JPH08291897A - ガス供給装置 - Google Patents
ガス供給装置Info
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- JPH08291897A JPH08291897A JP9555695A JP9555695A JPH08291897A JP H08291897 A JPH08291897 A JP H08291897A JP 9555695 A JP9555695 A JP 9555695A JP 9555695 A JP9555695 A JP 9555695A JP H08291897 A JPH08291897 A JP H08291897A
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- Japan
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- gas
- pressure
- valve
- gas supply
- accumulator
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、被充填タンクへガスを供給する一
のガス供給源から他のガス供給源に切り換えるときの流
量変化を抑制す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、都市ガスを所定圧力に加
圧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、これら圧力発生ユニット4,デ
ィスペンサユニット5の各機器を制御する制御装置6と
よりなる。制御装置6は、ガス供給源を可変圧ガス蓄圧
器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換えるとき、先に
高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18を開弁させた後に可変
圧ガス蓄圧器13の開閉弁17を閉弁させる。そのた
め、切換時にガス供給が停止せず、流量変化が抑制され
て流量計測精度が低下することが防止される。
のガス供給源から他のガス供給源に切り換えるときの流
量変化を抑制す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、都市ガスを所定圧力に加
圧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、これら圧力発生ユニット4,デ
ィスペンサユニット5の各機器を制御する制御装置6と
よりなる。制御装置6は、ガス供給源を可変圧ガス蓄圧
器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換えるとき、先に
高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18を開弁させた後に可変
圧ガス蓄圧器13の開閉弁17を閉弁させる。そのた
め、切換時にガス供給が停止せず、流量変化が抑制され
て流量計測精度が低下することが防止される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガス供給装置に係り、特
に複数のガス供給タンクに蓄圧されたガスを順次被充填
タンクに充填すると共に、被充填タンクに充填されたガ
ス充填量を正確に計測できるよう構成したガス供給装置
に関する。
に複数のガス供給タンクに蓄圧されたガスを順次被充填
タンクに充填すると共に、被充填タンクに充填されたガ
ス充填量を正確に計測でき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としての可変圧ガ
ス蓄圧器,高圧ガス蓄圧器に一旦貯めておき、そして可
変圧ガス蓄圧器,高圧ガス蓄圧器に貯められたガスを段
階的に自動車の燃料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。
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としての可変圧ガ
ス蓄圧器,高圧ガス蓄圧器に一旦貯めておき、そして可
変圧ガス蓄圧器,高圧ガス蓄圧器に貯められたガスを段
階的に自動車の燃料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。例えば上記燃料タンクに充填される最高圧力が20
0kgf/cm2 とした場合、可変圧ガス蓄圧器、及び高圧ガ
ス蓄圧器の最高圧力は250kgf/cm2 に設定される。従
って、コンプレッサは中圧管路から供給された都市ガス
(約5〜8kgf/cm2)を圧縮して可変圧ガス蓄圧器及び
高圧ガス蓄圧器の圧力を上記設定圧力にする。
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。例えば上記燃料タンクに充填される最高圧力が20
0kgf/cm2 とした場合、可変圧ガス蓄圧器、及び高圧ガ
ス蓄圧器の最高圧力は250kgf/cm2 に設定される。従
って、コンプレッサは中圧管路から供給された都市ガス
(約5〜8kgf/cm2)を圧縮して可変圧ガス蓄圧器及び
高圧ガス蓄圧器の圧力を上記設定圧力にする。
【0004】そして、上記可変圧ガス蓄圧器,高圧ガス
蓄圧器からのガスを供給するための各ガス供給系路に
は、電磁弁よりなる開閉弁が配設されており、最初に可
変圧ガス蓄圧器のガス供給系路に設けられた開閉弁が開
弁され、燃料タンクの圧力が規定圧力に達すると、可変
圧ガス蓄圧器側の開閉弁を閉弁させた後に高圧ガス蓄圧
器側のガス供給系路に設けられた開閉弁が開弁される。
蓄圧器からのガスを供給するための各ガス供給系路に
は、電磁弁よりなる開閉弁が配設されており、最初に可
変圧ガス蓄圧器のガス供給系路に設けられた開閉弁が開
弁され、燃料タンクの圧力が規定圧力に達すると、可変
圧ガス蓄圧器側の開閉弁を閉弁させた後に高圧ガス蓄圧
器側のガス供給系路に設けられた開閉弁が開弁される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のガス
供給装置では、自動車の燃料タンクへガスを充填させる
供給側を可変圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄圧器に切り換
える際、一時的ではあるが可変圧ガス蓄圧器側の開閉弁
及び高圧ガス蓄圧器側の開閉弁が両方とも閉弁された状
態となり燃料タンクへのガス供給量が低下してガスが流
れない時間が生じてしまう。その後、高圧ガス蓄圧器側
の開閉弁が開弁されると、高圧ガス蓄圧器に蓄圧された
ガスが急激に増大して燃料タンクへのガス供給が再開さ
れることになる。
供給装置では、自動車の燃料タンクへガスを充填させる
供給側を可変圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄圧器に切り換
える際、一時的ではあるが可変圧ガス蓄圧器側の開閉弁
及び高圧ガス蓄圧器側の開閉弁が両方とも閉弁された状
態となり燃料タンクへのガス供給量が低下してガスが流
れない時間が生じてしまう。その後、高圧ガス蓄圧器側
の開閉弁が開弁されると、高圧ガス蓄圧器に蓄圧された
ガスが急激に増大して燃料タンクへのガス供給が再開さ
れることになる。
【0006】図9は従来のガス充填制御によりガスを充
填した場合の流量変化を示すグラフである。このグラフ
よりガス供給源を可変圧ガス蓄圧器の開閉弁を閉弁する
ことにより流量がゼロになり、その後、高圧ガス蓄圧器
の開閉弁を開弁することにより流量が急激に増大するこ
とが分かる。
填した場合の流量変化を示すグラフである。このグラフ
よりガス供給源を可変圧ガス蓄圧器の開閉弁を閉弁する
ことにより流量がゼロになり、その後、高圧ガス蓄圧器
の開閉弁を開弁することにより流量が急激に増大するこ
とが分かる。
【0007】ところが、上記のようにガス供給源を可変
圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄圧器に切り換える際に流量
が大幅に変化すると、流量計による流量計測が安定的で
なくなり、計測精度がばらつくことになる。特にコリオ
リ力を利用した振動式質量流量計を使用して燃料タンク
へ充填された流量を計測する場合、この振動式質量流量
計は流量変化の少ない一定の流量を高精度に計測できる
反面、流量変化が大きい場合には計測精度が低下してし
まうといった特性を有している。
圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄圧器に切り換える際に流量
が大幅に変化すると、流量計による流量計測が安定的で
なくなり、計測精度がばらつくことになる。特にコリオ
