DE102018207494A1 - Pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and pressure vessel system and motor vehicle - Google Patents

Pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and pressure vessel system and motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102018207494A1
DE102018207494A1 DE102018207494.1A DE102018207494A DE102018207494A1 DE 102018207494 A1 DE102018207494 A1 DE 102018207494A1 DE 102018207494 A DE102018207494 A DE 102018207494A DE 102018207494 A1 DE102018207494 A1 DE 102018207494A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure relief
pressure
pressure vessel
heat pipe
heat
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.)
Pending
Application number
DE102018207494.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Ulrich Stahl
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102018207494.1A priority Critical patent/DE102018207494A1/en
Publication of DE102018207494A1 publication Critical patent/DE102018207494A1/en
Pending 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
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • 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
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • 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
    • F17C2201/03—Orientation
    • F17C2201/035—Orientation with substantially horizontal main axis
    • 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
    • F17C2201/03—Orientation
    • F17C2201/037—Orientation with sloping main axis
    • 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
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • 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
    • F17C2203/0604—Liners
    • 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
    • F17C2203/0607—Coatings
    • 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
    • F17C2203/0621—Single wall with three 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
    • F17C2203/066—Plastics
    • 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
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0388—Arrangement of valves, regulators, filters
    • F17C2205/0394—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
    • F17C2205/0397—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel on both sides of the pressure vessel
    • 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
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • 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
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • 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
    • F17C2250/0439—Temperature
    • 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/024—Improving metering
    • 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • 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 hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckentlastungssystem 100 zur Druckentlastung von mindestens einem Druckbehälter 200 sowie ein Druckbehältersystem und ein Kraftfahrzeug, umfassend:mindestens zwei thermisch aktivierbare Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 zur Druckentlastung des Druckbehälters; undmindestens ein Wärmerohr 120 zum Transport von Wärmeenergie zu zumindest einer der Druckentlastungseinrichtungen 112, 114;wobei das Wärmerohr 120 Enden umfasst, die jeweils mit einer Druckentlastungseinrichtung 112, 114 wärmeübertragend gekoppelt sind.The technology disclosed herein relates to a pressure relief system 100 for pressure relief of at least one pressure vessel 200 and a pressure vessel system and a motor vehicle, comprising: at least two thermally activated pressure relief devices 112, 114 for pressure relief of the pressure vessel; and at least one heat pipe 120 for transporting thermal energy to at least one of the pressure relief devices 112, 114; wherein the heat pipe 120 includes ends respectively thermally coupled to a pressure relief device 112, 114.

Description

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckentlastungssystem zur Druckentlastung von mindestens einem Druckbehälter sowie ein Druckbehältersystem und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Druckbehältersystem. Druckbehältersysteme zur Speicherung von Brennstoff als solche sind bekannt. Es ist ferner bekannt, zur Druckentlastung von Druckbehältern thermisch aktivierbare Druckentlastungseinrichtungen (engl. thermal pressure relief devices bzw. TPRDs) vorzusehen. Wird die Auslösetemperatur einer solchen Druckentlastungseinrichtung überschritten, so bewirkt die Druckentlastungseinrichtung eine Abfuhr des gespeicherten Brennstoffs aus dem Druckbehälter. Insbesondere bei langen Druckbehältern ist es erstrebenswert, auch lokale thermische Einflüsse zu erfassen, die beabstandet von den Enden wirken. Die lokalen thermischen Einflüsse können beispielsweise durch einen Fahrzeugbrand wirken.The technology disclosed herein relates to a pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and a pressure vessel system and a motor vehicle with such a pressure vessel system. Pressure tank systems for storing fuel as such are known. It is also known to provide thermally activated pressure relief devices (English: thermal pressure relief devices or TPRDs) for pressure relief of pressure vessels. If the triggering temperature of such a pressure relief device is exceeded, the pressure relief device effects a removal of the stored fuel from the pressure vessel. Especially with long pressure vessels, it is desirable to also detect local thermal influences that act at a distance from the ends. The local thermal influences can act, for example, by a vehicle fire.

Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, solche lokalen thermischen Einflüsse möglichst sicher zu erfassen, vorteilhaft mit nur geringen bzw. ohne negative Auswirkungen auf Kosten, Bauraum und/oder Gewicht. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.It is a preferred object of the technology disclosed herein to reduce or eliminate at least one disadvantage of a previously known solution or to suggest an alternative solution. In particular, it is a preferred object of the technology disclosed here to detect such local thermal influences as reliably as possible, advantageously with little or no negative impact on costs, space and / or weight. Other preferred objects may result from the beneficial effects of the technology disclosed herein. The object (s) is / are solved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims are preferred embodiments.

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug (z.B. Personenkraftwagen, Krafträder, Nutzfahrzeuge). Das Druckbehältersystem dient zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigen Brennstoff. Das Druckbehältersystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem („Compressed Natural Gas“ = CNG) oder verflüssigtem (LNG) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird.The technology disclosed herein relates to a pressure vessel system for a motor vehicle (e.g., automobiles, motorcycles, utility vehicles). The pressure vessel system is used to store under ambient conditions gaseous fuel. The pressure vessel system can be used, for example, in a motor vehicle that is operated with compressed natural gas (CNG) or liquefied (LNG) natural gas or with hydrogen.

