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原文传递用于船舶的供气装置、包括该供气装置的船舶以及向空气润滑设备供气的方法

专利名称：	用于船舶的供气装置、包括该供气装置的船舶以及向空气润滑设备供气的方法
摘要：	描述了一种用于船舶的供气装置(100)。该供气装置(100)包括燃料电池(110)和用于降低船舶阻力的空气润滑设备(120)。该燃料电池(110)的废气出口(111)经由废气管线(112)与空气润滑设备(120)连接，用于向该空气润滑设备(120)供应废气。此外，描述了一种包括根据本文所述的任意实施例的供气装置(100)的船舶(200)以及一种向船舶的空气润滑设备(120)供气的方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	瑞士;CH
申请人：	涡轮增压系统瑞士有限公司
发明人：	珍-弗朗索瓦·蒂索;亚里·凯纳嫩;丹尼尔·鲁西
专利状态：	有效
申请日期：	2022-03-17T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202280021273.7
公开号：	CN116997506A
代理机构：	北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	侯丽英;谢攀
分类号：	B63B1/38;B;B63;B63B;B63B1;B63B1/38
申请人地址：	瑞士巴登
主权项：	1.一种用于船舶(200)的供气装置(100)，包括： -燃料电池(110)，和 -用于降低所述船舶(200)的阻力的空气润滑设备(120)，其中所述燃料电池(110)的废气出口(111)经由废气管线(112)与所述空气润滑设备(120)连接，用于向所述空气润滑设备(120)供应废气。 2.如权利要求1所述的供气装置(100)，其中所述燃料电池(110)连接到用于向所述燃料电池(110)提供加压空气的压缩机(130)。 3.如权利要求1或2所述的供气装置(100)，其中所述燃料电池(110)连接到用于向所述燃料电池(110)提供燃料的燃料供应装置(140)，特别地所述燃料为氢气、甲烷、甲醇、氨或任何其他合适燃料中的至少一种。 4.如权利要求1至3中任一项所述的供气装置(100)，还包括选自后燃烧器、氧化器、涡轮机、膨胀器、热交换器、节气门、特别是风门、和再循环设备中的至少一个部件(150)，其中所述至少一个部件(150)连接到所述废气管线(112)。 5.如权利要求1至4中任一项所述的供气装置(100)，还包括连接到所述废气管线(112)的流量控制设备(160)，特别地所述流量控制设备(160)为阀门或风门。 6.如权利要求4和5所述的供气装置(100)，其中所述流量控制设备(160)与所述至少一个部件(150)串联设置，特别地设置在所述至少一个部件(150)的下游，或者其中所述流量控制设备(160)与所述至少一个部件(150)并联设置。 7.如权利要求1至6中任一项所述的供气装置(100)，其中所述燃料电池(110)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)或固体氧化物燃料电池(SOFC)或用于移动应用的任何其他燃料电池。 8.如权利要求1至7中任一项所述的供气装置(100)，其中所述燃料电池(110)的废气出口(111)经由所述废气管线(112)直接与所述空气润滑设备(120)连接，使得来自所述燃料电池的废气被直接引导到所述空气润滑设备，特别是在不使用废气剩余能量来推动涡轮增压器的情况下。 9.一种包括根据权利要求1至8中任一项所述的供气装置(100)的船舶(200)。 10.一种向船舶(200)的空气润滑设备(120)供气的方法(300)，包括： -将来自燃料电池(110)的废气供应(310)到所述空气润滑设备(120)。 11.如权利要求10所述的方法(300)，还包括向所述燃料电池(110)提供(320)加压空气。 12.如权利要求10或11所述的方法(300)，还包括在将废气从所述空气润滑设备(120)中喷出之前，引导(330)所述废气通过选自后燃烧器、氧化器、涡轮机、膨胀器、热交换器、节气门、特别是风门、和再循环设备中的至少一个部件(150)。 13.如权利要求10至12中任一项所述的方法(300)，还包括通过使用流量控制设备(160)，特别是阀门或风门来控制(340)提供给所述空气润滑设备(120)的废气流量。 14.如权利要求10至13中任一项所述的方法(300)，其中所述废气为贫O2空气和/或蒸汽。 15.如权利要求10至14中任一项所述的方法(300)，其中将来自所述燃料电池(110)的废气供应(310)到所述空气润滑设备(120)包括：将所述废气直接引导到所述空气润滑设备。 16.如权利要求10至15中任一项所述的方法(300)，其中将来自所述燃料电池(110)的废气供应(310)到所述空气润滑设备(120)包括：在不使用废气剩余能量来推动涡轮增压器的情况下将所述废气引导到所述空气润滑设备。 17.如权利要求9至16中任一项所述的方法，还包括使用(350)根据权利要求1至8中任一项所述的供气装置(100)。 18.一种用于船舶(700)的供气装置(400)，包括： -燃料电池(410)； -用于降低所述船舶(700)的阻力的空气润滑设备(420)； -连接到加压管线系统(412、414、512、514、515、516)的压缩机(430)，用于向所述加压管线系统(412、414、512、514、515、516)提供加压流体，其中所述加压管线系统(412、414、512、514、515、516)连接到所述燃料电池(410)，用于向所述燃料电池(410)提供来自所述压缩机(430)的加压流体，并且其中所述加压管线系统(412、414、512、514、515、516)还连接到所述空气润滑设备(420)，用于向所述空气润滑设备(420)提供加压流体。 19.如权利要求18所述的供气装置(400)，其中所述燃料电池(410)的废气出口(411)经由所述加压管线系统(412、414、512、514、515、516)的废气管线(420)与所述空气润滑设备(420)连接，用于向所述空气润滑设备(420)供应废气。 20.如权利要求18-19中任一项所述的供气装置(400)，其中所述压缩机(430)的压缩机出口经由所述加压管线系统(412、414、512、514、515、516)的分叉进气管线(514)与所述空气润滑设备(420)连接，用于将加压流体从所述压缩机出口供应到所述空气润滑设备(420)。 21.如权利要求18-20中任一项所述的供气装置(400)，还包括燃料电池旁路(415)，所述燃料电池旁路(415)连接到所述加压管线系统(412、414、512、514、515、516)，特别是连接到所述分叉进气管线(514)或进气管线(414)和所述废气管线(412)。 22.如权利要求18-21中任一项所述的供气装置(400)，其中所述分叉进气管线(514)包括连接到所述燃料电池(410)的第一分支进气管线(515)和连接到所述空气润滑设备(420)的第二分支进气管线(516)。 23.如权利要求18-22中任一项所述的供气装置(400)，还包括流量控制设备(460、560、561)，优选地连接到所述废气管线(412、512)或所述第二分支进气管线(516)，特别地所述流量控制设备(460、560、561)为阀门或风门；和/或还包括用于释放加压流体的排出阀(480)，其中优选地，所述排出阀(480)连接到所述废气管线(412、512)。 24.如权利要求18-23中任一项所述的供气装置(400)，还包括连接到所述废气管线(412、512)的涡轮机(450、550)，并且可选地其中所述涡轮机(450、550)与所述流量控制设备(460、560)串联设置，特别地所述涡轮机(450、550)设置在所述流量控制设备(460、560、561)的上游。 25.如权利要求24所述的供气装置(400)，还包括涡轮机旁路(451)和涡轮机旁路阀(452)，特别地连接到所述废气管线(412)；和/或其中，所述排出阀(480)设置在所述涡轮机(450)的下游和/或所述涡轮机旁路(451)与所述废气管线(412、512)合并或结合处的上游。 26.如权利要求18-25中任一项所述的供气装置(400)，还包括设置在所述压缩机(430)的下游和所述燃料电池(410)的上游的流入控制设备(570)，用于控制所述燃料电池(410)的充注压力，特别地，其中所述流入控制设备(570)为阀门、风门和第二涡轮机中的至少一个。 27.如权利要求18-26中任一项所述的供气装置(400)，还包括设置在所述压缩机(430)的下游和所述燃料电池(410)的上游的高压压缩机(530)，用于向所述燃料电池(410)提供加压流体；并可选地还包括设置在所述压缩机(430)和所述高压压缩机(530)之间的中冷器。 28.如权利要求27所述的供气装置(400)，其中所述高压压缩机(530)被配置成经由所述燃料电池(410)向所述空气润滑设备(420)供应加压流体。 29.如权利要求18-28中任一项所述的供气装置(400)，其中所述燃料电池(410)连接到用于向所述燃料电池(410)提供燃料的燃料供应装置，特别地所述燃料是氢气、甲烷、甲醇、氨或任何其他合适燃料中的至少一种。 30.如权利要求18-29中任一项所述的供气装置(400)，其中所述燃料电池(410)是质子交换膜燃料电池(PEMFC)或固体氧化物燃料电池(SOFC)、燃料电池混合系统或用于移动应用的任何其他燃料电池。 31.一种包括根据权利要求18-30中任一项所述的供气装置(400)的船舶(400)。 32.一种在用于船舶(400)的供气装置(400)中安装燃料电池(410)的方法，所述供气装置(400)包括用于降低所述船舶(400)的阻力的空气润滑设备(420)和用于向所述空气润滑设备(420)提供加压流体的压缩机(430)，所述方法包括： -经由进气管线(414)或分叉进气管线(514)将压缩机出口和燃料电池(410)的入口连接；以及 -经由废气管线(412、512)将所述空气润滑设备(420)的入口与所述燃料电池(410)的废气出口(411)连接；或者经由所述分叉进气管线(514)将所述空气润滑设备(420)的入口与所述压缩机出口连接。
所属类别：	发明专利