(57)【要約】  低分子ガス（たとえば水素（Ｈ２））を高圧下で貯蔵するために用いる装置（５）であって、内側容器（６）と、この内側容器（６）を取り囲む少なくとも１つの外側カバー（７）とを有する。内側容器（６）と外側カバー（７）の間の領域は、逆流防止部を備える少なくとも１つの弁装置（９）を介して、内側容器（６）により取り囲まれた領域と接続されている。ここで逆流防止部を備える弁装置（９）は、内側容器（６）を通って拡散した低分子ガスが、圧力比が適切である場合に内側容器（６）に逆流できるように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低分子ガスを高圧下で貯蔵するための装置であって、内側容器（６）と、当該内側容器（６）を取り囲む少なくとも１つの外側カバー（７）とを備える装置であって、
前記内側容器（６）と前記外側カバー（７）との間にある領域が、逆流防止部を備える少なくとも１つの弁装置（９）を介して、前記内側容器（６）により取り囲まれた領域と接続されており、これにより前記内側容器（６）を通って拡散した低分子ガスが、圧力比が適切な場合には前記内側容器（６）へ逆流することができる、ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの弁装置（９）は、ばね手段を介して閉状態でプリロードされている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの弁装置（９）は、その構造的に最大の大きさが前記内側容器（６）の内部に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの弁装置（９）は、前記低分子ガスを補給し／取り出すための接続エレメント（８）の領域に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの弁装置（９）は逆止弁として構成されている、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの弁装置（９）は、フラップ（１０）として前記内側容器（６）の壁の領域に配置されている、ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記内側容器（６）はプラスチックから作製されている、ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの外側カバー（７）が繊維強化材料から作製されている、ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記低分子ガスは水素（Ｈ２）である、ことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記低分子ガスは、３００ｂａｒより大きい圧力、とりわけ６５０ｂａｒより大きい圧力で貯蔵されている、ことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
燃料を車両（１）に貯蔵するための、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の装置の使用法。
【請求項１２】
前記車両（１）は燃料電池車両として構成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に詳細に規定した形式による、高圧下で低分子ガスを貯蔵するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスの貯蔵装置または高圧ガス貯蔵装置は一般的な従来技術から公知である。典型的にはこの種の高圧ガス貯蔵装置は種々の形式に分けられる。たとえばいわゆるタイプＩＩ高圧ガス貯蔵装置は、高張力綱製の内側容器と、この内側容器を取り囲む、たとえば繊維強化材料からなる外側カバーとを備える高圧ガス貯蔵装置である。タイプＩＩＩ高圧ガス貯蔵装置は、アルミニウム製の内部シェルを有し、タイプＩＶ圧力貯蔵器は、典型的にはプラスチック材料製、たとえば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）製の内側容器を有し、この内側容器は繊維強化材料からなる少なくとも１つの外側カバーによって取り囲まれている。
【０００３】
このような高圧ガス貯蔵装置は、高圧下でガスを貯蔵するための装置として用いられる。一般的に圧力は、とりわけガスが軽量の場合にはできるだけ大量のガスを装置の比較的きりがよい容量で貯蔵できるようにするため、約３５０ｂａｒ、約７００ｂａｒ、または１１００ｂａｒから１２００ｂａｒの間に設定される。
