JP2002039497A - 圧力容器 - Google Patents
圧力容器Info
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- JP2002039497A JP2002039497A JP2000221829A JP2000221829A JP2002039497A JP 2002039497 A JP2002039497 A JP 2002039497A JP 2000221829 A JP2000221829 A JP 2000221829A JP 2000221829 A JP2000221829 A JP 2000221829A JP 2002039497 A JP2002039497 A JP 2002039497A
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- pressure chamber
- chamber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ガスボンベなど圧力容器において、ガスが放出
されても、最後まで一定のガス圧を保てるようにする。 【解決手段】ガスの充填される圧力室４と変位自在また
は伸縮自在な隔壁３を介して仕切られる背圧室５と、流
体を貯留するリザーバ７と、リザーバ７と背圧室５を結
ぶ回路８に介装されるポンプ９と、ポンプ９から背圧室
５への流体圧を圧力室４の初期圧に調整するバルブ１０
と、を備える。
されても、最後まで一定のガス圧を保てるようにする。 【解決手段】ガスの充填される圧力室４と変位自在また
は伸縮自在な隔壁３を介して仕切られる背圧室５と、流
体を貯留するリザーバ７と、リザーバ７と背圧室５を結
ぶ回路８に介装されるポンプ９と、ポンプ９から背圧室
５への流体圧を圧力室４の初期圧に調整するバルブ１０
と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガスボンベなど
圧力容器の改良に関する。
圧力容器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスボンベなど圧力容器において、２種
類のガスを使用する場合、使用するガスの断熱膨張によ
って温度が急激に低下するのを防止するようにしたもの
が知られている（特開平６−１１０９８号）。
類のガスを使用する場合、使用するガスの断熱膨張によ
って温度が急激に低下するのを防止するようにしたもの
が知られている（特開平６−１１０９８号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常、ガスボンベから
ガスが放出（使用）されると、その放出量と共にボンベ
の内圧（残圧）が低下してしまう。そのため、ガスの要
求される放出圧がボンベの残圧よりも大きい場合、ガス
の放出（供給）がうまく行かなくなったり、ボンベのガ
スを最後まで消費できない可能性も考えられる。既述の
従来例（特開平６−１１０９８号）においては、容器の
内部が伸縮自在な隔壁で２つの室に仕切られ、これらに
充填したガスのいずれか一方を使用する場合、他方のガ
ス圧の作用によって使用されるガス圧の低下（つまり、
温度低下の度合い）を小さく抑えられるようになってい
るが、容器全体の圧力については、ガスの使用量と共に
低下してしまうのである。
ガスが放出（使用）されると、その放出量と共にボンベ
の内圧（残圧）が低下してしまう。そのため、ガスの要
求される放出圧がボンベの残圧よりも大きい場合、ガス
の放出（供給）がうまく行かなくなったり、ボンベのガ
スを最後まで消費できない可能性も考えられる。既述の
従来例（特開平６−１１０９８号）においては、容器の
内部が伸縮自在な隔壁で２つの室に仕切られ、これらに
充填したガスのいずれか一方を使用する場合、他方のガ
ス圧の作用によって使用されるガス圧の低下（つまり、
温度低下の度合い）を小さく抑えられるようになってい
るが、容器全体の圧力については、ガスの使用量と共に
低下してしまうのである。
【０００４】この発明は、このような不具合を解消する
ための有効な対策手段の提供を目的とする。
ための有効な対策手段の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明では、ガスボ
ンベなど圧力容器において、ガスの充填される圧力室と
変位自在または伸縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧
室と、背圧室の内圧を圧力室の初期圧に制御する手段
と、を備えたことを特徴とする。
ンベなど圧力容器において、ガスの充填される圧力室と
変位自在または伸縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧
室と、背圧室の内圧を圧力室の初期圧に制御する手段
と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】第２の発明では、ガスボンベなど圧力容器
