DE102012005835A1 - Device for storing fuel i.e. hydrogen, under high pressure, in vehicle, has filter units arranged between compressed gas container and gas outlet device, where one of filter units is designed to unfold full filter effect in flow direction - Google Patents

Device for storing fuel i.e. hydrogen, under high pressure, in vehicle, has filter units arranged between compressed gas container and gas outlet device, where one of filter units is designed to unfold full filter effect in flow direction Download PDF

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Abstract

The device (1) has a gas outlet device (6), a refueling connector (10) and a compressed gas container (3), where the gas container is connected with a valve device (4) over duct elements (5). Two filter units (13, 14) are arranged between the compressed gas container and the gas outlet device and spaced from each other in the duct elements, where one of the filter units is designed to unfold full filter effect in flow direction. The other filter unit is integrally formed in the flow direction in front of the gas outlet device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern von Gas unter hohem Druck nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for storing gas under high pressure according to the closer defined in the preamble of claim 1. The invention also relates to the use of such a device.

Vorrichtungen zum Speichern von Gas unter hohem Druck sind beispielsweise als Gastank in gasbetriebenen Fahrzeugen, insbesondere in wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen, welche den Wasserstoff beispielweise mittels eines Brennstoffzellensystems in elektrische Antriebsleistung für das Fahrzeug umsetzen, bekannt. Die Vorrichtungen weisen typischerweise mehrere einzelne Druckgasbehälter auf, welche jeweils mit einer Ventileinrichtung versehen sind. Sie sind über Leitungselemente mit einer Gasauslasseinrichtung verbunden, welche zur Weitergabe des Gases beispielsweise an einen Verbrennungsmotor oder das erwähnte Brennstoffzellensystem ausgebildet ist. Außerdem weisen die Vorrichtungen typischerweise einen Betankungsanschluss auf, um mit unter Druck stehenden Gas befüllt werden zu können.Devices for storing gas under high pressure are known, for example, as a gas tank in gas-powered vehicles, in particular in hydrogen-powered vehicles, which convert the hydrogen into electrical drive power for the vehicle, for example by means of a fuel cell system. The devices typically have a plurality of individual compressed gas containers, which are each provided with a valve device. They are connected via line elements with a gas outlet, which is designed to pass the gas, for example, to an internal combustion engine or the aforementioned fuel cell system. In addition, the devices typically have a refueling port for filling with pressurized gas.

Rein beispielhaft wird in diesem Zusammenhang auf die US 2002/0100518 A1 verwiesen. Bei dieser sind die einzelnen Speicherbehälter so ausgebildet, dass einer als Druckgasbehälter und der andere beispielsweise als Metallhydridspeicher ausgebildet ist. Der Aufbau zeigt dabei einen Filter zwischen dem Betankungsanschluss und den Druckgasbehältern, um eventuelle Partikel aus dem Gas bei der Betankung auszufiltern.Purely by way of example is in this context on the US 2002/0100518 A1 directed. In this, the individual storage containers are designed so that one is designed as a compressed gas container and the other, for example, as a metal hydride. The structure shows a filter between the refueling port and the compressed gas tanks to filter out any particles from the gas during refueling.

Der Filter ist dabei von entscheidender Bedeutung, da er dafür sorgen muss, dass im Inneren der Vorrichtung keine Partikel und Fremdstoffe in die Druckgasbehälter und insbesondere in die Ventileinrichtungen und in die Gasauslasseinrichtung eindringen. Hier könnte eine Beeinträchtigung der Funktion aufgrund einer von dem Gas mitgerissenen Verschmutzung eintreten. Wenn man die Vorrichtung nun beispielsweise zur Speicherung von Wasserstoff unter einem Druck von ca. 70 MPa einsetzt, können hierdurch erhebliche Sicherheitsrisiken entstehen.The filter is of crucial importance, since it must ensure that no particles and foreign substances penetrate into the pressurized gas containers and in particular into the valve devices and into the gas outlet device inside the device. Here, a deterioration of the function could occur due to a pollution entrained by the gas. If the device is now used, for example, to store hydrogen under a pressure of about 70 MPa, this can result in considerable safety risks.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dieser Problematik entgegenzuwirken und eine Vorrichtung zur Speicherung von Gas anzugeben, welche eine sichere und zuverlässige Speicherung gewährleistet.The object of the present invention is now to counteract this problem and to provide a device for storing gas, which ensures a secure and reliable storage.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den restlichen hiervon abhängigen Unteransprüchen. Außerdem ist im Anspruch 14 eine besonders bevorzugte Verwendung der Vorrichtung zur Speicherung von Gas angegeben.According to the invention this object is achieved by the features in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the device according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims. In addition, a particularly preferred use of the device for storing gas is specified in claim 14.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, dass zwischen dem wenigstens einen Druckgasbehälter und der Gasauslasseinrichtung wenigstens zwei Filtereinheiten beabstandet voneinander in den Leitungselementen angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Filtereinheiten so ausgebildet ist, dass sie nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet. Die Filtereinheit wirkt als unidirektionaler Filter, welcher lediglich in eine Richtung eine Filterwirkung aufweist und in der anderen Richtung mit verminderter oder gänzlich ohne Filterwirkung von dem Gas durchströmt werden kann. Hierdurch wird ein gezieltes Verteilen eventueller in die Vorrichtung eingedrungener Partikel in bestimmte Bereiche, nämlich in die Bereiche, die in der Strömungsrichtung in der die Filtereinheit ohne Filterwirkung durchströmt werden kann, nach der Filtereinheit liegen. Diese Bereiche hinter dem Filter können dann vorzugsweise Leitungselemente oder dergleichen sein, in deren Bereich durch eventuelle Verschmutzungen keine funktionellen Beeinträchtigungen verursacht werden können.In the device according to the invention, it is provided that between the at least one compressed gas container and the gas outlet at least two filter units are spaced from each other in the line elements, wherein at least one of the filter units is designed so that it unfolds their full filtering effect only in a direction of flow. The filter unit acts as a unidirectional filter, which has a filter effect in one direction only and can be traversed by the gas in the other direction with reduced or completely without filter action. In this way, a targeted distribution of any particles that have penetrated into the device into specific areas, namely into the areas that can be traversed downstream of the filter unit in the direction of flow in which the filter unit can flow without filter effect. These areas behind the filter can then preferably be line elements or the like, in whose area no functional impairments can be caused by possible contamination.

Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Bereich um ein Stück des Leitungselements zwischen den wenigstens zwei Filtern. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt der Einbau so, dass die Durchströmungsrichtung, in der die Filtereinheit ihre volle Filterwirkung entfaltet, in der Strömungsrichtung weg von der jeweils anderen Filtereinheit ausgerichtet ist. Sind nun beide Filter unidirektional ausgebildet oder wenigstens einer der Filter, so wird der Schmutz zwischen den beiden Filtern in dem Leitungselement gefangen und kann weder in die Gasauslasseinrichtung auf der einen Seite noch in die Ventileinrichtung und den mit der Ventileinrichtung verbundenen Druckgasbehälter auf der anderen Seite eindringen.Preferably, this area is a piece of the conduit element between the at least two filters. According to an advantageous embodiment of the device according to the invention, the installation is carried out so that the flow direction, in which the filter unit unfolds its full filtering effect, is aligned in the flow direction away from the respective other filter unit. Now, if both filters are unidirectional or at least one of the filters, so the dirt between the two filters is trapped in the conduit element and can penetrate neither in the gas outlet on one side nor in the valve means and connected to the valve means compressed gas tank on the other side ,

Kommt es zu einem verschmutzten Gasstrom aus dem Druckgasbehälter, indem beispielsweise in dem Druckgasbehälter befindliche Partikel mitgerissen werden, dann strömen diese durch den ersten unidirektional ausgebildeten Filter, welcher gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich des Druckgasspeichers angeordnet ist, und werden von dem anderen Filter, welcher dementsprechend im Bereich der Gasauslasseinrichtung angeordnet ist, abgefangen. Sie verbleiben also in dem Leitungselement, welches ohne technische Funktionalität ausgebildet ist und damit auch nicht durch die entsprechenden Schmutzpartikel in seiner technischen Funktionalität beeinträchtigt werden kann.If there is a polluted gas stream from the compressed gas container, for example, by entrained in the compressed gas container particles, then they flow through the first unidirectional filter, which is arranged according to an advantageous embodiment of the device according to the invention in the region of the compressed gas storage, and are of the other Filter, which is arranged accordingly in the gas outlet, intercepted. So they remain in the line element, which is designed without technical functionality and thus can not be affected by the corresponding dirt particles in its technical functionality.

Gemäß einer entsprechenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es dabei selbstverständlich vorgesehen sein, dass mehrere Druckgasbehälter in der Vorrichtung vorhanden sind, wobei jedem der Druckgasbehälter eine Filtereinheit, welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet, zugeordnet ist. Damit lässt sich der oben beschriebene Aufbau auch auf größere Vorrichtungen übertragen, bei denen jeder der Druckgasbehälter von einem undirektionalen Filter abgesichert ist, welcher eine Durchströmung nur in Richtung aus dem Behälter ohne Filterwirkung erlaubt und bei der Betankung, also beim Einströmen von Gas in den Behälter, die volle Filterwirkung entfaltet und mit der Betankung eingebrachte Partikel, soweit diese durch einen optionalen im Bereich des Betankungsanschluss vorgesehenen Filter hindurchdringen, entsprechend ausfiltert. Eventuelle Schmutzpartikel, welche sich im Bereich der Druckgasbehälter gesammelt haben, werden in der oben beschriebenen Art und Weise durch die unidirektionalen Filter hindurchströmen und sammeln sich in den Leitungselementen zwischen den unidirektionalen Filtern und dem Filter der Gasauslasseinrichtung, welcher ebenfalls unidirektional ausgebildet, jedoch auch als herkömmlicher Filter realisiert sein kann, da eine Durchströmung aus Richtung der Gasauslasseinrichtung in Richtung der Druckgasbehälter typischerweise nicht zu erwarten ist.According to a corresponding embodiment of the device according to the invention can it be provided, of course, that a plurality of compressed gas containers are present in the device, each of the compressed gas container is associated with a filter unit which unfolds its full filtering effect only in a flow direction. Thus, the structure described above can be transferred to larger devices in which each of the compressed gas container is secured by an undirectional filter, which allows a flow only in the direction of the container without filtering effect and refueling, so when gas flows into the container , which unfolds full filter effect and appropriately filters out particles introduced with the refueling, as far as they pass through an optional filter provided in the region of the refueling connection. Any dirt particles which have accumulated in the area of the compressed gas containers will flow through the unidirectional filters in the manner described above and accumulate in the line elements between the unidirectional filters and the filter of the gas outlet device, which is also unidirectional, but also more conventional Filter can be realized, since a flow from the direction of the gas outlet device in the direction of the compressed gas tank is typically not expected.

In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das wenigstens eine Filterelement dabei in die Ventileinrichtung integriert ausgeführt. In diesem Fall kann das Ventil der soeben beschriebenen Ausgestaltung gleichzeitig als Ventil der Ventileinrichtung mitgenutzt werden.In a further very favorable embodiment of the device according to the invention, the at least one filter element is designed to be integrated into the valve device. In this case, the valve of the embodiment just described can be simultaneously used as a valve of the valve device.

Die oder jede der Filtereinheiten, welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfalten, also die unidirektionale Filtereinheit im Sinne der oben dargestellten Beschreibung, kann dabei gemäß einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung so ausgebildet sein, dass die wenigstens eine Filtereinheit mit wenigstens einem durch die Strömung des Gases bewegten Filterelement ausgebildet ist. Ein solches durch die Strömung des Gases in die eine oder andere Position, je nachdem in welcher Richtung das Gas strömt, bewegten Filterelement – oder mehrerer Filterelemente – ermöglicht eine gute Filterwirkung, da das Filterelement in die eine Richtung durchströmt werden muss, und ermöglicht ein Verschieben oder Bewegen des Filterelements bei einer Gasströmung in die andere Richtung, sodass dieses nicht oder nur teilweise durchströmt werden muss und dadurch die Filterwirkung entweder gänzlich wegfällt oder stark abnimmt.The or each of the filter units, which unfold their full filter effect only in one direction of flow, so the unidirectional filter unit in the sense of the description above, can be designed according to a particularly favorable and advantageous development of the device so that the at least one filter unit with at least one formed by the flow of the gas moving filter element. Such a filter element moved by the flow of gas in one or the other position, depending on the direction in which the gas flows, or more filter elements - allows a good filtering effect, since the filter element must be flowed through in one direction, and allows a displacement or moving the filter element in a gas flow in the other direction, so that this does not flow through or only partially and thus the filter effect either completely eliminated or greatly decreases.

In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee ist es dabei vorgesehen, dass das bewegte Filterelement oder die bewegten Filterelemente sich ohne Strömung oder bei Strömung in die eine Richtung aneinander und/oder an einem Halteelement abstützen, und dass sie sich bei Strömung in die andere Richtung von dem strömenden Volumenstrom voneinander und/oder von dem Halteelement abheben. Diese vorteilhafte Ausgestaltung kann beispielsweise in der Art einer Reuse ausgebildet sein, bei welcher eine Gasströmung in die eine Richtung die Filterelemente voneinander abhebt und so eine Durchströmung ohne oder mit geringer Filterwirkung ermöglicht. In der anderen Richtung können die schräg in einem Leitungselement angeordneten Filterelemente sich dann gegeneinander abstützen und bilden einen kegelförmigen Aufbau, gegen dessen Spitze das Gas anströmt und entsprechend gefiltert wird. Ergänzend oder alternativ dazu wäre es auch denkbar, dass die einzelnen Filterelemente oder ein einziges Filterelement sich an einem entsprechenden Halteelement abstützt. Auch hierdurch ließe sich ein Aufbau in der oben beschriebenen Art realisieren. Es lässt sich hierbei jedoch auch ein Aufbau realisieren, bei dem beispielsweise ein einziges Filterelement drehbeweglich an einer Seite einer Rohrleitung befestigt ist und bei der Durchströmung in die eine Richtung in der Art einer Klappe aufgestoßen wird. Bei einer Durchströmung in die andere Richtung schließt sich die Klappe und stützt sich beispielsweise an einem Anschlag oder einer Querschnittsverringerung des Leitungselements als Halteelement entsprechend ab und muss von dem Gasstrom durchströmt werden, sodass dieser gefiltert wird.In a particularly favorable and advantageous development of this idea, it is provided that the moving filter element or the moving filter elements are supported without flow or flow in the one direction to each other and / or on a holding element, and that they flow into the other Lift the direction of the flowing volume flow from each other and / or from the holding element. This advantageous embodiment may be formed for example in the manner of a trap, in which a gas flow in one direction, the filter elements apart from each other and thus allows a flow without or with little filter effect. In the other direction, the filter elements arranged obliquely in a duct element can then be supported against one another and form a conical structure against whose tip the gas flows and is filtered accordingly. Additionally or alternatively, it would also be conceivable that the individual filter elements or a single filter element is supported on a corresponding holding element. Also, this would make a structure in the manner described above can be realized. However, in this case it is also possible to realize a construction in which, for example, a single filter element is fastened rotatably on one side of a pipeline and, in the case of the flow through it, is pushed open in one direction in the manner of a flap. With a flow in the other direction, the flap closes and is based, for example, on a stop or a cross-sectional reduction of the line element as a holding element accordingly and must be traversed by the gas stream, so that it is filtered.

Insbesondere bei dem in der Art einer Reuse ausgebildeten unidirektionalen Aufbau der Filtereinheit entsteht der weitere Vorteil, dass bei der Durchströmung in die eine Richtung festgehaltene Schmutzpartikel bei der Durchströmung in die andere Richtung teilweise wieder mit ausgespült werden, sodass hierdurch eine Reinigungswirkung des Filters entsteht und der Aufbau sehr wartungsarm ist.Particularly in the case of the unidirectional construction of the filter unit designed in the manner of a trap, there is the further advantage that during the flow through in one direction the dirt particles are partially flushed out again when flowing in the other direction, so that a cleaning effect of the filter is produced Construction is very low maintenance.

Eine alternative Ausgestaltung der unidirektionalen Filtereinheit kann es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorsehen, dass die wenigstens eine Filtereinheit zwei Leitungszweige aufweist, wobei in dem einen Leitungszweig ein Filter angeordnet ist, und der andere Leitungszweig als Bypass um den Filter ausgebildet ist, wobei die Filtereinheit ein Ventil mit Wirkung für beide Leitungszweige aufweist. Das Ventil kann beispielsweise als Dreiwegeventil am Kreuzungspunkt zwischen den Leitungszweigen realisiert sein. Durch eine aktive Ansteuerung kann so eine Durchströmung des Filters oder eine Strömung des Gases durch den anderen Leitungszweig, als Bypass, realisiert werden.According to a further embodiment of the device according to the invention, an alternative embodiment of the unidirectional filter unit may provide that the at least one filter unit has two line branches, wherein one filter branch is arranged in the one line branch, and the other line branch is formed as a bypass around the filter, wherein the Filter unit having a valve with effect for both line branches. The valve can be realized for example as a three-way valve at the intersection point between the line branches. By means of active activation, it is thus possible to realize a flow through the filter or a flow of the gas through the other line branch, as a bypass.

In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung der unidirektionalen Filtereinheit in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es ferner vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Filtereinheit zwei Leitungszweige aufweist, wobei in dem einen Leitungszweig ein Filter und ein Rückschlagventil und in dem anderen Leitungszweig ein Ventil und ein Rückschlagventil angeordnet sind. Auch durch diesen Aufbau wird in der einen Durchströmungsrichtung durch das sich öffnende Rückschlagventil und den Filter eine Durchströmung des einen Leitungszweigs realisiert und in der anderen Richtung eine Durchströmung des anderen Leitungszweigs, wenn insbesondere das Ventil geöffnet ist. Hierdurch kann beispielsweise bei einer ebenfalls möglichen Integration in die Ventileinrichtung des Druckgasbehälters beim Ausströmen von Gas aus den Druckgasbehälter und somit geöffnetem Ventil eine Strömung erzielt werden, welche den Filter nicht durchströmt, während bei der Betankung und geschlossenem Ventil eine Strömung durch den anderen Leitungszweig und den Filter erfolgt.In a further very favorable embodiment of the unidirectional filter unit in the According to the invention, it can further be provided that the at least one filter unit has two line branches, in which one line branch a filter and a check valve and in the other line branch a valve and a check valve are arranged. Also by this structure, a through-flow of the one branch is realized in one direction of flow through the opening check valve and the filter and in the other direction, a flow through the other line branch, in particular when the valve is opened. In this way, for example in a likewise possible integration into the valve device of the compressed gas container during the outflow of gas from the compressed gas container and thus open valve, a flow can be achieved, which does not flow through the filter, while in the refueling and closed valve, a flow through the other leg and the Filter takes place.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich insbesondere zur Speicherung von Wasserstoff als Brennstoff in einem Fahrzeug besonders gut verwenden. Insbesondere bei der Speicherung von Wasserstoff, welcher typischerweise unter sehr hohen Drücken von beispielsweise 70 MPa gespeichert wird, stellt die sichere Funktionalität, welche eine zuverlässige Filterung erforderlich macht, einen besonderen Vorteil dar. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Filterung mit wenigstens einem undirektionalen Filter werden eventuelle Schmutzstoffe im Bereich zwischen dem wenigstens einen unidirektionalen Filter und dem zweiten Filter eingeschlossen, sodass die Verschmutzungen in den Leitungselementen verbleiben und die funktionalen Elemente der Vorrichtung nicht verschmutzen und in ihrer Funktion beeinträchtigen können.The device according to the invention can be used especially well for storing hydrogen as fuel in a vehicle. In particular, in the storage of hydrogen, which is typically stored under very high pressures of, for example, 70 MPa, the secure functionality that requires reliable filtering is a particular advantage. The inventive design of the filter with at least one unidirectional filter will provide potential Contaminants are included in the region between the at least one unidirectional filter and the second filter, so that the contaminants remain in the line elements and can not pollute the functional elements of the device and impair their function.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den restlichen abhängigen Ansprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird.Further advantageous embodiments of the device according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims and will be apparent from the embodiment, which will be described below with reference to the figures.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine Prinzipdarstellung eines möglichen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a schematic diagram of a possible structure of the device according to the invention;

2 eine mögliche Ausführungsform einer ersten Ausgestaltung einer Filtereinheit in zwei verschiedenen Zuständen; 2 a possible embodiment of a first embodiment of a filter unit in two different states;

3 eine mögliche Ausführungsform einer zweiten Ausgestaltung einer Filtereinheit in zwei verschiedenen Zuständen; 3 a possible embodiment of a second embodiment of a filter unit in two different states;

4 eine dritte Ausgestaltung eines möglichen Aufbaus der Filtereinheit; und 4 a third embodiment of a possible construction of the filter unit; and

5 eine vierte Ausgestaltung eines möglichen Aufbaus der Filtereinheit. 5 a fourth embodiment of a possible construction of the filter unit.

In der Darstellung der 1 ist eine prinzipmäßige Ansicht einer Vorrichtung 1 zur Speicherung von Gas zu erkennen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel soll diese als Brennstoffspeicher in einem in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Brennstoffzellenfahrzeug ausgebildet sein. Innerhalb eines Gehäuses 2 mit dem entsprechenden Tragrahmen sind in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel drei einzelne Druckgasbehälter 3 zu erkennen, welche beispielsweise als kohlefaserverstärkte Druckgasbehälter zur Speicherung von Wasserstoff unter einer Nenndruck von 70 MPa ausgebildet sind. Jeder der Druckgasbehälter 3 weist eine integrierte Ventileinrichtung 4 auf. Über diese integrierte auch als „on tank valve” bezeichnete Ventileinrichtung 4 lässt sich die Entnahme von Gas aus dem jeweiligen Druckgasbehälter 3 entsprechend steuern bzw. regeln. Über Leitungselemente 5 sind die Druckgasbehälter 3 untereinander verbunden. Außerdem sind sie mit einer Gasauslasseinrichtung 6 verbunden, in deren Bereich ein angedeuteter Druckregler 7 angeordnet ist. Nach dem Druckregler 7 wird das Gas über Leitungselemente 8, welche unter einem deutlich niedrigeren Druck als die oben angesprochenen 70 MPa-Nenndruck stehen, weitergegeben. Diese Leitungselemente 8 sind entsprechend dünner dargestellt. Ein Übergabepunkt 9 dient zum Anschluss eines hier nicht dargestellten Brennstoffzellensystems, in welchem der in der Vorrichtung 1 gespeicherte Wasserstoff in Strom umgesetzt werden kann.In the presentation of the 1 is a principle view of a device 1 to detect gas storage. In the embodiment shown here, this is to be designed as a fuel storage in a fuel cell vehicle, not shown in its entirety. Inside a housing 2 with the corresponding support frame are in the embodiment shown here, three individual compressed gas tank 3 to recognize which are formed, for example, as a carbon fiber reinforced gas cylinder for storing hydrogen under a nominal pressure of 70 MPa. Each of the compressed gas tanks 3 has an integrated valve device 4 on. About this integrated also referred to as "on tank valve" valve means 4 can the removal of gas from the respective compressed gas tank 3 control or regulate accordingly. Via conduit elements 5 are the compressed gas tanks 3 interconnected. They are also equipped with a gas outlet 6 connected, in whose area an indicated pressure regulator 7 is arranged. After the pressure regulator 7 the gas is passing through conduit elements 8th , which are at a significantly lower pressure than the above-mentioned 70 MPa nominal pressure passed. These pipe elements 8th are shown thinner accordingly. A transfer point 9 serves to connect a fuel cell system, not shown here, in which the in the device 1 stored hydrogen can be converted into electricity.

Die Vorrichtung 1 weist außerdem einen Betankungsanschluss 10 auf, welcher typischerweise mit einem optionalen Filter 11 sowie einem Rückschlagventil 12 versehen und ebenfalls mit den Leitungselementen 5 verbunden ist. Im Anschlussbereich der Leitungselemente 5 an den jeweiligen Ventileinrichtungen 4 bzw. den Druckgasbehältern 3 sind in der Darstellung der 1 Filterelemente 13 zu erkennen. Diese sind als unidirektionale Filterelemente ausgebildet, worauf später noch im Detail eingegangen wird. Eine weitere Filtereinheit 14 ist im Bereich der Gasauslasseinrichtung 6 angeordnet und kann gegebenenfalls in diese integriert ausgeführt sein. Sie befindet sich in jedem Fall in Strömungsrichtung des Wasserstoffgases vor der Gasauslasseinrichtung 6. Diese weitere Filtereinheit 14 kann ebenfalls unidirektional ausgebildet sein, sie muss jedoch nicht zwingend unidirektional realisiert werden.The device 1 also has a refueling connection 10 which is typically with an optional filter 11 and a check valve 12 provided and also with the line elements 5 connected is. In the connection area of the line elements 5 at the respective valve devices 4 or the compressed gas containers 3 are in the presentation of 1 filter elements 13 to recognize. These are designed as unidirectional filter elements, which will be discussed in detail later. Another filter unit 14 is in the area of the gas outlet device 6 arranged and may optionally be implemented in this integrated. It is in any case in the flow direction of the hydrogen gas in front of the gas outlet 6 , This further filter unit 14 may also be unidirectional, but it does not necessarily have to be unidirectional realized.

