EP4508364A1 - Druckminderer zur ermöglichung der verwendung von polymerrohren für thermische druckentlastungsvorrichtungen von wasserstoffbetriebenen fahrzeugen - Google Patents

Druckminderer zur ermöglichung der verwendung von polymerrohren für thermische druckentlastungsvorrichtungen von wasserstoffbetriebenen fahrzeugen

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EP4508364A1
EP4508364A1 EP23700951.9A EP23700951A EP4508364A1 EP 4508364 A1 EP4508364 A1 EP 4508364A1 EP 23700951 A EP23700951 A EP 23700951A EP 4508364 A1 EP4508364 A1 EP 4508364A1
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EP
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thermal
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relief device
tank
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Definitions

  • Pressure reducer to enable the use of polymer tubes for thermal pressure relief devices of hydrogen powered vehicles
  • the invention relates to a pressure reduction system for a high-pressure tank according to the preamble of claim 1.
  • high-pressure tanks are used to store fuel. Pressures of several hundred bar, such as 700 bar in the passenger car segment, are typical for such high-pressure tanks.
  • the high-pressure tanks are equipped with a thermal pressure relief device, which is usually a pipe system or a relief pipe that empties the high-pressure tanks in the event of a vehicle fire.
  • Relief pipes or thermal pressure relief devices are already known from the prior art, which are coupled directly to a hydrogen high-pressure tank. These are typically stainless steel pipes, which have a relatively have high mechanical strength and can therefore withstand increased pressure conditions when the fuel flows out. Depending on the system design, the line pressure reaches up to approximately 80-95% of the tank pressure when the thermal pressure relief device is activated and the hydrogen flows from the high pressure tank into the pipeline.
  • the aim of the invention is to overcome these and other disadvantages of the prior art and to create an improved pressure reduction system for high-pressure tanks in hydrogen-powered motor vehicles, which is constructed inexpensively using simple means and at the same time has a low weight
  • a pressure reducer is provided in the thermal pressure relief device to reduce the pressure when the high-pressure tank is relieved.
  • the invention solves the present problem surprisingly simply by using the additional pressure reducer within the thermal pressure relief device.
  • the pressure reducer reduces the pressure in the thermal pressure relief device so that it can be made from a significantly cheaper and less heavy plastic, in particular from a polymer material.
  • the present invention thus provides a system for venting high-pressure tanks that ensures low pipe pressure during relief.
  • the pressure reducer is a throttle valve, wherein the throttle valve has a throttle opening.
  • the pressure becomes downstream due to the throttle valve at the outlet of the high pressure tank and within the thermal pressure relief device or effectively reduced in the direction of flow.
  • the throttle valve is designed as a ring throttle. This represents a cost-effective design variant and thus further reduces the overall costs in production.
  • other throttle geometries that can be produced cheaply, such as a simple perforated plate, would also be conceivable.
  • the throttle opening is designed to be smaller in diameter than the outlet and the thermal pressure relief device. This achieves an effective reduction in the total pressure in the system and an increase in entropy. At the same time, the throttle reduces the static pressure in the thermal pressure relief device downstream or in the direction of flow.
  • the throttle valve is arranged indirectly at the outlet of the high-pressure tank and within the thermal pressure relief device. Due to the distance between the outlet and the throttle, advantageously no excessive pressure peaks arise during outflow in the area of the outlet or at the pipe inlet of the thermal pressure relief device.
  • the invention provides that the thermal pressure relief device is designed as a relief pipe, the outlet having a diameter that corresponds to a pipe diameter of the thermal pressure relief device. This ensures a uniform mass throughput when flowing through the relief pipe. Due to the throttle valve, there is a reduction in the density of the fuel as it flows through the relief pipe. In order to compensate for the reduction in density, the diameter of the outlet or the relief pipe is generally dimensioned larger than in the known solutions from the prior art, whereby a sufficient mass throughput is achieved despite the throttling.
  • the thermal pressure relief device is designed as a polymer tube.
  • Polymer pipes are particularly cost-effective to produce and at the same time very light in direct comparison to stainless steel pipes.
  • the polymer tube can be produced, for example, in a simple injection molding process.
  • the invention provides that the pressure reducer accelerates the flow at the outlet to supersonic speed. Due to the acceleration of the fluid or fuel into the supersonic range, in the thermal pressure relief device an effective pressure reduction downstream or in the direction of flow can be achieved.
  • the pressure reducer is preferably a Laval nozzle, the Laval nozzle having a convergent section and a divergent section.
  • the Laval nozzle is arranged between the outlet and the thermal pressure relief device, with the convergent section of the Laval nozzle being arranged directly and immediately at the outlet of the high-pressure tank.
  • the arrangement of the Laval nozzle allows the static pressure to be reduced without lowering the total pressure in the system.
  • the outflowing fuel is accelerated to supersonic speed using the Laval nozzle at the outlet of the high-pressure tank or at the pipe inlet of the thermal pressure relief device. A further acceleration to supersonic flow, i.e. H. to Mach numbers >1, can take place in the divergent section of the Laval nozzle.
  • the static pressure decreases with increasing Mach number, this leads to a significant reduction in pressure in the thermal pressure relief device while maintaining the same total pressure, i.e. H. the acceleration is essentially isentropic. Due to this interaction, the diameter of the thermal pressure relief device or the relief pipe can be dimensioned smaller than in the throttle design. Preferably, the flow throughout the relief tube remains in the supersonic range, even if it decreases due to the frictional forces.
  • the Laval nozzle has a reduced neck diameter, with the convergent section of the Laval nozzle merging into the divergent section immediately after reaching the neck diameter.
  • the convergent section of the Laval nozzle can also continuously merge into the divergent section and have a slight axial extension in the area of the neck diameter.
  • the outlet preferably has a diameter that is smaller than a pipe diameter of the thermal pressure relief device.
  • the Laval nozzle preferably has a circular or elliptical cross-sectional area over its entire length.
  • the narrowest cross section of the Laval nozzle preferably corresponds to the neck diameter, with the flow reaching the speed of sound at the neck diameter and being accelerated into the supersonic range in the divergent section.
  • FIG. 1a shows a schematic view of a high-pressure tank with a thermal relief tube from the prior art
  • Fig. 1b is a schematic view of an inventive
  • Fig. 1c is a schematic view of a further embodiment of a pressure reduction system according to the invention.
  • Fig. 1a shows a high-pressure tank 10 in which hydrogen can be stored under high pressure.
  • the high-pressure tank 10 is coupled to a thermal pressure relief device 20 on an outlet side.
  • the thermal pressure relief device 20 is designed as a relief tube and has a tube diameter D.
  • the fuel flows in the flow direction (x) into the thermal pressure relief device 20.
  • the arrangement corresponds to the prior art.
  • Fig. 1b is a schematic representation of a pressure reduction system for hydrogen-powered motor vehicles with at least one high-pressure tank 10 in which fuel is stored under excess pressure.
  • the high-pressure tank 10 has an outlet 9 for relief, via which the high-pressure tank 10 is fluidly connected to a thermal pressure relief device 20.
  • the thermal pressure relief device 20 is designed as a relief tube. When the pressure is relieved, the fuel flows through the relief pipe in the flow direction x.
  • the outlet 9 has a diameter D1, which corresponds to a pipe diameter of the thermal pressure relief device 20 or the relief pipe.
  • a pressure reducer 1 is arranged at the outlet 9 within the relief pipe.
  • the pressure reducer 1 is designed as a throttle valve 7 and has a throttle opening 8. This is particularly a ring ouzel.
  • Fig. 1c shows schematically a further embodiment of the invention.
  • a Laval nozzle 5 is arranged instead of the throttle valve 7 from Fig. 1b, with the thermal pressure relief device also being designed as a relief tube in this embodiment.
  • the Laval nozzle 5 has a convergent section 2 and a divergent section 6.
  • the Laval nozzle 5 is arranged between the outlet 9 and the thermal pressure relief device 20 or a constant section of the relief pipe.
  • the convergent section 2 of the Laval nozzle 5 is arranged directly at the outlet 9 of the high-pressure tank 10.
  • the Laval nozzle 5 also has a neck diameter 3, with the convergent section 2 of the Laval nozzle 5 merging into the divergent section 6 immediately after reaching the neck diameter 3.
  • the outlet 9 has a diameter D2, which is smaller than a pipe diameter D3 of the relief pipe or the thermal pressure relief device 20.
  • the neck diameter 3 has the smallest cross section or diameter of the Laval nozzle 5.
  • the pressure relief system of the present invention may generally relate to high pressure vessels and thermal pressure relief devices.
