TW201603882A - 流體儲存及分配容器的熱管理 - Google Patents

Abstract

敘述一種流體儲存和分配設備，該設備在該流體分配操作的稍後階段期間提供對一流體儲存媒介的熱輸入，以從該儲存媒介實行殘餘流體的增強移除，例如從固相物理吸附劑、離子液體或是其他儲存媒介。運用一熱管理組件，該熱管理組件可以在該設備的一流體儲存和分配容器中利用(多數)熱電耦套管，循環熱傳輸流體通過該熱電耦套管或以在該熱電耦套管中進行或化學熱產生來源材料的放熱反應。替代的，該熱管理組件可以包括一渦旋冷卻器，經佈置以加熱該流體儲存媒介以在該分配操作之一後階段中分配殘餘流體，該渦旋冷卻器選擇上以可經配置以在該設備的填充及/或運輸期間冷卻該吸附劑，以在該設備的流體儲存和分配容器中容納高流體存量。敘述相關的方法，以提高自一流體儲存和分配容器的分配流體可利用性，該流體儲存和分配容器中容納吸附劑，而該吸附劑上具有經吸附的流體。

Description

流體儲存及分配容器的熱管理

本揭示發明與基於吸附劑的流體儲存和分配設備的熱管理有關，且更特別的是與一種流體儲存和分配設備有關，該設備包括一熱管理組件，該熱管理組件能有效明顯增加可自一容器分配的流體諒，該容器係含有一吸附劑媒介，於該吸附劑媒介上係存儲該流體，而在分配條件下該流體便被解吸。本揭示發明也與一相關方法有關，用以達成一種基於吸附劑之流體儲存與分配設備的降低殘餘操作。

在Tom等人的美國專利號5,518,528中，所揭示基於物理吸附的氣體儲存和分配設備形式已經革新了半導體產業中有害氣體的運輸、供應即使用。所述設備包含容納物理吸附媒介的容器，該物理吸附劑媒介像是目篩、活性碳，或是具有吸附親和力的其他吸附媒介，使該氣體能夠存儲於其中並從該容器選擇性分配。該氣體係於降低的壓力下，以在該吸附媒介上的一種吸附狀態容納於該容器之中，該降低壓力係相對於容納「自由」(未吸附)狀態之等量氣體的對應(吸附劑)空容器而言。

在所述基於吸附劑的氣體儲存和分配設備中，該物理吸附媒介的工作容量為一操作限制。該工作容量為該氣體可以被存儲(「裝載」)於該吸附媒介上並能自所述吸附媒介解吸移除以使用的氣體總量。該工作容量為該氣體於該容納吸附媒介之氣體儲存氣得儲存壓力，以及該解吸氣體(例如，當使用壓力差進行解吸時該解吸氣體的分配壓力，及當使用氣體的熱解吸做為分配型態時該個別儲存和分配條件的溫度程度)的分配條件，以及該吸附媒介本身之形式與特性(例如，涉及到吸附媒介大小、形狀、孔隙率、孔徑分佈與和內部孔隙通道扭曲度等參數)的函數。

在使用所述基於吸附劑之氣體儲存和分配設備時所遭遇到的一特定問題為當該容器中的流體存量下降至殘餘程度時，其不成比例地更難以進行流體的解吸與分配。從該容器到一下游工具或流動回路的壓降可能實際上過低而無法支援分配，結果是當無法在進行分配時，便在該容器中該吸附劑上剩下被稱做為「殘餘量」的實質流體量。此殘餘部分接著便成為「無法移除」流體而損失。

因此，該流體儲存和分配容器可以在該容器中仍存在顯著流體量時便無法提供服務，例如5-20%或更多。此情況造成氣體利用效率的嚴重低落。需要對這種問題提出解決方式。

本揭示發明與基於吸附劑之流體儲存和分配設備的熱管理，以及相關的方法有關，用以達成一基於吸附劑之流體儲存和分配設備的降低殘餘量操作。

在一態樣中，本揭示發明與一種流體儲存和分配設備有關，該設備包括一流體儲存和分配容器，該容器容納用於流體之儲存媒介，其中該設備係適合用於在分配條件下自該儲存媒介分配流體，且其中該儲存媒介對加熱反應以自該儲存媒介釋放存儲之流體，該設備包括一熱管理組件，該熱管理組件經建構與佈置以在一段分配期間之後輸入熱能至該儲存媒介，因此增加該儲存媒介的溫度至其之前分配的溫度以上，以增強自該儲存媒介的流體釋放。

在另一態樣中，本揭示發明與一種流體儲存和分配設備有關，該設備包括一流體儲存和分配容器，該流體儲存和分配容器具備一內部空間與至少一熱電耦套管，該內部空間用於容納一吸附材料，該吸附材料對於欲被存儲於其上並自所述吸附材料進行解吸分配的流體具有吸附親和力，該至少一熱電耦套管經佈置以與該容器的內部空間熱交流，所述至少一熱電耦套管係適宜對其供應一熱轉換流體，以輸入熱至該吸附材料，以從該吸附材料進行經吸附流體的解吸。

在一進一步態樣中，本揭示發明與一種流體儲存和分配設備有關，該設備包括一流體儲存和分配容器，該流體儲存和分配容器具備一內部空間與至少一熱電耦套管，該內部空間用於容納一吸附材料，該吸附材料對於欲 被存儲於其上並自所述吸附材料進行解吸分配的流體具有吸附親和力，該至少一熱電耦套管經佈置以與該容器的內部空間熱交流，所述至少一熱電耦套管係適宜對該吸附材料供應化學產生的熱，以從該吸附材料進行經吸附流體的解吸。

本揭示發明之一進一步態樣與一種流體儲存和分配設備有關，該設備包括一流體儲存和分配容器與一渦旋冷卻器，該流體儲存和分配容器具備一內部空間以容納一吸附劑，該吸附劑對於欲被存儲於其上並自所述吸附劑進行解吸分配的流體具有吸附親和力，而該渦旋冷卻器係經佈置為可致動提供吸附劑加熱，以增強自該吸附劑的流體解吸。

本揭示發明與一種流體儲存和分配設備有關，該設備包括一流體儲存和分配容器與一熱管理組件，該流體儲存和分配容器容納用於流體之儲存媒介，流體存儲於該儲存媒介上，並在多數分配條件下自該儲存媒介分配流體，該等分配條件包括該儲存媒介的熱調節，該熱管理組件經配置以對該儲存媒介進行熱調節，其中該熱管理組件包括一熱電耦套管或一渦旋冷卻器之至少一者。

而本揭示發明之另一態樣與一種提高自一流體儲存和分配容器分配之流體可利用性的方法有關，該流體儲存和分配容器容納有吸附劑，該吸附劑上具有經吸附之流體，該方法包括自該吸附劑上進行流體的解吸，並對該 吸附劑提供一熱輸入，以在所述分配之一最終部分期間，自該吸附劑解吸移除至少一部分的殘餘流體。

在另一態樣中，本揭示發明與一種降低自吸附 劑進行流體分配中殘餘流體的方法有關，於該吸附劑上吸附存儲該流體，且該流體自該吸附劑解吸以進行分配，所述方法包括使用如本揭示發明之一流體儲存與分配設備。

