CN104712901A - 气体填充装置和气体填充方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供气体填充装置和气体填充方法，抑制气体填充装置对蓄压器的气体供给控制变得烦杂。气体填充装置（10）包括：气体流通路（16），具有能够连接气体供给源（25）的流入端、和能够连接蓄压器（12a）的流出端；压缩机（18）；贮存部（20）；以及运转控制部。运转控制部进行第一压缩填充运转和第二压缩填充运转，第一压缩填充运转通过压缩机对从与流入端连接的气体供给源供给的气体进行压缩并使其从流出端流出；第二压缩填充运转通过压缩机对储存于贮存部的气体进行压缩并使其从流出端流出。运转控制部执行以下控制：进行第一压缩填充运转直到流出端的气体压力成为预定压力，当达到预定压力时切换至第二压缩填充运转。

Description

气体填充装置和气体填充方法

技术领域

本发明涉及气体填充装置和气体填充方法。

背景技术

以往，如专利文献1所公开的那样，已知有对蓄压器供给气体的气体填充装置。如图10所示，在专利文献1所公开的气体填充装置中设置有气体流通回路63，上述气体流通回路63设置有压缩机61、缓冲容器62以及开闭阀V61。通过使气体供给源65与该气体流通回路63连接，能够供给来自气体供给源65的气体。另外，能够使罐搭载装置（车辆等）66与气体流通回路63连接，能够通过气体流通回路63向罐搭载装置66的罐供给气体。具体来说，在向罐搭载装置66的罐供给气体时，将贮存在缓冲容器62中的气体供给到罐中（压力平衡化），与此同时，利用压缩机61对从气体供给源65供给的气体进行压缩，使该压缩后的气体不通过缓冲容器62地供给到罐中。这样，通过同时进行来自缓冲容器62的供给和经由压缩机61的来自气体供给源65的供给，能够实现迅速的气体填充。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第5248607号公报。

在上述专利文献1所公开的气体填充装置中，由于同时进行来自两个系统的气体供给，因此能够实现迅速的气体填充。但是，在来自两个系统的同时供给中，伴随罐内的气体压力和缓冲容器62内的气体压力发生变化，需要对压缩机61的气体压缩容量进行调节，或对从缓冲容器62放出的气体的流量进行调节，因此，存在气体填充装置的对罐的填充控制变得烦杂的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述现有技术而完成的，其主要目的在于抑制气体填充装置对蓄压器的填充控制变得烦杂。

为了达到上述的目的，本发明的气体填充装置包括：气体流通路，具有能够连接气体供给源的流入端、和能够连接蓄压器的流出端；压缩机，与上述气体流通路连接；贮存部，与上述气体流通路连接；以及运转控制部，能够执行进行第一压缩填充运转和第二压缩填充运转的控制，所述第一压缩填充运转通过上述压缩机来压缩从与上述流入端连接的气体供给源供给的气体并使其从上述流出端流出；所述第二压缩填充运转通过上述压缩机来压缩储存于上述贮存部的气体并使其从上述流出端流出，上述运转控制部构成为执行以下控制：进行上述第一压缩填充运转直到上述流出端的气体压力或与其相当的压力成为预定压力，当达到预定压力时切换至上述第二压缩填充运转。

在本发明中，在进行了第一压缩填充运转之后切换至第二压缩填充运转。也就是说，在进行对蓄压器的气体供给时，不同时进行来自气体供给源的气体供给和来自贮存部的气体供给。因此，能够抑制气体填充装置对蓄压器的气体填充控制变得烦杂。并且，进行第一压缩填充运转，直到流出端的气体压力或与其相当的压力达到预定压力，然后切换至第二压缩填充运转，因此能够抑制压缩机中的升压幅度。因此，能够实现压缩机的小型化。即，由于能够抑制压缩机的压缩室的级数，因此能够采用更小型的压缩机。

这里也可以是，上述运转控制部在上述第二压缩填充运转中，根据上述流出端的气体压力相对于上述贮存部内的气体压力之比、或者上述贮存部内的上述气体压力中的任一方，在上述比或上述贮存部内的上述气体压力满足基于各自中预先设定的阈值的条件的情况下，进行将气体储存到上述贮存部中的贮存运转。

在该方式中，在进行从贮存部向蓄压器的气体供给的第二压缩填充运转中，在贮存部的气体压力伴随气体供给而降低了的情况下进行贮存运转。因此，能够将贮存部内的气体压力确保为预定值以上。因此，能够将压缩机的压缩比抑制得低，能够实现压缩机的小型化。即，能够抑制压缩机的压缩室的级数，能够采用更小型的压缩机。

也可以是，上述气体流通路具有：第一流路，设置有第一开闭阀，连接上述流入端与上述压缩机的吸入部；第二流路，设置有第二开闭阀，连接上述压缩机的排出部与上述贮存部；第三流路，设置有第三开闭阀，连接上述第二流路与上述流出端；第四流路，设置有第四开闭阀，使上述贮存部与上述压缩机的吸入部连通。在该情况下也可以是，在进行上述第二压缩填充运转时，上述运转控制部开放上述第四开闭阀和上述第三开闭阀，并且闭合上述第一开闭阀和上述第二开闭阀。

本发明的气体填充装置包括：气体流通路，具有能够连接气体供给源的流入端、和能够连接蓄压器的流出端；压缩机，与上述气体流通路连接；以及贮存部，与上述气体流通路连接，上述气体填充装置进行如下运转：贮存运转，从与上述流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部；压差填充运转，通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出；压缩填充运转，通过上述压缩机对储存于上述贮存部的气体进行压缩并使其从上述流出端流出，在上述压差填充运转之后转移至上述压缩填充运转。

在本发明中，在进行了压差填充运转之后切换至压缩填充运转。并且，一边通过压缩机压缩气体一边使气体从流出端流出。也就是说，在进行对蓄压器的气体供给时，不同时进行利用压力差的气体供给和进行基于压缩机的压缩的气体供给。因此，能够抑制气体填充装置对蓄压器的气体填充控制变得烦杂。而且，由于在进行了利用贮存部内的气体压力与蓄压器内的气体压力的压力差的压差填充运转之后，进行利用基于压缩机的压缩的压缩填充运转，因此，能够一边进行简单的压缩机控制，一边供给接近贮存部内的气体压力的压力或其以上的压力的气体。并且，由于利用压缩机来压缩储存于贮存部的气体，因此能够抑制压缩机中的升压幅度。因此，能够实现压缩机的小型化。即，能够抑制压缩机的压缩室的级数，因此能够采用更小型的压缩机。