【０００４】
低分子ガス、とりわけ水素を高圧下でガス貯蔵装置に貯蔵する場合には、実際には少量の低分子ガスが装置を通って浸透拡散し、周囲に流出することを実質的に回避することができない。このことは比較的少量であるので一般的に問題ない。
【０００５】
しかし所定の状況では、ある程度の量の水素が内側容器を通って浸透拡散し、内側容器と外側カバーの間の領域に滞留する。そして正常の動作では、緩慢に浸透拡散するこの水素が外側カバーを通って流出し、したがってこれにより問題は発生しない。しかし高圧ガス貯蔵装置がほぼ空の場合には重大な問題が発生する。再燃料補給の際に内側容器では、高圧ガス貯蔵装置がほぼ空の場合の非常に小さな残留圧から高圧ガス貯蔵装置が満タンの場合の非常に高い圧力、たとえば上記７００ｂａｒの圧力まで比較的急速に圧力が上昇する。内側容器は典型的にはある程度の柔軟性を有しており、とりわけこれがタイプＩＶ高圧ガス貯蔵装置の場合においてプラスチック製内側容器として構成されている場合には、比較的急速な圧力上昇により、内側容器と外側カバーとの間にある、内側容器を浸透拡散した低分子ガスのクッションガスが比較的高圧に曝される。この状況でガスが比較的急速に外側カバーを通り抜けると外側カバーの周囲にこの状況においてガス雲が形成され、その濃度は正常の動作で高圧ガス貯蔵装置の壁を浸透拡散する場合の濃度よりも格段に高い。対応する検知器により高圧ガス貯蔵装置の気密性が検知される場合、とりわけ燃焼ガスを貯蔵するために車両に使用される高圧ガス貯蔵装置の気密性が検知される場合、この濃度は典型的には警報がトリガされるほど高く、これは一般的にはシステムの非常遮断、たとえば燃料補給の非常遮断に至る。
【０００６】
特許文献１から、内側容器と少なくとも１つの外側カバーとによって形成された高圧ガス貯蔵装置が公知である。ここで内側容器と少なくとも１つの外側カバーとの間の領域には拡散層が配置されており、この拡散層は、場合により内側容器を浸透拡散した低分子ガスを所期のように収集し、接続エレメントを介して排出するように構成されている。この排出は比較的小さい圧力損失で行うことができ、したがって外側カバーの浸透より格段に低い拡散抵抗を示すから、内側カバーを通って場合により浸透拡散した低分子ガスはこの経路を辿ることになり、この低分子ガスを拡散層の領域から所期のように排出することができる。
【０００７】
この構造の欠点は、比較的面倒なことであり、高圧ガス貯蔵装置からのガス損失が制限されず、むしろ拡散は内側容器を通って促進される。なぜならこの構造は、内側容器を通って浸透拡散したガスを非常に小さな圧力損失で流出する経路を有しており、したがって圧力勾配によって拡散がむしろ加速されるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ドイツ特許出願第２００８０３９５７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、前記欠点を回避し、拡散によるガス損失が最小であり、とりわけ燃料補給の際に装置の周囲でガス濃度が衝撃的に上昇するという問題を阻止する、高圧下で低分子ガスを貯蔵する装置の構造を示すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によればこの課題は、請求項１の特徴部に記載した特徴によって解決される。本発明の装置の有利な改善形態は従属請求項から得られる。本発明の装置の特に有利な使用法は請求項１１に記載されている。これの有利なさらなる形態は従属請求項に記載されている。
【００１１】
本発明の解決手段では、装置が内側容器と外側カバーとの間の領域に、逆流防止部を備える少なくとも１つの弁装置を有しており、これが内側容器と外側カバーとの間のこの領域を内側容器の内部と接続する。ここで逆流防止部は、内側容器を通って浸透拡散するガスが、圧力比が適切な場合には内側容器へ逆流できるように構成されている。したがって逆流防止部を備えるこの構造により、ガスが内側容器と外側カバーとの間の領域から内側容器の内部領域に逆流することができる。装置の正常動作では、水素の浸透拡散により水素が妨げられずに内側容器を通り、そして場合により外側カバーも通って損失する。さらに装置の正常動作では、典型的には圧力下にある低分子ガスが装置の領域から取り出され、これにより装置または内側容器の領域は次第に空になり、圧力を失う。この状況が発生し、内側容器と外側カバーの間の領域に内側容器を通って浸透拡散した低分子ガスがまだ存在していると、内側容器の圧力が内側容器と外側カバーの間の領域の圧力よりも小さい場合には、このガスは逆流防止部を備える弁装置によって常に内側容器へ逆流する。