(57)【要約】  本発明は、ガス（２０）を収容する第１の室（３０）と、該第１の室（３０）に接続された流路（３３）を開閉する遮断装置（３２）とを有する、ガス（２０）を貯蔵する、特に気体の水素を貯蔵するアキュムレータ装置（１）に関する。本発明に係るアキュムレータ装置（１）は、第１の室（３０）の容積を変化させる調節ユニット（４０）を有している。さらに本発明は、本発明に係るアキュムレータ装置（１）を備えたガスアキュムレータユニット（１００）、及びガスアキュムレータユニット（１００）を少なくとも部分的に充填又は排出する方法に関する。
2016538492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス（２０）を収容する第１の室（３０）と、該第１の室（３０）に接続された流路（３３）を開閉する遮断装置（３２）とを有する、ガス（２０）を貯蔵する、特に気体の水素を貯蔵するアキュムレータ装置（１）であって、当該アキュムレータ装置（１）は、前記第１の室（３０）の容積を変化させる調節ユニット（４０）を有していることを特徴とする、アキュムレータ装置。
【請求項２】
前記調節ユニット（４０）は、別の流体（４２）を収容する第２の室（４１）と、分離装置（４３）とを有しており、このとき前記第１の室（３０）と前記第２の室（４１）とは、前記分離装置（４３）を用いて互いに分離されていて、前記分離装置（４３）は、その形状、サイズ及び／又は位置が可変であることに基づいて、前記第２の室（４１）の容積の変化時に、前記第１の室（３０）の容積の変化を、相反する方向において特定の比率で可能にする、請求項１記載のアキュムレータ装置。
【請求項３】
前記第１の室（３０）は、タンク（１０）によって形成されていて、前記第２の室（４１）は、その形状及び／又はサイズが可変の収容装置（４４）によって形成されている、請求項２記載のアキュムレータ装置。
【請求項４】
前記第１の室（３０）は、その形状及び／又はサイズが可変の収容装置（４４）として形成されていて、前記第２の室（４１）は、タンク（１０）によって形成されている、請求項２記載のアキュムレータ装置。
【請求項５】
前記第１の室（３０）と前記第２の室（４１）とは、タンク（１０）内に配置されており、
ｉ）その形状及び／又はサイズが可変のダイヤフラム（５０）を用いて、又は
ｉｉ）移動可能なピストン（６０）を用いて、又は
ｉｉｉ）サイズが可変のベローズを用いて、
互いに分離されている、請求項２記載のアキュムレータ装置。
【請求項６】
前記調節ユニットは、別の流体（４２）、特にイオン液体と、室（７０）とを有しており、このとき前記別の流体（４２）は前記室（７０）内に位置していて、前記第１の室（３０）を部分的に画定している、請求項１記載のアキュムレータ装置。
【請求項７】
前記調節ユニット（４０）は、画定エレメントと、該画定エレメントに機械式に連結された駆動部材とを有しており、このとき前記画定エレメントは、前記第１の室（３０）を少なくとも部分的に画定していて、前記駆動部材を用いてその形状、サイズ及び／又は位置を変化させる、請求項１記載のアキュムレータ装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載のアキュムレータ装置（１）を有するガスアキュムレータユニット（１００）であって、前記アキュムレータ装置（１）の前記第１の室（３０）内に、ガス（２０）、特に水素が貯蔵されていることを特徴とする、ガスアキュムレータユニット。
【請求項９】
請求項１から７までのいずれか１項記載のガスアキュムレータユニット（１００）を少なくとも部分的に充填もしくは排出する方法であって、
前記第１の室（３０）内への又は該第１の室（３０）からのガス容積流の実現時に、前記第１の室（３０）の容積を、前記調節ユニット（４０）を用いて、前記第１の室（３０）におけるガス圧がほぼ一定に保たれるように変化させることを特徴とする、ガスアキュムレータユニット（１００）を少なくとも部分的に充填もしくは排出する方法。
【請求項１０】
別の流体（４２）を収容する第２の室（４１）と分離装置（４３）とを備えた調節ユニット（４０）の構成において、前記第２の室（４１）内へのもしくは該第２の室（４１）からの流体容積流を用いて、前記第２の室（４１）の容積を変化させ、前記分離装置（４３）の、これによって生ぜしめられる形状、サイズ及び／又は位置の変化に基づいて、同様に前記第１の室（３０）の容積を、相反する方向において変化させる、請求項９記載の、ガスアキュムレータユニット（１００）を少なくとも部分的に充填もしくは排出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを貯蔵する、特に気体の水素を貯蔵するアキュムレータ装置に関する。本発明はさらに、本発明に係るアキュムレータ装置を有するガスアキュムレータユニットに関する。本発明の別の観点は、本発明に係るガスアキュムレータユニットを少なくとも部分的に充填もしくは排出する方法に関する。
【０００２】
汎用のガス高圧アキュムレータは、多くの場合、固定に配置されていて、確定された最大容積を有している。この容積を最適に使用するために、アキュムレータは、最大可能な充填圧、つまりアキュムレータの公称圧で充填される。アキュムレータからのガス取出し時に、圧力は、取り出されたガス量に対して等価で減じられる。これによって、充填量に応じて使用時間にわたって常に圧力は低減する。１つの蓄圧器もしくは複数の蓄圧器から形成された設備の確実な機能を保証するために、所望の吐出圧を明らかに上回るアキュムレータ圧を調節する必要がある。その都度のアキュムレータ圧と実現すべき吐出圧との間の圧力差が小さければ小さいほど、より多くの個々のアキュムレータを、いわゆるカスケードの形で互いに接続することができる。アキュムレータ内に貯蔵された媒体の使用は、所望の吐出圧に対して十分な差を有する最小アキュムレータ圧に到るまでしか可能でない。これによって特に、１つのアキュムレータの全ガス容積を利用することができないということが生じる。さらにアキュムレータを排出する場合及び充填する場合に生じる負荷の変化は、これに関連したアキュムレータの材料に対する負荷に基づいて、アキュムレータの耐用寿命を低下させることになる。
【０００３】
自動車の分野では、択一的な駆動装置を使用するという傾向が明らかである。このとき重点は、水素を変換させる燃料電池の使用である。将来的に燃料電池を駆動装置として使用する車両が多くなればなるほど、水素に対するアキュムレータ容量がより大きな問題となり、かつ汎用のアキュムレータはより大きな負荷の変化に耐えることができなくてはならない。しかしながらこのようなアキュムレータは、汎用の目的のためにしか、つまり従来公知の負荷変化数のためにしか設計されていない。従って将来的に強くなる、水素に対する需要に基づいて、アキュムレータは、将来の高められた要求に適合されねばならない。しかしながらこのとき問題なのは、アキュムレータを製造するための材料及び汎用のアキュムレータ構造が、より高い応力もしくはより高い負荷変化数に耐えられないということである。さらに、将来的に提示される多数のアキュムレータは、使用される材料コスト及びアキュムレータを製造する際の生産コストを高騰させることになる。同様に、アキュムレータの充填及び保守にかかる費用並びにアキュムレータの運搬にかかる費用も比較的高価になる。
【０００４】
ゆえに本発明の課題は、簡単かつ確実な形式で、アキュムレータガス、特に水素の安価でかつ必要に適合した供給を可能にする、アキュムレータ装置及びガスアキュムレータユニット並びに、本発明に係るガスアキュムレータユニットを少なくとも部分的に充填もしくは排出する方法を提供することである。
【０００５】
この課題は、請求項１記載の本発明に係るアキュムレータ装置、請求項８記載の本発明に係るガスアキュムレータユニット及び請求項９記載のガスアキュムレータユニットを少なくとも部分的に充填又は排出する方法によって、解決される。アキュムレータ装置の好適な態様は、請求項２〜７に記載されている。ガスアキュムレータユニットを少なくとも部分的に充填又は排出する方法の好適な態様は、請求項１０に記載されている。
【０００６】
本発明に係るアキュムレータ装置は、ガスを貯蔵する、特に気体の水素を貯蔵するために働き、ガスを収容する第１の室と、該第１の室に接続された流路を開閉する遮断装置とを有している。このようなアキュムレータ装置において、本発明の構成では、アキュムレータ装置は、第１の室の容積を変化させる調節ユニットを有している。調節ユニットによって、第１の室の充填又は排出時に、同時に、第１の室の容積を、第１の室内に存在するその都度のガス量に合わせることができる。
【０００７】
これによって、第１の室内におけるガス圧を一定に保つことができる。従って、第１の室もしくはこの第１の室を有するアキュムレータ装置は、ほぼ常に同じ負荷にさらされることになり、その結果第１の室もしくはアキュムレータ装置は、構造上最適に、この一定の負荷に合わせることができ、かつ相応に長い耐用寿命を有することができる。
【０００８】
