An environmental control system employs an electrolysis cell utilizing an anion conducting membrane, A power supply is coupled across the anode and cathode of the electrolysis cell to drive reactions to reduce oxygen and/or carbon dioxide in an output gas flow. A cathode enclosure may be coupled with the electrolysis cell and provide an input gas flow and receive the output gas flow. A first electrolysis cell may be utilized to reduce the carbon dioxide concentration in an output flow that is directed to a second electrolysis cell, that reduces the concentration of oxygen. The oxygen and/or carbon dioxide may be vented from the system and used for an auxiliary purpose. An electrolyte solution may be configured in a loop from a reservoir to the anode, to provide a flow of electrolyte solution to the anode. Moisture from the cathode may be collected and provided to the anode.
B01D 53/00 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols
An electrochemical system utilizes an anion conducting layer disposed between an anode and a cathode for transporting a working fluid. The working fluid may include carbon dioxide that is dissolved in water and is partially converted to carbonic acid that is equilibrium with bicarbonate anion. An electrical potential across the anode and cathode creates a pH gradient that drives the bicarbonate anion across the anion conducting layer to the cathode, wherein it is reformed into carbon dioxide. Therefore, carbon dioxide is pumped across the anion conducting layer.
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
C25B 13/08 - DiaphragmesÉléments d'espacement caractérisés par le matériau à base de matériaux organiques
B01D 71/72 - Composés macromoléculaires obtenus par des réactions autres que celles faisant intervenir uniquement des liaisons non saturées carbone-carbone, non prévus dans un seul des groupes
F25B 9/00 - Machines, installations ou systèmes à compression dans lesquels le fluide frigorigène est l'air ou un autre gaz à point d'ébullition peu élevé
C25B 9/23 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes comprenant des membranes échangeuses d'ions dans ou sur lesquelles est incrusté du matériau pour électrode
H02K 9/10 - Dispositions de refroidissement ou de ventilation par un agent de refroidissement gazeux circulant en circuit fermé, dont une partie est à l'extérieur de l'enveloppe de la machine
C08G 61/10 - Composés macromoléculaires contenant uniquement des atomes de carbone dans la chaîne principale de la molécule, p. ex. polyxylylènes uniquement des atomes de carbone aromatiques, p. ex. polyphénylènes
B01D 67/00 - Procédés spécialement adaptés à la fabrication de membranes semi-perméables destinées aux procédés ou aux appareils de séparation
B01D 69/02 - Membranes semi-perméables destinées aux procédés ou aux appareils de séparation, caractérisées par leur forme, leur structure ou leurs propriétésProcédés spécialement adaptés à leur fabrication caractérisées par leurs propriétés
C08G 61/02 - Composés macromoléculaires contenant uniquement des atomes de carbone dans la chaîne principale de la molécule, p. ex. polyxylylènes
A regenerative fuel cell produces hydrogen that is stored in a reservoir on the storage side of a membrane electrode assembly when operating in a hydrogen pumping mode and this stored hydrogen is reacted and moved back through the membrane electrode assembly to form water when operating in a fuel cell mode. A metal hydride forming alloy may be configured in the hydrogen storage reservoir and may be coupled to the membrane electrode assembly. An integral metal hydride electrode having a metal hydride forming alloy may be configured on the storage side of the membrane electrode assembly and may have a catalyst or an ion conductive media incorporated therewith.
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
C01B 3/06 - Production d'hydrogène ou de mélanges gazeux contenant de l'hydrogène par réaction de composés inorganiques comportant un hydrogène lié électropositivement, p. ex. de l'eau, des acides, des bases, de l'ammoniac, avec des agents réducteurs inorganiques
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
C01B 3/00 - HydrogèneMélanges gazeux contenant de l'hydrogèneSéparation de l'hydrogène à partir de mélanges en contenantPurification de l'hydrogène
A heating/cooling system for furnishing employs an electrochemical heat transfer device. An electrochemical heat transfer device may be an electrochemical hydrogen compressor that pumps hydrogen into and out of a tank having a metal hydride forming alloy therein. The absorption of hydrogen by the metal hydride forming alloy is exothermic, produces heat, and the desorption of the hydrogen from the metal hydride forming, alloy is endothermic and draws heat in. An electrochemical hydrogen compressor may be configured between the tanks and pump hydrogen back and forth to form a heat transfer device. A heat exchange device may be coupled with the tank or may comprise the outer surface of the tank to transfer heat to an object or to the surroundings. A closed loop may be configured having two tanks and one or two electrochemical hydrogen compressors to pump the hydrogen in a loop around the system.
