CN215807878U - 阀装置的阀组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种阀装置的阀组件，该阀装置被用于灭火系统，该阀组件包括：主供应管线、接入该主供应管线中的主阀和压力控制阀，其中，该主阀能在打开位置与关闭位置之间移动，其中，在所述打开位置，气体能流过该主供应管线；而在所述关闭位置，气体无法流过该主供应管，压力控制阀设立用于降低和/或调整流过该主供应管线的气体的压力，其中，该主阀借助脉冲控制式操作阀能被置入或能切换到打开位置，其中，该阀组件如下设计，即，即便当通过该脉冲控制式操作阀的操作被解除和/或中断时，该主阀仍留在打开位置。

Description

阀装置的阀组件
技术领域
本实用新型涉及一种阀装置的阀组件。
背景技术
随着汽车行业所面临与日俱增的人口压力及研发并提供环保驱动技术的政策、广泛讨论的化石燃料淘汰趋势、气候变化和与之相关地在工业中对采用清洁技术的强烈意愿，近年来在替代驱动方案领域开展深入研究。其中，一方面针对替代型燃料如氢气、乙醇或天然气，另一方面则涉及替代型驱动机构如混动发动机和电动机。
在这里，尤其在燃料电池技术或氢能驱动技术领域取得了长足进展。因此，一方面可以消除一开始就有的许多先天问题，并且消除或者至少减少造成成本的因素。始终造成高昂成本的组分是铂，其迄今被用作催化剂。但在这里，研究人员和工程人员也针对极薄铂层获得成功，而同时已经成功以钴作为铂替代物来进行试验。此外，燃料电池系统的尺寸可被显著缩小。尽管例如燃料电池系统NECAR5还是覆盖整个底板，但必要技术目前仅集中在发动机罩下方的空间。
所述例子表明，燃料电池系统作为替代驱动技术在近年来已达到批量生产水平。相应地，对用于所需燃料或可燃气体的更安全的储蓄器系统的需求在增长。在此，一方面，燃料电池可被直接供以氢气，或者也可以有以下可能，即，燃料电池可间接通过重整器被供以氢气。为此，重整器从所储存的天然气(一种富含氢气的化合物)中得到氢气并将其供给燃料电池，燃料电池通过电化学反应产生热和电流。
为了能在运输工具或交通工具尤其轿车中存储足够多的、为保证令人满意的运输工具行驶里程所需要的燃料或可燃气体，最近的趋势是从原先具有一个压力容器的已知结构转变为包括许多单独容器的高压容器单元。
因此，DE 10 2018 116 090 A1描述了一种高压容器单元10，具有：箱状壳体22、在壳体22内部排列的多个柱形容器18和连接件20，其中，每个容器在轴向上在容器18一侧的一端部包含开口30B，连接件20将这些开口 30B相连以将多个容器18相连，并且连接件包括将多个容器18的内腔连通相连的流动通道。所述高压容器单元10还具有输出管路32，其从连接件20 穿过在壳体22内形成的通孔46A通至壳体22外部，在这里，在输出管路32 上连接有阀34，其能启闭流动通道。
这样的高压容器单元带来如下优点，即，它们因为其结构紧凑、尤其是结构高度低矮而可以简单布置在形成厢室底部的底部嵌板16的运输工具底面(见图1)。相应地也有以下可能，即，一方面由电池供应能量(电流)或替代地由燃料电池系统供应能量(电流)的电动车按照相同的车辆设计来构建。
相应地，在电池驱动式电动车中，电池可以被安装在车厢下方的区域内，在这里，在氢能驱动式电动车情况下安装有高压容器单元10。
因为燃料电池系统的上述优点和持续改进，它们也已被或即将被应用至其它领域。因此，例如DE 10 2007 001 912 A1描述了一种用于飞行器用燃料电池系统的燃料供应设备。所述的燃料供应设备110具有燃料罐112、将燃料罐112与燃料电池118的入口116相连的输入管路114、设置在输入管路114内的罐隔断阀128、将燃料电池118的出口120与飞行器的未加压区域和/或外界大气相连的排出管路146和用于测量燃料电池118内的电压的传感器144。
这样的燃料供应设备或者说燃料供给设备可以在飞行器中被考虑用于产生机载所需电能。例如可以想到，当前被用于机载电流供应的且由主驱动装置或辅助涡轮机驱动的发电机被燃料电池系统取代。由此能进一步提升驱动装置的总效率。这样的燃料电池系统也还可以被用于飞行器紧急电流供应并且取代迄今作为紧急电流装置所用的冲压式空气涡轮机(RAT)。
此外，燃料供应设备也可以用于无人机如运输无人机或私人无人机的供给、用于转子的电驱动机构的供给。通过这种方式，可以放弃当前限制这种无人机的作用范围和飞行时间以及可运送负载量的重型蓄电池。
但是，用于燃料供应设备或油料供应设备的所有上述应用领域的一个共同问题是，燃料供应设备必须满足高的安全性要求以及严格的可用性要求，尤其是在人员运输如飞行器、无人机或汽车领域。在此情况下，尤其在出现紧急情况如飞机着火时、在运输工具出现事故或者发生运输工具火灾时总是须保证气体蓄压器的完整性，并且禁止燃料或可燃气体失控逸出。
发明内容
本实用新型原则上基于以下任务，即，提供一种阀装置、一种罐内阀和一种气体蓄压器系统，其能够一方面满足上述的高安全性要求以及针对可用性的严格要求，同时获得尤其是配备有它们的燃料供应设备的各自部件的简化，进而可降低生产成本以及维护费用(维护成本)。另外，本实用新型尤其基于以下任务，即，提供一种阀装置、一种罐内阀和一种气体蓄压器系统，据此以简单可靠方式实现系统(所连的或包含的部件)内的泄漏或漏气的探测。相应地，本实用新型的任务也是提供一种用于探测可能泄漏的方法。本实用新型还提供一种阀组件，据此能以紧凑结构来提供一种安全阀，其中，该安全阀或主阀在一次性操作、尤其是人工操作之后停留在打开位置，即便当操作脉冲被中断或者存在泄漏时。
所述任务通过一种根据本实用新型的阀装置的阀组件完成。
在此情况下，本实用新型的其中一个基本构思是提供至少一个温度测量单元、至少一个压力测量单元和接入管道件中的安全阀，其中，安全阀可以在打开位置(此时气体能流过管道件)与关闭位置(此时气体无法流过管道件)之间被移动，且温度测量单元和压力测量单元如此布置，即，它们能采集在如下状态中流过管道件的气体的温度和压力，在该状态中，气体以施加压力方式出现在关闭的安全阀处，换言之，处于这样的状态，此时该安全阀是关闭的，并且阀装置还设立用于基于所采集的温度值和压力值来执行管道件的密封性检查。
根据本实用新型的一方面，设有阀装置且尤其是气体运送装置，可优选被用于燃料供应设备或灭火系统，其中，该燃料供应设备优选设立用于给燃料电池系统供应燃料尤其是氢气，该阀装置具有：至少一个温度测量单元、至少一个压力测量单元和接入管道件中的安全阀，其中，该安全阀可以在打开位置(此时气体能流过管道件)与关闭位置(此时气体无法流过管道件)之间被移动，其中，该温度测量单元和压力测量单元按如下方式布置，即，它们能测量在如下状态中流过管道件的气体的温度和压力，此时气体以施加压力的方式出现在关闭的安全阀处。
换言之，该温度测量单元和压力测量单元如此布置或安放，即，它们能在流动方向、尤其在气体流出气体蓄压器或气体蓄压器系统的流出方向上在安全阀前方即上游采集气体的温度和压力。
在这里，阀装置还可以被用于高压用途例如像潜水运动中的呼吸机、航空用途、无人机、普通的能量供应等。
此外，该阀装置设立用于基于所采集的温度值和压力值来执行管道件、尤其是连接至管道件的气体蓄压器系统的密封性检查，尤其在安全阀关闭状态中。
此外优选的是，该阀装置可以启闭灭火系统的主供应管路，灭火系统采用氮气(N2)作为灭火剂。
这样的阀装置尤其是气体运送装置可以被用在运输工具、尤其是电动车的燃料供应设备中，以给作为车辆电动机的电流发生器的燃料电池系统供应燃料尤其是氢气。
在本实用新型范围内，术语“运输工具”或“交通工具”或其它类似术语一般如以下所用地包含：机动车，如包括运动型多用途汽车(SUV)在内的轿车、公共汽车、货车、各种商用车辆；包括各种艇和船在内的水上运输工具；飞行器等；混合动力车、电动车、插电混合电动车、氢能汽车和其它替代型车辆(如从除石油外的其它资源获得的燃料)。如在此所述，混合动力车是一种具有两种或更多种能量载体的车辆，例如由汽油和电力混合驱动的车辆。
另外，在本实用新型范围内，术语“燃料”是指用作蓄能器的介质或流体。在此情况下，它一方面可以是如下燃料，其化学能通过在内燃机例如内燃发动机或气体涡轮机中燃烧被转化为机械能，另一方面它例如可以是氢气，其在燃料电池(电流电池)中连续进行化学反应并由此产生电能或将化学能转化为电能。但也存在以下可能，即，氢气可以在特殊的燃料设备中燃烧，因此氢气也可以被用作燃料。在此情况下，燃料可以是气态的或液态的。在此期间也研发出如下的蓄压器，在其中氢气以两种形态即气态和液化态来存储，所谓的跨临界存储。
还可能有利的是，该阀装置设计成用于安装在气体蓄压器尤其是氢气罐上的罐内阀形式，其优选设立用于给燃料电池系统供应燃料尤其是氢气。
在此情况下，罐内阀可以具有关于阀装置所述的所有特征，并且与之的区别仅在于罐内阀可直接安装在气体蓄压器上。
通过这种方式，一方面可以放弃不需要的布管，另一方面可以由此将设于阀装置内的部件例如保护阀布置得尽量靠近气体蓄压器、尤其是其排出口。由此例如可以在燃料供应设备中存在泄漏的情况下通过该保护阀来避免燃料进一步流出。通过以“罐内阀”(OTV)形式将阀装置直接安置在气体蓄压器上，因此可以将白白损失的燃料量尤其是氢气量保持在最低程度。
罐内阀具有其它优点，即，在事故情况下，因为例如燃料供应设备的下游布管受损、尤其与气体蓄压器分离或扯断，故至少设于罐内阀内的部件还存在于气体蓄压器处，由此可以保证至少能维持所期望的阀装置紧急功能。
另外有利的是，该阀装置尤其是罐内阀具有接管，其设立用于能够被旋拧入气体蓄压器、尤其是气体蓄压器的接管/排出口中。
由此，该阀装置能以简单安全的方式安置在标准化的气体蓄压器处并且为了维护工作或检查工作而快速地与气体蓄压器分离。
根据本实用新型的阀装置的一个设计，如此设置管道件，即，它在安置在气体蓄压器上的状态中突入气体蓄压器中并在朝向气体蓄压器的一侧具有敞开端。
还优选的是，设有至少局部与管道件分开延伸的传感器管，其如下设计，即，它突入气体蓄压器中并在其末端优选设置有温度测量单元和/或压力测量单元。
在此情况下，所述温度测量单元或压力测量单元一方面能设计成热电偶或测量应变片(DMS)，另一方面，它们能设计成完整的传感器尤其是智能传感器，其例如输出已经处理的传感器信号。即，智能传感器可无需控制装置地直接输出控制信号和/或调整信号。换言之，执行分散控制和/或调整。
另外有利的是，在流动方向S1上、尤其在气体或燃料从气体蓄压器流向消耗器尤其是流向燃料电池的流出方向上，在安全阀、优选脉冲控制阀尤其是电磁阀之前设有溢流阀和/或节流阀。
在本实用新型范围内，“脉冲控制阀”是指该阀通过外部脉冲或外部力作用被操作。在此情况下，例如所述脉冲可通过电磁阀以磁力方式被传入该阀中。但也有以下可能，该阀以气压、液压的方式或通过光学信号来操作或控制。
还有利的是，在流动方向S1在安全阀之前和/或之后设有过滤器。
由此，设置在阀装置内的部件尤其是阀可以被保护以免于存在于气体或燃料内的杂质，进而延长单独部件的使用寿命并且降低阀装置的维护成本。
在此情况下，可以有利地优选在流动方向S1上在安全阀之后布置压力控制阀，即设置在安全阀的下游，并且设立用于将气体蓄压器压力P1降低和/或调整至要被供以气体或燃料的消耗器的工作压力P2。
在本实用新型范围内，“气体蓄压器压力P1”在此情况下可以是指如下压力，其例如存在于封闭的、至少部分填充有燃料的气体蓄压器内。但它也可以是存在于安全阀处的、且由组合成一个气体蓄压器系统的多个蓄压器所供应的压力。
在常见的气体蓄压器中，储蓄燃料、尤其是储蓄氢气的压力可以高达 900巴。相应地，保护阀必须承受得住高达900巴、优选高达700巴或875巴的压力，尤其是能在承受高达900巴、优选700巴或875巴压力的情况下启闭。
另外，在本实用新型的范围内，术语“工作压力P2”是指如下压力，其可由阀装置提供给设于阀装置下游的一个消耗器或多个消耗器。相应地，工作压力P2由要通过阀装置或燃料供应设备被供以燃料的消耗器来确定。如果该消耗器例如是燃料电池，则工作压力P2可以等于10巴。
还有利的是，该阀装置具有第一过压装置尤其是过压阀，其设立用于将由压力控制阀调节的工作压力P2限制到预定极限值。在此情况下，可以在燃料电池系统情况下例如将工作压力限制到20巴，由此保证在阀装置的压力控制阀异常/故障情况下下游消耗器且尤其是燃料电池没有因过高气压而受损。
还有利的是设有第二过压装置尤其是保险片，其设立用于对连接至阀装置的气体蓄压器进行防过压保护。
在此情况下有利的是，第二过压装置没有通过该管道件(借此保护阀与气体蓄压器或气体蓄压器系统相连)、而是通过单独的管道与这个或这些气体蓄压器相连。
如果为此设置了单独管路，则它也可以被用来给压力测量单元施加存在于气体蓄压器中的气体蓄压器压力P1。
通过这种方式可以保证，例如在充注设备功能故障的情况下(其在充注或填充气体蓄压器或气体蓄压器系统时出现不允许的高压)没有损伤这些气体蓄压器，即没有在填充时超过其允许最高压力。如果在充注不当时气体蓄压器中的压力达到预定最高压力，则过压装置打开连至泄压口的流体连通并且排出气体或燃料至环境。这例如可以通过保险片破裂来完成，由此还保证该过压装置保持在打开状态。
另外优选的是，该阀装置具有热泄压装置，其设立用于在预定的温度极限值下将加压存储在连接至阀装置的气体蓄压器中的燃料经由泄压口排出到环境空气中。
在此情况下，该热泄压装置优选可以具有操作件，其在达到预定的温度极限值时打开、尤其不可逆地打开泄压装置的阀，其中，该操作件优选通过在达到预定的温度极限值时破裂且由此允许操作阀的玻璃体或者通过优选集成在气体蓄压器中的液体来构成，其通过在达到预定温度极限值时的自身体积膨胀来触发一个机构且尤其是活塞系统，该活塞系统操作或打开泄压装置的阀。
替代地或附加地，可以提供以下可能，即，泄压装置(109)通过外部脉冲尤其是外部控制指令被受控打开和/或被操作，其中，该外部脉冲可以由外部控制装置发出。
根据本实用新型的另一个实施方式，所述温度测量单元和压力测量单元、尤其是温度测量单元和/或压力测量单元的测量点在流过管道件的气体的流动方向S1上布置在安全阀的上游，其中，优选至少所述测量点布置在气体蓄压器之内。
