DE102020117916A1

DE102020117916A1 - Druckgastank

Info

Publication number: DE102020117916A1
Application number: DE102020117916.2A
Authority: DE
Inventors: Guenter Hans Grosch; Bert HOBEIN; Florian Huth; Stefan Kaimer; Rolf Lorenz Löffler; Julio Orozco Santos Coy
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2022-01-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckgastank (1), mit einem sich axial erstreckenden Innenmantel (2), welcher einen tangential umlaufenden Mittelabschnitt (2.1) sowie zwei axial endseitig hiermit verbundene Endabschnitte (2.2, 2.3) aufweist, sowie einem faserverstärkten Außenmantel (8), der wenigstens den Mittelabschnitt (2.1) außenseitig umgibt. Um ein effizientes Befüllen eines Druckgastanks, insbesondere eines Druckgastanks eines Kraftfahrzeugs, zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Innenmantel (2) wenigstens eine fluiddichte Innenschicht (2.4) sowie außenseitig derselben eine Leitungsschicht (2.6) mit wenigstens einem Durchgangskanal (3) aufweist, welcher wenigstens indirekt mit zwei zur Verbindung mit einem Kühlmittelkreislauf (20) ausgebildeten Kühlmittelanschlüssen (6, 7) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgastank mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Druckgastanks bzw. Druckbehälter werden im Automobilbereich verwendet, um bspw. Erdgas, Autogas oder Wasserstoff für Brennstoffzellen aufzunehmen. Der Druckgastank weist dabei üblicherweise einen zylindrischen Mittelabschnitt auf, an den sich endseitig gewölbte oder domartige Endabschnitte anschließen. Üblicherweise weist ein Druckgastank einen Innenmantel auf, der von einem Außenmantel umgeben ist, der aus gewickelten Endlosfasern (Rovings) in einer Polymermatrix besteht. Die Faserverstärkung ist oftmals wesentlich für eine ausreichende Druckfestigkeit. Es sind Druckgastanks bekannt, die ausschließlich aus Metall gefertigt sind, sowie solche, die aus Metall gefertigt und ausschließlich im zylindrischen Mittelabschnitt faserverstärkt sind. Andere Druckgastanks weisen einen Innenmantel aus Metall auf und sind sowohl im Mittelabschnitt als auch in den Endabschnitten faserverstärkt, wieder andere weisen einen Innenmantel aus einem Polymer auf, der im Mittelabschnitt und in den Endabschnitten faserverstärkt ist und der endseitig metallische Endstücke für ein Ventil bzw. einen Verschluss aufweist. Während des Betankens heizt sich der Druckgastank stark auf, hauptsächlich aufgrund der Kompression des Gases innerhalb des Tanks (sowie ggf. in einer zum Tank führenden Leitung). Dabei kann die Gefahr bestehen, dass eine aus Sicherheitsgründen vorgegebene Maximaltemperatur (z.B. 85°C) des Tanks überschritten wird. Um dies zu verhindern, muss entweder die Betankung langsamer erfolgen, was über geeignete Befüllprotokolle mit vorgegebener Druckanstiegsrate und Zieldruck realisiert werden kann, oder das in das fahrzeugseitige Tanksystem einströmende Gas muss vorgekühlt werden, was energetisch aufwändig ist. In einigen Fällen muss die Betankung aus Sicherheitsgründen automatisch unterbrochen werden, falls die Maximaltemperatur erreicht bzw. überschritten wird.
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die effiziente Gestaltung des Befüllvorgangs bei einem Druckgastank, insbesondere bei einem Druckgastank eines Kraftfahrzeugs, noch Raum für Verbesserungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effizientes Befüllen eines Druckgastanks, insbesondere eines Druckgastanks eines Kraftfahrzeugs, zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Druckgastank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Durch die Erfindung wird ein Druckgastank zur Verfügung gestellt. Der Druckgastank kann zur stationären Verwendung vorgesehen sein oder für ein Fahrzeug, z.B. ein Luftfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Landfahrzeug. Insbesondere kann es sich um einen Druckgastank für ein Kraftfahrzeug, bspw. für einen PKW oder LKW, handeln. Der Druckgastank kann u. U. auch als Flüssiggastank bezeichnet werden und dient normalerweise dazu, ein unter Druck stehendes Gas aufzunehmen, welches insbesondere zum Antrieb des Fahrzeugs dienen kann, bspw. Wasserstoff für eine Brennstoffzelle oder Erdgas (Compressed Natural Gas, CNG), Dimethylether (DME) oder auch Autogas (Liquefied Petroleum Gas, LPG, normalerweise ein Gemisch aus Butan und Propan) für einen entsprechend eingerichteten Verbrennungsmotor. Durch den hohen Druck liegt das Gas im Betriebszustand unter Umständen ganz oder teilweise in verflüssigtem Zustand innerhalb des Druckgastanks vor. Trotzdem wird hier vereinfachend von „Gas“ gesprochen, da dies auch in diesen Fällen dem Aggregatzustand unter Normalbedingungen entspricht.
Der Druckgastank weist einen sich axial erstreckenden Innenmantel auf, welcher einen tangential umlaufenden Mittelabschnitt sowie zwei axial endseitig hiermit verbundene Endabschnitte aufweist. Der hier beschriebene Innenmantel kann auch als Liner bezeichnet werden und bildet einen (inneren) Teil des Gehäuses des Druckgastanks. Er weist wenigstens drei Abschnitte auf, nämlich den Mittelabschnitt sowie die beiden Endabschnitte. Diese können einzeln gefertigt und miteinander verbunden sein, normalerweise sind sie allerdings wenigstens teilweise einstückig gefertigt. Der Innenmantel erstreckt sich entlang einer hier als axial definierten Richtung, die normalerweise einer Gehäuseachse oder Mantelachse entspricht, die wiederum eine Symmetrieachse des Innenmantels bildet. Bezüglich der axialen Richtung ist der Mittelabschnitt tangential umlaufend ausgebildet, d.h. er umgibt die Gehäuseachse nach Art eines Zylindermantels. Normalerweise ist der Querschnitt des Mittelabschnitts kreisförmig ausgebildet und entlang der axialen Richtung wenigstens annähernd konstant. An den axial einander gegenüberliegenden Enden des Mittelabschnitts ist jeweils ein Endabschnitt mit dem Mittelabschnitt verbunden, was abgesehen von der oben angesprochenen einstückigen Fertigung des Endabschnitts mit dem Mittelabschnitt durch verschiedene formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindungen realisiert sein kann. Die Form des jeweiligen Endabschnitts kann wenigstens abschnittsweise konvex gewölbt sein. Hinsichtlich der Materialien bestehen im Rahmen der Erfindung keinerlei Beschränkungen. Die Endabschnitte und der Mittelabschnitt umgeben einen Innenraum des Druckgastanks, welcher im Betriebszustand mit dem Gas befüllt ist.
Des Weiteren weist der Druckgastank (bzw. dessen Gehäuse) einen faserverstärkten Außenmantel auf, der wenigstens den Mittelabschnitt außenseitig umgibt. Normalerweise umgibt der Außenmantel auch die Endabschnitte wenigstens teilweise oder überwiegend. Der Außenmantel ist faserverstärkt, wobei er normalerweise Bündel (sog. Rovings) aus Endlosfasern, bspw. Carbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern etc. oder auch Gemische unterschiedlicher Fasern, aufweist, welche ihrerseits in einer Polymermatrix (normalerweise einer Harzmatrix) eingebunden sind. Der Innenmantel ist zumindest teilweise mit diesen Faserbündeln umwickelt. Durch diese Faserverstärkung wird insbesondere die Druckfestigkeit des Tanks wesentlich verbessert, während die Dichtheit gegenüber dem Gas im Innenraum normalerweise durch den Innenmantel sichergestellt ist.
Erfindungsgemäß weist der Innenmantel eine fluiddichte Innenschicht sowie außenseitig derselben eine Leitungsschicht mit wenigstens einem Durchgangskanal auf, welcher wenigstens indirekt mit zwei zur Verbindung mit einem Kühlmittelkreislauf ausgebildeten Kühlmittelanschlüssen verbunden ist. Die Innenschicht ist normalerweise die innerste Schicht des Innenmantels und grenzt unmittelbar an den Innenraum des Druckgastanks an. Sie dient dazu, ein Entweichen von Gas aus dem Innenraum zu unterbinden und muss daher fluiddicht, genauer gesagt gasdicht, ausgebildet sein. Sie kann aus Metall, bspw. Aluminium, bestehen, ggf. kann sie aber auch wenigstens abschnittsweise aus einem Polymer gefertigt sein. Die Innenschicht sowie die im Weiteren noch genannten Schichten können eine innerhalb des gesamten Innenmantels konstante Dicke aufweisen, die jeweilige Dicke kann aber auch bereichsweise variieren.
Außenseitig der Innenschicht ist die Leitungsschicht angeordnet, die u.a. aus Metall oder Polymer bestehen kann und u.U. einstückig mit der Innenschicht gefertigt sein kann. Die Leitungsschicht weist wenigstens einen Durchgangskanal auf. Der (wenigstens eine) Durchgangskanal ist direkt oder indirekt (über einen zwischengeordneten weiteren Kanal, eine weitere Leitung oder eine anderweitige Ausnehmung) mit zwei Kühlmittelanschlüssen verbunden. Dabei ist selbstverständlich das eine Ende des Durchgangskanals (direkt oder indirekt) mit dem einen Kühlmittelanschluss verbunden, während das andere Ende mit dem anderen Kühlmittelanschluss verbunden ist. Die Kühlmittelanschlüsse sind dazu ausgebildet bzw. eingerichtet, im eingebauten Zustand des Druckgastanks mit einem Kühlmittelkreislauf verbunden zu sein. Anders ausgedrückt, in eingebautem Zustand ist der Druckgastank in den Kühlmittelkreislauf eingebunden, wobei das Kühlmittel durch einen der Kühlmittelanschlüsse (welcher auch als Einlass-Kühlmittelanschluss bezeichnet werden kann) einströmt und durch den anderen (welcher auch als Auslass-Kühlmittelanschluss bezeichnet werden kann) wieder ausströmt. Dabei wird aufgrund der geschilderten Verbindung des Durchgangskanals zu den Kühlmittelanschlüssen das Kühlmittel ebenfalls durch den Durchgangskanal geführt.
Der Begriff „Kanal“ ist in diesem Zusammenhang nicht einschränkend auszulegen und bezieht sich auf jede Art von durchgehender Ausnehmung, die wenigstens indirekt mit den Kühlmittelanschlüssen verbunden und dazu eingerichtet ist, Kühlmittel zu führen bzw. zu leiten. Der Querschnitt eines Durchgangskanals kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, bspw. polygonal, rechteckig, oval oder kreisförmig. Auch kann der Querschnitt eine unregelmäßige Form aufweisen. Insbesondere kann sich der Querschnitt auch entlang des Durchgangskanals verändern. Darüber hinaus ist es möglich, dass sich ein Durchgangskanal in mehrere Durchgangskanäle verzweigt bzw. dass mehrere Durchgangskanäle sich zu einem Durchgangskanal vereinen.
Da jeder Durchgangskanal im Innenmantel ausgebildet ist, ist er vom Innenraum des Druckgastanks nur durch die Innenschicht getrennt, so dass ein Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel im Durchgangskanal und dem Gas im Innenraum des Druckgastanks erfolgen kann. Dies ist insbesondere beim Befüllen des Druckgastanks von Vorteil, wo sich dieser stark aufheizen könnte, hauptsächlich aufgrund der Kompression des Gases. Da aber wenigstens ein Teil der durch Kompression erzeugten Wärme an das Kühlmittel abgegeben werden kann, wird die Erwärmung des Druckgastanks beschränkt, so dass eine aus Sicherheitsgründen vorgegebene Maximaltemperatur des Tanks leichter eingehalten werden kann. Dies wiederum hat den Vorteil, dass die Betankung schneller durchgeführt werden kann, ohne dass eine Vorkühlung des Gases notwendig wäre. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Kühlmittelkreislauf ein Kühlmittelkreislauf eines Fahrzeugs, insbsondere Kraftfahrzeugs, welches (in zusammengebautem Zustand) den Druckgastank aufweist. Das Kühlmittel kann in diesem Fall ein herkömmliches flüssiges Kühlmittel des Fahrzeugs sein, bspw. ein Wasser-Glykol-Gemisch. Dieses kann auch zur Kühlung bzw. Temperierung anderer Komponenten des Fahrzeugs verwendet werden. Die Wärme, die vom komprimierten Gas auf das Kühlmittel übergeht, kann an anderer Stelle über einen Radiator nach außen an die Umgebung des Fahrzeugs abgegeben werden oder alternativ auch zum Heizen des Fahrzeuginnenraums verwendet werden. Optional kann vorgesehen sein, dass der Druckgastank in einem Zweig des Kühlkreislaufs angeordnet ist, der optional gesperrt werden kann, wenn keine Kühlung oder anderweitige Temperierung notwendig ist. Alternativ könnte auch ein wenigstens teilweise externer Kühlmittelkreislauf genutzt werden, z.B. ein Kühlmittelkreislauf einer Betankungsstation für den Druckgastank. Eine derartige Betankungsstation ist in der Regel standardmäßig mit einem Kühlmittelkreislauf ausgestattet, welcher ein Kühlmittel führt, das in der Regel wesentlich kälter ist als das Kühlmittel des Fahrzeugs. Insofern ist dieses Kühlmittel effektiver, allerdings müssen hierbei sowohl auf Seiten des Fahrzeugs als auch auf Seiten der Tankstation zusätzliche Mittel zum Transfer des Kühlmittels vorgesehen sein, weshalb diese Variante aufwändiger zu realisieren ist.
Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass der bzw. die Durchgangskanäle in den ohnehin vorhandenen Innenmantel integriert werden, der somit zusätzlich zur Abdichtung des Innenraums auch der Führung des Kühlmittels dient. Durch die Integration können Material und Bauraum gespart werden. Auch ist es als vorteilhaft anzusehen, dass die Kühlung des Gases über einen zur Temperierung anderer Fahrzeugkomponenten ohnehin vorhandenen Kühlkreislauf des Fahrzeugs erfolgen kann, in welchen der Druckgastank lediglich eingebunden wird.
Es ist denkbar, dass der wenigstens eine Durchgangskanal nach Art einer Nut außenseitig im Innenmantel ausgebildet ist und nach außen hin nicht durch den Innenmantel, sondern durch den Außenmantel abgeschlossen bzw. abgedeckt ist. Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil das Kühlmittel, welches im Betriebszustand innerhalb der Durchgangskanäle geführt wird, flüssig ist und allgemein unter keinem besonders hohen Druck steht. Bevorzugt weist der Innenmantel allerdings außenseitig der Leitungsschicht eine fluiddichte Außenschicht auf. Die Außenschicht ist dabei dazu vorgesehen, ein Austreten von Kühlflüssigkeit zu verhindern und muss daher flüssigkeitsdicht ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Außenschicht gasdicht ausgebildet, wodurch insbesondere verhindert werden kann, dass Gas aus dem Innenraum des Druckgastanks durch den Innentank hindurchdiffundiert und sich Gasnester zwischen Innenmantel und Außenmantel bilden. Bei dieser Ausführungsform kann man innerhalb des Innenmantels drei von innen nach außen aufeinanderfolgende Schichten unterscheiden, nämlich die Innenschicht, die Leitungsschicht und die Außenschicht. Die Innenschicht und die Außenschicht können über die zwischengeordnete Leitungsschicht miteinander verbunden sein, z.B. über einen Stoffschluss.
Insbesondere können die Innenschicht, die Außenschicht sowie die Leitungsschicht einstückig gefertigt sein. Dies kann insbesondere durch ein additives Fertigungsverfahren erfolgen, bspw. Pulverbettverfahren wie selektives Laserschmelzen oder selektives Elektronenstrahlschmelzen, oder auch durch Gussverfahren wie bspw. Wachsausschmelzverfahren. Sofern der Innenmantel noch weitere Ausnehmungen oder Öffnungen aufweist, können auch diese im Zuge der additiven Fertigung bzw. Urformung ausgebildet werden.
Grundsätzlich wäre es möglich, dass wenigstens ein Kühlmittelanschluss im Mittelabschnitt angeordnet ist. Dies würde bedeuten, dass der wenigstens eine Durchgangskanal im Mittelabschnitt beginnt bzw. endet. Allerdings ist dies allgemein schwierig umzusetzen, insbesondere weil der Mittelabschnitt, der in der Regel mechanisch besonders belastet ist, durch den Kühlmittelanschluss geschwächt wird. Bevorzugt ist daher jeder Kühlmittelanschluss an einem Endabschnitt angeordnet. Die Endabschnitte sind normalerweise leichter zugänglich bzw. es ist dort leichter möglich in, einen Kühlmittelanschluss vorzusehen, ohne dass die strukturelle Stabilität des Druckgastanks übermäßig beeinträchtigt wird. Außerdem ist es bei einer Anordnung der Kühlmittelanschlüsse in einem Endabschnitt leichter möglich, möglichst große Teile des Innenmantels zu kühlen bzw. zur Kühlung des im Innenraum des Druckgastanks befindlichen Gases zu nutzen.
Generell sind unterschiedlichste Verläufe des einzelnen Durchgangskanals möglich. Im einfachsten Fall kann ein Durchgangskanal in der axial-radialen Ebene verlaufen, was normalerweise im Mittelabschnitt einem geraden, axialen Verlauf entspricht. Allerdings kann ein Durchgangskanal auch wenigstens abschnittsweise im Winkel zur axial-radialen Ebene verlaufen. Bspw. wäre ein schraubenlinienartiger bzw. helixartiger Verlauf denkbar, bei welchem der Durchgangskanal gewissermaßen um die Gehäuseachse gewunden ist. Auch wäre ein mäandrierende Verlauf möglich, bei dem der Durchgangskanal bspw. zunächst axial verläuft, dann tangential in einer Richtung, danach wieder axial und anschließend tangential in der Gegenrichtung usw. Es sind auch unregelmäßige Verläufe möglich, bei welchen die Richtung des Durchgangskanals gewissermaßen zufällig variiert. Wie bereits oben erwähnt kann sich ein Durchgangskanal auch verzweigen bzw. Durchgangskanäle können sich vereinigen und/oder Durchgangskanäle können einander kreuzen.
Insbesondere dann, wenn eine Mehrzahl von Durchgangskanälen vorgesehen sind, wäre es möglich, dass der Kühlmittelstrom bspw. auf Seiten des ersten Endabschnitts in einen Durchgangskanal eintritt unter Bewegungsumkehr durch den gleichen oder einen anderen Durchgangskanal wieder zum ersten Endabschnitt zurückgeleitet wird, wo er wieder aus dem ersten Endabschnitt austritt. In diesem Fall wären beide Kühlmittelanschlüsse am ersten Endabschnitt angeordnet, was u.a. bei begrenztem verfügbarem Bauraum vorteilhaft sein kann, da in diesem Fall die Kühlmittelleitungen, die mit beiden Kühlmittelanschlüssen verbunden sind, auf einer Seite des Druckgastanks angeordnet sind. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der erste Endabschnitt einen Einlass-Kühlmittelanschluss auf und ein zweiter Endabschnitt weist einen Auslass-Kühlmittelanschluss auf. Der Einlass-Kühlmittelanschluss ist selbstverständlich bestimmungsgemäß dazu vorgesehen, dass im Betriebszustand der Kühlmittelstrom durch ihn eintritt, während er durch den Auslass-Kühlmittelanschluss wieder austritt. Wenngleich es auch bei dieser Ausführungsform denkbar wäre, dass der Kühlmittelstrom gewissermaßen entsprechend einer Hin-und-her-Bewegung einerseits vom ersten zum zweiten Endabschnitt und andererseits vom zweiten zum ersten Endabschnitt geführt wird, ist es bevorzugt, dass der Druckgastank dazu ausgebildet ist, den Kühlmittelstrom in sämtlichen Durchgangskanälen vom ersten zum zweiten Endabschnitt zu führen. Hierdurch wird im Gegensatz zu einer Hin-und-her-Bewegung die Dauer des Wärmeaustauschs zwischen einem bestimmten Volumenelement des Kühlmittelstroms und dem Gas im Innenraum des Druckgastanks verkürzt. Dies wiederum führt dazu, dass sich der Kühlmittelstrom beim Durchlaufen der Durchgangskanäle weniger erwärmt und somit der Temperaturunterschied zum benachbarten Gas größer ist. Dies wiederum sorgt für einen erhöhten Temperaturgradienten innerhalb der zwischengeordneten Innenschicht, wodurch die Kühlung des Gases verbessert wird.
Um einen möglichst gleichmäßigen Kühlmittelfluss in die Durchgangskanäle bzw. aus den Durchgangskanälen zu unterstützen, ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Endabschnitt einen Sammelkanal aufweist, welcher einen Kühlmittelanschluss mit einer Mehrzahl von Durchgangskanälen verbindet. D.h., das Kühlmittel gelangt vom Kühlmittelanschluss nicht unmittelbar in die einzelnen Durchgangskanäle, sondern zunächst in einen Sammelkanal, der an einem Endabschnitt bzw. innerhalb eines Endabschnitts ausgebildet ist. Im Bereich des Einlass-Kühlmittelanschlusses könnte der Sammelkanal auch als Verteilerkanal bezeichnet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung verbindet der jeweilige Sammelkanal einen Kühlmittelanschluss mit sämtlichen Durchgangskanälen. Besonders bevorzugt ist wenigstens ein Sammelkanal ringförmig ausgebildet. Normalerweise ist der ringförmige Sammelkanal kreissymmetrisch ausgebildet und um die Gehäuseachse zentriert. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist wenigstens ein Endabschnitt eine axial verlaufende Durchgangsöffnung auf, welche vom Sammelkanal umgeben ist. Die entsprechende Durchgangsöffnung geht von der Außenseite des Tanks zur Innenseite durch, also zum Innenraum, welcher mit Gas befüllbar ist. In ihr kann in montiertem Zustand bspw. ein Ventil oder auch ein Verschlussstück angeordnet sein. Über ein derartiges Ventil erfolgt das Betanken des Druckgastanks.
Normalerweise weist der Innenmantel eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden, tangential zueinander versetzten Durchgangskanälen auf. Hierdurch vergrößert sich in der Regel die für die Kühlmittelübertragung zur Verfügung stehende Querschnittsfläche. Die Durchgangskanäle erstrecken sich axial, wobei sie wenigstens abschnittsweise parallel zur axialen Richtung, aber auch wenigstens abschnittsweise im Winkel zu dieser verlaufen können. Da ihr dreidimensionaler Verlauf an die Form des Innenmantels gebunden ist, welche in den Endabschnitten normalerweise deutlich von der axialen Richtung abweicht, ist auch kein rein axialer Verlauf der Durchgangskanäle möglich. Sie sind dabei tangential zueinander versetzt, d.h. es ist in tangentialer Richtung ein Abstand zwischen jeweils zwei Durchgangskanälen gegeben. Gegenüber einem einzigen Durchgangskanal mit gleicher Querschnittsfläche hat eine Mehrzahl von Durchgangskanälen normalerweise den Vorteil, dass der Innenmantel und somit der Druckgastank insgesamt eine höhere Stabilität erhält. Die Anzahl der Durchgangskanäle kann unterschiedlich gewählt werden, wobei allerdings bestimmte Ober- und Untergrenzen als vorteilhaft anzusehen sind. Bei einer sehr hohen Anzahl von Durchgangskanälen kann die Stabilität des Innenmantels bzw. des Gastanks in unerwünschtem Maße reduziert werden oder der einzelne Durchgangskanal muss einen so geringen Querschnitt aufweisen, dass hierdurch der Strömungswiderstand unverhältnismäßig ansteigt. Umgekehrt kann bei einer geringen Anzahl von Durchgangskanälen ein effektiver Kühlmitteltransport durch einen zu geringen Gesamtquerschnitt beeinträchtigt werden. Bevorzugt weist der Druckgastank zwischen 4 und 20 Durchgangskanälen auf.
Gemäß einer Ausgestaltung sind wenigstens zwei Durchgangskanäle durch wenigstens einen Verbindungskanal verbunden. Der Verbindungskanal geht von dem einen Durchgangskanal aus und mündet in den anderen Durchgangskanal ein, so dass ein Kühlmittelaustausch zwischen den beiden Durchgangskanälen möglich ist. Der Verbindungskanal kann im spitzen Winkel (also im Winkel von weniger als 90°) von einem Durchgangskanal abzweigen und im spitzen Winkel wieder in den anderen Verbindungskanal einmünden, wodurch unter Umständen Turbulenzen verringert werden können. Der entsprechende Winkel kann aber auch 90° oder sogar mehr betragen. Insbesondere können zwei Durchgangskanäle durch eine Mehrzahl von Verbindungskanälen verbunden sein. Bei einer höheren Anzahl von Durchgangskanälen, die jeweils paarweise durch eine Mehrzahl von Verbindungskanälen verbunden sind, können auch netzartige Strukturen von Kanälen gebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Mehrzahl von Durchgangskanälen mit vergleichsweise geringem Querschnitt kann eine ausreichende Stabilität des Innenmantels auch auf andere Weise gewährleistet werden. So ist es möglich, dass innerhalb wenigstens eines Durchgangskanals eine Mehrzahl von Stützstrukturen ausgebildet sind, welche die Innenschicht mit der Außenschicht verbinden. Die Stützstrukturen können bspw. säulenartig ausgebildet sein und stützen die Innenschicht gegenüber der Außenschicht ab bzw. umgekehrt. Jede der Stützstrukturen stellt ein lokales Hindernis für den Kühlmittelfluss innerhalb des Durchgangskanals dar, wobei allerdings zwischen den Stützstrukturen Zwischenräume ausgebildet sind, durch die das Kühlmittel hindurchfließen kann. Auf diese Weise kann im Extremfall ein einziger Durchgangskanal tangential umlaufend ausgebildet sein, wobei in regelmäßigen oder auch regelmäßigen Abständen die genannten Stützstrukturen vorgesehen sind, um dem Innenmantel die notwendige strukturelle Stabilität zu verleihen.
Bei den bisher dargestellten Ausführungsformen wird die Form des wenigstens einen Durchgangskanals planmäßig hergestellt, bspw. durch additive Fertigung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Leitungsschicht Metallschaum auf, innerhalb dessen wenigstens ein Durchgangskanal ausgebildet ist. Die Leitungsschicht kann unter Umständen vollständig durch den Metallschaum gebildet sein oder sie kann z.B. Bereiche aus Metallschaum sowie massive Bereiche aufweisen. Bekannterweise weist Metallschaum eine Vielzahl von Hohlräumen auf, die überwiegend untereinander verbunden sind. Dies ist insbesondere bei einem offenporigen Metallschaum der Fall. Daher ist normalerweise innerhalb eines in der Entstehung zufälligen Metallschaums wenigstens ein Durchgangskanal gegeben, normalerweise ein komplexes Netzwerk von Durchgangskanälen. Es können unterschiedliche Metalle eingesetzt werden, bspw. Aluminium. Bei dieser Variante ist u.U. keine einstückige Fertigung der Leitungsschicht mit der Innenschicht oder der Außenschicht möglich, so dass diese nachträglich miteinander verbunden werden müssen. Die Innenschicht bzw. Außenschicht kann dabei aus dem gleichen Material bestehen wie die Leitungsschicht (z.B. Aluminium) oder aus einem anderen Material (z.B. Stahl, Kunststoff oder Karbonfaser). Ein Vorteil von Metallschaum gegenüber den oben beschriebenen, planmäßig hergestellten Durchgangskanälen kann darin bestehen, dass letztgenannte oftmals strukturelle Schwachstellen innerhalb des Innenmantels darstellen, was im Hinblick auf dessen Betriebssicherheit berücksichtigt werden muss. Demgegenüber weist der Metallschaum in seiner Gesamtheit eine (nahezu) homogene Festigkeit auf.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die Leitungsschicht eine Mehrzahl von Füllkörpern auf, die wenigstens indirekt zwischen der Innenschicht und dem Außenmantel formschlüssig aufgenommen sind und zwischen denen der wenigstens eine Durchgangskanal ausgebildet ist. Die Füllkörper sind separat von der Innenschicht vorgefertigt. Normalerweise sind sie ungebunden, d.h. weder in einer Matrix (aus Harz oder einem anderem Polymer) gebunden noch durch einen Stoffschluss mit der Innenschicht verbunden. Insbesondere kann es sich bei den Füllkörpern um Fasern bzw. Faserbündel handeln, die um die Innenschicht gelegt bzw. gewickelt sind. Die Fasern können auch ein Fasergelege oder Fasergewebe bilden. Im Unterschied zu den Faserbündeln des Außenmantels sind diese Fasern bzw. Faserbündel allerdings nicht in einer Matrix eingeschlossen, sondern es sind Zwischenräume gegeben, die den wenigstens einen Durchgangskanal bilden. Nach außen können die Fasern (oder andere Füllkörper) von einem Trennelement, bspw. einer Folie, umschlossen sein, welches bei der Herstellung des Außenmantels verhindert, dass das matrixbildende Material (Hartz oder dergleichen) zwischen die Füllkörper gelangt. Das entsprechende Trennelement kann als Außenschicht des Innenmantels angesehen werden oder dem Außenmantel zugerechnet werden. In jedem Fall sind die Füllkörper direkt oder indirekt (unter Zwischenordnung des Trennelements) zwischen dem Außenmantel und der Innenschicht formschlüssig aufgenommen.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks;
2 eine vergrößerte Detaildarstellung des Druckgastanks aus 1;
3 eine Schnittdarstellung eines Teils des Druckgastanks aus 1;
4 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie IV-IV in 3;
5 eine 4 entsprechende Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks;
6 eine 4 entsprechende Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks;
7 eine 3 entsprechende Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks;
8 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie VIII-VIII in 7;
9 eine 8 entsprechende Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks;
10 eine 3 entsprechende Schnittdarstellung einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks;
11 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie XI-XI in 10;
12 eine 3 entsprechende Schnittdarstellung einer siebten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks;
13 eine 3 entsprechende Schnittdarstellung einer achten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks; sowie
14 eine schematische Darstellung eines Kühlkreislaufs mit dem einem erfindungsgemäßen Druckgastank.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks 1 für ein Kraftfahrzeug, der bspw. in einem PKW eingesetzt werden kann. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des gesamten Druckgastanks 1. Eine Gehäuseachse A, welche einer axialen Richtung entspricht, bildet eine Symmetrieachse des Druckgastanks 1. Dieser weist einen Innenmantel 2 auf, mit einem zylindermantelförmigen Mittelabschnitt 2.1, an welchen sich axial endseitig ein erster Endabschnitt 2.2 sowie ein zweiter Endabschnitt 2.3 anschließen. Sowohl der Mittelabschnitt 2.1 als auch die Endabschnitte 2.2, 2.3 sind von einem Außenmantel 8 umgeben ist, der aus gewickelten Fasern 11 (Rovings bzw. Endlosfasern) in einer Polymermatrix 10 besteht. Jeder der Endabschnitte 2.2, 2.3 weist im Bereich der Gehäuseachse A eine axial verlaufende Durchgangsöffnung 16 auf. In die Durchgangsöffnung 16 des ersten Endabschnitts 4 ist in zusammengebautem Zustand ein hier nicht dargestelltes Ventil eingesetzt, während in die Durchgangsöffnung 16 des zweiten Endabschnitts 5 ein Verschlussstück eingesetzt ist. Über das genannte Ventil kann ein Innenraum 9 des Druckgastanks 1 mit einem druckbeaufschlagten Gas (bspw. Wasserstoff, Autogas, Erdgas oder DME) befüllt werden, welches zum Antrieb des Kraftfahrzeugs dient.
Im Innenmantel 2 sind eine Mehrzahl von Durchgangskanälen 3 ausgebildet, welche in diesem Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Sie verlaufen in der axial-radialen Ebene und erstrecken sich vom ersten Endabschnitt 2.2 zum zweiten Endabschnitt 2.3. In jedem Endabschnitt 2.2, 2.3 stehen die Durchgangskanäle 3 mit einem ringförmigen Sammelkanal (bzw. Verteilerkanal) 5 in Verbindung.
Der Aufbau des Innenmantels 2 sowie des sich außenseitig anschließenden Außenmantels 8 ist insbesondere in 3 gut erkennbar, welche eine vergrößerte Schnittdarstellung innerhalb der axial-radialen Ebene im Bereich des Mittelabschnitts 2.1 zeigt. Eine Innenschicht 2.4 grenzt an den Innenraum 9 des Druckgastanks 1 an und schließt diesen nach außen hin gasdicht ab. Außenseitig folgt eine Leitungsschicht 2.5, in welcher die Durchgangskanäle 3 ausgebildet sind. Die Leitungsschicht 2.5 wird nach außen durch eine Außenschicht 2.6 abgeschlossen, an welcher der Außenmantel 8 angeformt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass diese sowie nachfolgende Schnittdarstellungen im Allgemeinen nicht maßstabsgetreu sind, was sich insbesondere auf die relativen Schichtdicken bezieht. Außerdem ist einfachheitshalber der Verlauf der Fasern 11 überall quer zur Schnittebene gewählt, so dass die Schnittflächen der Fasern 11 kreisförmig erscheinen. Es versteht sich, dass der tatsächliche Verlauf im Allgemeinen hiervon abweichen kann.
Wie insbesondere in der Detaildarstellung in 2 erkennbar ist, umgibt jeder der Sammelkanäle 5 ringförmig die Durchgangsöffnung 16 des jeweiligen Endabschnitts 2.2, 2.3. Der eine Sammelkanal 5 ist mit einem Einlass-Kühlmittelanschluss 6 verbunden, während der andere Sammelkanal 5 mit einem Auslass-Kühlmittelanschluss 7 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der gesamte Innenmantel 2 einschließlich der Durchgangskanäle 3, der Sammelkanäle 5 sowie der Kühlmittelanschlüsse 6, 7 einstückig aus Aluminium gefertigt, bspw. durch additive Fertigung oder durch ein geeignetes Gussverfahren wie Wachsausschmelzverfahren.
In eingebautem Zustand ist der Einlass-Kühlmittelanschluss 6 mit einer ersten Leitung 21 eines Kühlmittelkreislaufs 20 des Kraftfahrzeugs verbunden, wie in 14 schematisch dargestellt, während der Auslass-Kühlmittelanschluss 7 mit einer zweiten Leitung 22 verbunden ist. Der Kühlmittelkreislauf 20 führt ein flüssiges Kühlmittel, bspw. ein Wasser-Glykol-Gemisch, und dient zur Temperierung, also Kühlung und/oder Erwärmung, verschiedener Fahrzeugkomponenten oder -bereiche. Abgesehen vom Druckgastank 1 sind in den Kühlmittelkreislauf 20 zudem weitere Fahrzeugkomponenten 23, 24 (bspw. ein Motor, ein Getriebe oder dergleichen) eingebunden, welche gekühlt werden sollen, ebenso wie ein Wärmetauscher 25, über den Wärme aus dem Kühlmittel abgegeben werden kann, entweder an die Umgebung des Kraftfahrzeugs oder an einen Fahrzeuginnenraum, um diesen zu beheizen. Es versteht sich, dass der Kühlmittelkreislauf 20 in 14 stark vereinfacht dargestellt ist und normalerweise weitere Komponenten und Leitungen aufweist.
Wenn das Kraftfahrzeug betankt wird, wird unter Druck stehendes Gas, welches auch ganz oder teilweise in verflüssigter Form vorliegen kann, aus einem externen Tank 30 über eine Tankleitung 31 zum Kraftfahrzeug geführt. Die Tankleitung 31 wird über einen hier nicht im Detail dargestelltes Kopplungssystem 32 gasdicht an eine innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnete Zufuhrleitung 18 gekoppelt, welche wiederum über das oben erwähnte Ventil mit dem Druckgastank 1 verbunden ist. Beim Einströmen in den Innenraum 9 des Druckgastanks 1 ergibt sich ein Wärmeaustausch zwischen dem sich beim Einfüllen erwärmenden Gas und der Kühlflüssigkeit in den Durchgangskanälen 3, welcher dadurch begünstigt wird, dass die zwischengeordnete Innenschicht 2.4 vergleichsweise dünn ausgebildet ist und aus Metall besteht. Die Erwärmung des Gases wird durch den über die Innenschicht 2.4 gegebenen Wärmeaustausch mit der Kühlflüssigkeit beschränkt. Hierdurch kann auch bei verhältnismäßig schnellem Betanken verhindert werden, dass die Temperatur des Gases bzw. des Druckgastanks 1 einen aus Sicherheitsgründen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Eine externe Vorkühlung des Gases ist hierfür nicht notwendig. Die von der Kühlflüssigkeit aufgenommene Wärme wird über den Kühlmittelkreislauf 20 abgeführt und kann bspw. über den Wärmetauscher 25 an einen Fahrzeuginnenraum oder auch an die Fahrzeugumgebung abgegeben werden. Optional kann der Teil des Kühlkreislaufs 20 mit der ersten und zweiten Leitung 21, 22 über Ventile 26 abgesperrt werden, z.B. wenn keine Kühlung des Gases bzw. des Druckgastanks 1 notwendig ist.
Alternativ kann der Druckgastank 1 auch in Verbindung mit einem Kühlmittelkreislauf eingesetzt werden, der teilweise zu der Tankstation gehört, welche auch den externen Tank 30 und die Tankleitung 31 aufweist. Bei dieser hier nicht dargestellten Variante sind weitere Leitungen sowohl auf Seiten der Tankstation als auch auf Seiten des Kraftfahrzeugs notwendig, ebenso wie ein weiteres Kopplungssystem, um das externe Kühlmittel der Tankstation zu transferieren. Ein Vorteil bei dieser Variante ist, dass die Tankstation in der Regel ein Kühlmittel wesentlich geringerer Temperatur zur Verfügung stellen kann, welches somit das Gas effektiver kühlt.
5 zeigt eine 4 entsprechende Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks 1. Hierbei verlaufen die Durchgangskanäle 3 nicht innerhalb der axial-radialen Ebene, sondern im Winkel hierzu, so dass sie insgesamt schraubenlinienförmig um die Gehäuseachse A gewunden sind.
Bei der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform sind zusätzlich zu den derart gewundenen Durchgangskanälen 3 eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 4 vorgesehen, die jeweils einen Durchgangskanal 3 mit einem benachbarten Durchgangskanal 3 verbinden. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine netzartige Struktur. Die Verbindungskanäle 4 können optional auch direkt an die beiden Sammelkanäle 5 angeschlossen sein, in welchem Fall auch sie als Durchgangskanäle 3 angesehen werden könnten.
7 zeigt eine Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgastanks 1, wobei die Darstellung 3 entspricht. In diesem Fall weisen die Durchgangskanäle 3 in der Leitungsschicht 2.5 keinen kreisförmigen, sondern einen rechteckigen Querschnitt auf, mit einer radialen Ausdehnung, die größer ist als die tangential-axiale Ausdehnung. Wie in 8 erkennbar ist, weisen die Durchgangskanäle 3 einen unregelmäßig-mäandrierenden Verlauf entlang des Innenmantels 2 auf. Es versteht sich, dass auch eine regelmäßigmäandrierende Form gewählt werden könnte.
Bei der in 9 dargestellten fünften Ausführungsform ist wiederum eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 4 vorgesehen, die zusammen mit den Durchgangskanälen 3 wiederum eine netzartige Struktur bilden. Diese ist in diesem Beispiel unregelmäßig ausgebildet, könnte alternativ aber auch regelmäßig ausgebildet sein.
10 zeigt eine 3 entsprechende Schnittdarstellung einer sechsten Ausführungsform, bei welcher sich ein einzelner Durchgangskanal 3 tangential umlaufend entlang der gesamten Leitungsschicht 2.5 des Innenmantels 2 ausdehnt. Allerdings sind innerhalb des Durchgangskanals 3 eine Mehrzahl von säulenartigen Stützstrukturen 2.7 ausgebildet, welche die Innenschicht 2.4 und die Außenschicht 2.6 gegeneinander abstützen. Die Stützstrukturen 2.1 bewirken auch eine Umlenkung und Verteilung des Kühlmittelstroms wie in 11 schematisch dargestellt. In diesem Beispiel weist jede Stützstruktur 2.7 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Dieser könnte alternativ aber auch bspw. nach Art einer Leitschaufel länglich ausgebildet sein, umso eine bestimmte, gezielte Lenkung des Kühlmittelstroms zu erreichen.
Bei den bisher gezeigten Ausführungsformen sind die einzelnen Schichten 2.4, 2.5, 2.6 bevorzugt einstückig gefertigt, bspw. durch additive Fertigung. Alternativ kann aber auch bspw. die Außenschicht 2.6 separat gefertigt und z.B. als Folie oder Blech auf der Leitungsschicht 2.5 aufgebracht sein. In diesem Fall könnten die Durchgangskanäle 3 ebenso wie die Verbindungskanäle 4 als Nuten in der Außenschicht 2.5 ausgebildet sein, welche nach außen durch die Außenschicht 2.6 abgedichtet werden.
12 zeigt eine siebte Ausführungsform, bei der die Leitungsschicht 2.5 mit offenporigen Metallschaum 12 gefüllt ist, innerhalb dessen ein komplexes Netzwerk aus zufällig ausgebildeten Durchgangskanälen 3 ausgebildet ist. Unter Umständen kann es sich auch um einen einzigen Durchgangskanal 3 handeln, also eine insgesamt zusammenhängende Struktur, die durch die Hohlräume des Metallschaums 12 gebildet ist.
13 zeigt eine achte Ausführungsform, bei welcher die Innenschicht 2.4 bspw. aus Aluminium gefertigt sein kann. Hierauf sind eine Vielzahl von Fasern 13 aufgebracht, bspw. Endlosfasern, die unter Umständen mit den Fasern 11 des Außenmantels 8 identisch sein können. Insbesondere kann die Innenschicht 2.4 mit diesen Fasern 13 umwickelt sein. Wiederum ist der Verlauf der Fasern 13 überall quer zur Schnittebene gewählt, so dass die Schnittflächen der Fasern 13 kreisförmig erscheinen, was im Allgemeinen jedoch nicht so sein muss. Beim Herstellungsprozess werden die Fasern 13 nach außen hin durch eine Folie abgedeckt, die als Außenschicht 2.6 des Innenmantels 2 angesehen wird, allerdings auch alternativ dem Außenmantel 8 zugerechnet werden könnte. Auf diese Folie werden die Fasern 11 des Außenmantels aufgewickelt und in der Matrix 10 gebunden. Dabei sorgt die Folie dafür, dass das Harz in flüssigem Zustand nicht zwischen die Fasern 13 der Leitungsschicht 2.5 gelangen kann. Diese bleiben somit ungebunden, wodurch Zwischenräume erhalten bleiben, die insgesamt wenigstens einen Durchgangskanal 3 bilden.
Bezugszeichenliste

1: Druckgastank
2: Innenmantel
2.1: Mittelabschnitt
2.2, 2.3: Endabschnitt
2.4: Innenschicht
2.5: Leitungsschicht
2.6: Außenschicht
2.7: Stützstruktur
3: Durchgangskanal
4: Verbindungskanal
5: Sammelkanal
6, 7: Kühlmittelanschluss
8: Außenmantel
9: Innenraum
10: Matrix
11, 13: Faser
12: Metallschaum
16: Durchgangsöffnung
18: Zufuhrleitung
20: Kühlmittelkreislauf
21, 22: Leitung
23,24: Fahrzeugkomponente
25: Wärmetauscher
26: Ventil
30: externer Tank
31: Tankleitung
32: Kopplungssystem
A: Gehäuseachse

Claims

Druckgastank (1), mit einem sich axial erstreckenden Innenmantel (2), welcher einen tangential umlaufenden Mittelabschnitt (2.1) sowie zwei axial endseitig hiermit verbundene Endabschnitte (2.2, 2.3) aufweist, sowie einem faserverstärkten Außenmantel (8), der wenigstens den Mittelabschnitt (2.1) außenseitig umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel (2) wenigstens eine fluiddichte Innenschicht (2.4) sowie außenseitig derselben eine Leitungsschicht (2.5) mit wenigstens einem Durchgangskanal (3) aufweist, welcher wenigstens indirekt mit zwei zur Verbindung mit einem Kühlmittelkreislauf (20) ausgebildeten Kühlmittelanschlüssen (6, 7) verbunden ist.
Druckgastank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel (2) außenseitig der Leitungsschicht (2.5) eine fluiddichte Außenschicht (2.6) aufweist.
Druckgastank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (2.4), die Außenschicht (2.5) sowie die Leitungsschicht (2.6) einstückig gefertigt sind.
Druckgastank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kühlmittelanschluss (6, 7) an einem Endabschnitt (2.2, 2.3) angeordnet ist.
Druckgastank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Endabschnitt (2.2) einen Einlass-Kühlmittelanschluss (6) aufweist und ein zweiter Endabschnitt (2.3) einen Auslass-Kühlmittelanschluss (7) aufweist.
Druckgastank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsschicht (2.6) eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden, tangential zueinander versetzten Durchgangskanälen (3) aufweist.
Druckgastank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Durchgangskanäle (3) durch einen Verbindungskanal (4) verbunden sind.
Druckgastank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb wenigstens eines Durchgangskanals (3) eine Mehrzahl von Stützstrukturen (2.7) ausgebildet sind, welche die Innenschicht (2.4) mit der Außenschicht (2.6) verbinden.
Druckgastank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsschicht (2.5) Metallschaum (12) aufweist, innerhalb dessen wenigstens ein Durchgangskanal (3) ausgebildet ist.
Druckgastank nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsschicht (2.5) eine Mehrzahl von Füllkörpern (11) aufweist, die wenigstens indirekt zwischen der Innenschicht (2.4) und dem Außenmantel (8) formschlüssig aufgenommen sind und zwischen denen der wenigstens eine Durchgangskanal (3) ausgebildet ist.