EP2601433A1 - Device for storing low-molecular gases - Google Patents

Device for storing low-molecular gases

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EP2601433A1
EP2601433A1 EP11736290.5A EP11736290A EP2601433A1 EP 2601433 A1 EP2601433 A1 EP 2601433A1 EP 11736290 A EP11736290 A EP 11736290A EP 2601433 A1 EP2601433 A1 EP 2601433A1
Authority
EP
European Patent Office
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inner shell
shell
hydrogen
outer shell
pressure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11736290.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Franzen
Gerardo Friedlmeier
Kai Kioschis
Detlef Zur Megede
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/3149Back flow prevention by vacuum breaking [e.g., anti-siphon devices]

Definitions

  • the invention relates to a device for storing low molecular weight gases under high pressure according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • a so-called type II compressed gas storage is a compressed gas storage with an inner shell made of high-strength steel and an outer shell surrounding this inner shell, for example made of fiber-reinforced material.
  • a Type I II pressure accumulator has an inner shell
  • Aluminum on and a type .IV pressure accumulator typically has an inner shell of a plastic material, for example of high density polyethylene (HDPE), which is surrounded by at least one outer sleeve of fiber reinforced material.
  • HDPE high density polyethylene
  • Such compressed gas storage devices serve as devices for storing gases under high pressures.
  • pressurized gas storage can now come to decisive problems.
  • refueling occurs in the inner shell relatively quickly to a pressure increase from a very low residual pressure at nearly empty pressure gas storage to a very high pressure at fully pressurized compressed gas storage, for example, to a pressure in the order of the above-mentioned 700 bar.
  • the inner shell typically has a certain elasticity, and in particular if this as
  • Plastic inner shell is formed in a type-IV-pressure gas storage, it comes through the relatively rapid increase in pressure that located between the inner shell and the outer shell of the gas cushion through the inner shell
  • diffused low molecular weight gas can be placed under a relatively high pressure. In these situations, the gas then passes relatively quickly through the outer shell, so that forms in the environment of the outer shell in these situations, a gas cloud, the concentration of which is significantly higher than is the case when diffusing through the walls of the compressed gas storage in normal operation.
  • the tightness of the compressed gas storage is determined by appropriate detectors, in particular the tightness of compressed gas storage, which for the storage of
  • Fuel gas are used in vehicles, this concentration is typically so high that an alarm is triggered and this generally leads to an emergency shutdown of the system, such as an emergency shutdown of refueling.
  • a compressed gas storage which is constructed with an inner shell and at least one outer shell.
  • a diffusion layer is arranged, which is adapted to the low molecular weight gas, that
  • the inner shell optionally diffused through the inner shell, to collect specifically and to derive via a connection element. Since this derivation can be done with relatively low pressure loss and thus offers a much lower diffusion resistance than the penetration of the outer shell, by the inner shell may diffused low molecular weight gas follow this path and can be selectively removed from the region of the diffusion layer.
  • Gas losses from the compressed gas storage does not restrict, but the diffusion through the inner shell through even favors, as it provides a way to flow out of the diffusing through the inner shell gas with very low pressure loss available and thus rather accelerated by the pressure drop diffusion.
  • Object of the present invention is to provide a structure of a device for storing low molecular weight gas under high pressure, which avoids the disadvantages mentioned, minimizes the loss of gas by diffusion and
  • the solution according to the invention therefore provides that the device has in the area between the inner shell and the outer shell at least one valve device with a backflow safety device, which connects this area between the inner shell and the outer shell with the interior of the inner shell.
  • the remindström puzzle is designed so that through the inner shell diffused gas can flow back under suitable pressure conditions in the inner shell.
  • Inner shell and the outer shell can flow back into the area within the inner shell. In the regular operation of the device, it is now becoming the inevitable
  • Inner shell and the outer shell is still low molecular weight gas, which was diffused through the inner shell, so this is whenever the pressure in the inner shell is smaller than the pressure in the area between the inner shell and outer shell, through the valve means with the remindströmfeld in the inner shell
  • Exiting gas can be prevented on the outer shell, and at the same time that at least part of the gas diffused through the inner shell flows back into the interior of the inner shell and can be used as intended.
  • the backflow protection is of course designed so that a flow from the region of the inner shell is prevented in the area between the inner shell and outer shell.
  • the at least one valve device is biased by a spring means in the closed state.
  • a spring means which, for example, as a coil spring
  • Compression spring or as a torsion spring in a suspension point of a flap or
  • the spring means can thus prevent that at comparatively balanced pressure situations, an opening of the valve device takes place, so possibly located in the interior of the inner shell gas through the valve devices themselves in the area between
  • Inner shell and outer shell could flow out, which is particularly the case when comparatively high pressures are present, which are transmitted through an inner shell, which has a certain elasticity, in the manner of a membrane on the area between the inner shell and the outer shell. At approximately equal pressures, it could then result in accidental opening in situations where this is not desired.
  • the spring means in the described development of the invention this is reliably and reliably prevented.
  • the at least one valve device is formed so that its greatest structural extent is disposed in the interior of the inner shell.
  • This structure could for example be realized in the form of a spring-loaded flap inside the inner shell, which closes openings in the inner shell in the normal state and always releases when the pressure in the region of the inner shell significantly smaller than the pressure in the area between the inner shell and
  • Outer shell is.
  • the structural integration into the interior of the inner shell then allows the conventional construction of the device, for example as type IV compressed gas storage, so that the inner shell with built-valve devices can be easily wrapped by impregnated with binder fibers without valve devices or the like on the profile of the inner shell stand out and affect the structure by a change in the geometric shape of the outer shell or weaken its stability.
  • valve device is further provided that the at least one valve device is arranged in the region of a connecting element for refueling / removal of the low molecular weight gas. So it can be one or more of them Valve means may be provided in the region of the connection element. In such a connection element is typically a passage through the connection element.
  • the connecting element is therefore connected to the front side both with the inner shell and the outer shell. Between these two areas, there is also a region of the connecting element which is connected to the area between inner shell and outer shell. From this area can now be made for example by a bore or the like, a connection to the interior of the inner shell.
  • a conventional check valve in particular a spring-loaded check valve according to the embodiment described above can then be introduced. At least one of the at least one valve devices can be integrated into the construction of the connecting elements without significant additional expenditure.
  • the low molecular weight gas is formed as hydrogen.
  • the low molecular weight gas is formed as hydrogen.
  • Pressure gas storage is, which must be emptied relatively frequently and refueled.
  • the device can therefore be used in particular for storing fuel in a vehicle.
  • a vehicle which is operated for example via an internal combustion engine with hydrogen or another low molecular weight gas, can be equipped with the device particularly efficiently. Due to the typically relatively high consumption of fuel, it is not expected that the fuel will be stored too long in the device, so that diffusion, which is unavoidable at least in the case of hydrogen, is not a major problem. There However, the device for storing the gas must be refueled relatively frequently, the solution according to the invention, which prevents too high a concentration of the gas around the device when refueling the same, represents a decisive advantage for this type of application.
  • Devices according to the invention can be stored in a particularly user-friendly, since they can store a sufficient amount of hydrogen, for example, at a pressure level of 700 bar at a reasonable volume in order to achieve a good range of the vehicle. Unpleasant emergency shutdowns while refueling can be avoided reliably and without security risk.
  • Fig. 1 is a principle indicated fuel cell vehicle with a
  • FIG. 2 shows the device according to the invention for storing hydrogen in a cross section
  • FIG. 3 shows a first embodiment of a valve device according to the invention
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a valve device in a first state
  • FIG 5 shows a second embodiment of a valve device in a second state.
  • a vehicle 1 can be seen. This indicated in principle vehicle 1 is intended to be driven by a direction indicated in the wheels of the electric motor 2, said electric motor 2 via a
  • Power electronics 3 is supplied with electrical power from a fuel cell 4 in a conventional manner.
  • the power electronics 3 can also have an electrical buffer, for example a battery.
  • Buffer can be used in particular for receiving recuperated braking energy.
  • the fuel cell 4 are doing in a manner also known per se Way and supplied oxygen or air and hydrogen H 2 for generating the electric power.
  • the hydrogen comes from one or more, possibly distributed over the vehicle 1 arranged devices 5 for
  • the device or the compressed gas storage device 5 is typically operated at a pressure level of, for example, 350 or 700 bar and, in the exemplary embodiment shown here, should be designed as a so-called type IV compressed gas reservoir 5.
  • Such a type IV compressed gas storage consists, as can be seen in more detail in the sectional view of Figure 2, of an inner shell 6 and at least one of the
  • the inner shell 6 is made of a plastic, typically of a high density polyethylene (HDPE).
  • HDPE high density polyethylene
  • This comparatively soft and elastic inner shell 6 is then surrounded by the outer shell 7, which is typically formed of a fiber-reinforced material.
  • Outer shell 7 is a structure made of carbon fibers, which either with a
  • Binders or resin are preimpregnated or immediately before the
  • the outer shell 7 may consist of long fiber webs, which are wound, for example, in the production of the compressed gas storage 5 to the inner shell 6, the so-called liner.
