FR2690223A1 - Récipient de stockage d'hydrogène liquide et procédé d'exploitation d'un groupe motopropulseur à hydrogène liquide ou gazeux prélevé dans un tel récipient de stockage. - Google Patents

Abstract

A l'intérieur du récipient de stockage 1, est fixée une pompe mammouth 9, 10, 11 dont l'extrémité supérieure débouche dans le volume gazeux 3 du récipient de stockage et un organe de vaporisation par chauffage est prévu dans ce volume gazeux, en amont d'une conduite de prélèvement. A l'intérieur du récipient 1, pénètre une conduite d'alimentation 7 qui comporte à son extrémité une rampe ou pomme d'arrosage 8. Application à des récipients d'hydrogène liquide suseptibles d'être montés sur des véhicules automobiles.

Description

RECIPIENT DE STOCKAGE D'HYDROGENE LIQUIDE ET PROCEDE

D'EXPLOITATION D'UN GROUPE MOTOPROPULSEUR A

HYDROGENE LIQUIDE OU GAZEUX PRELEVE DANS

UN TEL RECIPIENT DE STOCKAGE

L'invention se rapporte à un récipient de stockage pour de l'hydrogène liquide Elle concerne en outre un procédé d'exploitation d'un groupe motopropulseur à hydrogène liquide

ou gazeux prélevé dans un récipient de stockage.

Dans la description et les revendications qui suivent,

on utilisera pour l'hydrogène gazeux et l'hydrogène liquide

les abréviations respectives suivantes: GH 2 (hydrogène ga-

zeux) et LH 2 (hydrogène liquide).

L'hydrogène présente un intérêt grandissant en tant que porteur d'énergie du fait des besoins croissants en énergie

et de la sensibilité croissante à l'égard de l'environnement.

Aussi, s'interroge t-on, à l'heure actuelle, sur la possibi-

lité dans un avenir proche de faire fonctionner des turbines ou des moteurs d'aéronefs, de véhicules industriels, de bus et même de voitures particulières à l'aide d'hydrogène Le stockage de l'hydrogène à bord des appareils de locomotion précités sous forme liquide est bien entendu la solution la plus raisonnable Il faut cependant refroidir l'hydrogène à une température de l'ordre de 250 K et le maintenir à cette température, ce qui ne peut être obtenu que par des mesures d'isolation appropriées des réservoirs ou tanks de stockage,

car un stockage à l'état gazeux n'est en général par envisa-

geable sur les moyens de transport précité du fait de la

faible densité de l'hydrogène gazeux Pour des raisons tech-

niques de sécurité, des mesures de sécurité supplémentaires doivent être prises sur les véhicules à moteur à hydrogène, mesures que l'onn'avait pas à considérer jusqu'à présent, de sorte que l'isolation que requiert le récipient de stockage ne sert pas seulement au maintien de la température L'état

actuel de la technique relative au développement de l'utili-

sation de l'hydrogène comme carburant est décrit, par exemple, dans l'article "Fl ssiger Wasserstoff als Motorenkraftstoff

der Zukunft", Prof Dr W Peschka tiré à part de "Maschinen-

welt-Elektrotechnik", 43 Jg, Heft 8/9-1988 et dans "Liquid

Hydrogen Fueled Automobiles: On-Board and Stationary Cryoge-

nic Installations", R Ewald, Cryogenics 1990, Vol 30 Sept.

Supplement. Les moteurs fonctionnant à l'hydrogène nécessitent de

l'hydrogène liquide à une surpression de 3 à 4 bars Le rem-

plissage du récipient ou du réservoir de stockage avec de l'hydrogène liquide est réalisé à une température d'environ K et à une faible surpression à partir d'un récipient fixe, à l'aide d'un accouplement spécialement prévu à cet effet,

par un tube plongeur enfoncé dans le récipient de stockage.

Le processus de remplissage effectif rassemble plusieurs étapes particulières A ces étapes appartiennent également plusieurs étapes d'aspiration et de balayage du système de conduite, ce qui fait que la procédure de remplissage prend environ 1 heure Pendant ce temps, on arrive par décharge de pression du récipient de stockage, ainsi que par aspiration

et détente de l'hydrogène liquide dans la conduite de rem-

plissage, à des pertes non négligeables en hydrogène liquide ou en hydrogène gazeux, ce qui constitue un fait qui se fait

remarquer négativement en ce qui concerne le bilan énergéti-

que des groupes motopropulseurs alimentés à l'hydrogène.

La manipulation des systèmes de remplissage courants

est en conséquence, comme auparavant, à considérer comme mal-

commode et longue En outre, il est nécessaire de prévoir un

niveau technique de procédé élevé afin de permettre de réali-

ser la procédure de remplissage Pour cela, il est courant jusqu'à maintenant de prévoir une boite à valves isolée au vide et rapportée sur le récipient de stockage, cette boîte comportant en général quatre valves d'arrêt à actionnement électromagnétique et trois clapets anti- retour Grâce à l'accouplement ou au système de remplissage de récipient décrit respectivement dans les deux documents DE-A-41 04 711 (ayant pour titre: "Accouplement pour des conduites en tubes ou flexibles isolées au vide") et DE-A-41 04 766 (ayant pour titre: "Système de remplissage pour un véhicule propulsé à l'hydrogène cryogénique"), le nombre des valves pourrait

précisément être réduit à deux exemplaires.

Le tube plongeur enfoncé dans le récipient de stockage est utilisé au cours du fonctionnement du véhicule comme conduite de prélèvement pour l'hydrogène liquide et est, en

conséquence, parcouru par un écoulement en sens inverse.

Avant le début du fonctionnement du véhicule, il faut cepen-

dant effectuer une pressurisation du récipient de stockage.

Cette pressurisation est réalisée par soufflage dans le li-

quide d'hydrogène gazeux, à partir de bouteilles de gaz exté-

rieures via la conduite de remplissage Comme la pressurisa-

tion est encore réalisée actuellement du côté du récipient, il en résulte une complication supplémentaire et un retard

temporel du processus de remplissage du récipient.

On a représenté sur la figure 1 un récipient de stockage intégrant l'état de la technique Les éléments identiques de cette figure et des figures suivantes sont affectés des mêmes

chiffres de référence.

On va exposer et discuter dans ce qui suit les condi-

tions qui se trouvent à la base de l'invention, en évoquant

un véhicule automobile propulsé à l'hydrogène.

Le récipient de stockage 1 pour l'hydrogène liquide est représenté, à des fins de clarification, sans les éléments

nécessaires pour son isolation En règle générale, on n'au-

torise le remplissage du récipient de stockage en hydrogène

liquide seulement jusqu'à environ 95 f du volume de stockage.

Au-dessus de l'hydrogène liquide 2, il subsiste un volume vide ou volume gazeux 3 Pendant le processus de remplissage, le récipient de stockage 1 est rempli en hydrogène liquide par la conduite 4 de remplissage et de prélèvement A la fin de la procédure de remplissage du récipient, de l'hydrogène gazeux est refoulé par la conduite 4 dans l'hydrogène liquide

2, afin de créer la pression de service de 3 à 4 bars néces-

saire pour le fonctionnement du véhicule Après l'achèvement du processus de remplissage du récipient et avant le début du fonctionnement du véhicule, l'organe de chauffage électrique 6 disposé au fond du récipient de stockage 1 est mis sous tension Ceci est nécessaire pour maintenir la pression de 3 à 4 bars nécessaire pour le fonctionnement du véhicule au

cours de l'évaporation d'une partie de l'hydrogène liquide.

L'hydrogène liquide nécessaire pour le fonctionnement du véhicule est prélevé par une conduite 4, est vaporisé et réchauffé en échange de chaleur avec l'eau de refroidissement du moteur (non représenté sur la figure) et est amené au

moteur Le récipient de stockage présente, du fait de l'ap-

port de chaleur ambiant et malgré l'isolation importante, un taux d'évaporation journalier d'environ 2 % de l'hydrogène liquide stocké Ceci a pour conséquence que, pour des durées de stationnement longues, la pression de service maximale du

récipient de stockage qui est en général fixée à 5 bars -si-

non le récipient de stockage devrait être conçu pour résister à des pressions plus importantes tend obligatoirement à être dépassée, ce qui nécessite la décharge par la conduite 5 de

l'hydrogène gazeux évaporé,à l atmosphère.

Pendant le fonctionnement du véhicule, il se produit

dans le récipient de stockage, en particulier après son rem-

plissage, des variations de pression intempestives Les ins-

tallations de vaporisation à chauffage électrique, intégrées jusque là dans les récipients de stockage, ne sont cependant pas à même d'amortir ces variations par régulation à une vitesse correspondante Les raisons de cette situation sont en première approche les suivantes: La génération de pression par soufflage ou refoulement d'hydrogène gazeux, qui est réalisée immédiatement après le remplissage, ne conduit pas simultanément à une élévation du point d'ébullition correspondant à la pression de service La

raison en est qu'il se produit une recondensation de l'hydro-

gène gazeux par l'hydrogène liquide sous-refroidi Cet effet

apparaît si fort dans les liquides agités et à niveau oscil-

lant -tel que cela existe dans un véhicule automobile qui

roule que, dans certaines circonstances, l'on ne peut obte-

nir qu'avec retard un réglage de pression Il s'ensuit en conséquence une chute marquée de la puissance du moteur La cause de la lenteur du réglage de maintien de pression n'est pas à rechercher dans la puissance de chauffage, mais dans la configuration du chauffage générateur de pression Celui-ci est constitué par un serpentin de chauffage à résistance

électrique disposé sur le fond du récipient Cette configu-

ration conduit à ce que l'énergie de chauffage soit pour partie transmise à l'hydrogène liquide et que les vapeurs

soufflées qui s'élèvent soient partiellement recondensées.

Ainsi, une partie de la puissance de chauffage est transmise pour réchauffer le liquide et seule la partie restante de la puissance de chauffage est utilisée pour la vaporisation et, par voie de conséquence, pour la génération directe de la pression. La vaporisation de l'hydrogène liquide à l'aide d'un

dispositif de chauffage électrique disposé au fond du réci-

pient de stockage provoque entre autres une élévation rapide

du point d'ébullition dans la phase liquide Dans les sys-

tèmes actuels, après la fin du processus de remplissage, on cherche à obtenir une égalisation la plus rapide possible de la température d'ébullition avec celle correspondant à la pression de service nécessaire Ceci se révèle toutefois comme un inconvénient, en cas d'attente longue en position de

parc du véhicule propulsé à l'hydrogène Les pertes d'isola-

tion obligatoires qui apparaissent ne peuvent alors pas être absorbées par le liquide sous-refroidi mais conduisent à une évaporation et, par conséquent, à une perte de combustible

accrue, par décharge de l'hydrogène gazeux à l'atmosphère.

La présente invention a pour objet de proposer un ré-

cipient de stockage d'hydrogène liquide, dans lequel on peut

mettre en oeuvre, aussi bien la pressurisation que le main-

tien de la pression nécessaire pour le fonctionnement du

véhicule, sans les inconvénients décrits ci-dessus En parti-

culier, le processus de remplissage doit être réalisé de façon plus simple, plus sûre et plus rapide Le nombre des valves doit être réduit et la perte de combustible qui se produit au remplissage du réservoir du véhicule doit être rendue minimale En outre, la présente invention a pour but

de proposer un procédé d'exploitation d'un groupe motopropul-

seur à l'hydrogène liquide ou gazeux, dans lequel, d'une part une baisse de pression apparaissant brutalement puisse être

compensée rapidement et, d'autre part, une surpression appa-

raissant dans le récipient de stockage puisse être déchargée rapidement. La première partie du problème posé est résolue selon l'invention en ce qu'est fixée à l'intérieur du récipient de

stockage une pompe mammouth dont l'extrémité supérieure dé-

bouche dans le volume gazeux du récipient de stockage et en

ce qu'il est prévu dans ce volume gazeux un organe de vapori-

sation par chauffage.

On obtient ainsi que l'évaporation de l'hydrogène li-

quide à des fins de génération de pression et le maintien de la pression soient réalisés à l'intérieur du coussin de gaz

dans une zone située au-dessus du niveau de liquide.

Un mode de réalisation du récipient de stockage selon

l'invention est caractérisé en ce que l'organe de vaporisa-

tion par chauffage est fixé à l'extrémité supérieure de la

pompe mammouth.

Dans ce mode de réalisation du récipient de stockage selon l'invention, l'apport de chaleur par le câble d'amenée

de courant nécessaire pour l'évaporateur se réduit considé-

rablement Dans le récipient de stockage intégrant l'état de la technique et qui comporte un moyen de chauffage électrique de vaporisation disposé sur le fond du récipient de stockage, les câbles d'amenée de courant doivent être largement isolés

à l'égard de l'environnement, afin de ne pas augmenter inu-

tilement le taux d'évaporation de l'hydrogène liquide Par contre, dans le récipient de stockage selon l'invention, les câbles d'amenée de courant sont disposés dans le volume gazeux, de telle façon qu'ils ne transmettent pas de chaleur

directement au liquide Ceci conduit, en particulier en posi-

tion de parc du véhicule, à une diminution des pertes par évaporation. Un deuxième mode de réalisation du récipient selon

l'invention est caractérisé en ce que l'organe de vaporisa-

tion par chauffage est fixé à l'intérieur de la pompe mam-

mouth. C'est essentiellement en fonction de la hauteur de

refoulement à obtenir par la pompe mammouth que l'un ou l'au-

tre des deux modes de réalisation est choisi.

A l'aide de la pompe mammouth dans laquelle les vapeurs de gaz montantes entraînent l'hydrogène liquide, celui-ci est transporté à l'extrémité supérieure de la pompe mammouth débouchant dans le coussin ou volume gazeux Dans le cas du premier mode de réalisation, l'hydrogène liquide passe sur les surfaces de chauffage de l'organe de vaporisation par chauffage fixé à l'extrémité supérieure de la pompe mammouth et y est vaporisé Dans le deuxième mode de réalisation du récipient de stockage selon l'invention, l'évaporation de

l'hydrogène liquide entraîné est réalisée en fait à l'inté-

rieur de la pompe mammouth.

La génération de pression est alors réalisée uniquement par le système de génération de pression intégré au récipient

et se composant de la pompe mammouth et de l'organe de vapo-

risation par chauffage, et non plus comme habituellement auparavant, du côté du récipient par soufflage d'hydrogène

gazeux Ainsi, comme on n'a plus besoin de préparer de l'hy-

drogène gazeux à une pression de 3 à 4 bars, on obtient un raccourcissement et une simplification de la procédure de remplissage, ainsi qu'une réduction des coûts de remplissage du récipient et, par ailleurs, la comptabilité du coût des pleins de carburant d'un véhicule propulsé à l'hydrogène est

simplifiée.

Dans le récipient de stockage selon l'invention, on peut utiliser presque toute la puissance thermique comme chaleur d'évaporation La puissance d'évaporation est ainsi augmentée à un point tel que l'on peut générer la pression dans le récipient de stockage aussitôt après le remplissage du réservoir du véhicule La génération de la pression est réalisée immédiatement après le retrait de l'accouplement de

remplissage du réservoir La durée pour la montée de la pres-

sion dans un coussin de gaz de 6 litres -un ordre de grandeur qui correspond au récipient de stockage de voiture automobile de tourisme courante est maintenant de seulement environ 1 minute, tandis qu'auparavant il fallait compter sur environ minutes En outre, la vitesse de réglage du système de stabilisation de la pression est augmentée de telle façon que l'on puisse compenser plus rapidement les baisses de pression

dues à la recondensation de l'hydrogène gazeux dans l'hydro-

gène liquide sous-refroidi L'équilibrage du point d'ébulli-

tion à la pression de 3 à 4 bars nécessaire pour le fonction-

nement du véhicule, se produit dans le récipient de stockage

selon l'invention avec un retard initial, après les plus lon-

gues durées de fonctionnement du véhicule Si l'arrêt du véhicule commence avant que l'on ait atteint l'équilibre du point d'ébullition, on peut utiliser le sous-refroidissement de l'hydrogène liquide pour absorber les pertes thermiques

d'isolation et ainsi les pertes d'évaporation sont réduites.

Grâce au récipient de stockage selon l'invention, on augmente la masse ou quantité de remplissage à une pression de 1 bar d'environ 10 % par rapport à un remplissage à une

pression de 4 bars, ceci étant dû à la densité plus impor-

tante de l'hydrogène liquide à une pression de 1 bar Si le récipient de stockage est cependant rempli à une pression de

1 bar jusqu'à sa hauteur de remplissage maximale, le réchauf-

fement qui suit provoque une dilatation thermique du liquide.

Celui-ci reflue par la conduite de prélèvement et est évaporé au cours du fonctionnement du véhicule dans l'échangeur de

chaleur branché à la suite et est amené au groupe motopropul-

seur Si le processus de remplissage du réservoir est suivi d'un arrêt du véhicule, l'hydrogène liquide s'évapore dans la

conduite de décharge vers la valve de débordement et de sécu-

rité et la montée de pression ainsi provoquée conduit à une décharge de l'hydrogène gazeux à l'atmosphère Un remplissage au maximum du récipient de stockage n'est ainsi intéressant

et admissible seulement dans le cas o le processus de rem-

plissage du réservoir est suivi d'un fonctionnement du véhi-

cule.

En utilisant le récipient de stockage selon l'inven-

tion, on peut supprimer toutes les valves grand froid qui

étaient nécessaires auparavant, celles-ci constituant l'en-

semble des valves qui sont disposées dans la boîte à valves isolée au vide citée auparavant On a actuellement besoin d'une valve de commutation entre l'échangeur de chaleur et le moteur En outre, du fait de la suppression des valves grand froid et également de la boîte à valves isolée au vide et des

dispositifs de commande y afférents, ainsi que du raccourcis-

sement des conduites d'amenée d'hydrogène qui en résulte, le

système est simplifié, ce qui-augmente sensiblement la sécu-

rité des installations, car les composants susceptibles de

subir des défaillances de fonctionnement ont disparu.

Du fait de la longueur plus réduite des tubulures ainsi que de la suppression de la boîte à valves et de l'unité de

commande plus réduite, on réduit le poids total et on aug-

mente l'espace disponible, ce qui, en particulier pour des

petits véhicules, constitue un avantage non négligeable.

Un autre mode de réalisation du récipient de stockage

selon l'invention est caractérisé en ce qu'une conduite d'a-

limentation qui comporte à son extrémité une pomme ou une

rampe d'arrosage pénètre à l'intérieur du réservoir.

Grâce à la rampe d'arrosage prévue à l'extrémité de la

conduite de remplissage, on peut diviser ou pulvériser fine-

ment l'hydrogène liquide dans le volume gazeux vers le li-

quide restant dans le récipient de stockage Si l'on trans-

porte l'hydrogène liquide à l'aide d'une pompe depuis le tank fixe, dans lequel il est stocké à une pression d'environ 1,2 bars, pour le déverser dans le récipient de stockage, on arrive à obtenir une condensation locale de l'hydrogène

gazeux resté dans le récipient de stockage.

Grâce à la suppression du tube plongeur d'hydrogène

liquide utilisé auparavant, on augmente la sécurité du sys-

tème de stockage, car il ne peut plus alors s'échapper à

l'atmosphère que la quantité de gaz enfermée dans le réci-

pient de stockage et celle qui s'évapore du liquide en cas de baisse de pression -comme par exemple en cas de rupture de

conduite ou de défaillance au niveau d'une valve.

Le récipient de stockage fonctionne ainsi comme une chambre de confinement fermée à double paroi sans possibilité de vidange pour l'hydrogène liquide Cet aspect de sécurité ne peut que servir à améliorer l'acceptabilité du carburant "hydrogène". Un autre mode de réalisation du récipient de stockage selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est prévu, à l'extrémité supérieure de la pompe mammouth, un récipient de

trop-plein, d'o part une conduite de prélèvement.

Pendant le fonctionnement du véhicule, le chauffage de

vaporisation fixé à l'extrémité supérieure de la pompe mam-

mouth peut être déconnecté au moins temporairement, lorsque la pression dans le récipient de stockage peut être maintenue au niveau de pression nécessaire pour la marche du véhicule, uniquement par le chauffage intégré à la pompe mammouth Dans ce cas, on prélève l'hydrogène liquide par la conduite de prélèvement partant du récipient de trop- plein, on l'évapore

en échange de chaleur avec l'eau de refroidissement du mo-

teur, on le réchauffe et on le conduit au moteur Dans le cas d'une augmentation de pression, le chauffage de la pompe mammouth est au contraire débranché, c'est-à-dire que l'on ne fournit plus d'hydrogène liquide au volume gazeux et que le

récipient de trop-plein est vidé par la conduite de prélè-

vement Dès que ceci se produit, l'hydrogène peut être pré-

levé sous forme gazeuse par la conduite de prélèvement dans le récipient de stockage et on abaisse à nouveau la pression

du récipient de stockage.

En cas de prélèvement de carburant sous forme gazeuse à partir d'un récipient de stockage rempli d'hydrogène liquide sous-refroidi, on ne peut pas éviter les oscillations de pression Le faible volume de gaz d'environ 5 % qui subsiste

après un plein d'hydrogène liquide, constitue un volume tam-

pon trop faible, ce qui fait qu'en cas de pointe de charge du moteur du véhicule automobile, le réglage de pression ne peut il pas réagir assez vite En cas de niveau de remplissage élevé du réservoir, le prélèvement de liquide présente cependant

pour cette raison une grande importance Le système d'ali-

mentation en liquide par une pompe mammouth paraît particu-

lièrement bien convenir dans ce cas, car le débit d'alimen- tation de la pompe croît pour des niveaux de remplissage croissants du récipient de stockage Le volume de liquide stocké dans le récipient de trop-plein sert ici de tampon en cas de pointe de charge apparaissant brutalement Lorsque le

niveau de remplissage décroît, le volume de gaz tampon s'ac-

croît Du fait de l'apport de chaleur par le système de géné-

ration de pression, la température de l'hydrogène liquide s'approche également de la température d'ébullition qui est analogue à celle qui correspond à la pression de service Un

prélèvement de carburant sous forme gazeuse est ainsi possi-

ble. Grâce à l'utilisation du récipient de stockage, le prélèvement d'hydrogène liquide en cas de niveau élevé de remplissage du réservoir et le prélèvement croissant de la

phase gazeuse lorsque le niveau de remplissage décroît, s'é-

quilibrent automatiquement car le débit d'alimentation dé-

croît et le chauffage de la pompe agit de façon croissante

comme évaporateur Le réglage de pression est également réa-

lisé de façon croissante par le chauffage de la pompe.

Un autre mode de réalisation du récipient de stockage selon l'invention est caractérisé en ce qu'à l'intérieur du récipient de stockage sont fixées plusieurs tôles orientées

verticalement et parallèles les unes aux autres.

Bien entendu, le spécialiste en la matière connaît d'autres dispositifs, tels que par exemple des inserts de remplissage qui empêchent efficacement les oscillations de

niveau de l'hydrogène liquide.

La vitesse de recondensation de l'hydrogène gazeux dans l'hydrogène liquide est fonction du mouvement superficiel du liquide Pour cette raison, on doit éviter l'apparition, au cours de la marche du véhicule, d'un mélange d'hydrogène liquide et d'hydrogène gazeux Grâce aux tôles orientées verticalement et parallèles les unes aux autres, on peut

empêcher efficacement les oscillations de niveau de l'hydro-

gène liquide et le mélange qui s'ensuit de l'hydrogène li-

quide et de l'hydrogène gazeux.

La deuxième partie du problème à résoudre est résolue selon l'invention, du fait que l'on détermine,à l'aide d'un capteur de pression,la pression dans le volume gazeux du récipient de stockage et que, lorsque l'on atteint une valeur maximale réglée, on débranche la pompe mammouth qui est à

nouveau mise en service lorsque l'on atteint une valeur mini-

male de pression réglée.

Ce procédé assure alors une corrélation optimale entre

le type de fonctionnement du véhicule (fonctionnement à plei-

ne charge, en marche-arrêt, etc) et la pression apparaissant

dans le récipient de stockage.

La pression maximale à régler, qui est d'environ 5 bars, est déterminée en première ligne par les dimensions de la conduite de prélèvement conduisant hors du récipient, ainsi

que par les composants disposés entre le récipient de stocka-

ge et le moteur La valeur minimale de la pression est préci-

sément la pression qui est nécessaire pour l'entretien d'un fonctionnement normal du véhicule Si l'on prévoit d'arrêter le fonctionnement du véhicule, il est judicieux de dépasser le minimum de pression, ce qui est réalisable à l'aide d'un circuit logique simple, car l'augmentation de pression qui commence au cours de l'attente de parc du véhicule, du fait

de l'évaporation inévitable de l'hydrogène liquide, et l'éva-

cuation d'hydrogène liquide à l'atmosphère qui en résulte, en

sont temporairement retardées.

Grâce au procédé selon l'invention, on obtient une possibilité de réglage à réaction rapide, à l'encontre des

oscillations ou des variations de pression.

Le récipient de stockage selon l'invention est repré-

senté à l'aide des figures 2 et 3 Les composants identiques présentent des chiffres de référence identiques Dans un but de clarification, le récipient de stockage est représenté

sans son isolation nécessaire et sans les dispositifs anti-

oscillations de niveau.

La figure 2 représente le récipient de stockage 1 selon l'invention dans lequel débouche la conduite d'alimentation 7

qui comporte à son extrémité une rampe ou une pomme d'arro-

sage 8 Au fond du récipient de stockage 1, est fixée une pompe mammouth, qui se compose de deux tubes 9 et 10 disposés concentriquement Grâce à un chauffage de pompe 11 disposé au pied de la pompe mammouth, l'hydrogène liquide entrant par

l'intervalle 12 de la pompe mammouth, est partiellement vapo-

risé Les bulles de gaz 13 qui apparaissent entraînent l'hy-

drogène liquide dans l'intervalle annulaire 14 et le propul-

sent à l'extrémité supérieure de la pompe mammouth Afin d'éviter une recondensation-des bulles de gaz 13, le tube le plus extérieur des deux tubes concentriques 9 et 10 est muni,

de façon supplémentaire, d'une isolation 15 La partie supé-

rieure de la pompe mammouth figurée dans l'ellipse E est

* représentée plus en détail à la figure 3.

L'hydrogène liquide, entraîné par les bulles de gaz 13 dans l'intervalleannulaire 14 de la pompe mammouth, parvient sur les surfaces de chauffage de l'évaporateur 16 (représenté par la flèche 17) et y est évaporé par apport de chaleur à l'aide de fils de chauffage 18 La partie de l'hydrogène liquide entraîné qui n'est pas vaporisée, en admettant que l'évaporateur 16 est déconnecté, passe dans le récipient de trop-plein 19 (représenté par la flèche 20) A partir de là,

l'hydrogène liquide est prélevé par la conduite de prélève-

ment 21 hors du récipient 1, est vaporisé en échange de cha-

leur avec l'eau de refroidissement du moteur, est réchauffé et est ensuite amené au moteur (non représenté) En cas de montée de pression, la pompe mammouth est débranchée à partir

d'une valeur de pression réglée, à la suite de quoi, le li-

quide restant dans l'évaporateur 16 et dans le récipient de trop-plein 19, est prélevé par la conduite de prélèvement 21 et ensuite l'hydrogène gazeux est amené par la conduite de

prélèvement 21 hors du récipient de stockage 1.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de

l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Récipient de stockage d'hydrogène liquide, carac-

térisé en ce qu'à l'intérieur du récipient de stockage ( 1) est fixée une pompe mammouth ( 9, 10, 11) dont l'extrémité supérieure débouche dans le volume gazeux ( 3) du récipient de stockage et en ce qu'il est prévu dans ce volume gazeux un

organe de vaporisation par chauffage ( 18).

2. Récipient de stockage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de vaporisation par chauffage ( 18) est fixé à l'extrémité supérieure de la pompe mammouth

( 9, 10, 11).

3. Récipient de stockage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de vaporisation par chauffage

( 18) est fixé à l'intérieur de la pompe mammouth ( 9, 10, 11).

4 Récipient de stockage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du

récipient de stockage ( 1), pénètre une conduite d'alimenta-

tion ( 7) qui comporte à son extrémité une rampe ou pomme

d'arrosage ( 8).

5 Récipient de stockage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu à

l'extrémité supérieure de la pompe mammouth ( 9, 10, 11) un

récipient de trop-plein ( 19) d'o part une conduite de pré-

lèvement ( 21).

6 Récipient de stockage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du

récipient de stockage ( 1), sont fixées plusieurs tôles orien-

tées verticalement et disposées parallèlement les unes aux autres.

7 Procédé d'exploitation d'un groupe motopropulseur à

hydrogène liquide ou gazeux, à partir d'un récipient de stocka-

ge selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractéri-

sé en ce que l'on détermine, à l'aide d'un capteur de pres-

sion, la pression régnant dans le volume gazeux du récipient de stockage et lorsque l'on atteint une valeur maximale de pression préréglée, l'on déconnecte la pompe mammouth, et dès que l'on atteint une valeur minimale de pression préréglée,

l'on met à nouveau en service la pompe mammouth.