操作氢分配单元的方法技术

一种操作氢分配的方法，其中通过阻断阀和放泄阀提供压力释放。在从分配站分配氢之后，截留的氢保留在转移管线中，其中氢在分配期间被冷却。在对运载工具加燃料之间的空载时间期间，截留的氢的温度升高，从而导致截留的氢的压力升高。阻断阀和放泄阀操作来释放转移管线中的压力。

【技术实现步骤摘要】
与相关申请的相关引用本申请要求2015年9月21日提交的标题为\操作氢分配单元的方法\的临时申请U.S.No.62/221,425和2015年10月22日提交的标题为\操作氢分配单元的方法\的临时申请U.S.No.62/245,007，其内容通过引用而结合在本文。
本专利技术涉及操作氢分配单元的方法。本专利技术更具体而言涉及操作氢分配单元的方法，其中在将氢分配给运载工具中的氢存储罐之前，氢被冷却。
技术介绍
氢分配单元用来将高压氢分配到运载工具中的氢存储罐中，诸如汽车、公共汽车、卡车和叉车。越来越地关注使用氢作为汽车、公共汽车、卡车和其它运载工具中的运输燃料。氢大体存储在运载工具机载的燃料罐中，处于高压力。在机载氢的大部分被消耗之后，燃料罐中的氢的压力降低，并且燃料罐必须重新加氢燃料。在加燃料期间，氢在氢分配站处分配到燃料罐中。分配站包括氢供应，其可为一个或多个高压存储罐。氢从高压存储罐转移到运载工具的燃料罐中。用于转移氢的驱动力为高压存储罐和运载工具燃料罐之间的压力差。从高压供应容器分配到运载工具中的较低压力的接收容器导致分配的氢的温度升高。为了补偿分配的氢的温度升高，氢分配站可包括一个或多个热交换器，以在分配氢时冷却氢。冷却可通过制冷循环中的制冷剂提供。热交换器可包括一个或多个高热容量冷却块，其通过制冷剂冷却，并且氢传送通过其中且被冷却。高压存储罐和燃料罐之间的转移管线典型地包括各种控制阀和阻断阀和放泄阀。阻断阀阻断来自高压存储罐的流，并且放泄阀允许被截留在阻断阀和分配喷嘴之间的氢的一部分排出，从而降低分配喷嘴处的压力。诸如SAEJ2600和ISO17268的接受的标准要求在分配喷嘴可与运载工具上的加燃料插座脱开之前，喷嘴处的压力低于0.5兆帕(表压)。虽然在将氢分配到运载工具之后，阻断阀和分配喷嘴之间的转移管线将处于较低压力，但是被截留在转移管线中在控制阀和一个或多个阻断阀之间的残余氢将仍然处于高压力和冷温度，因为在热交换器中被冷却。在氢分配单元空载而等待对另一个运载工具加燃料时，残余的截留的氢的温度将升高，从而导致管线中的压力升高。得到的压力升高量可大于装备的设计压力极限。得到的高压力可使分配单元跳脱，因为保护装置构造成保护运载工具免受过高压力的影响，或因为过高压力可被控制器理解为某种类型的压力变送器故障。压力释放阀可用来在压力超过安全极限时释放压力，但是已知压力释放阀不能在释放压力之后完全重新密封。频繁使用压力释放阀是不合乎需要的。工业期望一种可靠的氢分配单元。
技术实现思路
本专利技术涉及一种操作氢分配单元的方法。在下面概述了本专利技术的若干方面。在下面，概述了本专利技术的具体方面。设置在圆括号中的参考标号和表达参照在下面参照图1进一步阐述的示例实施例。但是，参考标号和表达仅仅是说明性的，并且不将方面限制于示例实施例的任何特定构件或特征。各方面可表达为权利要求，其中在合适的时候，设置在圆括号中的参考标号和表达被省略或替代。方面1.一种操作氢分配单元(1)的方法，包括：经由氢分配单元(1)将氢从供应容器(102)分配到接收容器(118或218)，氢分配单元(1)包括热交换器(106)，以在氢分配到接收容器(118或218)中之前冷却氢，所述分配持续到分配目标量的氢，并且在此时，终止所述分配；其中在终止所述分配时，第一量的氢被截留在第一一个或多个导管(130，132，232，233)内，第一一个或多个导管操作性地连接多个阀，多个阀包括控制阀(104)和阻断阀(108或208)，在关闭所述多个阀时所述第一量的氢被截留，第一量的氢的至少一部分在所述热交换器(106)中被冷却，第一量的氢在第一一个或多个导管(130，132，232，233)中施加压力；测量第一一个或多个导管(130，132)中的第一量的氢的压力；当第一量的氢的压力等于或超过选定压力时，打开且后续关闭阻断阀(108或208)，从而从第一一个或多个导管(130，132，232，233)移除第一量的氢的一部分，并且将第一量的该部分转移到第二一个或多个导管(134，136或234，236)，第二一个或多个导管(134，136或234，236)操作性地连接到阻断阀(108，208)和放泄阀(114或214)；以及打开且后续关闭放泄阀(114或214)，从而从第二一个或多个导管(134，136或234，236)排出第一量的放出的氢。方面2.根据方面1的方法，其中第一量的放出的氢包括第一量的氢的所述部分的至少一部分。方面3.根据方面1或方面2的方法，其中在打开且后续关闭阻断阀(108或208)和打开且后续关闭放泄阀(114或214)的步骤期间，在打开放泄阀(114或214)的同时打开阻断阀(108或208)，并且在关闭放泄阀(114或214)的同时关闭阻断阀(108或208)。方面4.根据方面1或方面2的方法，其中在打开且后续关闭阻断阀(108)和打开且后续关闭放泄阀(114)的步骤期间，在打开且后续关闭阻断阀(108)之后打开且后续关闭放泄阀(114)。方面5.根据前述方面中的任一方面的方法，其中第一量的氢的至少一部分在第一次被截留时具有低于-17.5℃或低于-33℃的初始温度。方面6.根据前述方面中的任一方面的方法，其中控制阀(104)为压力控制阀、可编程压力调整器或穹顶加载式调整器。方面7.根据前述方面中的任一方面的方法，其中在终止所述分配步骤时，第二量的氢被截留在第二一个或多个导管(234，236)内，第二一个或多个导管(234，236)操作性地连接阻断阀(208)、放泄阀(214)和第二阻断阀(226)；其中第一量的放出的氢包括第二量的氢的一部分或全部。方面8.根据方面1至6中的任一方面的方法，其中在终止所述分配步骤时，第二量的氢被截留在第二一个或多个导管(234，236)内，第二一个或多个导管(234，236)操作性地连接阻断阀(208)、放泄阀(214)和第二阻断阀(226)，第二量的氢在第二一个或多个导管(234，236)中施加压力，方法进一步包括：测量第二一个或多个导管(234，236)中的第二量的氢的压力；以及当第二量的氢的压力等于或超过选定压力时，打开且后续关闭放泄阀(214)，从而从第二一个或多个导管(234，236)排出第二量的氢的一部分或全部。方面9.根据方面7或方面8的方法，其中在终止所述分配步骤时，第三量的氢被截留在第三一个或多个导管(235)内，第三一个或多个导管(235)操作性地连接第二阻断阀(226)和具有内部阀的分配喷嘴(210)，第三量的氢在第三一个或多个导管(235)中施加压力，方法进一步包括；测量第三一个或多个导管(235)中的第三量的氢的压力；以及当第三量的氢的压力等于或超过选定压力时，打开且后续关闭第二阻断阀(226)，从而从第三一个或多个导管(235)移除第三量的氢的一部分，并且将第三量的所述部分转移到第二一个或多个导管(234，236)；以及打开且后续关闭放泄阀(214)，从而从第二一个或多个导管(234，236)排出第三量的氢的所述部分的至少一部分。方面10.根据方面7或方面8的方法，其中在终止所述分配步骤时，第三量的氢被截留在第三一个或多个导管(235)内，第三一个或多个导管(235)操作性地连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作氢分配单元的方法，包括：经由所述氢分配单元将氢从供应容器分配到接收容器，所述氢分配单元包括热交换器，以在氢分配到所述接收容器中之前冷却氢，所述分配持续到分配目标量的氢，并且在此时，终止所述分配；其中在终止所述分配时，第一量的氢被截留在第一一个或多个导管内，所述第一一个或多个导管操作性地连接多个阀，所述多个阀包括控制阀和阻断阀，在关闭所述多个阀时，所述第一量的氢被截留，所述第一量的氢的至少一部分已经在所述热交换器中被冷却，所述第一量的氢在所述第一一个或多个导管中施加压力；测量所述第一一个或多个导管中的所述第一量的氢的压力；当所述第一量的氢的压力等于或超过选定压力时，打开且后续关闭所述阻断阀，从而从所述第一一个或多个导管移除所述第一量的氢的一部分且将所述第一量的所述部分转移到第二一个或多个导管，所述第二一个或多个导管操作性地连接到所述阻断阀和放泄阀；以及打开且后续关闭所述放泄阀，从而从所述第二一个或多个导管排出第一量的放出的氢。

【技术特征摘要】
2015.09.21 US 62/221425;2015.10.22 US 62/2450071.一种操作氢分配单元的方法，包括：经由所述氢分配单元将氢从供应容器分配到接收容器，所述氢分配单元包括热交换器，以在氢分配到所述接收容器中之前冷却氢，所述分配持续到分配目标量的氢，并且在此时，终止所述分配；其中在终止所述分配时，第一量的氢被截留在第一一个或多个导管内，所述第一一个或多个导管操作性地连接多个阀，所述多个阀包括控制阀和阻断阀，在关闭所述多个阀时，所述第一量的氢被截留，所述第一量的氢的至少一部分已经在所述热交换器中被冷却，所述第一量的氢在所述第一一个或多个导管中施加压力；测量所述第一一个或多个导管中的所述第一量的氢的压力；当所述第一量的氢的压力等于或超过选定压力时，打开且后续关闭所述阻断阀，从而从所述第一一个或多个导管移除所述第一量的氢的一部分且将所述第一量的所述部分转移到第二一个或多个导管，所述第二一个或多个导管操作性地连接到所述阻断阀和放泄阀；以及打开且后续关闭所述放泄阀，从而从所述第二一个或多个导管排出第一量的放出的氢。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一量的放出的氢包括所述第一量的氢的所述部分的至少一部分。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在打开且后续关闭所述阻断阀和打开且后续关闭所述放泄阀的步骤期间，在打开所述放泄阀的同时打开所述阻断阀，并且在关闭所述放泄阀的同时关闭所述阻断阀。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在打开且后续关闭所述阻断阀和打开且后续关闭所述放泄阀的步骤期间，在打开且后续关闭所述阻断阀之后，打开且后续关闭所述放泄阀。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一量的氢的至少一部分在第一次被截留时具有低于-17.5℃的初始温度。6.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一量的氢的至少一部分在第一次被截留时具有低于-33℃的初始温度。7.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述控制阀为压力控制阀、可编程压力调整器或穹顶加载式调整器。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在终止所述分配步骤时，第二量的氢被截留在所述第二一个或多个导管内，所述第二一个或多个导管操作性地连接所述阻断阀、所述放泄阀和第二阻断阀；其中所述第一量的放出的氢包括所述第二量的氢的一部分或全部。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在终止所述分配步骤时，第二量的氢被截留在所述第二一个或多个导管内，所述第二一个或多个导管操作性地连接所述阻断阀、所述放泄阀和第二阻断阀，所述第二量的氢在第二一个或多个导管中施加压力，所述方法进一步包括：测量所述第二一个或多个导管中的所述第二量的氢的压力；以及当所述第二量的氢的压力等于或超过第二选定压力时，打开且后续关闭所述放泄阀，从而从所述第二一个或多个导管排出所述第二量的氢的一部分或全部。10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，其特征在于，在终止所述分配步骤时，第三量的氢被截留在第三一个或多个导管内，所述第三一个或多个导管操作性地连接所述第二阻断阀和具有内部阀的分配喷嘴，所述第三量的氢在所述第三一个或多个导管...

【专利技术属性】
技术研发人员：AM尤利奥，JP科亨，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US