也可以是，在上述气体流通路中还包括与上述压缩机并列地排列的另一压缩机。在该情况下也可以是，在上述压差填充运转和上述压缩填充运转中，执行如下补给运转控制：利用上述另一压缩机来压缩从上述供给源输送的气体，并将其贮存到上述贮存部中，在上述贮存运转中，分别利用上述另一压缩机和上述压缩机来压缩从上述供给源供给的气体，并贮存到上述贮存部中。

在该方式中，由于设置有对导入到贮存部的气体进行压缩的另一压缩机、和对从贮存部流出的气体进行压缩的压缩机，因此能够一边进行将贮存部的气体填充到蓄压器的运转，一边进行将气体从气体供给源供给到贮存部的运转。因此，在贮存部的容量大的情况下或来自蓄压器的填充请求多的情况下，也能够进行气体填充装置的连续运转。

也可以是，上述气体填充装置包括：第一压力检测器，检测上述贮存部内的气体压力或与其相当的压力；和第二压力检测器，检测上述流出端的气体压力或与其相当的压力。在该情况下也可以是，当从上述第二压力检测器检测到的检测值和上述第一压力检测器检测到的检测值获得的压力差成为预先确定的预定值以下时，上述运转控制部在使上述压缩机的转速上升了的状态下转移至上述压缩填充运转。

在该方式中，在从检测流出端中的气体压力的第二压力检测器检测到的检测值与检测贮存部内的气体压力的第一压力检测器检测到的检测值获得的压力差成为预定值以下的情况下，通过使压缩机的转速上升，使得从压缩机排出的气体压力（或流量）略微增大。由此，关于对蓄压器的气体供给，在确定了填充时间与目标压力（或目标流量）的关系的情况下，在从压差填充运转向压缩填充运转转移时，防止了对蓄压器的气体的供给压力（或供给量）低于目标压力（或目标流量）。

本发明的气体填充装置包括：气体流通路，具有能够连接气体供给源的流入端、和能够连接蓄压器的流出端；压缩机，与上述气体流通路连接；贮存部，与上述气体流通路连接；以及运转控制部，能够执行进行如下运转的控制：贮存运转，从与上述流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部；和压差填充运转，通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出，上述运转控制部构成为在上述贮存运转中执行进行第一贮存运转和第二贮存运转的控制，所述第一贮存运转使气体从上述供给源通过上述压缩机并贮存到上述贮存部；所述第二贮存运转将通过上述第一贮存运转贮存在上述贮存部中的气体输送到上述压缩机，并利用该压缩机进行压缩，然后贮存到上述贮存部。

在该方式中，贮存运转被分成第一贮存运转和第二贮存运转。因此，首先，能够通过第一贮存运转使贮存部内的气体压力上升至第一预定压力，之后通过第二贮存运转使贮存部内的气体压力从第一预定压力上升至第二预定压力。因此，与使贮存部内的气体压力直接上升至预定压力（相当于第二预定压力的压力）相比，能够抑制压缩机的升压幅度。并且，由于通过压差填充将气体填充到蓄压器，因此能够抑制气体填充装置对蓄压器的气体填充控制变得烦杂。

这里，上述贮存部也可以具有第一罐部和第二罐部。在该情况下，上述运转控制部也可以构成为在上述第二贮存运转中执行如下控制：利用上述压缩机来压缩贮存在上述第一罐部的气体，并将气体贮存到上述第二罐部。

在该方式中，利用压缩机来压缩向贮存部流动的气体并使其返回到贮存部的情况下，能够有效地贮存压缩的气体。

本发明的气体填充方法是将气体供给到与气体流通路的流出端连接的蓄压器的方法，上述气体流通路与压缩机和贮存部连接，其中，上述气体填充方法包括：进行第一压缩填充运转的步骤，所述第一压缩填充运转通过上述压缩机来压缩从与上述气体流通路的流入端连接的气体供给源供给的气体，并使其从上述流出端流出；以及进行第二压缩填充运转的步骤，所述第二压缩填充运转在进行上述第一压缩填充运转的步骤之后进行，通过上述压缩机来压缩储存于上述贮存部的气体并使其从上述流出端流出。

在进行上述第二压缩填充运转的步骤中，根据上述流出端的气体压力相对于上述贮存部内的气体压力之比或者上述贮存部内的上述气体压力的任一方，在上述比或上述贮存部内的上述气体压力满足基于各自中预先设定的阈值的条件的情况下，进行将气体储存到上述贮存部的贮存运转。

本发明的气体填充方法是将气体供给到与气体流通路的流出端连接的蓄压器的方法，上述气体流通路与压缩机和贮存部连接，其中，上述气体填充方法包括：进行压差填充运转的步骤，所述压差填充运转通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出；以及进行压缩填充运转的步骤，所述压缩填充运转在进行上述压差填充运转的步骤之后进行，通过上述压缩机来压缩储存于上述贮存部的气体并使其从上述流出端流出。

也可以是，当从检测上述流出端的气体压力或与其相当的压力的第二压力检测器检测到的检测值和检测上述贮存部内的气体压力或与其相当的压力的第一压力检测器检测到的检测值获得的压力差为预先确定的预定值以下时，使上述压缩机的转速上升，同时向进行上述压缩填充运转的上述步骤转移。

上述气体填充方法也可以包括进行贮存运转的步骤，所述贮存运转从与上述气体流通路的流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部。

本发明的气体填充方法是将气体供给到与气体流通路的流出端连接的蓄压器的方法，上述气体流通路与压缩机和贮存部连接，其中，上述气体填充方法包括：进行贮存运转的步骤，所述贮存运转从与上述气体流通路的流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部；以及进行压差填充运转的步骤，所述压差填充运转通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出；进行上述贮存运转的步骤包括：进行第一贮存运转的步骤，所述第一贮存运转使气体从上述供给源通过上述压缩机并贮存到上述贮存部中；以及进行第二贮存运转的步骤，所述第二贮存运转将通过上述第一贮存运转贮存在上述贮存部中的气体输送到上述压缩机，并利用该压缩机进行压缩，然后贮存到上述贮存部。

如以上说明的那样，根据本发明，能够抑制气体填充装置对蓄压器的填充控制变得烦杂。

附图说明

图1是概略地表示本发明的第一实施方式的气体填充装置的整体结构的图。

图2是用于说明基于上述气体填充装置的气体填充方法的流程图。

图3是概略地表示本发明的第二实施方式的气体填充装置的整体结构的图。

图4是用于说明基于本发明的第二实施方式的气体填充装置的贮存运转、压差填充运转以及压缩填充运转的动作的流程图。

图5是用于说明基于上述气体填充装置的补给运转的动作的流程图。

图6是用于说明基于本发明的第二实施方式的其他动作例的贮存运转、压差填充运转以及压缩填充运转的动作的流程图。

图7是概略地表示本发明的第三实施方式的气体填充装置的整体结构的图。

图8是用于说明基于上述气体填充装置的贮存运转和压差填充运转的动作的流程图。

图9是概略地表示本发明的其他实施方式的气体填充装置的整体结构的图。

图10是概略地表示以往的气体填充装置的整体结构的图。

附图标记说明

10 气体填充装置

12a 蓄压器

12b 蓄压器

16 气体流通路

16e 流入端

16h 流出端

18 压缩机（第一压缩机）

20 贮存部

20a 第一罐部

20b 第二罐部

22 控制器

22a 运转控制部

22b 切换控制部

25 气体供给源

31 第一传感器

32 第二传感器

33 第三传感器

35 第二压缩机。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对用于实施本发明的方式进行详细说明。

（第一实施方式）

如图1所示，第一实施方式的气体填充装置10例如用于将氢气填充到设置于作为氢气的供给站点的氢站的蓄压器12a、12b。在蓄压器12a、12b中储存预先确定的预定压力的氢气。在蓄压器12a、12b上连接有图外的分配器，储存于蓄压器12a、12b的氢气通过该分配器而被供给到设置于作为罐搭载装置的燃料电池车的罐中。

气体填充装置10包括用于使氢气流通的气体流通路16、与气体流通路16连接的压缩机18、与气体流通路16连接的贮存部20、以及控制器22。贮存部20由一个或多个容器构成。

气体流通路16具有第一流路16a、第二流路16b、第三流路16c和第四流路16d。

在第一流路16a的上游端设置有能够连接气体供给源25的流入端16e。第一流路16a的下游端与压缩机18的吸入部连接。也就是说，第一流路16a连接流入端16e与压缩机18的吸入部。在第一流路16a中设置有第一开闭阀V1和止回阀26。止回阀26只允许从流入端16e朝向压缩机18的吸入部（或贮存部20）的方向的流动。

第二流路16b的一端部与压缩机18的排出部连接，第二流路16b的另一端部与贮存部20连接。也就是说，第二流路16b连接压缩机18的排出部与贮存部20。在第二流路16b中设置有第二开闭阀V2。另外，为了防止氢气的倒流也可以在第二流路16b设置止回阀等。在第三流路16c和第四流路16d中也是同样的。在以下的其他实施方式中的各流路中也是同样的。

第三流路16c的一端部与第二流路16b中的比第二开闭阀V2靠上游侧的部位连接。第三流路16c在其中途分支出多个（图例中是两个）流路16f、16g。在各分支流路16f、16g的下游端分别设置有能够连接蓄压器12a、12b的流出端16h。即，在第三流路16c的另一端部设置有能够连接蓄压器12a、12b的流出端16h。在分支流路16f、16g分别设置有第三开闭阀V3。

另外，第三流路16c并非限定于在其中途分支的结构。第三流路16c也可以构成为不分支地延伸且设置一个流出端16h。在该情况下，构成为设置一个第三开闭阀V3。

在蓄压器12a、12b中例如分别储存90MPa的氢气。另外，也可以构成为在第一蓄压器12a和第二蓄压器12b中贮存不同压力的氢气。

第四流路16d的一端部与贮存部20连接，第四流路16d的另一端部与第一流路16a中的第一开闭阀V1（或流入端16e）和压缩机18的吸入部之间的部位连接。也就是说，第四流路16d连通贮存部20与压缩机18的吸入部。在第四流路16d中设置有第四开闭阀V4。

作为气体供给源25列举有：封入有氢气的储气瓶、氢气的制造系统以及分配氢气的气管等。从气体供给源25例如供给1MPa以下的氢气。

压缩机18由往复运动压缩机构成，上述往复运动压缩机通过省略图示的马达的驱动使省略图示的曲柄轴旋转从而使活塞往复运动。另外，压缩机18并非限定于往复运动压缩机，也可以由除此以外的类型的压缩机构成。

对控制器22输入从对贮存部20内的气体压力进行检测的第一传感器（第一压力检测器）31输出的信号、以及从对流出端16h中的气体压力进行检测的第二传感器（第二压力检测器）32输出的信号。

控制器22存储执行气体填充装置10的运转控制的程序，并通过执行程序而发挥预定的功能。控制器22的功能中至少包括运转控制部22a和切换控制部22b。

运转控制部22a执行进行贮存运转的控制，贮存运转从气体供给源25接受氢气的供给，并将氢气储存到贮存部20。贮存运转是一边利用压缩机18对从气体供给源25导入的氢气进行压缩一边将其贮存到贮存部20的运转，开放第一开闭阀V1和第二开闭阀V2，另一方面闭合第三开闭阀V3和第四开闭阀V4。

另外，运转控制部22a还执行进行填充运转的控制，填充运转一边利用压缩机18对氢气进行压缩，一边将氢气供给到蓄压器12a、12b。在填充运转中存在只向一部分的蓄压器12a、12b供给氢气的情况、和向所有蓄压器12a、12b供给氢气的情况。在只向一部分的蓄压器12a、12b供给氢气的情况下，开放一方的第三开闭阀V3，另一方面闭合另一方的第三开闭阀V3。在向所有蓄压器12a、12b供给氢气的情况下，开放所有第三开闭阀V3。在以下的第三实施方式中也是同样的。

在填充运转中包含第一压缩填充运转和第二压缩填充运转。第一压缩填充运转是通过压缩机18对从与流入端16e连接的气体供给源25供给的氢气进行压缩并使其从流出端16h流出的运转，开放第一开闭阀V1，另一方面闭合第二开闭阀V2和第四开闭阀V4。第二压缩填充运转是通过压缩机18对储存于贮存部20的氢气进行压缩并使其从流出端16h流出的运转，开放第四开闭阀V4，另一方面闭合第一开闭阀V1和第二开闭阀V2。

切换控制部22b对运转控制部22a提供从第一压缩填充运转切换至第二压缩填充运转的指令。具体来说，切换控制部22b对第一传感器31检测到的检测值和第二传感器32检测到的检测值进行检测，当第二传感器32检测到的检测值成为预先确定的预定值以上时，对运转控制部22a提供用于从第一压缩填充运转切换至第二压缩填充运转的指令。该预定值例如设定为25-45MPa左右（图2的示例中是45MPa）。运转控制部22a当接收到来自切换控制部22b的指令时，执行从第一压缩填充运转切换至第二压缩填充运转的控制。

