專利名稱：壓縮氣體分配系統(tǒng)中的壓力循環(huán)管理的制作方法
技術領域：
將壓縮氣體從壓縮氣體儲存系統(tǒng)分配至低壓收納容器在本領域中公知用于各種應用，例如將燃料供給至壓縮天然氣(CNG)動カ或氫動カ車輛。壓縮氣體儲存系統(tǒng)通常包括多個高壓氣體儲存體(volume)，其具有用以將氣體從各個高壓氣體儲存體依序地分配至低壓收納容器的管路和閥系統(tǒng)以及用以在分配完成之后再填充氣體儲存體的氣體供給系統(tǒng)。儲存體可包括単一容器或成組容器。
背景技術：
將氣體從各個壓縮氣體儲存體依序地傳送至低壓收納容器的典型分配エ藝在本領域中公知為級聯(lián)分配エ藝。在美國專利No. 5, 406, 988,5, 673, 735,6, 779, 568B2和 7，128，103 B2 以及美國專利申請公布 No. 2003/0175564 AU2006/0260950A1 和2007/0125441 Al中公開了級聯(lián)分配エ藝的實例。 在級聯(lián)エ藝中，低壓收納容器按順序地從多個壓縮氣體儲存體中的各個中在升高的壓カ下填充，其中各個氣體儲存體對于各填充步驟均在給定壓力范圍內(nèi)操作。例如，在具有分別包含處于高氣體儲存壓カ的氣體的三個壓縮氣體儲存體的系統(tǒng)中，第一氣體儲存體從初始壓カ至第一中間壓カ將氣體分配至收納容器，第二儲存體從第一中間壓カ至第二中間壓カ將氣體分配至收納容器，以及第三儲存體從第二中間壓カ至最終填充壓カ將氣體分配至收納容器。儲存體從氣源再填充至高氣體儲存壓力，且氣體隨后以相同方式分配至另一低壓收納容器。因此，在各個隨后的分配步驟中，第一氣體儲存體總是在較低壓カ范圍中分配氣體，第二儲存體總是在中間壓カ范圍中分配氣體，而第三儲存體總是在較高壓カ范圍中分配氣體。級聯(lián)氣體分配系統(tǒng)的使用將大致隨來年壓縮氣體燃料的機動車輛數(shù)量的預期增長而增長。將需要的是，改進級聯(lián)氣體分配系統(tǒng)的設計和操作來確保未來級聯(lián)氣體分配系統(tǒng)的有效操作和較長操作壽命。這種需求通過下文所述且由所附權利要求限定的本發(fā)明的方面而得以解決。

發(fā)明內(nèi)容
存在如下文強調(diào)的本發(fā)明方法的若干方面。第I方面。一種用于從多個壓縮氣體儲存體分配壓縮氣體的方法，其中該多個壓縮氣體儲存體在范圍從低氣體儲存壓カPotek至高氣體儲存壓カPuppek的壓カ范圍內(nèi)(包括端點)操作，該方法包括
提供控制指令，由此多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ通過壓カ循環(huán)而循環(huán)，在壓カ循環(huán)期間，從多個壓縮氣體儲存體中的各個取出壓縮氣體以及將壓縮氣體引導進入多個壓縮氣體儲存體中的各個中，對于多個壓縮氣體儲存體中的各個的壓カ循環(huán)彼此獨立，對于多個壓縮氣體儲存體中的各個的壓カ循環(huán)具有壓カ下降部分和在壓カ下降部分之后的壓カ升高部分，其中在壓カ下降部分期間的壓カ從Puppek的7. 5MPa以內(nèi)進展至Potek的7. 5MPa以內(nèi)(或從Puppek的5MPa以內(nèi)進展至Potek的5MPa以內(nèi))，而壓カ升高部分從Potek的7. 5MPa以內(nèi)進展至Puppek的7. 5MPa以內(nèi)(或從Potek的5MPa以內(nèi)進展至Puppek的5MPa以內(nèi))，其中在壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ在壓カ循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都不增大，以及在壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ在壓カ循環(huán)的壓力升高部分期間的任何時候都不減小。第2方面。第I方面的方法還包括
(a)從多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配至第一收納容器，該多個壓縮氣體儲存體中的第一個最初處于第一壓カP1，其中PraEK < Pi彡Puppee
(b)當該多個壓縮氣體儲存體中的第一個中的壓カ處于Potek的7.5MPa以內(nèi)(或Potek的5MPa以內(nèi))吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配；
(c)在步驟(b)之后，從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第一容納容器，該多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初處于第二壓カP2，其中Ρ·Κ〈Ρ2彡Puppee ;以及
(d)當?shù)谝皇占{容器填充至對于第一收納容器的期望水平吋，終止從該多個壓カ氣體儲存體中的第二個分配。第3方面。第2方面的方法，其中分配終止于步驟(b)而與第一壓縮氣體儲存體與第二收納容器之間的壓差無關。第4方面。第2方面或第3方面的方法，其中分配終止于步驟(b)而與壓縮氣體從第一壓縮氣體儲存體至第一收納容器的瞬時流速無關。第5方面。第2方面至第4方面中的任ー個的方法還包括
在步驟(b)之后，從多個壓縮氣體儲存體中的另ー個分配至第一收納容器，該多個壓縮氣體儲存體中的另ー個最初具有Puppek的7. 5MPa以內(nèi)(或Puppek的5MPa以內(nèi))的壓カ，以及
當該另ー個壓縮氣體儲存體中的壓カ處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)(或Potek的5MPa以內(nèi))吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的另ー個分配。第6方面。第2方面至第5方面中任ー個的方法，其中該多個壓縮氣體儲存體中的第二個在步驟(d)中終止分配時具有壓カP3，該方法還包括
(e)從該多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第二收納容器，該多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初處于壓力P3 ;
(f)當該多個壓縮氣體中的第二個中的壓カ處于Potek的7.5MPa以內(nèi)(或Potek的5MPa以內(nèi))吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配；
(g)在步驟(f)之后，從該多個壓縮氣體儲存體中的第三個分配至第二容納容器，該多個壓縮氣體儲存體中的第三個最初處于第四壓カP4，其中Ρ·Κ〈Ρ4彡Puppee ;以及
(h)當?shù)诙占{容器填充至對于第二收納容器的期望水平吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第三個分配。第7方面。第2方面至第5方面中的任ー個的方法，其中該多個壓縮氣體儲存體中的第二個在步驟(d)中終止分配時具有壓カP3，該方法還包括
(e)從該多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第二收納容器，該多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初處于壓力P3 ;
(f)當該多個壓縮氣體儲存體中的第二個中的壓カ處于Potek的7.5MPa以內(nèi)(或Potek的5MPa以內(nèi))吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配；
(g)在步驟(f)之后，從該多個壓縮氣體儲存體的第一個分配至第二收納容器，該多個壓縮氣體儲存體中的第一個最初處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)(或Puppek的5MPa以內(nèi))，以及(h’)當?shù)诙占{容器填充至對于第二收納容器的期望水平時，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配。第8方面。第7方面的方法，其中，附加的壓縮氣體在步驟(b)之后且在步驟(g)之前加至該多個壓縮氣體儲存體中的第一個，以便將該多個壓縮氣體儲存體中的第一個中的壓カ從Potek的7. 5MPa以內(nèi)增大至Puppek的7. 5MPa以內(nèi)(或從Potek的5MPa以內(nèi)增大至Puppee 的 5MPa 以內(nèi))。第9方面。第2方面至第8方面中任ー個的方法，其中在步驟(a)期間，壓縮氣體從壓縮氣源引入該多個壓縮氣體儲存體中的第一個。第10方面。第2方面至第8方面中任ー個的方法，其中在步驟(C)期間，壓縮氣 體從壓縮氣源引入該多個壓縮氣體儲存體中的第二個。第11方面。第2方面至第8方面中任ー個的方法，其中在步驟(a)期間，壓縮氣體還從壓縮機弓I入第一收納容器中。第12方面。第2方面至第8方面中任ー個的方法，其中在步驟(C)期間，壓縮氣體從壓縮機弓I入第一收納容器中。第13方面。前述權利要求中的任ー項的方法還包括
提供次級控制指令以將壓縮氣體引入該多個壓縮氣體儲存體中的各個中，直到該多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)(或Puppek的5MPa以內(nèi))，其中在提供控制指令以引導壓縮氣體的該步驟之前，次級控制指令獨立于該多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ而提供。


圖I為壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)的示意性エ藝流程圖。圖2為使用圖I中的壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)的滾動旋轉(zhuǎn)級聯(lián)分配エ藝的壓カ對耗時的概括圖。圖3為使用具有兩個壓縮氣體儲存體的壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)的滾動旋轉(zhuǎn)級聯(lián)分配エ藝的壓カ對耗時的概括圖。圖4為用于壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)的エ藝的示例性分配部分的エ藝邏輯圖。圖5為用于壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)的エ藝的示例性儲存填充部分的エ藝邏輯圖。圖6為具有再填充的現(xiàn)有技術的旋轉(zhuǎn)級聯(lián)分配エ藝的壓カ對耗時的示圖。圖7為使用圖I中的壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)的具有再填充和壓縮的滾動旋轉(zhuǎn)級聯(lián)分配エ藝的壓カ對耗時的示圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及用于在一系列壓縮氣體分配步驟中從具有兩個或更多壓縮氣體儲存體的壓縮氣體分配系統(tǒng)分配壓縮氣體的方法。
壓縮天然氣(CNG)和氫為從這些壓縮氣體分配系統(tǒng)分配的典型成分。這些系統(tǒng)經(jīng)受寬范圍的環(huán)境溫度，其遠高于氫(_240°C (-400 T ))和甲烷(_83°C (-117 T ))的臨界溫度，使得這些成分通常作為根據(jù)嚴格熱力學定義的超臨界流體而非氣體來儲存和分配。然而，用語〃氣體〃和〃壓縮氣體〃通常在本領域中用作氣體和超臨界流體這二者的總稱。在本公開內(nèi)容中，用語〃氣體〃和〃壓縮氣體〃可互換地使用且意指包括處于氣體和超臨界流體這兩種熱力學狀態(tài)的組成部分和化合物。用語〃壓縮氣體儲存體〃或〃氣體儲存體〃是等同的，且限定為包括單個氣體儲存容器和/或連接在一起作為單個的組合氣體儲存體來共同操作的多個氣體儲存容器。當氣體從包括多個氣體儲存容器的氣體儲存體中取出時，氣體在分配步驟期間同時地從該多個氣體儲存體中的各個中取出。以此種方式連接和操作的多個容器可限定為成組容器。用語〃壓縮氣體收納容器〃和〃氣體收納容器〃是等同的，且限定為在氣體分配循環(huán)的分配步驟期間填充有來自于壓縮氣體儲存體的氣體的氣體儲存體。壓縮氣體收納容器可為車輛例如汽車、卡車、鏟車或公共汽車的燃料箱。
如本文所用的用詞〃 ー個〃和〃 ー種〃當應用于說明書和權利要求中描述的本發(fā)明實施例中的任何特征時意思是ー個或更多。使用"ー個"和"ー種"并未限制含義為單個的特征，但明確地聲明這種限制除外。単數(shù)或復數(shù)名詞或名詞短語之前的用詞〃該〃表示具體指定的特征或具體指定的多個特征，且可根據(jù)采用其的上下文而具有単數(shù)含義或復數(shù)內(nèi)涵。形容詞〃任何〃意思是不論多少數(shù)量中的ー個、一些或不加區(qū)分的全部。置于第一實體與第二實體之間的用語〃和/或〃意思是(I)第一實體、(2)第二實體和(3)第一實體和第二實體中的ー種。置于一列3個或更多實體中的后兩個實體之間的用語"和/或〃意思是該列實體中的至少ー個。如本文所用，〃多個〃意思是兩個或更多。如本文所用，〃成流體流動連通〃意思是由ー個或更多導管、歧管、閥等可操作地連接以便傳輸流體。導管為流體可經(jīng)由其傳送的任何管路、管、通路等。除非明確地另外聲明，中間裝置如泵、壓縮機、熱交換器或容器可存在于成流體流動連通的第一裝置與第二裝置之間。應用于第一和第二區(qū)或體的用語〃成流體流動連通〃意思是流體可經(jīng)由連接管路和/或中間區(qū)或體從第一區(qū)或體流動至第二區(qū)或體。應用于第一和第二區(qū)或體的用語"連接〃和〃連接至〃意思是流體可經(jīng)由連接管路從第一區(qū)或體流動至第二區(qū)或體。用語〃成流體流動連通"應用于如下系統(tǒng)，在其中閥安裝在第一和第二區(qū)或體之間，使得(I)氣體流動實際發(fā)生，也即當閥開啟時，或(2)氣體流動可能發(fā)生，也即當閥關閉且可能開啟吋。形容詞"開啟"在應用于流動控制閥時意思是容許氣體流過閥的閥流動控制部件例如閥桿、隔板、蝶形閥板、旋轉(zhuǎn)球等的任何位置。因此，形容詞"開啟"可應用于部分開啟或完全開啟的流動控制閥。動詞〃開啟〃和〃打開〃意思是將閥流動控制部件從關閉位置移動至部分開啟位置或完全開啟位置的動作。用語〃關閉〃具有在其中由于流動控制部件處于關閉位置而沒有氣體流動發(fā)生的閥的一般含義。下游和上游表示傳輸?shù)磨ㄋ嚵黧w的預計流動方向。如果エ藝流體的預計流動方向是從第一裝置至第二裝置，則第二裝置在第一裝置下游成流體流動連通。圖I中示出了示例性壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)且具有分別由參考標號1，3和5標識的三個壓縮氣體儲存體A，B和C。這些壓縮氣體儲存體中的各個均可為如圖所示的單個氣體儲存容器，或作為備選可為以串接和/或并行布置的多個氣體儲存容器，其中對于各氣體儲存體的多個氣體儲存容器彼此成流體流動連通以作為單個的組合氣體儲存體共同地操作。三個壓縮氣體儲存體1，3和5的入口經(jīng)由歧管9和相應的入口流動控制閥11，13和15連接至壓縮機7，而氣體儲存體的出口經(jīng)由相應的流動控制閥17，19和21連接至分配歧管23。壓縮機7經(jīng)由導管25連接至氣源27，其中，氣源27可為管線、大型氣體儲存容器、多個氣體儲存容器以及液化氣體儲存和蒸發(fā)系統(tǒng)中的至少ー個。盡管圖I中示出了三個壓縮氣體儲存體，但本發(fā)明方法適用于具有兩個或更多壓縮氣體儲存體的壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)。分配歧管23經(jīng)由分配導管29、分配流動控制閥31和可選的熱交換器33連接至聯(lián)接件35。可選的熱交換器33可用于剛好在將壓縮氣體引入收納容器中之前冷卻該壓縮氣體。聯(lián)接件35適用于將壓縮氣體儲存和分配系統(tǒng)連接至由參考標號37所示的壓縮氣體收納容器R上。 用語〃氣體分配壓カ〃可表示在分配步驟期間于聯(lián)接件35處或壓縮氣體收納容器R的入口處的壓力。閥11，13，15，17，19，21和31由控制器39通過它們的相應控制信號線路來控制?？刂破?9可為計算機、可編程序邏輯控制器(PLC)或本領域中公知為用于在氣體分配步驟和再填充壓縮氣體儲存體A，B和C的步驟期間適當操作閥11，13，15，17，19，21和31的任何其它類型的控制器。控制器39還可控制壓縮機7的操作?？刂破?9可接收來自于測量環(huán)境溫度的溫度測量元件41的輸入。環(huán)境溫度測量值可用于影響正在分配的氣體的壓カ升高速率或流速。參照圖2描述了本發(fā)明的用于從多個壓縮氣體儲存體分配壓縮氣體的方法。圖2描繪了具有三個壓縮氣體儲存體的分配系統(tǒng)的示例性概括的壓カ對耗時的示圖，然而也可使用多于ー個的任何數(shù)目的壓縮氣體儲存體。多個壓縮氣體儲存體中的各個均在范圍從低氣體儲存壓カPotek至高氣體儲存壓力Puppek(包括端點)的壓カ范圍內(nèi)操作。壓縮氣體儲存體通常具有設計壓力循環(huán)極限。例如，圖2中的壓縮氣體儲存體示為具有60MPa的低氣體儲存壓カPotek和90MPa的高氣體儲存壓カPuppek。高氣體儲存壓カPuppek可為最大可容許的工作壓カ或小于最大可容許工作壓力的一定值。ASME標準指出，對于容器的最大可容許工作壓カ是指針對該壓カ指定的一致溫度下在容器于其正常操作位置的頂部處可允許的最大壓力。低氣體儲存壓カPotek通常大于零，這既歸因于容器上的循環(huán)應力針對低氣體儲存壓カPotek與高氣體儲存壓カPuppek之間的差異越大而增大，又歸因于儲存容器提供壓縮氣體至收納容器的能力隨著低氣體儲存壓カPotek接近零而不適合地降低。該方法包括提供特定的初級控制指令。該方法還可包括提供ー組或多組次級控制指令。多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ通過壓カ循環(huán)而循環(huán)。在壓縮氣體儲存體的壓カ循環(huán)期間，將壓縮氣體取出以分配至一個或多個收納容器從而減小壓縮氣體儲存體中的壓力，且隨后引入壓縮氣體到壓縮氣體儲存體中從而増大壓縮氣體儲存體中的壓力。對于多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ循環(huán)彼此獨立，也即它們暫時彼此置換。如圖2中所示，各壓縮氣體儲存體的壓縮循環(huán)在示圖中并未彼此覆蓋。各壓縮氣體儲存體中的壓力獨立于其它壓縮氣體儲存體而增大和減小。各壓カ循環(huán)均具有壓カ下降部分和在壓カ下降部分之后的壓カ升高部分。例如，參看圖2，儲存體A具有壓カ下降部分201，隨后是壓カ升高部分203。儲存體B具有壓カ下降部分205，隨后是壓カ升高部分207。儲存體C具有壓カ下降部分209，隨后是壓カ升高部分 211。根據(jù)本發(fā)明方法的初級控制指令，在壓カ下降部分期間壓カ從Puppek的7. 5MPa以內(nèi)進展至Potek的7. 5MPa以內(nèi)。在一個或多個實施例中，在壓カ下降部分期間壓カ從Puppek的5MPa以內(nèi)進展至!\QWEK的5MPa以內(nèi)。在一個或多個實施例中，在壓カ下降部分期間壓カ從Puppek的2MPa以內(nèi)進展至Potek的IMPa以內(nèi)。在圖2中，Puppee與5MPa容限之間的裕度表示為 Puppee, margin 而Pl。 與5MPa的容限之間的裕度表不為
Plowee, margin °根據(jù)本發(fā)明方法的初級控制指令，在壓カ升高部分期間壓カ從Potek的7. 5MPa以內(nèi)進展至Puppek的7. 5MPa以內(nèi)。在一個或多個實施例中，在壓カ升高部分期間壓カ從Potek的5MPa以內(nèi)進展至Puppek的5MPa以內(nèi)。在一個或多個實施例中，在壓カ升高部分期間壓カ從Pm 的IMPa以內(nèi)進展至Puppek的2MPa以內(nèi)。初級控制指令的特征在于壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ不在壓カ循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都増大并且壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ不在壓カ循環(huán)的壓カ升高部分期間的任何時候都減小。這些特征在圖2中示出，其意在示出而非意圖限制本方法。為了簡單起見，圖中將壓カ對耗時的繪制輪廓線示為線性的，這是針對圖示目的的簡化。在實際操作中，這些輪廓線可為非線性的；另外，輪廓線可為不連續(xù)的，因為在對于如由國家消防協(xié)會(NFPA)所要求的那樣進行軟管檢查的分配循環(huán)期間可能存在一個或多個間斷。 為了圖示的目的，圖2中Puppek為90MPa而Potek為60MPa。對應于點221的最初處于90MPa (Puppee)的儲存體A用于將壓縮氣體分配至最初處于20MPa的收納容器A。儲存體A中的壓カ沿對應于壓カ循環(huán)的壓力下降部分的路徑201減小，而同時壓カ在收納容器A中増大。在圖2中的示圖上的5分鐘處，來自儲存體A的分配停止，這對應于點223。在點223處儲存體A中的壓カ為63MPa，且如由本發(fā)明方法所要求那樣處于Poter的7. 5MPa以內(nèi)。對應于點231的最初處于88MPa (處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi))的儲存體B然后用于完成對收納容器A的填充。壓縮氣體從儲存體B分配至收納容器A。儲存體B中的壓カ沿對應于針對儲存體B的壓カ循環(huán)的壓力下降部分的路徑205減小，而同時壓カ在收納容器A中増大，直到其達到70MPa的對于收納容器A的最終填充壓カ。儲存體B中的壓カ在收納容器A達到其最終填充壓カ(這里是70MPa)時減小至80MPa。在壓カ下降部分201之后，壓縮氣體已排空的儲存體A然后沿路徑203經(jīng)歷壓力升高部分，在此情況下壓縮氣體引入儲存體A中，直到其達到88MPa的壓力。壓縮氣體引入 儲存體A中，至少直到儲存體A中的壓カ處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)。如圖2中所示，儲存體A中的壓カ在壓カ下降部分路徑201期間的任何時候都不増大，并且儲存體A中的壓カ在壓カ升高部分路徑203期間的任何時候都不減小。
在圖2中的示圖上的10分鐘處，對應于點235的處于80MPa的儲存體B用于將壓縮氣體分配至最初處于20MPa的收納容器B中。儲存體B中的壓カ還沿對應于針對儲存體B的壓カ循環(huán)的壓力下降部分的路徑205減小，而同時壓カ在收納容器B中増大。在圖2中的示圖上的13分鐘處，來自儲存體B的分配停止，這對應于點237。在點237處儲存體B中的壓カ為60MPa (Potek)，且因此如由本發(fā)明方法所要求那樣處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)。對應于點241的最初處于89MPa (處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi))的儲存體C然后用于完成對收納容器B的填充。壓縮氣體從儲存體C分配至收納容器B。儲存體C中的壓カ沿對應于針對儲存體C的壓カ循環(huán)的壓力下降部分的路徑209減小，而同時壓カ在收納容器B中増大，直到其達到70MPa的對于收納容器B的最終填充壓カ。儲存體C中的壓カ在收納容器B達到其最終填充壓カ時在點243減小至75MPa。在壓カ下降部分205之后，壓縮氣體已排空的儲存體B然后沿路徑207經(jīng)歷壓力升高部分，在此情況下壓縮氣體引入儲存體B中，直到其達到90MPa的壓カ(Puppek)。壓縮氣 體弓I入儲存體B中，至少直到儲存體B中的壓カ處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)。如圖2中所示，儲存體B中的壓カ在壓カ下降部分路徑205期間的任何時候都不増大，并且儲存體B中的壓カ在壓カ升高部分路徑207期間的任何時候都不減小。如圖2中所示，壓カ下降部分可包括壓カ恒定的時段。同樣，壓カ升高部分可包括壓カ恒定的時段。在圖2中的示圖上的19分鐘處，對應于點245的處于75MPa的儲存體C用于將壓縮氣體分配至最初處于20MPa的收納容器C。儲存體C中的壓カ也沿對應于針對儲存體C的壓カ循環(huán)的壓力下降部分的路徑209減小，而同時壓カ在收納容器C中増大。在圖2中的示圖上的21分鐘處，來自儲存體C的分配停止，這對應于點247。在點247處儲存體C中的壓カ為61MPa，且因此如由本發(fā)明方法所要求那樣處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)。 對應于點251的已再填充至88MPa (Puppee的7. 5MPa以內(nèi))的儲存體A然后用于完成對收納容器C的填充。壓縮氣體從儲存體A分配至收納容器C。儲存體A中的壓カ沿對應于針對儲存體A的另ー壓カ循環(huán)的壓カ下降部分的路徑202減小，而同時壓カ在收納容器C中増大，直到其達到70MPa的對于收納容器B的最終填充壓カ。儲存體A中的壓カ在收納容器C達到其最終填充壓カ時在點253減小至70MPa。在壓カ下降部分209之后，壓縮氣體已排空的儲存體C然后沿路徑211經(jīng)歷壓力升高部分，在此情況下壓縮氣體引入儲存體C中，直到其達到85. 5MPa的壓力。壓縮氣體引入儲存體C中，至少直到儲存體C中的壓カ處于90MPa (Puppee)的7. 5MPa以內(nèi)。如圖2中所示，儲存體C中的壓カ在壓カ下降部分路徑209期間的任何時候都不増大，并且儲存體C中的壓カ在壓カ升高部分路徑211期間的任何時候都不減小。如圖2中所示，壓カ下降部分可包括壓カ恒定的時段。同樣，壓カ升高部分可包括壓カ恒定的時段。在圖2中的示圖上的28分鐘處，對應于點255的處于70MPa的儲存體A用于將壓縮氣體分配至最初處于20MPa的收納容器D。儲存體A中的壓カ也沿對應于針對儲存體A的壓カ循環(huán)的壓力下降部分的路徑202減小，而同時壓カ在收納容器D中増大。在圖2中的示圖上的29分鐘處，來自儲存體A的分配停止，這對應于點257。在點257處儲存體A中的壓カ為60MPa (Potek)，且因此如由本發(fā)明方法所要求那樣處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)。對應于點261的已再填充至90MPa (Puppee的7. 5MPa以內(nèi))的儲存體B然后用于完成對收納容器D的填充。壓縮氣體從儲存體B分配至收納容器D。儲存體B中的壓カ沿對應于針對儲存體B的另ー壓カ循環(huán)的壓カ下降部分的路徑206減小，而同時壓カ在收納容器D中増大，直到儲存體B和收納容器D在點263處于65MPa下平衡。對應于點271的已再填充至85. 5MPa (Puppee的7. 5MPa以內(nèi))的儲存體C然后用于完成對收納容器D的填充。壓縮氣體從儲存體C分配至收納容器D。儲存體C中的壓カ沿對應于針對儲存體C的另ー壓カ循環(huán)的壓カ下降部分的路徑208減小，而同時壓カ在收納容器D中増大，直到其達到70MPa的對于收納容器D的最終填充壓力。儲存體C中的壓カ在收納容器D達到其最終填充壓カ時在點273處減小至81MPa。當收納容器D和儲存體B在65MPa下平衡時，這在Potek的7. 5MPa以內(nèi)，儲存體B中的壓カ在點263處減小至65MPa。在壓カ下降部分202之后，壓縮氣體已排空的儲存體A然后沿路徑204經(jīng)歷壓力升高部分，在此情況下壓縮氣體引入儲存體A中，直到其達到90MPB的壓カ(Puppek)。壓縮氣體弓I入儲存體A中，至少直到儲存體A中的壓カ處于90MPa (Puppee)的7. 5Mpa以內(nèi)。 如圖2中所示，儲存體A中的壓カ在壓カ下降部分路徑202期間的任何時候都不増大，并且儲存體A中的壓カ在壓カ升高部分路徑204期間的任何時候都不減小。如圖2中所示，壓カ下降部分可包括壓カ恒定的時段。同樣，壓カ升高部分可包括壓カ恒定的時段。在壓カ下降部分206之后，壓縮氣體已排空的儲存體B然后沿路徑210經(jīng)歷壓力升高部分，在此情況下壓縮氣體弓I入儲存體B中，直到其達到89MPa的壓カ。壓縮氣體弓I入儲存體B中，至少直到儲存體B中的壓カ處于90MPa (Puppee)的7. 5Mpa以內(nèi)。如圖2中所示，儲存體B中的壓カ在壓カ下降部分路徑206期間的任何時候都不増大，并且儲存體B中的壓カ在壓カ升高部分路徑210期間的任何時候都不減小。如圖2中所示，壓カ下降部分和壓カ升高部分可包括壓カ恒定的ー個或多個時段。儲存體的使用隨著
Puppee 與 Puppee, margin 之間的差異減小和隨著 Plowee 與 Plowee, margin之間的差異減小而增加，其中，“使用”限定為在系統(tǒng)壽命內(nèi)每ー壓力循環(huán)所分配的壓縮氣體的平均量。該方法還可包括
(a)從多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配至第一收納容器中，該多個壓縮氣體儲存體中的第一個最初(即，在該步驟中啟動分配時)處于第一壓カP1，其中PwewZP1 ^ Puppee ;
(b)當多個壓縮氣體儲存體中的第一個中的壓カ處于Potek的7.5MPa以內(nèi)(或Potek的5MPa以內(nèi))吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配；
(c)在步驟(b)之后，從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第一容納容器中，該多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初(即，在該步驟中啟動從第二壓縮氣體儲存體分配吋)處于第二壓カP2，其中
PlowerくP2 ^ Puppee ; 以及
(d)當?shù)谝皇占{容器填充至對于第一收納容器的期望水平吋，終止從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配。在本方法的一個或多個實施例中，從多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配可在該多個壓縮氣體儲存體中的第一個中的壓カ處于Potek的5MPa以內(nèi)(或Potek的IMPa以內(nèi))時終止。由于壓縮氣體儲存體中的壓カ保持在Potek與Puppek(包括端點)之間，則步驟(b)中的分配可不考慮第一壓縮氣體儲存體與第一收納容器之間的壓差而終止，和/或不考慮壓縮氣體從第一壓縮氣體儲存體至第一收納容器的瞬時流速而終止。在步驟(a)期間，當壓縮氣體從第一壓縮氣體儲存體分配吋，壓縮氣體可同時從壓縮氣源引入該多個壓縮氣體儲存體中的第一個中。假如第一壓縮氣體儲存體中的壓カ在壓カ循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都不增大，則壓縮氣體可引入第一壓縮氣體儲存體中。在步驟(a)期間，當壓縮氣體從第一壓縮氣體儲存體分配吋，壓縮氣體可同時從壓縮機引入第一收納容器中。假如第一壓縮氣體儲存體中的壓カ在壓カ循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都不增大，則壓縮氣體可引入第一收納體中。圖I中的分配系統(tǒng)可通過增加管線43來改變，該管線43將壓縮機7的出ロ設置為與分配管線29成流體流動連通。管線43包括由可編程序邏輯控制器39所控制的流動控制閥45。該實施例的特征在于，氣體收納容器在一系列氣體分配循環(huán)中的各個氣體分配循環(huán)中從相應的氣體儲存體接收氣體，同時附加的氣體在該氣體分配循環(huán)的至少一部分期 間從壓縮機7提供至儲存體和/或氣體收納容器。在步驟(c)期間，當壓縮氣體從第二壓縮氣體儲存體分配吋，壓縮氣體可同時從壓縮氣源引入第二壓縮氣體儲存體中。假如第二壓縮氣體儲存體中的壓カ在針對第二壓縮氣體儲存體的壓カ循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都不增大，則壓縮氣體可引入第二壓縮氣體儲存體中。在步驟(C)期間，當壓縮氣體從第二壓縮氣體儲存體分配吋，壓縮氣體可同時從壓縮機引入第一收納容器中。假如第二壓縮氣體儲存體中的壓カ在針對第二壓縮氣體儲存體的壓カ循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都不增大，則壓縮氣體可引入收納容器中。當壓縮氣體儲存體在進行分配的同時引入壓縮氣體所提供的益處在于増大了來自于儲存體的壓縮氣體的呑吐量，同時并未増加對于壓縮氣體儲存體的壓カ循環(huán)數(shù)目的計數(shù)。參照圖2示出了步驟(a)-(d)。儲存體A視作為多個壓縮氣體儲存體中的第一個，儲存體B視作為多個壓縮氣體儲存體中的第二個，以及收納容器A視作為第一收納容器。與步驟(a) 一致，儲存體A最初處于90MPa的第一壓カP1，其中P臓/P1 ( P臓。在圖2中，對于分配至收納容器A的儲存體A而言P1=Pupp-與步驟(b) —致，當儲存體A中的壓カ為63MPa吋，也即壓カ處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)，終止從儲存體A分配。與步驟(c) 一致，在終止從儲存體A分配之后，壓縮氣體從儲存體B分配至收納容器A，在此情況下儲存體B最初處于88MPa的壓力，也即大于Potek且小于或等于Puppek的壓力。與步驟(d) —致，當收納容器A填充至70MPa的對于收納容器A的期望水平吋，終止從儲存體B分配。〃期望水平〃可基于本領域中公知的任何適合的標準。例如，期望水平可為收納容器中的期望壓力，或期望水平可為收納容器中的期望密度。在步驟(C)，短語〃在步驟(b)之后〃并不表示在從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配之前不允許從其它儲存體分配。圖2中分配至收納體D示出了三個儲存體分配至一個收納容器的情況，這與步驟
(a)-(d) 一致。儲存體A視作為多個壓縮氣體儲存體中的第一個，儲存體C視作為多個壓縮氣體儲存體中的第二個，以及收納容器D視作為第一個收納容器。與步驟(a) —致，儲存體A最初處于70MPa (點255)，也即壓カ大于Potek且小于或等于Puppek。與步驟(b) —致，當儲存體A中的壓カ為60MPa (點257)時，也即壓カ處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)，終止從儲存體A分配。與步驟(c) 一致，在終止分配儲存體A之后，壓縮氣體從儲存體C分配至收納容器D中，在此情況下儲存體C最初處于85. 5MPa的壓カ(點271)，也即大于Potek且小于或等于Puppee的壓カ。與步驟(d) —致，當收納容器D填充至70MPa的對于收納容器D的期望水平時，終止從儲存體C分配。該方法可包括在步驟(b)與步驟(C)之間的附加步驟。例如，該方法還可包括 在步驟(b)之后，從多個壓縮氣體儲存體中的另ー個分配至第一收納容器中，該多個
壓縮氣體儲存體中的另ー個最初具有Puppek的7. 5MPa以內(nèi)的壓力，以及
當該另ー個壓縮氣體儲存體中的壓カ在Potek的7. 5MPa以內(nèi)吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的另ー個分配。
在該方法的一個或多個實施例中，從該多個壓縮氣體儲存體中的另ー個分配可最初具有Puppek的5MPa以內(nèi)或Puppek的2MPa以內(nèi)的壓カ。在本發(fā)明的一個或多個實施例中，從該多個壓縮氣體儲存體中的另ー個分配可在該多個壓縮氣體儲存體中的另ー個中的壓カ處于Potek的5MPa以內(nèi)或Potek的IMPa以內(nèi)時終止。對于分配至收納體D的情況，圖2示出了在從儲存體A分配的步驟與從儲存體C分配的步驟之間儲存體B分配至收納容器D。儲存體B為分配至收納容器D中的另ー壓縮氣體儲存體，且儲存體B最初具有90MPa (點261)的壓カ，其處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)。當儲存體B中的壓カ處于65MPa (點263)時，也即處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)，則終止從儲存體B分配。當在步驟(d)中終止分配時，第二壓縮氣體儲存體具有壓カP3。該方法還可包括
(e)從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第二收納容器中，該多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初(即，在該步驟中啟動分配吋)處于壓力P3 ;
(f)當多個壓縮氣體中的第二個中的壓カ處于Potek的7.5MPa以內(nèi)時，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配；
(g)在步驟(f)之后，從多個壓縮氣體儲存體中的第三個分配至第二容納容器中，該多個壓縮氣體儲存體中的第三個最初(即，在該步驟中啟動分配吋)處于第四壓カP4，其中
Plowee^1 4 ^ 1 upper ; 以及
(h)當?shù)诙占{容器填充至對于第二收納容器的期望水平吋，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第三個分配。在本方法的一個或多個實施例中，從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配可在該多個壓縮氣體儲存體中的第二個中的壓カ處于Potek的5MPa以內(nèi)或Potek的IMPa以內(nèi)時終止。參照圖2示出了步驟(e)-(h)。儲存體B視作為多個壓縮氣體儲存體中的第二個，儲存體C視作為多個壓縮氣體儲存體中的第三個，以及收納容器B視作為第二收納容器。與步驟(e) —致，儲存體B最初處于80MPa(點235)的第三壓カP3,這是在步驟
(d)中終止分配時第二壓縮氣體儲存體中的相同壓カ(點233)。
與步驟(f) 一致，當儲存體B中的壓カ為60MPa (點237)吋，S卩，壓カ處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)，終止從儲存體B分配。與步驟(g) —致，在終止從儲存體B分配之后，壓縮氣體從儲存體C分配至收納容器B中，在此情況下儲存體C最初處于89MPa(點241)的壓力，也即大于Potek且小于或等于Puppek的壓カ(第四壓カP4)。與步驟(h) —致，當收納容器B填充至70MPa的對于收納容器B的期望水平吋，終止從儲存體C分配。對于收納容器B的期望水平可與收納容器A的期望水平相同，或其可與收納容器A的期望水平不同。另外，"期望水平〃可基于本領域中公知的任何適合標準。在步驟(g)中，短語〃在步驟(b)之后〃并不表示在從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配之前不允許從其它儲存體分配。該方法可包括具體用于使用兩個壓縮氣體儲存體的系統(tǒng)的步驟。當在步驟(d)中 終止分配時，第二壓縮氣體儲存體具有壓カP3。該方法還可包括
(e)從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第二收納容器中，該多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初(即，在該步驟中啟動分配吋)處于壓力P3 ;
(f)當多個壓縮氣體中的第二個中的壓カ處于Potek的7.5MPa以內(nèi)時，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配；
(g)在步驟(f)之后，從多個壓縮氣體儲存體的第一個分配至第二收納容器中，該多個壓縮氣體儲存體中的第一個最初(即，在該步驟中啟動分配時)處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)；以及
(h’)當?shù)诙占{容器填充至對于第二收納容器的期望水平時，終止從該多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配。 在本方法的一個或多個實施例中，從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配可在該多個壓縮氣體儲存體中的第二個中的壓カ處于Potek的5MPa以內(nèi)或Potek的IMPa以內(nèi)時終止。該方法還可包括在步驟(b)之后且在步驟(g)之前將壓縮氣體加至第一壓縮氣體儲存體中，以便將第一壓縮氣體儲存體中的壓カ從Potek的7. 5MPa以內(nèi)増大至Puppek的7. 5MPa以內(nèi)。在該方法的一個或多個實施例中，第一壓縮氣體儲存體中的壓カ可從Potek的5MPa以內(nèi)増大至Puppek的5MPa以內(nèi)。在該方法的一個或多個實施例中，第一壓縮氣體儲存體中的壓カ可從Pumr的IMPa以內(nèi)增大至Puppek的2MPa以內(nèi)。參看圖3示出了步驟(a)_(f)、(g’)和(h’)。儲存體A視作為多個壓縮氣體儲存體中的第一個，儲存體B視作為多個壓縮氣體儲存體中的第二個，收納容器A視作為第一收納容器，以及收納容器B視作為第二收納容器。與步驟(a) —致，儲存體A最初處于89MPa(點321)的第一壓カP1，其中
PlOWER〈i I ぺ I UPPER。與步驟(b) —致，當儲存體A中的壓カ為61MPa(點323)時，也即壓カ處于Plowek的7. 5MPa以內(nèi)，終止從儲存體A分配。與步驟(c) 一致，在終止從儲存體A分配之后，壓縮氣體從儲存體B分配至收納容器A中，在此情況下儲存體B最初處于89MPa(點331)的壓力，也即大于Potek且小于或等
于P UPPER 的壓力。
與步驟(d) —致，當收納容器A填充至70MPa的對于收納容器A的期望水平吋，終止從儲存體B分配?！ㄆ谕健苫诒绢I域中公知的任何適合標準。在步驟(C)，短語"在步驟(b)之后"并不表示在從多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配之前不允許從其它儲存體分配。與步驟(e) —致，儲存體B最初處于80MPa(點335)的第三壓カP3，這是在步驟
(d)中終止分配時第二壓縮氣體儲存體中的相同壓カ(點333)。與步驟(f) 一致，當儲存體B中的壓カ為61MPa(點337)時，也即壓カ處于Plowek的7. 5MPa以內(nèi)，終止從儲存體B分配。與步驟(g’)一致，在終止從儲存體B分配之后，壓縮氣體從儲存體A分配至收 納容器B中，在此情況下儲存體A最初處于89MPa(點351)的壓力，也即壓カ處于Puppek的7. 5MPa 以內(nèi)。與步驟(h’) 一致，當收納容器B填充至70MPa的對于收納容器B的期望水平吋，終止從儲存體A分配。對于收納容器B的期望水平可與對于收納容器A的期望水平相同，或其可與對于收納容器A的期望水平不同。另外，"期望水平"可基于本領域中公知的任何適合標準。在步驟(g’)中，短語〃在步驟(f)之后〃并不表示在從多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配到第二收納容器中之前不允許從其它儲存體分配。上述方法并非意圖受限于由圖示中所用的具體參數(shù)；許多エ藝變化也是可能的。例如，在分配循環(huán)中的步驟之間的時間間隔可變化，以及在相繼的分配循環(huán)之間的耗時可以任意方式不同。各種壓カ參數(shù)也可變化。例如，氣體收納容器中的初始壓カ可根據(jù)在前一次收容器填充之后的氣體使用而變化。高氣體儲存壓カ和低氣體儲存壓力、中間分配壓力和高分配壓カ可不同于實例以滿足各種具體エ藝要求。盡管圖2中所示的方法使用了三個氣體儲存體，但可使用如圖3中所示的僅兩個儲存體，并且可使用多于三個的儲存體。還可使用各種填充速率，且相對的體積大小也可不同。圖4示出了適合的計算機程序或PLC程序可由其簡潔表達的方法的分配步驟的示例性エ藝邏輯圖。在收納容器連接在連接器35處之后，開始系統(tǒng)的分配部分。程序捜索并選擇此前已填充最久的儲存體，其具有的壓カ大于Potek且還大于所連接的收納容器中的壓力。為了圖示的目的，參看圖1，儲存體A為此前已填充最久的選定儲存體，其具有的壓カ大于Pl0WEE且還大于所連接的收納容器中的壓力。該程序繼續(xù)詢問系統(tǒng)是否在分配。如果沒有，則不發(fā)生變化。如果是，則開啟用于上述選定儲存體的閥(例如，閥17開啟)。然后，程序詢問收納容器中的壓カ是否小于壓縮氣體正從其中分配的儲存體中的壓力。如果否，則關閉用干與收納容器成敞開流體流動連通的儲存體的閥(例如，閥17關閉)。如果是，則程序詢問儲存容器中的壓カ是否大于或等于1%·。如果否，則關閉用干與收納容器成敞開流體流動連通的儲存體的閥(例如，閥17關閉)。如果是，則程序詢問收納容器是否填充至期望水平。如果收納容器填充至期望水平，則用于儲存體的閥關閉(例如，閥17關閉)并且循環(huán)的分配部分停止。如果收納容器未填充至期望水平，則程序返回搜索并選擇此前已填充最久且具有的壓カ大于Potek而且還大于所連接的收納容器中的壓カ的另ー儲存體。該過程如在エ藝邏輯圖中所示那樣繼續(xù)。與任何分配同時或在分配至收納容器之間，程序執(zhí)行以便再填充儲存體。圖5示出了適合的計算機程序或PLC程序可由其簡潔表達的方法的再填充步驟的示例性エ藝邏輯圖。在系統(tǒng)開始之后，程序詢問壓縮氣體儲存體的壓カ是否小MEGINO如果否，則程序詢問系統(tǒng)是否正從壓縮氣體儲存體分配壓縮氣體。如果否，則系統(tǒng)等待，直到壓縮氣體儲存體中的壓カ小于Plciwek，megin。如果壓縮氣體儲存體中的壓カ小于Potek, mEGIN,則系統(tǒng)詢問壓縮機是否正用于填充不同的壓縮氣體儲存體。如果壓縮機正用于填充另ー壓縮氣體儲存體，則當前的壓縮氣體儲存體等待，直到壓縮機完成對該另一壓縮氣體儲存體的填充。如果壓縮機未用于填充 另ー壓縮氣體儲存體，則程序啟動經(jīng)由壓縮機(圖I中的7)從壓縮氣源(圖I中的27)傳送壓縮氣體至壓縮氣體儲存體。然后，程序詢問壓縮氣體儲存體是否填充至期望水平(例如，Puppek，megin)。如果壓縮氣體儲存體中的壓カ小〒pUPPEK，則壓縮氣體儲存體繼續(xù)接收壓縮氣體。如果壓縮氣體儲存體中的壓カ大于或等于pUPPEK，MEGIN,則終止對壓縮氣體儲存體的填充。程序返回至開始以搜索另一壓縮氣體儲存體來填充。當系統(tǒng)正從壓縮氣體儲存體分配壓縮氣體時，程序詢問從壓縮氣體儲存容器的流速是否大于壓縮機的輸出。如果否，則不發(fā)生什么。如果是，則將壓縮氣體引入壓縮氣體儲存體中。該步驟確保壓縮氣體儲存體中的壓カ在壓カ循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都不増大。程序詢問系統(tǒng)是否正從壓縮氣體儲存體分配且壓縮氣體儲存體中的壓カ是否正在減小。如果是，則繼續(xù)經(jīng)由壓縮機填充壓縮氣體儲存體。如果否，則終止經(jīng)由壓縮機填充壓縮氣體儲存體，且程序返回至開始以搜索另一壓縮氣體儲存體來填充。圖4和圖5中的エ藝邏輯圖為示例性的。在仍保持在如由權利要求所限定的本發(fā)明方法的范圍內(nèi)的同時可進行各種變化和修改。例如，當系統(tǒng)未從壓縮氣體儲存體分配氣體時，且系統(tǒng)對于選定時段為空閑吋，以及系統(tǒng)并不具有足量的壓縮氣體來填充所選數(shù)目的收納容器吋，并且處于黑夜吋，則即使壓力不小于Makhn，程序也可填充壓縮氣體儲存體。另外，系統(tǒng)可包括各種超馳(,override)時征。該方法可包括提供ー個或多個次級控制指令。次級控制指令可提供為用以將壓縮氣體弓I入多個壓縮氣體儲存體中的各個中，直到該多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)，其中在提供控制指令以引入壓縮氣體的該步驟之前，次級控制指令獨立于多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓カ來提供。次級控制指令可按不同規(guī)則執(zhí)行，按這些規(guī)則，壓縮氣體儲存體基于基站能力的改善來填充而不是最大限度地減小循環(huán)計數(shù)。例如，在2:00 a. m.，基站可使用次級控制指令來完全再填充所有壓縮氣體儲存體，使得它們在早晨當基站開放時開始充滿。這樣每天増加一次循環(huán)計數(shù)，但這可能是為基站更好運營的ー種可接受的折衷方案?？蓤?zhí)行次級控制指令時的其它情形包括即使壓縮氣體儲存體不處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)也填充該壓縮氣體儲存體，例如當任一壓縮氣體儲存體中沒有留下足夠的壓縮氣體來完成對另ー收納容器的填充時。例如，如果系統(tǒng)具有兩個高壓供送源，且ー個處于65MPa，剛好高于再填充點，而第二存儲體(bank)處于72MPa，任一存儲體都不應由初級控制指令再填充。但如果消費者到來，他們將不能接受完全填充，可能僅為70MPa的最大壓力，這會引起消費者的不滿?？蓤?zhí)行次級控制指令來再填充壓縮氣體儲存體而"過早"浪費部分循環(huán)，但避免了讓消費者不滿。實例
實例I-比較性實例
圖I中所示的分配系統(tǒng)可以常規(guī)旋轉(zhuǎn)級聯(lián)分配エ藝操作，在此情況下氣體從氣體儲存體A，B和C中的各個以升高的壓カ依序地傳遞至壓縮氣體收納容器R中，其中各氣體儲存體在對于各個填充步驟的給定壓力范圍內(nèi)操作。氣體儲存體A從初始壓カ至第一中間壓カ將氣體分配至壓縮氣體收納容器R，儲存體B從第一中間壓カ至第二中間壓カ將氣體分配至收容器，以及儲存體C從第二中間壓力至最終填充壓カ將氣體分配至收容器。在完成分 配之后，壓縮氣體收納容器R，其可為車輛中的壓縮氣體儲存箱，在聯(lián)接件35處與分配系統(tǒng)脫離連接。隨后，儲存體由壓縮機7從氣源27再填充至高氣體儲存壓力。在隨后的分配步驟中，另ー壓縮氣體收納容器R在聯(lián)接件35處連接，且氣體以上文剛剛描述的相同方式分配。這定期地重復，在其中氣體分配系統(tǒng)提供壓縮氣體至一系列附加的壓縮氣體收納容器。在該示例性分配方法中，氣體儲存體A總是在較低壓カ范圍中分配氣體，氣體儲存體B總是在中間壓カ范圍中分配氣體，以及氣體儲存體C總是在較高壓カ范圍中分配氣體。因此在ー系列分配循環(huán)期間，氣體儲存體總是以旋轉(zhuǎn)順序ABC，ABC等分配。在分配至各個收納容器期間，各個壓縮氣體儲存體均對于壓力循環(huán)數(shù)目接收累加的另ー計數(shù)。實例2-比較性實例
非級聯(lián)分配エ藝的示范性實例在表I中示出，其中氣體儲存體A，B和C最初填充至41. 5MPa(6000psig)且并行地分配氣體以從I. OMPa(IOOOpsig)的初始壓カ填充壓縮氣體收納容器R。各氣體儲存體均具有2m3的典型容積且壓縮氣體收納容器R具有5m3的典型容積；因此,氣體收納容器R的容積為各氣體收納體容積的2. 5倍。在該エ藝中，氣體收納容器R在單個步驟中填充，在其中閥17，19，21和31同時打開，且氣體收納容器R在儲存體與收納容器之間壓カ平衡之后填充至25. 8MPa(3727psig)的最終壓力。表I
非級聯(lián)分配エ藝的實例
_初始壓力(MPa) |蕞終壓カ(MPa)
儲存體A 41.5 25.8儲存體B 41. 5 25. 8儲存體C 41.5 25.8收容器 R~|7. O_[I5J_
實例3-比較性實例
旋轉(zhuǎn)級聯(lián)分配エ藝的示范性實例在表2中示出，在其中氣體儲存體A，B和C最初填充至4L 5MPa(6000psig)且分配氣體從I. OMPa(IOOOpsig)的初始壓カ填充壓縮氣體收納容器R。各氣體儲存體均具有2m3的典型容積，且壓縮氣體收納容器R具有5m3的典型容積，使得氣體收納容器R的容積為各氣體儲存體容積的2. 5倍。在該過程中，氣體收納容器R在一系列步驟中填充，在其中各閥17，19和21按順序開啟和關閉而閥31保持開啟。在第一步驟中，閥17開啟，氣體從儲存體A流入氣體收納容器R中，直到壓カ在儲存體與收容器之間平衡于16.8(2430psig)的第一中間壓力，且閥17關閉。在第二步驟中，閥19開啟，氣體從儲存體B流入氣體收納容器R中，直到壓カ在23. 9MPa(3450psig)的第二中間壓カ下平衡，且閥19關閉。在第三步驟中，閥21開啟，氣體從儲存體C流入氣體收納容器R中，直到壓カ在28. 9MPa(4180psig)的最終填充壓カ下平衡，且閥21關閉。表權利要求
1.一種用于從多個壓縮氣體儲存體分配壓縮氣體的方法，其中所述多個壓縮氣體儲存體在范圍從低氣體儲存壓力Potek至高氣體儲存壓力Puppek的壓力范圍內(nèi)(包括端點)操作，所述方法包括 提供控制指令，由此所述多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓力通過壓力循環(huán)來循環(huán)，在所述壓力循環(huán)期間，從所述多個壓縮氣體儲存體中的各個取出壓縮氣體以及將壓縮氣體引入所述多個壓縮氣體儲存體中的各個中，對于所述多個壓縮氣體儲存體中的各個的壓力循環(huán)彼此獨立，對于所述多個壓縮氣體儲存體中的各個的壓力循環(huán)具有壓力下降部分和在所述壓力下降部分之后的壓力升高部分，其中在所述壓力下降部分期間所述壓力從Puppee的7. 5MPa以內(nèi)進展至Potek的7. 5MPa以內(nèi)，以及在所述壓力升高部分期間所述壓力從Plowee的7. 5MPa以內(nèi)進展至Puppek的7. 5MPa以內(nèi)，其中在所述壓縮氣體儲存體中的各個中的壓力在所述壓力循環(huán)的壓力下降部分期間的任何時候都不增大，以及在所述壓縮氣體儲存體中的各個中的壓力在所述壓力循環(huán)的壓力升高部分期間的任何時候都不減小。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述壓力在所述壓力下降部分期間從 Puppee的5MPa以內(nèi)進展至Potek的5MPa以內(nèi)，以及在所述壓力升高部分期間從Potek的5MPa以內(nèi)進展至Puppek的5MPa以內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 (a)從所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配至第一收納容器中，所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個最初處于第一壓力P1，其中PloweR〈Pi ( Puppee ； (b)當所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個中的壓力處于Potek的7.5MPa以內(nèi)時，終止從所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配； (C)在步驟(b)之后，從所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至所述第一容納容器中，所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初處于第二壓力P2，其中POTEK〈P2 ( Puppek ;以及 (d)當所述第一收納容器填充至對于所述第一收納容器的期望水平時，終止從所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述分配終止于步驟(b)而與所述第一壓縮氣體儲存體與所述第一收納容器之間的壓差無關。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述分配終止于步驟(b)而與所述壓縮氣體從所述第一壓縮氣體儲存體至所述第一收納容器的流速無關。
6.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在步驟(b)之后，從所述多個壓縮氣體儲存體中的另一個壓縮氣體儲存體分配至所述第一收納容器中，所述多個壓縮氣體儲存體中的另一個壓縮氣體儲存體最初具有Puppek的7.5MPa以內(nèi)的壓力，以及 當所述另一個壓縮氣體儲存體中的壓力處于Potek的7. 5MPa以內(nèi)時，終止從所述多個壓縮氣體儲存體中的另一個壓縮氣體儲存體分配。
7.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個在步驟(d)中終止分配時具有壓力P3，所述方法還包括 (e)從所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第二收納容器中，所述多個壓縮氣 體儲存體中的第二個最初處于所述壓力P3 ；(f)當所述多個壓縮氣體中的第二個中的壓力處于Potek的7.5MPa以內(nèi)時，終止從所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配； (g)在步驟(f)之后，從所述多個壓縮氣體儲存體中的第三個分配至所述第二容納容器中，所述多個壓縮氣體儲存體中的第三個最初處于第四壓力P4，其中POTEK〈P4 ( Puppek ;以及 (h)當所述第二收納容器填充至對于所述第二收納容器的期望水平時，終止從所述多個壓縮氣體儲存體中的第三個分配。
8.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個在步驟(d)中終止分配時具有壓力P3，所述方法還包括 (e)從所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配至第二收納容器中，所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個最初處于所述壓力P3 ； (f)當所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個中的壓力處于Potek的7.5MPa以內(nèi)時，終止從所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個分配； (g’)在步驟(f)之后，從所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配至所述第二收納容器，所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個最初處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)，以及 (h’)當所述第二收納容器填充至對于所述第二收納容器的期望水平時，終止從所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個分配。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，附加的壓縮氣體在步驟(b)之后且在步驟(g)之前加至所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個，以便將所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個中的壓力從Plqwek的7. 5MPa以內(nèi)增大至Puppek的7. 5MPa以內(nèi)。
10.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟(a)期間，壓縮氣體從壓縮氣源引入所述多個壓縮氣體儲存體中的第一個中。
11.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟(C)期間，壓縮氣體從壓縮氣源引入所述多個壓縮氣體儲存體中的第二個中。
12.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟(a)期間，壓縮氣體還從壓縮機引入所述第一收納容器中。
13.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟(c)期間，壓縮氣體從壓縮機引入所述第一收納容器中。
14.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 提供次級控制指令以將壓縮氣體引入所述多個壓縮氣體儲存體中的各個中，直到所述多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓力處于Puppek的7. 5MPa以內(nèi)，其中在提供所述控制指令以引入壓縮氣體的該步驟之前，所述次級控制指令獨立于所述多個壓縮氣體儲存體中的各個中的壓力提供。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓縮氣體分配系統(tǒng)中的壓力循環(huán)管理。具體而言，一種用于將壓縮氣體從兩個或更多壓縮氣體儲存體分配至收納容器如車輛燃料箱的方法。控制指令提供為以滾動旋轉(zhuǎn)級聯(lián)方式使壓縮氣體儲存體通過壓力循環(huán)來循環(huán)，使得各壓縮氣體儲存體從上壓力極限循環(huán)至下壓力極限。
文檔編號F17C13/02GK102829325SQ201210197318
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權日2011年6月17日
發(fā)明者J.P.科亨, D.J.費爾斯, R.蘇布拉馬尼安 申請人:氣體產(chǎn)品與化學公司