液化石油气供应方法及系统与流程

液化石油气(lpg或液态石油气)为人们提供了清洁便捷的能源。lpg系统在电力输送基础设施仍然在完善的发展中国家中尤其有用。lpg系统通常包括其中存储lpg的罐。可以将罐连接到一个或多个诸如炉具之类的设备以及打开以允许气体从lpg罐流到该设备的阀。许多传统的lpg系统使用罐更换程序。消费者从lpg供应商租用或购买满罐lpg。然后消费者使用罐中的lpg直到罐变空，然后消费者可以返还空罐和/或用空罐换一个新的充满lpg的罐。lpg还用在发达国家中，例如用在其中大的lpg罐可以为许多家庭供气的农村。lpg可以在各种环境中使用，比如加热和烹调，等等。

所需要的是辅助降低可能与lpg的使用相关的固定成本以及允许消费者以更少的量来购买lpg燃料的装置、方法和系统。这样有助于增加lpg在发展中国家的使用，并在发达国家中提供更多可预见且经济的用途。

技术实现要素：

根据一个实施方式，描述了一种供应(distributing)液化石油气的方法。该方法包括接收预定量的液化石油气的付款，向阀传输指令来供应液化石油气，通过计量装置监控供应的液化石油气的量，通过所述计量装置来确定供应的液化石油气的量已经达到阈值量，其中所述阈值量至少部分地是以所述预定量为基础的，并且对确定供应的液化石油气的量已经达到阈值量做出响应，向所述阀传输指令来停止液化石油气的供应。

根据另一个实施方式，描述了一种系统。该系统包括配置成存放一定体积的液化石油气的罐、计量装置和阀，其中该计量装置测量消费者使用的液化石油气的量，其中所述阀配置成控制液化石油气从所述罐的流动以及响应于所述计量装置测量到已经从所述罐提供了预定量的液化石油气而关闭。该系统还可以包括位置监控子系统，其中所述罐和计量装置的位置可以被监控和记录。

根据另一个实施方式，描述了一种方法。该方法包括接收预定量的液化石油气的付款、打开阀以提供预定量的液化石油气、确定供应的液化石油气的量已经达到所述预定量以及关闭所述阀。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的lpg供应系统的示意图。

图2是根据本发明的一个实施方式的包括离散体积罐的lpg供应系统的透视图。

图3是示出了根据本发明的一个实施方式的对于各种lpg成分的压力/温度曲线。

图4是根据本发明的一个实施方式的图2的计量装置的侧视图。

图5是根据本发明的一个实施方式的图2的计量装置106的横截面视图。

图6a-d是根据本发明的一个实施方式的具有离散体积罐的lpg供应系统的透视图。

图7是示出了根据本发明的一个实施方式的lpg供应方法的流程图。

具体实施方式

这里披露的实施方式认识到了传统lpg供应系统的多个缺陷。第一，lpg罐具有有限的供应点。许多消费者必须行程几英里来寻找他们可以将空罐换一个满罐的供应点。第二，存在高的预付成本。购买更大的罐降低了每千克lpg的成本，但是更大的罐预付成本更高。因此，虽然许多消费者可以负担的起每天使用lpg，但是罐的高的预付成本可能会阻止消费者开始进入市场。第三，许多传统的lpg罐在罐中的lpg用完时不会提供精确的指示。结果，一些消费者因为害怕在做饭中或者在消费者可以负担的起重新将罐充满之前气体会用完而不情愿使用lpg。第四，因为lpg一般是按罐购买的，所以消费者不想要返还仍然还有lpg的罐。然而，通常难以精确获知罐中剩下多少lpg并难以合适地将lpg需求与罐中lpg的终结进行匹配。这里披露的实施方式提供了随lpg的使用付费的方法和系统，可以解决上面确认的先前系统的一个或多个缺陷。

图1是根据本发明的一个实施方式的总体用100表示的lpg供应系统的示意图。该系统100包括主lpg罐102、压力释放阀104、计量装置106、器具调节器108、器具110和支付系统112。未示出可选的位置监控装置。

主lpg罐102是系统100中lpg的主要存储装置。主lpg罐一般可以由用于保持lpg的任何合适的材料制成，比如不锈钢或碳钢。主lpg罐102可以是永久安装的lpg罐或是可以移除并可以更换新罐的可更换罐。在一些实施方式中，主lpg罐可以由可以供应、维护并以其他方式保持lpg罐和系统的lpg供应公司保持。在其他实施方式中，主lpg罐可以由消费者保持。例如，消费者可以用押金从供应商获得满的防损坏的主lpg罐102，将主lpg罐102带回他们家并将主lpg罐102连接到系统100。在大多数这些实施方式中，lpg罐具有固定附接到罐的智能阀和/或其他计量装置(下面讨论)。lpg可以随着从主lpg罐102的使用来支付。在随用支付系统中，消费者为预定量的lpg支付费用，然后从主lpg罐102供应预定量的lpg。

压力释放阀104一般可以是任何类型的压力释放阀。压力释放阀104可以是可操作的以减轻系统100中的压力。

计量装置106测量从主lpg罐102使用的lpg的使用率并一旦已经使用了lpg的购买量则关闭阀。计量装置一般可以是能够监控主lpg罐102中剩余的lpg质量和/或能够监控lpg的用量的任何类型的计量装置。计量装置106可以排列在主lpg罐102与器具110之间。在一个实施方式中，计量装置106通过快速地获取从主lpg罐102出来的气体的已知体积并测量压力的瞬时下降来估计主lpg罐102中的气体体积。根据另一个实施方式，计量装置106可以使用电容式液面测量传感器测量主lpg罐102中的lpg的质量。在另一个实施方式中，计量装置106可以使用石油罐浮子来测量主lpg罐102中的液面。在另一个实施方式中，计量装置106可以使用多姆霍兹(helmholtz)共振器测量主lpg罐102中的气体体积。

在另一个实施方式中，计量装置106可以使用离散体积计量以预先测量来自于主lpg罐102的lpg量。图2中示出了实施离散体积计量的实施方式。例如，可以允许一定体积的液化或气态石油202通过智能阀210流入到离散体积罐202中。智能阀210例如可以是配置成响应于基于消费者购买的lpg量的指令打开和关闭的电磁阀。智能阀210可以联接到电子控制器，其具有无线连接能力(例如通过蓝牙、sim卡或其他通讯网络)。控制器可以部分地基于来自于移动装置或远程服务器的指令来控制阀的打开和关闭。气体的温度可以利用温度传感器206测量，压力可以利用压力传感器208测量。基于离散体积罐202中的气体的压力和温度，通过参照或查阅将气体成分与蒸汽压力和温度关联的图表或表格可以确定气体的成分和质量，如图3中所示。一旦离散体积罐202中的总质量达到离散体积罐的容量或者某个其他阈值量，诸如电磁阀之类的智能阀210则可以将离散体积罐202从主lpg罐102断开，消费者可以使用来自于离散体积罐202的气体来为器具110供能。一旦离散体积罐202中的燃料量下降到一阈值量，则将额外的lpg转移到离散体积罐202(在其他实施方式中，将液态石油转移到离散体积罐)。所述阈值例如可以以维持不中断器具110的使用所需要的蒸汽压力为基础。例如，器具110可以以大约0.1到60psi的蒸汽压力(操作蒸汽压力)使用气体，而lpg罐可以具有大约100到200psi的压力，离散体积罐中的蒸汽压力可以在大约0.1和200psi之间。一旦离散体积罐202中的蒸汽压力下降到等于或高于操作蒸汽压力的阈值量，则通过触发智能阀210可以将离散体积罐202重新填充。可以监控离散体积罐202的重新填充并可以对每个重新填充循环进行计数。基于重新填充的数量以及每次使用或重新填充的已知体积，可以监控lpg的总量，当使用量接近消费者的购买量时，会向消费者发出追加购买的提示。离散体积计量可以与各种其他类型的计量结合使用或者可以替代各种其他类型的计量。

在另一个实施方式中，计量装置106可以使用超声计量来监控来自于主lpg罐102的lpg气体流量。超声流量计可以确定流到器具110的lpg的体积流量。超声流量计通过测量声子随着lpg的流动和逆着lpg的流动穿过气体的飞行时间来确定lpg的流量。基于两个飞行时间之差、发送器和接收器之间的距离、仪表的横截面积，可以计算lpg的体积流量。超声计量可以与其他类型的计量结合使用或者可以替代其他类型的计量。

支付系统112可以促进、接收和/或确认消费者为特定量的lpg的支付款。支付系统可以连接到计量装置106。在各种实施方式中，支付系统112可以采用多种形式。在一个实施方式中，支付系统112可以是具有一个或多个处理器的计算系统。支付系统112可以连接到通讯网络(未示出)。通讯网络大体上可以是任何类型的通讯网络。例如，通讯网络可以是局域网或广域网(例如英特网)。支付系统112可以配置成在网络或其他通讯设施(例如短范围通讯设施，比如)上与一个或多个移动装置通讯。例如，消费者可以通过连接到蜂窝网络或wi-fi网络的移动电话提供支付信息。移动电话可以在相同或不同的网络上与支付系统112通讯并确认消费者已经支付。支付系统112然后可以与计量系统106通讯以从主lpg罐向器具110提供已购买的lpg量。

在另一个实施方式中，支付系统112可以包括用于在消费者与支付系统112之间直接相互作用的界面。例如，支付系统112可以包括输入信用卡号码或指示消费者已经购买了特定量的lpg的授权码的键盘。在一些实施方式中，键盘可以作为上面讨论的通讯网络的备用和/或替代系统来使用。例如，在通讯系统不可用的情况下，消费者可以使用键盘来购买追加的lpg。在该实施方式中，消费者可以通过连接到网络的移动电话或其他装置或者从供应商购买的刮刮卡提供支付信息。支付信息例如可以通过远程服务器或其他第三方来确认。作为回应，远程服务器可以通过文本信息、网页、电话呼叫或者其他通讯方式向消费者提供验证码。消费者然后经由键盘将验证码输入到支付系统112中。支付系统112可以将验证码相对于验证码数据库进行验证并且响应于对验证码的验证，支付系统112可以与计量装置106通讯以从主lpg罐向器具110提供已购买的lpg量。

器具调节器108可以测量和/或调解供应到器具110的lpg的压力。器具调节器108可以包括例如压力传感器并且与器具110校正。在各种实施方式中，器具调节器可以与计量装置106进行通讯以确保供应器具110的lpg的压力不会下降到阈值量以下。例如，器具调节器108可以确定由离散体积罐202提供的lpg压力已经下降到阈值量以下，并且作为响应，触发智能阀210以便从lpg主罐102对离散体积罐202进行重新填充。在一些实施方式中，器具调节器108可以位于计量装置106之前、之后或者可以结合到计量装置106中。例如，在利用超声计量装置106实施的实施方式中，器具调节器108可以位于主lpg罐102与计量装置106之间。这种布置可以提高器具调节器108用以精确地调节流到器具110的lpg的流量的能力，以及提高计量装置用以测量气体流量的能力。

器具110一般可以是可以由lpg供能的任何类型的机器或装置。例如，器具110可以是燃气供能的用在烹调中的灶台、加热器、烧烤架、热水器、冰箱、干衣机、烤箱、或者它们的组合。

位置监视器可以是可以提供关于罐、计量装置、智能阀等的位置的信息的任何类型的机器或装置。在一些实施方式中，位置监视器可以是卫星导航接收机，例如gps接收机。在其他实施方式中，位置监视器可以包括可以向接收单元发送信号的无线电频率发送器单元。在这些实施方式中，接收单元可以连接到电话、蜂窝网络、英特网或者用于向供应公司发送信息的其他网络。在一些实施方式中，位置监视器可以向供应公司提供关于罐、计量装置、阀等的位置的信息。在一些实施方式中，如果罐、计量装置、阀等已经被重新定位，位置监视器可以向消费者或供应公司发出警报。在许多实施方式中，如果位置监视器与罐、计量装置、阀等分离，位置监视器还可以发出警报。定位装置可以辅助防止所公开的罐、计量装置等的丢失、转移或错用。

随用支付的选择可以移除消费者面对的预付成本障碍。为了实施随用支付模式，智能阀可以精确测量从罐释放的lpg量。同样地，其还可以监控罐中剩余的燃料量。该信息可以清楚地向消费者显示，允许他们管理随着时间他们使用的燃料量以满足他们的预算需要并且给他们一个清楚的指示，指示他们的罐何时即将用尽，因此他们可以提前计划重新填充或者更换而不会一直等到用完。因为消费者仅对罐中耗尽的燃料付费，因此他们也不需要担心提早将其中还留有一些lpg的罐返还，因为他们不对那些燃料付费。对于消费者的一个额外的潜在价值可以包括在家中重新填充或更换程序。通过经由sim卡激活的系统远程地监控家中的燃料使用情况或者通过追踪消费者输入到阀中的代码的数量，中央供应管理系统会知晓罐何时即将用尽并通知消费者设置更换或重新填充罐的时间。这样做可以改善消费者的体验。此外，这种监控罐中lpg体积并通知消费者和/或供应公司的能力在发展中国家和发达国家中均是有用的。

图4是图2的计量装置106的侧视图。如上所述，可以允许lpg流过阀210进入到离散体积罐202中。温度传感器206和压力传感器208分别测量lpg气体的温度和压力以便于确定离散体积罐202中lpg的成分和质量。一旦离散体积罐202被填充，则可以将阀210关闭，消费者可以使用来自于离散体积罐202的lpg直到其下降到阈值量以下，在阈值量的点上，该过程本身重复。该过程可以重复直到消费者使用的lpg的总量达到购买量(或者接近购买量)，在该点处可以敦促消费者购买更多的lpg。图5是图2的计量装置106的横截面视图。

图6a是根据本发明的一个实施方式的具有离散体积罐的lpg供应系统的透视图。如图6a中所示，离散体积罐202可以适于与主lpg罐102和壳体604整体安装。壳体604可以包含图1的供应系统106和/或支付系统112的一个或多个元件。例如，壳体604可以包含一个或多个温度传感器206、压力传感器208和/或阀210。壳体604还可以包含与支付系统112一起使用的键盘602，正如上面关于图1所述的。离散体积罐202一般可以配置成保持任意体积的lpg。例如，在图6a中，示出了800cc的离散体积罐602。在图6b中，示出了1050cc的离散体积罐602，在图6c中，示出了1250cc的离散体积罐602，在图6d中示出了1450cc的离散体积罐602。

图7是示出了根据本发明的一个实施方式的lpg供应方法的流程图。在操作702中，lpg供应系统100促使消费者进行支付。在各种实施方式中，这种促使可以以各种方式中的一种进行。例如，消费者可以使用计算机或智能手机导航到网页，该网页可以促使消费者输入它们的支付信息，比如信用卡号码。在另一个实施方式中，消费者可以拨打客服中心电话，然后促使他们通过客服中心操作人员或通过自动支付系统来口头地或者通过电话键盘输入他们的支付信息。在另一个实施方式中，可以促使消费者通过移动设备进行支付。在另一个实施方式中，可以促使消费者通过亲自互动(比如通过地方零售商)来进行支付。在一些实施方式中，消费者可以从供应商购买刮刮卡，其中刮刮卡包括在向供应商支付之后可以获得的认证、激活或支付码。在许多实施方式中，刮刮卡可以具有各种面额，其可以激活系统以分配不同量的石油气。

在操作704中，lpg供应系统100从消费者收到支付款。例如，消费者可以通过与在操作702中促使支付所提供的媒介相同的媒介提供支付款。可以以任何方式进行支付，比如信用卡、移动设备、电汇、电子资金划拨系统、支票、现金支付、礼品卡等等。

在操作706中，lpg供应系统100验证支付。支付验证可以远程地进行或者通过支付系统112进行。例如，远程服务器可以通过验证认信用卡号码来验证消费者偿付了特定量的lpg。替代性地，验证还可以通过支付系统本身来进行。例如，响应于偿付动作，可以为消费者提供验证码。可以经由文本信息、电话、电子邮件、刮刮卡或者任何其他通讯模式来提供验证码。为了验证支付已经完成，消费者可以经由诸如图6a的键盘602之类的键盘将验证码手动输入到支付系统112中。

在操作708中，lpg供应系统100允许使用lpg。lpg供应系统响应于有效验证码的输入通过打开智能阀210允许使lpg，其可触发计量装置106打开智能阀210并允许购买量的lpg流入到离散体积罐202和/或器具110中。在一些实施方式中，智能阀可以保持打开直到消费者使用了购买量的lpg。

在验证是通过远程方式进行的实施方式中，远程服务器可以验证已经收到支付款并向lpg供应系统100的计量装置106提供指令来提供由器具使用的特定量的lpg。例如，远程服务器可以经由计算机或蜂窝网络与lpg供应系统进行通讯以提供与购买的lpg量有关的特定指令。

在操作710中，lpg供应系统100监控lpg使用。lpg使用例如可以通过正如上面关于权利要求1所述的计量装置106进行监控。例如，计量装置106可以监控存放在离散体积罐202中的lpg的量。替代性地，计量装置106可以使用超声计量来测量lpg到器具的流量。

在决定块712中，lpg供应系统100判断lpg的使用是否已经达到其极限。在利用离散体积罐202实施的实施方式中，lpg供应系统100可以监控离散体积罐202中的lpg的量并且当罐中的lpg的液面达到某个阈值或变空时，lpg供应系统100可以确定lpg使用已经达到其极限。替代性地，在使用的lpg量是被主动监控的实施方式中，比如通过超声流量监控，计量装置106可以将测量到的lpg使用量与购买量进行比较以判断lpg使用是否已经达到其极限。如果lpg供应系统100确定lpg使用没有达到其极限(决定块712，“否”分支)，那么lpg供应系统100会返回操作710中的监控lpg使用。

如果lpg供应系统100确定lpg使用已经达到其极限(决定块712，“是”分支)，那么lpg供应系统100会判断主lpg罐102中的lpg液面是否已经下降到阈值量以下。阈值量可以由罐经销商进行设定且可以表示主lpg罐102接近变空并应该进行更换一个满罐或者进行重新填充。如果lpg供应系统100确定主lpg罐102中的lpg液面没有下降到阈值量以下(决定块714，“否”分支)，那么lpg供应系统100可以敦促消费者在操作702中进行支付。

如果lpg供应系统100确定主lpg罐102中的lpg液面已经下降到阈值量以下(决定块714，“是”分支)，那么lpg供应系统100会在操作714中发出警报。该警报可以是视觉上的和/或听觉上的警报并且可以在lpg供应系统100上显示或者在通讯网络上被传送到经销商。替代性地或者此外，该警报可以经由文本信息、电子邮件、电话或者任何其他通讯类型提供。该警报可以传达主lpg罐102接近变空且需要被重新填充或更换以便于将lpg作为能源继续使用。

这里所述的各种实施方式仅是以说明性的目的呈现的且并不意味着限制。各个元件、部件、操作和/或方法步骤除了上述特定实施方式中描述的外可以省略或以不同的配置或顺序呈现而不会脱离正如在所附权利要求中叙述的本发明的范围。