これにより２つの効果が達成される。第１は、内側容器を浸透拡散した低分子ガスの少なくとも一部が、装置が空またはほぼ空であるときに少なくとも一部が内側容器の領域に逆流できることによって再回収されることである。さらに装置が比較的空であるときには常にこのような逆流が可能であり、したがってこの作動状況においては内側容器と外側カバーとの間に低分子ガスが存在しないか、または僅かしか存在しない。装置が再び燃料補給され、これにより内側容器に比較的短時間で比較的高い圧力が加えられると、ガスは外側カバーを通過できないか、場合により非常に僅かしか通過できず、これにより装置の周囲において燃料補給の際に低分子ガスの濃度が上昇することが確実に信頼性をもって回避される。
【００１２】
この構造の特別の利点は、一方では燃料補給の際に、内側容器と外側カバーの間の領域から流出するガスによる安全上重大な状況が阻止され、同時に内側容器を浸透拡散するガスの少なくとも一部が内側容器の内部に再び逆流し、そこで順当に使用できることである。逆流防止部はもちろん、内側容器の領域から内側容器と外側カバーの間の領域に通流することが阻止されるように構成されている。
【００１３】
本発明の装置のとくに好ましく有利な改善形態ではさらに、少なくとも１つの弁装置がばね手段を介して閉状態でプリロードされている。たとえばコイルばね、圧縮ばね、トーションばねとしてフラップ等の懸架点に形成することのできるばね手段を介したこのようなプリロードは、弁装置の逆止め部を押し付け、閉状態での内側容器内のガスの圧力を支援する。一方では内側容器と外側カバーの間の領域と、他方では内側容器の領域との間に明白な圧力差が発生して初めて、少なくとも１つの弁装置はこのばね力に抗して開放し、比較的高い圧力下にあるガスを内側容器と外側カバーの間の領域から内側容器の領域に逆流させる。これによりばね手段は、圧力が比較的平衡している状況で弁装置の開放が行われることを阻止することができ、場合により内側容器の内部にあるガスが弁装置自体によって内側容器と外側カバーの間の領域に流れることができるようになる。これはとりわけ、ある程度の弾力性を有していてダイヤフラムの形態にある内側容器によって、内側容器と外側カバーの間の領域に伝達される圧力が比較的高い場合である。圧力がほぼ同じ場合に間違って開放すると、望ましくない状況が生じる。本発明のさらなる形態によるばね手段によって、このことが確実かつ信頼性をもって阻止される。
【００１４】
本発明の装置の別のとくに好ましい構成では、さらに少なくとも１つの弁装置は、その構造的に最大の大きさが内側容器の内部に配置されている。この構造は、たとえばばね負荷されたフラップの形で内側容器の内部に実現することができる。フラップは内側容器の開口部を通常状態では閉鎖し、内側容器の領域の圧力が内側容器と外側カバーの間の領域の圧力より小さいときは常に開放する。内側容器の内部に構造的に組み込むことによって、たとえばタイプＩＶ高圧ガス貯蔵装置としての装置の従来の構造が可能となり、弁装置が組み込まれた内側容器を、接合剤の含浸された繊維によって問題なしに巻回することができる。その際に、弁装置等が外側カバーの輪郭を超えて突出し、この構造が外側カバーの幾何学的形状の変化によって損傷を受け、またはその構造の安定性が弱まることがない。
【００１５】
本発明の装置の代替的または補充的な構成ではさらに、少なくとも１つの弁装置が、低分子ガスを補給し／取り出すための接続エレメントの領域に配置されている。したがって１つまたは複数の弁装置の１つを接続エレメントの領域に設けることができる。このような接続エレメントでは、典型的には装置の構造の種々の層を通る通路がある。したがって接続エレメントは端面側で内側容器とも外側カバーとも接続されている。これら２つの領域の間には、内側容器と外側カバーの間の領域に接続された接続エレメントの領域もある。この領域からはたとえばボーリング等によって内側容器の内部への接続部が形成される。この接続部には従来の逆止弁、とりわけ上記構成にしたがい弾性負荷された逆止弁を取り付けることができる。接続エレメントの構造体には、特段の付加的コストなしで少なくとも１つの弁装置の少なくとも１つを組み込むことができる。
【００１６】
本発明の装置のとくに好ましく有利な改善形態では、低分子ガスが水素として構成されている。たとえば３５０ｂａｒまたはとりわけ６５０ｂａｒより大きい圧力下で水素を貯蔵する場合、装置の内側容器を通る水素の不可避の拡散が生じ、したがって水素を貯蔵する場合には水素を吸収する材料によって、燃料補給時に装置の周囲に過度に高い水素濃度が発生するのを特別に阻止することができる。水素は酸素とともに点火性の混合気を形成することがあるから、装置の周囲に過度に高い水素濃度が発生する場合に必要な安全装置で確実にかつ信頼性をもって回避することができる。
【００１７】
上述した構成の１つにおける本発明の装置のとくに好ましい使用法は、比較的頻繁に空になり、再び補給しなければならない高圧ガス貯蔵装置である場合に常に得られる。したがって装置は、車両に燃料を貯蔵するために使用される。水素または他の低分子ガスによる内燃機関を介して駆動される車両には、とくに効率的にこの装置を装備することができる。典型的には燃料の消費が比較的大きいので、燃料の貯蔵時間が非常に長くなることは予想されない。したがって少なくとも水素の場合に不可避の拡散は大きな問題とはならない。しかしガス貯蔵装置には比較的頻繁に補給しなければならないから、補給時に装置の周囲で過度に高いガス濃度が発生することを阻止する本発明の解決手段は、この使用形式にとって決定的な利点を示す。
【００１８】
ここでとくに有利な用途は、本発明の形式の装置で水素をとくにユーザフレンドリーに貯蔵することのできる燃料電池車両の領域にある。なぜならこの装置は７００ｂａｒの圧力レベルでの適正とされる容積において十分な量の水素を貯蔵することができ、車両の良好な走行距離を実現するからである。ここでは燃料補給時に好ましくない非常遮断を、信頼性をもって安全性を脅かすことなく回避できる。
【００１９】
本発明の装置のさらに有利な構成は、他の従属請求項から得られ、図面を参照して以下に詳細に説明する実施例に基づいて明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の水素貯蔵装置を有する燃料電池車両の基本図である。
【図２】本発明の水素貯蔵装置の断面図である。
【図３】本発明の弁装置の第１実施形態を示す図である。
【図４】弁装置の第２実施形態を第１の状態で示す図である。
【図５】弁装置の第２実施形態を第２の状態で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１には車両１が示されている。原理的に示された車両１は、車輪の領域に図示された電気モータ２により駆動されるものであり、この電気モータ２には電子的電力ユニット３を介して電力が燃料電池４からそれ自体公知のように給電される。電子的電力ユニット３はさらに電気中間蓄積器、たとえばバッテリーを有することができる。中間蓄積器はとりわけ回生された制動エネルギーを収容するために用いることができる。燃料電池４には、それ自体同様に公知のように酸素または水と水素が電力形成のために供給される。ここで水素は１つまたは複数の場合により車両１に分散して配置された、高圧下で水素Ｈ２を貯蔵する装置５から発する。この装置または高圧ガス貯蔵装置５は、典型的には３５０ｂａｒまたは７００ｂａｒの圧力レベルで駆動され、ここに示した実施例ではいわゆるタイプＩＶ高圧ガス貯蔵装置５として構成されている。
【００２２】
このようなタイプＩＶ高圧ガス貯蔵装置は、図２の断面図に詳細に示されているように内側容器６と、この内側容器６を取り囲む少なくとも１つの外側カバー７とからなり、外側カバーはたとえば１つまたは複数の層から形成することができる。装置５としてのタイプＩＶ高圧ガス貯蔵装置では、内側容器６がプラスチック、典型的には高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から作製されている。この比較的柔らかく柔軟な内側容器６が、典型的には繊維強化材料から形成された外側カバー７によって取り囲まれている。外側カバー７の構造に対して典型的なのは、結合剤または樹脂により樹脂浸透加工された炭素繊維、または内側容器６に取り付ける直前にそのような材料が含浸される炭素繊維からなる構造である。ここで外側カバー７は、たとえば高圧ガス貯蔵装置５の作製の際に内側容器６、いわゆるライナーを巻回する長い繊維路からなることができる。これによりこの構造は、非常に高い機械的安定性を非常に小さな自重の下で有する。ここで端部領域の一方または両方には、接続エレメント８、すなわち金属材料たとえばアルミニウムのいわゆるドームがしばしば配置されており、この接続エレメントは水素Ｈ２を高圧ガス貯蔵装置５に補給し、およびこれを取り出すための接続部を有する。図２では、高圧ガス貯蔵装置５の一方の側にある接続エレメント８だけが図示されている。
【００２３】
