天然气传递到该蓄热物质。在压力容器202、204填充的过程中，当液压流体接触介质的暴露表面区域时，来自该分级介质的蓄热物质的热量可以转移到液压流体。在某些实例中，当液压流体经过冷却器212时，通过液压流体由该介质移除的压缩热可以从该系统移除。
[0035]特别地，当压缩能量在较小的表面面积释放到减少的气体体积时，该分级介质致力于解决存在于压力容器202、204内部压缩循环末尾的热量问题。更具体地说，当流体进入容器202、204时，压缩气体的液面升高，从而减少了气体体积和表面面积。该分级介质利用位于最高的压缩区域(即，压力容器的上端靠近气体出口的区域)的较高媒介表面面积实现了更有效的热交换，促进了气体和液压流体之间的换热。
[0036]现在参考图3，图表300显示了时间和气体温度之间的关系。特别地，图表300包括第一条线302和第二条线304，第一条线302表示当压力容器使用恒定介质时气体温度相对时间的变化，并且第二条线304表示当压力容器使用分级介质时气体温度相对时间的变化。压力容器可以包括图2中显示的压力容器202、204或用于压缩气体的任何其它的压力容器。
[0037]第一条线302采用遍及压力容器的体积的恒定球形介质床。每一个球形介质包括5_直径。第二条线304采用直径从5到0.1_变化的线性分级球形介质床，位于压力容器的顶端具有较小直径的介质。
[0038]如图所示，第二条线304显示气体温度上升大约86摄氏度，同时第一条线302显示温度几乎上升379摄氏度。特别地，第一条线302和第二条线304看起来具有大略一致的温度变化直至约5秒。然而，当压力容器内部的气体体积随时间减小时，恒定介质不能有效地吸收产生的热量。如通过第二条线304所示，具有较小直径的介质位于较高的压缩区域，如此放置的分级介质能比恒定介质吸收明显更大量的产生热量。
[0039]现在参考图4，显示了压力容器400的示意图。压力容器400涂上阴影以表示增加的介质表面面积和/或密度。特别地，为了实现最有效率的热交换，具有较大的表面面积和/或密度的介质设置在较高的压缩区域。在目前实例中，液压流体充入垂直压力容器400，在压力容器400的顶部存在较高压缩的区域。这样，介质应该设置成介质的表面面积随着流动方向增加，以便具有最大的表面面积和/或密度的介质位于最高气体压缩的区域。
[0040]现在参考图5，显示了填充分级介质的压力容器500。该压力容器500沿用压力容器400中阐明的结构。特别地，该介质设置成较小直径的介质位于最高压缩的区域。应当理解，尽管该压力容器500显示为具有球形颗粒，分级介质可以使用范围很宽的几何形状，例如泡沫体、线状、鞍状物、六边形、正方形、矩形，或实际上任一形状和结构的包装材料。另夕卜，也应当理解不同形式的介质可以组合在压力容器中，以便在压力容器的整个容积中以分级的方式实现表面面积和蓄热物质的最优组合。基于本申请的分级介质可以是固体或中空的。该分级介质也可以是小球材料。
[0041]诸如筛子的分流器可用于分割填充不同尺寸介质的容器区域。虽然显示的颗粒尺寸是连续地/恒定地(即尺寸自下而上连续增大)变化，在其它实例中，该容器可以被分成不同的区域/部分，该不同的区域/部分每个都包含具有不同颗粒尺寸的介质。在这样的实例中，包含较小颗粒(即微元单元(element unit)、小球、片等)的区域同包含大颗粒(即微元单元、小球、片等)的区域相比较，可以设置为更接近容器的顶部。这样，该颗粒尺寸的变化具有更多的分级结构。该颗粒尺寸(即颗粒平均横断面尺寸)通常还可以沿曲线变化，该曲线通常与容器的压缩率曲线匹配。替代性地，该颗粒尺寸可以线性变化。应当注意，随着平均介质颗粒尺寸变小，表面面积比单位体积的比率增加。
[0042]在一些实施方案中，球形颗粒的填充床相对其它的形状的介质具有一些优点。例如，当流体重复地填充和退出该压力容器500时，球形颗粒的凸面促进流动和排出气体而没有截留气泡。进一步地，该球形颗粒不会影响流向的方向灵敏度和重力。其次，为了紧密地包装成球形，该球形颗粒是固有地可重复的并具有大约64%的体积百分比(具有36%空隙)可接受的孔隙。球形介质也提供了相对低的介质填充床的每单位表面积流动阻力。另夕卜，相对介质蓄热物质的表面面积通过球形介质的直径变化很容易调整。进一步地，通过诸如落射塔技术，球形介质可以有效地制造成高本积，产生一样尺寸的球体。最后，具有统一壁厚的空心球体的生产是可能的。
[0043]现在参考图6A和6B，显示了分级介质的替代球形选择。更具体地说，图6A描述了实心球600，图6B描述了空心球610。
[0044]一般说来，如上所述，当整个压力容器填充有分级表面面积时，球体600和610促进气体和工作流体(例如液压流体)之间的热传递。该介质在气体压缩过程中实时吸收热量，随后当流体流过和接触该介质时将热量释放给该压缩液体。当该流体流出该压力容器时热量从该系统移走，为下一次压缩循环吸入新鲜气体。
[0045]如图6A和6B所示，基于申请的需要，该介质可以固体或中空的。例如，为了在较轻重量时的高吸收效率，可以使用中空的介质。该空心球体是有效的，因为在正常的压缩次序期间，只有球体的开放部分具有时间吸收热量。另外，该系统可使用相对选择的天然气和受压流体的化学组分呈化学惰性的不同材料成分的介质。例如材料可包括:热传导的金属、陶瓷和聚合物，其具有优选但不是必须填充有改善导热性和热容量的填充物的聚合物。该介质材料所需性质包括，例如高导热率和高热容量，尽管介质的厚度可用于赔偿任一性质的缺乏。例如，在一些实施方案中，为了最大的球体尺寸，实心球具有3-5毫米范围的直径，而为了在一些应用中使用最小的球体尺寸，实心球具有大约100微米的直径。如图6B所示的应用中球体是中空的，最大的球体可包括3-5_范围的直径，该球体周围具有大约1-2_的固体部分。
[0046]现在参考图7，显示了一实例流程图，该流程图描述了用于气体压缩的方法700。一般说来，该方法700是用于压缩气体的方法的一个实例。虽然描述该方法700时使用了附图1-6中的部件，应当理解这样的说明是没有限制的。
[0047]该方法700从步骤702开始操作，第一输入的天然气被引入第一天然气输入管线进入具有分级介质床的第一压力容器。例如，利用系统200，第一输入的天然气可以从天然气供给源216引导到第一压力容器202。特别地，该天然气接触设置在第一压力容器202内的分级介质。在第一步骤期间，第一压力容器202不包括基本量的液压流体，并且具有第二分级介质床的第二压力容器基本上填充液压流体。
[0048]紧接着，方法700移到步骤704，液压流体从第二压力容器移动到第一压力容器。例如，液压流体直接从第二压力容器204引导到第一压力容器202，起到压缩位于第一压力容器202内部气体的作用。当该液压流体填充第一压力容器并压缩第一充入的天然气时，产生了热量。分级的介质床帮助吸收热量。特别地，设置在第一压力容器顶部的分级的介质可以是具有较小直径介质的球形。用这种方法，具有更大表面面积和更高密集度的蓄热物质并且因此具有最大吸热能力的介质设置在最高压缩的区域。
[0049]当第一压力容器中的天然气压力超过CNG罐中的压力时，在步骤706期间系统将压缩的天然气引入CNG罐。在一些实施方案中，输出罐可以是在天然气车辆内部或靠近天然气车辆的CNG罐。在其它的实施方案中，该输出罐可以是适于保持大量压缩气体的任何罐。
[0050]然后，该方法700转移到步骤708，第二输入的天然气通过第二天然气输入管线引入第二压力容器，该第二压力容器具有