  • the invention relates to hydrogen-powered vehicles, which usually have a high-pressure tank filled with hydrogen under excess pressure. Due to the increased risk of explosion and fire in the event of accidents or the like, the invention is used in particular for venting such high-pressure tanks.
  • the pressure reduction system can also be implemented in a stationary high-pressure container with a thermal pressure relief device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckminderungssystem für einen Hochdrucktank (10), insbesondere für einen Hochdrucktank (10) eines Kraftfahrzeugs, in welchem Hochdrucktank (10) ein Fluid unter Überdruck bevorratet ist, wobei der Hochdrucktank (10) einen Auslass (9) zur Entlastung aufweist, wobei der Hochdrucktank (10) über den Auslass (9) mit einer thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20) fluidverbunden ist, durch die das Fluid bei Entlastung in Strömungsrichtung (x) hindurchströmt. Erfindungsgemäß ist in der thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20) ein Druckminderer (1) zur Reduzierung des Drucks beim Entlasten des Hochdrucktanks (10) vorgesehen.

Description

Druckminderer zur Ermöglichung der Verwendung von Polymerrohren für thermische Druckentlastungsvorrichtungen von wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein Druckminderungssystem für einen Hochdrucktank gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
In Fahrzeugen, die beispielsweise mit Wasserstoff oder Erdgas betrieben werden, kommen Hochdrucktanks für die Kraftstoffspeicherung zum Einsatz. Drücke von mehreren Hundert bar, wie beispielsweise 700 bar im PKW Segment, sind bei derartigen Hochdrucktanks typisch.
Aus Sicherheitsaspekten sind die Hochdrucktanks mit einer thermischen Druckentlastungsvorrichtung (englisch: Thermal Pressure Relief Device) ausgestattet, bei der es sich regelmäßig um ein Rohrsystem bzw. um ein Entlastungsrohr handelt, das die Hochdrucktanks im Falle eines Fahrzeugbrands entleert.
Es sind aus dem Stand der Technik bereits Entlastungsrohre bzw. thermische Druckentlastungsvorrichtungen bekannt, die direkt an einen Wasserstoff-Hochdrucktank gekoppelt sind. Dabei handelt es sich typischerweise um Edelstahlrohre, die eine relativ hohe mechanische Festigkeit aufweisen und dadurch erhöhten Druckzuständen beim Ausströmen des Kraftstoffs standhalten. Je nach Systemauslegung erreicht der Leitungsdruck bis zu ca. 80-95% des Tankdrucks, wenn die thermische Druckentlastungsvorrichtung aktiviert wird und der Wasserstoff aus dem Hochdrucktank in die Rohrleitung strömt.
Von Nachteil hierbei ist, dass die Edelstahlrohre relativ schwer und zudem teuer in der Fertigung sind.
Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein verbessertes Druckminderungssystem für Hochdrucktanks bei wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen zu schaffen, das mit einfachen Mitteln kostengünstig aufgebaut ist und gleichzeitig ein geringes Eigengewicht aufweist
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
Bei einem Druckminderungssystem für einen Hochdrucktank, insbesondere für einen Hochdrucktank eines Kraftfahrzeugs, in welchem Hochdrucktank ein Fluid unter Überdruck bevorratet ist, wobei der Hochdrucktank einen Auslass zur Entlastung aufweist, wobei der Hochdrucktank über den Auslass mit einer thermischen Druckentlastungsvorrichtung fluidverbunden ist, durch die das Fluid bei Entlastung in Strömungsrichtung hindurchströmt, ist erfindungsgemäß in der thermischen Druckentlastungsvorrichtung ein Druckminderer zur Reduzierung des Drucks beim Entlasten des Hochdrucktanks vorgesehen.
Die Erfindung löst die vorliegende Aufgabe überraschend einfach durch den Einsatz des zusätzlichen Druckminderers innerhalb der thermischen Druckentlastungsvorrichtung. Der Druckminderer reduziert den Druck in der thermischen Druckentlastungsvorrichtung, so dass diese aus einen deutlich günstigeren und weniger schweren Kunststoff, insbesondere aus einem Polymerwerkstoff gefertigt werden kann. Damit stellt die vorliegende Erfindung ein System zur Entlüftung von Hochdrucktanks bereit, das bei der Entlastung einen niedrigen Rohrdruck gewährleistet.
