用于使燃料箱接口的至少一个有结冰风险的表面保持无冰或解冻的方法、燃料箱接口技术

本发明专利技术涉及一种用于使燃料箱接口(2)的至少一个有结冰风险的表面(1)保持无冰或解冻的方法，其中，所述至少一个有结冰风险的表面(1)构造在燃料箱喷枪(3)和/或能以氢运行的车辆的燃料箱接管(4)上。根据本发明专利技术，在加燃料过程期间和/或在加燃料过程之后，加热所述至少一个有结冰风险的表面(1)。本发明专利技术还涉及一种燃料箱接口(2)和一种能以氢运行的车辆，所述车辆具有根据本发明专利技术的燃料箱接口(2)。辆具有根据本发明专利技术的燃料箱接口(2)。辆具有根据本发明专利技术的燃料箱接口(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使燃料箱接口的至少一个有结冰风险的表面保持无冰或解冻的方法、燃料箱接口


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的一种用于使燃料箱接口的至少一个有结冰风险的表面保持无冰或解冻的方法。本专利技术还涉及一种具有至少一个有结冰风险的表面的燃料箱接口，该燃料箱接口构造在燃料箱喷枪和/或能以氢运行的车辆的燃料箱接管上。

技术介绍

[0002]氢运行的燃料电池系统声称具有在能源和运输转型中发挥决定性作用的巨大潜力。第一批系列应用已经在市场上可供使用。
[0003]在移动应用中，氢必须在储存器或者说燃料箱中被携带。原则上，氢能够在低温下储存在所谓的低温箱中或在压力下储存在压力箱中。对于移动应用和其中无法确保连续地取出氢的那些应用而言，压力箱是优选解决方案。这些压力箱中的储存压力能高达700bar。
[0004]在消耗所储存的氢之后，燃料箱须被重新灌满。以氢运行的车辆为此驶向加氢站。加燃料借助于燃料箱喷枪和车辆的相应的燃料箱接管进行。该接口是国际标准化的，其中，在协议SAE J2601中规定标准。由于氢基于其热力学特性在加燃料过程期间升温，因此它在加燃料站处以约
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40℃被储存。因此，在给车辆加燃料时，由冷的氢穿流的区域(尤其是阀、管和/或连接部)能剧烈冷却，使得它们结冰。为此出现，环境湿气能在燃料箱喷枪处凝聚为冷凝液，该冷凝液然后上冻。因此，在加燃料过程期间，燃料箱喷枪会冻结在燃料箱接管上。如果给车辆的加燃料在温暖、潮湿的环境中进行，冻结的风险是特别高的。快速相继执行的加燃料过程同样提高了这种风险，因为燃料箱喷枪没有时间升温。

