DE102015001139A1 - Method and device for filling a gas pressure accumulator - Google Patents

Method and device for filling a gas pressure accumulator Download PDF

Info

Publication number
DE102015001139A1
DE102015001139A1 DE102015001139.1A DE102015001139A DE102015001139A1 DE 102015001139 A1 DE102015001139 A1 DE 102015001139A1 DE 102015001139 A DE102015001139 A DE 102015001139A DE 102015001139 A1 DE102015001139 A1 DE 102015001139A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
pressure accumulator
filling
chamber
gas pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015001139.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Adler
Markus Stephan
Michael Stefan
Lukas Tobeiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE102015001139.1A priority Critical patent/DE102015001139A1/en
Priority to PCT/EP2016/000096 priority patent/WO2016120003A1/en
Publication of DE102015001139A1 publication Critical patent/DE102015001139A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0166—Shape complex divided in several chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0176—Shape variable
    • F17C2201/019—Shape variable with pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F17C2203/0673—Polymers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0675—Synthetics with details of composition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/21—Shaping processes
    • F17C2209/2109—Moulding
    • F17C2209/2127—Moulding by blowing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0146—Two-phase
    • F17C2225/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2225/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135—Pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0157—Compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0192—Propulsion of the fluid by using a working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0388—Localisation of heat exchange separate
    • F17C2227/039—Localisation of heat exchange separate on the pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/01—Intermediate tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605—Parameters
    • F17C2250/0636—Flow or movement of content
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/061—Fluid distribution for supply of supplying vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refueling vehicle fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0139—Fuel stations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Gas-Druckspeichers, insbesondere eines Konstant-Druckspeichers mit Gas. Vorzugsweise ist dieses Gas Wasserstoff. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, der in entsprechender Weise insbesondere ein Konstant-Druckspeicher ist. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Gas-Druckspeicher (1) sowie eine Gasquelle (25) bereit gestellt wird, die Gasquelle (25) mit dem Gas-Druckspeicher (1) strömungstechnisch verbunden wird und Gas (24) aus der Gasquelle (25) in den Gas-Druckspeicher (1) geführt wird, wobei bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers (1) mit Gas (24) mechanische Arbeit verrichtet wird und bei Verrichtung dieser Arbeit übertragene Energie zumindest anteilig zur Komprimierung des Gases (24) aus der Gasquelle (25) und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms (27) von der Gasquelle (25) in den Gas-Druckspeicher (1) genutzt wird.The invention relates to a method for filling a gas pressure accumulator, in particular a constant pressure accumulator with gas. Preferably, this gas is hydrogen. Furthermore, the present invention relates to a device for filling a gas pressure accumulator, which is in a corresponding manner, in particular a constant-pressure accumulator. It is inventively provided that a gas pressure accumulator (1) and a gas source (25) is provided, the gas source (25) with the gas pressure accumulator (1) is fluidically connected and gas (24) from the gas source (25). in the gas pressure accumulator (1) is guided, wherein in the filling of the gas pressure accumulator (1) with gas (24) mechanical work is performed and in performing this work transmitted energy at least partially for compressing the gas (24) from the gas source (25) and / or for generating a gas volume flow (27) from the gas source (25) in the gas pressure accumulator (1) is used.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Gas-Druckspeichers, insbesondere eines Konstant-Druckspeichers mit Gas. Vorzugsweise ist dieses Gas Wasserstoff. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, der in entsprechender Weise insbesondere ein Konstant-Druckspeicher ist.The present invention relates to a method for filling a gas pressure accumulator, in particular a constant pressure accumulator with gas. Preferably, this gas is hydrogen. Furthermore, the present invention relates to a device for filling a gas pressure accumulator, which is in a corresponding manner, in particular a constant-pressure accumulator.

Konstant-Druckspeicher sind vorgesehen, um Verbrauchern Gas mit einem bestimmten, konstanten Druck zur Verfügung zu stellen, und zwar unabhängig vom Gas-Füllstand im Druckspeicher. Dies kann insbesondere dem Zweck der Betankung von Gasfahrzeugen dienen, bei der die Gaszuführung unter konstanten Druckverhältnissen zu erfolgen hat. Derartige Konstant-Druckspeicher können von mobilen Einrichtungen, wie zum Beispiel entsprechenden Tankfahrzeugen, oder auch stationären, wie zum Beispiel Druckerhöhungsanlagen versorgt werden. Zur Zuführung des Gases in den zu befüllenden Konstant-Druckspeicher werden üblicherweise Kompressoren und/oder Tieftemperatur-Pumpen, sogenannte Cryo-Pumpen, verwendet. Da jedoch auch beim Befüllungsvorgang der Gasdruck im Konstant-Druckspeicher konstant zu halten ist, muss bei der Befüllung gegen den eingestellten maximalen Speicherdruck gefördert werden. Der Druck wird dabei mittels eines Druckhalteventils eingestellt bzw. gewährleistet.Constant-pressure accumulators are provided to provide consumers with gas at a certain, constant pressure, regardless of the gas level in the pressure accumulator. This can in particular serve the purpose of refueling gas vehicles, in which the gas supply has to be carried out under constant pressure conditions. Such constant-pressure accumulators can be supplied by mobile devices, such as corresponding tank vehicles, or even stationary, such as pressure booster systems. Compressors and / or low-temperature pumps, so-called cryo-pumps, are usually used to supply the gas to the constant pressure accumulator to be filled. However, since the gas pressure in the constant-pressure accumulator is to be kept constant even during the filling process, must be promoted during filling against the set maximum accumulator pressure. The pressure is adjusted or ensured by means of a pressure holding valve.

Insbesondere bei der Befüllung bzw. Betankung von Konstant-Druckspeichern mittels mobiler Einrichtungen ist dabei von diesen mobilen Einrichtungen die Energie aufzubringen, um gegen den Speicherdruck zu fördern. Dies führt einerseits dazu, dass ggf. nicht in einer gewünschten, kurzen Zeitspanne der Befüllvorgang vorgenommen werden kann und/oder dass die mobile Einrichtung, die üblicherweise ein Tankfahrzeug ist, mit einer entsprechenden Einrichtung zu versehen ist, die in der Lage ist, innerhalb einer gewünschten Zeitspanne die notwendige Energie aufzubringen, um gegen den eingestellten Speicherdruck das Gas in den Konstant-Druckspeicher zu fördern. Dies bedingt entsprechende Investitionen seitens der mobilen Einrichtungen und einen entsprechenden, unerwünschten Energieverbrauch.In particular, in the filling or refueling of constant-pressure accumulators by means of mobile devices is to apply the energy from these mobile devices to promote against the accumulator pressure. On the one hand, this does not mean that the filling process can be carried out in a desired, short period of time and / or that the mobile device, which is usually a tanker vehicle, can be provided with a corresponding device that is able to operate within one desired time to apply the necessary energy to promote against the set memory pressure, the gas in the constant-pressure accumulator. This requires corresponding investments by the mobile devices and a corresponding, unwanted energy consumption.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, insbesondere eines Konstant-Druckspeichers, zur Verfügung zu stellen, mit denen Gas, welches vorzugsweise Wasserstoff ist, insbesondere unter Beibehaltung eines bestimmten Gasdrucks im Gas-Druckspeicher diesem zuführbar ist, und zwar in einfacher, zuverlässiger sowie kostengünstiger Weise.The invention is therefore based on the object, a method and a device for filling a gas pressure accumulator, in particular a constant-pressure accumulator, to provide, with which gas, which is preferably hydrogen, in particular while maintaining a certain gas pressure in the gas pressure accumulator this is fed, in a simple, reliable and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 1 sowie durch die erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers sind in den Unteransprüchen 7 bis 10 angegeben.This object is achieved by the inventive method for filling a gas pressure accumulator according to claim 1 and by the inventive device for filling a gas pressure accumulator according to claim 6. Advantageous embodiments of the method for filling a gas pressure accumulator according to the invention are specified in the subclaims 2 to 5. Advantageous embodiments of the device according to the invention for filling a gas pressure accumulator are specified in the subclaims 7 to 10.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, insbesondere eines Konstant-Druckspeichers, mit Gas, welches vorzugsweise Wasserstoff ist, umfasst die Schritte der Bereitstellung des Gas-Druckspeichers sowie einer Gasquelle, wobei die Gasquelle mit dem Gas-Druckspeicher strömungstechnisch verbunden wird. Das Gas wird aus der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher geführt, wobei bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers mit Gas mechanische Arbeit verrichtet wird und bei Verrichtung dieser Arbeit übertragene Energie zumindest anteilig zur Komprimierung des Gases aus der Gasquelle und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms von der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher genutzt wird.The inventive method for filling a gas pressure accumulator, in particular a constant pressure accumulator, with gas, which is preferably hydrogen, comprises the steps of providing the gas pressure accumulator and a gas source, wherein the gas source is fluidically connected to the gas pressure accumulator. The gas is conducted from the gas source into the gas pressure accumulator, wherein when filling the gas pressure accumulator with gas mechanical work is performed and in performing this work energy transferred at least partially for compressing the gas from the gas source and / or for generating a gas Volume flow is used by the gas source in the gas pressure accumulator.