Vorzugsweise ist der Druckminderer ein Drosselventil, wobei das Drosselventil eine Drosselöffnung aufweist. Der Druck wird aufgrund des Drosselventils am Auslass des Hochdrucktanks und innerhalb der thermischen Druckentlastungsvorrichtung stromabwärts bzw. in Strömungsrichtung wirksam reduziert. Dabei ist besonders bevorzugt, dass das Drosselventil als Ringdrossel ausgebildet ist. Dies stellt eine kostengünstige Aufbauvariante dar und senkt damit weiterhin die Gesamtkosten in der Fertigung. Alternativ wären auch andere günstig herstellbare Drossel-Geometrien wie z.B. ein einfaches Lochblech denkbar.
Vorzugsweise ist die Drosselöffnung im Durchmesser kleiner ausgebildet als der Auslass und die thermische Druckentlastungsvorrichtung. Dadurch wird eine wirksame Reduzierung des Totaldrucks im System bzw. eine Entropieerhöhung erzielt. Gleichzeitig reduziert die Drossel den statischen Druck in der thermischen Druckentlastungsvorrichtung stromabwärts bzw. in Strömungsrichtung.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist das Drosselventil mittelbar am Auslass des Hochdrucktanks und innerhalb der thermischen Druckentlastungsvorrichtung angeordnet. Aufgrund des Abstands zwischen Auslass und Drossel entstehen beim Ausströmen im Bereich des Auslasses bzw. am Rohreinlass der thermischen Druckentlastungsvorrichtung vorteilhafterweise keine überhöhten Druckspitzen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung vor, dass die thermische Druckentlastungsvorrichtung als Entlastungsrohr ausgebildet ist, wobei der Auslass einen Durchmesser aufweist, der einem Rohrdurchmesser der thermischen Druckentlastungsvorrichtung entspricht. Dadurch wird ein gleichmäßiger Massendurchsatz beim Durchströmen des Entlastungsrohres gewährleistet. Aufgrund des Drosselventils kommt es zu einer Verringerung der Dichte des Kraftstoffs beim Durchströmen des Entlastungsrohres. Um die Verringerung der Dichte zu kompensieren, sind der Durchmesser des Auslasses bzw. des Entlastungsrohres grundsätzlich größer als bei den bekannten Lösungen aus dem Stand der Technik dimensioniert, wodurch ein ausreichender Massendurchsatz trotz der Drosselung erzielt wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante, ist die thermische Druckentlastungsvorrichtung als Polymerrohr ausgebildet. Polymerrohre sind besonders kostengünstig in der Herstellung und gleichzeitig sehr leicht im direkten Vergleich zu Edelstahlrohren. Dabei kann das Polymerrohr beispielsweise in einem einfachen Spritzgussverfahren hergestellt werden.
Nach einer wichtigen Ausführungsform sieht die Erfindung vor, dass der Druckminderer die Strömung am Auslass auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Aufgrund der Beschleunigung des Fluids bzw. Kraftstoffs in den Überschallbereich, kann in der thermischen Druckentlastungsvorrichtung eine wirksame Druckreduzierung stromabwärts bzw. in Strömungsrichtung erzielt werden.
Dabei ist der Druckminderer vorzugsweise eine Laval-Düse, wobei die Laval-Düse einen konvergenten Abschnitt und einen divergenten Abschnitt aufweist. Bevorzugterweise ist die Laval-Düse zwischen dem Auslass und der thermischen Druckentlastungsvorrichtung angeordnet, wobei der konvergente Abschnitt der Laval-Düse direkt und unmittelbar am Auslass des Hochdrucktanks angeordnet ist. Durch die Anordnung der Laval-Düse kann der statische Druck verringert werden, ohne den Totaldruck im System zu senken. Der ausströmende Kraftstoff wird mit Hilfe der Laval-Düse am Auslass des Hochdrucktanks bzw. am Rohreinlass der thermischen Druckentlastungsvorrichtung auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Eine weitere Beschleunigung auf Überschallströmung, d. h. auf Machzahlen >1 , kann im divergenten Abschnitt der Laval-Düse erfolgen. Da der statische Druck mit zunehmender Machzahl abnimmt, führt dies zu einer deutlichen Druckreduzierung in der thermischen Druckentlastungsvorrichtung bei gleichbleibendem Totaldruck, d. h. die Beschleunigung erfolgt im Wesentlichen isentrop. Aufgrund dieser Wechselwirkung, kann der Durchmesser der thermischen Druckentlastungsvorrichtung bzw. des Entlastungsrohrs kleiner als bei der Drosselkonstruktion dimensioniert werden. Vorzugsweise bleibt die Strömung im gesamten Entlastungsrohr im Überschallbereich, auch wenn sie aufgrund der Reibungskräfte abnimmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform, weist die Laval-Düse einen verringerten Halsdurchmesser auf, wobei der konvergente Abschnitt der Laval-Düse unmittelbar nach Erreichen des Halsdurchmessers in den divergenten Abschnitt übergeht. Alternativ kann der konvergente Abschnitt der Laval-Düse auch stetig in den divergenten Abschnitt übergehen und im Bereich des Halsdurchmessers eine geringfügige axiale Ausdehnung aufweisen.
Bei der Laval-Düsen Konstruktion weist der Auslass vorzugsweise einen Durchmesser auf, der kleiner ausgebildet ist als ein Rohrdurchmesser der thermischen Druckentlastungsvorrichtung. Dabei weist die Laval-Düse vorzugsweise über ihre gesamte Länge eine kreis- oder ellipsenförmige Querschnittsfläche auf. Vorzugsweise entspricht der engste Querschnitt der Laval-Düse dem Halsdurchmesser, wobei die Strömung am Halsdurchmesser die Schallgeschwindigkeit erreicht und im divergenten Abschnitt in den Überschallbereich beschleunigt wird. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1a eine schematische Ansicht eines Hochdrucktanks mit einem thermischen Entlastungsrohr aus dem Stand der Technik;
Fig. 1b eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Druckminderungssystems;
Fig. 1c eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckminderungssystems
Fig. 1a zeigt einen Hochdrucktank 10 in welchem Wasserstoff unter Hochdruck bevorratet werden kann. Der Hochdrucktank 10 ist an einer Auslassseite mit einer thermischen Druckentlastungsvorrichtung 20 gekoppelt. Die thermische Druckentlastungsvorrichtung 20 ist dabei als Entlastungsrohr ausgebildet und weist einen Rohrdurchmesser D auf. Bei Entlastung des Hochdrucktanks 10 strömt der Kraftstoff in Strömungsrichtung (x) in die thermische Druckentlastungsvorrichtung 20. Die Anordnung entspricht dem Stand der Technik.
Fig. 1b ist eine schematische Darstellung eines Druckminderungssystems für wasserstoffbetriebene Kraftfahrzeuge mit wenigstens einem Hochdrucktank 10, in welchem Kraftstoff unter Überdruck bevorratet ist. Der Hochdrucktank 10 weist einen Auslass 9 zur Entlastung auf, worüber der Hochdrucktank 10 mit einer thermischen Druckentlastungsvorrichtung 20 fluidverbunden ist.
Die thermische Druckentlastungsvorrichtung 20 ist als Entlastungsrohr ausgebildet. Bei Entlastung strömt der Kraftstoff in Strömungsrichtung x durch das Entlastungsrohr. Der Auslass 9 weist dabei einen Durchmesser D1 auf, der einem Rohrdurchmesser der thermischen Druckentlastungsvorrichtung 20 bzw. des Entlastungsrohrs entspricht.
Am Auslass 9 ist innerhalb des Entlastungsrohrs ein Druckminderer 1 angeordnet. Der Druckminderer 1 ist in der gezeigten Ausführungsform als Drosselventil 7 ausgebildet und weist eine Drosselöffnung 8 auf. Dabei handelt es sich insbesondere um eine Ringdrossel. Fig. 1c zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 1c ist eine Laval-Düse 5 anstelle des Drosselventils 7 aus Fig. 1 b angeordnet, wobei die thermische Druckentlastungsvorrichtung auch in dieser Ausführungsform als Entlastungsrohr ausgebildet ist.
Die Laval-Düse 5 weist dabei einen konvergenten Abschnitt 2 und einen divergenten Abschnitt 6 aufweist. Die Laval-Düse 5 ist zwischen dem Auslass 9 und der thermischen Druckentlastungsvorrichtung 20 bzw. einem konstant verlaufenden Abschnitt des Entlastungsrohres angeordnet. Der konvergente Abschnitt 2 der Laval-Düse 5 ist direkt und unmittelbar am Auslass 9 des Hochdrucktanks 10 angeordnet.
