DE19547240A1 - Kraftstoffbehälter - Google Patents
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- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/03006—Gas tanks
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1, der mit einem flüssigen Gas befüllbar ist.
Es sind bereits Kraftstoffbehälter zum Befüllen mit flüssigem Gas bekannt, deren
Siedepunkte zwischen -160°C für verflüssigtes Erdgas, abgekürzt LNG und -250°C
für verflüssigten Wasserstoff liegen. Der dabei im Kraftstoffbehälter vorherr
schende Druck liegt zwischen dem Umgebungsdruck und maximal einem Druck
von ca. 10 bar. Aufgrund der tiefen Temperaturen sind diese Kraftstoffbehälter in
der Regel über ein Hochvakuum isoliert. Diese Isolierung ist jedoch sehr teuer in
der Herstellung. Zudem läßt sich die Isolierung nur über eine begrenzte Zeit auf
recht erhalten, da durch Permeation von Luft in den isolierten Raum die Isolati
onswirkung nachläßt. Ab einem bestimmten Grenzwert muß dann das Vakuum neu
eingestellt werden.
Es ist bereits allgemein bekannt, Aerogele zur thermischen Isolation zu verwenden,
wie dies beispielsweise aus der DE-OS 39 27 538 hervorgeht. Die Verwendung
von Aerogel als Isolierung für einen Kraftstoffbehälter ist bislang nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftstoffbehälter zu schaffen, der eine lang
zeitstabile thermische Isolierung aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Verwendung von superisolierendem Aerogel als thermische Isolation führt zu
einer langzeitstabilen Isolation des Kraftstoffbehälters. Darüber hinaus ist es mög
lich, zusätzliche Isolationsschichten, wie sie beispielsweise aus den Kraftstoffbe
hältern für verflüssigten Wasserstoff oder sonstigen Flüssiggasen bekannt sind,
anzuwenden.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der einzigen Figur
beispielshalber beschrieben, die einen Längsschnitt einer Prinzipdarstellung eines
Kraftstoffbehälters 1 zeigt. Der Kraftstoffbehälter 1 weist eine Außenwand 2 und
davon beabstandet um einen Betrag "a" eine Innenwand 3 auf. Zwischen der
Außenwand 2 und der Innenwand 3 ist somit ein Hohlraum 4 gebildet. Der Kraft
stoffbehälter 1 weist im Prinzip die Form eines allseitig geschlossenen Zylinders
auf. Durch die Innenwand 3 ist ein Innenraum 5 des Kraftstoffbehälters 1 begrenzt.
Der Innenraum 5 ist in der dargestellten Ausführungsform beispielsweise mit flüssi
gem Erdgas, abgekürzt LNG, oder mit flüssigem Wasserstoff ungefähr bis zur
Hälfte befüllt, wie dies aus der mit einem auf dem Kopf stehenden Dreieck 6 ver
sehenen Niveaulinie 7 hervorgeht. Oberhalb der Niveaulinie 7 ist der verbleibende
Innenraum 5a mit verdampftem Gas 8 gefüllt.
Im Hohlraum 4 befindet sich superisolierendes Aerogel 9. Das Aerogel 9 ist mit
einem Trübungsmittel gegen Wärmestrahlung versehen. Der Porendurchmesser
bzw. die Porenweite des Aerogels und der im Hohlraum 4 herrschende Restgas
druck sind so aufeinander abgestimmt, daß die im Hohlraum 4 befindlichen Luft
moleküle keine Impulse mehr austauschen können, so daß eine Luftwärmeleitung
unterbunden ist. Der im Hohlraum 4 herrschende Druck liegt bei ungefähr p = 10-2
bis 10-3 bar. Als Aerogel wird vorzugsweise ein überkritisch ausgefälltes Silikat
verwendet, dessen Porendurchmesser bei d = ca. 50 nm liegt. Der Abstand "a"
bzw. die Dicke der Aerogelschicht 9 ist in Verbindung mit dem gewählten Aerogel 9
so bemessen, daß der Wärmestrom in den Kraftstoffbehälter 1 maximal 1 Watt be
trägt.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat der Kraftstoffbehälter 1 einen Durch
messer von D = ca. 50 bis 60 cm bei einer Länge L = ca. 1 m. Die Gesamt-Wand
stärke beträgt s = ca. 3 bis 4 cm.
Claims (4)
1. Kraftstoffbehälter für Flüssiggas, bei einem Druck, der zwischen dem Umge
bungsdruck und ca. 10 bar liegt, wobei der Kraftstoffbehälter doppelwandig
mit einer Außenwand, einer Innenwand und einem dazwischenliegenden
Hohlraum aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) mit
einem superisolierenden Aerogel (9) gefüllt ist, daß das Aerogel (9) mit einem
Trübungsmittel gegen Wärmestrahlung versehen ist, daß die Porenweite des
Aerogels (9) und der Restgasdruck im Hohlraum (4) so abgestimmt sind, daß
eine Wärmeleitung durch im Hohlraum (4) enthaltene Luftmoleküle unterbun
den ist.
2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Po
renweite des Aerogels (9) bei d = ca. 50 nm und der Restgasdruck im Hohl
raum (4) bei ca. 10-2 bis 10-3 bar liegt.
3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aerogel (9) aus überkritisch ausgefälltem Silikat besteht.
4. Kraftstoffbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand "a" in Verbindung mit dem gewählten Aerogel
(9) so gewählt ist, daß der Wärmestrom in den Kraftstoffbehälter (1) maximal
1 Watt beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19547240A DE19547240A1 (de) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Kraftstoffbehälter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19547240A DE19547240A1 (de) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Kraftstoffbehälter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19547240A1 true DE19547240A1 (de) | 1997-06-19 |
Family
ID=7780447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19547240A Withdrawn DE19547240A1 (de) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Kraftstoffbehälter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19547240A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10259487A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Isolationsschicht für ein thermisch belastetes Bauteil |
DE102004023533A1 (de) * | 2004-05-13 | 2005-12-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Wärmeisolierter Behälter zur Speicherung von Kraftstoff |
WO2015169998A1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Lngtainer Ltd | Isolation method for cryogenic gases and liquids |
CN116552699A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-08-08 | 江苏新时代造船有限公司 | 一种双燃料船舶自充压lng液罐 |
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-
1995
- 1995-12-18 DE DE19547240A patent/DE19547240A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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