  • the structure thus has a very high mechanical stability at very low weight. Often the end regions are included in one or both
  • connection elements 8 so-called domes, of metallic material, such as aluminum, arranged, which have the connections for refueling and removal of the hydrogen H 2 from the compressed gas storage 5.
  • connection element 8 is shown on one side of the compressed gas reservoir 5.
  • Both the material of the inner shell 6 and that of the outer shell 7 typically can not be formed such that it permanently and reliably encloses the hydrogen H 2 in the interior of the compressed gas reservoir 5 over a long period of time.
  • a very small amount of hydrogen H 2 will typically always diffuse out of the compressed gas reservoir 5 through the inner shell 6 and the outer shell 7, so that slight losses of hydrogen H 2 are unavoidable.
  • the very small one Amounts of hydrogen H 2) which during normal operation of the compressed gas storage 5 in the vehicle 1 through the compressed gas storage. 5
  • the compressed gas storage 5 will continue to empty due to the hydrogen consumption of the fuel cell 4, whereby the pressure inside the inner shell 6 decreases accordingly.
  • Hydrogen H 2 which has already diffused through the inner shell 6, can collect in particular in these situations in slightly larger amounts between the inner shell 6 and the outer shell 7. With a comparatively empty inner shell 6 and thus comparatively low pressure in the compressed gas storage 5, this gas collected between the inner shell 6 and the outer shell 7 will remain in this area for a comparatively long time.
  • fresh hydrogen H 2 is conducted via the connection 8 into the region of the compressed gas reservoir 5 at a pressure of 700 bar.
  • the pressure inside the inner shell 6 increases comparatively quickly to this 700 bar.
  • the formed in the area between the inner shell 6 and the outer shell 7 pads on hydrogen H 2 , which through the
  • Inner shell 6 are diffused therethrough, are thereby pressed in a conventional structure by the outer shell 7 to the outside of the compressed gas storage 5, so suddenly here in a very short period of time, a very high concentration of hydrogen H 2 occurs. This then typically triggers the safety alarm, which is accompanied by a system shutdown and in particular a termination of the refueling process.
  • the safety alarm since there is no real leakage or leakage of the compressed gas container 5 in these situations, but only an increased
  • valve devices 9 which connect the area between the inner shell 6 and the outer shell 7 with the interior of the inner shell 6.
  • One of the valve devices 9 is exemplary in the cylindrical region of the
  • valve devices 9 are in this case valve devices 9 with
  • Valve means 9 can pass. If there is now a diffusion of the hydrogen H 2 in the interior of the inner shell 6 through this inner shell 6 into the area between the inner shell 6 and the outer shell 7, then the hydrogen H 2 or at least the hydrogen H 2 , which is not yet permeable the outer shell 7
  • the compressed gas reservoir 5 will become increasingly empty over time. If this is almost or completely empty, it will have a comparatively low pressure inside the inner shell 6. In these situations, in which refueling is typically imminent, the gas located between the inner shell 6 and the outer shell 7 will then flow back into the area inside the inner shell 6 via the valve devices 9 with backflow protection, as soon as the pressure inside the inner shell 6 is smaller or significantly smaller than in the area between the inner shell 6 and the outer shell 7. The in the region of the inner shell. 6
  • valve device 9 In the illustration of Figure 3, a first possible embodiment of such a valve device 9 is indicated in principle.
  • the area between the inner shell 6 and the outer shell 7 is connected via a conduit element in the connecting element 8 with the interior of the inner shell 6.
  • the valve device 9 In the region of the line element, the valve device 9 is arranged as a spring-loaded check valve of simple design.
  • a spring-loaded check valve simple design is known and customary, so that here only the usual symbolism is shown and no structural design must be specified.
  • Such a check valve with spring load can be designed to be integrated in the region of the connecting element 8.
  • a simple check valve without spring load would fulfill the task of the invention in any case. Since in particular in a type IV compressed gas storage with an inner shell 6 made of plastic this has a certain flexibility and transmits the pressure present in the interior in the manner of a membrane on the area between the inner shell 6 and the outer shell 7, it may in different situations come to an equal or approximately equal pressure between the two areas. In these situations, the valve device 9 could then open briefly with slight pressure differences, so that it could possibly also due to slight pressure fluctuations to a flow of hydrogen H 2 through the valve device into the area between the inner shell and the outer shell 7. To avoid this safely and reliably, the valve device 9 may be formed as a spring-loaded check valve. By the spring then the valve device can be kept in its "closed" position, so that only at a pressure difference, which additionally overcomes the force of the spring, a back flow of hydrogen H 2 from this area in the interior of the inner shell 6 is possible.
  • valve device 9 In the illustration of Figure 4, an alternative embodiment of the valve device 9 can be seen. Again, a section of the inner shell 6 and the outer shell 7 is shown again.
  • the valve device 9 consists in this case of a simple flap 10, which is connected via a pivot point 11 with the inner shell 6. The flap is doing so on an opening 12 through the inner shell 6 so that this flap 10, the opening 12 seals, as long as the pressure in the interior of the inner shell 6 is higher than the pressure between the inner shell 6 and the outer shell 7.
  • this seal can be reinforced by a spring, which may be formed for example as a torsion spring in the region of the pivot point 11.
  • Hydrogen H 2 is not lost, but is still available.
  • a hydrogen cushion between the inner shell 6 and the outer shell 7 is removed or significantly reduced in volume.
  • the structure, as described here, thus allows with very simple and thus comparatively inexpensive valve devices 9, an automatic backflow of located in the region between the inner shell 6 and the outer shell 7
  • valve device 9 preferably against a spring force, the flow path releases.
  • the valve devices 9 are integrated either in the region of the connecting element 8 or structurally in the interior of the inner shell 6, so that the outer shell 7, as in conventional inner shells 6 without such internals, can be wound around this, without bulges or recesses in the Outer shell 7 will be necessary. This makes it possible to achieve a simple and safe construction.
  • valve means 9 in the interior of the inner shell 6 a very safe construction, as over the interior of the inner shell 6 and the outer shell 7 protruding structures could be very easily damaged, for example, during installation or in particular in the case of accidents or the like, which then to a leaky Pressure gas storage 5 with the appropriate security risk can lead.

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Abstract

The invention relates to a device (5) for storing low-molecular gas (for example hydrogen (H2)) under high pressure, comprising an inner shell (6) and at least an outer sleeve (7) enclosing the inner shell (6). The region between the inner shell (6) and the outer sleeve (7) is connected to the region enclosed by the inner shell (6) via at least one valve device (9) having a backflow preventer. The valve device (9) having a backflow preventer is designed in such a manner that low-molecular gas that has diffused through the inner shell (6) can flow back into the inner shell (6) under suitable pressure conditions.

Description

Vorrichtung zum Speichern von niedermolekularen Gasen  Device for storing low molecular weight gases
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern von niedermolekularen Gasen unter hohem Druck nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. The invention relates to a device for storing low molecular weight gases under high pressure according to the closer defined in the preamble of claim 1.
Vorrichtungen zum Speichern von Gasen beziehungsweise Druckgasspeicher sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Typischerweise werden derartige Devices for storing gases or compressed gas storage are known from the general state of the art. Typically, such
Druckgasspeicher in verschiedene Typen unterteilt. Beispielsweise ist ein sogenannter Typ-Il-Druckgasspeicher ein Druckgasspeicher mit einer Innenschale aus hochfestem Stahl und einer diese Innenschale umgebenden Außenhülle, beispielsweise aus faserverstärktem Material. Ein Typ-I Il-Druckspeicher weist eine Innenschale aus Pressure gas storage divided into different types. For example, a so-called type II compressed gas storage is a compressed gas storage with an inner shell made of high-strength steel and an outer shell surrounding this inner shell, for example made of fiber-reinforced material. A Type I II pressure accumulator has an inner shell
Aluminium auf und ein Typ-.IV-Druckspeicher weist typischerweise eine Innenschale aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) auf, welche von wenigstens einer Außenhülse aus faserverstärktem Material umgeben ist. Aluminum on and a type .IV pressure accumulator typically has an inner shell of a plastic material, for example of high density polyethylene (HDPE), which is surrounded by at least one outer sleeve of fiber reinforced material.
Solche Druckgasspeicher dienen als Vorrichtungen zum Speichern von Gasen unter hohen Drücken. Im Allgemeinen werden dabei Drücke in der Größenordnung von ca. 350 bar, in der Größenordnung von ca. 700 bar oder auch in der Größenordnung von 1100 bis 1200 bar vorgesehen, um insbesondere bei leichten Gasen eine möglichst große Menge des Gases in einem vergleichsweise überschaubaren Volumen der Vorrichtung speichern zu können. Such compressed gas storage devices serve as devices for storing gases under high pressures. In general, pressures of the order of about 350 bar, in the order of about 700 bar or even in the order of 1100 to 1200 bar provided in order, especially for light gases, the largest possible amount of gas in a relatively manageable volume to store the device.
Wenn nun niedermolekulare Gase, insbesondere Wasserstoff, unter hohem Druck in der Vorrichtung zum Speichern des Gases gespeichert werden, so ist es in der Praxis praktisch nicht zu vermeiden, dass geringe Mengen des niedermolekularen Gases durch die Vorrichtung hindurchdiffundieren und in die Umgebung abströmen. Dies ist aufgrund der vergleichsweise kleinen Menge im Allgemeinen unproblematisch. Nun kommt es in bestimmten Situationen jedoch dazu, dass eine gewisse Menge an Wasserstoff durch die Innenschale hindurchdiffundiert ist und sich in dem Bereich zwischen der Innenschale und der Außenhülle aufhält. Im regulären Betrieb wird dann ein langsames Hindurchdiffundieren dieses Wasserstoffs durch die Außenschale auftreten, sodass auch hierdurch kein Problem entsteht. Bei einem annähernd leeren Now, if low molecular weight gases, in particular hydrogen, are stored under high pressure in the device for storing the gas, it is virtually unavoidable in practice that small amounts of the low molecular weight gas will diffuse through the device and escape into the environment. This is generally unproblematic because of the relatively small amount. However, in certain situations, some amount of hydrogen diffuses through the inner shell and stays in the area between the inner shell and the outer shell. In normal operation, a slow diffusion of this hydrogen through the outer shell will occur, so that no problem arises. In an almost empty
Druckgasspeicher kann es nun jedoch zu entscheidenden Problemen kommen. Beim Wiederbetanken kommt es in der Innenschale relativ schnell zu einem Druckanstieg von einem sehr geringen Restdruck bei annähernd leerem Druckgasspeicher zu einem sehr hohen Druck bei vollbetanktem Druckgasspeicher, beispielsweise zu einem Druck in der Größenordnung der oben angesprochenen 700 bar. Da die Innenschale typischerweise eine gewisse Elastizität aufweist, und hier insbesondere wenn diese als However, pressurized gas storage can now come to decisive problems. When refueling occurs in the inner shell relatively quickly to a pressure increase from a very low residual pressure at nearly empty pressure gas storage to a very high pressure at fully pressurized compressed gas storage, for example, to a pressure in the order of the above-mentioned 700 bar. Since the inner shell typically has a certain elasticity, and in particular if this as
Kunststoffinnenschale bei einem Typ-IV-Druckgasspeicher ausgebildet ist, kommt es durch den relativ schnellen Druckanstieg dazu, dass die zwischen der Innenschale und der Außenschale befindlichen Gaspolster des durch die Innenschale Plastic inner shell is formed in a type-IV-pressure gas storage, it comes through the relatively rapid increase in pressure that located between the inner shell and the outer shell of the gas cushion through the inner shell
hindurchdiffundierten niedermolekularen Gases unter einen relativ hohen Druck gesetzt werden. In diesen Situationen gelangt das Gas dann vergleichsweise schnell durch die Außenhülle, sodass sich in der Umgebung der Außenhülle in diesen Situationen eine Gaswolke bildet, deren Konzentration deutlich höher ist, als es beim Hindurchdiffundieren durch die Wandungen des Druckgasspeichers im regulären Betrieb der Fall ist. Wenn nun über entsprechende Detektoren die Dichtheit der Druckgasspeicher festgestellt wird, insbesondere die Dichtheit von Druckgasspeichern, welche zur Speicherung von diffused low molecular weight gas can be placed under a relatively high pressure. In these situations, the gas then passes relatively quickly through the outer shell, so that forms in the environment of the outer shell in these situations, a gas cloud, the concentration of which is significantly higher than is the case when diffusing through the walls of the compressed gas storage in normal operation. Now, if the tightness of the compressed gas storage is determined by appropriate detectors, in particular the tightness of compressed gas storage, which for the storage of
Brenngas in Fahrzeugen eingesetzt werden, so ist diese Konzentration typischerweise so hoch, dass ein Alarm ausgelöst wird und dies im Allgemeinen zu einer Notabschaltung des Systems, beispielsweise zu einer Notabschaltung der Betankung, führt. Fuel gas are used in vehicles, this concentration is typically so high that an alarm is triggered and this generally leads to an emergency shutdown of the system, such as an emergency shutdown of refueling.
Aus der DE 2008 039 573 A1 ist ein Druckgasspeicher bekannt, welcher mit einer Innenschale und wenigstens einer Außenschale aufgebaut ist. Im Bereich zwischen der Innenschale und der wenigstens einen Außenschale ist hierbei eine Diffusionsschicht angeordnet, welche dazu ausgebildet ist, das niedermolekulare Gas, dass From DE 2008 039 573 A1 a compressed gas storage is known, which is constructed with an inner shell and at least one outer shell. In the region between the inner shell and the at least one outer shell in this case a diffusion layer is arranged, which is adapted to the low molecular weight gas, that
gegebenenfalls durch die Innenschale hindurchdiffundiert ist, gezielt zu sammeln und über ein Anschlusselement abzuleiten. Da diese Ableitung mit vergleichsweise geringem Druckverlust erfolgen kann und somit einen deutlich geringeren Diffusionswiderstand bietet als das Durchdringen der Außenhülle, wird durch die Innenhülle eventuell hindurchdiffundiertes niedermolekulares Gas diesem Weg folgen und kann so aus dem Bereich der Diffusionsschicht gezielt abgeführt werden. optionally diffused through the inner shell, to collect specifically and to derive via a connection element. Since this derivation can be done with relatively low pressure loss and thus offers a much lower diffusion resistance than the penetration of the outer shell, by the inner shell may diffused low molecular weight gas follow this path and can be selectively removed from the region of the diffusion layer.
Der Aufbau hat dabei den Nachteil, dass er vergleichsweise aufwändig ist und The structure has the disadvantage that it is relatively expensive and
Gasverluste aus dem Druckgasspeicher nicht einschränkt, sondern die Diffusion durch die Innenschale hindurch sogar begünstigt, da er einen Weg zum Abströmen des durch die Innenschale hindurchdiffundierenden Gases mit sehr geringem Druckverlust zur Verfügung stellt und somit durch das Druckgefälle die Diffusion eher noch beschleunigt. Gas losses from the compressed gas storage does not restrict, but the diffusion through the inner shell through even favors, as it provides a way to flow out of the diffusing through the inner shell gas with very low pressure loss available and thus rather accelerated by the pressure drop diffusion.
Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es, einen Aufbau einer Vorrichtung zum Speichern von niedermolekularem Gas unter hohem Druck anzugeben, welcher die genannten Nachteile vermeidet, den Gasverlust durch Diffusion minimiert und Object of the present invention is to provide a structure of a device for storing low molecular weight gas under high pressure, which avoids the disadvantages mentioned, minimizes the loss of gas by diffusion and
insbesondere die Problematik einer beim Betanken schlagartig ansteigenden in particular the problem of a refueling abruptly when refueling
Gaskonzentration in der Umgebung der Vorrichtung verhindert. Gas concentration in the environment of the device prevented.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich dabei aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Eine besonders bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Anspruch 11 angegeben. Eine vorteilhafte Weiterbildung hiervon findet sich im abhängigen According to the invention this object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1. Advantageous developments of the device according to the invention will become apparent from the dependent claims. A particularly preferred use of the device according to the invention is specified in claim 11. An advantageous development of this can be found in the dependent
Unteranspruch. Under claim.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht es also vor, dass die Vorrichtung im Bereich zwischen der Innenschale und der Außenhülle wenigstens eine Ventileinrichtung mit Rückströmsicherung aufweist, welcher diesen Bereich zwischen der Innenschale und der Außenhülle mit dem Inneren der Innenschale verbindet. Die Rückströmsicherung ist dabei so ausgebildet, dass durch die Innenschale hindurchdiffundiertes Gas bei geeigneten Druckverhältnissen in die Innenschale zurückströmen kann. Der Aufbau mit der The solution according to the invention therefore provides that the device has in the area between the inner shell and the outer shell at least one valve device with a backflow safety device, which connects this area between the inner shell and the outer shell with the interior of the inner shell. The Rückströmsicherung is designed so that through the inner shell diffused gas can flow back under suitable pressure conditions in the inner shell. The construction with the
Rückströmsicherung erlaubt es also, dass Gase von dem Bereich zwischen der Backflow preventer thus allows gases from the area between the
Innenschale und der Außenhülle in den Bereich innerhalb der Innenschale zurückströmen können. Im regulären Betrieb der Vorrichtung wird es nun zu den unvermeidlichen Inner shell and the outer shell can flow back into the area within the inner shell. In the regular operation of the device, it is now becoming the inevitable
Verlusten an Wasserstoff durch ein Hindurchdiffundieren des Wasserstoffs durch die Innenschale und dann gegebenenfalls auch die Außenschale kommen. Im regulären Betrieb der Vorrichtung wird typischerweise außerdem das unter Druck stehende niedermolekulare Gas aus dem Bereich der Vorrichtung entnommen, sodass die Vorrichtung beziehungsweise der Bereich in der Innenschale nach und nach leer wird und an Druck verliert. Wenn diese Situation auftritt und sich im Bereich zwischen der Losses of hydrogen by a diffusion of the hydrogen through the inner shell and then possibly also the outer shell come. In the regular operation of the device also typically the pressurized low molecular weight gas is removed from the area of the device, so that the Device or the area in the inner shell gradually becomes empty and loses pressure. When this situation occurs and is in the range between the
Innenschale und der Außenhülle noch niedermolekulares Gas befindet, welches durch die Innenschale hindurchdiffundiert war, so wird dieses immer dann, wenn der Druck in der Innenschale kleiner als der Druck in dem Bereich zwischen Innenschale und Außenhülle ist, durch die Ventileinrichtung mit der Rückströmsicherung in die Innenschale Inner shell and the outer shell is still low molecular weight gas, which was diffused through the inner shell, so this is whenever the pressure in the inner shell is smaller than the pressure in the area between the inner shell and outer shell, through the valve means with the Rückströmsicherung in the inner shell
zurückströmen. Dadurch lassen sich zwei Effekte erzielen. Erstens wird zumindest ein Teil des durch die Innenschale hindurchdiffundierten niedermolekularen Gases flow back. This can achieve two effects. First, at least a portion of the low molecular weight gas diffused through the inner shell becomes
zurückgewonnen, indem dieses bei leerer oder annähernd leerer Vorrichtung in den Bereich der Innenschale zurückströmen kann. Außerdem wird immer dann, wenn die Vorrichtung vergleichsweise leer ist, ein solches Rückströmen ermöglicht, sodass sich in diesen Betriebssituationen kein oder nur wenig niedermolekulares Gas zwischen der Innenschale und der Außenhülle befindet. Wird die Vorrichtung nun wieder betankt und die Innenschale damit in vergleichsweise kurzer Zeit mit einem relativ hohen Druck beaufschlagt, dann kann kein oder allenfalls sehr wenig Gas durch die Außenhülle hindurchgepresst werden, sodass ein Anstieg der Konzentration des niedermolekularen Gases in der Umgebung der Vorrichtung beim Betanken sicher und zuverlässig vermieden wird. recovered by this can flow back in the region of the inner shell with empty or almost empty device. In addition, whenever the device is comparatively empty, such a backflow is made possible, so that in these operating situations little or no low molecular weight gas is between the inner shell and the outer shell. If the device is refueled again and the inner shell is thus subjected to a relatively high pressure in a comparatively short time, then no or at most very little gas can be forced through the outer sheath, so that an increase in the concentration of the low molecular weight gas in the vicinity of the device during refueling safely and reliably avoided.
Der besondere Vorteil des Aufbaus liegt also einerseits darin, dass sicherheitskritische Situationen bei der Betankung durch aus dem Bereich zwischen Innenschale und The particular advantage of the structure is therefore on the one hand that safety-critical situations in the refueling through from the area between the inner shell and
Außenhülle austretendes Gas verhindert werden, und dass gleichzeitig zumindest ein Teil - des durch die Innenschale hindurchdiffundierten Gases wieder in das Innere der Innenschale zurückströmen und dort bestimmungsgemäß genutzt werden kann. Die Rückströmsicherung ist dabei selbstverständlich so ausgebildet, dass ein Durchströmen aus dem Bereich der Innenschale in den Bereich zwischen Innenschale und Außenhülle verhindert wird. Exiting gas can be prevented on the outer shell, and at the same time that at least part of the gas diffused through the inner shell flows back into the interior of the inner shell and can be used as intended. The backflow protection is of course designed so that a flow from the region of the inner shell is prevented in the area between the inner shell and outer shell.
In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es ferner vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Ventileinrichtung über ein Federmittel im geschlossenen Zustand vorgespannt ist. Eine solche In a particularly favorable and advantageous development of the device according to the invention, it may further be provided that the at least one valve device is biased by a spring means in the closed state. Such
Vorspannung über ein Federmittel, welches beispielsweise als Schraubenfeder, Preload via a spring means which, for example, as a coil spring,
Druckfeder oder als Torsionsfeder in einem Aufhängepunkt einer Klappe oder Compression spring or as a torsion spring in a suspension point of a flap or
dergleichen ausgebildet sein kann, drückt die Rückschlagsicherung der Ventileinrichtung unterstützend zu dem Druck des Gases in der Innenschale in den geschlossenen Zustand. Erst wenn eine deutliche Druckdifferenz zwischen dem Bereich zwischen der Innenschale und der Außenhülle einerseits und der Innenschale andererseits auftritt, öffnet sich die wenigstens eine Ventileinrichtung entgegen dieser Federkraft und lässt das unter höherem Druck stehende Gas aus dem Bereich zwischen der Innenschale und der Außenhülle in den Bereich der Innenschale zurückströmen. Das Federmittel kann damit verhindern, dass bei vergleichsweise ausgeglichenen Drucksituationen ein Öffnen der Ventileinrichtung stattfindet, sodass gegebenenfalls im Inneren der Innenschale befindliches Gas durch die Ventileinrichtungen selbst in den Bereich zwischen may be formed, presses the non-return valve of the valve device supportive to the pressure of the gas in the inner shell in the closed Status. Only when a clear pressure difference between the area between the inner shell and the outer shell on the one hand and the inner shell on the other hand, opens the at least one valve device against this spring force and leaves the gas under higher pressure from the area between the inner shell and the outer shell in the area flow back the inner shell. The spring means can thus prevent that at comparatively balanced pressure situations, an opening of the valve device takes place, so possibly located in the interior of the inner shell gas through the valve devices themselves in the area between
Innenschale und Außenhülle ausströmen könnte, was insbesondere dann der Fall ist, wenn vergleichsweise hohe Drücke vorliegen, welche durch eine Innenschale, welche eine gewisse Elastizität aufweist, in der Art einer Membran auf den Bereich zwischen der Innenschale und der Außenhülle übertragen werden. Bei annähernd gleichen Drücken könnte es dann zu einem versehentlichen Öffnen in Situationen kommen, in denen dies nicht gewünscht ist. Durch das Federmittel in der beschriebenen erfindungsgemäßen Weiterbildung wird dies sicher und zuverlässig verhindert. Inner shell and outer shell could flow out, which is particularly the case when comparatively high pressures are present, which are transmitted through an inner shell, which has a certain elasticity, in the manner of a membrane on the area between the inner shell and the outer shell. At approximately equal pressures, it could then result in accidental opening in situations where this is not desired. By the spring means in the described development of the invention, this is reliably and reliably prevented.
In einer weiteren besonders günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen In a further particularly advantageous embodiment of the invention
Vorrichtung ist es ferner vorgesehen, dass die wenigstens eine Ventileinrichtung so ausgebildet ist, dass ihre größte bauliche Ausdehnung im Inneren der Innenschale angeordnet ist. Dieser Aufbau könnte beispielsweise in Form einer federbelasteten Klappe im Inneren der Innenschale realisiert sein, welche Öffnungen in der Innenschale im normalen Zustand verschließt und immer dann freigibt, wenn der Druck im Bereich der Innenschale deutlich kleiner als der Druck im Bereich zwischen Innenschale und Device, it is further provided that the at least one valve device is formed so that its greatest structural extent is disposed in the interior of the inner shell. This structure could for example be realized in the form of a spring-loaded flap inside the inner shell, which closes openings in the inner shell in the normal state and always releases when the pressure in the region of the inner shell significantly smaller than the pressure in the area between the inner shell and
Außenhülle ist. Die bauliche Integration in das Innere der Innenschale ermöglicht dann den herkömmlichen Aufbau der Vorrichtung, beispielsweise als Typ-IV-Druckgasspeicher, sodass die Innenschale mit eingebauten Ventileinrichtungen problemlos durch mit Bindemittel getränkte Fasern umwickelt werden kann, ohne dass Ventileinrichtungen oder dergleichen über das Profil der Innenschale hinausstehen und den Aufbau durch eine Veränderung der geometrischen Form der Außenhülle beeinträchtigen beziehungsweise in seiner Stabilität schwächen. Outer shell is. The structural integration into the interior of the inner shell then allows the conventional construction of the device, for example as type IV compressed gas storage, so that the inner shell with built-valve devices can be easily wrapped by impregnated with binder fibers without valve devices or the like on the profile of the inner shell stand out and affect the structure by a change in the geometric shape of the outer shell or weaken its stability.
In einer alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen In an alternative or additional embodiment of the invention
Vorrichtung ist es ferner vorgesehen, dass die wenigstens eine Ventileinrichtung im Bereich eines Anschlusselements zum Betanken/Entnehmen des niedermolekularen Gases angeordnet ist. Es kann also eine oder auch eine von mehreren Ventileinrichtungen im Bereich des Anschlusselements vorgesehen sein. In einem solchen Anschlusselement besteht typischerweise ein Durchgang durch die Device is further provided that the at least one valve device is arranged in the region of a connecting element for refueling / removal of the low molecular weight gas. So it can be one or more of them Valve means may be provided in the region of the connection element. In such a connection element is typically a passage through the
verschiedenen Schichten des Aufbaus der Vorrichtung. Das Anschlusselement ist also stirnseitig sowohl mit der Innenschale als auch der Außenhülle verbunden. Zwischen diesen beiden Bereichen gibt es also auch einen Bereich des Anschlusselements, welcher mit dem Bereich zwischen Innenschale und Außenhülle verbunden ist. Von diesem Bereich lässt sich nun beispielsweise durch eine Bohrung oder dergleichen eine Verbindung zum Inneren der Innenschale herstellen. In diese Verbindung kann dann ein herkömmliches Rückschlagventil, insbesondere ein federbelastetes Rückschlagventil gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltung eingebracht werden. In den Aufbau der Anschlusselemente kann ohne nennenswerten zusätzlichen Aufwand zumindest eine der wenigstens einen Ventileinrichtungen integriert werden. different layers of the construction of the device. The connecting element is therefore connected to the front side both with the inner shell and the outer shell. Between these two areas, there is also a region of the connecting element which is connected to the area between inner shell and outer shell. From this area can now be made for example by a bore or the like, a connection to the interior of the inner shell. In this connection, a conventional check valve, in particular a spring-loaded check valve according to the embodiment described above can then be introduced. At least one of the at least one valve devices can be integrated into the construction of the connecting elements without significant additional expenditure.
In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es dabei vorgesehen, dass das niedermolekulare Gas als Wasserstoff ausgebildet ist. Insbesondere bei der Speicherung von Wasserstoff, beispielsweise unter Drücken von mehr als 350 oder insbesondere mehr als 650 bar, kommt es unweigerlich zu einer Diffusion durch die Innenschale der Vorrichtung, sodass speziell bei der In a particularly favorable and advantageous development of the device according to the invention, it is provided that the low molecular weight gas is formed as hydrogen. In particular, in the storage of hydrogen, for example under pressures of more than 350 or in particular more than 650 bar, it inevitably leads to a diffusion through the inner shell of the device, so specifically in the
Speicherung von Wasserstoff durch das den Wasserstoff absorbierende Material eine zu hohe Wasserstoffkonzentration in der Umgebung der Vorrichtung beim Betanken verhindert werden kann. Da Wasserstoff zusammen mit Sauerstoff ein zündfähiges Gemisch bilden kann, kann so eine notwendige Sicherheitsabschaltung bei zu hoher Wasserstoffkonzentration in der Umgebung der Vorrichtung sicher und zuverlässig vermieden werden. Storage of hydrogen by the hydrogen absorbing material can be prevented too high hydrogen concentration in the environment of the device during refueling. Since hydrogen together with oxygen can form an ignitable mixture, a necessary safety shutdown can be reliably and reliably avoided if the concentration of hydrogen in the environment of the device is too high.
Eine besonders bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer der oben genannten Ausgestaltungen ergibt sich dabei immer dann, wenn es sich um A particularly preferred use of the device according to the invention in one of the abovementioned embodiments always results when it comes to
Druckgasspeicher handelt, welche vergleichsweise häufig entleert und wieder betankt werden müssen. Die Vorrichtung lässt sich daher insbesondere zur Speicherung von Brennstoff in einem Fahrzeug verwenden. Ein solches Fahrzeug, welches beispielsweise über einen Verbrennungsmotor mit Wasserstoff oder einem anderen niedermolekularen Gas betrieben wird, kann besonders effizient mit der Vorrichtung ausgestattet werden. Aufgrund des typischerweise relativ hohen Verbrauchs an Brennstoff sind keine allzu langen Speicherzeiten des Brennstoffs in der Vorrichtung zu erwarten, sodass die zumindest bei Wasserstoff unvermeidliche Diffusion kein großes Problem darstellt. Da jedoch relativ häufig die Vorrichtung zur Speicherung des Gases betankt werden muss, stellt die erfindungsgemäße Lösung, welche eine zu hohe Konzentration des Gases um die Vorrichtung beim Betanken derselben verhindert, einen entscheidenden Vorteil für diese Art der Anwendung dar. Pressure gas storage is, which must be emptied relatively frequently and refueled. The device can therefore be used in particular for storing fuel in a vehicle. Such a vehicle, which is operated for example via an internal combustion engine with hydrogen or another low molecular weight gas, can be equipped with the device particularly efficiently. Due to the typically relatively high consumption of fuel, it is not expected that the fuel will be stored too long in the device, so that diffusion, which is unavoidable at least in the case of hydrogen, is not a major problem. There However, the device for storing the gas must be refueled relatively frequently, the solution according to the invention, which prevents too high a concentration of the gas around the device when refueling the same, represents a decisive advantage for this type of application.
Ein besonders bevorzugter Verwendungszweck liegt dabei im Bereich von A particularly preferred use is in the range of
Brennstoffzellenfahrzeugen, in welchen der Wasserstoff in derartigen Fuel cell vehicles in which the hydrogen in such
erfindungsgemäßen Vorrichtungen besonders benutzerfreundlich gespeichert werden kann, da diese beispielsweise auf einem Druckniveau von 700 bar bei vertretbarem Volumen eine ausreichende Menge von Wasserstoff speichern können, um eine gute Reichweite des Fahrzeugs zu realisieren. Unerfreuliche Notabschaltungen beim Betanken können dabei zuverlässig und ohne Sicherheitsrisiko vermieden werden. Devices according to the invention can be stored in a particularly user-friendly, since they can store a sufficient amount of hydrogen, for example, at a pressure level of 700 bar at a reasonable volume in order to achieve a good range of the vehicle. Unpleasant emergency shutdowns while refueling can be avoided reliably and without security risk.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich dabei aus den restlichen abhängigen Patentansprüchen und werden anhand des Further advantageous embodiments of the device according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims and are based on the
Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert wird. Embodiment clear, which is explained below with reference to the figures.
Dabei zeigen: Showing:
Fig. 1 ein prinzipmäßiges angedeutetes Brennstoffzellenfahrzeug mit einer  Fig. 1 is a principle indicated fuel cell vehicle with a
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Speicherung von Wasserstoff;  Inventive device for storing hydrogen;
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Speicherung von Wasserstoff in einem Querschnitt;  2 shows the device according to the invention for storing hydrogen in a cross section;
Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer Ventileinrichtung gemäß der Erfindung;  3 shows a first embodiment of a valve device according to the invention;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Ventileinrichtung in einem ersten Zustand; und 4 shows a second embodiment of a valve device in a first state; and
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform einer Ventileinrichtung in einem zweiten Zustand. 5 shows a second embodiment of a valve device in a second state.
In der Darstellung der Figur 1 ist ein Fahrzeug 1 zu erkennen. Dieses prinzipmäßig angedeutete Fahrzeug 1 soll dabei über einen im Bereich der Räder angedeuteten Elektromotor 2 angetrieben sein, wobei dieser Elektromotor 2 über eine In the illustration of Figure 1, a vehicle 1 can be seen. This indicated in principle vehicle 1 is intended to be driven by a direction indicated in the wheels of the electric motor 2, said electric motor 2 via a
Leistungselektronik 3 mit elektrischer Leistung aus einer Brennstoffzelle 4 in an sich bekannter Art und Weise versorgt wird. Die Leistungselektronik 3 kann dabei ferner einen elektrischen Zwischenspeicher, zum Beispiel eine Batterie, aufweisen. Der Power electronics 3 is supplied with electrical power from a fuel cell 4 in a conventional manner. The power electronics 3 can also have an electrical buffer, for example a battery. Of the
Zwischenspeicher kann insbesondere zur Aufnahme von rekuperierter Bremsenergie genutzt werden. Der Brennstoffzelle 4 werden dabei in an sich ebenfalls bekannter Art und Weise Sauerstoff beziehungsweise Luft und Wasserstoff H2 zur Erzeugung der elektrischen Leistung zugeführt. Der Wasserstoff stammt dabei aus einer oder mehreren, gegebenenfalls über das Fahrzeug 1 verteilt angeordneten Vorrichtungen 5 zum Buffer can be used in particular for receiving recuperated braking energy. The fuel cell 4 are doing in a manner also known per se Way and supplied oxygen or air and hydrogen H 2 for generating the electric power. The hydrogen comes from one or more, possibly distributed over the vehicle 1 arranged devices 5 for
Speichern von Wasserstoff H2 unter hohem Druck. Die Vorrichtung beziehungsweise der Druckgasspeicher 5 wird typischerweise auf einem Druckniveau von beispielsweise 350 oder 700 bar betrieben und soll in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als sogenannter Typ-IV-Druckgasspeicher 5 ausgebildet sein. Store hydrogen H 2 under high pressure. The device or the compressed gas storage device 5 is typically operated at a pressure level of, for example, 350 or 700 bar and, in the exemplary embodiment shown here, should be designed as a so-called type IV compressed gas reservoir 5.