Ein solches Druckbehältersystem umfasst mindestens einen Druckbehälter, insbesondere einem composite overwrapped pressure vessel (=COPV). Der Druckbehälter kann beispielsweise ein kryogener Druckbehälter (= CcH2 oder COP) oder ein Hochdruckgasbehälter (= CGH2) sein. Der Druckbehälter kann einen Liner umfassen. Der Liner bildet den Hohlkörper aus, in dem der Brennstoff gespeichert ist. Der Druckbehälter umfasst mindestens eine faserverstärkte Schicht. Die faserverstärkte Schicht kann einen Liner zumindest bereichsweise bevorzugt vollständig umgeben. Die faserverstärkte Schicht wird oft auch als Laminat bzw. Ummantelung oder Armierung bezeichnet. Die faserverstärkte Schicht umfasst zweckmäßig in einer Kunststoffmatrix eingebettete Verstärkungsfasern. Insbesondere Matrixmaterial, Art und Anteil an Verstärkungsfasern sowie deren Orientierung können variiert werden, damit sich die gewünschten mechanischen und/oder chemischen Eigenschaften einstellen. Der Druckbehälter umfasst zwei Druckbehälterenden, Zwischen den Druckbehälterenden ist ein Mittelbereich bzw. Umfangsbereich vorgesehen, der zweckmäßig zylindrisch ausgebildet ist.Such a pressure vessel system comprises at least one pressure vessel, in particular a composite overwrapped pressure vessel (= COPV). The pressure vessel may be, for example, a cryogenic pressure vessel (= CcH2 or COP) or a high-pressure gas vessel (= CGH2). The pressure vessel may include a liner. The liner forms the hollow body in which the fuel is stored. The pressure vessel comprises at least one fiber-reinforced layer. The fiber-reinforced layer may preferably completely surround a liner at least in regions. The fiber reinforced layer is often referred to as a laminate or armor. The fiber-reinforced layer suitably comprises reinforcing fibers embedded in a plastic matrix. In particular, matrix material, type and proportion of reinforcing fibers and their orientation can be varied so that the desired mechanical and / or chemical properties are established. The pressure vessel comprises two pressure vessel ends, Between the pressure vessel ends, a central region or peripheral region is provided, which is expediently cylindrical.

Hochdruckgasbehälter sind ausgebildet, bei Umgebungstemperaturen Brennstoff dauerhaft bei einem nominalen Betriebsdruck (auch nominal working pressure oder NWP genannt) von ca. 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck), ferner bevorzugt von ca. 700 barü oder mehr zu speichern. Ein kryogener Druckbehälter ist geeignet, den Brennstoff bei den vorgenannten Betriebsdrücken auch bei Temperaturen zu speichern, die deutlich unter der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeuges liegen.High-pressure gas containers are designed to store fuel at ambient temperatures permanently at a nominal operating pressure (also called nominal working pressure or NWP) of about 350 bar (= overpressure relative to the atmospheric pressure), furthermore preferably of about 700 bar or more. A cryogenic pressure vessel is suitable to store the fuel at the aforementioned operating pressures even at temperatures well below the operating temperature of the motor vehicle.

Die Druckentlastung ist der Vorgang, durch den aufgrund eines Ereignisses der Druck im Druckbehälter verringert wird. Das Ereignis ist insbesondere nicht die bestimmungsgemäße Entnahme zur Versorgung eines Energiewandlers, sondern insbesondere ein Störfall. Die Druckentlastung beginnt i.d.R. mit der zumindest teilweisen Öffnung von einem Ventil und/oder einem Berstelement, welches unmittelbar fluidverbunden ist mit dem Druckbehälter.The pressure relief is the process by which the pressure in the pressure vessel is reduced due to an event. In particular, the event is not the intended removal for the supply of an energy converter, but in particular an accident. The pressure relief starts i.d.R. with the at least partial opening of a valve and / or a bursting element, which is directly fluidly connected to the pressure vessel.

Die Druckentlastung kann bevorzugt durch mindestens ein Druckentlastungssystem des Druckbehältersystems erfolgen. Kommt es aufgrund einer Fehlfunktion einer anderen Komponente und/oder durch eine äußere thermische und/oder mechanische Einwirkung (z.B. Unfall, lokale Flamme, etc.) zu einem Störfall, so ist die Druckentlastungssystem eingerichtet, den Druck im Druckbehältersystem, insbesondere im mindestens einen Druckbehälter zu verringern. Das Druckentlastungssystem ist fluidverbunden mit dem mindestens einen Druckbehälter. Das Druckentlastungssystem kann zweckmäßig eingerichtet sein, zur Druckentlastung des Druckbehälters einen Brennstoffentnahmemassenstrom zu ermöglichen, der größer (z.B. mindestens um den Faktor 1,5, 2, 5,10, 100 oder mehr höher) ist als der maximale Brennstoffentnahmemassenstrom durch den Entnahmepfad zum mindestens einen Energiewandler (i.d.R. durch ein Tankabsperrventil). Das Druckentlastungssystem wird für die Befüllung des Druckbehältersystems und/oder für die Entnahme von Brennstoff zur Bereitstellung von Energie im Kraftfahrzeug im Betrieb ohne Störfall i.d.R. nicht eingesetzt. Zur Druckentlastung kann zweckmäßig ein zum Anodensubsystem paralleler Strömungspfad genutzt werden. I.d.R. wird durch die Druckentlastung der Druckbehälterinnendruck auf Atmosphärendruck abgesenkt.The pressure relief can preferably be carried out by at least one pressure relief system of the pressure vessel system. If, due to a malfunction of another component and / or by an external thermal and / or mechanical action (eg accident, local flame, etc.) to an accident, the pressure relief system is set up, the pressure in the pressure vessel system, in particular in at least one pressure vessel to reduce. The pressure relief system is fluidly connected to the at least one pressure vessel. The pressure relief system may be suitably arranged to allow for pressure relief of the pressure vessel a Brennstoffentnahmemassenstrom which is greater (eg at least by a factor of 1.5, 2, 5, 10, 100 or more higher) than the maximum fuel sampling mass flow through the removal path to at least one Energy converter (usually by a tank shut-off valve). The pressure relief system is usually not used for the filling of the pressure vessel system and / or for the removal of fuel to provide energy in the motor vehicle during operation without incident. For pressure relief can be useful for Anodensubsystem parallel flow path can be used. Normally, the pressure vessel pressure is lowered by the pressure relief to atmospheric pressure.

Das Druckentlastungssystem kann mindestens zwei thermisch aktivierbare Druckentlastungseinrichtungen umfassen. Die thermisch aktivierbare Druckentlastungseinrichtung, auch Thermal Pressure Relief Device (= TPRD) oder Thermosicherung genannt, ist i.d.R. benachbart zum Druckbehälter vorgesehen. Bei Hitzeeinwirkung (z.B. durch Flammen) wird durch das TPRD der im Druckbehälter gespeicherte Brennstoff abgelassen, i.d.R. in die Umgebung. Die Druckentlastungseinrichtung lässt den Brennstoff ab, sobald die Auslösetemperatur des TPRDs überschritten wird (=wird thermisch aktiviert). Durch die thermische Aktivierung wird zweckmäßig ein zuvor versperrter Strömungspfad zur Druckentlastung freigegeben. Die Auslösetemperatur kann beispielsweise im Temperaturbereich von 90 °C bis 200 °C, bevorzugt im Temperaturbereich von 100°C bis 150°C, und besonders bevorzugt im Temperaturbereich von 105°C bis 115°C liegen. Die Druckentlastungseinrichtung kann mindestens ein thermisch aktivierbares bzw. betätigbares Öffnungselement aufweisen. Bei thermischer Aktivierung verändert das Öffnungselement die Form (z.B. ein Schmelzlot, ein Bimetall oder eine Formgedächnislegierung) oder wird zerstört (z.B. fluidgefüllte Glasampulle).The pressure relief system may include at least two thermally activatable pressure relief devices. The thermally activated pressure relief device, also called Thermal Pressure Relief Device (= TPRD) or thermal fuse is i.d.R. provided adjacent to the pressure vessel. When exposed to heat (e.g., by flame), the TPRD drains the fuel stored in the pressure vessel, i.d.R. in the nearby areas. The pressure relief device releases the fuel as soon as the trigger temperature of the TPRD is exceeded (= is activated thermally). Due to the thermal activation, a previously blocked flow path is expediently released for pressure relief. The triggering temperature can be, for example, in the temperature range from 90.degree. C. to 200.degree. C., preferably in the temperature range from 100.degree. C. to 150.degree. C., and particularly preferably in the temperature range from 105.degree. C. to 115.degree. The pressure relief device may have at least one thermally activatable or actuatable opening element. Upon thermal activation, the orifice member alters or destroys the mold (e.g., a fused solder, a bimetal, or a shape-memory alloy) (e.g., fluid-filled glass ampoule).

Die hier offenbarte Technologie umfasst mindestens ein Wärmerohr zum Transport von Wärmeenergie zu zumindest einer der Druckentlastungseinrichtungen. Das Wärmerohr ist insbesondere eingerichtet, die durch einen thermischen Einfluss an das Wärmerohr abgegebene Wärmeenergie zumindest teilweise zu transportieren, zweckmäßig zu zumindest einer der Druckentlastungseinrichtungen.The technology disclosed herein includes at least one heat pipe for transporting thermal energy to at least one of the pressure relief devices. The heat pipe is in particular designed to at least partially transport the heat energy emitted by the thermal influence on the heat pipe, expediently to at least one of the pressure relief devices.

Ein Wärmerohr (englisch „heat pipe“) ist ein Wärmeübertrager, der unter Nutzung von Verdampfungswärme eines Mediums Wärme passiv transportiert. Mit anderen Worten ist ein Wärmerohr ein Element, in dem ein Stoff gespeichert ist, der zum Transport der Wärme vom lokalen Einfluss zur Druckentlastungseinrichtung zumindest teilweise einen Phasenübergang vollzieht. Ein solches Wärmerohr kann unterschiedlich ausgebildet sein und ist dem Fachmann als solches bekannt. Vorteilhaft kann mit einem solchem Wärmerohr ein vergleichsweise hoher Wärmestrom mit einem vergleichsweise geringen Wärmewiderstand übertragen werden. Somit kann insbesondere im Vergleich zur reinen Wärmeleitung durch Metallstäben Gewicht und/oder Bauraum reduziert werden.A heat pipe ("heat pipe") is a heat exchanger that transports heat passively using the heat of vaporization of a medium. In other words, a heat pipe is an element in which a substance is stored, which at least partially completes a phase transition to transport the heat from the local influence to the pressure relief device. Such a heat pipe can be designed differently and is known to the skilled person as such. Advantageously, with such a heat pipe, a comparatively high heat flow with a comparatively low thermal resistance can be transmitted. Thus, in particular in comparison to the pure heat conduction by metal rods weight and / or space can be reduced.

Zweckmäßig kann das Wärmerohr Enden umfassen, die jeweils mit einer Druckentlastungseinrichtung zur thermischen Aktivierung wärmeübertragend gekoppelt sind. Die Wärmeübertragung erfolgt bevorzugt durch Wärmeleitung. Hierzu kann das Wärmerohr direkt mit der Druckentlastungseinrichtung verbunden sein.Suitably, the heat pipe may comprise ends, which are each coupled heat-transmitting with a pressure relief device for thermal activation. The heat transfer is preferably carried out by heat conduction. For this purpose, the heat pipe can be connected directly to the pressure relief device.

