本發(fā)明涉及用于冷卻加壓氣體以饋送到一個或多個車輛燃料箱從而為車輛供燃料的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。供燃料也可以被認為是車輛的再次供燃料。

背景技術(shù)：

1、可以從以下美國專利中了解到氫生成和/或供應(yīng)系統(tǒng)的示例：第6,401,767號、第6,474,078號、第6,619,336號、第6,708,573號、第6,745,801號、第6,786,245號、第7,028,724號、第7,328,726號、第7,793,675號、第7,921,883號、第8,020,589號、第8,286,675號、第8,365,777號、第8,453,682號、第8,899,278號、第9,074,730號、第9,151,448號、第9,261,238號、第9,279,541號、第9,404,620號、第9,863,583號、第10,502,649號、第10,508,770號和第11,167,732號。也可以從美國專利申請公開第2023/0137335號和第2023/0107342號以及國際公開第wo?2023/095604號中了解到氫存儲和/或分配系統(tǒng)的示例。此種系統(tǒng)可以向車輛提供氫，以用作車輛的燃料。

2、基于天然氣的存儲和分配系統(tǒng)可以提供天然氣從而為利用天然氣作為燃料的車輛供燃料。美國專利申請公開第2014/0202585號公開了此種系統(tǒng)的示例。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、我們確定，在其中可能通過使用不同冷卻介質(zhì)或制冷劑的不同熱交換器來冷卻將通過分配器饋送到車輛燃料箱的每個氣體流的情況下，供燃料操作可能經(jīng)常是復雜的。不同的冷卻處理可能使供燃料操作效率低且相對復雜，因為可能需要獨立地監(jiān)測和管理多個不同的冷卻操作。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，此種類型的方法可能導致方法控制相對復雜，從而會導致多個變量被監(jiān)測和改變，而沒有充分考慮例如所提供的整體冷卻。這可能導致處理決策低效，進而導致能源浪費和其他損耗。這些損耗可能導致操作利潤下降，并且還可能因此種低效率而導致能量和/或電力的損耗。

2、我們確定，可以提供一種用于供燃料的加壓氣體冷卻裝置，該加壓氣體冷卻裝置可能有助于降低此種復雜性，并且還考慮到用于冷卻加壓氣體以用于供燃料的更高效的整體方法(例如，將加壓氣體分配到一個或多個車輛燃料箱以用于供燃料)。在一些實施例中，可以通過共用制冷系統(tǒng)提供冷的熱量傳遞流體，該共用制冷系統(tǒng)可以允許熱量傳遞流體流動到一個或多個熱交換器，以根據(jù)需要冷卻加壓氣體。在一些實施例中，還可以從制冷劑源提供制冷劑，以向熱量傳遞流體提供冷卻，從而促進將熱量從加壓氣體傳遞到共用散熱器，以用于冷卻通過熱交換器和熱量傳遞流體提供的加壓氣體。在其他實施例中，可以直接使用散熱器源的流體，而不是使用制冷劑來冷卻熱量傳遞流體，并且提供用于加壓氣體冷卻的散熱器。

3、在一些實施例中，變頻驅(qū)動(vfd)泵可以被定位成調(diào)節(jié)熱量傳遞流體的流量。在一些實施例中，也可以提供用于制冷系統(tǒng)壓縮機或泵的變速控制，以有助于維持用于冷卻加壓氣體的熱量傳遞流體的期望預選溫度。還可以控制一個或多個閥，以用于調(diào)節(jié)去往一個或多個熱交換器(用于冷卻加壓氣體和/或熱量傳遞流體)的熱量傳遞流體的流量，從而有助于對加壓氣體和熱量傳遞流體進行溫度控制。

4、實施例也可以允許對加壓氣體冷卻進行直接控制。例如，可以監(jiān)測用于冷卻加壓氣體的熱交換器中的一個或多個熱交換器(例如加壓氣體冷卻器或加壓氣體冷卻裝置)的溫度。當加壓氣體冷卻熱交換器的溫度過高時，可以打開或進一步打開將熱量傳遞流體饋送到熱交換器的相關(guān)聯(lián)熱量傳遞流體閥，以允許足夠流量的冷熱量傳遞流體到達加壓氣體冷卻熱交換器。這可以允許以相對直接的方式在可接受的范圍內(nèi)獨立控制分配給每個被供燃料的車輛的氣體溫度，該相對直接的方式除了允許改進的高效操作之外，還可以允許降低方法控制的復雜性。

5、在一些實施例中，可以調(diào)節(jié)用于熱量傳遞流體泵的變速控制器，以基于打開的閥的數(shù)量和/或這些閥的打開位置來調(diào)節(jié)熱量傳遞流體的流量，從而保持通過每個熱交換器的熱量傳遞流體的流量一致。

6、溫度傳感器可以被定位成測量從一個或多個加壓氣體冷卻熱交換器返回的熱量傳遞流體的溫度，并且制冷系統(tǒng)中的變速壓縮機可以被配置成利用來自溫度傳感器的溫度信息來控制制冷劑的流動，該制冷劑被提供用于在熱量傳遞流體因冷卻加壓氣體而加溫并且從加壓氣體冷卻熱交換器輸出之后冷卻熱量傳遞流體，以將發(fā)送到熱交換器的熱量傳遞流體的溫度維持在預選熱量傳遞流體饋送溫度，以用于將熱量傳遞流體饋送到加壓氣體冷卻熱交換器從而冷卻加壓氣體。制冷劑可以是散熱器流體，該散熱器流體可以用作被冷卻的加壓氣體的熱量的最終散熱器，并且熱量傳遞流體可以用作中間熱量傳遞流體，以促進將熱量從加壓流體傳遞到制冷劑。作為另一種選擇，制冷劑可以設(shè)置在制冷劑電路中，以促進從熱量傳遞流體吸收的熱量與來自散熱器源的散熱器流體進行交換，從而促進散熱器源流體最終從通過熱量傳遞流體冷卻的加壓氣體中吸收熱量。

7、在第一方面，提供了一種用于冷卻加壓氣體以用于供燃料的設(shè)備。該設(shè)備的實施例可以包括第一加壓氣體冷卻器，該第一加壓氣體冷卻器被定位成接收來自加壓氣體存儲單元或壓縮機的第一加壓氣體流，以將第一加壓氣體流冷卻到預選供燃料溫度。第一加壓氣體冷卻器可以被定位成接收來自熱量傳遞流體存儲單元的熱量傳遞流體的第一部分，以用于冷卻第一加壓氣體流。第一加壓氣體冷卻器可以連接到輸出導管，以輸出處于預選供燃料溫度的第一加壓氣體流而饋送到至少一個車輛，從而為至少一個車輛供燃料。

8、在一些實施例中，第一加壓氣體冷卻器可以被定位成接收來自加壓氣體存儲單元的第一加壓氣體流。在其他實施例中，第一加壓氣體冷卻器可以被定位成接收來自壓縮機的第一加壓氣體流。

9、在第二方面，至少一個車輛可以包括第一車輛。在一些實施例中，至少一個車輛還可以包括至少一個其他車輛(例如，第二車輛、第三車輛、第四車輛等)。輸出導管可以連接到第一饋送導管，以在第一加壓氣體流被冷卻到預選供燃料溫度之后，將第一加壓氣體流的第一部分饋送到第一車輛。在一些實施例中，輸出導管可以連接到第二饋送導管，以在第一加壓氣體流被冷卻到預選供燃料溫度之后，將第一加壓氣體流的第二部分饋送到第二車輛。輸出導管可以連接到第三饋送導管，以在第一加壓氣體流被冷卻到預選供燃料溫度之后，將第一加壓氣體流的第三部分饋送到第三車輛。

10、在又一些其他實施例中，可以存在第一車輛和至少一個第二車輛(例如，僅一個第二車輛、多個第二車輛等)并且輸出導管可以連接到第一饋送導管，以在第一加壓氣體流被冷卻到預選供燃料溫度之后將第一加壓氣體流的第一部分饋送到第一車輛，并且還連接到至少一個第二饋送導管，以在第一加壓氣體流被冷卻到預選供燃料溫度之后將第一加壓氣體流的至少一個第二部分饋送到至少一個第二車輛。

11、在第三方面，該設(shè)備還可以包括第二加壓氣體冷卻器，該第二加壓氣體冷卻器被定位成接收來自加壓氣體存儲單元或壓縮機的第二加壓氣體流，以將第二加壓氣體流冷卻到預選供燃料溫度。第二加壓氣體冷卻器可以被定位成接收來自熱量傳遞流體存儲單元的熱量傳遞流體的第二部分，以用于冷卻第二加壓氣體流。第二加壓氣體冷卻器可以連接到輸出導管，以輸出處于預選供燃料溫度的第二加壓氣體流而饋送到：(i)至少一個第三車輛，從而為至少一個第三車輛供燃料；或者(ii)至少一個第二車輛，從而為至少一個第二車輛供燃料。

12、例如，在其中第一加壓氣體冷卻器可以將加壓氣體饋送到至少第一車輛和至少一個第二車輛的實施例中，第二加壓氣體冷卻器可以被配置成使得第二加壓氣體冷卻器所連接的輸出導管可以輸出處于預選供燃料溫度的第二加壓氣體流而饋送到至少一個第三車輛，從而為至少一個第三車輛供燃料。

13、作為另一示例，在其中第一加壓氣體冷卻器可以將加壓氣體饋送到至少第一車輛的實施例中，第二加壓氣體冷卻器可以被配置成使得第二加壓氣體冷卻器所連接的輸出導管可以輸出處于預選供燃料溫度的第二加壓氣體流而饋送到至少一個第二車輛，從而為至少一個第二車輛供燃料。

14、在第四方面，該設(shè)備可以包括用于存儲和供應(yīng)熱量傳遞流體的元件。例如，該設(shè)備可以包括熱量傳遞流體存儲單元和熱量傳遞流體泵，該熱量傳遞流體泵定位在熱量傳遞流體存儲單元與第一加壓氣體冷卻器之間，以用于將熱量傳遞流體的第一部分饋送到第一加壓氣體冷卻器。例如，熱量傳遞流體存儲單元可以包括用于存儲熱量傳遞流體的一個或多個存儲罐或存儲容器。

15、在第五方面，該設(shè)備可以包括可以促進熱量傳遞流體的冷卻的元件。例如，在一些實施例中，該設(shè)備可以包括熱量傳遞流體存儲單元和熱量傳遞流體泵，該熱量傳遞流體泵定位在熱量傳遞流體存儲單元與第一加壓氣體冷卻器之間，以用于將熱量傳遞流體的第一部分饋送到第一加壓氣體冷卻器。熱量傳遞流體冷卻器可以被定位成從熱量傳遞流體存儲單元接收熱量傳遞流體，以用于冷卻熱量傳遞流體。熱量傳遞流體冷卻器可以被定位成接收來自散熱器源的制冷劑或散熱器流體，以用于冷卻熱量傳遞流體。

16、作為另一示例，該設(shè)備可以包括熱量傳遞流體冷卻器，該熱量傳遞流體冷卻器被定位成從熱量傳遞流體存儲單元接收熱量傳遞流體，以用于冷卻熱量傳遞流體。熱量傳遞流體冷卻器可以被定位成接收制冷劑作為用于冷卻熱量傳遞流體的冷卻介質(zhì)。膨脹閥可以被定位成接收制冷劑以在制冷劑被饋送到熱量傳遞流體冷卻器之前使制冷劑膨脹并且降低制冷劑的溫度。

17、作為又一示例，該設(shè)備可以包括熱量傳遞流體冷卻器，該熱量傳遞流體冷卻器被定位成從熱量傳遞流體存儲單元接收熱量傳遞流體，以用于冷卻熱量傳遞流體。熱量傳遞流體冷卻器可以被定位成接收制冷劑作為用于冷卻熱量傳遞流體的冷卻介質(zhì)。制冷劑冷卻器可以被定位成接收作為加溫制冷劑從熱量傳遞流體冷卻器輸出的制冷劑以冷卻加溫制冷劑，制冷劑冷卻器還被定位成接收來自散熱器源的散熱器流體作為用于冷卻加溫制冷劑的冷卻介質(zhì)。膨脹閥可以被定位成接收制冷劑以在制冷劑被饋送到熱量傳遞流體冷卻器之前使制冷劑膨脹并且降低制冷劑的溫度。膨脹閥可以定位在制冷劑冷卻器與熱量傳遞流體冷卻器之間。

18、在第六方面，加壓氣體可以包括氫氣或天然氣。例如，加壓氣體可以是用于為氫氣供燃料車輛供燃料的氫氣。作為另一示例，加壓氣體可以是用于為天然氣動力車輛供燃料的天然氣。

19、在第七方面，第一方面的設(shè)備可以包括第二方面、第三方面、第四方面、第五方面和/或第六方面的一個或多個特征，以提供其他實施例。因此，應(yīng)當了解的是，該設(shè)備的其他實施例可以包括其他特征。可以從本文中討論的示例性實施例中了解到此種特征的示例。

20、例如，可以提供一種用于冷卻加壓氣體以用于供燃料的設(shè)備的實施例，以包括第一加壓氣體冷卻器，該第一加壓氣體冷卻器被定位成接收來自加壓氣體存儲單元或壓縮機的第一加壓氣體流，以將第一加壓氣體流冷卻到預選供燃料溫度。第一加壓氣體冷卻器可以被定位成接收來自熱量傳遞流體存儲單元的熱量傳遞流體的第一部分，以用于冷卻第一加壓氣體流。第一加壓氣體冷卻器可以連接到輸出導管，以輸出處于預選供燃料溫度的第一加壓氣體流而饋送到至少一個第一車輛，從而為至少一個第一車輛供燃料。具有與非暫態(tài)存儲器連接的處理器的控制器可以通信地連接到第一加壓氣體冷卻器的溫度傳感器，以從溫度傳感器接收溫度數(shù)據(jù)，從而調(diào)節(jié)去往第一加壓氣體冷卻器的熱量傳遞流體的該第一部分的流量。

21、在一些配置中，具有控制器的設(shè)備還可以包括第二加壓氣體冷卻器，該第二加壓氣體冷卻器被定位成接收來自加壓氣體存儲單元或壓縮機的第二加壓氣體流，以將第二加壓氣體流冷卻到預選供燃料溫度。第二加壓氣體冷卻器可以被定位成接收來自熱量傳遞流體存儲單元的熱量傳遞流體的第二部分，以用于冷卻第二加壓氣體流。第二加壓氣體冷卻器可以連接到輸出導管，以輸出處于預選供燃料溫度的第二加壓氣體流而饋送到至少一個第二車輛，從而為至少一個第二車輛供燃料。控制器可以通信地連接到第二加壓氣體冷卻器的溫度傳感器，以從溫度傳感器接收溫度數(shù)據(jù)，從而調(diào)節(jié)去往第二加壓氣體冷卻器的熱量傳遞流體的第二部分的流量。

22、具有控制器的此種設(shè)備的一些實施例還可以包括其他特征。例如，該設(shè)備可以包括熱量傳遞流體存儲單元和熱量傳遞流體泵，該熱量傳遞流體泵定位在熱量傳遞流體存儲單元與第一加壓氣體冷卻器之間，以用于從熱量傳遞流體存儲單元接收熱量傳遞流體，從而將熱量傳遞流體的第一部分饋送到第一加壓氣體冷卻器，并且將熱量傳遞流體的第二部分饋送到第二加壓氣體冷卻器?？刂破骺赡軌蛲ㄐ诺剡B接到熱量傳遞流體泵，以調(diào)節(jié)熱量傳遞流體泵的操作。熱量傳遞流體冷卻器還可以被定位成從熱量傳遞流體存儲單元接收熱量傳遞流體，以用于冷卻熱量傳遞流體。熱量傳遞流體冷卻器可以被定位成接收來自散熱器源的制冷劑或散熱器流體，以用于冷卻熱量傳遞流體。

23、在第八方面，提供了一種用于冷卻加壓氣體以用于供燃料的方法。該方法的實施例可以被配置成使得我們的設(shè)備的實施例可以實施該方法。我們的方法的一些實施例可以包括：將熱量傳遞流體饋送到至少一個加壓氣體冷卻裝置，以將加壓氣體冷卻到預選溫度，從而饋送到至少一個車輛燃料箱；在熱量傳遞流體通過加壓氣體的冷卻而加溫之后從至少一個加壓氣體冷卻裝置輸出熱量傳遞流體，以朝向熱量傳遞流體冷卻器饋送熱量傳遞流體，從而冷卻熱量傳遞流體；將制冷劑或散熱器流體饋送到熱量傳遞流體冷卻器，以將熱量傳遞流體冷卻到預選熱量傳遞流體溫度；以及基于從至少一個加壓氣體冷卻裝置輸出以饋送到至少一個車輛燃料箱的加壓氣體的溫度來調(diào)節(jié)去往至少一個加壓氣體冷卻裝置的熱量傳遞流體的流量。

24、在第九方面，該方法可以被配置成使得將熱量傳遞流體饋送到至少一個加壓氣體冷卻裝置以將加壓氣體冷卻到預選溫度從而饋送到至少一個車輛燃料箱包括：將熱量傳遞流體的第一部分饋送到至少一個加壓氣體冷卻裝置中的第一加壓氣體冷卻裝置。在一些實施例中，將熱量傳遞流體饋送到至少一個加壓氣體冷卻裝置以將加壓氣體冷卻到預選溫度從而饋送到至少一個車輛燃料箱還可以包括：將熱量傳遞流體的第二部分饋送到至少一個加壓氣體冷卻裝置中的第二加壓氣體冷卻裝置。

25、在第十方面，基于從至少一個加壓氣體冷卻裝置輸出以饋送到至少一個車輛燃料箱的加壓氣體的溫度來調(diào)節(jié)去往至少一個加壓氣體冷卻裝置的熱量傳遞流體的流量可以包括：基于來自至少一個加壓氣體冷卻裝置的至少一個溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)熱量傳遞流體的流速。

26、例如，該方法可以被配置成使得基于從至少一個加壓氣體冷卻裝置輸出以饋送到至少一個車輛燃料箱的加壓氣體的溫度來調(diào)節(jié)去往至少一個加壓氣體冷卻裝置的熱量傳遞流體的流量包括：基于來自第一加壓氣體冷卻裝置的溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)熱量傳遞流體的第一部分的流速。在可以利用能夠饋送到第二加壓氣體冷卻裝置的熱量傳遞流體的第二部分的一些實施例中，基于從至少一個加壓氣體冷卻裝置輸出以饋送到至少一個車輛燃料箱的加壓氣體的溫度來調(diào)節(jié)去往至少一個加壓氣體冷卻裝置的熱量傳遞流體的流量還可以包括：基于來自第二加壓氣體冷卻裝置的溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)熱量傳遞流體的第二部分的流速。

27、在第十一方面，該方法還可以包括調(diào)節(jié)去往熱量傳遞流體冷卻器的制冷劑或散熱器流體的流速。例如，一些實施例可以包括基于來自至少一個加壓氣體冷卻裝置的至少一個溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)和/或來自熱量傳遞流體溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)去往熱量傳遞流體冷卻器的制冷劑或散熱器流體的流速。

28、在第十二方面，該方法的實施例可以包括基于來自至少一個加壓氣體冷卻裝置的至少一個溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)和/或來自熱量傳遞流體溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)用于使制冷劑和/或散熱器流體膨脹的膨脹閥的位置。例如，該方法的一些實施例可以包括基于來自至少一個加壓氣體冷卻裝置的至少一個溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)和/或來自熱量傳遞流體溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)去往熱量傳遞流體冷卻器的制冷劑或散熱器流體的流速和/或調(diào)節(jié)用于使制冷劑和/或散熱器流體膨脹的膨脹閥的位置。

29、在第十三方面，該方法的實施例還可以包括將第一加壓氣體流饋送到第一加壓氣體冷卻裝置，以將第一加壓氣體流冷卻到預選溫度，從而饋送到至少一個第一車輛。在其中第二加壓氣體流可以被饋送到第二加壓氣體冷卻裝置的實施例中，該方法的實施例還可以包括將第二加壓氣體流饋送到第二加壓氣體冷卻裝置，以將第二加壓氣體流冷卻到預選溫度，從而饋送到至少一個第二車輛。

30、在第十四方面，第八方面的方法可以包括第九方面、第十方面、第十一方面、第十二方面和/或第十三方面的一個或多個特征，以用于提供該方法的其他實施例。因此，該方法的實施例可以包括又一些其他特征。可以從本文中討論的方法的示例性實施例中了解到此種特征的示例。例如，可以調(diào)整該方法的一些實施例，使得加壓氣體包括氫氣或天然氣。

31、應(yīng)當了解的是，該方法和設(shè)備的實施例可以利用各種導管布置和方法控制元件。實施例可以利用傳感器(例如，壓力傳感器、溫度傳感器、流速傳感器、濃度傳感器等)、管道、控制器、閥和其他方法控制元件。例如，一些實施例可以利用自動化方法控制系統(tǒng)和/或分布式控制系統(tǒng)(dcs)?？梢岳酶鞣N不同的導管布置和方法控制系統(tǒng)來滿足特定的一組設(shè)計標準。dcs或自動化方法控制系統(tǒng)可以利用包括連接到非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)的處理器和至少一個收發(fā)器的一個或多個計算機裝置，該至少一個收發(fā)器被配置成根據(jù)至少一個預定義算法來監(jiān)測、監(jiān)督和/或控制處理，該至少一個預定義算法可以在存儲在計算機可讀介質(zhì)中的代碼中進行定義，該代碼能夠由處理器執(zhí)行。

32、隨著下面對其特定示例性實施例的描述的進行，我們的用于冷卻加壓氣體以用于供燃料的方法、設(shè)備和系統(tǒng)、用于氫氣供燃料站的氫氣燃料冷卻設(shè)備、用于天然氣供燃料站的天然氣燃料冷卻設(shè)備及其制造和使用方法的其他細節(jié)、目的和優(yōu)點將變得顯而易見。