F25B 15/09 - Machines, installations ou systèmes à sorption, à marche continue, p. ex. à absorption sans gaz inerte le frigorigène étant de l'hydrogène désorbé à partier d'un hydrure
F25B 17/12 - Machines, installations ou systèmes à sorption, à marche discontinue, p. ex. à absorption ou à adsorption utilisant la désorption d'hydrogène à partir d'un hydrure
A47C 7/74 - Adaptations pour incorporer des lampes, des postes radios, des bars, des téléphones, des dispositifs de ventilation, de chauffage ou de refroidissement, ou analogues pour la ventilation, le chauffage ou le refroidissement
B60N 2/56 - Dispositifs de chauffage ou de ventilation
C09K 5/16 - Substances sujettes à des réactions chimiques lors de leur utilisation
C01B 3/00 - HydrogèneMélanges gazeux contenant de l'hydrogèneSéparation de l'hydrogène à partir de mélanges en contenantPurification de l'hydrogène
F17C 11/00 - Utilisation de solvants ou d'absorbants des gaz dans les récipients
F25B 35/04 - Bouilleurs-absorbeurs, c.-à-d. bouilleurs utilisables pour l'absorption ou l'adsorption utilisant un solide comme sorbant
5.
ENVIRONMENT CONTROL SYSTEM UTILIZING AN ELECTROCHEMICAL CELL
An environment control system utilizes-oxygen and humidity control devices that are coupled with an enclosure to independently control the oxygen concentration and the humidity level within the enclosure. An oxygen depletion device may be an oxygen depletion electrolyzer cell that reacts with oxygen, within the cell and produces water through electrochemical reactions. A desiccating device may be g, a dehumidification electrolyzer cell a desiccator, a membrane desiccator or a condenser. A controller may control the amount of voltage and/or current provided to the oxygen depletion electrolyzer cell, and therefore the rate of oxygen reduction and may control the amount of voltage and/or current provided to the dehumidification electrolyzer cell and therefore the rate of humidity reduction. The oxygen level may be determined by the measurement of voltage and a limiting current of the oxygen depletion electrolyzer cell. The enclosure may be a food or artificial enclosure.
C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
C25B 9/10 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes comprenant une membrane d'échange d'ions dans ou sur laquelle est incrusté du matériau pour électrode
C25B 13/08 - DiaphragmesÉléments d'espacement caractérisés par le matériau à base de matériaux organiques
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
C25B 15/08 - Alimentation ou vidange des réactifs ou des électrolytesRégénération des électrolytes
F24F 3/14 - Systèmes de conditionnement d'air dans lesquels l'air conditionné primaire est fourni par une ou plusieurs stations centrales aux blocs de distribution situés dans les pièces ou enceintes, blocs dans lesquels il peut subir un traitement secondaireAppareillage spécialement conçu pour de tels systèmes caractérisés par le traitement de l'air autrement que par chauffage et refroidissement par humidificationSystèmes de conditionnement d'air dans lesquels l'air conditionné primaire est fourni par une ou plusieurs stations centrales aux blocs de distribution situés dans les pièces ou enceintes, blocs dans lesquels il peut subir un traitement secondaireAppareillage spécialement conçu pour de tels systèmes caractérisés par le traitement de l'air autrement que par chauffage et refroidissement par déshumidification
F25D 17/04 - Dispositions pour la circulation des fluides de refroidissementDispositions pour la circulation de gaz, p. ex. d'air, dans les enceintes refroidies pour la circulation de gaz, p. ex. convection naturelle
A61M 16/10 - Préparation de gaz ou vapeurs à respirer
6.
Electrochemical compressor refrigeration appartus with integral leak detection system
An electrochemical compressor system, such as an electrochemical refrigeration system includes a sealed vessel that reduces leak issues related to the electrochemical cell. The sealed vessel may be molded or formed from a polymer or a composite polymer having reinforcing materials, such as fibers therein. The sealed vessel may be plated with metal to reduce gas permeation through the wall of the vessel and to accommodate and improve the attachment of conduits, including metal conduits thereto. A metal conduit may be brazed onto a vessel and the brazing material may be selected for polymer to metal joining and for reduced contamination potential of the system. The electrochemical compressor system incorporates a leak sensor configured at least partially within the sealed rigid vessel that measures the pressure within the vessel.
F25B 49/02 - Disposition ou montage des dispositifs de commande ou de sécurité pour machines, installations ou systèmes du type à compression
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
7.
Electrochemical system with real time modification of composition and use of complex wave form in same
An electrochemical system having an electrochemical compressor with an operating voltage that is controlled by a controller is described. The operating voltage between a first and second electrodes separated by an ion conducting material, such as a proton conducting polymer, may be oscillated in a waveform. The controller may reduce the voltage to low pressure side of the electrochemical compressor to initiate electrolysis for a set time interval and then may change the operating voltage to operate the electrochemical cell in a compressor mode. When the electrochemical cell is operating in an electrolysis mode, in situ hydrogen is produced on the low pressure side that may be used as a electrochemically active component of the working fluid when the electrochemical cell is switched to a compressor mode. The controller may have a control program that automatically controls the operating waveform as a function of sensor input.
F04B 1/00 - "Machines" ou pompes multicylindres caractérisées par le nombre ou la disposition des cylindres
F04B 37/02 - Pompes spécialement adaptées aux fluides compressibles et ayant des caractéristiques pertinentes non prévues dans les groupes ou présentant un intérêt autre que celui visé par ces groupes pour l'évacuation, par absorption ou adsorption
F04B 37/00 - Pompes spécialement adaptées aux fluides compressibles et ayant des caractéristiques pertinentes non prévues dans les groupes ou présentant un intérêt autre que celui visé par ces groupes
F25B 1/00 - Machines, installations ou systèmes à compression à cycle irréversible
An electrochemical compressor Includes one or more electrochemical cells through which a working fluid flows, and an externa! electrical energy source electrically connected to the electrochemical cell. Each electrochemical cell includes an anode connected to the electrical energy source; a cathode connected to the electrical energy source; an ion exchange.membrane disposed between and in electrical contact with the cathode and the anode to pass an eiectrochemicaliy motive material of the working fluid from the anode to the cathode, the ion exchange membrane comprising polar ionic groups attached to nonpolar chains; and a non-aqueous solvent comprising polar molecules, the polar molecules of the non-aqueous solvent being associated, with and electrostatically attracted to the polar ionic groups of the ion exchange membrane.
An electrochemical system includes an electrochemical compressor through which a working fluid that includes a component that primarily acts as an electrochemically-active component flows; a sealed vessel in which the electrochemical compressor is housed; an inlet conduit for passing working fluid into the vessel; and an outlet conduit for passing fluid out of the vessel. The working fluid that leaks from the electrochemical compressor is contained within the vessel.
A heat transfer system includes a working fluid and an electrochemical compressor. The working fluid is made up of a polar solvent that primarily acts as a condensable refrigerant and hydrogen that primarily acts as an electrochemically-active component. The electrochemical compressor includes an inlet fluidly coupled to an evaporator to receive the working fluid; an outlet fluidly coupled to a condenser; and one or more electrochemical cells electrically connected to each other through a power supply. Each electrochemical cell includes a gas pervious anode, a gas pervious cathode, and an electrolytic membrane disposed between and in intimate electrical contact with the cathode and the anode to pass the working fluid.
F25B 21/00 - Machines, installations ou systèmes utilisant des effets électriques ou magnétiques
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
F04B 37/00 - Pompes spécialement adaptées aux fluides compressibles et ayant des caractéristiques pertinentes non prévues dans les groupes ou présentant un intérêt autre que celui visé par ces groupes
H01M 8/04 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides
A heat transfer system includes an electrochemical compressor including at least one electrochemical cell having an electrolytic membrane disposed between a cathode and an anode. The heat transfer system also includes a tubular system that receives at least one electrochemically-active component of a working fluid from an output of the electrochemical compressor and, if present, other components of the working fluid that bypass the electrochemical compressor. The tubular system has a geometry that enables at least a portion of the received working fluid to be imparted with a gain in kinetic energy as it moves through the tubular system.
F25B 21/00 - Machines, installations ou systèmes utilisant des effets électriques ou magnétiques
F25B 9/04 - Machines, installations ou systèmes à compression dans lesquels le fluide frigorigène est l'air ou un autre gaz à point d'ébullition peu élevé utilisant l'effet Joule-ThompsonMachines, installations ou systèmes à compression dans lesquels le fluide frigorigène est l'air ou un autre gaz à point d'ébullition peu élevé utilisant l'effet vortex utilisant l'effet vortex
12.
SELF-CONTAINED ELECTROCHEMICAL HEAT TRANSFER SYSTEM
A self-contained heat transfer system includes a hermetically-sealed housing that defines an enclosure; a first heat transfer device having an exposed surface configured to be in thermal communication with a first heat reservoir; a second heat transfer device having an exposed surface configured to be in thermal communication with a second heat reservoir; and an electrochemical compressor within the enclosure and between the first and second heat transfer devices.
F25B 17/08 - Machines, installations ou systèmes à sorption, à marche discontinue, p. ex. à absorption ou à adsorption l'absorbant ou l'adsorbant étant un solide, p. ex. du sel
F25B 27/00 - Machines, installations ou systèmes utilisant des sources d'énergie particulières
F17C 11/00 - Utilisation de solvants ou d'absorbants des gaz dans les récipients
F25B 30/02 - Pompes à chaleur du type à compression
F25B 21/00 - Machines, installations ou systèmes utilisant des effets électriques ou magnétiques
13.
ELECTROCHEMICAL COMPRESSOR AND REFRIGERATION SYSTEM
A refrigeration system includes a first heat transfer device that transfers heat from the first heat reservoir to the working fluid, a second heat transfer device that transfers heat from the working fluid to the second heat reservoir, and an electrochemical compressor that performs an electrochemical process. The electrochemical compressor includes an anode, a cathode, and an electrolytic membrane in intimate electrical contact with the cathode and the anode. A working fluid contained within the refrigeration system includes a condensable refrigerant that bypasses the electrochemical process and an electrochemically active fluid that participates in the electrochemical process.
brevets
