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公開番号2025084886
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025031250,2024032748
出願日2025-02-28,2021-07-13
発明の名称可搬性燃料ガス・システム、コンピュータ・インプリメンテッド方法、プログラムおよび記録媒体
出願人ゼロ・エミッション・インダストリーズ,インク.
代理人個人
主分類F17C 5/06 20060101AFI20250527BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】気体燃料を気体燃料駆動型輸送機関に移送するための方法を提供する。
【解決手段】可搬性燃料ガス・システム100は、可搬性包囲体と、燃料ガス供給マニホールド158と、その燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にある圧力制御弁122であって、前記燃料ガス供給マニホールドは、当該圧力制御弁によって互いに分離される第1圧力ゾーンと第2圧力ゾーンとを有するものと、前記燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にあるとともに前記燃料ガス供給マニホールド内の燃料ガスのフローを制御するように作動することが可能である燃料ガス・シャットオフ・バルブ106,130,138a,180aとを含む。燃料供給システムはフィル後に不活性化する際、前記プロセッサは、前記複数のバルブを、前記パージガス供給源を選択的に前記燃料ガス供給マニホールドに流体的に連通させるように制御できるようにした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
可搬性燃料ガス・システムであって、
可搬性包囲体と、
プロセッサと、
燃料ガス供給マニホールドと、
その燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にあるガス・フロー制限器であって、前記燃料ガス供給マニホールドは、当該ガス・フロー制限器によって互いに分離される第１圧力ゾーンと第２圧力ゾーンとを有するものと、
前記プロセッサと電気的に接続される状態にあるとともに前記燃料ガス供給マニホールド内の燃料ガスのフローを制御するように作動することが可能である燃料ガス・シャットオフ・バルブと、
前記燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にあるとともに前記プロセッサと電気的に接続される状態にあるベント・バルブと、
前記燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にあるとともに前記プロセッサと電気的に接続される状態にある圧力トランスミッタと
を含み、
前記燃料ガス供給マニホールド、前記ガス・フロー制限器、前記ベント・バルブ、前記圧力トランスミッタおよび前記燃料ガス・シャットオフ・バルブは、前記可搬性包囲体内に配置され、
前記プロセッサは、ユーザ入力を受け取るとともに前記燃料ガス供給マニホールドについて高純度化処理を実行するように構成され、
その高純度化処理は、
前記燃料ガス・シャットオフ・バルブを開放させることにより、燃料ガスのうちの第１部分を燃料ガス供給源から前記燃料ガス供給マニホールドに供給する工程と、
前記燃料ガス・シャットオフ・バルブの開放からの第１経過時間を監視することと、前記圧力トランスミッタを介して、前記燃料ガス供給マニホールド内の圧力を監視することとのうちの少なくとも１つを行う工程と、
前記第１経過時間と前記圧力とのうちの少なくとも１つが第１しきい値に到達することに基づき、前記燃料ガス・シャットオフ・バルブを閉塞する工程と、
前記燃料ガス・シャットオフ・バルブの閉塞からの第２経過時間を監視する工程と、
前記第２経過時間が第２しきい値に到達することに基づき、前記ベント・バルブを開放させることにより、前記燃料ガスのうちの前記第１部分のうちの少なくとも一部を前記燃料ガス供給マニホールドからベントする工程と、
前記ベント・バルブの開放からの第３経過時間を監視することと、前記圧力トランスミッタを介して、前記燃料ガス供給マニホールド内の圧力を監視することとのうちの少なくとも１つを行う工程と、
前記第３経過時間と前記圧力とのうちの少なくとも１つが第３しきい値に到達することに基づき、前記ベント・バルブを閉塞する工程と
を含む可搬性燃料ガス・システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
可搬性燃料ガス・システムであって、
可搬性包囲体と、
プロセッサと、
燃料ガス供給マニホールドと、
その燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にあるガス・フロー制限器であって、前記燃料ガス供給マニホールドは、当該ガス・フロー制限器によって互いに分離される第１圧力ゾーンと第２圧力ゾーンとを有するものと、
前記プロセッサと電気的に接続される状態にあるとともに前記燃料ガス供給マニホールド内の燃料ガスのフローを制御するように作動することが可能である燃料ガス・シャットオフ・バルブと、
前記燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にあるとともに前記プロセッサと電気的に接続される状態にあるベント・バルブと、
前記燃料ガス供給マニホールドに対して流体的連通状態にあるとともに前記プロセッサと電気的に接続される状態にある圧力トランスミッタと
を含み、
前記燃料ガス供給マニホールド、前記ガス・フロー制限器、前記ベント・バルブ、前記圧力トランスミッタおよび前記燃料ガス・シャットオフ・バルブは、前記可搬性包囲体内に配置され、
前記プロセッサは、ユーザ入力を受け取るとともに前記燃料ガス供給マニホールドについて漏出チェックを実行するように構成され、
その漏出チェックは、
前記燃料ガス・シャットオフ・バルブを開放させることにより、燃料ガスのうちの第１部分を燃料ガス供給源から前記燃料ガス供給マニホールドに供給する工程と、
前記燃料ガス・シャットオフ・バルブの開放からの経過時間を監視することと、前記圧力トランスミッタを介して、前記燃料ガス供給マニホールド内の圧力を監視することとのうちの少なくとも１つを行う工程と、
前記経過時間と前記圧力とのうちの少なくとも１つがしきい値に到達することに基づき、前記燃料ガス・シャットオフ・バルブを閉塞する工程と、
前記圧力トランスミッタを介して、前記燃料ガス供給マニホールド内の前記圧力の変化を監視する工程と、
前記燃料ガス供給マニホールド内の前記圧力の前記変化に基づき、アラームを発出するか、または前記燃料ガスのうちの第２部分を前記燃料ガス供給マニホールドから燃料ガス貯蔵容器に供給する工程と
を含む可搬性燃料ガス・システム。
【請求項３】
請求項１に記載の可搬性燃料ガス・システムであって、
前記燃料ガスは、水素を含む可搬性燃料ガス・システム。
【請求項４】
請求項１の可搬性燃料ガス・システムであって、
前記ベント・バルブは、前記第１圧力ゾーンに対して流体的連通状態にあるとともに前記燃料ガスを前記第１圧力ゾーンから選択的にベントするように構成される第１燃料ガス・ベント・バルブを含む可搬性燃料ガス・システム。
【請求項５】
請求項４に記載の可搬性燃料ガス・システムであって、
前記ベント・バルブは、前記第２圧力ゾーンに対して流体的連通状態にあるとともに前記燃料ガスを前記第２圧力ゾーンから選択的にベントするように構成される第２燃料ガス・ベント・バルブを含む可搬性燃料ガス・システム。
【請求項６】
請求項１の可搬性燃料ガス・システムであって、
前記ガス・フロー制限器は、等エンタルピー・スロットルを含む可搬性燃料ガス・システム。
【請求項７】
請求項２に記載の可搬性燃料ガス・システムであって、
前記第２圧力ゾーンは、前記燃料ガス貯蔵容器に対して流体的連通状態にあるとともに前記燃料ガスのうちの前記第２部分を前記燃料ガス供給マニホールドから前記燃料ガス貯蔵容器に供給するように作動することが可能である可搬性燃料ガス・システム。
【請求項８】
請求項２に記載の可搬性燃料ガス・システムであって、
前記第２圧力ゾーンは、パイロット・システムに対して流体的連通状態にあるとともに前記燃料ガスのうちの前記第２部分の一部を前記燃料ガス供給マニホールドから前記パイロット・システムに供給するように作動することが可能である可搬性燃料ガス・システム。
【請求項９】
請求項１に記載の可搬性燃料ガス・システムであって、さらに、
前記プロセッサと無線通信を行う状態にあるモバイル・ユーザ・デバイスを含み、
前記ユーザ入力は、前記無線通信を介して前記モバイル・ユーザ・デバイスから受け取る第１のユーザ入力を含む可搬性燃料ガス・システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の可搬性燃料ガス・システムであって、さらに、
前記ベント・バルブに対して流体的連通状態にあるベント・マストを含む可搬性燃料ガス・システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
本出願は、米国仮特許出願第６３／１６３，２１５号であって、２０２１年３月１９日に出願され、かつ、発明の名称が「気体（Gaseous）燃料供給システム（Fueling System、燃料充填システム、燃料補給システム、など）」であるものに付与された優先権と、米国仮特許出願第６３／０５１，２４０号であって、２０２０年７月１３日に出願され、かつ、発明の名称が「水素燃料電池（Fuel Cell、燃料セル）・ボート（boat）」であるものに付与された優先権とのそれぞれの利益を主張し、それら出願のすべては、引用により全体的に本書類に合体させられる。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、種々の用途についてロー・エミッション・パワー（low emission power、廃棄物の排出量が少ない動力、エネルギーまたはエネルギー源、低排出エネルギーまたはエネルギー源、など）またはゼロ・エミッション・パワー（zero emission power、廃棄物の排出量がほぼゼロである動力、エネルギーまたはエネルギー源、無排出エネルギーまたはエネルギー源、など）を提供することが可能である。燃料電池システムは、気体燃料（gaseous fuel、ガス状燃料）、例えば、水素、または、メタン、プロパン、天然ガスもしくはそれらと同様なものの如き炭化水素を、電気的エネルギー（electric power、電気、電力など）および廃棄物（exhaust products、排気生成物など）に変換するかもしれず、その廃棄物は、例えば、水蒸気であり、また、炭化水素系燃料を用いる場合には、二酸化炭素である。しかし、気体燃料は、圧縮性を有し、大気（the atmosphere、周囲環境など）中にエスケープされ（escape、漏れ、散逸され）得るため、気体燃料を、例えば、充填ステーション（filling station、充填所、給油所など）または燃料輸送機関（delivery vehicle、給油車、気体燃料を運搬するための車両など）から、燃料電池駆動型輸送機関（vehicle powered by a fuel cell、燃料電池を動力源とする輸送機関（輸送を目的とする移動体など）、燃料電池によって動力を与えられる輸送機関など）まで移送すること（transferring、転送すること、など）は、ガソリンの如き液体燃料をデリバリーすること（delivering、配給すること、送給すること、配送すること、配達すること、など）より複雑である。気体燃料を気体燃料駆動型輸送機関（vehicles powered by such fuels、同種の気体燃料を動力源とする輸送機関など）に移送するために改善された方法が要望される。
【発明の概要】
【０００３】
燃料ガスを燃料供給システムに供給するコンピュータ・インプリメンテッド方法（computer-implemented method、コンピュータによって実行される方法、コンピュータを利用する方法など）が開示される。プロセッサが、複数の処理を実行するようにガス・フロー（gas flow、ガスの流れ）を許可する（allow、開放する、など）かまたは制限する（restrict、絞る、など）ように前記燃料供給システムにおける複数のバルブを制御するように構成され、前記複数の処理は、前記燃料供給システムをフィル前に不活性化する処理を含み、ここに、前記プロセッサは、前記複数のバルブを、パージガス供給源を選択的に前記燃料供給システムのうちの燃料ガス供給マニホールドに流体的に連通させることよってパージガスを前記燃料ガス供給マニホールドに供給させることと、その燃料ガス供給マニホールドを選択的にベント・マニホールドに流体的に連通させる選択的流体連通とを行うように制御し、前記複数の処理は、前記燃料供給システムについて漏出チェックを行う処理を含む。前記燃料供給システムについて漏出チェックを行う際、前記プロセッサは、前記複数のバルブを、燃料ガス供給源を選択的に前記燃料ガス供給マニホールドに流体的に連通させることによって前記燃料ガスを前記燃料ガス供給マニホールドに供給させるように制御する。この方法は、前記燃料供給システムのうちのパイロット・サブシステムを前記燃料ガスでチャージする（charge、前記燃料ガスを詰め込む、導入する、など）処理を有する。前記パイロット・サブシステムを前記燃料ガスでチャージする際、前記プロセッサは、前記複数のバルブを、前記燃料ガス供給マニホールドを選択的に前記パイロット・サブシステムに流体的に連通させるように制御する。この方法は、前記燃料供給システムを前記燃料ガスでフィルする（fill、充填する、充満させる、など）処理を有する。前記燃料供給システムを前記燃料ガスでフィルする際、前記プロセッサは、前記複数のバルブを、前記燃料ガス供給マニホールドを選択的に１または複数の燃料ガス貯蔵容器に流体的に連通させ、それにより、前記燃料ガスを前記燃料ガス供給源から前記１または複数の燃料ガス貯蔵容器に、前記燃料供給システムを経由して流通させるように制御する。この方法は、前記燃料供給システムをフィル後に不活性化する処理を有する。前記燃料供給システムをフィル後に不活性化する際、前記プロセッサは、前記複数のバルブを、前記パージガス供給源を選択的に前記燃料ガス供給マニホールドに流体的に連通させるように制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、燃料供給システムの一具体例を示す。
【０００５】
図２は、図１に示すシステムを制御するのに適切なコントローラの一例を示す。
【０００６】
図３は、図１に示すシステムを燃料ガスを受け入れることに備えて準備するのに適切な方法の一例を示す。
【０００７】
図４は、図１に示すシステムから空気および／または燃料ガスを除去するのに適切な方法を示す。
【０００８】
図５は、図１に示すシステムを燃料ガス漏出の有無についてチェックするのに適切な方法の一例を示す。
【０００９】
図６は、図１に示すシステムのうちのパイロット・サブシステムをチャージするのに適切な方法の一例を示す。
【００１０】
図７は、図１に示すシステムを用いて燃料ガス貯蔵容器を燃料ガスで充填するのに適切な方法の一例を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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