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1. (WO2019042714) DEVICE AND PROCESS FOR FILLING A MOBILE REFRIGERANT TANK WITH A CRYOGENIC REFRIGERANT
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Patentansprüche

1 . Vorrichtung zum Befüllen eines Kältemitteltanks (2) eines Fahrzeugs (22) mit einem kryogenen Kältemittel, mit einem Speichertank (3) zum Bevorraten von verflüssigtem kryogenen Kältemittel, der mit einer Füllstation (6) in

Strömungsverbindung steht, die eine mit einer Kupplung (18, 25) zum

Anschließen eines zu befüllenden Kältemitteltanks (2) ausgerüstete Füllleitung (1 6, 23) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

dass stromab zum Speichertank (3) und stromauf zur Füllstation (6) ein Konditionierbehälter (4) zum Zwischenspeichern von verflüssigtem kryogenem Kältemittel vorgesehen ist, der mit einem Druckaufbaubehälter (5) in

Strömungsverbindung bringbar ist, in dem kryogenes Kältemittel bei einem höheren Druck als dem Druck im Speichertank (3) vorliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass der

Druckaufbaubehälter (5) mit einem Luftverdampfer (29) zum Verdampfen von kryogenem Kältemittel ausgerüstet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Füllleitung (1 6) stromauf zur Kupplung (18, 25) mit einer verschließbaren Abgasleitung (26) zur Entlüftung des Kältemitteltanks (2) strömungsverbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl an Konditionierbehältern (4) vorgesehen sind, die mit dem Speichertank (3) und/oder dem Druckaufbaubehälter (5) wechselweise in Strömungsverbindung bringbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass als kryogenes Kältemittel verflüssigter Stickstoff, verflüssigter Wasserstoff oder ein verflüssigtes Kohlenwasserstoffgas zum Einsatz kommt.

6. Mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche befüllbarer Kältemitteltank, dadurch gekennzeichnet, dass eine an die Kupplung (18, 25) tankseitig anschließbare Füllleitung (23) in einem oberen Bereich des

Kältemitteltanks (2) an einer Düsenanordnung (24) ausmündet.

7. Verfahren zum Befüllen eines Kältemitteltanks (2) eines Fahrzeugs (22) mit einem kryogenen Kältemittel, bei dem

a. ein bei einem Druck p-ι in einem Speichertank (3) bevorratetes, verflüssigtes kryogenes Kältemittel einem Konditionierbehälter (4) zugeführt wird und dort eine flüssige Phase ausbildet,

b. die Strömungsverbindung zwischen Speichertank (3) und

Konditionierbehälter (4) unterbrochen und der Druck im Konditionierbehälter (4) isotherm auf einen Wert p2 gebracht wird, der größer ist als der Druck p-i im Speichertank (3) ist,

c. der zu befüllende Kältemitteltank (2) auf einen Druck, der geringer als der Druck im Konditionierbehälter ist, entspannt wird,

d. eine Strömungsverbindung zwischen der im Konditionierbehälter (4)

vorliegenden flüssiges Phase des kryogenen Kältemittels und einem zu befüllenden Kältemitteltank (2) hergestellt und der Kältemitteltank (2) unter dem Überdruck des im Konditioniertank vorliegenden kryogenen Kältemittels befüllt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur isothermen Erhöhung des Drucks im Konditionierbehälter (Schritt b.) eine

Strömungsverbindung zwischen Konditionierbehälter (4) und einem

Druckaufbaubehälter (5) hergestellt wird, in dem gasförmiges kryogenes Kältemittel bei einem Druck p2 vorliegt, der größer ist als der Druck pi im Speichertank (3) ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor

Herstellung der Strömungsverbindung der im Konditionierbehälter (4) vorliegenden flüssigen Phase mit dem zu befüllenden Kältemitteltank (2) dieser auf einen Druck von 0 bar(g) bis 2 bar(g) gebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach Herstellen der Strömungsverbindung zwischen Konditionierbehälter (4) und dem Kältemitteltank (2) das kryogene Kältemittel in eine im Kältemitteltank (2) vorliegende Gasphase eingesprüht wird.

1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck pi im Speichertank (3) zwischen 1 bar(g) und 2 bar(g) beträgt und der Druck p2 im Konditionierbehälter (4) und/oder im Druckaufbaubehälter (5) zwischen 5 bar(g) und 10 bar(g) beträgt.