JPH08100898A

JPH08100898A - ガス供給装置

Info

Publication number: JPH08100898A
Application number: JP23815594A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kanai; 一男金井; Akifumi Kobayashi; 明文小林; Manabu Hattori; 学服部; Tokio Yoshida; 時男吉田; Kazuhiro Obara; 一洋小原; Shinji Kumagai; 信治熊谷; Takuya Matsumoto; 拓也松本
Original assignee: SEIBU GAS KK; Osaka Gas Co Ltd; Tokico Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: SEIBU GAS KK; Osaka Gas Co Ltd; Tokico Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JP3566352B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は燃料タンクの残留圧力を推定できる
よう構成したガス供給装置を提供することを目的とす
る。【構成】ガス供給装置１は、圧力発生ユニット４と、
ディスペンサユニット５と、制御装置４７とを有する。
ディスペンサユニット５は、ガス供給開閉弁２９、１次
圧力伝送器３０、流量計３１、圧力制御弁３２、２次圧
力伝送器３３を有する。制御装置４７は、着脱カプラ４
０が燃料タンク３の着脱カプラ４２に接続された後、ガ
ス供給開閉弁２９を開弁するとともに圧力制御弁３２の
弁開度を微少にして微少流量のガスを燃料タンク３に供
給し、且つ微少流量の圧力上昇率が燃料タンク３の逆止
弁４６が開弁して微少流量供給開始時よりも低下したこ
とが検出されたとき、２次圧力伝送器３３により検出さ
れた圧力値に基づいて燃料タンク３の残留圧力を推定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス供給装置に係り、特
にガス充填前に被充填タンクの残留圧力を推定するよう
構成したガス供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、天然ガスを圧縮した圧縮天然ガ
ス（ＣＮＧ）等を別のタンクに供給するガス供給装置と
しては、実開平４−６４６９９号公報にみられるような
装置がある。当該公報の装置は、圧縮されたガスを急速
充填する方式が採用されており、圧縮機により所定圧以
上に昇圧されたガスをガス供給タンクに一旦貯めてお
き、そしてガス供給タンクに貯められたガスを自動車の
燃料タンク（被充填タンク）に注入して燃料タンク内が
所定圧に達するまで充填されるようになっている。

【０００３】自動車の燃料タンクへのガス供給量は流量
計により計測されており、燃料タンクに充填された総流
量を知ることができ、燃料タンクに充填された圧力は圧
力に応じた信号を出力する圧力伝送器により検出でき
る。又、装置本体から引き出されたガス充填ホースの先
端には、燃料タンクの接続部（例えばクイックカプラ等
よりなる）に接続される接続部材（例えばクイックカプ
ラ等よりなる）が設けられており、この接続部材はガス
供給前に自動車の燃料タンクに接続され、ガス充填完了
後に燃料タンクから外される。

【０００４】ところが、接続部材内の圧力が高圧になっ
ていると接続部材を燃料タンクの接続部から外すことが
できないため、ガス充填完了後に接続部材を燃料タンク
から外す際は、作業者がガス充填ホースに設けられた手
動式の三方弁を切り換えて接続部材内の残留ガスを低圧
タンクに回収させて接続部材内を大気圧に減圧させてい
た。そして、作業者は、三方弁を切り換える前に、燃料
タンクに充填されたガスが低圧タンクに流出することを
防止するため、燃料タンクの接続部に設けられた開閉弁
を閉弁させる。

【０００５】従って、作業者は、接続部材内を大気圧に
減圧する前に燃料タンクの接続部に設けられた開閉弁が
閉弁されていることを確認して、三方弁を切り換えて接
続部材内に残留する高圧ガスを低圧タンクに回収させて
接続部材内を減圧する。

【０００６】上記接続部材内の減圧操作が終了すると、
上記接続部材は燃料タンクの接続部から軽い力で外すこ
とができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記構成の
ガス供給装置では、燃料タンクに満タン充填を行う場
合、燃料タンクの残留圧力に関係なくガスを充填できる
ので、燃料タンクに残留している圧力を測定する必要が
ない。従って、満タン充填の場合、上記接続部材を燃料
タンクの接続部に接続した後、圧力制御弁の圧力制御動
作により段階的にガス供給圧力を高めるようにしてガス
を充填し、燃料タンクが目標の所定圧力に達するまでの
ガス充填量を流量計により計測していた。

【０００８】ところが、満タン充填ではなく顧客に指定
された一定量のみをプリセット充填する場合、燃料タン
クに残留している圧力とガス供給圧力との圧力差が小さ
いと、燃料タンクの供給流量が急激に上昇して指定され
た一定量以上のガスを充填してしまうことがあり、圧力
制御弁の圧力制御動作を燃料タンクに残留している圧力
に基づいて行わなければならない。

【０００９】そのため、被充填タンクへの充填前、ガス
供給開閉弁を開弁させてガス供給管路内を所定圧力に保
持し、ガス供給管路を被充填タンクの接続部に接続した
後、圧力検出手段により検出された圧力値により充填前
の被充填タンクの残留圧力を推定することが考えられて
いる。

【００１０】ところが、このように被充填タンクへの充
填前、ガス供給開閉弁を開弁させてガス供給管路内を所
定圧力（例えば２００kgf/cm²程度）に保持する必要が
あるため、ガス充填ホース内も所定圧力に保持されてお
り、可撓性のガス充填ホースが内部圧力により剛性を有
することになる。従って、ガス充填作業時にガス充填ホ
ースの先端に設けられた接続部材を被充填タンクの接続
部に接続する際、ガス充填ホースがかなり固くなるの
で、作業者は接続作業がやりにくく思うように作業でき
ない。

【００１１】又、ガス充填時以外もガス供給管路及びガ
ス充填ホース内を所定圧力に昇圧させるため、可撓性の
ガス充填ホースにかなりの高圧がかかり、ホース端部の
接続箇所に負担がかかり過ぎるといった心配がある。

【００１２】しかも、被充填タンクへの充填前にガス供
給管路及びガス充填ホース内を所定圧力に昇圧させるま
でに時間がかかるため、前回のガス充填作業終了した後
に昇圧するまで待ち時間が必要になり、ガス充填作業を
連続で行うことができない。

【００１３】そこで、本発明は上記課題を解決したガス
供給装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮されたガ
スを貯蔵するガス供給タンクと、該ガス供給タンクに接
続され、前記ガス供給タンクから供給されたガスを被充
填タンクへ導くガス供給管路と、該ガス供給管路に配設
されたガス供給開閉弁と、前記ガス供給管路の圧力を制
御する圧力制御弁と、前記該ガス供給開閉弁の下流に位
置するよう前記ガス供給管路に配設され、前記ガス供給
管路内の圧力を検出する圧力検出手段と、一端が前記ガ
ス供給管路の下流側端部に接続され、他端が前記被充填
タンクの逆止弁を有する被充填側管路に接続されるガス
充填ホースと、該ガス充填ホースの端部が前記被充填タ
ンクに接続された後、前記ガス供給開閉弁を開弁すると
ともに前記圧力制御弁の弁開度を微少にして微少流量の
ガスを前記ガス充填ホースを介して前記被充填タンクに
供給するガス充填供給開始手段と、該ガス充填供給開始
手段により供給された微少流量の圧力変化を検出する圧
力変化検出手段と、該圧力変化検出手段により圧力変化
が検出されたとき、前記圧力検出手段により検出された
圧力値に基づいて前記被充填タンクの残留圧力を推定す
る圧力推定手段と、よりなることを特徴とする。

【００１５】

【作用】ガス充填ホースの端部が被充填タンクに接続さ
れた後、ガス供給開閉弁を開弁するとともに圧力制御弁
の弁開度を微少にして微少流量のガスをガス充填ホース
を介して被充填タンクに供給し、且つ微少流量の圧力変
化が検出されたとき、圧力検出手段により検出された圧
力値に基づいて被充填タンクの残留圧力を推定する。そ
のため、被充填タンクの残留圧力に応じた供給圧力によ
り被充填タンクへのガス充填を行うことができる。よっ
て、顧客に指定された一定量のみをプリセット充填する
場合でも、燃料タンクへの供給流量が急激に上昇するこ
とを防止して指定された一定量のガスを正確に充填しう
る。

【００１６】

【実施例】図１乃至図４に本発明になるガス供給装置の
一実施例を示す。

【００１７】各図中、ガス供給装置１は、例えば自動車
２の燃料タンク（被充填タンク）３に都市ガスを所定圧
力に圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給するガス供
給ステーションなどに設置されている。

【００１８】ガス供給装置１は、大略、都市ガスを所定
圧力に圧縮し加圧されたガスを生成する圧力発生ユニッ
ト４と、圧力発生ユニット４により圧縮されたガスを燃
料タンク３に供給するためのディスペンサユニット５
と、よりなる。

【００１９】圧力発生ユニット４は、都市ガス等が家庭
に分岐される前の中圧管路１０に接続された分岐管路１
１に、ガスを圧縮する多段式のコンプレッサ１２が配設
されている。コンプレッサ１２は、例えばガスを圧縮す
るためのシリンダが複数（３個または４個）設けられ、
前段のシリンダで圧縮されたガスを次段のシリンダでさ
らに高い圧力に加圧するようになっており、中圧管路１
０から供給されたガスを段階的に圧縮する。

【００２０】さらに、コンプレッサ１２から引き出され
た高圧管路１３には、コンプレッサ１２により生成され
たガスの逆流を防止する逆止弁１４と、電磁弁よりなる
開閉弁１７と、圧力伝送器１８と、が配設されている。
さらに、高圧管路１３から分岐した分岐管路１５の端部
には、高圧ガス蓄圧器１６が接続されている。尚、高圧
ガス蓄圧器１６は、一般に文献等では蓄ガス器とも呼ば
れている。

【００２１】上記コンプレッサ１２は開閉弁１７が閉弁
された状態で駆動されると、コンプレッサ１２により圧
縮された高圧ガスが高圧ガス蓄圧器１６に供給される。
尚、本実施例では、コンプレッサ１２は高圧ガス蓄圧器
１６が２５０kgf/cm²に昇圧するまで圧縮されたガスを
供給する。

【００２２】上記圧力伝送器１８は、内部に高圧管路１
３を流れるガスの圧力を検出する圧力センサが設けられ
ており、ガスの圧力に応じた検出信号を制御回路１９及
び制御装置４７に送信する。

【００２３】従って、コンプレッサ１２により圧縮され
たガスが高圧ガス蓄圧器１６へ供給される工程では、制
御装置４７からの指令により開閉弁１７が閉弁される。
そして、高圧ガス蓄圧器１６内の圧力が所定圧力に達す
ると、圧力発生ユニット４は充填作業可能な待機状態と
なる。

【００２４】又、圧力発生ユニット４とディスペンサユ
ニット５との間は、ガス供給管路２８を介して接続され
ている。そして、ディスペンサユニット５内に延在する
ガス供給管路２８には、電磁弁よりなりガス供給管路２
８を連通又は遮断するガス供給開閉弁２９と、圧力発生
ユニット４から供給されたガスの１次圧力を検出する１
次圧力伝送器３０と、ガス供給管路２８を流れるガスの
供給量を計測する質量流量計３１と、下流側へ給送され
るガス圧力を所定圧力に制御する圧力制御弁３２と、圧
力制御弁３２により制御された２次圧力を検出する２次
圧力伝送器３３と、手動式の三方弁３４と、所定以上の
力で引っ張られたとき分離する緊急離脱カプラ３５と、
が配設されている。

【００２５】質量流量計３１は、センサチューブと呼ば
れる管路を振動させ、この振動する管路内を流れるガス
流量に応じたコリオリ力による管路の流入側と流出側と
の位相差が流量に比例することを利用して流量計測を行
うコリオリ式の質量流量計である。従って、質量流量計
３１は、高圧に圧縮されたガスの質量流量を正確に計測
することができ、ガス充填動作時は単位時間当たりの流
量計測値（又は単位時間当たりの流量パルス数）を制御
装置４７に出力する。

【００２６】又、圧力制御弁３２は、制御装置４７から
の指令により充填圧力を制御して燃料タンク３へ供給さ
れるガス供給量（流量は圧力×時間により求まる）を制
御するとともに、充填開始時及び充填終了時には充填圧
力が徐々に変化（増圧、減圧）するように圧力を制御し
て各機器が急激な圧力変化により破損することを防止す
る。

【００２７】又、ガス供給開閉弁２９は、圧力発生ユニ
ット４の元弁として機能するもので制御装置４７からの
指令により自動的に開弁または閉弁する。尚、ガス供給
開閉弁２９は、電磁弁の代わりに手動式の開閉弁を使用
しても良い。

【００２８】１次圧力伝送器３０と２次圧力伝送器３３
とは、それぞれの取り付け位置で検出した圧力に応じた
検出信号を制御装置４７に送信する。

【００２９】三方弁３４は手動操作により切り換えられ
る構成であり、ガス充填前及びガス充填後は、充填ポー
トｂと排気ポートｃとが連通されて流入ポートａが遮断
されている。又、ガス充填時は、流入ポートａと充填ポ
ートｂとが連通するとともに排気ポートｃが遮断するよ
うに切り換え操作される。

【００３０】さらに、緊急離脱カプラ３５には、高圧ガ
スに耐えうるガス充填ホース３７の一端が接続され、ガ
ス充填ホース３７の他端にはガス充填管路３９が接続さ
れている。

【００３１】ガス充填管路３９の端部には、着脱可能な
着脱カプラ４０が設けられている。着脱カプラ４０は、
ディスペンサユニット５の筐体側面に設けられたカプラ
掛止部３６に掛止されている。又、カプラ掛止部３６に
は、着脱カプラ４０が掛止されるとオンになり、着脱カ
プラ４０が外されるとオンからオフに切り換わるカプラ
収納スイッチ３６ａが設けられている。

【００３２】三方弁３４の排気ポートｃは、ガス供給終
了後、着脱カプラ４０の離脱操作を可能にするため、着
脱カプラ４０内の残留ガスを外部に逃がす低圧管路４１
に接続されている。この低圧管路４１は、大気開放もし
くは着脱カプラ４０内の残留ガスを回収するガス回収経
路に連通されている。

【００３３】又、緊急離脱カプラ３５は、万が一着脱カ
プラ４０が燃料タンク３側の着脱カプラ４２に接続され
たまま自動車２が発車した場合に連結を解除するととも
に、緊急離脱カプラ３５内部に設けられた逆止弁（図示
せず）が閉弁してガス漏れを防止する。

【００３４】尚、上記着脱カプラ４０と着脱カプラ４２
とは、それぞれ内部に逆止弁（図示せず）が設けられて
おり、互いに連結されていないときは逆止弁が閉弁し、
着脱カプラ４０と着脱カプラ４２とが連結されると各逆
止弁が開弁位置に変位して相互に連通状態となる。

【００３５】４３は表示器で、燃料タンク３に充填され
たガス充填量及び充填圧力を表示する。

【００３６】上記制御装置４７は、上記各機器と接続さ
れるとともに、スタート釦５１，表示器５２，アラーム
装置５３，充填表示ランプ５４，ガス放出ランプ５５，
停止釦５６が接続されている。

【００３７】制御装置４７のメモリ（ＲＯＭ）４８に
は、燃料タンク３にガスを充填するガス充填プログラム
と、着脱カプラ４０が燃料タンク３の着脱カプラ４２に
接続されたとき、２次圧力伝送器３３により検出された
圧力値により燃料タンク３の残留圧力を推定する圧力推
定プログラムと、ガス充填開始時の供給圧力が推定され
た燃料タンク３の残留圧力よりも予め設定された所定値
だけ高い圧力となるように圧力制御弁３２の設定圧力を
調整する圧力調整プログラムと、が格納されている。

【００３８】従って、制御装置４７は、上記各プログラ
ムに基づいて質量流量計３１から出力された流量パルス
を積算して流量を算出するとともに、ガス供給開閉弁２
９，１次圧力伝送器３０，質量流量計３１，圧力制御弁
３２，２次圧力伝送器３３の動作制御及び質量流量計３
１により計測された流量計測値の流量補正を実行する。
尚、制御装置４７と上記制御回路１９とは、相互に各制
御信号を受け渡しを行っており、互いに協働して各機器
の制御を行う。

【００３９】又、高圧ガスが充填される自動車２の燃料
タンク３に接続された管路４４には、上流側より上記デ
ィスペンサユニット５の着脱カプラ４０が結合される着
脱カプラ４２と、ガスを充填する際手動操作により開弁
される手動開閉弁４５と、燃料タンク３に充填されたガ
スが逆流することを防止する逆止弁４６とが配設されて
いる。

【００４０】次に上記構成になるガス供給装置１におけ
るガス充填作業について説明する。

【００４１】上記自動車２の燃料タンク３にガスを充填
する際、作業者は、先ず、ディスペンサユニット５のカ
プラ掛止部３６から着脱カプラ４０を外して自動車２の
着脱カプラ４２に結合させる。そして、自動車２の手動
開閉弁４５を開弁させるとともに、三方弁３４の流入ポ
ートａと充填ポートｂとが連通するように切り換える。

【００４２】次に、作業者がスタート釦５１をオンに操
作すると、制御装置４７は開閉弁１７を開弁させるとと
もに、ガス供給開閉弁２９を開弁させる。これにより、
高圧ガス蓄圧器１６に蓄圧された高圧ガスは、ガス供給
管路２８，ガス充填ホース３７，着脱カプラ４０，４
２，ガス充填管路３９，管路４４を介して燃料タンク３
に充填される。

【００４３】充填開始直後は、ガス供給管路２８に配設
された圧力制御弁３２の弁開度がやや絞られており、高
圧ガス蓄圧器１６からのガスにより各機器が受ける圧力
の上昇を緩和して各機器を高圧ガスから保護する。そし
て、所定時間（例えば５秒程度）が経過すると圧力制御
弁３２の弁開度を徐々に開いてガス充填流量を増加させ
る。

【００４４】このようにして燃料タンク３にガスが充填
されて満タン状態になると、燃料タンク３の圧力はほぼ
２００kgf/cm²となる。

【００４５】尚、ガス供給管路２８を通過したガス充填
量は、質量流量計３１により計測され、ガス充填量に応
じた電圧値（流入側と流出側との位相差）が流量計測信
号として制御装置４７に出力される。制御装置４７は、
２次圧力伝送器３３により検出された供給圧力と、質量
流量計３１からの流量計測値を積算して、燃料タンク３
に充填されたガス充填量を表示器４３に表示する。

【００４６】燃料タンク３へのガス充填が完了すると、
作業者は、三方弁３４の充填ポートｂと排気ポートｃと
を連通させるとともに流入ポートａを遮断させる。排気
ポートｃは、低圧管路４１を介してガス充填ホース３
７，着脱カプラ４０，４２内及びガス充填管路３９内に
残留するガスを排気して減圧することにより着脱カプラ
４０の離脱操作を可能にする。これにより、作業者は、
ガス充填ホース３７を軽い力で引き回すことが可能にな
り、充填作業の効率化が図れる。

【００４７】さらに、作業者は、自動車２側の手動開閉
弁４５を閉弁させた後、ディスペンサユニット５の着脱
カプラ４０を自動車２の着脱カプラ４２から分離させ、
カプラ掛止部３６に掛止させる。そして、停止釦５６が
オンに操作されると、一連のガス充填作業が完了する。

【００４８】ここで、上記構成になるガス供給装置１の
制御装置４７が実行する処理につき図２、図３を参照し
て説明する。

【００４９】尚、図２はガス充填開始又は停止処理のフ
ローチャートである。又、図３はガス充填作業時に所定
時間間隔で実行される処理のフローチャートである。

【００５０】作業者は、ガス充填ホース３７の先端に設
けられた着脱カプラ４０を燃料タンク３の着脱カプラ４
２に接続し、その後自動車２に設けられた手動開閉弁４
５を開弁操作する。その際、ガス充填ホース３７内には
高圧ガスが残留していないため軽くガス充填ホース３７
を引き回すことができ、着脱カプラ４０の接続作業が容
易に行える。

【００５１】そして、作業者は、スタート釦５１をオン
に操作してガス充填を開始する。

【００５２】図２中、ステップＳ１（以下「ステップ」
を省略する）では、入力待ちのループであり、スタート
釦５１又は停止釦５６がオンに操作されてスタート信号
又は停止信号が入力されるまで待機している。

【００５３】Ｓ２では、スタート釦５１がオンに操作さ
れたかどうかをチェックしており、もし作業者がスター
ト釦５１をオンに操作してスタート信号が入力される
と、Ｓ３に進み、動作状態比フラグを「初期測定」に設
定してＳ１に戻る。

【００５４】しかし、Ｓ２でスタート釦５１がオンに操
作されなかったときは、Ｓ４に進み、停止釦５６がオン
に操作されたかどうかをチェックする。従って、作業者
が停止釦５６をオンに操作して停止信号が入力される
と、Ｓ５に進み、動作状態比フラグを「待ち」に設定し
てＳ１に戻る。

【００５５】図３の処理は例えば１０ｍｓｅｃ毎にタイ
マ割り込みで起動する。

【００５６】図３中、Ｓ１１では２次圧力伝送器３３に
より検出された圧力値が充填目標値（本実施例では、燃
料タンク３の規定圧力値が２００kgf/cm²）以下である
かどうかをチェックする。Ｓ１１において、２次圧力伝
送器３３により検出された圧力値が充填目標値（規定
値）に達していないときはＳ１２に進み、２次圧力伝送
器３３により検出された圧力値が充填目標値（規定値）
に達しているときはＳ１９に進む。

【００５７】Ｓ１２では、動作状態比フラグが「初期測
定」に設定されているかどうかをチェックする。もし、
Ｓ１２において、前述したようにスタート釦５１がオン
に操作されて動作状態比フラグが「初期測定」に設定さ
れているときは、Ｓ１３に進む。しかし、Ｓ１２におい
て、動作状態比フラグが「初期測定」に設定されていな
いときは、Ｓ１６に進む。

【００５８】Ｓ１３では、初期測定開始時からの圧力上
昇率と「初期測定開始時からの積算流量÷配管容量」と
を比較する。もし、Ｓ１３において、圧力上昇率の方が
小さいときは、そのときの２次圧力伝送器３３により検
出された圧力値を燃料タンク３の初期圧力（残留圧力）
としてＳ１４に進む。しかし、Ｓ１３において、圧力上
昇率の方が大きいときは、Ｓ１５に進む。

【００５９】Ｓ１４では、動作状態比フラグを「初期測
定」から「充填」に変更する。又、Ｓ１５では、圧力制
御弁３２の弁開度を絞り微少流量でガスを燃料タンク３
に充填する。従って、微少流量でのガス充填が行われて
ガス供給管路２８，ガス充填ホース３７，着脱カプラ４
０，４２，ガス充填管路３９，管路４４内の圧力が徐々
に上昇する。

【００６０】ここで、管路４４に設けられた逆止弁４６
の閉止力は、弁体を閉弁方向に付勢するバネ力に燃料タ
ンク３の残留圧力を加算した大きさとなる。そのため、
逆止弁４６より上流の圧力（ガス供給管路２８，ガス充
填ホース３７，着脱カプラ４０，４２，ガス充填管路３
９，管路４４内の圧力）が逆止弁４６の閉止力より大に
なった時点で管路４４のガスが逆止弁４６を開弁させて
燃料タンク３に流入する。

【００６１】その際、圧力制御弁３２の弁開度が絞られ
て微少流量によりガスが充填されているため、ガス供給
管路２８の２次圧力の圧力上昇率が低下する。このと
き、２次圧力伝送器３３により検出された圧力値は、図
４に示すように変化する。そして、ガス供給管路２８の
２次圧力は、燃料タンク３に残留した圧力と平衡状態と
なる。よって、ガス供給管路２８の２次圧力は、燃料タ
ンク３の圧力とほぼ同一となる。

【００６２】即ち、微少流量によるガス充填が開始され
てから最初に圧力上昇率が低下した時点で燃料タンク３
の直前に設けられた逆止弁４６が開弁したものと判断
し、その時点での２次圧力伝送器３３により検出された
圧力値を読み込む。そして、そのときの圧力値が燃料タ
ンク３の残留圧力であると推測することができる。

【００６３】従って、Ｓ１３において、逆止弁４６が開
弁して圧力上昇率が「初期測定開始時からの積算流量÷
配管容量」より小さくなったときは、２次圧力伝送器３
３により検出された圧力値を燃料タンク３の初期圧力
（残留圧力）としてＳ１４に進み、動作状態比フラグを
「充填」に設定する。

【００６４】Ｓ１６では、動作状態比フラグが「充填」
に設定されているかどうかをチェックする。もし、Ｓ１
６において、動作状態比フラグが「充填」に設定されて
いるときはＳ１７に進み、ガス供給量及びガス供給圧力
を最適制御により燃料タンク３へのガス充填を行う。

【００６５】即ち、Ｓ１７では、上記のようにして推定
された燃料タンク３の残留圧力に基づいて、ガス充填開
始時の供給圧力が推定された燃料タンク３の残留圧力よ
りも予め設定された所定値だけ高い圧力となるように圧
力制御弁３２の設定圧力を調整する。従って、充填開始
当初のガス供給圧力を燃料タンク３の残留圧力よりも若
干高い圧力に設定し、その後所定時間経過毎に弁開度を
段階的に大きくして燃料タンク３の圧力を徐々に増加さ
せるようにして最適圧力でガス充填を行う。

【００６６】又、Ｓ１６において、動作状態比フラグが
「充填」に設定されていないときはＳ１８に進み、全て
の電磁弁、即ち開閉弁１７，ガス供給開閉弁２９，圧力
制御弁３２を閉弁させる。

【００６７】前述したＳ１１において、２次圧力伝送器
３３により検出された圧力値が充填目標値（規定値）に
達したときは、燃料タンク３の圧力が２００kgf/cm²に
達して燃料タンク３へのガス充填が終了したため、Ｓ１
９に進み、動作状態比フラグが「待ち」に設定する。そ
して、Ｓ２０で全ての電磁弁、即ち開閉弁１７，ガス供
給開閉弁２９，圧力制御弁３２を閉弁させる。

【００６８】このように、燃料タンク３へのガス充填を
開始する前に微少流量を供給して燃料タンク３の残留圧
力を推定することができるため、充填開始時にガス供給
圧力が燃料タンク３の残留圧力に対して大きくなり過ぎ
ることがなく、燃料タンク３の圧力が急激に増加するこ
とが防止される。これにより、例えば顧客に指定された
一定量のみを燃料タンク３に充填する場合、燃料タンク
３への供給流量が急激に上昇して指定された一定量以上
のガス量を充填してしまうことを防止でき、指定された
一定量のガス量を正確に充填することができる。

【００６９】しかも、従来のように充填開始時のガス供
給圧力が燃料タンク３の残留圧力よりも大き過ぎて、圧
力制御弁３２より下流に配設された２次圧力伝送器３
３，三方弁３４，着脱カプラ４０，４２，開閉弁４５，
逆止弁４６等の各弁部を破損させてしまうことを防止で
きる。又、充填開始時のガス供給圧力が燃料タンク３の
残留圧力よりも低くてガス充填が行われないといった不
都合も防止できる。

【００７０】さらに、燃料タンク３の圧力が目標圧力に
なるまで充填する場合だけでなく、顧客に指定された一
定量のみをプリセット充填する場合でも、充填開始時に
燃料タンク３への供給流量が急激に上昇することを防止
して指定された一定量のガスを正確に充填することがで
きる。

【００７１】尚、上記実施例では、都市ガスを圧縮した
圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給する場合を一例として挙
げたが、これに限らず、例えばブタン、プロパン等のガ
スを供給するのにも適用できるのは勿論である。

【００７２】又、上記実施例では、自動車２の燃料タン
ク３に圧縮されたガスを充填する場合を一例として挙げ
たが、これに限らず、他の容器等に圧縮されたガスを供
給する装置にも適用でき、あるいは単に圧縮されたガス
を他の場所に給送するための管路途中に設置する構成の
装置にも適用できるのは勿論である。

【００７３】又、上記実施例では、都市ガス等が家庭に
分岐される前の中圧管路１０からの都市ガスを圧縮する
構成としたが、これに限らず、例えば中圧管路１０から
分岐された家庭の管路からガスを取り出すようにしても
良い。

【００７４】

【発明の効果】上述の如く、本発明になるガス供給装置
は、ガス充填ホースの端部が被充填タンクに接続された
後、ガス供給開閉弁を開弁するとともに圧力制御弁の弁
開度を微少にして微少流量のガスを被充填タンクに供給
し、且つ微少流量の圧力変化が検出されたとき、圧力検
出手段により検出された圧力値に基づいて被充填タンク
の残留圧力を推定することができる。そのため、被充填
タンクの残留圧力に応じた最適な供給圧力により被充填
タンクへのガス充填を行うことができ、ガス充填時間の
短縮化が図れるとともに、過大な圧力供給により下流側
の各機器が破損することを防止できる。さらに、顧客に
指定された一定量のみをプリセット充填する場合でも、
充填開始時に燃料タンクへの供給流量が急激に上昇する
ことを防止して指定された一定量のガスを正確に充填す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるガス供給装置の一実施例の概略構
成図である。

【図２】制御回路の入力待ち状態で実行する処理のフロ
ーチャートである。

【図３】制御回路がガス充填完了時に実行する処理のフ
ローチャートである。

【図４】ガス充填開始時の圧力変化を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ガス供給装置３燃料タンク４圧力発生ユニット５ディスペンサユニット１２コンプレッサ１６高圧ガス蓄圧器１８圧力伝送器１９制御回路１７開閉弁２８ガス供給管路２９ガス供給開閉弁３０１次圧力伝送器３１流量計３２圧力制御弁３３２次圧力伝送器３４三方弁３７ガス充填ホース４０，４２着脱カプラ４７制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000003056 トキコ株式会社神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号 (72)発明者金井一男千葉県習志野市袖ヶ浦６−９−６ (72)発明者小林明文大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者服部学愛知県名古屋市昭和区川名本町４−３の７ (72)発明者吉田時男福岡県福岡市博多区千代１丁目17番１号西部瓦斯株式会社内 (72)発明者小原一洋神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内 (72)発明者熊谷信治神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内 (72)発明者松本拓也神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮されたガスを貯蔵するガス供給タン
クと、該ガス供給タンクに接続され、前記ガス供給タンクから
供給されたガスを被充填タンクへ導くガス供給管路と、該ガス供給管路に配設されたガス供給開閉弁と、前記ガス供給管路の圧力を制御する圧力制御弁と、前記該ガス供給開閉弁の下流に位置するよう前記ガス供
給管路に配設され、前記ガス供給管路内の圧力を検出す
る圧力検出手段と、一端が前記ガス供給管路の下流側端部に接続され、他端
が前記被充填タンクの逆止弁を有する被充填側管路に接
続されるガス充填ホースと、該ガス充填ホースの端部が前記被充填タンクに接続され
た後、前記ガス供給開閉弁を開弁するとともに前記圧力
制御弁の弁開度を微少にして微少流量のガスを前記ガス
充填ホースを介して前記被充填タンクに供給するガス充
填供給開始手段と、該ガス充填供給開始手段により供給された微少流量の圧
力変化を検出する圧力変化検出手段と、該圧力変化検出手段により圧力変化が検出されたとき、
前記圧力検出手段により検出された圧力値に基づいて前
記被充填タンクの残留圧力を推定する圧力推定手段と、よりなることを特徴とするガス供給装置。