ES2269874T3 - Dispositivo para evacuar un gas de fuga de un espacio de un vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para evacuar hidrógeno gaseoso de un espacio de un vehículo automóvil hacia el ambiente libre, que comprende una cubierta (7, 7'') permeable para hidrógeno gaseoso (H2) y estanca al agua y destinada a tapar una lumbrera (3, 3'') que sirve para la evacuación de gas y que está practicada en una limitación (1'') de dicho espacio, caracterizado porque la cubierta (7, 7'') presenta un catalizador (8, 8'') para la conversión de hidrógeno con aire ambiente en agua.

Description

Dispositivo para evacuar un gas de fuga de un espacio de un vehículo automóvil.

La invención se refiere a un dispositivo para evacuar hidrógeno gaseoso de un espacio de vehículo automóvil hacia el ambiente libre, que comprende una cubierta permeable para hidrógeno gaseoso (H_{2}) y estanca al agua que está destinada a cubrir una lumbrera que sirve de evacuación de gas en una limitación de dicho espacio.

En vehículos automóviles con hidrógeno portado a bordo puede salir hidrógeno gaseoso de un sistema consumidor de hidrógeno, con el riesgo de una acumulación de gas en uno de los espacios relativamente herméticos del vehículo, con lo que existe especialmente el riesgo de una concentración de gas combustible.

Para contrarrestar la aparición de este riesgo se ha propuesto en el documento DE 39 07 049 A un sistema de seguridad para un vehículo con un motor de combustión interna que se puede hacer funcionar con hidrógeno, en donde está dispuesto en cada espacio del vehículo automóvil, tal como el maletero, el espacio del motor o el habitáculo de pasajeros, al menos un respectivo sensor de gas cooperante con un circuito electrónico. Mediante una señal correspondiente del respectivo sensor de gas se abre en una medida predeterminada para fines de ventilación un capó o una puerta o una luna de ventana que limita el respectivo espacio del vehículo automóvil.

Se conoce por la patente US 6 290 594 un sistema de seguridad comparable para un vehículo que está equipado con pilas de combustible. En este caso, se ha previsto en cada espacio del vehículo automóvil equipado con un sensor de gas, en la zona de una acumulación preferida de hidrógeno, un ventilador activable por señales del sensor de gas asociado para evacuar el hidrógeno gaseoso a través de lumbreras del contorno exterior del vehículo, tal como, por ejemplo, un automóvil de turismo.

En el estado de la técnica indicado es desventajoso el hecho de que las zonas amenazadas se vigilan con una costosa sensórica de gas, incluyendo instalaciones eléctricas correspondientes, para contrarrestar una concentración peligrosa de hidrógeno - H_{2} - mediante un sistema de actuadores correspondientes en caso de alarma por apertura activa de ventanas, eventualmente un techo corredizo, una tapa trasera y/o un capó de motor. En estos sistemas de seguridad conocidos es desventajoso el alto consumo de energía y el gran coste en aparatos y, ligado con esto, un mantenimiento costoso.

El documento DE 2 160 760 A revela un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

La invención se basa en el problema de indicar un dispositivo del género expuesto, eficaz sin consumo de energía de a bordo, para evacuar un gas de fuga.

Este problema se resuelve con la reivindicación 1 por el hecho de que la cubierta presenta un catalizador para convertir hidrógeno con aire ambiente en agua.

Con la invención se logra de manera ventajosa, sin consumo de energía, una evacuación continua de un gas de fuga, y con la función combinada según la invención para un rechazo de líquido se suprime una penetración desventajosa de un líquido, especialmente agua, en el respectivo espacio.

Se consigue una aplicación ventajosa de la invención haciendo que la cubierta sea una tela hermética al agua especialmente por el lado exterior o lado del medio ambiente.

El empleo del dispositivo de evacuación de gas según la invención en vehículos automóviles hace posible de manera ventajosa un funcionamiento continuo sin una energía de a bordo, es así también seguro en alta medida por medios propios y no requiere vigilancia de aparatos. Por lo demás, es también de reducido peso.

En una primera ejecución el catalizador está configurado como un trenzado provisto de un elemento catalíticamente actuante que está dispuesto descansando sobre la tela hermética al agua por el lado exterior o lado del medio ambiente. El trenzado catalíticamente activo está sujeto y asegurado por medio de una rejilla metálica en la lumbrera del contorno exterior del vehículo. La rejilla metálica suprime de manera ventajosa una eventual formación de llama durante la reacción catalíticamente provocada del hidrógeno con el aire ambiente.

El dispositivo según la invención ofrece, junto con una sencilla estructura, un sencillo montaje debido a que la tela, el trenzado y la rejilla metálica están dispuestos en un marco común y forman una unidad de montaje que puede insertarse en la lumbrera.

En lugar del trenzado catalítico en la unidad de montaje antes citada, puede estar previsto también conforme a una segunda ejecución un catalizador que sea una pared porosa formada por material sólido que está revestida con un metal noble catalíticamente actuante en al menos la mitad del segmento del espesor que queda vuelto hacia el medio ambiente.

Por lo demás, la tela de la cubierta estanca al agua por el lado exterior o lado del ambiente retiene también el agua que se produce durante la reacción catalítica.

En otra ejecución preferida se propone que un espacio del vehículo automóvil presente en la zona colectora preferida de hidrógeno de fuga, en un segmento sustancialmente horizontal del contorno exterior, una lumbrera a la que esté asociada otra lumbrera solicitada por la depresión del viento de marcha y que esté en unión de conducción de gas, a través de una tubería de evacuación, con la zona colectora de fuga.

Se consigue una disposición complementaria o adicional del dispositivo según la invención haciendo que un suplemento dispuesto en el contorno exterior del vehículo y unido con un espacio del vehículo automóvil en forma conductora de gas presente una lumbrera prevista a la sombra del viento de marcha y cerrada por el catalizador, a la que esté asociada en el lado interior del vehículo la cubierta constituida por una tela estanca al agua.

Para lograr una disposición estanca al agua, la tela o la cubierta está pegada de manera estanca al agua con el catalizador a lo largo de los bordes laterales.

Se describe la invención haciendo referencia a un ejemplo representado en el dibujo. Muestran:

La figura 1, un automóvil de turismo en vista en planta con dispositivos montados según la invención,

La figura 2, uno de los dispositivos en representación esquemática en una sección según la línea A-A y

La figura 3, un dispositivo como suplemento de techo, mostrado en sección transversal.

Un automóvil de turismo 1 que porta hidrógeno - H_{2} - a bordo está equipado con dispositivos 2 para evacuar hidrógeno de fuga gaseoso del espacio del motor y/o del habitáculo de pasajeros y/o del maletero. Las lumbreras 3 previstas en una zona de evacuación correspondiente de hidrógeno en el contorno exterior 1' del vehículo 1, concretamente en el capó 1 del motor, el techo 5 del vehículo y la tapa 6 del maletero, llevan asociada cada una de ellas una cubierta 7 permeable al gas y estanca al líquido.

El dispositivo 2 según la invención proporciona, sin utilización de una energía de a bordo, una evacuación continua de hidrógeno gaseoso desde cada uno de los espacios antes citados del vehículo automóvil hacia el ambiente libre. Para contrarrestar una penetración especialmente de agua en los espacios antes citados, la cubierta 7 del dispositivo 2 está construida adicionalmente en forma estanca a los líquidos.

Para lograr un dispositivo 2 sencillo en su estructura y barato, la cubierta 7 que deja pasar el hidrógeno gaseoso está formada preferiblemente por una tela que se ha confeccionado o preparado especialmente como estanca al agua en su lado exterior o lado del medio ambiente.

Para mantener pequeña la cantidad de hidrógeno gaseoso evacuada hacia el ambiente libre, la cubierta 7 lleva asociado un catalizador 8 mostrado en la figura 2, el cual convierte el hidrógeno por reacción catalítica con aire ambiente en agua.

El catalizador 8 está formado, según una primera ejecución, como un trenzado provisto de un elemento catalíticamente actuante que está asociado a la tela estanca al agua por el lado exterior o lado del ambiente de esta última. Según otra ejecución, el catalizador 8 es una pared porosa formada por material sólido que está revestida en los poros con un metal noble catalíticamente actuante, por ejemplo platino, en al menos la mitad del segmento del espesor vuelto hacia el ambiente.

La ejecución del dispositivo 2 prevé también que el trenzado catalíticamente activo, dispuesto descansando sobre la tela hermética al agua de la cubierta 7, o el catalizador 8 configurado como pared porosa esté sujeto y asegurado por medio de un rejilla metálica 9 asociada a la lumbrera 3.

