DE112005002548T5 - Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines gasförmigen Fluides - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsstroms, mit:
einem Fluidbehälter der Fluid im wesentlichen in einem flüssigen Zustand enthält;
einem Gaserzeuger, mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des Gaserzeugers mit dem Fluidbehälter verbunden ist;
einer ersten Fluidleitung mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des ersten Fluides mit dem Fluidbehälter verbunden ist;
einem ersten Ventil mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des ersten Ventils mit dem Auslaßende der ersten Fluidleitung verbunden ist;
einem zweiten Ventil mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des zweiten Ventils mit dem Auslaßende des Gaserzeugers verbunden ist; und
einer Produktauslaß-Sammeleinrichtung mit einem ersten Einlaß, einem zweiten Einlaß und einem Auslaß, wobei der erste Einlaß mit dem Auslaßende des ersten Ventils verbunden ist, der zweite Einlaß mit dem Auslaßende des zweiten Ventils verbunden ist, und wobei das erste und das zweite Ventil...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines gasförmigen Fluides und genauer Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern wenigstens eines Parameters des gasförmigen Fluides.
  • Hintergrundtechnik
  • Es ist gefunden worden, daß die Steuerung der Temperatur und weiterer Parameter bei gasförmigen Fluiden für die Herstellung oder andere Prozesse wünschenswert ist. Ein Beispiel ist die Verwendung kryogener Fluide als Abschreckfluide zum Kühlen verdampfter Vorläufermaterialien zum Herstellen von Nanoteilchen. Das Steuern der Temperaturen von Abschreckfluiden kann stark bei der Nanoteilchenherstellung unterstützen. Die Temperatursteuerung von Abschreckfluiden kann die Anzahl und Größe der erzeugten Nanoteilchen beeinflussen, kann Fluktuationen in Strömung und Druck minimieren und kann dabei helfen, Energie zu sparen.
  • Die Temperatursteuerung eines Abschreckfluides, insbesondere eines Gases, kann teilweise erreicht werden, indem das Gas mit einem kühleren, verflüssigten Strom desselben Gases gemischt wird. Eine solche Flüssigkeits/Gasmischung dieser Art kann dann innerhalb eines Bereichs gewünschter Endtemperaturen gehalten werden, um für vergrößerte Strömungsraten zu sorgen oder um Fluktuationen der Strömungsrate zu vermeiden. Jedoch sind Vorrichtungen zum Bereitstellen einer Flüssigkeits/Gasmischung nicht ohne ihre Probleme, da es schwierig sein kann, Flüssigkeits- und Gasströme zu kombinieren, abhängig von den beteiligten Temperaturen und Drücken.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ein Verfahren der vorliegenden Erfindung weist das Liefern eines ersten Fluidstromes im wesentlichen in einem flüssigen Zustand und eines zweiten Fluidstromes im wesentlichen in einem flüssigen Zustand aus einer einzigen Fluidquelle auf. Wenigstens ein Teil des zweiten Fluidstromes wird verdampft, um ein gasförmiges Fluid zu bilden. Die Strömungsrate wenigstens einer, der ersten oder der zweiten Fluidströmung, wird variiert. Das Verfahren sorgt für das Kombinieren des ersten und des zweiten Fluidstromes, um ein gasförmiges Fluidprodukt zu erzeugen, wobei wenigstens einer seiner Parameter durch das Variieren der Strömungsrate wenigstens eines, des ersten oder des zweiten Fluidstromes beeinflußt wird.
  • Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgabestromes der vorliegenden Erfindung weist einen Fluidbehälter auf, welcher Fluid in einem im wesentlichen flüssigen Zustand enthält. Ein Gaserzeuger ist mit dem Fluidbehälter verbunden. Eine erste Fluidleitung ist auch mit dem Fluidbehälter verbunden. Die erste Fluidleitung ist über ein erstes Ventil mit einer Produktauslaß-Sammelleitung verbunden. Der Gaserzeuger ist auch über ein zweites Ventil mit der Produktauslaß-Sammelleitung verbunden. Das erste Ventil und das zweite Ventil sind so betreibbar, daß sie wenigstens einen Parameter eines Ausgangsstromes steuern, der an der Produktauslaß-Sammelleitung erzeugt wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Die begleitende Zeichnung veranschaulicht eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erzeugen eines gasförmigen Fluides gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Arten, die Erfindung auszuführen
  • Im allgemeinen können die Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um ein gasförmiges Fluidprodukt oder einen Ausgangsstrom mit einer gesteuerten Temperatur oder einem anderen gesteuerten Parameter zu erzeugen. Ein Verfahren zum Erzeugen eines Ausgangsstromes mit einem gesteuerten Parameter gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Liefern eines ersten Fluidstromes im wesentlichen in einer flüssigen Phase aus einer einzigen Fluidquelle; das Liefern eines Fluidstromes im wesentlichen in einer flüssigen Phase aus einer einzigen Fluidquelle; das Verdampfen wenigstens eines Teiles des zweiten Fluidstromes, um ein gasförmiges Fluid zu erzeugen, und das Kombinieren des ersten Fluidstromes mit dem zweiten Fluidstrom, um einen temperaturgesteuerten Ausgangsstrom zu erzeugen, auf. Bei weiteren Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Erzeugen des temperaturgesteuerten Ausgangsstromes auch das Liefern eines gewünschten Druckes in den ersten Fluidstrom; das Erzeugen eines gewünschten Druckes für den Ausgangsstrom; das Minimieren des Druckes des ersten Fluidstromes in der flüssigen Phase und/oder zum Steuern des Druckes des ersten Fluidstromes, um Strömungsfluktuationen zu verringern. aufweisen. Eine weitere Ausführungsform kann das Liefern eines gewünschten Druckes in den zweiten Fluidstrom; das Erzeugen eines gewünschten Druckes für den Ausgangsstrom; das Minimieren des Druckes des zweiten Fluidstroms in der flüssigen Phase; und/oder das Steuern des Druckes des zweiten Fluidstromes, um Strömungsfluktuationen zu verringern, aufweisen. Noch eine weitere Ausführungsform weist das Liefern eines gewünschten Druckes an sowohl den ersten Fluidstrom als auch den zweiten Fluidstrom auf.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern eines Parameters (z. B. Temperatur, Druck, Strömungsgeschwindigkeit) des Ausgangsstromes gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Abnehmen zweier unterschiedlicher Ströme eines Flüssigphasenmaterials von der einzigen Quelle; das Leiten eines ersten der beiden unterschiedlichen Ströme durch eine erste Leitung mit einem ersten Ventil; das Leiten des zweiten der Ströme durch eine zweite Leitung mit einem Gaserzeuger und einem zweiten Ventil; das Mischen und des zweiten Fluidstromes in einer gesteuerten Beziehung, um einen Ausgangsstrom mit einem gesteuerten Parameter zu erzeugen, auf. Bei einer Ausführungsform, bei der der gesteuerte Parameter die Temperatur ist, kann das Verfahren weiter das Steuern der Temperatur, um die Temperatur auf einem ausgewählten Wert in dem Bereich zwischen ungefähr dem Siedepunkt des Ausgangsstromes und ungefähr der Umgebungstemperatur zu halten, aufweisen.
  • Darüberhinaus kann bei einer weiteren Ausführungsform das Mischen des ersten und des zweiten Fluidstromes (die jeweils in der ersten und in der zweiten Fluidleitung geführt werden) nicht nur zum Erzeugen eines einzigen Fluid-Ausgangsstromes führen, sondern auch zum Steuern eines Parameters des einzigen Fluid-Ausgangsstromes. Somit, wie es in weiteren Einzelheiten hiernach erläutert wird, kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung einen parametrisch gesteuerten Ausgangsstrom zur Verfügung stellen, bei dem der gesteuerte Parameter einer oder mehrere aus Temperatur, Druck oder volumetrischer Strömungsgeschwindigkeit wenigstens des ersten oder des zweiten Fluidstromes oder des Ausgangsstromes ist.
  • Eine Vorrichtung 10 zum Erzeugen eines gasförmigen Fluides gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnungsfigur veranschaulicht und kann einen Fluidbehälter 11 aufweisen, welcher Fluid 14 in wenigstens einer flüssigen Phase 12 enthält. Das Fluid 14 wird durch jeweils die erste und die zweite Fluidleitung 16, 17 an eine Produktauslaß-Sammelleitung 18 gegeben. Ein Gaserzeuger 20 ist in der zweiten Fluidleitung 17 angeordnet oder auf andere Weise mit ihr verbunden, wie es gezeigt ist. Bei einer weiteren Ausführungsform jedoch kann der Gaserzeuger 20 auch in der ersten Fluidleitung 16 angeordnet oder auf andere Weise mit ihr verbunden sein. Wie es mit weiteren Einzelheiten hiernach beschrieben werden wird, erhält der Gaserzeuger 20 das Fluid 14 im wesentlichen in der flüssigen Phase 12 und verdampft wenigstens etwas des Fluides 14, um ein gasförmiges Fluid zu erzeugen.
  • Die Vorrichtung 10 kann insbesondere zweckmäßig bei kryogenen Fluiden sein, obwohl die Erfindung in keiner Weise auf kryogene Fluide beschränkt ist. „Kryogenes Fluid", wie es hierin benutzt ist, bezieht sich auf Flüssigkeiten, die bei Temperaturen von weniger als ungefähr 110K (–163.15 Grad C) bei Atmosphärendruck sieden. Kryogene Fluide umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Wasserstoff, Helium, Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Luft und Methan. Kryogene Fluide können nicht geeignet sein, wenn sie Umgebungstemperatur ausgesetzt werden. Das heißt, wenn kryogene Fluide in flüssiger Form solchen Umgebungstemperaturen ausgesetzt sind, können sie schnell Siedetemperatur(en) erreichen und somit ihren Zustand in die gasförmige Form ändern. Oftmals ist die tatsächliche Temperatur des kryogenen Fluides an seiner anfänglichen Siedetemperatur von wenig Bedeutung gewesen, da sie immer noch in bezug auf die meisten Umgebungstemperaturen sehr kalt ist. Systeme jedoch, die bestimmte kryogene Temperaturen wünschen, breiten sich aus, und somit kann der gesteuerte Parameter (Temperatur und/oder Druck) des Ausgangsfluidstromes für diese Systeme bevorzugt sein.
  • Nun genauer mit Bezug auf die Zeichnung weist im Hinblick auf eine weitere Ausführungsform die Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung einen Fluidbehälter 11 auf, der in Form eines Tanks vorliegen kann, nicht aber muß. Der Fluidbehälter 11 ist strömungsmechanisch mit der ersten und der zweiten Fluidleitung 16, 17 verbunden, die letztendlich auch miteinander verbunden sind, um die Produktauslaß-Sammelleitung 18 zu definieren oder zu bilden. Die Verbindung sowohl der ersten als auch der zweiten Fluidleitung 16, 17 mit dem Fluidbehälter 11 wird in allgemeiner Weise so getroffen, daß das Fluid 14 aus dem Fluidbehälter 11 in der flüssigen Phase 12 geführt wird. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, kann beispielsweise eine solche Verbindung zwischen dem Fluidbehälter 11 und der ersten und der zweiten Fluidleitung 16, 17 unterhalb der Grenzfläche Flüssigkeit/Gas hergestellt werden. Die Zeichnung zeigt auch schematisch, daß der Fluidbehälter 11 die flüssige Phase 12 des Fluides 14 enthält und auch eine gasförmige Phase 13 des Fluides 12 halten kann (jedoch nicht muß), wie sie hier oberhalb der Grenzfläche 15 von Gas/Flüssigkeit gezeigt ist.
  • Der Gaserzeuger 20 kann mit der zweiten Fluidleitung 17 verbunden sein. Bei der Ausführungsform, die in der Zeichnung gezeigt ist, weist der Gaserzeuger 20 einen Wärmetauscher 21 und zwei Speicherbehälter 22, 23 auf. Ein beispielhafter Gaserzeuger 20 ist ein Trifecta®-Gerät von Chart Industries, Inc., Cleveland, Ohio, USA. Der Gaserzeuger 20 kann ein Typ sein, der getrennt oder in Kombination für die Strömungssteuerung, die Drucksteuerung oder Temperatursteuerung für das gasförmige Fluid aus dem Gaserzeuger 20 sorgen kann.