另外，在第二压缩填充运转中，当流出端16h的气体压力相对于贮存部20内的气体压力之比成为预先设定的值以上时，切换控制部22b对运转控制部22a提供用于中断第二压缩填充运转而进行贮存运转的切换指令。具体来说，当第二传感器32的检测值P2相对于第一传感器31检测到的检测值P1之比P2/P1成为压缩比极限Pr以上的值时，发出切换指令。该压缩比极限Pr是设计压缩机18时设定的压缩比的极限值，根据压缩到目标压力（例如90MPa左后）时所允许的压缩比来设定。因此，在通过压缩机18在压缩比极限Pr内将贮存部20的气体压力的氢气能够压缩至目标压力时，进行第二压缩填充运转。另一方面，即使被压缩机18压缩，但贮存部20的气体压力降低至以小于压缩比极限Pr的压缩比无法达到目标压力的程度时，切换控制部22b输出切换指令。运转控制部22a当接收到切换指令时，中断第二压缩填充运转，进行将从气体供给源25供给的氢气储存到贮存部20的贮存运转。

这里，对第一实施方式的气体填充装置10的动作控制进行说明。气体填充装置10通过如下所述地进行动作，来实施用于将气体填充到蓄压器12a、12b的气体填充方法。

如图2所示，在气体填充方法中包含进行贮存运转的步骤（步骤ST1、ST7）、进行第一压缩填充运转的步骤（步骤ST2）、以及进行第二压缩填充运转的步骤（ST4）。在贮存运转中包含：开始前贮存运转（ST1），在开始利用气体填充装置10向蓄压器12a、12b供给氢气的动作前，向贮存部20供给氢气；以及开始后贮存运转，在开始向蓄压器12a、12b供给氢气后，暂时中断氢气的供给而向贮存部20供给氢气。

在步骤ST1的开始前贮存运转中，开放第一开闭阀V1和第二开闭阀V2，另一方面闭合第三开闭阀V3和第四开闭阀V4，从而驱动压缩机18。然后，从与第一流路16a的流入端16e连接的气体供给源25导入到气体流通路16的氢气被从第一流路16a吸入到压缩机18，从而被压缩机18压缩而升压。被压缩机18压缩后的氢气通过第二流路16b导入到贮存部20。当由第一传感器31检测到的压力（检测值P1）达到预先确定的预定压力（例如45MPa）时，结束开始前贮存运转。

当从分配器接收到供给指令时，开始用于向蓄压器12a、12b供给氢气的第一压缩填充运转（步骤ST2）。在第一压缩填充运转中，根据供给指令，有向一个蓄压器12a、12b供给氢气的情况、和向两个蓄压器12a、12b供给氢气的情况。这里，对向第一蓄压器12a供给氢气的情况进行说明。在该情况下的第一压缩填充运转中，开放设置于第一分支流路16f的第三开闭阀V3，另一方面闭合设置于第二分支流路16g的第三开闭阀V3，其中第一分支流路16f与第一蓄压器12a连接，第二分支流路16g与第二蓄压器12b连接。

在第一压缩填充运转中驱动压缩机18。另外，在第一压缩填充运转中开放第一开闭阀V1，另一方面闭合第四开闭阀V4和第二开闭阀V2。因此，从气体供给源25导入到气体流通路16的氢气通过第一流路16a而被吸入到压缩机18中。被压缩机18压缩的氢气从第三流路16c的流出端16h流出并填充到第一蓄压器12a。

在第一压缩填充运转中，通过第二传感器32来监视流出端16h的压力（步骤ST3）。然后，判断流出端16h中的气体压力（第二传感器32的检测值P2）是否达到预先设定的预定值（在图例中是45MPa）。当流出端16h中的气体压力达到预定值时，转移至第二压缩填充运转（步骤ST4）。另外，作为该预定值，优选采用下限值Pmin以上的值，下限值Pmin是目标压力除以压缩比极限Pr而得的值。

在第二压缩填充运转中，也开放设置于第一分支流路16f的第三开闭阀V3，另一方面闭合设置于第二分支流路16g的第三开闭阀V3，其中第一分支流路16f与第一蓄压器12a连接，第二分支流路16g与第二蓄压器12b连接。另外，在第二压缩填充运转中，开放第四开闭阀V4，另一方面闭合第一开闭阀V1和第二开闭阀V2。因此，从贮存部20通过第四流路16d和第一流路16a吸入到压缩机18的氢气被压缩机18压缩。该氢气从压缩机18排出并通过第三流路16c填充到第一蓄压器12a。

在第二压缩填充运转中，通过第一传感器31检测贮存部20内的气体压力，并且通过第二传感器32检测流出端16h中的气体压力。然后，判断第二传感器32的检测值P2（相当于压缩机18的排出侧压力的压力）相对于第一传感器31的检测值P1（相当于压缩机18的吸入侧压力的压力）之比P2/P1是否低于贮存开始阈值（在本实施方式中是压缩比极限Pr）（步骤ST5），如果小于贮存开始阈值，则向步骤ST6转移。

在步骤ST6中，通过第二传感器32来监视流出端16h的压力，当第二传感器32的检测值P2成为相当于目标压力的预定值（在图例中是90MPa）时，结束第二压缩填充运转。

在上述的步骤ST5中，当第二传感器32的检测值P2相对于第一传感器31的检测值P1之比P2/P1成为贮存开始阈值以上时，向步骤ST7转移，中断第二压缩填充运转，进行开始后贮存运转。该开始后贮存运转是与步骤ST1的开始前贮存运转同样的运转，是利用压缩机18对从气体供给源25导入的氢气进行压缩并使其贮存到贮存部20的运转，其中气体供给源25与第一流路16a的流入端16e连接。在该开始后贮存运转中，检测贮存部20内的压力，判断第一传感器31的检测值P1是否达到预先设定的预定值即下限值Pmin（在图例中是45MPa）（步骤ST8）。然后，当检测值P1达到下限值Pmin以上的值时，结束开始后贮存运转，再次开始第二压缩填充运转（步骤ST4）。这样，进行第二压缩填充运转直到流出端16h中的气体压力成为目标压力。

如以上说明的那样，在第一实施方式中，在进行了第一压缩填充运转之后切换到第二压缩填充运转。也就是说，在进行对蓄压器12a、12b的气体供给时，不同时进行来自气体供给源25的气体供给和来自贮存部20的气体供给。因此，能够抑制气体填充装置10向蓄压器12a、12b的气体填充控制变得烦杂。并且，进行第一压缩填充运转直到流出端16h的气体压力达到预定压力，然后切换至第二压缩填充运转，因此能够抑制压缩机18中的升压幅度。因此，能够实现压缩机18的小型化。即，由于能够抑制压缩机18的压缩室的级数，因此能够采用更小型的压缩机。

（第二实施方式）

接下来对本发明的第二实施方式进行说明。另外，这里对与第一实施方式相同的结构要素标注相同的标记并省略其详细的说明。

如图3所示，气体填充装置10包括气体流通路16，气体流通路16具有第一流路16a、第二流路16b、第三流路16c、第六流路16j以及第七流路16k。

在第一流路16a的上游端设置有能够连接气体供给源25的流入端16e。第一流路16a的下游端与压缩机18的吸入部连接。在第一流路16a中设置有止回阀26和流量调节阀27。流量调节阀27由能够调节开度的电动阀构成。另外，在第二实施方式中，省略了第一开闭阀V1。并且，在控制器22中省略了切换控制部22b。

第七流路16k的一端部与贮存部20的流出侧部连接，第七流路16k的另一端部与第一流路16a中的流入端16e（或止回阀26）和压缩机18的吸入部之间的部位连接。因此，从贮存部20流出的氢气流经第七流路16k之后，通过第一流路16a导入到压缩机18中。在第七流路16k中设置有第七开闭阀V7。

第六流路16j的一端部与第一流路16a中的流入端16e连接，第六流路16j的另一端部与贮存部20的流入侧部连接。

在第六流路16j中设置有以比压缩机18低压的排出压力排出氢气的另一压缩机35。以下，在本实施方式中，将压缩机18称为“第一压缩机18”，将压缩机35称为“第二压缩机35”。第一压缩机18和第二压缩机35在连接气体流通路16的流入端16e和贮存部20的路径（即，第一流路16a、第二流路16b以及第六流路16j）中彼此并列地排列。

在第六流路16j中的比第二压缩机35靠上游侧的位置设置有节流阀V6。节流阀V6是在从气体供给源25供给的氢气为预定值以上的高压的情况下在吸入到第二压缩机35中之前用于减压的阀。

第二流路16b的一端部与第一压缩机18的排出部连接，第二流路16b的另一端部与第六流路16j中的第二压缩机35的下游侧的部位连接。另外，第二流路16b的另一端部也可以直接与贮存部20连接。

第三流路16c的一端部与第二流路16b中的比第二开闭阀V2靠上游侧的部位连接。在第三流路16c的另一端部设置有能够连接蓄压器12a的流出端16h。另外，在图3中示出了连接一个蓄压器12a的结构，但是也可以与第一实施方式同样地构成为连接多个蓄压器。在该情况下，第三流路16c构成为在其中途分支出多个流路。

贮存部20具有多个容器。因此，导入到贮存部20的氢气依次贮存在各容器中。

运转控制部22a能够执行进行贮存运转和填充运转的控制，贮存运转将氢气贮存到贮存部20，填充运转向蓄压器12a填充氢气。

在贮存运转中，第一压缩机18和第二压缩机35分别对从气体供给源25导入的氢气进行压缩，同时将氢气贮存到贮存部20。特别是，使用第二压缩机35是为了专门对供给到贮存部20的气体进行压缩。从气体供给源25供给的氢气的压力例如是20-40MPa。

填充运转包含：通过与蓄压器12a之间的压力差将贮存部20的氢气填充到蓄压器12a的运转、以及利用第一压缩机18压缩贮存在贮存部20的氢气并填充到蓄压器12a的运转。以下，为了区分这两个运转，将利用了贮存部20与蓄压器12a之间的压力差的填充运转称为“压差填充运转”，将利用了第一压缩机18对氢气的压缩的填充运转称为“压缩填充运转”。

在压差填充运转和压缩填充运转的任一方中，都开放第七开闭阀V7和第三开闭阀V3，另一方面闭合第二开闭阀V2。即，在压差填充运转和压缩填充运转中的任一方中，从贮存部20流出的氢气通过第一压缩机18，但是在压差填充运转中，氢气在第一压缩机18中实质上不被压缩，在压缩填充运转中，氢气在第一压缩机18中被压缩。另外，在压差填充运转过程中也驱动第一压缩机18，但是在压差填充运转中，成为吸入侧的压力比排出侧的压力高的状态下的运转，因此成为氢气实质上不被压缩的状态下的运转。

这里，对第二实施方式的气体填充装置10的动作控制进行说明。通过气体填充装置10如下所述地进行动作，来实施用于将气体填充到蓄压器12a的气体填充方法。

如图4所示，气体填充方法除图2的步骤ST2-ST4之外都与图2相同。并且，如图5所示，在第二实施方式中包含进行补给运转的步骤(ST24)。

首先，在开始前贮存运转中，从气体供给源25导入到第六流路16j的氢气通过节流阀V6调节压力同时被吸入到第二压缩机35中，被压缩并导入到贮存部20。同时，导入到第一流路16a的氢气被第一压缩机18压缩，通过第二流路16b导入到贮存部20。另外，闭合第三开闭阀V3和第七开闭阀V7。在贮存运转过程中，通过第一传感器31检测贮存部20内的气体压力。当由第一传感器31检测到的压力达到预先确定的第一预定压力（例如45MPa）时，结束开始前贮存运转。

然后，当接收到来自分配器的供给指令时，开始压差填充运转（步骤ST21）。在压差填充运转中，开放第三开闭阀V3和第七开闭阀V7，另一方面闭合第二开闭阀V2。在第一压缩机18中，成为开放了缸（省略图示）的吸入阀和排出阀的状态，第一流路16a内的氢气实质上不被压缩地填充到蓄压器12a。在压差填充运转中，调节流量调节阀27的开度。另外，实际上，在压差填充运转中，第一压缩机18也以预定的转速驱动。

另外，与上述的压差填充运转并行地进行如下补给运转：使从气体供给源25供给的氢气在第二压缩机35中升压并填充到贮存部20（图5：步骤ST24）。在后述的基于第一压缩机18的压缩填充运转中也继续补给运转。在补给运转中，判定由第一传感器31检测到的压力P1是否达到了预先确定的预定压力（例如45MPa）（步骤ST12），在达到了预定压力的情况下，结束补给运转。在贮存部20内的气体压力降低的情况下，再次进行补给运转。

在气体填充装置10中，通过与将氢气填充到蓄压器12a的运转并行地进行补给运转，使得在贮存部20的容量小的情况下和来自蓄压器12a的填充请求量多的情况下，也能够抑制贮存部20内的气体量急剧降低，能够增长气体填充装置10的连续运转时间。

当第一压缩机18的排出侧压力大于吸入侧压力时，由于缸的吸入阀和排出阀关闭，因此从压差填充运转向压缩填充运转转移（步骤ST22）。

在压缩填充运转中，氢气从贮存部20通过第七流路16k被吸入到第一压缩机18中进行压缩。从第一压缩机18排出的氢气通过第三流路16c填充到蓄压器12a。

在压缩填充运转中，通过第一传感器31检测贮存部20内的气体压力，并且通过第二传感器32检测流出端16h中的气体压力，判断第二传感器32的检测值P2相对于第一传感器31的检测值P1之比P2/P1是否低于贮存开始阈值（在本实施方式中是压缩比极限Pr）（步骤ST5）。若比P2/P1小于贮存开始阈值，则向步骤ST6转移。

在步骤ST6中，当第二传感器32的检测值P2成为相当于目标压力的预定值（图例中是90MPa）时，结束压缩填充运转。

另一方面，在上述的步骤ST5中，当比P2/P1成为贮存开始阈值以上时，向步骤ST7转移，中断压缩填充运转而进行开始后贮存运转。该开始后贮存运转是与步骤ST1的开始前贮存运转同样的运转，从供给源25导入的氢气分别被第二压缩机35和第一压缩机18压缩并供给到贮存部20。这样，在仅以基于第二压缩机35的补给运转对贮存部20的氢气的导入量不足的情况下，还从第一压缩机18导入氢气。然后，判断第一传感器31的检测值P1是否达到了预先设定的预定值即下限值Pmin（在图例中是45MPa）（步骤ST8）。当检测值P1达到下限值Pmin以上的值时，结束开始后贮存运转，再次开始压缩填充运转（步骤ST4）。这样，进行压缩填充运转，直到流出端16h中的气体压力成为目标压力。

如以上说明的那样，在第二实施方式中，在贮存运转中利用第二压缩机35和第一压缩机18来进行对贮存部20的氢气的供给，由此，与只利用第二压缩机35来供给氢气的情况相比，能够缩短贮存运转的时间。特别是，通过利用排出流量比第二压缩机35大的压缩机作为第一压缩机18，能够进一步缩短贮存运转的时间。另外，即使在检修等检查时使贮存部20的容器为空的状态，在检查后也能够迅速地将氢气填充到贮存部20。

在第二实施方式中，在进行对蓄压器12a的气体供给时，不同时进行利用压力差的气体供给和进行基于第一压缩机18的压缩的气体供给，因此能够抑制气体填充装置10对蓄压器12a的气体填充控制变得烦杂。并且，在气体填充装置10中，与只进行压缩填充运转的情况相比，能够抑制第一压缩机18中的升压幅度，能够实现第一压缩机18的小型化。

图6是表示第二实施方式的气体填充装置10的其他动作例的图。在蓄压器12a中，关于氢气的供给，有时确定了填充时间与目标压力（或目标流量）的关系（例如，蓄压器12a是燃料电池车的罐的情况）。在将氢气填充到蓄压器12a时，在从压差填充运转向压缩填充运转转移时，由于从贮存部20向蓄压器12a的氢气的供给量降低，因而存在低于目标压力（或目标流量）的可能性。

与此相对，在气体填充装置10中，在步骤ST21的压差填充运转时，利用第一传感器31和第二传感器32反复地检测第一压缩机18的吸入侧和排出侧的压力，当从第一传感器31检测到的检测值减去第二传感器检测到的检测值而得的压力差△P成为预先确定的预定值（在图例中是5MPa）以下时（步骤ST23），进行使第一压缩机18的转速上升的控制。通过使第一压缩机18的转速上升，使得从第一压缩机18排出的氢气的压力（或流量）略微增大。其结果为，在从压差填充运转向压缩填充运转转移时，防止了对蓄压器12a的氢气的供给压力（或供给量）低于目标压力（或目标流量）。并且，在第二传感器32的检测值比第一传感器31的检测值大时，以第一压缩机18的排出阀和吸入阀关闭的状态进行氢气的压缩（步骤ST23）。另外，使第一压缩机18的转速上升的上述控制既可以视为压缩填充运转的一部分，也可以视为压差填充运转的一部分。

（第三实施方式）

图7是表示本发明的第三实施方式的图。在第三实施方式中，贮存部20构成为具有第一罐部20a、和贮存压力比第一罐部20a高的气体的第二罐部20b。在第三实施方式中，只通过来自第二罐部20b的压差填充运转来进行对蓄压器12a、12b的氢气填充。这里对与第一实施方式相同的结构要素标注相同的标记，并省略其详细说明。

在第一流路16a中设置有流量调节阀27。流量调节阀27由能够调节开度的电动阀构成。

第一罐部20a与第二流路16b的端部连接，并且也与第四流路16d的端部连接。第二罐部20b的一端部与第八流路16l的端部连接，并且一端部与第九流路16m的端部连接，其中第八流路16l与第二流路16b连接，第九流路16m与第四流路16d连接。在第八流路16l中设置有第八开闭阀V8，在第九流路16m中设置有第九开闭阀V9。

在第一罐部20a中设置有检测第一罐部20a内的气体压力的第一传感器31，在第二罐部20b中设置有检测第二罐部20b内的气体压力的第三传感器33（第一压力检测器）。在第一罐部20a中例如贮存45MPa左右的氢气，在第二罐部20b中例如贮存90MPa左右的氢气。

在第三实施方式的贮存运转中包含第一贮存运转和第二贮存运转。第一贮存运转是利用压缩机18对从气体供给源25导入的氢气进行压缩同时将其贮存到贮存部20的第一罐部20a的运转，开放第一开闭阀V1和第二开闭阀V2，另一方面闭合第三开闭阀V3、第四开闭阀V4、第八开闭阀V8以及第九开闭阀V9。第二贮存运转是将贮存在第一罐部20a的氢气输送到压缩机18中并利用该压缩机18进行压缩然后贮存到贮存部20的第二罐部20b的运转。在第二贮存运转中，开放第四开闭阀V4和第八开闭阀V8，另一方面闭合第一开闭阀V1、第二开闭阀V2、第三开闭阀V3以及第九开闭阀V9。

压差填充运转是不利用压缩机18对氢气进行压缩地将贮存在贮存部20的第二罐部20b的氢气供给到蓄压器12a、12b的运转。

在压差填充运转中，开放第九开闭阀V9和第三开闭阀V3，另一方面闭合第一开闭阀V1、第二开闭阀V2、第四开闭阀V4以及第八开闭阀V8。

这里，参照图8对第三实施方式的气体填充装置10的动作控制进行说明。通过气体填充装置10如下所述地进行动作，来实施用于将气体填充到蓄压器12a、12b的气体填充方法。

首先，在第一贮存运转（步骤ST31）中，开放第一开闭阀V1和第二开闭阀V2，另一方面闭合第三开闭阀V3、第四开闭阀V4、第八开闭阀V8以及第九开闭阀V9，驱动压缩机18。然后，使氢气从气体供给源25通过第一流路16a而被压缩机18压缩，通过第二流路16b而导入到第一罐部20a。

第一贮存运转过程中，通过第一传感器31来监视第一罐部20a内的气体压力（步骤ST32）。当由第一传感器31检测到的压力达到预先确定的第一预定压力（例如45MPa）时，向第二贮存运转转移（步骤ST33）。

在第二贮存运转中，开放第四开闭阀V4和第八开闭阀V8，另一方面闭合第一开闭阀V1、第二开闭阀V2、第三开闭阀V3以及第九开闭阀V9。通过驱动压缩机18，使贮存在第一罐部20a的氢气从第四流路16d流向第一流路16a而吸入到压缩机18。氢气通过压缩机18而升压，流经第八流路并贮存到第二罐部20b。

第二贮存运转过程中，通过第三传感器33来监视第二罐部20b内的气体压力（步骤ST34）。在由第三传感器33检测到的压力达到预先确定的第二预定压力（例如90MPa）时，结束第二贮存运转。当第二贮存运转结束时，向压差填充运转（步骤ST35）转移。

在压差填充运转中，从第二罐部20b流出的氢气利用流量调节阀27调节流量，同时流向第九流路16m、压缩机18以及第三流路16c，从而填充到蓄压器12a、12b。但是，在压缩机18中，开放吸入阀和排出阀，不进行氢气的压缩。

在压差填充运转中，通过第二传感器32来监视流出端16h的压力P2（步骤ST36），当第二传感器32的检测值成为预定值（图例中90MPa）时，结束压差填充运转。

如以上说明的那样，在第三实施方式中，只进行压差填充运转。也就是说，在进行对蓄压器12a、12b的气体供给时，不同时进行利用压力差的气体供给和进行基于压缩机18的压缩的气体供给。因此，能够与第一和第二实施方式同样地抑制气体填充装置10对蓄压器12a、12b的气体填充控制变得烦杂。并且，由于贮存部20具有压力不同的罐部20a、20b，从而能够抑制在向一个罐部贮存氢气时压缩机18所需的升压幅度。因此，与使贮存部20内的气体压力直接上升至预定压力（相当于第二预定压力的压力）的结构相比，能够抑制压缩机18的压缩室的级数。

在第三实施方式中，在进行压差填充运转的过程中，在第二罐部20b的气体压力要比蓄压器12a、12b中的气体压力低的情况下，也可以返回到第二贮存运转（步骤ST33），再次将氢气贮存到第二罐部20b。另外，在进行第二贮存运转的过程中，在压缩机18的压缩比要超过压缩比极限Pr的情况下，也可以返回到第一贮存运转（步骤ST31），再次将氢气贮存到第一罐部20a。

图9是表示第三实施方式的其他示例的图。气体填充装置10也可以包括设置有第五开闭阀V5的第五流路16i。第五流路16i连接贮存部20的第二罐部20b与第三流路16c。另一方面，省略第九流路16m。

在上述第三实施方式中，在压差填充运转中，进行了开放第九开闭阀V9的控制，但是在该方式中，在压差填充运转中，开放第五开闭阀V5，向蓄压器12a、12b供给氢气。流量调节阀27并非设置于压缩机18的吸入侧，而是设置于第五流路16i或比第五流路16i靠下游侧（即，蓄压器12a、12b侧）的位置。

在图9所示的情况下，通过只进行压差填充运转，也能够抑制气体填充装置10对蓄压器12a、12b的气体填充控制变得烦杂。另外，当在第三流路16c中的第二流路16b和第八流路16l与第五流路16i之间设置开闭阀的情况下，也可以与从第二罐部20b对蓄压器12a、12b填充氢气并行地进行从气体供给源25经由压缩机18对第一罐部20a的氢气的贮存，即第一贮存运转。

本发明并非限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更、改良等。例如，虽然构成为能够经由分配器与用于向车辆供给氢气的蓄压器12a、12b连接，但是并非限定于此。设置于燃料电池车等罐搭载装置内的罐也可以作为蓄压器发挥功能。即，也可以构成为，在气体流通路16设置分配器，气体流通路16的流出端16h能够与和设置于罐搭载装置内的罐相连的流路连接。

在第二实施方式中，与第一实施方式同样，也可以进行第一压缩填充运转和第二压缩填充运转，第一压缩填充运转利用第一压缩机18来压缩从供给源25输送的氢气并填充到蓄压器12a；第二压缩填充运转利用第一压缩机18来压缩从贮存部20输送的氢气并填充到蓄压器12a。在该情况下，在进行了第一压缩填充运转之后进行第二压缩填充运转。在第二实施方式中，贮存部20也可以只由一个大容量的容器构成。

在第三实施方式中，在压差填充运转的过程中，在贮存部20的第二罐部20b内的气体压力大幅下降的情况下，也可以通过压缩机18来压缩氢气并填充到蓄压器12a、12b。即，也可以在进行了压差填充运转之后进行压缩填充运转，上述压差填充运转通过压力差使储存于贮存部20的气体从流出端16h流向蓄压器12a、12b，上述压缩填充运转通过压缩机18来压缩储存于贮存部20的气体并使其从流出端16h流出。

在上述第一-第三实施方式中，构成为第一传感器31设置于贮存部20，但是并非限定于此。例如，第一传感器31也可以在与贮存部20接近的位置设置于第二流路16b或第四流路16d。

在上述第一-第三实施方式中，构成为第二传感器32检测流出端16h中的气体压力，但是并非限定于此。例如，也可以构成为第二传感器32检测蓄压器12a、12b内的气体压力。

在第一实施方式中，也可以将比压缩比极限小的值设定为贮存开始阈值，根据该阈值将第二压缩填充运转切换至开始后贮存运转。另外，还可以将下限值Pmin以上的值设定为贮存开始阈值，并根据第一传感器31的压力P1进行开始后贮存运转，上述下限值Pmin是目标压力除以压缩比极限Pr而得的值。在第二实施方式中的压缩填充运转与开始后贮存运转的切换中，也是同样的。在第三实施方式中，在一个或多个罐部中，还可以在利用压缩机18将氢气压缩至第一预定压力并贮存之后，利用压缩机18将该氢气压缩至第二预定压力并再次贮存。

Claims (14)

1. 一种气体填充装置，包括：

气体流通路，具有能够连接气体供给源的流入端、和能够连接蓄压器的流出端；

压缩机，与上述气体流通路连接；

贮存部，与上述气体流通路连接；以及

运转控制部，能够执行进行第一压缩填充运转和第二压缩填充运转的控制，所述第一压缩填充运转通过上述压缩机来压缩从与上述流入端连接的气体供给源供给的气体并使其从上述流出端流出；所述第二压缩填充运转通过上述压缩机来压缩储存于上述贮存部的气体并使其从上述流出端流出，

上述运转控制部构成为执行以下控制：进行上述第一压缩填充运转直到上述流出端的气体压力或与其相当的压力成为预定压力，当达到预定压力时切换至上述第二压缩填充运转。

2. 根据权利要求1所述的气体填充装置，其特征在于，

上述运转控制部在上述第二压缩填充运转中，根据上述流出端的气体压力相对于上述贮存部内的气体压力之比、或者上述贮存部内的上述气体压力中的任一方，在上述比或上述贮存部内的上述气体压力满足基于各自中预先设定的阈值的条件的情况下，进行将气体储存到上述贮存部中的贮存运转。

3. 根据权利要求1或2所述的气体填充装置，其特征在于，

上述气体流通路具有：第一流路，设置有第一开闭阀，连接上述流入端与上述压缩机的吸入部；第二流路，设置有第二开闭阀，连接上述压缩机的排出部与上述贮存部；第三流路，设置有第三开闭阀，连接上述第二流路与上述流出端；第四流路，设置有第四开闭阀，使上述贮存部与上述压缩机的吸入部连通，

上述运转控制部在进行上述第二压缩填充运转时，开放上述第四开闭阀和上述第三开闭阀，并且闭合上述第一开闭阀和上述第二开闭阀。

4. 一种气体填充装置，包括：

气体流通路，具有能够连接气体供给源的流入端、和能够连接蓄压器的流出端；

压缩机，与上述气体流通路连接；以及

贮存部，与上述气体流通路连接，

上述气体填充装置进行如下运转：贮存运转，从与上述流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部；压差填充运转，通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出；压缩填充运转，通过上述压缩机对储存于上述贮存部的气体进行压缩并使其从上述流出端流出，

在上述压差填充运转之后转移至上述压缩填充运转。

5. 根据权利要求4所述的气体填充装置，其特征在于，

在上述气体流通路中还包括与上述压缩机并列地排列的另一压缩机，

在上述压差填充运转和上述压缩填充运转中，执行如下补给运转控制：利用上述另一压缩机来压缩从上述供给源输送的气体，并将其贮存到上述贮存部中，

在上述贮存运转中，分别利用上述另一压缩机和上述压缩机来压缩从上述供给源供给的气体，并贮存到上述贮存部中。

6. 根据权利要求4或5所述的气体填充装置，其特征在于，

上述气体填充装置包括：第一压力检测器，检测上述贮存部内的气体压力或与其相当的压力；以及

第二压力检测器，检测上述流出端的气体压力或与其相当的压力，

当从上述第二压力检测器检测到的检测值和上述第一压力检测器检测到的检测值获得的压力差成为预先确定的预定值以下时，上述运转控制部在使上述压缩机的转速上升了的状态下转移至上述压缩填充运转。

7. 一种气体填充装置，包括：

气体流通路，具有能够连接气体供给源的流入端、和能够连接蓄压器的流出端；

压缩机，与上述气体流通路连接；

贮存部，与上述气体流通路连接；以及

运转控制部，能够执行进行如下运转的控制：贮存运转，从与上述流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部；和压差填充运转，通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出，

上述运转控制部构成为在上述贮存运转中执行进行第一贮存运转和第二贮存运转的控制，所述第一贮存运转使气体从上述供给源通过上述压缩机并贮存到上述贮存部；所述第二贮存运转将通过上述第一贮存运转贮存在上述贮存部中的气体输送到上述压缩机，并利用该压缩机进行压缩，然后贮存到上述贮存部。

8. 根据权利要求7所述的气体填充装置，其特征在于，

上述贮存部具有第一罐部和第二罐部，

上述运转控制部构成为在上述第二贮存运转中执行如下控制：利用上述压缩机来压缩贮存在上述第一罐部的气体，并将气体贮存到上述第二罐部。

9. 一种气体填充方法，是将气体供给到与气体流通路的流出端连接的蓄压器的方法，上述气体流通路与压缩机和贮存部连接，其特征在于，

上述气体填充方法包括：

进行第一压缩填充运转的步骤，所述第一压缩填充运转通过上述压缩机来压缩从与上述气体流通路的流入端连接的气体供给源供给的气体，并使其从上述流出端流出；以及

进行第二压缩填充运转的步骤，所述第二压缩填充运转在进行上述第一压缩填充运转的步骤之后进行，通过上述压缩机来压缩储存于上述贮存部的气体并使其从上述流出端流出。

10. 根据权利要求9所述的气体填充方法，其特征在于，

在进行上述第二压缩填充运转的步骤中，根据上述流出端的气体压力相对于上述贮存部内的气体压力之比、或者上述贮存部内的上述气体压力中的任一方，在上述比或上述贮存部内的上述气体压力满足基于各自中预先设定的阈值的条件的情况下，进行将气体储存到上述贮存部中的贮存运转。

11. 一种气体填充方法，是将气体供给到与气体流通路的流出端连接的蓄压器的方法，上述气体流通路与压缩机和贮存部连接，其特征在于，

上述气体填充方法包括：

进行压差填充运转的步骤，所述压差填充运转通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出；以及

进行压缩填充运转的步骤，所述压缩填充运转在进行上述压差填充运转的步骤之后进行，通过上述压缩机来压缩储存于上述贮存部的气体并使其从上述流出端流出。

12. 根据权利要求11所述的气体填充方法，其特征在于，

当从检测上述流出端的气体压力或与其相当的压力的第二压力检测器检测到的检测值和检测上述贮存部内的气体压力或与其相当的压力的第一压力检测器检测到的检测值获得的压力差为预先确定的预定值以下时，使上述压缩机的转速上升，同时向进行上述压缩填充运转的上述步骤转移。

13. 根据权利要求11或12所述的气体填充方法，其特征在于，

包括进行贮存运转的步骤，所述贮存运转从与上述气体流通路的流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部。

14. 一种气体填充方法，是将气体供给到与气体流通路的流出端连接的蓄压器的方法，上述气体流通路与压缩机和贮存部连接，其特征在于，

上述气体填充方法包括：

进行贮存运转的步骤，所述贮存运转从与上述气体流通路的流入端连接的气体供给源接受气体的供给，将气体储存到上述贮存部；以及

进行压差填充运转的步骤，所述压差填充运转通过上述贮存部内的气体压力与上述蓄压器内的气体压力或与其相当的气体压力的压力差，使储存于上述贮存部的气体从上述流出端流出；

进行上述贮存运转的步骤包括：进行第一贮存运转的步骤，所述第一贮存运转使气体从上述供给源通过上述压缩机并贮存到上述贮存部中；以及进行第二贮存运转的步骤，所述第二贮存运转将通过上述第一贮存运转贮存在上述贮存部中的气体输送到上述压缩机，并利用该压缩机进行压缩，然后贮存到上述贮存部。