Unter einer unidirektionalen Filtereinheit 13, 14 im Sinne der Erfindung ist nun eine Filtereinheit 13, 14 zu verstehen, welche so ausgebildet ist, dass diese nur in eine Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet. In die jeweils andere Durchströmungsrichtung kann das Gas ganz oder weitgehend ohne Filterwirkung strömen. In der Darstellung der 1 ist dies bei den drei in jedem Fall als unidirektionale Filtereinheiten 13 ausgebildeten Filtereinheiten 13 durch angedeutete Pfeile symbolisiert, welche die Durchströmungsrichtung ohne Filterwirkung anzeigen. Wäre die Filtereinheit 14 ebenfalls als unidirektionaler Filter ausgebildet, dann müsste diese in der Durchströmungsrichtung von dem Leitungselement 5 in die Gasauslasseinrichtung 6 hin den Gasstrom filtern und könnte einen in die Gegenrichtung, also von der Gasauslasseinrichtung 6 in Richtung der Leitungselemente 5 strömenden Gasstrom ungefiltert durchlassen. Da diese Strömungsrichtung typischerweise nicht oder nur sehr selten auftreten wird, kann bei der Filtereinheit 14 auf eine unidirektionale Wirkungsweise verzichtet werden, es reicht hier ein einfacher Filter als Filtereinheit 14 ebenso aus.Under a unidirectional filter unit 13 . 14 Within the meaning of the invention is now a filter unit 13 . 14 to understand which is designed so that this unfolds their full filtering effect only in one direction of flow. In the other direction of flow, the gas can flow entirely or largely without filtering effect. In the presentation of the 1 in the case of the three, this is in any case as unidirectional filter units 13 trained filter units 13 symbolized by indicated arrows indicating the flow direction without filtering effect. Would be the filter unit 14 also formed as a unidirectional filter, then this would have in the flow direction of the line element 5 into the gas outlet 6 towards the gas flow and could filter one in the opposite direction, ie from the gas outlet 6 in the direction of the line elements 5 let pass gas stream unfiltered. Since this flow direction is typically not or only very rarely occur, can in the filter unit 14 are dispensed with a unidirectional mode of action, it is sufficient here a simple filter as a filter unit 14 as well.

Die Funktionalität des hier beschriebenen Aufbaus der Vorrichtung 1 ist nun im Wesentlichen die, dass eine Betankung der Vorrichtung 1 mit unter Druck stehendem Wasserstoff über den Betankungsanschluss 10 und den optionalen Filter 11 erfolgt. Da typischerweise im Bereich der hier nicht dargestellten externen Betankungsanlage ein Filter vorhanden ist, kann auch für den hier optional dargestellten Filter 11 leicht verzichtet werden. Unabhängig davon, ob der Filter 11 vorhanden ist oder nicht, kann es dazu kommen, dass Schmutzpartikel (diesen Filter und) das Rückschlagventil 12 bei der Betankung passieren oder in den Leitungselementen 5 vorhanden sind. In diesem Fall befindet sich in den Leitungen 5 unter Druck stehendes und gegebenenfalls mit Schmutzpartikeln versehenes Gas. Dieses Gas strömt dann typischerweise in die Druckgasbehälter 3 ein, da ein direktes Abströmen über die Gasauslasseinrichtung nicht erwünscht ist und beispielsweise durch den Druckregler 7 oder ein hier nicht dargestelltes weiteres optionales Ventil unterbunden wird. Das in die Druckgasbehälter 3 einströmende Gas wird durch die unidirektionalen Filtereinheiten 13 entsprechend gefiltert, da diese ihre Filterwirkung bei einer Durchströmung in Richtung der Druckgasbehälter 3 voll entfalten. Das Gas wird also gefiltert in den Druckgasbehältern 3 eingespeichert.The functionality of the device structure described herein 1 Now, essentially, that is a refueling of the device 1 with pressurized hydrogen through the refueling port 10 and the optional filter 11 he follows. Since a filter is typically present in the area of the external refueling system not shown here, it is also possible for the filter, which is shown here as an option 11 be easily dispensed with. Regardless of whether the filter 11 is present or not, it can happen that dirt particles (this filter and) the check valve 12 happen during refueling or in the piping elements 5 available. In this case is located in the pipes 5 Pressurized and possibly provided with dirt particles gas. This gas then typically flows into the pressurized gas containers 3 a, since a direct outflow through the gas outlet device is not desirable and for example by the pressure regulator 7 or a further optional valve not shown here is prevented. The in the compressed gas tank 3 inflowing gas is through the unidirectional filter units 13 Filtered accordingly, as these filter their effect on a flow in the direction of the compressed gas tank 3 fully unfold. The gas is thus filtered in the pressurized gas containers 3 stored.

Nach dem Abschluss des Betankungsvorgangs wird die hier nicht dargestellte Betankungsanlage entfernt und das mit der Vorrichtung 1 ausgestattete Brennstoffzellenfahrzeug kann gestartet werden. Der benötigte Wasserstoff strömt nun aus wenigstens einem der drei Druckgasbehälter 3, indem die jeweilige Ventileinrichtung 4 geöffnet wird, in die Leitungen 5 und von dort weiter zur Gasauslasseinrichtung 6. Aufgrund der unidirektionalen Filterwirkung der Filtereinheiten 13 wird das Gas hierbei nicht gefiltert und eventuelle Schmutzpartikel, welche aus dem Inneren des Druckgasbehälters 3 in den Gasstrom eingetragen werden, können den oder die Filtereinheiten 13 weitgehend ungestört passieren. Je nach Aufbau der Filtereinrichtungen 13 können gegebenenfalls außerdem in diesen bei der Betankung festgesetzte Schmutzpartikel mit freigespült werden und gelangen mit dem Gasstrom in den Bereich der Leitungselemente 5. Über die Filtereinheit 14 werden diese Partikel herausgefiltert und ein sauberes Gas gelangt über die Gasauslasseinrichtung 6 und den Druckregler 7 zum Anschlusspunkt 9 und von dort in das Brennstoffzellensystem. Eventuelle Schmutzpartikel befinden sich nun weiterhin im Bereich der Leitungselemente 5. Aufgrund der Tatsache, dass hier keine funktionalen Bauelemente wie Druckregler, Ventileinrichtungen und dergleichen angeordnet sind, besteht auch keine Gefahr, dass eventuelle Schmutzpartikel die Funktionalität derartiger Bauteile beeinträchtigen. Die Schmutzpartikel können in den Leitungselementen also ungestört verbleiben, ohne dass die Sicherheit des Systems hierdurch gefährdet wäre. Da die Menge der Schmutzpartikel typischerweise sehr gering ist, insbesondere im Verhältnis zum Volumen der Leitungselemente, kann eine Ansammlung von Schmutzpartikeln im Bereich der Leitungselemente auch über eine vergleichsweise lange Betriebsdauer hinweg problemlos toleriert werden.After completing the refueling operation, the refueling system, not shown here, is removed and that with the device 1 equipped fuel cell vehicle can be started. The required hydrogen now flows from at least one of the three compressed gas tanks 3 by the respective valve device 4 is opened, in the lines 5 and from there to the gas outlet 6 , Due to the unidirectional filter effect of the filter units 13 the gas is not filtered and any dirt particles, which from the interior of the gas cylinder 3 can be entered into the gas stream, the filter units or the 13 pass largely undisturbed. Depending on the structure of the filter devices 13 may optionally also be flushed with in this set in the refueling dirt particles with and reach the gas flow in the region of the line elements 5 , About the filter unit 14 These particles are filtered out and a clean gas passes through the gas outlet 6 and the pressure regulator 7 to the connection point 9 and from there into the fuel cell system. Any dirt particles are now still in the area of the line elements 5 , Due to the fact that no functional components such as pressure regulators, valve devices and the like are arranged here, there is also no risk that any dirt particles impair the functionality of such components. The dirt particles can thus remain undisturbed in the line elements, without the safety of the system would be endangered thereby. Since the amount of dirt particles is typically very low, in particular in relation to the volume of the line elements, an accumulation of dirt particles in the region of the line elements can be easily tolerated over a comparatively long service life.

Nachfolgend sollen nun einige mögliche Ausführungsvarianten für die Filtereinheiten 13 beschrieben werden. Diese Varianten können durch den Fachmann weitergebildet oder durch andere unidirektionale Filtertechniken ersetzt werden. Sie sind rein beispielhaft zu verstehen und können entweder so eingesetzt werden, dass alle drei in 1 dargestellten Filtereinheiten 13 in derselben Art und Weise ausgebildet sind, oder es kann auch vorgesehen sein, dass verschiedene der nachfolgend beschriebenen unidirektionalen Filtereinheiten 13 miteinander kombiniert werden, sodass beispielsweise der eine Druckgasbehälter 3 mit der einen konstruktiven Ausführung der unidirektionalen Filtereinheit 13 kombiniert wird und ein anderer der Druckgasbehälter 3 mit einer anderen Ausführung.Below are some possible design variants for the filter units 13 to be discribed. These variants can be further developed by the person skilled in the art or replaced by other unidirectional filter techniques. They are to be understood as purely exemplary and can be used either so that all three in 1 shown filter units 13 are formed in the same manner, or it may also be provided that various of the unidirectional filter units described below 13 be combined with each other, so for example, a compressed gas tank 3 with a constructive design of the unidirectional filter unit 13 is combined and another of the compressed gas tank 3 with a different version.

In der Darstellung der 2 ist eine erste mögliche Ausführungsform einer unidirektionalen Filtereinheit 13 dargestellt. In der Darstellung der 2a ist dabei die Betriebssituation der Betankung dargestellt, bei welcher Gas in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von oben anströmt und nach unten in den hier nicht dargestellten Druckgasbehälter 3 einströmen soll. 2b zeigt den entgegengesetzten Betriebsfall, bei welchem eine Entnahme von Gas aus dem Druckgasbehälter 3, also eine Durchströmung der unidirektionalen Filtereinheit 13 von unten nach oben, wie durch den Pfeil angedeutet, erfolgt. Einzelne Filterelemente 15 der unidirektionalen Filtereinheit 13 sind dabei in der Art einer Reuse angeordnet. Bei der in 2a dargestellten Durchströmung von oben nach unten verringern diese Filterelemente ihren Abstand zueinander und legen aneinander an bzw. stützen sich aneinander ab. Bei der in 2b dargestellten Durchströmung von unten nach oben heben die einzelnen Filterelemente 15 sich voneinander ab und lassen so das Gas ohne oder mit deutlich geringerer Filterwirkung zwischen den Filterelementen 15 hindurchströmen. Zusätzlich wäre es denkbar, dass im Bereich der Spitze 16 der Filterelemente 15 diese sich bei einer Durchströmung von unten nach oben zusätzlich voneinander abheben und so einen noch größeren von Filterelementen 15 freien Querschnitt freigeben. Diese Ausgestaltung ist in der Darstellung der 2 so nicht dargestellt, ließe sich jedoch problemlos ergänzend oder alternativ zur dargestellten Ausführungsform integrieren.In the presentation of the 2 is a first possible embodiment of a unidirectional filter unit 13 shown. In the presentation of the 2a In this case, the operating situation of refueling is shown, in which gas flows in the illustrated embodiment from above and down into the compressed gas tank, not shown here 3 should flow. 2 B shows the opposite case of operation, in which a removal of gas from the pressurized gas container 3 , ie a flow through the unidirectional filter unit 13 from bottom to top, as indicated by the arrow, takes place. Individual filter elements 15 the unidirectional filter unit 13 are arranged in the manner of a trap. At the in 2a shown Flow through from top to bottom reduce these filter elements their distance from each other and abut each other and are based on each other. At the in 2 B shown flow from bottom to top lift the individual filter elements 15 from each other, leaving the gas without or with significantly less filtering effect between the filter elements 15 flow through. Additionally, it would be conceivable that in the area of the top 16 the filter elements 15 These stand out at a flow from bottom to top in addition to each other and so an even larger of filter elements 15 release free cross-section. This embodiment is in the representation of 2 but not shown, could be easily integrated complementary or alternative to the illustrated embodiment.

In der Darstellung der 3 ist, mit derselben Logik wie in 2, in der 3a eine Durchströmung von oben nach unten bei der Betankung dargestellt, während in der 3b eine Durchströmung von unten nach oben, also bei der Entnahme von Gas aus dem Druckgasbehälter 3 zu erkennen ist. Die unidirektionale Filtereinheit 13 ist dabei so aufgebaut, dass das bewegliche Filterelement 15 in der Art einer Klappe drehbeweglich an einer Seite der Filtereinheit 13 angeordnet ist. Bei einer Durchströmung von oben nach unten wird das Filterelement 15 gegen eine als Anschlag bzw. Halteelement 17 ausgebildete Querschnittsverjüngung der Filtereinheit 13 gedrückt und bleibt so in der in 3a gezeigten einer den unteren Teil der Filtereinheit 13 verschließenden Position. Das Gas kann lediglich durch das Filterelement 15 strömen und wird dabei entsprechend gefiltert. Unterstützt wird diese Bewegung außerdem durch ein Federelement 18, welches das Filterelement 15 gegen den Anschlag bzw. das Halteelement 17 drückt und so die Positionierung des Filterelements 15 in einer die volle Filterwirkung gewährleistenden Position unterstützt. Bei der Entnahme von Gas aus dem Druckgasbehälter 3 und einer Durchströmung von unten nach oben, wie sie in 3b dargestellt ist, wird nun von dem Gasstrom das Filterelement 15 gegen die Schwerkraft und die Kraft des Federelements 18 von dem Anschlag 17 abgehoben, sodass zumindest ein Teil des Querschnitts durch das Filterelement 15 freigegeben wird und von dem Gasstrom ohne Filterwirkung durchströmt werden kann.In the presentation of the 3 is, with the same logic as in 2 , in the 3a shown a flow from top to bottom during refueling, while in the 3b a flow from bottom to top, so when removing gas from the compressed gas tank 3 can be seen. The unidirectional filter unit 13 is constructed so that the movable filter element 15 in the manner of a flap rotatably on one side of the filter unit 13 is arranged. With a flow from top to bottom, the filter element 15 against a stop or holding element 17 formed cross-sectional taper of the filter unit 13 pressed and stays that way in the 3a one of the lower part of the filter unit shown 13 closing position. The gas can only pass through the filter element 15 flow and is filtered accordingly. This movement is also supported by a spring element 18 which is the filter element 15 against the stop or the holding element 17 presses and so the positioning of the filter element 15 supported in a position ensuring the full filter effect. When removing gas from the pressurized gas container 3 and a flow from bottom to top, as in 3b is shown, now from the gas flow, the filter element 15 against the force of gravity and the force of the spring element 18 from the stop 17 lifted so that at least a part of the cross section through the filter element 15 is released and can be flowed through by the gas flow without filtering effect.

In der Darstellung der 4 ist eine weitere Alternative zu erkennen. Die Filtereinheit 13 ist hierbei in die Ventileinrichtung 4 eingebaut. Das Leitungselement 5 teilt sich dabei im Bereich der Ventileinrichtung 4 bzw. der Filtereinrichtung 13 in einen ersten Strömungszweig 19 und in einen zweiten Strömungszweig 20 auf. Über ein Ventil 21, welches in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Dreiwege-Ventil ausgebildet ist, kann aktiv entweder eine Durchströmung des Strömungszweigs 19 oder des Strömungszweigs 20 eingestellt werden. Das Dreiwege-Ventil 21 kann gleichzeitig als Ventil der Ventileinheit 4 zur Entnahme von Gas aus dem Druckgasbehälter 3 verwendet werden. In dem zweiten Leitungszweig 20 ist dabei ein Filter 22 eingesetzt. Dieser Filter kann in beliebiger Art und Weise als herkömmlicher Filter aufgebaut sein. Die unidirektionale Filterwirkung der Filtereinheit 13 lässt sich durch das Dreiwege-Ventil 21 entsprechend einstellen, sodass bei der Betankung eine Durchströmung des Leitungszweigs 20 realisiert wird, während bei der Entnahme von Gas aus dem Druckgasbehälter 3 das Gas durch den Leitungszweig 19 strömt. Dies macht im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen passiven Ausführungsformen der unidirektionalen Filtereinheit 13 eine aktive Ansteuerung über die Ventileinrichtung 21 notwendig.In the presentation of the 4 is another alternative to recognize. The filter unit 13 is here in the valve device 4 built-in. The pipe element 5 shares in the area of the valve device 4 or the filter device 13 in a first flow branch 19 and in a second flow branch 20 on. About a valve 21 , which is formed in the embodiment shown here as a three-way valve, can actively either a flow through the flow branch 19 or the flow branch 20 be set. The three-way valve 21 can simultaneously as a valve of the valve unit 4 for removing gas from the pressurized gas container 3 be used. In the second leg 20 is a filter 22 used. This filter can be constructed in any manner as a conventional filter. The unidirectional filtering effect of the filter unit 13 can be through the three-way valve 21 adjust accordingly so that when refueling a flow through the line branch 20 is realized while in the removal of gas from the pressurized gas container 3 the gas through the line branch 19 flows. This makes the unidirectional filter unit unlike the previously described passive embodiments 13 an active control via the valve device 21 necessary.

Um der Problematik eines eventuellen Ausfalls einer Steuerung entgegenzuwirken, kann die integrierte Einheit aus Ventileinrichtung 4 und unidirektionaler Filtereinheit 13 gemäß der Ausgestaltung in der 5 auch mit der Verwendung von Rückschlagventilen 23 realisiert sein. Anstelle des Dreiwege-Ventils 21 ist dann lediglich ein Auf/Zu-Ventil 24 notwendig. Ansonsten weist auch dieser Aufbau die Aufteilung des Leitungselements 5 in die beiden Strömungszweige 19 und 20 auf. Im Strömungszweig 20 ist das Auf/Zu-Ventil 24 und ein Rückschlagventil 23 angeordnet, welches eine Durchströmung lediglich in der Richtung von dem Druckgasbehälter 3 zu dem Leitungselement 5 hin erlaubt. Kommt es beim Betanken zu einer Strömung in der Gegenrichtung, dann blockiert das im Leitungszweig 19 angeordnete Rückschlagventil 23 und die Strömung erfolgt über den Leitungszweig 20. Hierin befindet sich wieder ein herkömmlicher Filter 22 sowie ein in die Gegenrichtung wirkendes Rückschlagventil 23, welches lediglich bei einer Durchströmung von dem Leitungselement 5 hin zu dem Druckgasbehälter 3, also beim Betanken des Druckgasbehälters 3, öffnet und ansonsten verschlossen ist. Durch diesen Aufbau lässt sich ebenfalls eine unidirektionale Filterwirkung in der gewünschten Art und Weise erzielen. Er benötigt eine geringfügig höhere Anzahl an Einzelteilen als der in 4 dargestellte Aufbau. Dabei sind die Einzelteile weniger komplex und mit Ausnahme des ohnehin benötigten Auf/Zu-Ventils 24 der Ventileinrichtung 4 passiv ausgebildet, sodass ein Ausfall der Steuerung keine negativen Auswirkungen auf die Funktionalität der unidirektionalen Filtereinheit 13 hat.To counteract the problem of a possible failure of a controller, the integrated unit of valve device 4 and unidirectional filter unit 13 according to the embodiment in the 5 also with the use of check valves 23 be realized. Instead of the three-way valve 21 is then just an open / close valve 24 necessary. Otherwise, this structure also has the division of the line element 5 in the two flow branches 19 and 20 on. In the flow branch 20 is the open / close valve 24 and a check valve 23 arranged, which a flow only in the direction of the compressed gas container 3 to the conduit element 5 allowed out. If there is a flow in the opposite direction during refueling, this blocks in the line branch 19 arranged check valve 23 and the flow is via the line branch 20 , This is again a conventional filter 22 and a non-return valve acting in the opposite direction 23 which only at a flow from the conduit element 5 towards the compressed gas tank 3 , so when refueling the gas cylinder 3 , opens and is otherwise closed. By this construction can also be achieved a unidirectional filtering effect in the desired manner. It requires a slightly higher number of parts than the one in 4 shown construction. The items are less complex and with the exception of the required on / off valve 24 the valve device 4 passively designed so that failure of the controller does not adversely affect the functionality of the unidirectional filter unit 13 Has.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2002/0100518 A1 [0003] US 2002/0100518 A1 [0003]

Claims (14)

Vorrichtung (1) zur Speicherung von Gas unter hohem Druck, mit wenigstens einem Druckgasbehälter (3) mit einer Ventileinrichtung (4), mit wenigstens einer über Leitungselemente (5) mit dem Druckgasbehälter (3) verbundenen Gasauslasseinrichtung (6), und mit einem Betankungsanschluss (10), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem wenigstens einen Druckgasbehälter (3) und der Gasauslasseinrichtung (6) wenigstens zwei Filtereinheiten (13, 14) beabstandet voneinander in den Leitungselementen (5) angeordnet sind, wobei wenigstens eine der Filtereinheiten (13) so ausgebildet ist, dass sie nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet.Contraption ( 1 ) for storing gas under high pressure, with at least one pressurized gas container ( 3 ) with a valve device ( 4 ), with at least one via line elements ( 5 ) with the compressed gas container ( 3 ) associated gas outlet device ( 6 ), and with a refueling connection ( 10 ), characterized in that between the at least one pressurized gas container ( 3 ) and the gas outlet device ( 6 ) at least two filter units ( 13 . 14 ) spaced from each other in the conduit elements ( 5 ), wherein at least one of the filter units ( 13 ) is designed so that it unfolds its full filtering effect only in one direction of flow. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (13), welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet, so eingebaut ist, dass die Durchströmungsrichtung, in der die Filtereinheit (13) ihre volle Filterwirkung entfaltet, in der Strömungsrichtung weg von der jeweils anderen Filtereinheit (13, 14) ausgerichtet ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the filter unit ( 13 ), which unfolds its full filtering effect only in one direction of flow, is installed in such a way that the through-flow direction in which the filter unit ( 13 ) unfolds its full filtering action, in the flow direction away from the other filter unit ( 13 . 14 ) is aligned. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, die Filtereinheit (13), welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet, im Bereich des wenigstens einen Druckgasbehälters (3) angeordnet ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the filter unit ( 13 ), which unfolds its full filtering effect only in one direction of flow, in the region of the at least one pressurized gas container ( 3 ) is arranged. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckgasbehälter (3) vorhanden sind, wobei jedem der Druckgasbehälter (3) eine Filtereinheit (13), welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet, zugeordnet ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a plurality of pressurized gas containers ( 3 ) are present, each of the compressed gas containers ( 3 ) a filter unit ( 13 ), which unfolds its full filtering effect only in one direction of flow. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Filtereinrichtung (14) in Strömungsrichtung vor der Gasauslasseinrichtung (6) oder in diese integriert ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the further filter device ( 14 ) in the flow direction in front of the gas outlet device ( 6 ) or integrated into it. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasauslasseinrichtung (6) einen Druckregler (7) aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas outlet device ( 6 ) a pressure regulator ( 7 ) having. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (4) und der Druckgasbehälter (3) zu einer Baueinheit integriert ausgeführt sind.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve device ( 4 ) and the compressed gas container ( 3 ) are executed integrated into a unit. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Filterelement (13), welches nur in einer Durchströmungsrichtung die volle Filterwirkung entfaltet, in die Ventileinrichtung (4) integriert ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one filter element ( 13 ), which unfolds the full filter effect only in one direction of flow, in the valve device ( 4 ) is integrated. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Filtereinheit (13), welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet, mit wenigstens einem durch die Strömung des Gases bewegten Filterelement (15) ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one filter unit ( 13 ), which unfolds its full filtering effect only in one direction of flow, with at least one filter element moved by the flow of the gas ( 15 ) is trained. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegte Filterelement (15) oder die bewegten Filterelemente (15) sich ohne Strömung des Gases oder bei Strömung in die eine Richtung aneinander und/oder an einem Halteelement (17) abstützen und dass sie sich bei Strömung in die andere Richtung durch den strömenden Volumenstrom voneinander und/oder von dem Halteelement (17) abheben.Contraption ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the moving filter element ( 15 ) or the moving filter elements ( 15 ) without flow of the gas or with flow in the one direction to each other and / or on a holding element ( 17 ) and that they flow in the other direction by the flowing volume flow from each other and / or from the holding element ( 17 ) take off. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegte Filterelement (15) oder die bewegten Filterelemente (15) durch wenigstens ein Federelement (18) gegeneinander und/oder gegen das Halteelement (17) vorgespannt sind.Contraption ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the moving filter element ( 15 ) or the moving filter elements ( 15 ) by at least one spring element ( 18 ) against each other and / or against the retaining element ( 17 ) are biased. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Filtereinheit (13), welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet, zwei Leitungszweige (19, 20) aufweist, wobei in dem einen Leitungszweig (20) ein Filter (22) angeordnet ist, und der andere Leitungszweig (19) als Bypass um den Filter (22) ausgebildet ist, wobei die Filtereinheit (13) ein Ventil (21) mit Wirkung für beide Leitungszweige (19, 20) aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one filter unit ( 13 ), which unfolds its full filtering effect only in one direction of flow, two branches ( 19 . 20 ), wherein in the one line branch ( 20 ) a filter ( 22 ), and the other leg ( 19 ) as a bypass around the filter ( 22 ), wherein the filter unit ( 13 ) a valve ( 21 ) with effect for both line branches ( 19 . 20 ) having. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Filtereinheit (13), welche nur in einer Durchströmungsrichtung ihre volle Filterwirkung entfaltet, zwei Leitungszweige (19, 20) aufweist, wobei in dem einen Leitungszweig (20) ein Filter (22) ein Rückschlagventil (23) und in dem anderen Leitungszweig (19) ein Ventil (24) und ein Rückschlagventil (23) angeordnet sind.Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one filter unit ( 13 ), which unfolds its full filtering effect only in one direction of flow, two branches ( 19 . 20 ), wherein in the one line branch ( 20 ) a filter ( 22 ) a check valve ( 23 ) and in the other line branch ( 19 ) a valve ( 24 ) and a check valve ( 23 ) are arranged. Verwendung der Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Speicherung von Wasserstoff als Brennstoff in einem Fahrzeug.Use of the device ( 1 ) according to one of claims 1 to 13 for storing hydrogen as fuel in a vehicle.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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