An jedem Druckbehälterende, bevorzugt in einem Tankventil oder Verschluss, kann jeweils eine Druckentlastungseinrichtung vorgesehen sein.At each pressure vessel end, preferably in a tank valve or closure, in each case a pressure relief device can be provided.

Das Wärmerohr kann in der Einbaulage im Kraftfahrzeug zumindest in dem Mittelbereich des Druckbehälters im Wesentlichen waagerecht und/oder im Wesentlichen parallel zur Druckbehälterlängsachse angeordnet sein. „Im Wesentlichen waagerecht/parallel“ umfasst dabei waagerechte/parallele Ausgestaltungen sowie davon abweichende Ausgestaltungen, wobei die Abweichung (z.B. aufgrund von Fertigungstoleranzen) so gering ist, dass sie für die Funktion des Wärmerohrs irrelevant ist.The heat pipe may be arranged in the installed position in the motor vehicle at least in the central region of the pressure vessel substantially horizontally and / or substantially parallel to the pressure vessel longitudinal axis. In this case, "substantially horizontal / parallel" encompasses horizontal / parallel configurations as well as deviating configurations, wherein the deviation (for example due to manufacturing tolerances) is so small that it is irrelevant to the function of the heat pipe.

Mehrere Wärmerohre können an einem Druckbehälter vorgesehen sein, die jeweils an ihren Enden mit den mindestens zwei Druckentlastungseinrichtungen wärmeübertragend gekoppelt sind.Several heat pipes may be provided on a pressure vessel, which are each coupled at their ends with the at least two pressure relief devices to transmit heat.

Die faserverstärkte Schicht des Druckbehälters kann zumindest teilweise, bevorzugt vollständig von einer flammensperrenden Schicht, insbesondere von einer intumeszenten Schicht, umgeben sein. Insbesondere kann zwischen der faserverstärkten Schicht und dem Wärmerohr zumindest bereichsweise eine intumeszente Schicht vorgesehen sein.The fiber-reinforced layer of the pressure vessel may be at least partially, preferably completely surrounded by a flame-barrier layer, in particular by an intumescent layer. In particular, an intumescent layer may be provided at least in regions between the fiber-reinforced layer and the heat pipe.

Das Wärmerohr kann in der Einbaulage von der Mitte des Wärmerohrs zu zumindest einem Ende des Wärmerohrs umgekehrt siphonfrei vorgesehen sein. Mit anderen Worten ist also kein Bogenabschnitt im Wärmerohr vorgesehen, dessen Scheitel höher angeordnet ist als andere Bereiche des Wärmerohrs zwischen der Mitte und dem jeweiligen Ende des Wärmerohrs. Mathematisch ausgedrückt kann das Wärmerohr von der Mitte zu den jeweiligen Enden des Wärmerohrs (streng) monoton ansteigen.The heat pipe can be provided in the installation position from the center of the heat pipe to at least one end of the heat pipe in reverse siphon free. In other words, therefore, no curved portion is provided in the heat pipe, whose apex is disposed higher than other portions of the heat pipe between the center and the respective end of the heat pipe. In mathematical terms, the heat pipe may increase (strictly) monotonically from the center to the respective ends of the heat pipe.

Somit ist sichergestellt, dass die Wärmeenergie vom thermischen Einfluss gut zum Ende transportierbar ist.This ensures that the heat energy can be transported well from the thermal influence to the end.

Die hier offenbarte Technologie betrifft insbesondere ein Druckbehältersystem, umfassend mindestens einen hier offenbarten Druckbehälter zur Speicherung von Brennstoff; und das hier offenbarte Druckentlastungssystem.In particular, the technology disclosed herein relates to a pressure vessel system comprising at least one pressure vessel for storing fuel disclosed herein; and the pressure relief system disclosed herein.

Mit anderen Worten betrifft die hier offenbarte Technologie eine Druckentlastungslösung, bei dem ein TPRD durch ein Wärmerohr thermisch ausgelöst wird.In other words, the technology disclosed herein relates to a pressure relief solution in which a TPRD is thermally triggered by a heat pipe.

Das Funktionsprinzip von Wärmerohren beruht auf Phasenübergängen mit Dichteunterschieden. Daher spielt die Gravitation für die Funktion eine Rolle. In Abhängigkeit vom verwendeten Arbeitsmedium ergibt sich eine Vorzugsrichtung in Bezug auf das Schwerefeld. The functional principle of heat pipes is based on phase transitions with density differences. Therefore gravity plays a role in the function. Depending on the working medium used, there is a preferred direction with respect to the gravitational field.

Der Wärmetransport funktioniert i.d.R. gut nach oben und kann in Richtung nach unten eingeschränkt sein. Die Branddetektion eines auf einem Gefälle geparkten Fahrzeugs kann vorteilhaft mit der hier offenbarten Technologie verbessert werden. Die hier offenbarte Technologie kann insbesondere auch nach einem Unfall vorteilhaft sein, falls die Lage des Fahrzeugs von der Normlage abweicht.The heat transport works i.d.R. good up and may be restricted in the down direction. The fire detection of a parked on a slope vehicle can be advantageously improved with the technology disclosed herein. The technology disclosed here can be advantageous, in particular even after an accident, if the position of the vehicle deviates from the standard position.

Es wird eine Anordnung des Wärmerohrs vorgeschlagen, bei dem beide Enden des Wärmerohrs jeweils mit einem TPRD ausgestattet sind. Somit ist gewährleistet, dass immer mindestens ein TPRD „oben“ ist und der Wärmetransport zu diesem oberen TPRD funktioniert. Darüber hinaus kann auch mehr als ein Wärmerohr verwendet werden. Mehrere Wärmerohre können auch in einem TPRD enden. Die Wärmerohre können auch über unterschiedliche Wege geführt werden (bspw. links und rechts vom Tank). It is proposed an arrangement of the heat pipe, in which both ends of the heat pipe are each equipped with a TPRD. This ensures that always at least one TPRD is "up" and the heat transfer to this upper TPRD works. In addition, more than one heat pipe can be used. Several heat pipes can also end in a TPRD. The heat pipes can also be routed through different paths (eg left and right of the tank).

Vorteilhaft kann mit der hier offenbarten Technologie eine Druckentlastung eingeleitet werden bevor die faserverstärkte Schicht strukturell geschädigt wird. Vorteilhaft können lokale Einflüsse auch im Mittelbereich besonders einfach, sicher und schnell detektiert werden. Die Druckentlastung kann bereits initiiert werden, bevor die Umgebungstemperatur am TPRD die Auslösetemperatur erreicht hat. Besonders vorteilhaft kann ein TPRD des Druckbehälters lageunabhängig ausgelöst werden, so dass bei jeder Fahrzeuglage die Branddetektion verbessert werden kann.Advantageously, with the technology disclosed here, a pressure relief can be initiated before the fiber-reinforced layer is structurally damaged. Advantageously, local influences can be detected particularly easily, safely and quickly even in the central region. The pressure relief can already be initiated before the ambient temperature at the TPRD has reached the triggering temperature. Particularly advantageously, a TPRD of the pressure vessel can be triggered independently of location, so that the fire detection can be improved in any vehicle situation.

Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der schematischen 1-3 erläutert.The technology disclosed here will now be described with reference to the schematic 1-3 explained.

Die 1 zeigt einen Druckbehälter 200, der hier einen Liner 210 aufweist, der von einer faserverstärkten Schicht 220 umgeben ist. Nicht gezeigt ist eine intumeszente Schicht, die die faserverstärkte Schicht 220 umgeben kann. Der Druckbehälter 200 umfasst zwei Druckbehälterenden 202, 204. Zwischen den Druckbehälterenden 202,204 ist ein Mittelbereich M vorgesehen, an den sich jeweils die Polkappen P1, P2 anschließen. Im Mittelbereich M ist der Druckbehälter 200 hier zylindrisch ausgebildet. In den Druckbehälterenden 202, 204 weist der Druckbehälter 200 hier jeweils einen Boss auf. Ferner ist an einem ersten Druckbehälterende 204 hier ein Tankventil bzw. Tankabsperrventil 174 vorgesehen. Das Tankventil 174 ist in der Regel als On-Tank-Valve ausgebildet. An das Tankventil 174 ist zweckmäßig mindestens eine Befüll- und/oder Entnahmeleitung angeschlossen, die den Druckbehälter 200 mit einem Energiewandler bzw. mit einer Tankstelle fluidverbunden ist bzw. fluidverbindbar ist.The 1 shows a pressure vessel 200 who is here a liner 210 that of a fiber reinforced layer 220 is surrounded. Not shown is an intumescent layer containing the fiber reinforced layer 220 can surround. The pressure vessel 200 includes two pressure tank ends 202 . 204 , Between the pressure vessel ends 202,204, a central region M is provided, to each of which the polar caps P1 . P2 connect. In the middle region M is the pressure vessel 200 Cylindrical here. In the pressure tank ends 202 . 204 points the pressure vessel 200 here each a boss. Further, at a first pressure vessel end 204 here a tank valve or Tankabsperrventil 174 intended. The tank valve 174 is usually designed as an on-tank valve. To the tank valve 174 is expedient at least one filling and / or withdrawal line connected to the pressure vessel 200 is fluidly connected to a power converter or with a gas station or is fluidverbindbar.

Gegenüber vom ersten Druckbehälterende 204 ist hier das zweite Druckbehälterende 202 mit einem Verschluss 172 vorgesehen. Der Verschluss 172 und das Tankventil 174 sind hier koaxial zur Druckbehälterlängsachse A-A angeordnet. Der Verschluss 172 und das Tankventil 174 sind hier in den jeweiligen Boss eingesetzt, z.B. verschraubt. An den Druckbehälterenden 202, 204 sind hier ferner Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 vorgesehen. Die Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 sind mit dem Inneren I des Druckbehälters 200 fluidverbunden. Die Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 sind eingerichtet, einen Strömungspfad 502, 504 freizugeben, wenn eine Druckentlastung erfolgen soll. Während der Druckentlastung kann somit der Brennstoff aus dem Inneren I des Druckbehälters 200 über den oder die Strömungspfad(e) 502, 504 entweichen. Die Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 umfassen hier jeweils ein thermisch aktivierbares Öffnungselement (hier nicht gezeigt). Die Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 sind hier jeweils mit einem Ende des Wärmerohrs 120 wärmeübertragend verbunden. Das Wärmerohr 120 verläuft hier von einer Druckentlastungseinrichtung 114 vom ersten Druckbehälterende 204 zur anderen Druckentlastungseinrichtung 112 am zweiten Druckbehälterende 202. Das Wärmerohr 120 verläuft hier zumindest im Mittelbereich M parallel zur Druckbehälterlängsachse A-A. Der Druckbehälter 200 und das Druckentlastungssystem 100 sind hier in der Einbaulage E-E gezeigt, in der hier die Druckbehälterlängsachse A-A waagerecht verläuft. Dies muss aber nicht so sein. Beispielsweise könnte der Druckbehälter 200 auch leicht schief eingebaut sein. Kommt es nun in dieser Einbaulage E-E zu einem lokalen Even E, z.B. eine lokale Flamme, so transportiert hier das Wärmerohr 120 die vom lokalen Einfluss E aufgenommene Wärmeenergie zu beiden Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 hin. Die Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 nehmen vom Wärmerohr 120 die transportierte Wärmeenergie auf und erwärmen sich. Wird die Auslösetemperatur erreicht, so bewirken die Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 die Druckentlastung des Druckbehälters 200.Opposite the first pressure vessel end 204 Here is the second pressure vessel end 202 with a lock 172 intended. The closure 172 and the tank valve 174 are here coaxial to the pressure vessel longitudinal axis AA arranged. The closure 172 and the tank valve 174 are used here in the respective boss, eg screwed. At the pressure tank ends 202 . 204 Here are also pressure relief devices 112 . 114 intended. The pressure relief devices 112 . 114 are with the interior I of the pressure vessel 200 fluidly connected. The pressure relief devices 112 . 114 are set up, a flow path 502 . 504 release when a pressure relief is to take place. During the pressure release can thus the fuel from the inside I of the pressure vessel 200 over the or the flow path (s) 502 . 504 escape. The pressure relief devices 112 . 114 here each comprise a thermally activatable opening element (not shown here). The pressure relief devices 112 . 114 are here each with one end of the heat pipe 120 heat transfer connected. The heat pipe 120 runs here from a pressure relief device 114 from the first pressure vessel end 204 to the other pressure relief device 112 at the second pressure tank end 202 , The heat pipe 120 runs here at least in the middle range M parallel to the pressure vessel's longitudinal axis AA , The pressure vessel 200 and the pressure relief system 100 are here in the installation position EE shown here in the pressure vessel longitudinal axis AA horizontally. But that does not have to be this way. For example, the pressure vessel could 200 also be installed slightly wrong. Is it now in this installation position EE to a local event e For example, a local flame, so transported here, the heat pipe 120 those from the local influence e absorbed heat energy to both pressure relief devices 112 . 114 out. The pressure relief devices 112 . 114 take from the heat pipe 120 the transported heat energy and heat up. When the trip temperature is reached, the pressure relief devices effect 112 . 114 the pressure relief of the pressure vessel 200 ,

Die 2 zeigt den Druckbehälter 200 der 1, falls sich das Kraftfahrzeug in einer ersten Schieflage befindet, beispielsweise nach einem Unfall oder nachdem es am Berg oder zur Hälfte auf einem Bürgersteig abgestellt wurde. Kommt es nun zum thermischen Einfluss E, so transportiert das Wärmerohr 120 die aufgenommene Wärmeenergie zumindest teilweise in Richtung 2 zum zweiten Druckbehälterende 202 und gibt die Wärmeenergie zumindest teilweise an die Druckentlastungseinrichtung 112 ab. Die Druckentlastungseinrichtung 112 initiiert die Druckentlastung, sobald sie auf die Auslösetemperatur erwärmt wurde. Die Druckentlastung kann somit schnell und sicher erreicht werden.The 2 shows the pressure vessel 200 of the 1 If the vehicle is in a first imbalance, for example, after an accident or after it has been parked on the mountain or half on a sidewalk. Now comes the thermal influence e , so the heat pipe transports 120 the absorbed heat energy at least partially in the direction 2 to the second pressure vessel end 202 and at least partially releases the heat energy to the pressure relief device 112 from. The pressure relief device 112 initiates the pressure relief as soon as it has been heated to the triggering temperature. The pressure relief can thus be achieved quickly and safely.

Die 3 zeigt ebenfalls den Druckbehälter 200 der 1, falls sich das Kraftfahrzeug in einer zweiten Schieflage befindet, beispielsweise nach einem Unfall oder nachdem es am Berg oder zur Hälfte auf einem Bürgersteig abgestellt wurde. Kommt es nun zu einem thermischen Einfluss E, so transportiert das Wärmerohr 120 die aufgenommene Wärmeenergie zumindest teilweise in Richtung 4 zum ersten Druckbehälterende 204 und gibt die Wärmeenergie zumindest teilweise an die Druckentlastungseinrichtung 114 ab. Die Druckentlastungseinrichtung 114 initiiert die Druckentlastung, sobald sie auf die Auslösetemperatur erwärmt wurde.The 3 also shows the pressure vessel 200 of the 1 If the vehicle is in a second imbalance, for example, after an accident or after it has been parked on the mountain or half on a sidewalk. Does it now come to a thermal influence e , so the heat pipe transports 120 the absorbed heat energy at least partially in the direction 4 to the first pressure vessel end 204 and at least partially releases the heat energy to the pressure relief device 114 from. The pressure relief device 114 initiates the pressure relief as soon as it has been heated to the triggering temperature.

Die Druckentlastung kann somit unabhängig von der Fahrzeuglage schnell und sicher erreicht werden.The pressure relief can thus be achieved quickly and safely regardless of the vehicle's position.

In der hier gezeigten Ausgestaltung ist lediglich ein Wärmerohr 120 gezeigt. Gleichsam könnten mehrere Wärmerohre 120 vorgesehen sein, die bevorzugt alle mit den Druckentlastungseinrichtungen 112, 114 thermisch gekoppelt sind. Alternativ oder zusätzlich kann das Druckbehältersystem mehrere Druckbehälter 200 aufweisen, die jeweils das hier offenbarte Druckentlastungssystem umfassen können.In the embodiment shown here is only a heat pipe 120 shown. Likewise, several heat pipes could 120 be provided, which preferably all with the pressure relief devices 112 . 114 thermally coupled. Alternatively or additionally, the pressure vessel system, a plurality of pressure vessel 200 each of which may comprise the pressure relief system disclosed herein.

Aus Gründen der Leserlichkeit wurde vereinfachend der Ausdruck „mindestens ein(e)“ teilweise weggelassen. Sofern ein Merkmal der hier offenbarten Technologie in der Einzahl bzw. unbestimmt beschrieben ist (z.B. der/ein Druckbehälter, das/ein Wärmerohr, die/eine Druckentlastungseinrichtung, das/ein Öffnungselement, das/eine Ende, etc.) so soll gleichzeitig auch deren Mehrzahl mit offenbart sein (z.B. der mindestens eine Druckbehälter, das mindestens eine Wärmerohr, die mindestens eine Druckentlastungseinrichtung, das mindestens eine Öffnungselement , das mindestens eine Ende, etc.).For the sake of legibility, the term "at least one" has been omitted for simplicity. If a feature of the technology disclosed herein is described in singular or undetermined form (eg, the / a pressure vessel, the / a heat pipe, the / a pressure relief device, the / an opening element, the / an end, etc.) so should also at the same time Be disclosed with plurality (eg, the at least one pressure vessel, the at least one heat pipe, the at least one pressure relief device, the at least one opening element, the at least one end, etc.).

Der Begriff „im Wesentlichen“ (z.B. „im Wesentlichen senkrechte Achse“) umfasst im Kontext der hier offenbarten Technologie jeweils die genaue Eigenschaft bzw. den genauen Wert (z.B. „senkrechte Achse“) sowie jeweils für die Funktion der Eigenschaft des Wertes unerhebliche Abweichungen (z.B. „tolerierbare Abweichung von senkrechte Achse“).The term "substantially" (eg, "substantially perpendicular axis") in the context of the technology disclosed herein, respectively, includes the exact property or value (eg, "vertical axis") and deviations insignificant for the function of the property of value ( eg "tolerable deviation from vertical axis").

Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.The foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only, and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.

Claims (9)

Druckentlastungssystem (100) zur Druckentlastung von mindestens einem Druckbehälter (200) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: mindestens zwei thermisch aktivierbare Druckentlastungseinrichtungen (112, 114) zur Druckentlastung des Druckbehälters; und mindestens ein Wärmerohr (120) zum Transport von Wärmeenergie zu zumindest einer der Druckentlastungseinrichtungen (112, 114); wobei das Wärmerohr (120) Enden umfasst, die jeweils mit einer Druckentlastungseinrichtung (112, 114) wärmeübertragend gekoppelt sind.A pressure relief system (100) for relieving pressure from at least one pressure vessel (200) for a motor vehicle, comprising: at least two thermally activatable Pressure relief devices (112, 114) for pressure relief of the pressure vessel; and at least one heat pipe (120) for transporting thermal energy to at least one of the pressure relief devices (112, 114); wherein the heat pipe (120) includes ends that are each heat-coupled to a pressure relief device (112, 114). Druckentlastungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei der Druckbehälter (200) zwei Druckbehälterenden (202, 204) umfasst, wobei an jedem Druckbehälterende (202, 204) jeweils eine Druckentlastungseinrichtung (112, 114) vorgesehen ist.Pressure relief system (100) after Claim 1 wherein the pressure vessel (200) comprises two pressure vessel ends (202, 204), wherein at each pressure vessel end (202, 204) in each case a pressure relief device (112, 114) is provided. Druckentlastungssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Wärmerohr (120) in der Einbaulage (E-E) zumindest in einem Mittelbereich (M) des Druckbehälters (200) im Wesentlichen waagerecht und/oder im Wesentlichen parallel zur Druckbehälterlängsachse (A-A) angeordnet ist.Pressure relief system (100) after Claim 1 or 2 , wherein the heat pipe (120) in the installation position (EE) at least in a central region (M) of the pressure vessel (200) is arranged substantially horizontally and / or substantially parallel to the pressure vessel longitudinal axis (AA). Druckentlastungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mehrere Wärmerohre (120) an einem Druckbehälter vorgesehen sind, die jeweils an ihren Enden mit den mindestens zwei Druckentlastungseinrichtungen (112, 114) wärmeübertragend gekoppelt sind.Pressure relief system (100) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of heat pipes (120) are provided on a pressure vessel, which are each coupled at their ends with the at least two pressure relief devices (112, 114) to transmit heat. Druckentlastungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mehrere Wärmerohre (120) so an einem Druckbehälter (200) vorgesehen sind, dass jeweils mindestens ein Wärmerohr (120) von der Mitte des Druckbehälters (200) zu den Druckentlastungseinrichtungen (112, 114) monoton ansteigt, wenn sich das Kraftfahrzeug in mindestens einer der folgenden Positionen befindet: - Normallage, - Seitenlage rechts, - Seitenlage links, oder - Dachlage.Pressure relief system (100) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of heat pipes (120) are provided on a pressure vessel (200) such that in each case at least one heat pipe (120) from the center of the pressure vessel (200) to the pressure relief devices (112, 114) increases monotonically when the motor vehicle is in at least one of the following positions: - normal position, - lateral position right, - Lateral position left, or - roof location. Druckentlastungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Wärmerohr (120) ein Medium aufweist; und wobei das Medium zum Wärmetransport zumindest teilweise einen Phasenübergang durchführt.A pressure relief system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the heat pipe (120) comprises a medium; and wherein the medium for heat transport at least partially performs a phase transition. Druckentlastungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zwischen einer faserverstärkten Schicht (220) und dem Wärmerohr (120) zumindest bereichsweise eine intumeszente Schicht vorgesehen ist.A pressure relief system (100) according to any one of the preceding claims, wherein between a fiber reinforced layer (220) and the heat pipe (120) at least in some areas an intumescent layer is provided. Druckbehältersystem, umfassend: - mindestens einen Druckbehälter (200) zur Speicherung von Brennstoff; und - ein Druckentlastungssystem (100) nach einem der vorherigen Ansprüche.Pressure vessel system comprising: - At least one pressure vessel (200) for storing fuel; and - A pressure relief system (100) according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug, umfassend ein Druckbehältersystem nach Anspruch 8.Motor vehicle comprising a pressure vessel system according to Claim 8 ,
DE102018207494.1A 2018-05-15 2018-05-15 Pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and pressure vessel system and motor vehicle Pending DE102018207494A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207494.1A DE102018207494A1 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and pressure vessel system and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207494.1A DE102018207494A1 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and pressure vessel system and motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018207494A1 true DE102018207494A1 (en) 2019-11-21

