(57)【要約】【課題】目標温度範囲内でガスを供給する方法を与える。【解決手段】複数の蓄熱器とガスを熱交換して、ガスを冷却する。【選択図】図１
2014016033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む、ガスの供給方法：
ガス源（７）から、ガスの第１分量を抜き出す工程；
前記ガスの第１分量を、第１の蓄熱器（１０１）と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記第１の蓄熱器（１０１）は、前記ガスの第１分量が前記第１の蓄熱器（１０１）に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有する；
前記ガスの第１分量を、第２の蓄熱器（１０３）と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記第２の蓄熱器（１０３）は、前記ガスの第１分量が前記第２の蓄熱器（１０３）に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有し、かつ前記ガスの第１分量は、前記第１の蓄熱器（１０１）との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第１分量を、第３の蓄熱器（１０７）と熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器（１０７）は、前記第１の目標温度範囲内の温度を有し、かつ前記ガスの第１分量は、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却された後に前記第３の蓄熱器（１０７）と熱交換する；及び
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器（１０７）から第１の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第１分量は、前記第１の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【請求項２】
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器（１０７）との熱交換によって加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに以下の工程を含む、請求項１又は２に記載の方法：
前記ガス源（７）からガスの第２分量を抜き出す工程；
前記ガスの第２分量を、前記第１の蓄熱器（１０１）と熱交換することによって冷却する工程；
前記ガスの第２分量を、前記第２の蓄熱器（１０３）と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記ガスの第２分量は、前記第１の蓄熱器（１０１）との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第２分量を、前記第３の蓄熱器（１０７）と熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器（１０７）は、前記第１の目標温度範囲内の温度を有し、かつ前記ガスの第２分量は、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却された後に前記第３の蓄熱器（１０７）と熱交換する；及び
前記ガスの第２分量を、前記第３の蓄熱器（１０７）から第２の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第２分量は、前記第１の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【請求項４】
次の工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法：
前記第１の蓄熱器（１０１）、前記第２の蓄熱器（１０３）、及び前記第３の蓄熱器（１０７）を、冷媒との熱交換によって冷却する工程、ここで前記冷媒は、冷却サイクルを循環する。
【請求項５】
前記第１の蓄熱器（１０１）、前記第２の蓄熱器（１０３）、及び前記第３の蓄熱器（１０７）のそれぞれへの前記冷媒の流量を、独立して制御する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
次の工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法：
前記第１の蓄熱器（１０１）及び前記第２の蓄熱器（１０３）を、冷媒との熱交換によって冷却する工程、ここで前記冷媒は、冷却サイクルを循環する；及び
前記第３の蓄熱器（１０７）を、第２の冷媒との熱交換によって冷却する工程、ここで前記第２の冷媒は、第２の冷却サイクルを循環する。
【請求項７】
次の工程をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法：
前記ガス源（７）からガスの第３分量を抜き出す工程；
前記ガスの第３分量を、前記第１の蓄熱器（１０１）と熱交換することによって冷却する工程；
前記ガスの第３分量を、前記第２の蓄熱器（１０３）と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記ガスの第３分量は、前記第１の蓄熱器（１０１）との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第３分量を、第４の蓄熱器（２０７）と熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第４の蓄熱器（２０７）は、第２の目標温度範囲内の温度を有し、前記第２の目標温度範囲は、前記第１の目標温度範囲と異なっており、かつ前記ガスの第３分量は、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却された後に前記第４の蓄熱器（２０７）と熱交換する；及び
前記ガスの第３分量を、前記第４の蓄熱器（２０７）から第３の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第３分量は、前記第２の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【請求項８】
次の工程をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法：
第４の受入容器の周りの条件を代表する周囲温度を測定する工程；
前記ガス源（７）からガスの第４分量を抜き出す工程；
前記ガスの第４分量を、前記第１の蓄熱器（１０１）と熱交換することによって冷却する工程；
前記ガスの第４分量を、前記第２の蓄熱器（１０３）と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記ガスの第４分量は、前記第１の蓄熱器（１０１）との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第４分量を、前記第３の蓄熱器（１０７）及び第４の蓄熱器（２０７）の１つと熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器（１０７）は、前記第１の温度範囲内の温度を有し、前記第４の蓄熱器（２０７）は、前記第２の温度範囲内の温度を有し、前記第２の目標温度範囲は、前記第１の目標温度範囲と異なっており、かつ前記ガスの第４分量は、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却された後に、前記第３の蓄熱器（１０７）及び第４の蓄熱器（２０７）の１つと熱交換をし、前記第３の蓄熱器（１０７）及び第４の蓄熱器（２０７）の１つと熱交換することによって前記第４分量のガスを冷却する工程であるか加熱する工程であるかの選択は、前記第４の受入容器の周りの測定した前記周囲温度に依存する；及び
前記ガスの第４分量を、前記第３の蓄熱器（１０７）及び第４の蓄熱器（２０７）から第４の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第４分量は、前記第３の蓄熱器（１０７）と熱交換した場合には、前記第１の目標温度範囲内の供給温度を有しており、又は前記第４の蓄熱器（２０７）と熱交換した場合には、前記第２の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【請求項９】
前記第１の蓄熱器（１０１）、前記第２の蓄熱器（１０３）、及び前記第３の蓄熱器（１０７）の少なくとも１つが、金属を含み、これは特にアルミニウムになることができる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の蓄熱器、前記第２の蓄熱器、及び前記第３の蓄熱器の少なくとも１つが、液体を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記液体が、液体炭化水素である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記液体炭化水素が、Ｃ１０〜Ｃ１３のイソアルカンである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
次の工程をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法：
前記ガス源（７）から前記ガスの第５分量を抜き出す工程；
前記ガスの第５分量を、前記ガス源から第５の受入容器に導入する工程、ここで前記ガス源からの前記ガスの第５分量の抜き出しから、前記ガスの第５分量の前記第５の受入容器への導入の間に、前記ガスの第５分量は冷却されない。
【請求項１４】
次の工程をさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法：
前記ガス源から前記ガスの第１分量を抜き出す工程の前に、前記第１の受入容器の周りの条件を代表する周囲温度を測定する工程；及び
前記ガス源から前記ガスの第１分量を抜き出す工程の前に、前記測定した周囲温度に応じて前記第１の目標温度範囲を設定する工程。
【請求項１５】
次の工程をさらに含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法：
第４の蓄熱器（２０７）を与える工程、ここで前記第４の蓄熱器（２０７）は、前記第１の目標温度範囲とは異なる第２の目標温度範囲内の温度を有しており、かつ特に前記第１の温度範囲より高い温度を構成することができる；
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器（１０７）か前記第４の蓄熱器（２０７）のいずれか１つと熱交換することによって、加熱するか冷却するかの選択肢を与える工程、ここで前記第４の蓄熱器（２０７）と熱交換する場合には、前記ガスの第１分量は、前記第２の蓄熱器（１０３）との熱交換によって冷却された後に前記第４の蓄熱器（２０７）と熱交換する；及び
前記ガスの第１分量を前記第３の蓄熱器（１０７）との熱交換によって加熱するか冷却するかの前記選択肢を選ぶ工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料として水素を用いる自動車に水素を供給するのに特に適切である。
【背景技術】
【０００２】
産業界は、その供給操作の間に、周囲温度から狭い温度範囲内の温度に冷却した水素ガスを供給することを望んでいる。供給操作の間の冷却負荷は、平均の冷却必要量よりもずっと高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
供給手順の１つの例においては、水素ガスを−３３℃〜−４０℃の間の温度で供給する必要性がある。水素ガスを、複数の連続供給操作の間に、この目標温度範囲内で供給する必要がある。したがって、サイズ及び流量で様々となるガス量に関して、典型的には３〜１０ｋｇのサイズ、かつ典型的には０．２５〜３．６ｋｇ／分の流量で様々となるガス量に関して、供給基地及び供給方法は、複数の連続供給操作の各々で、目標温度範囲内への十分な冷却を与えることができる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ガスの供給方法に関する。以下に概説するように、この方法には、複数の態様が存在する。
【０００５】
態様１．以下の工程を含む方法：
ガス源から、ガスの第１分量を抜き出す工程；
前記ガスの第１分量を、第１の蓄熱器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記第１の蓄熱器は、前記ガスの第１分量が前記第１の蓄熱器に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有する；
前記ガスの第１分量を、第２の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記第２の蓄熱器は、前記ガスの第１分量が前記第２の蓄熱器に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有し、かつ前記ガスの第１分量は、前記第１の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第１分量を、第３の蓄熱器と熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器は、前記第１の目標温度範囲内の温度を有し、かつ前記ガスの第１分量は、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に前記第３の蓄熱器と熱交換する；及び
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器から第１の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第１分量は、前記第１の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【０００６】
態様２．前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器との熱交換によって加熱する、態様１に記載の方法。
【０００７】
態様３．さらに以下の工程を含む、態様１又は２に記載の方法：
前記ガス源からガスの第２分量を抜き出す工程；
前記ガスの第２分量を、前記第１の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程；
前記ガスの第２分量を、前記第２の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記ガスの第２分量は、前記第１の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第２分量を、前記第３の蓄熱器と熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器は、前記第１の目標温度範囲内の温度を有し、かつ前記ガスの第２分量は、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に前記第３の蓄熱器と熱交換する；及び
前記ガスの第２分量を、前記第３の蓄熱器から第２の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第２分量は、前記第１の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【０００８】
態様４．  次の工程をさらに含む、態様１〜３のいずれか１つに記載の方法：
前記第１の蓄熱器、前記第２の蓄熱器、及び前記第３の蓄熱器を、冷媒との熱交換によって冷却する工程、ここで前記冷媒は、冷却サイクルを循環する。
【０００９】
態様５．  前記第１の蓄熱器、前記第２の蓄熱器、及び前記第３の蓄熱器のそれぞれへの前記冷媒の流量を、独立して制御する、態様４に記載の方法。
【００１０】
態様６．  次の工程をさらに含む、態様１〜３のいずれか１つに記載の方法：
前記第１の蓄熱器、及び前記第２の蓄熱器を、冷媒との熱交換によって冷却する工程、ここで前記冷媒は、冷却サイクルを循環する；及び
前記第３の蓄熱器を、第２の冷媒との熱交換によって冷却する工程、ここで前記第２の冷媒は、第２の冷却サイクルを循環する。
【００１１】
態様７．  前記冷媒が、Ｒ２２、Ｒ４０４Ａ、及びＲ５０７からなる群より選択される、態様４〜６のいずれか１つに記載の方法。
【００１２】
態様８．  前記第２の冷媒が、Ｒ２２、Ｒ４０４Ａ、及びＲ５０７からなる群より選択される、態様６に記載の方法。
【００１３】
態様９．  次の工程をさらに含む、態様１〜８のいずれか１つに記載の方法：
前記ガス源からガスの第３分量を抜き出す工程；
前記ガスの第３分量を、前記第１の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程；
前記ガスの第３分量を、前記第２の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記ガスの第３分量は、前記第１の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第３分量を、第４の蓄熱器と熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第４の蓄熱器は、第２の目標温度範囲内の温度を有し、前記第２の目標温度範囲は、前記第１の目標温度範囲と異なっており、かつ前記ガスの第３分量は、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に前記第４の蓄熱器と熱交換する；及び
前記ガスの第３分量を、前記第４の蓄熱器から第３の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第３分量は、前記第２の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【００１４】
態様１０．  次の工程をさらに含む、態様１〜９のいずれか１つに記載の方法：
第４の受入容器の周りの条件を代表する周囲温度を測定する工程；
前記ガスの第４分量を、前記第１の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程；
前記ガスの第４分量を、前記第２の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記ガスの第４分量は、前記第１の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却される；
前記ガスの第４分量を、前記第３の蓄熱器及び第４の蓄熱器の１つと熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器は、前記第１の温度範囲内の温度を有し、前記第４の蓄熱器は、前記第２の温度範囲内の温度を有し、前記第２の目標温度範囲は、前記第１の目標温度範囲と異なっており、かつ前記ガスの第４分量は、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第３の蓄熱器及び前記第４の蓄熱器の１つと熱交換をし、前記第３の蓄熱器及び第４の蓄熱器の１つと熱交換することによって前記第４分量のガスを冷却する工程であるか加熱する工程であるかの選択は、前記第４の受入容器の周りの測定した前記周囲温度に依存する；及び
前記ガスの第４分量を、前記第３の蓄熱器又は前記第４の蓄熱器から第４の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第４分量は、前記第３の蓄熱器と熱交換した場合には、前記第１の目標温度範囲内の供給温度を有しており、又は前記第４の蓄熱器と熱交換した場合には、前記第２の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【００１５】
態様１１．  前記第１の蓄熱器、前記第２の蓄熱器、及び前記第３の蓄熱器の少なくとも１つが、金属を含む、態様１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【００１６】
態様１２．  前記金属が、アルミニウムである、態様１１に記載の方法。
【００１７】
態様１３．  前記第１の蓄熱器、前記第２の蓄熱器、及び前記第３の蓄熱器の少なくとも１つが、液体を含む、態様１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【００１８】
態様１４．  前記液体が、液体炭化水素である、態様１３に記載の方法。
【００１９】
態様１５．  前記液体炭化水素が、Ｃ１０〜Ｃ１３のイソアルカンである、態様１４に記載の方法。
【００２０】
態様１６．  次の工程をさらに含む、態様１〜１５のいずれか１つに記載の方法：
前記ガス源から前記ガスの第５分量を抜き出す工程；
前記ガスの第５分量を、前記ガス源から第５の受入容器に導入する工程、ここで前記ガス源からの前記ガスの第５分量の抜き出しから、前記ガスの第５分量の前記第５の受入容器への導入の間に、前記ガスの第５分量は冷却されない。
【００２１】
態様１７．  次の工程をさらに含む、上記の態様のいずれか１つに記載の方法：
前記ガス源から前記ガスの第１分量を抜き出す工程の前に、前記第１の受入容器の周りの条件を代表する周囲温度を測定する工程；及び
前記ガス源から前記ガスの第１分量を抜き出す工程の前に、前記測定した周囲温度に応じて前記第１の目標温度範囲を設定する工程。
【００２２】
態様１８．  次の工程をさらに含む、態様１〜１７のいずれか１つに記載の方法：
前記ガスの第１分量を、追加の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記追加の蓄熱器は、前記ガスの第１分量が前記追加の蓄熱器に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有し、前記ガスの第１分量は、前記追加の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却される；及び
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器と熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器は、前記第１の目標温度範囲内の温度を有し、かつ前記ガスの第１分量は、前記追加の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に前記第３の蓄熱器と熱交換する。
【００２３】
態様１９．  次の工程をさらに含む、態様１〜１８のいずれか１つに記載の方法：
第４の蓄熱器を与える工程、ここで前記第４の蓄熱器は、前記第１の目標温度範囲とは異なる第２の目標温度範囲内の温度を有しており、かつ特に前記第１の温度範囲より高い温度を構成することができる；
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器か前記第４の蓄熱器のいずれか１つと熱交換することによって、加熱するか冷却するかの選択肢を与える工程、ここで前記第４の蓄熱器と熱交換する場合には、前記ガスの第１分量は、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に前記第４の蓄熱器と熱交換する；及び
前記ガスの第１分量を前記第３の蓄熱器との熱交換によって加熱するか冷却するかの前記選択肢を選ぶ工程。
【００２４】
態様２０．  以下の工程を含む方法：
ガス源から、ガスの第１分量を抜き出す工程；
前記ガスの第１分量を、第１の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記第１の蓄熱器は、前記ガスの第１分量が前記第１の蓄熱器に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有する；
前記ガスの第１分量を、第２の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記第２の蓄熱器は、前記ガスの第１分量が前記第２の蓄熱器に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有し、かつ前記ガスの第１分量は、前記第１の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却される；
第３の蓄熱器及び第４の蓄熱器を与える工程；
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器及び前記第４の蓄熱器の１つと熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器は、前記第１の目標温度範囲内の温度を有し、前記第４の蓄熱器は、前記第１の目標温度範囲とは異なる第２の目標温度範囲内の温度を有しており、かつ特に前記第１の温度範囲より高い温度を構成することができ、前記ガスの第１分量は、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に前記第３の蓄熱器及び前記第４の蓄熱器の１つと熱交換する；及び
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器及び前記第４の蓄熱器の１つから第１の受入容器に導入する工程、ここで前記ガスの第１分量は、前記第３の蓄熱器と熱交換した場合には、前記第１の目標温度範囲内の供給温度を有しており、そして前記第４の蓄熱器と熱交換した場合には、前記第２の目標温度範囲内の供給温度を有している。
【００２５】
態様２１．  態様１〜１９のいずれか１つ及び態様２０の方法。
【００２６】
態様２２．  さらに次の工程を含む、態様２０又は２１に記載の方法：
前記ガスの第１分量を、追加の蓄熱器と熱交換することによって冷却する工程、ここで前記追加の蓄熱器は、前記ガスの第１分量が前記追加の蓄熱器に冷却され始める時点で第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有し、前記ガスの第１分量は、前記追加の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、前記第２の蓄熱器との熱交換によって冷却される；及び
前記ガスの第１分量を、前記第３の蓄熱器及び前記第４の蓄熱器の１つと熱交換することによって冷却又は加熱する工程、ここで前記第３の蓄熱器は、前記第１の目標温度範囲内の温度を有し、前記第４の蓄熱器は、前記第２の目標温度範囲内の温度を有し、かつ前記ガスの第１分量は、前記追加の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に前記第３の蓄熱器及び前記第４の蓄熱器の１つと熱交換する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、この方法を実行するのに適したシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
原語書類中で用いた冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書及び特許請求の範囲に記載の本発明の実施態様のいずれかの特徴に適用する場合、１以上を意味する。「ａ」及び「ａｎ」の使用は、限定を特に述べていない限り、単一の特徴の意味に限定するものではない。原語書類中において単数若しくは複数の名詞又は名詞句の前の冠詞「ｔｈｅ」は、１つ又は複数の特定の特徴を表し、それが用いられる文脈に応じて単数又は複数の意味合いを有することができる。形容詞「ａｎｙ」は、どんな量であっても無差別に１つ、いくつか又はすべてを意味する。第１の語と第２の語との間に存在する用語「ａｎｄ／ｏｒ」は、（１）第１の語、（２）第２の語、及び（３）第１の語及び第２の語、の１つを意味する。３つ以上の一覧の語の最後の２つの語の間に存在する用語「ａｎｄ／ｏｒ」は、その一覧の語の１以上を意味する。
【００２９】
成句「少なくとも一部」は、「一部又は全部」を意味する。少なくとも一部の流は、それが導かれる流と同じ組成を有する場合がある。少なくとも一部の流は、それが導かれる流の特定の組成を含む場合がある。
【００３０】
本明細書で用いる場合、「第１」、「第２」、「第３」等は、複数の工程及び／又は特徴の間で区別され、相対的な時間及び／又は空間を意味しない。
【００３１】
圧縮天然ガス（ＣＮＧ）及び水素は、屋外で通常設置される保管システムから供給される典型的な成分であり、幅広い周囲温度にさらされる。周囲温度は、水素の臨界点（−２４０℃（−４００°Ｆ））、及びメタンの臨界点（−８３℃（−１１７°Ｆ））より大幅に高く、したがってこれらの成分は、厳密な熱力学的な定義によれば、ガスではなく通常は超臨界流体として保存され、そして供給される。しかし、この用語「ガス」及び「圧縮ガス」が、ガス及び超臨界流体の両方に対して、一般用語として本分野では通常用いられている。本開示では、用語「ガス」及び「圧縮ガス」を、相互に入れ替えて用いる場合があり、ガス及び超臨界流体の両方の熱力学的状態にある元素及び化合物を含むものと意味する。本明細書で用いる場合、一般用語「流体」は、ガス及び超臨界流体の両方の熱力学的状態を含む。
【００３２】
ガス供給システムは、可動式の受入タンク又は受入容器に加圧ガスを与えるための、加圧ガスの貯蔵及び提供システムとして定義される。このガス供給システムは、ガス移送のための受入容器と適切な安全連結システムとを繋げるコネクタを含み、これにより充填工程の間での安全な作業性を確保する。受入タンク又は受入容器は、典型的には車両の一部、例えば自動車、トラック、バス、又はフォークリフトの一部である。
【００３３】
本発明は、１以上の目標温度範囲内の温度での、ガス、例えばＨ２の供給方法に関する。目標温度範囲は、機器によって事前に設定されていてもよく、使用者又は作業者によって選択されてもよい。目標温度範囲は、測定された周囲温度に依存してもよい。目標温度範囲は、測定された受入容器の温度及び／又は受入容器内のガスの温度に依存してもよい。各目標温度範囲が所定の下限温度及び上限温度を有する。
【００３４】
この方法を実行するための適切な装置を例証する図面に参照して、以下にこの方法を解説する。
【００３５】
この装置は、ガス源７、少なくとも３つの蓄熱器１０１、１０３、及び１０７、圧縮機１５７、熱交換器（コンデンサー）１１７、制御機器１１９、温度測定器２９、３１及び３５、様々な導管及びバルブを含む。この装置は、１以上の随意の蓄熱器１０５及び２０７を対応する温度測定器３３及び３７を有していてもよい。
【００３６】
この方法は、ガス源７から、ガスの第１分量を抜き出す工程を含む。ガス源は、１以上のタンク若しくは容器、パイプライン、又は他の既知のあらゆるガス源であってよい。ガスの第１分量は、車両の燃料タンクを再充填するのに十分な量、例えば３ｋｇ〜１０ｋｇであってよい。
【００３７】
ガスの第１分量は、第１の蓄熱器１０１と熱交換によって冷却される。ガスの第１分量を冷却し始めるときに、第１の蓄熱器１０１は、第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有する。例えば、第１の目標温度が−３３℃〜−４０℃である場合、第１の蓄熱器１０１の温度は、−４０℃未満である。第１の蓄熱器１０１の温度は、−６０℃程度の低温であってもよい。
【００３８】
本明細書で用いる場合、蓄熱器は、冷媒及び／又はガスに熱を放出でき、また冷媒及びガスから熱を吸収することができる、あらゆる熱貯蔵要素である。蓄熱器は、４０ｋＪ／Ｋ超の熱容量（ｔｈｅｒｍａｌ  ｍａｓｓ）を有していてもよい。熱容量は、対象の質量と対象の比熱容量（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｈｅａｔ  ｃａｐａｃｉｔｙ）を積算したものである。蓄熱器は金属を含んでもよい。蓄熱器は液体を含んでもよい。この液体は、液体炭化水素であってもよい。液体炭化水素は、Ｃ１０〜Ｃ１３のイソアルカン、例えばＴｈｅｒｍｉｎｏｌ（商標）Ｄ１２  伝熱流体であってもよい。蓄熱器は、相転移材料を含んでいてもよい。相転移材料は、Ｓｂ、Ｔｅ及びＧｅを含有する共晶であってもよい（Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，  Ｓｉｍｏｎｅ  Ｒａｏｕｘ  ａｎｄ  Ｍａｔｔｈｉａｓ  Ｗｕｔｔｉｇ，  Ｅｄｉｔｏｒｓ，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ＋Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｍｅｄｉａ，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，  ２００９を参照できる）。
【００３９】
蓄熱器は、好ましくは周囲の大気からの蓄熱器への熱を防ぐように断熱される。
【００４０】
ガスの第１分量は、第１の蓄熱器との熱交換によって冷却された後に、第２の蓄熱器１０３との熱交換によって冷却される。ガスの第１分量が冷却され始める時点で、第２の蓄熱器１０３は、第１の目標温度範囲の下限温度より低い温度を有する。
【００４１】
ガスの第１分量を、第２の蓄熱器との熱交換によって冷却した後、第３の蓄熱器１０７と熱交換することによって冷却又は加熱することができる。第３の蓄熱器は、第１の目標温度範囲内の温度を有する。前の蓄熱器との熱交換後に、ガスの第１分量の温度が第１の目標温度の下限温度より低い場合には、第３の蓄熱器１０７は、ガスの第１分量を第１の目標温度範囲内の温度に加熱するであろう。前の蓄熱器との熱交換後に、ガスの第１分量の温度が第１の目標温度の上限温度より高い場合には、第３の蓄熱器１０７は、ガスの第１分量を第１の目標温度範囲内の温度に冷却するであろう。
【００４２】
ガスの第１分量の温度を、第３の蓄熱器との熱交換によって、第１の目標温度範囲内にした後、第１の目標温度範囲内の供給温度を有するガスの第１分量を、第１の受入容器（図示せず）に導管１３７及び供給コネクタ（図示せず）を通じて導入する。第１の受入容器は、車両、例えば自動車、トラック、バス又はフォークリフトの一部であってもよい。供給コネクタは、受入容器にガスを供給するためにあらゆる適切な供給コネクタであることができる。供給コネクタは、本分野で公知である。
【００４３】
ガス流量を、特定の質量流量速度又は圧力ランプ速度（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｒａｍｐ  ｒａｔｅ）を与えるように、制御することができる。
【００４４】
図に示すように、ガスの第１分量を、第２の蓄熱器１０３での冷却と、第３の蓄熱器での冷却又は加熱との間に、追加の蓄熱器１０５によって冷却することができる。
【００４５】
これらの蓄熱器の熱容量は、同じであってもよく、又は異なっていてもよい。一連の第１の蓄熱器は、それぞれが同じ熱容量を有していてもよく、一方で最終の蓄熱器が、異なる熱容量を有していてもよい。一連の第１の蓄熱器が、その一連の残りの蓄熱器と異なる熱容量を有していてもよい。
【００４６】
複数の蓄熱器を用いることの利点は、ガスがまず通過する蓄熱器を目標温度範囲より低く冷却できることである。ガスを、最終の蓄熱器で熱交換することによって目標温度範囲内にする。適切に設計することで、目標温度範囲の下限温度より低い温度でガスを供給するリスクがなくなる。第１の蓄熱器を目標温度範囲の下限温度より低い温度に冷却することによって、圧縮機を一度稼働させた後に、比較的長い期間運転させることができる。
【００４７】
ガスの第１分量を、第１の受入容器に供給した後に、第１の目標温度範囲内の温度を有するガスの第２分量を第２の受入容器に供給することができる。
【００４８】
この方法は、ガス源７からガスの第２分量を抜き出す工程をさらに含むことができる。このガスの第２分量は車両の燃料タンクを再充填するのに十分な量、例えば３ｋｇ〜１０ｋｇであってよい。
【００４９】
ガスの第２分量を、第１の蓄熱器１０１との熱交換によって冷却する。続いて、ガスの第２分量を、第２の蓄熱器１０３との熱交換によって冷却する。
【００５０】
第２の蓄熱器との熱交換によって冷却した後に、ガスの第２分量を、第３の蓄熱器１０７との熱交換によって冷却又は加熱してもよい。第３の蓄熱器は、第１の目標温度範囲内の温度を有する。ガスの第２分量の温度が、前の蓄熱器との熱交換後に、第１の温度範囲の下限温度より低い場合には、第３の蓄熱器１０７は、ガスの第２分量を、第１の目標温度範囲内の温度へと加熱するであろう。ガスの第２分量の温度が、前の蓄熱器との熱交換後に、第１の温度範囲の上限温度より高い場合には、第３の蓄熱器１０７は、ガスの第２分量を、第１の目標温度範囲内の温度へと冷却するであろう。
【００５１】
ガスの第２分量の温度を、第３の蓄熱器との熱交換によって第１の目標温度範囲内へとした後に、第１の目標温度範囲内の供給温度を有するガスの第２分量を、第２の受入容器（図示せず）に導管１３７及び供給コネクタ（図示せず）によって導入する。第２の受入容器は、車両の一部、例えば自動車、トラック、バス又はフォークリフトの一部であってもよい。
【００５２】
ガスの第２分量を、第２の蓄熱器１０３での冷却と、第３の蓄熱器１０７での加熱又は冷却との間に、追加の蓄熱器１０５によって冷却してもよい。
【００５３】
第１の目標温度範囲の下限値及び上限値の設定は、測定した周囲温度に依存してもよい。この方法は、充填前のいずれかの受入容器の周りの条件を代表する周囲温度を測定する工程を含んでもよい。周囲温度を、任意の適切な温度センサーによって測定することができ、これは図面に温度センサー５７として概略的に示されている。おそらく、充填前の受入容器に残留しているあらゆるガスの温度は、周囲温度であるか、周囲温度に近いであろう。周囲温度を測定するための温度センサー５７は、一般的には直接日光に当てるべきではない。第１の目標温度範囲の下限値及び上限値の設定は、充填前の受入容器内の任意の測定した温度に依存してもよく、この測定温度は、連結充填（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｆｉｌｌ）から得てもよい。これは、例えば寒い日に車両が温かいガレージから再充填のために到着したばかりで、受入容器が周囲温度より高い温度を有している場合に、適切な測定となるであろう。
【００５４】
第１の目標温度範囲に関する下限値及び上限値を調整する理由は、受入容器の過熱を防ぐのに必要な冷却の度合いが、周囲温度に依存する場合があるからである。寒い日には、ガスの冷却はあまり必要がない。さらに、寒い日に比較的高い温度に蓄熱器を維持することにより、蓄熱器を冷却するのに必要なエネルギーを抑える。
【００５５】
例えば周囲温度及び／又は受入容器の温度に依存して、異なる目標温度範囲内に異なるバッチのガスを供給する選択肢を持つことが望ましい場合がある。
【００５６】
ガスの第３分量を、第３の受入容器に導入することができ、ここでガスの第３分量は、第１の目標温度範囲と異なる第２の目標温度範囲内の供給温度で供給される。第２の目標温度範囲は、機器によって事前に設定されていてもよく、使用者又は作業者によって選択されてもよい。第２の目標温度範囲は、下限温度及び上限温度を有する。
【００５７】
例えば、第１の目標温度が−３３℃〜−４０℃であってもよく、かつ第２の目標温度範囲が−２０℃〜＋３℃であってもよい。使用者又は作業者は、第１の温度範囲内のガスか第２の温度範囲内のガスかのどちらを供給するか選ぶための選択肢を持つことを望む場合がある。例えば、周囲温度が１５℃超である場合、及び／又は受入タンクで測定した温度が１５℃超である場合には、第１の温度範囲を選択することができ、周囲温度が１５℃未満である場合には第２の温度範囲を選択することができる。
【００５８】
第２の温度範囲内のガスを供給することが望ましい場合、この方法は、ガス源７からガスの第３分量を抜き出す工程をさらに含むことができる。ガスの第３分量は、車両の燃料タンクを再充填するのに十分な量、例えば３ｋｇ〜１０ｋｇであってよい。
【００５９】
ガスの第３分量を、第１の蓄熱器１０１との熱交換によって冷却する。続いて、ガスの第３分量を、第２の蓄熱器１０３との熱交換によって冷却する。
【００６０】
第２の蓄熱器との熱交換によって冷却した後に、ガスの第３分量を、第４の蓄熱器２０７との熱交換によって冷却又は加熱してもよい。第４の蓄熱器は、第２の目標温度範囲内の温度を有する。ガスの第３分量の温度が、前の蓄熱器との熱交換後に、第２の温度範囲の下限温度より低い場合には、第４の蓄熱器２０７は、ガスの第３分量を、第２の目標温度範囲内の温度へと加熱するであろう。ガスの第３分量の温度が、前の蓄熱器との熱交換後に、第２の温度範囲の上限温度より高い場合には、第４の蓄熱器２０７は、ガスの第３分量を、第２の目標温度範囲内の温度へと冷却するであろう。
【００６１】
ガスの第３分量の温度を、第４の蓄熱器との熱交換によって第２の目標温度範囲内へとした後に、第２の目標温度範囲内の供給温度を有するガスの第３分量を、第３の受入容器（図示せず）に導管２３７及び供給コネクタ（図示せず）によって導入する。第３の受入容器は、車両の一部、例えば自動車、トラック、バス又はフォークリフトの一部であってもよい。
【００６２】
ガスの第３分量を、第２の蓄熱器１０３での冷却と、第４の蓄熱器２０７での加熱又は冷却との間に、追加の蓄熱器１０５によって冷却してもよい。
【００６３】
蓄熱器１０１、１０３、（存在するならば）１０５、１０７、及び（存在するならば）２０７を、ガスを冷却するために冷却することができる。第３の蓄熱器は、冷媒との熱交換によって冷却してもよい。冷媒は、本分野で公知の適切な溶媒、例えばＲ５０８Ａであってもよい。冷媒は、冷却サイクルを循環する。図に示すように、冷媒を、圧縮機１５７で圧縮し、熱交換器（コンデンサー）１１７で冷却し、そして膨張バルブ３９、４１、（存在するならば）４３、４５及び（存在するならば）２４５によって膨張させる。圧縮機及び熱交換器は、チラーユニット、例えばＴｒｅｎｔｏｎ  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  ｍｏｄｅｌ  Ｔ１５０Ｖ６−ＨＴ３ＡＢの一部であってよい。バルブ３９によって膨張した冷媒は、蓄熱器１０１を冷却する。バルブ４１によって膨張した冷媒は、蓄熱器１０３を冷却する。バルブ４３によって膨張した冷媒は、蓄熱器１０５を冷却する。バルブ４５によって膨張した冷媒は、蓄熱器１０７を冷却する。バルブ２４５によって膨張した冷媒は、蓄熱器２０７を冷却する。
【００６４】
蓄熱器を冷媒によって冷却しながら、ガスを蓄熱器によって冷却してもよい。ガスが蓄熱器で冷却されていないときに、蓄熱器を冷媒で冷却してもよい。
【００６５】
各蓄熱器への冷媒の流量を、バルブ１２１、１２３、１２５、１２７及び１２９によって図示されるように、独立して制御することができる。
【００６６】
各蓄熱器の温度を、各別個の蓄熱器への冷媒の流量を制御することによって、個々に制御することができる。
【００６７】
温度測定器２９、３１、３３、３５及び３７は、個々の蓄熱器の温度を測定する。制御器１１９は、蓄熱器について望ましい温度を維持するために、温度測定器からの信号を受けて、バルブ１２１、１２３、１２５、１２７及び１２９からの冷媒の流量を制御する。
【００６８】
各蓄熱器間の熱伝導を防ぐために、あらゆる連結パイプ、連結チューブ等を低い熱伝導率を有する材料から構築することができる。例えば、銅、真鍮又は冷却ユニットで通常用いられる他の材料よりも、ステンレス鋼を用いることができる。
【００６９】
冠詞「ａ」は、１以上を意味するので、第２の冷媒（ａ  ｓｅｃｏｎｄ  ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ）、第２の圧縮機（ａ  ｓｅｃｏｎｄ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）、及び第２の熱交換器（ａ  ｓｅｃｏｎｄ  ｈｅａｔ  ｅｘｃｈａｎｇｅｒ）（コンデンサー）を第２の冷却サイクルに用いてもよい。いくつかの蓄熱器を、第１の冷却サイクルを循環する第１の冷媒によって冷却してもよく、また他のいくつかの蓄熱器を、第２の冷却サイクルを循環する第２の冷媒によって冷却してもよい。第１の冷媒及び第２の冷媒は、同じであってもよく、また異なっていてもよい。
【００７０】
複数の冷却サイクルを用いることの利点は、供給基地の能力を向上させながら、個々の圧縮機を、一度稼働させた後、長期間動かし続け、それにより各コンプレッサーの寿命を向上させることを可能とすることである。
【００７１】
いくつかの例では、ガスを受ける一連の受入容器の１以上の受入容器が、低温のガスを受け入れることができない場合がある。このため、随意のバイパスライン３０１を与えて、全ての蓄熱器を迂回させる。結果として、この方法は、さらにガス源７からガスの第４分量を抜き出す工程、及びガス源からのガスの第４分量を第４の受入容器に導入する工程さらに含んでもよく、ここではガスの第４分量をガス源から抜き出す工程とガスの第４分量を第４の受入容器に導入する工程の間に、ガスの第４分量の冷却は行わない。
【実施例】
【００７２】
比較例
５ｋｇの充填の開始時に水素を３５℃から−４０℃に冷却するのに用いられ、かつ充填の最後で水素ガスがそれを−３３℃で出る点まで加温するアルミニウムブロックは、約７８０ｋｇの重さが必要である。このアルミニウムブロックは、充填後に完全に再冷却されるまで、水素ガスを−３３℃に冷却するために再使用することはできないであろう。
【００７３】
実施例（３つの蓄熱器）
この例は、３つの蓄熱器を連続して有する水素ガス冷却用システムを考慮する。この例において水素ガスを供給するための目標温度範囲は、−３０℃〜−４０℃である。３つの蓄熱器は、この態様において、第１の蓄熱器、第２の蓄熱器、及び第３の蓄熱器と表される。この３つの蓄熱器は、特に図示された装置の第１の蓄熱器１０１、第２の蓄熱器１０３、及び第３の蓄熱器１０７であってもよい。
【００７４】
３つの蓄熱器のそれぞれが、アルミニウムから作られ、そして３００ｋｇの質量を有する。これは、２７３ｋｊ／Ｋの熱容量に相当する。この例に関して、蓄熱器は、完全に断熱されていると想定する。
【００７５】
始めに、第１の蓄熱器及び第２の蓄熱器は、−５０℃であり、第３の（最終の）蓄熱器は、−３９℃である。
【００７６】
合計で５ｋｇの流量の水素を、各蓄熱器に流通させる。ガス源からの始めのガス温度は、３５℃である。第１の蓄熱器から出る水素の始めの部分は、約−４３℃であり、また最後の部分は、約−１２℃で第１の蓄熱器を出る。第１の蓄熱器は、水素の第１分量が第１の蓄熱器を通過するに従って、−５０℃から−３３℃に加温される。
【００７７】
第２の蓄熱器に入る水素は、−５０℃から−４７℃に第２の蓄熱器が加温されるに従って、−４９℃から−３２℃の温度で出るであろう。第３の（最終の）蓄熱器を入る水素は、第３の（最終の）蓄熱器が−３９℃から−４０℃に冷却されるに従って、−４０℃から−３６℃の温度で出るであろう。
【００７８】
第２の受入容器を充填する時になると、冷却プラントが稼働しており、かつ充填と充填の間に十分な時間がある場合には、全ての蓄熱器を、その通常温度（例えば、第１及び第２の蓄熱器が−５０℃、第３の（最終の）蓄熱器が−３８℃）に冷却する。
【００７９】
第１の受入容器の充填後で、かつ第２の受入容器の充填前に、冷却ユニットが各蓄熱器に冷却を与えない場合には、この例では、蓄熱器が第１の受入容器の充填を終える時点の温度（例えば、第１の蓄熱器が−３３℃、第２の蓄熱器が−４７℃、第３の（最終の）蓄熱器が−４０℃）を維持すると想定する。
【００８０】
合計で５ｋｇの第２バッチの水素を、各蓄熱器に流通させる。ガス源からの第２バッチの開始ガス温度は、３５℃である。第１の蓄熱器から出る水素の始めの部分は、約−２８℃で出る。また最後の部分は、約−３℃で出る。第１の蓄熱器は、水素の第２分量が第１の蓄熱器を通過するに従って、−３３℃から−２０℃に加温される。
【００８１】
第２の蓄熱器に入る水素は、−４７℃から−４１℃に第２の蓄熱器が加温されるに従って、−４５℃から−２６℃の温度で出るであろう。第３の蓄熱器を入る水素は、第３の（最終の）蓄熱器が−４０℃から−３９℃に加温されるに従って、−４０℃から−３３℃の温度で出るであろう。
【００８２】
この例では、冷却ユニットを稼働する必要なく、さらに１回の充填に対して、このシステムは目標温度範囲内に水素を維持し続けるであろう。比較的小さな冷却ユニット（例えば、１０ｋＷ）を稼働させると、車両の充填当たりの１５分までの時間、４台の車両を充填する場合には１時間の連続運転までで稼働できる。これは、冷却ユニットの大きさを、ピークの冷却必要熱量だけではなく、平均の必要熱量を調整して、選択するようにする。出ていくガスの温度は、一定の温度で留まり、流量の変化に影響を受けない。
【００８３】
実施例（４つの蓄熱器）
この例は、４つの蓄熱器を連続して有する水素ガス冷却用システムを考慮する。この例において水素ガスを供給するための目標温度範囲は、−３７℃〜−４０℃である。４つの蓄熱器は、この態様において、第１の蓄熱器、第２の蓄熱器、追加の蓄熱器及び第３の蓄熱器と表される。この４つの蓄熱器は、特に図示された装置の第１の蓄熱器１０１、第２の蓄熱器１０３、追加の蓄熱器１０５、及び第３の蓄熱器１０７であってもよい。
【００８４】
４つの蓄熱器のそれぞれが、アルミニウムから作られ、そして２００ｋｇの質量を有する。これは、１８２ｋｊ／Ｋの熱容量に相当する。この例に関して、蓄熱器は、完全に断熱されていると想定する。
【００８５】
始めに、第１の蓄熱器、第２の蓄熱器、及び追加の蓄熱器は、−５０℃であり、最終の蓄熱器、すなわち第３の蓄熱器は、−３７℃である。
【００８６】
合計で５ｋｇの流量の水素を、各蓄熱器に流通させる。ガス源からの始めのガス温度は、３５℃である。第１の蓄熱器から出る水素の始めの部分は、約−４３℃であり、また最後の部分は、約−１３℃で第１の蓄熱器を出る。第１の蓄熱器は、水素の第１分量が第１の蓄熱器を通過するに従って、−５０℃から−１７℃に加温される。
【００８７】
第２の蓄熱器に入る水素は、−５０℃から−４６℃に第２の蓄熱器が加温されるに従って、−４９℃から−３２℃の温度で、出るであろう。追加の蓄熱器を入る水素は、追加の蓄熱器が−５０℃から−４４℃に加温されるに従って、−４５℃から−３９℃の温度で出るであろう。最終の又は第３の蓄熱器を入る水素は、最終の又は第３の蓄熱器が−３７℃から−３８℃に冷却されるに従って、一定の−３７℃で出るであろう。
【００８８】
第２の受入容器を充填する時になると、冷却プラントが稼働しており、かつ充填と充填の間に十分な時間がある場合には、全ての蓄熱器を、その通常温度（例えば、第１、第２、及び追加の蓄熱器が−５０℃、第３の（最終の）蓄熱器が−３８℃）に冷却する。
【００８９】
第１の受入容器の充填後で、かつ第２の受入容器の充填前に、冷却ユニットが蓄熱器に冷却を与えない場合には、この例では、蓄熱器が第１の受入容器の充填を終える時点の温度（例えば、第１の蓄熱器が−１７℃、第２の蓄熱器が−４６℃、追加の蓄熱器が−４４℃、及び最終の又は第３の蓄熱器が−３８℃）を維持すると想定する。
【００９０】
合計で５ｋｇの第２バッチの水素を、各蓄熱器に流通させる。ガス源からの第２バッチの開始ガス温度は、３５℃である。第１の蓄熱器から出る水素の始めの部分は、約−１３℃で出る。また最後の部分は、約＋６℃で出る。第１の蓄熱器は、水素の第２分量が第１の蓄熱器を通過するに従って、−１７℃から＋２℃に加温される。
【００９１】
第２の蓄熱器に入る水素は、−４６℃から−３９℃に第２の蓄熱器が加温されるに従って、−４４℃から−２２℃の温度で、出るであろう。追加の蓄熱器を入る水素は、追加の蓄熱器が−４４℃から−４３℃に加温されるに従って、−４４℃から−３４℃の温度で出るであろう。最終の又は第３の蓄熱器が一定の−３８℃に留まりながら、最終の又は第３の蓄熱器を入る水素は、一定の−３７℃の温度で出るであろう。
【００９２】
この例では、冷却ユニットを稼働する必要なく、さらに２回の充填に対して、このシステムは目標温度範囲内に水素を維持し続けるであろう。比較的小さな冷却ユニット（例えば、１０ｋＷ）を稼働させると、車両の充填当たりの１５分までの時間、４台の車両を充填する場合には１時間の連続運転までで稼働できる。これは、冷却ユニットの大きさを、ピークの冷却必要熱量だけではなく、平均の必要熱量を調整して、選択するようにする。出ていくガスの温度は、一定の温度で留まり、流量の変化に影響を受けない。
【図１】
2014016033.tif 000003
【外国語明細書】
2014016033000001.pdf