DE102017130477A1 - Tank system for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Eine Tanksystem (100) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, weist einen Tank (1) zur Aufnahme von Flüssiggas, eine Zuführleitung (7) zur Zuführung des Flüssiggases aus dem Tank (1) zu einem Verbrennungsmotor (2) des Kraftfahrzeugs, und einen in der Zuführleitung (7) angeordneten Verdampfer (11) zur Verdampfung des Flüssiggases auf. In der Zuführleitung (7) zwischen dem Tank (1) und dem Verdampfer (11) ist ein elektrisch angesteuertes Magnetventil (10) angeordnet, das bei einem Druckabfall innerhalb der Zuführleitung (7) und/oder bei Unterbrechung des dasselbe ansteuernden elektrischen Signals die Zuführleitung (7) absperrt.A tank system (100) for a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, has a tank (1) for receiving liquid gas, a supply line (7) for supplying the liquefied gas from the tank (1) to an internal combustion engine (2) of the motor vehicle, and a in the supply line (7) arranged evaporator (11) for the evaporation of the liquid gas. In the supply line (7) between the tank (1) and the evaporator (11), an electrically controlled solenoid valve (10) is arranged, the supply line at a pressure drop within the supply line (7) and / or interrupting the same driving electrical signal (7) locks.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tanksystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem Tank zur Aufnahme von Flüssiggas, mit einer Zuführleitung zur Zuführung des Flüssiggases aus dem Tank zu einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs und mit einem in der Zuführleitung angeordneten Verdampfer zur Verdampfung des Flüssiggases.The invention relates to a tank system for a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, with a tank for receiving LPG, with a supply line for supplying the liquefied gas from the tank to an internal combustion engine of the motor vehicle and with an evaporator arranged in the supply line for the evaporation of the liquefied gas.

Derartige Tanksysteme und die dabei eingesetzten Verdampfer sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Beispielsweise wird hierzu auf die CN 203857263 U und die CN 204419401 U verwiesen.Such tank systems and the evaporators used are known from the general state of the art. For example, this is on the CN 203857263 U and the CN 204419401 U directed.

Ein bei den bekannten Tanksystemen regelmäßig auftretendes Problem besteht darin, dass das in dem Tank enthaltene Flüssiggas bei entsprechenden Temperaturen verdampft, d.h. in den gasförmigen Zustand übergeht, und damit ein größeres Volumen in dem Tank einnimmt, wodurch der effektive Tankinhalt sinkt. Teilweise kann dies auch dazu führen, dass das Gas aus dem Tank austritt und damit verloren geht. Dies stellt nicht nur einen finanziellen Verlust dar, sondern kann auch zu einer konkreten Gefährdung führen, beispielsweise wenn das mit einem solchen Tank ausgestattete Fahrzeug in einem geschlossenen Raum steht, da es dann in ungünstigen Fällen sogar zu Explosionen kommen kann.A common problem with the known tank systems is that the LPG contained in the tank evaporates at appropriate temperatures, i. goes into the gaseous state, and thus occupies a larger volume in the tank, whereby the effective tank contents decreases. In part, this can also lead to the gas escaping from the tank and thus lost. This not only represents a financial loss, but can also lead to a specific hazard, for example, if the vehicle equipped with such a tank is in a closed room, as it may then lead to explosions in unfavorable cases.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen besteht darin, dass sich bei größeren Erschütterungen des Tanks, wie sie beispielsweise bereits beim Überfahren eines Bordsteins auftreten können, ein Teil des zuvor verdampften, sich im oberen Bereich des Tanks befindenden Gases verflüssigen kann, was zu einem starken Druckabfall führt. Durch einen solchen Druckabfall kann es zu Störungen bei der Versorgung des Verbrennungsmotors mit dem denselben antreibenden Gas kommen, wodurch teilweise sogar längere Stillstandzeiten für das mit dem Tanksystem ausgestattete Kraftfahrzeug auftreten können.Another disadvantage of the known solutions is that with larger vibrations of the tank, as they may already occur when driving over a curb, for example, a part of the previously evaporated, located in the upper region of the tank gas can liquefy, resulting in a large pressure drop leads. By such a pressure drop, it can interfere with the supply of the internal combustion engine with the same driving gas, which sometimes even longer downtime for the equipped with the tank system motor vehicle can occur.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tanksystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das auch bei ungünstigen Konstellationen einen sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet.It is therefore an object of the present invention to provide a tank system for a motor vehicle, which ensures safe operation of the motor vehicle even in unfavorable constellations.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention this object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Das erfindungsgemäße, in der Zuführleitung zwischen dem Tank und dem Verdampfer und damit in der kalten Phase, also in der Phase, in der sich das Gas in seinem flüssigen Zustand befindet, angeordnete Magnetventil, das bei einem Druckabfall innerhalb der Zuführleitung und/oder bei einer Unterbrechung des das Magnetventil ansteuernden elektrischen Signals bzw. bei Unterbrechung des dasselbe versorgenden Stromflusses die Zuführleitung absperrt, verhindert ein Austreten von flüssigem Gas aus dem Tank zuverlässig. Dadurch wird ein gegenüber bekannten Lösungen erheblich verbessertes Sicherheitsniveau erreicht, da es nun möglich ist, das Kraftfahrzeug mit flüssigem Gas im öffentlichen Straßenverkehr zu betreiben, ohne ein Sicherheitsrisiko eingehen zu müssen.The inventive, in the supply line between the tank and the evaporator and thus in the cold phase, ie in the phase in which the gas is in its liquid state, arranged magnetic valve, which at a pressure drop within the feed line and / or at a Disruption of the solenoid valve driving electrical signal or interrupting the same supplying current flow shuts off the supply, reliably prevents leakage of liquid gas from the tank. As a result, compared to known solutions significantly improved safety level is achieved, since it is now possible to operate the vehicle with liquid gas on public roads, without having to take a security risk.

Dabei wird erfindungsgemäß ein Magnetventil eingesetzt, das auch bei sehr niedrigen Temperaturen zuverlässig arbeitet. Dies ermöglicht für die mit dem erfindungsgemäßen Tanksystem ausgestatteten Kraftfahrzeuge erheblich größere Reichweiten, da Flüssiggas im Vergleich zu „normalem“, d.h. sich im gasförmigen Zustand befindenden Gas sehr viel weniger Volumen einnimmt.In this case, a solenoid valve is used according to the invention, which works reliably even at very low temperatures. This allows for the automobiles equipped with the tank system according to the invention substantially greater ranges, since liquefied gas compared to "normal", i. Gas in the gaseous state occupies much less volume.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass von dem Tank an einem Auslass desselben eine Rückführleitung abzweigt und an einem oberhalb des Auslasses sich befindenden Einlass wieder in den Tank mündet, wobei die Rückführleitung durch einen Verdampfer hindurch geführt ist. Durch die erfindungsgemäße Rückführleitung ist es möglich, flüssiges Gas aus dem Tank zu entnehmen, zu verdampfen und anschließend in den oberen Bereich des Tanks, in dem sich gasförmiges Gas befindet, zu führen. Dadurch wird ein bestimmter Druck innerhalb des Tanks aufrecht erhalten, der auch auf das sich darunter befindende Flüssiggas wirkt, wodurch stets gewährleistet ist, dass das Flüssiggas aus dem Tank entnommen und dem Verbrennungsmotor zugeführt werden kann. Gegenüber bekannten Lösungen können auf diese Weise Stillstandszeiten des mit dem erfindungsgemäßen Tanksystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs vermieden werden.In a very advantageous development of the invention it can be provided that branches off from the tank at an outlet thereof a return line and opens at an outlet located above the outlet again into the tank, wherein the return line is passed through an evaporator. By means of the return line according to the invention, it is possible to remove liquid gas from the tank, to evaporate it and then to guide it into the upper region of the tank in which gaseous gas is present. This maintains a certain pressure within the tank, which also acts on the liquefied gas below it, thus always ensuring that the liquefied gas can be removed from the tank and fed to the internal combustion engine. Compared to known solutions downtime of the equipped with the tank system of the invention motor vehicle can be avoided in this way.

Eine alternative Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Anspruch 3.An alternative solution of the problem arises from claim 3.

Die erfindungsgemäße Rückführleitung ermöglicht die Entnahme und das Verdampfen von flüssigem Gas aus dem Tank, um dasselbe in dem Verdampfer zu gasförmigem Gas umzuwandeln und in dieser Form in den oberen Bereich des Tanks zurückzuführen. Dies gewährleistet die Aufrechterhaltung eines gewünschten Drucks innerhalb des Tanks, so dass zu jedem Zeitpunkt das Gas in flüssiger Form aus dem Tank entnommen und dem Verbrennungsmotor zugeführt werden kann. Dadurch werden Stillstandszeiten des mit dem erfindungsgemäßen Tanksystem ausgestatteten Kraftfahrzeugs vermieden. Durch die Rückführleitung bzw. das über dieselbe in den Tank eingeleitete Gas ergibt sich außerdem ein schneller Druckaufbau innerhalb des Tanks.The return line according to the invention allows the removal and evaporation of liquid gas from the tank to convert the same in the evaporator to gaseous gas and return in this form in the upper region of the tank. This ensures the maintenance of a desired pressure within the tank, so that at any time the gas can be removed in liquid form from the tank and fed to the internal combustion engine. As a result, downtimes of the motor vehicle equipped with the tank system according to the invention are avoided. The return line or the gas introduced into the tank via the same also results in a rapid buildup of pressure within the tank.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rückführleitung durch den innerhalb der Zuführleitung angeordneten Verdampfer hindurch geführt ist. Dadurch kann ein zusätzlicher Verdampfer eingespart und damit eine Verringerung der Kosten erreicht werden. In a further advantageous embodiment of the invention can be provided that the return line is guided through the arranged inside the supply line evaporator. As a result, an additional evaporator can be saved and thus a reduction in costs can be achieved.

Wenn des Weiteren in der Zuführleitung zwischen dem Tank und dem Verdampfer ein Rückschlagventil, ein Absperrventil und/oder ein Rohrbruchventil angeordnet ist, so ergibt sich eine zusätzliche Absicherung für das erfindungsgemäße Tanksystem, was dessen Einsatz im öffentlichen Straßenverkehr erleichtert.Furthermore, if a check valve, a shut-off valve and / or a burst break valve is arranged in the feed line between the tank and the evaporator, an additional safeguard for the tank system according to the invention results, which facilitates its use in public traffic.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in der Zuführleitung zwischen dem Verdampfer und dem Verbrennungsmotor ein Absperrventil, ein Druckregler und/oder ein Puffertank angeordnet ist. Auch dadurch ergibt sich eine Erhöhung der Sicherheit des erfindungsgemäßen Tanksystems, wobei zum Beispiel durch den Druckregler die Aufrechterhaltung eines bestimmten Drucks des dem Verbrennungsmotor zugeführten Gases gewährleistet werden kann.Furthermore, it can be provided that a shut-off valve, a pressure regulator and / or a buffer tank is arranged in the supply line between the evaporator and the internal combustion engine. This also results in an increase in the safety of the tank system according to the invention, wherein for example by the pressure regulator, the maintenance of a certain pressure of the internal combustion engine gas supplied can be ensured.

Um die Sicherheit im Bereich der Rückführleitung zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass in der Rückführleitung zwischen dem Tank und dem Verdampfer ein Absperrventil, ein Rohrbruchventil und/oder ein Druckregler angeordnet ist. Hierbei kann beispielsweise der Druckregler dafür sorgen, dass innerhalb des Tanks stets der gewünschte, beispielsweise der zum Betrieb des Verbrennungsmotors erforderliche Druck herrscht.In order to increase the safety in the region of the return line, it can be provided that a shut-off valve, a pipe break valve and / or a pressure regulator is arranged in the return line between the tank and the evaporator. In this case, for example, the pressure regulator can ensure that the desired, for example, the pressure required to operate the internal combustion engine always prevails within the tank.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass in der Rückführleitung zwischen dem Verdampfer und dem Tank ein Rückschlagventil und/oder wenigstens ein Sicherheitsventil angeordnet ist. Auch diese Maßnahme erhöht die Sicherheit des erfindungsgemäßen Tanksystems, wobei in dem Fall, in dem mehrere Sicherheitsventile vorgesehen sind, unterschiedliche Sicherheitsstufen realisiert werden können.A further advantageous embodiment of the invention may be that in the return line between the evaporator and the tank, a check valve and / or at least one safety valve is arranged. This measure also increases the safety of the tank system according to the invention, wherein in the case in which a plurality of safety valves are provided, different levels of security can be realized.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass in einer zu dem Tank führenden Befüllleitung ein Rückschlagventil angeordnet ist. Durch das in der Befüllleitung angeordnete Rückschlagventil wird ein Austreten von dem Tank über die Befüllleitung zugeführtem Gas nach außerhalb verhindert.A further advantageous embodiment of the invention may consist in that a check valve is arranged in a filling line leading to the tank. By arranged in the filling check valve leakage of the tank via the filling line supplied gas is prevented to the outside.

Eine sehr einfache Montage des erfindungsgemäßen Tanksystems ergibt sich, wenn der Tank mit den Leitungen, den Ventilen, den Druckreglern und/oder dem Verdampfer als vorgefertigte Einheit ausgeführt und als Einheit an dem Kraftfahrzeug anbringbar ist. Auch die Fertigung des erfindungsgemäßen Tanksystems kann auf diese Art und Weise vereinfacht werden.A very simple installation of the tank system according to the invention results when the tank with the lines, the valves, the pressure regulators and / or the evaporator designed as a prefabricated unit and can be attached as a unit to the motor vehicle. The production of the tank system according to the invention can be simplified in this way.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the drawing is shown in principle.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Tanksystems.
It shows:
  • 1 a schematic representation of a tank system according to the invention.

1 zeigt ein Tanksystem 100 für ein in seiner Gesamtheit nicht dargestelltes Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, wie zum Beispiel einen LKW. Das Tanksystem 100 weist einen Tank 1 auf, der zur Aufnahme von Flüssiggas dient, das einem Verbrennungsmotor 2 zur Verbrennung zugeführt wird, um auf diese Weise das Kraftfahrzeug anzutreiben. Der Tank 1 kann sich ebenso wie der Verbrennungsmotor 2 an einer geeigneten, nicht dargestellten Position des Kraftfahrzeugs befinden. Neben einer mit dem Bezugszeichen 1a bezeichneten flüssigen Phase, die durch das Flüssiggas gebildet wird, befindet sich oberhalb derselben eine gasförmige Phase 1b, die durch gasförmiges, also eine höhere Temperatur als das Flüssiggas aufweisendes Gas gebildet wird. Die Außenwandung des Tanks 1 ist im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel doppelwandig ausgeführt, wobei sich dazwischen ein Isoliermaterial, wie zum Beispiel Luft, befinden kann. 1 shows a tank system 100 for a motor vehicle, not shown in its entirety, in particular a commercial vehicle, such as a truck. The tank system 100 has a tank 1 on, which serves to receive LPG, which is an internal combustion engine 2 is fed to the combustion to drive in this way the motor vehicle. The Tank 1 can be just like the internal combustion engine 2 located at a suitable, not shown position of the motor vehicle. In addition to one with the reference number 1a designated liquid phase, which is formed by the liquid gas, is located above the same a gaseous phase 1b , which is formed by gaseous, that is a higher temperature than the liquid gas exhibiting gas. The outer wall of the tank 1 is designed double-walled in the present embodiment shown, with an insulating material, such as air, can be located therebetween.

Zu dem Tank 1 führt eine Befüllleitung 5, über die in an sich bekannter Weise mittels einer nicht dargestellten Betankungseinrichtung flüssiges Gas in den Tank 1 geleitet werden kann. In der Befüllleitung 5 ist ein Rückschlagventil 4 angeordnet, das das Befüllen des Gases in den Tank 1 ermöglicht und ein Austreten von Gas aus dem Tank 1 über die Befüllleitung 5 verhindert.To the tank 1 leads a filling line 5 , via the in known manner by means of a refueling device, not shown, liquid gas into the tank 1 can be directed. In the filling line 5 is a check valve 4 arranged, which is filling the gas in the tank 1 allows and leakage of gas from the tank 1 over the filling line 5 prevented.

Des Weiteren ist an dem Tank 1 eine Entlüftungsleitung 3 angeschlossen, durch die gasförmiges Gas während des Tankvorgangs abgeführt werden kann. Die Entlüftungsleitung 3 dient demnach unter anderem dazu, das Einfüllen des Flüssiggases über die Befüllleitung 5 in den Tank 1 zu ermöglichen. Dies könnte ansonsten eventuell durch einen zu hohen Druck in dem Tank 1 erschwert werden. Die Entlüftungsleitung 3 hat eine weitere Funktion, die zu einem späteren Zeitpunkt näher beschrieben wird.Furthermore, on the tank 1 a vent line 3 connected, can be discharged through the gaseous gas during the refueling process. The vent line 3 serves, inter alia, to the filling of the liquefied gas via the filling line 5 in the tank 1 to enable. Otherwise this could possibly be due to excessive pressure in the tank 1 be made more difficult. The vent line 3 has another feature that will be described later.

In der Entlüftungsleitung 3 befindet sich ein Absperrventil 30, das beispielsweise als manuell zu betätigendes Absperrrad ausgebildet sein kann. Das Absperrventil 30 kann beispielsweise geöffnet werden, um ein Abströmen von gasförmigem Gas über die Entlüftungsleitung 3 zu ermöglichen, wenn bei einem zu hohen Druck innerhalb des Tanks 1 die Gasrückführ- bzw. Entlüftungsleitung 3 geöffnet und das gasförmige Gas an die Betankungseinrichtung zurückgeführt werden soll.In the vent line 3 there is a shut-off valve 30 , which may be formed, for example, as a manually operated Absperrrad. The shut-off valve 30 For example, it can be opened to allow gaseous gas to escape via the vent line 3 to allow if at too high a pressure inside the tank 1 the gas recirculation or vent line 3 opened and that gaseous gas is to be returned to the refueling device.

Von dem Tank 1 führt außerdem eine Zuführleitung 7 zu dem Verbrennungsmotor 2, um das Flüssiggas aus dem Tank 1 dem Verbrennungsmotor 2 zur Verbrennung zuzuführen. Das Gas wird also in flüssiger Form aus dem Tank 1 entnommen. Dies wird im vorliegenden Fall dadurch gewährleistet, dass die Zuführleitung 7 an einem sehr niedrigen Punkt innerhalb des Tanks 1 positioniert ist, sodass sichergestellt ist, dass das Gas aus der flüssigen Phase 1 a entnommen wird.From the tank 1 also carries a supply line 7 to the internal combustion engine 2 to get the liquefied gas out of the tank 1 the internal combustion engine 2 for combustion. The gas is thus in liquid form from the tank 1 taken. This is ensured in the present case that the supply 7 at a very low point inside the tank 1 is positioned so as to ensure that the gas from the liquid phase 1 a is taken.

In der Zuführleitung 7 sind, ausgehend von dem Tank 1, ein Rückschlagventil 6, ein Absperrventil 8, das beispielsweise in Form eines manuell zu betätigenden Absperrrades ausgebildet sein kann, ein Rohrbruchventil 9, ein Magnetventil 10, ein Verdampfer 11, ein weiteres Absperrventil 12, ein Druckregler 13 und ein Pufferspeicher 14 angeordnet. Die Anordnung dieser Bauteile, insbesondere die Anordnung des Absperrventils 8, des Rohrbruchventils 9 und des Magnetventils 10 kann auch in einer anderen Reihenfolge vorgesehen sein. Der Verdampfer 11 befindet sich im vorliegenden Fall außerhalb der mit dem Bezugszeichen 29 bezeichneten Batteriegrenze des LNG-Zylindersystems, was die Sicherheit erhöht.In the supply line 7 are, starting from the tank 1 , a check valve 6 , a shut-off valve 8th , which may be formed for example in the form of a manually operable Absperrrades, a pipe break valve 9 , a solenoid valve 10 , an evaporator 11 , another shut-off valve 12 , a pressure regulator 13 and a cache 14 arranged. The arrangement of these components, in particular the arrangement of the shut-off valve 8th , the pipe break valve 9 and the solenoid valve 10 may also be provided in a different order. The evaporator 11 is in the present case outside of the reference numeral 29 designated battery limit of the LNG cylinder system, which increases safety.

Das Rückschlagventil 6, das Absperrventil 8, das Rohrbruchventil 9 und das Magnetventil 10 sind dabei in dem sich zwischen dem Tank 1 und dem Verdampfer 11 befindenden Abschnitt der Zuführleitung 7 angeordnet, wohingegen das Absperrventil 12, der Druckregler 13 und der Pufferspeicher 14 in dem sich zwischen dem Verdampfer 11 und dem Verbrennungsmotor 2 befindenden Abschnitt der Zuführleitung 7 angeordnet sind. Nachfolgend wird auf die Funktionen der vorgenannten Bauteile kurz eingegangen:The check valve 6 , the shut-off valve 8th , the pipe break valve 9 and the solenoid valve 10 are in it between the tank 1 and the evaporator 11 located portion of the supply line 7 arranged, whereas the shut-off valve 12 , the pressure regulator 13 and the cache 14 in the area between the evaporator 11 and the internal combustion engine 2 located portion of the supply line 7 are arranged. The following briefly discusses the functions of the aforementioned components:

Das Rückschlagventil 6 ermöglicht das Strömen des Flüssiggases lediglich von dem Tank 1 in Richtung des Verdampfers 11 und verhindert damit ein Zurückströmen in den Tank 1. Durch das Absperrventil 8 ist ein mechanisches bzw. im vorliegenden Fall manuelles Schließen der Zuführleitung 7 möglich. Das Rohrbruchventil 9 verhindert das Ausströmen des Flüssiggases bei einem eventuellen Abreißen oder einem Bruch der Zuführleitung 7. Das elektrisch angesteuerte und automatisch arbeitende Magnetventil 10 sperrt den Gasfluss bei Unterbrechung des Stromkreises bzw. bei Unterbrechung des das Magnetventil ansteuernden elektrischen Signals bzw. bei Unterbrechung des dasselbe versorgenden Stromflusses und/oder bei einem Druckabfall innerhalb der Zuführleitung 7, und zwar indem die Zuführleitung 7 abgesperrt wird. Auf diese Weise wird ein Austreten von flüssigem Gas aus dem Tank 1 verhindert.The check valve 6 allows the flow of liquefied gas only from the tank 1 in the direction of the evaporator 11 and prevents it from flowing back into the tank 1 , Through the shut-off valve 8th is a mechanical or in the present case manual closing of the supply line 7 possible. The pipe break valve 9 prevents the outflow of the liquefied gas in case of a possible tearing or breakage of the supply line 7 , The electrically controlled and automatically working solenoid valve 10 blocks the gas flow when the circuit is interrupted or when the electrical signal activating the solenoid valve is interrupted or when the current flow supplying the same is interrupted and / or when there is a pressure drop within the supply line 7 , and that by the supply line 7 is shut off. In this way, leakage of liquid gas from the tank 1 prevented.

Innerhalb des Verdampfers 11 wird das auch als LNG bezeichnete Flüssiggas zu auch als CNG bezeichnetem gasförmigem Gas umgewandelt. Beispielsweise kann der Verdampfer 11 durch das Kühlwasser des Kraftfahrzeugs erhitzt werden, das in nicht dargestellter Weise von dem Verbrennungsmotor 2 in den Verdampfer 11 geführt werden kann.Inside the evaporator 11 will that as well LNG designated liquefied gas converted to also referred to as CNG gaseous gas. For example, the evaporator 11 be heated by the cooling water of the motor vehicle, in a manner not shown by the internal combustion engine 2 in the evaporator 11 can be performed.

Das Absperrventil 12 kann ähnlich dem elektrisch angesteuerten Magnetventil 10 ausgeführt sein, d.h. es kann sich um ein elektrisch angesteuertes und automatisch arbeitendes Magnetventil handeln, mit dem die Strömung des Flüssiggases von dem Verdampfer 11 zu dem Verbrennungsmotor 2 bei einer Unterbrechung des Stromkreises abgesperrt werden kann. Mit dem Druckregler 13 kann der Druck des dem Verbrennungsmotor 2 zugeführten gasförmigen Gases eingestellt werden. Der Pufferspeicher 14 dient als Lagertank bzw. Zwischenspeicher für das in dem Verdampfer 11 verdampfte Gas, so dass stets eine ausreichende Menge an gasförmigem Gas zur Versorgung des Verbrennungsmotors 2 zur Verfügung steht.The shut-off valve 12 can be similar to the electrically controlled solenoid valve 10 be executed, ie it may be an electrically controlled and automatically operating solenoid valve, with which the flow of the liquefied gas from the evaporator 11 to the internal combustion engine 2 can be shut off at an interruption of the circuit. With the pressure regulator 13 can the pressure of the internal combustion engine 2 supplied gaseous gas can be adjusted. The cache 14 serves as a storage tank or buffer for that in the evaporator 11 vaporized gas, so always a sufficient amount of gaseous gas to supply the internal combustion engine 2 is available.

Von dem Tank 1 zweigt außerdem an einem Auslass 31 eine Rückführleitung 15 ab und mündet oberhalb des Auslasses 31 an einem Einlass 32 wieder in den Tank 1. Hierbei befindet sich der Auslass 31 im Bereich der flüssigen Phase 1a und der Einlass 32 befindet sich im Bereich der gasförmige Phase 1b. Die Rückführleitung 15 wird dabei in einer von der Zuführleitung 7 unabhängigen Schleife durch den Verdampfer 11 hindurchgeführt, sodass das über die Rückführleitung 15 aus dem Tank 1 entnommene Flüssiggas in dem Verdampfer 11 verdampft und in gasförmiges Gas umgewandelt wird. Durch die Rückführleitung 15 ist es möglich, das in dem Tank 1 enthaltene Flüssiggas in dem Verdampfer 11 zu verdampfen und mit einem höheren Druck wieder in den Tank 1 einzuführen. Dadurch wird der Druck in dem Tank 1 stets auf einem gewünschten Niveau gehalten. Die Rückführleitung 15 nutzt also denselben Verdampfer 11 wie die Zuführleitung 7. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, zwei separate Verdampfer für die Rückführleitung 15 und den Verdampfer 11 einzusetzen.From the tank 1 also branches at an outlet 31 a return line 15 and ends above the outlet 31 at an inlet 32 back in the tank 1 , This is the outlet 31 in the liquid phase 1a and the inlet 32 is in the gaseous phase 1b , The return line 15 is doing in one of the feed line 7 independent loop through the evaporator 11 passed through, so that via the return line 15 from the tank 1 removed liquefied gas in the evaporator 11 vaporized and converted into gaseous gas. Through the return line 15 is it possible that in the tank 1 contained liquefied gas in the evaporator 11 to vaporize and return to the tank with a higher pressure 1 introduce. This will increase the pressure in the tank 1 always kept at a desired level. The return line 15 So use the same evaporator 11 like the supply line 7 , In principle, however, it would also be possible to have two separate evaporators for the return line 15 and the evaporator 11 use.

In 1 ist außerdem erkennbar, dass die Entlüftungsleitung 3 einen Teil der Rückführleitung 15 bildet, d. h. dass das in dem Verdampfer 11 verdampfte, in den Tank 1 rückgeführte Gas über einen kurzen Abschnitt in der Entlüftungsleitung 3 geführt wird.In 1 is also apparent that the vent line 3 a part of the return line 15 forms, ie that in the evaporator 11 evaporated, into the tank 1 recirculated gas over a short section in the vent line 3 to be led.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich in der Rückführleitung 15 zwischen dem Tank 1 und dem Verdampfer 11 ein Absperrventil 16, ein Rohrbruchventil 17 und ein Druckregler 18. Die Reihenfolge, gemäß der diese Bauteile in der Rückführleitung 15 angeordnet sind, kann gegebenenfalls auch unterschiedlich sein. Während mittels des Absperrventils 16, das beispielsweise als mechanisch zu betätigendes Absperrrad ausgebildet ist, die Rückführleitung 15 manuell schließen lässt, verhindert das Rohrbruchventil 17 das Ausströmen des Flüssiggases im Falle eines Brechens oder Reißens der Rückführleitung 15. Der Druckregler 18 dient zum Druckaufbau innerhalb des Tanks und gibt in dem Fall, in dem der Druck innerhalb des Tanks 1 niedriger ist als der an dem Druckregler 18 eingestellte Druck, die Rückführleitung 15 frei. An dem Druckregler 18 kann demnach ein Druck eingestellt werden, der in dem Tank 1 herrschen soll. Der Druckregler 18 gewährleistet auf diese Weise das automatische Befüllen des Tanks 1 mit gasförmigem Gas und somit den Druckaufbau innerhalb des Tanks 1.In the illustrated embodiment are located in the return line 15 between the tank 1 and the evaporator 11 a shut-off valve 16 , a pipe break valve 17 and a pressure regulator 18 , The order in which these components in the return line 15 may be arranged, if necessary also be different. While by means of the shut-off valve 16 which is designed, for example, as a shut-off wheel to be actuated mechanically, the return line 15 closes manually, prevents the pipe break valve 17 the outflow of the liquefied gas in the event of breakage or cracking of the return line 15 , The pressure regulator 18 is used to build up pressure inside the tank and gives in the case where the pressure inside the tank 1 lower than that at the pressure regulator 18 set pressure, the return line 15 free. At the pressure regulator 18 Therefore, a pressure can be set in the tank 1 should prevail. The pressure regulator 18 ensures in this way the automatic filling of the tank 1 with gaseous gas and thus the pressure build-up inside the tank 1 ,

Von dem Verdampfer 11 führt die Rückführleitung 15, wie erwähnt, wieder zurück in den Tank 1. Dabei sind zwischen dem Verdampfer 11 und dem Tank 1 in der Rückführleitung 15 ein Rückschlagventil 19 und mehrere Sicherheitsventile, nämlich ein erstes Sicherheitsventil 20, ein zweites Sicherheitsventil 21 und ein drittes Sicherheitsventils 22, angeordnet. Durch das Rückschlagventil 19 wird sichergestellt, dass das in dem Verdampfer 11 verdampfte Gas ausschließlich von dem Verdampfer 11 in den Tank 1 strömen kann, wohingegen ein Rückfließen in Richtung des Verdampfers 11 verhindert wird. Die Sicherheitsventile 20, 21 und 22 dienen zur Druckentlastung, falls der Druck in der Rückführleitung 15 über einen zulässigen Betriebsdruck ansteigen sollte. Hierbei kann an den Sicherheitsventilen 20, 21 und 22 jeweils ein unterschiedlicher Druck eingestellt werden. Da die Zuführleitung 7 auch mit der Rückführleitung 15 verbunden ist, ermöglichen die Sicherheitsventile 20, 21 und 22 einen Druckabbau in verschiedenen Stufen. Im vorliegenden Fall ist in der Rückführleitung 15 des Weiteren eine Druckmesseinrichtung 23 angeordnet, mit der der Druck innerhalb des Tanks 1 und damit auch der Füllstand gemessen werden kann.From the evaporator 11 leads the return line 15 , as mentioned, back to the tank 1 , There are between the evaporator 11 and the tank 1 in the return line 15 a check valve 19 and a plurality of safety valves, namely a first safety valve 20 , a second safety valve 21 and a third safety valve 22 arranged. Through the check valve 19 Make sure that in the evaporator 11 vaporized gas exclusively from the evaporator 11 in the tank 1 can flow, whereas a backflow towards the evaporator 11 is prevented. The safety valves 20 . 21 and 22 are used for pressure relief, if the pressure in the return line 15 should rise above a permissible operating pressure. This can be done on the safety valves 20 . 21 and 22 each set a different pressure. Because the supply line 7 also with the return line 15 connected, allow the safety valves 20 . 21 and 22 a pressure reduction in different stages. In the present case is in the return line 15 Furthermore, a pressure measuring device 23 arranged, with which the pressure inside the tank 1 and thus the level can be measured.

Der Tank 1 mit den beschriebenen Leitungen, insbesondere also der Zuführleitung 7 und der Rückführleitung 15 sowie der Befüllleitung 5 und der Entlüftungsleitung 3 können zusammen mit den Ventilen, insbesondere den Rückschlagventilen 4, 6, 9, 19, dem Magnetventil 10, den Absperrventilen 12 und 16 sowie den Sicherheitsventilen 20, 21 und 22, den Druckreglern 13 und 18 und/oder dem Verdampfer 11 als vormontierte Einheit ausgeführt sein und als diese vormontierte Einheit an dem Kraftfahrzeug angebracht sein. Diese Einheit kann ein Gehäuse aufweisen, in dem auch Staumöglichkeiten für an dem Kraftfahrzeug benutzte oder vorhandene Gegenstände vorgesehen sein können.The Tank 1 with the described lines, in particular thus the supply line 7 and the return line 15 as well as the filling line 5 and the vent line 3 can work together with the valves, especially the check valves 4 . 6 . 9 . 19 , the solenoid valve 10 , the shut-off valves 12 and 16 and the safety valves 20 . 21 and 22 , the pressure regulators 13 and 18 and / or the evaporator 11 be designed as a preassembled unit and attached as this preassembled unit to the motor vehicle. This unit may comprise a housing in which also storage facilities for used or existing on the motor vehicle items may be provided.

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  • CN 204419401 U [0002]CN 204419401 U [0002]

Claims (10)

Tanksystem (100) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem Tank (1) zur Aufnahme von Flüssiggas, mit einer Zuführleitung (7) zur Zuführung des Flüssiggases aus dem Tank (1) zu einem Verbrennungsmotor (2) des Kraftfahrzeugs und mit einem in der Zuführleitung (7) angeordneten Verdampfer (11) zur Verdampfung des Flüssiggases, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuführleitung (7) zwischen dem Tank (1) und dem Verdampfer (11) ein elektrisch angesteuertes Magnetventil (10) angeordnet ist, das bei einem Druckabfall innerhalb der Zuführleitung (7) und/oder bei Unterbrechung des dasselbe ansteuernden elektrischen Signals die Zuführleitung (7) absperrt.Tank system (100) for a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, with a tank (1) for receiving liquid gas, with a supply line (7) for supplying the liquefied gas from the tank (1) to an internal combustion engine (2) of the motor vehicle and with a in the supply line (7) arranged evaporator (11) for the evaporation of the liquid gas, characterized in that in the supply line (7) between the tank (1) and the evaporator (11) an electrically controlled solenoid valve (10) is arranged, the at a pressure drop within the supply line (7) and / or interrupting the same driving electrical signal, the supply line (7) shuts off. Tanksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Tank (1) an einem Auslass (31) desselben eine Rückführleitung (15) abzweigt und an einem oberhalb des Auslasses (31) sich befindenden Einlass (32) wieder in den Tank (1) mündet, wobei die Rückführleitung (15) durch einen Verdampfer (11) hindurch geführt ist.Tank system after Claim 1 , characterized in that from the tank (1) at an outlet (31) thereof a return line (15) branches off and at an above the outlet (31) located inlet (32) opens again into the tank (1), wherein the Return line (15) through an evaporator (11) is guided. Tanksystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einem Tank (1) zur Aufnahme von Flüssiggas, mit einer Zuführleitung (7) zur Zuführung des Flüssiggases aus dem Tank (1) zu einem Verbrennungsmotor (2) des Kraftfahrzeugs, mit einem in der Zuführleitung (7) angeordneten Verdampfer (11) zur Verdampfung des Flüssiggases, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Tank (1) an einem Auslass (31) desselben eine Rückführleitung (15) abzweigt und an einem oberhalb des Auslasses (31) sich befindenden Einlass (32) wieder in den Tank (1) mündet, wobei die Rückführleitung (15) durch einen Verdampfer (11) hindurch geführt ist.Tank system for a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, with a tank (1) for receiving liquefied gas, with a supply line (7) for supplying the liquefied gas from the tank (1) to an internal combustion engine (2) of the motor vehicle, with a in the supply line (7) arranged evaporator (11) for the evaporation of the liquefied gas, characterized in that from the tank (1) at an outlet (31) thereof a return line (15) branches off and at an above the outlet (31) located inlet (32 ) flows back into the tank (1), wherein the return line (15) is passed through an evaporator (11). Verdampfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (15) durch den innerhalb der Zuführleitung (7) angeordneten Verdampfer (11) hindurch geführt ist.Evaporator after Claim 2 or 3 , characterized in that the return line (15) through the within the feed line (7) arranged evaporator (11) is guided. Tanksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuführleitung (7) zwischen dem Tank (1) und dem Verdampfer (11) ein Rückschlagventil (6), ein Absperrventil (8) und/oder ein Rohrbruchventil (9) angeordnet ist.Tank system according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that in the supply line (7) between the tank (1) and the evaporator (11) a check valve (6), a shut-off valve (8) and / or a pipe break valve (9) is arranged. Tanksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuführleitung (7) zwischen dem Verdampfer (11) und dem Verbrennungsmotor (2) ein Absperrventil (12), ein Druckregler (13) und/oder ein Puffertank (14) angeordnet ist.Tank system according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that in the feed line (7) between the evaporator (11) and the internal combustion engine (2) a shut-off valve (12), a pressure regulator (13) and / or a buffer tank (14) is arranged. Tanksystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückführleitung (15) zwischen dem Tank (2) und dem Verdampfer (11) ein Absperrventil (16), ein Rohrbruchventil (17) und/oder ein Druckregler (18) angeordnet ist.Tank system according to one of Claims 2 to 6 , characterized in that in the return line (15) between the tank (2) and the evaporator (11) a shut-off valve (16), a pipe break valve (17) and / or a pressure regulator (18) is arranged. Tanksystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückführleitung (15) zwischen dem Verdampfer (11) und dem Tank (1) ein Rückschlagventil (19) und/oder wenigstens ein Sicherheitsventil (20,21,22) angeordnet ist.Tank system according to one of Claims 2 to 7 , characterized in that in the return line (15) between the evaporator (11) and the tank (1) a check valve (19) and / or at least one safety valve (20,21,22) is arranged. Tanksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zu dem Tank (1) führenden Befüllleitung (5) ein Rückschlagventil (4) angeordnet ist.Tank system according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that in a to the tank (1) leading to the filling line (5), a check valve (4) is arranged. Tanksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (1) mit den Leitungen (3,5,7,15), den Ventilen (4,6,9,10,12,16,19,20,21,22), den Druckreglern (13,18) und/oder dem Verdampfer (11) als vorgefertigte Einheit ausgeführt und als Einheit an dem Kraftfahrzeug anbringbar ist.Tank system according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the tank (1) with the lines (3,5,7,15), the valves (4,6,9,10,12,16,19,20,21,22), the pressure regulators ( 13,18) and / or the evaporator (11) designed as a prefabricated unit and can be attached as a unit to the motor vehicle.
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