Unter der Befüllung des Gas-Druckspeichers mit Gas ist erfindungsgemäßen hier jegliche Beschickung des Gas-Druckspeichers mit Gas in den dafür vorgesehenen Raum gemeint, insbesondere, wenn in diesem Raum bereits Gas enthalten ist, sodass bei weiterer Beschickung dieses Raumes mit Gas und Beibehaltung eines vorher eingestellten Drucks das Volumen des Raumes vergrößert wird. Insbesondere ist hiermit eine Wiederbefüllung des Gas-Druckspeichers gemeint, bei der das Gas im Gas-Druckspeicher nach erfolgter Gasentnahme aufgrund einer Verringerung des Volumens des Gas-Raumes weiterhin unter einem konstanten Druck steht. Allerdings ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei erstmaliger Befüllung des Gas-Druckspeichers anwendbar, insofern auch bei der Erst-Befüllung mechanische Arbeit verrichtet wird, deren Energie zur Komprimierung des Gases aus der Gasquelle und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms von der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher genutzt werden kann. Die Gasquelle ist hierbei derart ausgestaltet, dass sie flüssiges Gas oder gasförmiges Gas speichern kann. Die mechanische Arbeit wird im oder am Gas-Druckspeicher verrichtet. Beim Befüllen des Gas-Druckspeichers aus Verrichtung der Arbeit umgesetzte Energie bzw. der Druck im Gas-Druckspeicher wird genutzt, um das dem Gas-Druckspeicher zuzuführende Gas zu komprimieren und/oder in den Gas-Druckspeicher zu drücken. Zwar ist auch für diesem Vorgang eine entsprechende Energiemenge zur Verdichtung bzw. Abkühlung einzusetzen, jedoch fällt diese Energie gleichzeitig zum eigentlichen Befüllungsvorgang an und kann in unmittelbarer Nähe des Befüllungsvorgangs ein- bzw. umgesetzt werden, sodass die Befüllungseinrichtung selbst nicht entsprechend mehr Energie zur Verfügung stellen muss bzw. nicht extra Aggregate vorgehalten werden müssen, um in einem gewünschten Zeitraum die Befüllung vornehmen zu können. Es ist davon auszugehen, dass der eigentliche Befüllungsprozess unter Einsatz der Summen der eingetragen Energien schneller bzw. insgesamt verlustärmer erfolgen kann als bei herkömmlichen Befüllungsvorgängen, bei denen die potenzielle Energie bzw. Druck-Energie und/oder kinetische Energie, die beim Befüllungsprozess anfallen, nicht genutzt werden. In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Gas-Druckspeicher eine Kolben-Zylinder-Einheit ist, die eine erste, mit einer Flüssigkeit gefüllte Kammer aufweist sowie eine zweite, mit dem Gas gefüllte Kammer aufweist, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der zweiten Kammer mit Gas der Kolben in Richtung der ersten Kammer verschoben wird und dabei die mechanische Arbeit verrichtet wird, wobei der Druck in der zweiten Kammer beim Befüllen mit Gas im Wesentlichen konstant gehalten wird. Das heißt, dass hier der Gas-Druckspeicher ein Konstant-Druckspeicher ist, wobei der Druck des Gases im Gas-Druckspeicher bei Befüllung durch Vergrößerung des Gas-Volumens konstant gehalten wird. Die bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers anfallende Energie in Form der potenziellen Energie bzw. Druck-Energie und/oder kinetischen Energie bzw. Strömungsenergie der aus dem Gas-Druckspeicher ausgestoßenen Flüssigkeit wird genutzt, um das dem Gas-Druckspeicher zuzuführende Gas zu komprimieren und/oder in den Gas-Druckspeicher zu drücken.Under the filling of the gas-pressure accumulator with gas is here according to the invention any charge of the gas pressure accumulator with gas in the space meant, in particular, if in this room is already contained gas, so on further loading of this room with gas and maintaining a previously set pressure increases the volume of the room. In particular, this means a refilling of the gas pressure accumulator, in which the gas in the gas pressure accumulator is still under a constant pressure after the gas has been exhausted due to a reduction in the volume of the gas chamber. However, the method according to the invention is also applicable when the gas pressure accumulator is filled for the first time, insofar as mechanical work is also carried out during the first filling, the energy for compressing the gas from the gas source and / or for generating a gas volume flow from the gas source into the gas source Gas pressure accumulator can be used. The gas source is in this case designed such that it can store liquid gas or gaseous gas. The mechanical work is done in or on the gas pressure accumulator. When filling the gas pressure accumulator from the work performed energy converted or the pressure in the gas pressure accumulator is used to the gas pressure accumulator gas to be supplied to compress and / or press into the gas accumulator. Although a corresponding amount of energy for compression or cooling to use for this process, but this energy falls simultaneously to the actual filling process and can be in the immediate vicinity of the filling process or implemented so that the filling itself does not provide correspondingly more energy available must or not extra aggregates must be kept in order to make the filling in a desired period. It can be assumed that the actual filling process using the sums of the enlisted energies can take place faster or overall with lower losses than with conventional filling processes in which the potential energy or pressure energy and / or kinetic energy that is generated during the filling process are not be used. In a first embodiment of the method according to the invention it is provided that the gas pressure accumulator is a piston-cylinder unit having a first, filled with a liquid chamber and a second, filled with the gas chamber, which from the first chamber through a displaceable piston is substantially separated, wherein upon filling of the second chamber with gas, the piston is displaced in the direction of the first chamber and thereby the mechanical work is performed, wherein the pressure in the second chamber is kept substantially constant when filled with gas. This means that here the gas pressure accumulator is a constant-pressure accumulator, wherein the pressure of the gas in the gas accumulator is kept constant when filled by increasing the gas volume. The energy generated during the filling of the gas pressure accumulator in the form of the potential energy or pressure energy and / or kinetic energy or flow energy of the liquid ejected from the gas pressure accumulator is used to compress the gas to be supplied to the gas accumulator and / or to press in the gas accumulator.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Gasquelle ein Gas-Reservoir ist und die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Verdichtung des Gases aus dem Gas-Reservoir und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms aus dem Gas-Reservoir in den Gas-Druckspeicher genutzt wird. Hier kann ggf. noch eine Kühlung des Gas-Volumenstroms mittels eines Kühlers zwischen dem Gas-Reservoir und dem Gas-Druckspeicher erfolgen. Das Gas-Reservoir ist insbesondere zur Speicherung gasförmigen Gases, vorzugsweise Wasserstoffs, ausgestaltet.Preferably, it is provided that the gas source is a gas reservoir and the energy transferred during the filling at least proportionally to the compression of the gas from the gas reservoir and / or for generating a gas volume flow from the gas reservoir into the gas pressure accumulator is being used. Here, if necessary, a cooling of the gas volume flow by means of a cooler between the gas reservoir and the gas pressure accumulator done. The gas reservoir is designed in particular for storing gaseous gas, preferably hydrogen.