  • Die Vorrichtung 10 kann im allgemeinen wie folgt betrieben werden. Das Fluid 14 kann aus dem ersten Behälter 11 in einem ersten und einem zweiten Fluidstrom abgezogen werden, die in und durch die erste und die zweite Fluidleitung 16, 17 strömen. Wie hierin gezeigt und be schrieben, wird die flüssige Phase 12 des Fluides in die erste und zweite Fluidleitung 16, 17 geleitet und strömt wenigstens anfangs in diesen. Der flüssige erste Fluidstrom in der ersten Fluidleitung 16 läuft in die Produktauslaß-Sammelleitung 18, während der flüssige zweite Fluidstrom in der zweiten Fluidleitung 17 in den Gaserzeuger 20 läuft, wo er (falls nötig) bearbeitet wird. Der Gaserzeuger 20 ändert den zweiten Fluidstrom von einer Flüssigkeit in ein Gas, das dann über die zweite Fluidleitung 17 zu der Produktauslaß-Sammelleitung 18 geführt wird. In der Produktauslaß-Sammelleitung 18 wird der zweite Fluidstrom mit dem ersten Fluidstrom gemischt, um einen Ausgangsstrom 19 zu erzeugen. Der erste Fluidstrom kann oftmals noch in der flüssigen Phase sein, obwohl im Übergang etwas Sieden oder vollständiges Sieden aufgetreten sein kann. Somit ist der erste Fluidstrom im allgemeinen auf einer niedrigeren Temperatur als die gasförmige Phase des zweiten Fluidstromes. In solchen Fällen tragen unabhängige Parameter (z. B. Temperatur, Druck und Strömungsgeschwindigkeit) des ersten und des zweiten Fluidstromes (vor dem Mischen) schließlich bei und erzeugen zusammen die Parameter des Ausgangsstromes 19. Daher kann der Ausgangsstrom 19 ein gemischtes Produkt aufweisen und im Vergleich mit entweder dem ersten oder dem zweiten Fluidstrom, unterschiedliche Temperaturen oder weitere Parameter (z. B. Druck und Strömungsgeschwindigkeit) haben. Somit kann der Ausgangsstrom 19, der aus der Produktauslaß-Sammelleitung 18 auftritt, in einigen Fällen als entweder in der Gasphase oder in zwei gemischten Phasen, d. h. Gas und Flüssigkeit, auftretend betrachtet werden.
  • Der erste und der zweite Fluidstrom können zusammengebracht und gemischt werden, um den Ausgangsstrom 19 mit einem sich ergebenden oder eingestellten Parameter (z. B. Temperatur, Druck, Strömungsgeschwindigkeit) auf einem eingestellten Wert oder innerhalb eines gesteuerten Bereiches zu erzeugen. Wenn die relativen Parameter des ersten und des zweiten Fluidstroms bekannt, ausgewählt und/oder gesteuert werden können, dann können auch die Parameter des Ausgangsstroms 19 bearbeitet, ausgewählt und/oder gesteuert werden. In vielen Fällen können die physikalischen, mechanischen und/oder Baubeschränkungen (z. B. Größen, Formen, Längen usw.) eines oder mehrerer Teile der Vorrichtung 10 (z. B. die erste und die zweite Fluidleitung 16, 17) zu den Parametern des ersten und des zweiten Fluidstromes beitragen und/oder dazu führen, so daß die Parameter des Ausgangsstromes 19 beeinflußt werden. Aus diesem Grund, ebenso wie aus anderen, die den Fachleuten vertraut sind, können ein oder mehrere Ventile in die Fluidleitungen 16, 17 eingesetzt werden, um das Mischen des ersten und des zweiten Fluidstroms zu steuern und um somit die Parameter des Ausgangsstroms 19 zu steuern. Zum Beispiel, wie gezeigt, kann ein erste Ventil 26 in die erste Fluidleitung 16 eingesetzt werden und/oder ein zweites Ventil 27 kann in die zweite Fluidleitung 17 eingesetzt werden.
  • Wie gezeigt, ist das erste Ventil 26 in der ersten Fluidleitung 16 angeordnet und kann verwendet werden, um den Strom des ersten Fluidstromes in der ersten Fluidleitung 16 in die Produktauslaß-Sammelleitung 18 (und den Ausgangsstrom 19) zu ändern, wodurch die Temperatur in dem Ausgangsstrom reguliert wird. Im Betrieb kann das erste Ventil 26 vollständig offen, teilweise offen oder vollständig geschlossen sein, was es ermöglicht, daß der Ausgangsstrom 19 in der Produktauslaß-Sammelleitung 18 vollen Einlaß, etwas Einlaß oder keinen Einlaß aus dem ersten Fluidstrom erhält. Somit kann das erste Ventil 26 so betätigt werden, daß es die Strömung des ersten Stromes auf irgendeinen gewünschten Grad beschränkt. In ähnlicher Weise kann das zweite Ventil 27 in der zweiten Fluidleitung 17 verwendet werden, um für die parametrische Steuerung des zweiten Fluidstroms zu sorgen, wenn er in die Produktauslaß-Sammelleitung 18 eintritt, was somit den/die Parameter des Ausgangsstroms 19 beeinflußt. Bei der gezeigten Ausführungsform wird das zweite Ventil 27 verwendet, um den Parameterdruck zu steuern. Zum Beispiel kann das zweite Ventil 27 verwendet werden, um den Druck des zweiten Fluidstromes auf einen gewünschten Wert zu verringern, um das Mischen mit dem ersten Fluidstrom sicherzustellen. Wie in dem Fall des Betriebs des ersten Ventils 26 kann das zweite Ventil 27 vollständig offen, teilweise offen oder vollständig geschlossen sein, was es erlaubt, daß der Ausgangsstrom 19 in der Produktauslaß-Sammelleitung 18 vollen Einlaß, etwas Einlaß oder keinen Einlaß aus dem zweiten Fluidstrom erhält. Die Menge des Einlasses aus dem zweiten Fluidstrom kann den/die Parameter des Ausgangsstroms 19 beeinflussen. Wenn gegeben ist, daß entweder das erste Ventil 26 oder das zweite Ventil 27 vollständig geschlossen sein kann, kann der Ausgangsstrom 19 schließlich nur einen, entweder den ersten Fluidstrom oder den zweiten Fluidstrom, enthalten. Obwohl bei der gezeigten Ausführungsform das erste Ventil 26 verwendet wird, um die Temperatur zu steuern, und das zweite Ventil 27 verwendet wird, um den Druck zu steuern, können bei anderen Ausführungsformen ein oder mehrere ähnliche Ventile verwendet werden, um irgendeinen Parameter des ersten oder des zweiten Fluidstroms und des Ausgangsstroms 19 entweder getrennt oder in Kombination zu steuern.
  • Eine weitere Ausführungsform kann auch ein optionales Steuersystem 30 umfassen, welches wenigstens eine Vorrichtung zum parametrischen Abfühlen aufweist. Die gezeigte Ausführungsform enthält einen Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom und einen Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom, die in die Produktauslaß-Sammelleitung 18 eingebaut sind, um beim Steuern der Parameter des Ausgangsstroms 19 zu unterstützen. Zum Beispiel kann der Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom eine Temperatur des Ausgangsstroms 19 in, durch, an oder nach dem Auslaß aus der Produktauslaß-Sammelleitung 18 messen. Die Information von dem Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom kann dann beim Bestimmen, ob eine mechanische Änderung an der Vorrichtung 10 erforderlich ist, um die Temperatur des Ausgangsstroms 19 in der Produktauslaß-Sammelleitung 18 zu ändern, verwendet werden. Eines der Ventile 26, 27 kann dann betätigt werden, um die gewünschte Änderung herbeizuführen. In manchen Fällen kann die Temperaturangabe eine Änderung im Beitrag von dem ersten Fluidstrom in der ersten Leitung 16 erfordern und somit eine Betätigung des ersten Ventils 26 nötig machen. In anderen Fällen kann eine Betätigung des zweiten Ventils 27 erforderlich sein, um den Beitrag des zweiten Fluidstroms zum Ausgangsstrom 19 zu ändern.
  • Die gezeigte Ausführungsform weist auch einen Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom zum Messen des Druckes des Ausgangsstromes 19 in, durch, an oder nach dem Austritt aus der Produktauslaß-Sammelleitung 18 auf. Somit kann der Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom eine benötigte Änderung in der Fluidströmung in der zweiten Fluidleitung 17 angeben. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, den Druck in dem zweiten Fluidstrom in der zweiten Leitung 17 zu verringern, um die Verträglichkeit mit dem Druck des ersten Fluidstroms in der ersten Fluidleitung 16 zu verbessern und somit das Mischen des ersten und des zweiten Fluidstromes an der Produktauslaß-Sammelleitung 18 zu verbessern oder auch nur möglich zu machen. Weiterhin kann der Einsatz des ersten Ventils 26 mit dem Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom und der Einsatz des zweiten Ventils 27 mit dem Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom entweder getrennt oder in Kombination verwendet werden, um für die Drucksteuerung der Fluidströme in sowohl der ersten als auch der zweiten Leitung 16, 17 zu sorgen. Eine solche Drucksteuerung kann eingesetzt werden, um Strömungsfluktuationen oder Strömungsänderungen im Ausgangsstrom 19 zu verringern oder zu minimieren, welcher die Produktauslaß-Sammelleitung 18 verläßt.
  • Obwohl der Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom und der Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom optional sind, können solche Sensoren 32, 34 in vielen Ausführungsformen bevorzugt sein, um die dynamische oder variable parametrische Steuerung zur Verfügung zu stellen. Zum Beispiel kann die variable parametrische Steuerung es ermöglichen, daß eine oder mehrere besondere Ausgangsanforderungen (in bezug auf Temperatur, Druck oder Strömungsgeschwindigkeit z. B.) erfüllt werden. Variable parametrische Steuerung kann auch eine gesteuerte, im wesentlichen konstante Ausgabe erlauben, selbst wenn ein oder mehrere Eingangsparameter (Temperatur, Druck und/oder Strömungsgeschwindigkeit) variiert werden.
  • Bei einer Ausführungsform können das erste Ventil 26 und das zweite Ventil 27 manuell betätigt werden. Zusätzlich kann die Information, die von dem Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom und von dem Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom erhalten wird, von Hand abgelesen werden und von einer Person interpretiert werden. Die Ventile 26, 27 können auch basierend auf der menschlichen Interpretation von Daten, die von den Sensoren 32, 34 erzeugt werden, manuell betätigt werden. Bei der Ausführungsform, die in den Zeichnungen gezeigt sind jedoch können diese Aktivitäten automatisiert werden, indem ein Temperaturcontroller 36 und ein Druckcontroller 37 verwendet werden. Wie es schematisch gezeigt ist, kann der Temperaturcontroller 36 zwischen dem Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom und dem ersten Ventil 26 angeordnet werden, um eine Eingabe (z. B. eine Temperaturmessung) von dem Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom zu empfangen, und diese Eingabe verwenden, um die Strömung des ersten Fluidstromes durch das erste Ventil 26 zu steuern (d. h. es öffnen, schließen oder lediglich verengen, mehr oder weniger). Der Temperaturcontroller 36 kann somit den Einfluß variieren, den der ersten Fluidstrom auf den Ausgangsstrom 19 hat. Als Alternative oder zusätzlich kann der Druckcontroller 37 in ähnlicher Weise in Verbindung mit dem Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom und dem zweiten Ventil 27 verwendet werden. Der Druckcontroller 37 kann zwischen dem Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom und dem zweiten Ventil 27 angeordnet werden, um eine Eingabe (z. B. eine Druckmessung) zu empfangen, und die Eingabe verwenden, um die Strömung des zweiten Fluidstromes durch das zweite Ventil 27 zu steuern (d. h. es öffnen, schließen oder lediglich veremgem, mehr oder weniger).
  • Der Temperaturcontroller 36 und der Druckcontroller 37 können programmierbar sein, beispielsweise durch einen Menschen, oder können mit einigen oder mehreren oder weiteren Teilen eines größeren Systems interoperativ sein, welches entweder einen oder beide Controller 36, 37 steuert. Obwohl die gezeigte Ausführungsform den Temperaturcontroller 36 veranschaulicht, wie er zwischen dem Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom und dem ersten Ventil 26 angeordnet ist, und den Druckcontroller 37, wie er zwischen dem Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom und dem zweiten Ventil 27 angeordnet ist, können die Controller 36, 37 sich an irgendeinem Ort befinden, wie es den Fachleuten vertraut sein würde. Somit können entweder ein oder beide Controller 36, 37 in einem oder dem anderen oder beiden der jeweiligen Ventile 26, 27 enthalten oder darauf angeordnet sein. Ähnlich können entweder ein oder beide Controller 36, 37 in einem oder beiden, dem Temperatursensor 32 für den Aus gangsstrom oder den Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom enthalten oder darauf angeordnet sein.
  • Eine weitere Ausführungsform, wie in der Zeichnung gezeigt, kann einen zusätzlichen Wärmetauscher 40 aufweisen, zu dem Hauptzweck, einen Gasstrom in der zweiten Fluidleitung 17, insbesondere stromabwärts des Gaserzeugers 20, sicherzustellen. Der Wärmetauscher 40 kann, wie hier gezeigt, ein Umgehungsventil 41, eine Umgehungsleitung 42 und ein zugeordnetes Umgehungseinlaßventil 43 und ein Umgehungsauslaßventil 45 umfassen, um die Strömung in dem Wärmetauscher 40 zu steuern, wie es im allgemeinen von den Fachleuten verstanden würde. Ein Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger könnte auch enthalten sein, um die Temperatur stromabwärts sowohl des Gaserzeugers 20 als auch des Wärmetauschers 40 zu messen (wie hier gezeigt), um zu bestimmen, ob der zweite Fluidstrom in der zweiten Fluidleitung 17 in adäquater Weise in die Gasphase umgewandelt worden ist. Wenn eine solche Umwandlung nicht wie gewünscht ist, können die Daten von dem Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger verwendet werden, um die Strömung durch den Wärmetauscher 40 anzupassen, um ausreichend Wärme einzufüren, um den zweiten Fluidstrom in ein Gas zu ändern. Der Strom durch den Wärmetauscher 40 kann hauptsächlich durch das Umgehungsventil 41 gesteuert werden, welches verwendet werden kann, um die gewünschte Menge des zweiten Fluidstroms in der zweiten Fluidleitung 17 in den Wärmetauscher 40 umzuleiten. Obwohl es nicht gezeigt ist, kann der Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger mit wenigstens einem Controller (nicht gezeigt) verbunden werden, der wiederum entweder mit dem Gaserzeuger 20 oder dem Wärmetauscher 40 (am Umgehungsventil 41) oder mit beiden verbunden ist, um die gewünschte Phasenänderung des zweiten Fluidstroms in ein Gas sicherzustellen. Der wenigstens eine Controller (nicht gezeigt) kann in den Gaserzeuger 20 oder den Wärmetauscher 40, in das Umgehungsventil 41 oder sogar auf dem Temperatursensor 47 für den Gassensor eingebaut sein.
  • Alternative Ausführungsformen können die umfassen, in denen eines oder mehrere aus Wärmetauscher 40, Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger, Ventile 26, 27, Sensoren 32, 34 oder Controller 36, 37 nicht enthalten sind. Ein Beispiel einer alternativen Ausführungsform ohne die Ventile 26, 27 kann eine erste und eine zweite Fluidleitung 16, 17 gesteuerter Größe (Längen, Durchmesser und dergleichen) umfassen. Je enger die Leitung, desto eingeschränkter die Strömung und desto kleiner der Fluidstrom. Somit, in dem Fall, daß die erste Fluidleitung 16 viel enger ist als die zweite Fluidleitung 17, wird der parametrische Einfluß des ersten Fluidstroms auf dem zweiten Fluidstrom minimiert. Wenn die erste Fluidleitung 16 ausreichend eng wäre, kann parametrisch der Ausgangsstrom 19, der aus der Produktauslaß-Sammelleitung 18 auftritt, wie der zweite Fluidstrom erscheinen. Allgemeiner jedoch werden die relativen Größenverhältnisse des ersten und des zweiten Fluidstroms die parametrische Steuerung des Ausgangsstroms 19 beeinflussen, wie es durch den Durchmesser der ersten und der zweiten Fluidleitung 16, 17 jeweils bestimmt ist. In ähnlicher Weise kann die relative Temperatur oder Druckänderung des ersten Fluidstroms aufgrund seiner Bewegungslänge in der ersten Fluidleitung 16 zum Beispiel zu den Parametern des Ausgangsstroms 19 an der Produktauslaß-Sammelleitung 18 beitragen. Zum Beispiel kann eine größere Bewegungslänge einen Fluidstrom aussetzen: (a) einem größeren Temperaturanstieg (wenn die Umgebungstemperatur höher ist als der Siedepunkt des Fluides); (b) verstärkter Kühlung (wenn der Siedepunkt des Fluides höher ist als die Umgebungstemperatur) oder (c) größeren Druckänderungen (aufgrund irgendeiner Zustandsänderung, z. B. durch Sieden in der Leitung). In solchen Fällen jedoch können verstandene und/oder vorausgewählte Größen, Längen, Durchmesser, Verbindungen und dergleichen der Leitungen zu der letztendlichen parametrischen Steuerung des Ausgangsstroms 19 beitragen, einschließlich der Steuerung seiner Temperatur. Jedenfalls kann eine sorgfältige Auswahl dieser relativen Teile für eine gewünschte parametrische Steuerung des Ausgangsstromes 19 sorgen, wie zum Beispiel innerhalb eines bestimmten Bereiches von Temperaturen, Drücken oder volumetrischen Strömungsgeschwindigkeiten.
  • Obwohl eine bevorzugte und verschiedene optionale Ausführungsformen diskutiert worden sind, kann die bevorzugte Ausführungsform alle bereits beschriebenen Merkmale enthalten. Genauer, mit Bezug auf die Zeichnung, kann die Vorrichtung 10 den Fluidbehälter 11 umfassen, welcher Fluid 14 wenigstens in der flüssigen Phase 12 enthält. Zwei Fluidkommunikationsleitungen (die erste Fluidleitung 16 und die zweite Fluidleitung 17) können mit dem Fluidbehälter 11 in einer Weise verbunden werden, daß es sowohl der ersten Fluidleitung 16 möglich wird, den ersten Fluidstrom im wesentlichen in dem flüssigen Zustand zu erhalten, und der zweiten Fluidleitung 17, den zweiten Fluidstrom im wesentlichen in dem flüssigen Zustand zu erhalten. Bei der bevorzugten Ausführungsform leitet die erste Fluidleitung 16 den ersten Fluidstrom, und die zweite Fluidleitung 17 leitet den zweiten Fluidstrom zu einer Verbindung, die die Produktauslaß-Sammelleitung 18 definiert oder bildet. Der erste Fluidstrom wird an der Produktauslaß-Sammelleitung 18 mit dem zweiten Fluidstrom kombiniert, um den Ausgangsstrom 19 zu erzeugen. Der Gaserzeuger 20 ist in der zweiten Fluidleitung 17 zwischen dem Fluidbehälter 11 und der Produktauslaß-Sammelleitung 18 angeordnet. Der Gaserzeuger 20 ist mit dem Wärmetauscher 40 und dem Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger über die zweite Fluidleitung 17 verbunden. Der Gaserzeuger 20, der Wärmetauscher 40 und der Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger arbeiten in dem Prozeß des Änderns der Phase des zweiten Fluidstroms von der Flüssigkeit in ein Gas, ebenso wie beim Sicherstellen, daß der richtige Grad der Umwandlung aufgetreten ist. Zusätzlich kann der Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger durch einen Controller (nicht gezeigt) entweder mit dem Gaserzeuger 20 oder dem Wärmetauscher 40 (am Umgehungsventil 41) oder beiden verbunden werden, um die Änderung in der Phase in ein Gas sicherzustellen. Bei der bevorzugten Ausführungsform kann das zweite Ventil 27 mit der zweiten Fluidleitung 17 verbunden werden, angeordnet zwischen dem Temperatursensor 47 für den Gaserzeuger und der Produktauslaß-Sammelleitung 18, zum Steuern des Stromes des zweiten Fluidstromes in die Produktauslaß-Sammelleitung 18. Das erste Ventil 26 kann mit der ersten Fluidleitung 16 verbunden werden, angeordnet zwischen dem Fluidbehälter 11 und der Produktauslaß-Sammelleitung 18, zum Steuern des Stromes des ersten Fluidstromes in die Produktauslaß-Sammelleitung 18. Indem die Ströme des ersten und des zweiten Fluidstromes gesteuert werden, können das erste Ventil 26 und das zweite Ventil 27 daher verwendet werden, um das Mischen des ersten und des zweiten Fluidstromes in der Produktauslaß-Sammelleitung 18 zu steuern, um den Ausgangsstrom 19 zu erzeugen, um somit wenigstens einen Parameter des Ausgangsstroms 19 zu steuern. Die bevorzugte Ausführungsform kann auch den Temperatursensor 32 des Ausgangsstroms umfassen, in oder nahe der Produktauslaß-Sammelleitung 18. Der Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom kann mit dem Temperaturcontroler 36 verbunden werden, der wiederum mit dem ersten Ventil 26 verbunden werden kann. Der Temperatursensor 32 für den Ausgangsstrom kann verwendet werden, um die Temperatur des Ausgangsstroms 19 zu messen, wobei eine solche Messung von dem Temperaturcontroller 36 verwendet wird, um das erste Ventil 26 zu regeln, wodurch der Strom des ersten Fluidstromes in die Produktauslaß-Sammelleitung 18 gesteuert wird. In ähnlicher Weise kann die bevorzugte Ausführungsform auch den Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom in oder nahe bei der Produktauslaß-Sammelleitung 18 umfassen. Der Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom kann mit dem Druckcontroller 37 verbunden werden, der wiederum mit dem zweiten Ventil 27 verbunden werden kann. Der Drucksensor 34 für den Ausgangsstrom kann verwendet werden, um den Druck des Ausgangsstroms 19 zu messen, wobei eine solche Messung von dem Druckcontroller 37 verwendet wird, um das zweite Ventil 27 zu regeln, wodurch der Strom des zweiten Fluidstromes in die Produktauslaß-Sammelleitung 18 gesteuert wird. Das Steuern des Stromes des ersten und des zweiten Fluidstroms kann verwendet werden, um wenigstens einen gewünschten Parameter des Ausgangsstroms 19, der aus der Produktauslaß-Sammelleitung 18 austritt, zur Verfügung zu stellen.
  • Es kann angemerkt werden, daß das Verbinden sowohl der ersten als auch der zweiten Fluidleitung 16, 17 mit demselben Fluidbehälter 11 und das Abziehen von Fluid 14 wenigstens in der flüssigen Phase 12 sowohl für den ersten als auch für den zweiten Fluidstrom in mehrerer Hinsicht vorteilhaft sein kann. Zum Beispiel kann eine bessere Temperatursteuerung über den Ausgangsstrom 19 erhalten werden, da der Ausgangsstrom 19 nicht einfach eine Gasphase bei einer Temperatur oberhalb des Temperaturpunktes für die Phasenänderung von Gas und Flüs sigkeit sein kann, die abhängig von Druck und von der Strömungsgeschwindigkeit fluktuieren kann. Wie oben beschrieben kann der Ausgangsstrom 19 in gasförmiger Form getrennt oder in Kombination ein Gas gemischt mit einer Flüssigkeit umfassen, so daß die Flüssigkeit das Gas kühlt, jedoch auch eine Mischung aus Gas/Flüssigkeit, bei der die Flüssigkeit in dem Gas suspendiert ist, entweder verdampft, kolloidsuspendiert oder in dem Gas aerosolisiert. In jedem Fall könnte kältere Temperaturen erreicht werden, indem ein Gasstrom mit einem Flüssigkeitsstrom kombiniert wird (obwohl der Flüssigkeitsstrom nur anfangs eine Flüssigkeit sein kann, die an irgendeiner Stelle verdampft, sollte sie doch im allgemeinen kälter sein als der Haupt-Gasphasenstrom). Weiter kann die Möglichkeit, die Temperatur des Ausgangsstromes 19 zu steuern, indem eine Gasphase mit einer flüssigen Phase gemischt wird, für gewünschte Kühlwirkungen in einem anderen System sorgen, das dadurch eingeschränkt sein kann, daß es nur eine einzige Phase – entweder in Form nur eines Gases oder in Form nur einer Flüssigkeit – eines Ausgangsfluides zum Kühlen einsetzt. Die Form nur mit einem Gas kann zu heiß sein (relativ), und die Form nur mit der Flüssigkeit kann zu kalt sein. Darüberhinaus erlaubt der Vorteil des Verwendens eines gekühlten Gases, um in einem Betriebssystem zu kühlen, eine bessere Steuerung über die Kühlgeschwindigkeit und folglich eine insgesamt bessere Systemsteuerung. Die Temperatur- und Strömungssteuerung können auch zusammen verbessert werden, wenn ein gekühltes Gas verwendet wird. Wenn man Flüssigkeiten verwendet, um eine Systemtemperatur zu steuern, könnten jedoch Temperaturänderungen bewirken, daß die Strömung der Flüssigkeit sich ändert, um diese Schwankungen auszugleichen und somit bewirken, daß die Gesamtsystemströmung sich ändert. Ein Kühlsystem mit einem Gas gesteuerter Temperatur kann diese Temperaturschwankungen ausgleichen, ohne daß dies dieselbe Art von Strömungsschwankungen erfordern würde.
  • Die Vorrichtung 10 und das Verfahren der vorliegenden Erfindung können auch den Energieeinsatz minimieren, ebenso wie den Flüssigkeitsdruck minimieren, der beim Mischen mit dem Gas verwendet wird. Zum Beispiel beseitigt die vorliegende Erfindung das Erfordernis, zwei getrennte Behälter (nicht gezeigt) zu verwenden, von denen einer ein Fluid in gasartiger Form und der andere ein Fluid in flüssiger Form enthält, das Abziehen aus den beiden Behältern und das anschließende Mischen der Flüssigkeitsform mit der Gasform, um ein gasförmiges Produkt zu erzeugen. Ein System mit zwei Behältern verdoppelt den erforderlichen Unterbringungsraum und erzeugt Betriebsgrößenprobleme, da zwei Behälter im allgemeinen den doppelten Raum belegen können. Andererseits kann ein einziger Tank, der sowohl eine flüssige als auch eine getrennte Gasphase enthält, fordern, daß ein unakzeptabel hoher Flüssigkeitsdruck erzeugt wird, um den Gasdruck zu erhalten, der notwendig ist, damit das Mischen geschieht. Wenn zum Beispiel ein Fluid aus einem einzelnen Behälter in zwei getrennten Phasen, Flüssigkeit und Gas, abgezogen würde, sollte der Druck des Gases und der Flüssigkeit ähnlich sein und das Mischen ermöglichen; wenn jedoch ein kryogenes Fluid verwendet würde, würde das kryogene Fluid in der flüssigen Phase in der Leitung sieden und verdampfen, was einen erhöhten Druck in der Leitung erzeugt, was es vom Mischen mit der Gasphase, die in der anderen Leitung mit Behälterdruck abgezogen ist, hindert. Somit kann die Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung, die mit kryogenem Fluid (oder anderen) versorgt wird, eine wünschenswerte Wirkung des Minimierens des Druckes des flüssigen Kühlmittels haben.
  • Die voranstehende Beschreibung ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung der vorliegenden Erfindung vorgestellt worden. Sie ist nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Ausführungsformen beschränkend gedacht. Nachdem verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargelegt worden sind, wird angenommen, daß Modifikationen und Variationen den Fachleuten natürlicherweise in den Sinn kommen werden, nachdem sie mit der vorliegenden Erfindung vertraut geworden sind. Es wird angenommen, daß solche geeigneten Modifikationen nichtsdestotrotz im Umfang der Erfindung bleiben. Die Erfindung soll daher entsprechend den folgenden Ansprüchen gesehen werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine Vorrichtung 10 zum Erzeugen eines gasförmigen Fluides nach einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Fluidbehälter 11, welcher Fluid 14 in im wesentlichen dem flüssigen Zustand 12 enthält. Eine erste Fluidleitung 16 ist mit dem Fluidbehälter 11 verbunden, so daß sie aus dem Fluidbehälter 11 einen ersten Fluidstrom im wesentlichen in dem flüssigen Zustand erhält. Ein Gaserzeuger 20 ist auch mit dem Fluidbehälter 11 derart verbunden, daß er aus dem Fluidbehälter 11 einen zweiten Fluidstrom im wesentlichen in dem flüssigen Zustand erhält. Eine Produktauslaß-Sammelleitung 18 ist mit dem Gaserzeuger 20 und mit der ersten Fluidleitung 16 verbunden. Eine Steuereinrichtung ist operativ der ersten Fluidleitung 16 und der Produktauslaß-Sammelleitung 18 zum Steuern wenigstens eines Parameters des ersten Fluidstromes zugewiesen. Eine zweite Steuereinrichtung ist dem Gaserzeuger 20 und der Produktauslaß-Sammelleitung 18 zum Steuern wenigstens eines Parameters des zweiten Fluidstromes zugewiesen.

Claims (25)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsstroms, mit: einem Fluidbehälter der Fluid im wesentlichen in einem flüssigen Zustand enthält; einem Gaserzeuger, mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des Gaserzeugers mit dem Fluidbehälter verbunden ist; einer ersten Fluidleitung mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des ersten Fluides mit dem Fluidbehälter verbunden ist; einem ersten Ventil mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des ersten Ventils mit dem Auslaßende der ersten Fluidleitung verbunden ist; einem zweiten Ventil mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des zweiten Ventils mit dem Auslaßende des Gaserzeugers verbunden ist; und einer Produktauslaß-Sammeleinrichtung mit einem ersten Einlaß, einem zweiten Einlaß und einem Auslaß, wobei der erste Einlaß mit dem Auslaßende des ersten Ventils verbunden ist, der zweite Einlaß mit dem Auslaßende des zweiten Ventils verbunden ist, und wobei das erste und das zweite Ventil so betätigbar sind, daß sie wenigstens einen Parameter eines Ausgangsstroms steuern, der an der Produktauslaß-Sammeleinrichtung erzeugt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Fluid ein kryogenes Fluid ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der wenigstens eine Parameter die Temperatur ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der wenigstens eine Parameter aus der Gruppe bestehend aus Temperatur, Druck und Strömungsgeschwindigkeit ausgewählt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Ausgangsstrom aus der Gruppe bestehend aus einem Gas, einer Mischung aus Gas/Flüssigkeit, einem Dampf, einer verdampften Flüssigkeit und einer Gasmischung, einer kolloidalen Suspension in Gas und einer aerosolisierten Suspension von Flüssigkeit in Gas ausgewählt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Gaserzeuger weiter einen Wärmetauscher aufweist, der zwischen das Einlaß- und das Auslaßende des Gaserzeugers geschaltet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiter einen Wärmetauscher aufweist, welcher zwischen dem Auslaßende des Gaserzeugers und dem Einlaßende des zweiten Ventils angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, die weiter einen zusätzlichen Wärmetauscher aufweist, der zwischen dem Auslaßende des Gaserzeugers und dem Einlaßende des zweiten Ventils angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einen Temperatursensor für den Gaserzeuger aufweist, der zwischen dem Einlaßende des Gaserzeugers und dem Einlaßende des zweiten Ventils angeordnet ist, wobei der Temperatursensor für den Gaserzeuger betriebsmäßig dem Gaserzeuger zugeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter mit einem Temperatursensor für den Ausgangsstrom, welcher eine Temperatur des Ausgangsstromes an der Produktauslaß-Sammeleinrichtung mißt und operativ dem ersten Ventil zugewiesen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter mit einem Drucksensor für den Ausgangsstrom, welcher einen Druck des Ausgangsstromes an der Produktauslaß-Sammeleinrichtung mißt und operativ dem zweiten Ventil zugewiesen ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10, weiter mit einem Drucksensor für den Ausgangsstrom, welcher einen Druck des Ausgangsstromes an der Produktauslaß-Sammeleinrichtung mißt und operativ dem zweiten Ventil zugewiesen ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Temperatursensor des Ausgangsstroms dem ersten Ventil operativ über einen Temperaturcontroller zugewiesen ist, der zwischen den Temperatursensor und das erste Ventil geschaltet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der der Drucksensor für den Ausgangsstrom dem zweiten Ventil operativ über einen Druckcontroller zugewiesen ist, der zwischen dem Drucksensor und das zweite Ventil geschaltet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Gaserzeuger ein Hochdruck-Gaszufuhrsystem ist.
  16. Vorrichtung zum Erzeugen eines gasförmigen Fluides, mit: einem Fluidbehälter, welcher Fluid in im wesentlichen einem flüssigen Zustand enthält; einer ersten Fluidleitung mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende der ersten Fluidleitung derart mit dem Fluidbehälter verbunden ist, daß die erste Fluidleitung Fluid im wesentlichen in dem flüssigen Zustand empfängt, wobei das Fluid ein erster Fluidstrom ist; einem Gaserzeuger mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des Gaserzeugers mit dem Fluidbehälter derart verbunden ist, daß der Gaserzeuger Fluid im wesentlichen in dem flüssigen Zustand empfängt, wobei das Fluid ein zweiter Fluidstrom ist; einer Produktauslaß-Sammelleitung mit einem ersten Einlaß, einem zweiten Einlaß und einem Auslaß, wobei der erste Einlaß mit dem Auslaßende der ersten Fluidleitung verbunden ist und der zweite Einlaß mit dem Auslaßende des Gaserzeugers verbunden ist; einer ersten Steuereinrichtung, die zwischen das Auslaßende der ersten Fluidleitung und den ersten Auslaß der Produktauslaß-Sammelleitung geschaltet ist, wobei die erste Steuereinrichtung wenigstens einen Parameter des ersten Fluidstromes steuert; und einer zweiten Steuereinrichtung, die zwischen dem Auslaßende des Gaserzeugers und dem zweiten Einlaß der Produktauslaß-Sammelleitung geschaltet ist, wobei die zweite Steuereinrichtung wenigstens einen Parameter des zweiten Fluidstromes steuert.
  17. Verfahren zum Erzeugen eines gasförmigen Fluidproduktes, das aufweist: Liefern eines ersten Fluidstromes im wesentlichen in einem flüssigen Zustand aus einer einzigen Fluidquelle; Liefern eines zweiten Fluidstromes im wesentlichen in einem flüssigen Zustand aus der einzigen Fluidquelle; Verdampfen wenigstens eines Teiles des zweiten Fluidstromes, um ein gasförmiges Fluid zu bilden; Ändern einer Strömungsgeschwindigkeit wenigstens eines, des ersten oder des zweiten Fluidstromes; und Kombinieren des ersten Fluidstromes und des zweiten Fluidstromes, um das gasförmige Fluidprodukt zu erzeugen, wobei das Ändern wenigstens einen Parameter des gasförmigen Fluidstromes beeinflußt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, das weiter das Messen wenigstens eines Parameters des gasförmigen Fluidprodukts aufweist.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der wenigstens eine Parameter aus der Gruppe bestehend aus Temperatur, Druck und Strömungsgeschwindigkeit ausgewählt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Messen vor dem Ändern geschieht.
  21. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die einzige Fluidquelle kryogenes Fluid aufweist.
  22. Verfahren zum Steuern eines Parameters eines gasförmigen Fluidproduktes, das aufweist: Abziehen zweier getrennter Ströme aus Material in flüssiger Phase aus einer einzigen Quelle, wobei die beiden getrennten Ströme einen ersten Strom und einen zweiten Strom bilden; Leiten des ersten Stromes durch eine erste Leitung mit einem ersten Ventil; Leiten des zweiten Stromes durch eine zweite Leitung mit einem Gaserzeuger und einem zweiten Ventil; Verwenden des Gaserzeugers, um wenigstens einen Teil des zweiten Stromes zu verdampfen, wobei ein gasförmiges Produkt gebildet wird; Verwenden des ersten Ventils, um wenigstens einen Parameter des ersten Stromes zu steuern; Verwenden des zweiten Ventils, um wenigstens einen Parameter des zweiten Stromes zu steuern; und Mischen des ersten Stromes und des zweiten Stromes, um das gasförmige Fluidprodukt zu erzeugen, das wenigstens einen gewünschten Parameter hat.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem der wenigstens eine gewünschte Parameter eine Temperatur innerhalb eines Bereiches von Temperaturen ist.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der Bereich von Temperaturen zwischen ungefähr einer Siedetemperatur des gasförmigen Fluidproduktes und ungefähr einer Umgebungstemperatur liegt.
  25. Vorrichtung zum Erzeugen eines Fluides, mit: einem Fluidbehälter, welcher ein Fluid in wenigstens einer flüssigen Phase enthält; ein Gaserzeuger mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende des Gaserzeugers mit dem Fluidbehälter verbunden ist, so daß der Gaserzeuger Fluid im wesentlichen in dem flüssigen Zustand empfängt und das Fluid im wesentliche in Dampf umwandelt; einer ersten Fluidleitung mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, wobei das Einlaßende der ersten Fluidleitung mit dem Fluidbehälter verbunden ist, so daß die erste Fluidleitung Fluid im wesentlichen in dem flüssigen Zustand empfängt, wobei das Auslaßende der ersten Fluidleitung strömungsmechanisch mit dem Auslaßende des Gaserzeugers verbunden ist, wodurch ein Fluidproduktauslaß definiert wird.
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