CN101008470A - 使用填充管填充高压气体容器的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于填充高压气体容器的方法、装置和气体供应站，所述方法包括从气体供应站(13)通过具有活动管头(15)的绝热填充管(14)向高压气体容器(1)供给液化或固化的第一气体(2)；本发明还涉及一种批量向高压气体容器(1)填充气体的方法，其中并行冷却多个气体容器(1)，使用根据本发明的方法顺序填充所述多个气体容器。本发明可以快速、经济、可靠、可再现和精确地填充高压气体容器，其中仍然可以使用多个已知的并不尤其适合于高压以及低温应用的传统装置。

Description

使用填充管填充高压气体容器的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于填充高压气体容器的方法、装置和气体供应站。
背景技术
对于冷填充压力容器，根据DE 10107895，在将填充气体引入压力容器之前冷却该填充气体，其中在填充过程完成时以压力密闭的方式密封该压力容器。当气体加热时压力容器内的压力迅速升高。
根据DE 19817324，向纤维加强的壳体内的由铬镍钢衬板制成的轻重量储箱填充燃料气体，其中以深冷液体的形式引入燃料，并且以高于300巴的压力存储。
根据WO 2005/043033，向例如安全气囊系统的压力器皿(pressurevessel)填充处于高于其沸点的温度下的气体或气体混合物，封闭该冷器皿，并且通过将该器皿加热到环境温度在被填充和封闭的器皿内产生压力。
根据WO 2005/059431，向压力容器填充气体混合物，其中气体混合物以其气态或液态被引入，或者气体混合物的至少一个气体组分以其气态或液态被引入冷却的压力气体容器。
US 1414359公开了一种填充压缩气体容器的方法，其中在悬吊于该容器内的低比热器皿内放置给定量的液化气体，封闭该容器，并且保持该容器的壁处于高于0℃的温度，直到装入的物质已转化成气态。
DE 10119115公开了尤其适合于在低温下填充低沸点的永久气体或气体混合物的压力容器，该压力容器在其内表面上具有导热系数低的材料。
EP 0033386公开了一种用于在压力容器内输送和存储压力永久气体尤其是氢的方法，其中将气体冷却到高于其沸点的低温，并且在隔离压力容器内输送和存储该气体。
已经知道，车辆内的安全气囊系统越来越多地使用新型气体发生器，该气体发生器在发生事故时使安全气囊在几毫秒内膨胀。高压气体贮存系统被用作气体发生器。
目前使用三种不同类型的气体发生器：
-通过固体化学物质与周围空气的反应生成气体的化学发生器；
-使用固体燃料和加压的高压气体容器内存储的气体的混合发生器；
-在15℃下在高达700巴的高压下在加压气体容器内存储气体的冷气体发生器。
填充有处于环境温度下的各种气体的气体发生器在它们的生产和用高达700巴或更高的压力进行填充两个方面都产生很大的技术问题。尤其在快速填充期间的压缩热会导致不确定的温度状况，这通常会对引入气体容器的气体量的计量精度造成很大影响。满足高计量标准对于安全气囊随后的膨胀特性是重要的。需要非常昂贵和复杂的活塞式或膜片式压缩机来产生非常高的压力。这需要高投资成本和高维护成本。另外，需要相应的复杂和昂贵的下游气体供应装置以用于这些压力。
已知的冷填充技术避免了高压填充带来的问题，但是，这些技术通常在极低的温度下工作，这使得需要针对低温条件对传统的方法步骤例如气体容器的密封进行许多修改，这会导致不希望的投资和维护成本。
希望气体容器内存储的气体密度尽可能地高，其中气体容器的填充应当可靠、可再现、节约和经济。应精确计量充入容器的气体的量，并且气体填充设备的吞吐量应尽可能地高。
对于使用高于300巴的高压的高温气体填充方法，已知的紧密地连接气体填充装置与气体容器的解决方案具有挑战性。高压对安全和刚性的连接提出了高要求，并且需要厚壁的管以应付高压状况。
对于低温气体填充，高压导致的机械不稳定性不太突出，但是会出现由于强温度梯度导致的热绝缘、热应力和热膨胀的问题。尤其是，气体容器在气体供应站处的定位不容易，这是因为热收缩以及膨胀使得难以精确控制空间定位系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于填充高压气体容器的方法、装置以及气体供应站，其使得可以有效地、可再现地、可靠地和精确地填充高压气体容器，这可快速和经济地操作。
根据本发明通过下文的权利要求内限定的方法、装置和气体供应站解决这个以及其它问题。还提供了可单独使用或以任何合适的组合使用的另外的有利的实施例和发展。
根据本发明，用于填充高压气体容器的方法包括从气体供应站通过具有活动管头的绝热填充管向高压气体容器供给液化或固化的第一气体。
与刚性管相反，该填充管为柔性。该填充管将直接连接到气体容器。
第一气体可被低温液化或低温固化，这意味着通过第一气体的冷却执行从气态到液化状态以及固化状态的相变。可通过在200°K以下尤其在100°K以下冷却第一气体以使第一气体液化以及固化。
对第一气体的冷却及其从气态到液态以及固态的相变显著降低了将第一气体供给到气体容器所需的压力。通过低温液化以及固化第一气体，可避免由供给步骤期间的高压所导致的机械不稳定性而引起的问题。
气体容器内的高压是通过在低温下封闭该气体容器并使气体容器升温到环境温度而建立。通过此设置，气体供应站以及在气体供应站和气体容器之间的连接部不必适于应付高压，尤其是300巴及更高的高压。
绝热填充管包括活动管头，该管头可容易地和精确地安置在气体容器上。填充管的热绝缘减小了蒸发损失，并防止在液化以及固化的第一气体内形成气泡，否则气泡会影响引入气体容器的气体量的计量精度。
可通过测定压力、测定体积、测定重量和/或通过阀的打开时间来执行填充到气体容器中的气体量的确定和控制。
在第一气体的供给步骤期间，可通过移动活动管头而不是移动气体容器来执行气体容器和气体供应站之间的相对定位。特别地，当气体容器至少部分地浸没在冷却槽中时，移动气体容器的定位装置的复杂度远高于用于移动填充管的管头的定位装置的复杂度。活动管头和填充管使得可以快速连接和断开气体容器。
第一气体可以是纯净气体或气体混合物。
为了填充安全气囊系统，第一气体可以是惰性气体，尤其是稀有气体。用于安全气囊系统的气体可以是作为纯净气体的氩、氧、氮、氢、氦、一氧化二氮(N2O)或者其混合物。
为了填充与燃料电池相关的高压气体容器，第一气体可以是燃料气体例如氢。
在第一气体的供给步骤期间，可尤其通过冷却槽冷却气体容器。也可在供给步骤之前预冷却气体容器。冷却槽可包含低温液化的第三气体例如液态氮。可使用冷却槽内的压力来控制冷却槽内的温度。例如，可将冷却槽容纳在封闭容器内，并将其加压到1.5巴至20巴。由于气体容器的冷却，可明确确定气体容器的温度以及气体容器内部的气体的温度。对温度的紧密控制使得可以精确控制供给到气体容器的气体量。
文中指定的压力值均为绝对标度而不是相对于环境压力的值。
可在低温下尤其是低于200°K、尤其低于100°K的温度下将第一气体供给到气体容器。如果第一气体已液化，则在将第一气体引入气体容器的引入步骤期间仅生成少量的压缩热，从而填充方法的效率提高。生成的压缩热越少，则可以更好地限定填充过程的温度状况。因此，就可以更精确地计量供给到以及引入气体容器的气体量。
可通过将气体容器完全浸没在液化的第一气体的槽内以便第一气体进入气体容器而将液化的第一气体引入气体容器。为此，在浸没气体容器之前，可在单独的冷却槽例如液态氮的冷却槽内预冷却该气体容器。
可使用两步骤填充方法填充气体容器，其中在第一气体的供给步骤之后，将气态的第二气体尤其是氦引入气体容器。
第二气体可以是纯净气体或至少两种气体的混合物。在已填充的气体容器内的第一气体的气体颗粒密度与第二气体的气体颗粒密度的比值可从1∶1到100∶1，尤其从5∶1到10∶1。
有利地，在第一气体的供给步骤期间，尤其通过冷却槽冷却气体容器，并且在第二气体的引入步骤之前或引入步骤期间停止对气体容器的冷却，尤其是将气体容器从冷却槽取出。
优选地在第二气体的引入步骤之前停止冷却。在此情况下，第二气体的引入步骤可使用以低于200巴、尤其低于100巴的压力并且在不低至100°K而是较高的温度下工作的传统的气体填充站单独执行。此外，在第一气体的供给步骤和第二气体的引入步骤之间，可将气体容器输送到封闭单元并与之相连接，从而可在向气体容器填充第二气体之后马上封闭气体容器。
高压气体容器可适用于安全气囊系统或燃料电池。它们尤其指定与安全气囊系统或燃料电池结合使用。第一气体和/或第二气体可以是气体混合物。
在封闭气体容器之后，可将气体容器加热到环境温度，从而在该气体容器内形成高压。处于15℃的气体容器内的压力可在从250巴到1300巴的范围内，尤其在从500巴到800巴的范围内。
可在气体容器的永久密封之前使用辅助阀临时封闭气体容器。辅助阀可以是浮球阀、球阀、弯嘴旋塞、蝶形阀、闸阀、球心阀、止回阀、回转阀、活塞阀，或者能够适当地临时封闭气体容器的任何其它的阀。可通过焊接执行气体容器的最后和永久的封闭。
本方法在批量填充多个气体容器的情况下也可以进行紧密的计量控制。这是重要的，因为最终压力会大大影响已填充气体容器在使用中的操作特性。
根据本发明，提供了一种批量向高压气体容器填充气体的方法，其中并行冷却多个气体容器，使用根据本发明的用于填充高压气体容器的方法顺序填充所述多个气体容器。可并行地执行多个气体容器的预冷却和冷却过程，并且可使用具有活动管头的柔性填充管一个接一个地执行第一气体的供给步骤。
根据本发明，用于向高压气体容器填充气体的装置包括气体供应站和多个高压气体容器，其中该气体供应站包括至少一个用于气体容器的气体填充的具有活动管头的绝热填充管。该装置可与根据本发明的方法一起使用。有利地，该装置指定与根据本发明的方法一起使用。该装置可包括用于将管头移动到各个气体容器的定位装置。利用管头执行气体容器和管头之间相对位置的微调。
有利地，在管头中设置有用于控制通过填充管的气流的计量阀。该计量阀用于精确地控制供给到气体容器的气体量。
可通过测定体积、测定重量或通过计量阀的打开时间来控制供给到或引入气体容器的气体量。计量阀可脉冲操作，其中每个脉冲对应于明确确定的气体量。
有利地，填充管至少部分地浸没在冷却槽内。冷却槽帮助冷却填充管，以便将通过该填充管供给的第一气体冷却到预期温度，尤其冷却到气体容器所保持的温度。冷却填充管还可防止在填充管内形成气态的笫一气体，形成气态的第一气体会对计量精度造成负面影响。
该装置还可包括用于输送气体容器通过气体供应站以便可将具有活动填充头的填充管安置在气体容器上并将其连接到气体容器冷却槽的输送机构。借助于该输送机构，可在第一气体的供给步骤之前预冷却气体容器，并且可将气体容器输送到用于引入第二气体的引入单元或用于封闭气体容器的封闭单元。
填充管可以至少为双层壁的，并且包括用于热绝缘的绝缘真空。可通过冷却介质尤其是低温液化的第三气体主动冷却填充管。填充管可包括隔热罩以便减小通过热辐射从外部到第一气体的热传递。填充管的良好绝缘对于避免在第一气体内形成气泡是有利的，形成气泡会损害进入气体容器的气体的正确量的计量精度。填充管可包括气体通道和设置成至少部分地围绕该气体通道的管状隔热罩，其中通过冷却介质冷却该隔热罩。有利地，整个(填充)管都被屏蔽。
在一特定装置中，管头可包括用于临时封闭气体容器的辅助阀。辅助阀可有助于供给步骤，并且可通过在向气体容器填充气体之后马上临时封闭气体容器来减小蒸发损失。通过例如焊接以永久地封闭气体容器来实现气体容器的永久封闭。可在第一气体的供给步骤之后和第二气体的引入步骤之前临时封闭气体容器。辅助阀有助于保持气体容器内所包含的气体量恒定，直到气体容器被永久地密封。
有利地，辅助阀可与用于永久地封闭气体容器的第一阀处于流体串联连接。在此情况下，辅助阀可用于控制当第一阀打开时的气流。通常第一阀不可逆地操作，尤其是仅打开一次，而辅助阀可逆地操作，这意味着它能够重新打开和重新关闭多次。
气体填充管尤其用于将液化的第一气体填充到气体容器。第一气体可以是纯净气体或气体混合物。气体供应站可包括用于液化的第一气体的第一容器。
气体供应站可包括用于将气态的第二气体引入气体容器的引入单元。第二气体可以是纯净气体或气体混合物。有利地，第二气体的沸点高于第一气体的沸点。气体供应站可包括用于液化的第二气体的第二容器。气体供应站可包括用于将液化的第二气体转化成气态的蒸发器。用于液化的第二气体的第二容器以及蒸发器对于以液化状态存储第二气体比在高压气体器皿内存储更经济的情况是有利的。
有利地，气体供应站包括用于作为冷却介质的液化的第三气体例如液态氮的第三容器。
根据本发明，气体供应站适用于向高压气体容器填充气体以及用于根据本发明的装置。该气体供应站尤其指定用于根据本发明的装置。
附图说明
下面将参照附图说明可单独应用或以任何合适的方式结合的其它细节和有利的方面，该附图并不会限制本发明的范围而是示意性地和例证地说明本发明。
图1示出根据本发明的两步骤方法；
图2以横截面示出将根据本发明使用的高压气体容器；
图3以横截面示出将根据本发明使用的另一个高压气体容器；
图4示出根据本发明的填充设备的供给单元的详细视图；以及
图5示出根据本发明的填充设备的另一个实施例的供给单元。
具体实施方式
图1示意性地示出用于使用供给单元7和引入单元9向高压气体容器1填充第一气体2和第二气体3的两步骤方法，该供给单元7用于向气体容器1供给第一气体2，该引入单元9用于将第二气体3引入气体容器1。气体容器1包括用于接纳第一气体2和第二气体3并连接于辅助阀5的容器体部26。将气体容器1连接到包含第三气体6的冷却槽4，使该第三气体液化以便将气体容器1预冷却到86°K。第三气体6是液态氮，其在冷却槽4内被保持处于低压以便在冷却槽4内实现86°K。该预冷却使用预冷单元24执行，该预冷单元将气体容器1至少部分地浸没在冷却槽4内。然后利用输送机构12将气体容器1输送到供给单元7，该供给单元用于将液态氩作为第一气体2供给到气体容器1。然后关闭辅助阀5以便减少第一气体2的蒸发损失。随后，通过使用停止单元8使气体容器1和冷却槽4分离来停止气体容器1的冷却，并将气体容器输送到用于以气态引入第二气体3的引入单元。从第二容器22取出第二气体3例如氦，通过蒸发器25蒸发并通过辅助阀5引入。在引入完成之后，临时关闭辅助阀5直到使用用于封闭气体容器1的单元10永久地封闭气体容器1。用于封闭的单元10包括通过焊接密封气体容器1的密封装置11。引入单元9和用于封闭的单元10都可以为传统类型，这意味着它们不需要适合于低温温度并且不需要能够应付高于300巴的高压。在环境温度下将第二气体3引入气体容器1。在封闭气体容器1之后，可以将气体容器1加热到环境温度以便容器体部26内的压力升高到大约600巴的明确限定的压力。可在从0.5巴到3巴的压力下供给第一气体2，并且可在15巴的压力下引入第二气体3。可通过测定体积、测定重量或者通过计量阀的打开时间来控制供给到和引入气体容器1中的气体的量。可根据在室温下最终期望的分压计量第二气体。此计量可在冷却槽4外部例如在密封装置11内执行。
图2以横截面示出将根据本发明使用的气体容器1。气体容器1包括位于连接到容器体部26的第一连接管线28中的辅助阀5和位于连接到容器体部26的第二连接管线29中的第一阀27。在填充过程开始之前将第一阀27设置在容器体部26上。第一阀27是隔膜阀，并且适于应气体容器1操作的要求例如在安全气囊系统(未示出)的操作期间打开。第一阀27不可逆地操作，即仅打开一次。第一阀27可焊接在容器体部26以及第二连接管线29上。辅助阀5有助于将第一气体2供给到容器体部26以及将第二气体3引入容器体部26。辅助阀5用于临时封闭容器体部26以便减小蒸发损失。在第一气体2的供给步骤之后以及第二气体3的引入步骤之后关闭辅助阀5。也可在供给步骤和引入步骤之间关闭辅助阀5。一旦容器体部26完全充满气体2、3或者气体2、3的混合物，则使用密封部分31通过焊接封闭第一连接管线28。封闭部分31可确保在气体容器1封闭之后气体不会通过第一连接管线28从容器体部26逸出。密封部分31使得可以使用便宜的辅助阀5而不会限制临时封闭容器体部26的优点。
图3以横截面示出另一个将根据本发明使用的气体容器1，其中第一阀27和辅助阀5位于流体串联连接部30内。在此情况下，容器体部26的永久封闭通过第一阀27实现，该第一阀在向容器体部26填充气体2、3或气体2、3的混合物之后关闭。辅助阀5有助于供给第一气体和/或引入第二气体3。
图4示意性地示出供给单元7，该供给单元包括具有柔性填充管14的气体供应站13，该填充管将连接到气体容器1。为了使填充管14与气体容器1相连接，设置有包括计量阀17的管头15。利用定位装置16将管头15安置在气体容器1上。由于填充管14的柔性，可在短时间内分别在气体供应站13、供给单元7和气体容器1之间建立气密性连接。填充管14绝热，并且包括用于将第一气体2供给到气体容器1的气体通道18。气体通道18通过绝缘真空被隔离。为此，填充管14为双层壁的。为了进一步减少绝缘真空内的通过辐射的热传递，引入隔热罩19，该隔热罩至少部分地被主动冷却。活动的管头15使得可实现快速连接，这对于需要填充多个气体容器1的情况是重要的。
图5示出用于填充气体容器1的设备的供给单元7的另一个实施例。液态氩作为第一气体2存储在大的供给罐33内，并通过供给管32供给到第一容器21，该第一容器还用作分相器20。使来自分相器20的液态氩在用于预冷却第一气体2的第二预冷单元35内预冷。将液态氩冷却到比其沸点低2°K以便防止在液相内形成任何气泡，形成气泡会影响供给到气体容器1的气体量的计量精度。第二预冷单元35使用来自第三容器23的液态氮作为第三气体6，该第三容器通过管道34连接到第二预冷单元35。然后通过填充管14将已预冷的液态氩供给到气体容器1。为此，填充管14包括活动的管头15，可精确地将该管头安置在气体容器1上。通过输送机构12将气体容器1输送通过冷却槽。利用盖36封闭冷却槽4以便在冷却槽4内形成压力，通过该压力精确地控制冷却槽内的温度。
下文说明了与本发明有关的其它方面。这些方面可单独地分别使用，或者以任何合适的方式相互结合使用。
一种有利的具有用于储存气体的容器体部26和至少一个用于排放所储存气体的第一阀27的高压气体容器1的特征在于，该高压气体容器还包括用于将气体引入容器体部26并且临时封闭容器体部26直到容器体部26被永久密封的辅助阀5，其中所述第一阀27和辅助阀5与容器体部26流体连接，特别地，第一阀27和辅助阀5可通过单独的流体连接管线28、29连接到容器体部26，或者第一阀27和辅助阀5可在流体串联连接部30中连接到容器体部26。第一阀27能够不可逆地打开。可选择地，辅助阀5能够可逆地打开和关闭。可在辅助阀5上设置密封部分31以便永久地封闭辅助阀5，其中密封部分31尤其可设置在辅助阀5和容器体部26之间的流体连接部中，或者辅助阀5尤其可设置在密封部分31和容器体部26之间的流体互连部中。辅助阀5可以是下列阀中的一个：浮球阀、球阀、弯嘴旋塞、蝶形阀、闸阀、球心阀、止回阀、回转阀、或活塞阀。第一阀27可尤其为隔膜阀。有利地，高压气体容器1可适合于和/或指定用于安全气囊系统，或者高压气体容器1可适合于和/或指定用于燃料电池。
一种有利的用于填充具有用于存储气体的容器体部26、至少一个用于排放所存储气体的第一阀27和辅助阀5的高压气体容器1的方法——其中第一阀27和辅助阀5与容器体部26流体连接——包括以下步骤：通过辅助阀5将气体引入容器体部26；至少临时地关闭辅助阀5；永久地密封辅助阀5，其中可通过焊接密封辅助阀5。还可以通过第一阀27或者另外通过第一阀27密封辅助阀5。在用气体填充容器体部26之前，可在气体容器1处设置和构造第一阀27。
一种有利的用于填充高压气体容器1的方法包括以下步骤：在冷却气体容器1的同时将液化或固化的第一气体2供给到气体容器1；在第一气体的供给步骤之后停止对气体容器1的冷却；然后将气态的第二气体3引入气体容器1；封闭气体容器1，其中气体容器1的冷却可在冷却槽4尤其是液态氮的冷却槽4内执行，并且通过使气体容器1与冷却槽4分离而停止冷却。第一气体2和/或第二气体3可以是多种气体的混合物。第一气体2和/或第二气体3可以是惰性气体，尤其是稀有气体。在第一气体2的供给步骤之后和第二气体3的引入步骤之前，可临时封闭气体容器1。尤其使用辅助阀5临时封闭气体容器1。气体容器1的封闭可通过焊接执行。气体容器1尤其用于安全气囊系统或燃料电池。第一气体2的供给可在从0.2巴到15巴、尤其是从0.5巴到4巴的压力下执行。第二气体3的供给可在从2巴到100巴、尤其是从5巴到50巴、例如从10巴到20巴的压力下执行。第一气体2可以液态供给到气体容器1并且在气体容器1内固化。可在低于其沸点温度、尤其是比其沸点温度低至少1°K、优选地低至少2°K的温度下，并且在高于其凝固温度、尤其是比其凝固温度高至少1°K、优选地高至少2°K的温度下供给第一气体2。在第一气体2的供给步骤之后和第二气体3的引入步骤之前，可将气体容器1连接到密封装置11、尤其是一焊接装置，并且在第二气体3的引入步骤之后，可通过密封装置11、尤其通过焊接密封气体容器1。冷却尤其使用液化的第三气体6——尤其是液态氮——执行，其中尤其可通过控制第三气体6中的压力来控制第三气体6的温度。可在第一气体2的供给步骤之前冷却气体容器1。
一种有利的用于填充高压气体容器1的设备包括：用于在冷却气体容器1的同时向气体容器1供给液化或固化的第一气体2的供给单元7；用于停止对气体容器1的冷却的停止单元8；用于在第一气体的供给步骤之后将气态的第二气体3引入气体容器1的引入单元9；用于封闭气体容器1的单元10，其中该设备尤其还包括用于冷却气体容器1的冷却槽4，该设备尤其还包括用于输送气体容器1通过冷却槽4的输送机构12。用于封闭气体容器1的单元10可以是焊接装置。该设备尤其用于填充安全气囊系统或燃料电池用的高压气体容器1。该设备尤其还包括气体供应站13和至少一个具有管头15的绝热填充管14，该填充管与气体供应站13流体连接，其中该填充管14用于将第一气体2供给到气体容器1，该设备尤其还包括用于将管头15安置在气体容器1上的定位装置16。
本发明涉及一种用于填充高压气体容器的方法、装置和气体供应站，所述方法包括通过具有活动管头15的绝热填充管14将液化或固化的第一气体2从气体供应站13供给到高压气体容器1；本发明还涉及一种批量向高压气体容器1填充气体的方法，其中并行冷却多个气体容器1，使用根据本发明的方法顺序填充所述多个气体容器。本发明可以快速、经济、可靠、可再现和精确地填充高压气体容器，其中仍然可以使用多个已知的并不尤其适合于高压以及低温应用的传统装置。
参考标号
1  气体容器
2  第一气体
3  第二气体
4  冷却槽
5  辅助阀
6  第三气体
7   供给单元
8   停止单元
9   引入单元
10  用于封闭的单元
11  密封装置
12  输送机构
13  气体供应站
14  填充管
15  管头
16  定位装置
17  计量阀
18  气体通道
19  隔热罩
20  分相器
21  第一容器
22  第二容器
23  第三容器
24  预冷单元
25  蒸发器
26  容器体部
27  第一阀
28  第一连接管线
29  第二连接管线
30  流体串联连接部
31  密封部分
32  供给管
33  供给罐
34  管道
35  第二预冷单元
36  盖

Claims (25)

1.用于填充高压气体容器(1)的方法，所述方法包括从气体供应站(13)通过具有活动管头(15)的绝热填充管(14)向高压气体容器(1)供给液化或固化的第一气体(2)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在第一气体(2)的供给步骤期间，尤其通过冷却槽(4)冷却所述气体容器(1)。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，尤其通过冷却槽(4)沿填充管(14)的长度至少部分地冷却该填充管(14)。
4.根据权利要求1到3中任一项的方法，其特征在于，使用两步骤填充方法填充所述气体容器(1)，其中在第一气体(2)的供给步骤之后，将气态的第二气体(3)尤其是氦引入所述气体容器(1)。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，在第一气体(2)的供给步骤期间，尤其通过冷却槽(4)冷却所述气体容器(1)，并且在第二气体(3)的引入步骤之前或引入步骤期间停止对气体容器(1)的冷却，尤其是从该冷却槽(4)取出所述气体容器(1)。
6.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于，填充用于安全气囊系统或燃料电池的高压气体容器(1)。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述第一气体(2)和/或第二气体(3)是气体混合物。
8.批量向高压气体容器(1)填充气体的方法，其中并行冷却多个气体容器(1)，使用根据权利要求1到7中任一项的方法顺序填充所述多个气体容器。
9.用于向高压气体容器(1)填充气体的装置，所述装置包括气体供应站(13)和多个高压气体容器(1)，其中该气体供应站(13)包括至少一个用于所述气体容器(1)的气体填充的具有活动管头(15)的绝热填充管(14)。
10.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述装置还包括用于将所述管头(15)移动到各个气体容器(1)的定位装置(16)。
11.根据权利要求9或10的装置，其特征在于，在所述管头(15)中设置有用于控制通过填充管(14)的气流的计量阀(17)。
12.根据权利要求9到11中任一项的装置，其特征在于，所述气体供应站(13)包括用于冷却所述气体容器(1)的冷却槽(4)。
13.根据权利要求12的装置，其特征在于，所述填充管(14)至少部分地浸没在冷却槽(4)内。
14.根据权利要求13的装置，其特征在于，所述装置还包括用于输送气体容器(1)通过冷却槽(4)的输送机构(12)。
15.根据权利要求9到14中任一项的装置，其特征在于，所述填充管(14)至少为双层壁的，并且包括用于热绝缘的绝缘真空。
16.根据权利要求9到15中任一项的装置，其特征在于，通过冷却介质尤其是液化的第三气体(6)主动冷却所述填充管(14)。
17.根据权利要求16的装置，其特征在于，所述填充管(14)包括气体通道(18)和至少部分地围绕该气体通道(18)的管状隔热罩(19)，其中通过冷却介质冷却该隔热罩(19)。
18.根据权利要求9到17中任一项的装置，其特征在于，所述管头(15)包括用于临时封闭所述气体容器(1)的辅助阀(5)。
19.根据权利要求9到18中任一项的装置，其特征在于，所述气体填充管(14)用于将液化的第一气体(2)填充到所述气体容器(1)内。
20.根据权利要求9到19中任一项的装置，其特征在于，所述气体供应站(13)包括用于液化的第一气体(2)的第一容器(21)。
21.根据权利要求9到20中任一项的装置，其特征在于，所述气体供应站(13)包括用于将气态的第二气体(3)引入气体容器(1)的引入单元(9)。
22.根据权利要求9到21中任一项的装置，其特征在于，所述气体供应站(13)包括用于液化的第二气体(3)的第二容器(22)。
23.根据权利要求22的装置，其特征在于，所述气体供应站(13)包括用于将液化的第二气体(3)转化成气态的蒸发器(25)。
24.根据权利要求9到23中任一项的装置，其特征在于，所述气体供应站(13)包括用于作为冷却介质的低温液化的第三气体(6)的第三容器(23)。
25.用于根据权利要求9到24中任一项的装置的向高压气体容器(1)填充气体的气体供应站(13)。
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