JP4913427B2 - Method and apparatus for filling hydrogen gas - Google Patents
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Description
本発明は、水素ガスの充填方法及び装置に関し、詳しくは、水素自動車の燃料となる水素ガスを、水素ガス供給源から水素自動車の燃料タンクに充填するための方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for filling hydrogen gas, and more particularly, to a method and apparatus for filling hydrogen gas, which is fuel for a hydrogen automobile, into a fuel tank of a hydrogen automobile from a hydrogen gas supply source.
燃料電池自動車のような水素自動車の燃料として用いられる水素ガスは、水素ガスが流れる経路に設けられている各種弁や流量計等の部分で断熱膨張すると、ジュールトムソン効果によって温度が上昇するという性質を有している。したがって、水素ガス供給源から水素自動車に水素ガスを充填する経路に設けられている弁等を通過する際のジュールトムソン効果により水素ガスの温度が上昇するとともに、水素ガスを水素自動車の燃料タンクに高圧に圧縮充填するための圧縮熱によっても水素ガスの温度が上昇する。 Hydrogen gas used as a fuel for hydrogen vehicles such as fuel cell vehicles has the property that the temperature rises due to the Joule-Thompson effect when adiabatic expansion occurs in various valves, flow meters, and other parts provided in the path through which hydrogen gas flows have. Accordingly, the temperature of the hydrogen gas rises due to the Joule-Thompson effect when passing through a valve or the like provided in the path for filling the hydrogen vehicle with the hydrogen gas from the hydrogen gas supply source, and the hydrogen gas is supplied to the fuel tank of the hydrogen vehicle. The temperature of the hydrogen gas also rises due to the compression heat for compressing and filling to a high pressure.
このように水素ガスの温度が上昇すると、燃料タンクの耐熱温度を超える問題、充填後の冷却に伴う圧力降下等の問題が発生するため、水素ガスが流れる経路に熱交換器等の冷却手段を配置し、この冷却手段で水素ガスを冷却しながら水素自動車に充填する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、冷却手段以降の充填経路にも弁等の各種機器が設けられており、これらを通過する際のジュールトムソン効果によって水素ガスの温度が上昇し、また、急速充填によって温度がより上昇する傾向にあるため、充填の開始とともに水素ガスの冷却を開始したのでは、十分な冷却を行うことが困難なときがあった。このため、冷却手段として冷却能力の大きなものを使用する必要があり、設備費が上昇するという問題があった。 However, various devices such as valves are also provided in the filling path after the cooling means, and the temperature of hydrogen gas rises due to the Joule-Thompson effect when passing through these, and the temperature tends to rise further due to rapid filling. Therefore, if the cooling of the hydrogen gas is started at the start of filling, it may be difficult to perform sufficient cooling. For this reason, it is necessary to use a cooling means having a large cooling capacity, and there is a problem that the equipment cost increases.
そこで本発明は、簡単な設備構成で充填時の水素ガスの温度上昇を抑制して水素自動車への水素ガスの充填を効率よく行うことができる水素ガスの充填方法及び装置を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydrogen gas filling method and apparatus capable of efficiently filling hydrogen gas into a hydrogen automobile by suppressing the temperature rise of the hydrogen gas during filling with a simple equipment configuration. It is said.
上記目的を達成するため、本発明の水素ガスの充填方法における第1の構成は、水素ガス供給源から供給される水素ガスを圧縮し、冷却手段を備えた充填経路を通して水素自動車に充填する方法において、圧縮後の水素ガスを貯蔵容器に貯蔵し、該貯蔵された水素ガスの一部を前記充填経路に導出し、導出した水素ガスを前記冷却手段で冷却し、冷却された水素ガスで充填経路及び該充填経路に設けられている機器を冷却し、冷却に使用した水素ガスを回収容器に回収した後、前記貯蔵容器内の水素ガスを前記充填経路を通して前記水素自動車に充填することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a first configuration of the hydrogen gas filling method of the present invention is a method of compressing hydrogen gas supplied from a hydrogen gas supply source and filling a hydrogen vehicle through a filling path having a cooling means. , The compressed hydrogen gas is stored in a storage container, a part of the stored hydrogen gas is led to the filling path, the led hydrogen gas is cooled by the cooling means, and filled with the cooled hydrogen gas And the hydrogen gas used for cooling is recovered in a recovery container, and then the hydrogen gas in the storage container is charged into the hydrogen vehicle through the charging path. It is said.
さらに、本発明の水素ガスの充填装置における第2の構成は、水素ガス供給源から供給される水素ガスを圧縮し、冷却手段を備えた充填経路を通して水素自動車に充填する方法において、圧縮後の水素ガスを貯蔵容器に貯蔵し、該貯蔵された水素ガスの一部を前記充填経路に導出し、導出した水素ガスを前記冷却手段で冷却し、冷却された水素ガスを循環経路を通して前記充填経路に循環させながら充填経路及び該充填経路に設けられている機器を冷却した後、前記貯蔵容器内の水素ガスを前記充填経路を通して前記水素自動車に充填することを特徴としている。 Furthermore, the second configuration of the hydrogen gas filling apparatus of the present invention is a method for compressing hydrogen gas supplied from a hydrogen gas supply source and filling the hydrogen automobile through a filling path having a cooling means. Hydrogen gas is stored in a storage container, a part of the stored hydrogen gas is led out to the filling path, the led hydrogen gas is cooled by the cooling means, and the cooled hydrogen gas is passed through the circulation path to the filling path. The hydrogen automobile is filled with the hydrogen gas in the storage container through the filling path after cooling the filling path and the equipment provided in the filling path while circulating in the tank.
また、本発明の水素ガスの充填装置における第1の構成は、水素ガス供給源から供給される水素ガスを圧縮する圧縮機と、圧縮した水素ガスを水素自動車に充填する充填経路とを備えた水素ガス充填装置において、前記圧縮機で圧縮した水素ガスを貯蔵する貯蔵容器と、該貯蔵容器より下流側の充填経路を流れる水素ガスを冷却する冷却手段と、該冷却手段で冷却された水素ガスが流れる充填経路から分岐して前記圧縮機の吸入側に接続した循環経路と、該循環経路から分岐した回収経路と、該回収経路に設けられた回収容器とを備えたことを特徴としている。 The first configuration of the hydrogen gas filling apparatus of the present invention includes a compressor that compresses hydrogen gas supplied from a hydrogen gas supply source, and a filling path that fills the hydrogen automobile with the compressed hydrogen gas. In the hydrogen gas filling apparatus, a storage container for storing the hydrogen gas compressed by the compressor, a cooling means for cooling the hydrogen gas flowing in the filling path downstream from the storage container, and the hydrogen gas cooled by the cooling means A circulation path branched from the charging path through which the refrigerant flows is connected to the suction side of the compressor, a recovery path branched from the circulation path, and a recovery container provided in the recovery path.
さらに、本発明の水素ガスの充填装置における第2の構成は、上述の第1の充填装置において、前記充填回路の終端部に、前記水素自動車に水素ガスを供給する連結管の一端を接続するとともに、該連結管の他端に前記水素自動車の充填口に接続するカプラーを設け、前記循環経路の前記充填経路の分岐部と前記回収回路の分岐部との間に、前記カプラーが接続できる接続口を設けたことを特徴としている。 Furthermore, the second configuration of the hydrogen gas filling apparatus according to the present invention is such that, in the first filling apparatus described above , one end of a connecting pipe that supplies hydrogen gas to the hydrogen automobile is connected to a terminal portion of the filling circuit. In addition, a coupler for connecting to the filling port of the hydrogen vehicle is provided at the other end of the connecting pipe, and the coupler can be connected between the branching part of the filling path of the circulation path and the branching part of the recovery circuit. It is characterized by having a mouth .
本発明の水素ガスの充填方法及び装置によれば、水素自動車への水素ガスの充填を開始する前に充填経路を十分に冷却しておくことができるので、充填時の水素ガスの温度上昇を抑制して水素自動車への水素ガスの充填を効率よく行うことができる。 According to the hydrogen gas filling method and apparatus of the present invention, the filling path can be sufficiently cooled before the filling of the hydrogen gas into the hydrogen automobile, so that the temperature of the hydrogen gas during filling can be increased. The hydrogen gas can be efficiently filled into the hydrogen automobile by suppressing the above.
図1は本発明の一形態例を示す水素ガスの充填装置の系統図である。この水素ガスの充填装置は、水素ガス供給源11から供給される水素ガスを圧縮機12で昇圧し、充填経路13を通して水素自動車14の燃料タンクに充填するものであって、充填経路13の途中には、圧縮後の水素ガスを貯蔵する複数の貯蔵容器15及びこの貯蔵容器15を迂回するバイパス経路16と、貯蔵容器15の下流側を流れる水素ガスを冷却するための冷却手段17とが設けられている。
FIG. 1 is a system diagram of a hydrogen gas filling apparatus showing one embodiment of the present invention. This hydrogen gas filling device boosts the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply source 11 by the compressor 12 and fills the fuel tank of the hydrogen automobile 14 through the
さらに、冷却手段17より下流側の充填経路13からは、前記圧縮機12の吸入側に接続する循環経路18が分岐しており、この循環経路18の途中には、回収容器19を備えた回収経路20が分岐している。また、充填経路13の終端部には、充填装置から水素自動車14に水素ガスを供給するフレキシブルホース等の連絡管21の一端が接続され、連絡管21の他端には水素自動車14の充填口に接続するカプラー(図示略)が設けられている。
Further, a
前記充填経路13には、経路内の圧力を測定するため、5箇所に圧力計31,32,33,34,35が設けられるとともに、冷却手段17の上流部分には充填経路13内の流量を測定する積算流量計36と安全弁37が設けられ、充填経路13の終端部分には水素自動車14に充填する水素ガスの温度を測定するための温度計38が設けられている。また、循環経路18には積算流量計39が設けられ、回収経路20には圧力計40が設けられている。
In the
本形態例示す前記冷却手段17は、冷媒通路17a内に水素ガス流通管17bを挿入したシェル&チューブ式熱交換器であって、水素ガス流通管17bを流れる水素ガスを、冷媒通路17aに供給される冷媒で冷却するように形成されている。また、冷却手段17には、エチレングリコールを冷媒とするチラー冷却器を用いることもでき、この場合には、熱交換器に冷媒を循環させる循環経路を接続する。また、空気を冷媒とするプレートフィン式熱交換器を用いることもできる。また、液体窒素やフロン等の冷媒で水素ガスを直接冷却したり、液体窒素やフロン等で別の冷媒を冷却し、この冷媒で水素ガスを冷却する熱交換器等を使用することもできる。
The cooling means 17 shown in the present embodiment is a shell and tube heat exchanger in which a hydrogen gas circulation pipe 17b is inserted in the
前記水素ガス供給源11は、通常、19.6MPaの水素ガスが充填されている水素カードルや水素トレーラーであって、水素自動車14は、水素ガスを70MPaまで充填可能な燃料タンクを備えている。また、70MPa以上の高圧水素ガスが流れる経路の配管や機器には、高圧対応のものが使用されており、例えば配管は、外径12.7mmでは肉厚が4.8mmのものが、外径9.53mmでは肉厚が3.7mmのものが使用されている。 The hydrogen gas supply source 11 is normally a hydrogen curdle or a hydrogen trailer filled with 19.6 MPa hydrogen gas, and the hydrogen automobile 14 includes a fuel tank capable of filling hydrogen gas up to 70 MPa. In addition, pipes and devices on the path through which high-pressure hydrogen gas of 70 MPa or more flows are used for high pressure. For example, pipes having an outer diameter of 12.7 mm and a wall thickness of 4.8 mm have an outer diameter. At 9.53 mm, a thickness of 3.7 mm is used.
以下、この充填装置の使用例を説明する。まず、貯蔵容器15に所定圧力の水素ガスを充填する運転を行う。水素ガス供給源11からの水素ガスは、手動弁51,減圧弁52,自動弁53を通って圧縮機12に吸入され、水素自動車14の充填圧力以上に昇圧される。このとき、貯蔵容器15の下流側に設けられている自動弁54及びバイパス経路16の自動弁55は閉じられており、圧縮後の水素ガスは、手動弁56,自動弁57,逆止弁58を通って貯蔵容器15側の経路に流れ、各貯蔵容器15に設けられた手動弁15aを通って各貯蔵容器15内にそれぞれ充填される。貯蔵容器15内の水素ガスの圧力は、圧力計32によって測定される。
Hereinafter, usage examples of the filling apparatus will be described. First, the
貯蔵容器15内に所定圧力で水素ガスを充填した後、充填経路13を冷却する運転を行う。貯蔵容器15の上流側の自動弁57を閉じて下流側の自動弁54を開き、貯蔵容器15内から、自動弁54,逆止弁59,手動弁60,自動弁61を介して水素ガスの一部を導出し、流量調整弁62で所定流量に調整した後、積算流量計36を通して冷却手段17の水素ガス流通管17bに導入し、冷媒通路17aを流れる冷媒と熱交換させて水素ガスを所定温度に冷却する。水素ガスの冷却温度はできるだけ低温とすることが望ましいため、冷却手段17の冷却能力を考慮して前記流量調整弁62で流量(流速)を制御する。
After filling the
このとき、充填経路13の終端に設けた自動弁63を閉じて循環経路18の自動弁64を開くことにより、冷却手段17で冷却された水素ガスが充填経路13から循環経路18に流れ、さらに、流量調整弁65,積算流量計39,逆止弁66を通り、閉状態となっている減圧弁67の上流側で回収経路20に流れ、自動弁68,手動弁69を通って回収容器19に回収される。回収した水素ガスの圧力は、圧力計40によって測定される。これにより、冷却手段17から循環経路18の分岐部までの間の充填経路13及び循環経路18から回収経路20に至る配管や機器を低温の水素ガスによって冷却することができる。
At this time, by closing the automatic valve 63 provided at the end of the
また、自動弁64を閉じて自動弁63を開き、冷却手段17で冷却された水素ガスを連絡管21の他端に設けられたカプラーの部分まで供給して一定時間保持した後、自動弁61を閉じて自動弁64を開き、自動弁61からカプラーまでの間の水素ガスを循環経路18から回収経路20を通して回収容器19に回収する操作を適宜繰り返すことにより、カプラーまでの配管やこの配管に設けられた機器を冷却することができる。
Further, the
さらに、自動弁64の下流側に前記カプラーの接続口22を設けておき、この接続口22にカプラーを接続した状態で、自動弁64を閉じて自動弁63を開くことにより、冷却手段17で冷却された水素ガスを、自動弁63から連絡管21に流し、カプラーから接続口22を通って循環経路18に流すことができるので、冷却手段17から下流側の配管や機器、連絡管21、カプラーまでを冷却することができる。
Further, the coupler connecting port 22 is provided on the downstream side of the
このようにして冷却手段17で冷却した水素ガスを充填経路13、循環経路18、回収経路20等を通して回収容器19に回収する予冷運転を行うことにより、肉厚が厚く、熱容量が多大な配管や機器を、水素自動車14に水素ガスを充填する前にあらかじめ冷却しておくことができる。
By performing a pre-cooling operation in which the hydrogen gas cooled by the cooling means 17 is recovered in the
配管や機器を所定温度に冷却した後、自動弁64閉じてカプラーを水素自動車14に接続し、貯蔵容器15内の水素ガスを、自動弁54,逆止弁59,手動弁60,自動弁61、流量調整弁62、積算流量計36、冷却手段17、自動弁63、連絡管21、カプラーを通して水素自動車14の燃料タンクに充填する。
After the piping and equipment are cooled to a predetermined temperature, the
水素自動車14に水素ガスを充填する際に、貯蔵容器15から冷却手段17に至る経路に設けられた各種弁や積算流量計36の部分で断熱膨張し、ジュールトムソン効果によって温度が上昇した水素ガスは冷却手段17で冷却され、冷却手段17以降の経路に設けられた弁や連絡管21の接続部で断熱膨張しても、これらの経路や弁等があらかじめ十分に冷却されているので、水素自動車14に充填する水素ガスの温度上昇を抑制することができ、冷却手段17で冷却された低温の水素ガスを、低温を維持した状態又は必要以上の加温が生じない状態で水素自動車14に充填することができる。
When the hydrogen vehicle 14 is filled with hydrogen gas, the hydrogen gas is adiabatically expanded at various valves provided in the path from the
また、低温の水素ガスが流れる部分の配管や機器は、断熱材等で断熱しておくことが望ましく、これらの冷却の程度を確認するため、配管の外面に温度センサーを設けておき、この温度センサーで測定した温度に応じて冷却手段17の冷却能力や水素ガスの流速を制御することが望ましい。さらに、充填待機中に前記温度センサーの信号を取り込み、あらかじめ設定した温度になるように各弁を自動制御することにより、充填前の待ち時間を短縮することができる。 In addition, it is desirable to insulate the piping and equipment where the low-temperature hydrogen gas flows with a heat insulating material, etc., and in order to confirm the degree of cooling of these, a temperature sensor is provided on the outer surface of the piping, and this temperature It is desirable to control the cooling capacity of the cooling means 17 and the flow rate of hydrogen gas according to the temperature measured by the sensor. Furthermore, the waiting time before filling can be shortened by taking in the signal of the temperature sensor during waiting for filling and automatically controlling each valve so as to reach a preset temperature.
前記回収容器19に回収した水素ガスは、圧縮機12を運転したときに減圧弁67の二次側圧力が下がることによって減圧弁67が開くことで、圧縮機12に吸入して再び貯蔵容器15に充填することができる。また、前記バイパス経路16を設けている場合は、貯蔵容器15内から所要量の水素ガスを抜き出して予冷運転を行う際に、自動弁54を閉じて自動弁55を開くとともに、圧縮機12を運転することにより、冷却手段17で冷却した水素ガスを回収容器19に回収せずに、圧縮機12から手動弁56、バイパス経路16、自動弁55、手動弁60,自動弁61、流量調整弁62、積算流量計36、冷却手段17、自動弁64、流量調整弁65,積算流量計39,逆止弁66、減圧弁67を通して圧縮機12に循環させることができる。
The hydrogen gas recovered in the
また、各種冷却方法により事前に前記温度計38を構成する筐体を充分に冷却しておくことができるため、水素自動車14への水素ガス充填温度を正確に測定することが可能となり、温度計38をカプラーの近くに設けることにより,燃料タンク充填直前の水素ガスの温度をより正確に測定できる。 Further, since the casing constituting the thermometer 38 can be sufficiently cooled in advance by various cooling methods, the hydrogen gas filling temperature to the hydrogen automobile 14 can be accurately measured, and the thermometer By providing 38 near the coupler, the temperature of the hydrogen gas immediately before filling the fuel tank can be measured more accurately.
さらに、貯蔵容器15から冷却手段17までをまとめて、あるいは、貯蔵容器15を保冷可能な建屋又はケーシングで囲み、その中を機械式冷凍機で冷却しておくことにより、冷却手段17に供給する水素ガスもある程度冷却しておくことができる。建屋又はケーシング内を冷却する手段として、液体窒素のような不活性の極低温ガスを用い、建屋又はケーシング内の圧力を大気圧よりも高くしておくことにより、建屋又はケーシング内への酸素(大気)の侵入を防止することができ、仮に水素ガスの漏洩が生じたとしても、建屋又はケーシング内の雰囲気を水素の爆発下限界域に維持することができ、安全性を高めることができる。加えて、建屋又はケーシング内に水素センサーを設けることにより、漏洩を早期に発見することも可能となる。
Further, the
また、前記形態例は一系統のみを例示したが、貯蔵容器15からカプラーまでの経路を複数系統設けておくことにより、一つの経路で水素自動車14に水素ガスを充填しているときに、他の経路の予冷運転を行うことができ、水素自動車14への水素ガスの充填を連続的に行うことが可能となる。
Moreover, although the said example illustrated only one system | strain, when the hydrogen vehicle 14 is filled with hydrogen gas by one path | route by providing multiple systems | routes from the
11…水素ガス供給源、12…圧縮機、13…充填経路、14…水素自動車、15…貯蔵容器、16…バイパス経路、17…冷却手段、18…循環経路、19…回収容器、20…回収経路、21…連絡管、22…接続口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Hydrogen gas supply source, 12 ... Compressor, 13 ... Filling path, 14 ... Hydrogen vehicle, 15 ... Storage container, 16 ... Bypass path, 17 ... Cooling means, 18 ... Circulation path, 19 ... Recovery container, 20 ... Recovery Route, 21 ... Communication tube, 22 ... Connection port
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140065081A (en) * | 2012-11-21 | 2014-05-29 | 대우조선해양 주식회사 | Gas line system for preventing low temperature effect and method for preventing low temperature effect using gas line system |
Families Citing this family (37)
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---|---|---|---|---|
DE102008007928A1 (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Linde Aktiengesellschaft | Hydrogen refueling |
CN101315545B (en) * | 2008-06-27 | 2010-06-09 | 浙江大学 | Three-level charging-up system for hydrogenation station high-efficiency hydrogenation |
JP5387236B2 (en) * | 2009-08-28 | 2014-01-15 | トヨタ自動車株式会社 | High-pressure gas filling system and vehicle equipped with fuel cell |
JP2011157992A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Taiyo Nippon Sanso Corp | High-pressure gas supply device |
CN101818853B (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-16 | 西安交通大学 | Cyclic-adsorption hydrogen-storing device having cold utilization function |
JP5048814B2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-10-17 | 本田技研工業株式会社 | Operation method of hydrogen filling system |
CN102104162A (en) * | 2010-12-29 | 2011-06-22 | 上海新奥九环车用能源股份有限公司 | Cooling and filling method for hydrogen fuel used for vehicle |
JP5941662B2 (en) * | 2011-11-18 | 2016-06-29 | 大陽日酸株式会社 | Hydrogen gas filling device |
JP5663503B2 (en) * | 2012-01-17 | 2015-02-04 | 大陽日酸株式会社 | Measuring method of hydrogen gas emission |
JP2013231457A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Hydrogen gas filling method |
JP2013234717A (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Toyota Motor Corp | Gas filling device and gas filling method |
CN102748585A (en) * | 2012-06-27 | 2012-10-24 | 同济大学 | Fuel cell standby power high pressure hydrogen supply system |
DE102013003999A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Linde Aktiengesellschaft | Method for refueling a storage container with a gaseous, pressurized medium, in particular hydrogen |
US9279541B2 (en) * | 2013-04-22 | 2016-03-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and system for temperature-controlled gas dispensing |
JP6087713B2 (en) | 2013-04-24 | 2017-03-01 | 株式会社神戸製鋼所 | Compression device |
FR3008165B1 (en) * | 2013-07-05 | 2017-10-27 | Air Liquide | METHOD AND STATION FOR FILLING A GAS TANK |
JP5886820B2 (en) * | 2013-12-13 | 2016-03-16 | 株式会社神戸製鋼所 | Gas filling device and gas filling method |
JP6102006B2 (en) * | 2014-02-25 | 2017-03-29 | 大陽日酸株式会社 | Gas filling system, gas filling method, and control device |
CN103925471B (en) * | 2014-04-23 | 2015-09-09 | 北京九谷超微科技有限公司 | A kind of hydrogen gas feed system |
FR3033867B1 (en) | 2015-03-17 | 2018-06-29 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | METHOD FOR FILLING RESERVOIRS WITH PRESSURIZED GAS |
FR3033866B1 (en) | 2015-03-17 | 2017-03-10 | Air Liquide | METHOD AND DEVICE FOR FILLING TANKS |
JP6385305B2 (en) * | 2015-03-25 | 2018-09-05 | Jxtgエネルギー株式会社 | Hydrogen station |
JP6634297B2 (en) * | 2016-01-21 | 2020-01-22 | 株式会社神戸製鋼所 | Gas supply device |
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KR101881999B1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-07-25 | 하이리움에너지 주식회사 | Hydrogen refueling system using the liquid hydrogen and hydrogen dispensing methods |
EP3551925B1 (en) * | 2016-12-06 | 2020-10-21 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Hydrogen refueling system |
CN108361545A (en) * | 2018-01-11 | 2018-08-03 | 上海氢枫能源技术有限公司 | Hydrogen compressor skid hydrogenation plant |
CN108775506A (en) * | 2018-03-16 | 2018-11-09 | 浙江昊凡科技有限公司 | A kind of method and system that hydrogenation stations hydrogen energy source quickly fills |
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KR102336633B1 (en) * | 2020-01-16 | 2021-12-07 | 대주지앤아이(주) | Hydrogen charging system reusing hydrogen left after charger |
CN113217806B (en) * | 2021-06-02 | 2022-12-06 | 中国长江三峡集团有限公司 | Two-stage cooling hydrogenation system based on natural cold source and control method |
CN114198636B (en) * | 2021-12-13 | 2023-02-28 | 上海氢枫能源技术有限公司 | Hydrogen filling system and method for automatically adjusting flow of long pipe trailer |
KR102500866B1 (en) * | 2022-05-06 | 2023-02-16 | 유한회사 코스테크 | Hydrogen charging device capable of continuously charging hydrogen by connecting multiple tube trailers at the same time |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08100895A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Tokyo Gas Co Ltd | Gas supply device |
JP2004116619A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Nippon Sanso Corp | Fuel filling apparatus and method |
JP4424935B2 (en) * | 2003-07-02 | 2010-03-03 | エア・ウォーター株式会社 | Mobile hydrogen station and operation method thereof |
JP2005083567A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Fuel filling device and method |
-
2006
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140065081A (en) * | 2012-11-21 | 2014-05-29 | 대우조선해양 주식회사 | Gas line system for preventing low temperature effect and method for preventing low temperature effect using gas line system |
KR101996276B1 (en) | 2012-11-21 | 2019-07-04 | 대우조선해양 주식회사 | Gas Line System For Preventing Low Temperature Effect And Method For Preventing Low Temperature Effect Using Gas Line System |
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