Die Erfindung betrifft ein System zur Entnahme eines Fluids aus einem Kryobehälter, umfassend eine Entnahmeleitung zur Entnahme von Fluid aus dem Kryobehälter und ein an die Entnahmeleitung angeschlossenes Druckmanagementsystem, welches eine Abzweigleitung zur Entnahme des Fluids aus der Entnahmeleitung und Zufuhr des Fluids an einen Wärmetauscher und eine Rückführleitung zur Rückführung des Fluids vom genannten Wärmetauscher in die Entnahmeleitung umfasst.

Gemäß dem Stand der Technik können verflüssigte Gase in Behältern („Kryobehältem“) gespeichert werden, um diese als Kraftstoff für beispielsweise einen Motor zu lagern. Verflüssigte Gase sind Gase, die bei Siedetemperatur im flüssigen Aggregatzustand vorliegen, wobei die Siedetemperatur dieses Fluids druckabhängig ist. Wird eine solche kryogene Flüssigkeit in einen Kryobehälter gefüllt, so stellt sich, abgesehen von thermischen Wechselspielen mit dem Kryobehälter selbst, ein Druck entsprechend der Siedetemperatur ein. Bei Verwendung von z.B. Methan als Kraftstoff bedeutet dies, dass das Methan mit ausreichend hoher Temperatur vorliegen muss, um nach Elmfüllen von der Tankstelle in den Fahrzeugtank in diesem einen für den Motorbetrieb ausreichend hohen Tankdruck zu erreichen. Elnterschreitet der an den Einblaseventilen des Motors anliegende Druck das spezifizierte Minimum, so ist ein Betrieb des Motors nicht möglich.

Beispielsweise tankt ein LKW 6,5 bar kaltes LNG (Liquid Natural Gas). Bei einer Entnahmerate von z.B. 20 kg/h beträgt der Druckverlust ohne Drossel bis hin zum Motor (bzw. dessen Einblaseventilen) 0,5 bar, womit am Motor 6,0 bar anliegen. Dieser Druck ist nun der erforderliche Mindestdruck an den Einblaseventilen, um den Motor betreiben zu können. Elnter diesem Druck läuft der Motor nicht.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass der Tankdruck eines kryogenen Systems durch gezielten Wärmeeintrag beeinflusst werden kann. Dies kann gewollt sein, um bei hohen Entnahmeraten z.B. bei hoher Motorlast, den Tankdruck und damit den Versorgungsdruck für den Motor konstant zu halten. Es kann auch gewünscht sein, wenn kryogenes Fluid von der Tankstelle nicht mit der erforderlichen Siedetemperatur bereitgestellt wird. Derartige Einrichtungen sind als Druckmanagementsysteme bekannt. Im Folgenden wird ein Druckmanagementsystem gemäß dem Stand der Technik anhand von Figur 1 erläutert.

Figur 1 zeigt ein Druckmanagementsystem 1, bei dem in die Entnahmeleitung 2 eine Drossel 3 mit unveränderbarem Querschnitt eingebaut ist. Mittels einer stromaufwärts der Drossel 3 an die Entnahmeleitung 2 angeschlossenen Abzweigleitung 4 wird Fluid aus der Entnahmeleitung 2 entnommen und einem Wärmetauscher (nicht dargestellt) zugeführt, der üblicherweise in den Kryobehälter hineinragt. Danach wird das Fluid über eine Rückführleitung 5 stromabwärts der Drossel in die Entnahmeleitung rückgeführt. Hiermit kann gezielt der Druck im Kryobehälter erhöht werden, da das aus der Entnahmeleitung 2 abgezweigte Fluid durch eine vorangehende Erwärmung eine höhere Temperatur aufweist als das Fluid im Kryobehälter (z.B. wurde das Fluid direkt nach der Entnahme aus dem Kryobehälter durch einen weiteren Wärmetauscher in einen gasförmigen Zustand gebracht, wodurch sich die Temperatur des Fluids erhöht). Um zu steuern, wann Fluid mittels des Druckmanagementsystems aus der Entnahmeleitung 2 rückgeführt werden soll, ist in der Abzweigleitung 4 ein manuell bedienbares Ventil 6 vorgesehen.

Der Querschnitt der Drossel 3 wird im Beispiel von Figur 1 derart dimensioniert, dass einerseits bei geschlossenem Ventil 6 (das Druckmanagementsystem ist deaktiviert) der Druck in der Entnahmeleitung nicht zu stark abfällt. Andererseits soll die Drossel 2 einen Widerstand aufweisen, der groß genug ist, damit bei geöffnetem Ventil 6 (das Druckmanagementsystem ist aktiviert) genügend Fluid über die Abzweigleitung 4 fließt.

Es ist das Ziel der Erfindung, bei Entnahmeleitungen mit Druckmanagementsystemen Drosselverluste zu reduzieren, sodass der Motor mit niedrigeren Tankdrücken betrieben werden kann.

Dieses Ziel wird durch die erfinderische Idee gelöst, die starre Drossel aus der Entnahmeleitung zu entfernen, was mittels zwei Alternativlösungen umgesetzt werden kann. Gemäß der ersten Alternativlösung wird ein System zur Entnahme eines Fluids aus einem Kryobehälter geschaffen, umfassend eine Entnahmeleitung zur Entnahme von Fluid aus dem Kryobehälter und ein an die Entnahmeleitung angeschlossenes Druckmanagementsystem, welches eine Abzweigleitung zur Entnahme des Fluids aus der Entnahmeleitung und Zufuhr des Fluids an einen Wärmetauscher und eine Rückführleitung zur Rückführung des Fluids vom genannten Wärmetauscher in die Entnahmeleitung umfasst, wobei das System eine Drossel mit veränderbarem Querschnitt umfasst und die Drossel in der Entnahmeleitung stromabwärts der Abzweigleitung und stromaufwärts der Rückführleitung angeordnet ist. Mit diesem System kann bei Bedarf, oder in Zeiten niedrigerer Motorlasten, das Druckmanagementsystem gerade so zugeschaltet werden, dass der Motor noch versorgt werden und gleichzeitig der schnellstmögliche Druckaufbau im Tank erfolgen kann.

Bevorzugt ist der Querschnitt der Drossel derart veränderbar, dass er in einer Stellung im Wesentlichen einem Querschnitt der Entnahmeleitung entspricht, wodurch der Druckverlust in der Entnahmeleitung minimiert werden kann. In dieser „100 % offen“ Stellung kann der Druckverlust durch die Drossel im Wesentlichen zur Gänze eliminiert werden. Weiters bevorzugt ist der Querschnitt der Drossel derart veränderbar, dass er in einer anderen Stellung einen Fluidstrom durch die Entnahmeleitung im Wesentlichen unterbinden kann. Damit wird der maximale Massenstrom durch den Wärmetauscher geschickt, wodurch eine maximale Druckaufbaurate im Kryobehälter erreicht werden kann.

Besonders bevorzugt ist die Drossel als innen aufgebohrtes 2/2-Wege-Ventil ausgeführt, welches im geschlossenen Zustand den Massenstrom des Fluids auf 5 % bis 50 %, bevorzugt im Wesentlichen 30 %, gegenüber dem geöffneten Zustand begrenzt. Besonders bevorzugt ist das innen aufgebohrte 2/2-Vege-Ventil im ersten Betriebszustand nicht angesteuert („stromlos offen“) und im Zustand mit begrenztem Massenstrom unter Strom angesteuert. Dadurch muss das 2/2-Wege-Ventil nur dann unter Strom gesetzt werden, wenn das Druckmanagementsystem zugeschalten wird, was besonders dann vorteilhaft ist, wenn das Druckmanagementsystem weniger als 50% der Zeit zugeschalten wird.

Der Querschnitt der Drossel kann beispielsweise manuell verändert werden, z.B. wenn der Motor gestartet werden soll. Dies kann beispielsweise durch ein Handrad an der Drossel erfolgen. Alternativ kann der Querschnitt auch elektromechanisch gesteuert werden, wozu eine Steuereinrichtung wie unten im Detail beschrieben eingesetzt werden kann.