In einer zweiten Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers ist vorgesehen, dass die Gasquelle ein Konstant-Druckspeicher ist, und die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Vergrößerung eines Flüssigkeitsvolumens im Konstant-Druckspeicher und dadurch bewirkter Gasvolumen-Verringerung sowie Leitung des aus dem Konstant-Druckspeicher ausgestoßenen Gases in den Gas-Druckspeicher genutzt wird. Das bedeutet, dass in dieser Verfahrensalternative vorzugsweise zwei Konstant-Druckspeicher verwendet werden, wobei der erste Konstant-Druckspeicher der Gas-Druckspeicher ist, der zu befüllen ist, und der zweite Konstant-Druckspeicher zur Befüllung des ersten Konstant-Druckspeichers dient. Dieser zweite Konstant-Druckspeicher ist vorzugsweise ebenfalls mit einer ersten, mit einer Flüssigkeit gefüllten Kammer, sowie mit einer zweiten, mit Gas gefüllten Kammer versehen, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im Wesentlichen getrennt ist, sodass bei Zuführung von Flüssigkeit in die erste Kammer des Konstant-Druckspeichers sich der Kolben in Richtung der zweiten Kammer verschiebt und dadurch das dort befindliche Gas komprimiert wird. Bei Freigabe des Strömungspfads durch ein entsprechendes Ventil kann das im Konstant-Druckspeicher komprimierte Gas in den Gas-Druckspeicher geleitet werden. Die bei der Betätigung des Gas-Druckspeichers anfallende Energie wird somit hier zum Betreiben des Konstant-Druckspeichers bzw. zur Verschiebung des Kolbens und Komprimierung des im Konstant-Druckspeicher gespeicherten Gases genutzt. Der hier verwendete Konstant-Druckspeicher ist vorzugsweise ein mobiler Konstant-Druckspeicher. Es muss lediglich die Energie zum Überwinden der Verluste (Reibung der Kolbendichtungen, Rohrreibungsverluste usw,) in das System eingebracht werden.In a second alternative of the method according to the invention for filling a gas pressure accumulator, it is provided that the gas source is a constant pressure accumulator, and the energy transferred during the filling at least proportionally to increase a liquid volume in the constant pressure accumulator and thereby gas volume reduction and line of the gas discharged from the constant pressure accumulator is used in the gas pressure accumulator. This means that preferably two constant-pressure accumulators are used in this alternative method, wherein the first constant-pressure accumulator is the gas pressure accumulator, which is to be filled, and the second constant-pressure accumulator is used to fill the first constant-pressure accumulator. This second constant-pressure accumulator is preferably also provided with a first, filled with a liquid chamber, and with a second, gas-filled chamber which is substantially separated from the first chamber by a displaceable piston, so that when liquid is supplied to the first chamber of the constant-pressure accumulator, the piston moves in the direction of the second chamber and thereby the gas located there is compressed. Upon release of the flow path through a corresponding valve, the compressed gas in the constant pressure accumulator can be directed into the gas pressure accumulator. The energy resulting from the actuation of the gas pressure accumulator is thus used here for operating the constant pressure accumulator or for displacing the piston and compressing the gas stored in the constant pressure accumulator. The constant pressure accumulator used here is preferably a mobile constant pressure accumulator. All that is needed is to introduce the energy needed to overcome the losses (friction of the piston seals, pipe friction losses, etc.) into the system.

In einer dritten Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Gasquelle als ein Flüssiggas-Reservoir ausgestaltet, wobei die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Erzeugung eines Flüssiggas-Volumenstroms aus dem Flüssiggas-Reservoir in den Gas-Druckspeicher genutzt wird. Das bedeutet, dass hier die bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers übertragene Energie zum Pumpen des Flüssiggases genutzt wird, vorzugsweise mittels einer Tieftemperatur-Pumpe, einer sog. Cryo-Pumpe oder auch einem Cryo-Verdichter. Der Tieftemperatur-Pumpe nachgeschaltet ist vorzugsweise ein Verdampfer, der unter Aufnahme von Wärme aus der Umgebung das geförderte Flüssiggas zumindest teilweise verdampft, sodass dem Gas-Druckspeicher Gas zugeführt wird. Gegebenenfalls kann auch bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig genutzt werden, um das zu speichernde Gas zu verflüssigen.In a third alternative of the method according to the invention, the gas source is configured as a liquid gas reservoir, wherein the energy transferred during the filling is used at least partially to generate a liquid gas volume flow from the liquid gas reservoir into the gas pressure accumulator. This means that the energy transferred during the filling of the gas pressure accumulator is used here for pumping the liquefied gas, preferably by means of a cryogenic pump, a so-called cryo-pump or also a cryo-compressor. Downstream of the cryogenic pump is preferably an evaporator, which at least partially vaporizes the conveyed liquefied gas while absorbing heat from the environment, so that gas is supplied to the gas pressure accumulator. Optionally, energy transferred during the filling can also be used at least proportionally in order to liquefy the gas to be stored.