リ力を利用した振動式質量流量計を使用して燃料タンク
へ充填された流量を計測する場合、この振動式質量流量
計は流量変化の少ない一定の流量を高精度に計測できる
反面、流量変化が大きい場合には計測精度が低下してし
まうといった特性を有している。
【0008】そのため、従来のガス供給装置では、上記
のようにガス供給源を可変圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄
圧器に切り換える際に燃料タンクに供給されるガスの流
量が大幅に変化する場合には、燃料タンクへの正確なガ
ス供給量を計測することが難しいといった問題がある。
のようにガス供給源を可変圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄
圧器に切り換える際に燃料タンクに供給されるガスの流
量が大幅に変化する場合には、燃料タンクへの正確なガ
ス供給量を計測することが難しいといった問題がある。
【0009】そこで、本発明は上記問題を解決したガス
供給装置を提供することを目的とする。
供給装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記請求項1の発明は、
圧縮されたガスを貯蔵する複数のガス供給タンクと、該
複数のガス供給タンクの夫々の下流側に配設された開閉
弁と、一端が各開閉弁に並列接続され、他端が被充填タ
ンクに接続されるガス供給管路と、該開閉弁の下流に位
置するよう前記ガス供給管路に配設され、前記ガス供給
管路の圧力を検出する圧力検出手段と、を有するガス供
給装置において、前記被充填タンクへガスを供給する一
のガス供給タンクから他のガス供給タンクに切り換える
とき、前記他の開閉弁を開弁させた後に前記一の開閉弁
を閉弁させる弁制御手段を備えてなることを特徴とする
ものである。
圧縮されたガスを貯蔵する複数のガス供給タンクと、該
複数のガス供給タンクの夫々の下流側に配設された開閉
弁と、一端が各開閉弁に並列接続され、他端が被充填タ
ンクに接続されるガス供給管路と、該開閉弁の下流に位
置するよう前記ガス供給管路に配設され、前記ガス供給
管路の圧力を検出する圧力検出手段と、を有するガス供
給装置において、前記被充填タンクへガスを供給する一
のガス供給タンクから他のガス供給タンクに切り換える
とき、前記他の開閉弁を開弁させた後に前記一の開閉弁
を閉弁させる弁制御手段を備えてなることを特徴とする
ものである。
【0011】また、請求項2の発明は、前記一の開閉弁
の下流側に、前記他のガス供給タンクのガスが前記一の
ガス供給タンクに逆流することを防止する逆流防止手段
を配設したことを特徴とするものである。
の下流側に、前記他のガス供給タンクのガスが前記一の
ガス供給タンクに逆流することを防止する逆流防止手段
を配設したことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】また、請求項1によれば、被充填タンクへガス
を供給する一のガス供給タンクから他のガス供給タンク
に切り換えるとき、他の開閉弁を開弁させた後に一の開
閉弁を閉弁させるため、ガス供給源となる一のガス供給
タンクから他のガス供給タンクに切り換えるときのガス
の流量変化を抑制することができる。
を供給する一のガス供給タンクから他のガス供給タンク
に切り換えるとき、他の開閉弁を開弁させた後に一の開
閉弁を閉弁させるため、ガス供給源となる一のガス供給
タンクから他のガス供給タンクに切り換えるときのガス
の流量変化を抑制することができる。
【0013】また、請求項2によれば、他のガス供給タ
ンクのガスが一のガス供給タンクに逆流することを防止
する逆流防止手段を一の開閉弁の下流側に配設したた
め、一の開閉弁と他の開閉弁とが共に開弁された状態で
も他のガス供給タンクのガスが一のガス供給タンクに逆
流せず、各ガス供給タンクのガスを無駄なく被充填タン
クへ供給することができる。
ンクのガスが一のガス供給タンクに逆流することを防止
する逆流防止手段を一の開閉弁の下流側に配設したた
め、一の開閉弁と他の開閉弁とが共に開弁された状態で
も他のガス供給タンクのガスが一のガス供給タンクに逆
流せず、各ガス供給タンクのガスを無駄なく被充填タン
クへ供給することができる。
【0014】
【実施例】図1に本発明になるガス供給装置の一実施例
を示す。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。尚、上記圧縮天然ガスは一例
であり、ガス供給装置1が扱うガスは、これに限らず大
気圧から200気圧程度の高圧の範囲で圧縮されて使用
される他のガスを含む。
を示す。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。尚、上記圧縮天然ガスは一例
であり、ガス供給装置1が扱うガスは、これに限らず大
気圧から200気圧程度の高圧の範囲で圧縮されて使用
される他のガスを含む。
【0015】ガス供給装置1は、大略、都市ガスを所定
圧力に昇圧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、これら圧力発生ユニッ
ト4,ディスペンサユニット5の各機器を制御する制御
装置6とよりなる。
圧力に昇圧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、これら圧力発生ユニッ
ト4,ディスペンサユニット5の各機器を制御する制御
装置6とよりなる。
【0016】圧力発生ユニット4は、都市ガスが中圧
(家庭で使用される圧力よりも高い圧力)で給送される
中圧管路(図示せず)に接続された上流管路7からのガ
スを圧縮する多段式のコンプレッサ8を有する。このコ
ンプレッサ8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、中圧管路から供給されたガス
を段階的に圧縮する。
(家庭で使用される圧力よりも高い圧力)で給送される
中圧管路(図示せず)に接続された上流管路7からのガ
スを圧縮する多段式のコンプレッサ8を有する。このコ
ンプレッサ8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、中圧管路から供給されたガス
を段階的に圧縮する。
【0017】さらに、コンプレッサ8には可変圧管路9
と高圧管路10とが並列に接続され、各管路9,10に
は圧縮されたガスがコンプレッサ8に逆流することを防
止する逆止弁11,12が配設されている。また、可変
圧管路9,高圧管路10は、夫々可変圧ガス蓄圧器1
3,高圧ガス蓄圧器14に接続されている。尚、可変圧
ガス蓄圧器13,高圧ガス蓄圧器14は、一般に文献等
では蓄ガス器とも呼ばれている。
と高圧管路10とが並列に接続され、各管路9,10に
は圧縮されたガスがコンプレッサ8に逆流することを防
止する逆止弁11,12が配設されている。また、可変
圧管路9,高圧管路10は、夫々可変圧ガス蓄圧器1
3,高圧ガス蓄圧器14に接続されている。尚、可変圧
ガス蓄圧器13,高圧ガス蓄圧器14は、一般に文献等
では蓄ガス器とも呼ばれている。
【0018】本実施例においては、上記燃料タンク3の
最高圧力が200kgf/cm2 とした場合、可変圧ガス蓄圧
器13及び高圧ガス蓄圧器14の最高圧力は250kgf/
cm2に設定される。従って、コンプレッサ8は中圧管路
から供給された都市ガス(約5〜8kgf/cm2 )を圧縮し
て可変圧ガス蓄圧器13及び高圧ガス蓄圧器14の圧力
を上記設定圧力にする。
最高圧力が200kgf/cm2 とした場合、可変圧ガス蓄圧
器13及び高圧ガス蓄圧器14の最高圧力は250kgf/
cm2に設定される。従って、コンプレッサ8は中圧管路
から供給された都市ガス(約5〜8kgf/cm2 )を圧縮し
て可変圧ガス蓄圧器13及び高圧ガス蓄圧器14の圧力
を上記設定圧力にする。
【0019】また、上記可変圧ガス蓄圧器13,高圧ガ
ス蓄圧器14からのガスを吐出するための吐出管路1
5,16には、電磁弁よりなる開閉弁17,18が配設
されている。尚、図2以降では、開閉弁17,18をV
PA1,VPA2 と表わす。さらに、開閉弁17の下流側の吐
出管路15途中には、逆止弁39が配設されている。こ
の逆止弁39は、後述するように開閉弁17,18が両
方とも開弁されたとき、高圧ガス蓄圧器14から吐出さ
れたガスが可変圧ガス蓄圧器13に逆流することを防止
する逆流防止手段として機能するものである。
ス蓄圧器14からのガスを吐出するための吐出管路1
5,16には、電磁弁よりなる開閉弁17,18が配設
されている。尚、図2以降では、開閉弁17,18をV
PA1,VPA2 と表わす。さらに、開閉弁17の下流側の吐
出管路15途中には、逆止弁39が配設されている。こ
の逆止弁39は、後述するように開閉弁17,18が両
方とも開弁されたとき、高圧ガス蓄圧器14から吐出さ
れたガスが可変圧ガス蓄圧器13に逆流することを防止
する逆流防止手段として機能するものである。
【0020】すなわち、可変圧ガス蓄圧器13による燃
料タンク3へのガス供給が終了してガス供給源を可変圧
ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換える
際、可変圧ガス蓄圧器13の圧力がかなり減圧されてい
る。そのため、後述するようにガス供給源を切り換える
ときに開閉弁17,18の開弁状態が設定されても、逆
止弁39は可変圧ガス蓄圧器13と高圧ガス蓄圧器14
との圧力差により閉弁する。従って、高圧ガス蓄圧器1
4から吐出されたガスは、逆止弁39の閉弁動作により
可変圧ガス蓄圧器13に流入することが防止され、全て
燃料タンク3に充填される。
料タンク3へのガス供給が終了してガス供給源を可変圧
ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換える
際、可変圧ガス蓄圧器13の圧力がかなり減圧されてい
る。そのため、後述するようにガス供給源を切り換える
ときに開閉弁17,18の開弁状態が設定されても、逆
止弁39は可変圧ガス蓄圧器13と高圧ガス蓄圧器14
との圧力差により閉弁する。従って、高圧ガス蓄圧器1
4から吐出されたガスは、逆止弁39の閉弁動作により
可変圧ガス蓄圧器13に流入することが防止され、全て
燃料タンク3に充填される。
【0021】また、高圧ガス蓄圧器14側に配設された
開閉弁18には、開弁、閉弁を検出してその検出信号を
制御装置6に出力するリミットスイッチ40が設けられ
ている。このリミットスイッチ40は、開閉弁18が閉
弁するとオンに切り換わり、開閉弁18が開弁するとオ
フに切り換わるスイッチである。従って、制御装置6か
らの開弁又は閉弁信号により開閉弁18が開弁又は閉弁
動作したことがリミットスイッチ40のオン・オフ動作
により確認することができる。
開閉弁18には、開弁、閉弁を検出してその検出信号を
制御装置6に出力するリミットスイッチ40が設けられ
ている。このリミットスイッチ40は、開閉弁18が閉
弁するとオンに切り換わり、開閉弁18が開弁するとオ
フに切り換わるスイッチである。従って、制御装置6か
らの開弁又は閉弁信号により開閉弁18が開弁又は閉弁
動作したことがリミットスイッチ40のオン・オフ動作
により確認することができる。
【0022】上記可変圧ガス蓄圧器13,高圧ガス蓄圧
器14の夫々に並列に接続された吐出管路15,16の
下流側端部は、合流してガス供給管路19の上流側端部
に連通しており、可変圧ガス蓄圧器13,高圧ガス蓄圧
器14はガス供給管路19を介して上記燃料タンク3に
接続される。
器14の夫々に並列に接続された吐出管路15,16の
下流側端部は、合流してガス供給管路19の上流側端部
に連通しており、可変圧ガス蓄圧器13,高圧ガス蓄圧
器14はガス供給管路19を介して上記燃料タンク3に
接続される。
【0023】ガス供給管路19には、上流側から順に、
電磁弁又は空気作動弁よりなるガス供給開閉弁20と、
可変圧ガス蓄圧器13,高圧ガス蓄圧器14から供給さ
れる供給ガス圧を検出する1次圧力伝送器21と、燃料
タンク3に供給されたガス供給量を計測する質量流量計
22と、燃料タンク3に供給されるガス圧を所定圧に調
整する圧力制御弁23と、手動式の三方弁24と、燃料
タンク3に供給された供給ガス圧を計測する2次圧力伝
送器25と、が配設されている。
電磁弁又は空気作動弁よりなるガス供給開閉弁20と、
可変圧ガス蓄圧器13,高圧ガス蓄圧器14から供給さ
れる供給ガス圧を検出する1次圧力伝送器21と、燃料
タンク3に供給されたガス供給量を計測する質量流量計
22と、燃料タンク3に供給されるガス圧を所定圧に調
整する圧力制御弁23と、手動式の三方弁24と、燃料
タンク3に供給された供給ガス圧を計測する2次圧力伝
送器25と、が配設されている。
【0024】三方弁24は、a,b,cポートを有し、
aポートにはガス供給管路19が接続され、bポートに
はガス充填ホース26が接続されている。また、cポー
トには、低圧側(本実施例では、大気開放とされてい
る)に連通された低圧管路27が接続されている。
aポートにはガス供給管路19が接続され、bポートに
はガス充填ホース26が接続されている。また、cポー
トには、低圧側(本実施例では、大気開放とされてい
る)に連通された低圧管路27が接続されている。
【0025】質量流量計22は、ガスが通過するセンサ
チューブを振動させてコリオリ力による流入側と流出側
との位相差に応じた計測信号を制御装置6に出力する振
動式質量流量計であり、比較的高圧のガスの流量を正確
に計測できるように耐圧構造となっている。
チューブを振動させてコリオリ力による流入側と流出側
との位相差に応じた計測信号を制御装置6に出力する振
動式質量流量計であり、比較的高圧のガスの流量を正確
に計測できるように耐圧構造となっている。
【0026】さらに、ガス充填ホース26の先端には、
接続カプラ28が設けられている。そして、燃料タンク
3から引き出された管路29には、上記接続カプラ28
が接続される接続部としての接続カプラ30と、管路2
9を開又は閉とする手動式開閉弁31と、燃料タンク3
に充填されたガスが流出することを防止する逆止弁32
と、が配設されている。
接続カプラ28が設けられている。そして、燃料タンク
3から引き出された管路29には、上記接続カプラ28
が接続される接続部としての接続カプラ30と、管路2
9を開又は閉とする手動式開閉弁31と、燃料タンク3
に充填されたガスが流出することを防止する逆止弁32
と、が配設されている。
【0027】上記接続カプラ28,30は、夫々内部に
逆止弁を内蔵しており、両カプラ28,30が接続され
ると逆止弁が開弁状態に切り換わり、両カプラ28,3
0が分離された状態では逆止弁が閉弁状態となり、ガス
の流出を防止する。低圧管路27は、一端が三方弁24
のcポートに接続されており、他端がディスペンサユニ
ット5の設置場所から充分に離間した場所で大気開放と
されている。
逆止弁を内蔵しており、両カプラ28,30が接続され
ると逆止弁が開弁状態に切り換わり、両カプラ28,3
0が分離された状態では逆止弁が閉弁状態となり、ガス
の流出を防止する。低圧管路27は、一端が三方弁24
のcポートに接続されており、他端がディスペンサユニ
ット5の設置場所から充分に離間した場所で大気開放と
されている。
【0028】三方弁24は、作業者の切り換え操作によ
りガス充填モードのときaポートとbポートとを連通
し、ガス充填終了後のガス流出モードのときはbポート
とcポートとが連通するように切り換わる。この三方弁
24は、ガス充填終了後に切り換えられて接続カプラ2
8,30内の残留ガス圧を低圧管路27に逃がして接続
カプラ28,30内を減圧する。これにより、接続カプ
ラ28,30内の圧力は、接続解除操作できる程度まで
低下するため、接続カプラ28と接続カプラ30との接
続は容易に解除できる。
りガス充填モードのときaポートとbポートとを連通
し、ガス充填終了後のガス流出モードのときはbポート
とcポートとが連通するように切り換わる。この三方弁
24は、ガス充填終了後に切り換えられて接続カプラ2
8,30内の残留ガス圧を低圧管路27に逃がして接続
カプラ28,30内を減圧する。これにより、接続カプ
ラ28,30内の圧力は、接続解除操作できる程度まで
低下するため、接続カプラ28と接続カプラ30との接
続は容易に解除できる。
【0029】上記制御装置6は、上記各機器と接続され
るとともに、スタート釦33,表示器34,アラーム装
置35,充填表示ランプ36,ガス放出ランプ37が接
続されている。また、制御装置6のメモリ38には、後
述するようにガス充填作業プログラムと、燃料タンク3
へガスを供給するガス供給源を可変圧ガス蓄圧器13か
ら高圧ガス蓄圧器14に切り換えるとき、先に高圧ガス
蓄圧器14の開閉弁18を開弁させた後に可変圧ガス蓄
圧器13の開閉弁17を閉弁させる弁制御プログラム
と、が格納されている。
るとともに、スタート釦33,表示器34,アラーム装
置35,充填表示ランプ36,ガス放出ランプ37が接
続されている。また、制御装置6のメモリ38には、後
述するようにガス充填作業プログラムと、燃料タンク3
へガスを供給するガス供給源を可変圧ガス蓄圧器13か
ら高圧ガス蓄圧器14に切り換えるとき、先に高圧ガス
蓄圧器14の開閉弁18を開弁させた後に可変圧ガス蓄
圧器13の開閉弁17を閉弁させる弁制御プログラム
と、が格納されている。
【0030】次に上記構成になるガス供給装置1におけ
るガス充填作業とともに、制御装置6が実行する処理の
第1実施例について説明する。図2乃至図4はガス充填
作業時に実行される第1実施例のメインフローチャート
である。
るガス充填作業とともに、制御装置6が実行する処理の
第1実施例について説明する。図2乃至図4はガス充填
作業時に実行される第1実施例のメインフローチャート
である。
【0031】作業者は、ガス供給管路19の先端に設け
られた接続カプラ28を燃料タンク3の接続カプラ30
に接続して三方弁24のaポートとbポートとを連通さ
せ、その後手動式開閉弁31を開弁操作する。そして、
作業者は、上記接続作業及び弁操作を確認してスタート
釦33をオンに操作する。
られた接続カプラ28を燃料タンク3の接続カプラ30
に接続して三方弁24のaポートとbポートとを連通さ
せ、その後手動式開閉弁31を開弁操作する。そして、
作業者は、上記接続作業及び弁操作を確認してスタート
釦33をオンに操作する。
【0032】図2中、制御装置6は、ステップS1(以
下「ステップ」を省略する)で2次圧力伝送器25から
の圧力値を読み取り、接続カプラ28が接続カプラ30
に接続されていることを確認する。次に全ての電磁弁、
即ち開閉弁17,18,ガス供給開閉弁20,圧力制御
弁23が閉弁している初期状態であることを確認し(S
2)、可変圧蓄圧器13の開閉弁17を開弁させる(S
3)。これにより、可変圧ガス蓄圧器13に蓄圧された
ガスが管路15を介してガス供給管路19に供給され
る。
下「ステップ」を省略する)で2次圧力伝送器25から
の圧力値を読み取り、接続カプラ28が接続カプラ30
に接続されていることを確認する。次に全ての電磁弁、
即ち開閉弁17,18,ガス供給開閉弁20,圧力制御
弁23が閉弁している初期状態であることを確認し(S
2)、可変圧蓄圧器13の開閉弁17を開弁させる(S
3)。これにより、可変圧ガス蓄圧器13に蓄圧された
ガスが管路15を介してガス供給管路19に供給され
る。
【0033】S4では、1次圧力伝送器21により検出
された供給圧Pinと2次圧力伝送器25により検出され
た燃料タンク3の充填圧Pout (尚、充填圧Pout は燃
料タンク3の圧力と同等と考えられる)との差(Pin−
Pout )が予め設定された規定値以上であるかどうかを
チェックする。
された供給圧Pinと2次圧力伝送器25により検出され
た燃料タンク3の充填圧Pout (尚、充填圧Pout は燃
料タンク3の圧力と同等と考えられる)との差(Pin−
Pout )が予め設定された規定値以上であるかどうかを
チェックする。
【0034】つまり、Pin−Pout が予め設定された規
定値以上である場合は燃料タンク3の圧力が低いので充
填可能と判断する。従って、上記S4において、Pin−
Pout が予め設定された規定値以上である場合には、S
5に進み、充填表示ランプ36を点灯させて充填可能で
あることを作業者に知らせる。続いて、ガス供給開閉弁
19を開弁させ(S6)、圧力制御弁23を開弁させる
(S7)。
定値以上である場合は燃料タンク3の圧力が低いので充
填可能と判断する。従って、上記S4において、Pin−
Pout が予め設定された規定値以上である場合には、S
5に進み、充填表示ランプ36を点灯させて充填可能で
あることを作業者に知らせる。続いて、ガス供給開閉弁
19を開弁させ(S6)、圧力制御弁23を開弁させる
(S7)。
【0035】尚、上記S4において、Pin−Pout が予
め設定された規定値未満である場合には、S5〜S10
の処理を省略して後述するS11に移行する。次のS8
では、圧力制御弁23の弁開度を制御して定圧力上昇制
御を行う。そして、S9において、2次圧力伝送器25
に検出された充填圧Pout が200kgf/cm2 に達したか
どうかをチェックする。もし、充填圧Pout が200kg
f/cm2以下の場合は、S10に進み、Pin−Pout の差
圧が予め設定された規定値以上であるかどうかをチェッ
クする。
め設定された規定値未満である場合には、S5〜S10
の処理を省略して後述するS11に移行する。次のS8
では、圧力制御弁23の弁開度を制御して定圧力上昇制
御を行う。そして、S9において、2次圧力伝送器25
に検出された充填圧Pout が200kgf/cm2 に達したか
どうかをチェックする。もし、充填圧Pout が200kg
f/cm2以下の場合は、S10に進み、Pin−Pout の差
圧が予め設定された規定値以上であるかどうかをチェッ
クする。
【0036】また、上記S9において、2次圧力伝送器
25に検出された充填圧Pout が200kgf/cm2 に達し
た場合、ガス充填完了となり、S31に進み、ガス供給
開閉弁20を閉弁させる。さらに、S32で圧力制御弁
23を閉弁させた後、S33で可変圧蓄圧器13の開閉
弁17を閉弁させる。その後、後述するS23に移行し
てS23以降の処理を実行する。
25に検出された充填圧Pout が200kgf/cm2 に達し
た場合、ガス充填完了となり、S31に進み、ガス供給
開閉弁20を閉弁させる。さらに、S32で圧力制御弁
23を閉弁させた後、S33で可変圧蓄圧器13の開閉
弁17を閉弁させる。その後、後述するS23に移行し
てS23以降の処理を実行する。
【0037】S10において、Pin−Pout ≧規定値で
あるときは、S8に戻りS8〜S10の処理を繰り返
す。しかし、S10において、Pin−Pout <規定値で
あるときは、S11に進み、可変圧蓄圧器13の開閉弁
17を閉弁させる前に高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18
を開弁させる。従って、各開閉弁17,18は両方とも
開弁状態となる。これにより、高圧ガス蓄圧器14に蓄
圧された高圧ガスが管路16を介してガス供給管路19
に供給される。尚、開閉弁17の下流側には、逆止弁3
9が配設されているため、高圧ガス蓄圧器14からの吐
出されたガスが可変圧蓄圧器13に流入することが防止
される。
あるときは、S8に戻りS8〜S10の処理を繰り返
す。しかし、S10において、Pin−Pout <規定値で
あるときは、S11に進み、可変圧蓄圧器13の開閉弁
17を閉弁させる前に高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18
を開弁させる。従って、各開閉弁17,18は両方とも
開弁状態となる。これにより、高圧ガス蓄圧器14に蓄
圧された高圧ガスが管路16を介してガス供給管路19
に供給される。尚、開閉弁17の下流側には、逆止弁3
9が配設されているため、高圧ガス蓄圧器14からの吐
出されたガスが可変圧蓄圧器13に流入することが防止
される。
【0038】次のS12では、予め設定された所定時間
(本実施例では、1秒間とする)待機する。この間、各
開閉弁17,18の開弁状態が継続されており、開閉弁
18の開弁動作遅れがあった場合でも、この待機時間内
に開閉弁18が閉弁状態から開弁状態に切り換わること
ができる。
(本実施例では、1秒間とする)待機する。この間、各
開閉弁17,18の開弁状態が継続されており、開閉弁
18の開弁動作遅れがあった場合でも、この待機時間内
に開閉弁18が閉弁状態から開弁状態に切り換わること
ができる。
【0039】次のS13では、開閉弁18のリミットス
イッチ40がオフになったかどうかをチェックする。こ
のリミットスイッチ40は、開閉弁18が開弁するとオ
フに切り換わるスイッチであるので、リミットスイッチ
40がオフであれば開閉弁18が開弁状態であること分
かる。
イッチ40がオフになったかどうかをチェックする。こ
のリミットスイッチ40は、開閉弁18が開弁するとオ
フに切り換わるスイッチであるので、リミットスイッチ
40がオフであれば開閉弁18が開弁状態であること分
かる。
【0040】そして、S13において、リミットスイッ
チ40がオフであるときは、S14に進み、可変圧蓄圧
器13の開閉弁17を閉弁させる。また、S13におい
て、リミットスイッチ40がオンであるときは、開閉弁
18が開弁せずガス供給が行うことができないので、S
15に進み、アラーム装置35よりアラームを発すると
ともに表示器34に例えば「高圧ガス蓄圧器の開閉弁に
異常あり」といったメッセージを表示する。
チ40がオフであるときは、S14に進み、可変圧蓄圧
器13の開閉弁17を閉弁させる。また、S13におい
て、リミットスイッチ40がオンであるときは、開閉弁
18が開弁せずガス供給が行うことができないので、S
15に進み、アラーム装置35よりアラームを発すると
ともに表示器34に例えば「高圧ガス蓄圧器の開閉弁に
異常あり」といったメッセージを表示する。
【0041】図3に示すS16では、1次圧力伝送器2
1により検出された供給圧Pinと2次圧力伝送器25に
より検出された燃料タンク3の充填圧Pout との差(P
in−Pout )が予め設定された規定値以上であるかどう
かをチェックする。つまり、前述したS4の場合と同様
にPin−Pout が予め設定された規定値以上である場合
は燃料タンク3の圧力が低いので充填可能と判断する。
1により検出された供給圧Pinと2次圧力伝送器25に
より検出された燃料タンク3の充填圧Pout との差(P
in−Pout )が予め設定された規定値以上であるかどう
かをチェックする。つまり、前述したS4の場合と同様
にPin−Pout が予め設定された規定値以上である場合
は燃料タンク3の圧力が低いので充填可能と判断する。
【0042】従って、上記S16において、Pin−P
out が予め設定された規定値以上である場合には、S1
7に進み、圧力制御弁23の弁開度を制御して定圧力上
昇制御を行う。また、上記S16において、Pin−P
out <規定値である場合には、高圧ガス蓄圧器14から
のガス供給圧が可変圧ガス蓄圧器13により充填完了し
た燃料タンク3の充填圧Pout に近い値であるため、充
填不可と判断して後述するS20に進む。
out が予め設定された規定値以上である場合には、S1
7に進み、圧力制御弁23の弁開度を制御して定圧力上
昇制御を行う。また、上記S16において、Pin−P
out <規定値である場合には、高圧ガス蓄圧器14から
のガス供給圧が可変圧ガス蓄圧器13により充填完了し
た燃料タンク3の充填圧Pout に近い値であるため、充
填不可と判断して後述するS20に進む。
【0043】そして、S18において、Pin−Pout の
差圧が予め設定された規定値以上であるかどうかをチェ
ックする。もし、Pin−Pout ≧規定値であるときは、
S19に進み、2次圧力伝送器25に検出された充填圧
Pout が200kgf/cm2 に達したかどうかをチェックす
る。
差圧が予め設定された規定値以上であるかどうかをチェ
ックする。もし、Pin−Pout ≧規定値であるときは、
S19に進み、2次圧力伝送器25に検出された充填圧
Pout が200kgf/cm2 に達したかどうかをチェックす
る。
【0044】S19において、充填圧Pout が200kg
f/cm2 以下の場合は、S17に戻りS17〜S19の処
理を繰り返す。しかし、S19において、充填圧Pout
≧200kgf/cm2 になったときは、燃料タンク3の圧力
が目標の200kgf/cm2 に達したものと判断してS20
に進み、ガス供給開閉弁20を閉弁させる。
f/cm2 以下の場合は、S17に戻りS17〜S19の処
理を繰り返す。しかし、S19において、充填圧Pout
≧200kgf/cm2 になったときは、燃料タンク3の圧力
が目標の200kgf/cm2 に達したものと判断してS20
に進み、ガス供給開閉弁20を閉弁させる。
【0045】また、上記S18において、Pin−Pout
<規定値である場合には、高圧ガス蓄圧器14からのガ
ス供給圧が可変圧ガス蓄圧器13により充填完了した燃
料タンク3の充填圧Pout に近い値であるため、高圧ガ
ス蓄圧器14の圧力が大幅に低下しているものと判断し
てS26に進み、アラーム装置35よりアラームを発す
るとともに表示器34に例えば「高圧ガス蓄圧器に異常
あり」といったメッセージを表示する。
<規定値である場合には、高圧ガス蓄圧器14からのガ
ス供給圧が可変圧ガス蓄圧器13により充填完了した燃
料タンク3の充填圧Pout に近い値であるため、高圧ガ
ス蓄圧器14の圧力が大幅に低下しているものと判断し
てS26に進み、アラーム装置35よりアラームを発す
るとともに表示器34に例えば「高圧ガス蓄圧器に異常
あり」といったメッセージを表示する。
【0046】さらに、S21で圧力制御弁23を閉弁さ
せた後、S22で高圧側の開閉弁18を閉弁させる。S
23では2次圧力伝送器25により検出された圧力P
out を読み込みメモリ38に記憶させる。続いて、S2
4に進み、S23で読み込んだ圧力Pout に基づいてガ
ス放出前のガス供給管路19内のガスの密度ρ1 を質量
流量計22により計測する。(また、ガスの密度ρ1 は
メモリ38に予め記憶された密度−圧力テーブルから密
度を読み込むようにしても良い。) 尚、質量流量計22は、前述したように振動するセンサ
チューブにガスを通過させて流量に比例した大きさのコ
リオリ力を利用して流量を計測するコリオリ式の質量流
量計であるため、振動式密度計としても機能するもので
ある。即ち、振動式密度計では、上記センサチューブの
振動数がセンサチューブ内を流れる流体の密度に応じて
変化することを利用して密度を計測することができる。
(また、上記メモリ38に記憶された密度−圧力テーブ
ルは、前もって実験により計測されており、その実験結
果から求められたデータが記憶されている。) その後、充填表示ランプ36を消灯させて作業者に燃料
タンク3へのガス充填が終了したことを知らせる(S2
5)。
せた後、S22で高圧側の開閉弁18を閉弁させる。S
23では2次圧力伝送器25により検出された圧力P
out を読み込みメモリ38に記憶させる。続いて、S2
4に進み、S23で読み込んだ圧力Pout に基づいてガ
ス放出前のガス供給管路19内のガスの密度ρ1 を質量
流量計22により計測する。(また、ガスの密度ρ1 は
メモリ38に予め記憶された密度−圧力テーブルから密
度を読み込むようにしても良い。) 尚、質量流量計22は、前述したように振動するセンサ
チューブにガスを通過させて流量に比例した大きさのコ
リオリ力を利用して流量を計測するコリオリ式の質量流
量計であるため、振動式密度計としても機能するもので
ある。即ち、振動式密度計では、上記センサチューブの
振動数がセンサチューブ内を流れる流体の密度に応じて
変化することを利用して密度を計測することができる。
(また、上記メモリ38に記憶された密度−圧力テーブ
ルは、前もって実験により計測されており、その実験結
果から求められたデータが記憶されている。) その後、充填表示ランプ36を消灯させて作業者に燃料
タンク3へのガス充填が終了したことを知らせる(S2
5)。
【0047】そして、作業者は、充填表示ランプ36が
消灯したことを確認して自動車2の手動式開閉弁31を
手動で閉弁操作する。その後、作業者は、三方弁24の
bポートとcポートとを連通状態に切り換える。これに
より、三方弁24から手動式開閉弁31までの間のガス
供給管路19及びガス充填ホース26に残留したガスが
三方弁24を介して低圧管路27に流出する。
消灯したことを確認して自動車2の手動式開閉弁31を
手動で閉弁操作する。その後、作業者は、三方弁24の
bポートとcポートとを連通状態に切り換える。これに
より、三方弁24から手動式開閉弁31までの間のガス
供給管路19及びガス充填ホース26に残留したガスが
三方弁24を介して低圧管路27に流出する。
【0048】図4中、上記三方弁24より下流に残留す
るガスが低圧管路27に流出して2次圧力伝送器25に
検出された圧力Pout が低下すると(S27)、ガス放
出ランプ37を点灯させる(S28)。そして、2次圧
力伝送器25に検出された圧力Pout がほぼ大気圧まで
減圧されたとき(S29)、ガス放出が終了したものと
判断してガス放出ランプ37を消灯させる(S30)。
これで、接続カプラ28,30内の圧力が大気圧程度に
減圧される。この後、作業者は接続カプラ28,30の
接続を解除して両カプラを離間させる。
るガスが低圧管路27に流出して2次圧力伝送器25に
検出された圧力Pout が低下すると(S27)、ガス放
出ランプ37を点灯させる(S28)。そして、2次圧
力伝送器25に検出された圧力Pout がほぼ大気圧まで
減圧されたとき(S29)、ガス放出が終了したものと
判断してガス放出ランプ37を消灯させる(S30)。
これで、接続カプラ28,30内の圧力が大気圧程度に
減圧される。この後、作業者は接続カプラ28,30の
接続を解除して両カプラを離間させる。
【0049】図5は上記第1実施例のガス充填制御によ
りガスを充填した場合の流量変化を示すグラフである。
このグラフより燃料タンク3へガスを供給するガス供給
源を可変圧ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切
り換えるときに流量が増大するが、従来のように流量が
ゼロにならないことが分かる。
りガスを充填した場合の流量変化を示すグラフである。
このグラフより燃料タンク3へガスを供給するガス供給
源を可変圧ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切
り換えるときに流量が増大するが、従来のように流量が
ゼロにならないことが分かる。
【0050】すなわち、上記のように、ガス供給源を可
変圧ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換え
るとき、先に高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18を開弁さ
せた後に可変圧ガス蓄圧器13の開閉弁17を閉弁させ
るため、切換時にガス供給が停止してガス供給量が一時
的にゼロとなることがなく、従来のようにガス供給源の
切り換えにより流量が大きく変動して流量計測精度が低
下するといった問題を解消することができる。
変圧ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換え
るとき、先に高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18を開弁さ
せた後に可変圧ガス蓄圧器13の開閉弁17を閉弁させ
るため、切換時にガス供給が停止してガス供給量が一時
的にゼロとなることがなく、従来のようにガス供給源の
切り換えにより流量が大きく変動して流量計測精度が低
下するといった問題を解消することができる。
【0051】上記実施例では、S14で可変圧蓄圧器1
3の開閉弁17を閉弁させるようにしたが、本発明の変
形例としては、例えば上記S14の処理を削除して充填
完了後にS22で高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18を閉
弁させると共に可変圧蓄圧器13の開閉弁17を閉弁さ
せるようにしても良い。
3の開閉弁17を閉弁させるようにしたが、本発明の変
形例としては、例えば上記S14の処理を削除して充填
完了後にS22で高圧ガス蓄圧器14の開閉弁18を閉
弁させると共に可変圧蓄圧器13の開閉弁17を閉弁さ
せるようにしても良い。
【0052】図6に本発明の第2実施例のフローチャー
トを示す。図6中、スタート釦33がオンに操作される
と、制御装置6は、S41で可変圧ガス蓄圧器13の開
閉弁17(VPA1 )を開弁させた後、S42でガス供給
開閉弁20(VES)を開弁させる。
トを示す。図6中、スタート釦33がオンに操作される
と、制御装置6は、S41で可変圧ガス蓄圧器13の開
閉弁17(VPA1 )を開弁させた後、S42でガス供給
開閉弁20(VES)を開弁させる。
【0053】これにより、可変圧ガス蓄圧器13に蓄圧
されたガスが管路15を介してガス供給管路19に供給
されて燃料タンク3に充填される。従って、S43では
可変圧ガス蓄圧器13から供給されたガスの圧力が一定
の割合で上昇するように圧力制御弁23(VPC)の弁開
度が調整される。
されたガスが管路15を介してガス供給管路19に供給
されて燃料タンク3に充填される。従って、S43では
可変圧ガス蓄圧器13から供給されたガスの圧力が一定
の割合で上昇するように圧力制御弁23(VPC)の弁開
度が調整される。
【0054】次のS44では、1次圧力伝送器21によ
り検出された供給圧Pinと2次圧力伝送器25により検
出された燃料タンク3への充填圧Pout (尚、充填圧P
outは燃料タンク3の圧力と同等と考えられる)との差
圧(Pin−Pout )が予め設定された規定値以下である
かどうかをチェックする。
り検出された供給圧Pinと2次圧力伝送器25により検
出された燃料タンク3への充填圧Pout (尚、充填圧P
outは燃料タンク3の圧力と同等と考えられる)との差
圧(Pin−Pout )が予め設定された規定値以下である
かどうかをチェックする。
【0055】つまり、差圧Pin−Pout が予め設定され
た規定値以上である場合は、差圧が大であるためS45
に進み、2次圧力伝送器25により検出された燃料タン
ク3の充填圧Pout が200kgf/cm2 に達したかどうか
をチェックする。もし、S45において充填圧Pout が
200kgf/cm2 に達していない場合には、S43に戻り
可変圧ガス蓄圧器13からのガスを充填しながら定圧力
制御を実行してS43〜S45の処理を繰り返す。
た規定値以上である場合は、差圧が大であるためS45
に進み、2次圧力伝送器25により検出された燃料タン
ク3の充填圧Pout が200kgf/cm2 に達したかどうか
をチェックする。もし、S45において充填圧Pout が
200kgf/cm2 に達していない場合には、S43に戻り
可変圧ガス蓄圧器13からのガスを充填しながら定圧力
制御を実行してS43〜S45の処理を繰り返す。
【0056】しかし、S45において充填圧Pout が2
00kgf/cm2 に達した場合には、燃料タンク3の圧力が
充填目標圧力に達したため、後述するS61に進む。ま
た、上記S44において、差圧Pin−Pout が予め設定
された規定値以下である場合は、燃料タンク3の圧力が
上昇して差圧Pin−Pout が小になったものと判断して
S46に進み、質量流量計22により計測された瞬時流
量値を読み込む。
00kgf/cm2 に達した場合には、燃料タンク3の圧力が
充填目標圧力に達したため、後述するS61に進む。ま
た、上記S44において、差圧Pin−Pout が予め設定
された規定値以下である場合は、燃料タンク3の圧力が
上昇して差圧Pin−Pout が小になったものと判断して
S46に進み、質量流量計22により計測された瞬時流
量値を読み込む。
【0057】次のS47では、1次圧力伝送器21によ
り検出された供給圧Pin(この場合、高圧ガス蓄圧器1
4からのガス供給圧)を読み込む。そして、S48に進
み、上記S46,S47で読み込んだ瞬時流量値を供給
圧Pinで割って係数aを算出する。
り検出された供給圧Pin(この場合、高圧ガス蓄圧器1
4からのガス供給圧)を読み込む。そして、S48に進
み、上記S46,S47で読み込んだ瞬時流量値を供給
圧Pinで割って係数aを算出する。
【0058】ここで、圧力制御弁23(VPC)の弁開度
と係数aとの関係は、図7に示すような線図で表せる。
図7に示す線図より、可変圧ガス蓄圧器13及び高圧ガ
ス蓄圧器14に対して圧力制御弁23の弁開度とガス蓄
圧器13,14の圧力の関係が分かる。
と係数aとの関係は、図7に示すような線図で表せる。
図7に示す線図より、可変圧ガス蓄圧器13及び高圧ガ
ス蓄圧器14に対して圧力制御弁23の弁開度とガス蓄
圧器13,14の圧力の関係が分かる。
【0059】図6に戻って説明する。次のS49では、
上記S48で求められた係数aが範囲I(a<0.1
2)に入っているかどうかをチェックする。そして、S
49において、係数aが範囲I(a<0.12)に入っ
ている場合には、S50に進み、次式(1)に基づいて
圧力制御弁23の弁開度yを演算して設定する。
上記S48で求められた係数aが範囲I(a<0.1
2)に入っているかどうかをチェックする。そして、S
49において、係数aが範囲I(a<0.12)に入っ
ている場合には、S50に進み、次式(1)に基づいて
圧力制御弁23の弁開度yを演算して設定する。
【0060】y=b1 ×a+c1 … (1) 但し、bは傾き、cはy切片(直交軸との交点)であ
る。しかし、S49において、係数aが範囲I(a<
0.12)に入っていない場合には、S51に進み、上
記係数aが範囲II(0.12<a<0.18)に入って
いるかどうかをチェックする。
る。しかし、S49において、係数aが範囲I(a<
0.12)に入っていない場合には、S51に進み、上
記係数aが範囲II(0.12<a<0.18)に入って
いるかどうかをチェックする。
【0061】また、S51において、係数aが範囲II
(0.12<a<0.18)に入っている場合には、S
52に進み、次式(2)に基づいて圧力制御弁23の弁
開度yを演算して設定する。 y=b2 ×a+c2 … (2) しかし、S51において、係数aが範囲II(0.12<
a<0.18)に入っていない場合には、S53に進
み、次式(3)に基づいて圧力制御弁23の弁開度yを
演算して設定する。
(0.12<a<0.18)に入っている場合には、S
52に進み、次式(2)に基づいて圧力制御弁23の弁
開度yを演算して設定する。 y=b2 ×a+c2 … (2) しかし、S51において、係数aが範囲II(0.12<
a<0.18)に入っていない場合には、S53に進
み、次式(3)に基づいて圧力制御弁23の弁開度yを
演算して設定する。
【0062】y=b3 ×a+c3 … (3) 上記S50又はS52,S53のいずれかで圧力制御弁
23の弁開度yが演算されると、S54に進み、高圧ガ
ス蓄圧器14の開閉弁18(VPA2 )を開弁させる。
23の弁開度yが演算されると、S54に進み、高圧ガ
ス蓄圧器14の開閉弁18(VPA2 )を開弁させる。
【0063】次のS55では、予め設定された所定時間
(本実施例では、1秒間とする)待機する。この間、各
開閉弁17,18の開弁状態が継続されており、開閉弁
18の開弁動作遅れがあった場合でも、この待機時間内
に開閉弁18が閉弁状態から開弁状態に切り換わること
ができる。
(本実施例では、1秒間とする)待機する。この間、各
開閉弁17,18の開弁状態が継続されており、開閉弁
18の開弁動作遅れがあった場合でも、この待機時間内
に開閉弁18が閉弁状態から開弁状態に切り換わること
ができる。
【0064】次のS56では、開閉弁18のリミットス
イッチ40がオフになったかどうかをチェックする。こ
のリミットスイッチ40は、開閉弁18が開弁するとオ
フに切り換わるスイッチであるので、リミットスイッチ
40がオフであれば開閉弁18が開弁状態であること分
かる。
イッチ40がオフになったかどうかをチェックする。こ
のリミットスイッチ40は、開閉弁18が開弁するとオ
フに切り換わるスイッチであるので、リミットスイッチ
40がオフであれば開閉弁18が開弁状態であること分
かる。
【0065】そして、S56において、リミットスイッ
チ40がオフであるときは、S57に進み、可変圧蓄圧
器13の開閉弁17(VPA1 )を閉弁させる。しかし、
S56において、リミットスイッチ40がオンであると
きは、開閉弁18が開弁せずガス供給が行うことができ
ないので、S58に進み、アラーム装置35よりアラー
ムを発するとともに表示器34に例えば「高圧ガス蓄圧
器の開閉弁に異常あり」といったメッセージを表示す
る。
チ40がオフであるときは、S57に進み、可変圧蓄圧
器13の開閉弁17(VPA1 )を閉弁させる。しかし、
S56において、リミットスイッチ40がオンであると
きは、開閉弁18が開弁せずガス供給が行うことができ
ないので、S58に進み、アラーム装置35よりアラー
ムを発するとともに表示器34に例えば「高圧ガス蓄圧
器の開閉弁に異常あり」といったメッセージを表示す
る。
【0066】また、S57で開閉弁17を閉弁させた後
はS59に進み、圧力制御弁23(VPC)を開弁させる
とともに、上記各式により求められた弁開度yとなるよ
うに圧力制御弁23(VPC)の弁開度を調整する。その
ため、圧力制御弁23(VPC)の弁開度は、可変圧ガス
蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換えた際の圧
力変動に伴う流量の変化が生じないように調整される。
これにより、高圧ガス蓄圧器14に蓄圧されたガスが可
変圧ガス蓄圧器13からのガスとほぼ同じ流量で供給さ
れて燃料タンク3に充填される。
はS59に進み、圧力制御弁23(VPC)を開弁させる
とともに、上記各式により求められた弁開度yとなるよ
うに圧力制御弁23(VPC)の弁開度を調整する。その
ため、圧力制御弁23(VPC)の弁開度は、可変圧ガス
蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器14に切り換えた際の圧
力変動に伴う流量の変化が生じないように調整される。
これにより、高圧ガス蓄圧器14に蓄圧されたガスが可
変圧ガス蓄圧器13からのガスとほぼ同じ流量で供給さ
れて燃料タンク3に充填される。
【0067】次のS60では、2次圧力伝送器25によ
り検出された燃料タンク3の充填圧Pout が200kgf/
cm2 に達したかどうかをチェックする。もし、S60に
おいて充填圧Pout が200kgf/cm2 に達していない場
合には、S59に戻り高圧ガス蓄圧器14からのガスを
充填しながら定圧力制御を実行してS59,S60の処
理を繰り返す。
り検出された燃料タンク3の充填圧Pout が200kgf/
cm2 に達したかどうかをチェックする。もし、S60に
おいて充填圧Pout が200kgf/cm2 に達していない場
合には、S59に戻り高圧ガス蓄圧器14からのガスを
充填しながら定圧力制御を実行してS59,S60の処
理を繰り返す。
【0068】しかし、S60において充填圧Pout が2
00kgf/cm2 に達した場合には、燃料タンク3の圧力が
充填目標圧力に達したため、S61に進み全ての電磁弁
を閉弁させる。そして、作業者は、充填表示ランプ36
が消灯したことを確認して自動車2の手動式開閉弁31
を手動で閉弁操作する。その後、作業者は、三方弁25
のbポートとcポートとを連通状態に切り換える脱圧操
作を行う。これにより、三方弁25から手動式開閉弁3
1までの間に残留したガスが三方弁25を介して低圧管
路27に流出して低圧タンク42に回収される。
00kgf/cm2 に達した場合には、燃料タンク3の圧力が
充填目標圧力に達したため、S61に進み全ての電磁弁
を閉弁させる。そして、作業者は、充填表示ランプ36
が消灯したことを確認して自動車2の手動式開閉弁31
を手動で閉弁操作する。その後、作業者は、三方弁25
のbポートとcポートとを連通状態に切り換える脱圧操
作を行う。これにより、三方弁25から手動式開閉弁3
1までの間に残留したガスが三方弁25を介して低圧管
路27に流出して低圧タンク42に回収される。
【0069】このように、可変圧ガス蓄圧器13及び高
圧ガス蓄圧器14の圧力に応じて弁開度yを調整するこ
とにより、可変圧ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器1
4に切り換えたときの圧力変動に伴う急激な流量変化を
防止するように圧力制御弁23の弁開度yを調整するこ
とができる。
圧ガス蓄圧器14の圧力に応じて弁開度yを調整するこ
とにより、可変圧ガス蓄圧器13から高圧ガス蓄圧器1
4に切り換えたときの圧力変動に伴う急激な流量変化を
防止するように圧力制御弁23の弁開度yを調整するこ
とができる。
【0070】図8は上記第2実施例のガス充填制御によ
りガスを充填した場合の流量変化を示すグラフである。
このグラフよりガス供給源を可変圧ガス蓄圧器13から
高圧ガス蓄圧器14に切換前の流量と切換後の流量とが
等しくなるようにガスの供給量が制御され、切換時の流
量変化がないことが分かる。
りガスを充填した場合の流量変化を示すグラフである。
このグラフよりガス供給源を可変圧ガス蓄圧器13から
高圧ガス蓄圧器14に切換前の流量と切換後の流量とが
等しくなるようにガスの供給量が制御され、切換時の流
量変化がないことが分かる。
【0071】従って、可変圧ガス蓄圧器13から高圧ガ
ス蓄圧器14に切り換えた際の圧力上昇に伴う急激な流
量変化が防止されているので、質量流量計22による流
量計測精度が安定し、燃料タンク3に充填されたガス充
填量を正確に計測することができる。
ス蓄圧器14に切り換えた際の圧力上昇に伴う急激な流
量変化が防止されているので、質量流量計22による流
量計測精度が安定し、燃料タンク3に充填されたガス充
填量を正確に計測することができる。
【0072】さらに、指定された所定量のガスを燃料タ
ンク3に充填するプリセット充填を行う場合でも、燃料
タンク3に充填されたガス充填量を質量流量計22によ
り正確に計測できるので、プリセットされた所定量のガ
スを燃料タンク3に正確に充填することができ、充填精
度が高められている。
ンク3に充填するプリセット充填を行う場合でも、燃料
タンク3に充填されたガス充填量を質量流量計22によ
り正確に計測できるので、プリセットされた所定量のガ
スを燃料タンク3に正確に充填することができ、充填精
度が高められている。
【0073】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。また、
上記実施例では、質量流量計22によりガス充填量を計
測する構成を一例として説明したがが、これに限らず、
他の形式の流量計を用いた構成にも適用できるのは勿論
である。
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。また、
上記実施例では、質量流量計22によりガス充填量を計
測する構成を一例として説明したがが、これに限らず、
他の形式の流量計を用いた構成にも適用できるのは勿論
である。
【0074】また、上記実施例では、可変圧ガス蓄圧器
13と高圧ガス蓄圧器14とが設置された構成を一例と
して説明したがが、これに限らず、例えばガス蓄圧器を
3個以上設置する構成としても良いのは言うまでもな
い。また、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。
13と高圧ガス蓄圧器14とが設置された構成を一例と
して説明したがが、これに限らず、例えばガス蓄圧器を
3個以上設置する構成としても良いのは言うまでもな
い。また、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。
【0075】また、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。
に分岐される前の中圧管路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。
【0076】
【発明の効果】上述の如く、請求項1の発明によれば、
被充填タンクへガスを供給する一のガス供給タンクから
他のガス供給タンクに切り換えるとき、他の開閉弁を開
弁させた後に一の開閉弁を閉弁させるため、ガス供給源
となる一のガス供給タンクから他のガス供給タンクに切
り換えるときのガスの流量変化を抑制することができ
る。また、ガス供給源の切換時にガス供給が一時的に停
止してガス供給量がゼロとなることがなく、従来のよう
にガス供給源の切り換えにより流量が大きく変動して流
量計測精度が低下するといった問題を解消することがで
きる。
被充填タンクへガスを供給する一のガス供給タンクから
他のガス供給タンクに切り換えるとき、他の開閉弁を開
弁させた後に一の開閉弁を閉弁させるため、ガス供給源
となる一のガス供給タンクから他のガス供給タンクに切
り換えるときのガスの流量変化を抑制することができ
る。また、ガス供給源の切換時にガス供給が一時的に停
止してガス供給量がゼロとなることがなく、従来のよう
にガス供給源の切り換えにより流量が大きく変動して流
量計測精度が低下するといった問題を解消することがで
きる。
【0077】また、請求項2によれば、他のガス供給タ
ンクのガスが一のガス供給タンクに逆流することを防止
する逆流防止手段を一の開閉弁の下流側に配設したた
め、一の開閉弁と他の開閉弁とが共に開弁された状態で
も他のガス供給タンクのガスが一のガス供給タンクに逆
流せず、各ガス供給タンクのガスを無駄なく被充填タン
クへ供給することができる。
ンクのガスが一のガス供給タンクに逆流することを防止
する逆流防止手段を一の開閉弁の下流側に配設したた
め、一の開閉弁と他の開閉弁とが共に開弁された状態で
も他のガス供給タンクのガスが一のガス供給タンクに逆
流せず、各ガス供給タンクのガスを無駄なく被充填タン
クへ供給することができる。
【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。
成図である。
【図2】制御装置がガス充填作業時に実行する処理の第
1実施例を説明するためのフローチャートである。
1実施例を説明するためのフローチャートである。
【図3】図2の処理に続いて実行される処理のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図4】図3の処理に続いて実行される処理のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図5】第1実施例のガス充填制御によりガスを充填し
た場合の流量変化を示すグラフである。
た場合の流量変化を示すグラフである。
【図6】制御装置がガス充填作業時に実行する第2実施
例の処理を説明するためのフローチャートである。
例の処理を説明するためのフローチャートである。
【図7】圧力制御弁の弁開度と係数aとの関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図8】第2実施例のガス充填制御によりガスを充填し
た場合の流量変化を示すグラフである。
た場合の流量変化を示すグラフである。
【図9】従来のガス充填制御によりガスを充填した場合
の流量変化を示すグラフである。
の流量変化を示すグラフである。
1,41 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 6 制御装置 13 可変圧ガス蓄圧器 14 高圧ガス蓄圧器 17,18 開閉弁 19 ガス供給管路 20 ガス供給開閉弁 21 1次圧力伝送器 22 質量流量計 23 圧力制御弁 24 三方弁 25 2次圧力伝送器 28,30 接続カプラ 31 手動式開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── 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 愛知県東海市新宝町507番地の2 東邦瓦 斯株式会社総合技術研究所内 (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 (2)
- 【請求項1】 圧縮されたガスを貯蔵する複数のガス供
給タンクと、 該複数のガス供給タンクの夫々の下流側に配設された開
閉弁と、 一端が各開閉弁に並列接続され、他端が被充填タンクに
接続されるガス供給管路と、 該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、前記ガス供給管路の圧力を検出する圧力検出手段
と、 を有するガス供給装置において、 前記被充填タンクへガスを供給する一のガス供給タンク
から他のガス供給タンクに切り換えるとき、前記他の開
閉弁を開弁させた後に前記一の開閉弁を閉弁させる弁制
御手段を備えてなることを特徴とするガス供給装置。 - 【請求項2】 前記一の開閉弁の下流側に、前記他のガ
ス供給タンクのガスが前記一のガス供給タンクに逆流す
ることを防止する逆流防止手段を設けたことを特徴とす
る請求項1のガス供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9555695A JPH08291897A (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | ガス供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9555695A JPH08291897A (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | ガス供給装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08291897A true JPH08291897A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14140864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9555695A Pending JPH08291897A (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | ガス供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08291897A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006009885A (ja) * | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Tatsuno Corp | ガス充填装置 |
CN102278596A (zh) * | 2011-09-16 | 2011-12-14 | 天津华迈燃气装备股份有限公司 | 一种液压式压缩天然气汽车加气装置 |
CN103256478A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-21 | 太原理工大学 | 一种用于煤矿井下的多级充气装置 |
JP2016536540A (ja) * | 2013-08-28 | 2016-11-24 | ヌヴェラ・フュエル・セルズ・インコーポレーテッド | 統合された電気化学的圧縮機ならびにカスケード式の貯蔵方法およびシステム |
-
1995
- 1995-04-20 JP JP9555695A patent/JPH08291897A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006009885A (ja) * | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Tatsuno Corp | ガス充填装置 |
CN102278596A (zh) * | 2011-09-16 | 2011-12-14 | 天津华迈燃气装备股份有限公司 | 一种液压式压缩天然气汽车加气装置 |
CN103256478A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-21 | 太原理工大学 | 一种用于煤矿井下的多级充气装置 |
JP2016536540A (ja) * | 2013-08-28 | 2016-11-24 | ヌヴェラ・フュエル・セルズ・インコーポレーテッド | 統合された電気化学的圧縮機ならびにカスケード式の貯蔵方法およびシステム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040413 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20040623 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040810 |