Gemäß der zweiten Alternativlösung wird ein System zur Entnahme eines Fluids aus einem Kryobehälter geschaffen, umfassend eine Entnahmeleitung zur Entnahme von Fluid aus dem Kryobehälter und ein an die Entnahmeleitung angeschlossenes Druckmanagementsystem, welches eine Abzweigleitung zur Entnahme des Fluids aus der Entnahmeleitung und Zufuhr des Fluids an einen Wärmetauscher und eine Rückführleitung zur Rückführung des Fluids vom genannten Wärmetauscher in die Entnahmeleitung umfasst, wobei das System Mittel umfasst, welche dazu ausgebildet sind, in einem ersten Betriebszustand Fluid nur über die Entnahmeleitung zwischen Abzweigleitung und Rückführleitung fließen zu lassen und in einem zweiten Betriebszustand Fluid nur über das Druckmanagementsystem fließen zu lassen.

Im Gegensatz zur ersten Alternativlösung und zum Stand der Technik liegt hier ein binäres System vor, bei dem das Druckmanagementsystem durch die Mittel entweder komplett von der Entnahmeleitung weggeschalten werden oder derart zugeschalten werden kann, dass Fluid nur mehr über das Druckmanagementsystem fließt und nicht mehr durch den Abschnitt der Entnahmeleitung zwischen Abzweigleitung und Rückführleitung.

Die zweite Altemativlösung unterscheidet sich zum Stand der Technik zudem dadurch, dass bei weggeschaltenem Druckmanagementsystem Fluid ungehindert durch den drossellosen Abschnitt der Entnahmeleitung zwischen Abzweigleitung und Rückführleitung fließen kann, wodurch der Strömungswiderstand minimiert wird, und bei zugeschaltenem Druckmanagementsystem kein Fluid mehr über den Abschnitt der Entnahmeleitung zwischen Abzweigleitung und Rückführleitung fließt.

Die zweite Altemativlösung umfasst wiederum zwei mögliche alternative Ausführungsvarianten. Gemäß der ersten Ausführungsvariante umfassen die Mittel ein 3/2- Wege-Ventil, welches sowohl an die Abzweigleitung als auch an die Entnahmeleitung anschließt, wobei das 3/2-Wege-Ventil dazu ausgebildet ist, im ersten Betriebszustand das Druckmanagementsystem von der Entnahmeleitung zu koppeln und im zweiten Betriebszustand einen von der Abzweigleitung zu der Rückführleitung durch die Entnahmeleitung verlaufenden Durchfluss zu schließen. Dies hat den Vorteil, dass überhaupt nur ein einziges Instrument, das 3/2-Wege-Ventil, vorgesehen werden muss, was die beweglichen Teile im System und damit auch dessen Fehleranfälligkeit reduziert.

Gemäß der zweiten Ausführungsvariante umfassen die Mittel ein erstes 2/2-W ege- Ventil in der Entnahmeleitung zwischen der Abzweigleitung und der Rückführleitung und ein zweites 2/2-Wege-Ventil in der Abzweigleitung. Dies hat den Vorteil, dass einfache 2/2-Wege- Ventile eingesetzt werden können, um das erfindungsgemäße System umzusetzen. Dadurch können die Gesamtkosten des Systems besonders gering gehalten werden.

Das System kann ferner eine Drossel mit unveränderbaren Querschnitt zwischen Abzweigleitung und Rückführleitung umfassen, welche zu einem Abschnitt der Entnahmeleitung zwischen Abzweigleitung und Rückführleitung parallelgeschalten ist. Dadurch kann im zweiten Betriebszustand das standardgemäße Strömungsverhalten des Standes der Technik simuliert werden bzw. kann die Gastemperatur hin zum Motor entsprechend angehoben werden.

Um eine automatische Systemsteuerung einzurichten, kann das erfmdungsgemäße System über eine Steuereinrichtung verfügen, die dazu ausgebildet ist, einen Druck im Kryobehälter von einer Druckmesseinrichtung und eine Temperatur des Fluids stromabwärts der Rückführleitung von einer Temperaturmesseinheit zu empfangen und den Querschnitt der Drossel bzw. den Betriebszustand in Abhängigkeit zu dem genannten Druck und der genannten Temperatur zu verändern. In der ersten Altemativlösung der Erfindung wird somit der Querschnitt der Drossel automatisch eingestellt und in der zweiten Altemativlösung der Erfindung wird der Betriebszustand automatisch gewählt. Die Ausformulierung der Bedingungen, welchen Querschnitt die Drossel einnehmen soll bzw. welcher Betriebszustand gewählt wird, kann durch einen Fachmann erfolgen. Die Steuereinrichtung hat den Effekt, dass durch die Messung und automatische Anpassung des Systems schnell und individuell auf die vorliegenden Zustände angepasst werden kann, wodurch sich in der Folge unter anderem der Kraftstoffverbrauch des Motors reduziert und Systemfehler verhindert werden können.

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, den Querschnitt der Drossel zu maximieren bzw. den ersten Betriebszustand auszuwählen, wenn der Druck im Kryobehälter einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Dadurch kann ein minimaler Druckabfall im System erzielt werden, was durch den eingangs erläuterten Stand der Technik nicht möglich ist. Die sogenannte Hold-Time des Kryobehälters kann durch diese Maßnahmen nach Abstellen des Fahrzeuges verlängert werden.

Um das System noch genauer regeln zu können oder um das Druckmanagementsystem im Bedarfsfall unabhängig von der Drossel bzw. von dem genannten Mittel wegzuschalten, kann ein manuell oder automatisch bedienbares Ventil in der Abzweigleitung vorgesehen werden. Durch dieses Ventil kann somit ein zusätzlicher Sicherheitsmechanismus erzielt werden. Weiters kann dadurch eine Durchströmung des Wärmetauschers im Innentank und die damit erzeugte Druckerhöhung verlässlich unterbunden werden.

Bevorzugt umfasst das genannte System bereits den Kryobehälter und den Wärmetauscher. Der Wärmetauscher kann hier in zwei Alternativen ausgeführt werden. Erstens kann der Wärmetauscher in den Innenraum des Kryobehälters hineinragen und zweitens kann der Wärmetauscher durch einen weiteren zwischen dem Kryobehälter und der Abzweigleitung angeordneten Wärmetauscher geführt werden. Im erstgenannten Fall dient der Wärmetauscher dazu, das Fluid im Kryobehälter mittels des erwärmten Fluids im Druckmanagementsystem zu erwärmen, wodurch sich der Druck im Kryobehälter erhöht. Soll die Gastemperatur abgesenkt werden, z.B. bei hoher Motorlast, kann die Drossel geschlossen werden, wodurch das gesamte Gas den inneren Wärmetauscher durchströmt und der Fluidstrom zum Motor so kalt wie möglich wird. Im zweitgenannten Fall kann die Temperatur des Fluids in der Entnahmeleitung stromaufwärts der Rückführleitung geregelt werden, um beispielsweise eine Gastemperatur für den Verbraucher wie einen Motor zu regeln beziehungsweise oberhalb vordefinierter Grenzen zu halten wie z.B. Mindesttemperaturen von Einblaseventilen oder Dichtungen.

Besonders bevorzugt ist das System in einem Kraftfahrzeug mit Motor verbaut, wobei die Entnahmeleitung an den Motor anschließt, um diesem Fluid aus dem Kryobehälter zuzuführen.

Vorteilhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Figur 2 zeigt ein System zur Entnahme eines Fluids aus einem Kryobehälter in einer schematischen Darstellung.

Figur 3 zeigt eine erste Alternativlösung des erfindungsgemäßen Systems.

Figur 4a zeigt einen ersten Betriebszustand und Figur 4b einen zweiten Betriebszustand einer ersten Ausführungsvariante einer zweiten Alternativlösung des erfmdungsgemäßen Systems. Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der zweiten Altemativlösung des erfmdungsgemäßen Systems.

Figur 2 zeigt ein System 7 zur Entnahme eines Fluids 8 aus einem Kryobehälter 9. Das im Kryobehälter 9 gespeicherte Fluid 8 ist beispielsweise verflüssigtes Erdgas, dem Fachmann auch als LNG („Liquid Natural Gas“) bekannt. Der Kryobehälter 9 wird in der Regel auf einem Kraftfahrzeug mitgeführt, in welchem Fall das Fluid 8 als Treibstoff für einen Motor des Kraftfahrzeugs dient. Grundsätzlich könnte der Kryobehälter 9 mit dem zugehörigen System 7 aber auch in anderen Einsatzgebieten zum Einsatz kommen, weswegen der Motor im Figur 2 allgemein als Verbraucher 10 bezeichnet ist.

Um das im Kryobehälter 9 üblicherweise im flüssigen Zustand gespeicherte Fluid 8 dem Verbraucher 10 im gasförmigen Zustand zukommen zu lassen, ist eine Entnahmeleitung 11 zwischen Kryobehälter 9 und Verbraucher 10 angeordnet. Mittels eines in der Entnahmeleitung 11 angeordneten Wärmetauschers 12, dem Fachmann auch als Vaporizer bekannt, wird das flüssige Fluid 8 in den gasförmigen Zustand überführt.

Aus sicherheitstechnischen Gründen sind in der Entnahmeleitung 11 weitere Komponenten wie ein Rückschlagventil 13, ein Handventil 14, ein Entleeranschluss 15 und ein Überlaufventil 16 angeordnet. Weiters kann ein aus dem Stand der Technik bekannter Economizer 17 und ein primäres Überdruckventil 18 zumindest mittelbar an der Entnahmeleitung 11 angeschlossen sein. Um den Tank 9 zu befüllen, kann eine nicht weiter dargestellte Füllleitung 19 vorgesehen werden. Diese Komponenten sind jedoch für die Erfindung nicht weiter relevant, sofern unten nicht anders erläutert.

Um den Druck im Kryobehälter 9 regulieren zu können bzw. um die Temperatur des an den Verbraucher 10 auszugebenen Fluids 8 zu regulieren, umfasst das System 7 ein Druckmanagementsystem 20. Das erfindungsgemäße Druckmanagementsystem 20 weist erfindungsgemäß in der Entnahmeleitung 11 keine Drossel mit unveränderbarem Querschnitt auf und kann durch zwei Alternativlösungen erzielt werden. Die erste Alternativlösung wird anhand von Figur 3 erläutert und die zweite anhand der Figuren 4a bis 5. In beiden Fällen umfasst das Druckmanagementsystem 20 jedoch eine Abzweigleitung 21 zur Entnahme des Fluids 8 aus der Entnahmeleitung 11 und Zufuhr des Fluids 8 an einen Wärmetauscher 22 und eine Rückführleitung 23 zur Rückführung des Fluids 8 vom genannten Wärmetauscher 22 in die Entnahmeleitung 11.

Figur 3 zeigt die erste Altemativlösung gemäß der Erfindung, wobei eine Drossel 24 mit veränderbarem Querschnitt in der Entnahmeleitung 11 stromabwärts der Abzweigleitung 21 und stromaufwärts der Rückführleitung 23 angeordnet ist. Der Querschnitt der Drossel 24 ist beispielsweise derart veränderbar, dass er zumindest zwei verschiedene Durchmesser einnehmen kann, wobei beispielsweise zumindest einer dieser Durchmesser geringer als der Durchmesser der Entnahmeleitung 11 oder größer als null ist. In einem Beispiel kann der Durchmesser des Querschnitts kontinuierlich zwischen null (die Drossel 24 ist geschlossen) und einem Durchmesser eingestellt werden, der dem Durchmesser der Entnahmeleitung 11 entspricht. Auch eine stufenweise, d.h. nicht-kontinuierliche, Veränderbarkeit des Querschnitts der Drossel 24 ist möglich, wodurch die Drossel 24 verschiedene vordefinierte Betriebszustände ermöglichen kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Drossel 24 beispielsweise als adaptiertes 2/2-Wege Ventil ausgeführt, welches in einem ersten Betriebszustand vollständig geöffnet ist und in einem zweiten Betriebszustand den Massenstrom des Fluids auf zwischen 5 % und 50 %, bevorzugt auf im Wesentlichen 30 %, des Massenstroms des vollständig geöffneten Zustands begrenzt. In allen Ausführungsformen, besonders jedoch in der eben genannten Ausführungsform, ist bevorzugt, wenn die Drossel 24 im ersten Betriebszustand stromlos offen vorliegt und im zweiten Betriebszustand unter Strom angesteuert wird.

Figur 3 zeigt ferner, dass eine Steuereinrichtung 25 vorgesehen werden kann, die den Querschnitt der Drossel 24 verändern kann. Dazu ist die Steuereinrichtung 25 entweder durch ein Kabel oder durch eine kabellose Verbindung mit der Drossel 24 verbunden. Alternativ oder zusätzlich zur Steuereinrichtung 25 könnte der Querschnitt der Drossel 24 auch manuell verändert werden, beispielsweise mittels eines Handrads.

Um den Querschnitt der Drossel 24 in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Systems 7 zu verändern, empfängt die Steuereinrichtung 25 zumindest einen Druck im Kryobehälter 9 von einer Druckmesseinheit 26 und optional eine Temperatur des Fluids 8 stromabwärts der Rückführleitung 23 von einer Temperaturmesseinheit 27. Die Messung der Temperatur ist jedoch nicht zwingend, beispielsweise in Ausführungsformen, in denen die erforderliche Mindesttemperatur zum Motor nicht unterschritten wird oder im Betrieb keine Probleme auftreten. Die Steuereinrichtung 25 könnte auch noch Messwerte von anderen Sensoren wie einen Drucksensor 28 und einen Temperatursensor 29 stromaufwärts der Abzweigleitung 21, einen Drucksensor 30 in der Entnahmeleitung 11 zwischen Abzweigleitung 21 und Drossel 24, einen Drucksensor 31 in der Entnahmeleitung 11 zwischen Drossel 24 und Rückführleitung 23 und/oder einen Temperatursensor 32 in der Rückführleitung 23 empfangen und den Querschnitt der Drossel 24 in Abhängigkeit von diesen empfangenen Messwerten anpassen. Auch könnte ein Füllstandssensor 33 im Inneren des Kryobehälters 9 angeordnet werden, um Messdaten an die Steuereinrichtung 25 zu senden.

Die Steuereinrichtung 25 kann zudem nicht nur den Querschnitt der Drossel 24 steuern, sondern auch ein Ventil 34 in der Abzweigleitung 21, um das Druckmanagementsystem 20 zumindest temporär zu deaktivieren. Auch ein Absperrventil 35 (siehe Figur 2) in der Entnahmeleitung 11 stromabwärts der Rückführleitung 23 könnte in Abhängigkeit der empfangenen Messwerte von der Steuereinrichtung 25 gesteuert, d.h. geschlossen oder geöffnet, werden.

Alternativ zu der ersten Alternativlösung mit Drossel 24 mit veränderbarem Querschnitt kann auch vorgesehen werden, dass das System gemäß einer zweiten Alternativlösung Mittel 36 umfasst, welche dazu ausgebildet sind, in einem ersten Betriebszustand Fluid 8 nur über die Entnahmeleitung 11 zwischen Abzweigleitung 21 und Rückführleitung 23 fließen zu lassen und in einem zweiten Betriebszustand Fluid 8 nur über das Druckmanagementsystem 20 fließen zu lassen, indem der Abschnitt der Entnahmeleitung 11 zwischen Abzweigleitung

21 und Rückführleitung 23 geschlossen wird.

Zur Ausgestaltung der Mittel 36 sind zwei Ausführungsvarianten vorgesehen, von denen die erste in den Figuren 4a und 4b gezeigt ist. Dabei zeigt Figur 4a den ersten Betriebszustand und Figur 4b den zweiten Betriebszustand der ersten Ausführungsvariante, in der ein 3/2- Wege-Ventil 37 vorgesehen ist, welches sowohl an die Abzweigleitung 21 (oder Rückführleitung 23) als auch an die Entnahmeleitung 11 anschließt.

Im ersten Betriebszustand entkoppelt das 3/2-Wege-Ventil 37 die Abzweigleitung 21 von der Entnahmeleitung 11 und gibt die Entnahmeleitung 11 im Bereich des Druckmanagementsystems 20 frei, sodass das Druckmanagementsystem 20 im ersten Betriebszustand von der Entnahmeleitung 11 getrennt ist. Das Fluid 8 kann daher im ersten Betriebszustand frei durch die Entnahmeleitung 11 fließen, wodurch äußerst geringe Drosselverluste in der Entnahmeleitung 11 vorliegen. Das 3/2-Wege-Ventil kann als Kopplung zwischen Entnahmeleitung 11 und Abzweigleitung 21 aber auch als Kopplung zwischen Entnahmeleitung 11 und Rückführleitung 23 ausgebildet sein.

Im zweiten Betriebszustand, der in Figur 4b dargestellt ist, schließt das 3/2-Vege-Ventil den Abschnitt der Entnahmeleitung 11 zwischen Abzweigleitung 21 und Rückführleitung 23, sodass Fluid 8 nur über das Druckmanagementsystem 20 fließt.

Das 3/2-Wege-Ventil 37 verbindet somit den Abschnitt der Entnahmeleitung 11 stromaufwärts der Abzweigleitung 21 im ersten Betriebszustand nur mit dem Abschnitt der Entnahmeleitung 11 stromabwärts der Abzweigleitung 21 und im zweiten Betriebszustand nur mit der Abzweigleitung 21.

Gemäß der zweiten Ausführungsvariante, die in Figur 5 dargestellt ist, umfassen die Mittel 36 ein erstes 2/2-Wege-Ventil 38 in der Entnahmeleitung 11 zwischen der Abzweigleitung 21 und der Rückführleitung 23 und ein zweites 2/2-W ege- Ventil 39 in der Abzweigleitung 21. Im ersten Betriebszustand ist das erste 2/2-Wege-Ventil 38 geöffnet und das zweite 2/2- Wege-Ventil 39 geschlossen, sodass im Wesentlichen derselbe Zustand wie in Figur 4a, jedoch mit anderen Ventilen, erzielt wird. Im zweiten Betriebszustand ist das erste 2/2- Wege-Ventil 38 geschlossen und das zweite 2/2-W ege-Ventil 39 geöffnet, sodass im Wesentlichen derselbe Zustand wie in Figur 4b, jedoch mit anderen Ventilen, erzielt wird. In den Figuren 4a bis 5 ist dargestellt, dass optional eine Drossel 40 mit unveränderbaren Querschnitt zwischen Abzweigleitung 21 und Rückführleitung 23 zu dem Abschnitt der Entnahmeleitung 11 zwischen Abzweigleitung 21 und Rückführleitung 23 parallel geschalten ist. In den Ausführungsformen der Fig. 4a und 4b ist die Drossel 40 ein Teil des Druckmanagementsystems 20, sodass in ersten Betriebszustand weiterhin Fluid 8 nur über die Entnahmeleitung 11 zwischen Abzweigleitung 21 und Rückführleitung 23 fließt und im zweiten Betriebszustand weiterhin nur über das Druckmanagement 20 fließt. Alternativ kann in allen Ausführungsformen vorgesehen werden, keine Drossel 40 parallelzuschalten, sodass im zweiten Betriebszustand Fluid 8 nur über den Wärmetauscher 22 des Druckmanagementsystems 20 fließt.

In der Ausführungsform von Figur 5 ist die Drossel 40 bereits vor dem Ventil 39 zu dem Abschnitt der Entnahmeleitung 11 zwischen Abzweigleitung 21 und Rückführleitung 23 parallelgeschalten. Das 2/2-Wege-Ventil 38 und die starre Drossel 40 können als Einheit angesehen werden, sodass diese zusammen wie in Figur 3 eine Drossel 24 mit veränderbaren Querschnitt bilden. Strenggenommen handelt es sich hierbei somit um eine Variation der ersten Altemativlösung. Diese Drossel 40 kann jedoch auch zusätzlich in der Ausführungsform von Figur 3 vorgesehen werden, wobei hier die Drossel 40 mit unveränderbarem Querschnitt zur Drossel 24 mit veränderbaren Querschnitt parallelgeschalten ist.

Die optionale Anordnung mit parallelgeschalteter Drossel 40 wie in Figur 5 gezeigt erreicht, dass die Drossel 40 immer parallel zu dem Ventil 38 geöffnet ist, womit ein Teil der Strömungsverluste durch das Ventil 38 kompensiert werden kann. Solange das Ventil 39 geschlossen ist, wird der innere Wärmetauscher nicht durchströmt. In dieser Anordnung wird, je nach Öffnungsquerschnitt der Drossel 40, nicht die volle Leistungsfähigkeit des Druckmanagementsystems erreicht, da der Massenstrom um den über die Drossel 40 fließenden Massenstrom verringert wird.

Alternativ oder zusätzlich kann bei der Ausführungsform von Figur 5 die Drossel 40 erst nach dem Ventil 39 parallel geschalten sein, sodass die Drossel 40 bei deaktiviertem Druckmanagementsystem nicht strömungswiderstand-mindernd wirksam ist. Dies hat im Wesentlichen denselben Effekt wie die Ausführungsform der Figuren 4a bzw. 4b.

Auch in den Ausführungsformen der Figuren 4a und 4b bzw. Figur 5 kann die Steuereinrichtung 25 wie oben erläutert eingesetzt werden, wobei diese hierbei mit dem 3/2- Wege-Ventil 37 bzw. mit den 2/2-Wege-Ventilen 38, 39 verbunden ist, um diese zu öffnen oder zu schließen. Die Steuereinrichtung 25 kann dabei wie oben beschrieben mit den diversen Messsensoren verbunden werden, um die Ventile 37 bzw. 38 und 39 derart einzustellen, dass entweder der erste oder der zweite Betriebszustand ausgewählt wird. Jedes der genannten Ventile 37 bzw. 38 und 39 kann somit automatisch über die Steuereinrichtung 25 gesteuert werden, abermals kabelgebunden oder kabellos, alternativ oder zusätzlich jedoch auch manuell, z.B. mittels Handrad.

Das in Figur 3 gezeigte Absperrventil 34 in der Abzweigleitung 21 kann zudem auch in der Ausführungsvariante der Figuren 4a und 4b umgesetzt werden, wobei dieses wiederum über die Steuereinrichtung 25 oder manuell schließbar bzw. öffenbar ist. In der Ausführungsvariante von Figur 4b ist dieses Absperrventil 34 bereits durch das 2/2-Wege- Ventil 29 umgesetzt, jedoch kann ein weiteres, manuell bedienbares Ventil 34 in der Abzweigleitung 21 hinzutreten.

Der oben erwähnte, zwischen Abzweigleitung 21 und Rückführleitung 23 angeordnete Wärmetauscher 22 kann wie in Figur 1 angedeutet in den Innenraum des Kryobehälters 9 hineinragen. Da das aus der Entnahmeleitung 11 entnommene Fluid 8 durch den Wärmetauscher 12 vaporisiert ist und eine höhere Temperatur als das Fluid 8 im Wärmetauscher aufweist, wird durch den Wärmetauscher 22 die Temperatur im Kryobehälter 9 erhöht, sodass der Druck im Kryobehälter 9 steigt. Das Druckmanagementsystem 20 dient in dieser Ausführungsform somit der Erhöhung des Drucks im Kryobehälter 9.

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird der Wärmetauscher 22 durch den Wärmetauscher 12 in der Entnahmeleitung 11 geführt, der zur Vaporisierung und Erwärmung des aus dem Kryobehälter 9 entnommenen Fluids 8 dient. In dieser Ausführungsform kann die Temperatur des dem Verbraucher 10 zugeführten Fluids 8 geregelt werden, da sich in dieser Anordnung die Temperatur des Fluids 8 im Druckmanagementsystem 20 ändert.

Ferner kann vorgesehen werden, dass das durch die Rückleitung 23 geführte Fluid 8 nach der Wärmeabgabe an den Wärmetauscher 22 im Kryobehälter 9 durch Verwendung eines gesonderten Wärmetauschers oder durch Hindurchführen durch den Wärmetauscher 12 wieder erwärmt wird. Auf diese Weise kann die maximale Leistungsfähigkeit des inneren Wärmetauschers 22 ohne Unterschreitung einer gegebenenfalls geforderten Mindesttemperatur hin zum Verbraucher genutzt werden.