Zur Lösung der Aufgabe sowie zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird außerdem eine Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, insbesondere eines Konstant-Druckspeichers, zur Verfügung gestellt, mit der Gas, welches insbesondere Wasserstoff sein kann, in den Gas-Druckspeicher einbringbar ist. Diese Einrichtung umfasst den Gas-Druckspeicher sowie eine Gasquelle, die mit dem Gas-Druckspeicher strömungstechnisch verbunden ist, sodass Gas aus der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher leitbar ist, wobei der Gas-Druckspeicher derart eingerichtet ist, dass er bei der Befüllung mit Gas mechanische Arbeit verrichtet. Weiterhin umfasst die Einrichtung einen Verdichter und/oder eine Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms sowie ein Energieübertragungssystem, mit dem bei der mechanischen Arbeit übertragene Energie dem Verdichter und/oder der Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms zumindest anteilig zur Komprimierung des Gases aus der Gasquelle und/oder zur Erzeugung des Gas-Volumenstroms von der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher zuführbar ist. Die Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms ist dabei vorzugsweise eine Pumpe, ein weiterer Verdichter oder auch ein Konstant-Druckspeicher, mit dem Gas dem Gas-Druckspeicher zugeführt werden kann. Die übertragende Energie ist hier mechanische Energie, die von dem Energieübertragungssystem hydraulisch übertragen wird und als mechanische Energie vom Verdichter bzw. von der Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms genutzt wird.To achieve the object and for implementing the method according to the invention, a device for filling a gas pressure accumulator, in particular a constant-pressure accumulator, also provided, with the gas, which may be hydrogen in particular, in the gas pressure accumulator can be introduced. This device comprises the gas pressure accumulator and a gas source, which is fluidically connected to the gas pressure accumulator, so that gas from the gas source into the gas pressure accumulator is conductive, the gas accumulator is arranged such that it is filled with gas does mechanical work. Furthermore, the device comprises a compressor and / or a device for generating a volume flow and an energy transmission system, with the energy transmitted during the mechanical work the compressor and / or the means for generating a volume flow at least partially for compression of the gas from the gas source and / or for supplying the gas volume flow from the gas source into the gas pressure accumulator can be fed. The device for generating a volume flow is preferably a pump, another compressor or a constant-pressure accumulator, with the gas can be supplied to the gas pressure accumulator. The transferring energy here is mechanical energy, which is transmitted hydraulically by the energy transfer system and is used as mechanical energy from the compressor or from the device for generating a volume flow.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Gas-Druckspeicher eine Kolben-Zylinder-Einheit, der eine erste, mit einer Flüssigkeit gefüllte Kammer aufweist, sowie eine zweite, mit Gas gefüllte oder befüllbare Kammer aufweist, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der zweiten Kammer mit Gas der Kolben in Richtung der ersten Kammer verschiebbar ist und dabei die mechanische Arbeit verrichtbar ist. Das Energieübertragungssystem ist ein an die erste Kammer des Gas-Druckspeichers angeschlossenes hydraulisches System. Demzufolge ist hier der Gas-Druckspeicher ebenfalls als Konstant-Druckspeicher ausgeführt. Die Flüssigkeit aus der ersten Kammer des Gas-Druckspeichers wird durch die gaszuführungsbedingte Kolbenbewegung herausgedrückt und die dabei anfallende potenzielle und/oder kinetische Energie wird mittels des hydraulischen Systems auf einen Verdichter bzw. auf eine Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms geleitet, der bzw. die dadurch betrieben werden kann.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the gas pressure accumulator is a piston-cylinder unit having a first, filled with a liquid chamber, and a second, gas-filled or fillable chamber, of the first chamber by a displaceable Piston is substantially separated, wherein upon filling of the second chamber with gas, the piston is displaceable in the direction of the first chamber while the mechanical work can be accomplished. The power transmission system is a hydraulic system connected to the first chamber of the gas pressure accumulator. Consequently, here the gas pressure accumulator is also designed as a constant pressure accumulator. The liquid from the first chamber of the gas pressure accumulator is pushed out by the gas supply-related piston movement and the resulting potential and / or kinetic energy is passed by means of the hydraulic system to a compressor or to a device for generating a volume flow, the or thereby can be operated.

Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers ist insbesondere dann vorteilhaft weitergebildet, wenn die Einrichtung weiterhin einen Hydraulikmotor umfasst, der von dem hydraulischen System gespeist wird und mechanisch mit dem Verdichter gekoppelt ist. Das bedeutet, dass das hydraulische System von der Flüssigkeit des Gas-Druckspeichers gespeist wird und durch die strömungstechnische Verbindung des Hydraulikmotors mit dem hydraulischen System dieser angetrieben werden kann und derart den Verdichter zwecks Verdichtung des Gases antreiben kann.This embodiment of the device according to the invention for filling a gas pressure accumulator is particularly advantageous if the device further comprises a hydraulic motor which is fed by the hydraulic system and is mechanically coupled to the compressor. This means that the hydraulic system is fed by the liquid of the gas pressure accumulator and can be driven by the fluidic connection of the hydraulic motor with the hydraulic system of the latter and thus can drive the compressor for compression of the gas.

In einer zweiten alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Einrichtung einen Konstant-Druckspeicher umfasst, der ebenfalls eine erste, mit einer Flüssigkeit gefüllte Kammer aufweist sowie eine zweite, mit Gas gefüllte Kammer aufweist, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der ersten Kammer mit Flüssigkeit der Kolben in Richtung der zweiten Kammer verschiebbar ist und dabei Gas komprimierbar und/oder ausstoßbar ist. Der Konstant-Druckspeicher ist vom hydraulischen System speisbar. Zu diesem Zweck ist der Konstant-Druckspeicher mit dem hydraulischen System strömungstechnisch verbunden. In dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung existieren vorzugsweise zwei Konstant-Druckspeicher, wobei der erste Konstant-Druckspeicher der zu befüllende Gas-Druckspeicher ist und der zweite Konstant-Druckspeicher im Wesentlichen zur Umsetzung der bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers anfallenden Energie genutzt wird. Die in den Konstant-Druckspeicher einströmende Flüssigkeit bewegt dabei den Kolben, der den für das Gas zur Verfügung stehenden Raum verringert, sodass das Gas entsprechend komprimiert und/oder ausgestoßen wird und zwecks Befüllung dem Gas-Druckspeicher zugeleitet wird. In einer dritten alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers ist vorgesehen, dass die Einrichtung weiterhin einen Hydraulikmotor umfasst, der von dem hydraulischen System gespeist wird und mit der Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms gekoppelt ist, sowie einen Verdampfer aufweist, der zur Verdampfung des Mediums des geförderten Volumenstroms eingerichtet ist. Die Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms ist hier eine Pumpe zur Förderung von Flüssiggas. Insbesondere ist hier eine sogenannte Tieftemperatur- bzw. Cryo-Pumpe oder ein Cryo-Verdichter zu verwenden. Die bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers zur Verfügung gestellte Energie wird somit hier zur Erzeugung eines Volumenstroms von Flüssiggas genutzt. Gegebenenfalls kann auch die bei der Befüllung anfallende Energie anteilig genutzt werden, um das zu speichernde Gas zu verflüssigen. Das heißt, dass bei Befüllung des Gas-Druckspeichers dessen Flüssigkeit, die unter einem bestimmten, vorzugsweise konstanten Druck steht, über einen Hydraulikmotor geführt wird, der dann entweder einen Verdichter zur Verdichtung und Zuführung des Gases in den Gas-Druckspeicher oder eine Tieftemperatur-Pumpe antreibt, die Gas in verflüssigtem Zustand einem Verdampfer zuführt, von dem dann das gasförmige Gas in den Gas-Druckspeicher gelangt. Zusätzlich bestehender Energiebedarf zur Befüllung des Gas-Druckspeichers kann von einer stationär oder auch mobil vorgesehenen Hochdruckpumpe gedeckt werden. Es wird in dieser Verfahrensausgestaltung Energie in Form von Umgebungswärme in das System eingetragen, sodass hier ein weiterer zusätzlicher Energieeintrag mittels einer stationär oder mobil angeordneten Hochdruckpumpe entsprechend gering oder sogar überflüssig sein dürfte.In a second alternative embodiment it is provided that the device comprises a constant-pressure accumulator, which also has a first, filled with a liquid chamber and a second chamber filled with gas, which is substantially separated from the first chamber by a displaceable piston is, wherein upon filling of the first chamber with liquid, the piston is displaceable in the direction of the second chamber while gas is compressible and / or ejected. The constant pressure accumulator can be fed by the hydraulic system. For this purpose, the constant-pressure accumulator is fluidically connected to the hydraulic system. In this embodiment of the device according to the invention preferably exist two constant-pressure accumulator, wherein the first constant-pressure accumulator is to be filled gas pressure accumulator and the second constant-pressure accumulator is essentially used to implement the energy accumulating during the filling of the gas accumulator. The liquid flowing into the constant-pressure accumulator thereby moves the piston, which reduces the space available for the gas, so that the gas is compressed and / or ejected accordingly and fed to the gas pressure accumulator for the purpose of filling. In a third alternative embodiment of the device according to the invention for filling a gas pressure accumulator is provided that the device further comprises a hydraulic motor, which is powered by the hydraulic system and is coupled to the means for generating a volume flow, and having an evaporator, the Evaporation of the medium of the delivered volume flow is established. The device for generating a volume flow is here a pump for the production of liquefied gas. In particular, a so-called cryogenic or cryogenic pump or a cryogenic compressor is to be used here. The energy provided during the filling of the gas pressure accumulator is thus used here to generate a volumetric flow of liquefied gas. Optionally, the energy accumulating during filling can also be used proportionately in order to liquefy the gas to be stored. This means that when filling the gas pressure accumulator whose liquid is under a certain, preferably constant pressure is passed through a hydraulic motor, which then either a compressor for compression and supply of the gas in the gas pressure accumulator or a cryogenic pump drives, which supplies gas in liquefied state to an evaporator, from which then passes the gaseous gas into the gas pressure accumulator. In addition, existing energy requirements for filling the gas pressure accumulator can be covered by a stationary or mobile provided high-pressure pump. In this process embodiment, energy in the form of ambient heat is introduced into the system, so that Here, another additional energy input by means of a stationary or mobile high pressure pump should be correspondingly low or even superfluous.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.The present invention will be explained below with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings.

