用于车辆的氢罐容器的喷管和用于车辆的氢罐容器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的氢罐容器(10)的喷管(1)，其中喷管(1)具有由喷管(1)的入口侧(4)朝喷管(1)的出口侧(5)的方向延伸的主通流通道(2)，其中，所述主通流通道(2)与至少一个旁通流通道(6)流体技术上连接，其中，所述至少一个旁通流通道(6)在所述喷管(1)内相对于主延伸轴线(H)倾斜地在所述喷管(1)的端部区段中延伸并且延伸至所述出口侧(5)上的旁通流开口(7)。此外，本发明专利技术涉及一种氢罐容器(10)。本发明专利技术涉及一种氢罐容器(10)。本发明专利技术涉及一种氢罐容器(10)。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的氢罐容器的喷管和用于车辆的氢罐容器


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的氢罐容器的喷管和用于车辆的氢罐容器。

技术介绍

[0002]基于氢的燃料电池视为未来的移动方案，因为燃料电池仅排放水作为废气并且相比于具有长充电时间的电池能够实现快速的加注时间。
[0003]由于其很小的密度，氢存储在车辆、尤其是燃料电池车辆的相应的罐容器中是一种挑战。不同类型的用于存储氢的罐容器目前已经创造。用于移动应用的现有技术是在250bar或700bar的压力下以气态存储氢。
[0004]为了防止车辆在加注站加注时的过热，将氢预冷却并且对氢从加注站流出的流量进行节流。加注过程在此通过国际通用标准进行标准化，例如通过标准SAE TIR J2601。在此，将加注站中的氢例如预冷却到
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40℃。氢在膨胀时和在等容的压力提高的情况下变热。对此，氢的温度在罐容器中在加注过程期间升高。
[0005]氢在从氢加注站或者通过氢加注站的相应的氢
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加注枪加注时被供应给喷管，该喷管导入到氢罐容器中并且将氢供应到氢罐容器中。通过导入到氢罐容器中并且主要伸入到氢罐容器中的喷管可以更好地在其中分配或混合预冷却的氢。
[0006]由现有技术已知的这种喷管1的实施方式在图1a和1b中示出。图1a在此示出笔直实施的喷管1的纵截面，该喷管具有呈纵向孔形状的通道2，该纵向孔沿着喷管1延伸并且将氢沿着喷管1运输至开口3。图1b示出喷管1的前视图，该喷管从前面露出开口3。图9示出在导入到氢罐容器10中的安装状态下的喷管1。