技术实现思路

[0005]由于燃料箱喷枪冻结在燃料箱接管上导致延长的加燃料时间，因此本专利技术基于这种任务：防止冻结或至少使冻结变得更困难。
[0006]为了解决这个任务，说明了一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求4的特征的燃料箱接口。本专利技术的有利的扩展方案可从相应的从属权利要求中取得。此外，还说明了一种能以氢运行的车辆，该车辆具有根据本专利技术的燃料箱接口。
[0007]提出一种用于使燃料箱接口的至少一个有结冰风险的表面保持无冰或解冻的方法。在此，所述至少一个有结冰风险的表面构造在燃料箱喷枪和/或能以氢运行的车辆的燃料箱接管上。根据本专利技术，在加燃料过程期间和/或在加燃料过程之后，加热所述至少一个有结冰风险的表面。
[0008]通过加热所述至少一个有结冰风险的表面能够主动地反作用于燃料箱接口的结冰，使得要么结冰根本不发生，要么即使发生了所结冰的部位也能快速解冻。如果在加燃料过程期间执行对所述至少一个有结冰风险的表面的加热，则能防止燃料箱喷枪冻结在燃料箱接管上。替代地或补充地，加热也能在加燃料过程之后被执行，使得反作用于尤其是在燃料箱喷枪上形成冷凝液。以这种方式，在快速彼此相继的加燃料过程中能防止燃料箱喷枪
冻结在跟随的车辆的燃料箱接管上。
[0009]燃料箱喷枪构造加燃料站方面的接口，所述接口用于给车辆加注氢。燃料箱接管构造车辆上的相应接口。因此，术语“燃料箱接口”能够指燃料箱喷枪和/或燃料箱接管。
[0010]在给能以氢运行的车辆加燃料时，冷的氢经由燃料箱喷枪和燃料箱接管流动到车辆的燃料箱中。因此，燃料箱喷枪和燃料箱接管都能够构造至少一个有结冰风险的表面。因此，根据本专利技术的方法能用于使燃料箱喷枪和/或燃料箱接管保持为无冰的。
[0011]根据本专利技术的一个优选实施方式，所述至少一个有结冰风险的表面借助于加热筒或加热圈来加热。这些加热装置需要小的安装空间并且因此也能安装在窄的空间上。此外，它们是非常牢固的。加热圈尤其适用于加热燃料箱喷枪和/或燃料箱接管的外周面或内周面。
[0012]替代地或补充地提出，所述至少一个有结冰风险的表面感应式地来加热。这种类型的加热是适合的，因为通常燃料箱喷枪和/或燃料箱接管在其有结冰风险的表面的区域中由金属制成并且以此由能导电的材料制成。感应式加热装置同样需要小的空间并且还能够简单且成本有利地实现。
[0013]也能组合多种加热方法，尤其是当在燃料箱喷枪处和/或燃料箱接管处的多个有结冰风险的表面被加热时。
[0014]此外为了解决开头提到的任务所提出的燃料箱接口具有至少一个有结冰风险的表面，所述至少一个有结冰风险的表面构造在燃料箱喷枪和/或能以氢运行的车辆的燃料箱接管上。术语“燃料箱接口”又能够是作为加燃料站方面的接口的燃料箱喷枪和/或作为车辆方面的接口的燃料箱接管。根据本专利技术，所述至少一个有结冰风险的表面能借助加热装置来加热和/或设计成使得有针对性地导出、接收或吸附水。
[0015]借助于加热装置，能够在需要的情况下加热所述至少一个有结冰风险的表面，使得防止燃料箱喷枪冻结在燃料箱接管上或者使已经形成在燃料箱接口的区域中的冰解冻。此外，借助于加热装置，尤其是当其用于加热燃料箱喷枪时，能够反作用于冷凝液的形成。这也有助于使冻结在燃料箱接管上的风险最小化。
[0016]加热装置能例如是加热筒或加热圈。加热圈尤其能用于加热燃料箱喷枪和/或燃料箱接管的外周面或内周面。替代地或补充地，提出加热装置是感应式的加热器。
[0017]只要设置了加热装置，就能够借助于所提出的燃料箱接口来执行前述的根据本专利技术的方法。然而，根据本专利技术的燃料箱接口不必强制地具有加热装置。
[0018]替代地或补充地提出的措施设置所述至少一个有结冰风险的表面的特殊特性。其特征在于，它将水、尤其是冷凝液从有结冰风险的区域中移除。在此，水的移除是被动的，也就是说仅由表面的特性引起。结冰的风险也以这种方式被最小化。
[0019]水的移除尤其能利用亲水或疏水表面来实现。为了构造接收水的亲水表面，该表面能具有毛细管。然后，经由毛细管所接收的水能在不关键的部位又被排放。为了构造排斥水的疏水表面，该表面能本身疏水地构造或者具有疏水涂层。
[0020]根据本专利技术的一个优选构型，因此，所述至少一个有结冰风险的表面具有例如由聚四氟乙烯(PTFE)制成的疏水涂层。PTFE(也以商标名称“Teflon”已知)具有小的表面张力，使得水不会保持粘附在表面上，而是会“滚落”。与水的接触角为126
°
。
[0021]替代地或补充地提出，所述至少一个有结冰风险的表面具有纳米涂层。借助于这
样的涂层，也大大降低了表面的湿润性。
[0022]此外替代地或补充地，所述至少一个有结冰风险的表面具有沸石层，所述沸石层在在放热反应中吸附水。一方面，水会以这种方式从表面被移除；另一方面，通过放热反应会产生热量，该热量反作用于结冰。
[0023]所提出的、用于影响所述至少一个有结冰风险的表面的特性的措施能分别单独地或在不同组合中被执行或者说实现。这尤其适用，因为通常燃料箱接口的多个表面有结冰风险。因此，所述多个表面能具有相同或不同的表面特性。
[0024]所述至少一个有结冰风险的表面尤其能够构造在所述燃料箱接管的端侧和/或外周侧上。燃料箱接管的端面和/或外周面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使燃料箱接口(2)的至少一个有结冰风险的表面(1)保持无冰或解冻的方法，其中，所述至少一个有结冰风险的表面(1)构造在燃料箱喷枪(3)和/或能以氢运行的车辆的燃料箱接管(4)上，其特征在于，在加燃料过程期间和/或在加燃料过程之后加热所述至少一个有结冰风险的表面(1)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个有结冰风险的表面(1)借助于加热筒或加热圈来加热。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个有结冰风险的表面(1)感应式地加热。4.一种燃料箱接口(2)，其具有至少一个有结冰风险的表面(1)，所述至少一个有结冰风险的表面构造在燃料箱喷枪(3)和/或能以氢运行的车辆的燃料箱接管(4)上，其特征在于，所述至少一个有结冰风险的表面(1)能借助加热装置来加热和/或设计成使得有针对性地导出、接收或吸附水。5.根据权利要求...

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