JP7227710B2 - 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 - Google Patents
容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7227710B2 JP7227710B2 JP2018145220A JP2018145220A JP7227710B2 JP 7227710 B2 JP7227710 B2 JP 7227710B2 JP 2018145220 A JP2018145220 A JP 2018145220A JP 2018145220 A JP2018145220 A JP 2018145220A JP 7227710 B2 JP7227710 B2 JP 7227710B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- compressor
- temperature
- heat exchanger
- loop circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
第1の待機温度閾値は-40℃と-20℃との間であり、
第2の待機温度閾値は第1の待機温度閾値よりも高く、例えば、第1の待機温度閾値よりも1~30度高く、
圧縮機は可変速圧縮機であり、電子コントローラは熱交換器を冷却するための冷却力を生成するときに、第1の待機モード中にゼロを超える最低速度で圧縮機を動作させるように構成され、
電子コントローラは熱交換器を冷却するための冷却力を生成するための第1の待機モード中に始動されたときに、予め設定された最小動作時間中に圧縮機を動作させるように構成され、
装置は熱交換器の温度を測定または計算するための温度センサを備え、
第1の待機モードでは電子コントローラが熱交換器の入口における冷媒温度を所定の温度に維持するように冷凍システムを制御するように構成され、
装置は圧縮機の出口の下流で冷媒冷却ループ回路に接続された入口と、圧縮機の入口の上流で冷媒冷却ループ回路に接続された出口と、を備える膨張容器を備え、装置は、冷媒冷却ループ回路および/または膨張容器内の圧力を調整するために、膨張容器への冷媒の流れおよび膨張容器からの冷媒の流れを制御するように構成された一組の弁を備え、
電子コントローラが、第1の待機モードにおいて、冷媒冷却ループ回路内の感知された圧力が予め設定された待機圧力閾値を上回るときに、冷源によって冷熱が冷媒冷却ループ回路へ伝達されてそれにより冷媒冷却ループ回路内の圧力が低下するように、冷源を始動または起動するように構成され、
電子コントローラが容器の燃料補給開始または要求を示す信号を受信すると、冷凍システムを第2の燃料補給モードに切り替えるように構成され、
第2の燃料補給モードでは電子コントローラが熱交換器の入口と出口との間の冷媒温度差を制御するように構成され、特に、冷媒温度差が増加するとき膨張弁の開度を増加させ、冷媒温度差が減少するとき膨張弁の開度を減少させるように構成され、
冷媒冷却ループ回路は圧縮機の出口に接続された上流端と、圧縮機の入口の上流の冷媒冷却ループ回路に接続された下流端とを備えるとともに凝縮器部および膨張弁を迂回するバイパス導管を備え、装置はバイパス導管に流れる冷媒の流れを制御するためのバイパス調整弁を備え、
装置は圧縮機の入口と熱交換器出口との間、特に圧縮機の入口の冷媒冷却ループ回路内の冷媒圧力を感知するための圧力センサを備え、電子コントローラは、第1の待機モードにおいて、冷媒冷却ループ回路内の測定された圧力が予め設定された待機圧力閾値を超えるときに、冷源を始動させ、かつ/または圧縮機を動作させ、それにより、冷媒冷却ループ回路内の圧力を低下させるように構成され、
電子コントローラはバイパス調整弁の開口および圧縮機の速度の制御を介して、圧縮機の入口における吸入圧力を所定の温度設定点に調整するように構成され、
装置または方法は圧縮機入口と熱交換器出口との間、特に圧縮機入口における、冷媒冷却ループ回路内の冷媒温度を感知するための温度センサを備え、
電子コントローラは圧縮機速度およびバイパス調整弁の開度を制御することによって所定の温度設定点に圧縮機入口の冷媒温度を調節するように構成され、
電子コントローラは膨張弁に接続され、膨張弁の開度を制御することによって冷凍システムによって生成される冷却力を制御するように構成され、
装置または方法は熱交換器の出口の冷媒冷却ループ回路内の冷媒の温度と熱交換器入口の冷媒冷却ループ回路内の冷媒の温度との差を測定する温度差センサシステムを備え、電子コントローラはこの温度差の関数として生成される冷却力を制御するように構成され、
電子コントローラが熱交換器を通る移送回路内のガス流を冷却するために熱交換器で必要とされる冷却力を示す信号を生成または受信するように構成され、それに応じて、冷凍システムによって生成される冷却力を制御し、
熱交換器で必要とされる冷却力を示す信号は、移送回路を通って流れるガスの量または流量、移送回路を通って流れるガスの温度、移送回路を通って流れるガスの圧力、ガス源の圧力または圧力変化、無線信号などの外部要求のうちの少なくとも1つを含み、
方法は凝縮器部(9)および膨張弁を介して流れることなく、圧縮機(8)によって圧縮され、圧縮機上流のバイパス導管を介して再注入される冷媒の量を制御するステップを含み、
圧縮機(8)の上流のバイパス導管を介して再注入された圧縮ガスは、熱交換器の出口で再注入され、
方法は、第1の待機モードでは、冷媒冷却ループ回路内の圧力がプリセットを超えるときに、圧縮機の始動を介して圧縮機の上流の冷媒冷却ループ内の圧力を低下させるステップを含む。
方法は冷媒冷却ループ回路の冷媒を膨張容器に導いて、冷媒冷却ループ回路の圧力を所定値未満に低下させるステップを含み、膨張容器の圧力が所定値より高くなると、方法は冷媒冷却ループ回路に冷源を介して冷熱を供給し、膨張容器から冷媒冷却ループ回路にガスを引き抜くステップを含み、熱交換器が冷却されなければならないときに冷源および圧縮機の両方が始動され、方法は圧縮機速度及び圧縮機の上流でバイパス導管を介して再注入された冷媒の量の制御を介して、圧縮機の入口の吸入圧力を所定の圧力レベルに調整するステップを含み、方法は圧縮機の入口の冷媒の温度を、圧縮機速度およびバイパス調整弁の開度を制御することによって所定の温度設定点に調整するステップを含み、方法は膨張弁の開度の制御を介して冷媒冷却ループ回路の蒸発器部において生成される冷却力を制御するステップを含み、方法は冷媒冷却ループ回路の蒸発器部において生成される冷却力を、熱交換器の出口における冷媒冷却ループ回路における冷媒の温度と熱交換器の入口における冷媒冷却ループ回路における冷媒の温度との間の温度差の関数として制御するステップを含み、方法は冷媒冷却ループ回路の蒸発器部において生成される冷却力を、熱交換器における冷却力需要を示す信号の関数として制御するステップを含み、前記信号は移送回路を通って流れるガスの量または流量、移送回路を通って流れるガスの温度、移送回路を通って流れるガスの圧力、ガス源の圧力または圧力の変化、容器への燃料補給のユーザからの要求、無線信号のうちの少なくとも1つを含み、
方法は容器への燃料補給の要求がないときに装置を第1の待機モードに切り替えるステップを含み、第1の待機モードでは、熱交換器の温度が例えば-40℃と-20℃の間に含まれる所定の第1の待機温度閾値以下であるときに圧縮機がスイッチオンされ、熱交換器の温度が第2の待機閾値より高い、例えば、第1の待機温度閾値以上であるときに熱交換器を冷却するための冷却力を生成するために圧縮機が始動され、
本発明はまた、特許請求の範囲内で、上記または下記の特徴の任意の組み合わせを含む任意の別の装置または方法に関連する。
Claims (16)
- 加圧ガスで容器を燃料補給するための装置、特にガス水素タンクを燃料補給するための装置(1)であって、
加圧ガス源(2)と、
該ガス源(2)に接続された1つの上流端(5)と、容器(3)に取り外し可能に接続されるように意図された少なくとも1つの下流端(6)とを備える移送回路(4)と、を備え、
該装置(1)は、加圧ガス源(2)から流れるガスを容器(3)に入る前に冷却するための冷凍システムを備え、
該冷凍システムは、直列に配置された圧縮機(8)、凝縮器部(9)、膨張弁(10)および蒸発器部(11)を含む冷媒冷却ループ回路(20)を備え、
前記冷凍システムは、前記凝縮器部(9)と熱交換する冷源(12)と、前記移送回路(4)内に配置され、前記移送回路(4)内を流れるガスと前記蒸発器部(11)との間に熱交換部を含む熱交換器(7)と、を備え、
装置は前記冷凍システムを制御するための電子コントローラ(21)を備え、
装置は熱交換器温度(7)を感知するための温度センサ(19)をさらに含み、
電子コントローラ(21)は装置が容器に燃料を補給していないときに第1の待機モードに冷凍システムを切り替えるように構成され、
第1の待機モードにおいて、電子コントローラ(21)は熱交換器(7)の温度が所定の第1の待機温度閾値以下であるときに圧縮機(8)をスイッチオフし、熱交換器(7)の検出温度が第2の待機閾値温度より高いときに、冷却力を生成し、熱交換器(7)を冷却するために圧縮機(8)を始動および作動するように構成され、
前記電子コントローラ(21)が、第1の待機モードにおいて、冷媒冷却ループ回路(20)内の感知された圧力が予め設定された待機圧力閾値を上回るときに、冷源(12)によって冷熱が冷媒冷却ループ回路(20)へ伝達されてそれにより冷媒冷却ループ回路(20)内の圧力が低下するように、冷源(12)を始動または起動するように構成されることを特徴とする装置。 - 前記第1の待機温度閾値が-40℃と-20℃との間であることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記第2の待機閾値温度が前記第1の待機温度閾値より高い、例えば前記第1の待機温度閾値より1~30°高いことを特徴とする、請求項1または2に記載の装置。
- 前記圧縮機が可変速圧縮機(8)であり、前記電子コントローラ(21)が前記熱交換器(7)を冷却するための冷却力を生成するときに、前記第1の待機モードの間、前記圧縮機(8)をゼロを超える最低速度で動作させるように構成されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記電子コントローラ(21)は前記熱交換器(7)を冷却するための冷却力を生成するために、前記第1の待機モード中に始動されたときに、予め設定された最小動作時間中に前記圧縮機(8)を動作させるように構成されていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記熱交換器(7)の温度を測定または計算するための温度センサ(19)を備えることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1の待機モードにおいて、前記電子コントローラ(21)は、前記冷凍システムを制御して、前記熱交換器(7)の入口における前記冷媒温度を所定の温度に維持するように構成されていることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
- 圧縮機(8)の出口の下流で冷媒冷却ループ回路(20)に接続された入口と、圧縮機(8)の入口の上流で冷媒冷却ループ回路(20)に接続された出口と、を備える膨張容器(29)を備え、
前記装置は、冷媒冷却ループ回路(20)および/または膨張容器(29)内の圧力を調整するために、膨張容器(29)への冷媒の流れおよび膨張容器(29)からの冷媒の流れを制御するように構成された一組の弁(28、30)を含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。 - 前記電子コントローラ(21)は、容器の燃料補給の開始または要求を示す信号を受信すると、前記冷凍システムを第2の燃料補給モードに切り替えるように構成されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第2の燃料補給モードにおいて、前記電子コントローラ(21)は熱交換器(7)の入口(温度センサ18)と出口(温度センサ17)との間の冷媒温度差を制御するように構成され、特に、前記冷媒温度差が増加するときに膨張弁(10)の開度を増加させ、前記冷媒温度差が減少するときに膨張弁(10)の開度を減少させるように構成されることを特徴とする、請求項9に記載の装置。
- 前記冷媒冷却ループ回路(20)は、前記圧縮機(8)の出口に接続された上流端と、前記圧縮機(8)の入口の上流で前記冷媒冷却ループ回路(20)に接続された下流端とを備えるとともに前記凝縮器部(9)及び膨張弁(10)を迂回するバイパス導管(13)を備え、前記装置は、前記バイパス導管(13)に流入する冷媒の流れを制御するバイパス調整弁(15)を備えることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
- 圧縮機入口と熱交換器(7)出口との間、特に圧縮機(8)の入口で、冷却ループ回路(20)内の冷媒圧力を感知するための圧力センサ(16)を備え、電子コントローラ(21)は、第1の待機モードにおいて、冷媒冷却ループ回路(20)内の測定された圧力が予め設定された待機圧力閾値を上回るときに、冷源(12)を始動させ、および/または圧縮機(8)を動作させ、それによって冷媒冷却ループ回路(20)内の圧力を低下させるように構成されることを特徴とする、請求項11に記載の装置。
- 加圧ガスで容器に燃料補給するための方法、特にガス水素タンクに燃料補給するための方法であって、
ガス源(2)と、ガス源(2)から容器(3)へ圧縮ガスを移送するための移送回路(4)とを含む装置を備え、
前記方法は、移送回路(4)内に配置された熱交換器(7)を冷却するステップを備え、
前記熱交換器(7)は、ガス源(2)から容器(3)へ流れるガスと熱交換し、
前記冷却ステップは、冷媒冷却ループ回路(20)の蒸発器部(11)において冷却力を生成し、
前記冷媒冷却ループ回路(20)は、直列に配置された圧縮機(8)と、凝縮器部(9)と、膨張弁(10)と、蒸発器部(11)とを備え、
前記凝縮器部(9)は、冷源(12)と熱交換し、
前記装置が容器に燃料を補給していないときに冷凍システムを第1の待機モードに切り替えるステップを備え、
前記第1の待機モードにおいて、前記熱交換器の温度が所定の第1の待機温度閾値以下であるときに前記圧縮機(8)はスイッチオフされ、前記熱交換器(7)の温度が第2の待機閾値温度より高いときに、冷却力を生成し、前記熱交換器(7)を冷却するために前記圧縮機(8)は始動および作動され、
電子コントローラ(21)が、第1の待機モードにおいて、冷媒冷却ループ回路(20)内の感知された圧力が予め設定された待機圧力閾値を上回るときに、冷源(12)によって冷熱が冷媒冷却ループ回路(20)へ伝達されてそれにより冷媒冷却ループ回路(20)内の圧力が低下するように、冷源(12)を始動または起動するように構成される、方法。 - 冷媒冷却ループ回路(20)のいくらかの冷媒を膨張容器(29)に導いて、冷媒冷却ループ回路(20)内の圧力を所定値未満に低下させるステップを含むことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 膨張容器(29)内の圧力が所定値より高くなると、該方法は冷源(12)を介して冷媒冷却ループ回路(20)に冷熱を供給し、膨張容器(29)から冷媒冷却ループ回路(20)にガスを引き出すステップを含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 冷源(12)と圧縮機(8)の両方が、熱交換器(7)が冷却されなければならないときに始動されることを特徴とする、請求項13から15のいずれか1項に記載の方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018145220A JP7227710B2 (ja) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 |
US16/529,153 US10920933B2 (en) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | Device and process for refueling containers with pressurized gas |
CN201910707389.6A CN110792922A (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 向容器加注加压气体的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018145220A JP7227710B2 (ja) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020020411A JP2020020411A (ja) | 2020-02-06 |
JP7227710B2 true JP7227710B2 (ja) | 2023-02-22 |
Family
ID=69589697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018145220A Active JP7227710B2 (ja) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7227710B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007093112A (ja) | 2005-08-31 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷却貯蔵庫 |
JP2015113949A (ja) | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 株式会社神戸製鋼所 | ガス充填装置及びガス充填方法 |
JP2017149324A (ja) | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
WO2018104982A1 (en) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Air Liquide Japan Ltd. | Hydrogen refueling system |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1145915B (it) * | 1981-02-27 | 1986-11-12 | Carpigiani Bruto Mach | Metodo per la pastorizzazione di prodotti o miscele alimentari e per la sterilizzazione delle parti a contatto con tali prodotti o miscele nelle macchine per la fabbricazione di gelati e o nelle macchine per la pastorizzazione di miscele liquide alimentari munite di gruppi relative macchine |
-
2018
- 2018-08-01 JP JP2018145220A patent/JP7227710B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007093112A (ja) | 2005-08-31 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷却貯蔵庫 |
JP2015113949A (ja) | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 株式会社神戸製鋼所 | ガス充填装置及びガス充填方法 |
JP2017149324A (ja) | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
WO2018104982A1 (en) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Air Liquide Japan Ltd. | Hydrogen refueling system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020020411A (ja) | 2020-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10920933B2 (en) | Device and process for refueling containers with pressurized gas | |
US11499765B2 (en) | Device and process for refueling containers with pressurized gas | |
JP6793259B2 (ja) | 水素燃料補給システム | |
US11287087B2 (en) | Device and process for refueling containers with pressurized gas | |
US20230046990A1 (en) | Device and process for refueling containers with pressurized gas | |
KR102614748B1 (ko) | 3 중점에서의 냉매에 의한 유체 냉각 | |
JP6033827B2 (ja) | 燃料ガスの冷却部が設けられた燃料ガス充填店舗 | |
JP6586338B2 (ja) | 水素ガス充填設備のプレクーラー及びプレクール方法 | |
JP2013148197A (ja) | ガス充填システム | |
EP4043779A1 (en) | Hydrogen cooling device, hydrogen supply system, and refrigerator | |
JP7227710B2 (ja) | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 | |
EP3604891B1 (en) | Device and process for refuelling containers with pressurized gas | |
EP3604890B1 (en) | Device and process for refuelling containers with pressurized gas | |
EP3604893B1 (en) | Device and process for refuelling containers with pressurized gas | |
JP7352336B2 (ja) | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 | |
JP6390908B2 (ja) | 流体冷却方法 | |
EP3604892B1 (en) | Device and process for refuelling containers with pressurized gas | |
JP2020020414A (ja) | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 | |
JP2020020412A (ja) | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 | |
JP2020020415A (ja) | 容器に加圧ガスを補給するための装置および方法 | |
EP3604978A1 (en) | Device and process for refuelling containers with pressurized gas | |
JP7038885B1 (ja) | 二酸化炭素ガスおよび/または液化二酸化炭素の冷却システム、冷却方法、およびその冷却システムを備える液化二酸化炭素貯蔵タンク、その液化二酸化炭素貯蔵タンクを備える船舶 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181112 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210707 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221014 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7227710 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |