CN113614442A - 储存和供应流体燃料的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于储存和供应流体燃料的装置(1)，该装置包括液化燃料气与气相、尤其是氢气相平衡的储罐(2，3)、用于填充该储罐(2，3)的回路(4)、用于从该储罐中导出流体的至少一个回路(6，7)、用于调节该储罐(2，3)中的压力的至少一个回路(8，9)，该填充回路(4)、该导出回路(6，7)和该压力调节回路(8，9)包括阀组件(13，14，15，18，21，34)，该阀组件布置在与该储罐(2，3)分开的壳体(10)中，该壳体(10)经由可拆卸的机械耦合系统(11)可移除地连接到该储罐(2，3)，该导出回路(6，7)、该压力调节回路(8，9)和该填充回路(4)包括一组可拆卸的流体连接器(12)，这些流体连接器位于该储罐(2，3)与该壳体(10)之间的接合处，并且被配置成在从该储罐(2，3)拆卸该壳体(10)期间，允许这些回路(4，6，7，8，9)的位于该储罐和该壳体(10)中的部分之间分离。

Description

储存和供应流体燃料的装置和方法
本发明涉及一种用于储存和供应流体燃料的装置以及一种供应燃料的方法。
更具体地，本发明涉及一种用于储存和供应流体燃料的装置，该装置包括液化燃料气与气相(尤其是氢气)平衡的储罐、用于填充该储罐的回路、用于从该储罐导出流体的至少一个回路、用于调节储罐中的压力的至少一个回路，填充回路、导出回路和压力调节回路包括一组阀，这些阀布置在与储罐分离的壳体中。
在使用燃料电池来产生车辆驱动力和/或使用电能为电气设备供电的车辆的某些应用中，车辆具有液化氢储罐。车载液氢储罐及其相关联的流体回路的存在需要安全措施，同时允许对其进行导出，允许多次填充操作，并且允许在不长时间固定车辆的情况下进行维护。
本发明的一个目的是提出一种允许尽可能解决全部或部分这些约束的装置。
为此，根据本发明也根据上述序言中提供的一般限定的装置的基本特征在于：壳体经由可拆卸的机械耦合系统可移除地连接至储罐，导出回路、压力调节回路和填充回路包括一组可拆卸的流体连接器，这些流体连接器位于储罐与壳体之间的接合处，并且被配置成在相对于储罐拆卸壳体期间，允许回路的位于储罐和壳体中的部分之间分离。
此外，本发明的实施例可以包括以下特征中的一个或多个：
-在与储罐连接的位置，壳体限定了充满中性大气的封闭容积，即主要包括惰性气体(比如氦气)；
-在与储罐连接的位置处，壳体限定了密封且封闭的真空容积，即在10-9毫巴与10-1毫巴之间的压力范围下；
-布置在壳体中的该组阀包括全开或全闭型阀或由其组成；
-布置在壳体中的该组阀包括电气控制型阀或由其组成；
-储罐的填充回路包括液体填充管，该液体填充管具有出现在壳体的壁上的上游端和出现在储罐的壁上的下游端，尤其是在储罐的下端，所述液体填充管包括位于壳体中的至少一个阀；
-用于从储罐导出流体的回路包括导出管，该导出管具有在储罐的壁上、尤其是在储罐的下端出现的第一上游端和在壳体的壁上出现的下游端，所述导出管包括串联布置的至少一个阀和加热热交换器；
-用于从储罐导出流体的回路包括在储罐的上端、在储罐的壁上出现的第二上游端，所述第二上游端经由至少一个阀和加热热交换器连接到下游端；
-用于调节储罐中的压力的回路包括增压管，该增压管包括在储罐的壁上、尤其是在储罐的下端出现的上游端和在储罐的壁的分离点处、尤其是在储罐的上端出现的下游端，所述增压管包括串联布置的至少一个阀和加热热交换器；
-用于调节储罐中的压力的回路包括容纳在储罐中的加热交换器，用于与储罐中储存的燃料进行热交换，该交换器经由管道被供以热流体，尤其是从储罐中导出并在导出后被加热的燃料；
-该装置包括以下传感器中的至少一个：用于测量储罐中的压力的传感器、用于测量壳体中流体的压力的传感器，所述至少一个传感器位于壳体中；
-该装置包括连接到该组阀的电子数据存储和处理部件，该电子数据存储和处理部件被配置成控制这些阀的开启或关闭；
-储罐中的压力经由位于储罐中的加热器增加；
-该加热器是热交换器，该热交换器被供以从储罐中导出并被加热的燃料，并且被设置为与储罐中的燃料进行热交换；
-该装置包括快速排放系统，该快速排放系统包括包含加压气体(特别是氦气)的密封容器、用于打开容器的部件和将容器连接到储罐的储存容积的排放管、以及具有至少一个阀或活门的排放管，用于将流体排出储罐。
本发明还涉及一种车辆，该车辆包括根据上述或下文所述的任何一个特征的装置。
本发明还涉及一种根据上述或下文所述的任何一个特征的从储存和供应装置向消费者提供燃料的方法，其中，当储罐中的压力高于第一确定阈值时，燃料从储罐的气相以气态导出，并且，当储罐中的压力低于第二确定阈值时，燃料从储罐的气相以液态导出。
根据其他可能的区别特征：
-通过从储罐的液相中抽出液态燃料、通过加热抽出的液态燃料、然后将其重新引入到储罐中，增加了储罐中的压力；
-储罐中的压力经由位于储罐中的加热器增加；
-该加热器是热交换器，该热交换器被供以从储罐中导出并被加热的燃料，并且被设置为与储罐中的燃料进行热交换。
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装置或方法。
通过阅读参考附图提供的以下描述，进一步的区别特征和优点将变得显而易见，在附图中：
[图1]示出了示意性局部侧截面图，展示了用于储存和供应燃料的装置的结构和操作的第一示例；
[图2]示出了示意性局部侧截面图，展示了用于储存和供应燃料的装置的结构和操作的第二示例；
[图3]示出了集成在车辆中用于储存和供应燃料的装置的简化视图，其设备壳体处于连接位置；
[图4]示出了集成在车辆中用于储存和供应燃料的装置的简化视图，其设备壳体处于分离位置。
[图1]所示的用于储存和供应流体燃料的装置1包括液化燃料气与气相平衡的储罐2、3，液化燃料尤其可以是氢气(H2)。
优选地，储罐是双外壳低温型储罐，即包括包含低温流体的内部外壳或储罐2和外部外壳或储罐2。内部外壳2和外部外壳3间隔开并一起限定了隔热空间，尤其是真空空间(压力范围在10-9毫巴与10-1毫巴之间并包括隔热材料(例如，“MLI”多层隔热件)。
通常，壁2、3间的真空度可以在10-3毫巴与10-5毫巴之间变化，但是可以考虑其他隔热件和压力范围，比如非真空隔热泡沫，例如达到10-9毫巴的超高真空度。
装置1包括用于填充储罐2、3的回路4，用于从储罐2导出流体的回路6、7，以及用于调节储罐2中的压力的回路8、9。
填充回路4、导出回路6、7和压力调节回路8、9包括一组阀13、14、15、18、21、34，这些阀布置在与储罐2、3分开的壳体10中，即该组阀在与储罐外壁3分开的壳体10中。
这个壳体10经由可拆卸的机械耦合系统11以机械式和流体式可移除地连接到储罐2、3(参见[图1]和[图2])。
换句话说，导出回路6、7、压力调节回路8、9和填充回路4例如包括一组可拆卸的流体连接器12，该组流体连接器位于储罐2、3与壳体10之间的接合处，并且被配置成在相对于储罐2、3拆卸壳体10期间，允许回路4、6、7、8、9的分别位于储罐2、3和壳体10中的部分之间分离。
壳体10可以容纳装置的全部或部分设备，尤其是：流量控制部件(阀)、流体加热部件(交换器或其他)、仪表(传感器)、安全活门。
这允许壳体10的物理分离，从而形成用于设备的可移除、可更换的隔室或罩壳。这允许移除壳体10以进行维护，并且在此期间，允许将其更换为车辆29上的另一个壳体10以防止其被固定。这尤其允许移除壳体10，而无需事先排空储罐2、3。
优选地，壳体10限定了封闭容积，其流体式地独立于储罐的内部容积，尤其是独立于其连接的储罐2、3的容积。
换句话说，在连接到储罐2、3的位置，壳体10的内部容积不连接到储罐的内部容积(特别是壁间空间)，气体环境是独立的，并且可以不同(在成分和/或压力和/或温度方面)。
当然，作为一种变型，当壳体10连接到储罐时，壳体10的内部容积可以连接到其所连接的储罐的内部容积(形成均质气体容积)。
有利地，至少在与储罐2、3连接的位置，壳体10限定了充满中性大气的封闭容积，即主要包括惰性气体(比如氦气)。更一般地，大气可以包括或由储存在储罐中的液体温度下的气体混合物组成。
作为变型或组合使用，在与储罐2、3连接的位置处，壳体10限定了密封且封闭的真空容积，即在10-1毫巴与10-9毫巴之间的压力范围下。例如，这种真空度可以从由空气构成的大气中获得。
因此，回路的主要设备容纳在密闭的壳体内，任何故障或可能的泄漏都不会危及储罐。这些泄漏尤其可以经由安全活门30收集，安全活门将多余的压力向外排放，特别是向收集管31排放。
将设备布置在单独的壳体10中，可以免除对每个设备的任何保护(双壁)。保护设备不受外部攻击。此外，这种结构使在这个设备上工作的操作员远离最冷的部件(储罐等)。
优选地，布置在壳体10中的阀13、14、15、18、21、34的全部或部分为全开或全闭型阀。当然，一个或多个阀可以是流量和/或压力调节阀(特别是渐进式开启)。
这提供了一种简单可靠的结构。
此外，还优选地，布置在壳体10中的阀13、14、15、18、21、34的全部或部分为电气控制型阀。此外，这些阀受到控制并传输信号，特别是向电子数据存储和处理部件26(无线和/或有线连接)发送信号，参见[图1]和[图2]，表示其打开或关闭状态。此电子数据存储和处理部件26可以包括微处理器、计算机或任何等效装置，并且可以被特别配置成控制阀的开启或关闭。优选地，装置的电气/电子部件布置在壳体10的外部。
如图所示，用于填充储罐2的回路可以包括液体填充管4，该液体填充管的上游端出现在壳体10的壁上(填充连接器40旨在与填充部件接合，例如柔性软管端部的手枪或喷嘴)。填充管4包括出现在储罐内壁2下端的下游端。此液体填充管4包括位于壳体10中的至少一个阀34。
用于从储罐中导出流体的回路6、7可以包括导出管6，该导出管具有出现在储罐的内壁2下端的第一上游端16和出现在壳体10的壁上的下游端(例如，拟连接到将流体燃料输送至用户27(比如燃料电池)的管道的导出连接器46)。导出管6可以包括串联布置的至少一个阀13、14、15和用于加热流体(蒸发器)的热交换器12。如图所示，导出管6可以特别包括串联布置的第一阀13、加热热交换器12、然后是两个串联的其他阀14、15。这使得液体能够被导出，然后蒸发，以便向下游提供燃料气。
用于从储罐导出流体的回路6、7优选地包括在储罐2、3的上端出现的第二上游端17。此第二上游端17可以连接至加热热交换器12上游的导出回路的下游端(例如，经由阀18)。
调节储罐2、3中的压力的回路，就其本身而言，可以包括增压管8，该增压管包括出现在储罐内壁2下端的上游端19和出现在储罐2壁的分离点处、特别是在储罐2上端的下游端20。此增压管可以包括串联布置的至少一个阀21和加热热交换器22。这允许液体燃料被抽出、加热(蒸发)并重新引入到储罐中，以增加其中的压力。此增压交换器22可以是与导出回路的交换器12分离的交换器。作为变型，这两个交换器12、22可以耦合在一起或共享。
装置1可以包括一个或多个传感器，尤其是以下传感器中的至少一个：用于测量储罐中的压力(例如，测量连接到内壁2内侧的管道17中的压力)的传感器23、用于测量壳体10中流体的压力的传感器25、测量压力的传感器24。这些传感器的全部或部分可以布置在壳体10中，同时连接至储罐2、3的容积，并测量其压力。来自这些传感器的信号可以传输到电子数据处理和存储部件26。此部件26可以特别是根据这些信号的功能来控制阀26，如下所述。
因此，电子数据处理和存储部件26可以配置(编程)以导出燃料并供给用户部件27和/或控制(调节)储罐内的压力，特别是当燃料未导出或储罐已满时。
例如，电子存储部件26可以被配置成根据储罐2、3中的主要压力来导出储罐2的液体部分(下部)或气体部分(上部)中的燃料。
因此，当储罐2中的测量压力24高于第一确定阈值时，例如，介于3巴与5巴之间(取决于储罐的类型和应用)，控制阀从储罐的气相导出气态的燃料(经由导出回路的第二上游端17，阀18打开，阀13关闭)。这使得储罐2中的气体蒸发减少(“汽化”)。
然而，当储罐2、3中的压力低于第二确定阈值(可以等于上述第一阈值)时，燃料以液态从储罐的气相导出(阀13打开，阀18关闭)。
如有必要，电子存储部件26可以被配置成还对储罐加压。
通过抽出液体燃料(阀21打开)，在交换器22中加热，并将加热后的流体重新引入到储罐2(经由端部20)中，可以实现压力的增加。压力的增加与燃料消耗无关。此过程有利地快速且灵活。
替代性地或者组合使用，可以经由储罐中的电加热来增加压力。此电加热器可以由电池供电，该电池可选地可经由燃料电池进行充电，燃料电池由来自储罐2、3的氢气(尤其是蒸发气体)供给。
如[图2]的变型所示，通过经由旁路32从蒸发交换器12出口处的导出回路中抽出燃料，也可以增加压力。然后，此加热流体在储罐2中的交换器28中循环(例如，浸入液相)，以便向储罐2的内容物中添加热量。然后，此流体可以与交换器12下游的导出回路的流体混合。当经由导出回路导出流体时，可以使用此压力增加。
特别如[图2]所示，该装置可以包括连接上游端(在壳体10处出现的连接器)和在储罐2上部出现的端部的管道，以允许填充气相。
该装置可以集成在任何车辆中：机动车辆、船只、飞机。
该装置可以包括以下特征(独立于上述特征或除了上述特征之外的替代特征)。为确保发生故障时的安全，该装置可以包括用于快速排空储罐内容物的系统。如[图3]和[图4]示意性地展示的，此快速排放系统可以例如包括密封容器33，该密封容器中包含加压气体(例如，惰性气体、氦气)，该密封容器与打开部件36(剪切盘或电气和/或烟火致动器)相连，该打开部件允许储罐中的内容物用加压气体流体例如排到逸气系统。此加压气体容器33可以由装置1或集成装置1的车辆容纳，并且可以经由排放管35连接至储罐2的内部容积。可以提供单独的排放管37(配备至少一个阀或阀瓣38)，以向外排放内容物(管道连接到储罐内部的上部或下部，并出现在排放或回收区)。
如果适用，此排放管可以连接至液体导出管。
容器33或储器替代性地可以包含氢气，如果需要，除了用于排放之外，还可以形成额外的燃料储器。
储罐的全部或部分外壁3可以形成储罐所在车辆的结构的一部分。例如，为了确保车辆的机械强度，将外壁3连接到车辆壁和/或一体式零件上。
储罐2中的蒸发气体(“汽化”气体)可以例如经由连接到导出连接器46的合适管道而在填充站的外部缓冲储罐中回收。
例如，此回收气体可以用于经由车辆的至少一个燃料电池或经由单独的实体为电池充电。回收气体也可以燃烧(催化燃烧器或火炬)。
为了在不耗电的情况下(或在耗电量减少的情况下)对储罐加压，可以在几分钟内添加必要的能量，以增加储罐2、3中的压力和温度，这是很有用的。这可以由连接到包括储存装置1的车辆的填充卡车或填充站提供。此增压也可以通过集成在装置1或集成在运载所述装置的车辆中的密封加压气体储器来实现。此储器可以经由具有一个或多个阀的排放管连接至储罐2、3。
有利地，储罐2、3可以从车辆上移除，即可更换(空储罐2、3替换为满储罐2、3)。这样可以保护操作，特别是通过将燃料转移到空的储罐中来减少与填充有关的限制。这可以经由储罐2、3和与其相连的回路之间的快速连接/断开接口来实现。
因此，虽然是简单且廉价的结构，但与现有技术相比，该装置允许降低复杂性、容积、质量和维护限制。

Claims (17)

1.一种用于储存和供应流体燃料的装置(1)，该装置包括液化燃料气与气相、尤其是氢气平衡的储罐(2，3)、用于填充该储罐(2，3)的回路(4)、用于从该储罐中导出流体的至少一个回路(6，7)、用于调节该储罐(2，3)中的压力的至少一个回路(8，9)，该填充回路(4)、该导出回路(6，7)和该压力调节回路(8，9)包括一组阀(13，14，15，18，21，34)，这些阀布置在与该储罐(2，3)分开的壳体(10)中，该壳体(10)经由可拆卸的机械耦合系统(11)可移除地连接到该储罐(2，3)，该导出回路(6，7)、该压力调节回路(8，9)和该填充回路(4)包括一组可拆卸的流体连接器(12)，这些流体连接器位于该储罐(2，3)与该壳体(10)之间的接合处，并且被配置成在相对于该储罐(2，3)拆卸该壳体(10)期间，允许回路(4，6，7，8，9)的位于该储罐(2，3)和该壳体(10)中的部分之间分离，其特征在于，在与该储罐(2，3)连接的位置，该壳体(10)限定了充满大气的封闭容积，该大气主要包括惰性气体，比如氦气。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在与该储罐(2，3)连接的位置，由该壳体(10)限定的密封且封闭的容积独立于该储罐(2，3)的内部容积。
3.如权利要求1和2之一所述的装置，其特征在于，布置在该壳体(10)中的该组阀(13，14，15，18，21，34)包括全开或全闭型阀或由其组成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，布置在该壳体(10)中的该组阀(13，14，15，18，21，34)包括电气控制型阀或由其组成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，该储罐(2，3)的填充回路包括液体填充管(4)，该液体填充管具有出现在该壳体(10)的壁上的上游端和出现在该储罐(2)的壁上的下游端，尤其是在该储罐(2，3)的下端，所述液体填充管(4)包括位于该壳体(10)中的至少一个阀(34)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，从该储罐导出流体的该回路(6，7)包括导出管(6)，该导出管具有在该储罐(2)的壁上、尤其是在该储罐(2，3)的下端出现的第一上游端(16)和在该壳体(10)的壁上出现的下游端，所述导出管包括串联布置的至少一个阀(13，14，15)和加热热交换器(12)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，从该储罐导出流体的该回路(6，7)包括在该储罐(2，3)的上端、在该储罐(2)的壁上出现的第二上游端(17)，所述第二上游端(17)经由至少一个阀(18)和该加热热交换器(12)连接到该下游端。
8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，用于调节该储罐(2，3)中的压力的回路包括增压管(8)，该增压管包括在该储罐(2)的壁上、尤其是在该储罐(2，3)的下端出现的上游端(19)和在该储罐(2)的壁的分离点处、尤其是在该储罐(2，3)的上端出现的下游端(20)，所述增压管包括串联布置的至少一个阀(21)和加热热交换器(22)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，用于调节该储罐(2，3)中的压力的回路包括容纳在该储罐(2，3)中的加热交换器(28)，用于与在该储罐(2，3)中储存的燃料进行热交换，该交换器(28)经由管道(9)被供以热流体，尤其是从该储罐中导出并在导出后被加热的燃料。
10.如权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括以下传感器中的至少一个：用于测量该储罐(2，3)中的压力的传感器(23)、用于测量该壳体(10)中流体的压力的传感器(25)，所述至少一个传感器位于该壳体(10)中。
11.如权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括连接到该组阀(13，14，15，18，21，34)的电子数据存储和处理部件(26)，该电子数据存储和处理部件(26)被配置成控制这些阀的开启或关闭。
12.如权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，该装置包括快速排放系统，该快速排放系统包括包含加压气体、特别是氦气的密封容器(33)、用于打开该容器的部件(36)和将该容器(33)连接到该储罐(2，3)的储存容积的排放管(35)、以及具有至少一个阀或活门的排放管(37)，用于将该流体排出该储罐(2，3)。
13.一种车辆，该车辆包括如权利要求1至12中任一项所述的装置。
14.一种用于从如权利要求1至12中任一项所述的储存和供应装置(1)向消费者(27)提供燃料的方法，其中，当该储罐(2，3)中的压力高于第一确定阈值时，该燃料从该储罐(2，3)的气相以气态导出，并且，当该储罐(2，3)中的压力低于第二确定阈值时，该燃料从该储罐(2，3)的气相以液态导出。
15.如权利要求14所述的方法，其中，通过从该储罐(2)的液相中抽出液态燃料、通过加热抽出的液态燃料、然后将其重新引入到该储罐(2，3)中，增加了该储罐(2，3)中的压力。
16.如权利要求14或15所述的方法，其中，该储罐(2，3)中的压力经由位于该储罐(2，3)中的加热器(28)增加。
17.如权利要求16所述的方法，其中，该加热器(28)是热交换器，该热交换器被供以从该储罐中导出并被加热的燃料，并且被设置为与该储罐(2，3)中的燃料进行热交换。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021026580A1 (de) * 2019-08-14 2021-02-18 Cryoshelter Gmbh System zur entnahme eines fluids aus einem kryobehälter
FR3119424B1 (fr) * 2021-02-01 2022-12-16 Air Liquide Dispositif de fourniture de fluide à un appareil utilisateur
FR3120419A1 (fr) * 2021-03-07 2022-09-09 Jean-Michel SCHULZ Dispositif à pleine autorité de contrôle, de gestion et de pilotage pour installation de stockage embarqué de carburant ou de fluide cryogénique.
FR3138119A1 (fr) * 2022-07-25 2024-01-26 Airbus Operations Système d’alimentation en dihydrogène pour un moteur d’aéronef
EP4311779A1 (fr) * 2022-07-25 2024-01-31 Airbus Operations Système d'alimentation en dihydrogène pour un moteur d'aéronef
CA3169858A1 (fr) * 2022-08-08 2024-02-08 Robert Schulz Reservoir de stockage d'energie verte a deux carburants
EP4382433A1 (fr) * 2022-12-05 2024-06-12 Airbus Operations (S.A.S.) Dispositif d'alimentation en hydrogène comprenant un réservoir d'hydrogène ainsi que des équipements répartis dans au moins un contenant relié au réservoir et au moins un contenant amovible

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060033322A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Uwe Suess Modular fuel storage system for a vehicle
WO2008000103A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-03 Jean-Elie Tornare Strassentransportfähige anlage zum verflüssigen und zwischenspeichern von erdgas und betanken von fahrzeugen damit
US20090288426A1 (en) * 2006-07-03 2009-11-26 Dag Lilletvedt Method and System for Delivering Gas to Consumers, and Use Thereof
CN102470912A (zh) * 2010-04-09 2012-05-23 瓦锡兰芬兰有限公司 操作以lng作燃料的船舶的方法及对应的船舶
US20140013777A1 (en) * 2011-05-04 2014-01-16 Jung-Woo Ene Co., Ltd. Storage tank having heat exchanger and natural gas fuel supply system having same storage tank
US20140318497A1 (en) * 2011-12-08 2014-10-30 Renault Trucks Vehicle fuel tank arrangement and method for managing the supply of fuel to a vehicle
CN206055188U (zh) * 2016-08-09 2017-03-29 上海新奥新能源技术有限公司 一种cng动力船舶的可移动式储罐箱
CN207514561U (zh) * 2017-04-27 2018-06-19 山东海金能源装备有限公司 一种船用lng燃料供气装置
CN108679438A (zh) * 2018-05-22 2018-10-19 江西制氧机有限公司 一种液化天然气气液共享系统

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2449352A (en) * 1945-11-27 1948-09-14 Southern Steel Co Liquefied gas storage and dispensing system
US5440477A (en) * 1991-05-20 1995-08-08 Creative Pathways, Inc. Modular bottle-mounted gas management system
US7128103B2 (en) * 2002-01-22 2006-10-31 Proton Energy Systems, Inc. Hydrogen fueling system
GB0313483D0 (en) * 2003-06-11 2003-07-16 Boc Group Plc Liquefied gas storage installation
JP4315863B2 (ja) 2004-06-09 2009-08-19 東京瓦斯株式会社 燃料供給システム
US7413585B2 (en) * 2005-04-14 2008-08-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Closed pressure-keeping system for liquid hydrogen storage
DE102006020847A1 (de) * 2006-05-04 2007-11-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung eines Gasspeichers
DE102006025656B4 (de) * 2006-06-01 2017-09-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Kraftstoffspeicherung und -förderung von kryogenem Kraftstoff
US9611981B2 (en) 2012-08-01 2017-04-04 General Electric Corporation Methods and systems for a rail vehicle including a source of gaseous natural gas
CN102840058B (zh) * 2012-09-14 2015-03-11 中国舰船研究设计中心 Lng燃料动力船用储液供气系统
WO2015040268A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-26 Wärtsilä Finland Oy Novel arrangement of access to lng fuel storage compartment
CN103615657A (zh) * 2013-11-05 2014-03-05 江苏现代造船技术有限公司 Lng动力船舶的天然气传输系统
JP6466581B2 (ja) * 2014-12-16 2019-02-06 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア Ｌｎｇタンク及びそのタンク接続空間との間に少なくとも１つのパイプを接続するためのシステム
CN104791602B (zh) * 2015-04-27 2018-06-05 武汉交圣新能源工程有限公司 Bog优先利用的lng气体燃料供气方法及装置
EP3098430B1 (en) * 2015-05-28 2019-09-04 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Vessel gas system with double-walled gas valve unit
FR3039622B1 (fr) * 2015-07-31 2018-03-02 Air Liquide Electronics Systems Installation de distribution de gaz de travail.
PL3236133T3 (pl) * 2016-04-22 2020-05-18 Salzburger Aluminium Aktiengesellschaft Układ zbiornika
CN107869652A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 陕西重型汽车有限公司 一种车用lng‑cng混合供气系统
CN206180468U (zh) * 2016-10-24 2017-05-17 严斯亮 一种新型绝缘金属封闭开关设备
CN206459008U (zh) 2016-12-13 2017-09-01 北京燃气绿源达清洁燃料有限公司 闪蒸汽回收装置
DE102017201045A1 (de) * 2017-01-23 2018-07-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug
JP6858866B2 (ja) * 2017-02-06 2021-04-14 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア 船舶内の燃料タンク構成
WO2018200725A1 (en) 2017-04-25 2018-11-01 Chart Inc. Pressure building cryogenic fluid delivery system
CN108825409B (zh) * 2018-05-04 2020-09-08 广州柴油机厂股份有限公司 一种气体发动机的燃料供给系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060033322A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Uwe Suess Modular fuel storage system for a vehicle
WO2008000103A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-03 Jean-Elie Tornare Strassentransportfähige anlage zum verflüssigen und zwischenspeichern von erdgas und betanken von fahrzeugen damit
US20090288426A1 (en) * 2006-07-03 2009-11-26 Dag Lilletvedt Method and System for Delivering Gas to Consumers, and Use Thereof
CN102470912A (zh) * 2010-04-09 2012-05-23 瓦锡兰芬兰有限公司 操作以lng作燃料的船舶的方法及对应的船舶
US20140013777A1 (en) * 2011-05-04 2014-01-16 Jung-Woo Ene Co., Ltd. Storage tank having heat exchanger and natural gas fuel supply system having same storage tank
US20140318497A1 (en) * 2011-12-08 2014-10-30 Renault Trucks Vehicle fuel tank arrangement and method for managing the supply of fuel to a vehicle
CN206055188U (zh) * 2016-08-09 2017-03-29 上海新奥新能源技术有限公司 一种cng动力船舶的可移动式储罐箱
CN207514561U (zh) * 2017-04-27 2018-06-19 山东海金能源装备有限公司 一种船用lng燃料供气装置
CN108679438A (zh) * 2018-05-22 2018-10-19 江西制氧机有限公司 一种液化天然气气液共享系统

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Hobein et al. 18 Physical Hydrogen Storage Technologies-a Current Overview

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