好適な態様では、調節ユニットは、別の流体を収容する第２の室と、分離装置とを有しており、このとき第１の室と第２の室とは、分離装置を用いて互いに分離されていて、分離装置は、その形状、サイズ及び／又は位置が可変であることに基づいて、第２の室の容積の変化時に、第１の室の容積の変化を、相反する方向において特定の比率で可能にする。すなわち、例えば第１の室からのガス取出し時及びこれによって生ぜしめられる、第１の室の容積低減時に、第２の室は、ほぼ相補するような形で、第２の室への流体の補充によって増大させられる。同様に、第１の室のサイズ増大時、例えばガスを第１の室に充填する場合には、第２の室を縮小することができ、このときは流体が第２の室から流出する。好ましくは、この別の流体は液体である。従って液体を第２の室に充填する場合、第１の室は、非圧縮性の周囲によって画定されるので、第１の室の容積は、第２の室の容積によって明瞭に確定されている。
【０００９】
このような態様において特に、第１の室は、タンクによって形成されていて、第２の室は、その形状及び／又はサイズが可変の収容装置によって形成されている態様が可能である。択一的な別の態様では、第１の室は、その形状及び／又はサイズが可変の収容装置として形成されていて、第２の室は、タンクによって形成されている。タンクというのはこの場合、硬質の壁を有する容器と理解すべきであり、このような容器は、剛性に形成されていて、その容積に関しては不変である。上に挙げた２つの変化態様では、可変の収容装置がその形状及び／又はサイズに関して可逆式にかつ弾性的に形成されているので、収容装置はその膨張後に自動的にその出発サイズもしくは出発形状に戻ることができる。上に挙げた両変化態様において、分離装置は収容装置によって形成されている。
【００１０】
別の可能な態様では、第１の室と第２の室とは、タンク内に配置されており、その形状及び／又はサイズが可変のダイヤフラムを用いて、又は移動可能なピストンを用いて、又はサイズが可変のベローズを用いて、互いに分離されている。このような構成において、第１の室及び第２の室の画定は、同じタンクの内壁によってかつ、第１の室と第２の室との間に配置されたダイヤフラムの各１つの側によって実現されている。このときそれぞれの分離装置は、ダイヤフラム、ピストンもしくはベローズである。個々の室の容積は、ダイヤフラム又はベローズを分離装置として使用した場合には、１：１の比率で変化し、このとき第１の室と第２の室との相補的なサイズ変化が実施される。互いに機械的に連結されている種々異なった直径のピストンの使用時には、これらのピストンの間における液圧比を実現することができるので、室変化の比率は、１：１の比率とは異なることができる。
【００１１】
別の態様では、調節ユニットは、別の流体、特にイオン化された液体を、アキュムレータ装置の１つの室内に有しており、このとき別の流体は、第１の室を部分的に画定している。この態様では、ガスと別の流体とが一緒に室内に位置するようになっている。これにより別の流体は、第１の室内において直接ガスに接触しているので、別の流体の容積に関連して、ガスを、確定された圧力に、好ましくは一定の圧力に保つことができる。
【００１２】
別の可能な態様では、調節ユニットは、画定エレメントと、該画定エレメントに機械式に連結された駆動部材とを有しており、このとき画定エレメントは、第１の室を少なくとも部分的に画定していて、駆動部材を用いてその形状、サイズ及び／又は位置を変化可能である。この画定エレメントは、同様に、第１の室内において機械的に移動させられるピストン又はベローズであってよく、これによってガス取出し時及びこれにより生ぜしめられる圧力低下時に、第１の室内における圧力を、第１の室の容積低減によって、ほぼ一定に保つことができる。すなわち、上において既に述べた態様とは異なり、本態様では、別の流体を備えた第２の室は設けられていない。
【００１３】
アキュムレータ装置への供給のために、アキュムレータ装置はさらにポンプを有していることが望ましく、このポンプによって別の流体をアキュムレータ装置に供給することができる。さらに供給装置は、ガスを収容して第１の室を増大させるために保圧調整器を有することが望ましく、この保圧調整器によって制御又は調整して、別の流体を、アキュムレータ装置の第２の室及び流出部から排出させることができる。
【００１４】
本発明の別の観点は、第１の室内に、ガス、特に水素が貯蔵されている本発明に係るアキュムレータ装置を有するガスアキュムレータユニットである。ガスアキュムレータユニットのアキュムレータ装置が第２の室を有することが望ましい場合には、この第２の室内には、別の流体、特に液体が貯蔵されている。
【００１５】
さらに、本発明に係るガスアキュムレータユニットを少なくとも部分的に充填もしくは排出する方法が提案されており、この方法では、第１の室内への又は該第１の室からのガス容積流の実現時に、第１の室の容積を、調節ユニットを用いて、第１の室におけるガス圧がほぼ一定に保たれるように変化させる。好ましくは、ガス圧は正確に一定に保たれ、このとき１０，０００ｋＰａの圧力差が可能である。
【００１６】
吐出圧の低下は、第２の室における圧力を低減することによって実現することができる。第２の室における圧力が、相応の圧力容器の負荷変化数にとって重要である限界値の下にある場合に、このような低減を実施することができる。
【００１７】
別の流体を収容する第２の室と分離装置とを備えた調節ユニットの構成では、第２の室内へのもしくは該第２の室からの流体容積流を用いて、第２の室の容積が変化させられ、分離装置の、これによって生ぜしめられる形状、サイズ及び／又は位置の変化に基づいて、同様に第１の室の容積が、相反する方向において変化させられる。すなわち、第１の室におけるガスの圧力の変化時に、第２の室はそのサイズが変化させられ、このとき第２の室は、第１の室の容積を特定の値に制限するような容積を有しており、前記値は、第１の室におけるガス量に関連して、第１の室からのガス取出し前もしくは第１の室へのガス供給前に調節されていた、第１の室における圧力を実現する。このようになっていると、第１の室におけるガス量とは無関係に、第１の室における圧力を、ほぼ一定に保つことができる。
【００１８】
調節装置が、その形状及び／又はサイズが可変のダイヤフラムを備えて、又は移動可能なピストンを備えて、又はサイズ変化可能なベローズを備えて構成されている場合、ダイヤフラム、ピストンもしくはベローズは、第１の室を第２の室から画定していて、別の流体の圧力供給によって移動させられ、第１の室の容積を、その都度実施されたガス取出しもしくはガス供給に合わせ、第１の室における圧力をほぼ一定にすることができる。
【００１９】
別の流体、特にイオン化された液体と、ガス及び別の流体のための共通の室とを備えた調節ユニットの構成では、室における圧力変化時に、別の流体が室内に供給されるか又は室から導出させられ、これによってガスのために利用可能な、室内における容積が、室におけるガス圧がほぼ一定のままであるように調節可能である。
【００２０】
第１の室を少なくとも部分的に画定しかつその形状、サイズ及び／又は位置を変化可能な画定エレメントを備えた、調節ユニットの構成では、第１の室におけるガス圧変化時に画定エレメントは移動させられ、つまり、ガスのために利用できる容積が、ガス圧がほぼ一定のままであるように画定されるように、移動させられる。
【００２１】
上において述べた態様のうちの幾つかは、ガスを別の流体、好ましくは液体を用いて、ガス取出し中に、可能な限り一定の圧力下に保つような構成に基づいている。このとき別の流体は、アキュムレータにおけるガス圧との直接的な作用関係にある。アキュムレータ装置は、２つの接続部、つまり、ガスを供給もしくは導出する第１の接続部と、別の流体の容積流を実現する第２の接続部とを有している。好ましくは、高圧ポンプを用いて、第２の接続部を介して、第１の室における圧力は、常に、少なくともアキュムレータ装置の所望の最低吐出圧に保たれる。アキュムレータ装置の前に、コンプレッサが設置されていることが望ましい場合には、好ましくは、コンプレッサの最終圧力は、アキュムレータ装置にガスを供給できるようにするために、高圧ポンプのアキュムレータ圧を上回っている。
【００２２】
このようなガス供給形態では、余剰の別の流体は、系から保圧調整器を用いて導出される。
【００２３】
ガスアキュムレータユニットを少なくとも部分的に充填及び排出する方法は、このとき、押し退けられたもしくは高圧ポンプを介して圧送された流体量が測定技術的に検出されるように、実施することができる。この流体量によって、各取出し時もしくは充填時にアキュムレータ装置から排出されたもしくはアキュムレータ装置に供給されたガス量を、特定することができる。流体量差は、無圧状態において測定することができ、このとき、例えばはかりの上に液体タンクを置くことによる質量測定、又は充填レベル測定もしくは液体質量貫流測定も使用することができる。間接的な質量測定は、比較的正確に行うことができ、このとき、排出されたもしくは供給されたガスの測定単位への換算は、その時の周囲温度を考慮して行われる。このとき別の流体の比較的高い密度に基づいて、量の算出が高い精度で可能である。
【００２４】
アキュムレータ装置からのガス取出し時に、設置された高圧ポンプは、アキュムレータ装置の第１の室における圧力を一定に保つ。これによってガスは一定の圧力下に保たれて貯蔵される。その結果、第１の室のすべての容積を、一定の圧力下で取り出すことができる。例えばフレキシブルなブラダの形をした各収容装置が、全アキュムレータサイズをカバーしないような場合には、ガス取出しの最後に圧力降下が生じる。この圧力降下は、ブラダにおける閉鎖弁によって又はしかしながらまたガスの流路における圧力測定によって検知することができる。この場合、アキュムレータ装置の第１の室の容積は、使い尽くされ、さらなる排出は行われないので、新たな充填が必要である。実際の排出率に関連して、ここでは確かに負荷変化が起きるが、しかしながら本発明に係るアキュムレータ装置では、平均的な耐用寿命にわたって、汎用のアキュムレータ装置に比べて著しく僅かな負荷変化しか起きない。好ましくは、本発明に係るアキュムレータ装置は、特定の圧力範囲内における運転時であれば、耐疲労性に設計されており、従って理論的には無限の耐用寿命を有している。
【００２５】
本発明に係るアキュムレータ装置の使用によって、アキュムレータ装置のアキュムレータ容積を著しく効果的に使用することができる。すなわち、汎用のアキュムレータ装置におけると同じ材料コストで、効果的に、より大きなガス量を貯蔵することができるので、比較的僅かな充填動作しか必要ない。さらに、それぞれ設備全体のための運搬コストも最低にすることができ、かつ設備を支持液（Supportfluessigkeit）なしで納品するという可能性がある。
【００２６】
本発明に係るアキュムレータ装置の大きな利点としては、負荷変化の低減が挙げられる。汎用のアキュムレータ装置は、その負荷変化に起因して生じる高い材料負荷に基づいて、比較的僅かな許容負荷変化数を有している。従って耐用寿命は、例えば車両給油のような頻繁に充填が行われる場合には、極めて制限されている。本発明に係るアキュムレータ装置は、アキュムレータを一定の圧力下に保つので、実質的に負荷変化に対してアキュムレータ装置が耐える必要はない。
【００２７】
本発明に係るアキュムレータ装置のこれらの利点は、同様に後続システムに対しても影響を及ぼす。アキュムレータ装置に連結されていた従来のアッセンブリ、例えばコンプレッサや給油圧調整器は、変化する圧力条件に耐えなくてはならない。このことは、コンプレッサもしくはランプ調整器の効率に対して、又は耐用寿命に対して影響を及ぼす。アキュムレータ装置の吐出圧が一定の場合には、コンプレッサの設計は著しく簡単化される。それというのは、コンプレッサは、もはや、変化する圧力条件に適合する必要がないからである。さらに制御コストは、ドラスティックに簡単になる。給油圧調整器は、一定の圧力条件下で作動することができる。制御もしくは調整の簡単化のみならず、これらの動作は今やより静かに、つまり均一化して行うことができる。さらに、調整に基づいて生じる理論動力学的な変化を、一定の吐出圧に対する直接的な関係において計算することができる。
【００２８】
１つのアキュムレータカスケードから次のアキュムレータカスケードへの切換え時に、汎用のアキュムレータにおいて必要な圧力ランプ中断（いわゆる給油切換え）は、本発明に係るシステムによって回避することができる。場合によっては、アキュムレータ装置の全アキュムレータ容積を使用できることに基づいて、カスケード全体もしくは給油系全体をその必要な調整技術と共に省くことができる。さらに圧力の均一化によって、各アキュムレータ装置もしくはカスケードの充填もしくは排出時における熱的な影響は、まったくもしくは僅かしか生じない。
【００２９】
コンプレッサ及び／又は高圧ポンプの調整によって、アキュムレータ装置内へのガス供給の終わりに、極めて小さな「圧力ランプ（Druckrampe）」が発生してもよく、この場合、特定の量の別の流体を供給又は排出させることによって、第１の室の容積は、所望のフラットな圧力ランプがまず形成されるような速度プロフィルで変化する。
【００３０】
接続された圧力調整器を相応に構成すると、アキュムレータ装置を種々異なったアキュムレータ圧に調節することができる。
【００３１】
アキュムレータ装置に供給されたもしくはアキュムレータ装置から排出されたガス量を求めるために、質量測定器を使用する代わりに、別の流体の量の差を、ガスの量の差に対する測定値として利用することができる。このとき第２の室における別の流体の重量、もしくはこの第２の室の充填レベルを、基準値として使用することができる。
【００３２】
さらにガス供給時におけるコンプレッサの現在の圧送出力を、押し退けられた流体によって、追加的な質量貫流なしに、より良好に測定することができる。このことは、使用されるパッキンもしくは弁の状態に対するフィードバックを可能にする。アキュムレータ装置の休止状態において、アキュムレータ装置において場合によっては生じる不所望のガス損失は、ポンプ出力に対する追加的な要求を把握することによって検知することができる。
【００３３】
次に図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ブラダ型アキュムレータ（Blasenspeicher）を備えた本発明に係るガスアキュムレータユニットの第１実施形態を示す図である。
【図２】ブラダ型アキュムレータを備えた本発明に係るガスアキュムレータユニットの第２実施形態を示す図である。
【図３】ダイヤフラムを備えた本発明に係るガスアキュムレータユニットを示す図である。
【図４】単に１つの室とフロートとを備えた本発明に係るガスアキュムレータユニットを示す図である。
【図５】単に１つの室とその内部に配置されたピストンとを備えた本発明に係るガスアキュムレータユニットを示す図である。
【００３５】
本発明に係るガスアキュムレータユニット１００の、図１及び図２に示した実施形態は、共に本発明に係るアキュムレータ装置１を有しており、このアキュムレータ装置１は、タンク１０と、このタンク１０内に配置された、ブラダの形の収容装置４４とを有している。タンク１０には一方では、第１の接続部３１及び遮断装置３２が配置されており、この第１の接続部３１及び遮断装置３２は、アキュムレータ装置１によって収容されるガス２０のための流路３３を実現する。他方においてタンク１０には、第２の接続部４５が設けられており、この第２の接続部４５には、流れ技術的に保圧調整器８１とポンプ、好ましくは高圧ポンプ８０が接続されている。図１に示した実施形態と図２に示した実施形態とは、次の点において互いに異なっている。すなわち図１ではガス２０を収容する第１の室３０は、タンク１０の内側面と収容装置４４の外側面とによって画定されている。図２では、ガス２０を収容する第１の室３０は、単に、収容装置４４の内側面だけによって画定される。
【００３６】
図１において、別の流体４２を収容する第２の室４１が、収容装置４４の容積によって確定されている。図２においては、別の流体４２を収容する第２の室４１は、タンク１０の内側面と収容装置４４の外側面とによって確定される。
【００３７】
両方の実施形態において、収容装置４４は同時に、第２の室４１から第１の室３０を隔てる分離装置４３である。
【００３８】
図１に示すようにアキュムレータ装置１の第１の室３０にガス２０を供給する場合、第１の室３０における圧力を一定に保つために、別の流体４２は、保圧調整器８１の操作によって、流出部８２を介して第２の室４１から流出させられる。
【００３９】
第１の室３０からのガス取出し時には、ポンプ８０の操作によって、別の流体４２が第２の室４１内に補充され、これによってこのような状況においても、第１の室３０におけるガス２０の圧力を一定に保つことができる。
【００４０】
従って図１及び図２に示した両実施形態では、収容装置４４と別の流体４２とを包含する調節ユニット４０が実現されている。
【００４１】
ブラダのように形成された収容装置４４を、図１の実施形態におけるようにタンク１０もしくは第１の室３０のジオメトリに合わせることができるという可能性に基づいて、この実施形態は、ガス貯蔵の最高の効率を可能にする解決策である。収容装置自体の材料は、取り囲まれる媒体の圧力バランスに基づいて無圧に保つことができるので、例えば皮膚状ゴム（Gummihaut）のような比較的薄い材料から収容装置４４を構成することが可能である。
【００４２】
図２に示した実施形態は、タンク１０自体の内壁が、ガスと接触しないので、この実施形態は、特に、比較的な攻撃的なガスを貯蔵する場合に特に好適である。
【００４３】