通过这种方式可行的是，借助该安全阀将例如储存在气体蓄压器内的燃料封闭在气体蓄压器中，或者说禁止燃料从气体蓄压器流出，因此在气体蓄压器或气体蓄压器系统内形成静止状态。
这允许在规定持续时间里监测储存在气体蓄压器或气体蓄压器系统内的燃料的气体状态并由此确定气体状态的稳定性。如果该气体蓄压器或气体蓄压器系统内的气体状态在考虑外界影响例如环境温度、日射率等的情况下在预定持续时间里都是恒定的，则可以假定该系统完好无损，即不存在泄漏或漏气。
还优选的是，该阀装置具有控制装置，其设立用于：接收信号、尤其是温度测量单元和/或压力测量单元和/或外部传感器和/或设置在气体蓄压器上的温度传感器的测量信号，处理该信号并且输出相应的控制信号，尤其是输出给所述安全阀和/或压力控制阀和/或热泄压装置。
通过将控制装置直接集成到阀装置中，一方面可以提供一种自给自足的系统，其独自控制或调整而不需要外部控制装置如燃料电池系统的或运输工具的控制器干预。这还有以下优点，即，可以放弃用于将阀装置的各部件连接至外部控制装置的复杂的缆束。而只需要在必要时通过信号技术将该控制装置连接至外部控制装置。
通过这种方式，例如运输工具控制器可以将启动信号发送至该控制装置，其随后触发并控制下游燃料电池系统的运行启动所需要的所有步骤。
在此情况下还有利的是，为了执行管道件、尤其是连接至管道件的气体蓄压器系统的密封性检查，该控制装置设立用于：使安全阀处于关闭位置且随后针对预定持续时间借助温度测量单元和压力测量单元来确定出现在安全阀处的气体或燃料的多个温度值和压力值，并基于所确定的温度值和压力值来执行密封性检查。
另外有利的是，温度值和压力值是在所连的气体蓄压器之内被确定的和/或优选是在所连的气体蓄压器系统之内的多个测量点被确定的。
在此，优选为了密封性检查而将许多所采集的温度值和压力值相比较以确定稳定性特征值和/或趋势。如果稳定性特征值和/或趋势在预定范围内，则管道件尤其是连接至管道件的气体蓄压器系统是密封的。即，不存在泄漏。
在本实用新型范围内，术语“趋势”限定了所采集的温度和/或所采集的压力在至少规定期间内持续的变化。而稳定性特征值说明所采集的温度和/或所采集的压力在预定期间内的稳定性或持续一致性。
另外优选的是，该阀装置具有通信装置，其有利地可以是采用红外、无线电、蓝牙或WLAN(无线局域网)的无线通信装置，其设立用于将由阀装置采集的数据或信息如压力(P1,P2)、温度、各阀尤其是安全阀和/或压力调节阀的启闭周期和/或启闭位置发送/传输给外部用户(“客户端”)。
通过集成通信装置、尤其是无线通信装置，例如在通过充注设备对气体蓄压器系统充注的过程中，在开始充注过程之前允许充注设备与阀装置通信，以查询气体蓄压器系统或燃料供应设备的完整性。如果此时充注设备确定了待充注的气体蓄压器系统例如有缺陷和/或出现泄漏，则充注设备可以拒绝开始充注，或者在已开始充注时结束充注过程。
此时还有利的是，该通信装置设立用于：能从外部用户例如运输工具的外部控制器/主控制器、可由消防员、警察或其它救援力量操作的紧急控制系统接收优选用于控制装置的控制指令。
由此例如在运输工具事故或火灾情况下，允许驾驶员在离开运输工具之前使将燃料供应设备尤其是气体蓄压器系统置于安全状态，并且如果需要则通过泄压口A3排空各气体蓄压器，在这里，排放过程是借助于热泄压装置来受控进行的。为此，热泄压装置可以具有脉冲控制阀，借此能够从远处例如经由无线电控制、尤其是打开该泄压装置。
在此情况下，术语“受控”是指这个或这些气体蓄压器的排空是按照预定流通量进行的，其被按如下方式选择，即，一方面没有太快速地排空，从而防止气体蓄压器过度冷却，而这或许可能导致气体蓄压器受损；另一方面保证排空足够快速地进行，从而在着火情况下例如可以保证排空通常在3-5分钟期间内进行，从而在直到排空气体蓄压器之前都能保证气体蓄压器的完整性。在此情况下，直至气压容器排空的持续时间主要取决于其尺寸。
另外优选的是，该控制装置设立用于借助通信装置与充注设备通信，以与充注设备交换一个或许多信息，其中，所述信息选自以下组：气体蓄压器压力P1、气体蓄压器温度T1、充注速度(l/min)以及气体蓄压器密封性、阀装置密封性和/或燃料供应设备密封性(没有泄漏)。
通过这种方式，可以如上所述地保证不对受损的气体蓄压器或气体蓄压器系统执行充注。
还有利的是，该阀装置具有调温装置，调温装置设立用于将流过阀装置的气体或燃料调温尤其是冷却和/或加热至预定的工作温度TA，尤其在通过压力控制阀将其减小至工作压力P2之后。
在此情况下，工作温度TA也通过要被供以气体或燃料的消耗器例如像燃料电池来设定。在此情况下，工作温度TA还有工作压力P2可以取决于消耗器负荷状态。例如可以在下游的燃料电池系统冷启动时能以更高的工作温度启动，从而更快速地使燃料电池系统尤其是燃料电池达到工作温度。
为此，该调温装置可以具备加热调节器和/或冷却调节器，其中，加热调节器例如由燃料电池系统的废热来供应。为了冷启动，调温装置还可以配备有呈加热线圈形式的电热器。
还优选的是，该阀装置附加配备有泄漏测量机构(嗅探器系统)，其设立用于检查或监测阀装置的至少一个部件的密封性，其中，该部件选自以下组：安全阀、溢流阀、过滤器、压力控制阀、第一过压装置、第二过压装置、热泄压装置、调温装置、温度测量单元和/或压力测量单元。
由此可以实现，始终检查并记录密封性(气密性)即不存在泄漏，并且在泄漏情况下相应行事，做法是例如锁闭或排空阀装置的或燃料供应设备的某些部件。
在此情况下，泄漏测量机构可被如此设计，即，在阀装置内设有所谓的收集腔，在收集腔中设置有泄漏传感器(嗅探器)或气体传感器，其可以测量最小气体量。安置在阀装置中的各部件例如像安全阀和/或压力控制阀通过通道被通入收集腔，这意味着各自部件借助于导流通道与收集腔连通，因此在各自部件泄漏的情况下能使流出的气体流入或送入收集腔并在那里被气体传感器探测到。通过这种方式，可以检查或监测多个接口或部件的密封性。
另外有利的是，该阀装置具有取向测量机构，其设立用于采集该阀装置、尤其是至少一个连接至阀装置的气体蓄压器的空间内(在三维空间中) 的绝对几何取向，在这里，取向测量机构具有选自以下组的至少一个传感器：加速度传感器、陀螺仪和地磁场传感器。
在此情况下优选的是，该控制装置设立用于基于通过取向测量机构所确定的或测得的阀装置取向来选择泄压口，借助泄压口可以将气体蓄压器在预定的安全空间方向上排空。
为此，该阀装置可以具有许多泄压口，每个泄压口可以通过预定的阀尤其是电磁阀来启闭。在各自泄压口上有利地可以设置泄压管路，泄压管路在各不同的空间方向上取向，以在运输工具发生事故的情况下朝向期望的或有利的空间方向排泄燃料。
在此情况下最好如此布置泄压管路，即，所排放的燃料不会损坏运输工具的尤其是燃料供应设备的安全相关部件并且不阻止接近运输工具。根据本实用新型，根据运输工具的姿态(例如在事故情况下或许侧翻)来选择泄压管路，其将燃料向上即在竖向上排出，从而保证尤其让救护队侧向接近运输工具。
根据本实用新型的另一个实施方式，该阀装置具有电气和/或电子接口，借此该阀装置可以与外部部件/装置以电气和/或电子传导方式相连，其中，外部部件/装置选自以下组：能量源例如电池、运输工具的控制器/ 主控制器、燃料电池的控制装置等。
通过这种方式例如如上所述地，外部运输工具控制器可以动用由阀装置采集的参数如压力和/或温度，而不必与各自传感器直接布线相连，这显著降低布线成本。
还有利的是，阀装置具有连接部，其设立用于将外部部件/装置电连接和/或电子连接至阀装置，其中，外部部件/装置选自以下组：外部传感器例如设置在气体蓄压器上的温度传感器、罐内阀等。电气和/或电子接口此时可以例如以CAN总线形式构成。
所述连接部与前述的电气接口和/或电子接口的区别在于，它根据要求具有许多接线端，借此可以将优选属于燃料供应设备或气体蓄压器系统的各外部部件连接至阀装置。通过这种方式被传输给阀装置的传感器信号随后可以通过电气接口和/或电子接口被集束转送给一个或多个外部控制器。
另外有利的是，阀装置的控制装置设立用于采集和/或记录至少一个连接至阀装置的气体蓄压器的充注周期，和/或该控制装置设立用于在尤其借助泄漏测量机构检测泄漏时结束或根本不开始至少一个连接至阀装置的蓄压器的充注。
还优选的是，该阀装置具有电流产生装置，其中，该电流产生装置具有至少一个换能器和发电机，换能器设立用于将流动能且尤其是流入阀装置的燃料的流动能转换为机械能尤其是转动能(或回转能)，而发电机设立用于将该机械能转换为电能尤其是电流。
如上已述，燃料尤其是氢气在非常高的压力下被存储在这个或这些气体蓄压器中，在此情况下，压力可高达1000巴。相应地，许多潜在能量 (内能、单位体积的运动能)被存储在这个或这些气体蓄压器内，其在从单独的气体蓄压器中取出燃料时被转化为动能或流动能。在燃料流出这个或这些气体蓄压器时在下游消耗器运行中出现的运动能或流动能可以被电流产生装置转换为电能尤其是电流。由此产生的电流例如可被供给蓄电池并被暂存在其中。如果需要，如此获得的电流例如可以被用于燃料尤其是氢气的调温以用于下游消耗器运行。
另外有利的是，该换能器被设计成涡轮机、一个或多个风轮等形式，其中，该涡轮机优选在轮毂上具有多个叶片，并且换能器通过将流动燃料的流动能或内能转化为机械能而将输出轴置于转动中，其中，该发电机优选通过换能器的输出轴被驱动且由此产生电流。
在此情况下，电流产生装置可以被直接集成到该阀装置、尤其是该阀装置的阀门组中，或者串接在阀装置上游，即被设计成单独组件。
另外有利的是，将电流产生装置布置在阀装置的压力控制阀之前，尤其直接在阀装置的入口处。
还优选的是，换能器尤其是涡轮机依据存在于气压容器内的压力来控制或调整内能的降低或ΔP(换能器前方的燃料压力与换能器后方的燃料压力之差)。换言之，在气体蓄压器内存在高压，换能器可以消除大的ΔP(内能)，而当气压容器内的燃料压力趋近下游消耗器的工作压力时，ΔP必须被降低以能保证足够的工作压力。
本实用新型还涉及一种具有接管的气体蓄压器，在气体蓄压器内可以装入如上所述的阀装置或上述的罐内阀。或许，所述阀装置和/或气体蓄压器配设有密封，以将阀装置气密定位在气体蓄压器的接管内。
常见地，这种类型的蓄压器被设计成空心体，其由多层层叠物尤其是多层塑料层叠物形成。塑料层叠物最好可以为了提高其稳定性而具有加强纤维材料如碳纤维或玻璃纤维。该接管被加入该层叠物中且常见地配设有内螺纹，设置在阀装置的接管上的配合螺纹可被拧入该内螺纹中，以将该阀装置尤其是罐内阀安装在气体蓄压器处，优选是气体蓄压器中。
在此情况下有利的是，在气体蓄压器的层叠物中嵌埋入至少一个传感器例如像温度传感器或应力传感器(测量应变片DMS)。通过这种方式可以采集关于气体蓄压器完整性的附加信息并将其转送至阀装置。
本实用新型还涉及一种用于储蓄燃料尤其是氢气的气体蓄压器系统，其优选设立用于给燃料电池系统供应燃料尤其是氢气，该气体蓄压器系统具有：至少一个气体蓄压器、优选是上述的具有一体式接管的气体蓄压器，阀装置、优选是上述阀装置和/或至少一个罐内阀，其中，它优选是上述罐内阀。
通过这种方式，多个单独气体蓄压器可联合成一个组合体，由此可将单独的气体蓄压器设计得更小、尤其是其直径更小，因此该气体蓄压器系统尤其是气体蓄压器组合体可以更简单地安装在运输工具中。但也有以下可能，即，气体蓄压器系统仅由一个气体蓄压器构成。气体蓄压器的数量和尺寸在此情况下可以依据将要实现气体蓄压器系统的相应运输工具的要求或空间状况来选择。
另外优选的是，气体蓄压器系统具有至少两个气体蓄压器，其分别配设有罐内阀并且借助阀装置以导通气体方式相连，从而可以给燃料供应设备供应高压储存在这两个气体蓄压器中的燃料。
在此情况下，这两个罐内阀可以配设有最少数量的部件/功能，它们主要用于保证紧急功能、如在气体蓄压器系统或燃料供应设备中出现泄漏的情况下闭锁相应的气体蓄压器。这尤其可以包含：设置溢流阀，由此能保证在事故情况下能受控排放燃料，尽管下游的燃料供应设备不再完好无损，尤其是出现泄漏。
另一方面，这样的气体蓄压器系统提供如下优点，即，其它功能如控制、接口、压力调整、压力限制等可在阀装置中针对所有的气体蓄压器来集中设置，借此减小零部件数量，降低布线成本，因此可降低制造成本以及维护费用。
另外，本实用新型涉及一种燃料供应设备，其优选设立用于给燃料电池系统供应燃料尤其是氢气，其中，该燃料供应设备具有上述的阀装置和或许上述的气体蓄压器系统。
本实用新型还涉及一种用于探测在燃料供应设备、尤其是用于储蓄燃料尤其是氢气的气体蓄压器系统中可能有的泄漏、即漏气的方法，燃料供应设备优选设立用于给燃料电池系统供应燃料尤其是氢气。该方法具有以下步骤：
-关闭接入管道件中的安全阀，其中，该安全阀可以在打开位置(此时气体能流过管道件)与关闭位置(此时气体无法流过管道件)之间被移动，
-采集在如下状态中流过管道件的气体的温度T1和压力P1，此时气体以施加压力的方式出现在关闭的安全阀处，
-基于所采集的温度值和压力值来执行管道件、尤其是连接至管道件的气体蓄压器系统的密封性检查。
在此情况下有利的是，在预定时期内确定许多温度值和压力值，其中，温度值和压力值优选是在所连的蓄压器之内被确定的和/或是在所连的气体蓄压器系统之内的多个测量点被确定的。
在此情况下，多个测量位置可被如下选择，即，它们设置在许多蓄压器之内和/或在气体蓄压器系统的阀处和/或管道节点处。
另外有利的是，许多所确定的温度值和压力值被比较以确定稳定性特征值和/或趋势，如果稳定性特征值和/或趋势位于预定范围内，则该管道件、尤其是连接至管道件的气体蓄压器系统是密封的。换言之，不存在泄漏。
根据本实用新型的另一个实施方式，用于稳定性特征值和/或趋势的预定范围(公差范围)是基于来自以下组的影响参数来确定的：外界温度、开始温度、开始压力；若有充注过程或排空过程则还有日射率、气体蓄压器尺寸、充注速度或排空速度等。
本实用新型还涉及一种阀装置的尤其是上述阀装置的阀组件，阀装置优选被用于最好采用氮气(N2)作为灭火剂的灭火系统，该阀组件具有：主供应管线；被接入主供应管线中的主阀，其中，该主阀可以在打开位置 (气体在此能流过主供应管线)和关闭位置(气体在此不能流过主供应管线) 之间被移动；和压力控制阀，其设立用于降低和/或调节流过主供应管线的气体的压力，其中，该主阀借助脉冲控制式操作阀尤其间接地可被置入或可切换到打开位置，并且如此设计该阀组件，即，即便通过脉冲控制式操作阀的操作被解除和/或中断时，该主阀也留在打开位置。
