(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つよりも多い複数の圧縮ガス貯蔵容積空間から圧縮ガスを分給するための方法であり、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間を下方ガス貯蔵圧力ＰLOWERから上方ガス貯蔵圧力ＰUPPERまでの圧力範囲で運転する方法であって、
圧縮ガスを前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれから抜き出しそして圧縮ガスを前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれへ導入する圧力サイクルにより前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれにおける圧力を周期変動させる制御命令を与えることを含み、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれについての圧力サイクルは互いに独立しており、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれについての圧力サイクルは圧力減少部分とこの圧力減少部分に続く圧力増加部分とを有し、圧力減少部分では圧力はＰUPPERからＰUPPER−５ＭＰａまでの範囲内からＰLOWERからＰLOWER＋５ＭＰａまでの範囲内へと移行し、圧力増加部分ではＰLOWERからＰLOWER＋５ＭＰａまでの範囲内からＰUPPERからＰUPPER−５ＭＰａまでの範囲内へと移行し、前記圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれにおける圧力は前記圧力サイクルの圧力減少部分の間はいかなる時点でも増加せず、前記圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれにおける圧力は前記圧力サイクルの圧力増加部分の間はいかなる時点でも減少せず、
次の（ａ）〜（ｄ）、すなわち、
（ａ）前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものから第１の受入容器へと分給し、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものは初めに第１の圧力Ｐ1にあり、ＰLOWER＜Ｐ1≦ＰUPPERであること、
（ｂ）前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものにおける圧力がＰLOWERからＰLOWER＋５ＭＰａまでの範囲内に入ったならば前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものからの分給を終了すること、
（ｃ）工程（ｂ）に続いて、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものから前記第１の受入容器へと分給し、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものは初めに第２の圧力Ｐ2にあり、ＰLOWER＜Ｐ2≦ＰUPPERであること、
（ｄ）前記第１の受入容器が当該第１の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了すること、
を更に含み、
工程（ｂ）での分給を、前記第１の圧縮ガス貯蔵容積空間と前記第１の受入容器との圧力差にかかわりなく終了させる、圧縮ガス分給方法。
【請求項２】
工程（ｂ）での分給を、前記第１の圧縮ガス貯蔵容積空間から前記第１の受入容器への圧縮ガスの流量にかかわりなく終了させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程（ｂ）に続いて、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものから前記第１の受入容器へと分給し、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの当該別のものは初めにＰUPPERからＰUPPER−５ＭＰａまでの範囲内の圧力を有すること、及び、
前記別の圧縮ガス貯蔵容積空間における圧力がＰLOWERからＰLOWER＋５ＭＰａまでの範囲内に入ったならば前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記別のものからの分給を終了すること、
を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものが工程（ｄ）での分給終了時に圧力Ｐ3を有し、当該方法が更に次の（ｅ）〜（ｈ）、すなわち、
（ｅ）前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものから第２の受入容器へと分給し、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの当該第２のものは初めに上記の圧力Ｐ3にあること、
（ｆ）前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものにおける圧力がＰLOWERからＰLOWER＋５ＭＰａまでの範囲内に入ったならば前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものからの分給を終了すること、
（ｇ）工程（ｆ）に続いて、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものから前記第２の受入容器へと分給し、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの当該第３のものは初めに第４の圧力Ｐ4にあり、ＰLOWER＜Ｐ4≦ＰUPPERであること、
（ｈ）前記第２の受入容器が当該第２の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第３のものからの分給を終了すること、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものが工程（ｄ）での分給終了時に圧力Ｐ3を有し、当該方法が更に、
（ｅ）前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものから第２の受入容器へと分給し、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの当該第２のものは初めに上記の圧力Ｐ3にあること、
（ｆ）前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものにおける圧力がＰLOWERからＰLOWER＋５ＭＰａまでの範囲内に入ったならば前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものからの分給を終了すること、
（ｇ’）工程（ｆ）に続いて、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第１のものから前記第２の受入容器へと分給し、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの当該第１のものは初めにＰUPPERからＰUPPER−５ＭＰａまでの範囲内にあること、
（ｈ’）前記第２の受入容器が当該第２の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第１のものからの分給を終了すること、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
追加の圧縮ガスを工程（ｂ）後及び工程（ｇ’）前に前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第１のものに加えて、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第１のものにおける圧力をＰLOWERからＰLOWER＋５ＭＰａまでの範囲内からＰUPPERからＰUPPER−５ＭＰａまでの範囲内へと増加させる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
工程（ａ）の間に、圧縮ガスを前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第１のものへ圧縮ガス源から導入する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
工程（ｃ）の間に、圧縮ガスを前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの前記第２のものへ圧縮ガス源から導入する、請求項１記載の方法。
【請求項９】
工程（ａ）の間に、圧縮ガスを前記第１の受入容器へコンプレッサから導入する、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｃ）の間に、圧縮ガスを前記第１の受入容器へコンプレッサから導入する、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのに圧縮ガスを導入するための二次的な制御命令を、前記複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのにおける圧力がＰUPPERからＰUPPER−５ＭＰａまでの範囲内になるまで与え、当該二次的な制御命令は、圧縮ガスを導入するため前記制御命令を与えるこの工程に先立つ複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのにおける圧力と無関係に与えられること、
を更に含む、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
圧縮ガス貯蔵システムから低圧の受入容器へと圧縮ガスを分給することは、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を動力源とする又は水素を動力源とする車両に燃料を供給するといったような様々な用途についての技術分野において知られている。圧縮ガスの貯蔵システムは一般に、複数の高圧ガス貯蔵容積空間を配管及び弁システムとともに含み、高圧ガス貯蔵容積空間のおのおのから順次低圧の受入容器へガスを分給し、そしてガス供給システムは分給後にガス貯蔵容積空間を再充填して補完される。貯蔵容積空間は単一の容器を含んでもよく、一連の容器を含んでもよい。
【背景技術】
【０００２】
圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのから低圧の受入容器へと順次ガスを移送する一般的な分給方法は、当該技術分野ではカスケード分給法として知られている。カスケード分給法の例は、米国特許第５４０６９８８号、同第５６７３７３５号、同第６７７９５６８号、同第７１２８１０３号各明細書、及び米国特許出願公開第２００３／０１７５５６４号、同第２００６／０２６０９５０号、同第２００７／０１２５４４１号各明細書に開示されている。
【０００３】
カスケード法では、低圧の受入容器を複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのから順次圧力を増加させて充填し、各ガス貯蔵容積空間は各充填工程について所定の圧力範囲内で運転する。例えば、おのおのが上方ガス貯蔵圧力のガスを収容している３つの圧縮ガス貯蔵容積空間を有するシステムでは、第１のガス貯蔵容積空間が受入容器に初期圧力から第１の中間圧力までガスを分給し、第２の貯蔵容積空間が受入容器に第１の中間圧力から第２の中間圧力までガスを分給し、第３の貯蔵容積空間が受入容器に第２の中間圧力から最終の充填圧力までガスを分給する。貯蔵容積空間は、ガス源から上記の上方ガス貯蔵圧力まで再充填されて、同じようにしてガスを順次別の低圧受入容器に分給する。従って、おのおのの後続の分給工程では、第１のガス貯蔵容積空間は常により低い圧力範囲のガスを分給し、第２の貯蔵容積空間は常に中間圧力範囲のガスを分給し、第３の貯蔵容積空間は常により高い圧力範囲のガスを分給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５４０６９８８号明細書
【特許文献２】米国特許第５６７３７３５号明細書
【特許文献３】米国特許第６７７９５６８号明細書
【特許文献４】米国特許第７１２８１０３号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／０１７５５６４号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／０２６０９５０号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００７／０１２５４４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧縮ガスを燃料とする自動車の数が数年内に増加すると予想されることに伴い、カスケードガス分給システムの使用は大いに増加しよう。今後のカスケードガス分給システムの効率的な運転とより長い運転寿命とを確保するためには、カスケードガス分給システムの設計と運転の改善が必要とされる。この必要は、以下で説明し特許請求の範囲により規定される本発明の実施形態により満たされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の方法には以下で概説するようにいくつかの実施形態がある。
【０００７】
実施形態１：
複数の圧縮ガス貯蔵容積空間から圧縮ガスを分給するための方法であり、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間を下方ガス貯蔵圧力ＰLOWERから上方ガス貯蔵圧力ＰUPPERまでの圧力範囲で運転する方法であって、圧縮ガスを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれから抜き出しそして圧縮ガスを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれへ導入する圧力サイクルにより複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれにおける圧力を周期変動させる制御命令を与えることを含み、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれについての圧力サイクルは互いに独立しており、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれについての圧力サイクルは圧力減少部分とこの圧力減少部分に続く圧力増加部分とを有し、圧力減少部分では、圧力はＰUPPERの７．５ＭＰａ以内からＰLOWERの７．５ＭＰａ以内へと（あるいはＰUPPERの５ＭＰａ以内からＰLOWERの５ＭＰａ以内へと）移行し、圧力増加部分では、ＰLOWERの７．５ＭＰａ以内からＰUPPERの７．５ＭＰａ以内へと（あるいはＰLOWERの５ＭＰａ以内からＰUPPERの５ＭＰａ以内へと）移行し、圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれにおける圧力は圧力サイクルの圧力減少部分の間はいかなる時点でも増加せず、圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれにおける圧力は圧力サイクルの圧力増加部分の間はいかなる時点でも減少しない、圧縮ガス分給方法。
【０００８】
実施形態２：
次の（ａ）〜（ｄ）を更に含む、実施形態１の方法。
（ａ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものから第１の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものは初めに第１の圧力Ｐ1にあり、ＰLOWER＜Ｐ1≦ＰUPPERであること。
（ｂ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものにおける圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰLOWERの５ＭＰａ以内）になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものからの分給を終了すること。
（ｃ）工程（ｂ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものから第１の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものは初めに第２の圧力Ｐ2にあり、ＰLOWER＜Ｐ2≦ＰUPPERであること。
（ｄ）第１の受入容器が第１の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了すること。
【０００９】
実施形態３：
工程（ｂ）での分給を、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間と第１の受入容器との圧力差にかかわりなく終了させる、実施形態２の方法。
【００１０】
実施形態４：
工程（ｂ）での分給を、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間から第１の受入容器への圧縮ガスの瞬間的な流量にかかわりなく終了させる、実施形態２又は実施形態３の方法。
【００１１】
実施形態５：
工程（ｂ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものから第１の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものは初めにＰUPPERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰUPPERの５ＭＰａ以内）の圧力を有すること、及び、
別の圧縮ガス貯蔵容積空間における圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰLOWERの５ＭＰａ以内）になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものからの分給を終了すること、
を更に含む、実施形態２〜４のいずれか一つの方法。
【００１２】
実施形態６：
複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものが工程（ｄ）での分給終了時に圧力Ｐ3を有し、当該方法が更に次の（ｅ）〜（ｈ）を含む、実施形態２〜５のいずれか一つの方法。
（ｅ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものから第２の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものは初めに上記の圧力Ｐ3にあること。
（ｆ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものにおける圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰLOWERの５ＭＰａ以内）になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了すること。
（ｇ）工程（ｆ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものから第２の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものは初めに第４の圧力Ｐ4にあり、ＰLOWER＜Ｐ4≦ＰUPPERであること。
（ｈ）第２の受入容器が第２の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものからの分給を終了すること。
【００１３】
実施形態７：
複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものが工程（ｄ）での分給終了時に圧力Ｐ3を有し、当該方法が更に、
（ｅ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものから第２の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものは初めに上記の圧力Ｐ3にあること、
（ｆ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものにおける圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰLOWERの５ＭＰａ以内）になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了すること、
（ｇ’）工程（ｆ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものから第２の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものは初めにＰUPPERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰUPPERの５ＭＰａ以内）にあること、
（ｈ’）第２の受入容器が第２の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものからの分給を終了すること、
を含む、実施形態２〜５のいずれか一つの方法。
【００１４】
実施形態８：
追加の圧縮ガスを工程（ｂ）後と工程（ｇ）前に複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものに加えて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものにおける圧力をＰLOWERの７．５ＭＰａ以内のからＰUPPERの７．５ＭＰａ以内へと（あるいはＰLOWERの５ＭＰａ以内からＰUPPERの５ＭＰａ以内へと）増加させる、実施形態７の方法。
【００１５】
実施形態９：
工程（ａ）の間に、圧縮ガスを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものへ圧縮ガス源から導入する、実施形態２〜８のいずれか一つの方法。
【００１６】
実施形態１０：
工程（ｃ）の間に、圧縮ガスを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものへ圧縮ガス源から導入する、実施形態２〜８のいずれか一つの方法。
【００１７】
実施形態１１：
工程（ａ）の間に、圧縮ガスを第１の受入容器へコンプレッサから導入する、実施形態２〜８のいずれか一つの方法。
【００１８】
実施形態１２：
工程（ｃ）の間に、圧縮ガスを第１の受入容器へコンプレッサから導入する、実施形態２〜８のいずれか一つの方法。
【００１９】
実施形態１３：
複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのに圧縮ガスを導入するための二次的な制御命令を、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのにおける圧力がＰUPPERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰUPPERの５ＭＰａ以内）になるまで与え、該二次的な制御命令は、圧縮ガスを導入するため制御命令を与えるこの工程に先立つ複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのにおける圧力と無関係に与えられること、を更に含む、請求項１〜１３のいずれか一つの方法。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】圧縮ガス貯蔵分給システムの概略プロセスフロー図である。
【図２】図１の圧縮ガス貯蔵分給システムを使用する周期的な輪番式カスケード分給プロセスについて経過時間に対し圧力を一般化してプロットした図である。
【図３】圧縮ガス貯蔵容積空間を２つ備えた圧縮ガス貯蔵分給システムを使用する周期的な輪番式カスケード分給プロセスについて経過時間に対し圧力を一般化してプロットした図である。
【図４】圧縮ガス貯蔵分給システムのためのプロセスの典型的な分給部分についてのプロセスロジック図である。
【図５】圧縮ガス貯蔵分給システムのためのプロセスの典型的な貯蔵充填部分についてのプロセスロジック図である。
【図６】再充填を含む従来技術の輪番式カスケード分給プロセスについて経過時間に対し圧力をプロットした図である。
【図７】図１の圧縮ガス貯蔵分給システムを使用し再充填と圧縮を含む周期的な輪番式カスケード分給プロセスについて経過時間に対し圧力をプロットした図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、２以上の圧縮ガス貯蔵容積空間を有する圧縮ガス分給システムから一連の圧縮ガス分給工程でもって圧縮ガスを分給するための方法に関する。
【００２２】
圧縮した天然ガス（ＣＮＧ）と水素が、これらの圧縮ガス分給システムから分給される代表的な成分である。これらのシステムは、水素の臨界温度（−２４０℃（−４００°Ｆ））及びメタンの臨界温度（−８３℃（−１１７°Ｆ））より十分高い広い範囲の周囲温度にさらされ、そのためこれらの成分は一般に、厳密な熱力学的定義によるガスよりはむしろ超臨界流体として貯蔵され分給される。しかし、「ガス」及び「圧縮ガス」という用語は当該技術分野では一般に、ガスと超臨界流体の両方についての包括的な用語として使用される。本開示においては、「ガス」及び「圧縮ガス」という用語は互いに取り替えできるように用いられることがあり、そしてガスと超臨界流体の両方の熱力学的状態での元素及び成分を含むことが意図されている。
【００２３】
「圧縮ガス貯蔵容積空間」又は「ガス貯蔵容積空間」という用語は同等であり、単一のガス貯蔵容器及び／又は一緒に接続されて単一の組み合わされたガス貯蔵容積空間として集合的に機能する複数のガス貯蔵容器を含むものと定義される。複数のガス貯蔵容器を含むガス貯蔵容積空間からガスを抜き出す場合、ガスは分給工程の間に複数のガス貯蔵容積空間のおのおのから同時に抜き出される。このように接続されて運転される複数の容器は、一連の容器として定義することができる。
【００２４】
「圧縮ガス受入容器」及び「ガス受入容器」という用語は同等であり、ガス分給サイクルの分給工程の間に圧縮ガス貯蔵容積空間からのガスが充填されるガス貯蔵容積空間として定義される。圧縮ガス受入容器は、乗用車、トラック、フォークリフト、又はバスなどの車両の燃料タンクであることができる。
【００２５】
原文明細書で使用される冠詞の“ａ”及び“ａｎ”は、本明細書と特許請求の範囲に記載された本発明の態様におけるいずれの構成要件に対して適用される場合にも、１又は複数を意味する。“ａ”及び“ａｎ”を用いることは、特に断らない限り、意味を単一の構成要件に限定するものではない。原文明細書で使用される単数又は複数の名詞又は名詞句に先行する冠詞の“ｔｈｅ”は、１又は複数の特定の規定された構成要件を表し、それが用いられる文脈に応じて単数又は複数の含意を有することができる。原文明細書で使用される形容詞の“ａｎｙ”は、いかなる量であれ区別なく、１つ、いくらか、又は全てを意味する。第１の構成要素と第２の構成要素との間に置かれた「及び／又は」という用語は、（１）第１の構成要素、（２）第２の構成要素、及び（３）第１の構成要素と第２の構成要素、のうちの一つを意味する。３以上の構成要素のリストのうちの最後の２つの構成要素の間に置かれた「及び／又は」は、リスト中の構成要素のうちの少なくとも一つを意味する。
【００２６】
ここで使用する「複数」は、２以上を意味する。
【００２７】
ここで使用する「連通」とは、１以上の導管、マニホールド、弁などにより流体を移送するのに有効となるように接続されることを意味する。導管は、流体を輸送することができる任意のパイプ、チューブ、通路などである。特に断らない限りは、中間的な装置、例えばポンプ、コンプレッサ、熱交換器、あるいは容器などが、第１の装置及びそれと連通する第２の装置の間に存在してもよい。
【００２８】
第１及び第２の領域又は容積空間に対し適用される「連通」という用語は、流体が第１の領域又は容積空間から第２の領域又は容積空間へと接続配管及び／又は中間領域もしくは容積空間を介して流れることができるということを意味する。第１及び第２の領域又は容積空間に対し適用される「接続する」又は「接続された」という用語は、流体が第１の領域又は容積空間から第２の領域又は容積空間へと接続配管を介して流れることができるということを意味する。「連通」という用語は、第１及び第２の領域又は容積空間との間に弁が、（１）ガスの流動が実際に、すなわち弁が開いているときに、起こるように、あるいは（２）ガスの流動が潜在的に、すなわち弁が閉じていて且つ開く可能性があるときに、起こるように、設置されているシステムに適用される。
【００２９】
流量制御弁に対し適用されるときの形容詞「開いた（開放した）」は、ガスが弁を通って流れるのを可能にする弁の流量制御部材、例えばバルブステム、ダイヤフラム、バタフライ、回転ボールなどの、任意の位置を意味する。このように形容詞の「開いた（開放した）」は、部分的に開放した又は完全に開放した流量制御弁に適用することができる。動詞の「開く」、「開放する」は、閉じた位置から部分的に開放した位置又は完全に開放した位置へと弁の流量制御部材を動かす作用を意味する。「閉じた」という用語は、流量制御部材が閉じた位置にあるためガスの流れが起こらない弁の通常の意味を有する。
【００３０】
下流及び上流というのは、移送されるプロセス流体の意図する流動方向について言うものである。プロセス流体の意図する流動方向が第１の装置から第２の装置へというものである場合は、第２の装置は第１の装置の下流で連通する。
【００３１】
典型的な圧縮ガス貯蔵分給システムは図１に例示され、参照数字１、３、５でそれぞれ示された３つの圧縮ガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃを有する。３つの圧縮ガス貯蔵容積空間のそれぞれは、図示のように単一のガス貯蔵容積空間でもよく、あるいは直列又は並列に配置した複数のガス貯蔵容器であってもよく、ここでの各ガス貯蔵容積空間のための複数のガス貯蔵容器は、組み合わされた単一のガス貯蔵容積空間として集合的に機能するよう互いに連通している。３つの圧縮ガス貯蔵容積空間１、３、５の入口は、マニホールド９とそれぞれの入口流量制御弁１１、１３、１５を介してコンプレッサ７に接続され、ガス貯蔵容積空間の出口は、それぞれの流量制御弁１７、１９、２１を介して分給マニホールド２３に接続されている。コンプレッサ７は、導管２５を介してガス源２７につながれており、そしてそれはパイプライン、大きなガス貯蔵容器、複数のガス貯蔵容器、及び液化ガスの貯蔵及び気化システム、のうちの少なくとも１つであることができる。
【００３２】
図１には３つの圧縮ガス貯蔵容積空間が例示されてはいるが、本方法は２以上の圧縮ガス貯蔵容積空間を有する圧縮ガス貯蔵分給システムに適用される。
【００３３】
分給マニホールド２３は、分給導管２９、分給流量制御弁３１、及び任意選択的な熱交換器３３を介して、継手３５に接続される。任意選択的な熱交換器３３を使用して、圧縮ガスを受入容器へ導入する直前に圧縮ガスを冷却してもよい。継手３５は、圧縮ガス貯蔵分給システムを参照数字３７で示された受入容器Ｒに接続させるのに適合している。
【００３４】
「ガス分給圧力」という用語は、継手３５における圧力をいうこともあり、あるいは分給工程中の圧縮ガス受入容器Ｒへの入口における圧力をいうこともある。
【００３５】
弁１１、１３、１５、１７、１９、２１、及び３１は、それらのそれぞれの制御信号線を介して制御装置３９によって制御される。制御装置３９は、ガス分給工程中と圧縮ガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃの再充填工程中に、弁１１、１３、１５、１７、１９、２１、及び３１を適切に動作させるための当該技術分野において公知のコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、あるいは他の任意のタイプの制御装置でよい。制御装置３９はコンプレッサ７の運転を制御することもできる。制御装置３９は、温度測定素子４１からの入力を受け取ることができ、この素子は周囲温度を計測する。周囲温度の測定値を使用して、分給するガスの圧力上昇速度又は流量に作用を及ぼすことができる。
【００３６】
複数の圧縮ガス貯蔵容積空間から圧縮ガスを分給するための本方法を、図２を参照して説明する。図２は、３つの圧縮ガス貯蔵容積空間を有する分給システムについて経過時間に対し典型的な一般化した圧力をプロットしたものを示しているが、２以上の任意の数の圧縮ガス貯蔵容積空間を使用することができる。
【００３７】
複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのは、下方ガス貯蔵圧力ＰLOWERから上方ガス貯蔵圧力ＰUPPERまでの圧力範囲で運転される。圧縮ガス貯蔵容積空間は一般に、設計圧力サイクル範囲を有する。例えば、図２の圧縮ガス貯蔵容積空間は、６０ＭＰａの下方ガス貯蔵圧力ＰLOWERと、９０ＭＰａの上方ガス貯蔵圧力ＰUPPERを有するように示されている。上方ガス貯蔵圧力ＰUPPERは、最大の許容作動圧力、又は最大許容作動圧力よりも低い値であることができる。ＡＳＭＥ標準規格には、容器の最大許容作動圧力は、その圧力について規定された同時に観測される指定温度で、普通の運転位置での容器の最上部において許される最高圧力であると記載されている。下方ガス貯蔵圧力ＰLOWERは一般にゼロよりおおきく、その理由は、容器に対する周期的な応力は下方ガス貯蔵圧力ＰLOWERと上方ガス貯蔵圧力ＰUPPERとの差が大きいと増大するためと、貯蔵容器が受入容器に圧縮ガスを供給できる能力は下方ガス貯蔵圧力ＰLOWERがゼロに近づくと不相応に低下することの両方のためである。
【００３８】
本方法は、特別な主制御命令を与えることを含む。本方法はまた、１以上の組の二次的な制御命令を与えることを含んでもよい。
【００３９】
複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのの圧力は、圧力サイクルにより周期変動する。圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力サイクルの間に、１以上の受入容器への分給のために圧縮ガスが抜き出され、それにより圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力を低下させ、そしてその後圧縮ガスが圧縮ガス貯蔵容積空間へ導入されて、それにより圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力を上昇させる。複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのについての圧力サイクルは互いに独立しており、すなわちそれらは相互に時間的に取って代わられる。図２に示したように、各圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力は、他の圧縮ガス貯蔵容積空間とは独立に増減する。
【００４０】
各圧力サイクルは、圧力減少部分とこの圧力減少部分に続く圧力増加部分とを有する。例えば、図２を参照すると、貯蔵容積空間Ａは圧力減少部分２０１と、それに続く圧力増加部分２０３を有する。貯蔵容積空間Ｂは圧力減少部分２０５と、それに続く圧力増加部分２０７を有する。貯蔵容積空間Ｃは圧力減少部分２０９と、それに続く圧力増加部分２１１を有する。
【００４１】
本方法の主制御命令によれば、圧力減少部分の間に圧力はＰUPPERの７．５ＭＰａ以内からＰLOWERの７．５ＭＰａ以内へ移る。１以上の実施形態においては、圧力減少部分の間に圧力はＰUPPERの５ＭＰａ以内からＰLOWERの５ＭＰａ以内へ移る。１以上の実施形態では、圧力減少部分の間に圧力はＰUPPERの２ＭＰａ以内からＰLOWERの１ＭＰａ以内へ移る。図２において、ＰUPPERと５ＭＰａの許容範囲との間のマージンは、ＰUPPER,MARGINと表示されており、ＰLOWERと５ＭＰａの許容範囲との間のマージンは、ＰLOWER,MARGINと表示されている。
【００４２】
本方法の主制御命令によれば、圧力増加部分の間に圧力はＰLOWERの７．５ＭＰａ以内からＰUPPERの７．５ＭＰａ以内へ移る。１以上の実施形態においては、圧力増加部分の間に圧力はＰLOWERの５ＭＰａ以内からＰUPPERの５ＭＰａ以内へ移る。１以上の実施形態では、圧力増加部分の間に圧力はＰLOWERの１ＭＰａ以内からＰUPPERの２ＭＰａ以内へ移る。
【００４３】
主制御命令は、圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのにおける圧力が圧力サイクルの圧力減少部分の間はいつの時点でも増加せず、且つ、圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのにおける圧力が圧力サイクルの圧力増加部分の間はいつの時点でも減少しないことを特徴とする。
【００４４】
これらの特徴を図２に例示しており、そしてそれは例示のつもりであって、本方法を限定しようとするものではない。
【００４５】
簡単にするため、図中には経過時間に対してプロットした圧力プロファイルを直線であるとして示しているが、これは説明を目的とした単純化である。実際の運転時には、これらのプロファイルは直線でなくてよく、またこれらのプロファイルは、米国全国防火協会（ＮＦＰＡ）により求められるホース点検のための分給サイクル中に１以上の中断があってもよいように、不連続であってもよい。
【００４６】
例示を目的として、図２におけるＰUPPERは９０ＭＰａ、ＰLOWERは６０ＭＰａである。
【００４７】
初期において９０ＭＰａ（ＰUPPER）であり、点２２１に相当している貯蔵容積空間Ａは、初期において２０ＭＰａの受入容器Ａに圧縮ガスを分給するのに用いられる。貯蔵容積空間Ａ内の圧力は圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０１に沿って減少し、その一方同時に、受入容器Ａ内では圧力が増加する。図２のプロットで点２２３に相当する５分の時点で、貯蔵容積空間Ａからの分給は停止する。点２２３での貯蔵容積空間Ａ内の圧力は６３ＭＰａであり、本方法により必要とされるＰLOWERの７．５ＭＰａ以内にある。
【００４８】
次に、初期において８８ＭＰａ（ＰUPPERの７．５ＭＰａ以内）であり、点２３１に相当している貯蔵容積空間Ｂが、受入容器Ａへの充填を完了させるために用いられる。圧縮ガスは貯蔵容積空間Ｂから受入容器Ａに分給される。貯蔵容積空間Ｂ内の圧力は貯蔵容積空間Ｂについての圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０５に沿って減少し、その一方同時に、受入容器Ａ内の圧力は、受入容器Ａについての最終充填圧力の７０ＭＰａに達するまで増加する。貯蔵容積空間Ｂの圧力は、受入容器Ａがその最終充填圧力、ここでは７０ＭＰａに達するとき、８０ＭＰａまで減少する。
【００４９】
圧力減少部分２０１に続いて、圧縮ガスが消費された貯蔵容積空間Ａはその後、圧縮ガスが８８ＭＰａの圧力に達するまで貯蔵容積空間Ａに導入される経路２０３に沿った圧力増加部分に付される。圧縮ガスは、少なくとも貯蔵容積空間Ａの圧力がＰUPPERの７．５ＭＰａ以内になるまで、貯蔵容積空間Ａに導入される。
【００５０】
図２に例示したように、貯蔵容積空間Ａの圧力は、圧力減少部分の経路２０１にある間はいつの時点でも増加せず、且つ貯蔵容積空間Ａの圧力は、圧力増加部分の経路２０３にある間はいつの時点でも減少しない。
【００５１】
図２のプロットで点２３５に相当する１０分の時点で８０ＭＰａにある貯蔵容積空間Ｂは、最初に２０ＭＰａにある受入容器Ｂへ圧縮ガスを分給するのに用いられる。貯蔵容積空間Ｂの圧力は、貯蔵容積空間Ｂについての圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０５に沿って更に減少し、その一方で同時に、受入容器Ｂでは圧力が増加する。図２のプロットで点２３７に相当する１３分の時点で、貯蔵容積空間Ｂからの分給は停止する。点２３７における貯蔵容積空間Ｂの圧力は６０ＭＰａであり、従って本方法によって必要とされるＰLOWERの７．５ＭＰａ以内にある。
【００５２】
次に、初期において８９ＭＰａ（ＰUPPERの７．５ＭＰａ以内）であり、点２４１に相当している貯蔵容積空間Ｃが、受入容器Ｂへの充填を完了させるために用いられる。圧縮ガスは貯蔵容積空間Ｃから受入容器Ｂに分給される。貯蔵容積空間Ｃ内の圧力は貯蔵容積空間Ｃについての圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０９に沿って減少し、その一方同時に、受入容器Ｂ内の圧力は、受入容器Ｂについての最終充填圧力の７０ＭＰａに達するまで増加する。貯蔵容積空間Ｃの圧力は、受入容器Ｂがその最終充填圧力に達するとき、点２４３での７５ＭＰａまで減少する。
【００５３】
圧力減少部分２０５に続いて、圧縮ガスが消費された貯蔵容積空間Ｂはその後、圧縮ガスが９０ＭＰａ（ＰUPPER）の圧力に達するまで貯蔵容積空間Ｂに導入される経路２０７に沿った圧力増加部分に付される。圧縮ガスは、少なくとも貯蔵容積空間Ｂの圧力がＰUPPERの７．５ＭＰａ以内になるまで、貯蔵容積空間Ｂに導入される。
【００５４】
図２に例示したように、貯蔵容積空間Ｂの圧力は、圧力減少部分の経路２０５にある間はいつの時点でも増加せず、且つ貯蔵容積空間Ｂの圧力は、圧力増加部分の経路２０７にある間はいつの時点でも減少しない。図２に例示したように、圧力減少部分は圧力が一定である期間を含んでもよい。同様に、圧力増加部分は圧力が一定である期間を含んでもよい。
【００５５】
図２のプロットで点２４５に相当する１９分の時点で、７５ＭＰａにある貯蔵容積空間Ｃは、最初に２０ＭＰａにある受入容器Ｃへ圧縮ガスを分給するのに用いられる。貯蔵容積空間Ｃの圧力は、貯蔵容積空間Ｃについての圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０９に沿って更に減少し、その一方で同時に、受入容器Ｃでは圧力が増加する。図２のプロットで点２４７に相当する２１分の時点で、貯蔵容積空間Ｃからの分給は停止する。点２４７における貯蔵容積空間Ｃの圧力は６１ＭＰａであり、従って本方法によって必要とされるＰLOWERの７．５ＭＰａ以内にある。
【００５６】
次に、８８ＭＰａ（ＰUPPERの７．５ＭＰａ以内）まで再充填され、点２５１に相当している貯蔵容積空間Ａが、受入容器Ｃへの充填を完了させるために用いられる。圧縮ガスは貯蔵容積空間Ａから受入容器Ｃに分給される。貯蔵容積空間Ａ内の圧力は貯蔵容積空間Ａについての別の圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０２に沿って減少し、その一方同時に、受入容器Ｃ内の圧力は、受入容器Ｂについての最終充填圧力の７０ＭＰａに達するまで増加する。貯蔵容積空間Ａの圧力は、受入容器Ｃがその最終充填圧力に達するとき、点２５３で７０ＭＰａまで減少する。
【００５７】
圧力減少部分２０９に続いて、圧縮ガスが消費された貯蔵容積空間Ｃはその後、圧縮ガスが８５．５ＭＰａの圧力に達するまで貯蔵容積空間Ｃに導入される経路２１１に沿った圧力増加部分に付される。圧縮ガスは、少なくとも貯蔵容積空間Ｃの圧力が９０ＭＰａ（ＰUPPER）の７．５ＭＰａ以内になるまで、貯蔵容積空間Ｃに導入される。
【００５８】
図２に例示したように、貯蔵容積空間Ｃの圧力は、圧力減少部分の経路２０９にある間はいつの時点でも増加せず、且つ貯蔵容積空間Ｃの圧力は、圧力増加部分の経路２１１にある間はいつの時点でも減少しない。図２に例示したように、圧力減少部分は圧力が一定である期間を含んでもよい。同様に、圧力増加部分は圧力が一定である期間を含んでもよい。
【００５９】
図２のプロットで点２５５に相当する２８分の時点で、７０ＭＰａにある貯蔵容積空間Ａは、最初に２０ＭＰａにある受入容器Ｄへ圧縮ガスを分給するのに用いられる。貯蔵容積空間Ａの圧力は、貯蔵容積空間Ａについての圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０２に沿って更に減少し、その一方で同時に、受入容器Ｄでは圧力が増加する。図２のプロットで点２５７に相当する２９分の時点で、貯蔵容積空間Ａからの分給は停止する。点２５７における貯蔵容積空間Ａの圧力は６０ＭＰａ（ＰLOWER）であり、従って本方法によって必要とされるＰLOWERの７．５ＭＰａ以内にある。
【００６０】
次に、９０ＭＰａ（ＰUPPERの７．５ＭＰａ以内）まで再充填され、点２６１に相当している貯蔵容積空間Ｂが、受入容器Ｄへの充填を完了させるために用いられる。圧縮ガスは貯蔵容積空間Ｂから受入容器Ｄに分給される。貯蔵容積空間Ｂ内の圧力は貯蔵容積空間Ｂについての別の圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０６に沿って減少し、その一方同時に、受入容器Ｄ内の圧力は、貯蔵容積空間Ｂと受入容器Ｄとが点２６３において６５ＭＰａで平衡するまで増加する。
【００６１】
次に、８５．５ＭＰａ（ＰUPPERの７．５ＭＰａ以内）まで再充填され、点２７１に相当している貯蔵容積空間Ｃが、受入容器Ｄへの充填を完了させるために用いられる。圧縮ガスは貯蔵容積空間Ｃから受入容器Ｄに分給される。貯蔵容積空間Ｃ内の圧力は貯蔵容積空間Ｃについての別の圧力サイクルの圧力減少部分に相当する経路２０８に沿って減少し、その一方同時に、受入容器Ｄ内の圧力は、受入容器Ｄについての最終充填圧力の７０ＭＰａに達するまで増加する。貯蔵容積空間Ｃの圧力は、受入容器Ｄがその最終充填圧力に達するとき、点２７３の８１ＭＰａまで減少する。
【００６２】
貯蔵容積空間Ｂ内の圧力は、受入容器Ｄと貯蔵容積空間ＢとがＰLOWERの７．５ＭＰａ以内である６５ＭＰａで平衡するとき、点２６３における６５ＭＰａまで減少する。
【００６３】
圧力減少部分２０２に続いて、圧縮ガスが消費された貯蔵容積空間Ａはその後、圧縮ガスが９０ＭＰａ（ＰUPPER）の圧力に達するまで貯蔵容積空間Ａに導入される経路２０４に沿った圧力増加部分に付される。圧縮ガスは、少なくとも貯蔵容積空間Ａの圧力が９０ＭＰａ（ＰUPPER）の７．５ＭＰａ以内になるまで、貯蔵容積空間Ａに導入される。
【００６４】
図２に例示したように、貯蔵容積空間Ａの圧力は、圧力減少部分の経路２０２にある間はいつの時点でも増加せず、且つ貯蔵容積空間Ａの圧力は、圧力増加部分の経路２０４にある間はいつの時点でも減少しない。図２に例示したように、圧力減少部分は圧力が一定である期間を含んでもよい。同様に、圧力増加部分は圧力が一定である期間を含んでもよい。
【００６５】
圧力減少部分２０６に続いて、圧縮ガスが消費された貯蔵容積空間Ｂはその後、圧縮ガスが８９ＭＰａの圧力に達するまで貯蔵容積空間Ｂに導入される経路２１０に沿った圧力増加部分に付される。圧縮ガスは、少なくとも貯蔵容積空間Ｂの圧力が９０ＭＰａ（ＰUPPER）の７．５ＭＰａ以内になるまで、貯蔵容積空間Ｂに導入される。
【００６６】
図２に例示したように、貯蔵容積空間Ｂの圧力は、圧力減少部分の経路２０６にある間はいつの時点でも増加せず、且つ貯蔵容積空間Ｂの圧力は、圧力増加部分の経路２１０にある間はいつの時点でも減少しない。図２に例示したように、圧力減少部分と圧力増加部分は圧力が一定である１以上の期間を含んでもよい。
【００６７】
貯蔵容積空間の利用量は、ＰUPPERとＰUPPER,MARGINとの差が減少するにつれ、またＰLOWERとＰLOWER,MARGINとの差が減少するにつれて増加する。利用量は、システムの寿命にわたり圧力サイクル当たりに分給される圧縮ガスの平均の量として定義される。
【００６８】
本方法は更に、
（ａ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものから第１の受入容器へと分給し、この複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものは最初に（すなわちこの工程での分給を開始する時点において）第１の圧力Ｐ1にあり、ＰLOWER＜Ｐ1≦ＰUPPERであること、
（ｂ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものにおける圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内（あるいはＰLOWERの５ＭＰａ以内）になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものからの分給を終了すること、
（ｃ）工程（ｂ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものから第１の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものは最初に（すなわちこの工程での第２の圧縮ガス貯蔵容積空間からの分給を開始する時点において）第２の圧力Ｐ2にあり、ＰLOWER＜Ｐ2≦ＰUPPERであること、
（ｄ）第１の受入容器が第１の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了すること、
を含むことができる。
【００６９】
本方法の１以上の実施形態において、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものにおける圧力がＰLOWERの５ＭＰａ以内（あるいはＰLOWERの１ＭＰａ以内）になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものからの分給を終了してもよい。
【００７０】
圧縮ガス貯蔵容積空間における圧力はＰLOWERとＰUPPERの間に保持されるので、工程（ｂ）における分給は、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間と第１の受入容器との圧力差にかかわらず終了させてもよく、及び／又は第１の圧縮ガス貯蔵容積空間から第１の受入容器への圧縮ガスの瞬間の流量にかかわらず終了させてもよい。
【００７１】
工程（ａ）の間においては、圧縮ガスを第１の圧縮ガス貯蔵容積空間から分給しているときに、圧縮ガスを圧縮ガス源から複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものへと同時に導入してもよい。圧縮ガスは、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力が圧力サイクルの圧力減少部分の間のいつの時点においても増加しないことを条件に、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間へ導入することができる。
【００７２】
工程（ａ）の間においては、圧縮ガスを第１の圧縮ガス貯蔵容積空間から分給しているときに、圧縮ガスをコンプレッサから第１の受入容器へと同時に導入してもよい。圧縮ガスは、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力が圧力サイクルの圧力減少部分の間のいつの時点においても増加しないことを条件に、第１の受入容器へ導入してもよい。
【００７３】
図１の分給システムは、コンプレッサ７の出口を分給管路２９と連通させる管路４３を加えることにより変更してもよい。管路４３は、プログラマブルロジックコントローラ３９によって制御される流量制御弁４５を含む。この実施形態は、一連のガス分給サイクル中の各ガス分給サイクルにおけるガス受入容器がそれぞれのガス貯蔵容積空間からガスを受け取るとともに、該ガス分給サイクルのうちの少なくとも一部の間にコンプレッサ７から貯蔵容積空間に及び／又はガス受入容器に追加のガスが供給されるという構成を特徴としている。
【００７４】
工程（ｃ）の間においては、圧縮ガスを第２の圧縮ガス貯蔵容積空間から分給しているときに、圧縮ガスを圧縮ガス源から第２の圧縮ガス貯蔵容積空間へと同時に導入してもよい。圧縮ガスは、第２の圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力が第２の圧縮ガス貯蔵容積空間についての圧力サイクルの圧力減少部分の間のいつの時点においても増加しないことを条件に、第２の圧縮ガス貯蔵容積空間へ導入することができる。
【００７５】
工程（ｃ）の間においては、圧縮ガスを第２の圧縮ガス貯蔵容積空間から分給しているときに、圧縮ガスをコンプレッサから第１の受入容器へと同時に導入してもよい。圧縮ガスは、第２の圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力が第２の圧縮ガス貯蔵容積空間についての圧力サイクルの圧力減少部分の間のいつの時点においても増加しないことを条件に、受入容器へ導入してもよい。
【００７６】
圧縮ガスを導入している間に同時に圧縮ガス貯蔵容積空間が分給を行うことにより、圧縮ガス貯蔵容積空間のための圧力サイクルの数を増やさずに貯蔵容積空間からの圧縮ガスの処理量を増加させるという利点が得られる。
【００７７】
工程（ａ）〜（ｄ）を図２を参照して説明する。貯蔵容積空間Ａを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものとし、貯蔵容積空間Ｂを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものとし、受入容器Ａを第１の受入容器とする。工程（ａ）と一致して、貯蔵容積空間Ａは最初は９０ＭＰａ、すなわち第１の圧力Ｐ1にあり、ＰLOWER＜Ｐ1≦ＰUPPERである。図２において、受入容器Ａに分給している貯蔵容積空間ＡについてはＰ1＝ＰUPPERである。
【００７８】
工程（ｂ）に一致して、貯蔵容積空間Ａの圧力が６３ＭＰａ、すなわちＰLOWERの７．５ＭＰａ以内の圧力になったならば、貯蔵容積空間Ａからの分給を停止する。
【００７９】
工程（ｃ）に一致して、貯蔵容積空間Ａからの分給を停止後に、圧縮ガスを貯蔵容積空間Ｂから受入容器Ａへ分給し、ここでは貯蔵容積空間Ｂは最初は８８ＭＰａの圧力、すなわちＰLOWERより高くＰUPPERより低いかそれと等しい圧力にある。
【００８０】
工程（ｄ）に一致して、受入容器Ａが、受入容器Ａについての所望のレベルである７０ＭＰａまで充填されたならば、貯蔵容積空間Ｂからの分給を停止する。「所望のレベル」は、当該技術分野において既知の任意の適切な基準に基づくことができる。例えば、所望のレベルは、受入容器の所望の圧力でよく、あるいは所望のレベルは受入容器における所望の密度であってもよい。
【００８１】
工程（ｃ）において、「工程（ｂ）に続いて」という文言は、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給より前に他の貯蔵容積空間からの分給を容認しないということを意味するものではない。
【００８２】
図２において受入容器Ｄへの分給は、工程（ａ）〜（ｄ）に一致して３つの貯蔵容積空間が１つの受入容器に分給する事例を例示しているものである。貯蔵容積空間Ａを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものとし、貯蔵容積空間Ｃを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものとし、受入容器Ｄを第１の受入容器とする。工程（ａ）に一致して、貯蔵容積空間Ａは最初は７０ＭＰａ（点２５５）、すなわちＰLOWERより高くＰUPPERより低いかそれと等しい圧力にある。工程（ｂ）に一致して、貯蔵容積空間Ａの圧力が６０ＭＰａ（点２５７）、すなわちＰLOWERの７．５ＭＰａ以内の圧力になったならば、貯蔵容積空間Ａからの分給を停止する。工程（ｃ）に一致して、貯蔵容積空間Ａからの分給を停止後に、圧縮ガスを貯蔵容積空間Ｃから受入容器Ｄへ分給し、ここでは貯蔵容積空間Ｃは最初は８５．５ＭＰａの圧力（点２７１）、すなわちＰLOWERより高くＰUPPERより低いかそれと等しい圧力にある。工程（ｄ）に一致して、受入容器Ｄが、受入容器Ｄについての所望のレベルである７０ＭＰａまで充填されたならば、貯蔵容積空間Ｃからの分給を停止させる。
【００８３】
本方法は、工程（ｂ）と工程（ｃ）の間に追加の工程を含んでもよい。例えば、本方法は更に、
工程（ｂ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものから第１の受入容器へと分給し、この複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものは最初にＰUPPERの７．５ＭＰａ以内の圧力を有すること、
この複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものにおける圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内になったならば該別の圧縮ガス貯蔵容積空間からの分給を終了すること、
を含んでもよい。
【００８４】
本方法の１以上の実施形態において、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものからの分給は、最初の圧力がＰUPPERの５ＭＰａ以内又はＰUPPERの２ＭＰａ以内であることができる。
【００８５】
本方法の１以上の実施形態において、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものからの分給は、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの別のものにおける圧力がＰLOWERの５ＭＰａ以内又はＰLOWERの１ＭＰａ以内になったならば停止させることができる。
【００８６】
受入容器Ｄへ分給する場合について言えば、図２は、貯蔵容積空間Ａから分給する工程と貯蔵容積空間Ｃから分給する工程との間で貯蔵容積空間Ｂが受入容器Ｄへ分給することを示している。貯蔵容積空間Ｂが受入容器Ｄへ分給する別の圧縮ガス貯蔵容積空間であり、そして貯蔵容積空間Ｂは最初に、ＰUPPERの７．５ＭＰａ以内である９０ＭＰａの圧力（点２６１）を有する。貯蔵容積空間Ｂからの分給は、貯蔵容積空間Ｂの圧力が６５ＭＰａ（点２６３）、すなわちＰLOWERの７．５ＭＰａ以内になったならば停止される。
【００８７】
工程（ｄ）での分給を終了させると、第２の圧縮ガス貯蔵容積空間は圧力Ｐ3を有する。本方法は更に、
（ｅ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものから第２の受入容器へと分給し、この複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものは最初に（すなわちこの工程での分給を開始する時点において）圧力Ｐ3にあること、
（ｆ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものにおける圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了すること、
（ｇ）工程（ｆ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものから第２の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものは最初に（すなわちこの工程での分給を開始する時点において）第４の圧力Ｐ4にあり、ＰLOWER＜Ｐ4≦ＰUPPERであること、
（ｈ）第２の受入容器が第２の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものからの分給を終了すること、
を含むことができる。
【００８８】
本方法の１以上の実施形態において、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものにおける圧力がＰLOWERの５ＭＰａ以内又はＰLOWERの１ＭＰａ以内になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了してもよい。
【００８９】
工程（ｅ）〜（ｈ）を図２を参照して説明する。貯蔵容積空間Ｂを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものとし、貯蔵容積空間Ｃを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第３のものとし、受入容器Ｂを第２の受入容器とする。
【００９０】
工程（ｅ）と一致して、貯蔵容積空間Ｂは最初は８０ＭＰａ（点２３５）、すなわち第３の圧力Ｐ3、工程（ｄ）での分給停止時の第２の圧縮ガス貯蔵容積空間におけるのと同じ圧力（点２３３）、にある。
【００９１】
工程（ｆ）に一致して、貯蔵容積空間Ｂの圧力が６０ＭＰａ（点２３７）、すなわちＰLOWERの７．５ＭＰａ以内の圧力になったならば、貯蔵容積空間Ｂからの分給を停止する。
【００９２】
工程（ｇ）に一致して、貯蔵容積空間Ｂからの分給を停止後に、圧縮ガスを貯蔵容積空間Ｃから受入容器Ｂへ分給し、ここでは貯蔵容積空間Ｃは最初は８９ＭＰａの圧力（点２４１）、すなわちＰLOWERより高くＰUPPERより低いかそれと等しい圧力（第４の圧力Ｐ4）にある。
【００９３】
工程（ｈ）に一致して、受入容器Ｂが、受入容器Ｂについての所望のレベルである７０ＭＰａまで充填されたならば、貯蔵容積空間Ｃからの分給を停止する。受入容器Ｂについての所望のレベルは、受入容器Ａについての所望のレベルと同じでよく、あるいは受入容器Ａについての所望のレベルと異なっていてもよい。この場合もやはり、「所望のレベル」は、当該技術分野において既知の任意の適切な基準に基づくことができる。
【００９４】
工程（ｇ）において、「工程（ｂ）に続いて」という文言は、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給より前に他の貯蔵容積空間からの分給を容認しないということを意味するものではない。
【００９５】
本方法は、２つの圧縮ガス貯蔵容積空間を使用するシステムに特有の工程を含むことができる。工程（ｄ）における分給を終了させると、第２の圧縮ガス貯蔵容積空間は圧力Ｐ3を有する。本方法は更に、
（ｅ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものから第２の受入容器へと分給し、この複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものは最初に（すなわちこの工程での分給を開始する時点において）圧力Ｐ3にあること、
（ｆ）複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものにおける圧力がＰLOWERの７．５ＭＰａ以内になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了すること、
（ｇ’）工程（ｆ）に続いて、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものから第２の受入容器へと分給し、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものは最初に（すなわちこの工程での分給を開始する時点において）ＰUPPERの７．５ＭＰａ以内であること、
（ｈ’）第２の受入容器が第２の受入容器についての所望レベルまで充填されたならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものからの分給を終了すること、
を含むことができる。
【００９６】
本方法の１以上の実施形態において、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものにおける圧力がＰLOWERの５ＭＰａ以内又はＰLOWERの１ＭＰａ以内になったならば複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給を終了してもよい。
【００９７】
本方法は更に、工程（ｂ）後と工程（ｇ）前に第１の圧縮ガス貯蔵容積空間に圧縮ガスを追加して、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力をＰLOWERの７．５ＭＰａ以内からＰUPPERの７．５ＭＰａ以内まで増加させることを含むことができる。本方法の１以上の実施形態では、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力をＰLOWERの５ＭＰａ以内からＰUPPERの５ＭＰａ以内まで増加させてもよい。本方法の１以上の実施形態では、第１の圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力をＰLOWERの１ＭＰａ以内からＰUPPERの２ＭＰａ以内まで増加させてもよい。
【００９８】
工程（ａ）〜（ｆ）、（ｇ’）及び（ｈ’）を図３を参照して説明する。貯蔵容積空間Ａを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものとし、貯蔵容積空間Ｂを複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものとし、受入容器Ａを第１の受入容器とし、受入容器Ｂを第２の受入容器とする。
【００９９】
工程（ａ）と一致して、貯蔵容積空間Ａは最初は８９ＭＰａ（点３２１）、すなわち第１の圧力Ｐ1にあり、ＰLOWER＜Ｐ1≦ＰUPPERである。
【０１００】
工程（ｂ）に一致して、貯蔵容積空間Ａの圧力が６１ＭＰａ（点３２３）、すなわちＰLOWERの７．５ＭＰａ以内の圧力になったならば、貯蔵容積空間Ａからの分給を停止する。
【０１０１】
工程（ｃ）に一致して、貯蔵容積空間Ａからの分給を停止後に、圧縮ガスを貯蔵容積空間Ｂから受入容器Ａへ分給し、ここでは貯蔵容積空間Ｂは最初は８９ＭＰａの圧力（点３３１）、すなわちＰLOWERより高くＰUPPERより低いかそれと等しい圧力にある。
【０１０２】
工程（ｄ）に一致して、受入容器Ａが、受入容器Ａについての所望のレベルである７０ＭＰａまで充填されたならば、貯蔵容積空間Ｂからの分給を停止する。「所望のレベル」は、当該技術分野において既知の任意の適切な基準に基づくことができる。
【０１０３】
工程（ｃ）において、「工程（ｂ）に続いて」という文言は、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第２のものからの分給より前に他の貯蔵容積空間からの分給を容認しないということを意味するものではない。
【０１０４】
工程（ｅ）と一致して、貯蔵容積空間Ｂは最初は８０ＭＰａ（点３３５）、すなわち第３の圧力Ｐ3、工程（ｄ）での分給停止時の第２の圧縮ガス貯蔵容積空間におけるのと同じ圧力（点３３３）、にある。
【０１０５】
工程（ｆ）に一致して、貯蔵容積空間Ｂの圧力が６１ＭＰａ（点３３７）、すなわちＰLOWERの７．５ＭＰａ以内の圧力になったならば、貯蔵容積空間Ｂからの分給を停止する。
【０１０６】
工程（ｇ’）に一致して、貯蔵容積空間Ｂからの分給を停止後に、圧縮ガスを貯蔵容積空間Ａから受入容器Ｂへ分給し、ここでは貯蔵容積空間Ａは最初は８９ＭＰａの圧力（点３５１）、すなわちＰUPPERの７．５ＭＰａ以内の圧力にある。
【０１０７】
工程（ｈ’）に一致して、受入容器Ｂが、受入容器Ｂについての所望のレベルである７０ＭＰａまで充填されたならば、貯蔵容積空間Ａからの分給を停止する。受入容器Ｂについての所望のレベルは、受入容器Ａについての所望のレベルと同じでよく、あるいは受入容器Ａについての所望のレベルと異なっていてもよい。この場合もやはり、「所望のレベル」は、当該技術分野において既知の任意の適切な基準に基づくことができる。
【０１０８】
工程（ｇ’）において、「工程（ｆ）に続いて」という文言は、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のうちの第１のものから第２の受入容器への分給より前に他の貯蔵容積空間からの分給を容認しないということを意味するものではない。
【０１０９】
上で説明した方法は、説明中で使用した特定のパラメータによって限定されることを意図するものではなく、多くの様々なプロセスが可能である。例えば、分給サイクルにおける工程間の時間間隔は様々であることができ、一連の分給サイクル間の経過時間はランダムに相違して差し支えない。種々の圧力パラメータも様々でよい。例えば、ガス受入容器の初期圧力は、事前の受入容器の充填後のガス利用量に応じて様々でよい。上方及び下方ガス貯蔵圧力、中間の分給圧力、及び上方分給圧力は、様々な特定の工程上の必要条件を満たすために、上記の例と相違して差し支えない。図２に例示した方法では３つのガス貯蔵容積空間を利用してはいるが、図３に例示したようにわずかに２つの貯蔵容積空間を使用することができ、また４つ以上の貯蔵容積空間を使用することができる。様々な充填速度を使用してもよく、容積空間の相対的な大きさを違えてもよい。
【０１１０】
図４は、適切なコンピュータプログラム又はＰＬＣプログラムを作成することができる本方法の分給工程についての典型的なプロセスロジック図を例示するものである。
【０１１１】
受入容器を継手３５で接続後に、システムの分給部分を開始させる。プログラムが、それ以前に最大に充填されていてＰLOWERより高くそしてまた接続された受入容器の圧力よりも高い圧力を有する貯蔵容積空間を探して選定する。説明のため、図１を参照すると、貯蔵容積空間Ａが、それ以前に最大に充填されていてＰLOWERより高くそしてまた接続された受入容器の圧力よりも高い圧力を有する選定された貯蔵容積空間となる。
【０１１２】
プログラムは、システムが分給しているかどうかを引き続き調べる。そうでない（ＮＯ）ならば、何も変更しない。そうである（ＹＥＳ）ならば、上記の選定された貯蔵容積空間のための弁が開く（例えば弁１７が開く）。
【０１１３】
次いでプログラムは、受入容器内の圧力が圧縮ガスを分給している貯蔵容積空間の圧力未満であるかどうかを調べる。そうでないならば、開放して受入容器と連通している貯蔵容積空間のための弁を閉じる（例えば弁１７が閉じる）。そうであるならば、プログラムは貯蔵容器内の圧力がＰLOWERより高いか又はそれと等しいかどうかを調べる。そうでないならば、開放して受入容器と連通している貯蔵容積空間のための弁を閉じる（例えば弁１７が閉じる）。そうであるならば、プログラムは受入容器が所望のレベルまで充填されているかどうかを調べる。受入容器が所望のレベルまで充填されているならば、貯蔵容積空間のための弁が閉じ（例えば弁１７が閉じ）、サイクルの分給部分が終了する。
【０１１４】
受入容器が所望のレベルまで充填されていない場合には、プログラムは、それ以前に最大に充填されていてＰLOWERより高くそしてまた接続された受入容器の圧力よりも高い圧力を有する別の貯蔵容積空間を探して選定することに戻る。このプロセスが、プロセスロジック図に示したように継続する。
【０１１５】
いずれかの分給と同時に、又は受入容器への分給の合間に、プログラムは貯蔵容積空間の再充填を実行する。
【０１１６】
図５は、適切なコンピュータプログラム又はＰＬＣプログラムを作成することができる本方法の充填工程についての典型的なプロセスロジック図を例示するものである。
【０１１７】
システムを始動後に、プログラムは圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力がＰLOWER,MARGIN未満であるかどうかを調べる。そうでないならば、プログラムはシステムが圧縮ガス貯蔵容積空間から圧縮ガスを分給しているかどうかを調べる。そうでないならば、システムは圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力がＰLOWER,MARGIN未満になるまで待機する。
【０１１８】
圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力がＰLOWER,MARGIN未満である場合には、システムはコンプレッサが別の圧縮ガス貯蔵容積空間を充填するのに使用されているかどうかを調べる。コンプレッサが別の圧縮ガス貯蔵容積空間を充填するのに使用されている場合には、当該圧縮ガス貯蔵容積空間はコンプレッサが別の圧縮ガス貯蔵容積空間の充填を完了するまで待機する。コンプレッサが別の圧縮ガス貯蔵容積空間を充填するのに使用されていない場合には、プログラムは圧縮ガス源（図１の２７）から圧縮ガス貯蔵容積空間へのコンプレッサ（図１の７）を介しての圧縮ガスの移送を開始する。
【０１１９】
プログラムは次いで、圧縮ガス貯蔵容積空間が所望のレベル（例えばＰUPPER,MARGIN）まで充填されたかどうかを調べる。圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力がＰUPPER,MARGIN未満である場合は、圧縮ガス貯蔵容積空間は圧縮ガスの受け入れを継続する。圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力がＰUPPER,MARGINより高いか又はそれと等しい場合は、圧縮ガス貯蔵容積空間の充填を停止する。プログラムは初めに戻って、充填するための別の圧縮ガス貯蔵容積空間を探す。
【０１２０】
システムが圧縮ガス貯蔵容積空間から圧縮ガスを分給しているときには、プログラムは圧縮ガス貯蔵容積空間からの流量がコンプレッサの吐出量より大きいかどうかを調べる。そうでないならば、何も起こらない。そうであるならば、圧縮ガスが圧縮ガス貯蔵容積空間へ導入される。この工程が、圧力サイクルの圧力減少部分の間のいつの時点においても圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力が増加しないことを保証する。
【０１２１】
プログラムは、システムが圧縮ガス貯蔵容積空間から分給しているかどうかと、圧縮ガス貯蔵容積空間の圧力が減少していることを調べる。そうであるならば、コンプレッサによる圧縮ガス貯蔵容積空間の充填を継続する。そうでないならば、コンプレッサによる圧縮ガス貯蔵容積空間の充填を停止し、そしてプログラムは初めに戻って充填するための別の圧縮ガス貯蔵容積空間を探す。
【０１２２】
図４と図５のプロセスロジック図は代表的なものである。特許請求の範囲に規定された本方法の範囲内にとどまりながら、様々な変更や改変を行うことができる。
【０１２３】
例えば、システムが圧縮ガス貯蔵容積空間からガスを分給していないとき、またシステムが選択された期間稼働していないとき、またシステムに選択された数の受入容器を充填するのに十分な量の圧縮ガスがないとき、また夜間であるとき、プログラムは圧力がＰLOWER,MARGIN未満でなくても圧縮ガス貯蔵容積空間を充填してもよい。また、システムはここに取り上げない様々な構成要件を含んでもよい。
【０１２４】
本方法は、１以上の二次的な制御命令を与えることを含んでもよい。二次的な制御命令は、複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのの圧力がＰUPPERの７．５ＭＰａ以内になるまで複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのに圧縮ガスを導入するために与えることができ、ここでは二次的な制御命令は、圧縮ガスを導入するための制御命令を与えるためのこの工程に先立つ複数の圧縮ガス貯蔵容積空間のおのおのの圧力とは無関係に与えられる。
【０１２５】
二次的制御命令は、サイクル数を最小限にすることに代えて発電所容量を向上させることを踏まえてどの圧縮ガス貯蔵容積空間充填するかという違った基準で実行してもよい。例えば、午前２時に、発電所は二次的制御命令を使用して、発電所が朝運転を開始するとき圧縮ガス貯蔵容積空間が全面的に始動するように、それらの全てを完全に再充填することができる。これは１日当たりに１つのサイクル数を追加するが、それはより良好な発電所の運転のために受け入れられる歩み寄りであろう。
【０１２６】
二次的制御命令を実行することができる場合のもう一つの発電所は、例えば別の受入容器の充填を完了するのに十分な圧縮ガスが圧縮ガス貯蔵容積空間のいずれにも残っていないときなどのように、圧縮ガス貯蔵容積空間をたとえそれがＰLOWERの７．５ＭＰａ以内でないとしても充填する場合を含む。例えば、システムが２つの高圧供給源を有し、一方が再充填ポイントよりちょっと高い６５ＭＰａであり、第２のものが７２ＭＰａである場合は、どちらも主制御命令によって再充填するときにはにはなっていない。しかしユーザーが到着すると、かれらは完全な充填を受けることができず、おそらく最高圧力は７０ＭＰａにしかならなくて、その結果ユーザーは不満を抱くことになろう。二次的制御命令を実施して、サイクルの一部を「早いうちに」無効にして、ユーザーが不満を抱くのを回避しながら、圧縮ガス貯蔵容積空間を再充填することができる。
【実施例】
【０１２７】
〔例１−比較例〕
図１に示した分給システムを、ガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃのおのおのから圧縮ガス受入容器Ｒへとガスを順次増加する圧力で移送させる通常の輪番式カスケード分給プロセスでもって運転することができ、ここでは各ガス貯蔵容積空間は各充填工程について所定の圧力範囲内で運転する。ガス貯蔵容積空間Ａはガスを圧縮ガス受入容器Ｒへ、初期圧力から第１の中間圧力に至るまで分給し、貯蔵容積空間Ｂはガスを該受入容器へ第１の中間圧力から第２の中間圧力に至るまで分給し、貯蔵容積空間Ｃはガスを該受入容器へ第２の中間圧力から最終充填圧力に至るまで分給する。分給完了後、圧縮ガス受入容器Ｒを継手３５のところで分給システムから切り離す。圧縮ガス受入容器Ｒは車両の圧縮ガス貯蔵タンクであることができる。
【０１２８】
続いて、貯蔵容積空間をガス源２７からコンプレッサ７によって上方ガス貯蔵圧力に至るまで再充填する。その後の分給工程において、別の圧縮ガス受入容器Ｒを継手３５で接続し、直ぐ上で説明したのと同じようにしてガスを分給する。ガス分給システムが一連の更なる圧縮ガス受入容器に圧縮ガスを供給する普通のやり方でこれを繰り返す。この典型的な分給方法では、ガス貯蔵容積空間Ａは常に、より低い圧力範囲でガスを分給し、ガス貯蔵容積空間Ｂは常に、中間の圧力範囲でガスを分給し、ガス貯蔵容積空間Ｃは常に、より高い圧力範囲でガスを分給する。こうして、一連の分給サイクルを行う間、ガス貯蔵容積空間は常に、輪番シーケンスＡＢＣ、ＡＢＣ、などでもって分給を行う。
【０１２９】
各受入容器へ分給している間に、各圧縮ガス貯蔵容積空間は累算圧力サイクル数に関してもう一つのカウント数を受け取る。
【０１３０】
〔例２−比較例〕
非カスケード式分給プロセスを説明する例を表１に示し、ここではガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃは最初に４１．５ＭＰａ（６０００ｐｓｉｇ）まで充填され、そしてガスを並列式に分給して圧縮ガス受入容器Ｒを７．０ＭＰａ（１０００ｐｓｉｇ）の初期圧力から充填する。各ガス貯蔵容積空間の代表容積は２ｍ3であり、圧縮ガス受入容器Ｒの代表容積は５ｍ3であって、従ってガス受入容器Ｒの容積は各ガス貯蔵容積空間の容積の２．５倍である。このプロセスでは、ガス受入容器Ｒは、弁１７、１９、２１、３１を同時に開き、貯蔵容積空間と受入容器との均圧後にガス受入容器Ｒを２５．８ＭＰａ（３７２７ｐｓｉｇ）の最終圧力まで充填する単一の工程でもって充填される。
【０１３１】
【表１】
0005727418.tif 000002
【０１３２】
〔例３−比較例〕
輪番式のカスケード分給プロセスを説明する例を表２に示し、ここではガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃは最初に４１．５ＭＰａ（６０００ｐｓｉｇ）まで充填され、そしてガスを分給して圧縮ガス受入容器Ｒを７．０ＭＰａ（１０００ｐｓｉｇ）の初期圧力から充填する。各ガス貯蔵容積空間の代表容積は２ｍ3であり、圧縮ガス受入容器Ｒの代表容積は、ガス受入容器Ｒの容積が各ガス貯蔵容積空間の容積の２．５倍となるように、５ｍ3である。このプロセスでは、ガス受入容器Ｒは、弁１７、１９、２１のおのおのを順次開閉する一方で弁３１は開いたままにする一連の工程でもって充填される。第１の工程では、弁１７を開き、貯蔵容積空間と受入容器とが１６．８（２４３０ｐｓｉｇ）の第１の中間圧力で均圧になるまでガスが貯蔵容積空間Ａからガス受入容器Ｒへと流れ、そして弁１７を閉じる。第２の工程では、弁１９を開き、２３．９ＭＰａ（３４５０ｐｓｉｇ）の第２の中間圧力で均圧になるまでガスが貯蔵容積空間Ｂからガス受入容器Ｒへと流れ、そして弁１９を閉じる。第３の工程では、弁２１を開き、２８．９ＭＰａ（４１８０ｐｓｉｇ）の最終充填圧力で均圧になるまでガスが貯蔵容積空間Ｃからガス受入容器Ｒへと流れ、そして弁２１を閉じる。
【０１３３】
【表２】
0005727418.tif 000003
【０１３４】
表１の非カスケード式プロセスと表２の輪番式カスケードプロセスとの比較から、カスケード式分給プロセスの利点が明らかになり、受入容器及び貯蔵容積空間の所定の容積と貯蔵容積空間及び受入容器の所定の初期圧力のもとではカスケードプロセスでもってガス受入容器Ｒのより高い最終充填圧力を得ることができる。この利点は、圧縮ガスを分給する技術分野ではよく知られている。
【０１３５】
〔例４−比較例〕
当該技術分野において知られている輪番式カスケード分給プロセスについての典型的な圧力−経過時間プロファイルを図６に示す。このプロセスでは、ガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃを最初に４０ＭＰａの圧力まで充填し、圧縮ガス受入容器Ｒは最初は５ＭＰａの圧力である。この例では、ガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃと圧縮ガス受入容器Ｒは全て同じ容積を有する。弁３１（図１）を開き、そして経過時間１分で弁１７を開くことにより第１の充填工程が始まる。ガス貯蔵容積空間Ａの圧力は点４０１の初期圧力から経路４０３に沿って減少し、その一方で受入容器Ｒの圧力は点４０５の初期圧力から増加し、そして圧力は経過時間５分で点４０９の第１の中間圧力２２．５ＭＰａで等しくなる。弁１７を閉じる一方で、弁３１は開いたままにする。
【０１３６】
次に、弁１９を開いて第２の充填工程を始める。ガス貯蔵容積空間Ｂの圧力は点４１１の初期圧力から経路４１３に沿って減少し、その一方で受入容器Ｒの圧力は経路４１５に沿って増加し、そして圧力は経過時間７分で点４１７の第２の中間圧力３１．２５ＭＰａで等しくなる。弁１７を閉じる一方で、弁３１は開いたままにする。
【０１３７】
次に、弁２１を開いて最終の充填工程を始める。ガス貯蔵容積空間Ｃの圧力は点４１９の初期圧力から経路４２１に沿って減少し、その一方で受入容器Ｒの圧力は経路４２３に沿って増加し、そして圧力は経過時間８分で点４２５の最終充填圧力３５．６２５ＭＰａで等しくなる。弁２１を閉じ、弁３１を閉じて、最終充填工程を終了させる。最終充填工程完了後任意の時間が経過したところで、受入容器Ｒは継手３５のところで切り離すことができる。
【０１３８】
ガス貯蔵容積空間Ｃを、９分を起点として、弁１１を開きコンプレッサ７を始動させて点４２７から経路４２９に沿って再充填し、それにより貯蔵容積空間Ｃをガス源２７から再充填する。この再充填工程は、１０分の時点及び４０ＭＰａの圧力のところで弁１１を閉じることにより、点４３１のところで終了する。ガス貯蔵容積空間Ｂは、１０分を起点として、弁１３を開く一方でコンプレッサ７の運転を継続させて点４３３から経路４３５に沿って再充填し、それにより貯蔵容積空間Ｂをガス源２７から再充填する。この再充填工程は、１２分の時点及び４０ＭＰａの圧力のところで弁１３を閉じることにより、点４３７のところで終了する。ガス貯蔵容積空間Ａは、１２分を起点として、弁１５を開く一方でコンプレッサ７の運転を継続させて点４３９から経路４４１に沿って再充填し、それにより貯蔵容積空間Ａをガス源２７から再充填する。この再充填工程は、１６分の時点及び４０ＭＰａの圧力のところで弁１５を閉じることにより、点４４３のところで終了する。再充填後、システムは継手３５で接続された別のガス受入容器へガスを分給する用意ができている。
【０１３９】
図６を参照して上で説明した例において、経過時間に対してプロットした圧力プロファイルを直線であるとして示しているが、これは説明を目的とした単純化である。実際の運転時には、これらのプロファイルは直線でなくてよく、またこれらのプロファイルは米国全国防火協会（ＮＦＰＡ）により求められるホース点検のための分給サイクル中に１以上の中断があってもよいように、不連続であってもよい。
【０１４０】
この例のガス分給サイクルにおいては、各分給工程の最後における圧力は、分給を別のガス貯蔵容積空間へ切り換える前の各ガス貯蔵容積空間とガス受入容器とを実質的に等しくする。一つのガス貯蔵容積空間からもう一つのガス貯蔵容積空間へ切り換えるためのほかの基準が可能である。例えば、ガス貯蔵容積空間とガス受入容器との差圧が所定の値に達したときに切換を始めることができる。もう一つの例では、ガス貯蔵容積空間とガス受入容器との間のガス流量が所定の値に達したときに切換を始めることができる。
【０１４１】
図６を参照して上で説明した典型的な輪番式カスケードガス分給システムでは、ガス貯蔵容積空間Ａは常に、より高い貯蔵圧力（例えば４０ＭＰａ）とより低い分給圧力（例えば２２．５ＭＰａ）の間の圧力範囲でガスを分給し、ガス貯蔵容積空間Ｂは常に、該より高い貯蔵圧力と中間の分給圧力（例えば３１．２５ＭＰａ）の間の圧力範囲でガスを分給し、そしてガス貯蔵容積空間Ｃからのガスは常に、該より高い貯蔵圧力と最終の分給圧力（例えば３５．６２５ＭＰａ）の間の圧力範囲で分給される。このように、３つの貯蔵容積空間のサイクルのおのおのにおける圧力は、全ての分給サイクルの間、それぞれの分給圧力とより高い貯蔵圧力との間にあり、そして全てのガス分給サイクルは３つのガス貯蔵容器のおのおのの昇圧と減圧を必要とする。各受入容器へ分給している間に、各圧縮ガス貯蔵容積空間は累算圧力サイクル数に関してもう一つのカウント数を受け取る。
【０１４２】
〔例５〕
本方法は再充填に関し周期的な輪番式カスケード分給シーケンスとして説明することができ、それを以下において図１と、３つのガス貯蔵容積空間と４つのガス受入容器について４つのガス分給サイクルにまたがる経過時間に対する圧力プロファイルを示す図７を参照して例示する。この例では、ガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃと圧縮ガス受入容器Ｒは全て、同じ容積を有する。
【０１４３】
図７の一連のガス分給サイクルは、ここでの説明では８０ＭＰａである上方ガス貯蔵圧力の圧縮ガスが入った各ガス貯蔵容積空間から開始する。各ガス受入容器は、ここでの説明では１０ＭＰａである初期圧力にあり、分給サイクルの間にここでの説明では３５ＭＰａであるより高い分給圧力まで充填される。最初、全ての弁は閉じている。
【０１４４】
第１のガス受入容器Ｒを継手３５で分給システムに接続し、そして弁３１を開く。図７の一連の分給サイクルのうちの最初のものが１分の経過時間で開始し、その際貯蔵容積空間Ａの圧力は点５０１ａの８０ＭＰａにあり、第１のガス受入容器の圧力は点５０１の１０ＭＰａにある。弁１７を開き、そしてガスが貯蔵容積空間Ａから流れる一方で圧力が経路５０３ａに沿って減少し、５分のところの点５０５ａの６０ＭＰａの圧力で停止する。ここでの説明では下方ガス貯蔵圧力は６０ＭＰａであり、そしてこれを第１の中間ガス貯蔵圧力と見なすことができる。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第１のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方でその圧力は経路５０３に沿って増加して、３０ＭＰａの圧力の５分のところの点５０５で停止する。弁１７が閉じられる。
【０１４５】
次に、弁１９を開き、そして貯蔵容積空間Ｂからのガスの流れが点５０７ｂの５分のところで８０ＭＰａで始まり、ガスが貯蔵容積空間Ｂから流れるとともに、その圧力は経路５０９ｂに沿って低下し、７５ＭＰａの第２の中間圧力の６分のところの点５１１ｂで停止する。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第１のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方でその圧力は経路５０９に沿って増加して、３５ＭＰａの圧力の６分のところの点５１１で停止する。弁１９が閉じられる。第１のガス受入容器Ｒは現在いっぱいになっており、継手３５のところで切り離すことができる。貯蔵容積空間Ａは、弁１１を開きガス源２７からのガスを圧縮し移送するためコンプレッサ７を始動させることにより、６分のところの点５０７ａから再充填が開始される。再充填が進むにつれて、貯蔵容積空間Ａの圧力は経路５０９ａに沿って増加し、９分のところの点５１１ａの８０ＭＰａの上方ガス貯蔵圧力で停止する。弁１１が閉じられ、コンプレッサが停止される。
【０１４６】
最初に１０ＭＰａの圧力にある第２のガス受入容器Ｒを継手３５で分給システムに接続する。次に、弁１９を開き、そして貯蔵容積空間Ｂからのガスの流れが点５１３ｂの１０分のところで７５ＭＰａで始まり、ガスが貯蔵容積空間Ｂから流れるとともに、その圧力は経路５１５ｂに沿って低下し、６０ＭＰａの下方ガス貯蔵圧力の６分のところの点５１７ｂで停止する。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第２のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方でその圧力は点５１３から経路５１５に沿って増加して、２５ＭＰａの第２の中間ガス貯蔵圧力の１３分のところの点５１７で停止する。弁１９が閉じられる。
【０１４７】
次に、弁２１を開き、そしてガス貯蔵容積空間Ｃからのガスの流れが点５１７ｃの１３分のところで８０ＭＰａで始まり、ガスが貯蔵容積空間Ｃから流れるとともに、その圧力は経路５１９ｃに沿って低下し、７０ＭＰａの第２の中間圧力の１５分のところの点５２１ｃで停止する。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第２のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方その圧力は経路３１９に沿って増加して、３５ＭＰａの圧力の１５分のところの点５２１で停止する。弁２１が閉じられる。第２のガス受入容器Ｒは現在いっぱいになっており、継手３５のところで切り離すことができる。貯蔵容積空間Ｂは、弁１３を開きガス源２７からのガスを圧縮し移送するためコンプレッサ７を始動させることにより、１５分のところの点５１９ｂから再充填が開始される。再充填が進むにつれて、貯蔵容積空間Ｂの圧力は経路５２１ｂに沿って増加し、１８分のところの点５２３ｂの８０ＭＰａのより高い貯蔵圧力で停止する。弁１１が閉じられ、コンプレッサ７が停止される。
【０１４８】
最初に１０ＭＰａの圧力にある第３のガス受入容器Ｒを継手３５で分給システムに接続する。弁２１を開いて、貯蔵容積空間Ｃからのガスの流れが点５２３ｃの１８分のところで７０ＭＰａで始まり、ガスが貯蔵容積空間Ｃから流れるとともに、その圧力は経路５２５ｃに沿って低下し、６０ＭＰａの下方ガス貯蔵圧力の２１分のところの点５２７ｃで停止する。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第３のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方でその圧力は点５２３から経路５２５に沿って増加して、２０ＭＰａの第３の中間ガス貯蔵圧力の２１分のところの点５２７で停止する。弁２１が閉じられる。
【０１４９】
次に、弁１７を開き、そしてガス貯蔵容積空間Ａからのガスの流れが点５２７ａの２１分のところで８０ＭＰａで始まり、ガスが貯蔵容積空間Ａから流れるとともに、その圧力は経路５２９ｃに沿って低下し、６５ＭＰａの第２の中間圧力の２４分のところの点５３１ａで停止する。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第３のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方その圧力は経路５２９に沿って増加して、３５ＭＰａの圧力の２４分のところの点５３１で停止する。弁１７が閉じられる。第３のガス受入容器Ｒは現在いっぱいになっており、継手３５のところで切り離すことができる。貯蔵容積空間Ｃは、弁１５を開きガス源２７からのガスを圧縮し移送するためコンプレッサ７を始動させることにより、２４分のところの点５２９ｃから再充填が開始される。再充填が進むにつれて、貯蔵容積空間Ｃの圧力は経路５３１ｃに沿って増加し、２７分のところの点５３３ｃの８０ＭＰａのより高い貯蔵圧力で停止する。弁１５が閉じられ、コンプレッサ７が停止される。
【０１５０】
最初に１０ＭＰａの圧力にある第４のガス受入容器Ｒを継手３５で分給システムに接続する。弁１７を開いて、貯蔵容積空間Ａからのガスの流れが点５３５ａの２８分のところで６５ＭＰａで始まり、ガスが貯蔵容積空間Ａから流れるとともに、その圧力は経路５３７ａに沿って低下し、６０ＭＰａの下方ガス貯蔵圧力の２９分のところの点５３９ａで停止する。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第４のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方でその圧力は点５３５から経路５３７に沿って増加して、１５ＭＰａの第４の中間ガス貯蔵圧力の２９分のところの点５３９で停止する。弁１７が閉じられる。
【０１５１】
次に、弁１９を開き、そしてガス貯蔵容積空間Ｂからのガスの流れが点５２７ａの２９分のところで８０ＭＰａで始まり、ガスが貯蔵容積空間Ｂから流れるとともに、その圧力は経路５４１ｂに沿って低下し、ここでの説明では６０ＭＰａの下方ガス貯蔵圧力の３３分のところの点５４３ｂで停止し、この圧力は６０ＭＰａの第４の中間ガス貯蔵圧力と見なすことができる。この期間中に、ガスはマニホールド２３と管路２９とを通って第４のガス受入容器Ｒへと流れ、その一方その圧力は経路３４１に沿って増加して、３５ＭＰａの圧力の３３分のところの点５３１で停止する。弁１９が閉じられる。第４のガス受入容器Ｒは現在いっぱいになっており、継手３５のところで切り離すことができる。貯蔵容積空間Ａは、弁１１を開きガス源２７からのガスを圧縮し移送するためコンプレッサ７を始動させることにより、３３分のところの点５４３ｂから再充填が開始される。再充填が進むにつれて、貯蔵容積空間Ａの圧力は経路５４３ａに沿って増加し、３６分のところの点５４５ａの８０ＭＰａの上方ガス貯蔵圧力で停止する。
【０１５２】
弁１１が閉じられ、弁１３が開かれる一方で、コンプレッサ７は運転を継続する。貯蔵容積空間Ｂの再充填が３６分のところの点５４５ｂで開始されるとともに、コンプレッサ７がガス源２７からのガスを圧縮し移送する。再充填が進むにつれて、貯蔵容積空間Ｂの圧力は経路５４７ｂに沿って増加して、３９分のところの点５４９ｂの８０ＭＰａの上方ガス貯蔵圧力で停止する。この時点で、分給システムは上で説明したのと同じように別の一連の分給サイクルのために用意ができている。
【０１５３】
上で説明した例は、３つのガス貯蔵容積空間を利用して、各受入容器に２つの異なるそれぞれのガス貯蔵容積空間からガスを充填する一連の分給サイクルでもって一連のガス受入容器を充填するものを例示している。各分給サイクルにおいて、充填は、ガス受入容器の初期圧力と最終圧力との間の中間の圧力で一つのガス貯蔵容積空間からもう一つのガス貯蔵容積空間へと切り換えられる。
【０１５４】
例５は、４つの受入容器を充填するために５つの圧力サイクルが必要とされる本方法の利点を例示している。これは、１つの受入容器を充填するたびに３つの圧力サイクルが必要とされる図４を参照して先に説明した従来技術の方法と比較して、有意の改善である。図４で説明した方法と比べ、本方法を使用する例５では、圧縮ガス貯蔵容積空間が関わる圧力サイクルはおよそ３回少ない。
【０１５５】
上述の再充填に関する一連の周期的な輪番式カスケード分給サイクルでは、ガス貯蔵容積空間は周期的な輪番式カスケードシーケンスＡＢ、ＢＣ、ＣＡ、ＡＢ、ＢＣ等で分給を行う。これは、輪番シークエンスがＡＢＣ、ＡＢＣ、ＡＢＣ等である先に説明した従来技術の輪番式カスケードとは異なる。
【０１５６】
図７を参照して上で説明した例では、経過時間に対してプロットした圧力プロファイルを直線であるとして示しており、これは説明を目的として単純化したものである。実際の運転時には、これらのプロファイルは直線でなくてよく、またこれらのプロファイルは、米国全国防火協会（ＮＦＰＡ）により求められるホース点検のための分給サイクル中に１以上の中断があってもよいように、不連続であってもよい。
【０１５７】
〔例６〕
上述のように、ガス分給システムの容器における最大の運転サイクル数は、容器の故障の可能性をなくすために、一定のタイプの容器設計と製作材料に対して制限される。例えば、複合材料で製作された容器における昇圧−減圧のサイクル数は、米国機械学会（ＡＳＭＥ）の圧力容器規則によって制限されることがあり、この規則がこれらの容器について運転の許可を与える州又は地方の規制機関により適用されることがある。本方法とその様々な実施形態は、従来技術で説明されたような一連の分給工程における昇圧−減圧サイクルの数を減らすのに有効である。
【０１５８】
以下では、許容可能な最大数の昇圧−減圧サイクルを有する圧力容器の例を説明する。この容器は水素分給システムの一部として設置され、上述の方法に従う分給サイクルで運転することができる。
【０１５９】
複合材料の圧力容器を水素の貯蔵のために用意し、この容器は円筒型の継ぎ目なしの水平の容器であって、長さ０．３３７ｍ（１４．５フィート）、直径４４．５ｃｍ（１７．５インチ）、容積０．３４３ｍ3（１２．１１立方フィート）である。この容器は、ＡＳＭＥ  ｓｅｃｔｉｏｎ  ＶＩＩ  Ｄｉｖ．  ３，  ２００７  ｅｄｉｔｉｏｎ，  ２００９  Ａｄｄｅｎｄａに従い、また該当する場合ＡＳＭＥ  Ｓｅｃｔｉｏｎ  Ｘに従って製作される。この容器は、ＳＡ  ３７２のグレードＪクラス７０による４１４７鋼で製作され、スパンヘッドと炭素繊維プラスチック積層品の外装材を備えている。一方のヘッドはガスを充填するためのネックとフランジを有し、双方のヘッドは外装されていない。設計圧力は１０３．５ＭＰａ（１５，０００ｐｓｉｇ）であり、そしてこの容器は−４０℃〜６６℃（−４０°Ｆ〜１５０°Ｆ）の設計周囲温度範囲の屋外の地上に設置される。
【０１６０】
上に列挙したＡＳＭＥ規則による認定された運転条件は次のとおりである。
（ａ）許容最大使用圧力：１０３．５ＭＰａ（１５，０００ｐｓｉｇ）
（ｂ）標準運転温度：２１℃（７０°Ｆ）
（ｃ）サイクル運転データ：
（１）６１．４５ＭＰａ（８，９００ｐｓｉｇ）と９３．１５ＭＰａ（１３，５００ｐｓｉｇ）の間で３７，５４０の最大耐用充填サイクル
（２）２０年の最大寿命
（３）−１℃（３０°Ｆ）未満で最大耐用充填サイクルの５％
（４）４３℃（１１０°Ｆ）を超える運転時に最大耐用充填サイクルの５％
（５）周囲温度での運転時に最大耐用充填サイクルの９０％
（６）２０年の寿命にわたる−４０℃〜６６℃（−４０°Ｆ〜１５０°Ｆ）の範囲内で５０℃（９０°Ｆ）Δの１日当たり１回の温度サイクル
（７）９３．２ＭＰａ（１３，５００ｐｓｉｇ）から０．１０１ＭＰａ（０ｐｓｉｇ）までの最大サイクル数４０
【０１６１】
上で使用した昇圧サイクルは、中間での減圧工程なしに１つの工程で又は一連の工程でより低い圧力からより高い圧力に至るまで容器を昇圧することとして定義される。昇圧工程間における減圧工程の数は制限されない。
【０１６２】
ガス分配サイクルの数をこの許容最大昇圧サイクル数の範囲内で最大にするために、上で様々な実施形態とともに説明した本方法を利用して、所定の数の分給サイクルのために使用するサイクル数を最小にすることができる。
【０１６３】
図７を参照して上で説明した再充填に関する周期的な輪番式カスケード分給シーケンスを水素の分給のために利用する場合には、４つのガス分給サイクルごとに５つの昇圧工程が必要とされることが分かる。図７において、ガス貯蔵容積空間の５つの昇圧工程は圧力プロファイルの経路５０９ａ、５２１ｂ、５３１ｃ、５４３ａ、及び５４７ｂで明示されており、受入容器での４つの分給サイクルは圧力プロファイルの経路５０３＋５０９、５１５＋５１９、５２５＋５２９、及び５３７＋５４１で明示されている。
【０１６４】
図６を参照して先に説明した従来技術の周期的カスケードサイクルを水素の分給のために利用する場合、ガス分給サイクルごとに３つの昇圧工程が必要とされることが分かる。図６では、ガス貯蔵容積空間の３つの昇圧工程が圧力プロファイルの経路４２９、４３５、及び４４１で明示され、受入容器での分給サイクルは圧力プロファイルの経路４０７＋４１５＋４２３で明示されている。
【０１６５】
この例は、本方法による周期的な輪番式カスケード分給サイクルは、許容昇圧サイクル数に最大値のある圧力容器を有するガス分給システムで使用するための従来技術のカスケード分給サイクルを凌ぐ有意の改善をもたらすことを例示している。
【０１６６】
本発明の実施形態によるガス分給サイクルはまた、必要に応じて、容器の昇圧サイクル数に制限のないガス分給システムの運転で使用することもできる。
【０１６７】
図１の分給システムを使用して、ガス貯蔵容積空間Ａ、Ｂ、Ｃが複合材料の容器を含みそしてシステムが本方法に従って運転される場合の昇圧サイクル数を記録してもよい。プログラマブルロジック制御装置３９をプログラムして、温度測定素子４１によって提供される周囲温度情報を使って上述の特定のタイプのサイクルの数を認識し記録することができる。制御装置はまた、それぞれの温度範囲で行われた昇圧サイクルの数に関するシステムの状況の定期的な出力を提供し、これらの数が許容最大値に近づいたときに警告を発することができる。制御装置は、最大のサイクル数に達したならばその後の充填用貯蔵器の充填工程を阻止するようにプログラムすることもできる。プログラマブルロジック制御装置３９により記録されたサイクル情報は、例えば電話回線、インターネット接続、又は無線モデムなどの既知の送信方法により現場から離れた運転員に送信することができる。
【０１６８】
長期の経過時間にわたるガス貯蔵容器のサイクル式の運転においては、各容器が多数回の昇圧−減圧サイクルにさらされ、その結果容器の壁とヘッドが長期の経過時間にわたり周期的な応力にさらされる。一定タイプの容器設計と製作材料については、容器の故障の可能性をなくすために運転サイクルの最大の回数が制限されることがある。例えば、複合材料で製作された容器における昇圧−減圧のサイクル数は、米国機械学会（ＡＳＭＥ）の圧力容器規則によって制限されることがあり、この規則がこれらの容器について運転の許可を与える州又は地方の規制機関により適用されることがある。
【０１６９】
ガス貯蔵容器についての昇圧−減圧サイクルの最大許容回数に潜在的な制限があることを考えると、容器の運転寿命を最大にするため各貯蔵容器当たりの昇圧−減圧サイクルの数を各分給サイクルごとに最小にするように、ガス分給システムを設計し運転するのが望ましい。３つのガス貯蔵容積空間を備えたガス分給システムを運転するための従来技術による上述の例においては、全ての分給サイクルに際して３つの貯蔵容積空間のおのおのがそれぞれの分給圧力と上方貯蔵圧力との間をゆききし、そして全てのガス分給サイクルが３つのガス貯蔵容器のおのおのの昇圧と減圧とを必要とする。
【０１７０】
ここに記載された本方法は、ガス貯蔵容器のための昇圧−減圧サイクル数が減少し、それにより運転サイクルの上限の数に制限のある容器の運転寿命を最大にする改善された分給サイクルを提供する。
【図１】
0005727418.tif 000004
【図２】
0005727418.tif 000005
【図３】
0005727418.tif 000006
【図４】
0005727418.tif 000007
【図５】
0005727418.tif 000008
【図６】
0005727418.tif 000009
【図７】
0005727418.tif 000010