内側容器６の材料も外側カバー７の材料も、典型的にはこれが持続的かつ長期間にわたって水素Ｈ２を高圧ガス貯蔵装置５の内側に確実かつ信頼性をもって封じ込めるようには構成されていない。非常に少量の水素Ｈ２は常に、内側容器６と外側カバー７を通って高圧ガス貯蔵装置５から浸透拡散し、したがって僅かな水素Ｈ２の損失は不可避である。車両１における高圧ガス貯蔵装置５の正常動作中に高圧ガス貯蔵装置を通って浸透拡散する非常に僅かな量の水素Ｈ２には比較的問題がなく、単純に周囲へ流出する。比較的高い水素Ｈ２濃度が高圧ガス貯蔵装置５の壁を通って浸透拡散し、水素濃度が比較的高いため高圧ガス貯蔵装置５の周囲に点火性の混合気または爆鳴気が形成されるおそれが生じて初めてクリティカルまたは問題となる。したがってこのようなクリティカルな濃度を検知するために、ほとんど常に水素センサが設けられており、この水素センサは限界濃度を上回るときに警報または場合によりシステム遮断をトリガする。
【００２４】
車両１の運転中に高圧ガス貯蔵装置５は燃料電池４の水素消費によって次第に空になっていく。これにより内側容器６の内部の圧力が対応して低下する。すでに内側容器６を通って浸透拡散した水素Ｈ２は、とりわけこの状況では比較的多くの量が内側容器６と外側カバー７との間に集まることがある。内側容器６が比較的空であり、したがって高圧ガス貯蔵装置５内の圧力が比較的低い場合には、内側容器６と外側カバー７との間に集合したガスは比較的長期間この領域に留まる。車両１の高圧ガス貯蔵装置５に燃料補給されると、接続部８を介して圧力７００ｂａｒの新鮮な水素Ｈ２が高圧ガス貯蔵装置５の領域に導かれる。内側容器６の内部の圧力が比較的急速にこの７００ｂａｒまで上昇する。内側容器６と外側カバー７の間の領域に形成された、内側容器６を浸透拡散した水素Ｈ２によるクッションが、これにより従来の構造では外側カバー７によって高圧ガス貯蔵装置５の外側に押し付けられ、その結果、非常に短い時間内に突然、非常に高い水素濃度Ｈ２が発生する。このことは典型的には安全警報をトリガし、この安全警報はシステム遮断およびとりわけ補給過程の中断を伴う。しかしこの状況では、高圧ガス貯蔵装置５に本当の不気密または漏れは存在しておらず、高圧ガス貯蔵装置５の構造的特性のために高い水素濃度が発生しているだけであるから、この安全警報およびとりわけ非常遮断は非常に困る事象である。
【００２５】
したがって図２では、内側容器６と外側カバー７の間の領域に弁装置９が示されている。この弁装置９は内側容器６と外側カバー７の間の領域を内側容器６の内部と接続する。ここでは弁装置９の１つが例として高圧ガス貯蔵装置５のシリンダ領域に配置されており、別の弁装置９が例として接続エレメント８の領域に示されている。基本的には２つの弁装置のうちの１つだけを、または複数を高圧ガス貯蔵装置５に分散して配置することができる。これら弁装置９はここでは逆流防止部を有する弁装置９である。これらは、内側容器６の内部に存在する水素Ｈ２が正常動作では弁装置９を通って通過できないように構成されている。内側容器６の内部にある水素Ｈ２がこの内側容器６を通って内側容器６と外側カバー７の間の領域に拡散すると、外側カバー７を通ってまだ浸透拡散しておらず、流出していない水素Ｈ２または少なくとも水素Ｈ２の一部が、内側容器６と外側カバー７の間の領域に集まることができる。
【００２６】
車両１が高圧ガス貯蔵装置５からの水素Ｈ２により駆動されると、高圧ガス貯蔵装置５は時間とともに次第に空になる。高圧ガス貯蔵装置がほとんどまたは完全に空になると、内側容器６の内部の圧力は比較的低くなる。燃料補給が典型的には目前に迫っているこの状況では、逆流防止部を有する弁装置９を介して、内側容器６と外側カバー７の間に存在するガスが再び内側容器６の内部の領域に逆流する。すなわち内側容器６の内部の圧力が内側容器６と外側カバー７の間の領域の圧力より低くなるか、または格段に低くなると直ちに逆流する。したがって内側容器６の領域に逆流するガスは失われず、再び使用することができる。しかし特別の効果は、典型的にはこのようの状況の直後に高圧ガス貯蔵装置５の補給が行われることである。内側容器６の内部の圧力が低いため、内側容器６と外側カバー７の間にある水素Ｈ２は内側容器の内部に前もって逆流しているから、燃料補給の場合にように非常に短時間で内側容器６の内部の圧力が上昇しても、この水素は外側カバー７を通り抜けることはできない。なぜならこの水素は前もって弁装置９によって内側容器６の内部にすでに逆流しているからである。
【００２７】
