气体供给系统及具备它的氢站、蓄压器的寿命判定方法、以及气体供给系统的使用方法

文档序号:10610000阅读:191来源:国知局
气体供给系统及具备它的氢站、蓄压器的寿命判定方法、以及气体供给系统的使用方法
【专利摘要】本发明适当地管理蓄压器的寿命,实现蓄压器的长寿命化。在气体供给系统(2)中,为了基于蓄压器(61~63)的应力振幅的取得数判定蓄压器的寿命,控制部(10)具备取得部、分类部及判定部。取得部根据气体储存侧的第1阀部件关闭时的第1压力与气体导出侧的第2阀部件关闭时的第2压力的压力差,取得蓄压器的应力振幅。分类部将应力振幅分类为多个组。判定部将各组的应力振幅的取得数ni计数,接着用既定的反复破坏数Ni除各应力振幅的取得数ni,根据在上述中求出的各组的ni/Ni的合计求出疲劳程度Σni/Ni。在疲劳程度Σni/Ni的值为既定的阈值以上的情况下,判定部判定为达到该蓄压器的寿命。
【专利说明】
气体供给系统及具备它的氨站、蓄压器的寿命判定方法、从及 气体供给系统的使用方法
技术领域
[0001] 本发明设及气体供给系统及氨站、蓄压器的寿命判定方法、W及气体供给系统的 使用方法。
【背景技术】
[0002] 近年来,开发了用来向燃料电池车等车辆填充氨的氨站。氨站如在专利文献1中记 载那样,具备具有将氨气W压缩状态储存的蓄压器的蓄压器单元、连通到该蓄压器来向蓄 压器压送氨气的氨压缩装置、和连通到该蓄压器来将储存在蓄压器中的氨气向燃料电池车 供给的分配器。
[0003] 专利文献1:日本特开2011-132876号公报。
[0004] 最近推进了判定由氨站利用的蓄压器的疲劳寿命的方法的研究。作为该方法的一 例,可W考虑在作用于蓄压器上的压力变动的次数(测量到应力振幅的次数)达到反复破坏 数的情况下判定为达到了疲劳寿命。
[0005] 但是,在上述方法中,测量到应力振幅的次数与应力振幅的大小无关,每当发生应 力振幅就计数1次,所W根据蓄压器的运行状况,即使压力变动较小的状态持续,取得了应 力振幅的取得数也被计数。因此,有可能比蓄压器的实际的疲劳寿命早地更换蓄压器。结 果,难W降低蓄压器的更换频率,由此,氨站的管理成本的降低较困难。

【发明内容】

[0006] 本发明是鉴于上述问题而做出的,W适当地管理蓄压器的寿命为主要目的,还W 实现蓄压器的长寿命化为目的。
[0007] 有关本发明的技术方案1的气体供给系统,是对向罐搭载装置的罐填充气体的填 充设备供给气体,其特征在于,具备蓄压器单元、气体送出部、第1阀部件、第2阀部件、取得 部、分类部、判定部,前述蓄压器单元具有至少1个蓄压器,前述蓄压器单元储存气体,前述 气体送出部将气体向前述蓄压器单元送出,前述第1阀部件将连通前述蓄压器单元与前述 气体送出部之间的导入流路开闭,前述第2阀部件将连通前述蓄压器单元与前述填充设备 之间的导出流路开闭,前述取得部反复取得当前述第1阀部件关闭且前述第2阀部件打开的 状态时作用于前述蓄压器上的应力与当前述第1阀部件打开且前述第2阀部件关闭的状态 时作用于前述蓄压器上的应力之间的应力振幅,前述分类部将前述应力振幅分类为多个 组,前述判定部基于疲劳程度,判定前述蓄压器的寿命,前述疲劳程度将根据各组的应力振 幅的取得数和与代表该组的应力振幅对应的反复破坏数得到的值针对组合计来得到。
[000引在本发明的气体供给系统中,着眼于作用在蓄压器上的应力的应力振幅的大小, 针对应力振幅的大小求出应力振幅的取得数,用于蓄压器的寿命判定。即,将在蓄压器的气 体的储存时及向填充设备的供给时作用在该蓄压器上的应力的应力振幅通过分类部根据 其大小分类为多个组,判定部基于将根据各组的应力振幅的取得数和与代表该组的应力振 幅对应的反复破坏数得到的值针对组合计得到的疲劳程度,判定上述蓄压器的寿命。由此, 能够在分别独立地考虑由作用在蓄压器上的应力的较大的应力振幅产生的疲劳寿命和由 较小的应力振幅产生的疲劳寿命的同时,更适当地管理蓄压器的寿命,能够降低蓄压器的 更换频率。结果,能够降低氨站的管理成本。
[0009] 优选的是,前述蓄压器单元包括第1蓄压器和第2蓄压器,前述判定部根据前述疲 劳寿命求出前述第1蓄压器及前述第2蓄压器各自的剩余寿命,在前述罐的压力是低压域内 的情况下,使用前述第1蓄压器及前述第2蓄压器中的前述剩余寿命较长者,前述低压域是 既定的低压的范围,在前述罐的压力是高压域内的情况下,使用前述剩余寿命较短者,前述 高压域是宽度比前述低压域窄的既定的高压的范围。
[0010] 在罐搭载装置的罐的压力是低压域内的情况下,由于从蓄压器将较多的气体向填 充设备送出,所W作用在蓄压器上的应力振幅变大,蓄压器容易疲劳。所W,如上述那样,将 上述第1蓄压器及上述第2蓄压器中的上述剩余寿命较长者作为在上述低压域中使用的蓄 压器。另一方面,在罐的压力是上述高压域内的情况下,由于从蓄压器向填充设备的气体的 送出量相对地减少,所W作用在蓄压器上的应力振幅变小,将上述剩余寿命较短者作为在 高压域中使用的蓄压器。结果,能够使蓄压器的寿命平滑化。并且,能够使蓄压器的更换期 间变长,能够进一步降低氨站的管理成本。
[0011] 优选的是,在低压域或比该低压域高的压力的高压域的至少一个中,使用至少两 个蓄压器,还具备切换部,前述切换部基于蓄压器的溫度切换所使用的蓄压器来使用前述 至少两个蓄压器中的溫度较低的蓄压器。
[0012] 当向蓄压器的储存/送出循环变得频繁时,在储存工序时成为高溫的氨有可能没 有被充分冷却而被从气体供给系统向分配器等填充设备送出。所W,如果如上述那样使用 在低压域或高压域的某一个的相同压力域中使用的至少两个蓄压器中的溫度较低者,则能 够抑制从蓄压器单元送出的气体的溫度的上升。由此,能够降低将气体向填充设备导入前 的预备冷却(预冷却)的情况下的气体的冷却负荷。在W高频率进行向蓄压器的气体的储存 及向填充设备的供给的氨站中特别有效。
[0013] 优选的是,前述蓄压器单元具备第1蓄压器和第2蓄压器,前述第1蓄压器在前述罐 的压力是低压域内的情况下使用,前述低压域是既定的低压的范围,前述第2蓄压器在前述 罐的压力是高压域内的情况下使用,前述高压域是宽度比前述低压域窄的既定的高压的范 围,前述第1蓄压器是钢制容器,前述第2蓄压器是由与钢铁材料不同的复合材料形成的复 合容器。