本揭示發明的其他多數態樣、特徵與具體實施例從後續的敘述與附加請求項將更加清楚。

10‧‧‧流體儲存和分配容器

12‧‧‧閥頭組件

14‧‧‧熱電耦套管

16‧‧‧加熱流體入口

18‧‧‧加熱流體出口

20‧‧‧流體儲存和分配容器

22‧‧‧閥頭組件

24‧‧‧熱電耦套管

26‧‧‧氧化劑入口閥

28‧‧‧隔膜隔離裝置

30‧‧‧流體儲存和分配容器

32‧‧‧熱整流罩

34‧‧‧流體分配閥

36‧‧‧流體分配管線

38‧‧‧壓力訊號轉換器

40‧‧‧訊號傳輸線路

42‧‧‧壓力控制器

44‧‧‧熱管理組件

46‧‧‧轉向器閥

48‧‧‧渦旋冷卻器

50‧‧‧冷流體管線

52‧‧‧熱流體管線

54‧‧‧熱流體管理饋入管線

第1圖為根據本揭示發明之一具體實施例，一基於吸附劑之流體儲存和分配設備的示意圖。

第2圖為根據本揭示發明之一具體實施例，一流體儲存和分配設備的示意圖，該流體儲存和分配設備包含一熱管理組件，用化學產生熱以能夠進行殘餘流體的分配。

第3圖為根據本揭示發明之另一具體實施例，一流體儲存和分配設備的示意圖，該流體儲存和分配設備包含一熱管理組件，用化學產生熱以能夠進行殘餘流體的分配。

第4圖為根據本揭示發明之另一具體實施例，一流體儲存和分配設備的示意表現，該該流體儲存和分配設備包括一熱管理組件該熱管理組件包含一渦旋冷卻器。

本揭示發明與基於吸附劑之流體儲存和分配設備的熱管理有關，用以達成流體分配中的低殘餘流量操 作。所述熱管理的結果為相對於未運用所述熱管理的相關流體儲存和分配設備而言，原始填注至所述設備之該流體儲存和分配容器的較大部分流體體積都可以在分配操作時自該容器放出。這接著能夠使該流體儲存和分配設備保持分配服務一較長的時間段，降低該流體儲存和分配設備更換以置換已經耗盡之流體儲存和分配容器的次數，降低需要供應一已知總流體量之該流體儲存和分配容器的存量，減少需要供應一氣體利用處理設施之流體儲存和分配容器的次數，以及減少所述設施的操作成本。

Glenn M.Tom等人於1998年1月6日所發表標題為「FLUID STORAGE AND DELIVERY SYSTEM COMPRISING HIGH WORK CAPACITY PHYSICAL SORBENT」的美國專利案號5,704,967，其完整內容在此係以參考方式全部整合。

當在此及該等附加請求項中使用時，除非上下文另外明確指定，否則單數型「一」、「一個」與「該」係包含複數參照對象。

本揭示發明之熱管理方法解決與基於吸附劑之流體儲存和分配系統的殘餘流量的問題，於所述系統中係運用吸附劑，於該吸附劑上以夠強的方式容納氣體，因此當在該吸附劑上容納的氣體總量在該流體分配操作的稍後階段期間變小時，便難以利用對於相關流體運處理的有用輸送而言為足夠高的速率，進行流體的解吸移除。

所述殘餘量問題在離子佈植應用中使用基於吸附劑之流體供應設備時係特別嚴重，其中多數摻雜氣體係被分配至一離子來源腔室，以為該佈植形成多數離子物質。在這些應用中，摻雜氣體係被存儲在容納於一氣體圓筒容器中的一吸附劑上，例如碳或分子目篩吸附劑，該氣體圓筒容器係被安裝於該離子佈植器的一氣體箱中，或替代的佈置於該離子佈植器包殼的外側，以遠端輸送摻雜氣體至該離子佈植器的離子化腔室。本揭示發明之該熱管理系統解決在所述離子佈植應用中之該殘餘量問題，而不需要改變該氣體供應設備的形狀因子，同時調整該離子佈植安裝的電氣特性，其中該系統係於接地以上數千電子伏特(KeV)下操作。

本揭示發明之該流體儲存和分配設備之該等特徵、建構、操作與特性係於以下針對示例具體實施例敘述。

在一態樣中，本揭示發明與一種流體儲存和分配設備有關，該設備包括一流體儲存和分配容器，該容器容納用於流體之儲存媒介，其中該設備係適合用於在分配條件下自該儲存媒介分配流體，且其中該儲存媒介對加熱反應以自該儲存媒介釋放存儲之流體，該設備包括一熱管理組件，該熱管理組件經建構與佈置以在一段分配期間之後輸入熱能至該儲存媒介，因此增加該儲存媒介的溫度至其之前分配的溫度以上，以增強自該儲存媒介的流體釋放。

所述分配期間，在進行熱輸入已提高該儲存媒介的溫度之前，根據該「殘餘流體」的總量，可能牽涉自 該流體儲存和分配容器分配原始存在流體的60%或更多，「殘餘流體」為在不具備該熱管理組件的情況中不可利用的量。因此，在以該熱管理組件進行熱輸入以增加該儲存媒介溫度於其先前操作溫度以上之前，而自該容器所分配的流體原始存量可能是65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%或其他的原始流體存貨量。換句話說，根據在分配操作的開始之前於該容器中原始流體存量的總量，當在該容器中原始流體存量的剩餘部分已經下降至2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或是其他剩餘部分數值時，可以開始該熱輸入。可被認可的是，在該容器中殘餘流體的特定量將根據於該熱反應儲存媒介的特性與特徵、儲存在所述媒介上的流體，以及在從該儲存媒介擷取流體時該先前分配操作的效率，而於個別的應用之中變化。

在一具體實施例中，本揭示發明與具有該揭示樹脂之一流體儲存和分配設備有關，其中該熱管理組件係經建構與佈置，以在已經自該流體儲存和分配容器分配該流體儲存和分配中原始流體存量的至少60%之後，輸入熱能至該儲存媒介。

所有先前提到的百分比係為根據原始流體存貨體積的體積百分比。

雖然再本揭示發明的廣泛實踐中用以容納流體之該儲存媒介主要係在此敘述為包括一固相物理吸附劑，但將可理解的是，本揭示發明的可應用範圍並不因此受 限，而是能延伸及涵蓋其他儲存媒介的使用，像是離子液體、與該被存儲流體互動的可逆式化學反應媒介，以及具有親和力及適宜性以做為該流體之一儲存媒介的其他媒介與材料。

當為固相物理吸附劑形式時，該儲存媒介可為任何適宜的形式，並例如可以包括二氧化矽、氧化鋁、矽鋁酸鹽、分子目篩、碳、大網狀聚合物和共聚物等等。在多數具體實施例中，該儲存媒介可以包括奈米多孔碳吸附劑，其具有適宜用於流體存儲的孔隙特性，以使該流體保留在含有所述吸附劑之流體儲存和分配容器中，並自該容器分配。

所述固相物理吸附劑可為任何適宜形式，包含粒狀或顆粒形式，或粉末形式，或塊狀形式。當在此使用時，「塊狀」意指在與像是珠狀、微粒、顆粒、小球與類似形式的傳統細微劃分形式相比之下，該固相物理吸附劑係為單一或類塊狀形式，例如具有塊狀、磚狀、碟狀、晶柱狀等等形式，一般係以底層形式使用該細微劃分形式的吸附劑，其包括所述珠狀、微粒、顆粒、小球等等的多重性。因此，在多數細微劃分物理吸附劑單元的底層形式中，該活性吸附劑的孔隙體積主要部分係存在於間隙間或顆粒間，其性質係根據該吸附劑顆粒的尺寸、形狀與包裝密度變化。相比之下，在塊狀形式中，該活性吸附劑的孔隙體積自該吸附劑材料內在的孔洞與孔隙形式，其可在該塊狀 吸附劑主體的加工期間，便已經形成於該塊狀吸附劑主體之中。

在多數具體實施例中，該固相物理吸附劑可為塊狀形式，包括碟狀或球狀的吸附劑，例如，奈米多孔碳吸附劑。

該塊狀吸附劑可以形成為一種有機樹脂的熱解產物，並更普遍的可從任何適合的可熱解材料所形成，例如像是聚偏二氯乙烯、酚醛樹脂、聚糠醇、椰子殼、花生殼、桃坑、橄欖石、聚丙烯腈及聚丙烯醯胺。該吸附劑可形成於該流體儲存和分配容器中，其中該流體將被存儲以進行後續分配，亦即原位分配，或是該吸附劑可被形成並接著引入至該流體儲存和分配容器之中。在一具體實施例中，該吸附劑具有至少20%的孔隙率，其孔隙具有的直徑小於2奈米。

該流體儲存和分配容器中以吸附方式保持在該吸附劑上或是存儲在一儲存媒介上，並在適當的解吸條件下解吸以進行流體分配或自該儲存媒介釋出的流體可為任何適宜形式的流體，例如，在製造半導體產品中具有效用的流體，像是氫化物、鹵化物和有機金屬氣態試劑，例如矽烷、鍺烷、胂、膦、光氣、乙硼烷、鍺烷、氨、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、一氧化二氮、氰化氫、環氧乙烷、氘化的氫化物、鹵素(氯、溴、氟和碘)化合物以及有機金屬化合物。

在本揭示發明之該流體儲存和分配設備中，該熱管理組件可以包括一監測與控制組件，該監測與控制組件經佈置以監測自該容器放出的氣體壓力及/或監測所述分配或影響所述分配的其他(多數)變數及/或(多數)條件，並反應調節該熱能輸入，以保持該放出氣體壓力及/或所述分配或影響所述分配的其他(多數)變數及/或(多數)條件的一預定程度或特徵。

在特定具體實施例中，該流體儲存和分配設備可以利用一儲存媒介，該儲存媒介包括吸附劑，例如，包括碳吸附劑。該熱管理組件經建構與佈置以在已經自該容器分配該流體儲存和分配容器中原始流體存量的至少60%之後，輸入熱能至該儲存媒介。如在之後所討論，該熱管理組件可為或可以包括一非電氣組件，例如，包括一氣動或其他非電氣特徵的組件。

在特定實作中之該流體儲存和分配設備可以在一流體供應關係中連接至一流體利用設施或工具，例如連接至一半導體製造設施或工具，像是一離子佈植工具。

本揭示發明之該流體儲存和分配設備可以做為示例的方式，包括一流體儲存和分配容器與一熱管理組件，該流體儲存和分配容器容納用於流體之儲存媒介，流體存儲於該儲存媒介上，並在多數分配條件下自該儲存媒介分配流體，該等分配條件包括該儲存媒介的熱調節，該熱管理組件經配置以對該儲存媒介進行熱調節，其中該熱管理組件包括一熱電耦套管或一渦旋冷卻器之至少一者。

如於之後更詳細討論，在特定具體實施例中該流體儲存和分配設備之該熱管理組件可以包括一熱電耦套管，該熱電耦套管連接至一熱傳輸流體來源，以進行該容器與儲存媒介，例如吸附劑的熱調節。在其他具體實施例中，該流體儲存和分配設備之該熱管理組件可以包括一熱電耦套管，該熱電耦套管含有一反應物質，其與一經佈置共反應物質來源連接，因此該共反應物質係被引入至該熱電耦套管以達成與該熱電耦套管中之反應物質的放熱反應，用以供應熱至該容器與儲存媒介，例如吸附劑。仍在其他具體實施例中，該流體儲存和分配設備之該熱管理組件包括一渦旋冷卻器，該渦旋冷卻器經佈置以選擇性提供熱或冷卻輸入至該容器與儲存媒介，例如吸附劑。

本揭示發明之該流體儲存和分配設備可以該熱管理組件所構成，該熱管理組件包括一監測與控制組件，該監測與控制組件經佈置以監測自該容器放出的氣體壓力及/或監測所述分配或影響所述分配的其他(多數)變數及/或(多數)條件，並反應調節該熱能輸入，以保持該放出氣體壓力及/或所述分配或影響所述分配的其他(多數)變數及/或(多數)條件的一預定程度或特徵。

本揭示發明於一態樣中與一種流體儲存和分配設備有關，該流體儲存和分配設備包含一流體儲存和分配容器，該流體儲存和分配容器具備一內部空間以容納一吸附材料，該吸附材料對於欲被存儲於其上並自所述吸附材料進行解吸分配的流體具有吸附親和力。該流體儲存和分 配容器包含至少一熱電耦套管，該至少一熱電耦套管經佈置以與該容器的內部空間熱交流，所述至少一熱電耦套管係適宜對其供應一熱轉換流體，以輸入熱至該吸附材料，以從該吸附材料進行經吸附流體的解吸。

在所述配備熱電耦套管之流體儲存和分配設備中，該(等)熱電耦套管可定位於該流體儲存和分配容器的(多數)對應埠口中。該等埠口例如可以在該容器中的鑽除膛孔開口並將該等開口攻螺紋的方式所形成，以在其中提供螺紋，能而與一外部熱電耦套管表面上的互補螺紋可匹配接合。該等熱電耦套管接著可以與該等膛孔開口以螺紋方式接合，並連接至一適宜的熱轉換流體來源連接。在所述方式中，在高溫下的一熱轉換流體可以循環通過該等熱電耦套管，以將熱傳輸至該容器與含於其中之吸附劑，因此該吸附劑係被加熱至自該吸附劑進行經吸附流體解吸的溫度，因此可透過連接至該容器之一閥頭組件或其他的組件或配置，自該容器放出該流體。

該配備熱電耦套管之流體儲存和分配設備可以進一步包括一監測與控制組件，該監測與控制組件經佈置以監測自該容器放出的流體壓力，例如氣體壓力及/或該分配操作的其他(多數)處理變數及/或(多數)處理條件，並反應及可控制地致動一幫浦或其他流體驅動器，以循環熱的熱傳輸流體通過該(等)熱電耦套管，並加熱該吸附劑以從該吸附劑進行殘餘流體的解吸。

所述監測與控制組件例如可經佈置，因此當該輸出壓力達到一控制下限(隨著接近該殘餘量部分，該壓力係隨著流體持續分配而下降)時，該加熱流體便被泵送通過該(等)熱電耦套管，並提高該吸附劑的溫度，並釋放該殘餘流體。該加熱流體可係以其特定溫度及/或流率受控制，以提供一適宜的熱轉換流率，其係有效達成所需要的殘餘流體分配。

該等熱電耦套管於該流體儲存和分配容器中的位置可經變化以提供一適宜的熱流至該容器中之該吸附劑。舉例而言，該(等)熱電耦套管可經定位為延伸至該容器該內部容器之中，於該容器的(多數)側壁位置處，或是在該容器的(多數)底部或地板區域，及/或該容器的(多數)肩部或頸部區域。

該等熱電耦套管可經佈置，因此該熱電耦套管的末端部分延伸至該容器之該內部空間，例如當該容器以該吸附材料填注時係與該吸附材料接觸。該熱電耦套管之近端部分可以位於該容器的外部，具有耦合結構，以調整該熱電耦套管與用於該加熱流體之流動回路的接合。該流動回路可例如包含一同軸導管(一管位於一管中)，該同軸導管包含一內側流動通道以引入加熱流體至該熱電耦套管，而一外側環形流動通道用以自該熱電耦套管抽出流體，因此該流體係以適宜的溫度與流率條件流動通過該熱電耦套管，以達成自該吸附劑將經吸附殘餘流體進行解吸的希望程度。

在另一態樣中本揭示發明與一種流體儲存和分配設備有關，該流體儲存和分配設備包含一流體儲存和分配容器，該流體儲存和分配容器具備一內部空間，用於容納一吸附材料，該吸附材料對於欲被存儲於其上並自所述吸附材料進行解吸分配的流體具有吸附親和力。該流體儲存和分配容器包含至少一熱電耦套管，該熱電耦套管經佈置以與該容器的內部空間熱交流，所述至少一熱電耦套管係適宜供應化學產生熱至該吸附材料，以自該吸附材料進行經吸附流體的解吸。

在此替代佈置中，於該熱電耦套管放置化學熱產生來源材料，並被致動以化學產生熱，用以從該熱電耦套管傳輸至該容器與該容器中包含之該吸附劑，以自該吸附劑進行殘餘流體的解吸。所述化學熱產生來源材料可以任何適宜方法致動以產生熱。舉例而言，該來源材料可以與由一監測與控制組件以一受控制速率輸送至該熱電耦套管的一共反應物質接觸，該監測與控制組件係經佈置以回應該分配操作之一監測條件，自該共反應物質的來源引入該共反應物質。

在一示例替代佈置中，提供一共反應物質的來源，該共反應物質來源具有與其連接之一注射幫浦。該注射幫浦接著以一共反應物質輸送管線與該熱電耦套管連接，該注射幫浦係由該監測與控制組件回應自該流體儲存和分配設備之分配流體的輸送壓力所調節。

在此方式中，在該分配操作稍後部分期間該分配流體壓力的降低，係由該監測與控制組件所感測，例如以設置在該儲存和分配設備該閥頭組件的出口埠口處之一壓力訊號轉換器所感測。所述壓力感測，如果低於一壓力數值設定點時，造成該監測與控制組件進行回應並以可控制方式調節該注射幫浦，以引入該共反應物質至該熱電耦套管。接著將進行該熱電耦套管中該反應物與該添加共反應物質的放熱反應。

在另一佈置中，該共反應物質為在一加壓集裝箱中供應的氣體，該加壓集裝箱與一饋入管線連接，該饋入管線中具有一流動控制閥，該監測與控制組件係經佈置以在完全開啟及完全關閉位置之間移動該流動控制閥中的一閥元件，以回應對於分配流體壓力、該流體供應和分配容器內部空間中的氣壓及/或可由該監測與控制組件所監測以反映在該容器中流體的殘餘受限容量的接近或發生的其他(多數)處理變數及/或(多數)處理條件的感測。

由該熱電耦套管中該個別反應物質與添加至該熱電耦套管中該反應物質之該共反應物質接觸所產生的放熱反應的熱，接著由該熱電耦套管傳輸至該容器與該容器之中的吸附劑，以加熱該吸附劑，並使其解吸殘餘流體。該經吸附流體係自該流體儲存和分配容器分配，該吸附劑的放熱加熱速率及程度係受控制，因此該殘餘流體係以一對應速率及壓力進行分配，以維持需要的流體分配條件。

在一特定具體實施例中，放置在該熱電耦套管中之該化學熱產生來源材料係為鈉金屬，而該共反應物質為氧氣。此兩者反應物質可以任何適宜的方法彼此分離，以避免其早期反應。用於所述目的之分離元件可以包含閥、可重覆密封隔膜或任何其他適宜的分離裝置或次組件。

在該前述實例中，其中鈉金屬為設置在該熱電耦套管中的反應物質，而氧氣為引入至該熱電耦套管中以啟動一放熱反應的共反應物質，該監測與控制組件可以包含一氣壓監測器，其適合監測該流體供應容器中的氣壓。當由該氣壓監測器，例如壓力訊號轉換器測量的氣壓掉至一預定壓力程度以下時，該氧氣共反應物質便以脈衝方式送進該熱電耦套管，以啟動該放熱反應4Na+O₂→2Na₂O+熱由此反應製造的熱接著自該熱電耦套管傳輸至該容器與該容器之中的吸附劑，因此該經加熱吸附劑便隨解吸釋放該殘餘流體。

藉由控制該共反應物質氣體的添加速率，可以調節引入至該吸附劑容器之中的熱速率。鈉有利於做為一種化學熱產生來源材料，因為其與氧氣的反應具有大量的熱。此反應並不非常快速，但可以在特定應用中需要或想要時，藉由使用鈉/鉀共晶材料做為該來源材料而加快速度。在多數具體實施例中，鈉或鈉/鉀化學熱產生來源材料可以放置在該熱電耦套管中一可透性套筒中，以達成所述反應物質的改變準備。

本揭示發明進一步考量一種提高自一流體儲存和分配容器分配之流體可利用性的方法，該流體儲存和分配容器容納有吸附劑，該吸附劑上具有經吸附之流體，該方法包括在多數分配條件下自該容器分配流體，該等分配條件包括自該吸附劑進行流體解吸，並對該吸附劑提供一熱輸入，以在所述分配之一最終部分期間，自該吸附劑解吸移除至少一部分的殘餘流體。在所述方法中，該分配的最終部分可以包括當剩餘小於該容器中最初存在之流體體積的40%時進行的分配，例如當當剩餘小於該容器中最初存在之流體體積的30%、20%、10%、5%或其他量時。

在所述方法中之該熱輸入可從設置在該流體儲存和分配容器的內部空間中之一熱電耦套管所提供。該熱電耦套管可以與至少該吸附劑之一部分接觸。替代的，該熱輸入可由一放熱化學反應所提供，或由一渦旋冷卻器所提供。

本揭示發明也考量一種降低自吸附劑進行流體分配中殘餘流體的方法，於該吸附劑上吸附存儲該流體，且該流體自該吸附劑解吸以進行分配，其中在其各種具體實施例之任一者中，該方法包括使用本揭示發明於此各種敘述之一流體儲存與分配設備。

參考第1圖，其繪示根據本揭示發明一具體實施例，一基於吸附劑之流體儲存和分配設備的示意圖。該流體儲存和分配設備包括一流體儲存和分配容器10，該流體儲存和分配容器10於其中定義一內部空間，以容納吸附劑 (為了容易描繪並未繪示)，於該吸附劑上存儲有流體，且在分配條件下流體係自該吸附劑解吸。該容器10在其上方端部分係與一閥頭組件12連結，該閥頭組件12含有一或多個閥元件，以控制自該容器的流體放出。具有延長形特徵的熱電耦套管14則如繪示設置於該容器10之該內部空間中，其在該內部空間中從該內部空間的下方端部分於中心朝上延伸至該內部空間之上方端部分。流體流動回路係與該熱電耦套管連接，連連接至一適宜的加熱流體來源(未繪示)，以從該流體回路之一加熱流體入口16引入加熱流體至該熱電耦套管。該經引入加熱流體流動通過該熱電耦套管，並通過至該流體流動回路之該加熱流體出口18。在此方式中，該加熱流體進行對該容器10內部空間中之該吸附劑的熱轉換，而該加熱流體的溫度及/或該加熱流體的流動速率係受控制，以調節該出口壓力並達成增強的殘餘流體分配。

該熱電耦套管14因此可以提供於該容器中，並具有連接或接合結構，於使用時可以與該加熱流體流動回路互連，例如，利用螺紋匹配結構、連結元件或其他連接元件或佈置。在此方式中使用一加熱流體可避免與該流體儲存和分配設備於離子佈植安裝中部署相關，所牽涉到高電壓離子化組件的電氣絕緣問題。

第2圖及第3圖為一流體儲存和分配設備的示意描繪，該流體儲存和分配設備包含一熱管理組件，用以化學產生熱，以能夠進行殘餘流體的分配。該設備包括一流 體儲存和分配容器20，其定義一內部空間，於該內部空間中容納一吸附劑，例如像是碳、分子目篩、二氧化矽的固相物理吸附劑或是其他的吸附劑。在第2圖及第3圖中的對應結構與特徵係被相對應地編號。

第2圖及第3圖中之該流體儲存和分配容器20係於其上方頸部分連接至一閥頭組件22，該閥頭組件22經佈置以選擇性自該容器分配流體。該容器係經建構具備一中心、軸向延伸的熱電耦套管24，其中該熱電耦套管24容納一化學反應熱來源試劑，例如像是鈉金屬的還原劑，該試劑與一共反應物質反應，例如與像是氧氣的氧化劑反應。

在第2圖中，該熱電耦套管於其下方端係與一氧化劑入口閥26連接，其接著連結至一氧化劑供應(未繪示)，像是連結至一加壓氧氣供應集裝箱，而相關聯的流動回路(同樣未繪示)則將該氧化劑入口閥26與該氧氣供應集裝箱互連。

在第3圖中，該熱電耦套管於其下方端係與一隔膜隔離裝置28連接，該隔膜隔離裝置28連結至一氧化劑供應，經佈置以對該隔膜隔離裝置28具有饋入關係，因此氧化劑可自該氧化劑供應透過該隔膜隔離裝置經選擇流動至該熱電耦套管之中，該隔膜隔離裝置28在被致動時建立該氧化劑供應與該熱電耦套管之間的流動聯繫。

當該氧化劑被引入並與該熱電耦套管中該還原劑接觸時，所形成的放熱反應將產生熱，該熱自該熱電耦套管傳輸至該吸附劑與該容器20。結果是，容納在該吸附 劑上之該殘餘流體將因該經傳輸熱而解吸，因此該殘餘流體可自該流體儲存和分配設備之該容器分配，以相對於缺少本揭示發明之該熱管理組件之一對應流體儲存和分配設備下，達成在適當壓力分配條件下的延長操作。

在另一態樣中，本揭示發明與一種流體儲存和分配設備有關，該流體儲存和分配設備包括一熱管理組件，該熱管理組件包括一渦旋冷卻器，該渦旋冷卻器係經佈置為可致動以提供吸附劑加熱，以增強自該吸附劑的殘餘流體解吸，並進行所述殘餘流體的分配。更一般的，該渦旋冷卻器係為可致動以為了分配(牽涉到加熱以解吸殘餘離體)或為了最初填注及/或後續在該吸附劑上進行流體儲存(牽涉到冷卻以增強對於該流體的吸附容量)的需要，而提供該吸附劑的加熱或冷卻。

本揭示發明之該渦旋冷卻器也稱做為一渦流管或一蘭克-希爾須渦漩管，其以機械方式分離壓縮氣體進入熱或冷流，並利用多數不移動部分。該熱流可以在最高200℃或更高的溫度，而該冷流可以如-50℃的低溫或更低。在一渦流管的操作中，切向注入至一渦旋室的加壓氣體係被加速旋轉，並朝下通過該渦流管至具有一錐形噴嘴的端部，該錐形噴嘴可以讓被放出之該旋轉流的外側部分為一熱流，而該內側部分則被反軸向引導至該渦流管的一相反端部，成為一錐形發散的出口冷流。

饋入至該渦流管渦旋室之該壓縮氣體可為空氣或其他工作流體，其壓力例如可在5-8巴的大小，而該壓縮 流體可由該渦旋室加速，因此其達到最大為每分鐘10⁶轉或甚至更高的旋轉速度。

在該基於吸附劑之流體儲存和分配設備中的熱管理應用中，該渦旋冷卻器可經佈置因此輸入熱或替代地輸入冷卻至該吸附劑。該渦旋冷卻器可與該流體儲存和分配設備以任何適宜方式整合。在多數具體實施例中，在該流體儲存和分配容器中之該吸附劑可經佈置以與一套筒或例如一熱電耦套管之一內部腔室、或是該容器內部空間中之其他腔室、或是提供於該容器外部且其中設置有該容器之一腔室或套筒、或是其他佈置接觸，其中該吸附劑係與該工作流體具有熱轉換關係，該工作流體則受到該渦旋冷卻器的熱管理。該熱電耦套管、該套筒或是其他腔室可以由該渦旋冷卻器於最初填注及後續使該流體儲存於該吸附劑上的期間供應冷卻熱轉換流體，因此在該吸附劑上可以存儲一高容量的經吸附流體。在該經吸附流體的使用時，以終止該冷卻動作的方式自該吸附劑解吸該流體，而該渦旋冷卻器接著以一加熱型態使用，以在一高溫下提供經加熱熱轉換流體至該熱電耦套管、該套筒或是其他腔室，以在該分配操作期間進行該吸附劑的加熱，因此在該分配操作的稍後階段期間，該殘餘流體係自該流體儲存和分配容器進行有效分配。

在一具體實施例中，於該流體儲存和分配容器上使用一套筒，該套筒根據該容器係於填注或維持在一儲 存模式，或是該容器係在一主動分配操作中被使用以供應流體，接收由一渦旋冷卻器所冷卻或加熱的流體。

將可認可的是，包括一渦旋冷卻器之該流體儲存和分配設備可經佈置為各種各樣的特定配置，以達成增強的吸附劑效能，並實質提高該吸附劑的工作容量(也就是在該吸附劑的每單位重量或體積下，能夠在該吸附劑上所吸附，並後續自該吸附劑所分配之該吸附劑吸附流體的體積)。

第4圖為根據本揭示發明之另一具體實施例，一流體儲存和分配設備之示意表現，該流體儲存和分配設備包括一熱管理組件，該熱管理組件包含一渦旋冷卻器。

如第4圖中所說明，該流體儲存和分配設備包含一流體儲存和分配容器30，該流體儲存和分配容器30於其上方端連接至一流體分配閥34，該流體分配閥34可為用於該容器之一閥頭組件的部分。該流體分配閥34接著連接至一流體分配管線36，以將流體分配置一下游流體利用處理系統(未繪示於第4圖)，像是一離子佈植設備。

