DE19931789A1 - Speicherbehälter - Google Patents

Speicherbehälter

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DE19931789A1
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Abstract

Erfindungsgemäß besitzt der Speicherbehälter eine im wesentlichen nichtlineare Form und weist lediglich einen Innenbehälter (2) auf. DOLLAR A Somit ist es ausreichend, wenn der Speicherbehälter lediglich eine Entnahmeleitung (3) und/oder lediglich eine Befülleitung (9) aufweist. DOLLAR A Vorzugsweise weist der Speicherbehälter einen im wesentlichen zylindrischen Querschnitt auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Speicherbehälter, insbesondere einen Speicherbehälter für kryogene Flüssigkeiten, mit einem Außen- und einem Innenbehälter.
Gattungsgemäße Speicherbehälter, die insbesondere der Speicherung von kryogenen Flüssigkeiten, wie beispielsweise LNG (Liquified Natural Gas) oder Wasserstoff dienen, weisen bisher eine lineare Form - vorzugsweise in Form eines Zylinders - auf. Dies hat zur Folge, daß bei einem hohen Speicherbedarf mehrere herkömmliche Speicherbehälter vorgesehen werden müssen, da ein einzelner Speicherbehälter aufgrund des in Fahrzeugen vorhandenen Platzes nicht beliebig lange bauen kann.
Bei Bussen erfolgt die Anordnung der Speicherbehälter beispielsweise auf dem Fahrzeugdach, wodurch die maximale Länge der Speicherbehälter begrenzt ist. Müssen jedoch mehrere Speicherbehälter vorgesehen werden, so führt dies zu einer Vielzahl von Problemen, wie z. B. der erforderlichen Verrohrung zwischen den einzelnen Speicherbehältern, dem Vorsehen von Pumpen, mittels denen das Speichermedium zwischen den Speicherbehältern gepumpt werden kann, etc.. Grundsätzlich gilt, daß bei mehreren Speicherbehältern ein vergleichsweise aufwendiges Entnahme-Management erforderlich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Speicherbehälter anzugeben, der die mit den bisherigen Lösungen verbundenen Probleme beseitigt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Speicherbehälter eine im wesentlichen nichtlineare Form besitzt und lediglich einen Innenbehälter aufweist.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Speicherbehälters sind Gegenstände von Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Speicherbehälter sowie weitere Ausgestaltungen desselben seien anhand der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speicherbehälters, wobei dieser in Form eines "O's" aufgebaut ist. Der Speicherbehälter weist einen Außenbehälter 1 und einen Innenbehälter 2 auf. Zwischen diesen ist im Regelfall eine in der Fig. 1 nicht dargestellte Vakuumisolierung, vorzugsweise mit einer sog. Superisolation, vorgesehen.
Im Gegensatz zu den bekannten Formen von Speicherbehältern weist der erfindungsgemäße Speicherbehälter eine nichtlineare Form auf, wenn auch Teilbereiche eine lineare Form aufweisen. Unabhängig von der gewählten Form des erfindungsgemäßen Speicherbehälters weist dieser jedoch lediglich einen Innenbehälter 2 auf. Dies hat zur Folge, daß auf die erwähnten Verrohrungen sowie Pumpen verzichtet werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speicherbehälters weist dieser lediglich eine Entnahmeleitung 3 und/oder lediglich eine Befüllleitung 10 auf.
Die in den Figuren dargestellten Speicherbehälter weisen jeweils nur eine Entnahmeleitung 3 und Befüllleitung 9 auf.
Das über die Entnahmeleitung 3 aus dem Innenbehälter 2 entnommene Medium wird zunächst einer Ventilbox 4 zugeführt. Dieser nachgeschaltet ist ein Wärmetauscher 5 angeordnet, in dem das Medium gegen ein, auf einem entsprechenden Temperaturniveau befindliches zweites Medium erwärmt und eventuell verdampft wird. Unter Umständen kann es erforderlich sein, daß zusätzlich ein Heizer 6, vorzugsweise eine Elektroheizung vorgesehen sind, mittels derer beispielsweise in der Startphase ein Erwärmen des aus dem Speicherbehälter abgezogenen Mediums erfolgt. Über die Leitung 7 wird das Medium anschließend seinem Verwendungszweck zugeführt.
Wird der in der Figur dargestellte Speicherbehälter für die Speicherung von flüssigem Wasserstoff, der der Brennstoffzelle eines Kraftfahrzeuges zugeführt wird, verwendet, so kann im Normalbetrieb eine Erwärmung des Wasserstoffgases in dem Wärmetauscher 5 gegen das Kühlwasser des Kraftfahrzeuges erfolgen. Während der Startphase des Kraftfahrzeuges weist das Kühlwasser jedoch noch nicht die für die Erwärmung des Wasserstoffes ausreichende Temperatur auf, so daß mittels des Heizers 6 der Wasserstoff erhitzt wird.
Der Speicherbehälter kann des weiteren eine Verdampfer-Einheit 8 aufweisen, über die das gespeicherte Medium verdampft und aus dem Innenbehälter 2 entnommen wird.
Fig. 2 zeigt die mögliche Anordnung eines in der Fig. 1 dargestellten Speicherbehälters auf dem Dach eines Busses 10.
In den Fig. 3, 4 und 5 sind weitere, unterschiedliche Speicherbehälterformen dargestellt, wobei zumindest teilweise auf eine Darstellung der erwähnten Zusatzaggregate, wie Ventilbox, Wärmetauscher, etc., verzichtet wird.
Die in der Fig. 5 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speicherbehälters weist drei als linear anzusehende Bereiche auf, die über Verbindungsbereiche 11 und 11' miteinander verbunden sind. Es ist jedoch anzumerken, daß auch bei dieser Ausführungsform lediglich ein Innenbehälter 2 vorgesehen ist.
Derartige Speicherbehälter werden - insbesondere dann, wenn sie bei Kraftfahrzeugen eingesetzt werden - vorzugsweise aus einem rostfreien Stahl hergestellt. Um zu vermeiden, daß es bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges zu einem Leck in dem Speicherbehälter kommt, sollte dieser für eine Beschleunigung von wenigstens 10 g ausgelegt werden.
Die erfindungsgemäßen Speicherbehälter ermöglichen eine Vereinfachung des Betankungs-Managements, da im Gegensatz zu der Anordnung mehrerer Speicherbehälter, auf eine Vielzahl von Ventilen verzichtet werden kann. Sie erlauben zudem eine optimale Ausnutzung bzw. Anpassung an die gegebenen Einbauräume.
Insbesondere dann, wenn sie gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einen im wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweisen, besitzen sie ein vergleichsweise geringes Eigengewicht.
Neben den in den Figuren dargestellten Formen ist selbstverständlich eine beliebige Anzahl weiterer Formen realisierbar.

Claims (5)

1. Speicherbehälter, insbesondere Speicherbehälter für kryogene Flüssigkeiten, mit einem Außen- und einem Innenbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter eine im wesentlichen nichtlineare Form besitzt und lediglich einen Innenbehälter (2) aufweist.
2. Speicherbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter lediglich eine Entnahmeleitung (3) und/oder lediglich eine Befüllleitung (9) aufweist.
3. Speicherbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter einen im wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweist.
4. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innen- (2) und dem Außenbehälter (1) eine Vakuumisolierung, vorzugsweise mit einer sog. Superisolation angeordnet ist.
5. Speicherbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter eine wie in den Fig. 1, 3, 4 oder 5 dargestellte Form aufweist.
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