[0014] 在罐搭载装置中的罐的压力是低压域内的情况下,由于从蓄压器将较多的气体向 填充设备送出,所W作用在蓄压器上的应力振幅变大,蓄压器的疲劳寿命容易变短。另一方 面,在罐的压力是上述高压域内的情况下,由于从蓄压器向填充设备的气体的送出量相对 地减少,所W作用在蓄压器上的应力振幅变小,蓄压器的疲劳寿命不易变短。所W,通过作 为在低压域中使用的第1蓄压器使用具有高耐久性的钢制容器,能够实现第1蓄压器的长寿 命化。此外,通过作为在高压域中使用的第2蓄压器使用比钢制容器便宜的复合容器,能够 抑制蓄压器单元的成本的增大。此外,通过并用钢制容器及复合容器,能够实现第1及第2蓄 压器的寿命的平滑化,能够降低蓄压器的更换频率。
[0015] 优选的是,前述第2蓄压器配置在前述第1蓄压器的上方。
[0016] 根据运样的结构,通过将作为与钢制容器相比寿命较短的复合容器的第2蓄压器 配置在比第1蓄压器靠上方的位置,即使是发生了需要将第2蓄压器更换的情况,作业者也 能够容易地达到第2蓄压器来进行更换作业。
[0017] 优选的是,还具备第1框架和第2框架,前述第1框架包围前述第1蓄压器,前述第2 框架包围前述第2蓄压器,前述第2框架能够分离地层叠在前述第1框架的上方。
[0018] 根据运样的结构,由于包围第2蓄压器的第2框架相对于包围第1蓄压器的第1框架 可分离地层叠,所W能够将该第2蓄压器在被第2框架包围的状态下容易地拆下。此外,由于 能够使用起重机等将第2蓄压器从第1蓄压器的上方拆下,所W与例如使第2蓄压器在水平 方向上滑动来拆下的情况相比,能够使作业空间变小。
[0019] 优选的是,前述蓄压器单元还具备第3蓄压器,前述第3蓄压器在前述罐的压力是 中压域的情况下使用,前述中压域是前述低压域与前述高压域之间的压力的范围。
[0020] 根据运样的结构,能够使用在3个不同压力域中使用的3个蓄压器进行迅速的气体 的供给。
[0021] 优选的是,在前述蓄压器单元上连接着其他蓄压器单元。
[0022] 根据运样的结构,与准备大型的蓄压器的情况相比,能够根据气体的需要量容易 地调整储存的气体的量。
[0023] 有关本发明的技术方案9的气体供给系统,是对向罐搭载装置的罐填充气体的填 充设备供给气体的气体供给系统,其特征在于,具备蓄压器单元、气体送出部,前述蓄压器 单元储存气体,前述气体送出部将气体向前述蓄压器单元送出,前述蓄压器单元具备第1蓄 压器和第2蓄压器,前述第1蓄压器在前述罐的压力是低压域内的情况下使用,前述低压域 是既定的低压的范围,前述第2蓄压器在前述罐的压力是高压域内的情况下使用,前述高压 域是宽度比前述低压域窄的既定的高压的范围,前述第1蓄压器是钢制容器,前述第2蓄压 器是由与钢铁材料不同的复合材料形成的复合容器。
[0024] 在罐搭载装置中的罐的压力是低压域内的情况下,由于从蓄压器将较多的气体向 填充设备送出,所W作用在蓄压器上的应力振幅变大,蓄压器的疲劳寿命容易变短。另一方 面,在罐的压力是上述高压域内的情况下,由于从蓄压器向填充设备的气体的送出量相对 地减小,所W作用在蓄压器上的应力振幅变小,蓄压器的疲劳寿命不易变短。所W,通过作 为在低压域中使用的第1蓄压器使用对于压力变动不易疲劳的钢制容器,能够实现第1蓄压 器的长寿命化。此外,通过作为在高压域中使用的第2蓄压器使用比钢制容器便宜的复合容 器,能够抑制蓄压器单元的成本的增大。此外,通过并用钢制容器及复合容器,能够实现第1 及第2蓄压器的寿命的平滑化,能够降低蓄压器的更换频率。
[0025] 本发明的氨站的特征在于,具备填充设备和前述气体供给系统,前述气体供给系 统向前述填充设备供给氨气,前述填充设备将氨气向作为罐搭载装置的车辆填充。
[0026] 根据运样的结构,将氨气预先储存到蓄压器单元的蓄压器中,根据需要能够向燃 料箱电池车等车辆送出来进行迅速的氨气的供给。
[0027] 本发明的蓄压器的寿命判定方法,判定气体供给系统中的蓄压器的寿命,前述气 体供给系统是对向罐搭载装置的罐填充气体的填充设备供给气体的气体供给系统,具备气 体送出部、蓄压器单元、第1阀部件、第2阀部件,前述蓄压器单元具有至少1个蓄压器,将从 前述气体送出部排出的气体储存,前述第1阀部件将连通前述蓄压器单元与前述气体送出 部之间的导入流路开闭,前述第2阀部件将连通前述蓄压器单元与前述填充设备之间的导 出流路开闭,其特征在于,包括下述工序:反复取得当前述第1阀部件关闭且前述第2阀部件 打开的状态时作用于前述蓄压器上的应力与当前述第1阀部件打开且前述第2阀部件关闭 的状态时作用于前述蓄压器上的应力之间的应力振幅的工序,将前述应力振幅分类为多个 组的工序,基于疲劳程度判定前述蓄压器的寿命的工序,前述疲劳程度将根据各组的应力 振幅的取得数和与代表该组的应力振幅对应的反复破坏数得到的值针对组合计来得到。
[0028] 在本发明的蓄压器的寿命判定方法中,着眼于作用在蓄压器上的应力的应力振幅 的大小,针对应力振幅的大小求出应力振幅的取得数,用于蓄压器的寿命判定。即,将在蓄 压器的气体的储存时及向填充设备的供给时作用在该蓄压器上的应力的应力振幅通过分 类部根据其大小分类为多个组,判定部基于将根据各组的应力振幅的取得数和与代表该组 的应力振幅对应的反复破坏数得到的值针对组合计得到的疲劳程度,判定上述蓄压器的寿 命。由此,能够在分别独立地考虑由作用在蓄压器上的应力的较大的应力振幅产生的疲劳 寿命和由较小的应力振幅产生的疲劳寿命的同时,更适当地管理蓄压器的寿命,能够降低 蓄压器的更换频率。结果,能够降低氨站的管理成本。
[0029] 优选的是,在判定前述蓄压器的寿命的工序中,在前述疲劳程度为既定的阔值W 上的情况下,判定为达到该蓄压器的寿命。
[0030] 在该寿命判定方法中,在疲劳程度成为既定的阔值W上的情况下,判定为达到该 蓄压器的寿命。由此,如果考虑蓄压器的使用环境等适当设定阔值,则能够更适当地管理蓄 压器的寿命,能够进一步降低蓄压器的更换频率。
[0031] 有关本发明的技术方案13的气体供给系统的使用方法,是技术方案1所述的气体 供给系统的使用方法,其特征在于,前述蓄压器单元包括第1蓄压器和第2蓄压器,前述判定 部根据前述疲劳寿命求出前述第1蓄压器及前述第2蓄压器各自的剩余寿命,在前述罐的压 力是低压域内的情况下,使用前述第1蓄压器及前述第2蓄压器中的前述剩余寿命较长者, 前述低压域是既定的低压的范围,在前述罐的压力是高压域内的情况下,使用前述剩余寿 命较短者,前述高压域是宽度比前述低压域窄的既定的高压的范围。
[0032] 在该使用方法中,将上述第1蓄压器及上述第2蓄压器中的上述剩余寿命较长者作 为在上述低压域中使用的蓄压器。另一方面,在罐的压力是上述高压域内的情况下,由于从 蓄压器向填充设备的气体的送出量相对地减少,所W作用在蓄压器上的应力振幅变小,将 上述剩余寿命较短者作为在高压域中使用的蓄压器。结果,能够使蓄压器的寿命平滑化。并 且,能够使蓄压器的更换期间变长,能够进一步降低氨站的管理成本。
[0033] 有关本发明的技术方案14的气体供给系统的使用方法,是技术方案1所述的气体 供给系统的使用方法,其特征在于,在低压域或比该低压域高的压力的高压域的至少一个 中,使用至少两个蓄压器,基于蓄压器的溫度切换所使用的蓄压器,W使用前述至少两个蓄 压器中的溫度较低的蓄压器。
[0034] 在该使用方法中,如果使用在低压域或高压域的某一个的相同压力域中使用的至 少两个蓄压器中的溫度较低者,则能够抑制从蓄压器单元送出的气体的溫度的上升。由此, 能够降低将气体向填充设备导入前的预备冷却(预冷却)的情况下的气体的冷却负荷。在W 高频率进行向蓄压器的气体的储存及向填充设备的供给的氨站中特别有效。
[0035] 根据本发明的气体供给系统及蓄压器的寿命判定方法,能够适当地管理蓄压器的 寿命,结果能够实现蓄压器的长寿命化。
【附图说明】
[0036] 图1是表示具有有关本发明的实施方式的气体供给系统的氨站的图。
[0037] 图2是表示图1的蓄压器单元中的蓄压器的配置的说明图。
[0038] 图3是表示图2的蓄压器的放大立体图。
[0039] 图4是蓄压器的剖视图。
[0040] 图5是作用于蓄压器上的应力的应力振幅的曲线图。
[0041] 图6是有关本发明的实施方式的蓄压器的寿命判定方法的流程图。
[0042] 图7是表示有关本发明的变形例的气体供给系统的将两个低压侧蓄压器切换来使 用的例子的图。
[0043] 图8是表示有关本发明的另一变形例的气体供给系统的气体流路具有短接路的例 子的图。
[0044] 图9是表示有关本发明的再另一变形例的气体供给系统的中压侧蓄压器和高压侧 蓄压器排列配置在低压侧蓄压器的上方的例子的图。
[0045] 图10是表示有关本发明的再另一变形例的气体供给系统的具有多个蓄压器单元 的例子的图。
【具体实施方式】
[0046] W下,参照附图更详细地说明本发明的实施方式。
[0047] 图1是表示有关本发明的实施方式的氨站1的图。氨站1具备气体供给系统2和作为 填充设备的分配器3。气体供给系统2是向分配器3供给氨气的系统。分配器3是将氨气向作 为罐搭载装置的车辆B的罐C填充的填充设备。车辆B例如是燃料电池车。在该氨站1中,将氨 气预先储存到气体供给系统2中的后述的蓄压器单元6的蓄压器61~63中,根据需要能够经 由分配器3向车辆B送出来进行迅速的氨气的供给。
[0048] 气体供给系统2具备蓄压器单元6、将氨气向蓄压器单元6送出的作为气体送出部 的压缩机单元5、气体流路7、阀单元8、压力检测部9、控制部10和预冷却系统11。
[0049] 压缩机单元5和分配器3经由气体流路7连通。蓄压器单元6及阀单元8被配置在气 体流路7的途中。在气体流路7内氨气朝向分配器3流动。预冷却系统11将即将从分配器3向 车辆B的罐C填充前的氨气冷却。预冷却系统11例如具备热交换器,通过在氨气与冷媒(盐水 等)之间热交换,将即将从分配器3向车辆B的罐C填充之前的氨气冷却。
[0050] 压缩机单元5例如由往复动压缩机等构成,具备驱动部51和压缩部52。压缩部52具 有活塞和压力缸,用驱动部51的动力驱动活塞,在压力缸内将从气体导入路13送来的氨气 压缩。压缩后的氨气经由气体流路7被向蓄压器单元6送出。
[0051 ] 图1所示的蓄压器单元6具备3个蓄压器(第1蓄压器61、第2蓄压器62、第3蓄压器 63)。在各蓄压器61~63中,储存从压缩机单元5排出的氨气。
[0052] 关于运3个蓄压器61~63,根据填充在罐C内的氨气的压力的大小来使用的蓄压器 不同,W便能够按照既定的填充协议向燃料电池车B的罐C将氨气急速填充。
[0053] 目P,第1蓄压器61在罐C的压力(即,填充在罐C内的氨气的压力)是低压域内的情况 下使用,前述低压域是既定的低压的范围。W下,将第1蓄压器61称作"低压侧蓄压器6Γ。
[0054] 第2蓄压器62在罐C的压力是高压域内的情况下使用,前述高压域是宽度比上述低 压域窄的既定的高压的范围。W下,将第2蓄压器62称作"高压侧蓄压器62"。
[0055] 第3蓄压器63在罐的压力是中压域的情况下使用,前述中压域是上述低压域与上 述高压域之间的压力的范围。W下,将第3蓄压器63称作"中压侧蓄压器63"。
[0056] 例如,低压侧蓄压器61在罐C的压力为压力范围0~50MPa的情况下使用,中压侧蓄 压器63在罐C的压力为压力范围50~60M化的情况下使用,高压侧蓄压器62在罐C的压力为 压力范围60~70M化的情况下使用,但运些压力范围可W考虑使用条件等来适当设定。
[0057] 各蓄压器61~63例如由两端封闭的圆筒形状的密闭的耐压性较高的容器(参照图 3)构成。
[0058] 为了按照填充协议将氨气向车辆B的罐C急速地填充,优选的是如本实施方式那样 利用多个蓄压器,但作为运些蓄压器,可W考虑利用与含有钢铁材料的钢制容器相比较便 宜的复合容器(例如由碳纤维及侣等多个材料构成的容器)。但是,在车辆B的罐C的压力是 低压域内的情况下,由于从低压侧蓄压器61将较多氨气向分配器3供给,所W作用在低压侧 蓄压器61上的应力振幅变大,低压侧蓄压器61的疲劳寿命容易变短。另一方面,在罐C的压 力是上述高压域内的情况下,由于从高压侧蓄压器62向分配器3的氨气的供给量相对减少, 所W作用在高压侧蓄压器62上的应力振幅变小,高压侧蓄压器62的疲劳寿命不易变短。
[0059] 所W,在本实施方式中,作为在低压域使用的低压侧蓄压器61(第1蓄压器),使用 由不易发生因压力变动造成的疲劳的钢铁材料构成的钢制容器,作为在比该低压域压力高 的高压域中使用的高压侧蓄压器62(第2蓄压器),使用比较便宜的复合容器。此外,在本实 施方式中,作为在罐C的压力是作为上述低压域与上述高压域之间的压力的范围的中压域 的情况下使用的中压侧蓄压器63(第3蓄压器),也使用比较便宜的复合容器。但是,本发明 并不限定于此,作为中压侧蓄压器63也可W使用钢制容器。
[0060] 复合容器是含有作为与钢铁材料不同的多种材料的复合材料的容器,例如是如上 述那样由碳纤维及侣等多个材料构成的便宜的耐压容器。具体而言,复合容器通过在侣衬 套(即,侣制的容器主体部分)的外周面上卷绕碳纤维来形成。
[0061] 如图2所示,低压侧蓄压器61、中压侧蓄压器63及高压侧蓄压器62在分别被框架65 ~67包围的状态下,W使用的压力域从较低者起依次从下方层叠的状态配置。因而,由复合 容器构成的中压侧蓄压器63及高压侧蓄压器62W位于由钢制容器构成的低压侧蓄压器61 的上方的方式配设。
[0062] 运些框架65~67是能够将各蓄压器61~63分别收纳的具有矩形截面的中空框体, 例如将柱状的钢材组合来制造。W下,将包围低压侧蓄压器61(第1蓄压器)的框架称作"低 压侧框架65"(第1框架),将包围中压侧蓄压器63(第3蓄压器)的框架称作"中压侧框架67" (第3框架),将包围高压侧蓄压器62(第2蓄压器)的框架称作"高压侧框架6护(第2框架)。
[0063] 中压侧框架67及高压侧框架66能够从低压侧框架65向上方分离地层叠在该低压 侧框架65之上。此外,高压侧框架66能够从中压侧框架67向上方分离地层叠在该中压侧框 架67之上。低压侧框架65与中压侧框架67的连结、及中压侧框架67与高压侧框架66的连结 分别使用螺栓及螺母等的紧固连结部件进行。
[0064] 另外,上述各蓄压器61~63如图3所示,也可W为了散热而安装热沉14。热沉14例 如具有热传导性较高的多个金属板W放射状配设在各蓄压器61~63的外周面上的结构,但 只要具有散热性,也可W是其他的形态。
[0065] 气体流路7具有将各蓄压器61~63与压缩机单元5之间连通的导入流路71、和将各 蓄压器61~63与分配器3之间连通的导出流路72。导入流路71及导出流路72分别在各蓄压 器61~63的附近分支为3条,连接在各蓄压器61~63上。在本实施方式中,各蓄压器61~63 分别具有1个连接口,为了在该连接口上连接导入流路71及导出流路72,运些导入流路71及 导出流路72在各蓄压器61~63附近合流,但本发明并不限定于此。作为另一例,例如导入流 路71及导出流路72也可W分别连接在单独设在各蓄压器61~63上的两个连接口上。
[0066] 阀单元8为了针对各蓄压器61~63将导入侧及导出侧的流路独立地开闭,具备多 个第1阀部件81及第2阀部件82。具体而言,第1阀部件81分别配置在导入流路71中的连接在 各蓄压器61~63上的分支部分中,将连通各蓄压器61~63与压缩机单元5之间的导入流路 71开闭。第2阀部件82分别配置在导出流路72中的连接在各蓄压器61~63上的分支部分中, 将连通各蓄压器61~63与分配器3之间的导出流路72开闭。
[0067] 此外,导入流路71的第1阀部件81的上游侧(图1的相对于第1阀部件S1的右侧)设 有阻止氨气的倒流的止回阀12。由此,能够在容许从导入流路71向各蓄压器61~63的氨气 的导入的同时限制其相反的流动。此外,由于在导出流路72中的第2阀部件82的下游侧(图1 的相对于第2阀部件82的右侧)也设有止回阀12,所W能够在容许从各蓄压器61~63向导出 流路72的氨气的导出的同时限制其相反的流动。
[0068] 压力检测部9是压力传感器,安装于连接在各蓄压器61~63上的氨气的流路部分。 由压力检测部9检测各蓄压器61~63的内部的压力。另外,作为压力检测部,也可W在各蓄 压器61~63的外周面上粘贴应变计。在此情况下,能够使用由应变计测量出的各蓄压器61 ~63的外周面的应变的大小来求出各蓄压器61~63的压力振幅。
[0069 ] 控制部10控制压缩机单元5、阀单元8及预冷却系统11。此外,控制部10为了基于作 用在各蓄压器61~63上的应力的变动的次数判定蓄压器61~63的寿命,具备取得关于在氨 气的储存时及向分配器3的供给时作用在各蓄压器61~63上的应力的应力振幅的取得部 10a、将该应力振幅分类的分类部10b、和判定各蓄压器61~63的寿命的判定部10c。
[0070] 取得部10a反复取得在从各蓄压器61~63向分配器3的氨气的供给时作用于各蓄 压器61~63上的应力与在向各蓄压器61~63的氨气的储存时作用于各蓄压器61~63上的 应力之间的应力振幅。
[0071] 具体而言,取得部10a在从氨气的储存完成时(即,在第2阀部件82为关闭状态下第 1阀部件81从打开状态转移为关闭状态时)向接下来的氨气向分配器3的供给完成时(即,在 第1阀部件81为关闭状态下第2阀部件82从打开状态转移为关闭状态时)的期间中每次取得 各蓄压器61~63的应力振幅。另外,取得部10a也可W在从氨气的供给完成时到氨气的储存 完成时的期间中每次取得应力振幅。
[0072] 分类部10b将所取得的应力振幅根据其大小分类为多个组。
[0073] 判定部10c针对各组将作为取得了应力振幅的数的取得数分别计数,基于疲劳程 度,判定各蓄压器61~63的寿命,前述疲劳程度将根据各组的该取得数和与代表该组的应 力振幅对应的反复破坏数(破壊繰弓返!^数)得到的值针对组合计来得到。
[0074] 如W上那样构成的控制部10通过W下的次序判定各蓄压器61~63的寿命。首先, 取得部10a如W下运样在既定的期间内反复取得应力振幅。
[0075] 具体而言,如W下运样,根据压力变动ΔΡ求出各蓄压器61~63的应力振幅Δ曰1。
[0076] 首先,如图4所示,在设由圆筒容器构成的各蓄压器61~63的内部压力为P的情况 下,压力变动A P如W下的式1那样求出。
[0077] AP=Pmax-F*min (式1) 运里, 化ax:从压缩机单元5向各蓄压器61~63的储存完成的时点的各蓄压器61~63内部的 压力(即,在第2阀部件82为关闭状态下,第1阀部件81从打开状态转移为关闭状态时的内部 压力); 化in:从各蓄压器61~63向分配器3的供给完成的时点的各蓄压器61~63内部的压力 (即,在第1阀部件81为关闭状态下,第2阀部件82从打开状态转移为关闭状态时的内部压 力)。
[0078] 另一方面,在设各蓄压器61~63的内径为d、设外径为D的情况下,内部压力即寸的 由各蓄压器61~63产生的最大应力σ如果使用K(=D/d)表示,则如〇=(化2+1)/化2-l)+l)XP (式2) 那样表示。
[0079] 如果对该式2的P应用上述压力变动ΔΡ,求出应力振幅Δσι,成为W下的式3那样。
[0080] A〇i=(化2+ιν(κ2_1)+1)Χ ΔΡ (式3) 另外,也可W考虑添加了平均应力的修正项来决定Δσι。
[0081] 接着,分类部10b将应力振幅Δσι根据其大小分类为多个组。
[0082] 判定部10c将既定的期间中的应力振幅的取得数m针对各组计数。
[0083] 运里,组数及各组中包含的应力振幅Δσι的大小的范围根据既定的期间的长度及 作用在各蓄压器61~63上的压力变动ΔΡ的大小等来适当设定。例如如图5所示,在既定的 期间Τ的期间中,在车辆Β的罐C从空的状态到全填充成为氨气的最大的填充量的情况下,产 生如Δ σι那样较大的应力振幅。在罐C从例如氨气剩余一半的状态到全填充成为氨气的最 大的填充量的情况下,产生如A 02那样较小的应力振幅。在判定部10c中,将既定的期间Τ之 间的应力振幅Δ 01的取得数m和应力振幅Δ 02的取得数m分别计数。
[0084] 并且,判定部10c针对各组求出将各组的应力振幅Δσι的取得数m用与代表该组的 应力振幅对应的反复破坏数Ni除的数值即m/Ni。
[0085] 运里,作为代表组的应力振幅,例如使用各组的应力振幅的中央值或平均值,但也 可其他基准设定作为代表的应力振幅。
[0086] 进而,判定部10c将针对各组求出的数值m/Ni合计,求出疲劳程度Σ m/Ni。在疲劳 程度Σηι/Ni的值为既定的阔值W上的情况下,判定部10c判定为达到各蓄压器61~63的寿 命。在设阔值例如为1的情况下,当为W下的式4那样时,判定为达到各蓄压器61~63的寿 命。
[0087] [数式糾
当与应力0i对应的恒定应力振幅试验的寿命是Ni时,表示在变动应力中0i被反复m次 时的由01带来的疲劳损伤的程度的值作为反复数比被用m/Ni给出。此外,关于各应力水平 的疲劳损伤为针对各应力水平独立地线性相加的值,用作为该m/Ni的合计的疲劳程度Σ m/N康示。因而,能够如式4那样表示。当该疲劳程度Σηι/Νι成为既定的阔值、例如1时,即 在成为Σ m/Ni=l时,可W认为蓄压器断裂。
[0088] 另外,阔值在理论上为1,但根据测量条件,阔值也可W适当变更,例如也可W设定 为不到1的值等。
[0089] 接着,说明使用上述氨站1的向车辆B的氨气的填充方法。
[0090] 当向图1所示的车辆B的罐C填充氨气时,在将预先经由气体导入路13从气体供给 源(图中未示出)送来的氨气用压缩机单元5压缩后,在将阀单元8的第2阀部件82关闭的状 态下将第1阀部件81打开,由此向蓄压器单元6送出,在各蓄压器61~63中储存被调整为与 各自的压力域对应的压力的氨气。具体而言,在低压侧蓄压器61(压力范围0~50MPa)中,W 50MPa的压力储存氨气,在中压侧蓄压器63(压力范围50~60MPa)中,WeOMPa的压力储存氨 气,在高压侧蓄压器62(压力范围60~70MPa)中,W70M化的压力储存氨气。
[0091] 并且,如果车辆B被运入到氨站1中,则通过在将阀单元8的第1阀部件81关闭的状 态下将第2阀部件82打开,从蓄压器单元6向分配器3供给氨气,并且分配器3按照既定的填 充协议向车辆B的罐C填充氨气。
[0092] 此时,在蓄压器单元6中,首先从低压侧蓄压器61(压力范围0~50MPa)向分配器3 供给氨气。分配器3间接地测量车辆B的罐C内的压力,如果判断为罐C与低压侧蓄压器61之 间的压力差成为既定值W下,则对气体供给系统2发送停止从低压侧蓄压器61的氨气的供 给的指示。
[0093] 接着,气体供给系统2将中压侧蓄压器63(压力范围50~60MPa)开放,向分配器3供 给氨气。由此,分配器3(或中压侧蓄压器63)与车辆B的罐C之间的压力差恢复,确保向罐C填 充的氨气的流量。车辆B的罐C的压力上升,如果分配器3判断中压侧蓄压器63与罐C之间的 压力差成为既定值W下,则气体供给系统2将从中压侧蓄压器63的氨气的供给停止,并且再 将高压侧蓄压器63(压力范围60~70MPa)开放来供给氨气。由此,确保分配器3与罐C之间的 压力差,填充充分的量的氨气。如果判断罐C的压力成为设定值,则将从气体供给系统2的氨 气的供给停止。
[0094] 如W上运样,气体供给系统2通过根据车辆B的罐C的3个压力区域切换低压侧蓄压 器61(压力范围0~50MPa)、中压侧蓄压器63(压力范围50~60MPa)及高压侧蓄压器62(压力 范围60~70MPa),分配器3能够按照填充协议效率良好地将氨气向罐C填充。
[00M]接着,参照图6的流程图对判定各蓄压器61~63的寿命的方法进行说明。
[0096] 首先,控制部10的取得部10a如上述那样,基于压力变动ΔΡ,按照(式3),求出各蓄 压器61~63的应力振幅Δ 〇i(步骤S1)。
[0097] 接着,分类部10b将应力振幅Δσι根据其大小分类为多个组(步骤S2)。
[0098] 判定部10c如上述那样,针对既定的期间中的各组将应力振幅的取得数m计数(步 骤 S3)。
[0099] 接着,判定部10c如上述那样,针对各组,求出将各组的应力振幅Δσι的取得数m用 与代表该组的应力振幅对应的反复破坏数Ni除的数值即m/Ni(步骤S4)。
[0100] 接着,判定部lOc如上述那样,将m/Ni合计来求出疲劳程度Σ m/Ni (步骤S5)。
[0101] 然后,判定部10c如上述那样,判定Sm/Ni的值是否为既定的阔值AW上(步骤S6), 在Σηι/Νι的值是既定的阔值AW上的情况下,判定对应的蓄压器61~63达到寿命(步骤S7), 在不是运样的情况下判定为没有达到寿命(步骤S8)。
[0102] 如W上运样,判定部10c在针对作用在蓄压器61~63上的应力的应力振幅的大小 分别求出作为疲劳寿命的评价值的m/Ni后将该m/Ni相加来求出疲劳程度Σ m/Ni,由此能 够正确地判定蓄压器61~63的寿命。
[0103] (作用效果) (1) 在本实施方式的气体供给系统2及蓄压器的疲劳判定方法中,着眼于作用在各蓄压器 61~63上的应力的应力振幅Δ 〇i的大小,针对应力振幅Δ 〇i的大小求出应力振幅Δ 〇i的取 得数m,用于各蓄压器61~63的寿命判定。即,分类部10b将在各蓄压器61~63的氨气的储 存时及向分配器3的供给时作用于该蓄压器61~63上的应力的应力振幅Δ 〇1根据其大小分 类为多个组。接着,判定部10c将根据针对各组的应力振幅Δσι的取得数和与代表该组的应 力振幅对应的反复破坏数得到的值针对组合计,求出疲劳程度。疲劳程度具体而言,通过将 用与各组中代表的应力振幅A 〇1对应的反复破坏数Ni除针对各组得到的应力振幅Δ 〇1的取 得数m来得到的值m/N拥于全部的组相加来求出。判定部10c基于疲劳程度Σηι/Νι,判定各 蓄压器61~63的寿命。由此,能够在分别独立地考虑由作用在各蓄压器61~63上的应力较 大的应力振幅产生的疲劳寿命和由较小的应力振幅产生的疲劳寿命的同时,更适当地管理 各蓄压器61~63的寿命,能够降低蓄压器的更换频率。结果,能够降低氨站1的管理成本。
[0104] 另外,在本实施方式中,表示了蓄压器单元具备3个蓄压器61~63的例子,但本发 明并不限定于此,只要具有至少1个蓄压器,就能够适当地管理蓄压器的寿命,降低蓄压器 的更换频率。
[0105] (2) 在罐C的压力是低压域内的情况下,由于从低压侧蓄压器61(第1蓄压器)将较多的气体 向分配器3供给,所W作用在低压侧蓄压器61上的应力振幅变大,低压侧蓄压器61的疲劳寿 命容易变短。另一方面,在罐C的压力是上述高压域内的情况下,由于从高压侧蓄压器62(第 2蓄压器)向分配器3的氨气的供给量相对减少,所W作用在高压侧蓄压器62上的应力振幅 变小,高压侧蓄压器62的疲劳寿命不易变短。所W,在本实施方式的气体供给系统2中,作为 在低压域使用的低压侧蓄压器61(第1蓄压器)使用具有高耐久性的钢制容器,由此能够实 现低压侧蓄压器61的长寿命化。此外,作为在高压域使用的高压侧蓄压器62(第2蓄压器)使 用比钢制容器便宜的复合容器,由此能够抑制蓄压器单元6的成本的增大。此外,通过并用 钢制容器及复合容器,能够实现低压侧蓄压器61及高压侧蓄压器62的寿命的平滑化,能够 降低蓄压器的更换频率。
[0106] (3) 在本实施方式的气体供给系统2中,由于蓄压器单元6还具备在罐C的压力是作为上述 低压域与上述高压域之间的压力的范围的中压域的情况下使用的中压侧蓄压器63(第3蓄 压器),所W能够使用在3个不同压力域中使用的蓄压器,即低压侧蓄压器61、中压侧蓄压器 63及高压侧蓄压器62,进行迅速的气体的供给。
[0107] 此外,作为中压侧蓄压器63使用比钢制容器便宜的复合容器,由此即使是具备在3 个不同压力域中使用的3个蓄压器61~63的蓄压器单元6,也能够抑制该蓄压器单元6成本 的增大。
[0108] 另外,在上述实施方式中,表示了具备中压侧蓄压器63的蓄压器单元6,但中压侧 蓄压器63也可W省略。
[0109] (4) 在本实施方式的气体供给系统2中,将与钢制容器相比寿命较短的作为复合容器的中 压侧蓄压器63及高压侧蓄压器62预先配置在比第1单元60侧的低压侧蓄压器61靠上方的位 置,由此,假如在发生了需要将由复合容器构成的中压侧蓄压器63或高压侧蓄压器62更换 的情况下,作业者也能够容易地达到运些蓄压器62、63来进行更换作业。
[0110] (5) 在本实施方式的气体供给系统2中,由于包围中压侧蓄压器63的中压侧框架67(第3框 架)及包围高压侧蓄压器62的高压侧框架66(第2框架)能够分离地层叠在包围低压侧蓄压 器61的低压侧框架65(第1框架)的上方,所W能够将中压侧蓄压器63及高压侧蓄压器62在 分别被框架67、66包围的状态下容易地拆下。此外,由于能够使用起重机等将中压侧蓄压器 63及高压侧蓄压器62从低压侧蓄压器61的上方拆下,所W与例如使运些中压侧蓄压器63及 高压侧蓄压器62在水平方向上滑动来拆下的情况相比,能够使作业空间变小。
[0111] (关于其他实施方式的说明) (A) 在上述实施方式的气体供给系统2中,蓄压器单元6具备3个蓄压器61~63,预先设定各 蓄压器61~63被使用的压力域,但本发明并不限定于此。
[0112] 例如,作为本发明的另一实施方式,在具有蓄压器单元具备多个蓄压器、使用某1 个蓄压器的结构的气体供给系统中,在车辆B的罐C的压力是低压域内的情况下,由于从此 时使用的蓄压器将较多的氨气向分配器3供给,所W作用在蓄压器上的应力振幅变大,蓄压 器容易疲劳。所W,作为本发明的变形例,例如也可W利用上述蓄压器的寿命管理法求出关 于多个蓄压器的剩余寿命,根据该剩余寿命决定在低压域使用的蓄压器。具体而言,蓄压器 单元6作为多个蓄压器而例如包括第1蓄压器和第2蓄压器,只要将第1蓄压器及第2蓄压器 中的一方在低压域使用、将另一方在比该低压域高的压力的高压域使用就可W。在运样的 变形例中,第1蓄压器及第2蓄压器例如也可W使用全部相同的复合容器(或钢制容器)。
[0113] 在该变形例中,判定部10c求出第1蓄压器及第2蓄压器各自的Σηι/Νι的值,再基于 上述Σηι/Νι的值分别求出该第1蓄压器及第2蓄压器的剩余寿命。并且,在车辆Β的罐C的压 力是低压域内的情况下,使用第1蓄压器及第2蓄压器中的剩余寿命较长者,前述低压域是 既定的低压的范围。另一方面,在罐C的压力是高压域内的情况下,在高压域中使用上述剩 余寿命较短者,前述高压域是宽度比上述低压域窄的既定的高压的范围。根据该结构,将上 述第1蓄压器及上述第2蓄压器中的上述剩余寿命较长者作为在上述低压域中使用的蓄压 器。另一方面,在罐C的压力是上述高压域内的情况下,由于从蓄压器向分配器3(填充设备) 的氨气的供给量相对减少,所W作用在蓄压器上的应力振幅变小,将上述剩余寿命较短者 作为在高压域中使用的蓄压器。结果,能够使蓄压器的寿命平滑化。并且,能够使蓄压器的 更换期间变长,能够将氨气站1的管理成本进一步降低。
[0114] (B) 另外,多个蓄压器也可W是3个W上,在此情况下,也只要在车辆B的罐C的压力是低压 域内的情况下使用剩余寿命最长者就可W。
[0115] 在上述实施方式的气体供给系统2中,蓄压器单元6针对使用的压力域,即在低压 侦U、中压侧、高压侧分别具有各1个蓄压器,但本发明并不限定于此,作为本发明的再另一实 施方式,如图7所示,也可W在某个压力域中具备多个蓄压器(例如,在低压域中具备两个低 压侧蓄压器61),根据各蓄压器的溫度来区分使用所使用的蓄压器。
[0116] 在该图7的例子中,在各蓄压器61的外周面等适合于溫度检测的地方安装有溫度 检测部15。并且,在第1阀部件81及第2阀部件82与两个低压侧蓄压器61之间,设有将氨气的 流路切换为两个低压侧蓄压器61的某个的切换部16。切换部16由控制部10切换控制。
[0117] 控制部10基于多个蓄压器61的溫度控制切换部16W切换使用的蓄压器61,W便使 用多个蓄压器61中的溫度较低的蓄压器61。具体而言,溫度检测部15检测低压侧蓄压器61 的溫度,控制部10控制切换部16, W将氨气的流路向运两个低压侧蓄压器61中的溫度较低 者切换。由此,选择使用两个低压侧蓄压器61中的溫度较低者,所W抑制了从蓄压器单元6 向分配器3供给的气体的溫度的上升,所W能够降低预冷却系统11中的氨气的冷却负荷。此 夕h溫度变高的低压侧蓄压器61在不被使用的期间中向外气散热而被自然冷却,特别是通 过使用图3的热沉14而被效率良好地冷却。
[0118] 另外,在该变形例的情况下,低压侧蓄压器61只要至少有两个就可W,也可W是3 个W上。
[0119] (C) 作为本发明的再另一实施方式,如图8所示,也可W使得气体供给系统2能够经由流路 73从压缩机单元5向分配器3直接供给氨气。在该图8所示的气体供给系统2中,在从压缩机 单元5通向分配器3的流路73的途中,经由分支路74连通蓄压器61。在流路73中的比分支路 74靠上游侧及下游侧,设有闭锁阀17、18。此外,在分支路74的途中也设有闭锁阀83。
[0120] 在该图8所示的气体供给系统2中,在从压缩机单元5向分配器3的氨气的供给不足 时从蓄压器61补充氨气,在氨气充足时向蓄压器61储存氨气。当在蓄压器61内部充分地储 存有氨气时,闭锁阀83被关闭。如果是本系统,通过使用寿命判定方法,也能够适当地进行 蓄压器的寿命管理。
[0121] (D) 在上述实施方式的气体供给系统2中,蓄压器单元6如图2所示,为从下方起依次层叠有 低压侧蓄压器61、中压侧蓄压器63、高压侧蓄压器62的3层的层叠构造,但本发明并不限定 于此。作为本发明的再另一实施方式,如图9所示,也可W在由钢制容器构成的低压侧蓄压 器61的上方,横向排列有分别由复合容器构成的中压侧蓄压器63及高压侧蓄压器62。在此 情况下,也只要将包围中压侧蓄压器63的中压侧框架67及包围高压侧蓄压器62的高压侧框 架66相对于包围低压侧蓄压器61的低压侧框架65能够分离地用螺栓等连结就可W。进而, 中压侧框架67及高压侧框架66也只要相互可分离地连结就可W。由此,该中压侧蓄压器63 及高压侧蓄压器62的更换变得非常容易。
[0122] (E) 上述的实施方式的气体供给系统2为具备1个蓄压器单元6的结构,但作为本发明的再 另一实施方式,如图10所示,也可W对蓄压器单元6A连接其他的蓄压器单元6B。
[0123] 蓄压器单元6A、6B与上述实施方式相同,具备低压侧蓄压器61、中压侧蓄压器63及 高压侧蓄压器62。蓄压器单元6B的蓄压器61~63分别连接在导出流路72中的蓄压器单元6A 的蓄压器61~63与第2阀部件82之间的部位上。另外,在图10中,图1的导入流路71及第1阀 部件81为了简略化而省略了,但蓄压器单元6B的蓄压器61~63分别连接在导入流路71中的 蓄压器单元6A的蓄压器61~63与第1阀部件81之间的部位上。通过准备多个蓄压器单元6A、 6B,与准备大型的1个蓄压器单元的情况相比,能够根据氨气的需要量容易地调整储存的氨 气的量。
[0124] W上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够 进行各种各样的变更。
[0125] 例如,在上述实施方式中,作为疲劳程度的一例,举通过将用与由各组中代表的应 力振幅Δ 〇1对应的反复破坏数Ni除针对各组得到的应力振幅Δ 〇1的取得数m得到的值m/Ni 对全部的组相加的疲劳程度Σηι/Νι为例进行了说明,但本发明并不限定于此。在本发明中, 疲劳程度只要是根据各组的应力振幅A 〇1的取得数m和与代表该组的应力振幅对应的反复 破坏数Ni得到的值针对组合计来得到的就可W,也可W是用其他计算式得到的疲劳程度。 例如,作为本发明的再另一实施方式,也可W针对各组为了加权等的目的来预先设定既定 的系数ki,将S(m/Ni)Xki作为疲劳程度。
[0126] 在上述实施方式中,作为向蓄压器单元6送出气体的气体送出部的一例,举压缩机 单元5为例进行了说明,但本发明并不限定于此,只要是能够将气体送出的结构,可W使用 各种装置作为气体送出部。例如,也可W使用将水进行电分解来产生氨气的水电解装置作 为气体送出部。进而,也可W使用从液化氨生成氨气的装置作为气体送出部。
[0127] 附图标记说明 1氨站;2气体供给系统;3分配器(填充设备);5压缩机单元;6蓄压器单元;8阀单 元;9压力检测部;10控制部;10a取得部;10b分类部;10c判定部;11预冷却系统;61 低压侧蓄压器(第1蓄压器);62高压侧蓄压器(第2蓄压器);63中压侧蓄压器(第3蓄压 器);65低压侧框架(第1框架);66高压侧框架(第2框架);67中压侧框架(第3框架);81 第1阀部件;82第2阀部件;B车辆;C罐。
【主权项】
1. 一种气体供给系统,对向罐搭载装置的罐填充气体的填充设备供给气体,其特征在 于,具备蓄压器单元、气体送出部、第1阀部件、第2阀部件、取得部、分类部、判定部, 前述蓄压器单元具有至少1个蓄压器,前述蓄压器单元储存气体, 前述气体送出部将气体向前述蓄压器单元送出, 前述第1阀部件将连通前述蓄压器单元与前述气体送出部之间的导入流路开闭, 前述第2阀部件将连通前述蓄压器单元与前述填充设备之间的导出流路开闭, 前述取得部反复取得当前述第1阀部件关闭且前述第2阀部件打开的状态时作用于前 述蓄压器上的应力与当前述第1阀部件打开且前述第2阀部件关闭的状态时作用于前述蓄 压器上的应力之间的应力振幅, 前述分类部将前述应力振幅分类为多个组, 前述判定部基于疲劳程度,判定前述蓄压器的寿命,前述疲劳程度将根据各组的应力 振幅的取得数和与代表该组的应力振幅对应的反复破坏数得到的值针对组合计来得到。2. 如权利要求1所述的气体供给系统,其特征在于, 前述蓄压器单元包括第1蓄压器和第2蓄压器, 前述判定部根据前述疲劳寿命求出前述第1蓄压器及前述第2蓄压器各自的剩余寿命, 在前述罐的压力是低压域内的情况下,使用前述第1蓄压器及前述第2蓄压器中的前述 剩余寿命较长者,前述低压域是既定的低压的范围,在前述罐的压力是高压域内的情况下, 使用前述剩余寿命较短者,前述高压域是宽度比前述低压域窄的既定的高压的范围。3. 如权利要求1或2所述的气体供给系统,其特征在于, 在低压域或比该低压域高的压力的高压域的至少一个中,使用至少两个蓄压器, 还具备切换部,前述切换部基于蓄压器的温度切换所使用的蓄压器来使用前述至少两 个蓄压器中的温度较低的蓄压器。4. 如权利要求1~3中任一项所述的气体供给系统,其特征在于, 前述蓄压器单元具备第1蓄压器和第2蓄压器, 前述第1蓄压器在前述罐的压力是低压域内的情况下使用,前述低压域是既定的低压 的范围, 前述第2蓄压器在前述罐的压力是高压域内的情况下使用,前述高压域是宽度比前述 低压域窄的既定的高压的范围, 前述第1蓄压器是钢制容器, 前述第2蓄压器是由与钢铁材料不同的复合材料形成的复合容器。5. 如权利要求4所述的气体供给系统,其特征在于, 前述第2蓄压器配置在前述第1蓄压器的上方。6. 如权利要求4或5所述的气体供给系统,其特征在于, 还具备第1框架和第2框架, 前述第1框架包围前述第1蓄压器, 前述第2框架包围前述第2蓄压器, 前述第2框架能够分离地层叠在前述第1框架的上方。7. 如权利要求4~6中任一项所述的气体供给系统,其特征在于, 前述蓄压器单元还具备第3蓄压器,前述第3蓄压器在前述罐的压力是中压域的情况下 使用,前述中压域是前述低压域与前述高压域之间的压力的范围。8. 如权利要求1~7中任一项所述的气体供给系统,其特征在于, 在前述蓄压器单元上连接着其他蓄压器单元。9. 一种气体供给系统,对向罐搭载装置的罐填充气体的填充设备供给气体,其特征在 于, 具备蓄压器单元、气体送出部, 前述蓄压器单元储存气体, 前述气体送出部将气体向前述蓄压器单元送出, 前述蓄压器单元具备第1蓄压器和第2蓄压器, 前述第1蓄压器在前述罐的压力是低压域内的情况下使用,前述低压域是既定的低压 的范围, 前述第2蓄压器在前述罐的压力是高压域内的情况下使用,前述高压域是宽度比前述 低压域窄的既定的高压的范围, 前述第1蓄压器是钢制容器, 前述第2蓄压器是由与钢铁材料不同的复合材料形成的复合容器。10. -种氢站,其特征在于, 具备填充设备和气体供给系统,前述气体供给系统是权利要求1~9中任一项所述的气 体供给系统,向前述填充设备供给氢气, 前述填充设备将氢气向作为罐搭载装置的车辆填充。11. 一种蓄压器的寿命判定方法,判定气体供给系统中的蓄压器的寿命,前述气体供给 系统是对向罐搭载装置的罐填充气体的填充设备供给气体的气体供给系统,具备气体送出 部、蓄压器单元、第1阀部件、第2阀部件,前述蓄压器单元具有至少1个蓄压器,将从前述气 体送出部排出的气体储存,前述第1阀部件将连通前述蓄压器单元与前述气体送出部之间 的导入流路开闭,前述第2阀部件将连通前述蓄压器单元与前述填充设备之间的导出流路 开闭,其特征在于, 包括下述工序: 反复取得应力振幅的工序,前述应力振幅为,当前述第1阀部件关闭且前述第2阀部件 打开的状态时作用于前述蓄压器上的应力与当前述第1阀部件打开且前述第2阀部件关闭 的状态时作用于前述蓄压器上的应力之间的应力振幅, 将前述应力振幅分类为多个组的工序, 基于疲劳程度判定前述蓄压器的寿命的工序,前述疲劳程度将根据各组的应力振幅的 取得数和与代表该组的应力振幅对应的反复破坏数得到的值针对组合计来得到。12. 如权利要求11所述的蓄压器的寿命判定方法,其特征在于, 在判定前述蓄压器的寿命的工序中,在前述疲劳程度为既定的阈值以上的情况下,判 定为达到该蓄压器的寿命。13. -种气体供给系统的使用方法,是权利要求1所述的气体供给系统的使用方法,其 特征在于, 前述蓄压器单元包括第1蓄压器和第2蓄压器, 前述判定部根据前述疲劳寿命求出前述第1蓄压器及前述第2蓄压器各自的剩余寿命, 在前述罐的压力是低压域内的情况下,使用前述第1蓄压器及前述第2蓄压器中的前述 剩余寿命较长者,前述低压域是既定的低压的范围,在前述罐的压力是高压域内的情况下, 使用前述剩余寿命较短者,前述高压域是宽度比前述低压域窄的既定的高压的范围。14. 一种气体供给系统的使用方法,是权利要求1所述的气体供给系统的使用方法,其 特征在于, 在低压域或比该低压域高的压力的高压域的至少一个中,使用至少两个蓄压器, 基于蓄压器的温度切换所使用的蓄压器,以使用前述至少两个蓄压器中的温度较低的 蓄压器。
【文档编号】F17C5/06GK105972426SQ201610138337
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】大久野孝史, 名仓见治
【申请人】株式会社神户制钢所
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