Conjunto de depósito de almacenamiento.

Un conjunto de depósito de almacenamiento (2) para el almacenamiento de líquidos criogénicos que comprendeun primer tanque exterior (4) y un segundo tanque interior (6),

el primer y segundo tanques (4;6) estando separadosentre sí para formar un espacio de aislamiento (8), el conjunto de depósito de almacenamiento (2) comprendiendoademás un sistema de suministro de líquido criogénico que incluye un tobera eyectora (54) situada dentro delsegundo tanque interior (6) para arrastrar vapor criogénico durante el llenado del tanque interior (6) con fluidocriogénico,

caracterizado porque el conjunto de depósito de almacenamiento comprende además un recipiente de espaciovacío (22) contenido dentro del segundo tanque (6) y que comprende una primera abertura (28) y una segundaabertura opuesta (30), por el que, en uso, la primera abertura (28) se encuentra por debajo de la segunda abertura(30), y es mayor que la segunda abertura (30), y en el que la tobera eyectora se coloca fuera del recipiente deespacio vacío y está operativamente aislada del mismo.

Conjunto de depósito de almacenamiento.

Esta invención se refiere a un conjunto de depósito de almacenamiento para el almacenamiento de líquidos criogénicos, y particularmente, pero no exclusivamente, a un conjunto de depósito de almacenamiento para el almacenamiento de gas natural líquido. La invención no se limita sin embargo al de almacenamiento de GNL, sino que también podría ser utilizado para el almacenamiento de otros líquidos criogénicos, como nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, metano y etano.

Mientras que, tradicionalmente, los vehículos especialmente los vehículos para mercancías pesadas se han alimentado por diesel, existe una creciente demanda de vehículos que puedan funcionar completamente, o parcialmente, con combustibles alternativos como el gas natural licuado (GNL) . Como esta demanda crece, hay una necesidad de ser capaces de almacenar de manera eficiente un combustible alternativo tal como gas natural licuado.

Se conoce almacenar un líquido criogénico tal como gas natural licuado en un recipiente de vacío aislado de doble revestimiento. Esto ayuda a prolongar la "vida útil" del GNL y mantiene el GNL en forma líquida. El GNL en su forma líquida se encuentra en su estado más condensado en comparación con un gas comprimido y por lo tanto ocupa un espacio mínimo.

US2005/0066666 describe un recipiente de almacenamiento criogénico que comprende un primer conjunto de recipiente exterior que tiene un recipiente exterior y un conjunto de conducción de llenado de líquido y un segundo recipiente de espacio vacío que está situado dentro de una parte superior del recipiente exterior. El conjunto de venturi se configura para crear una zona de baja presión dentro del recipiente de espacio vacío durante el llenado del recipiente de almacenamiento por la que el fluido es sacado del recipiente de espacio vacío hacia el conjunto de conducción de llenado.

Se conoce montar dicho depósito en un espacio que existe en el vehículo entre dos de las ruedas de un vehículo. Hay por lo tanto restricciones en el tamaño y la forma de un tanque de almacenamiento adecuado para almacenar un líquido criogénico que se puede montar en vehículos tales como vehículos de carga pesada, autobuses, furgonetas, coches, etc

Los tanques de almacenamiento criogénico existentes para no utilización en vehículos son sustancialmente de forma cilíndrica y están diseñados generalmente para ser montados verticalmente, es decir, con el eje del cilindro extendiéndose sustancialmente en vertical.

Se conoce adaptar dichos tanques de almacenamiento verticales para uso como tanques de almacenamiento en vehículos. Sin embargo, debido al espacio disponible en vehículos, es necesario montar el tanque de almacenamiento de modo que el eje del tanque se extiende de forma sustancialmente horizontal en uso. Esto conduce a problemas. Por ejemplo, las válvulas y tuberías que se extienden desde un tanque de almacenamiento diseñado para ser montado verticalmente, se extienden generalmente a través de un extremo del tanque. Esto es desventajoso cuando el depósito se monta horizontalmente en un vehículo, debido a que las válvulas y tuberías ocupan un espacio valioso que podría ser utilizado en otro caso como parte del volumen de almacenamiento. Además, debido al limitado espacio disponible en el alojamiento de rueda del vehículo, el acceso a las válvulas que se extienden desde el tanque es también extremadamente limitado.

Debido a que es necesario permitir espacio suficiente para las tuberías y válvulas con el fin de permitir el acceso a estas tuberías y válvulas, la capacidad de almacenamiento del depósito debe ser reducida respecto al espacio disponible, con el fin de que el conjunto del tanque, incluyendo las tuberías y los depósitos, puedan encajar en el espacio disponible en el alojamiento de rueda del vehículo.

Un problema adicional asociado con los tanques de almacenamiento existentes para almacenar líquidos criogénicos es que es posible la huella fría a través del cuello del recipiente que conduce a la formación de hielo. Esto se produce porque el recipiente interno está generalmente fijado al recipiente exterior en un extremo permitiendo así que el extremo opuesto de la vasija interior se expanda o contraiga respecto al recipiente exterior, según sea apropiado dependiendo del estado del líquido criogénico dentro del depósito. Por lo tanto, puede haber huella fría a través de puntos de contacto entre el recipiente interior y el recipiente exterior.

Huella fría es un término utilizado para describir el efecto de un gradiente térmico entre una superficie fría y una superficie más caliente. Esto significa que en el caso de tanques de almacenamiento criogénicos de doble pared, en cualquier punto donde existe un contacto entre una superficie fría y una superficie más caliente, la temperatura de la superficie caliente se reducirá debido a huella fría, lo que da lugar a su vez a que aumente la temperatura dentro del tanque. Esto es desventajoso porque la temperatura del líquido almacenado en el tanque criogénico aumentará como resultado de la huella fría, haciendo que el líquido se evapore. Esto conduce a que aumente la presión dentro del tanque criogénico.

Otro problema con los tanques de almacenamiento existentes es que debido a que los tanques están diseñados generalmente para ser montados verticalmente pero luego se montan horizontalmente para uso en vehículos, los colectores que conectan las tuberías de entrada y de salida del tanque de almacenamiento pueden estar sumergidos por el líquido criogénico durante el uso del tanque . Esto es indeseable, ya que aumenta la huella fría.

Otro problema con los tanques de almacenamiento existentes para almacenamiento de líquidos criogénicos es que puede ser posible, bajo ciertas circunstancias, llenar en exceso el depósito de almacenamiento con el líquido criogénico. Esto puede conducir a una acumulación de presión dentro del depósito, si, por ejemplo el líquido se expande debido al aporte de calor solar.

A fin de impedir el llenado excesivo, se conoce usar un sistema de gestión de espacio vacío que comprende una o más cámaras o recipientes tubulares de vacío que inicialmente evitan que el líquido que fluye hacia el tanque de almacenamiento entre en el interior de la cámara o recipiente tubular de vacío. Esto significa que una vez que el resto del depósito, no incluyendo el volumen definido por el sistema de gestión de espacio vacío, se llena con el líquido criogénico, un detector puede indicar a un usuario que el depósito está lleno. El usuario puede entonces dejar de llenar el depósito con más líquido criogénico.

El sistema de gestión de espacio vacío permite que el líquido se introduzca lentamente en la cámara o recipiente de vacío después de que el tanque se ha llenado, creando así un volumen en el depósito interno que está vacío, y que está por lo tanto disponible para expansión si las condiciones de temperatura dentro del tanque dan lugar a expansión del líquido. Esto ayuda a evitar que la presión en el tanque aumente.

Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un conjunto de depósito de almacenamiento para el almacenamiento de líquidos criogénicos que comprende un primer tanque exterior y un segundo tanque interior, los tanques primero y segundo estando separados entre sí para formar una espacio de aislamiento, el conjunto de depósito de almacenamiento comprendiendo además un sistema de suministro de líquido criogénico incluyendo un tobera eyectora situado dentro del segundo tanque interior de forma que arrastre vapor criogénico durante el llenado del depósito don fluido criogénico, caracterizado porque el conjunto de depósito de almacenamiento comprende además un recipiente de espacio vacío dentro del segundo tanque y que comprende una primera abertura y una segunda abertura opueta, por lo cual, en uso, la primera abertura está situada debajo de la segunda abertura, y es mayor que la segunda abertura, y en el que la tobera eyectora está posicionado fuera del recipiente de vacío y operativamente aislado de él.

Debido a que el conector está posicionado en, y se extiende a través de, la pared del primer tanque, en lugar de estar colocado en un extremo del primer tanque, es más fácilmente accesible cuando el depósito está montado horizontalmente sobre un vehículo.

Además, debido a que el conector se extiende a través de la pared del primer tanque, en lugar de a través de cualquiera de los extremos del primer tanque, el conector puede estar situado de tal manera que esté por encima del nivel de líquido contenido en el segundo tanque durante el... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de depósito de almacenamiento (2) para el almacenamiento de líquidos criogénicos que comprende un primer tanque exterior (4) y un segundo tanque interior (6) , el primer y segundo tanques (4;6) estando separados entre sí para formar un espacio de aislamiento (8) , el conjunto de depósito de almacenamiento (2) comprendiendo además un sistema de suministro de líquido criogénico que incluye un tobera eyectora (54) situada dentro del segundo tanque interior (6) para arrastrar vapor criogénico durante el llenado del tanque interior (6) con fluido criogénico,

caracterizado porque el conjunto de depósito de almacenamiento comprende además un recipiente de espacio vacío (22) contenido dentro del segundo tanque (6) y que comprende una primera abertura (28) y una segunda abertura opuesta (30) , por el que, en uso, la primera abertura (28) se encuentra por debajo de la segunda abertura (30) , y es mayor que la segunda abertura (30) , y en el que la tobera eyectora se coloca fuera del recipiente de espacio vacío y está operativamente aislada del mismo.

2. Un depósito de almacenamiento (2) según la reivindicación 1 en el que cada uno de los tanques primero y segundo (4;6) tiene un primer extremo (10, 16) , y un segundo extremo opuesto (12, 18) separado del primer extremo (10, 16) , y una pared (14, 20) que se extiende desde el primer extremo (10, 16) al segundo extremo (12, 18) .

3. Un conjunto de depósito de almacenamiento (2) según la reivindicación 2 que comprende además un primer conector (38) que se extiende a través de la pared (14) del primer tanque (4) para permitir la conexión de tuberías al conjunto de depósito (2) .

4. Un conjunto de depósito de almacenamiento (2) según la reivindicación 3 que comprende una pluralidad de tubos

(32) conectables directa o indirectamente al primer conector (38) , la pluralidad de tubos (32) comprendiendo un primer sistema de tuberías (34) conectable al primer conector (38) de forma que el primer sistema de tuberías (34) está separado de una superficie exterior de la pared (14) del primer tanque (4) , y un segundo sistema de tuberías

(36) conectable al primer conector (38) de manera que el segundo sistema de tuberías (36) está situado en el espacio aislante, y separado de una superficie interior de la pared (14) del primer tanque (4) , y de una superficie exterior de la pared (20) del segundo tanque (6) .

5. Un conjunto de depósito de almacenamiento (2) según la reivindicación 4 que comprende además un segundo conector (44) que se extiende a través de la pared (20) del segundo tanque (6) , el segundo sistema de tuberías (36) siendo conectable al segundo conector (44) , y al primer conector (38) .

6. Un conjunto de depósito de almacenamiento (2) según cualquier reivindicación precedente que comprende además un soporte (70) para soportar el primer tanque (4) dentro del segundo tanque (6) .