用于储存气态介质的罐装置的制作方法

本发明涉及一种用于储存气态介质、尤其是氢气的罐装置，例如用于在燃料电池系统或氢燃烧器系统中供给氢气。本发明例如应用于具有燃料电池驱动器的车辆或具有氢燃烧器作为驱动器的车辆中。

背景技术：

1、de 10 2017 212 485 a1描述了一种用于储存用作车辆燃料的经压缩的流体的装置，其中，该装置包括具有至少一种集成的控制和安全技术的至少两个管状的罐模块和至少一个高压燃料分配器。此外，至少两个管状的罐模块由金属构成并且与至少一个高压燃料分配器借助至少一种集成的控制和安全技术以灵活的几何形状模块化地连接成一个模块。

2、对于这些安全预防措施需要大量的阀，由此增加了整个储气系统的复杂性及其成本。此外，根据安全阀的位置必须确保，当火源不在安全阀附近时也触发该安全阀，以便预防储气系统的可能爆炸。

3、然而，如果一个或多个罐容器损坏，则可能导致经压缩的流体，例如氢气流出或甚至导致罐容器的爆裂。

技术实现思路

1、相比之下，根据本发明的具有权利要求1的特征部分的特征的罐装置具有以下优点：在任何时刻满足高安全性要求，尤其在处理氢气时并且防止罐装置的爆裂。

2、为此，用于储存氢气的罐装置具有至少一个罐容器和能够与该至少一个罐容器连接的供应管路。至少一个罐容器借助至少一个阀与供应管路流体连接，其中，至少一个罐容器经由至少一个阀与连接管路流体连接。框架状的壳体元件布置在罐装置中，该壳体元件包围至少一个罐容器和供应管路。此外，壳体元件能够热激活。

3、因此，能够以简单的方式确保，即使在罐装置或罐容器损坏或即使气体、在这里是氢气从罐容器流出时也阻止罐装置着火或甚至爆裂的可能性。

4、在第一有利的扩展方案中设置，壳体元件具有底部，该底部包括至少一个钢板材。有利地，底部具有阻燃涂层。阻燃涂层例如可以是防火涂料或其它阻燃漆。因此，能够以结构设计简单的方式抑制罐装置的点燃。

5、在本发明的另一构型中有利地设置，壳体元件具有底部，该底部包括由钢板材制成的双层底部，该双层底部具有间隙。优选地，间隙被抽空。在另一有利构型中，间隙充注以空气。因此防止氢气从罐装置逸出或氧气从周围空气侵入到罐装置中，使得防止可能的火灾或氢氧反应。

6、在有利的扩展方案中，间隙填充以隔离的液体或凝胶或隔离的固体。在热输入的情况下，固体将例如通过相变转化为阻燃液体或凝胶并且因此防止罐装置着火。

7、在本发明的另一构型中有利地设置，在壳体元件中形成罐容器、供应管路、连接管路、阀和罐装置的其它附接部件之间的空腔，在这些空腔中布置有阻燃或隔热材料。因此，能够以简单的方式阻止罐装置着火。因此，尤其可以保护罐装置中的敏感部位，如阀或管路以及另外的部件，例如控制装置。

8、在有利的扩展方案中设置，阻燃或隔热材料包括岩棉、玻璃纤维或其它纤维，例如具有阻燃或隔热特性的天然纤维。有利地，阻燃或隔热材料包括能热激活的物质。因此，能够以简单的方式阻止罐装置着火。

9、在本发明的另一构型中有利地设置，能热激活的物质具有颗粒，通过所述颗粒例如能够借助化学反应释放气体或阻燃泡沫。

10、在有利的扩展方案中，至少一个罐容器由钢制成。因此以简单的方式通过材料使用实现成本节约。

11、在本发明的另一构型中有利地设置，至少一个罐容器具有截止阀和/或安全阀。以这种方式可以确保，在整个车辆发生事故时(其中罐容器之一损坏)借助在各罐容器上的对应阀至少可以将该罐容器与罐装置的其余部分流体分离。此外，可以防止燃料能够从至少多于一个罐容器逸出，由此可以防止或至少降低在整个车辆发生事故之后由于逸出的燃料而出现事故危险和爆炸危险。

12、在有利的扩展方案中设置，罐装置经由供应管路与消耗装置系统，例如燃料电池组件的阳极区域或与氢燃烧器系统流体连接。

13、所描述的罐装置优选适用于燃料电池组件中，以存储用于运行燃料电池的氢气。

14、在有利的使用中，罐装置可以使用在具有燃料电池驱动器的车辆中。

15、在有利的使用中，罐装置可以使用在具有氢驱动器的车辆中，例如在具有氢燃烧器作为驱动器的车辆中。

技术特征：

1.一种用于储存气态介质、尤其氢气的罐装置(1)，具有至少一个罐容器(2)和能够与所述至少一个罐容器(2)连接的供应管路(4)，其中，所述至少一个罐容器(2)借助至少一个阀(8、10)与所述供应管路(4)流体连接，其中，所述至少一个罐容器(2)经由至少一个阀(8、10)与连接管路(11)流体连接，其中，框架状的壳体元件(24)布置在所述罐装置(1)中，所述壳体元件(24)包围所述至少一个罐容器(2)和所述供应管路(4)，其特征在于，所述壳体元件(24)能够热激活。

2.根据权利要求1所述的罐装置(1)，其特征在于，所述壳体元件(24)具有底部(24a)，所述底部(24a)包括至少一个钢板材。

3.根据权利要求1或2所述的罐装置(1)，其特征在于，所述底部(24a)具有阻燃涂层(24b)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的罐装置(1)，其特征在于，所述壳体元件(24)具有底部(24a)，所述底部(24a)包括由钢板材制成的双层底部(24c)，所述双层底部(24c)具有间隙(24d)。

5.根据权利要求4所述的罐装置(1)，其特征在于，所述间隙(24d)被抽真空。

6.根据权利要求4所述的罐装置(1)，其特征在于，所述间隙(24d)充注以空气。

7.根据权利要求4所述的罐装置(1)，其特征在于，所述间隙(24d)填充以隔离的液体或凝胶或隔离的固体。

8.根据前述权利要求中任一项所述的罐装置(1)，其特征在于，在所述壳体元件(24)中在所述罐容器(2)、所述供应管路(4)、所述连接管路(11)、所述阀(8、10)和所述罐装置(1)的其它附接部件之间形成空腔(14)，在所述空腔(14)中布置有阻燃或隔热材料(50)。

9.根据权利要求8所述的罐体装置(1)，其特征在于，所述阻燃或隔热材料(50)包括岩棉、玻璃纤维或其它纤维，例如具有阻燃或隔热特性的天然纤维。

10.根据权利要求8所述的罐装置(1)，其特征在于，所述阻燃或隔热材料(50)包括能热激活的物质。

11.根据权利要求10所述的罐装置(1)，其特征在于，所述能热激活的物质具有颗粒，通过所述颗粒例如能够借助化学反应释放气体或阻燃泡沫。

12.根据前述权利要求中任一项所述的罐装置(1)，其特征在于，所述至少一个罐容器(2)由钢制成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的罐装置(1)，其特征在于，所述至少一个罐容器(2)具有截止阀(8)和/或安全阀(10)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的罐装置(1)，其特征在于，所述罐装置(1)经由所述供应管路(4)与消耗装置系统、例如燃料电池组件的阳极区域或与氢燃烧器系统流体连接。

15.一种燃料电池组件，具有根据前述权利要求中任一项所述的罐装置(1)，以储存用于运行燃料电池的氢气。

技术总结
本发明涉及一种用于储存气态介质、尤其氢气的罐装置(1)，具有至少一个罐容器(2)和能够与所述至少一个罐容器(2)连接的供应管路(4)，其中，所述至少一个罐容器(2)借助至少一个阀(8、10)与所述供应管路(4)流体连接。所述至少一个罐容器(2)经由至少一个阀(8、10)与连接管路(11)流体连接，其中，框架状的壳体元件(24)布置在所述罐装置(1)中，所述壳体元件(24)包围所述至少一个罐容器(2)和所述供应管路(4)。此外，所述壳体元件(24)能够热激活。

技术研发人员：U·沙伊希,J·韦斯内尔,F·穆埃勒德尔,M·孔茨
受保护的技术使用者：罗伯特·博世有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29