図３に示した別の実施形態は、ブラダ形の収容装置４４の代わりに、タンク１０の内部にダイヤフラム５０を有しており、このダイヤフラム５０は、その形状、サイズ及び／又は位置を変化可能である。このダイヤフラム５０は、分離装置４３として、ガスを収容する第１の室３０を、別の流体４２を収容する第２の室４１から隔てている。特に、比較的高さが僅かなアキュムレータ装置１、つまり第１の接続部３１と第２の接続部４５との間の間隔が比較的小さなアキュムレータ装置１は、このようなダイヤフラム式アキュムレータを備えて構成することができる。このときダイヤフラム５０は、好ましくは変形可能もしくは伸長可能であるので、ダイヤフラム５０は、第１の室３０もしくは第２の室４１における種々異なった容積に適合することができる。図３に示した実施形態に対する択一的な構成では、ダイヤフラム５０の代わりに、折り目付ベローズ（Faltenbalg）又は波形ベローズ（Wellenbalg）をも使用することができ、このようなベローズの一方の側は、第１の室においてガスを画定し、かつベローズの、反対に位置する側は、別の流体によって接触させられる。
【００４４】
図４には、アキュムレータ装置１もしくはガスアキュムレータユニット１００の１つの変化形態が示されており、この変化形態では、ガス２０と別の流体４２との間における分離装置は設けられていない。本実施形態では、ガス２０及び流体４２は１つの共通の室７０内に位置している。ガス２０と別の流体４２との間には界面７１が形成されている。別の流体４２による室７０の充填レベルに応じて、ガス２０を収容する第１の室３０の容積は増減する。相応の形式で、本実施形態においてもガス供給もしくはガス排出時に、ガス２０の圧力を一定に保つことができる。使用される別の流体４２は、好ましくはイオン液体である。別の流体４２がガス系内に押し込まれること又はガス２０が保圧調整器８１を介してガス系から流出することを阻止するために、フロート７２が設けられており、このフロート７２は、別の流体４２による室７０の完全な充填時には、第１の接続部３１を閉鎖することができ、かつガス２０による室７０の完全な充填時には、第２の接続部４５を閉鎖することができる。このような機能を保証するために、アキュムレータ装置１は好ましくは図示されたガイド７３を有しており、これによって、第１の接続部３１もしくは第２の接続部４５におけるフロート７２の正確な位置決めを保証することができる。イオン液体は、好ましくは、室温において液体状態で存在する塩である。
【００４５】
図５には、本発明に係るガスアキュムレータユニット１００の別の実施形態が示されており、このガスアキュムレータユニット１００において、アキュムレータ装置１は同様に、ガス２０と別の流体４２とが収容されている室７０を有している。しかしながら本実施形態では、両媒体は、その間に配置されたピストン６０によって分離されており、このピストン６０は従ってここでは分離装置４３を実現している。図４に示した実施形態におけると同様に、本実施形態においてもガス２０の圧力は、別の流体４２のその都度の充填レベルによって調節することができる。しかしながらこのとき、ガス２０と別の流体４２とは直接接触していない。ピストン６０に設けられたパッキンの間における場合によっては存在する中空室は、放圧されていないことが望ましい。それというのは、このときタンク１０の相応の領域において負荷の変化が生じ得るからである。
【００４６】
特別な容器内において、もしくは互いに分離された第１の室３０と第２の室４１とにおいて、ガス２０と別の流体４２とが空間的に分離されていて、かつ種々異なる直径のピストンが使用されると、別の流体４２とガス２０との間において液圧比を実現することができる。すなわちこのような構成では、相応のガス供給もしくはガス排出時に、別の流体４２の容積の等価でない増減が実現される。
【００４７】
図５に示した実施形態の変化形態では、室７０における別の流体４２を省くことができ、このときピストン６０には、例えばスピンドルのような機械式の駆動装置が設けられていて、このような駆動装置によって、ガス２０の容積を上記のように変化させることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  アキュムレータ装置
１０  タンク
２０  ガス
３０  第１の室
３１  第１の接続部
３２  遮断装置
３３  流路
４０  調節ユニット
４１  第２の室
４２  別の流体
４３  分離装置
４４  収容装置
４５  第２の接続部
５０  ダイヤフラム
６０  ピストン
７０  室
７１  界面
７２  フロート
７３  ガイド
８０  ポンプ
８１  保圧調整器
８２  流出部
１００  ガスアキュムレータユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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