Die Laval-Düse 5 weist ferner einen Halsdurchmesser 3 auf, wobei der konvergente Abschnitt 2 der Laval-Düse 5 unmittelbar nach Erreichen des Halsdurchmessers 3 in den divergenten Abschnitt 6 übergeht. Der Auslass 9 weist einen Durchmesser D2 auf, der kleiner ausgebildet ist als ein Rohrdurchmesser D3 des Entlastungsrohres bzw. der thermischen Druckentlastungsvorrichtung 20. Der Halsdurchmesser 3 weist dabei den kleinsten Querschnitt bzw. Durchmesser der Laval-Düse 5 auf.
Das erfindungsgemäße Druckminderungssystem kann sich allgemein auf Hochdruckbehälter und thermische Druckentlastungsvorrichtungen beziehen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf wasserstoffbetriebene Fahrzeuge, die üblicherweise einen unter Überdruck mit Wasserstoff gefüllten Hochdrucktank aufweisen. Aufgrund der erhöhten Explosions- und Brandgefahr bei Unfällen oder dergleichen wird die Erfindung insbesondere zur Entlüftung derartiger Hochdrucktanks eingesetzt. Grundsätzlich kann das Druckminderungssystem aber auch in einem stationären Hochdruckbehälter mit einer thermischen Druckentlastungsvorrichtung umgesetzt werden.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Bezugszeichen liste
D Durchmesser (Standard) 5 Laval-Düse
D1 Durchmesser Auslass 6 divergenter Abschnitt
(Drossel) 7 Drosselventil
D2 Durchmesser Auslass (Laval) 8 Drosselöffnung
D3 Durchmesser Entlastungsrohr 9 Auslass
(Laval) 10 Hochdrucktank x Strömungsrichtung 20 Thermische
Druckentlastungsvorrichtung
1 Druckminderer
2 konvergenter Abschnitt
3 Halsdurchmesser (Laval)

Claims

Patentansprüche Druckminderungssystem für einen Hochdrucktank (10), insbesondere für einen Hochdrucktank (10) eines Kraftfahrzeugs, in welchem Hochdrucktank (10) ein Fluid unter Überdruck bevorratet ist, wobei der Hochdrucktank (10) einen Auslass (9) zur Entlastung aufweist, wobei der Hochdrucktank (10) über den Auslass (9) mit einer thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20) fluidverbunden ist, durch die das Fluid bei Entlastung in Strömungsrichtung (x) hindurchströmt, dadurch gekennzeichnet, dass in der thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20) ein Druckminderer (1) zur Reduzierung des Drucks beim Entlasten des Hochdrucktanks (10) vorgesehen ist. Druckminderungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckminderer (1) ein Drosselventil (7) ist, wobei das Drosselventil (7) eine Drosselöffnung (8) aufweist und insbesondere als Ringdrossel ausgebildet ist. Druckminderungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Druckentlastungsvorrichtung (20) als Entlastungsrohr ausgebildet ist, wobei der Auslass (9) einen Durchmesser (D1) aufweist, der einem Rohrdurchmesser der thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20) entspricht. Druckminderungssystem nach den Ansprüchen 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselöffnung (8) im Durchmesser kleiner ausgebildet ist als der Auslass (9) und die thermische Druckentlastungsvorrichtung (20). Druckminderungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (7) mittelbar am Auslass (9) des Hochdrucktanks (10) und innerhalb der thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20) angeordnet ist. Druckminderungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckminderer (1) die Strömung auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Druckminderungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckminderer (1) eine Laval-Düse (5) ist, wobei die Laval-Düse (5) einen konvergenten Abschnitt (2) und einen divergenten Abschnitt (6) aufweist. Druckminderungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laval-Düse (5) zwischen dem Auslass (9) und der thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20) angeordnet ist, wobei der konvergente Abschnitt
(2) der Laval-Düse (5) direkt und unmittelbar am Auslass (9) des Hochdrucktanks (10) angeordnet ist. Druckminderungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laval-Düse (5) einen Halsdurchmesser (3) aufweist, wobei der konvergente Abschnitt (2) der Laval-Düse (5) unmittelbar nach Erreichen des Halsdurchmessers
(3) in den divergenten Abschnitt (6) übergeht. Druckminderungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Druckentlastungsvorrichtung (20) als Entlastungsrohr ausgebildet ist, wobei der Auslass (9) einen Durchmesser (D2) aufweist, der kleiner ausgebildet ist als ein Rohrdurchmesser (D3) der thermischen Druckentlastungsvorrichtung (20).
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