在此情况下，术语“解除”在本实用新型意义上是指操作阀主动地或被动地例如通过电压降而被释放。另一方面，术语“中断”在本实用新型意义上表示：例如因为泄漏而使用来打开尤其是永久打开主阀的压缩空气或控制空气的压力降低。
根据本实用新型的另一个实施方式，通过操作脉冲控制式操作阀、尤其是手动操作该操作阀可将主阀置入打开位置，其中，该操作阀最好是脉冲控制式电磁阀。
另外有利的是，该主阀间接地通过活塞系统可由该操作阀来操作，其中，该活塞系统最好具有带有顶杆的控制活塞和压力件。
还优选的是，在操作阀被操作时，控制活塞在压力侧承受压力，尤其是通过用操作阀打开输入管路。
在此情况下还有利的是，该主阀具有关闭件，其通过该活塞系统的压力件被朝向最好锥形的阀座施力，由此，该主阀在未操作状态中被关闭，其中，该压力件最好通过弹簧被压向阀座/被朝向阀座施力。
还有利的是，该操作阀能以气压、电力(例如通过约24伏开关脉冲)方式或在外界控制下被操作。
根据本实用新型的另一个实施方式，该阀组件具有止回阀，其在用于给活塞系统供应压缩空气/控制空气的输入管路中在流动方向上设置在操作阀前面，并且禁止加载于控制活塞的压缩空气/控制空气逸出。
另外优选的是如此选择该控制活塞的活塞面的尺寸，即，即便在控制活塞的压力侧的压力因例如泄漏或操作阀失效而降低至预定最低压力时，该主阀仍留在打开位置。换言之，所产生的通过顶杆作用于压力件的活塞力即便在预定最低压力下也大于反作用的弹簧力/关闭力。
也有利的是，该阀组件具有泄放阀，它最好是针阀、球阀或慢开阀，其设立用于在操作且尤其是人工操作时(又)消除加载于控制活塞压力侧的压力、尤其是在该操作阀被操作之后，由此该主阀可返回关闭状态。
附图说明
装置、用途和/或方法的其它特征和优点来自以下参照附图对实施方式的说明，附图示出：
图1示出根据现有技术的高压容器单元的透视图，
图2示出根据现有技术的燃料供应设备的示意图，
图3简化示出本实用新型的阀装置的一个实施方式，
图4示出本实用新型的阀装置的一个实施方式的管道和仪表流程图，
图5简化示出本实用新型的气体蓄压器系统的一个实施方式，
图6示出本实用新型的阀装置的另一个实施方式，其中，所示的阀装置是图3-5所示的阀装置的改进方案，
图7示意性示出本实用新型的气体蓄压器系统的一个实施方式的透视图，
图8示意性示出本实用新型气体蓄压器系统的另一实施方式的透视图，
图9示出本实用新型的阀装置的另一实施方式的剖视图。
具体实施方式
在各图中所示的相同的附图标记标示相同的、彼此对应的或功能相似的零部件。
图1示出根据现有技术的高压容器单元10的透视图。所示的高压容器单元10具有：箱状壳体22、在壳体22内部排列的多个柱形容器18和连接件 20，其中，每个容器18在轴向上在一侧的一端部包含开口30B，连接件20 连通这些开口30B以将多个容器18相互连通，并且连接件包含流动通道，其将多个容器18的内室连通相连。所述高压容器单元10还具有出口管路 32，其从连接件20经过在壳体22内形成的通孔46A通至壳体22外部，在这里，阀34连接至出口管路32，该阀能启闭流动通道。
如所述的那样，所示的高压容器单元10无法单独关闭各容器18(气体蓄压器)，而是只能通过阀34来共同关闭，相应地，在一个容器18和/或一个连接件20出现泄漏/缺陷的情况下，整个高压容器单元10失效。
此外，图2示出根据现有技术的燃料供应设备110的示意图，其例如可以被用在飞机中。所述燃料供应设备110具有燃料罐112、将燃料罐112连接至燃料电池118入口116的输入管路114、安置在输入管路114内的罐隔断阀128、将燃料电池118的出口120与飞机的非加压区和/或外界大气相连的排出管路146和用于测量燃料电池118中的电压的传感器144。
在这里，虽然借助罐隔断阀128可以闭锁、即隔断唯一的燃料罐112，但罐隔断阀128未直接安装在罐隔断阀118上，因此在燃料罐112与罐隔断阀128之间出现泄漏的情况下无法通过关闭罐隔断阀128来封堵漏气。在罐隔断阀128关闭之后，也无法证明燃料罐112完整性以及相关管道的完整性。
另外，图3简化示出了本实用新型的阀装置100的一个实施方式，其在所示实施方式中设计成罐内阀(OTV)200，尤其呈OTV-R形式，即具有压力控制阀107的罐内阀。如可以从图3中看到地，罐内阀200具有温度测量单元101和压力测量单元102。温度测量单元101直接位于罐内阀200的接管 111中，罐内阀通过接管被固定在气体蓄压器300上，尤其被旋拧入其中。温度测量单元101设置在接管111的突伸入气体蓄压器300的一端。相应地，温度测量单元101直接接触储蓄在气体蓄压器300内的燃料。
而压力测量单元102安装在外界部件中，其以气密方式连接、尤其是被螺栓联接至罐内阀200。压力测量单元102通过至少部分在接管111中延伸的独立流体管路与储存燃料(燃气或氢气)接触。相应地，压力测量单元 102可以直接采集或测量存在于气体蓄压器300内的压力(气体蓄压器压力 P1)。
另外，所示罐内阀200具有被接合入管道件103中的安全阀104，其中，优选脉冲控制式安全阀104可以在打开位置(此时气体能流过管道件 103)和关闭位置(此时气体无法流过管道件103)之间被移动。在所示实施方式中，管道件103用于将在高压(最高900巴)下储蓄在气体蓄压器300中的燃料经由供应口A2供给下游消耗器(未示出)。
在此情况下，如可以从图3中看到地，温度测量单元101和压力测量单元102如此布置，即，它们能采集在如下状态中流过管道件103的气体的温度和压力，即，在该状态中，气体以施压的方式出现在关闭的安全阀104 处。换言之，两个呈传感器形式的测量单元能够直接测量通过安全阀104 被闭锁在气体蓄压器内的燃料的温度和压力。
如果安全阀104被打开，则以高压(比如350巴、700巴、875巴或900巴) 存储在气体蓄压器中的燃料经由管道件103流向供应口A2，由此，储存燃料可被供给下游消耗器。在到达安全阀104之前，储存燃料首先流过过滤器106以除去存在于储存燃料中的杂质。接着，燃料流过溢流阀105，由此自气体蓄压器300流出的燃料的最大流通量被限制，尤其被如此限制，即，所确定的最大流通量略高于在所连消耗器侧的最大所需流通量。
通过这种方式，一方面保证高到足以用于向这个或这些下游消耗器供应的燃料流通量，另一方面尽可能限制该流通量，使得在故障情况下不会有不希望的大量燃料逸出。
在安全阀4之后，在流动方向S1上在管道件103内设置压力控制阀 107，其将在气体蓄压器300侧出现的气压(气体蓄压器压力)P1降低和/或调节至预设的或适配于下游消耗器工作负荷的工作压力P2。
在安全阀104和压力控制阀107之间如此设置止回阀，即，禁止从压力控制阀107向安全阀104回流。
另外，在所示实施方式中，另一个最好是电磁式安全阀布置在压力控制阀107之后，其中，借助该安全阀可以在阀装置100尤其是罐内阀200中阻断或封闭已降低至工作压力P2的燃料，并且排空其下游的消耗器例如燃料电池系统。换言之，从燃料电池系统中排出燃料且因此消除加载压力。在此情况下还有利的是，如此设计另一安全阀，即，它只能在达到预定压力例如像50巴时才打开，即如下压力，其一方面低于存在于气体蓄压器 300中的最高压力即350巴、700巴、875巴或900巴，另一方面高于下游消耗器所需的工作压力P2。
此外，所示罐内阀200具有呈过压阀形式的第一过压装置110，其在所示实施方式中被调设至19巴压力，以将加载于下游消耗器的工作压力P2限制到19巴。如果压力控制阀107发生故障并且例如降低燃料压力仅至50 巴，则过压阀110打开且经由泄压口A3排放多余燃料至环境。
如还从图3中看到地，所示罐内阀200还具有第二过压装置108，其设计成保险片且设立用于对连接至罐内阀200的气体蓄压器300进行过压保护。
另外，罐内阀200具有热泄压装置109，其设立用于在预定的温度极限值下打开，即打开泄压装置109的默认关闭的阀，以使储蓄在气体蓄压器 300内的燃料经由泄压口A3排出到环境。在此情况下如此设计泄压装置 109，即，燃料不会过于快速逸出以保护气体蓄压器300免于受损，但还是允许燃料以足够高的速度一般在3-5分钟内逸出，从而可以在完全排空之前都保证气体蓄压器300的完整性。
泄压装置109可以如在所示实施方式中所示的那样与第二过压装置 108(保险片)和压力测量单元102并行地布置在流体管线中，其将泄压口A3 与气体蓄压器300的内室(储蓄室)以导通流体方式相连。另外，泄压装置 109能不可逆地通过玻璃体破碎而被操作、即打开，其中，玻璃体破碎被如下设定，即，破碎是在预定温度下且或许仅当存在预定温度达到预定持续时间时才进行的。在此情况下，出于安全理由而有利的是，泄压装置的操作或触发不可逆地进行，以能排除在一次性操作或触发泄压装置之后的不希望的关闭。但泄压装置的操作也可以通过外部脉冲或以驱动控制方式来进行。
还如图3所示，所示罐内阀具有控制装置120，其可以用于分析和或许记录由测量机构101、102测得的值并且基于测得值来确定气体蓄压器300 和罐内阀200的完整性状态。控制装置120还设立用于基于测得值来控制下游消耗器的燃料供应过程，尤其是相应打开或关闭压力控制阀107。在此情况下，为了能出现不同的压力而也可以部分打开或关闭压力控制阀，使得在0％和100％之间的开启度也是可行的。
另外，图3所示的罐内阀200具有通信装置，其例如具有蓝牙天线和 WLAN天线，罐内阀200据此可以与外部用户无线通信。此外，所示的罐内阀具有如上已详述的泄漏测量机构。
最后，所示罐内阀200具有充注口(填充口)A1，可借此给气体蓄压器填充气体尤其是燃料。为此，所示罐内阀200具备单独的充注通道，在充注通道内，注入燃料在流动方向S2上被引导入气体蓄压器300。在充注通道内又设置有过滤器，以阻止存在于待充注燃料中的杂质进入气体蓄压器 300并且积蓄在其中。在流动方向S2上在过滤器之后，还设置有一个止回阀或多个前后相继连接的止回阀，它们禁止充入燃料回流至过滤器。另外，在充注通道的朝向气体蓄压器300的末端设置有另一个止回阀，其禁止充入燃料经由充注口A1逸出。
图4示出本实用新型的阀装置100的一个实施方式的管道和仪表流程图，其中，所示的阀装置100就其基本结构而言对应于如图3所示的罐内阀 200。
如可以从图4中看到地，所示阀装置100尤其是气体运送装置具有六个接口，借此可以将阀装置100与外界部件相连，尤其流体导通相连。在此情况下，例如接口1用于将单独的气体蓄压器300或气体蓄压器系统400连接至阀装置100。相应地，接口1具有：可用于给气体蓄压器300填充燃料的输入管路(副供应管路)、可用于将高压储存在气体蓄压器300内的燃料供给消耗器的主供应管线和两条测量诊断路径。第一测量诊断路径将气体蓄压器300的内室(燃料填充)与设于阀装置中的温度元件(温度测量单元101) 相连，借助温度元件可以采集气体蓄压器300内的燃料的温度。第二测量诊断路径分为三个并行布置的路径/管线，在三条路线之一，一方面形成接口5，可更换的/可安装的压力传感器件(压力测量单元102)连接至该接口。连接至接口5的压力传感器通过第二测量诊断路径采集气体蓄压器300内的压力。在第二路径中设置有保险片(过压装置108)，其对所连的气体蓄压器300进行过压保护。换言之，如果例如在气体蓄压器充气期间因为充注设备出错而让气体蓄压器300内的压力达到预定极限值如900巴，则保险片破碎并且由此开通至接口4(泄压口A3)的通路，借此可以将燃料排入环境空气。
在第三路径上设置有热泄压装置(TPRD)，其在例如在造成火灾的事故情况下达到预定极限值/最大温度时也开通至接口4(泄压口A3)的路径，由此储蓄在气体蓄压器300中的燃料能受控排出/排放至环境。在此情况下，可以在通道引导下释放至环境。这是指如此选择释放方向，即，流出燃料在如下方向上被释放，在该方向上没有威胁到构件和/或人员。
还如可以从图4中看到地，在气体蓄压器300内设有过滤器F2、止回阀 CV2和溢流阀EFV，其功能已经关于图3描述了。
在主供应管线中，在朝向可与下游消耗器例如像燃料电池系统相连的接口3的流动方向上设置有安全阀SV1、止回阀CV3、压力控制阀PR和另一个安全阀SV2，其中，两个安全阀被设计成电磁阀形式。
另外，在流动方向上在第二安全阀SV2之后接入过压装置PRV，其在达到不会导致下游消耗器受损的所选定的预设最高压力时被触发，并且在操作状态中打开至接口4(泄压口A3)的通路，由此可以向外排放多余燃料。
另外，所示的阀装置100具有接口2，经此例如可以将充注设备与阀装置100相连以填充气体蓄压器300。在从接口2朝向接口1(其与气体蓄压器 300相连)的流动方向上设置有过滤器F1、止回阀CV1和设于气体蓄压器 300中的止回阀CV2。在此情况下，有利地通过止回阀CV4将输入管路(副供应管路)连接至主供应管路，尤其在止回阀CV3与压力控制阀PR之间。
接口6表示信号连接，安全阀SV1、SV2、压力控制阀PR和传感器件 PT、TE借此可以连接至控制装置，其中，该控制装置可以被集成至阀装置100中。
图5简化示出了本实用新型的气体蓄压器系统400的一个实施方式，其例如由两个气体蓄压器300、两个被分别旋拧入气体蓄压器300中的罐内阀 200和一个作为气体运送装置构成的阀装置100组成。气体运送装置包括所有关于图3所示的罐内阀200所述的部件或与之相关的功能。
而两个所示的罐内阀200被限制到最小所需的安全功能。因此，这两个罐内阀200分别具有安全阀204，借助安全阀可以禁止燃料不希望地从各气体蓄压器300流出，尤其在事故情况下。相应地，像气体运送装置100的保护阀104那样，保护阀204也是自闭阀。另外，每个罐内阀200包括相应的溢流阀206，其设立用于将燃料流出限制到预定最大值。罐内阀200还具有充注通道207，其配设有止回阀。另外，还在安全阀204之前、尤其在溢流阀206之前设有过滤器205。最后，这两个罐内阀200还具有温度和/或压力测量机构201。
在流出方向S1上设于罐内阀200下游的气体运送装置100也具有溢流阀 106，其用于限制通过多个相连的气体蓄压器300(在此为两个)所累积的燃料流通量。另外，气体运送装置100具有连接部150，借此将两个罐内阀 200与气体运送装置100尤其是其控制装置120电连接和电子连接。通过这种方式，该控制装置120可以访问借助温度和/或压力测量机构201所确定的值或数据，并且如果需要则相应操作该安全阀204。
图6示出本实用新型的阀装置100的另一实施方式的管道和仪表流程图，其中，所示阀装置是图3-5所示的阀装置的一个改进方案。图6所示的阀装置也具有接口1-4，仅少了接口5(压力测量单元102)和6(信号连接)。这是因为控制装置120和压力测量单元102被直接集成到阀装置100中。
如可以从图6中看到地，在阀装置1的所示实施方式中，在从接口1朝向接口3(其也可以与消耗器相连)的流动方向上，在主供应管线中设置有溢流阀EFV1.1、第一手动阀(安全阀)MV1.1、过滤器F1.1、电磁阀XV1.1、压力控制阀PRV1.1、第二过滤器F1.2和第二手动阀MV1.4。如在图4中那样，在这里也在压力控制阀PRV1.1之后设有过压装置PSV1，压力控制阀通过接口4可以向外排出多余燃料。
与图4所示的阀装置的巨大差别一方面在于，不仅在压力控制阀 PRV1.1前面设有压力传感器PT1.1和温度传感器TT1.1，也在流动方向上在压力控制阀PRV1.1后面设有压力传感器PT1.2和压力传感器TT1.2。当阀装置100具有调温装置170时，所述设计是尤其有利的。在此情况下，可以借助第二传感器对PT1.2、TT1.2来采集在用压力控制阀PRV1.1完成压力降低之后的燃料的状态(温度和压力)并且相应地控制该调温装置170。通过这种方式可以针对后面的消耗器来更好地给燃料调温。此外，附加确定的状态信息可被用于执行密封性检查。通过这种方式，尤其可以在下游消耗器尤其是燃料电池系统的工作期间、即在储蓄于气体蓄压器300中的燃料连续流出期间更可靠地执行密封性检查、尤其是气体蓄压器300和/或气体蓄压器系统400的密封性检查。
图7示意性示出本实用新型的气体蓄压器系统400的一个实施方式的透视图。所示的气体蓄压器系统400由四个并列的气体蓄压器300组成，每个气体蓄压器配设有相应的罐内阀200(OTV)，其又通过流体管路相互连接。
如可从图7中看到地，安置在气体蓄压器300正面的四个罐内阀 200(OTV)分别具有热泄压装置(TPRD)、温度压力测量单元和压力测量单元(TT,PT)以及电磁阀(SV)。另外，四个罐内阀200通过管路与共同的压力控制阀相连，其将气体蓄压器300内的压力降低至工作压力。在也具有压力测量单元(PT)的压力控制阀(PR)之后，受通引的燃料经由管路被输送至与安全阀相连的手动阀。此外，四个气体蓄压器被通引至输入管路，四个气体蓄压器300经此可被充注或填充。四个热泄压装置(TPRD)的泄压出口也被管路通引，以通过共同的管路使在紧急情况下流出的燃料被定向通引地尤其在要求的方向上流出。
图8示意性示出本实用新型的气体蓄压器系统400的另一个实施方式的透视图。所示气体蓄压器系统400原则上具有与图7所示的气体蓄压器系统 400相同的部件。但图8所示的气体蓄压器系统400的区别在于，在图7的气体蓄压器系统400中单独形成的许多安全相关部件被集成在一个单元即气体运送装置100中。在所示实施方式中，在气体运送装置中集成有压力控制阀(PR)、手动阀和安全阀。另外，在图7中分别设置在相应罐内阀 200(OTV)中的电磁阀(SV)在气体运送装置100中作为唯一的电磁阀(SV)来实现。通过这种方式，一方面可以结构紧凑地将这些部件集成到阀门组中，另一方面降低铺设管缆的成本和进而费用和维护成本。
图9示出本实用新型的阀装置100的另一个实施方式的剖视图。图9应该原则上示出主阀的具体实现方式，其最好被用于例如在优选将氮气作为灭火剂的灭火系统中所用的阀装置。
如可以从图9中看到地，这样的阀装置的阀组件500具有主供应管线 501、接入主供应管线中的主阀502以及压力控制阀503，其中，该主阀可以在打开位置(此时气体能流过主供应管线501)与关闭位置(此时气体不能流过主供应管线501)之间被移动，而该压力控制阀设立用于降低和/或调整流过主供应管线的气体的压力。在此情况下，主阀502可以借助呈电磁阀形式的脉冲控制式操作阀504间接地通过活塞系统505被操作，其中，该活塞系统505具有带有顶杆的控制活塞506和压力件507。
如果操作阀504被操作，则它打开输入管路508，控制活塞506、尤其是该控制活塞的压力侧通过输入管路被供以或施以压缩空气或控制空气。在此情况下，在压缩空气或控制空气的流动方向上，在操作阀504之前设置止回阀510，即使在操作阀仅被暂时操作的情况下或者因为有缺陷而被释放时，加载于该控制活塞的压力侧的压力也未降低。
如还可以从图9中看到地，在主阀502的关闭位置，控制活塞506的压力件507通过弹簧512向控制活塞506、尤其是朝向阀座被施力，由此，主阀502的关闭件509通过压力件507被压入阀座中且主阀502被置入关闭状态。
如果现在进行操作阀504的操作并且在控制活塞506的压力侧加载压缩空气或控制空气，则它被压向主阀502、尤其是主阀502的关闭件509，并且因为由控制活塞506产生的活塞力大于弹簧512的弹簧力，故控制活塞 506的顶杆克服弹簧512作用地移动压力件507，由此，关闭件509被释放并且通过加载的气体压力(有用气体)被压离阀座。主阀502处于打开位置。
在此情况下，现在如此选择阀组件500、尤其是控制活塞506的活塞面的大小，即，即便当作用于控制活塞压力侧的压力例如可能因泄漏和操作阀失效而一直降低至预定的最小压力时，主阀502也留在打开位置。换言之，所产生的通过顶杆作用于压力件的活塞力即便在预定的最小压力情况下也大于反作用的弹簧力/关闭力。
如果现在期望释放主阀502，则人工操作泄放阀511。如果泄放阀511 被操作，则加载于控制活塞压力侧的压力解除，由此，主阀502返回关闭状态。
对技术人员显而易见的是，分别在各不同实施方式中描述的各个特征也能在唯一的实施方式中实现，只要它们在结构上并非不相容。同样，也可以在多个实施方式中单独地或在合适的各子组合中拟定在单独实施方式范围内所描述的各不同特征。
附图标记列表
100 阀装置
101 温度测量单元
102 压力测量单元
103 管道件
104 安全阀
105 溢流阀
106 过滤器
107 压力控制阀
108 第二过压装置
109 热泄压装置
110 第一过压装置/过压阀
111 接管
120 控制装置
130 通信装置
140 电气和/或电子接口
150 连接部
160 泄漏测量机构(嗅探器)
170 取向测量机构
180 调温装置
200 罐内阀
201 温度和/或压力测量单元
204 安全阀
205 溢流阀
206 过滤器
207 充注通道
211 接管
300 气体蓄压器
301 接管
302 温度传感器
400 气体蓄压器系统
500 阀组件
501 主供应管线
502 主阀
503 压力控制阀
504 操作阀
505 活塞系统
506 控制活塞
507 压力件
508 输入管路
509 关闭件
510 止回阀
511 泄放阀
512 弹簧。

Claims (24)

1.一种阀装置的阀组件(500)，该阀装置被用于灭火系统，其特征在于，该阀组件包括：
主供应管线(501)，
接入该主供应管线(501)中的主阀(502)，其中，该主阀(502)能在打开位置与关闭位置之间移动，其中，在所述打开位置，气体能流过该主供应管线(501)；而在所述关闭位置，气体无法流过该主供应管线(501)，和
压力控制阀(503)，其设立用于降低和/或调整流过该主供应管线(501)的气体的压力，
其中，该主阀(502)借助脉冲控制式操作阀(504)能被置入或能切换到打开位置，其中，该阀组件(500)如下设计，即，即便当通过该脉冲控制式操作阀(504)的操作被解除和/或中断时，该主阀(502)仍留在打开位置。
2.根据权利要求1所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该灭火系统以氮气为灭火剂。
3.根据权利要求1所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该主阀(502)借助脉冲控制式操作阀间接地能被置入或能切换到打开位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，通过操作该脉冲控制式操作阀而能将该主阀(502)置入打开位置。
5.根据权利要求4所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，通过人工操作该脉冲控制式操作阀而能将该主阀(502)置入打开位置。
6.根据权利要求4所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该脉冲控制式操作阀是脉冲控制式电磁阀。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该主阀(502)间接通过活塞系统(505)而能由该脉冲控制式操作阀来操作，其中，该活塞系统(505)具有带有顶杆的控制活塞(506)和压力件(507)。
8.根据权利要求7所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，在该脉冲控制式操作阀被操作时，该控制活塞(506)在压力侧被施加压力。
9.根据权利要求7所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，在通过用该脉冲控制式操作阀打开输入管路(508)时，该控制活塞(506)在压力侧被施加压力。
10.根据权利要求7所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该主阀(502)具有关闭件(509)，该关闭件通过该活塞系统(505)的压力件(507)被朝向阀座施力，由此该主阀(502)在未操作状态中被关闭，其中，该压力件(507)被压向阀座。
11.根据权利要求10所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该阀座是锥形的阀座。
12.根据权利要求10所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该压力件(507)通过弹簧被压向阀座。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该脉冲控制式操作阀能以气压、电力的方式或在外部控制下被操作。
14.根据权利要求13所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该脉冲控制式操作阀能以24伏开关脉冲电力的方式被操作。
15.根据权利要求7所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于还具有止回阀(510)，其在流动方向上在该脉冲控制式操作阀前方设置在用于向该活塞系统(505)供应的输入管路(508)中，并且禁止加载于该控制活塞(506)的压缩空气/控制空气逸出。
16.根据权利要求7所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该控制活塞(506)的活塞面的尺寸如下选择，即，即便当该控制活塞(506)的压力侧的压力因为泄漏或该脉冲控制式操作阀失效而一直降低到预定最小压力时，该主阀(502)也留在打开位置。
17.根据权利要求16所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于还具有泄放阀(511)，其设立用于在操作时消除加载于该控制活塞压力侧的压力，由此该主阀(502)返回到所述关闭状态。
18.根据权利要求17所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，所述泄放阀(511)设立用于在人工操作时消除加载于该控制活塞压力侧的压力，由此该主阀(502)返回到所述关闭状态。
19.根据权利要求17所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，所述泄放阀(511)是针阀、球阀或慢开阀。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，所述阀装置包括：
至少一个温度测量单元(101)，
至少一个压力测量单元(102)，和
被接入管道件(103)中的安全阀(104)，其中，该安全阀(104)能在打开位置与关闭位置之间被移动，其中，在所述打开位置，气体能流过该管道件(103)；而在所述关闭位置，气体无法流过该管道件(103)，
其特征在于，
该温度测量单元(101)和该压力测量单元(102)被如下布置，即，它们能测量在如下状态中流过该管道件(103)的气体的温度和压力，在该状态下，气体以施加压力的方式出现在关闭的所述安全阀(104)处，并且
该阀装置(100)还设立用于基于所采集的温度值和压力值来执行该管道件(103)的密封性检查。
21.根据权利要求20所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，所述阀装置是气体运送装置。
22.根据权利要求20所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该阀装置(100)设立用于基于所采集的温度值和压力值来执行在该安全阀(104)的关闭状态中该管道件(103)的密封性检查。
23.根据权利要求20所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该阀装置(100)还设立用于基于所采集的温度值和压力值来执行连接至该管道件(103)的气体蓄压器系统(400)的密封性检查。
24.根据权利要求23所述的阀装置的阀组件(500)，其特征在于，该阀装置(100)设立用于基于所采集的温度值和压力值来执行在该安全阀(104)的关闭状态中连接至该管道件(103)的气体蓄压器系统(400)的密封性检查。
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