技术实现思路

[0007]本专利技术涉及一种用于车辆的氢罐容器的喷管和用于车辆的氢罐容器。
[0008]在此，结合根据本专利技术的喷管所说明的特征和细节自然也适用于结合根据本专利技术的氢罐容器，并且反之亦然，使得关于对本专利技术各个方面的公开总是相互参照的或能够相互参照的。
[0009]据此，按照第一方面，本专利技术涉及一种用于车辆的氢罐容器的喷管。喷管具有从喷管入口侧朝喷管出口侧的方向延伸的主通流通道。该主通流通道与至少一个旁通流通道流体技术上连接，其中，至少一个旁通流通道在喷管内相对于主延伸轴线倾斜地在喷管的端部区段中延伸并且延伸至出口侧上的旁通流开口。
[0010]根据本专利技术的喷管通过进入到氢罐容器中的氢借助至少一个倾斜延伸的旁通流通道的相应的流动形态降低在车辆的氢罐容器的加注期间和加注结束时出现的最大温度。在氢流动中由此激励的横向脉冲、即氢流动的湍流引起较冷的氢和较热的氢的混合并引起在氢罐容器内侧上的热传递提高。由此实现在出现的最低与最高温度之间、而且在加注过程的中间温度并因此在最终温度上降低温度的效果。这能够实现更快的加注，因为在相同温度下可以更快地提高压力。而且可以减少或取消氢的冷却，这导
致加注成本降低、提高的效率以及提高的鲁棒性(Robustheit)。此外，通过较冷的氢的较高密度还可以在氢罐容器中储存更多质量，由此可以提高车辆的续航里程(Reichweite)。最后，总体上降低对在氢罐容器中所使用的材料的要求，由此又可以节省成本。
[0011]此外，喷管可以相应地设置为用于被定位或安装在氢罐容器中。喷管可以相应地至少以其端部区段伸入到氢罐容器中。
[0012]替代地，通道也可以称为孔，该孔在喷管内延伸。就此而言，主通流通道也可以称为主通流孔，并且至少一个旁通流通道也可以称为旁通流孔。通道或孔允许氢从喷管的入口侧(在该入口侧上将氢供应给主通流通道或主通流孔)流至喷管的出口侧(该出口侧位于氢罐容器中)，以便给氢罐容器加注氢。
[0013]喷管的端部区段是喷管的靠近出口侧的区段，在该区段中，喷管沿着主延伸轴线延伸。在端部区段之前，喷管同样可以沿着主延伸轴线延伸，然而也可以遵循其它延伸部，例如可以是弯曲的。就此而言，端部区段可以仅包括这种喷管的笔直的端部区段。
[0014]可以设置，喷管纵向地并且笔直地沿着主延伸轴线在喷管的端部区段中延伸。尤其，主通流通道的纵轴线可以与主延伸轴线一致。此外，主通流通道的纵轴线可以在中央或者说居中地位于喷管内。相应地，主通流通道也在中央或者说居中地布置在喷管内。
[0015]此外，可以设置，至少一个旁通流通道的纵轴线与主通流通道的纵轴线同心地延伸。至少一个倾斜的旁通流通道或者其纵轴线相对于主通流通道的纵轴线同心的布置提高在加注氢时出现的流动中的横向脉冲或湍流，并且因此改善在加注过程期间在氢罐容器内侧上的混合和热传递。
[0016]替代地可以设置，至少一个旁通流通道的纵轴线相对于主通流通道的纵轴线偏心地(azentrisch)延伸。通过至少一个旁通流通道或其纵轴线相对于主通流通道的纵轴线偏心的布置能够对流动施加附加的旋转，该附加的旋转导致进一步改善在加注过程期间在氢罐容器内侧上的混合和热传递。
[0017]在多个旁通流通道的情况下，自然也可以设置，多个旁通流通道中的一个或一些或者其纵轴线与主通流通道的纵轴线同心地布置，而多个旁通流通道中的另一个或另一些或者其纵轴线与主通流通道的纵轴线偏心地布置。
[0018]也可以设置，主通流通道延伸至出口侧上的主通流开口。就此而言，主通流通道也可以通到出口侧并且将氢释放到氢罐容器中。主通流开口的横截面在此可以小于、等于或大于旁通流开口的横截面。
[0019]尤其可以设置，主通流通道与至少两个或更多旁通流通道流体技术上连接，其中，至少两个或更多旁通流通道中的每个在喷管内相对于喷管的主延伸轴线倾斜地延伸并且分别延伸至出口侧上的至少两个旁通流开口中的一个。通过两个或更多旁通流通道可以产生在罐容器内特别好的混合。
[0020]在此可以设置，至少两个旁通流开口布置在出口侧上的孔圆上。旁通流开口在该孔圆上的布置方式在此可以是对称的。在孔圆上的旁通流开口还可以相对彼此具有相同的间距。在孔圆上的旁通流开口可以具有彼此不同的横截面或相同大小的横截面。
[0021]也可以设置，主通流通道与至少四个旁通流通道流体技术上连接，其中，至少四个旁通流通道中的每个在喷管内相对于喷管的主延伸轴线倾斜地延伸并且分别延伸至出口侧上的至少四个旁通流开口中的一个，并且其中，至少四个旁通流开口中的至少两个布置
在出口侧上的第一孔圆上，并且至少四个旁通流开口中的至少两个另外的旁通流开口布置在出口侧上的与第一孔圆不同的第二孔圆上。在第一孔圆上的旁通流开口和在第二孔圆上的旁通流开口可以具有彼此不同的横截面或相同大小的横截面。由此也可以改善混合。此外可以是，另外的旁通流通道的另外的旁通流开口布置在另外的孔圆上。
[0022]此外可以设置，各旁通流通道如此定向，使得它们设置为用于激励氢从旁通流开口同向或反向地流动。通过这种构型可以进一步影响流动形态，使得该流动形态引起在罐容器内更好的混合。
[0023]尤其，在具有偏心地延伸的旁通流通道以及旁通流开口布置在至少一个第一孔圆和第二孔圆、可能地还在另外的孔圆上的实施方式中能够实现各旁通流通道交叉。由此可以进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的氢罐容器(10)的喷管(1)，其中，所述喷管(1)具有从喷管(1)的入口侧(4)朝喷管(1)的出口侧(5)的方向延伸的主通流通道(2)，其特征在于，所述主通流通道(2)与至少一个旁通流通道(6)流体技术上连接，其中，所述至少一个旁通流通道(6)在所述喷管(1)内相对于主延伸轴线(H)倾斜地在所述喷管(1)的端部区段中延伸并且延伸至所述出口侧(5)上的旁通流开口(7)。2.根据权利要求1所述的喷管(1)，其中，所述喷管(1)至少纵向地并且笔直地沿着所述主延伸轴线(H)在所述喷管(1)的端部区段中延伸。3.根据权利要求1或2所述的喷管(1)，其中，所述至少一个旁通流通道(6)的纵轴线(L6)与所述主通流通道(2)的纵轴线(L2)同心地延伸。4.根据权利要求1或2所述的喷管(1)，其中，所述至少一个旁通流通道(6)的纵轴线(L6)与所述主通流通道(2)的纵轴线(L2)偏心地延伸。5.根据前述权利要求中任一项所述的喷管(1)，其中，所述主通流通道(2)延伸至所述出口侧(5)上的主通流开口(3)。6.根据前述权利要求中任一项所述的喷管(1)，其中，所述主通流通道(2)与至少两个旁通流通道(6)流体技术上连接，其中，所述至少两个旁通流通道(6)中的每个旁通流通...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：