図３には、この種の弁装置９に対する可能な第１の実施例が原理的に示されている。図３には、内側容器６の一部と外側カバー７の一部が、接続エレメント８の一部と同様に示されている。内側容器６と外側カバー７の間の領域は、接続エレメント８にあるパイプエレメントを介して内側容器６の内部と接続されている。パイプエレメントの領域には、弁装置９が弾性負荷された簡単な構造形式の逆止弁として配置されている。このような弾性負荷された簡単な構造形式の逆止弁はそれ自体公知であり、通常のものである。したがってここではそのための通常の記号のみが記入されており、構造的構成には立ち入らない。弾性負荷されたこのような逆止弁は、接続エレメント８の領域に組み込んで実施することができる。基本的に弾性負荷されない簡単な逆止弁も、いずれの場合でも本発明の課題を満たすであろう。とりわけプラスチック製の内側容器６を有するタイプＩＶ高圧ガス貯蔵装置では、内側容器がある程度の柔軟性を有し、内部にある圧力をダイヤフラムの形態で内側容器６と外側カバー７の間の領域に伝達するから、種々異なる状況において同じまたは近似的に同じ圧力が２つの領域間に生じることがある。これらの状況において弁装置９は僅かな圧力差でも短時間で開放することがあるから、場合により僅かな圧力変動に基づき、水素Ｈ２が弁装置を通って内側容器と外側カバー７の間の流出することがある。このことを確実かつ信頼性をもって回避するために、弁装置９を弾性負荷された逆止弁として構成することができる。ばねによって弁装置をその「閉じた」位置に保持することができ、付加的にばねの力に打ち勝つ圧力差が生じて初めて、水素Ｈ２はこの領域から内側容器６の内部へ逆流することができる。
【００２８】
図４には、弁装置９に対する代替的な実施形態が示されている。ここにも内側容器６と外側カバー７の一部が図示されている。この場合、弁装置９は簡単なフラップ１０からなり、フラップはヒンジ１１を介して内側容器６と接続されている。ここでフラップ１０は、内側容器６を通る開口部１２の上に載っており、内側容器６の内部の圧力が内側容器６と外側カバー７の間の圧力よりも高い限り、フラップ１０は開口部１２を密閉する。ここでも、たとえばトーションばねとしてヒンジ１１の領域に形成することのできるばねによって、この密閉を補強することができる。
【００２９】
図５には、図４と同じ構造が再度図示されており、ここには開口部１２および内側容器６と外側カバー７の間の領域の圧力が内側容器６の内部の圧力より高い状態が示されている。このような状況は典型的には、高圧ガス貯蔵装置５が比較的空であり、内側容器６の内部の圧力が対応して低下するときに発生する。この状況でフラップ１０はヒンジ１１を中心に開放し、内側容器６と外側カバー７ｂの間の領域にある比較的に高い圧力下の水素Ｈ２は、矢印により示されるように内側容器６の内部の領域に逆流することができる。典型的には高圧ガス貯蔵装置５に再燃料補給する前に発生するこの状況では、水素Ｈ２が内側容器６と外側カバー７の間の領域から逆流することができる。これにより逆流した水素Ｈ２は失われず、さらに使用される。しかしとりわけ内側容器６と外側カバー７の間の水素クッションが取り除かれ、またはその体積が格段に低減される。燃料補給により内側容器６に圧力が付与されると、この水素クッションの通過圧が外側カバー７によって阻止され得る。このクッションはもはや存在していないか、または僅かな量しか存在していないので、発生する水素は警報をトリガせず、安全上クリティカルな条件を引き起こすことは一切ない。
【００３０】
ここに記載した非常に簡単で比較的安価な弁装置９を有する構造によって、内側容器６の内部の圧力比が、運転中に空になる高圧ガス貯蔵装置５により弁装置９が好ましくはばね力に抗して流路を解放するほど小さくなるときに、内側容器６と外側カバー７の間の領域にあるクッションガスが高圧ガス貯蔵装置５の再燃料補給の直前に自動的に逆流することが可能になる。
【００３１】
ここでは弁装置９が接続エレメント８の領域に、または構造的に内側容器６の内部に組み込まれており、これにより外側カバー７は、この種の取り付けを備えない従来の内側容器６の場合のようにこの内側容器を巻回することができ、その際に外側カバー７の領域に突出部または切欠部を必要としない。これにより簡単で確実な構造が達成される。さらに弁装置９を内側容器６の内部に組み込むことにより、または少なくとも構造的に大部分を組み込むことにより非常に確実な構造が可能になる。なぜなら、内側容器６および外側カバー７の内側を超えて突出する構造体は、たとえば組み立ての際またはとくに事故等の場合には非常に容易に損傷することがあり、このことにより高圧ガス貯蔵装置５が気密でなくなり、対応して安全性のリスクを伴うからである。
【図１】
2013532809.tif 000003
【図２】
2013532809.tif 000004
【図３】
2013532809.tif 000005
【図４】
2013532809.tif 000006
【図５】
2013532809.tif 000007
【国際調査報告】
2013532809.tif 000008
2013532809.tif 000009
2013532809.tif 000010
2013532809.tif 000011