KR20070092599A - 수소 가스의 충전방법 및 장치 - Google Patents

수소 가스의 충전방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070092599A
KR20070092599A KR1020070005674A KR20070005674A KR20070092599A KR 20070092599 A KR20070092599 A KR 20070092599A KR 1020070005674 A KR1020070005674 A KR 1020070005674A KR 20070005674 A KR20070005674 A KR 20070005674A KR 20070092599 A KR20070092599 A KR 20070092599A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydrogen gas
path
hydrogen
charging
filling
Prior art date
Application number
KR1020070005674A
Other languages
English (en)
Inventor
간지 오오모리
도시아키 구와노
Original Assignee
타이요 닛폰 산소 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 타이요 닛폰 산소 가부시키가이샤 filed Critical 타이요 닛폰 산소 가부시키가이샤
Publication of KR20070092599A publication Critical patent/KR20070092599A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/026—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the temperature as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605—Parameters
    • F17C2250/0631—Temperature
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

충전시 수소 가스의 온도 상승을 억제하여 수소 자동차로의 수소 가스의 충전을 효율적으로 행할 수 있는 수소 가스의 충전방법 및 장치를 제공한다.
수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하여 저장용기에 저장하고, 저장된 수소 가스의 일부를 충전경로에 도출하여 냉각수단에서 냉각하고, 냉각된 수소 가스로 충전경로의 배관이나 기기를 냉각하고, 냉각에 사용한 수소 가스를 회수용기에 회수한 후, 저장용기 내의 수소 가스를 충전경로를 통해 수소 자동차에 충전한다.

Description

수소 가스의 충전방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CHARGING A HYDROGEN GAS}
도 1은 본 발명의 일 형태예를 나타낸 수소 가스의 충전장치의 계통도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11 : 수소 가스 공급원 12 : 압축기
13 : 충전경로 14 : 수소 자동차
15 : 저장용기 16 : 바이패스 경로
17 : 냉각수단 18 : 순환경로
19 : 회수용기 20 : 회수경로
21 : 연락관 22 : 접속구
본 발명은, 수소 가스의 충전방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 수소 자동차의 연료가 되는 수소 가스를, 수소 가스 공급원으로부터 수소 자동차의 연료탱크에 충전하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
연료전지 자동차와 같은 수소 자동차의 연료로서 이용되는 수소 가스는, 수 소 가스가 흐르는 경로에 설치되어 있는 각종 밸브나 유량계 등의 부분에서 단열 팽창하면, 주울 톰슨 효과에 의해 온도가 상승하는 성질을 갖고 있다. 따라서, 수소 가스 공급원으로부터 수소 자동차에 수소 가스를 충전하는 경로에 설치되어 있는 밸브 등을 통과할 때, 주울 톰슨 효과에 의해 수소 가스의 온도가 상승함과 동시에, 수소 가스를 수소 자동차의 연료탱크에 고압으로 압축 충전하기 위한 압축열에 의해도 수소 가스의 온도가 상승한다.
이와 같이 수소 가스의 온도가 상승하면, 연료탱크의 내열온도를 초과하는 문제, 충전후의 냉각에 따르는 압력강하 등의 문제가 발생하기 때문에, 수소 가스가 흐르는 경로에 열교환기 등의 냉각수단을 배치하고, 이 냉각수단에서 수소 가스를 냉각하면서 수소 자동차에 충전하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1 : 일본국 특허 공개공보 2004-116619호]
그러나, 냉각수단 이후의 충전 경로에도 밸브 등의 각종 기기가 설치되어 있고, 이들을 통과할 때의 주울 톰슨 효과에 의해 수소 가스의 온도가 상승하고, 또한, 급속 충전에 의해 온도가 보다 상승하는 경향이 있기 때문에, 충전의 개시와 함께 수소 가스의 냉각을 개시한 것으로는, 충분한 냉각을 행하는 것이 곤란한 때가 있었다. 이 때문에, 냉각수단으로서 냉각 능력이 큰 것을 사용할 필요가 있어, 설비비가 상승하는 문제가 있었다.
그래서 본 발명은, 간단한 설비구성으로 충전시의 수소 가스의 온도상승을 억제하여 수소 자동차로의 수소 가스의 충전을 효율적으로 행할 수 있는 수소 가스의 충전방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 수소 가스의 충전방법에서의 제1 구성은, 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하고, 냉각수단을 구비한 충전경로를 통해 수소 자동차에 충전하는 방법에 있어서, 압축후의 수소 가스를 저장용기에 저장하고, 그 저장된 수소 가스의 일부를 상기 충전경로에 도출하고, 도출한 수소 가스를 상기 냉각수단으로 냉각하고, 냉각된 수소 가스로 충전경로 및 그 충전경로에 설치되어 있는 기기를 냉각하고, 냉각에 사용한 수소 가스를 회수용기에 회수한 후, 상기 저장용기 내의 수소 가스를 상기 충전경로를 통해 상기 수소 자동차에 충전하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 수소 가스의 충전방법에서의 제2 구성은, 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하고, 냉각수단을 구비한 충전경로를 통해 수소 자동차에 충전하는 방법에 있어서, 압축후의 수소 가스를 저장용기에 저장하고, 그 저장된 수소 가스의 일부를 상기 충전경로에 도출하고, 도출한 수소 가스를 상기 냉각수단에서 냉각하고, 냉각된 수소 가스를 순환경로를 통해 상기 충전경로에 순환시키면서 충전경로 및 그 충전경로에 설치되어 있는 기기를 냉각한 후, 상기 저장용기 내의 수소 가스를 상기 충전경로를 통해 상기 수소 자동차에 충전하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 수소 가스의 충전장치에서의 제1 구성은, 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하는 압축기와, 압축한 수소 가스를 수소 자동 차에 충전하는 충전경로를 구비한 수소 가스 충전장치에 있어서, 상기 압축기로 압축한 수소 가스를 저장하는 저장용기와, 그 저장용기보다 하류측의 충전경로를 흐르는 수소 가스를 냉각하는 냉각수단과, 그 냉각수단에서 냉각된 수소 가스가 흐르는 충전경로로부터 분기한 경로에 설치된 회수용기를 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 수소 가스의 충전장치에서의 제2 구성은, 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하는 압축기와, 압축한 수소 가스를 수소 자동차에 충전하는 충전경로를 구비한 수소 가스 충전장치에 있어서, 상기 압축기에서 압축한 수소 가스를 저장하는 저장용기와, 그 저장용기보다 하류측의 충전경로를 흐르는 수소 가스를 냉각하는 냉각수단과, 그 냉각수단에서 냉각된 수소 가스가 흐르는 충전경로로부터 분기하여 상기 압축기의 흡입측에 접속한 순환경로를 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태예를 나타내는 수소 가스의 충전장치의 계통도이다. 이 수소 가스의 충전장치는, 수소 가스 공급원(11)으로부터 공급되는 수소 가스를 압축기(12)로 승압하고, 충전경로(13)를 통해 수소 자동차(14)의 연료탱크에 충전하는 것으로, 충전경로(13)의 도중에는, 압축후의 수소 가스를 저장하는 복수의 저장용기(15) 및 이 저장용기(15)를 우회하는 바이패스 경로(16)와, 저장용기(15)의 하류측을 흐르는 수소 가스를 냉각하기 위한 냉각수단(17)이 설치되어 있다.
또, 냉각수단(17)보다 하류측의 충전경로(13)로부터는, 상기 압축기(12)의 흡입측에 접속하는 순환경로(18)가 분기되어 있고, 이 순환경로(18)의 도중에는, 회수용기(19)를 구비한 회수경로(20)가 분기되어 있다. 또한, 충전경로(13)의 종단부에는, 충전장치로부터 수소 자동차(14)에 수소 가스를 공급하는 플렉시블 호스 등의 연락관(21)의 일단이 접속되고, 연락관(21)의 타단에는 수소 자동차(14)의 충전구에 접속하는 커플러(도시 생략)가 설치되어 있다.
상기 충전경로(13)에는, 경로 내의 압력을 측정하기 위해, 5개소에 압력계(31, 32, 33, 34, 35)가 설치됨과 동시에, 냉각수단(17)의 상류부분에는 충전경로(13) 내의 유량을 측정하는 적산 유량계(36)와 안전밸브(37)가 설치되고, 충전경로(13)의 종단부분에는 수소 자동차(14)에 충전하는 수소 가스의 온도를 측정하기 위한 온도계(38)가 설치되어 있다. 또한, 순환경로(18)에는 적산 유량계(39)가 설치되고, 회수경로(20)에는 압력계(40)가 설치되어 있다.
본 형태예에 나타내는 상기 냉각수단(17)은, 냉매통로(17a) 내에 수소 가스 유통관(17b)을 삽입한 쉘 - 튜브식 열교환기로서, 수소 가스 유통관(17b)을 흐르는 수소 가스를, 냉매통로(17a)에 공급되는 냉매로 냉각하도록 형성되어 있다. 또한, 냉각수단(17)에는, 에틸렌 글리콜을 냉매로 하는 칠러 냉각기를 이용할 수도 있고, 이 경우에는, 열교환기에 냉매를 순환시키는 순환경로를 접속한다. 또한, 공기를 냉매로 하는 플레이트 핀식 열교환기를 이용할 수도 있다. 또한, 액체 질소나 프론 등의 냉매로 수소 가스를 직접 냉각하거나, 액체 질소나 프론 등으로 다른 냉매를 냉각하고, 이 냉매로 수소 가스를 냉각하는 열교환기 등을 사용할 수도 있다.
상기 수소 가스 공급원(11)은, 통상, 19.6MPa의 수소 가스가 충전되어 있는 수소 집합용기나 수소 트레일러로서, 수소 자동차(14)는, 수소 가스를 70MPa까지 충전 가능한 연료탱크를 구비하고 있다. 또한, 70MPa 이상의 고압 수소 가스가 흐르는 경로의 배관이나 기기에는, 고압 대응의 것이 사용되고, 예를 들면 배관은, 외경 12.7㎜에서는 두께가 4.8㎜의 것이, 외경 9.53㎜에서는 두께가 3.7㎜의 것이 사용된다.
이하, 이 충전장치의 사용예를 설명한다. 우선, 저장용기(15)에 소정 압력의 수소 가스를 충전하는 운전을 행한다. 수소 가스 공급원(11)으로부터의 수소 가스는, 수동 밸브(51), 감압밸브(52), 자동 밸브(53)를 통해 압축기(12)에 흡입되고, 수소 자동차(14)의 충전압력 이상으로 승압된다. 이때, 저장용기(15)의 하류측에 설치되어 있는 자동 밸브(54) 및 바이패스 경로(16)의 자동 밸브(55)는 닫혀져 있고, 압축후의 수소 가스는, 수동 밸브(56), 자동 밸브(57), 역지 밸브(58)를 통해 저장용기(15) 측의 경로로 흐르고, 각 저장용기(15)에 설치된 수동 밸브(15a)를 통해 각 저장용기(15) 내에 각각 충전된다. 저장용기(15) 내의 수소 가스의 압력은, 압력계(32)에 의해 측정된다.
저장용기(15) 내에 소정 압력으로 수소 가스를 충전한 후, 충전경로(13)를 냉각하는 운전을 행한다. 저장용기(15)의 상류측의 자동 밸브(57)를 닫고 하류측의 자동 밸브(54)를 열어, 저장용기(15) 내에서 자동 밸브(54), 역지 밸브(59), 수동 밸브(60), 자동 밸브(61)를 통해 수소 가스의 일부를 도출하고, 유량조정 밸브(62)로 소정 유량으로 조정한 후, 적산 유량계(36)를 통해 냉각수단(17)의 수소 가스 유통관(17b)에 도입하고, 냉매통로(17a)를 흐르는 냉매와 열교환시켜 수소 가스를 소정 온도로 냉각한다. 수소 가스의 냉각 온도는 될 수 있는 한 저온으로 하는 것이 바람직하기 때문에, 냉각수단(17)의 냉각능력을 고려하여 상기 유량조정 밸브(62)에서 유량(유속)을 제어한다.
이때, 충전경로(13)의 종단에 설치한 자동 밸브(63)를 닫아 순환경로(18)의 자동 밸브(64)를 여는 것에 의해, 냉각수단(17)에서 냉각된 수소 가스가 충전경로(13)로부터 순환경로(18)로 흐르고, 또, 유량조정 밸브(65), 적산 유량계(39), 역지 밸브(66)를 통해, 닫힌 상태로 되어 있는 감압밸브(67)의 상류측에서 회수경로(20)로 흐르고, 자동 밸브(68), 수동 밸브(69)를 통해 회수용기(19)에 회수된다. 회수한 수소 가스의 압력은, 압력계(40)에 의해 측정된다. 이에 의해, 냉각수단(17)으로부터 순환경로(18)의 분기부까지의 사이의 충전경로(13) 및 순환경로(18)로부터 회수경로(20)에 이르는 배관이나 기기를 저온의 수소 가스에 의해 냉각할 수 있다.
또한, 자동 밸브(64)를 닫고 자동 밸브(63)를 열어, 냉각수단(17)에서 냉각된 수소 가스를 연락관(21)의 타단에 설치된 커플러의 부분까지 공급하여 일정 시간 유지한 후, 자동 밸브(61)를 닫고 자동 밸브(64)를 열어, 자동 밸브(61)로부터 커플러까지의 사이의 수소 가스를 순환경로(18)로부터 회수경로(20)를 통해 회수용기(19)에 회수하는 조작을 적절히 반복함으로써, 커플러까지의 배관이나 이 배관에 설치된 기기를 냉각할 수 있다.
또, 자동 밸브(64)의 하류측에 상기 커플러의 접속구(22)를 형성해 두고, 이 접속구(22)에 커플러를 접속한 상태에서, 자동 밸브(64)를 닫고 자동 밸브(63)를 여는 것에 의해, 냉각수단(17)에서 냉각된 수소 가스를, 자동 밸브(63)로부터 연락관(21)에 흘리고, 커플러로부터 접속구(22)를 통해 순환경로(18)에 흘릴 수 있기 때문에, 냉각수단(17)으로부터 하류측의 배관이나 기기, 연락관(21), 커플러까지를 냉각할 수 있다.
이렇게 하여 냉각수단(17)에서 냉각한 수소 가스를 충전경로(13), 순환경로(18), 회수경로(20) 등을 통해 회수용기(19)에 회수하는 예냉 운전을 행함으로써, 두께가 두껍고, 열용량이 다대한 배관이나 기기를, 수소 자동차(14)에 수소 가스를 충전하기 전에 미리 냉각해 둘 수 있다.
배관이나 기기를 소정 온도로 냉각한 후, 자동 밸브(64)를 닫아 커플러를 수소 자동차(14)에 접속하고, 저장용기(15) 내의 수소 가스를, 자동 밸브(54), 역지 밸브(59), 수동 밸브(60), 자동 밸브(61), 유량조정 밸브(62), 적산 유량계(36), 냉각수단(17), 자동 밸브(63), 연락관(21), 커플러를 통해 수소 자동차(14)의 연료탱크에 충전한다.
수소 자동차(14)에 수소 가스를 충전할 때에, 저장용기(15)로부터 냉각수단(17)에 이르는 경로에 설치된 각종 밸브나 적산 유량계(36)의 부분에서 단열 팽창하고, 주울 톰슨 효과에 의해 온도가 상승한 수소 가스는 냉각수단(17)에서 냉각되고, 냉각수단(17) 이후의 경로에 설치된 밸브나 연락관(21)의 접속부에서 단열 팽창해도, 이들의 경로나 밸브 등이 미리 충분히 냉각되어 있기 때문에, 수소 자동차(14)에 충전하는 수소 가스의 온도 상승을 억제할 수 있어, 냉각수단(17)에서 냉각된 저온의 수소 가스를, 저온을 유지한 상태 또는 필요 이상의 가온이 생기지 않은 상태로 수소 자동차(14)에 충전할 수 있다.
또한, 저온의 수소 가스가 흐르는 부분의 배관이나 기기는, 단열재 등으로 단열해 놓은 것이 바람직하고, 이들의 냉각의 정도를 확인하기 위해, 배관의 외면에 온도 센서를 설치해 두고, 이 온도 센서로 측정한 온도에 따라 냉각수단(17)의 냉각능력이나 수소 가스의 유속을 제어하는 것이 바람직하다. 또, 충전 대기중에 상기 온도 센서의 신호를 취입하고, 미리 설정한 온도가 되도록 각 밸브를 자동 제어함으로써 충전전의 대기시간을 단축할 수 있다.
상기 회수용기(19)에 회수한 수소 가스는, 압축기(12)를 운전했을 때에 감압밸브(67)의 2차측 압력이 내려는 것에 의해 감압밸브(67)가 열림으로써, 압축기(12)에 흡입하여 다시 저장용기(15)에 충전할 수 있다. 또한, 상기 바이패스 경로(16)가 설치되어 있는 경우는, 저장용기(15) 내에서 소요량의 수소 가스를 배출하여 예냉 운전을 행할 때에, 자동 밸브(54)를 닫고 자동 밸브(55)를 엶과 동시에, 압축기(12)를 운전함에 의해, 냉각수단(17)에서 냉각한 수소 가스를 회수용기(19)에 회수하지 않고, 압축기(12)로부터 수동 밸브(56), 바이패스 경로(16), 자동 밸브(55), 수동 밸브(60), 자동 밸브(61), 유량조정 밸브(62), 적산 유량계(36), 냉각수단(17), 자동 밸브(64), 유량조정 밸브(65), 적산 유량계(39), 역지 밸브(66), 감압밸브(67)를 통해 압축기(12)에 순환시킬 수 있다.
또한, 각종 냉각방법에 의해 사전에 상기 온도계(38)를 구성하는 케이싱을 충분히 냉각해 줄 수 있기 때문에, 수소 자동차(14)로의 수소 가스 충전 온도를 정확히 측정하는 것이 가능해져, 온도계(38)를 커플러 가까이에 설치함으로써, 연료 탱크 충전 직전의 수소 가스의 온도를 보다 정확히 측정할 수 있다.
또, 저장용기(15)로부터 냉각수단(17)까지를 통합하여, 혹은, 저장용기(15)를 보냉 가능한 건축물 또는 케이싱으로 둘러싸고, 그 안을 기계식 냉동기로 냉각해 둠으로써, 냉각수단(17)에 공급하는 수소 가스도 어느 정도 냉각해 둘 수 있다. 건축물 또는 케이싱 내를 냉각하는 수단으로서, 액체 질소와 같은 불활성의 극저온 가스를 이용하여, 건축물 또는 케이싱 내의 압력을 대기압보다 높게 해 둠으로써, 건축물 또는 케이싱 내로의 산소(대기)의 침입을 방지할 수 있고, 가령 수소 가스의 누설이 생겼다 해도, 건축물 또는 케이싱 내의 분위기를 수소의 폭발 하한 계역으로 유지할 수 있어, 안전성을 높일 수 있다. 또, 건축물 또는 케이싱 내에 수소 센서를 설치함으로써, 누설을 조기에 발견하는 것도 가능해진다.
상기 형태예는 1계통만을 예시했지만, 저장용기(15)로부터 커플러까지의 경로를 복수 계통 설치해 둠으로써, 하나의 경로에서 수소 자동차(14)에 수소 가스를 충전하고 있을 때에, 다른 경로의 예냉 운전을 행할 수 있어, 수소 자동차(14)로의 수소 가스의 충전을 연속적으로 행하는 것이 가능해진다.
본 발명의 수소 가스의 충전방법 및 장치에 의하면, 수소 자동차로의 수소 가스의 충전을 개시하기 전에 충전경로를 충분히 냉각해 둘 수 있기 때문에, 충전시의 수소 가스의 온도 상승을 억제하여 수소 자동차로의 수소 가스의 충전을 효율적으로 행할 수 있다.

Claims (4)

  1. 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하고, 냉각수단을 구비한 충전경로를 통해 수소 자동차에 충전하는 방법에 있어서, 압축후의 수소 가스를 저장용기에 저장하고, 그 저장된 수소 가스의 일부를 상기 충전경로에 도출하고, 도출한 수소 가스를 상기 냉각수단으로 냉각하고, 냉각된 수소 가스로 충전경로 및 그 충전경로에 설치되어 있는 기기를 냉각하고, 냉각에 사용한 수소 가스를 회수용기에 회수한 후, 상기 저장용기 내의 수소 가스를 상기 충전경로를 통해 상기 수소 자동차에 충전하는 것을 특징으로 하는 수소 가스의 충전방법.
  2. 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하고, 냉각수단을 구비한 충전경로를 통해 수소 자동차에 충전하는 방법에 있어서, 압축후의 수소 가스를 저장용기에 저장하고, 그 저장된 수소 가스의 일부를 상기 충전경로에 도출하고, 도출한 수소 가스를 상기 냉각수단에서 냉각하고, 냉각된 수소 가스를 순환경로를 통해 상기 충전경로에 순환시키면서 충전경로 및 그 충전경로에 설치되어 있는 기기를 냉각한 후, 상기 저장용기 내의 수소 가스를 상기 충전경로를 통해 상기 수소 자동차에 충전하는 것을 특징으로 하는 수소 가스의 충전방법.
  3. 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하는 압축기와, 압축한 수소 가스를 수소 자동차에 충전하는 충전경로를 구비한 수소 가스 충전장치에 있 어서, 상기 압축기에서 압축한 수소 가스를 저장하는 저장용기와, 그 저장용기보다 하류측의 충전경로를 흐르는 수소 가스를 냉각하는 냉각수단과, 그 냉각수단에서 냉각된 수소 가스가 흐르는 충전경로로부터 분기한 경로에 설정된 회수용기를 구비한 것을 특징으로 하는 수소 가스의 충전장치.
  4. 수소 가스 공급원으로부터 공급되는 수소 가스를 압축하는 압축기와, 압축한 수소 가스를 수소 자동차에 충전하는 충전경로를 구비한 수소 가스 충전장치에 있어서, 상기 압축기에서 압축한 수소 가스를 저장하는 저장용기와, 그 저장용기보다 하류측의 충전경로를 흐르는 수소 가스를 냉각하는 냉각수단과, 그 냉각수단에서 냉각된 수소 가스가 흐르는 충전경로로부터 분기하여 상기 압축기의 흡입측에 접속한 순환경로를 구비한 것을 특징으로 하는 수소 가스의 충전장치.
KR1020070005674A 2006-03-10 2007-01-18 수소 가스의 충전방법 및 장치 KR20070092599A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006066466A JP4913427B2 (ja) 2006-03-10 2006-03-10 水素ガスの充填方法及び装置
JPJP-P-2006-00066466 2006-03-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070092599A true KR20070092599A (ko) 2007-09-13

Family

ID=38585686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070005674A KR20070092599A (ko) 2006-03-10 2007-01-18 수소 가스의 충전방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4913427B2 (ko)
KR (1) KR20070092599A (ko)
CN (1) CN101033821A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210094168A (ko) * 2020-01-16 2021-07-29 대주지앤아이(주) 충전 후 잔류 수소의 재이용이 가능한 수소충전 시스템
KR102542538B1 (ko) * 2022-05-06 2023-06-13 유한회사 코스테크 외기로 배출되는 수소를 재활용하는 연속 수소 충전 장치

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008007928A1 (de) * 2008-02-07 2009-08-13 Linde Aktiengesellschaft Wasserstoff-Betankung
CN101315545B (zh) * 2008-06-27 2010-06-09 浙江大学 一种加氢站高效加氢的三级氢气加注系统
JP5387236B2 (ja) * 2009-08-28 2014-01-15 トヨタ自動車株式会社 高圧ガス充填システムと燃料電池搭載車両
JP2011157992A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Taiyo Nippon Sanso Corp 高圧ガス供給装置
CN101818853B (zh) * 2010-05-20 2011-11-16 西安交通大学 带冷量利用的循环吸附储氢装置
JP5048814B2 (ja) * 2010-07-20 2012-10-17 本田技研工業株式会社 水素充填システムの運転方法
CN102104162A (zh) * 2010-12-29 2011-06-22 上海新奥九环车用能源股份有限公司 车用氢燃料的冷却加注方法
JP5941662B2 (ja) * 2011-11-18 2016-06-29 大陽日酸株式会社 水素ガス充填装置
JP5663503B2 (ja) * 2012-01-17 2015-02-04 大陽日酸株式会社 水素ガス放散量の測定方法
JP2013231457A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Taiyo Nippon Sanso Corp 水素ガス充填方法
JP2013234717A (ja) * 2012-05-09 2013-11-21 Toyota Motor Corp ガス充填装置及びガス充填方法
CN102748585A (zh) * 2012-06-27 2012-10-24 同济大学 一种燃料电池备用电源高压供氢系统
KR101996276B1 (ko) * 2012-11-21 2019-07-04 대우조선해양 주식회사 저온 현상 방지를 위한 가스 배관 시스템 및 가스 배관 시스템을 통한 저온 현상 방지 방법
DE102013003999A1 (de) * 2013-03-08 2014-09-11 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Betanken eines Speicherbehälters mit einem gasförmigen, unter Druck stehenden Medium, insbesondere Wasserstoff
US9279541B2 (en) * 2013-04-22 2016-03-08 Air Products And Chemicals, Inc. Method and system for temperature-controlled gas dispensing
JP6087713B2 (ja) * 2013-04-24 2017-03-01 株式会社神戸製鋼所 圧縮装置
FR3008165B1 (fr) * 2013-07-05 2017-10-27 Air Liquide Procede et station de remplissage de reservoir de gaz
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
JP6102006B2 (ja) * 2014-02-25 2017-03-29 大陽日酸株式会社 ガス充填システム、ガス充填方法、および制御装置
CN103925471B (zh) * 2014-04-23 2015-09-09 北京九谷超微科技有限公司 一种氢气供给系统
FR3033866B1 (fr) 2015-03-17 2017-03-10 Air Liquide Procede et dispositif de remplissage de reservoirs
FR3033867B1 (fr) 2015-03-17 2018-06-29 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de remplissage de reservoirs avec du gaz sous pression
JP6385305B2 (ja) * 2015-03-25 2018-09-05 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 水素ステーション
JP6634297B2 (ja) * 2016-01-21 2020-01-22 株式会社神戸製鋼所 ガス供給装置
EP3211288B1 (en) 2016-02-26 2023-10-25 Nel Hydrogen A/S A control system for a hydrogen refuelling station
EP3211289B1 (en) 2016-02-26 2021-12-15 Nel Hydrogen A/S Communication/control system for a hydrogen refuelling system
JP6667117B2 (ja) * 2016-04-22 2020-03-18 株式会社タツノ ガス充填装置
KR101881999B1 (ko) * 2016-07-13 2018-07-25 하이리움에너지 주식회사 액체 수소를 이용한 수소연료 충전 시스템 및 수소연료 충전 시스템에 의한 수소연료 공급 방법
ES2830781T3 (es) * 2016-12-06 2021-06-04 Air Liquide Sistema de repostaje de hidrógeno
CN108361545A (zh) * 2018-01-11 2018-08-03 上海氢枫能源技术有限公司 氢压机撬装加氢设备
CN108775506A (zh) * 2018-03-16 2018-11-09 浙江昊凡科技有限公司 一种加氢站氢能源快速充装的方法及系统
CN109556984B (zh) * 2018-12-07 2021-08-31 合肥通用机械研究院有限公司 快速充气预冷系统及其使用方法
CN109458549A (zh) * 2018-12-27 2019-03-12 浙江海畅气体有限公司 一种高压瓶充装系统温度控制装置
CN110425416B (zh) * 2019-08-15 2023-08-15 浙江浙能技术研究院有限公司 一种小规模低能耗阶梯储氢系统及方法
CN113217806B (zh) * 2021-06-02 2022-12-06 中国长江三峡集团有限公司 一种基于自然冷源的双级冷却加氢系统及控制方法
CN114198636B (zh) * 2021-12-13 2023-02-28 上海氢枫能源技术有限公司 一种用于长管拖车带自动流量调节的氢气充装系统及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08100895A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Tokyo Gas Co Ltd ガス供給装置
JP2004116619A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Nippon Sanso Corp 燃料充てん装置および方法
JP4424935B2 (ja) * 2003-07-02 2010-03-03 エア・ウォーター株式会社 移動式水素ステーションおよびその運転方法
JP2005083567A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Taiyo Nippon Sanso Corp 燃料充てん装置および方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210094168A (ko) * 2020-01-16 2021-07-29 대주지앤아이(주) 충전 후 잔류 수소의 재이용이 가능한 수소충전 시스템
KR102542538B1 (ko) * 2022-05-06 2023-06-13 유한회사 코스테크 외기로 배출되는 수소를 재활용하는 연속 수소 충전 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007239956A (ja) 2007-09-20
CN101033821A (zh) 2007-09-12
JP4913427B2 (ja) 2012-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070092599A (ko) 수소 가스의 충전방법 및 장치
EP1593905A2 (en) Apparatus and method for filling a fuel tank with a compressed gas like hydrogen by controlling flow and temperatrure
JP6793259B2 (ja) 水素燃料補給システム
RU2648312C2 (ru) Устройство для охлаждения потребителя холода переохлажденной жидкостью в контуре охлаждения
US8671997B2 (en) Device and method for filling a container with a gas under pressure
CN103389187B (zh) 低温冷漏检漏的系统及方法
US9528734B2 (en) Apparatus and method for identifying and operating air purge in safe mode and having a dip tube
JP2013504015A (ja) 貯蔵タンクに、圧縮された媒体を充填するための装置
KR20200135466A (ko) 가스 충전 장치
US10421657B2 (en) Reduced boil-off thermal conditioning system
JP2014238159A (ja) 水素ガス充填設備および水素ガス充填方法
KR102133684B1 (ko) 초전도 자석을 가온 및 냉각시키기 위한 시스템
KR20180008636A (ko) 3 중점에서의 냉매에 의한 유체 냉각
JP2004116619A (ja) 燃料充てん装置および方法
KR101924171B1 (ko) 보냉창을 포함하는 선박
KR20180136486A (ko) 가스 충전장치
CN108700258A (zh) 用于冷却第一低温压力容器的方法
CN111609308B (zh) 用于为储罐充填加压气体的方法和装置
CN212219926U (zh) 一种车载冷却系统、配套冷却系统和冷却系统
JP5941662B2 (ja) 水素ガス充填装置
KR20130119368A (ko) 저온 유지 장치용 압력 조절 시스템
CN113606499B (zh) 一种适用于加氢站的冷水机组及其使用方法
CN220995222U (zh) 一种液态二氧化碳的加注系统
CN217813879U (zh) 车用电子水泵综合性能试验装置
CN209840446U (zh) 一种制冷充气除水装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid