[发明专利]储存和供应流体燃料的装置和方法

说明书

一种用于储存和供应流体燃料的装置(1)，该装置包括液化燃料气与气相、尤其是氢气相平衡的储罐(2，3)、用于填充该储罐(2，3)的回路(4)、用于从该储罐中导出流体的至少一个回路(6，7)、用于调节该储罐(2，3)中的压力的至少一个回路(8，9)，该填充回路(4)、该导出回路(6，7)和该压力调节回路(8，9)包括阀组件(13，14，15，18，21，34)，该阀组件布置在与该储罐(2，3)分开的壳体(10)中，该壳体(10)经由可拆卸的机械耦合系统(11)可移除地连接到该储罐(2，3)，该导出回路(6，7)、该压力调节回路(8，9)和该填充回路(4)包括一组可拆卸的流体连接器(12)，这些流体连接器位于该储罐(2，3)与该壳体(10)之间的接合处，并且被配置成在从该储罐(2，3)拆卸该壳体(10)期间，允许这些回路(4，6，7，8，9)的位于该储罐和该壳体(10)中的部分之间分离。

本发明涉及一种用于储存和供应流体燃料的装置以及一种供应燃料的方法。

更具体地，本发明涉及一种用于储存和供应流体燃料的装置，该装置包括液化燃料气与气相(尤其是氢气)平衡的储罐、用于填充该储罐的回路、用于从该储罐导出流体的至少一个回路、用于调节储罐中的压力的至少一个回路，填充回路、导出回路和压力调节回路包括一组阀，这些阀布置在与储罐分离的壳体中。

在使用燃料电池来产生车辆驱动力和/或使用电能为电气设备供电的车辆的某些应用中，车辆具有液化氢储罐。车载液氢储罐及其相关联的流体回路的存在需要安全措施，同时允许对其进行导出，允许多次填充操作，并且允许在不长时间固定车辆的情况下进行维护。

本发明的一个目的是提出一种允许尽可能解决全部或部分这些约束的装置。

为此，根据本发明也根据上述序言中提供的一般限定的装置的基本特征在于：壳体经由可拆卸的机械耦合系统可移除地连接至储罐，导出回路、压力调节回路和填充回路包括一组可拆卸的流体连接器，这些流体连接器位于储罐与壳体之间的接合处，并且被配置成在相对于储罐拆卸壳体期间，允许回路的位于储罐和壳体中的部分之间分离。

此外，本发明的实施例可以包括以下特征中的一个或多个：

-在与储罐连接的位置，壳体限定了充满中性大气的封闭容积，即主要包括惰性气体(比如氦气)；

-在与储罐连接的位置处，壳体限定了密封且封闭的真空容积，即在10^-9毫巴与10^-1毫巴之间的压力范围下；

-布置在壳体中的该组阀包括全开或全闭型阀或由其组成；

-布置在壳体中的该组阀包括电气控制型阀或由其组成；

-储罐的填充回路包括液体填充管，该液体填充管具有出现在壳体的壁上的上游端和出现在储罐的壁上的下游端，尤其是在储罐的下端，所述液体填充管包括位于壳体中的至少一个阀；

-用于从储罐导出流体的回路包括导出管，该导出管具有在储罐的壁上、尤其是在储罐的下端出现的第一上游端和在壳体的壁上出现的下游端，所述导出管包括串联布置的至少一个阀和加热热交换器；

-用于从储罐导出流体的回路包括在储罐的上端、在储罐的壁上出现的第二上游端，所述第二上游端经由至少一个阀和加热热交换器连接到下游端；

-用于调节储罐中的压力的回路包括增压管，该增压管包括在储罐的壁上、尤其是在储罐的下端出现的上游端和在储罐的壁的分离点处、尤其是在储罐的上端出现的下游端，所述增压管包括串联布置的至少一个阀和加热热交换器；

-用于调节储罐中的压力的回路包括容纳在储罐中的加热交换器，用于与储罐中储存的燃料进行热交换，该交换器经由管道被供以热流体，尤其是从储罐中导出并在导出后被加热的燃料；

-该装置包括以下传感器中的至少一个：用于测量储罐中的压力的传感器、用于测量壳体中流体的压力的传感器，所述至少一个传感器位于壳体中；