該流體儲存和分配容器30係設置於一套筒或熱整流罩32中，於該容器的外側壁部上形成用於該熱轉換流體流動的貯存器。該流體儲存和分配設備之一熱管理組件44係包含一渦旋冷卻器48，其位於一熱轉換流體流動回路中，包括一熱流體管線52與一冷流體管線50，其如同所繪示連結至該渦旋冷卻器的個別端部。與此具體實施例中該渦旋冷卻器係經佈置以接收壓縮空氣。該渦旋冷卻器可經 佈置以例如在130℃大小的溫度下提供加熱空氣至該熱流體管線，以及以例如在-47℃大小的溫度下提供冷卻空氣至該冷流體管線。提供一轉向器閥46以根據該轉向器閥46用於加熱或冷卻該容器30的經選擇設定，選擇性允許來自該熱流體管線的熱空氣或是來自該冷流體管線的冷空氣之一流動至該熱流體管理饋入管線54，以流動至該熱整流罩32。

在第4圖之具體實施例中之該流體分配管線36係具備有一監測與控制組件，該監測與控制組件包含一壓力訊號轉換器38，該壓力訊號轉換器38經佈置以監測在該流體分配管線36中該經分配流體的壓力。該壓力訊號轉換器係經佈置以提供一監測訊號，該監測訊號係於一訊號傳輸線路40中傳輸至該壓力控制器42。該壓力控制器42係經佈置以控制該壓縮流體供應至該渦旋冷卻器48以及該轉向器閥46。

在所述方式中，該流體儲存和分配容器係如所需要被加熱或冷卻。舉例而言，在該容器首次以流體填注的期間，可以運用冷卻方式保持該容器30中該吸附劑的溫度為一低溫，以使該吸附劑對於後續使用能裝載最大量的流體。在該分配操作的稍後階段期間，當該經吸附流體的殘餘部分變成為在該容器中該流體存量越來越大的部分時，該壓力訊號轉換器係感測到該流體分配管線36中壓力的降低，變可以利用來自熱流體管線50的熱進行該容器的加熱，以自該吸附劑分配殘餘流體。

由該壓力訊號轉換器所感測到的壓力降低將造成一相對應的感測訊號，該感測訊號於訊號傳輸線路40中被傳輸至該壓力控制器，該壓力控制器將回應地造成壓縮空氣流至該渦旋冷卻器以產生加熱流體。該加熱空氣流動至該熱流體管線50中至該轉向器閥，該轉向器閥由該壓力控制器開啟以允許該加熱空氣流動工作至該熱流體管理饋入管線54之中，以流動至該熱整流罩32。在該整流罩中的加熱空氣加熱該容器30，而該容器以傳導方式加熱該容器中之該吸附劑，因此在該容器中剩餘在該吸附劑上之殘餘流體係被解吸並自該容器分配。所述分配流體以足夠的速率流動通過該流體分配閥34至該流體分配管線36，以將該流體分配管線中的壓力抬升至一所需的設定點程度。

在一示例具體實施例中，第4圖中繪示之該流體儲存和分配設備係被安裝並連接至一下游流體利用設施，例如利用連接至流體分配管線36或用於分配流體輸送之其他佈置的方式。該壓力訊號轉換器38於該分配操作期間讀取該管線壓力，而流體分配閥34係位於一開啟位置，且流體係自該流體儲存和分配容器30中之該吸附劑解吸，例如，藉由使該流體分配管線36係於低於該容器中該內部空間之壓力的壓力，而形成壓力差的方式。如果該流體分配管線36中的壓力上升至一預定壓力設定點程度以上，便以該壓力控制器42接收該訊號傳輸線40中來自該壓力訊號轉換器38的壓力感測訊號形成的對應操作，將壓縮空氣饋入至該渦旋冷卻器48。同時，該轉向器閥46係受控制以饋 入冷空氣，例如46℃的溫度，通過該熱整流罩32以降低該容器30與該容器中包含之吸附劑的蹲物，因此該壓力將被調整至該設定點壓力程度

在該流體分配處理的結束階段，壓縮空氣將被饋入至該渦旋冷卻器，而該轉向器閥46將經調整以繞著該容器30流動加熱空氣，以增加該流體輸送壓力，以在該流體分配管線36中保持該設定點壓力程度。

在此方式中，該熱管理系統相較於缺乏所述熱管理系統所可能進行的流體分配而言，可以自該容器中該吸附劑分配較高程度的存儲流體。

在該熱監測與控制組件中之該壓力控制器可以具備一氣動特徵，不涉及電力供應或電氣組件，以適應於像是離子佈植的應用，在這種應用中，電氣裝置對於電壓差異與絕緣需求存在困難。該壓力控制器因此可以包括流體控制元件與次組件，其為可操作佈置以保持自該流體儲存和分配容器所分配之流體的設定點壓力，該壓力控制器經配置以致動該渦旋冷卻器，以提供能夠提供增強殘餘流體分配的熱條件，否則該殘餘流體便無法使用。

在所述電氣元件係被有效運用的應用中，該壓力控制器可具有一電氣或其他特性，控制該渦旋冷卻器以達到殘餘流體的改善利用。對於所述目的，該控制器可以包括微處理器、可編程邏輯控制器、特殊目的可編程配置電腦或任何其他裝置或組件，其在該流體儲存和分配設備中提供所需要的熱管理。

雖然在第4圖之該特定具體實施例中以利用分配流體的壓力控制方式示例繪示，但可理解的是於一已知應用中，在該控制結構中可以運用其他操作變數或參數，像是流率、吸附劑溫度、該流體儲存和分配容器之內部空間中的壓力等等。

此外，將可認可的是，在該流體係以一載體氣體通過該流體儲存和分配容器之內部空間以利用該載體氣體接觸該內部空間中之該吸附劑，而透過濃度梯度方式進行解吸的特定具體實施例中，該載體氣體在通過該容器內部空間之前可由該渦旋冷卻器加熱。在此方式中，該載體氣體可被加熱至適當的溫度，以釋放該經吸附殘餘流體，以增強自該容器的殘餘流體分配。

如果以所述方式加熱之該載體氣體係產生經解吸之吸附劑氣體與載體氣體的氣體混合物時，其係在對於該經分配氣體混合物而言所需之使用溫度以上的溫度，該氣體混合物接著可以在與該渦旋冷卻器所產生之冷卻載體氣體具有熱交換關係下通過，以達成終端使用利用的所需溫度，因此可以運用由該渦旋冷卻器操作所產生的熱氣流與冷氣流兩者。在所述情況下之該載體氣體可為適用於該氣體混合物終端使用的任何適宜合成。舉例而言，該載體氣體可以包括一種不具備吸附性的稀有或其他惰性氣體，像是氮氣、、氦氣、氬氣、氪氣等等，或是由所運用之特定吸附劑進行置換吸附的氣體(也就是對該吸附劑而言具有吸附偏好，以取代存儲在該吸附劑上之該吸附流體)。

將可認可的是，在本揭示發明之該流體儲存和分配設備中之該熱管理組件係可以各種適宜佈置方式所配置及操綽，而對於自該吸附劑進行增強殘餘流體擷取而言所需要的熱管理可以輔助特徵或元件連結在此敘述之一般性方法而進行。舉例而言，當在一流體儲存和分配容器之一內部空間中提供一熱電耦套管或其他熱管理腔室時，所述內部元件可以具備有輔助熱轉換能力，例如鰭片或是其他輔助熱交換表面，以增強該熱管理組件的有效性及效率。

本揭示發明之該熱管理組件於該流體儲存和分配設備的儲存與運輸時具有高度彈性。對於像是離子佈植的應用而言，自該含有吸附劑之流體儲存和分配容器所供應之該摻雜氣體令人合意地係處於負壓下。本揭示發明之該熱管理組件可以在所述應用中利用，該流體儲存和分配容器可在超大氣壓下以摻雜流體填注。該基於吸附劑之流體儲存和分配設備接著可以在該容器中之該流體係為負壓下進行存儲與運輸，該熱管理組件係在使用時被致動以冷卻該容器與含有的吸附劑，因此該流體可在負壓下在該經冷卻容器與吸附劑進行分配。

做為本揭示發明之該熱管理組件使用的另一種變化，該熱管理組件係於該填注站所致動，於該填注站處使該容器首次注滿流體，以將該容器與該吸附劑冷卻，以提高相對於在周圍溫度或其他較高溫度下填注的吸附劑裝載量。之後，該流體儲存和分配設備中的容器可由該熱管理組件保持在低溫，例如在儲存和運輸期間保持低溫，或 是首次以一冷卻條件進行流體填之該容器可被包裝於一絕熱或超絕熱運輸集裝箱中，其選擇性具備額外的冷卻性能，像是做為一冷源的乾冰、液態氮，或是機械冷卻組件或是額外的吸附冷卻組件。在此方法中，該容器與吸附劑可被保持在冷卻溫度，直到想要進行流體分配為止，以及在之後選擇性的分配操作期間為止。

因此，本揭示發明之該流體儲存和分配設備，其利用一熱管理組件，係可被彈性裁切成為特定應用的需求，該分配流體的壓力係可在多變的替代及/或額外方法中調節。

雖然在此已經參考特定態樣、特徵與示例具體實施例設定本揭示發明，但可瞭解的是本揭示發明的效用並不因此受到限制，倒不如說根據於在此的敘述，其可延伸及涵蓋到對本揭示發明領域一般技術人員本身所建議的其他變化、修改與替代具體實施例。據此，本揭示發明於之後的主張預期係被廣泛建構及詮釋為包含在其精神與範圍之中的所有所述變化、修改與替代具體實施例。

10‧‧‧運輸集裝箱

12‧‧‧上方部分

16‧‧‧內部空間

18‧‧‧流體儲存和分配容器

Claims (50)

