RS60644B1 - Sistem rezervoara za vozila niskog poda - Google Patents

Sistem rezervoara za vozila niskog poda

Info

Publication number
RS60644B1
RS60644B1 RS20200934A RSP20200934A RS60644B1 RS 60644 B1 RS60644 B1 RS 60644B1 RS 20200934 A RS20200934 A RS 20200934A RS P20200934 A RSP20200934 A RS P20200934A RS 60644 B1 RS60644 B1 RS 60644B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
tank
valve
tank system
user
vehicle
Prior art date
Application number
RS20200934A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Rasser
Simon Berger
Christian Eder
Original Assignee
Salzburger Aluminium Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Salzburger Aluminium Ag filed Critical Salzburger Aluminium Ag
Publication of RS60644B1 publication Critical patent/RS60644B1/sr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/03006—Gas tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/054—Size medium (>1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0326—Valves electrically actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0329—Valves manually actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/013—Single phase liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/035—High pressure (>10 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0304—Heat exchange with the fluid by heating using an electric heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605—Parameters
    • F17C2250/0626—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/031—Treating the boil-off by discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0176—Buses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Ovaj pronalazak se odnosi na sistem rezervoara za vozila niskog poda, naročito za autobuse, sa barem jednim rezervoarom za prijem kriogenih fluida kao što su tečni vodonik ili zemni gas (Liquefied Natural Gas, LNG).
Kod sistema rezervoara ove vrste, kriogeni fluid se nalazi u rezervoaru u uslovima veoma niskih temperatura od otprilike -130°C i pod pritiskom od 20 – 25 bara u formi dvofazne smeše od kriogenog gasa i kriogene tečnosti, a rezervoar je, prema tome, izolovan u pogledu temperature i otporan na pritisak. Kriogeni fluid nakon otpuštanja isparava na nekom grejnom elementu, pa se u gasnom stanju doprema motoru na sagorevanje u vidu goriva, vidi npr. patent EP3236133.
Korišćenje i skladištenje ovakvih kriogenih fluida predstavlja kritični aspekt vozila u pogledu bezbednosti. Sistemi rezervoara podležu zbog toga mnogobrojnim bezbednosnim standardima koji su definisani, na primer, na prostoru Evrope, smernicom ECE R110. Jedna od bezbednosnih mera sastoji se u tome da se u rezervoaru predvidi sigurnosni ventil za pritisak koji se može podvrgnuti optičkom ispitivanju pre, za vreme i po pravilu posle procesa punjenja u pogledu njegove aktivnosti. Sigurnosni ventil za pritisak mora biti lako dostupan za optičku kontrolu korisniku npr. vozaču, radniku na benzinskoj pumpi ili osoblju za spašavanje. Ovo ne predstavlja problem kod teretnih vozila, kod kojih se rezervoari za kriogeni fluid mogu nalaziti ispod površine sa teretom ili iza kabine vozača, međutim, kod vozila niskog poda, rukovanje je znatno ograničeno: jer je ovde neophodno da se maksimalno postigne jednostavan pristup niskom podu u vozilu za utovar i istovar tj. za ulazak i izlazak. Ugradnja sistema rezervoara u lako dostupan deo vozila, na primer, ispod zadnjeg rada sedišta u autobusu, oduzima dragoceni prostor za tovar i sedenje.
Cilj predmetnog pronalaska je da prevaziđe nedostatke, poznate iz tehničke prakse, i obezbedi sistem rezervoara za vozila niskog poda, koji maksimalno iskorišćava transportni prostor u vozilu niskog poda i koji pritom ispunjava visoke sigurnosne standarde prilikom upotrebe kriogenog fluida.
Ovaj cilj se postiže sistemom rezervoara istog tipa koji je naveden na početku, a koji se, prema ovom pronalasku, ističe
jedinicom za skladištenje koja se može montirati za krov vozila, koja obuhvata barem jedan rezervoar i njemu granično zaštitno kućište koje ga okružuje, a u koje je stavljena ugradna grupa ventila, priključena za rezervoar, i
korisničkom jedinicom koja se može montirati u ili na vozilo tako da je dostupna korisniku koji se nalazi u vozilu ili pored njega, a koja je preko neke trase vodova povezana sa jedinicom za skladištenje,
pri čemu ugradna grupa ventila obuhvata sigurnosni ventil za pritisak, priključen na vod za punjenje ili za odvođenje gasa koji polazi iz gornjeg dela rezervoara, pri čemu je sigurnosni ventil opremljen senzorom koji detektuje previsok pritisak i koji upravlja uređajem za prikazivanje, postavljenim u korisničkoj jedinici.
Dvodelnom građom sistema rezervoara prema ovom pronalasku može se realizovati dragoceni transportni prostor što je moguće bliže zemlji, a da se pritom ne ugrozi bezbedna funkcionalnost sistema rezervoara. Pozamašna jedinica za skladištenje sa rezervoarima kriogenog fluida može biti postavljena na krovu, pa prema tome ne zauzima ugradni prostor u niskom podu. Kritičan sigurnosni ventil za pritisak – mehanički zaštićen zaštitnim kućištem – postavljen je pritom direktno na rezervoaru kriogene tečnosti, pri čemu se njegovo kontrolisanje može vršiti na uređaju za upozorenje korisničke jedinice, koji se nalazi u ugradnom prostoru u niskom podu.
Poželjno je da sigurnosni ventil za pritisak obuhvata poklopac koji iskače kada se aktivira previsok pritisak, pri čemu je senzor realizovan kako bi detektovao kada nedostaje poklopac. Na taj način je aktiviranje sigurnosnog ventila za pritisak nepovratno, čime se sprečavaju manipulacije.
Naročito je pogodno ako su sve komponente, neophodne za punjenje, odmah integrisane u korisničku jedinicu, naročito priključak za punjenje, koji je priključen na rezervoar preko nekog voda za punjenje iz trase vodova. Korisnička jedinica može tako biti realizovana kao modul „one stop shop“ za sve funkcije, neophodne pri procesu punjenja, a koji stoji na raspolaganju korisniku u lako dostupnom prostoru niskog poda u vozilu.
Kao alternativa, i korisnička jedinica može biti podeljena na dva dela, i to na prvi korisnički deo, koji se može montirati uz bočnu stranu vozila, a koji obuhvata barem priključak za punjenje, kao i na odvojeni drugi korisnički deo, koji se može montirati u kabini vozača, a koji obuhvata barem uređaj za prikazivanje. Dakle, vizuelnu kontrolu aktiviranja sigurnosnog ventila za pritisak može izvršiti direktno vozač u kabini. Na ovom primeru realizacije, opciono, moguće je da se u prvom korisničkom delu postavi još jedan uređaj za upozorenje, kojim se takođe upravlja pomoću senzora, kako bi se vizuelna kontrola npr. na rezervoaru mogla sprovesti takođe i sa spoljašnje strane.
Kao sledeća bezbednosna mera za sisteme rezervoara sa kriogenim fluidom, postavlja se, po pravilu, blokadni ventil za odvodni vod iz rezervoara, u neposrednoj blizini rezervoara tj. direktno uz njega, kako bi, u slučaju nezgode, npr. u slučaju da pukne odvodni vod ili da se upali motor, momentalno sprečio nekontrolisano izlivanje kriogenog fluida. Prema jednom naročito poželjnom načinu realizacije ovog pronalaska, funkcija ovog blokadnog ventila je dvojaka: ugradna grupa ventila obuhvata blokadni ventil, priključen na odvodni vod koji polazi sa dna rezervoara, a koji se može električnim putem aktivirati preko prekidača za slučaj nezgode, postavljenog u korisničkoj jedinici. Kritični blokadni ventil – mehanički zaštićen zaštitnim kućištem – postavljen je prema tome direktno na rezervoaru kriogenog fluida, dok je njegova aktivacija momentalno dostupna preko korisničke jedinice za slučaj nezgode, koja se nalazi u ugradnom delu u niskom podu.
Ako je korisnička jedinica podeljena na prvi i drugi korisnički deo, poželjno je da se prekidač za slučaj nezgode nalazi u drugom korisničkom delu, koji se može montirati u kabini vozača. Dodatno, i prvi korisnički deo može da sadrži prekidač u slučaju nezgode, kojim se takođe električnim putem može aktivirati blokadni ventil, tako da se zatvaranje blokadnog ventila u slučaju nezgode može izvršiti, takođe, u toku procesa punjenja tj. sa spoljašnje strane.
Za punjenje rezervoara kriogenog fluida poželjno je da se prethodno ukloni gas iz rezervoara, kako bi se postigao maksimalan udeo kriogene tečnosti u dvofaznoj smeši kriogenog gasa i kriogene tečnosti. Uobičajeno je da se u tu svrhu koristi ručni ventil za odvođenje gasa koji se, iz sigurnosnih razloga, treba postaviti što bliže rezervoaru tj. direktno uz njega. Kako bi se zagarantovala dostupnost ventila za odvođenje gasa i na taj način ispunili sigurnosni zahtevi, ugradna grupa ventila, sadržana u jedinici za skladištenje, obuhvata ventil za odvođenje gasa, priključen na vod za odvođenje gasa, koji polazi iz gornjeg dela rezervoara, koji se može aktivirati električnim putem preko prekidača za odvođenje gasa, postavljenog u korisničkoj jedinici. Poželjno je da korisnička jedinica pritom obezbeđuje priključak za odvođenje gasa, koji je priključen na vod za odvođenje gasa na trasi vodova, što od korisničke jedinice čini „one stop shop“ za proces punjenja.
Pronalazak će se bliže objasniti u nastavku na osnovu primera realizacije, predstavljenog na priloženim crtežima. Na crtežima su prikazane:
Sl. 1 vozilo niskog poda, opremljeno sistemom rezervoara prema ovom pronalasku u bočnom prikazu u delimičnom poprečnom preseku;
Sl. 2 shema fluida sistema rezervoara sa sl.1; i
Sl. 3 egzemplarni način realizacije sigurnosnog ventila za pritisak za sistem rezervoara sa sl.1 u shematskom bočnom prikazu.
Prema sl. 1, vozilo 1 niskog poda, na primer, niski utovarivač ili autobus, obuhvata sistem 2 rezervoara za kriogeni fluid koji je detaljno prikazan na sl. 2. Sistem 2 rezervoara čuva zalihe pogonskog sredstva za motor 3 na sagorevanje u vozilu 1 sa motornim upravljanjem 3’, i to u vidu kriogenog fluida 4 koja se kao dvofazna smeša kriogene tečnosti i kriogenog gasa nalazi u jednom ili više rezervoara 5 u sistemu 2 rezervoara.
Kriogeni fluid 4 je na primer vodonik, preveden u tečno stanje ili zemni gas, preveden u tečno stanje (LNG). Kako bi se uštedeo dragoceni ugradni prostor u lako dostupnom delu 6 niskog poda u vozilu 1, sistem 2 rezervoara je podeljen, i to na jedinicu 8 za skladištenje koja se može montirati za krov 7 vozila 1, koja obuhvata rezervoare 5 velikih zapremina, i na od nje odvojenu korisničku jedinicu 9, koja se može montirati u delu 6 niskog poda vozila 1 tj. u onom delu, koji je lako dostupan osobi koja se nalazi u vozilu 1 ili stoji pored vozila 1. Preko trase 10 vodova, korisnička jedinica 9 spojena je sa jedinicom 8 za skladištenje.
Korisnička jedinica 9 može biti realizovana kao jedna celina, kao što je prikazano na sl. 1, ili može biti podeljena na dva ili više korisničkih delova 9a, 9b, kao što je prikazano na sl.2. Korisnička jedinica 9 tj. njen prvi korisnički deo 9a montirana je na primer sa bočne strane vozila 1, takođe integrisana u istom nivou sa bočnim zidom ili donjom stranom vozila. U slučaju dvodelne građe, njen drugi korisnički deo 9b može se montirati u kabini vozila 1.
Korisnička jedinica 9 tj. njen korisnički deo 9a sadrži, kao one stop shop, sve komponente koje treba iskoristiti pri punjenju rezervoara vozila 1, što će se kasnije detaljno opisati. Za razliku od nje, jedinica 8 za skladištenje sadrži pozamašne rezervoare 5 i sve komponente, zadužene za bezbednost, koje se direktno priključuju na nju, u zaštićenoj zoni tj. zaštitnom kućištu 11 po pojedinačnom rezervoaru 5. Kao alternativa, moguće je da se predvidi jedno zaštitno kućište 11 za sve rezervoare 5. Svako zaštitno kućište 11 obezbeđuje mehaničku zaštitu svim komponentama, sadržanim unutra, npr. zaštitu od pucanja u slučaju nezgode, a može biti kao struktura zatvorena sa svih strana, ili kao struktura samo od skela ili ramova. Zaštitno kućište 11 ili je montirano zajedno sa svojim rezervoarom(-ima) 5 za krov 7, graničeći se neposredno sa njim(-a) ili prekriva jednostavno svoj(-e) rezervoar(-e) 5.
Svako zaštitno kućište 11 tj. zaštitno kućište 11, zajedničko svim rezervoarima 5, sadrži jednu ugradnu grupu 12 ventila po svakom rezervoaru 5, koja je s jedne strane direktno priključena na rezervoar 5, a s druge strane, preko trase 10 vodova, na korisničku jedinicu 9. Odvodni vod 13 polazi sa dna rezervoara 5 preko ugradne grupe 12 ventila do motora 3 na sagorevanje vozila 1, kako bi mu dopremio kriogeni fluid 4 na sagorevanje. Odvodni vodovi 13 rezervoara 5 su međusobno priključeni i vode preko nekog grejnog elementa 14 npr. nekog izmenjivača toplote kako bi kriogeni fluid 4 prešao u paru pre napajanja u motor 3. Ispred grejnog elementa 14, za svaki rezervoar 5 priključen je po jedan sigurnosni ventil 15 protiv pucanja cevi.
U svakoj ugradnoj grupi 12 ventila, priključen je po jedan blokadni ventil 17 u odvodni vod 13 odmah iza rezervoara 5, koji se može putem električnog spoja 17’ električnim putem aktivirati prekidačem 18 za slučaj nezgode koji je postavljen u korisničkoj jedinici 9. Električni spojevi 17’ svih ugradnih grupa 12 ventila mogu biti međusobno priključeni ili mogu odvojeno voditi do prekidača 18 za slučaj nezgode. U slučaju dvodelne građe korisničke jedinice 9, taj tj. svaki prekidač 8 za slučaj nezgode može biti postavljen u prvom korisničkom delu 9a i/ili u drugom korisničkom delu 9b tj. mogu se predvideti dva prekidača 18 za slučaj nezgode, sa istim dejstvom na različitim mestima u vozilu 1, pa čak i više prekidača 18 za slučaj nezgode na dodatnim mestima, npr. sa donje strane vozila 1.
Kako bi se obezbedila blokadna funkcija koja sprečava greške („failsafe“), koja radi i kad nestane struja u vozilu 1, svaki blokadni ventil 17 može biti opciono realizovan tako da u modusu bez struje blokira, a da se u modusu strujnog napajanja otvara, pri čemu prekidač 18 za slučaj nezgode, u neaktivnom stanju obezbeđuje strujno napajanje blokadnog ventila 17, a u aktivnom stanju tj. za isključivanje odvodnog voda 13, isključuje strujno napajanje blokadnog ventila 17.
Svaki blokadni ventil 17 može se dodatno električnim putem aktivirati preko upravljanja 3’ motorom kako bi se mogla aktivirati automatska blokada odgovarajućeg odvodnog voda 13 npr. kad motorno upravljanje 3’ uoči kritično stanje motora 3 i/ili vozila 1.
Korisnička jedinica 9 sadrži, opciono, i sve ostale komponente, neophodne za punjenje rezervoara 5, kao što su priključak 19 za punjenje, koji preko voda 20 za punjenje iz trase 10 vodova vodi do rezervoara 5 u cilju njihovog punjenja. Vodovi 20 za punjenje kod više rezervoara 5, mogu pritom biti međusobno priključeni. Svaki vod 20 za punjenje opremljen je povratnim ventilima 21, 22 u korisničkoj jedinici 9 tj. u jedinici 8 za skladištenje.
Kako bi se olakšalo punjenje rezervoara 5, svaki rezervoar 5 opremljen je (otpusnim) vodom 23 za odvođenje gasa, koji polazi iz njegovog gornjeg dela, a koji vodi do izduvnog kanala (vent stack) vozila 1 ili do priključka 24 za odvođenje gasa u korisničkoj jedinici 9. Vodovi 23 za odvođenje gasa mogu biti pritom međusobno priključeni. Na priključak 24 za odvođenje može biti priključen usisni vod pre tj. za vreme punjenja koji gura povratni ventil 25 i razgrađuje pritisak u unutrašnjosti rezervoara 5 kako bi se maksimalno povećao udeo kriogene tečnosti u kriogenom fluidu.
Iz sigurnosnih razloga, svaki vod 23 za odvođenje gasa opremljeni su blokadnim ventilom 26, u nastavku označen kao ventil za odvođene gasa, koji je postavljen u odgovarajućoj ugradnoj grupi 12 ventila. Ventil 26 za odvođenje gasa može se električnim putem aktivirati preko električnog spoja 26’ prekidačem 27 za odvođenje gasa. Električni spojevi 26’ svih ugradnih grupa 12 ventila mogu biti međusobno priključeni ili mogu odvojeno voditi ka prekidačima 27 za odvođenje gasa. U slučaju dvodelne građe korisničke jedinice 9, prekidač 27 za odvođenje gasa postavljen je u prvom korisničkom delu 9a koji sadrži priključak 24 za odvođenje gasa. Opciono, drugi korisnički deo 9b može sadržati i drugi prekidač 27 za odvođenje gasa sa istim dejstvom.
Takođe, svaki ventil 26 za odvođenje gasa može se dodatno električnim putem aktivirati motornim upravljanjem 3’. Motorno upravljanje 3’ može npr. dok se vozilo 1 kreće, da naredi automatsko zatvaranje svih ventila 26 za odvođenje gasa kako bi se sprečilo da oni ostanu greškom otvoreni.
Takođe iz sigurnosnih razloga, u svakom zaštitnom kućištu 11 postavljena su dva sigurnosna ventila za pritisak, i to prvi sigurnosni ventil 28 za pritisak, priključen na vod 23 za odvođenje gasa, koji se otvara pri pritisku od npr.16 bara i vodi u spoljašnjost ili neki izduvni kanal 29 (vent stack) vozila 1, kao i drugi sigurnosni vod 30 za pritisak, priključen na vod 20 za punjenje, koji se, kao ventil u slučaju nezgode, otvara pri pritisku od otprilike 22 bara i vodi u spoljašnjost ili izduvni kanal 29. Kako prvi sigurnosni ventil 28 za pritisak, kao i drugi sigurnosni ventil 30 za pritisak mogu biti priključeni ili na vod 20 za punjenje ili na vod 23 za odvođenje gasa.
Sigurnosni ventil 31 za pritisak, koji funkcioniše kao tzv. „economizer“ između voda 23 za odvođenje gasa i odvodnog voda 13, otvara se kada se prekorači granična vrednost, kako bi motoru 3 umesto kriogene tečnosti direktno dopremio kriogeni gas; ustava 31’ redukuje pritom pritisak u odvodnom vodu 13 za na primer 1 bar, kako bi se pri otvorenom sigurnosnom ventilu 31 za pritisak dala prednost kriogenom gasu na ušću 31’’.
Drugi sigurnosni ventil 30 za pritisak predstavlja kritično „poslednje osiguravanje“ tj. glavno osiguravanje sistema 1 rezervoara, pa je prema tome, iz sigurnosnih razloga, postavljen u blizini rezervoara 5 u odgovarajućem zaštitnom kućištu 11 jedinice 8 za skladištenje. Kako bi se sigurnosni ventil 30 za pritisak mogao kontrolisati u pogledu aktiviranja pre tj. za vreme punjenja rezervoara ili takođe u ujednačenim razmacima npr. nakon dužih zastoja u radu vozila 1, za vreme kojih može da poraste pritisak u rezervoarima 5 usled daljeg zagrevanja kriogenog fluida 4, sigurnosni ventil 30 za pritisak opremljen je senzorom 32 koji detektuje aktiviranje visokog pritiska. Senzor 31 preko električnog spoja 32’ upravlja uređajem 33 za prikazivanje, postavljenim u korisničkoj jedinici 9, u vidu npr. svetla za upozorenje. U slučaju više rezervoara 5, svi spojevi 32’ mogu biti međusobno priključeni ili mogu, svaki posebno, da vode do uređaja 33 za prikazivanje. Svaki uređaj 33 za prikazivanje može, u slučaju da je korisnička jedinica 9 dvodelna, biti postavljen u prvom korisničkom delu 9a i/ili u drugom korisničkom delu 9b.
Podrazumeva se da električni spojevi 32’ – kao i električni spojevi 17’ i 26’ – mogu biti kako žični tako i bežični električni spojevi tj. kablovi, radio veze, optički spojevi, itd.
Sl. 3 prikazuje praktičan način realizacije sigurnosnog ventila 30 za pritisak i njegovog senzora 32. Sigurnosni ventil 30 za pritisak obuhvata poklopac 34, koji iskače kad se aktivira visoki pritisak, a čije prisustvo tj. odsustvo detektuje senzor 32. Senzor 32 je na primer, rid senzor koji se u zatvorenom stanju drži magnetom 35, smeštenim u poklopcu 34. Pri iskakanju poklopca 34, otvara se rid kontakt, senzor 32 se javlja i daje naredbu uređaju 33 za prikazivanje da preda signal upozorenja. Kao alternativa, senzor 32 može, takođe, biti realizovan na bilo koji tehnički poznat način, npr. kao mehanički kontakt, koji se otvara ili zatvara pri aktiviranju sigurnosnog ventila 30 za pritisak, kao optički senzor koji uočava da nedostaje poklopac 34, kao RFID uređaj za čitanje, koji detektuje RFID etiketu (Radio frequency identification etiketu) integrisanu u zaštitni poklopac 34, ili tome slično.
Prema tome, ovaj pronalazak se ne ograničava na ovde predstavljene načine realizacije, već obuhvata sve varijante, modifikacije i njihove kombinacije koji se nalaze u okviru zahteva u nastavku.

Claims (10)

Patentni zahtevi
1. Sistem rezervoara za vozilo niskog poda, naročito autobusa, sa barem jednim rezervoarom za prijem kriogenog fluida i jedinicom (8) za skladištenje, koja se može montirati za krov (7) vozila (1), koja obuhvata barem jedan rezervoar (5) i s njim granično zaštitno kućište (11) koje ga okružuje,
pri čemu je u zaštitnom kućištu (11) smeštena ugradna grupa (12) ventila, priključena na rezervoar (5) koja obuhvata sigurnosni ventil (30) priključen na vod (20, 23) za punjenje ili za odvođenje gasa, koji polazi iz gornjeg dela rezervoara (5), naznačen
korisničkom jedinicom (9) koja se može montirati u vozilu (1) ili na njega i koja se nalazi nadohvat ruke osobe koja se nalazi u njemu ili stoji pored njega, a koja je preko trase (10) vodova povezana sa jedinicom (8) za skladištenje, pri čemu je sigurnosni ventil (30) za pritisak u ugradnoj grupi (12) ventila opremljen senzorom (31) koji detektuje aktiviranje visokog pritiska i koji upravlja uređajem (32) za prikazivanje, postavljenim u korisničkoj jedinici (9).
2. Sistem rezervoara prema zahtevu 1, naznačen time što sigurnosni ventil (30) za pritisak obuhvata poklopac (33) koji iskače kada se aktivira visoki pritisak, pri čemu je senzor (31) realizovan da bi detektovao kad nedostaje poklopac (33).
3. Sistem rezervoara prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time što korisnička jedinica (9) obezbeđuje priključak (19) za punjenje koji je priključen na rezervoar (5) preko voda (20) za punjenje trase (10) vodova.
4. Sistem rezervoara prema zahtevu 3, naznačen time što je korisnička jedinica (9) podeljena na prvi korisnički deo (9a) koji se može montirati sa bočne strane vozila (1), a koji sadrži barem priključak (19) za punjenje, i od njega odvojeni drugi korisnički deo (9b) koji se može montirati u kabini vozača vozila (1), a koji sadrži barem uređaj (32) za prikazivanje.
5. Sistem rezervoara prema zahtevu 4, naznačen time što prvi korisnički deo (9a) sadrži još jedan uređaj (32) za prikazivanje, kojim se, takođe, upravlja pomoću senzora (31).
6. Sistem rezervoara prema nekom od zahteva 1 do 5, naznačen time što ugradna grupa (12) ventila obuhvata blokadni ventil (17), priključen na odvodni vod (13) koji polazi sa dna rezervoara (5), koji se može električnim putem aktivirati preko prekidača (18) za slučaj nezgode, postavljenog u korisničkoj jedinici (9).
7. Sistem rezervoara prema zahtevu 6, uz osvrt na zahtev 4 ili 5, naznačen time što je prekidač (18) za slučaj nezgode postavljen u drugom korisničkom delu (9b).
8. Sistem rezervoara prema zahtevu 7, naznačen time što prvi korisnički deo (9a) sadrži još jedan prekidač (18) za slučaj nezgode koji, takođe, može električnim putem da aktivira blokadni ventil (17).
9. Sistem rezervoara prema nekom od zahteva 1 do 8, naznačen time što ugradna grupa (12) ventila obuhvata ventil (26) za odvođenje gasa, priključen na vod (23) za odvođenje gasa koji polazi iz gornjeg dela rezervoara (5), pri čemu se ovaj ventil može aktivirati električnim putem preko prekidača (27) za odvođenje gasa, smeštenog u korisničkoj jedinici (9).
10. Sistem rezervoara prema zahtevu 9, naznačen time što korisnička jedinica (9) obezbeđuje priključak (24) za odvođenje gasa koji je priključen na vod (23) za odvođenje gasa koji prolazi trasom (10) vodova.
RS20200934A 2017-11-23 2017-11-23 Sistem rezervoara za vozila niskog poda RS60644B1 (sr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17203332.6A EP3489062B1 (de) 2017-11-23 2017-11-23 Tanksystem für ein niederflur-fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS60644B1 true RS60644B1 (sr) 2020-09-30

Family

ID=60543335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20200934A RS60644B1 (sr) 2017-11-23 2017-11-23 Sistem rezervoara za vozila niskog poda

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3489062B1 (sr)
ES (1) ES2813998T3 (sr)
HU (1) HUE050239T2 (sr)
PL (1) PL3489062T3 (sr)
PT (1) PT3489062T (sr)
RS (1) RS60644B1 (sr)
SI (1) SI3489062T1 (sr)
WO (1) WO2019101382A1 (sr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT523178B1 (de) * 2020-03-31 2021-06-15 Cryoshelter Gmbh System zur Funktionskontrolle eines Überdruckventils eines Kryobehälters auf einem Fahrzeugdach
US12578064B2 (en) 2020-09-29 2026-03-17 Cryoshelter LH2 GmbH Safety withdrawal system for a cryogenic container
US20240418320A1 (en) 2021-09-15 2024-12-19 Cryoshelter LH2 GmbH Cryogenic container with thermal bridge switch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2698050B1 (fr) * 1992-11-13 1994-12-16 Renault Vehicules Ind Système de sécurité pour véhicule routier fonctionnant au combustible gazeux.
US6125637A (en) * 1997-12-16 2000-10-03 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Systems for delivering liquified natural gas to an engine
PL3236133T3 (pl) * 2016-04-22 2020-05-18 Salzburger Aluminium Aktiengesellschaft Układ zbiornika
EP3236132B1 (de) * 2016-04-22 2019-09-18 Salzburger Aluminium Aktiengesellschaft Tanksystem

Also Published As

Publication number Publication date
PT3489062T (pt) 2020-09-07
WO2019101382A1 (de) 2019-05-31
ES2813998T3 (es) 2021-03-25
HUE050239T2 (hu) 2020-11-30
EP3489062B1 (de) 2020-06-03
EP3489062A1 (de) 2019-05-29
PL3489062T3 (pl) 2020-11-30
SI3489062T1 (sl) 2020-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112262281B (zh) 用于燃料电池箱的温度压力卸载的箱设备
US9976523B2 (en) Method and diagnostic facility for checking high-pressure tank valves, high-pressure tank system and motor vehicle with a high-pressure tank system
JP6896777B2 (ja) タンクバルブ
US12398818B2 (en) Thermal pressure relief device (TPRD), gas pressure tank and gas pressure tank system comprising TPRD and method for thermal excess pressure protection
US20110041307A1 (en) Replaceable cartridge for liquid hydrogen
CN105299464A (zh) 用于有目的地将可燃气体导出容器的装置
US20100032934A1 (en) Fuel storage system
US9580083B2 (en) On board fuel storage and supply in a rail vehicle
EP3502457B1 (en) Ship having a gas piping system installed therein
US10328790B2 (en) Safety arrangement for a vehicle tank
US20180017256A1 (en) Liquid gas system
RS60644B1 (sr) Sistem rezervoara za vozila niskog poda
JP2020523524A (ja) 車両用の圧力容器システム
EP2854956B1 (en) Electrically operated gas vents for fire protection sprinkler systems and related methods
EP3700768B1 (en) Fueling system and method of fueling
ES2929546T3 (es) Sistema de seguridad antiincendios para un vehículo que tiene hidrógeno almacenado a bordo, y vehículo relacionado
KR20140003853A (ko) 엔진룸 화재 자동 소화장치
ES3062239T3 (en) Safety removal system for a cryogenic container
ES2967317T3 (es) Sistema de depósito para un vehículo de piso bajo
HUE028317T2 (hu) Eljárás hûtõközeg komplex hidraulikus rendszerekbõl való kilépésének elkerülésére és felismerésére
KR20220044213A (ko) 압력 용기의 압력 해제 시스템
CN114641645A (zh) 用于燃料电池罐的温度压力卸载的罐设备
CN108470928A (zh) 用于无人机燃料电池的燃料系统及其检测方法
EP3614035B1 (en) Natural gas recovery system and vehicle comprising said system
US20230160532A1 (en) Safety valve system for a combustion gas vehicle, combustion gas vehicle, computer program product, and storage means