本文公開的技術涉及一種低溫壓力容器。

背景技術：

低溫壓力容器由現有技術已知。這種壓力容器包括內部容器和外部容器，外部容器在形成抽真空(中間)空間的情況下包圍內部容器。低溫壓力容器例如用于如下的機動車，在這些機動車中，在環(huán)境條件下為氣態(tài)的燃料低溫地并且因此在液態(tài)或超臨界聚集態(tài)中基本上以明顯高于環(huán)境條件的密度被存儲。這種燃料例如在約30K至330K的溫度下存儲于低溫壓力容器中。當壓力容器的隔離不足時，存儲在未運行車輛中的燃料緩慢加熱。在此，壓力容器中的壓力同時逐漸上升。當超過極限壓力時，燃料必須通過安全閥逸出，以避免低溫壓力容器爆裂。因此，壓力容器需要極好的熱隔離，以便盡可能防止不希望的熱滲透到低溫存儲的介質中。因此，為了防止熱滲透而設置高效的隔離套、如真空套。例如EP 1546601 B1公開了一種這樣的低溫壓力容器。本申請人的DE 102005055 321 A1公開了一種具有金屬或陶瓷涂層的容器。DE 102004011653 A1公開了一種具有氣密的輻射屏蔽板的壓力容器。

技術實現要素：

本文公開的技術的任務在于，改善低溫壓力容器或提供一種替代方案。所述任務通過權利要求1的技術方案來解決。從屬權利要求構成優(yōu)選實施方式。

本文公開的技術涉及一種用于機動車的低溫壓力容器。優(yōu)選地，燃料在低于350K、特別優(yōu)選低于300K的溫度下存儲于壓力容器中。

這種低溫壓力容器包括內部容器和外部容器。在內部容器中存儲燃料。外部容器優(yōu)選朝向外部封閉壓力容器。在內部容器和外部容器之間至少在部分區(qū)域上設有抽真空(中間)空間。該空間V大部分被抽真空。抽真空空間V構成特別好的熱隔離。內部容器具有塑料材料層。優(yōu)選地，該塑料材料層構造在內部容器的內襯上。在塑料材料層和抽真空空間V之間至少在部分區(qū)域上設有阻擋層。這樣構造和設置該阻擋層，使得阻擋層至少減少、優(yōu)選甚至完全阻止從塑料材料層中逸出的組成成分轉入抽真空空間V中。

塑料易于在真空下析氣。存在于塑料中的可能的夾雜物在此緩慢進入真空中。塑料材料層的進入真空中的組成成分、如在制造塑料材料層時被封入的夾雜氣體降低了抽真空空間V的隔離性能。沒有完全反應的初始材料(樹脂和固化劑)或具有不利的蒸汽壓力曲線的添加劑也不利地影響真空。因此，低溫壓力容器的熱性能基于所述析氣而逐漸減弱。根據本文公開的技術提出，在塑料材料層和抽真空空間V之間設置阻擋層。因此，僅相對少量塑料材料層組成成分或甚至沒有塑料材料層組成成分進入抽真空空間V中，從而容器隔離可得到顯著改善或者說隨時間更加穩(wěn)定。

塑料材料層可構造為纖維增強的塑料層壓物。優(yōu)選地，纖維增強的塑料層壓物包圍內襯。作為內襯例如可使用鋁內襯或鋼內襯。此外優(yōu)選地，內襯本身可由纖維增強的塑料層壓物制成，或纖維增強的塑料層壓物本身包圍內襯。在內襯內部I中可低溫存儲燃料。這種纖維增強塑料層壓物顯著提高了內部容器的強度。

優(yōu)選的，內部容器構造用于在約0barg至約900barg的壓力下、進一步優(yōu)選在約5barg至約750barg的壓力下、并且特別優(yōu)選在約20barg至約350barg的壓力下存儲流體。

阻擋層可將纖維增強的塑料層壓物基本上氣密地與抽真空空間V分離。尤其是在例如通過卷繞和/或編織來制造纖維增強的塑料層壓物時，經?？赡軙霈F夾雜氣體，這些夾雜氣體不能完全被去除。在本文公開的技術中，這些夾雜氣體不會對壓力容器的長期隔離性能造成不利影響。同時，基于相對高的內部容器壓力結合低溫而可以在內部容器中存儲相對多的燃料。

有利的是，阻擋層本身構成內部容器相對于抽真空空間V的邊界或者說最外層。

優(yōu)選地，阻擋層本身具有至少不向抽真空空間V析氣的材料。該邊界優(yōu)選由不析氣的材料制成，從而避免由于阻擋層析氣而削弱隔離。阻擋層可由金屬、尤其是由鋁、鋼和/或銅及其合金制成。

有利的是，阻擋層可構造為表面涂層。阻擋層例如可具有與塑料材料層相同的熱膨脹系數。

在阻擋層和塑料材料層之間也可以至少在部分區(qū)域上構成間隙。例如可這樣確定該間隙的尺寸，使得可補償不同材料層(如內襯、塑料材料層和/或阻擋層)的不同熱膨脹。間隙中也可積聚析氣。優(yōu)選這樣構造間隙，使得析氣不能進入抽真空空間中。

附圖說明

現在參考附圖詳細說明本文公開的技術。附圖如下：

圖1為低溫壓力容器40的示意性橫剖視圖；

圖1a為圖1的細節(jié)A處的放大圖；和

圖2為壓力容器40的另一示意性橫剖視圖。

具體實施方式

在圖1中示出低溫壓力容器40，其在此通過兩個懸掛裝置50固定到車輛車身(未示出)上。壓力容器40包括內部容器10和外部容器30。內部容器10設置在外部容器30內部。在內部容器10和外部容器30之間設有抽真空空間V。內部容器10在其兩個端部上與外部容器30連接。

圖1a放大示出內部容器10的結構。徑向外側設有阻擋層16，該阻擋層在此完全地且密封地包圍纖維增強的塑料層壓物14。也可規(guī)定，塑料層壓物14僅包圍內襯12的一部分、如圓柱區(qū)域。因此阻擋層16僅包圍該區(qū)域即可。塑料層壓物14包圍內襯12，內襯在此構造為鋁內襯12。例如，該層壓物層14能以卷繞方法被施加。阻擋層16防止存在于塑料層壓物14中的可能的夾雜物或具有不利蒸汽壓力曲線的局部存在的組成成分進入抽真空空間V中。由此可實現具有相對高的流體存儲體積和相對良好的長期熱隔離的低溫壓力容器40。

圖2示出與圖1和1a所示壓力容器類似的壓力容器40。因此下面僅說明區(qū)別或補充。與第一種實例不同，在此在阻擋層16和塑料材料層14之間設有間隙。該間隙可在內部容器10的整個圓周區(qū)域或者說周面區(qū)域上延伸并且伸入內部容器10的側面區(qū)域中。間隙在此構成氣密空間R。在空間R中可積聚氣體，所述氣體例如從塑料材料層14滲出。適宜的是，這樣構造壓力容器40，使得可從外部分析氣密空間R中的氣體成分。為此可使用安裝在空間R中的傳感器。特別優(yōu)選的是，氣密空間R包括至少一個檢測接口R_A，該檢測接口從外部容器30引出。因此可簡單地檢測析氣。替代或附加地，可通過該檢測接口將氣密空間R至少在一定程度上抽真空。所述檢測接口因此用作抽真空接口。在阻擋層16之外可設置至少一個輻射隔離裝置18。作為內襯12在此例如可使用塑料內襯12。

本發(fā)明的上述描述僅用于說明目的并且不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明范圍中可在不背離本發(fā)明范圍及其技術等價物的情況下實現各種改進和改型。