Como puede apreciarse en la figura 3, la tela, el trenzado o la pared porosa 8 y la rejilla metálica 9 forman en un marco común 10 una unidad de montaje que puede insertarse en la lumbrera 3.

Preferiblemente, la lumbrera correspondiente 3 está dispuesta en un segmento sustancialmente horizontal 4, 5, 6 del contorno exterior 1' sobre una zona colectora de hidrógeno de fuga preferida en el respectivo espacio del vehículo automóvil - espacio del motor, habitáculo de pasajeros, maletero -. Para lograr una evacuación reforzada de gas del espacio correspondiente del vehículo automóvil pueden estar previstas en segmentos verticales del contorno exterior 1' otras lumbreras 3' solicitadas por la depresión del viento de marcha, las cuales están eventualmente dispuestas en unión de conducción de gas, a través de una respectiva tubería de evacuación, con la zona colectora de fuga.

Otra variante del dispositivo 2 se caracteriza porque un suplemento 11 dispuesto en el contorno exterior 1' y unido en forma conductora de gas con un espacio del vehículo automóvil presenta una lumbrera 3'' prevista a la sombra del viento de marcha y cerrada por una pared porosa fija 8', la cual lleva asociada por el lado interior del vehículo una cubierta 7' permeable al H_{2,} hecha de una tela estanca al agua, estando revestida la pared porosa 8' con un metal noble actuante como catalizador sobre al menos la mitad del segmento del espesor vuelto hacia el ambiente. Asimismo, para lograr una cubierta 7' estanca al agua, ésta se halla unida de manera estanca al agua, por ejemplo pegada, con la pared 8' a lo largo de los bordes laterales.

El suplemento puede estar configurado también como una pieza separada, por ejemplo como una consola para una antena exterior.

Claims (9)

1. Dispositivo para evacuar hidrógeno gaseoso de un espacio de un vehículo automóvil hacia el ambiente libre, que comprende una cubierta (7, 7') permeable para hidrógeno gaseoso (H_{2}) y estanca al agua y destinada a tapar una lumbrera (3, 3') que sirve para la evacuación de gas y que está practicada en una limitación (1') de dicho espacio, caracterizado porque la cubierta (7, 7') presenta un catalizador (8, 8') para la conversión de hidrógeno con aire ambiente en agua.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta (7, 7') es una tela estanca al agua especialmente por el lado exterior o lado del medio ambiente.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador (8) está configurado como un trenzado provisto de un elemento catalíticamente actuante que está dispuesto descansando sobre la tela (7) estanca al agua por el lado exterior o lado del ambiente.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por una rejilla metálica (9) para sujetar el trenzado catalíticamente actuante (8) en la lumbrera (3).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque la tela (7), el trenzado (8) y la rejilla metálica (9) están dispuestas en un marco común (10) y forman una unidad de montaje que puede insertarse en la lumbrera (3).

6. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el catalizador (8’) es una pared porosa formada de material sólido que está revestida en al menos la mitad del segmento del espesor vuelto hacia el medio ambiente con un metal noble catalíticamente actuante.

7. Vehículo automóvil con un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque un espacio del vehículo automóvil (espacio del motor, habitáculo de pasajeros, maletero) presenta en una zona colectora preferida de hidrógeno de fuga, en un segmento sustancialmente horizontal (4, 5, 6) del contorno exterior (1'), una lumbrera (3) que lleva asociada una lumbrera adicional (3') que está solicitada por la depresión del viento de marcha y que está en unión de conducción de gas con la zona colectora de fuga a través de una tubería de evacuación.

8. Vehículo automóvil con un dispositivo según las reivindicaciones 2 y 6, caracterizado porque un suplemento (11) dispuesto en el contorno exterior (1') y unido en forma conductora de gas con un espacio del vehículo automóvil presenta una lumbrera (3'') prevista a la sombra del viento de marcha y cerrada por el catalizador (8'), cuya lumbrera lleva asociada por el lado interior del vehículo la cubierta (7') de tela estanca al agua.

9. Vehículo según la reivindicación 8, caracterizado porque la tela o la cubierta (7') está unida de manera estanca al agua con el catalizador (8') a lo largo de los bordes laterales.