Family

ID=68419233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018207494.1A Pending DE102018207494A1 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and pressure vessel system and motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018207494A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021028519A (en) * 2019-08-09 2021-02-25 トヨタ自動車株式会社 High-pressure vessel mounting structure
DE102020120466A1 (en) * 2020-08-04 2021-05-20 Audi Aktiengesellschaft Pressure tank for storing fuel and manufacturing processes
DE102020104207A1 (en) 2020-02-18 2021-08-19 Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg Safety valve
WO2021250172A1 (en) * 2020-06-10 2021-12-16 Argo Gmbh Thermal pressure relief device (tprd), gas pressure accumulator and gas pressure accumulator system having tprd, and method for thermal overpressure protection
WO2021250171A3 (en) * 2020-06-10 2022-03-10 Argo Gmbh Valve device, intank valve and gas pressure accumulator system, in particular for fuel cell systems, and method for detecting a leakage

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021028519A (en) * 2019-08-09 2021-02-25 トヨタ自動車株式会社 High-pressure vessel mounting structure
JP7151663B2 (en) 2019-08-09 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 High-pressure vessel mounting structure
DE102020104207A1 (en) 2020-02-18 2021-08-19 Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg Safety valve
WO2021250172A1 (en) * 2020-06-10 2021-12-16 Argo Gmbh Thermal pressure relief device (tprd), gas pressure accumulator and gas pressure accumulator system having tprd, and method for thermal overpressure protection
DE102020207261A1 (en) 2020-06-10 2021-12-16 Argo Gmbh Thermal pressure relief device (TPRD), gas pressure accumulator and gas pressure accumulator system with TPRD and method for thermal overpressure protection
WO2021250171A3 (en) * 2020-06-10 2022-03-10 Argo Gmbh Valve device, intank valve and gas pressure accumulator system, in particular for fuel cell systems, and method for detecting a leakage
DE102020120466A1 (en) * 2020-08-04 2021-05-20 Audi Aktiengesellschaft Pressure tank for storing fuel and manufacturing processes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018207494A1 (en) Pressure relief system for pressure relief of at least one pressure vessel and pressure vessel system and motor vehicle
EP3479007A1 (en) Tank valve
EP3167223B1 (en) Device for protecting a high-pressure gas tank in a motor vehicle, high-pressure gas tank for a motor vehicle, and method for the production of a high-pressure gas tank
WO2017080725A1 (en) Safety valve for a pressure vessel, comprising a discharge line
WO2022189102A1 (en) Pressure vessel system including a pressure vessel assembly
DE102016008059A1 (en) tank valve
WO2018224312A1 (en) Pressure-relief device with a variable mass flow rate
DE102014217515B4 (en) Device for protecting a high-pressure gas tank of a motor vehicle
WO2019192804A1 (en) Motor vehicle having a pressure relief device that can be thermally activated, and method for pressure relief
DE102015218231A1 (en) Safety valve for a pressure vessel with a trigger element
DE102017212491A1 (en) Method for pressure relief of at least one fuel-carrying component and pressure vessel system
WO2022049230A1 (en) Pressure vessel, pressure vessel system, and motor vehicle having fuel rail
DE102016203200A1 (en) Method for cooling a first cryogenic pressure vessel
DE102017206346A1 (en) Pressure vessel for a motor vehicle and motor vehicle with at least one pressure vessel
WO2013045022A2 (en) Device for storing gas under high pressure
DE102015203248A1 (en) Safety valve for a pressure vessel and pressure vessel
DE102016220993A1 (en) A pressure vessel having an outlet for fuel accumulated between a liner and a fiber reinforced layer
DE102016220148A1 (en) Pressure vessel with a pipe surrounding the container and manufacturing process
DE102021200470A1 (en) Compressed gas container device for storing a gaseous medium
DE102019110350A1 (en) Pressure vessel system and method for operating a pressure vessel system
DE102018202742B4 (en) Pressure tank for an automobile and an automobile
WO2021052994A2 (en) Pressure vessel and motor vehicle
DE102019134166A1 (en) Fuel supply system and motor vehicle
WO2016005279A1 (en) Device for protecting a high-pressure gas reservoir of a motor vehicle, high-pressure gas reservoir for a motor vehicle and method for the production of a high-pressure gas reservoir
EP3218231B1 (en) Pressure or switching state display

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified