CN112204295B - 用于用加压气体填充一个或多个罐的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
用加压气体填充一个或多个罐的设备,包括回路,该回路包括分别连接到不同加压气体源的多个上游端部、至少一个压缩机、至少一个缓冲储存设备、一组受控阀以及旨在连接到要填充的(多个)罐的至少一个下游端部,包括电子控制构件,该电子控制构件被配置成控制这些阀和/或该压缩机以确保将气体从至少一个源和/或至少一个缓冲储存设备和/或经由该压缩机传输到该罐中,包括用于测量这些源和这些缓冲储存设备中的压力的一组传感器,该控制构件包括用于接收或生成表示从相对较高需求到相对较低需求的填充需求的信号的构件,该控制构件确保分别响应于相对较高的填充需求或相对较低的填充需求根据至少第一传输模式和第二传输模式将气体传输到该罐中,该第一传输模式使用具有最高压力的源,该第二传输模式使用压力低于此最高压力的源。
Description
本发明涉及一种设备和一种用于用加压气体填充一个或多个罐的方法。
本发明更具体地涉及一种用于用加压气体、特别是氢气填充一个或多个罐的设备,该设备包括回路,该回路包括分别连接到不同加压气体源的多个上游端部,该回路进一步包括至少一个压缩机、至少一个缓冲储存设备、一组操作阀、以及旨在连接到要填充的一个或多个罐的至少一个下游端部,该设备进一步包括连接到该组阀和(多个)压缩机的电子存储和处理控制构件,该控制构件被配置成命令这些阀和/或该压缩机,以确保通过平衡压力和/或使用该压缩机将气体从至少一个源和/或从至少一个缓冲储存设备传输到该罐中,该设备包括用于测量这些源和这些缓冲储存设备内的压力的一组传感器,该控制构件包括用于接收或生成表示来自至少两种不同的填充需求水平中的填充需求的信号的构件:相对较高的需求和相对较低的需求,该控制构件被配置成确保使用至少第一传输模式和第二传输模式将气体传输到该罐中,该第一传输模式采用处于最高压力的源,该第二传输模式采用压力低于此最高压力的源。
氢气罐加气站通常包括(见图1)
-气体源4、5、6,特别地其体积是固定的,并且压力能够根据其用途而变化,
-一个或多个压缩机7(特别是性能与进气压力或源压力有关的容积式压缩机。当源压力增加时:流量较高或电力消耗较低。这取决于在其工艺中压缩机的使用情况),
-一个或多个缓冲储存设备8、9、10(例如高压、中压和低压缓冲器),
-电子控制和分配构件/模块35,用于从源和/或从缓冲储存设备和/或使用压缩机来填充罐或车辆或容量。
文档US 20150090364 A1描述了一种根据压力条件控制气体源选择的站。
另请参见描述各种填充模式的文档US 20100193070 A。
当活动变化时,这些站的使用可能会存在某些问题。
例如,在车辆储罐的情况下,在一天期间需求很少是恒定的。因此,存在对于填充罐的需求峰值。该站可以被评估为通过使用具有更高输出的压缩机和/或更大量的储存设备来吸收这些峰值。然而,因此该站发现其自身在一天中的剩余时间中被高估,并且因此购买和运营也更加昂贵。
另外,该站的性能取决于压缩机7。压缩机7的性能取决于对其进行供给的源压力。为了确保对站1进行充分地评估,压缩机7需要能够在最低可用压力(最小压力)下提供最高的输出流量(在峰值需求下)。因此,当气体源处于高于最小压力的压力时,站1并且特别是压缩机7通常在剩余时间中被高估。对于缓冲储存设备的推理是相同的(低压例如介于100bar与300bar之间,中压例如介于400bar与550bar之间,并且高压例如介于850bar与1200bar之间)。
因此,期望通过限制组成元件(压缩机和/或缓冲储存设备)的级别来降低购买该站的成本。
同样,一个始终存在的目标是限制该站的电力消耗。
最后,限制压缩机磨损是有利的。
本发明的一个目的是减轻现有技术的所有或一些上述缺点。
为此,根据本发明的设备,在其他方面,根据上述前言部分中给出的一般定义,其实质性特征在于,控制构件被配置成响应于接收或生成指示相对较高的填充需求的信号根据第一传输模式来填充至少一个罐,并且响应于接收或生成指示相对较低的填充需求的信号根据第二传输模式来填充至少一个罐。
此外,本发明的实施例可以包括以下特征中的一个或多个特征:
-接收或生成指示填充需求的信号的构件包括电子日程和电子时钟,该控制构件存储预定义的日历,该预定义的日历根据由该日程和该时钟定义的日期和时间来定义相对较高的需求或相对较低的需求的时段,
-根据关于量、日期和时间的实际填充需求数据更新该预定义的日历并且在适当的情况下修改该日历,也就是说,在适当的情况下,根据所记录的过去数据迭代地且预测地修改该日历,
-该预定义的日历根据外部数据进行更新,这些外部数据包括:气象数据(晴天/雨天)、大气温度,
-接收或生成指示该填充需求的信号的构件包括检测器,该检测器检测该设备所在区中或该设备的接近区中的车辆,该控制构件被配置成根据在该设备所在区中检测到的和/或接近该设备的车辆的数量是高于还是低于预定义的阈值来定义相对较高的需求或相对较低的需求,
-接收或生成指示该填充需求的信号的构件包括无线或有线接收器,该无线或有线接收器被配置成接收用于将气体传输模式切换到该第一传输模式或该第二传输模式的信号,
-在该第一传输模式下,气体传输采用最高压力介于400bar与800bar之间的一个或多个气体源,而在该第二传输模式下采用压力低于此最高压力并且介于50bar与400bar之间的一个或多个气体源,
-该压缩机是电动类型的,并且其中,在该第二传输模式下,该压缩机的电力介于该第一模式下该压缩机的电力的80%与25%之间并且优选地介于30%与60%之间,
-该压缩机是涉及压缩元件以确定的速度进行旋转或平移运动的类型的,并且其中,在该第二传输模式期间,该压缩机的压缩元件的速度介于该第一传输模式下该压缩元件速度的80%与25%之间并且优选的介于30%与60%之间,
-在该第二传输模式下,连续填充若干个罐需要多次停止和重新启动该压缩机,该多次停止和重新启动比在该第一传输模式下填充相同数量的罐所需的停止和重新启动次数少,
-每个源包括以下中的至少一个:加压气体罐、拖车上的一组加压气体罐的全部或部分、与汽化器结合的液化气体罐、加压气体网络。
本发明还涉及一种用于使用符合上述特征中的任一个的填充设备用加压气体、特别是氢气填充一个或多个罐的方法,该方法包括响应于接收或生成指示相对较高的填充需求的信号根据第一传输模式填充至少一个罐的步骤,或者响应于接收或生成指示相对较低的填充需求的信号根据第二传输模式填充至少一个罐的步骤,使用该第一传输模式将气体传输到该罐中采用处于最高压力的源,使用该第二传输模式将气体传输到该罐中采用压力低于此最高压力的气体源。
根据其他可能的区别特征:
-该方法包括生成或接收指示相对较高的填充需求的信号以预期所述相对较高的填充需求的步骤,
-该方法包括在填充罐期间、之后或之前,用来自至少一个源的气体并且可能使用压缩机来填充缓冲储存设备的至少一部分的步骤,
-在相对较高的填充需求期间使用处于最高压力的气体源来执行该缓冲储存设备的至少一部分的填充,
-在相对较低的填充需求期间通过压力低于此最高压力的源来执行该缓冲储存设备(8,9,10)的至少一部分的填充。
本发明还可以涉及包括权利要求范围内的上述或下述特征的任何组合的任何替代性的设备或方法。
通过阅读以下参考单个图给出的描述,其他具体特征和优点将变得显而易见,该图示意性地且部分地描绘了本发明的结构和操作的一个示例。
用于用加压气体、特别是氢气填充一个或多个罐的设备包括回路2,该回路包括分别连接到不同加压气体源4、5、6(通常处于不同压力)的多个上游端部3。
源4、5、6可以包括以下中的至少一个:加压气体罐或加压气体罐的集合(捆);这些罐或罐的集合可以布置在移动拖车(“管道拖车”)、与汽化器相关联的液体罐、加压气体网络或任何其他合适的源上。
回路2进一步包括至少一个压缩机7,优选地是容积式压缩机。
回路2优选地进一步包括至少一个缓冲储存设备8、9、10,例如3个缓冲储存设备(用于储存加压气体的设备)。这些缓冲储存设备8、9、10可以由一个或多个源直接(均衡)填充和/或经由压缩机7填充。同样,一个缓冲储存设备可以(例如直接和/或经由压缩机7)填充另一个储存设备。
如所展示的,设备1可以包括将压缩机7的出口连接到其入口并装配有阀13的再循环管32。还可以提供单向止回阀。在适当的情况下,此再循环管32使得能够通过控制从其出口返回其进气口(入口)的气体量来控制压缩机7的输出流量。另外,缓冲储存设备8可以设置在此管线上,使得该缓冲储存设备可以由压缩机7填充,并且还使得其可以在适当的情况下构成压缩机7的气体源(例如用于填充其他缓冲储存设备8、9)。
以常规的方式,缓冲储存设备8、9、10可以用于以“级联”(连续的压力平衡操作)方式填充一个或多个罐12。这些储存设备8、9、10可以供给压缩机12或者补充压缩机12。这意味着缓冲储存设备可以与压缩机7同时和/或在压缩机12之前和/或之后将气体传输到罐12中。
同样以已知的方式,缓冲储存设备8、9、10可以由一个或多个源4、5、6(并且可能经由压缩机7)填充,而其他缓冲储存设备用于填充罐12。
同样以常规的方式,罐12的填充可以以预定义的填充速率和/或根据任何适当的参数:压力、温度、密度、气体量等来控制。
回路2包括一组阀13、14、15、16(优选地操作阀)和至少一个下游端部11(喷嘴、联接器或分配器等),这些阀和该下游端部旨在连接到要填充的一个或多个罐12。下游端部11优选地位于柔性软管的端部。
填充设备1进一步包括电子存储和处理控制构件35。此控制构件35包括例如微处理器、计算机、自动控制设备或任何合适的电子命令和控制设备。
控制构件35连接到该组阀13、14、15、16以命令其打开/关闭,并且连接到一个或多个压缩机7以命令其启动、停止和运行(例如其速度和功率)。
以常规的方式,填充设备1优选地还包括冷却构件,该冷却构件用于冷却被传输到要填充的罐12中的气体(为了简洁起见,此处未进行描绘)。此冷却构件(例如由冷源冷却的热交换器)通常定位于压缩机7的下游。
控制构件35被配置(例如编程)为控制阀13、14、15、16和/或压缩机7,以确保通过压力平衡和/或经由压缩机7将气体从至少一个源4、5、6和/或从至少一个缓冲储存设备8、9、10传输到罐12中。
具体地,控制构件35被配置成使用预定义的方案来确保将气体传输到罐12中,该方案可以取决于设备1的一种或多种状况。此方案可以预测用气体填充罐12的量和速度。同样,此方案可以定义传输到罐中的气体的出处((多个)源、(多个)缓冲储存设备、是否使用压缩机、压缩机速度等)。
为此,装置1优选地包括回路2中的一组压力传感器24、25、26、28、29、30,该组压力传感器测量源4、5、6和/或缓冲储存设备8、9、10中的至少一些中的压力。
同样,可以提供一组温度传感器33。
控制构件35包括构件27,该构件用于接收或生成指示来自至少两个不同的填充需求水平之间的填充需求的信号:相对较高的需求和相对较低的需求。
另外,控制构件35被配置成至少使用第一传输模式和第二传输模式将气体传输到罐12中,该第一传输模式优先(或首先)使用处于最高压力的源,该第二传输模式(优先或首先)使用压力低于此最高压力的源。
控制构件35被配置成响应于接收或生成指示相对较高的填充需求的信号使用第一传输模式来填充至少一个罐12,并且响应于接收或生成指示相对较低的填充需求的信号使用第二传输模式来填充至少一个罐8。
这意味着填充设备1从若干源中智能地选择气体源,以便在预定义的时间段内或者在预定义的持续时间期间提高设备1的不良填充性能,或者使用处于较低压力的气体源和/或根据预定义的操作参数(较低性能)将这些气体源缓慢地排空到其最小压力。
操作参数可以包括以下中的至少一个:
-源4、5、6内的不同压力水平,
-缓冲储存设备8、9、10内的不同压力水平,
-要填充的罐的压力,
-所有或一些罐(源、缓冲储存设备、要填充的罐)的温度,
-日期
-时间
-在填充设备1处等待或驶向该填充设备的要填充的车辆/罐12的数量,
-外部命令(例如来自客户/用户之外,例如监管设备、操作员、人工智能、手动命令),该外部命令用于预测未来的填充负荷和/或其他约束条件(例如关于源的物流约束条件,如不可用性、工业行动、公共假日、补给/配送中心长时间不能运行等)。
因此,设备1可以被配置成在消耗峰值期间和/或响应于外部订单和/或根据日期和时间和/或根据要填充的等待中的或接近罐12的数量来使用具有最高压力的源4、5、6。
例如,通过对一个或多个填充设备1进行定期记录,可以预测(预定义)填充设备1中的每一个的每日消耗峰值时刻。
例如,使用对填充设备的这些记录的统计处理,可以在控制设备35和/或其远程监测/控制系统中创建和实施典型的每日曲线。
另外,通过从一天到下一天、或从一周到下一周、或从一年到下一年的迭代合并,这些每日负荷曲线将变得越来越准确并指示趋势(例如,暑假的每个星期一或每个第一个星期六的曲线)。这些曲线可以根据以下参数中的至少一个来区分(这些参数并非详尽的并且可以组合):
-一周中的一天。例如,星期二的典型每日曲线(在0700h与1000h之间有明显峰值负荷并且然后在1600h与2000h之间有明显峰值负荷)可能不同于星期三的负荷曲线(该曲线在星期三全天更平滑,即峰值负荷不太明显并且随着时间的推移更分散),
-公共假日或公共假日前的一天/晚上。公共假日是长途旅行的最佳候选日。因此,填充设备1全天都将承受显著的负荷。因此,设备的使用曲线将指示早晨期间的负荷比正常一天期间并且甚至比周末期间的负荷还高,
-天气预报(例如,雨天的负荷可能比晴天小),
-根据填充设备1的区域或位置。
因此,使用这些典型的每日曲线,由控制构件35实施的并且操作填充设备1和/或对其进行监管的程序可以预测显著负荷的时刻,并且因此选择在负荷(其使用率)增加(如根据典型曲线假设的)之前的某个固定且参数化的时间长度(例如1小时)内增加其性能(第一传输模式)。例如,在负荷峰值时间之前的一小时,控制设备35自动改变其用于气体传输的压力源,从而选择处于最高压力的源4、5、6。这可以通过操作适当的阀来完成。这将填充设备1切换到最佳/最大性能模式,以在满容量下运行。填充设备1将能够更快地得到补充,并且当用户大量到达时将100%可用。
因此,借助于此特定特征,填充设备1一旦被补充到其最大值(缓冲储存设备充满和/或达到冷却装置的冷度)并且具有最佳性能,就可以填充最大数量的车辆/罐12,从而减少填充之间的等待时间。特别地,填充之间的等待时间通常对应于站1在内部补充自身并对在先前填充操作中使用的缓冲储存设备8、9、10重新加压所花费的时间。
由于负荷曲线并且因此由于预先建立的负荷计划,或者更简单地,根据预先建立的时序,还使得能够最大化客户填充率。
相反,由于这些曲线根据典型的一天(或一周或一年中的一天)指示负荷/需求,填充设备1能够自动确定何时不应使用具有最高压力的源,以便将自身连接到处于较低压力的源。因此,填充设备1的操作能力降低。这样做的好处/优点是减少了压缩机的吞吐量。
这使得能够降低压缩机7的电力消耗。特别地,对于供给到压缩机入口的相同源压力,如果压缩机7的吞吐量减半(例如通过降低压缩机7的电机速度),则其电力消耗(例如每小时)也减半。因此,在满功率下每小时消耗100kW的压缩机在其吞吐量减半时功耗降低到每小时50kW。这使得电力消耗峰值能够趋于平滑。
降低压缩机7的压缩速度还使得能够减少不期望的加热。特别地,随着在压缩阶段期间气体在气缸中变热(在活塞式压缩机的情况下),与压缩机7冷却系统的热交换更有效,因为热交换时间更长。这使得能够减少压缩机7的磨损零件(如密封环、隔膜、进气阀或排气阀)变热的程度。
这还降低了对冷却这些热零件(交换器、气缸等)的冷却单元的能量需求。所描述的解决方案使得能够将维护成本降低约20%(因为磨损零件不会变热太多,并且因此不会很快磨损),并且还可以将冷却系统所需的电力消耗成本降低约20%。
通过降低压缩机7的压缩速度,还使得压缩机7在稳定状态下运行更长时间。这特别使得能够对于相同数量的连续填充操作或在填充操作过程期间减少停止和启动的次数。特别地,如果压缩机7在满容量下运行,并且车辆每5分钟到达一次,并且压缩机7花费例如3分钟来对缓冲储存设备8、9、10重新加压以便为下一次填充操作做准备,则在要填充的罐的每次填充之间压缩机7将停止并重新启动。另一方面,如果相同的压缩机7例如在不太繁忙的时段期间以其性能的50%运行,则在罐12的每次填充之间该压缩机将不会停止。然后,这进一步限制了每次启动时峰值的电力消耗需求。
通过减少压缩机7的停止和启动次数,这也减少了压缩机7冷却的阶段。因此,磨损部件(如密封圈、隔膜、阀等)将经历较少的(如果有的话)显著的热变化。这些磨损部件通常被评估为在稳定的操作条件下使用,如过程压力(500bar或1000bar)和操作温度(例如介于100摄氏度与250摄氏度之间)。在启动阶段期间,机械冲击、应力水平和膨胀水平是不同的。在启动阶段期间,所有这些参数都会大大恶化这些部件。因此,使用所述解决方案减少启动/停止的次数使得能够降低磨损水平,并且因此减少进行维护和更换部件所需的人为干预。因此节省了站的运营费用。
命令填充设备1的性能降低的事实(在相对较低的填充需求期间的第二气体传输模式)意味着压缩机7可以以其他配置使用。特别地,容积式压缩机7的吞吐量与其进气压力成比例。例如,考虑当压缩机的源压力为200bar时吞吐量为100Nm3/h的压缩机。如果其进气压力降至50bar,则其吞吐量将大约下降大约25Nm3/h。因此,为了使填充设备1表现出其最大性能,源需要处于最大压力。这意味着,在一天的中间或在负荷峰值期间,控制解决方案(构件35)将命令使用最高源压力。
相反,当对设备的需求不是很高时(填充需求相对较低),设备可以允许其自身在较低压力下使用源4、5、6。
因此,在一天的中间(当填充需求相对较高时),在无法满足填充需求的情况下在较低压力下使用源4、5、6可能是不可取的。这意味着可以最大限度地使用源4、5、6,直至其最低压力/容量。因此,由于运行成本包括源4、5、6的成本、运输成本和未使用的气体量的成本,因此运行成本降低。特别地,例如,如果源4、5、6(最初为200bar)以50bar而不是30bar的内部压力返回到补充/分配中心,这意味着大约10%的可用容量未被使用。因此,10%的分子购买价格是未使用的,并且将其传递并在运营成本中反映为收入损失。
同样,使用此相同示例,关于运输气体的成本,对于以100€的运输成本运输100kg,如果源以50bar的压力返回,则这反映在现在是75kg 100€(例如1.33€/kg)的运输成本上。如果源以30bar的压力返回,则这反映在现在是85kg 100€(1.177€/kg)的运输成本上。
这证明了在填充需求较低的时段期间使用尽可能低的源压力的经济效益(以便在运输成本和已支付但未使用的数量成本方面进行优化)。因此,本发明使得能够尽可能全面地排空这些源4、5、6(例如“拖车”或拖车或“捆”的一部分),不是在白天或峰值使用期间,而是在填充设备1未被使用时以智能(巧妙)的方式排空(例如在晚上,在预定义的时隙期间或在没有使用上述负荷曲线预测的客户需求期间)。
因此,根据一个有利的特定特征,例如在消耗峰值期间(或就在之前)或根据等待的汽车数量在外部命令下,优先使用处于最高压力的一个或多个源。
填充设备1可以包括用于检测设备1中存在的或到达该设备的汽车数量的系统27。此系统可以包括例如以下中的至少一个:相机、旁路传感器、识别系统、(多个)车辆地理定位系统、进入检测系统(使用激光或压力等)。
优选地,此系统使得能够识别显著填充需求,即使此峰值没有被预测到。填充设备1(例如构件15)因此接收或生成指示填充需求已经变得相对较高(并且相反地且分别地,填充需求已经变得相对较低)的信号。
因此,设备1切换到适当的传输模式(第一或相应的第二传输模式):以使用处于最高(或相应地最低)压力的气体源4、5、6。
有利地,该设备可以包括用于检测接近填充设备1的汽车数量的系统31。此系统可以包括地理定位设备或外部出勤时隙预约系统或链接到驶向填充设备1的车辆的GPS(卫星导航或类似)系统的系统。此系统31使得能够识别显著的客户需求,即使此峰值没有被预测到。因此,设备1知道其需要切换到第一传输模式(使用处于最高压力的气体源的满容量)或第二传输模式(使用压力低于最高加压气体源的气体源的低于满容量的容量)。
在适当的情况下,该解决方案还使得能够在相对较低的压力下使用源4、5、6,以便优化和安排气体源的旋转和输送或气体源转换(空气体源到满气体源)。
因此,填充设备1使得能够在恰当时刻以智能(巧妙)方式降低性能(相对较低的填充需求期间的第二传输模式)或者在用户需求峰值期间提高性能(相对较高的填充需求期间的第一传输模式)。
另外,设备1还能够预测客户需求,并且因此为其未来的填充/补充做准备。
因此,设备可以使用此填充需求信息来安排切换源4、5、6的最佳时刻。
优选地,当源4、5、6处于可能最低的压力下并且填充/分配中心可用时,这些源被替换或填充。填充设备1还可以通过预先自动订购全部源4、5、6来预测公共假日或星期天(当交通受限或甚至在某些区域被禁止时)。
通过在夜间排空源4、5、6(例如为了填充缓冲储存设备8、9、10),填充设备1可以计算源4、5、6在早晨或预定义时间长度之后的压力。填充设备1(例如控制构件35)可以例如发出信号,以在第二天早上或在最佳时刻(在预期充电峰值之前或在由上述充电曲线限定的平缓时段期间)订购源4、5、6。
由于每日曲线,这可以提前几天预测到,并且通过将性能优化与输送计划相结合,可以预测和安排订购。这样就避免了对气体源4、5、6进行紧急订购的需要,并且避免了面临供应商不可用的问题。
在上文描述的图1的示例中,填充设备1可以是服务站。当然,本发明不限于此实施例示例。因此,上述特征中的全部或一些可以直接用在运输若干加压气体容器的一个或多个拖车或管式拖车上。因此,拖车可以包括若干隔室(若干容器或若干组加压气体容器)和一组合适的阀(特别是气动阀)。在这种情况下,不同的源由不同的隔室组成。阀的受控操作允许一个隔室或另一个隔室作为源使用。因此,通过“级联”效应进行的气体传输不是在不同的拖车(如图1所展示的不同源)之间执行的,而是在作为同一拖车的不同部分的不同源之间执行的。
打开/关闭阀的命令可以由拖车和/或遥控构件上的站和/或电子逻辑控制。
Claims (38)
1.一种用于用加压气体填充一个或多个罐的设备,该设备包括回路(2),该回路包括分别连接到不同加压气体源(4,5,6)的多个上游端部(3),该回路(2)包括至少一个压缩机(7)、至少一个缓冲储存设备(8,9,10)、一组操作阀(13,14,15,16)、以及连接到要填充的一个或多个罐(12)的至少一个下游端部(11),该设备(1)包括连接到该组阀(13,14,15,16)和压缩机(7)的电子存储和处理控制构件(35),该控制构件(35)被配置成命令这些阀(13,14,15,16)和/或该压缩机(7),以确保通过平衡压力和/或使用压缩机(7)将气体从至少一个加压气体源(4,5,6)和/或从至少一个缓冲储存设备(8,9,10)传输到该罐(12)中,该设备(1)包括用于测量这些加压气体源(4,5,6)和这些缓冲储存设备(8,9,10)内的压力的一组传感器(24,25,26,28,29,30),该控制构件(35)包括用于接收或生成表示来自至少两种不同的填充需求水平中的填充需求的信号的构件(27):相对较高的需求和相对较低的需求,该控制构件(35)被配置成确保使用至少第一传输模式和第二传输模式将气体传输到该罐(12)中,该第一传输模式采用处于最高压力的加压气体源,该第二传输模式采用压力低于此最高压力的加压气体源,其特征在于,该控制构件(35)被配置成:响应于接收或生成指示相对较高的填充需求的信号使用该第一传输模式来填充该至少一个罐(12),并且响应于接收或生成指示相对较低的填充需求的信号使用该第二传输模式来填充该至少一个罐(12),并且其中该压缩机(7)是电动类型的,或者,该压缩机(7)是涉及压缩元件以确定的速度进行旋转或平移运动的类型的,并且其中,在该第二传输模式下,该压缩机(7)的电力介于该第一传输模式下该压缩机(7)的电力的80%与25%之间,或者,在该第二传输模式期间,该压缩机(7)的压缩元件的速度介于该第一传输模式下该压缩元件的速度的80%与25%之间。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述加压气体是氢气。
3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,在该第二传输模式下,该压缩机(7)的电力介于该第一传输模式下该压缩机(7)的电力的30%与60%之间。
4.如权利要求1所述的设备,其特征在于,在该第二传输模式期间,该压缩机(7)的压缩元件的速度介于该第一传输模式下该压缩元件的速度的30%与60%之间。
5.如权利要求1所述的设备,其特征在于,接收或生成指示该填充需求的信号的构件(27)包括电子日程和电子时钟,该控制构件(35)存储预定义的日历,该预定义的日历根据由该日程和该时钟定义的日期和时间来定义相对较高的需求或相对较低的需求的时段。
6.如权利要求5所述的设备,其特征在于,根据关于量、日期和时间的实际填充需求数据更新该预定义的日历并且修改该日历,也就是说,根据所记录的过去数据迭代地且预测地修改该日历。
7.如权利要求5所述的设备,其特征在于,该预定义的日历根据外部数据进行更新,这些外部数据包括气象数据。
8.如权利要求6所述的设备,其特征在于,该预定义的日历根据外部数据进行更新,这些外部数据包括气象数据。
9.如权利要求7中所述的设备,其特征在于,所述气象数据为晴天/雨天和/或大气温度。
10.如权利要求8中所述的设备,其特征在于,所述气象数据为晴天/雨天和/或大气温度。
11.如权利要求1至10中任一项所述的设备,其特征在于,接收或生成指示该填充需求的信号的构件(27)包括检测器,该检测器检测该设备所在区中和/或该设备(1)的接近区中的车辆,该控制构件(35)被配置成根据在该设备所在区中检测到的和/或接近该设备的车辆的数量是高于还是低于预定义的阈值来定义相对较高的需求或相对较低的需求。
12.如权利要求1至10中任一项所述的设备,其特征在于,接收或生成指示该填充需求的信号的构件(27)包括无线或有线接收器,该无线或有线接收器被配置成接收用于将气体传输模式切换到该第一传输模式或该第二传输模式的信号。
13.如权利要求11所述的设备,其特征在于,接收或生成指示该填充需求的信号的构件(27)包括无线或有线接收器,该无线或有线接收器被配置成接收用于将气体传输模式切换到该第一传输模式或该第二传输模式的信号。
14.如权利要求1至10中任一项所述的设备,其特征在于,在该第一传输模式下,气体传输采用最高压力介于400 bar与800 bar之间的一个或多个加压气体源,而在该第二传输模式下采用压力低于此最高压力并且介于50 bar与400 bar之间的一个或多个加压气体源。
15.如权利要求11所述的设备,其特征在于,在该第一传输模式下,气体传输采用最高压力介于400 bar与800 bar之间的一个或多个加压气体源,而在该第二传输模式下采用压力低于此最高压力并且介于50 bar与400 bar之间的一个或多个加压气体源。
16.如权利要求12所述的设备,其特征在于,在该第一传输模式下,气体传输采用最高压力介于400 bar与800 bar之间的一个或多个加压气体源,而在该第二传输模式下采用压力低于此最高压力并且介于50 bar与400 bar之间的一个或多个加压气体源。
17.如权利要求13所述的设备,其特征在于,在该第一传输模式下,气体传输采用最高压力介于400 bar与800 bar之间的一个或多个加压气体源,而在该第二传输模式下采用压力低于此最高压力并且介于50 bar与400 bar之间的一个或多个加压气体源。
18.如权利要求1至10中任一项所述的设备,其特征在于,在该第二传输模式下,连续填充若干个罐(12)需要多次停止和重新启动该压缩机(7),该多次停止和重新启动比在该第一传输模式下填充相同数量的罐所需的停止和重新启动次数少。
19.如权利要求11所述的设备,其特征在于,在该第二传输模式下,连续填充若干个罐(12)需要多次停止和重新启动该压缩机(7),该多次停止和重新启动比在该第一传输模式下填充相同数量的罐所需的停止和重新启动次数少。
20.如权利要求12所述的设备,其特征在于,在该第二传输模式下,连续填充若干个罐(12)需要多次停止和重新启动该压缩机(7),该多次停止和重新启动比在该第一传输模式下填充相同数量的罐所需的停止和重新启动次数少。
21.如权利要求14所述的设备,其特征在于,在该第二传输模式下,连续填充若干个罐(12)需要多次停止和重新启动该压缩机(7),该多次停止和重新启动比在该第一传输模式下填充相同数量的罐所需的停止和重新启动次数少。
22.如权利要求17所述的设备,其特征在于,在该第二传输模式下,连续填充若干个罐(12)需要多次停止和重新启动该压缩机(7),该多次停止和重新启动比在该第一传输模式下填充相同数量的罐所需的停止和重新启动次数少。
23.如权利要求1至10中任一项所述的设备,其特征在于,每个加压气体源(4,5,6)包括以下中的至少一个:加压气体罐、与汽化器结合的液化气体罐、加压气体网络。
24.如权利要求11所述的设备,其特征在于,每个加压气体源(4,5,6)包括以下中的至少一个:加压气体罐、与汽化器结合的液化气体罐、加压气体网络。
25.如权利要求12所述的设备,其特征在于,每个加压气体源(4,5,6)包括以下中的至少一个:加压气体罐、与汽化器结合的液化气体罐、加压气体网络。
26.如权利要求14所述的设备,其特征在于,每个加压气体源(4,5,6)包括以下中的至少一个:加压气体罐、与汽化器结合的液化气体罐、加压气体网络。
27.如权利要求18所述的设备,其特征在于,每个加压气体源(4,5,6)包括以下中的至少一个:加压气体罐、与汽化器结合的液化气体罐、加压气体网络。
28.如权利要求22所述的设备,其特征在于,每个加压气体源(4,5,6)包括以下中的至少一个:加压气体罐、与汽化器结合的液化气体罐、加压气体网络。
29.如权利要求23所述的设备,其特征在于,所述加压气体罐为拖车上的一组加压气体罐的全部或部分。
30.一种使用如前述权利要求中任一项所述的设备用加压气体填充一个或多个罐的填充方法,该方法包括响应于接收或生成指示相对较高的填充需求的信号根据第一传输模式填充至少一个罐(12)的步骤,或者响应于接收或生成指示相对较低的填充需求的信号根据第二传输模式填充至少一个罐(12)的步骤,使用该第一传输模式将气体传输到该罐(12)中采用处于最高压力的加压气体源,使用该第二传输模式将气体传输到该罐(12)中采用压力低于此最高压力的加压气体源。
31.如权利要求30所述的填充方法,其特征在于,所述加压气体是氢气。
32.如权利要求30所述的填充方法,其特征在于,该填充方法包括生成或接收指示相对较高的填充需求的信号以预期所述相对较高的填充需求的步骤。
33.如权利要求30或31所述的填充方法,其特征在于,该填充方法包括在填充罐(12)期间或之后或之前,用来自至少一个加压气体源(4,5,6)的气体来填充缓冲储存设备(8,9,10)的至少一部分的步骤。
34.如权利要求33所述的填充方法,其特征在于,用来自至少一个加压气体源(4,5,6)的气体来填充缓冲储存设备(8,9,10)的至少一部分的步骤使用压缩机(7)。
35.如权利要求32所述的填充方法,其特征在于,在相对较高的填充需求期间使用处于最高压力的加压气体源来执行该缓冲储存设备(8,9,10)的至少一部分的填充。
36.如权利要求32所述的填充方法,其特征在于,在相对较低的填充需求期间通过压力低于此最高压力的加压气体源来执行该缓冲储存设备(8,9,10)的至少一部分的填充。
37.如权利要求33所述的填充方法,其特征在于,在相对较低的填充需求期间通过压力低于此最高压力的加压气体源来执行该缓冲储存设备(8,9,10)的至少一部分的填充。
38.如权利要求34所述的填充方法,其特征在于,在相对较低的填充需求期间通过压力低于此最高压力的加压气体源来执行该缓冲储存设备(8,9,10)的至少一部分的填充。
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KR102500866B1 (ko) * | 2022-05-06 | 2023-02-16 | 유한회사 코스테크 | 복수의 튜브트레일러를 동시에 연결하여 연속적으로 수소충전이 가능한 수소 충전 장치 |
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KR102614521B1 (ko) * | 2023-09-07 | 2023-12-18 | 주식회사 진원 | 압력 버퍼 기능이 구비된 수소 판넬 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103620292A (zh) * | 2011-06-30 | 2014-03-05 | 株式会社神户制钢所 | 氢站 |
CN106051454A (zh) * | 2015-04-02 | 2016-10-26 | 株式会社神户制钢所 | 压缩机单元及气体供给装置 |
FR3042254A1 (fr) * | 2015-10-12 | 2017-04-14 | Air Liquide | Systeme et procede d'approvisionnement en gaz sous pression |
EP3270033A1 (de) * | 2016-07-13 | 2018-01-17 | Franz Braun | Verfahren zum betanken von insbesondere lastkraftfahrzeugen mit erdgas |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2247942B (en) * | 1990-09-05 | 1994-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | Cryostat |
US5385176A (en) * | 1993-07-19 | 1995-01-31 | Price Compressor Company, Inc. | Natural gas dispensing |
US5351726A (en) * | 1993-09-27 | 1994-10-04 | Wagner & Brown, Ltd. | System and method for compressing natural gas and for refueling motor vehicles |
US5947854A (en) * | 1997-05-08 | 1999-09-07 | Worksmart Energy Enterprises, Inc. | Combined variable-speed drive and speed reducer for pumps and fans |
US5826632A (en) * | 1997-05-30 | 1998-10-27 | The Boc Group, Inc. | Dynamic gas cylinder filling process |
US5832906A (en) * | 1998-01-06 | 1998-11-10 | Westport Research Inc. | Intensifier apparatus and method for supplying high pressure gaseous fuel to an internal combustion engine |
CA2271450A1 (en) * | 1999-05-12 | 2000-11-12 | Stuart Energy Systems Inc. | Hydrogen fuel replenishment process and apparatus |
US6810924B2 (en) * | 2003-03-17 | 2004-11-02 | Praxair Technology, Inc. | Compressed gas stream introduction method and filling station |
US6792981B1 (en) * | 2003-04-09 | 2004-09-21 | Praxair Technology, Inc. | Method and apparatus for filling a pressure vessel having application to vehicle fueling |
JP4899294B2 (ja) | 2004-06-10 | 2012-03-21 | 株式会社日立製作所 | 水素燃料製造システム,水素燃料製造方法および水素燃料製造プログラム |
US7410348B2 (en) * | 2005-08-03 | 2008-08-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Multi-speed compressor/pump apparatus |
FR2919375B1 (fr) | 2007-07-23 | 2009-10-09 | Air Liquide | Procede de remplissage d'un gaz sous pression dans un reservoir. |
US8365777B2 (en) * | 2008-02-20 | 2013-02-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Compressor fill method and apparatus |
DE102009037886A1 (de) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Linde Ag | Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters |
US9151448B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-10-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for dispensing compressed gases |
US9739418B2 (en) * | 2013-09-27 | 2017-08-22 | Uchicago Argonne, Llc | Enhanced methods for operating refueling station tube-trailers to reduce refueling cost |
JP5886820B2 (ja) * | 2013-12-13 | 2016-03-16 | 株式会社神戸製鋼所 | ガス充填装置及びガス充填方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103620292A (zh) * | 2011-06-30 | 2014-03-05 | 株式会社神户制钢所 | 氢站 |
CN106051454A (zh) * | 2015-04-02 | 2016-10-26 | 株式会社神户制钢所 | 压缩机单元及气体供给装置 |
FR3042254A1 (fr) * | 2015-10-12 | 2017-04-14 | Air Liquide | Systeme et procede d'approvisionnement en gaz sous pression |
EP3270033A1 (de) * | 2016-07-13 | 2018-01-17 | Franz Braun | Verfahren zum betanken von insbesondere lastkraftfahrzeugen mit erdgas |
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