專利名稱：緊湊型氣體灌裝系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種緊湊型氣體灌裝系統和方法，該系統可安裝在任何零售設施中以便為消費者直接灌裝筒，或者該系統可安裝在交通工具中，該系統可由此在待使用氣筒的位置中灌裝該氣筒，從而避免更換氣筒或者將氣筒運輸到供應公司。
背景技術：
已知用于住宅的供氣管道系統，這些供氣管道系統的分布網絡尚未延伸到全部的大都市區域，從而使得必須在未被這種網絡所包圍的位置中利用筒。筒的容納物一用完，消費者就更換筒，這種更換能夠例如直接在填充筒或者等待供應商的卡車的經過的交易中來完成，其中，供應商于在指定日期在現場更換筒來進行銷售。這些筒更換系統具有某些缺點，例如，增加至產品的在公司與住宅之間運輸無論其是空的或是滿的筒的成本。此外，筒在該運輸中或在其存儲中經歷了磨損，從而需要對它們進行維護和上漆，這同樣增大了產品的成本。另一缺點更是在未完全耗盡筒的容納物的情況下更換這些筒。這種情況的發生是因為消費者擔心氣體在烹飪的中途用完，因此在筒變空之前更換該筒，此后他并未收到對筒中所容納氣體的任何補償。為了使得能夠銷售確定量的氣體，從而不僅避免筒中的氣體的過度填充還允許消費者僅支付所灌裝的氣體，存在一種填充系統，該填充系統包括幫助計算待灌裝的氣體的量的定量供給裝置。這些系統使得能夠確定容納在氣罐中的氣體的密度、選擇筒中的氣體的密度、計算添加至筒的氣體的預定量、控制氣體流量、等。盡管有效，但就不利的方面而言，這些填充系統是非常復雜的，包括許多部件并且是笨重的。此外，這些填充系統包括許多測量和計算裝置，并且在這些測量和計算裝置中的任何一個出現故障的情況下，填充就會存在問題乃至成為不可能。這些定量供給裝置的另一缺點是由于其不具備任何結構上的布置，這些結構上的布置這使得在交通工具中利用這些定量供給裝置來填充氣筒成為可能。
發明內容
為了解決這些不便，本發明提出了一種緊湊型氣體灌裝系統和方法，該系統可安裝在任何位置或交通工具中。以此方式，本系統可安裝在諸如加油站之類的零售設施中，該零售設施使得使用者自己能夠使筒就位并填充該筒。又或者，本系統可安裝在去往住宅的交通工具中，從而在使用氣體的位置中并在消費者的面前直接灌注氣體。本緊湊型氣體灌裝系統和方法在運輸和保存筒的成本方面呈現出相當大的降低，從而可降低賣至消費者的產品的最終價格。利用目前用于更換筒的相同的卡車，有利地降低了移動這種交通工具的費用，這是因為嚴格來說它們僅表示氣體的重量，而不再是筒的重量，從而由此使得更好地利用這種交通工具的載重能力成為可能。本系統和方法可在卡車、有篷貨車、挎斗摩托車等中使用，這使得可在卡車不能行使的難以進入的位置中進行再填充成為可能。一旦將本系統安裝在零售站，就更大地降低了產品的價格，這是因為消費者自己為了再填充而移動筒，從而并未將運輸成本添加至產品的成本。本發明還提出了一種與緊湊型氣體灌裝系統相關聯的氣體定量供給裝置，該氣體定量供給裝置使得灌裝預定量的氣體成為可能。該氣體定量供給裝置具有簡單的結構并且工作起來類似注射器，該氣體定量供給裝置的本體裝備有氣體輸入口和氣體輸出口，其活塞沿著本體從一個末端移動至另一末端，從而使得本體能夠在活塞退回時利用氣體進行填充，并且在活塞逆著本體前進時而將氣體排到氣筒中。本系統和定量供給裝置還包括處理及管理單元、以及溫度傳感器，集成在計算機程序中的溫度傳感器根據從溫度傳感器接收到的信息精確地計算氣體容積。該程序根據氣體的容積和溫度來計算該氣體的質量或重量，從而確定活塞必須返回多遠，這是由活塞傳感器測量的，使得所需量的氣體進入所述定量供給裝置，并隨后在向前移動活塞時進行灌裝。為了更好地說明此緊湊型氣體灌裝系統和方法，下面將呈現本發明的一個特定的實施方式的示意圖，該示意圖的尺寸和比例無需是真實的，這是因為附圖僅用于啟發性地表現本發明的各個方面，本發明的保護范圍僅由所附權利要求的意圖所確定。
下面將基于附圖對緊湊型氣體灌裝系統和方法進行描述，在附圖中-圖1示出了本發明的緊湊型氣體灌裝系統(I)的立體示意圖；-圖2示出了本系統(I)的隔室(4)的立體示意圖；-圖3示出了具有氣筒(3)的隔室(4)的內部的主視立體圖；-圖4示出了沒有筒(3)的隔室(4)的內部的另一主視立體圖；-圖5示出了在一個應用示例中的緊湊型氣體灌裝系統(I)的立體圖，其中，該應用示例為四輪交通工具(C)；-圖6示出了本系統(I)的另一應用示例,在該應用示例中，隔室(4)裝備有呈豎立桿(41)的形式的基部結構，該基部結構使隔室(4)與其所固定的地面保持離開；-圖7在局部橫截面中示出了聯接至本系統(I)的氣體定量供給裝置(D)的側視圖，在該側視圖中，該定量供給裝置(D)設置在卡車(C)的氣體貯存器(2)的外部；-圖7A示出了圖7的細節A的放大視圖；-圖8示出了氣體定量供給裝置(D)的截面圖；-圖9示出了氣體定量供給裝置(D)的結構變型的截面圖；-圖10示出了圖9的定量供給裝置(D)的立體圖；-圖11在局部橫截面中示出了位于氣體貯存器(2)內的定量供給裝置(D)的側面圖；-圖1lA示出了圖10的細節B的放大視圖；以及-圖12呈現了緊湊型氣體灌裝方法的方塊圖。
具體實施例方式如附圖中所示，本發明涉及一種緊湊型氣體灌裝系統(1)，該系統(I)可安裝在零售設施(參見圖6)中，或者安裝在交通工具(參見圖5、圖7和圖11)中以重新裝填氣筒(3)。緊湊型氣體灌裝系統(I)包括用于填充氣筒(3)的氣體貯存器(2);至少一個隔室
(4)，該至少一個隔室(4)裝備有支座(13)，該支座(13)以非限制性的方式限定為凹處，并在其基部中容置筒(3)。所提到的支座(13)被支承在重量測量系統(12)上，該重量測量系統(12)設置在被門(6)閉合的隔室(4)的基部上。每個隔室(4)包括快速聯接器(9)的可伸縮的支承件(10)、以及將貯存器(2)連接至聯接器(9)的氣體軟管(15)，所述快速聯接器
(9)可利用已經結合在待灌裝的筒(3)中的安全閥而聯接至連接組件(7)。連接組件(7)的所提到的安全閥與設置在筒(3)的內部部分中的過載控制機構(未示出)相關聯，所述機構負責鎖定該安全閥，從而中斷筒(3)中的氣體輸入。優選地，在貯存器(2)的輸出口與聯接器(9)之間設置有壓力傳感器(未示出)，該壓力傳感器使得能夠監控系統(I)的壓力。特別地，所提到的壓力傳感器(未示出)位于聯接器(9)中，這使得能夠監控筒(3)的內部壓力。以此方式，當筒(3)的內部壓力超過其接受能力的最大值時，可終止筒(3)的再填充。在完全裝填該筒(3)的情況下，過載控制機構自動鎖定該連接組件(7)的安全閥。在該鎖定之后，供應系統的氣體壓力將上升，這將由該壓力傳感器進行識別，從而終止筒(3)的再填充。氣體從貯存器(2)到筒(3)的傳遞由諸如泵、定量供給裝置等之類的現有技術的任何已知裝置來實現。作為選擇，支座(13)結合了通常固定至隔室(4)的箱體(40)，該箱體(40)可用于將可伸縮的支承件(10)支承在箱體(40)的上表面上，該支承件(10)以支座(13)為中心設置，從而使得能夠相對于筒(3 )的連接器(7 )對聯接器(9 )進行精確控制。以此方式，筒(3 )被支承在所提到的箱體(40)的設置在測量系統(12)上的支座(13)中，并且聯接器(9)精確地聯接至連接器(7)。優選地，所提到的測量系統(12)是裝備有用于監控和控制集氣筒(3)的重量的稱重傳感器的秤。系統(I)還包括位于軟管(15)中的逆流閥(未示出)，以在筒(3)內的壓力大于貯存器(2 )內的壓力的情況下，防止氣體從筒(3 )返回至貯存器(2 )。緊湊型氣體灌裝系統(I)還包括具有聯接的處理及管理單元的控制面板(5)，該處理及管理單元通過裝載的計算機程序來管理該系統(I)的運轉。所提到的程序管理該系統(I)的多種功能，例如聯接器(9)的接頭在連接組件(7)中的運動；對位于隔室(4)的支座(13)中的筒(3)的重量測量結果的接收；在灌裝之后對筒(3)的重量測量結果的接收；使得能夠選擇待灌裝的氣體的量；通告何時達到筒(3)中的氣體的壓力或重量界限；以及也監控筒(3)的有效期。所述系統(I)還包括讀取裝置(未示出)，該讀取裝置識別并解釋由制造商詳細說明的涉及筒(3)的有效期的信息。該讀取可由光學裝置、由安裝在筒(3)上的芯片、或者由確保筒(3)的有效期的讀取的任何其它裝置來完成。在該有效期已經期滿的情況下，該計算機程序告知該處理及管理單元以取消該再填充。
所提到的接頭連接器(7)既允許用于灌裝氣體的快速聯接器(9)的聯接，又允許用于爐(未示出)中的氣體的使用的聯接。快速聯接器(9)是適用于氣筒(3)的連接組件(7)中的聯接器的任何一種聯接器，例如短尾(bobtail)式聯接器。測量系統(12)用于檢查再填充前后的筒(3)的重量以及所施加的氣體的量，該氣體量可以使對筒(3)的完全填充或者根據使用者自想要支付的價格由使用者自己限定的量。以此方式，測量系統(12)與裝載在處理及管理單元中的程序通信，從而通過筒(3)的重量測量值加上所灌裝的氣體的重量來報告何時灌裝了預定量的氣體或者何時達到滿的筒的預定最大重量，從而終止該再填充。隔室(4)由裝備有連接裝置(8 )的所提到的門(6 )來閉合，以防止筒(3 )在其再填充期間被錯誤地移除。該連接裝置(8)在閉合該門(6)時被啟動并在終止或取消氣體的灌裝時被解鎖。該隔室(4)還包括通風孔(14)，這些通風孔(14)在再填充期間發生排空的情況下允許氣體溢出，從而避免氣體被限制在該隔室(4)內。為了有助于再填充筒(3)的各個步驟的可視化，本系統(I)包括位于控制面板(5)中的數字顯示器(50)(圖2、圖5和圖6)，在該數字顯示器(50)中，顯現筒(3)的初始重量數據；所選擇的再填充值；再填充程序的結束；所達到的壓力界限；所達到的最大載荷；等是可能的。顯示器(50)優選地位于隔室(4)的上方。對于灌裝的氣體的支付可通過諸如信用卡或借記卡、現金、燃料憑單等之類的任何裝置來完成。該系統(I)還包括傳感器(未示出)，該傳感器顯示快速聯接器(9 )相對于連接組件
(7)的未聯接、部分聯接或錯誤布置，該傳感器檢測在聯接器(9)與連接器(7)之間的未連接或部分連接的情況，從而向控制灌裝的程序發送信號以取消該再填充。特別地，本系統(I)還包括將氣體注入到筒(3)中的氣體定量供給裝置(D)。該氣體定量供給裝置(D)安裝在貯存器(2)的氣體輸出的軟管(15)中，以將氣體穿過聯接器(9)注入到筒(3)中。該定量供給裝置(D)具有與注射器相類似的形式并且裝備有中空的本體(D2)以及插在該本體(D2 )中的活塞(D3 )，該活塞(D3 )能夠沿著本體(D2 )移動。所述本體(D2 )裝備有氣體輸入口(D4)和氣體輸出口(D5)，使得當沿與本體(D2)的輸入口(D4)相反的方向移動活塞(D3)時，形成了填充有來自輸入口(D4)的氣體的內部腔室(D6)。當沿本體(D2)的輸入口(D4)的方向移動活塞(D3)時，排空該腔室(D6)，以使氣體穿過輸出口(D5)而排出。該定量供給裝置(D)包括設置在本體(D2)中和/或軟管(15)中的溫度傳感器(未示出)、以及與活塞(D3)的位置相關的傳感器(D1)，所述傳感器與裝載在該系統(I)的面板
(5)的處理及管理單元中的程序通信，該處理及管理單元接收及處理所提到的傳感器的信
肩、O所提到的溫度傳感器由于因受溫度的影響而導致的GLP (良好實驗室規范)氣體經歷體積變化的事實而成為必須。以此方式，該處理及管理單元將對通過傳感器獲得的讀數求取平均值，并且將確定活塞(D3)的成比例的前進，以精確地限定待灌裝的氣體的量，活塞(D3)的前進由活塞傳感器(Dl)監控。本體(D2)在內部由活塞(D3)劃分成兩個腔室(D6、D7)，該第一腔室(D6)為供應筒(3)的臨時氣體貯存器，而第二腔室(D7)用于幫助活塞(D3)在穿過其開口(Dll)注入流體時的運動，從而使活塞(D3)逆著腔室(D6)前進。氣體輸入口(D4)通過軟管(DlO)連接至貯存器(2);而輸出口(D5)連接至將氣體引導至筒(3)的軟管(15)(參見圖7和圖11)。定量供給裝置(D)還包括分別安裝在氣體輸入口(D4)和氣體輸出口(D5)中的兩個止回閥(D8、D9)。閥門(D8)使得氣體能夠在沿與本體(D2)的輸入口(D4)相反的方向移動本體(D2)的活塞(D3)時從貯存器(2)穿過直至腔室(D6)，但阻止沿相反方向穿過，而閥門(D9)使得氣體能夠在活塞(D3)沿本體(D2)的輸入口(D4)的方向移動時從腔室(D6)輸出，但阻止其沿相反方向穿過，以將氣體灌裝到筒(3)中。活塞(D3 )可通過任何已知的裝置來移動，例如，通過液壓泵(未示出)來移動，該液壓泵穿過本體(D2)的腔室(D7)的開口(Dll)相對于活塞(D3)與腔室(D6)反向地注入或抽出流體。以此方式，當將流體注入到腔室(D7)中時，活塞(D3)推擠腔室(D6)的氣體，從而將氣體穿過輸出口(D5)排出本體(D2)。一旦抽出所提到的流體或停止注入流體，活塞(D3)就由于容納在腔室(D6)中的氣體的壓力并且還由于隨著流體的抽出而在腔室(D7)中產生的負壓而退回。該定量供給裝置(D)還可包括設置在腔室(D6)中的彈簧(未示出)，該彈簧推動活塞(D3)并且沿與輸入口(D4)相反的方向不斷地推動活塞(D3)，從而使得腔室(D6)能夠保持充滿氣體，該氣體在液壓泵(未示出)作用在活塞(D3)上時通過輸出口(D5)排出。定量供給裝置(D)可作為選擇包括柱塞(D12)，該柱塞(12)的桿(D13)連接至活塞(D3)，從而促進活塞(D12)在本體(D2)內的向后或向前運動。在該特定的情況下，腔室(D7)的開口(Dll)使得空氣能夠根據活塞(D3)的運動而輸入或輸出，從而防止在腔室(D7)中形成真空。使得利用氣體再填充該定量供給裝置(D)，柱塞(D12)的桿(D13)退回，從而使活塞(D3)退回，繼而使得氣體能夠進入到腔室(D6)中。位置傳感器(Dl)可安裝在活塞(D3)中或者安裝在柱塞(D12)的桿(D13)中或者安裝在本體(D2)中。該定量供給裝置(D)可用于連接至氣體供應卡車(C)的貯存器(2)，特別地，該貯存器(2)包括漏斗形的下部部分(21)，以將液化氣體引導至該定量供給裝置(D)的輸入口(D4)。在這種情況下，軟管(15)離開該輸入口(D5)并前進至用于氣筒(3)的隔室(4)。該定量供給裝置(D )可安裝在氣體貯存器(2 )的內部或外部。當安裝在貯存器(2 )的內部(圖11和圖11A)時，由于處于具有氣體的環境中，氣體通過開口(Dll)而輸入或輸出，從而避免在腔室(D7)中出現真空。在該特定的情況下，貯存器(2)的下部部分(21)被蓋(T)于支承所提到的該定量供給裝置(D)的位置處封閉住。此外，當將所述定量供給裝置D安裝在貯存器2的外部(圖7和圖7A)時，軟管(DlO)可包括旋管(未示出)以幫助基本穩定住進入腔室(D6)的氣體的溫度。氣體在開始灌裝過程時對氣體溫度進行測量的時刻通過軟管(D10)、穿過閥門(D8)、從而繼續穿過輸入口(D4)進而入腔室(D6)，而進入該定量供給裝置(D)。在通過面板
(5)按重量選擇了氣體的量之后，啟動該活塞(D3)，從而使氣體朝向將氣體引導至筒(3)的軟管(15)而離開該定量供給裝置(D)。作為附加的安全措施，當利用該定量供給裝置(D)時，重量測量系統(12)主要呈現處確保未超過該筒(3)的最大重量的功能。由此，在發生系統壓力監控故障或者發生過載控制機構的與連接組件(7)的安全閥相關聯的故障的情況下，重量測量系統(12)識別出超重并與該監控系統通信以終止該再填充。根據圖5中所示的本系統(I)的應用示例，存在三個設置在具有氣體貯存器(20)的卡車(C)中的隔室(4)，該卡車由此移動至住宅以直接在現場填充筒(3)。圖6中示出了本系統(I)的另一應用示例，在該應用示例中，隔室(4)固定在諸如加油站、超市或購物中心停車場等之類的零售設施中。在該特定的情況下，隔室(4)優選地設置在特別地呈豎立桿(41)的形式的基部結構上，該基部結構使隔室(4)保持離開地面。優選地，自動完成該灌裝，并且因此，本發明包括氣體灌裝方法，該方法包括下列步驟I)將筒(3)設置在填充隔室(4)中；2)測量筒(3)的重量；3)閉合門(6)并啟動隔室(4)的連接裝置(8)；4)通過光學裝置、通過安裝在筒(3)中的芯片或者通過確保信息的解釋的任何其它裝置來讀取由制造商詳細說明的有關筒(3)的有效期的信息；5)通過控制面板(5)來選擇待灌裝的氣體的量；6 )將快速聯接器(9 )聯接在筒(3 )的連接器(7 )上；7)將在步驟(c)中選擇的氣體的量從貯存器(2)傳輸至筒(3)；8) 一旦達到所選擇的數值、筒(3)的壓力界限或者筒(3)的最大重量就中斷該氣體傳輸；9)將可伸縮的支承件(9)與筒(3)的連接器(7)的快速聯接器分離開；10)使隔室(4)的門(6)的連接裝置(8)停止作用；11)取出筒(3)。如在第一步驟(I)中所示，筒(3)設置在位于測量系統(12)上的箱體(40)內的支座(13)中，在該測量系統(12)處測量筒(3)的重量。支座(13)使筒(3)的連接組件(7)保持成以快速聯接器(9 )為中心，從而使得聯接器(9 )能夠自動聯接在連接器(7 )上。在步驟(3)中，隔室(4)的安全門(6)被閉合，從而使筒(3)保持被密封住。在門
(6)被閉合住的情況下，連接裝置(8)被啟動，同時啟動該可伸縮的支承件10，從而移動該快速聯接器(9 )以使其聯接在筒(3 )的連接器(7 )中。隨后，通過控制面板(5 )來選擇灌裝的氣體的量。在已經選擇了氣體的量的情況下，將氣體從貯存器(2)傳輸至筒(3)，同時該測量系統(12)測量筒(3)的重量的變化。該傳輸借助于液壓泵或氣動泵(未示出)或者通過定量供給裝置(D)來執行。筒(3)的內部壓力由壓力傳感器(未示處)來監控，該壓力傳感器位于軟管(15)中或位于快速聯接器(9)中，由此一旦達到筒(3)的容量界限，該快速聯接器(9)就中斷氣體流。以此方式，不僅在達到所選擇的氣體的量時，而且在筒(3)的內部壓力超過筒(3)的預定最大值時，都可中斷氣體傳輸。當達到氣體的所選擇的水平或筒(3)的壓力界限時，終止該再填充，從而中斷從貯存器(2)至筒(3)的氣流。在這種情況下，使快速聯接器(9)通過縮回其可伸縮的支承件(10)而與連接組件
(7)分離開，這松開了安全門(6)的連接裝置(8)，并且控制面板(5)的顯示器(50)顯示了待收取的最終價格。連接裝置(8 )優選地是自動的，該連接裝置(8 )可以是機械的且裝備有傳感器，該傳感器指示門是閉合的還是打開的，從而啟動還是終止氣體再填充。可手動地利用緊湊型氣體灌裝系統(I);在這種選擇方案中，由操作者在閉合該隔室(4)之前完成快速聯接器(9)在筒(3)的連接組件(7)中的聯接。在閉合該隔室(4)之后，將氣體從容器(2)中釋放出來，直到筒(3)的重量達到所需的值為止或者直到達到筒(3)的壓力界限為止。當利用定量供給裝置(D)時或者在將聯接器(9)聯接在連接器(7)中的步驟(6)之后，本方法還包括下列步驟a)通過確認腔室(D6)的溫度來啟動該定量供給裝置(D)并啟動該定量供給裝置(D)的活塞(D3)，以填充腔室(D6)的總容積；b)通過腔室(D6)的溫度值、活塞(D3)的初始位置以及步驟(5)中所選擇的氣體的量來計算氣體的密度、腔室(D6)中的按質量計的氣體的量、以及活塞(D3)的前進量；c)推進活塞(D3)以將氣體輸出至軟管(15)；d)在達到筒(3)的壓力界限或重量界限的情況下，或者，在達到步驟(b)中所限定的位置的情況下，中斷活塞(D3)的前進。在該特定的情況下，當通過溫度傳感器(未示出)和位置傳感器(Dl)來完成對于腔室(D6)的溫度和活塞(D3)的位置的讀取時，在將聯接器(9)聯接在連接器(7)中之后，啟動該定量供給裝置(D)。在接收到這些讀數之后，該系統(I)的面板(5)的處理及管理單元的程序計算氣體的密度、容納在腔室(D6)中的按質量計的氣體的量、以及活塞(D3)的前進量，使得操作者將限定量的氣體灌裝在筒(3)中。如果腔室(D6)中容納的質量值低于為再填充筒(3)而選擇的質量值，則啟動活塞(D3)以將更多的氣體輸入到所述腔室(D6)中，從而促進活塞(D3)從本體(D2)的退回。如果腔室(D6)中容納的質量的值大于為再填充筒(3)而選擇的質量值，則啟動活塞(D3)的運動以灌裝該筒(3)。在已在筒(3)中灌裝了所選擇量的氣體之后，中斷用于灌裝該筒(3)的活塞(D3)的這種運動。在超過筒(3)中的壓力，或者達到所選擇的重量的情況下，處理及管理單元的所提到的程序中斷活塞(D3)的運動，從而停止氣體的供應。本發明的范圍并不限于所示示例，而是實際上，僅限于在權利要求及其等效替代物中所限定的術語。
權利要求
1.一種緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述緊湊型氣體灌裝系統包括 氣體貯存器(2 )，所述氣體貯存器(2 )用于填充氣筒(3 ); 至少一個隔室(4)，所述至少一個隔室(4)包括位于其基部中的支座(13)以容置所述筒(3)； 重量測量系統(12)，所述重量測量系統(12)位于所述支座(13)的下方； 所述隔室(4)由裝備有連接裝置(8)的門(6)閉合； 所述隔室(4)還包括快速聯接器(9)及其可伸縮的支承件(10)、以及將所述貯存器(2)連接至所述聯接器(9)的氣體軟管(15)，所述快速聯接器(9)能夠利用已經結合在所述筒(3)中的安全閥聯接至連接組件(7)； 氣體傳輸裝置，所述氣體傳輸裝置位于將氣體從所述貯存器(2)傳輸至所述筒(3)的所述軟管(15)中；以及 灌裝控制面板(5)，所述灌裝控制面板(5)用于每個隔室(4)，所述灌裝控制面板(5)包括處理及管理單元以及被裝載的程序，所述程序管理所述系統(I)的部件的運轉。
2.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述支座(13)結合有箱體(40 )，在所述箱體(40 )的上表面中固定有所述快速聯接器(9 )的以所述支座(13 )為中心的所述可伸縮的支承件(10)，所述支座(13)為所述筒(3)的凹處。
3.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述重量測量系統(12)為裝備有稱重傳感器的秤。
4.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝氣體系統，其特征在于，所述緊湊型氣體灌裝系統包括位于所述貯存器(2)的輸出口與所述聯接器(9)之間的壓力傳感器，所述壓力傳感器將表示所述壓力傳感器的值的信號發送至灌裝控制程序。
5.根據權利要求4所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述壓力傳感器設置在所述聯接器(9)中。
6.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，氣體從所述貯存器(2)到所述筒(3)的傳輸由在泵或定量供給裝置之間所選擇的裝置來執行。
7.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述緊湊型氣體灌裝系統包括位于所述軟管(15)中的逆流閥。
8.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述隔室(4)包括通風孔(14)。
9.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述控制面板(5)包括數字顯示器(50)，所述數字顯示器(50)用于使所述筒(3)的初始重量數據、所選擇的再填充值、再填充程序的終止、所達到的壓力界限、以及所達到的最大載荷可視化。
10.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述程序管理多種功能，所述多種功能至少是移動所述聯接器(9)在所述連接組件(7)中的連接；在設置在所述隔室(4)中時對所述筒(3)進行重量測量；在灌裝時對所述筒(3)進行重量測量；選擇待灌裝的氣體的量；以及通知所述筒(3)中的氣體界限。
11.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述緊湊型氣體灌裝系統包括傳感器，所述傳感器表現與所述聯接器(9)相關聯的未聯接、以及所述快速聯接器(9)相對于所述連接組件(7)的部分聯接或錯誤布置，所述傳感器的信號發送至灌裝控制程序以取消再填充。
12.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述隔室(4)固定在基部結構上、特別是呈豎立桿(41)的形式的基部結構上。
13.根據權利要求6所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述緊湊型氣體灌裝系統 包括定量供給裝置(D)，所述定量供給裝置(D)用于將氣體從所述貯存器(2)傳輸至所述筒(3)、并具有與注射器類似的形式，所述定量供給裝置(D)配備有中空的本體(D2)以及插置在所述本體(D2)中并能夠沿著所述本體(D2)移動的活塞(D3)； 所述本體(D2)配備有氣體輸入口(D4)和氣體輸出口(05)，所述輸入口(04)連接至所述貯存器(2)，并且所述輸出口(D5)連接至所述軟管(15)，使得當沿與所述本體(D2)的所述輸入口(D4)相反的方向移動所述活塞(D3)時，形成填充有來自所述輸入口(D4)的氣體的內部腔室(D6)； 所述腔室(D6 )在沿所述本體(D2 )的所述輸入口( D4 )的方向移動所述活塞(D3 )時被排空，從而通過所述輸出口(D5)排出氣體，所述氣體繼續穿過所述軟管(15)直至所述筒(3); 所述定量供給裝置(D)還包括分別安裝在所述氣體輸入口(D4)和氣體輸出口(D5)中的兩個止回閥(D8、D9)； 所述閥(D8 )使得氣體能夠從所述貯存器(2 )穿過直至所述腔室(D6 )，而所述閥(D9 )使得氣體能夠從所述腔室(D6)輸出。
14.根據權利要求13所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述定量供給裝置(D)包括設置在所述本體(D2)中的溫度傳感器以及所述活塞(D3)的位置傳感器(D1)，所述傳感器與裝載在所述系統(I)的所述面板(5)的所述處理及管理單元中的所述程序通信，所述處理及管理單元接收并處理來自所述傳感器的信息。
15.根據權利要求13所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述活塞(D3)由泵移動，所述泵通過開口(Dll)將流體注入到所述本體(D2)的所述腔室(D7)或者從所述本體(D2)的所述腔室(D7)抽出流體。
16.根據權利要求13所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述活塞(D3)由柱塞(D12)移動，所述柱塞(D12)的桿(D13)連接至所述活塞(D3)，從而促進所述活塞(D3)在所述本體(D2)中的向前或向后的運動。
17.根據權利要求13至16中的任一項所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述緊湊型氣體灌裝系統包括位于所述腔室(D6)中的彈簧，所述彈簧沿與所述本體(D2)的所述輸入口(D4)相反的方向推動所述活塞(D3)。
18.根據權利要求14所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述位置傳感器(Dl)設置在所述活塞(D3)中、所述柱塞(D12)的所述桿(D13)中或所述本體(D2)中。
19.根據權利要求13至18中的任一項所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述定量供給裝置(D)設置在所述貯存器(2)的外部。
20.根據權利要求13至18中的任一項所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，它設置在所述貯存器(2)的內部。
21.根據權利要求1至19中的任一項所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述軟管(15)是隔熱的。
22.根據權利要求1所述的緊湊型氣體灌裝系統，其特征在于，所述軟管(DlO)包括旋管。
23.一種氣體灌裝方法，所述氣體灌裝方法利用根據權利要求1至22中的任一項所述的系統(1)，其特征在于，所述方法包括下列步驟 .1)將筒(3)設置在填充隔室(4)中； .2)測量所述筒(3)的重量； .3)閉合所述門(6)并啟動所述隔室(4)的所述連接裝置(8)； .4)通過光學裝置、通過安裝在所述筒(3)中的芯片或者通過確保信息的解釋的任何其它裝置來讀取由制造商指明的有關所述筒(3)的有效期的信息； .5)通過所述控制面板(5)來選擇待灌裝的氣體的量； .6)將所述快速聯接器(9 )聯接在所述筒(3 )的所述連接器(7 )上； .7)將在步驟(c)中選擇的氣體的量從所述貯存器(2)傳輸至所述筒(3)； 8.)—旦達到所選擇的值、所述筒(3)的壓力界限或者所述筒(3)的最大重量，就中斷氣體傳輸； .9)使所述可伸縮的支承件(9)與所述筒(3)的所述連接器(7)的所述快速聯接器分離開； .10)使所述隔室(4)的所述門(6)的所述連接裝置(8)停止作用； .11)取出所述筒(3)。
24.根據權利要求23所述的灌裝氣體的方法，其特征在于，所述方法在將所述聯接器(9)聯接在所述連接器(7)中的步驟(6)之后還包括下列另外的步驟 a)通過確認所述腔室(D6)的溫度來致動所述定量供給裝置(D)并致動所述定量供給裝置(D)的活塞(D3)，以填充所述腔室(D6)的總容積； b)根據所述腔室(D6)的溫度值、所述活塞(D3)的初始位置以及所述步驟(5)中所選擇的氣體的量來計算所述氣體的密度、所述腔室(D6)中的按質量計的氣體的量以及所述活塞(D3)的前進量； c)推進所述活塞(D3)以將所述氣體輸出至所述軟管(15)； d)在達到所述筒(3)的所述壓力界限或所述重量界限的情況下，或者，在達到步驟(b)中所限定的位置的情況下，中斷所述活塞(D3)的前進。
全文摘要
本發明涉及一種緊湊型氣體灌裝系統和方法(1)，所述系統(1)可設置在任何零售設施中以填充筒(3)來直接供應至消費者，或者可設置在交通工具上以在待使用所述筒的位置處填充筒(3)，該緊湊型氣體灌裝系統(1)包括氣體傳輸裝置以及設置在封閉隔室(4)中的用于氣筒(3)的貯存器(2)，這使得消費者能夠選擇氣體的量并且進一步消除更換筒(3)或者將筒運輸至邊遠地區以再填充的缺點。
文檔編號F17C5/00GK103069208SQ201080068609
公開日2013年4月24日 申請日期2010年11月22日 優先權日2010年8月20日
發明者丹尼爾·卡米洛蒂, 弗拉維奧·卡米洛蒂 申請人:丹尼爾·卡米洛蒂, 弗拉維奧·卡米洛蒂