Ein solcher Typ-IV-Druckgasspeicher besteht dabei, wie in der Schnittdarstellung der Figur 2 näher zu erkennen ist, aus einer Innenschale 6 und wenigstens einer die Such a type IV compressed gas storage consists, as can be seen in more detail in the sectional view of Figure 2, of an inner shell 6 and at least one of the
Innenschale 6 umgebenden Außenhülle 7, welche beispielsweise aus einer oder mehreren Schichten aufgebaut sein kann. Bei einem Typ-IV-Druckgasspeicher als Vorrichtung 5 ist die Innenschale 6 dabei aus einem Kunststoff hergestellt, typischerweise aus einem hochdichten Polyethylen (HDPE). Diese vergleichsweise weiche und elastische Innenschale 6 ist dann von der Außenhülle 7 umgeben, welche typischerweise aus einem faserverstärkten Material ausgebildet ist. Typisch für den Aufbau der Inner shell 6 surrounding outer shell 7, which may be constructed, for example, of one or more layers. In a type IV compressed gas storage device 5, the inner shell 6 is made of a plastic, typically of a high density polyethylene (HDPE). This comparatively soft and elastic inner shell 6 is then surrounded by the outer shell 7, which is typically formed of a fiber-reinforced material. Typical for the construction of the
Außenhülle 7 ist dabei ein Aufbau aus Kohlefasern, welche entweder mit einem Outer shell 7 is a structure made of carbon fibers, which either with a
Bindemittel beziehungsweise Harz vorimprägniert sind oder unmittelbar vor dem Binders or resin are preimpregnated or immediately before the
Aufbringen auf die Innenschale 6 mit einem solchen getränkt werden. Die Außenhülle 7 kann dabei aus langen Faserbahnen bestehen, welche beispielsweise bei der Herstellung des Druckgasspeichers 5 um die Innenschale 6, den sogenannten Liner, gewickelt werden. Der Aufbau weist damit eine sehr hohe mechanische Stabilität bei sehr geringem Eigengewicht auf. Häufig sind in einem oder beiden der Endbereiche dabei Applying to the inner shell 6 soaked with such. The outer shell 7 may consist of long fiber webs, which are wound, for example, in the production of the compressed gas storage 5 to the inner shell 6, the so-called liner. The structure thus has a very high mechanical stability at very low weight. Often the end regions are included in one or both
Anschlusselemente 8, sogenannte Dome, aus metallischem Material, beispielsweise Aluminium, angeordnet, welche die Anschlüsse zum Betanken und Entnehmen des Wasserstoffs H2 aus dem Druckgasspeicher 5 aufweisen. In der Darstellung der Figur 2 ist dabei lediglich ein Anschlusselement 8 auf einer Seite des Druckgasspeichers 5 dargestellt. Connection elements 8, so-called domes, of metallic material, such as aluminum, arranged, which have the connections for refueling and removal of the hydrogen H 2 from the compressed gas storage 5. In the illustration of Figure 2, only one connection element 8 is shown on one side of the compressed gas reservoir 5.
Sowohl das Material der Innenschale 6 als auch das der Außenhülle 7 lässt sich typischerweise nicht so ausbilden, dass dieses dauerhaft und über einen langen Zeitraum hinweg den Wasserstoff H2 im Inneren des Druckgasspeichers 5 sicher und zuverlässig einschließt. Eine sehr geringe Menge an Wasserstoff H2 wird typischerweise immer durch die Innenschale 6 und die Außenhülle 7 aus dem Druckgasspeicher 5 hinausdiffundieren, sodass geringfügige Verluste an Wasserstoff H2 unvermeidlich sind. Die sehr geringen Mengen an Wasserstoff H2) welche während des regulären Betriebs des Druckgasspeichers 5 in dem Fahrzeug 1 durch den Druckgasspeicher 5 Both the material of the inner shell 6 and that of the outer shell 7 typically can not be formed such that it permanently and reliably encloses the hydrogen H 2 in the interior of the compressed gas reservoir 5 over a long period of time. A very small amount of hydrogen H 2 will typically always diffuse out of the compressed gas reservoir 5 through the inner shell 6 and the outer shell 7, so that slight losses of hydrogen H 2 are unavoidable. The very small one Amounts of hydrogen H 2) which during normal operation of the compressed gas storage 5 in the vehicle 1 through the compressed gas storage. 5
hinausdiffundieren, sind dabei vergleichsweise unkritisch und strömen einfach an die Umgebung ab. Kritisch beziehungsweise problematisch wird es erst, wenn höhere Konzentrationen an Wasserstoff H2 durch die Wandungen des Druckgasspeichers 5 hindurchdiffundieren und damit aufgrund der vergleichsweise hohen Diffuse out, are thereby relatively uncritical and simply flow off to the environment. It becomes critical or problematic only when higher concentrations of hydrogen H 2 diffuse through the walls of the compressed gas reservoir 5 and thus due to the comparatively high
Wasserstoffkonzentration in der Umgebung des Druckgasspeichers 5 die Bildung eines zündfähigen Gemischs oder die Bildung von Knallgas zu befürchten ist. Zur Detektion solch kritischer Konzentrationen sind daher fast immer Wasserstoffsensoren vorhanden, welche beim Überschreiten von Grenzkonzentrationen einen Alarm sowie gegebenenfalls eine Systemabschaltung auslösen. Concentration of hydrogen in the vicinity of the compressed gas storage 5, the formation of an ignitable mixture or the formation of detonating gas is to be feared. For the detection of such critical concentrations, therefore, hydrogen sensors are almost always present which trigger an alarm and possibly a system shutdown when limit concentrations are exceeded.
Während des Betriebs des Fahrzeugs 1 wird sich der Druckgasspeicher 5 durch den Wasserstoffverbrauch der Brennstoffzelle 4 immer weiter leeren, wodurch der Druck im Inneren der Innenschale 6 entsprechend absinkt. Wasserstoff H2, welcher bereits durch die Innenschale 6 hindurchdiffundiert ist, kann sich insbesondere in diesen Situationen dann in etwas größeren Mengen zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 sammeln. Bei vergleichsweise leerer Innenschale 6 und damit vergleichsweise geringen Druck im Druckgasspeicher 5 wird sich dieses zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 gesammelte Gas vergleichsweise lange in diesem Bereich halten. Kommt das Fahrzeug 1 nun zu einer Betankung des Druckgasspeichers 5, so wird über den Anschluss 8 frischer Wasserstoff H2 mit einem Druck von 700 bar in den Bereich des Druckgasspeichers 5 geleitet. Der Druck im Inneren der Innenschale 6 steigt dabei vergleichsweise schnell auf diese 700 bar an. Die im Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 gebildeten Polster an Wasserstoff H2, welche durch die During operation of the vehicle 1, the compressed gas storage 5 will continue to empty due to the hydrogen consumption of the fuel cell 4, whereby the pressure inside the inner shell 6 decreases accordingly. Hydrogen H 2 , which has already diffused through the inner shell 6, can collect in particular in these situations in slightly larger amounts between the inner shell 6 and the outer shell 7. With a comparatively empty inner shell 6 and thus comparatively low pressure in the compressed gas storage 5, this gas collected between the inner shell 6 and the outer shell 7 will remain in this area for a comparatively long time. If the vehicle 1 now comes to a refueling of the compressed gas reservoir 5, fresh hydrogen H 2 is conducted via the connection 8 into the region of the compressed gas reservoir 5 at a pressure of 700 bar. The pressure inside the inner shell 6 increases comparatively quickly to this 700 bar. The formed in the area between the inner shell 6 and the outer shell 7 pads on hydrogen H 2 , which through the
Innenschale 6 hindurchdiffundiert sind, werden dadurch bei einem herkömmlichen Aufbau durch die Außenhülle 7 nach außerhalb des Druckgasspeichers 5 gedrückt, sodass hier innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne plötzlich eine sehr hohe Konzentration an Wasserstoff H2 auftritt. Dies löst dann typischerweise den Sicherheitsalarm aus, welcher mit einer Systemabschaltung und insbesondere einem Abbruch des Tankvorgangs einhergeht. Da in diesen Situationen jedoch keine echte Undichtheit beziehungsweise Leckage des Druckgasbehälters 5 vorliegt, sondern lediglich eine erhöhte Inner shell 6 are diffused therethrough, are thereby pressed in a conventional structure by the outer shell 7 to the outside of the compressed gas storage 5, so suddenly here in a very short period of time, a very high concentration of hydrogen H 2 occurs. This then typically triggers the safety alarm, which is accompanied by a system shutdown and in particular a termination of the refueling process. However, since there is no real leakage or leakage of the compressed gas container 5 in these situations, but only an increased
Wasserstoffkonzentration aufgrund der baulichen Eigenschaften des Druckgasbehälters 5 aufgetreten ist, handelt es sich bei diesem Sicherheitsalarm und insbesondere bei der Notabschaltung um einen sehr ärgerlichen Vorgang. In der Darstellung der Figur 2 sind daher im Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 Ventileinrichtungen 9 zu erkennen, welche den Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 mit dem Inneren der Innenschale 6 verbinden. Eine der Ventileinrichtungen 9 ist dabei beispielhaft im zylindrischen Bereich des Hydrogen concentration has occurred due to the structural characteristics of the gas cylinder 5, this safety alarm and especially in the emergency shutdown is a very annoying process. In the illustration of Figure 2 are therefore in the area between the inner shell 6 and the outer shell 7 valve devices 9 can be seen, which connect the area between the inner shell 6 and the outer shell 7 with the interior of the inner shell 6. One of the valve devices 9 is exemplary in the cylindrical region of the
Druckgasspeichers 5 angeordnet, die andere der Ventileinrichtungen 9 ist beispielhaft im Bereich des Anschlusselements 8 eingezeichnet. Die beiden Ventileinrichtungen 9, von denen prinzipiell auch nur lediglich eine oder mehrere über den Druckgasspeicher 5 verteilt angeordnet sein können, sind dabei Ventileinrichtungen 9 mit Pressure gas accumulator 5 arranged, the other of the valve means 9 is shown by way of example in the region of the connecting element 8. The two valve devices 9, of which in principle only one or more can be arranged distributed over the compressed gas storage 5, are in this case valve devices 9 with
Rückströmsicherung. Sie sind so ausgebildet, dass der im Inneren der Innenschale 6 befindliche Wasserstoff H2 im regulären Betriebszustand nicht durch die Return valve. They are designed so that the hydrogen contained in the interior of the inner shell 6 H 2 in the regular operating condition not through the
Ventileinrichtungen 9 hindurchgelangen kann. Kommt es nun zu einem Diffundieren des Wasserstoffs H2 im Inneren der Innenschale 6 durch diese Innenschale 6 hindurch in den Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7, so kann sich der Wasserstoff H2 oder zumindest der Wasserstoff H2, der noch nicht durch die Außenhülle 7 Valve means 9 can pass. If there is now a diffusion of the hydrogen H 2 in the interior of the inner shell 6 through this inner shell 6 into the area between the inner shell 6 and the outer shell 7, then the hydrogen H 2 or at least the hydrogen H 2 , which is not yet permeable the outer shell 7
hindurchdiffundiert und abgeströmt ist, im Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 sammeln. diffused through and has flowed away, collecting in the area between the inner shell 6 and the outer shell 7.
Wird das Fahrzeug 1 nun mit dem Wasserstoff H2 aus dem Druckgasspeicher 5 betrieben, so wird der Druckgasspeicher 5 mit der Zeit immer leerer werden. Wenn dieser fast oder ganz leer ist, wird er einen vergleichsweise geringen Druck im Inneren der Innenschale 6 aufweisen. In diesen Situationen, in welchen ein Betanken typischerweise unmittelbar bevorsteht, wird dann über die Ventileinrichtungen 9 mit Rückströmsicherung das zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 befindliche Gas wieder in den Bereich innerhalb der Innenschale 6 zurückströmen, und zwar sobald der Druck im Inneren der Innenschale 6 kleiner oder deutlich kleiner wird, als im Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7. Das in den Bereich der Innenschale 6 If the vehicle 1 is now operated with the hydrogen H 2 from the compressed gas reservoir 5, the compressed gas reservoir 5 will become increasingly empty over time. If this is almost or completely empty, it will have a comparatively low pressure inside the inner shell 6. In these situations, in which refueling is typically imminent, the gas located between the inner shell 6 and the outer shell 7 will then flow back into the area inside the inner shell 6 via the valve devices 9 with backflow protection, as soon as the pressure inside the inner shell 6 is smaller or significantly smaller than in the area between the inner shell 6 and the outer shell 7. The in the region of the inner shell. 6
zurückströmende Gas geht somit nicht verloren und kann wiederverwendet werden. Der besondere Effekt ist aber der, dass nach einer solchen Situation typischerweise zeitnah ein Betanken des Druckgasspeichers 5 auftritt. Da zuvor aufgrund des niedrigen Drucks im Inneren der Innenschale 6 der zwischen Innenschale 6 und Außenhülle 7 befindliche Wasserstoff H2 zurück in das Innere der Innenschale geströmt ist, kann dieser bei einem Druckanstieg im Inneren der Innenschale 6, wie er bei der Betankung typischerweise innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne auftritt, nicht durch die Außenhülle 7 hindurchgedrückt werden, da er bereits zuvor durch die Ventileinrichtungen 9 in das Innere der Innenschale 6 zurückgeströmt ist. Returning gas is thus not lost and can be reused. The special effect, however, is that after such a situation typically a refueling of the compressed gas reservoir 5 occurs in a timely manner. Since previously due to the low pressure in the interior of the inner shell 6 of the inner shell 6 and outer shell 7 located hydrogen H 2 has flowed back into the interior of the inner shell, this can at a pressure increase in the interior of the inner shell 6, as in the refueling typically within a very short period of time, not through the outer shell. 7 be pushed through, since he has previously flowed back through the valve means 9 in the interior of the inner shell 6.
In der Darstellung der Figur 3 ist ein erstes mögliches Ausführungsbeispiel für eine derartige Ventileinrichtung 9 prinzipmäßig angedeutet. In der Darstellung der Figur 3 ist ein Teil der Innenschale 6 und ein Teil der Außenhülle 7 wie ein Ausschnitt aus dem Anschlusselement 8 zu erkennen. Der Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 ist über ein Leitungselement in dem Anschlusselement 8 mit dem Inneren der Innenschale 6 verbunden. Im Bereich des Leitungselements ist die Ventileinrichtung 9 als federbelastetes Rückschlagventil einfacher Bauart angeordnet. Ein solches federbelastetes Rückschlagventil einfacher Bauart ist dabei an sich bekannt und üblich, sodass hier lediglich die dafür übliche Symbolik eingezeichnet ist und kein konstruktiver Aufbau angegeben werden muss. Ein solches Rückschlagventil mit Federbelastung kann dabei in den Bereich des Anschlusselements 8 integriert ausgeführt sein. Prinzipiell würde ein einfaches Rückschlagventil ohne Federbelastung die erfindungsgemäße Aufgabe in jedem Fall auch erfüllen. Da insbesondere bei einem Typ-IV- Druckgasspeicher mit einer Innenschale 6 aus Kunststoff diese eine gewisse Flexibilität aufweist und den im Inneren vorliegenden Druck in der Art einer Membran auf den Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 überträgt, kann es in verschiedenen Situationen zu einem gleichen oder annähernd gleichen Druck zwischen den beiden Bereichen kommen. In diesen Situationen könnte die Ventileinrichtung 9 dann bei geringfügigen Druckdifferenzen kurzzeitig öffnen, sodass es gegebenenfalls aufgrund von geringfügigen Druckschwankungen auch zu einem Abströmen von Wasserstoff H2 durch die Ventileinrichtung hindurch in den Bereich zwischen der Innenschale und der Außenhülle 7 kommen könnte. Um dies sicher und zuverlässig zu vermeiden, kann die Ventileinrichtung 9 als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet sein. Durch die Feder kann dann die Ventileinrichtung in ihrer„Geschlossen'-Stellung gehalten werden, sodass erst bei einer Druckdifferenz, welche zusätzlich die Kraft der Feder überwindet ein Zurückströmen des Wasserstoffs H2 aus diesem Bereich in das Innere der Innenschale 6 möglich ist. In the illustration of Figure 3, a first possible embodiment of such a valve device 9 is indicated in principle. In the illustration of Figure 3 is a part of the inner shell 6 and a part of the outer shell 7 as a section of the connecting element 8 can be seen. The area between the inner shell 6 and the outer shell 7 is connected via a conduit element in the connecting element 8 with the interior of the inner shell 6. In the region of the line element, the valve device 9 is arranged as a spring-loaded check valve of simple design. Such a spring-loaded check valve simple design is known and customary, so that here only the usual symbolism is shown and no structural design must be specified. Such a check valve with spring load can be designed to be integrated in the region of the connecting element 8. In principle, a simple check valve without spring load would fulfill the task of the invention in any case. Since in particular in a type IV compressed gas storage with an inner shell 6 made of plastic this has a certain flexibility and transmits the pressure present in the interior in the manner of a membrane on the area between the inner shell 6 and the outer shell 7, it may in different situations come to an equal or approximately equal pressure between the two areas. In these situations, the valve device 9 could then open briefly with slight pressure differences, so that it could possibly also due to slight pressure fluctuations to a flow of hydrogen H 2 through the valve device into the area between the inner shell and the outer shell 7. To avoid this safely and reliably, the valve device 9 may be formed as a spring-loaded check valve. By the spring then the valve device can be kept in its "closed" position, so that only at a pressure difference, which additionally overcomes the force of the spring, a back flow of hydrogen H 2 from this area in the interior of the inner shell 6 is possible.
In der Darstellung der Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform der Ventileinrichtung 9 zu erkennen. Auch hier ist wieder ein Abschnitt der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 dargestellt. Die Ventileinrichtung 9 besteht in diesem Fall aus einer einfachen Klappe 10, welche über einen Drehpunkt 11 mit der Innenschale 6 verbunden ist. Die Klappe liegt dabei auf einer Öffnung 12 durch die Innenschale 6 so auf, dass diese Klappe 10 die Öffnung 12 abdichtet, solange der Druck im Inneren der Innenschale 6 höher als der Druck zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 ist. Auch hier kann diese Abdichtung durch eine Feder verstärkt werden, welche beispielsweise als Torsionsfeder im Bereich des Drehpunkts 11 ausgebildet sein kann. In the illustration of Figure 4, an alternative embodiment of the valve device 9 can be seen. Again, a section of the inner shell 6 and the outer shell 7 is shown again. The valve device 9 consists in this case of a simple flap 10, which is connected via a pivot point 11 with the inner shell 6. The flap is doing so on an opening 12 through the inner shell 6 so that this flap 10, the opening 12 seals, as long as the pressure in the interior of the inner shell 6 is higher than the pressure between the inner shell 6 and the outer shell 7. Again, this seal can be reinforced by a spring, which may be formed for example as a torsion spring in the region of the pivot point 11.
In der Darstellung der Figur 5 ist nun derselbe Aufbau wie in Figur 4 nochmals zu erkennen, wobei hier ein Zustand gezeigt ist, bei dem im Bereich der Öffnung 12 und zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 der Druck höher ist als im Inneren der Innenschale 6. Eine solche Situation wird typischerweise dann auftreten, wenn der Druckgasspeicher 5 vergleichsweise leer ist und der Druck im Inneren der Innenschale 6 entsprechend absinkt. In diesen Situationen öffnet die Klappe 10 um den Drehpunkt 11 und erlaubt es so, dass der unter höherem Druck stehende Wasserstoff H2 in dem Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7, wie durch den Pfeil angedeutet, in den Bereich innerhalb der Innenschale 6 zurückströmen kann. In diesen Situationen, welche typischerweise vor einem erneuten Betanken des Druckgasspeichers 5 auftreten, kann so ein Zurückströmen des Wasserstoffs H2 aus dem Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 erreicht werden. Der zurückströmende In the illustration of Figure 5, the same structure as shown in Figure 4 is again to recognize, in which case a state is shown in which in the region of the opening 12 and between the inner shell 6 and the outer shell 7, the pressure is higher than in the interior of the inner shell 6. Such a situation will typically occur when the compressed gas reservoir 5 is comparatively empty and the pressure in the interior of the inner shell 6 drops correspondingly. In these situations, the flap 10 opens around the fulcrum 11, thus allowing the higher pressure hydrogen H 2 in the region between the inner shell 6 and the outer shell 7, as indicated by the arrow, to enter the region inside the inner shell 6 can flow back. In these situations, which typically occur before refueling of the compressed gas reservoir 5, a backflow of the hydrogen H 2 from the region between the inner shell 6 and the outer shell 7 can be achieved. The backflowing
Wasserstoff H2 geht damit nicht verloren, sondern steht weiterhin zur Verfügung. Hydrogen H 2 is not lost, but is still available.
Insbesondere wird jedoch ein Wasserstoffpolster zwischen der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 entfernt oder in seinem Volumen deutlich reduziert. Bei einer In particular, however, a hydrogen cushion between the inner shell 6 and the outer shell 7 is removed or significantly reduced in volume. At a
Druckbeaufschlagung der Innenschale 6 durch das Betanken kann dann ein Pressurization of the inner shell 6 by refueling can then
Hindurchdrücken dieses Wasserstoffpolsters durch die Außenhülle 7 verhindert werden, da dieses Polster nicht mehr vorhanden ist oder nur noch in einer so geringen Menge vorhanden ist, dass austretender Wasserstoff keinen Alarm auslöst und keine Pressing this hydrogen cushion through the outer shell 7 can be prevented because this pad is no longer present or is present only in such a small amount that leaking hydrogen triggers no alarm and no
sicherheitskritischen Bedingungen verursacht. causing safety-critical conditions.
Der Aufbau, wie er hier beschrieben ist, erlaubt also mit sehr einfachen und damit vergleichsweise kostengünstigen Ventileinrichtungen 9, ein selbsttätiges Zurückströmen der im Bereich zwischen der Innenschale 6 und der Außenschale 7 befindlichen The structure, as described here, thus allows with very simple and thus comparatively inexpensive valve devices 9, an automatic backflow of located in the region between the inner shell 6 and the outer shell 7
Gaspolster unmittelbar vor einer erneuten Betankung des Druckgasspeichers 5, wenn die Druckverhältnisse im Inneren der Innenschale 6 durch einen sich im Betrieb leerenden Druckgasspeicher 5 so gering werden, dass die Ventileinrichtung 9, bevorzugt gegen eine Federkraft, den Strömungsweg freigibt. Dabei sind die Ventileinrichtungen 9 entweder in den Bereich des Anschlusselements 8 oder baulich in das Innere der Innenschale 6 integriert, sodass die Außenhülle 7, wie bei herkömmlichen Innenschalen 6 ohne derartige Einbauten, um diese gewickelt werden kann, ohne dass Ausbuchtungen oder Ausnehmungen im Bereich der Außenhülle 7 notwendig werden. Damit lässt sich ein einfacher und sicherer Aufbau erreichen. Gas cushion immediately before refueling the compressed gas reservoir 5, when the pressure conditions in the interior of the inner shell 6 are so low by an empty in operation pressure gas accumulator 5 that the valve device 9, preferably against a spring force, the flow path releases. The valve devices 9 are integrated either in the region of the connecting element 8 or structurally in the interior of the inner shell 6, so that the outer shell 7, as in conventional inner shells 6 without such internals, can be wound around this, without bulges or recesses in the Outer shell 7 will be necessary. This makes it possible to achieve a simple and safe construction.
Außerdem ermöglicht die Integration oder die zumindest überwiegende bauliche In addition, the integration or at least predominantly structural
Integration der Ventileinrichtungen 9 in das Innere der Innenschale 6 einen sehr sicheren Aufbau, da über das Innere der Innenschale 6 und der Außenhülle 7 hinausstehende Aufbauten beispielsweise beim Einbau oder insbesondere im Fall von Unfällen oder dergleichen sehr leicht beschädigt werden könnten, was dann zu einem undichten Druckgasspeicher 5 mit dem entsprechenden Sicherheitsrisiko führen kann. Integration of the valve means 9 in the interior of the inner shell 6 a very safe construction, as over the interior of the inner shell 6 and the outer shell 7 protruding structures could be very easily damaged, for example, during installation or in particular in the case of accidents or the like, which then to a leaky Pressure gas storage 5 with the appropriate security risk can lead.

Claims

Patentansprüche claims
Vorrichtung zum Speichern von niedermolekularen Gasen unter hohem Druck mit einer Innenschale (6) und wenigstens einer die Innenschale (6) umgebenden Außenhülle (7), Device for storing low molecular weight gases under high pressure with an inner shell (6) and at least one outer shell (7) surrounding the inner shell (6),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der zwischen Innenschale (6) und Außenhülle (7) befindlichen Bereich über wenigstens eine Ventileinrichtung (9) mit Rückströmsicherung mit dem von der Innenschale (6) umgebenen Bereich verbunden ist, sodass durch die Innenschale (6) diffundiertes niedermolekulares Gas bei geeigneten Druckverhältnissen in die Innenschale (6) zurückströmen kann. the region located between the inner shell (6) and the outer shell (7) is connected to the region surrounded by the inner shell (6) via at least one valve device (9), so that low molecular weight gas diffused through the inner shell (6) at suitable pressure ratios into the Inner shell (6) can flow back.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die wenigstens eine Ventileinrichtung (9) über ein Federmittel im geschlossenen Zustand vorgespannt ist. the at least one valve device (9) is biased by a spring means in the closed state.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Apparatus according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die wenigstens eine Ventileinrichtung (9) so ausgebildet ist, dass ihre größte bauliche Ausdehnung im Inneren der Innenschale (6) angeordnet ist. the at least one valve device (9) is designed such that its greatest physical extent is arranged in the interior of the inner shell (6).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Apparatus according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die wenigstens eine Ventileinrichtung (9) im Bereich eines Anschlusselements (8) zum Betanken/Entnehmen des niedermolekularen Gases angeordnet ist. the at least one valve device (9) is arranged in the region of a connection element (8) for refueling / removal of the low molecular weight gas.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5. Apparatus according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die wenigstens eine Ventileinrichtung (9) als Rückschlagventil ausgebildet ist.  the at least one valve device (9) is designed as a check valve.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6. Device according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die wenigstens eine Ventileinrichtung (9) als Klappe (10) im Bereich einer Wand der Innenschale (6) ausgebildet ist.  the at least one valve device (9) is designed as a flap (10) in the region of a wall of the inner shell (6).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Device according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Innenschale (6) aus einem Kunststoff ausgebildet ist.  the inner shell (6) is formed from a plastic.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die wenigstens eine Außenhülle (7) aus einem faserverstärkten Material ausgebildet ist.  the at least one outer shell (7) is formed of a fiber-reinforced material.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, 9. Apparatus according to claim 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das niedermolekulare Gas Wasserstoff (H2) ist. the low molecular weight gas is hydrogen (H 2 ).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Device according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das niedermolekulare Gas bei einem Druck von mehr als 300 bar, insbesondere mehr als 650 bar, gespeichert ist.  the low molecular weight gas at a pressure of more than 300 bar, in particular more than 650 bar, is stored.
11. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zur Speicherung von Brennstoff in einem Fahrzeug (1 ). 11. Use of the device according to one of claims 1 to 10, for storing fuel in a vehicle (1).
12. Verwendung nach Anspruch 10, 12. Use according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Fahrzeug (1 ) als Brennstoffzellenfahrzeug ausgebildet ist.  the vehicle (1) is designed as a fuel cell vehicle.
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