において、ガスの充填される圧力室と変位自在または伸
縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧室と、流体を貯留
するリザーバと、リザーバと背圧室を結ぶ回路に介装さ
れるポンプと、ポンプから背圧室への流体圧を圧力室の
初期圧に調整するバルブと、を備えたことを特徴とす
る。
において、ガスの充填される圧力室と変位自在または伸
縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧室と、流体を貯留
するリザーバと、リザーバと背圧室を結ぶ回路に介装さ
れるポンプと、ポンプから背圧室への流体圧を圧力室の
初期圧に調整するバルブと、を備えたことを特徴とす
る。
【０００７】第３の発明では、ガスボンベなど圧力容器
において、ガスの充填される圧力室と変位自在または伸
縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧室と、流体を貯留
するリザーバと、リザーバと背圧室を結ぶ回路に介装さ
れるポンプと、ポンプから背圧室への流体圧を調整する
バルブと、ポンプの吐出圧を検出する手段と、圧力室の
内圧を検出する手段と、これらの検出信号に基づいて背
圧室への流体圧を圧力室の初期圧に維持するようにバル
ブの開度を制御する手段と、を備えたことを特徴とす
る。
において、ガスの充填される圧力室と変位自在または伸
縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧室と、流体を貯留
するリザーバと、リザーバと背圧室を結ぶ回路に介装さ
れるポンプと、ポンプから背圧室への流体圧を調整する
バルブと、ポンプの吐出圧を検出する手段と、圧力室の
内圧を検出する手段と、これらの検出信号に基づいて背
圧室への流体圧を圧力室の初期圧に維持するようにバル
ブの開度を制御する手段と、を備えたことを特徴とす
る。
【０００８】第４の発明では、ガスボンベなど圧力容器
において、ガスの充填される圧力室と変位自在または伸
縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧室と、ポンプで加
圧される流体を貯留する蓄圧室と、蓄圧室と背圧室を結
ぶ回路と、蓄圧室の内圧を検出する手段と、この検出信
号に基づいて蓄圧室の内圧を圧力室の初期圧に保つよう
にポンプの駆動を制御する手段と、を備えたことを特徴
とする。
において、ガスの充填される圧力室と変位自在または伸
縮自在な隔壁を介して仕切られる背圧室と、ポンプで加
圧される流体を貯留する蓄圧室と、蓄圧室と背圧室を結
ぶ回路と、蓄圧室の内圧を検出する手段と、この検出信
号に基づいて蓄圧室の内圧を圧力室の初期圧に保つよう
にポンプの駆動を制御する手段と、を備えたことを特徴
とする。
【０００９】
【発明の効果】第１の発明〜第４の発明においては、容
器の背圧室は、圧力室の初期圧（ガスが満杯に充填さ
れ、まだ使用されないときの圧力）に制御される。この
ため、圧力室のガスが放出（使用）されても、その放出
量に伴うガス圧の低下は、隔壁を介する背圧室の圧力に
よって補償される。したがって、ガスの使用量に関係な
く、圧力室は初期圧に制御されるため、ガスが完全に消
費されるまでの間、ガスの放出圧を一定に保つことが可
能となる。
器の背圧室は、圧力室の初期圧（ガスが満杯に充填さ
れ、まだ使用されないときの圧力）に制御される。この
ため、圧力室のガスが放出（使用）されても、その放出
量に伴うガス圧の低下は、隔壁を介する背圧室の圧力に
よって補償される。したがって、ガスの使用量に関係な
く、圧力室は初期圧に制御されるため、ガスが完全に消
費されるまでの間、ガスの放出圧を一定に保つことが可
能となる。
【００１０】第２の発明においては、ポンプの運転によ
り、バルブの上流側は、所定の圧力（ポンプに備えられ
るアンロード弁の開弁圧）に保たれ、この圧力に基づい
てバルブが容器の背圧室への流体圧を圧力室の初期圧に
調整する。このため、容器の背圧室は、バルブの調整圧
（つまり、圧力室の初期圧）に制御される。
り、バルブの上流側は、所定の圧力（ポンプに備えられ
るアンロード弁の開弁圧）に保たれ、この圧力に基づい
てバルブが容器の背圧室への流体圧を圧力室の初期圧に
調整する。このため、容器の背圧室は、バルブの調整圧
（つまり、圧力室の初期圧）に制御される。
【００１１】第３の発明においては、バルブの開度を圧
力室の内圧およびポンプの吐出圧に基づいて制御するこ
とにより、バルブの調整圧は、ポンプ側（バルブの上流
側）の圧力変化（ポンプに備えられるアンロード弁の応
答遅れに原因する）に影響されず、圧力室の初期圧に安
定よく正確に制御される。
力室の内圧およびポンプの吐出圧に基づいて制御するこ
とにより、バルブの調整圧は、ポンプ側（バルブの上流
側）の圧力変化（ポンプに備えられるアンロード弁の応
答遅れに原因する）に影響されず、圧力室の初期圧に安
定よく正確に制御される。
【００１２】第４の発明においては、蓄圧室により、容
器の背圧室は、ポンプ側の圧力変化（ポンプに備えられ
るアンロード弁の応答遅れに原因する）に影響されず、
圧力室の初期圧に安定化される。
器の背圧室は、ポンプ側の圧力変化（ポンプに備えられ
るアンロード弁の応答遅れに原因する）に影響されず、
圧力室の初期圧に安定化される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、第１の実施形態としてガ
スエンジンを搭載する車両への適用例を表すものであ
り、ガスボンベ１（圧力容器）はシリンダ２に形成さ
れ、その内部にピストン３（隔壁）が摺動自在に収装さ
れる。ピストン３により、シリンダ２の内部は、ガスの
充填される圧力室４と、液圧（流体圧）の供給を受ける
背圧室５と、に仕切られる。６は圧力室４のガス放出口
であり、エンジン吸気通路のミキサ（混合気）へのガス
の供給配管に接続される。
スエンジンを搭載する車両への適用例を表すものであ
り、ガスボンベ１（圧力容器）はシリンダ２に形成さ
れ、その内部にピストン３（隔壁）が摺動自在に収装さ
れる。ピストン３により、シリンダ２の内部は、ガスの
充填される圧力室４と、液圧（流体圧）の供給を受ける
背圧室５と、に仕切られる。６は圧力室４のガス放出口
であり、エンジン吸気通路のミキサ（混合気）へのガス
の供給配管に接続される。
【００１４】容器１の外部に液体（流体）を貯留するリ
ザーバ７が備えられ、リザーバ７と背圧室５を結ぶ回路
８にポンプ９と、ポンプ９から背圧室５への液圧を圧力
室４の初期圧（ガスが満杯に充填され、まだ使用されな
いときの圧力）に調整する圧力制御弁１０（バルブ）
と、が介装される。
ザーバ７が備えられ、リザーバ７と背圧室５を結ぶ回路
８にポンプ９と、ポンプ９から背圧室５への液圧を圧力
室４の初期圧（ガスが満杯に充填され、まだ使用されな
いときの圧力）に調整する圧力制御弁１０（バルブ）
と、が介装される。
【００１５】ポンプ９の運転により、圧力制御弁１０の
上流側は、所定の液圧（ポンプ９に備えられるアンロー
ド弁の開弁圧）に制御される。圧力制御弁１０は、ポン
プ側の液圧が圧力室４の初期圧を越えると開いて、その
液圧に基づいて背圧室５への液圧を圧力室４の初期圧に
調整（減圧）するのである。
上流側は、所定の液圧（ポンプ９に備えられるアンロー
ド弁の開弁圧）に制御される。圧力制御弁１０は、ポン
プ側の液圧が圧力室４の初期圧を越えると開いて、その
液圧に基づいて背圧室５への液圧を圧力室４の初期圧に
調整（減圧）するのである。
【００１６】このため、圧力室４のガスが放出（使用）
されても、その放出量に伴うガス圧の低下は、背圧室５
の圧力によりピストン３を介して補償される。ピストン
３は、ガスの放出量に応じて圧力室４を縮小する（背圧
室５を液圧の導入量により拡張する）方向へストローク
する。したがって、ガスの放出量に関係なく、圧力室４
は初期圧に維持されるようになり、ガスが完全に消費さ
れるまでの間、ガスの放出圧を一定に保つことが可能と
なる。
されても、その放出量に伴うガス圧の低下は、背圧室５
の圧力によりピストン３を介して補償される。ピストン
３は、ガスの放出量に応じて圧力室４を縮小する（背圧
室５を液圧の導入量により拡張する）方向へストローク
する。したがって、ガスの放出量に関係なく、圧力室４
は初期圧に維持されるようになり、ガスが完全に消費さ
れるまでの間、ガスの放出圧を一定に保つことが可能と
なる。
【００１７】ガスエンジンの場合、ガスの供給配管にガ
ス圧を調整するレギュレータを備えるが、このレギュレ
ータへ供給されるガス圧の安定化が得られるのである。
ス圧を調整するレギュレータを備えるが、このレギュレ
ータへ供給されるガス圧の安定化が得られるのである。
【００１８】図２は、第２の実施形態を表すものであ
り、圧力制御弁１０ａは開度が調整可能に構成される。
ポンプ９の吐出圧を検出する圧力センサ１１と、圧力室
４の内圧を検出する圧力センサ１２と、これらの検出信
号に基づいて容器１の背圧室５への液圧を圧力室４の初
期圧に維持するように圧力制御弁１０ａの開度を制御す
るコントローラ１３（ＣＰＵ）と、が備えられる。な
お、図１と同じ部位に同じ符号を付ける。
り、圧力制御弁１０ａは開度が調整可能に構成される。
ポンプ９の吐出圧を検出する圧力センサ１１と、圧力室
４の内圧を検出する圧力センサ１２と、これらの検出信
号に基づいて容器１の背圧室５への液圧を圧力室４の初
期圧に維持するように圧力制御弁１０ａの開度を制御す
るコントローラ１３（ＣＰＵ）と、が備えられる。な
お、図１と同じ部位に同じ符号を付ける。
【００１９】コントローラ１３においては、圧力センサ
１１，１２の検出信号からポンプ９の吐出圧および圧力
室４の内圧を読み取り、ポンプ９の吐出圧が圧力室４の
初期圧を越えると、圧力制御弁１０ａを開いてポンプ９
の吐出圧に応じて圧力室４の初期圧が得られる開度に調
整する一方、その開度を圧力室４の内圧に基づいて補正
する制御を行うのである。
１１，１２の検出信号からポンプ９の吐出圧および圧力
室４の内圧を読み取り、ポンプ９の吐出圧が圧力室４の
初期圧を越えると、圧力制御弁１０ａを開いてポンプ９