1. 一種流體儲存和分配設備，該設備包括一流體儲存和分配容器，該容器容納用於流體之儲存媒介，其中該設備係適合用於在分配條件下自該儲存媒介分配流體，且其中該儲存媒介對加熱反應以自該儲存媒介釋放存儲之流體，該設備包括一熱管理組件，該熱管理組件經建構與佈置以在一段分配期間之後輸入熱能至該儲存媒介，因此增加該儲存媒介的溫度至其之前分配的溫度以上，以增強自該儲存媒介的流體釋放。
2. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該儲存媒介包括吸附劑。
3. 如請求項2所述之流體儲存和分配設備，其中該吸附劑包括一碳吸附劑。
4. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件經建構與佈置以在已經自該容器分配該流體儲存和分配容器中原始流體存量的至少60%之後，輸入熱能至該儲存媒介。
5. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件為一非電氣組件。
6. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件為一氣動操作組件。
7. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，係做 為流體供應關係對一流體利用設施或工具的連接。
8. 如請求項7所述之流體儲存和分配設備，其中該流體利用設施包括一半導體製造設施或工具。
9. 如請求項8所述之流體儲存和分配設備，其中該半導體製造設施或工具包括一離子佈植工具。
10. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件包括一熱電耦套管，該熱電耦套管連接至一熱傳輸流體來源，以進行該容器與儲存媒介的熱調節。
11. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件包括一熱電耦套管，該熱電耦套管含有一反應物質，其與一經佈置共反應物質來源連接，因此該共反應物質係被引入至該熱電耦套管以達成與該熱電耦套管中之反應物質的放熱反應，用以供應熱至該容器與儲存媒介。
12. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件包括一渦旋冷卻器，該渦旋冷卻器經佈置以選擇性提供熱或冷卻輸入至該容器與儲存媒介。
13. 如請求項1所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件包括一監測與控制組件，該監測與控制組件經佈置以監測自該容器放出的氣體壓力及/或監測所述分配或影響所述分配的其他(多數)變數及/或(多 數)條件，並反應調節該熱能輸入，以保持該放出氣體壓力及/或所述分配或影響所述分配的其他(多數)變數及/或(多數)條件的一預定程度或特徵。
14. 一種流體儲存和分配設備，該設備包括一流體儲存和分配容器，該流體儲存和分配容器具備一內部空間與至少一熱電耦套管，該內部空間用於容納一吸附材料，該吸附材料對於欲被存儲於其上並自所述吸附材料進行解吸分配的流體具有吸附親和力，該至少一熱電耦套管經佈置以與該容器的內部空間熱交流，所述至少一熱電耦套管係適宜對其供應一熱轉換流體，以輸入熱至該吸附材料，以從該吸附材料進行經吸附流體的解吸。
15. 如請求項14所述之流體儲存和分配設備，其中該熱管理組件包括一監測與控制組件，該監測與控制組件經佈置以監測自該容器分配的氣體壓力及/或該分配的其他(多數)處理變數及/或(多數)處理條件，並反應及可控制地致動一幫浦或其他流體驅動器，以循環熱的熱傳輸流體通過該(等)熱電耦套管，並加熱該吸附劑以從該吸附劑料進行經吸附流體的解吸。
16. 如請求項15所述之流體儲存和分配設備，其中該監測與控制組件係經佈置，因此當自該容器所分配的流體壓力達到一控制下限時，該熱的熱轉換流體便被泵送通過該(等)熱電耦套管，並加熱該吸附劑以從 該吸附材料進行經吸附流體的解吸。
17. 如請求項16所述之流體儲存和分配設備，其中該熱的熱轉換流體係以其特定溫度及/或流率受控制。
18. 如請求項14所述之流體儲存和分配設備，其中所述至少一熱電耦套管包括一經佈置熱電耦套管，因此其末端部分延伸至該容器之該內部空間，而其近端部分係位於該容器的外部，具有耦合結構，以調整該熱電耦套管與用於熱傳輸流體之流動回路的接合。
19. 如請求項18所述之流體儲存和分配設備，其中該流動回路包括一同軸導管。
20. 一種流體儲存和分配設備，該設備包括一流體儲存和分配容器，該流體儲存和分配容器具備一內部空間與至少一熱電耦套管，該內部空間用於容納一吸附材料，該吸附材料對於欲被存儲於其上並自所述吸附材料進行解吸分配的流體具有吸附親和力，該至少一熱電耦套管經佈置以與該容器的內部空間熱交流，所述至少一熱電耦套管係適宜對該吸附材料供應化學產生的熱，以從該吸附材料進行經吸附流體的解吸。
21. 如請求項20所述之流體儲存和分配設備，其中化學熱產生來源材料係經設置於該熱電耦套管中，並經佈置以被致動以化學產生熱，用以從該熱電耦套管 傳輸至該容器與該吸附劑。
22. 如請求項21所述之流體儲存和分配設備，其中化學熱產生來源材料係經佈置以與傳遞至該熱電耦套管的一共反應物質接觸，該共反應物質以由一監測與控制組件所控制的速率傳遞，該監測與控制組件經佈置以回應該分配操作的一監測條件，自該共反應物質之一來源引入該共反應物質。
23. 如請求項22所述之流體儲存和分配設備，其中該共反應物質來源包括一幫浦，其由該監測與控制組件調節，以回應自該流體儲存和分配容器所分配之流體的壓力。
24. 如請求項23所述之流體儲存和分配設備，包括一壓力訊號轉換器，該壓力訊號轉換器經佈置以監測所述自該流體儲存和分配容器所分配之流體的傳送壓力。
25. 如請求項22所述之流體儲存和分配設備，其中該共反應物質來源包括一加壓集裝箱，該加壓集裝箱容納氣相共反應物質，該加壓集裝箱與一共反應物質氣體饋入管線連接，該管線中具有一流動控制閥，且其中該監測與控制組件係經佈置以在完全開啟及完全關閉位置之間移動該流動控制閥中的一閥元件，以回應對於分配流體壓力、該流體供應和分配容器內部空間中的氣 壓及/或可由該監測與控制組件所監測以反映在該容器中流體的殘餘受限容量的接近或發生的其他(多數)處理變數及/或(多數)處理條件的感測。
26. 如請求項22所述之流體儲存和分配設備，其中由該化學熱產生來源材料所產生的化學熱係由該監測與控制組件所控制，因此殘餘流體係以一預定速率及/或壓力自該容器分配。
27. 如請求項22所述之流體儲存和分配設備，其中該化學熱產生來源材料為金屬鈉，而該共反應物質為氧氣。
28. 如請求項27所述之流體儲存和分配設備，其中該化學熱產生來源材料與共反應物質彼此以一分離裝置或次組件所分離。
29. 如請求項27所述之流體儲存和分配設備，其中該監測與控制組件包括一氣壓監測器，該氣壓監測器經佈置以監測該流體儲存和分配容器中的氣壓，並在該經監測氣壓掉至一預定程度以下時，反應性地使該化學熱產生來源材料與該共反應物質接觸。
30. 如請求項21所述之流體儲存和分配設備，其中該化學熱產生來源材料包括鈉/鉀共晶材料。
31. 一種流體儲存和分配設備，該設備包括一流體儲存和分配容器與一渦旋冷卻器，該流體儲存和分配 容器具備一內部空間以容納一吸附劑，該吸附劑對於欲被存儲於其上並自所述吸附劑進行解吸分配的流體具有吸附親和力，而該渦旋冷卻器係經佈置為可致動提供吸附劑加熱，以增強自該吸附劑的流體解吸。
32. 如請求項31所述之流體儲存和分配設備，其中該渦旋冷卻器係經佈置以選擇性進行該吸附劑的加熱或冷卻。
33. 如請求項31所述之流體儲存和分配設備，進一步包括內部於或外部於該流體儲存和分配容器的一腔室，該腔室經佈置以從該渦旋冷卻器接收加熱氣體，以進行該容器及/或吸附劑的加熱。
34. 如請求項32所述之流體儲存和分配設備，其中該渦旋冷卻器係經佈置以在該流體最初的填注及後續儲存在該吸附劑的期間冷卻該吸附劑，並在分配操作期間加熱該吸附劑，以增強自該容器的殘餘流體解吸分配。
35. 如請求項32所述之流體儲存和分配設備，其中該渦旋冷卻器係連接(i)一壓縮氣體來源，該壓縮氣體經佈置以流動至該渦旋冷卻器之一入口，以及(ii)流動回路，該流動回路接收該渦旋冷卻器的熱氣體與冷氣體輸出，具有一轉向器閥，其經可調整佈置以使來自該流動回路的熱氣體或冷氣體流動，以進行該吸附劑的 所述選擇性加熱或冷卻。
36. 如請求項31所述之流體儲存和分配設備，進一步包括一監測與控制組件，該監測與控制組件經佈置以監測自該流體儲存和分配容器所分配之流體的壓力，並反應調節該渦旋冷卻器，以達成自該流體儲存和分配容器所分配流體之一需要壓力程度。
37. 如請求項36所述之流體儲存和分配設備，其中該監測與控制組件本質上係為非電氣。
38. 如請求項36所述之流體儲存和分配設備，其中該監測與控制組件包括一氣動監測與控制組件。
39. 如請求項31所述之流體儲存和分配設備，其中該渦旋冷卻器係經佈置以接收一載體氣體並用以放出加熱載體氣體，以流動通過該流體儲存和分配容器之該內部空間，以與其中的吸附劑接觸。
40. 一種流體儲存和分配設備，該設備包括一流體儲存和分配容器與一熱管理組件，該流體儲存和分配容器容納用於流體之儲存媒介，流體存儲於該儲存媒介上，並在多數分配條件下自該儲存媒介分配流體，該等分配條件包括該儲存媒介的熱調節，該熱管理組件經配置以對該儲存媒介進行熱調節，其中該熱管理組件包括一熱電耦套管或一渦旋冷卻器之至少一者。
41. 一種提高自一流體儲存和分配容器分配之流 體可利用性的方法，該流體儲存和分配容器容納有吸附劑，該吸附劑上具有經吸附之流體，該方法包括以下步驟：在多數分配條件下自該容器分配流體，該等分配條件包括自該吸附劑進行流體解吸，並對該吸附劑提供一熱輸入，以在所述分配之一最終部分期間，自該吸附劑解吸移除至少一部分的殘餘流體。
42. 如請求項41所述之方法，其中所述分配之該最終部分包括當剩餘小於該容器中最初存在之流體體積的40%時進行的分配。
43. 如請求項41所述之方法，其中所述分配之該最終部分包括當剩餘小於該容器中最初存在之流體體積的20%時進行的分配。
44. 如請求項41所述之方法，其中所述分配之該最終部分包括當剩餘小於該容器中最初存在之流體體積的10%時進行的分配。
45. 如請求項41所述之方法，其中所述分配之該最終部分包括當剩餘小於該容器中最初存在之流體體積的5%時進行的分配。
46. 如請求項41所述之方法，其中該熱輸入係由設置於該流體和分配容器之一內部空間中之一熱電耦套管所提供。
47. 如請求項46所述之方法，其中該熱電耦套 管係與所述吸附劑之至少一部分接觸。
48. 如請求項41所述之方法，其中該熱輸入係由一放熱化學反應所提供。
49. 如請求項41所述之方法，其中該熱輸入係由一渦旋冷卻器所提供。
50. 一種降低自吸附劑進行流體分配中殘餘流體的方法，於該吸附劑上吸附存儲該流體，且該流體自該吸附劑解吸以進行分配，所述方法包括使用如請求項1至40所述之任一項之一流體儲存與分配設備。