In schematischer Ansicht zeigen dabei:In schematic view show:

1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers in einer ersten Ausführungsform zwecks Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausführungsvariante, 1 a device according to the invention for filling a gas pressure accumulator in a first embodiment for carrying out the method according to the invention in a first embodiment variant,

2 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers in einer zweiten Ausführungsform zwecks Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Ausführungsvariante, 2 a device according to the invention for filling a gas pressure accumulator in a second embodiment for carrying out the method according to the invention in a second embodiment variant,

3 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers in einer dritten Ausführungsform zwecks Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahren in einer dritten Verfahrensalternative. 3 a device according to the invention for filling a gas pressure accumulator in a third embodiment for the purpose of carrying out the method according to the invention in a third alternative method.

Zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst sämtlichen Alternativen gleichermaßen zugrunde liegenden Einrichtungskomponenten bzw. Verfahrensschritte erläutert.For the description of the device according to the invention as well as the method according to the invention, first of all alternatives equally underlying device components or method steps will be explained.

Alle drei Einrichtungsalternativen umfassen einen Gas-Druckspeicher 1, in dessen Zylinder 20 ein Kolben 10 beweglich angeordnet ist. Der Kolben 10 trennt im Zylinder 20 eine erste Kammer 21, die zur Aufnahme einer Flüssigkeit 23 dient, von einer zweiten Kammer 22, die zur Aufnahme von Gas 24 dient. Jede der Einrichtungen umfasst weiterhin einen Flüssigkeitsspeicher 80, in dem Flüssigkeit 23 aufgenommen ist und über ein Zwischenventil 81 sowie eine Hochdruckpumpe 82 und ein Eingangsventil 85 der ersten Kamer 21 des Gas-Druckspeichers 1 zuführbar ist. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist am Flüssigkeitsspeicher 80 des Weiteren ein Kamin 83 angeordnet. Mit der zweiten Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 ist strömungstechnisch ein Ausgangsventil 87 verbunden, mit welchen zusätzlich der Druck in der zweiten Kammer 22 und/oder die Größe des der zweiten Kammer 22 zuströmenden Gas-Volumenstroms einstellbar ist.All three facility alternatives include a gas accumulator 1 in its cylinder 20 a piston 10 is movably arranged. The piston 10 separates in the cylinder 20 a first chamber 21 , which absorb a liquid 23 serves, from a second chamber 22 for gas 24 serves. Each of the devices further includes a liquid storage 80 in which liquid 23 is recorded and via an intermediate valve 81 and a high pressure pump 82 and an input valve 85 the first camera 21 of the gas accumulator 1 can be fed. For safety reasons, is the liquid storage 80 furthermore, a fireplace 83 arranged. With the second chamber 22 of the gas accumulator 1 is fluidically an output valve 87 connected, with which additionally the pressure in the second chamber 22 and / or the size of the second chamber 22 inflowing gas volume flow is adjustable.

Jede der erfindungsgemäßen Einrichtungsvarianten umfasst eine Gasquelle 25, in der Gas 24 enthalten ist. Diese Gasquelle 25 ist strömungstechnisch an die zweite Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 angeschlossen, sodass ein Gas-Volumenstrom 27 aus der Gasquelle 25 dem Gas-Druckspeicher 1 zuführbar ist. Zur Einstellung des Drucks in der Gasquelle 25 ist ein mit dieser Gasquelle 25 sowie mit dem Flüssigkeitsspeicher 80 strömungstechnisch verbundener Vordruckregler 84 vorgesehen. Im Strömungspfad zwischen der Gasquelle 25 und dem Gas-Druckspeicher 1 ist weiterhin eine Rückschlagklappe 88 vorgesehen.Each of the device variants according to the invention comprises a gas source 25 in the gas 24 is included. This gas source 25 is fluidically to the second chamber 22 of the gas accumulator 1 connected, so that a gas volume flow 27 from the gas source 25 the gas pressure accumulator 1 can be fed. For adjusting the pressure in the gas source 25 is one with this gas source 25 as well as with the liquid storage 80 fluidically connected admission pressure regulator 84 intended. In the flow path between the gas source 25 and the gas pressure accumulator 1 is still a non-return valve 88 intended.

Im Folgenden wird die erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers anhand 1 erläutert. In dieser Ausgestaltung ist die Gasquelle 25 ein Gas-Reservoir 30, welches strömungstechnisch mit einem Verdichter 31 verbunden ist. Dieser Verdichter 31 ist mechanisch mit einem Hydraulikmotor 72 verbunden, der den Verdichter 31 antreiben kann und dabei bei einer Komprimierung 26 das Gas 24 aus der Gasquelle 25 komprimieren und/oder einen Gas-Volumenstrom erzeugen kann. Dieser Gas-Volumenstrom 27 gelangt aus dem Verdichter 31 über die Rückschlagklappe 88 in einen Kühler 32, in dem er auf eine geringere Temperatur gekühlt wird und dann in die zweite Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 geleitet wird. Die erste Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 ist dabei strömungstechnisch über ein Energieübertragungssystem 70, welches als hydraulisches System 71 ausgestaltet ist, mit dem Hydraulikmotor 72 verbunden. Bei Befüllung der zweiten Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 mit Gas 24 vergrößert sich die zweite Kammer 22 durch Verschiebung des Kolbens 10 in Richtung der ersten Kammer 21, sodass sich die erste Kammer 21 verkleinert. Die dadurch ausgestoßene Flüssigkeit wird über das Eingangsventil 85 dem Hydraulikmotor 72 zugeleitet, der dadurch den Verdichter 31 antreibt, sodass dieser, wie bereits beschrieben, das Gas 24 aus der Gasquelle 25 verdichten und/oder den Gas-Volumenstrom 27 herstellen kann. Insofern vom Hydraulikmotor 72 nicht der volle Flüssigkeitsstrom benötigt wird, ist die Flüssigkeit aus der ersten Kammer 21 auch über das Ladeventil 86 in den Flüssigkeitsspeicher 80 rückführbar. Somit wird potenzielle Energie bzw. Druck-Energie und/oder kinetische Energie der Flüssigkeit in der zweiten Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 genutzt, um die Befüllung des Gas-Druckspeichers 1 mit Gas 24 vorzunehmen.In the following, the first embodiment of the device according to the invention for filling a gas pressure accumulator is based on 1 explained. In this embodiment, the gas source 25 a gas reservoir 30 , which fluidly with a compressor 31 connected is. This compressor 31 is mechanical with a hydraulic motor 72 connected to the compressor 31 can drive while doing a compression 26 the gas 24 from the gas source 25 can compress and / or generate a gas flow rate. This gas volume flow 27 gets out of the compressor 31 over the non-return valve 88 in a cooler 32 in which it is cooled to a lower temperature and then into the second chamber 22 of the gas accumulator 1 is directed. The first chamber 21 of the gas accumulator 1 is fluidically via an energy transfer system 70 which as a hydraulic system 71 is configured with the hydraulic motor 72 connected. When filling the second chamber 22 of the gas accumulator 1 with gas 24 the second chamber increases 22 by displacement of the piston 10 in the direction of the first chamber 21 so that the first chamber 21 reduced. The liquid ejected through this is via the inlet valve 85 the hydraulic motor 72 fed, thereby the compressor 31 drives, so that this, as already described, the gas 24 from the gas source 25 compact and / or the gas flow rate 27 can produce. In this respect from the hydraulic motor 72 not the full liquid flow is needed, is the liquid from the first chamber 21 also over the loading valve 86 in the liquid storage 80 traceable. Thus, potential energy or pressure energy and / or kinetic energy of the liquid in the second chamber 22 of the gas accumulator 1 used to fill the gas accumulator 1 with gas 24 make.

In einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Gasquelle 25 als ein Konstant-Druckspeicher 40 ausgeführt, der ebenso wie der Gas-Druckspeicher 1 eine erste Kammer 41 sowie eine zweite Kammer 42 aufweist, wobei die beiden Kammern 41, 42 durch einen verschiebbaren Kolben 43 voneinander getrennt sind. In der ersten Kammer 41 ist eine Flüssigkeit 44 aufgenommen, und in der zweiten Kammer 42 Gas 24. Die erste Kammer 41 ist strömungstechnisch mit der ersten Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 verbunden, sodass bei befüllungsbedingter Verschiebung des Kolbens 10 des Gas-Druckspeichers 1 Flüssigkeit 23 aus dem Gas-Druckspeicher 1 in die erste Kammer 41 des Konstant-Druckspeichers 40 geleitet wird, dadurch deren Kolben 43 verschoben wird und das in der zweiten Kammer 42 enthaltene Gas 24 ausgestoßen wird. Demzufolge stellt hier der Konstant-Druckspeicher 40 eine Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms 60 dar, wobei der erzeugte Gas-Volumenstrom 27 über die Rückschlagklappe 88 der zweiten Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 zugeleitet wird. Demzufolge wird auch hier die kinetische und/oder potenzielle Energie der Flüssigkeit 23 aus der ersten Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 genutzt, um den Kolben 43 im Konstant-Druckspeicher 40 zu verschieben und derart den Gas-Befüllvorgang im Gas-Druckspeicher 1 zu unterstützen.In a second embodiment of the device according to the invention, the gas source 25 as a constant pressure accumulator 40 executed, as well as the gas pressure accumulator 1 a first chamber 41 such as a second chamber 42 having, wherein the two chambers 41 . 42 by a sliding piston 43 are separated from each other. In the first chamber 41 is a liquid 44 recorded, and in the second chamber 42 gas 24 , The first chamber 41 is fluidic with the first chamber 21 of the gas accumulator 1 connected, so when filling caused displacement of the piston 10 of the gas accumulator 1 liquid 23 from the gas pressure accumulator 1 in the first chamber 41 the constant pressure accumulator 40 is passed, thereby the piston 43 is moved and that in the second chamber 42 contained gas 24 is ejected. Consequently, here is the constant pressure accumulator 40 a device for generating a volume flow 60 wherein the generated gas volume flow 27 over the non-return valve 88 the second chamber 22 of the gas accumulator 1 is forwarded. Consequently, here too, the kinetic and / or potential energy of the liquid 23 from the first chamber 21 of the gas accumulator 1 used to the piston 43 in the constant pressure accumulator 40 to move and so the gas filling process in the gas pressure accumulator 1 to support.

In einer dritten Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers umfasst die Gasquelle 25 ein Flüssiggas-Reservoir 50, in dem Flüssiggas 51 enthalten ist. Das Flüssiggas-Reservoir 50 ist strömungstechnisch mit einer Tieftemperatur-Pumpe oder Tieftemperatur-Verdichter 52, die auch als Cryo-Pumpe bzw. Tieftemperatur-Verdichter bezeichnet werden kann, gekoppelt. Die Tieftemperatur-Pumpe 52 ist mechanisch mit einem Hydraulikmotor 72 verbunden. In ähnlicher Weise wie zuvor in Bezug auf 1 beschrieben, ist die erste Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 strömungstechnisch über das als hydraulisches System 71 ausgestaltete Energieübertragungssystem 70 mit dem Hydraulikmotor 72 verbunden, sodass bei Ausstoß von Flüssigkeit 23 aus der ersten Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 dieses zum Hydraulikmotor 72 gelangt, der dadurch die Tieftemperatur-Pumpe 52 antreibt, die wiederum Flüssiggas 51 aus dem Flüssiggas-Reservoir 50 zu einem Flüssiggas-Volumenstrom 53 fördert. Dieser Flüssiggas-Volumenstrom 53 wird über einen Verdampfer 54 geleitet, in dem vorzugsweise Wärme aus der Umgebung genutzt wird, um das Flüssiggas 51 zu verdampfen. Das dadurch erzeugte Gas wird in die zweite Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 geleitet. Es ist ersichtlich, dass auch in dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens potenzielle bzw. kinetische Energie der aus dem Gas-Druckspeicher 1 ausgestoßenen Flüssigkeit 23 genutzt wird, um den Gas-Befüllungsvorgang zu unterstützen. Bezugszeichenliste Gas-Druckspeicher 1 Kolben 10 Zylinder 20 erste Kammer 21 zweite Kammer 22 Flüssigkeit 23 Gas 24 Gasquelle 25 Komprimierung des Gases 26 Gas-Volumenstrom 27 Gas-Reservoir 30 Verdichter 31 Kühler 32 Konstantdruckspeicher 40 erste Kammer 41 zweite Kammer 42 Kolben 43 Flüssigkeit 44 Flüssiggas-Reservoir 50 Flüssiggas 51 Tieftemperatur-Pumpe 52 Flüssiggas-Volumenstrom 53 Verdampfer 54 Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms 60 Energieübertragungssystem 70 hydraulisches System 71 Hydraulikmotor 72 Flüssigkeitsspeicher 80 Zwischenventil 81 Hochdruckpumpe 82 Kamin 83 Vordruckregler 84 Eingangsventil 85 Ladeventil 86 Ausgangsventil 87 Rückschlagklappe 88 In a third embodiment variant of the device according to the invention for filling a gas pressure accumulator comprises the gas source 25 a liquefied petroleum gas reservoir 50 in the liquefied gas 51 is included. The LPG reservoir 50 is fluidic with a cryogenic pump or cryogenic compressor 52 , which may also be referred to as cryo-pump or cryogenic compressor coupled. The cryogenic pump 52 is mechanical with a hydraulic motor 72 connected. In a similar way as previously 1 described, is the first chamber 21 of the gas accumulator 1 fluidically about that as a hydraulic system 71 designed energy transfer system 70 with the hydraulic motor 72 connected, so when ejecting liquid 23 from the first chamber 21 of the gas accumulator 1 this to the hydraulic motor 72 which thereby causes the cryogenic pump 52 drives, in turn, LPG 51 from the LPG reservoir 50 to a liquid gas volume flow 53 promotes. This liquid gas volume flow 53 is via an evaporator 54 directed, in which preferably heat from the environment is used to the liquefied gas 51 to evaporate. The gas generated thereby becomes the second chamber 22 of the gas accumulator 1 directed. It can be seen that in this embodiment of the device according to the invention or the method according to the invention, potential or kinetic energy from the gas pressure accumulator 1 ejected liquid 23 is used to assist the gas filling process. LIST OF REFERENCE NUMBERS Gas pressure accumulator 1 piston 10 cylinder 20 first chamber 21 second chamber 22 liquid 23 gas 24 gas source 25 Compression of the gas 26 Gas volume flow 27 Gas reservoir 30 compressor 31 cooler 32 Constant pressure accumulator 40 first chamber 41 second chamber 42 piston 43 liquid 44 LPG reservoir 50 LPG 51 Cryogenic pump 52 LPG flow 53 Evaporator 54 Device for generating a volume flow 60 Power transmission system 70 hydraulic system 71 hydraulic motor 72 liquid storage 80 between the valve 81 high pressure pump 82 fireplace 83 pressure regulator 84 inlet valve 85 charging valve 86 outlet valve 87 check valve 88

Claims (10)

Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers (1), insbesondere eines Konstantdruckspeichers, mit Gas (24), vorzugsweise mit Wasserstoff, bei dem ein Gas-Druckspeicher (1) sowie eine Gasquelle (25) bereit gestellt wird, die Gasquelle (25) mit dem Gas-Druckspeicher (1) strömungstechnisch verbunden wird und Gas (24) aus der Gasquelle (25) in den Gas-Druckspeicher (1) geführt wird, wobei bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers (1) mit Gas (24) mechanische Arbeit verrichtet wird und bei Verrichtung dieser Arbeit übertragene Energie zumindest anteilig zur Komprimierung des Gases (24) aus der Gasquelle (25) und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms (27) von der Gasquelle (25) in den Gas-Druckspeicher (1) genutzt wird.Method for filling a gas pressure accumulator ( 1 ), in particular a constant-pressure accumulator, with gas ( 24 ), preferably with hydrogen, in which a gas pressure accumulator ( 1 ) and a gas source ( 25 ), the gas source ( 25 ) with the gas pressure accumulator ( 1 ) is fluidically connected and gas ( 24 ) from the gas source ( 25 ) in the gas pressure accumulator ( 1 ), wherein during the filling of the gas pressure accumulator ( 1 ) with gas ( 24 ) mechanical work is performed and at least partially for the compression of the gas when performing this work energy ( 24 ) from the gas source ( 25 ) and / or for generating a gas volume flow ( 27 ) from the gas source ( 25 ) in the gas pressure accumulator ( 1 ) is being used. Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gas-Druckspeicher (1) eine Kolben-Zylinder-Einheit ist, der eine erste, mit einer Flüssigkeit (23) gefüllte Kammer (21) aufweist, sowie eine zweite, mit dem Gas (24) gefüllte Kammer (22) aufweist, die von der ersten Kammer (21) durch einen verschiebbaren Kolben (10) im Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der zweiten Kammer (22) mit Gas (24) der Kolben (10) in Richtung der ersten Kammer (21) verschoben wird und dabei die mechanische Arbeit verrichtet wird, wobei der Druck in der zweiten Kammer (22) beim Befüllen mit Gas (24) im Wesentlichen konstant gehalten wird.Method for filling a gas pressure accumulator according to claim 1, characterized in that the gas pressure accumulator ( 1 ) is a piston-cylinder unit having a first, with a liquid ( 23 ) filled chamber ( 21 ), and a second, with the gas ( 24 ) filled chamber ( 22 ) from the first chamber ( 21 ) by a displaceable piston ( 10 ) is substantially separated, wherein when filling the second chamber ( 22 ) with gas ( 24 ) The piston ( 10 ) in the direction of the first chamber ( 21 ) is moved while doing the mechanical work, the pressure in the second chamber ( 22 ) when filling with gas ( 24 ) is kept substantially constant. Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle (25) ein Gas-Reservoir (30) ist und die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Verdichtung des Gases (24) aus dem Gas-Reservoir (30) und/oder zur Erzeugung des Gas-Volumenstroms (27) aus dem Gas-Reservoir (30) in den Gas-Druckspeicher (1) genutzt wird.Method for filling a gas pressure accumulator according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the gas source ( 25 ) a gas reservoir ( 30 ) and the energy transferred during the filling is at least partly proportional to the compression of the gas ( 24 ) from the gas reservoir ( 30 ) and / or for generating the gas volume flow ( 27 ) from the gas reservoir ( 30 ) in the gas pressure accumulator ( 1 ) is being used. Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle (25) ein Konstantdruckspeicher (40) ist, und die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Vergrößerung eines Flüssigkeitsvolumens im Konstantdruckspeicher (40) und dadurch bewirkter Gasvolumenverringerung sowie Leitung des aus dem Konstantdruckspeicher (40) ausgestoßenen Gases (24) in den Gas-Druckspeicher (1) genutzt wird.Method for filling a gas pressure accumulator according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the gas source ( 25 ) a constant pressure accumulator ( 40 ), and the energy transferred during the filling at least proportionally to increase a volume of liquid in the constant pressure accumulator ( 40 ) and thereby caused gas volume reduction and line of the constant pressure accumulator ( 40 ) discharged gas ( 24 ) in the gas pressure accumulator ( 1 ) is being used. Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle (25) ein Flüssiggas-Reservoir (50) ist und die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Erzeugung eines Flüssiggas-Volumenstroms (53) aus dem Flüssiggas-Reservoir (50) in den Gas-Druckspeicher (1) genutzt wird.Method for filling a gas pressure accumulator according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the gas source ( 25 ) a liquefied petroleum gas reservoir ( 50 ) and the energy transferred during the filling at least proportionally for the generation of a liquid gas volume flow ( 53 ) from the LPG reservoir ( 50 ) in the gas pressure accumulator ( 1 ) is being used. Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers (1), insbesondere eines Konstantdruckspeichers, mit Gas (24), insbesondere mit Wasserstoff, umfassend einen Gas-Druckspeicher (1) sowie eine Gasquelle (25), die mit dem Gas-Druckspeicher (1) strömungstechnisch verbunden ist, so dass Gas (24) aus der Gasquelle (25) in den Gas-Druckspeicher (1) leitbar ist, wobei der Gas-Druckspeicher (1) derart eingerichtet ist, dass er bei der Befüllung mit Gas (24) mechanische Arbeit verrichtet, und die Einrichtung einen Verdichter (31) und/oder eine Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms (60) sowie ein Energieübertragungssystem (70) aufweist, mit dem bei der mechanischen Arbeit übertragene Energie dem Verdichter (31) und/oder der Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms (60) zumindest anteilig zur Komprimierung des Gases (24) aus der Gasquelle (25) und/oder zur Erzeugung des Gas-Volumenstroms (27) von der Gasquelle (25) in den Gas-Druckspeicher (1) zuführbar ist. Device for filling a gas pressure accumulator ( 1 ), in particular a constant-pressure accumulator, with gas ( 24 ), in particular with hydrogen, comprising a gas pressure accumulator ( 1 ) and a gas source ( 25 ) connected to the gas pressure accumulator ( 1 ) is fluidically connected so that gas ( 24 ) from the gas source ( 25 ) in the gas pressure accumulator ( 1 ) is conductive, wherein the gas pressure accumulator ( 1 ) is set up in such a way that when it is filled with gas ( 24 ) performs mechanical work, and the device is a compressor ( 31 ) and / or a device for generating a volume flow ( 60 ) and a power transmission system ( 70 ), with the energy transferred during the mechanical work to the compressor ( 31 ) and / or the device for generating a volume flow ( 60 ) at least proportionally to the compression of the gas ( 24 ) from the gas source ( 25 ) and / or for generating the gas volume flow ( 27 ) from the gas source ( 25 ) in the gas pressure accumulator ( 1 ) can be fed. Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gas-Druckspeicher (1) eine Kolben-Zylinder-Einheit ist, der eine erste, mit einer Flüssigkeit (23) gefüllte Kammer (21) aufweist, sowie eine zweite, mit dem Gas (24) gefüllte oder füllbare Kammer (22) aufweist, die von der ersten Kammer (21) durch einen verschiebbaren Kolben (10) im Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der zweiten Kammer (22) mit Gas (24) der Kolben (10) in Richtung der ersten Kammer (21) verschiebbar ist und dabei die mechanische Arbeit verrichtbar ist, und das Energieübertragungssystem (70) ein an die erste Kammer (21) des Gas-Druckspeicher (1) angeschlossenes hydraulisches System (71) ist.Device for filling a gas pressure accumulator according to claim 6, characterized in that the gas pressure accumulator ( 1 ) is a piston-cylinder unit having a first, with a liquid ( 23 ) filled chamber ( 21 ), and a second, with the gas ( 24 ) filled or fillable chamber ( 22 ) from the first chamber ( 21 ) by a displaceable piston ( 10 ) is substantially separated, wherein when filling the second chamber ( 22 ) with gas ( 24 ) The piston ( 10 ) in the direction of the first chamber ( 21 ) is displaceable and thereby the mechanical work can be accomplished, and the energy transfer system ( 70 ) to the first chamber ( 21 ) of the gas pressure accumulator ( 1 ) connected hydraulic system ( 71 ). Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung weiterhin einen Hydraulikmotor (72) umfasst, der von dem hydraulischen System (71) gespeist wird mechanisch mit dem Verdichter (31) gekoppelt ist.Device for filling a gas pressure accumulator according to claim 7, characterized in that the device further comprises a hydraulic motor ( 72 ) obtained from the hydraulic system ( 71 ) is fed mechanically with the compressor ( 31 ) is coupled. Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung weiterhin einen Konstantdruckspeicher (40) umfasst, der ebenfalls eine erste, mit einer Flüssigkeit (23) gefüllte Kammer (41) aufweist, sowie eine zweite, mit dem Gas (24) gefüllte Kammer (42) aufweist, die von der ersten Kammer (41) durch einen verschiebbaren Kolben (43) im Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der ersten Kammer (41) mit Flüssigkeit (23) der Kolben (43) in Richtung der zweiten Kammer (42) verschiebbar ist und dabei Gas (24) komprimierbar und/oder ausstoßbar ist, wobei der Konstantdruckspeicher (40) von dem hydraulischen System (71) speisbar ist.Device for filling a gas pressure accumulator according to claim 7, characterized in that the device further comprises a constant pressure accumulator ( 40 ), which is also a first, with a liquid ( 23 ) filled chamber ( 41 ), and a second, with the gas ( 24 ) filled chamber ( 42 ) from the first chamber ( 41 ) by a displaceable piston ( 43 ) is substantially separated, wherein when filling the first chamber ( 41 ) with liquid ( 23 ) The piston ( 43 ) in the direction of the second chamber ( 42 ) is displaceable while gas ( 24 ) is compressible and / or expectorable, the constant pressure accumulator ( 40 ) of the hydraulic system ( 71 ) is fed. Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung weiterhin einen Hydraulikmotor (72) umfasst, der von dem hydraulischen System (71) gespeist wird und der mechanisch mit der Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms (60) gekoppelt ist, sowie einen Verdampfer (54) zur Verdampfung des Mediums des geförderten Volumenstroms umfasst.Device for filling a gas pressure accumulator according to claim 7, characterized in that the device further comprises a hydraulic motor ( 72 ) obtained from the hydraulic system ( 71 ) and which is mechanically connected to the device for generating a volumetric flow ( 60 ), and an evaporator ( 54 ) for evaporation of the medium of the delivered volume flow.
DE102015001139.1A 2015-01-29 2015-01-29 Method and device for filling a gas pressure accumulator Withdrawn DE102015001139A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015001139.1A DE102015001139A1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Method and device for filling a gas pressure accumulator
PCT/EP2016/000096 WO2016120003A1 (en) 2015-01-29 2016-01-20 Method and device for filling a gas pressure reservoir

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015001139.1A DE102015001139A1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Method and device for filling a gas pressure accumulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015001139A1 true DE102015001139A1 (en) 2016-08-18

Family

ID=55221382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015001139.1A Withdrawn DE102015001139A1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Method and device for filling a gas pressure accumulator

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015001139A1 (en)
WO (1) WO2016120003A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454408A (en) * 1993-08-11 1995-10-03 Thermo Power Corporation Variable-volume storage and dispensing apparatus for compressed natural gas
DE19843669C1 (en) * 1998-09-23 2000-03-16 Hermann Josef Winter Tap installation for filling gas tank with methane has gas accumulator and emission device for feeding gas into tank
US7832207B2 (en) * 2008-04-09 2010-11-16 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
FR3001025B1 (en) * 2013-01-17 2015-01-23 Fives DEVICE FOR THE STORAGE AND RESTITUTION OF FLUIDS UNDER A HIGHLY CONSTANT HIGH PRESSURE

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016120003A1 (en) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005061991A1 (en) Hydrostatic drive in particular for commercial vehicle, comprises hydro-pump for storage and recycling of energy
EP2295171A1 (en) Method and hydraulic switching assembly for operating a metal pressure casting assembly
WO2013167610A1 (en) Method and device for adaptively controlling a hydraulic press
DE102016002134A1 (en) Device for recuperation of hydraulic energy and working machine with appropriate device
EP1948928A1 (en) Compressor
DE102007049458B4 (en) Compressed gas system and method for storing a gas
DE102015016124A1 (en) Method and device for producing prefilled containers filled with a liquid filling material by filling material introduced under pressure into the preform
WO2013020665A1 (en) Fueling a vehicle with a pressurized gaseous medium
WO2017102059A1 (en) Filling station having a constant-pressure store
DE102015001139A1 (en) Method and device for filling a gas pressure accumulator
EP1500864A2 (en) Process for filling a vehicle tank
DE102019002370A1 (en) Hydraulic piston device which can be used at least for the purpose of gas compression, compressed gas energy conversion device, compressed gas energy conversion heat exchanger device, compressed gas energy conversion heat exchanger pre-stage device and compressed gas energy conversion device
EP3181985B1 (en) Constant pressure storage unit
WO2008011968A1 (en) Method and device for filling a pressure chamber, particularly the pressure chamber of a motor vehicle having pressurized hydrogen
EP3511570A1 (en) Method of thickening and storing a fluid
DE102007035616A1 (en) Cryogenic medium piston pump, especially for liquid hydrogen for vehicles, has device for supplying cooling medium into region of cylinder volume wall
AT515915B1 (en) hydraulic system
DE102012003446A1 (en) Compacting a cryogenic medium
DE102018115301B4 (en) Hydraulic system for a molding machine and method of operating same
DE102011086441A1 (en) Method for compressing a gaseous or gaseous and liquid constituent fluid and device for compressing a gaseous or gaseous and liquid constituent fluid
DE102014019030A1 (en) A fuel supply device for supplying a combustion device and method for supplying a combustion device
WO2022234089A1 (en) Apparatus for compressing gas and method for filling a tank using said apparatus
DE2945988A1 (en) TRACK FOR VEHICLE TRANSPORT
DE310656C (en)
DE202012101725U1 (en) Device for the adaptive control of a hydraulic press

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee