本発明は、たとえば水素を貯蔵するために使用することができる、貯蔵容器に関する。貯蔵容器は、特に温度調節装置内で使用することができ、その温度調節装置は車両、たとえば自転車内で使用することができる。

金属水素化物によって燃料電池冷間始動する装置と方法が、たとえば独国特許出願公開第10317123(B4)号から知られている。

独国特許出願公開第10317123(B4)号

本発明の課題は、簡単に形成することができ、かつ最適な内部構造を有する貯蔵容器を提供することである。

この課題は、本発明によれば貯蔵容器によって解決され、その貯蔵容器は以下のものを有する: 貯蔵容器の内部空間を包囲する外壁 貯蔵容器の内部空間内に配置されている、貯蔵材料を収容するための1つ又は複数の収容パイプ、 貯蔵接続端、これを用いて、1つ又は複数の収容パイプの内部に配置されている貯蔵領域が、貯蔵容器の外部からアクセス可能となる;及び/又は 分配構造、これを用いて貯蔵接続端と、1つ又は複数の収容パイプの内部の貯蔵領域との間に流体的に有効な接続が形成される、 その場合にa)外壁及び/又はb)1つ又は複数の収容パイプ及び/又はc)貯蔵接続端及び/又はd)分配構造が、たとえば3Dプリント方法又は押し出しプレス方法によって、一緒になって一体的に形成されている、かつ/又は、一緒に唯一の方法ステップにおいて形成されている。

それによって貯蔵容器は、好ましくは最適化された内部構造を有し、さらに簡単に形成することができる。

一体的な形成というのは、特に、上述したコンポーネントをこれらのコンポーネントの間の移行箇所に継目箇所、溶接継目などが設けられないように、形成することである。特にトモグラフィ、超音波、冶金研磨などによって、好ましくは材料遷移又はコンポーネント遷移は確認できない。

本発明の形態において、1つ又は複数の収容パイプは、1つ又は複数のウェブによって互いに対してかつ/又は外壁に対して固定されている。

特に1つ又は複数の収容パイプは、1つ又は複数のウェブによって、互いに対して離間してかつ/又は外壁に対して離間して、貯蔵容器の内部空間内に配置かつ/又は固定されている。

1つ又は複数の収容パイプ、1つ又は複数のウェブ及び外壁が、特に3Dプリント方法又は押し出しプレス方法によって、一緒になって一体的に形成されると、かつ/又は、一緒に唯一の方法ステップにおいて形成されると、効果的であり得る。

貯蔵容器の個々のあるいは複数の構成部分を、一体的な構成部分としてかつ/又は唯一の方法ステップにおいて形成することによって、好ましくはそれ以降の後加工を回避し、あるいは少なくともこれに関する手間を減少させることができる。

特に、技術的かつ/又は幾何学的に複雑な、貯蔵容器の構成部分を一体的に、たとえば3Dプリント方法において、形成することができる。

特に、分配構造は、それ自体を又は貯蔵容器の他のコンポーネント/構成部分と共に、3Dプリント方法において形成することができる。

好ましくは、選択された形成方法によって溶接継目を回避し、あるいは少なくともその数を減少させることがえきる。それによって好ましくはエラーの発生が少なくなり、かつ製造コストが低下する。

好ましくは幾何学的に小さい寸法、間隔のつまった構造などを実現することができる。

その代わりに又はそれに加えて、貯蔵容器の1つ又は複数のコンポーネント/構成部分を他の方法によって、たとえば射出成形、型による鋳造などによって、形成することができる。

分配構造は、特に、貯蔵接続端を介して供給された媒体を収容パイプへ分配することができるようにするために、流れを複数の支流に分ける分配集合点である。

特に、分配構造は、貯蔵接続端から複数の接続通路へと流れを複数の支流に分けることを有することができる。

好ましくは、分配構造は、収容パイプの2つの終端領域のうちの1つの中に配置及び/又は形成されている。

収容パイプは、分配構造とは逆の終端領域において、好ましくは貯蔵材料の充填後に、特に閉鎖部材、閉鎖キャップ又は類似のものによって、閉鎖される。

1つ又は複数のウェブは、好ましくは熱伝導構造及び/又は貯蔵容器の支持構造を形成する。

貯蔵容器、特に外壁、1つ又は複数の収容パイプ及び/又は1つ又は複数のウェブは、金属材料、特にアルミニウム材料を有する又はから形成することができる。

アルミニウム材料は、特にアルミニウム合金、たとえばAlSi₁₀Mgである。

外壁は、好ましくは少なくとも約0.8mm、たとえば少なくとも約1mm、好ましくは約1.5mmの材厚を有している。

さらに、外壁の材料厚が最大で約3mm、特に最大で約2mm、たとえば約1.5mmであると、効果的であり得る。

1つ又は複数の収容パイプは、好ましくは、少なくとも約0.8mm、好ましくは少なくとも約1mm、かつ/又は最大で約3mm、たとえば最大で約2mmの材料厚を有している。好ましくは、1つ又は複数の収容パイプの材料厚は、約1.5mmである。

「約」と言う概念及び「少なくともほぼ」という表現は、特にそれぞれ記載される値の最大で20%、たとえば最大で10%の偏差を表すとして理解されるべきである。

ウェブの材料厚は、好ましくは少なくとも約0.5mmかつ/又は最大で約2mm、たとえば約1mmである。好ましくはウェブの材料厚は、外壁及び/又は1つ又は複数の収容パイプの材料厚よりも小さい。

1つ又は複数のウェブは、貯蔵容器の内部空間内に、特に1つ又は複数の収容パイプを包囲する貫流領域内に、特にフィン及び/又は流れガイド部材を形成する。

貯蔵容器が7つの収容パイプを有し、それらが特に同一の直径を有していると、効果的であり得る。

貯蔵容器の長手軸線に関して両側に、好ましくは終端キャップが配置及び/又は形成されている。

これらの終端キャップは、貯蔵すべき媒体及び/又は熱伝達媒体を供給及び/又は搬出するための、たとえば円錐状の終端セクション及び/又は接続セクションを有している。

外壁及び/又は1つ又は複数の収容パイプは、好ましくは中空円筒状、特に中空真円筒状に形成されている。

1つ又は複数の収容パイプが、水素化物貯蔵材料によって、特にペレット形状で、充填されていると、効果的であり得る。

好ましくは貯蔵材料、特に水素化物貯蔵材料は、グラファイト成分を有しており、それによって特に熱伝導を最適化することができる。

貯蔵材料を収容するために収容パイプは、好ましくは、たとえば300gの貯蔵材料、特に水素化物貯蔵材料を収容できるように、寸法設計されている。

充填物なしの貯蔵容器の質量全体は、好ましくは少なくとも約200g、たとえば少なくとも約300g、特に約350gである。さらに、質量全体は最大で約500g、たとえば最大で約400gとすることができる。

貯蔵容器は、特に水素貯蔵容器である。

貯蔵材料は、好ましくは水素化ホウ素ナトリウム、特に準安定の水素化ホウ素ナトリウム溶液である。

さらに、貯蔵材料は水素化マグネシウムとすることができる。特に水素化マグネシウムは、ペースト状の貯蔵材料である。

さらに、貯蔵材料として、特にLa−Niベースの、金属水素化物を使用することができる。

さらに、貯蔵材料としてチタン−鉄−化合物を設けることができる。

貯蔵容器の内部空間の、1つ又は複数の収容パイプを包囲する部分と、1つ又は複数の収容パイプの1つ又は複数の内部空間とは、好ましくは流体的に有効に互いに分離されている。

特に貯蔵容器は、媒体を、内部空間の、1つ又は複数の収容パイプを包囲する部分、及び、1つ又は複数の収容パイプの内部空間へ、別々に案内しかつ/又は排出するための、別体のアクセスノズル及び/又は接続端管及び/又はその他の接続部材を有している。

貯蔵容器、特に貯蔵容器の内部空間の、1つ又は複数の収容パイプを包囲する部分は、好ましくは熱伝達媒体によって貫流可能である。熱伝達媒体をそれぞれ供給及び搬出するための入口及び出口は、好ましくは貯蔵容器の互いに対向する側に、特に端部に、配置されている。

貯蔵すべき媒体は、特に唯一の入口を介して、1つ又は複数の収容パイプの内部空間内へ導入可能であり、あるいはそれから取り出し可能である。

1つ又は複数の収容パイプの内部空間は、特に貯蔵容器の貯蔵領域を形成する。

内部空間の、1つ又は複数の収容パイプを包囲する部分は、特に貫流領域を形成する。

好ましくは、貫流領域は、たとえば水として、あるいはグリコールとして、あるいは水−グリコール混合物として形成された熱伝達媒体によって貫流可能である。

本発明に係る貯蔵容器は、対象、特に車両のコンポーネント、を温度調節するための温度調節装置内で使用するのに特に適している。

したがって本発明は、温度調節装置にも関するものであって、その温度調節装置は好ましくは上述した貯蔵容器の1つ又は複数を有している。

温度調節装置は、さらに、好ましくは以下のものを有している:

熱伝達媒体用の循環部; 循環部内へ結合された温度調節すべき対象、又は、温度調節すべき対象を循環部内へ結合するためのインターフェイス; 少なくとも1つの貯蔵容器、特に少なくとも1つの本発明に係る貯蔵容器であって、貯蔵容器へ2つの媒体が互いに独立して供給可能であり、貯蔵容器へ一方で、熱伝達媒体が供給可能であり、かつ、貯蔵容器へ他方で、熱伝達媒体とは異なる貯蔵すべき媒体が供給可能であり; ポンプと1つ又は複数の弁装置であって、それらを用いて熱伝達媒体が選択的かつ/又は次々と熱伝達体、貯蔵容器及び/又は温度調節すべき対象へ供給可能である。

選択的に、好ましくは循環部内へ結合された熱伝達体は、熱伝達媒体によって熱を放出又は救出するために設けられている。

熱伝達媒体用の循環部は、特に1つ又は複数の導管を有し、その導管が特に熱伝達体、貯蔵容器及び/又は温度調節すべき対象を互いに接続する。好ましくは、循環部は、熱伝達媒体を閉鎖的にかつ外部と接触なしで案内することができるようにするために、流体密に形成されている。

循環部は、たとえば、特に循環部内の熱伝達媒体の温度に基づく膨張を補償するために、補償容器を有することができる。

熱伝達体は、特に空気対液体の熱伝達器である。特に、熱伝達体を提供するために、複数の空気対液体の熱伝達ユニット、たとえばいわゆるクーラーを、設けることができる。

熱伝達体を通して周囲空気を案内し、それに伴って熱を周囲空気から熱伝達媒体へ又はその逆に効率的に伝達することができるようにするために、1つ又は複数のベンチレータ(ファン)が設けられていると、効果的であり得る。

温度調節すべき対象は、特に燃料電池装置、バッテリ装置、パワーエレクトロニクス装置、たとえばDC/DCコンバータ、制御装置及び/又はその他の温度的に問題となるコンポーネントである。

もちろん温度調節すべき複数の対象を、1つの循環部内へ結合することもできる。

ポンプ及び/又は弁装置によって適切に駆動することにより、特に温度調節すべき対象は、特に温度調節すべき対象が熱伝達媒体によって貫流されることにより、個別にあるいは同時にかつ/又は互いに独立して温度調節することができる。

ポンプは特に、液体として形成されている熱伝達媒体を駆動するために、液体ポンプである。

特にポンプは、従来の水ポンプである。

本発明の形態において、温度調節装置は制御装置を有することができ、その制御装置によって、ポンプ及び/又は1つ又は複数の弁装置は、加熱動作へ移行するように構成されており、その加熱動作においてa)貯蔵容器へ貯蔵すべき媒体と熱伝達媒体が供給され、かつb)次に熱伝達媒体が温度調節すべき対象へ供給される。

貯蔵すべき媒体を貯蔵容器へ供給することによって、特に、1つ又は複数の収容パイプ内に発熱反応が生じる。その場合に遊離する熱は、特に貯蔵容器を通して案内される熱伝達媒体へ伝達されて、最終的に温度調節すべき対象の温度調節に利用される。

その代わりに又はそれに加えて、温度調節装置が制御装置を有することができ、その制御装置によって、ポンプ及び/又は1つ又は複数の弁装置は、冷却動作へ移行するように構成されており、その冷却動作においてa)貯蔵容器へ熱伝達媒体が供給され、b)貯蔵すべき媒体が貯蔵容器から取り出され、かつc)次に熱伝達媒体が温度調節すべき対象及び/又は熱伝達体へ供給される。

貯蔵すべき媒体を貯蔵容器から取り出すことによって、特に、吸熱反応が生じるので、貯蔵容器を通って案内される熱伝達媒体が冷却される。この冷却された熱伝達媒体は、最終的に対象を温度調節するために利用することができる。その代わりに又はそれに加えて、熱伝達体によって周囲からの熱が熱伝達媒体へ伝達され、かつ貯蔵装置を放出するために貯蔵容器へ供給される。

さらに、たとえば貯蔵容器の利用に加えて又は貯蔵容器を迂回して、熱伝達媒体によって温度調節すべき対象から熱を吸収して、熱伝達体によって周囲へ放出することができる。

温度調節装置は、特に車両、たとえば自転車内で使用するのに適している。

自転車は、特に電気的に駆動される又は電気的に支援される2輪車、3輪車又は4輪車である。たとえば2輪又は3輪又は4輪の荷物自転車である。

好ましくは、車両は、以下のものを有する: 燃料電池装置; 燃料電池装置用の燃料を貯蔵するためのリザーバ; 燃料電池装置及び/又はバッテリ装置及び/又はパワーエレクトロニクス装置及び/又は制御装置を温度調節するための温度調節装置、特に本発明に係る温度調節装置。

温度調節装置は、さらに、好ましくは自動車、特に乗用車などにも使用可能である。

本発明は、さらに、貯蔵容器を形成する方法に関する。

これに関して本発明の課題は、最適化された内部構造を有する貯蔵容器を簡単に形成することができる方法を提供することである。

本発明によれば、この課題は、貯蔵容器を形成する方法において以下のことが行われることにより、解決される: a)外壁及び/又はb)1つ又は複数の収容パイプ及び/又はc)貯蔵接続端及び/又はd)分配構造を、たとえば3Dプリント方法又は押し出しプレス方法によって、一体的な構成部分としてかつ/又は唯一の方法ステップにおいて形成する。

本発明に係る方法は、好ましくは、貯蔵容器、温度調節装置及び/又は車両に関連して記述された特徴及び/又は利点の個々のものあるいは複数を有している。

外壁及び1つ又は複数の収容パイプが、1つ又は複数の収容パイプを外壁に結合かつ/又は固定するために、ウェブと共に形成されると、効果的であり得る。

外壁及び1つ又は複数の収容パイプは、好ましくは金属材料、特にアルミニウム材料、たとえばアルミニウム合金から形成される。

貯蔵容器を形成するために、特に以下に記述する方法ステップの1つ又は複数又はすべてを実施することができる: a)外壁を形成する b)収容パイプを形成する c)ウェブを形成する d)分配構造を形成する e)貯蔵接続端を形成する f)第1の終端キャップを形成する g)第2の終端キャップを形成する h)閉鎖部材を形成する i)貯蔵容器の上述した構成部分/コンポーネントa)からf)の複数、特にすべてを結合する j)収容パイプに貯蔵材料を充填する k)収容パイプの片側を閉鎖するために閉鎖部材を配置する l)1つ又は複数の終端キャップを、特に固定溶接又は接着によって配置する。

方法ステップa)からf)が唯一の方法ステップとして一緒に実施されると、効果的であり得る。

さらに、少なくとも方法ステップa)からe)を、共通の1つの方法ステップとして実施することができる。

貯蔵容器の複数の構成部分/コンポーネントを形成する方法ステップは、特に3Dプリント方法又は押し出しプレス方法である。

特にコンポーネント/構成部分a)からh)の個々のものだけが唯一の方法ステップにおいて形成される場合には、好ましくは後続の方法ステップにおいて、残りの構成部分/コンポーネントとの結合、特に溶接結合又は接着結合が形成される。

さらに、本発明は、温度調節すべき対象を温度調節する温度調節方法に関する。

これに関する本発明の課題は、対象の簡単かつ効率的な温度調節を可能にする温度調節方法を提供することである。

この課題は、本発明によれば、以下のものを有する温度調節方法によって解決される: 貯蔵容器を通して熱伝達媒体を案内することによって熱伝達媒体を加熱し、同時にその貯蔵容器内へ他の媒体が貯蔵するために導入され、又は 貯蔵容器を通して熱伝達媒体を案内することによって熱伝達媒体を冷却し、同時にその貯蔵容器からその中に貯蔵されている媒体が取り出され、 熱伝達媒体を温度調節すべき対象へ供給する。

そのために貯蔵容器の内部には、特に貯蔵材料が配置されており、その貯蔵材料は、他の媒体と共に発熱反応する、かつ/又は、中に貯蔵されている媒体を取り出す際に吸熱反応する。

貯蔵材料は、特に水素化物貯蔵材料である。

貯蔵容器は、好ましくは、燃料電池装置の放出圧力が供給圧力より大きく、あるいは少なくとも同じ大きさであるように、駆動される。それによって、貯蔵された媒体、特に水素は、燃料電池装置内で好ましくは完全に使用することができる。

貯蔵容器に貯蔵すべき媒体、特に水素を装填するために、好ましくは、燃料電池供給圧力を少なくとも約0.05MPa(0.5bar)、たとえば約0.1MPa(1bar)上回る圧力が選択される。好ましくは、貯蔵容器に貯蔵すべき媒体を装填するための圧力は、約0.5MPa(5bar)よりも低く、たとえば約0.3MPa(3bar)よりも低い。それによって温度調節装置は、好ましくは、貯蔵材料として任意の既知の水素貯蔵材料によって駆動可能である。

熱伝達媒体は、ガス状又は液状であってもよい。

温度調節装置の、特に貯蔵容器の、1つ又は複数の構成部分は、好ましくは、温度調節すべき対象から、空間的に分離されている又は空間的に分離可能である。

特に、それによって、たとえば夏期において温度調節装置が燃料電池装置を迅速に加熱するために必要とされない場合に、重量を削減するために簡単な取り外しを実現することができる。

原則的に、貯蔵容器及び/又は温度調節装置は、任意の水素負荷、特に固定及び可搬の適用のために、適している。

たとえば小型車両、電気自転車、電気荷物自転車、陸上車両、航空機、船舶及び宇宙航空機内で使用することができる。

本発明の他の好ましい特徴及び/又は利点が、例示的な実施形態についての以下の説明及び図面のなかの描写の対象を形成する。

燃料電池装置を温度調節するための温度調節装置の構造を図式的に示している。

図1に示す温度調節装置の貯蔵容器の代替的な実施形態を図式的に示す側面図である。

図2の貯蔵容器を、図2の矢印3の方向に見た図式的な上面図である。

図2の貯蔵容器の収容パイプ、分配構造及び貯蔵接続端を図式的に示す斜視図である。

図4の収容パイプ、分配構造及び貯蔵接続端を図式的に示す縦断面図である。

図4の貯蔵接続端と分配構造の前側を図式的に示す上面図である。

貯蔵容器を形成する第1の方法を説明するフローチャートである。

貯蔵容器を形成する第2の方法を説明するフローチャートである。

すべての図において、同一又は機能的に等価の部材には、同一の参照符号が設けられている。

図1に図式的に示される、全体を符号100で示す温度調節装置の実施形態は、たとえば車両102内で使用される。特に車両102は、電気的に駆動される自転車104とすることができる。

車両102は、たとえば燃料電池装置106を有しており、それを用いて(図示されない)電気モータを駆動するための電気エネルギが調達可能である。

さらに車両102は、たとえば燃料電池装置106へ供給するための燃料用のリザーバ108を有している。リザーバ108は、特に水素タンク110である。

空気供給112を介して燃料電池装置106へ、燃料電池装置106を駆動するための酸化剤を供給可能である。

燃料供給114を介してリザーバ108から燃料が、燃料電池装置106へ供給可能である。

温度調節装置100は、たとえば温度調節するためだけに設けることができる。しかし温度調節装置100が、1つ又は複数の他のコンポーネント、特に燃料電池装置106を有することもできる。その場合に温度調節装置100は、たとえばエネルギ変換器である。

好ましくは温度調節装置100及び/又は車両102は、タンク接続端116を有しており、それを介してリザーバ108に燃料、特に水素を充填することができる。

リザーバ108は、燃料供給114の燃料導管118と好ましくは取り外し可能に結合されている。それによってリザーバ108は、たとえば空のリザーバ108を満たされたリザーバ108と交換するために、特に交換可能である。

そして燃料電池装置106には、燃料電池装置106内で発生した排ガスを搬出することができるようにするために、さらに排気導出ライン120が対応づけられている。

温度調節装置100は、特に、燃料電池装置106の駆動中に必要な温度限界を維持するために、用いられる。

そのために燃料電池装置106は、温度調節装置100によって好ましくは選択的に加熱可能又は冷却可能である。

燃料電池装置106は、特に熱伝達媒体の循環部122内に組み込まれている。

循環部122によって特に熱伝達媒体が、燃料電池装置106と温度調節装置100の他のコンポーネントとを通して供給可能である。

その場合に熱伝達媒体を駆動するために、特にポンプ124が設けられている。

温度調節装置100は、好ましくは1つ又は複数の熱伝達体126を有しており、その熱伝達体に特にそれぞれ1つ又は複数のファン128が設けられている。その代わりに、温度調節装置100に、それぞれ1つ又は複数のファン128を備えた1つ又は複数の熱伝達体126を対応づけることができる。

熱伝達体126は、温度調節装置100の周囲から熱を熱伝達媒体へ、あるいはまた熱伝達媒体から温度調節装置100の周囲へ放出することができるようにするために、特に空気対液体の熱伝達体である。

温度調節装置100はさらに、貯蔵容器130を有しており、それを通して熱伝達媒体を案内することができる。

さらに、貯蔵容器130は燃料を収容するのに適している。

そのために貯蔵容器130は、好ましくは内部構造132を有しており、その内部構造が貯蔵容器130の内部空間134を貯蔵領域136と貫流領域138とに分割する。

貫流領域138は内部空間134の、特に熱伝達媒体によって貫流可能な部分である。

貯蔵領域136は特に、燃料を貯蔵容器130内に貯蔵し、あるいは貯蔵容器130によって燃料を準備することができるようにするために、燃料、特に水素を供給することができる領域である。

貯蔵領域136は、特に貯蔵材料、たとえば水素化物貯蔵材料、特に金属水素化物又は錯体水素化物によって満たされている。

たとえば貯蔵材料は、ペレット形状で設けられている。

最適に熱伝達するために、貯蔵材料はグラファイトを有することができる。

貯蔵容器130は、好ましくは貯蔵接続端140を有しており、それを介して貯蔵領域136へ燃料を供給することができる。さらに貯蔵接続端140を通して燃料を貯蔵領域136から取り出すこともできる。

しかしまた、燃料を貯蔵領域136へ供給し、もしくはそこら運び出すために、2つの別々の貯蔵接続端140を設けることもできる。

貯蔵容器130は、さらに2つの温度調節接続端142を有しており、それを通して貯蔵容器130の内部空間134内の貫流領域138へアクセスすることができる。温度調節接続端142を介して、特に熱伝達媒体を貯蔵容器130内へ導入可能であり、かつそこから導出することができる。

その場合に、貯蔵容器130を熱伝達媒体によって簡単に貫流することを可能にするために、温度調節接続端142は、好ましくは貯蔵容器130の互いに対向する端部144に配置することができる。

循環部122のために、さらに、補償容器146が設けられている。この補償容器が、特に熱伝達媒体の温度に基づく体積変動の補償を可能にする。

1つ又は複数の弁装置148が、循環部122を所望に開ループ制御及び/又は閉ループ制御するために用いられる。

その場合に特に、熱伝達媒体による熱伝達体126の貫流を所望に調節し、特に許可又は阻止するために、熱伝達体126の領域内にクーラー弁150を設けることができる。

貯蔵容器130の領域内に配置された温度調節弁152は、好ましくは貯蔵容器130の貫流を選択的に許可し、あるいは阻止するために用いられる。

選択的に、さらに他のこの種の弁装置148を設けることができる。

1つ又は複数の温度センサ154は、循環部122を所望に閉ループ制御するために用いられる。

制御装置156によって、所望の温度調節プロセスを実施するために、特にポンプ124及び/又は弁装置148が所望に開ループ制御及び/又は閉ループ制御可能である。

図1に破線で、選択的な付加コンポーネントが符号158で示されており、それが、燃料電池装置106の代わりに、あるいはそれに加えて、温度調節装置100によって温度調節可能である。

この種の付加コンポーネント158を複数設けることもできる。

付加コンポーネント158として、たとえばバッテリ装置、特にパワーパック装置又はパワーエレクトロニクスを設けることができる。

図1からさらに明らかなように、温度調節装置100はモジュラー構造で形成されている。その場合にモジュール160として、特に複数の形態において様々な負荷要請のために互いに組み合わせることができるコンポーネントが、互いに組み合わされている。

その代わりに、あるいはそれに加えて、温度調節装置の個々のコンポーネント、特に貯蔵容器130を、年数に従って、かつそれに伴って様々な温度要請に適合させるために、除去し、あるいは多重の個数で補完することができる。

リザーバ108から、燃料電池装置106と貯蔵容器130に燃料、特に水素を供給することができる。

そのために好ましくは、燃料供給114、特に燃料導管118内に、1つ又は複数の圧力解放装置162及び/又は供給弁164が配置されている。

それによって好ましくは、燃料電池装置106へ燃料が最適な圧力水準で供給されることを、保証することができる。

さらにそれによって、貯蔵容器130の所望の装填及び排出を可能にすることができる。

図1に示す温度調節装置100は、以下のように機能する:

貯蔵容器130の貯蔵領域136内に、貯蔵材料、特に水素化物材料が配置されている。

燃料供給114を介してリザーバ108から水素が貯蔵領域136内へ導入される場合に、好ましくは発熱反応が生じ、それによって貯蔵容器130の内部構造132が加熱される。

生じたこの熱は、貫流領域138内を流れる熱伝達媒体へ伝達されて、その後、循環部122内で車両102のコンポーネントを温度調節するために提供される。

特に加熱された熱伝達媒体は、循環部122を介して燃料電池装置106へ供給することができ、それによって燃料電池装置を駆動する際にそれを所望の駆動温度にすることができる。

貯蔵容器130には、好ましくは、貯蔵容器の後の排出プロセス(この際に水素が遊離される)が燃料電池装置106の駆動に利用できるように、水素が充填される。

特にこの駆動においては、圧力解放装置は不要であって、それによって特にシステム全体の効率を最適化することができる。

貯蔵容器130を排出する場合、すなわち貯蔵領域136内の貯蔵材料から水素が除去される場合に、吸熱反応が生じ、それによって内部構造132が冷却される。

それによって同様に冷却される、貫流領域138内の熱伝達媒体は、たとえば燃料電池装置106を冷却するために利用することができる。その代わりに、熱伝達媒体が熱すぎる場合、あるいは熱伝達媒体が冷たすぎる場合にも、選択的かつ周囲温度に従って熱を周囲へ逃がし、あるいは周囲から吸収するために、熱伝達体126を貫流することができる。

貯蔵容器130を温度調節装置100の構成要素として使用することによって、好ましくは特にエネルギ効率のよい車両102の駆動が得られる。

特に貯蔵容器130は、リザーバ108の構成に関係なく、簡単かつ効率的な温度調節を可能にすることができる。

図2から6には、貯蔵容器130の最適化された実施形態が示されている。

その場合に、貯蔵容器130は、たとえば円筒状の外壁166を有しており、その外壁が特に貯蔵容器130の外側ケース168を形成している。

外壁166によって包囲されている、貯蔵容器130の内部空間134内に、好ましくは複数の収容パイプ170が配置されている。

収容パイプ170は、特に実質的に真円筒状に形成されている。

好ましくは1つ又は複数の接続通路172が設けられており、その接続通路によって収容パイプ170が流体的に有効に互いに接続されている。

それによって特に、貯蔵容器130内に貯蔵すべき燃料、特に水素を収容パイプ170へ分配することを保証することができる。

収容パイプ170の内部空間が、一緒になって貯蔵領域136を形成している。

内部空間134の、収容パイプ170の外部に位置する部分が、好ましくは貫流領域138を形成する。

特に図3から明らかなように、収容パイプ170と外壁166は複数のウェブ174によって互いに結合されている。

その場合にウェブ174は、特に熱伝導構造176及び/又は流体案内構造178を形成する。

ウェブ174によって収容パイプ170が、好ましくは外壁166から離間して保持されている。

それが特に、その収容パイプによって形成される貫流領域138が熱伝達媒体によって貫流可能であり、かつそれによって収容パイプ170内に生じる熱を確実に逃がし、したがって外壁166から離間させておくことによって、外壁166からの収容パイプ170の熱絶縁を可能にする。

貯蔵容器130全体又は少なくとも外壁166、収容パイプ170及びウェブ174は、好ましくは3Dプリント方法において金属材料、特にアルミニウム合金から形成されている。

収容パイプ170に貯蔵材料を充填するために、貯蔵容器130は好ましくは2つに分けて形成されており、その場合に1つの部分が外壁166、収容パイプ170及びウェブ174を形成し、あるいはそれらを有している。他の部分は、好ましくは終端キャップ180であって、それを上述した部分上へ取り付けることができ、それによって貯蔵容器130の内部空間134が閉鎖される。

この終端キャップ180は、特に貯蔵容器130の一方の端部144に配置されており、他の端部144と同様に温度調節接続端142を有している。

その場合に終端キャップ180は、特に溶接し、あるいは接着することができる。

終端キャップ180は、特に流体密に形成されている。

図2から6に関して説明された貯蔵容器130の形態によって、好ましくは簡単かつ好ましいコストで、かつ軽くてコンパクトでエネルギ効率のよい形態の貯蔵容器130が得られる。

特に図4から6から読み取れるように、貯蔵容器130の内部構造は、比較的複雑に構成されている。

特に接続通路172と貯蔵接続端140は、分配構造182の構成要素である。

分配構造182全体は、収容パイプ170及び収容パイプ170を結合するウェブ174並びに外壁166と好ましくは一体的に形成されている。

その場合に収容パイプ170は、一方の端部144において分配構造182によって区切られている。

反対側の端部144において収容パイプ170は、好ましくは閉鎖部材184によって閉鎖されている。

閉鎖部材184は、特に後から、好ましくは収容パイプ170が貯蔵材料によって満たされた後に、収容パイプ170内へ挿入され、あるいはそれに固定されている。

特に図7から明らかなように、貯蔵容器130はたとえば以下のように形成することができる: a)外壁166の形成 b)収容パイプ170の形成 c)ウェブ174の形成 d)分配構造182の形成 e)貯蔵接続端140の形成 f)第1の終端キャップ180の形成 g)第2の終端キャップ180の形成 h)閉鎖部材184の形成 i)貯蔵容器130の上述した構成部分/コンポーネントa)からf)の複数、特にすべての結合 j)収容パイプ170に貯蔵材料を充填 k)収容パイプ170の片側を閉鎖するために閉鎖部材184を配置 l)1つ又は複数の終端キャップ180を、特に固定溶接又は接着によって、配置。

方法ステップa)からh)のために、特に1つ又は複数の押し出し成形方法又は3Dプリント方法あるいは鋳造方法又はプレス方法が提供される。

特に図8から明らかなように、方法ステップa)からf)の好ましくは複数、特にすべてが、唯一の共通の方法ステップによって実施可能である。

したがって図7に示す別体の結合ステップi)は省かれ、あるいは簡単にされる。というのは貯蔵容器130の大部分のコンポーネント/構成部分は、選択された形成方法に基づいてすでに互いに一体的に形成されているからである。

その場合には好ましくは、さらに以下の方法ステップのみを実施すればよい: j)収容パイプ170に貯蔵材料を充填 k)収容パイプ170の片側を閉鎖するために閉鎖部材184を配置。 l)貯蔵容器130の内部空間134を閉鎖するために他の終端キャップ180を配置。

貯蔵容器130を形成するための選択されたステップによって、貯蔵容器130は特にコンパクト、軽量かつ精巧繊細な内部構造をもって形成することができる。

100 温度調節装置 102 車両 104 自転車 106 燃料電池装置 108 リザーバ 110 水素タンク 112 空気供給 114 燃料供給 116 タンク接続端 118 燃料導管 120 排気導出ライン 122 循環部 124 ポンプ 126 熱伝達体 128 ファン 130 貯蔵容器 132 内部構造 134 内部空間 136 貯蔵領域 138 貫流領域 140 貯蔵接続端 142 温度調節接続端 144 端部 146 補償容器 148 弁装置 150 クーラー弁 152 温度調節弁 154 温度センサ 156 制御装置 158 付加コンポーネント 160 モジュール 162 圧力解放装置 164 供給弁 166 外壁 168 外側ケース 170 収容パイプ 172 接続通路 174 ウェブ 176 熱伝導構造 178 流体案内構造 180 終端キャップ 182 分配構造 184 閉鎖部材