の吐出圧に応じて圧力室４の初期圧が得られる開度に調
整する一方、その開度を圧力室４の内圧に基づいて補正
する制御を行うのである。
【００２０】このような制御により、圧力制御弁１０ａ
の調整圧は、ポンプ９側の圧力変化（ポンプ９に備えら
れるアンロード弁の応答遅れに原因する）に影響され
ず、圧力室４の初期圧に安定よく正確に制御される。こ
のため、背圧室５の内圧（つまり、圧力室４の内圧）
は、圧力室４の初期圧に精度よく維持されるようにな
り、ガスが完全に消費されるまでの間、ガスの放出圧を
一定に保つことが可能となる。
の調整圧は、ポンプ９側の圧力変化（ポンプ９に備えら
れるアンロード弁の応答遅れに原因する）に影響され
ず、圧力室４の初期圧に安定よく正確に制御される。こ
のため、背圧室５の内圧（つまり、圧力室４の内圧）
は、圧力室４の初期圧に精度よく維持されるようにな
り、ガスが完全に消費されるまでの間、ガスの放出圧を
一定に保つことが可能となる。
【００２１】図３は、第３の実施形態を表すものであ
り、リザーバ（図示せず）と容器１の背圧室５を結ぶ回
路８にポンプ９で加圧される流体を貯留する蓄圧室１５
と、蓄圧室１５の内圧を検出する圧力計１６と、この計
測信号に基づいて蓄圧室１５の内圧を圧力室４の初期圧
に保つようにポンプ９の駆動を制御するコントローラ
（図示せず）と、が備えられる。１７は容器１の背圧室
５から蓄圧室１５への液圧の逆流を阻止するチェック弁
である。なお、図１と同じ部位に同じ符号を付ける。
り、リザーバ（図示せず）と容器１の背圧室５を結ぶ回
路８にポンプ９で加圧される流体を貯留する蓄圧室１５
と、蓄圧室１５の内圧を検出する圧力計１６と、この計
測信号に基づいて蓄圧室１５の内圧を圧力室４の初期圧
に保つようにポンプ９の駆動を制御するコントローラ
（図示せず）と、が備えられる。１７は容器１の背圧室
５から蓄圧室１５への液圧の逆流を阻止するチェック弁
である。なお、図１と同じ部位に同じ符号を付ける。
【００２２】蓄圧室１５により、容器１の背圧室５は、
ポンプ側の圧力変化に影響されず、圧力室４の初期圧に
安定よく制御される。したがって、圧力室４のガスが放
出（使用）されても、背圧室５は圧力室４の初期圧に維
持されるようになり、ガスが完全に消費されるまでの
間、ガスの放出圧を一定に保つことが可能となる。
ポンプ側の圧力変化に影響されず、圧力室４の初期圧に
安定よく制御される。したがって、圧力室４のガスが放
出（使用）されても、背圧室５は圧力室４の初期圧に維
持されるようになり、ガスが完全に消費されるまでの
間、ガスの放出圧を一定に保つことが可能となる。
【００２３】なお、第１の実施形態〜第３の実施形態に
おいては、背圧室５への流体圧に液圧を使用するが、空
気圧などに換えてもよい。
おいては、背圧室５への流体圧に液圧を使用するが、空
気圧などに換えてもよい。
【図１】第１の実施形態を表す概要図である。
【図２】第２の実施形態を表す概要図である。
【図３】第３の実施形態を表す概要図である。
２ シリンダ（容器本体） ３ ピストン ４ 圧力室 ５ 背圧室 ６ ガスの放出口 ７ リザーバ ８ 液圧回路 ９ ポンプ １０，１０ａ 圧力制御弁 １１，１２ 圧力センサ １３ コントローラ １５ 蓄圧室 １６ 圧力計 １７ チェック弁
Claims (4)
- 【請求項１】ガスボンベなど圧力容器において、ガスの
充填される圧力室と変位自在または伸縮自在な隔壁を介
して仕切られる背圧室と、背圧室の内圧を圧力室の初期
圧に制御する手段と、を備えたことを特徴とする圧力容
器。 - 【請求項２】ガスボンベなど圧力容器において、ガスの
充填される圧力室と変位自在または伸縮自在な隔壁を介
して仕切られる背圧室と、流体を貯留するリザーバと、
リザーバと背圧室を結ぶ回路に介装されるポンプと、ポ
ンプから背圧室への流体圧を圧力室の初期圧に調整する
バルブと、を備えたことを特徴とする圧力容器。 - 【請求項３】ガスボンベなど圧力容器において、ガスの
充填される圧力室と変位自在または伸縮自在な隔壁を介
して仕切られる背圧室と、流体を貯留するリザーバと、
リザーバと背圧室を結ぶ回路に介装されるポンプと、ポ
ンプから背圧室への流体圧を調整するバルブと、ポンプ
の吐出圧を検出する手段と、圧力室の内圧を検出する手
段と、これらの検出信号に基づいて背圧室への流体圧を
圧力室の初期圧に維持するようにバルブの開度を制御す
る手段と、を備えたことを特徴とする圧力容器。 - 【請求項４】ガスボンベなど圧力容器において、ガスの
充填される圧力室と変位自在または伸縮自在な隔壁を介
して仕切られる背圧室と、ポンプで加圧される流体を貯
留する蓄圧室と、蓄圧室と背圧室を結ぶ回路と、蓄圧室
の内圧を検出する手段と、この検出信号に基づいて蓄圧
室の内圧を圧力室の初期圧に保つようにポンプの駆動を
制御する手段と、を備えたことを特徴とする圧力容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000221829A JP2002039497A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 圧力容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000221829A JP2002039497A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 圧力容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002039497A true JP2002039497A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18716165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000221829A Pending JP2002039497A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 圧力容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002039497A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102537651A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-07-04 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 煤气柜的快捷调压方法及其快捷调压型煤气柜 |
| CN106015913A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-10-12 | 李岩 | 多进多出恒压湿式储气罐 |
| CN110608363A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-24 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种自动变容恒压输出的储气装置 |
| WO2023018261A1 (ko) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | 이엑스디엘 주식회사 | 혼합유체압 동력시스템 |
| WO2023018260A1 (ko) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | 이엑스디엘 주식회사 | 공압 다단 동력시스템 |
-
2000
- 2000-07-24 JP JP2000221829A patent/JP2002039497A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102537651A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-07-04 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 煤气柜的快捷调压方法及其快捷调压型煤气柜 |
| CN106015913A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-10-12 | 李岩 | 多进多出恒压湿式储气罐 |
| CN110608363A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-24 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种自动变容恒压输出的储气装置 |
| WO2023018261A1 (ko) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | 이엑스디엘 주식회사 | 혼합유체압 동력시스템 |
| WO2023018260A1 (ko) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | 이엑스디엘 주식회사 | 공압 다단 동력시스템 |
| KR20230024710A (ko) * | 2021-08-12 | 2023-02-21 | 이엑스디엘 주식회사 | 공압 다단 동력시스템 |
| KR20230024711A (ko) * | 2021-08-12 | 2023-02-21 | 이엑스디엘 주식회사 | 혼합유체압 동력시스템 |
| KR102555769B1 (ko) * | 2021-08-12 | 2023-07-20 | 이엑스디엘 주식회사 | 공압 다단 동력시스템 |
| KR102555770B1 (ko) * | 2021-08-12 | 2023-07-20 | 이엑스디엘 주식회사 | 혼합유체압 동력시스템 |
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