[发明专利]用于有目的地将可燃气体导出容器的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将至少一种可燃流体从容器中导出的装置、具有这种装置的容器以及具有容器和这种装置的机动车。本发明还涉及一种用于将可燃气体导出容器的方法。

背景技术

高压气罐、尤其是高压天然气罐或者高压氢气罐通常配有减压阀，所述减压阀用于当在气罐中超过临界压力时受控地排出气体。由此避免气罐的爆裂和进而可能的相关联的爆炸。通常通过外部热作用、例如通过燃烧引起在气罐中超过临界压力。在该情况下，天然气或者氢气的排出与火花的出现相联系，所述火花在典型的若干个100bar的气罐压力时具有若干米（典型地约3m）的长度。该数量级的火花对于周围人员、例如救援人员或者具有高压气罐的机动车的失事乘客是巨大的潜在危险。

典型的天然气或者氢气汽车仅具有一个排气管路，所述排气管路在减压阀打开的情况下通过车顶将气体排出。

发明内容

本发明的主题是用于将至少一种可燃流体、尤其是在标准状态下密度小于空气密度的可燃气体导出容器的装置、具有这种装置的容器和具有容器和这种装置的机动车以及根据主权利要求所述的用于将至少一种在标准状态下密度小于空气密度的可燃气体导出容器的方法。

通过按照本发明的装置能够将可燃流体、例如可燃气体有目的地从容器导出或者说排出到周围环境中，以便提高在周围环境中、尤其是对于处于所述装置的周围环境中的人员的安全性。所述流体路径的流体排出口在此优选空间上彼此隔开布置并且指向不同的方向。也就是说，换言之通过预先考虑至少两个、优选多于两个流体路径，通过所述流体路径能够将流体导出到周围环境中，拥有多种可能性，用于将流体受控地导出到期望的区域或者方向中。因此，根据本发明能够借助控制单元根据传感器的传感器信号通过一个或者多个流体排出口有目的地引导或者说调节流体流，以便由此在优选的位置处或者说以期望的方向导出在排出时可能着火的待引导流体，所述方向对于周围环境或者说周围的人员或者物品无危险。

在具有高压气罐的氢气或者天然气驱动的汽车的情况下，所述汽车例如由于事故位于车顶上并且着火，能够通过预先考虑在汽车的底板上的至少一个流体排出口控制地向“上”导出氢气或者天然气，从而出现的火花不会危害在周围环境中的救援人员或者失事人员。

类似地，对于燃料电池汽车、具有氢内燃机、氢气罐和在储罐区中的氢气瓶的汽车也能够考虑使用按照本发明的装置，所述储罐区未固定地安装并且因此能够翻倒。

所述传感器在此能够是控制单元的一部分。然而，所述传感器也能够是例如机动车的现存的单元，在所述机动车中集成按照本发明的装置。在后者情况下，控制单元能够与“外部”传感器通过接口相连接。控制单元能够与所述传感器例如通过电线或者无线地连接。

当所述阀单元具有卸压阀时是有利的。此外，当阀单元具有多通阀，所述多通阀具有至少两个流体路径时是有利的。多通阀在此优选串联在卸压阀之后，也就是说在流体的导出中布置在下游。能够构造为常规减压阀的卸压阀在此能够布置在容器之外。然而所述卸压阀也能够集成在容器中。通过该措施，所述流体在例如由于热作用超过在容器中的临界压力时能够以简单的方式通过多通阀根据传感器信号有目的地经由确定的流体路径通过相应的流体排出口导出到周围环境、也就是说周围环境的不危险的区域。

此外，当所述传感器是位置传感器并且所述传感器信号是代表装置的方位的位置信号时是有利的。所述位置信号也能够代表容器的位置。此外，所述位置信号能够代表机动车的位置。通过该措施能够首先确定所述装置、容器和/或机动车的当前位置，以便然后相对于该位置并且根据期望的流体排出方向通过相应的流体路径或者说流体排出口导出所述流体。

此外，构造控制单元用于借助位置传感器的位置信号确定至少两个流体路径的相对于重力方向最上面的流体排出口并且控制所述阀单元，以便通过至少两个流体路径的确定的最上面的流体排出口将可燃流体的全部流体流导出到容器的周围环境，此时是有利的。通过该措施尤其是在标准状态下密度小于空气密度的可燃气体的情况下，在事故和以下出现的在容器或者高压气罐中的过压时，始终能够保证与重力相反地向上导出或者说排出。也就是说尤其是在轻于空气的气体中-尤其是天然气的主要成分氢气和甲烷属于该类气体-通过与重力相反地导出或者说排出实现所述可燃气体在周围环境中的快速分配和稀释，由此在排出时将燃烧和/或爆炸危险缩短到最短的可能的时间段。如果排出的可燃气体点燃，则始终保证所述可能若干米大的火苗受控地与重力方向相反地向上扩张，由此实现周围的或者位于汽车中的人员的最小危险。