JP2004257525A - Gas supply device, and method for controlling the same - Google Patents

Gas supply device, and method for controlling the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correct flow error due to difference in gas pressure remaining in a charge hose. <P>SOLUTION: This gas supply device 10 comprises a pressure generating unit 16 and a dispenser unit 18. The dispenser unit 18 comprises a flow gauge 22, an opening/closing valve 24, a control valve 26, a pressure sensor 28, a coupling switch 32, a charge start switch 34, a charge stop switch 36, a control circuit 38, and a memory 39. The control circuit 38 determines pressure difference between a pressure value before start of gas charge measured by the pressure sensor 28 and a gas charge completion pressure value when charging is completed, and computes a charge correction value by multiplying volume of a gas supply conduit 20 and the charge hose 40 downstream of the flow gauge 22. The control circuit 38 also functions as a flow correcting device to correct flow error due to difference in residual pressure in the charge hose 40 by subtracting the charge correction value from total charge quantity. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス充填終了後に充填ホース内に残留するガス残量を総充填量から補正するよう構成されたガス供給装置及びその制御方法に関する。
【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、例えば、圧縮機、蓄ガスユニットとディスペンサユニットとを有しており、ディスペンサユニットは流量計、制御弁、圧力センサを有する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このガス供給装置では、圧縮機により所定圧以上（例えば２５ＭＰａ）に昇圧されたガスが供給源としてのガス供給タンクに貯留されている。そして、燃料供給を受ける自動車が到着すると、充填ホースの先端に設けられた充填カップリングを自動車の燃料タンク（被充填タンク）の接続部（カップリング）に結合させる。尚、自動車側の接続部は、逆止弁が内蔵されており、充填カップリングが結合され燃料タンクの圧力よりも充填ホース側圧力が大きいとき圧力差によって逆止弁が開弁する。
【０００４】
その後、充填カップリングの三方弁が切り替え操作されてガス供給タンクに貯留されたガスが充填ホース及び充填カップリングを介して自動車の燃料タンクに充填される。このとき、自動車の燃料タンクには、ガスが残っているが、ガス供給タンクの圧力（供給圧力）が燃料タンクの圧力よりも十分に大きいので、圧力差によりガス充填が行われる。
【０００５】
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に供給され燃料タンク内が所定の満タン圧（例えば、２０ＭＰａ）に達するまで充填し、充填カップリングの三方弁を切り替えることによりガス充填が終了する。
【０００６】
ガス充填が終了すると、作業者は、充填カップリングを自動車側のカップリングから分離させ、充填カップリングをカップリング収納部に収納させる。
【０００７】
また、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センサ（圧力測定手段）により測定できる。さらに、充填ホースの先端には、燃料タンクの接続部に接続される充填カップリングが設けられており、この充填カップリング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。
【０００８】
ところが、充填ホース内の圧力が高圧になっていると充填カップリングを燃料タンクの接続部から外すことができない。そのため、作業者は、手動式の三方弁を切り換えて充填カップリング内のガスを大気中に放出するか、あるいはドレンタンクに回収させて充填ホース内を大気圧に減圧させる。このように、充填カップリングの減圧操作を行うことにより、上記充填カップリングを燃料タンクの接続部から外すことが可能になる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−６８４９６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のガス供給装置では、２台の自動車に連続して燃料タンクに満タン充填を行う場合、燃料タンクの耐圧基準値により満タン圧力が決められているので、充填ホースに残留する充填開始前圧力と今回充填終了圧力とがほぼ同一であるので、誤差が生じない。
【００１１】
しかるに、１台目の自動車に対して任意の所定圧力でプリセット充填した後に２台目の自動車に対して満タン充填を行う場合、充填ホースに残留する充填開始前圧力と今回充填終了圧力が同一でないので、誤差が生じる。
【００１２】
さらに、ガス供給装置においては、流量計が制御弁の上流にあるので、制御弁を閉弁した状態で充填カップリングを自動車の接続部に接続する場合、充填ホースに残留するガスが充填カップリングを介して自動車の燃料タンクに供給されるガス供給量を測定することができない。
【００１３】
一方、流量計で計測できるのは、今回の充填開始（開閉弁、制御弁の開弁）から今回の充填終了（開閉弁、制御弁の閉弁）までの間に供給されたガス供給量である。また、圧力センサにより検出できるのは、制御弁より下流の圧力値であり、充填ホースの圧力である。
【００１４】
従って、ガス供給装置においては、充填開始される前の充填カップリングの接続によって充填ホース内に残留していたガスがどれだけ自動車側に供給されたかを流量計で測定できず、正確なガス供給量が分からないので、充填開始前のホース残留圧力と充填終了後のホース残留圧力との圧力差による流量誤差が生じてしまうという問題がある。
【００１５】
また、充填開始される前（充填カップリングの接続前）に充填ホース内に残留していたガス圧力よりも、充填終了後のホース残留圧力が高くなった場合には、この圧力差分のガスは流量計により測定されるが自動車側に供給されないことになり流量誤差が生じてしまうという問題がある。
そこで、本発明は上記課題を解決したガス供給装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、圧力測定部により測定されたガス充填開始前圧力値と充填終了時点のガス充填終了圧力値との圧力差を求め、この圧力差に流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、流量計により測定されたガスの供給量と充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、を備えており、充填開始前圧力と充填終了時圧力に差があっても流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することが可能になる。
【００１７】
上記請求項２記載の発明は、圧力測定部により測定されたガス充填開始前圧力値と任意に設定した圧力値との圧力差を求め、この圧力差に流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して開始前充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、流量計により測定されたガスの供給量と充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、を備えており、充填開始前圧力が変動しても開始前充填量補正値を求めて流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することが可能になる。
【００１８】
上記請求項３記載の発明は、圧力測定部により測定された充填終了時点のガス充填終了圧力値と任意に設定した圧力値との圧力差を求め、この圧力差に流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して終了時充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、流量計により測定されたガスの供給量と充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、を備えており、充填終了時圧力が変動しても終了時充填量補正値を求めて流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の残留圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することが可能になる。
【００１９】
上記請求項４記載の発明は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前から充填終了時までの間に充填量補正演算を行うものであり、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量を正確に補正することが可能になる。
【００２０】
上記請求項５記載の発明は、ガスの供給流量を制御するためにガス供給経路に設けられた制御弁と、制御弁によるガスの供給流量を制御する供給量制御手段とを設け、供給量制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給量を所定の流量に低下させるものであり、できるだけ低い流量で一定制御することによって、ディスペンサーの圧力測定部と燃料タンクとの圧力差を極力等しくし、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内に充填される充填量を正確に測定することができるので、充填開始前圧力と充填終了時圧力に差があっても流量を正確に補正することが可能になる。
【００２１】
上記請求項６記載の発明は、ガスの供給圧力を制御するためにガス供給経路に設けられた制御弁と、制御弁によるガスの供給圧力を制御する供給圧力制御手段とを設け、供給圧力制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給圧力を所定の圧力に調節するものであり、できるだけ小さな弁開度で一定制御することによって、ディスペンサーの圧力測定部と燃料タンクとの圧力差を極力等しくし、充填終了時における流量測定を正確に行うことで、充填終了時圧力が変動しても流量を正確に補正することが可能になる。
【００２２】
上記請求項７記載の発明は、ガスの供給流量を制御するためにガス供給経路に設けられた制御弁と、制御弁によるガスの供給流量を制御する供給量制御手段とを設け、供給量制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給量を徐々に低下させるものであり、できるだけ低い流量でディスペンサーの圧力測定部によって測定することにより燃料タンクとの圧力差を極力等しくし、充填終了時における流量測定を正確に行うことで、充填終了時圧力が変動しても流量を正確に補正することが可能になる。
【００２３】
上記請求項８記載の発明は、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積は、充填カップリングを閉弁した状態を維持した状態で、開閉弁を閉弁している際において圧力測定部により計測された充填前圧力値と、当該状態において開閉弁を開弁させた際における圧力測定部により計測された充填後圧力値とから、圧力差を演算し、当該圧力差と充填前圧力値から充填後圧力値までに圧力を昇圧させた際に流量計で測定された供給量とに基づき求めるものであり、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を正確に求めて、圧力差に伴う充填量の誤差を正確に補正することが可能になる。
【００２４】
上記請求項９記載の発明は、充填量補正演算手段が演算した補正量を流量計で測定された供給量から減算するものであり、充填開始前圧力と充填終了時圧力に差があっても流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することが可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になるガス供給装置のシステム構成を示す構成図である。
図１中、ガス供給装置１０は、例えば自動車１２の燃料タンク（被充填容器）１４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１０が扱うガスは、これに限らず圧縮されて使用される他のガスを含む。
【００２６】
ガス供給装置１０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１６と、圧力発生ユニット１６により圧縮されたガスを燃料タンク１４に供給するためのディスペンサユニット１８とより構成されている。
【００２７】
圧力発生ユニット１６は、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）を介して供給された都市ガスを圧縮する多段式のコンプレッサを有する。本実施例においては、上記燃料タンク１４の最高圧力が２０ＭＰａとした場合、圧力発生ユニット１６では２５ＭＰａの圧力に加圧する。
【００２８】
さらに、圧力発生ユニット１６の吐出口には、ディスペンサユニット１８のガス供給管路２０が接続されており、ガス供給管路２０には燃料タンク１４に供給されたガス供給量を測定する流量計２２と、ガス供給管路２０を開閉する開閉弁２４と、燃料タンク１４に供給されるガス圧及び流量を所定値に制御する制御弁２６と、燃料タンク１４に供給された供給ガス圧を測定する圧力センサ（圧力測定部）２８とが配設されている。
【００２９】
ディスペンサユニット１８の側面には、カップリング掛け３０が設けられており、カップリング掛け３０には、カップリングスイッチ３２が設けられている。また、ディスペンサユニット１８は、充填開始スイッチ３４、充填停止スイッチ３６が設けられている。
【００３０】
また、ディスペンサユニット１８は、上記流量計２２、開閉弁２４、制御弁２６、圧力センサ２８、カップリングスイッチ３２、充填開始スイッチ３４、充填停止スイッチ３６に電気的に接続された制御回路３８を有する。制御回路３８は、マイクロコンピュータなどからなり、後述するように開閉弁２４、制御弁２６を制御する。
【００３１】
制御回路３８は、流量計２２からの流量信号、及び圧力センサ２８からの圧力信号、及びカップリングスイッチ３２からのカップリング検出信号が入力されると共に、開閉弁２４の開弁または閉弁制御、及び制御弁２６の弁開度を調整して流量、圧力制御を行う。
【００３２】
制御回路３８のメモリ３９には、圧力センサ２８により測定されたガス充填開始前圧力値と充填終了時点のガス充填終了圧力値との圧力差を求め、この圧力差に流量計２２から充填カップリング４２までのガス供給経路内の容積（流量計２２から下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の容積）を乗算して充填量補正値を演算する制御プログラム（充填量補正演算手段）が格納されている。また、制御回路３８は、演算した補正量を総充填量から減算することにより、充填ホース４０のガス充填開始前圧力値と充填終了時点での残留圧力の差異による流量誤差を補正する流量補正装置としても機能する。
【００３３】
ディスペンサユニット１８の側面から引出された充填ホース４０は、一端がガス供給管路２０に接続され、他端に充填カップリング４２が連通されている。充填カップリング４２は、作業者が手動操作する手動式三方弁４４と、燃料タンク１４のカップリング４６に結合されるカップリング４８とから構成されている。
【００３４】
手動式三方弁４４は、手動操作用ハンドル４４ａと、ガス供給側のａポートと、ガス吐出側のｂポートと、脱圧側のｃポートとを有する。手動式三方弁４２のａポートには、充填ホース４０が連通されており、ｂポートにはカップリング４８が設けられている。また、手動式三方弁４２のｃポートは、充填終了後にカップリング４８の残圧を外部（大気中または回収経路）に排出するための排気ポートである。
【００３５】
また、燃料タンク１４とカップリング４６とを連通する管路５０には、燃料タンク１４に充填されたガスが充填カップリング４２へ逆流しないように逆止弁５２が配設されている。尚、逆止弁５２の代わりに手動式の開閉弁を設ける構成としても良い。
【００３６】
図２はガス充填開始からガス充填終了までの圧力変化及び流量変化の一例を示すグラフである。尚、図２において、グラフＩは圧力センサ２８により測定された圧力の変化を示し、グラフＩＩは流量計２２により測定された流量の変化を示す。
図２のグラフＩに示されるように、Ｐ１は充填開始前圧力、Ｐ２は充填開始圧力、Ｐ３は充填開始時の定流量制御終了圧力、Ｐ４は定圧上昇制御終了圧力、Ｐ５は充填終了時の定流量制御終了圧力である。
【００３７】
グラフＩは圧力センサ２８により測定された圧力であり、燃料タンク１４に充填される圧力、すなわち、ガス供給管路２０及び充填ホース４０の圧力変化を示している。そして、カップリング４８を燃料タンク１４のカップリング４６に結合させ、手動式三方弁４４のａ，ｂポートを連通させると、充填ホース４０内に残留するガスが燃料タンク１４に供給される。これにより、充填ホース４０内の圧力は、充填開始前圧力Ｐ１から今回充填開始圧力Ｐ２に低下する。
【００３８】
このときの充填開始前の圧力変化ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）は、充填開始前圧力Ｐ１と燃料タンク１４の残圧及び容積によって変動する。充填開始前圧力Ｐ１は、前回充填がプリセット充填である場合、一定値ではないので、毎回異なる値になる。また、燃料タンク１４の残圧は、運転者の判断で充填を行うので、毎回異なる値になる。
【００３９】
従って、上記圧力変化ΔＰは、毎回満タン充填を行う場合を除いて変動することになる。しかしながら、この圧力変化ΔＰは、開閉弁２４が閉弁された充填開始前の圧力変化であるので、充填ホース４０から燃料タンク１４へ供給されたガスの流量を流量計２２によって計測することはできない。
【００４０】
また、充填終了後の圧力変化ΔＰ’（＝Ｐ４−Ｐ３）は、制御弁２６の下流の充填による圧力上昇であり、燃料タンク１４内への充填量のほか、同時に充填ホース４０への充填量を含む。そして、充填終了後の圧力変化がΔＰ’（＝Ｐ４−Ｐ３）＞０の場合には、流量計２２によって計測されるが流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０への充填量は燃料タンク１４内に入らずガス供給管路２０及び充填ホース４０内に残ることになる。
【００４１】
図２のグラフＩＩに示されるように、Ｑ１は充填開始の流量、Ｑ２は定圧上昇制御開始の流量、Ｑ３は流量上昇分岐点の流量、Ｑ４は絞り開始の流量、Ｑ５は充填終了の流量、Ｑ６は充填終了の流量である。
【００４２】
尚、Ｑ１〜Ｑ２及びＱ５〜Ｑ６は、圧力センサ２８の検出精度を安定的に行うため、低流量による定量制御が行われる。また、Ｑ２〜Ｑ４は定圧上昇制御に応じた流量変化を示す。
【００４３】
ここで、流量計２２により測定された積算流量を充填ホース４０の充填開始圧力と充填終了圧力との圧力差に応じた補正量Ｋの演算方法について説明する。
補正量Ｋは、次式（１）により求まる。
【００４４】
Ｋ＝Ｖ×（Ｐｅ−Ｐｓ）／Ｐａ …（１）
尚、（１）式のＰａは大気圧、Ｖは流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の内部に形成された流路の幾何容積である。
【００４５】
そして、補正量Ｋが正の場合には、この補正量を流量計２２で測定された積算流量から減算することにより正確な充填量を演算する。また、補正量Ｋが負の場合には、積算流量に補正量を加算して充填量表示値を補正する。
【００４６】
なお、この充填量の補正は、充填終了の直前においての定流量制御を行っているときに行なわれる。
【００４７】
ここで、定圧上昇制御（Ｐ３〜Ｐ４）から定流量制御（Ｐ４〜Ｐ５）への充填制御の切替条件は、残充填量または（定量設定量−現在の充填量）が予め設定された値に達したときであり、充填終了条件は満タン圧力（Ｐ５）または定量設定値（プリセット値）に達したときである。
前述した（１）式は、次のようになる。
【００４８】
Ｋ＝｛Ｖ×（Ｐ−Ｐｅ）／Ｐａ｝−｛Ｖ×（Ｐ−Ｐｓ）／Ｐａ｝…（２）
（２）式のＰは予め設定された設定圧力であり、ここでは満タン圧力である。そのため、この（２）式では、Ｖ×（Ｐ−Ｐｓ）／Ｐａの演算を充填開始直後から行うことができる。そして、充填ホース４０内が満タン圧力から充填開始して充填停止スイッチ３６をオンに操作して充填途中でガス供給を停止しても充填開始時の流量誤差を補正することが可能になる。
【００４９】
また、予め設定する充填ホース４０の内容積（Ｖ）は、通常、設計寸法から既知となるが、以下のように実際の充填量から求めることにより、さらに精度が高まる。
【００５０】
充填ホース４０の圧力を大気圧（Ｐａ）に減圧してから充填開始スイッチ３４を操作することにより、開閉弁２４を開弁し、ガス充填を開始する。このとき、充填カップリング４４のカップリング４８が自動車１２のカップリング４６に結合されていないことを保証するために、カップリングスイッチ３２からの信号の有無により監視する。
【００５１】
そして、満タン圧力（Ｐ５）に達すると、開閉弁２４を閉弁して充填終了し、流量計２２により計測された積算流量をメモリ３９に記憶する。
【００５２】
｛計量値（体積値）／（満タン圧力／大気圧）｝…（３）
この（３）式により流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の幾何容積（Ｖ）を算出し、メモリ３９に記憶する。この演算処理は、幾何容積設定モード等の特定の操作により行う。
【００５３】
さらに、予め圧力に関するガスの圧縮係数データをデータベースに記憶させ、上記（１）（２）式をそのときの圧力に応じて圧縮係数の補正を行うことにより流量補正演算処理の精度が高められる。
【００５４】
ここで、幾何容積設定モードが設定された場合に制御回路３８が実行する制御処理の処理手順（請求項８の記載に相当する）について説明する。
【００５５】
図３は制御回路３８が実行する幾何容積設定モード処理を説明するためのフローチャートである。尚、幾何容積設定モードは、メンテナンス時あるいは充填ホース４０の交換時などで行なわれる。
【００５６】
幾何容積設定モードを設定する場合、例えば、設定操作を行う操作者は、予め手動式三方弁４４のａ，ｂポートを連通させることにより、充填ホース４０内に残留するガスが大気中に放出されて充填ホース４０の圧力を大気圧（Ｐａ）に減圧させる。そして、手動式三方弁４４の手動操作用ハンドル４４ａを操作してｂ，ｃポートを連通させ，ａポートを遮断（閉弁状態）する。このように、充填ホース４０の圧力を大気圧（Ｐａ）にした状態で充填ホース４０の圧力を上限圧力（満タン圧力）まで昇圧させることで、前述した流量計２２から充填カップリング４２までの幾何容積Ｖを正確に算出することが可能になる。
【００５７】
図３に示されるように、制御回路３８は、ステップＳ１（以下「ステップ」を省略する）において、ホース内容積設定モードが設定されたか否かを確認する。Ｓ１で操作者の操作により幾何容積設定モードが設定された場合、Ｓ２に進み、カップリングスイッチ３２がオンかどうかをチェックする。
【００５８】
カップリングスイッチ３２がオンであるときは、カップリング掛け３０に充填カップリング４２が掛けられているものと判断してＳ３に進む。
【００５９】
Ｓ３では、充填開始スイッチ３４がオンかどうかをチェックする。Ｓ３において、充填開始スイッチ３４がオンに操作されると、Ｓ４に進み、圧力センサ２８により測定された圧力値と読み込み、充填ホース４０の圧力が大気圧（Ｐａ）かどうかをチェックする。
【００６０】
Ｓ４において、圧力センサ２８により測定された圧力値が大気圧（Ｐａ）でない場合には、Ｓ５に進み、充填ホース４０の圧力が大気圧（Ｐａ）以上であることを表示すると共に、警報を発して報知する。この場合、操作者は、前述した手動式三方弁４４の手動操作用ハンドル４４ａを開閉操作して充填ホース４０に残留するガスを大気中に放出させて充填ホース４０の圧力が大気圧（Ｐａ）する。
【００６１】
そして、再度、Ｓ２〜Ｓ４の処理を行う。上記Ｓ４において、圧力センサ２８により測定された圧力値が大気圧（Ｐａ）である場合には、Ｓ６に進み、開閉弁２４を開弁させて、充填ホース４０にガスを充填する。
【００６２】
次のＳ７では、圧力センサ２８により測定された圧力値が上限圧力（Ｐ５）に達したかどうかをチェックする。Ｓ７において、圧力センサ２８により測定された圧力値が上限圧力（Ｐ５）に達した時点で、Ｓ８に進み、開閉弁２４を閉弁させて、充填ホース４０へのガス充填を停止する。
【００６３】
そして、Ｓ９では、大気圧から上限圧力（Ｐ５）に達するまでの間に流量計２２によって計測された流量値を読み込む。続いて、Ｓ１０では、前述した（３）式により流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の幾何容積（Ｖ）を算出し、メモリ３９に記憶する。
【００６４】
尚、上記説明では、充填ホース４０の圧力を大気圧（Ｐａ）にした状態で充填ホース４０の圧力を上限圧力（満タン圧力）まで昇圧させることで、前述した流量計２２から充填カップリング４２までの幾何容積Ｖを正確に算出する方法について説明したが、これに限らず、開始圧力を大気圧（Ｐａ）以外の任意の圧力、あるいは上限圧力を満タン圧力以外の任意の圧力（この場合、開始圧力より大きい圧力）に設定することも可能である。
【００６５】
すなわち、流量計２２から充填カップリング４２までのガス供給経路内の容積は、充填カップリング４２を閉弁した状態を維持した状態で、開閉弁２２を閉弁している際において圧力センサ２８により計測された充填前圧力値と、当該状態において開閉弁２４を開弁させた際における圧力センサ２８により計測された充填後圧力値とから、圧力差を演算し、当該圧力差と充填前圧力値から充填後圧力値までに圧力を昇圧させた際に流量計２２で測定された供給量とに基づき求めることができる。
【００６６】
ここで、制御回路３８が実行する充填制御処理の処理手順について説明する。図４は制御回路３８が実行する充填処理を説明するためのフローチャートである。
図４に示されるように、Ｓ１１において、カップリングスイッチ３２がオフになると、充填カップリング４２がカップリング掛け３０から外されたものと判断する。作業者は、充填カップリング４２をカップリング掛け３０から外した後、カップリング４８を燃料タンク１４のカップリング４６に結合させる。
【００６７】
そして、作業者は、手動式三方弁４４の手動操作用ハンドル４４ａを回動操作してａポートとｂポートとを連通させる。これにより、充填ホース４０に残留していたガスが自動車１２の燃料タンク１４に供給され、充填ホース４０の圧力は充填開始前圧力Ｐ１から今回充填開始圧力Ｐ２に低下する。
【００６８】
次のＳ１２では、圧力センサ２８により測定された充填開始時の圧力値（ホース内圧力Ｐｓ＝Ｐ１）を読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填開始時の圧力値は、消去される。
【００６９】
続いて、Ｓ１３に進み、充填開始スイッチ３４がオンに操作されたかどうかをチェックする。Ｓ１３において、充填開始スイッチ３４がオフのときは、Ｓ１４に移行してカップリングスイッチ３２がオフかどうかをチェックする。Ｓ１４において、カップリングスイッチ３２がオンの場合には、充填カップリング４２がカップリング掛け３０に戻されたものと判断して上記Ｓ１１に戻る。
【００７０】
また、上記Ｓ１４において、カップリングスイッチ３２がオフの場合には、充填カップリング４２がカップリング掛け３０から外されているので、Ｓ１３に戻る。また、上記Ｓ１３において、充填開始スイッチ３４がオンのときは、Ｓ１５に進み、開閉弁２４を開弁させる。これで、圧力発生ユニット１６で生成された高圧ガスがガス供給管路２０及び充填ホース４０及び充填カップリング４２を介して燃料タンク１４に供給される。
【００７１】
次のＳ１６では、充填開始から所定時間が経過するまで定流量制御を行うように制御弁２６の弁開度を制御する。この定流量制御は、図２のグラフＩＩに示すＱ１〜Ｑ２である。
【００７２】
次のＳ１７では、定流量制御において、流量計２２により測定された流量値（計量値）が予め設定された設定量に達したか否かを確認しており、流量計２２により測定された流量値が設定量に達していない場合にはＳ１６に戻り、流量値が設定量となるように制御弁２６の弁開度を制御する。
【００７３】
また、Ｓ１７において、流量計２２により測定された流量値（計量値）が予め設定された設定量に達したときは、Ｓ１８に進み、定圧上昇制御となるように制御弁２６の弁開度を制御する。この定圧上昇制御は、図２のグラフＩに示すＰ３〜Ｐ４である。
【００７４】
次のＳ１９では、流量計２２により測定された流量値（計量値）が定量設定値（プリセット値）から所定設定量（絞り開始から充填終了までの流量）を差し引いた値（プリセット値の直前値）と等しいかどうかをチェックする。Ｓ１９において、流量計２２により測定された流量値が定量設定値から所定設定量を差し引いた値に達していないときは、Ｓ２７に移行して充填停止スイッチ３６がオンに操作されたかどうかをチェックする。
【００７５】
Ｓ２７において、充填停止スイッチ３６がオンに操作されていないときは、上記Ｓ１８に戻り、Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２７の処理を繰り返す。
【００７６】
また、Ｓ１９において、流量計２２により測定された流量値が定量設定値から所定設定量を差し引いた値に達したときは、Ｓ２０に進み、充填終了時の定流量制御となるように制御弁２６の弁開度を制御する。この定流量制御は、図２のグラフＩＩに示すＱ５〜Ｑ６である。
【００７７】
続いて、Ｓ２１に進み、充填終了時の圧力（Ｐｅ＝Ｐ４）を圧力センサ２８から読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填終了時の圧力値は、消去される。
【００７８】
次のＳ２２では、充填開始圧力Ｐｓと充填終了圧力Ｐｅとの圧力差に幾何容積Ｖを乗算して圧力差に応じた充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【００７９】
続いて、Ｓ２３に進み、充填開始から充填終了までの計量値に上記補正量を加減算することにより充填量を算出する。
【００８０】
次のＳ２４では、圧力センサ２８により測定された圧力値が予め設定された上限圧力（燃料タンク１４の許容圧力）に達したかどうかをチェックする。Ｓ２４において、圧力センサ２８により測定された圧力値が予め設定された上限圧力に達していないときは、Ｓ２５に進み、流量計２２により計測された計量値と充填量とが等しいかどうかをチェックする。
【００８１】
Ｓ２５において、流量計２２により計測された計量値と充填量とが等しくないときは、上記Ｓ２４に戻り、再度、圧力センサ２８により測定された圧力値が予め設定された上限圧力に達したかどうかをチェックする。
【００８２】
そして、Ｓ２４において、圧力センサ２８により測定された圧力値が予め設定された上限圧力に達すると、Ｓ２６に進み、開閉弁２４を閉弁させる。これで、燃料タンク１４へのガス充填処理が終了する。
【００８３】
また、上記Ｓ２７において、充填停止スイッチ３６がオフであるときは、作業者がガス充填を中断したものと判断してＳ２８に進み、開閉弁２４を閉弁させる。続いて、Ｓ２９に進み、充填終了時の圧力（Ｐｅ＝Ｐ４）を圧力センサ２８から読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填終了時の圧力値は、消去される。
【００８４】
そして、Ｓ３０で充填開始圧力Ｐｓと充填終了圧力Ｐｅとの圧力差に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。続いて、Ｓ３１に進み、充填開始から充填終了までの計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。
【００８５】
このように、充填開始前と充填終了後の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量の差を演算し、この値を補正量Ｋとして流量計２２により計量された総流量値から減算（Ｋが負の場合には加算）することにより流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量の差異による誤差を無くすため、流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の残圧が毎回異なるプリセット充填を行う場合も満タン充填を連続させる場合と同様により高精度な充填が可能になる。
【００８６】
ここで、変形例１について説明する。図５は制御回路３８が実行する充填処理の変形例１を説明するためのフローチャートである。
図５において、Ｓ４１〜Ｓ４６の処理は、前述した図４のＳ１１〜Ｓ１６と同一であるので、その説明を省略する。
【００８７】
Ｓ４７では、充填開始前圧力（Ｐｓ１＝Ｐ１）を圧力センサ２８から読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填開始時の圧力値は、消去される。
【００８８】
次のＳ４８では、充填開始前圧力Ｐｓ１（＝Ｐ１）と予め設定した満タン圧力（任意に設定した圧力でもよい）Ｐとの圧力差（Ｐ−Ｐ１）に幾何容積Ｖを乗算して圧力差に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【００８９】
続いて、Ｓ４９に進み、カップリング４８の結合前（充填開始前）から開閉弁２４の開弁（充填開始）までの計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。
【００９０】
次のＳ５０では、定流量制御において、流量計２２により測定された流量値（計量値）が予め設定された設定量に達したか否かを確認しており、流量計２２により測定された流量値が設定量に達していない場合にはＳ５１に移行して流量値が設定量となるように制御弁２６の弁開度を定流量制御する。
【００９１】
そして、上記Ｓ５０において、流量計２２により測定された流量値（計量値）が予め設定された設定量に達したときは、Ｓ５２に進み、定圧上昇制御となるように制御弁２６の弁開度を制御する。この定圧上昇制御は、図２のグラフＩに示すＰ３〜Ｐ４である。
【００９２】
次のＳ５３では、流量計２２により測定された流量値（計量値）が定量設定値（プリセット値）から所定設定量（絞り開始から充填終了までの流量）を差し引いた値（プリセット値の直前値）と等しいかどうかをチェックする。Ｓ５３において、流量計２２により測定された流量値が定量設定値から所定設定量を差し引いた値に達していないときは、Ｓ６１に移行して充填停止スイッチ３６がオンに操作されたかどうかをチェックする。
【００９３】
Ｓ６１において、充填停止スイッチ３６がオンに操作されていないときは、上記Ｓ５２に戻り、Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ６１の処理を繰り返す。
【００９４】
また、上記Ｓ５３において、流量計２２により測定された流量値が定量設定値から所定設定量を差し引いた値に達したときは、Ｓ５４に進み、充填終了時の定流量制御となるように制御弁２６の弁開度を制御する。この定流量制御は、図２のグラフＩＩに示すＱ５〜Ｑ６である。
【００９５】
続いて、Ｓ５５に進み、充填終了時の圧力（Ｐｅ＝Ｐ４）を圧力センサ２８から読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填終了時の圧力値は、消去される。
【００９６】
次のＳ５６では、充填終了圧力Ｐｅと予め設定した満タン圧力Ｐとの圧力差に幾何容積Ｖを乗算して圧力差（Ｐ−Ｐｅ）に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【００９７】
続いて、Ｓ５７に進み、充填終了時の計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。
【００９８】
尚、Ｓ５８〜Ｓ６０は、前述した図４のＳ２４〜Ｓ２６と同一であるので、説明を省略する。これで、一連の充填制御処理は終了する。
【００９９】
また、上記Ｓ６１において、充填停止スイッチ３６がオンであるときは、作業者がガス充填を中断したものと判断してＳ６２に進み、開閉弁２４を閉弁させる。続いて、Ｓ６３に進み、充填停止スイッチ３６がオンに操作されたときの充填停止圧力Ｐを圧力センサ２８から読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填停止時の圧力値は、消去される。
【０１００】
そして、Ｓ６４では、充填停止スイッチ３６がオンに操作されたときの充填停止圧力Ｐと充填開始圧力Ｐｓ２との圧力差に幾何容積Ｖを乗算して圧力差（Ｐ−Ｐｓ２）に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。続いて、Ｓ６５に進み、充填開始から充填停止までの計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。
【０１０１】
このように、充填開始前の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量を演算し、且つ充填停止後の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量を演算して、充填開始前と充填停止後の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の残量を個別に求めて補正することにより、流量計２２により計量された流量値を２回に分けて補正することができる。よって、充填途中で充填停止操作を行っても少なくとも充填開始時の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量の差異による誤差を無くすことが可能になるため、残圧が毎回異なるプリセット充填を行う場合も満タン充填を連続させる場合と同様により高精度な充填が可能になる。
【０１０２】
ここで、変形例２について説明する。図６は制御回路３８が実行する充填処理の変形例２を説明するためのフローチャートである。
図６において、Ｓ７１〜Ｓ８０の処理は、前述した図５のＳ４１〜Ｓ５０と同一であるので、説明を省略する。
【０１０３】
次のＳ８０では、定流量制御において、流量計２２により測定された流量値（計量値）が予め設定された設定量に達したか否かを確認しており、流量計２２により測定された流量値が設定量に達していない場合にはＳ８１に移行して圧力センサ２８から現在の圧力（Ｐｓ２’）を読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填開始時の圧力値は、消去される。
【０１０４】
次のＳ８２では、Ｓ７７で読み込んだ前回補正時の圧力ＰとＳ８１で読み込んだ現時点における圧力Ｐｓ２’との圧力差（Ｐ−Ｐｓ２’）に幾何容積Ｖを乗算して圧力差に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【０１０５】
続いて、Ｓ８３に進み、開閉弁２４の開弁（充填開始）から現在までの計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。そして、次のＳ８４では、メモリ３９に記憶された充填開始圧力Ｐｓ２の値をＳ８１で読み込んだ圧力Ｐｓ２’に更新してＳ８０に戻る。
【０１０６】
そして、上記Ｓ８０において、流量計２２により測定された流量値（計量値）が予め設定された設定量に達したときは、Ｓ８５に進み、定圧上昇制御となるように制御弁２６の弁開度を制御する。この定圧上昇制御は、図２のグラフＩに示すＰ３〜Ｐ４である。
【０１０７】
次のＳ８６では、流量計２２により測定された流量値（計量値）が定量設定値（プリセット値）から所定設定量（絞り開始から充填終了までの流量）を差し引いた値（プリセット値の直前値）と等しいかどうかをチェックする。Ｓ８６において、流量計２２により測定された流量値が定量設定値から所定設定量を差し引いた値に達していないときは、Ｓ８７に移行して充填停止スイッチ３６がオンに操作されたかどうかをチェックする。
【０１０８】
Ｓ８７において、充填停止スイッチ３６がオンに操作されていないときは、Ｓ８８に進み、圧力センサ２８から現在の圧力（Ｐｓ２’）を読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された圧力値は、消去される。
【０１０９】
次のＳ８９では、Ｓ８１で読み込んだ圧力ＰとＳ８８で読み込んだ圧力Ｐｓ２’との圧力差（Ｐ−Ｐｓ２’）に幾何容積Ｖを乗算して圧力差に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【０１１０】
続いて、Ｓ９０に進み、開閉弁２４の開弁（充填開始）から現在までの計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。そして、次のＳ９１では、メモリ３９に記憶された圧力Ｐｓ２の値をＳ８８で読み込んだ圧力Ｐｓ２’に更新してＳ８５に戻る。
【０１１１】
従って、定圧上昇制御を行っている間は、上記Ｓ８５〜Ｓ９１の処理を繰り返す。そして、Ｓ８６において、流量計２２により測定された流量値が定量設定値から所定設定量を差し引いた値に達したときは、Ｓ９２に進み、充填終了時の定流量制御となるように制御弁２６の弁開度を制御する。この定流量制御は、図２のグラフＩＩに示すＱ５〜Ｑ６である。
【０１１２】
続いて、Ｓ９３に進み、充填終了時の圧力（Ｐｅ１＝Ｐ４）を圧力センサ２８から読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填終了時の圧力値は、消去される。
【０１１３】
次のＳ９４では、充填終了時の圧力Ｐｅ１と予め設定された満タン圧力Ｐとの圧力差に幾何容積Ｖを乗算して圧力差（Ｐ−Ｐｅ１）に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【０１１４】
続いて、Ｓ９５に進み、充填終了時の計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。次のＳ９６では、メモリ３９に記憶された充填終了圧力Ｐｅ２の値をＳ９３で読み込んだ充填終了圧力Ｐｅ２’に更新する。
【０１１５】
次のＳ９７では、圧力センサ２８により測定された圧力値が予め設定された上限圧力（燃料タンク１４の許容圧力）に達したかどうかをチェックする。Ｓ９７において、圧力センサ２８により測定された圧力値が予め設定された上限圧力に達していないときは、Ｓ９８に進み、流量計２２により計測された計量値と充填量とが等しいかどうかをチェックする。
【０１１６】
上記Ｓ９８において、流量計２２により計測された計量値と充填量とが等しくないときは、Ｓ９９に進み、圧力センサ２８から充填終了時の圧力Ｐｅ２’を読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填終了時の圧力値は、消去される。
【０１１７】
次のＳ１００では、予め設定された満タン圧力Ｐと現在の圧力Ｐｅ２’との圧力差に幾何容積Ｖを乗算して圧力差（Ｐ−Ｐｅ２’）に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【０１１８】
続いて、Ｓ１０１に進み、充填終了時の計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。次のＳ１０２では、メモリ３９に記憶された充填終了圧力Ｐｅ２の値をＳ９９で読み込んだ充填終了圧力Ｐｅ２’に更新して、Ｓ９７に戻る。
【０１１９】
また、上記Ｓ９７において、圧力センサ２８により測定された圧力値が予め設定された上限圧力に達したとき、あるいは、Ｓ９８において、流量計２２により計測された計量値と充填量とが等しいときは、Ｓ１０３に進み、開閉弁２４を閉弁させる。これで、一連の充填制御処理は終了する。
【０１２０】
また、上記Ｓ８７において、充填停止スイッチ３６がオンに操作されたときは、ガス充填を中断させるものと判断してＳ１０４に進み、開閉弁２４を閉弁させる。次のＳ１０５では、圧力センサ２８から充填終了時の圧力Ｐｅ２’を読み込み、メモリ３９に記憶する。このとき、前回の充填処理において、メモリ３９に記憶された充填終了時の圧力値は、消去される。
【０１２１】
次のＳ１０６では、充填終了時の圧力Ｐと現在の圧力Ｐｅ２’との圧力差に幾何容積Ｖを乗算して圧力差（Ｐ−Ｐｅ２’）に応じた流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）を演算する。
【０１２２】
続いて、Ｓ１０７に進み、充填終了時の計量値に上記補正量を加算または減算した充填量を算出する。
【０１２３】
このように、流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量（補正量Ｋ）に応じた流量補正処理は、常時行うようにすれば、何時充填処理が中断されてもその時点での流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の圧力に応じた補正量を算出して流量誤差をなくすことが可能になり、ガス充填の流量をより高精度に測定しながら燃料タンク１４へガス充填を行うことができる。
【０１２４】
このように、充填開始前の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量を演算し、且つ充填終了後の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０に残留するガス量を演算して、充填開始前と充填終了後の流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の残量を個別に求めて補正することにより、流量計２２により計量された流量値を２回に分けて補正することができ、充填ホース４０に残留するガス量の差異による誤差を無くすことが可能になるため、流量計２２より下流のガス供給管路２０及び充填ホース４０の残圧が毎回異なるプリセット充填を行う場合も満タン充填を連続させる場合と同様により高精度な充填が可能になる。
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。
【０１２５】
又、上記実施例では、自動車１２の燃料タンク１４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。
【０１２６】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、圧力測定部により測定されたガス充填開始前圧力値と充填終了時点のガス充填終了圧力値との圧力差を求め、この圧力差に流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、流量計により測定されたガスの供給量と充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、を備えたため、充填開始前圧力と充填終了時圧力に差があっても流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することができる。
【０１２７】
上記請求項２記載の発明によれば、圧力測定部により測定されたガス充填開始前圧力値と任意に設定した圧力値との圧力差を求め、この圧力差に流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して開始前充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、流量計により測定されたガスの供給量と充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、を備えたため、充填開始前圧力が変動しても開始前充填量補正値を求めて流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することができる。
【０１２８】
上記請求項３記載の発明によれば、圧力測定部により測定された充填終了時点のガス充填終了圧力値と任意に設定した圧力値との圧力差を求め、この圧力差に流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して終了時充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、流量計により測定されたガスの供給量と充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、を備えため、充填終了時圧力が変動しても終了時充填量補正値を求めて流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の残留圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することができる。
【０１２９】
上記請求項４記載の発明によれば、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前から充填終了時までの間に充填量補正演算を行うため、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量を正確に補正することができる。
【０１３０】
上記請求項５記載の発明によれば、ガスの供給流量を制御するためにガス供給経路に設けられた制御弁と、制御弁によるガスの供給流量を制御する供給量制御手段とを設け、供給量制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給量を所定の流量に低下させるため、できるだけ低い流量で一定制御することによって、ディスペンサーの圧力測定部と燃料タンクとの圧力差を極力等しくし、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内に充填される充填量を正確に測定することができるので、充填開始前圧力と充填終了時圧力に差があっても流量を正確に補正することができる。
【０１３１】
上記請求項６記載の発明によれば、ガスの供給圧力を制御するためにガス供給経路に設けられた制御弁と、制御弁によるガスの供給圧力を制御する供給圧力制御手段とを設け、供給圧力制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給圧力を所定の圧力に調節するため、できるだけ小さな弁開度で一定制御することによって、ディスペンサーの圧力測定部と燃料タンクとの圧力差を極力等しくし、充填終了時における流量測定を正確に行うことで、充填終了時圧力が変動しても流量を正確に補正することができる。
【０１３２】
上記請求項７記載の発明によれば、ガスの供給流量を制御するためにガス供給経路に設けられた制御弁と、制御弁によるガスの供給流量を制御する供給量制御手段とを設け、供給量制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給量を徐々に低下させるため、できるだけ低い流量で一定制御することによって、ディスペンサーの圧力測定部と燃料タンクとの圧力差を極力等しくし、充填終了時における流量測定を正確に行うことで、充填終了時圧力が変動しても流量を正確に補正することができる。
【０１３３】
上記請求項８記載の発明によれば、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積は、充填カップリングを閉弁した状態を維持した状態で、開閉弁を閉弁している際において圧力測定部により計測された充填前圧力値と、当該状態において開閉弁を開弁させた際における圧力測定部により計測された充填後圧力値とから、圧力差を演算し、当該圧力差と充填前圧力値から充填後圧力値までに圧力を昇圧させた際に流量計で測定された供給量とに基づき求めるため、流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を正確に求めて、圧力差に伴う充填量の誤差を正確に補正することができる。
【０１３４】
上記請求項９記載の発明によれば、充填量補正演算手段が演算した補正量を流量計で測定された供給量から減算するため、充填開始前圧力と充填終了時圧力に差があっても流量計から充填カップリングまでのガス供給経路内の圧力の差異による流量誤差を無くすように流量補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるガス供給装置のシステム構成を示す構成図である。
【図２】ガス充填開始からガス充填終了までの圧力変化及び流量変化の一例を示すグラフである。
【図３】制御回路３８が実行する幾何容積設定モード処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】制御回路３８が実行する充填処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】制御回路３８が実行する充填処理の変形例１を説明するためのフローチャートである。
【図６】制御回路３８が実行する充填処理の変形例２を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ガス供給装置
１２ 自動車
１４ 燃料タンク
１６ 圧力発生ユニット
１８ディスペンサユニット
２０ ガス供給管路
２２ 流量計
２４ 開閉弁
２６ 制御弁
２８ 圧力センサ
３０ カップリング掛け
３２ カップリングスイッチ
３４ 充填開始スイッチ
３６ 充填停止スイッチ
３８ 制御回路
３９ メモリ
４０ 充填ホース
４２ 充填カップリング
４４ 手動式三方弁
４６ カップリング
４８ カップリング
５２ 逆止弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas supply device configured to correct a residual gas amount remaining in a filling hose after completion of gas filling from a total filling amount and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
For example, a gas supply device that supplies compressed natural gas (CNG) or the like obtained by compressing natural gas to another tank includes, for example, a compressor, a gas storage unit, and a dispenser unit, and the dispenser unit is a flow meter. , A control valve, and a pressure sensor (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In this gas supply device, gas whose pressure has been increased to a predetermined pressure or higher (for example, 25 MPa) by a compressor is stored in a gas supply tank as a supply source. Then, when the vehicle receiving the fuel supply arrives, the filling coupling provided at the tip of the filling hose is connected to the connection (coupling) of the fuel tank (the tank to be filled) of the vehicle. A check valve is built in the connecting portion on the vehicle side, and when the filling coupling is connected and the filling hose side pressure is larger than the pressure of the fuel tank, the check valve opens due to a pressure difference.
[0004]
Thereafter, the three-way valve of the filling coupling is switched, and the gas stored in the gas supply tank is filled into the fuel tank of the vehicle via the filling hose and the filling coupling. At this time, the gas remains in the fuel tank of the vehicle, but the pressure (supply pressure) of the gas supply tank is sufficiently higher than the pressure of the fuel tank, so that the gas is filled by the pressure difference.
[0005]
Then, the gas stored in the gas supply tank is supplied to the fuel tank of the automobile and filled until the inside of the fuel tank reaches a predetermined full pressure (for example, 20 MPa), and the gas filling is performed by switching the three-way valve of the filling coupling. Ends.
[0006]
When the gas filling is completed, the operator separates the filling coupling from the coupling on the vehicle side and stores the filling coupling in the coupling storage section.
[0007]
The amount of gas supplied to the fuel tank of the automobile is measured by a flow meter, so that the total flow rate filled in the fuel tank can be known, and the pressure filled in the fuel tank is measured by a pressure sensor (pressure measuring means). Can be measured. Further, at the end of the filling hose, there is provided a filling coupling connected to a connection portion of the fuel tank. This filling coupling is connected to a fuel tank of an automobile before gas supply, and is connected to a fuel tank after gas filling is completed. Removed from
[0008]
However, if the pressure in the filling hose is high, the filling coupling cannot be removed from the connection of the fuel tank. Therefore, the operator switches the manual three-way valve to release the gas in the filling coupling into the atmosphere, or collects the gas in the drain tank and reduces the pressure in the filling hose to atmospheric pressure. As described above, by performing the pressure reducing operation of the filling coupling, the filling coupling can be removed from the connection portion of the fuel tank.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-8-68496
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the gas supply device having the above-described configuration, when two vehicles are continuously filled with a full fuel tank, the full tank pressure is determined by the reference value of the pressure resistance of the fuel tank. Since the previous pressure and the current filling end pressure are substantially the same, no error occurs.
[0011]
However, when the first vehicle is pre-filled at an arbitrary predetermined pressure and then the second vehicle is full-filled, the pre-filling pressure remaining in the filling hose and the current filling end pressure are the same. Therefore, an error occurs.
[0012]
Further, in the gas supply device, since the flow meter is located upstream of the control valve, when the filling coupling is connected to the connection portion of the automobile with the control valve closed, the gas remaining in the filling hose is filled with the filling coupling. It is not possible to measure the amount of gas supplied to the fuel tank of the vehicle via the system.
[0013]
On the other hand, the flow meter can measure the amount of gas supplied between the start of the current filling (opening of the on-off valve and control valve) and the end of the current filling (opening of the on-off valve and control valve). is there. What can be detected by the pressure sensor is the pressure value downstream of the control valve, that is, the pressure of the filling hose.
[0014]
Therefore, in the gas supply device, it is not possible to measure with the flow meter how much gas remaining in the filling hose was supplied to the vehicle side by the connection of the filling coupling before the start of filling. Since the amount is not known, there is a problem that a flow rate error occurs due to a pressure difference between the hose residual pressure before the filling is started and the hose residual pressure after the filling is completed.
[0015]
If the hose residual pressure after filling is higher than the gas pressure remaining in the filling hose before filling is started (before connection of the filling coupling), the gas of this pressure difference is There is a problem that the flow rate is measured by the flow meter but not supplied to the automobile side, and a flow rate error occurs.
Therefore, an object of the present invention is to provide a gas supply device and a control method thereof that solve the above-mentioned problems.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
The invention according to claim 1 obtains a pressure difference between a pressure value before gas filling started measured by a pressure measuring unit and a gas filling end pressure value at the time of filling end, and this pressure difference is calculated from a flow meter to a filling coupling. A filling amount correction calculating means for multiplying the volume in the gas supply path to calculate a filling amount correction value, a gas supply amount measured by a flow meter and a filling amount correction value calculated by the filling amount correction calculating means. From the flow meter to the filling coupling, even if there is a difference between the pre-filling pressure and the filling end pressure, It is possible to correct the flow rate so as to eliminate the flow rate error due to the difference in the internal pressure.
[0017]
According to the second aspect of the present invention, the pressure difference between the pressure value before the gas filling start measured by the pressure measuring unit and the arbitrarily set pressure value is obtained, and the gas difference from the flow meter to the filling coupling is determined based on the pressure difference. A filling amount correction calculating means for calculating a pre-starting filling amount correction value by multiplying the volume in the path, and a filling amount correction value calculated by the gas supply amount measured by the flow meter and the filling amount correcting calculating means. And a filling amount calculating means for calculating a filling amount filled from the filling coupling, and obtains a correction value of the filling amount before the start even if the pressure before the start of the filling varies, and obtains a gas correction value from the flow meter to the filling coupling. The flow rate can be corrected so as to eliminate the flow rate error due to the difference in the pressure in the supply path.
[0018]
The invention according to claim 3 obtains a pressure difference between a gas filling end pressure value at the time of filling end measured by the pressure measuring unit and an arbitrarily set pressure value, and calculates the pressure difference from the flow meter to the filling coupling. And a filling correction calculated by the filling correction calculation means, which calculates the filling correction value at the end by multiplying the volume in the gas supply path by the above. And a filling amount calculating means for calculating a filling amount filled from the filling coupling from the value, and obtaining a filling amount correction value at the end even if the pressure at the end of the filling fluctuates to obtain a filling coupling from the flow meter. The flow rate can be corrected so as to eliminate the flow rate error due to the difference in the residual pressure in the gas supply path up to the above.
[0019]
According to the fourth aspect of the present invention, the filling amount correction calculation is performed between a predetermined amount before the gas filling amount at the end of filling and the end of filling, and the gas supply path from the flow meter to the filling coupling is performed. It is possible to accurately correct the flow rate due to the difference in the pressures.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control valve provided in a gas supply path for controlling a gas supply flow rate, and a supply amount control means for controlling a gas supply flow rate by the control valve. The means is to reduce the gas supply amount to a predetermined flow rate from a predetermined amount before the gas filling amount at the end of filling, and by performing constant control at a flow rate as low as possible, the dispenser pressure measurement unit and the fuel tank Since the pressure difference is made as equal as possible and the filling amount filled in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling can be measured accurately, even if there is a difference between the pressure before filling and the pressure at the end of filling. The flow rate can be accurately corrected.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a control valve provided in a gas supply path for controlling a gas supply pressure, and a supply pressure control means for controlling a gas supply pressure by the control valve. The means adjusts the gas supply pressure to a predetermined pressure from a predetermined amount before the gas filling amount at the time of completion of the filling, and performs constant control with a valve opening as small as possible, so that the pressure measuring unit of the dispenser and the fuel tank are controlled. By making the pressure difference as small as possible and accurately measuring the flow rate at the end of filling, the flow rate can be accurately corrected even if the pressure at the end of filling varies.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a control valve provided in a gas supply path for controlling a gas supply flow rate, and a supply amount control means for controlling a gas supply flow rate by the control valve. The means gradually reduces the gas supply amount from a predetermined amount before the gas filling amount at the end of filling, and measures the pressure difference with the fuel tank as much as possible by measuring with a pressure measuring unit of the dispenser at a flow rate as low as possible. By making them equal and accurately measuring the flow rate at the end of filling, it is possible to accurately correct the flow rate even if the pressure at the end of filling varies.
[0023]
In the invention according to claim 8, the volume in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling is such that the pressure is maintained when the on-off valve is closed while the filling coupling is kept closed. A pressure difference is calculated from the pre-filling pressure value measured by the measuring unit and the post-filling pressure value measured by the pressure measuring unit when the on-off valve is opened in this state, and the pressure difference and the pre-filling value are calculated. It is obtained based on the supply amount measured by the flow meter when the pressure is increased from the pressure value to the pressure value after filling, and the volume in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling is accurately obtained. As a result, it is possible to accurately correct the error of the filling amount due to the pressure difference.
[0024]
According to the ninth aspect of the present invention, the correction amount calculated by the charging amount correction calculating means is subtracted from the supply amount measured by the flow meter, and even if there is a difference between the pre-filling pressure and the filling end pressure. It is possible to correct the flow rate so as to eliminate a flow rate error due to a difference in pressure in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a system configuration of a gas supply device according to the present invention.
In FIG. 1, a gas supply device 10 is installed at a gas supply station that supplies compressed natural gas (CNG) obtained by compressing city gas to a predetermined pressure into a fuel tank (filled container) 14 of an automobile 12, for example. The above-mentioned compressed natural gas is an example, and the gas handled by the gas supply device 10 is not limited to this and includes other gases that are used after being compressed.
[0026]
The gas supply device 10 generally includes a pressure generation unit 16 that raises city gas to a predetermined pressure, and a dispenser unit 18 that supplies gas compressed by the pressure generation unit 16 to the fuel tank 14.
[0027]
The pressure generating unit 16 has a multi-stage compressor that compresses city gas supplied through a medium pressure pipe (not shown) supplied at a medium pressure (higher than the pressure used in homes). . In this embodiment, when the maximum pressure of the fuel tank 14 is 20 MPa, the pressure generating unit 16 pressurizes the fuel tank 14 to a pressure of 25 MPa.
[0028]
Further, a gas supply pipe 20 of the dispenser unit 18 is connected to a discharge port of the pressure generation unit 16, and a flow meter 22 for measuring a gas supply amount supplied to the fuel tank 14 is connected to the gas supply pipe 20. And an on-off valve 24 for opening and closing the gas supply pipe 20, a control valve 26 for controlling the pressure and flow rate of the gas supplied to the fuel tank 14 to a predetermined value, and measuring the pressure of the supplied gas supplied to the fuel tank 14. A pressure sensor (pressure measurement unit) 28 is provided.
[0029]
A coupling hook 30 is provided on a side surface of the dispenser unit 18, and a coupling switch 32 is provided on the coupling hook 30. The dispenser unit 18 is provided with a filling start switch 34 and a filling stop switch 36.
[0030]
The dispenser unit 18 has a control circuit 38 electrically connected to the flowmeter 22, the on-off valve 24, the control valve 26, the pressure sensor 28, the coupling switch 32, the filling start switch 34, and the filling stop switch 36. . The control circuit 38 includes a microcomputer or the like, and controls the on-off valve 24 and the control valve 26 as described later.
[0031]
The control circuit 38 receives the flow signal from the flow meter 22, the pressure signal from the pressure sensor 28, and the coupling detection signal from the coupling switch 32, and controls the opening or closing of the on-off valve 24. The flow rate and the pressure are controlled by adjusting the valve opening of the control valve 26.
[0032]
In the memory 39 of the control circuit 38, the pressure difference between the pressure value before gas filling started measured by the pressure sensor 28 and the gas filling end pressure value at the time of filling end is obtained, and this pressure difference is calculated from the flow meter 22 by the filling coupling. A control program (filling amount correction calculating means) for calculating a filling amount correction value by multiplying the volume in the gas supply path up to 42 (the volume of the gas supply line 20 and the filling hose 40 downstream from the flow meter 22) is stored. Have been. In addition, the control circuit 38 subtracts the calculated correction amount from the total filling amount to correct a flow rate error due to a difference between a pressure value before gas filling of the filling hose 40 and a residual pressure at the end of filling. Also works as.
[0033]
One end of the filling hose 40 drawn out from the side surface of the dispenser unit 18 is connected to the gas supply pipe 20, and the other end is connected to a filling coupling 42. The filling coupling 42 includes a manual three-way valve 44 that is manually operated by an operator, and a coupling 48 that is coupled to the coupling 46 of the fuel tank 14.
[0034]
The manual three-way valve 44 has a handle 44a for manual operation, an a port on the gas supply side, a b port on the gas discharge side, and a c port on the depressurization side. The filling hose 40 communicates with the port a of the manual three-way valve 42, and the coupling 48 is provided with the port b. The port c of the manual three-way valve 42 is an exhaust port for discharging the residual pressure of the coupling 48 to the outside (atmosphere or a recovery path) after the filling is completed.
[0035]
In addition, a check valve 52 is provided in a pipe 50 communicating the fuel tank 14 and the coupling 46 so that the gas filled in the fuel tank 14 does not flow back to the filling coupling 42. Note that a configuration may be adopted in which a manual open / close valve is provided instead of the check valve 52.
[0036]
FIG. 2 is a graph showing an example of a pressure change and a flow rate change from the start of gas filling to the end of gas filling. In FIG. 2, a graph I shows a change in pressure measured by the pressure sensor 28, and a graph II shows a change in flow rate measured by the flow meter 22.
As shown in the graph I of FIG. 2, P1 is the pressure before filling, P2 is the filling start pressure, P3 is the constant flow control end pressure at the start of filling, P4 is the constant pressure rise control end pressure, and P5 is the end of filling. This is the constant flow control end pressure.
[0037]
Graph I is the pressure measured by the pressure sensor 28, and shows the pressure at which the fuel tank 14 is filled, that is, changes in the pressure of the gas supply pipe 20 and the filling hose 40. Then, when the coupling 48 is coupled to the coupling 46 of the fuel tank 14 and the a and b ports of the manual three-way valve 44 are communicated, the gas remaining in the filling hose 40 is supplied to the fuel tank 14. Thereby, the pressure in the filling hose 40 decreases from the pressure before filling P1 to the current filling start pressure P2.
[0038]
The pressure change ΔP (= P1−P2) before the start of filling at this time varies depending on the pressure P1 before the start of filling and the residual pressure and volume of the fuel tank 14. When the previous filling is the preset filling, the pre-filling pressure P1 is not a constant value, and thus becomes a different value every time. Also, the residual pressure in the fuel tank 14 has a different value every time since the filling is performed according to the driver's judgment.
[0039]
Therefore, the pressure change ΔP fluctuates except when full filling is performed every time. However, since this pressure change ΔP is a pressure change before the start of filling when the on-off valve 24 is closed, the flow rate of the gas supplied from the filling hose 40 to the fuel tank 14 cannot be measured by the flow meter 22. .
[0040]
The pressure change ΔP ′ (= P4−P3) after the completion of filling is a pressure increase due to the filling downstream of the control valve 26. including. When the pressure change after filling is ΔP ′ (= P4−P3)> 0, the pressure is measured by the flow meter 22, but the gas is supplied to the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22. The amount does not enter the fuel tank 14 but remains in the gas supply line 20 and the filling hose 40.
[0041]
As shown in the graph II of FIG. 2, Q1 is the flow rate at the start of filling, Q2 is the flow rate at the start of the constant pressure rise control, Q3 is the flow rate at the branch point of the flow rise, Q4 is the flow rate at the start of the throttle, Q5 is the flow rate at the end of the filling, Q6 is the flow rate at the end of filling.
[0042]
In addition, in order to stably perform the detection accuracy of the pressure sensor 28, quantitative control is performed at a low flow rate for Q1 to Q2 and Q5 to Q6. Q2 to Q4 indicate flow rate changes according to the constant pressure increase control.
[0043]
Here, a method of calculating the correction amount K based on the pressure difference between the filling start pressure and the filling end pressure of the filling hose 40 based on the integrated flow rate measured by the flow meter 22 will be described.
The correction amount K is obtained by the following equation (1).
[0044]
K = V × (Pe−Ps) / Pa (1)
In the equation (1), Pa is the atmospheric pressure, and V is the geometric volume of the flow path formed inside the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22.
[0045]
When the correction amount K is positive, an accurate filling amount is calculated by subtracting the correction amount from the integrated flow rate measured by the flow meter 22. When the correction amount K is negative, the correction amount is added to the integrated flow rate to correct the filling amount display value.
[0046]
The correction of the filling amount is performed when the constant flow rate control is performed immediately before the completion of the filling.
[0047]
Here, the switching condition of the filling control from the constant pressure increase control (P3 to P4) to the constant flow rate control (P4 to P5) is such that the remaining filling amount or (a fixed amount-current filling amount) is set to a preset value. The filling end condition is when the tank filling pressure (P5) or the fixed amount set value (preset value) is reached.
The above equation (1) is as follows.
[0048]
K = {V × (P−Pe) / Pa} − {V × (P−Ps) / Pa} (2)
P in the equation (2) is a preset pressure, which is a full tank pressure here. Therefore, in this equation (2), the calculation of V × (P−Ps) / Pa can be performed immediately after the start of filling. Even if the filling hose 40 starts filling from the full tank pressure and the filling stop switch 36 is turned on to stop the gas supply during filling, it is possible to correct the flow rate error at the start of filling.
[0049]
The preset internal volume (V) of the filling hose 40 is usually known from the design dimensions, but the accuracy is further improved by obtaining the actual filling amount as described below.
[0050]
The pressure of the filling hose 40 is reduced to the atmospheric pressure (Pa), and then the filling start switch 34 is operated to open the on-off valve 24 and start gas filling. At this time, in order to ensure that the coupling 48 of the filling coupling 44 is not coupled to the coupling 46 of the automobile 12, the monitoring is performed by the presence or absence of a signal from the coupling switch 32.
[0051]
When the tank pressure reaches the full tank pressure (P5), the on-off valve 24 is closed to complete the filling, and the integrated flow rate measured by the flow meter 22 is stored in the memory 39.
[0052]
｛Measured value (volume value) / (full tank pressure / atmospheric pressure)｝… (3)
The geometric volume (V) of the gas supply line 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 is calculated by the equation (3) and stored in the memory 39. This calculation process is performed by a specific operation such as a geometric volume setting mode.
[0053]
Further, the accuracy of the flow rate correction calculation process can be improved by storing the compression coefficient data of the gas relating to the pressure in a database in advance and correcting the compression coefficient according to the above equations (1) and (2) according to the pressure at that time.
[0054]
Here, a processing procedure (corresponding to claim 8) of the control processing executed by the control circuit 38 when the geometric volume setting mode is set will be described.
[0055]
FIG. 3 is a flowchart for explaining the geometric volume setting mode processing executed by the control circuit 38. The geometric volume setting mode is performed at the time of maintenance or at the time of replacing the filling hose 40.
[0056]
When the geometric volume setting mode is set, for example, the operator performing the setting operation connects the a and b ports of the manual three-way valve 44 in advance so that the gas remaining in the filling hose 40 is released to the atmosphere. The pressure of the filling hose 40 is reduced to the atmospheric pressure (Pa). Then, by operating the manual operation handle 44a of the manual three-way valve 44, the b and c ports are communicated, and the a port is closed (valve closed state). As described above, by increasing the pressure of the filling hose 40 to the upper limit pressure (full tank pressure) in a state where the pressure of the filling hose 40 is set to the atmospheric pressure (Pa), the pressure from the flow meter 22 to the filling coupling 42 is increased. The geometric volume V can be calculated accurately.
[0057]
As shown in FIG. 3, the control circuit 38 checks whether or not the hose volume setting mode has been set in step S1 (hereinafter, “step” is omitted). When the geometric volume setting mode is set by the operator in S1, the process proceeds to S2, and it is checked whether the coupling switch 32 is on.
[0058]
When the coupling switch 32 is ON, it is determined that the filling coupling 42 is hooked on the coupling hook 30, and the process proceeds to S3.
[0059]
In S3, it is checked whether the filling start switch 34 is on. When the filling start switch 34 is turned on in S3, the process proceeds to S4, where the pressure value measured by the pressure sensor 28 is read, and it is checked whether the pressure of the filling hose 40 is the atmospheric pressure (Pa).
[0060]
In S4, if the pressure value measured by the pressure sensor 28 is not the atmospheric pressure (Pa), the process proceeds to S5, and displays that the pressure of the filling hose 40 is equal to or higher than the atmospheric pressure (Pa) and issues an alarm. To inform. In this case, the operator opens and closes the manual operation handle 44a of the manual three-way valve 44 to release gas remaining in the filling hose 40 into the atmosphere, and the pressure of the filling hose 40 becomes atmospheric pressure (Pa). I do.
[0061]
Then, the processing of S2 to S4 is performed again. In S4, if the pressure value measured by the pressure sensor 28 is the atmospheric pressure (Pa), the process proceeds to S6, where the on-off valve 24 is opened, and the filling hose 40 is filled with gas.
[0062]
In the next S7, it is checked whether or not the pressure value measured by the pressure sensor 28 has reached the upper limit pressure (P5). In S7, when the pressure value measured by the pressure sensor 28 reaches the upper limit pressure (P5), the process proceeds to S8, where the on-off valve 24 is closed, and the filling of the filling hose 40 with gas is stopped.
[0063]
Then, in S9, the flow rate value measured by the flow meter 22 until the pressure reaches the upper limit pressure (P5) from the atmospheric pressure is read. Subsequently, in S10, the geometric volume (V) of the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 is calculated by the above-described equation (3), and stored in the memory 39.
[0064]
In the above description, the pressure of the filling hose 40 is raised to the upper limit pressure (full tank pressure) while the pressure of the filling hose 40 is set to the atmospheric pressure (Pa). The method for accurately calculating the geometric volume V up to the above has been described. However, the present invention is not limited to this, and the starting pressure is any pressure other than the atmospheric pressure (Pa), or the upper limit pressure is any pressure other than the full tank pressure (in this case, , Higher than the starting pressure).
[0065]
That is, the volume in the gas supply path from the flow meter 22 to the filling coupling 42 is controlled by the pressure sensor 28 when the on-off valve 22 is closed while the filling coupling 42 is closed. A pressure difference is calculated from the measured pressure value before filling and the pressure value after filling measured by the pressure sensor 28 when the on-off valve 24 is opened in this state, and the pressure difference and the pressure value before filling are calculated. And the supply amount measured by the flow meter 22 when the pressure is increased to the pressure value after filling.
[0066]
Here, a processing procedure of the filling control processing executed by the control circuit 38 will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining the filling process executed by the control circuit 38.
As shown in FIG. 4, when the coupling switch 32 is turned off in S11, it is determined that the filling coupling 42 has been removed from the coupling hook 30. After removing the filling coupling 42 from the coupling hook 30, the operator couples the coupling 48 to the coupling 46 of the fuel tank 14.
[0067]
Then, the operator turns the manual operation handle 44a of the manual three-way valve 44 to make the port a communicate with the port b. As a result, the gas remaining in the filling hose 40 is supplied to the fuel tank 14 of the automobile 12, and the pressure of the filling hose 40 decreases from the pre-filling pressure P1 to the current filling start pressure P2.
[0068]
In the next step S12, the pressure value at the start of filling (the pressure in the hose Ps = P1) measured by the pressure sensor 28 is read and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the start of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0069]
Subsequently, the process proceeds to S13, where it is checked whether or not the filling start switch 34 has been turned on. If the filling start switch 34 is off in S13, the process goes to S14 to check whether the coupling switch 32 is off. In S14, when the coupling switch 32 is ON, it is determined that the filling coupling 42 has been returned to the coupling hook 30, and the process returns to S11.
[0070]
If the coupling switch 32 is off in S14, the filling coupling 42 has been removed from the coupling hook 30, and the process returns to S13. In S13, when the filling start switch 34 is ON, the process proceeds to S15, and the on-off valve 24 is opened. Thus, the high-pressure gas generated by the pressure generating unit 16 is supplied to the fuel tank 14 via the gas supply pipe 20, the filling hose 40, and the filling coupling 42.
[0071]
In the next step S16, the valve opening of the control valve 26 is controlled so that the constant flow rate control is performed until a predetermined time has elapsed from the start of filling. This constant flow control is Q1 to Q2 shown in the graph II of FIG.
[0072]
In the next step S17, in the constant flow rate control, it is confirmed whether or not the flow rate value (measurement value) measured by the flow meter 22 has reached a preset amount, and the flow rate measured by the flow meter 22 is checked. If the value has not reached the set amount, the process returns to S16, and the valve opening of the control valve 26 is controlled so that the flow rate value becomes the set amount.
[0073]
When the flow rate value (measurement value) measured by the flow meter 22 has reached the preset set amount in S17, the process proceeds to S18, in which the valve opening of the control valve 26 is adjusted so that the constant pressure rise control is performed. Control. This constant pressure increase control is represented by P3 to P4 shown in the graph I of FIG.
[0074]
In the next step S19, the flow rate value (measured value) measured by the flow meter 22 is a value obtained by subtracting a predetermined set amount (the flow rate from the start of drawing to the end of filling) from the quantitative set value (preset value) (the value immediately before the preset value). Check if it is equal to). In S19, when the flow rate value measured by the flow meter 22 has not reached the value obtained by subtracting the predetermined set amount from the fixed amount set value, the process proceeds to S27 to check whether the filling stop switch 36 has been turned on. .
[0075]
If the filling stop switch 36 has not been turned on in S27, the process returns to S18, and the processing of S18, S19, and S27 is repeated.
[0076]
When the flow rate value measured by the flow meter 22 has reached a value obtained by subtracting a predetermined set amount from the fixed amount set value in S19, the process proceeds to S20, and the control valve 26 performs a constant flow rate control at the end of filling. Of the valve is controlled. This constant flow control is Q5 to Q6 shown in the graph II of FIG.
[0077]
Then, the process proceeds to S21, where the pressure at the time of completion of filling (Pe = P4) is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the end of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0078]
In the next S22, the pressure difference between the filling start pressure Ps and the filling end pressure Pe is multiplied by the geometric volume V to calculate the amount of gas (correction amount K) remaining in the filling hose 40 according to the pressure difference.
[0079]
Then, the process proceeds to S23, in which the filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the measured value from the start of filling to the end of filling.
[0080]
In the next S24, it is checked whether or not the pressure value measured by the pressure sensor 28 has reached a preset upper limit pressure (allowable pressure of the fuel tank 14). In S24, when the pressure value measured by the pressure sensor 28 does not reach the preset upper limit pressure, the process proceeds to S25, and it is checked whether the measured value measured by the flow meter 22 is equal to the filling amount. .
[0081]
In S25, when the weighing value measured by the flow meter 22 is not equal to the filling amount, the process returns to S24, and again determines whether the pressure value measured by the pressure sensor 28 has reached a preset upper limit pressure. Check
[0082]
Then, in S24, when the pressure value measured by the pressure sensor 28 reaches the preset upper limit pressure, the process proceeds to S26, and the on-off valve 24 is closed. This completes the process of filling the fuel tank 14 with gas.
[0083]
When the filling stop switch 36 is off in S27, it is determined that the operator has interrupted the gas filling, and the process proceeds to S28 to close the on-off valve 24. Subsequently, the process proceeds to S29, where the pressure at the time of completion of filling (Pe = P4) is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the end of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0084]
Then, in S30, a gas amount (correction amount K) remaining in the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 according to the pressure difference between the filling start pressure Ps and the filling end pressure Pe is calculated. Then, the process proceeds to S31, in which a filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the weighing value from the filling start to the filling end.
[0085]
In this manner, the difference between the gas amount remaining in the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 before the start of filling and after the end of filling is calculated, and this value is measured by the flow meter 22 as the correction amount K. In order to eliminate an error due to a difference in the amount of gas remaining in the gas supply line 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 by subtracting (adding if K is negative) from the total flow value thus obtained, Even in the case of performing preset filling in which the residual pressures of the gas supply pipe line 20 and the filling hose 40 downstream of the nozzle 22 are different each time, high-precision filling can be performed in the same manner as in the case where continuous filling is continued.
[0086]
Here, Modification 1 will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating a first modification of the filling process performed by the control circuit 38.
In FIG. 5, the processes in S41 to S46 are the same as those in S11 to S16 in FIG. 4 described above, and a description thereof will be omitted.
[0087]
In S47, the pressure before filling (Ps1 = P1) is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the start of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0088]
At the next S48, the pressure difference (P-P1) between the pre-filling pressure Ps1 (= P1) and a preset full tank pressure (may be an arbitrarily set pressure) P is multiplied by the geometric volume V to obtain a pressure difference. The amount of gas (correction amount K) remaining in the gas supply pipe line 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 corresponding to the flow rate is calculated.
[0089]
Then, the process proceeds to S49, in which the correction amount is added or subtracted from the measured value from before coupling of the coupling 48 (before filling is started) to when the on-off valve 24 is opened (begins filling) to calculate a filling amount.
[0090]
In the next step S50, in the constant flow rate control, it is confirmed whether or not the flow rate value (measurement value) measured by the flow meter 22 has reached a preset amount, and the flow rate measured by the flow meter 22 is checked. If the value has not reached the set amount, the flow shifts to S51, where the valve opening of the control valve 26 is controlled at a constant flow rate so that the flow value becomes the set amount.
[0091]
When the flow rate value (measurement value) measured by the flow meter 22 reaches the preset amount in S50, the process proceeds to S52, in which the valve opening of the control valve 26 is controlled so as to perform the constant pressure rise control. Control. This constant pressure increase control is represented by P3 to P4 shown in the graph I of FIG.
[0092]
In the next step S53, the flow rate value (weighing value) measured by the flow meter 22 is a value obtained by subtracting a predetermined set amount (flow rate from the start of drawing to the end of filling) from the quantitative set value (preset value) (the immediately preceding value of the preset value). Check if it is equal to). In S53, when the flow rate value measured by the flow meter 22 has not reached the value obtained by subtracting the predetermined set amount from the fixed amount set value, the process proceeds to S61 to check whether the filling stop switch 36 has been turned on. .
[0093]
If the filling stop switch 36 is not turned on in S61, the process returns to S52, and the processing of S52, S53, and S61 is repeated.
[0094]
When the flow value measured by the flow meter 22 has reached the value obtained by subtracting the predetermined set amount from the fixed amount set value in S53, the process proceeds to S54, and the control valve is operated to perform the constant flow control at the end of the filling. 26 is controlled. This constant flow control is Q5 to Q6 shown in the graph II of FIG.
[0095]
Subsequently, the process proceeds to S55, where the pressure at the time of completion of filling (Pe = P4) is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the end of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0096]
In the next S56, the pressure difference between the filling end pressure Pe and the preset full tank pressure P is multiplied by the geometric volume V, and the gas supply line 20 downstream from the flow meter 22 according to the pressure difference (P-Pe) is obtained. And the amount of gas (correction amount K) remaining in the filling hose 40 is calculated.
[0097]
Then, the process proceeds to S57, in which the filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the weighing value at the end of filling.
[0098]
Steps S58 to S60 are the same as steps S24 to S26 in FIG. 4 described above, and a description thereof will be omitted. Thus, a series of filling control processing ends.
[0099]
When the filling stop switch 36 is ON in S61, it is determined that the gas filling has been interrupted by the operator, and the process proceeds to S62 to close the on-off valve 24. Subsequently, the flow proceeds to S63, where the filling stop pressure P when the filling stop switch 36 is turned on is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the time of stopping filling stored in the memory 39 is deleted.
[0100]
In S64, the pressure difference between the filling stop pressure P and the filling start pressure Ps2 when the filling stop switch 36 is turned on is multiplied by the geometric volume V, and the flow meter according to the pressure difference (P-Ps2) is obtained. The amount of gas (correction amount K) remaining in the gas supply pipe line 20 and the filling hose 40 downstream of 22 is calculated. Subsequently, the process proceeds to S65, in which a filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the measured value from the start of filling to the stop of filling.
[0101]
In this way, the amount of gas remaining in the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 before the start of filling is calculated, and the gas supply pipe 20 and the filling pipe downstream of the flow meter 22 after the filling is stopped. The amount of gas remaining in the hose 40 is calculated, and the remaining amounts of the gas supply line 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 before and after the filling are stopped are individually obtained and corrected. The measured flow rate value can be corrected by dividing the flow rate value into two. Therefore, even if the filling stop operation is performed during filling, it is possible to eliminate an error due to a difference in the amount of gas remaining in the gas supply pipeline 20 and the filling hose 40 at least downstream of the flow meter 22 at the start of filling. In the case of performing the preset filling in which the residual pressure is different each time, the filling can be performed with higher precision as in the case where the full filling is continued.
[0102]
Here, Modification 2 will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a second modification of the filling process performed by the control circuit 38.
6, the processes in S71 to S80 are the same as those in S41 to S50 in FIG.
[0103]
In the next step S80, in the constant flow rate control, it is confirmed whether or not the flow rate value (measurement value) measured by the flow meter 22 has reached a preset amount, and the flow rate measured by the flow meter 22 is checked. If the value has not reached the set amount, the flow shifts to S81, where the current pressure (Ps2 ') is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the start of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0104]
In the next step S82, the pressure difference (P-Ps2 ') between the pressure P at the previous correction read in step S77 and the current pressure Ps2' read in step S81 is multiplied by the geometric volume V, and the flowmeter is determined according to the pressure difference. The amount of gas (correction amount K) remaining in the gas supply pipe line 20 and the filling hose 40 downstream of 22 is calculated.
[0105]
Then, the process proceeds to S83, in which the charging amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the measured value from the opening of the on-off valve 24 (the start of filling) to the present. Then, in the next S84, the value of the filling start pressure Ps2 stored in the memory 39 is updated to the pressure Ps2 'read in S81, and the process returns to S80.
[0106]
When the flow rate value (measurement value) measured by the flow meter 22 reaches the preset amount in S80, the process proceeds to S85, in which the valve opening of the control valve 26 is controlled so as to perform the constant pressure rise control. Control. This constant pressure increase control is P3 to P4 shown in the graph I of FIG.
[0107]
In the next step S86, the flow rate value (weighing value) measured by the flow meter 22 is a value obtained by subtracting a predetermined set amount (flow rate from the start of drawing to the end of filling) from the quantitative set value (preset value) (the immediately preceding value of the preset value). Check if it is equal to). In S86, if the flow rate value measured by the flow meter 22 has not reached the value obtained by subtracting the predetermined set amount from the fixed amount set value, the process proceeds to S87 and checks whether the filling stop switch 36 has been turned on. .
[0108]
If the filling stop switch 36 has not been turned on in S87, the process proceeds to S88, where the current pressure (Ps2 ') is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value stored in the memory 39 is deleted.
[0109]
In the next S89, the pressure difference (P-Ps2 ') between the pressure P read in S81 and the pressure Ps2' read in S88 is multiplied by the geometric volume V to supply gas downstream from the flow meter 22 according to the pressure difference. The amount of gas (correction amount K) remaining in the pipeline 20 and the filling hose 40 is calculated.
[0110]
Then, the process proceeds to S90, in which a filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the measured value from the opening of the on-off valve 24 (the start of filling) to the present. Then, in the next S91, the value of the pressure Ps2 stored in the memory 39 is updated to the pressure Ps2 ′ read in S88, and the process returns to S85.
[0111]
Therefore, the processes in S85 to S91 are repeated while the constant pressure rise control is being performed. Then, in S86, when the flow rate value measured by the flow meter 22 has reached a value obtained by subtracting a predetermined set amount from the fixed amount set value, the process proceeds to S92, and the control valve 26 performs a constant flow rate control at the end of filling. Of the valve is controlled. This constant flow control is Q5 to Q6 shown in the graph II of FIG.
[0112]
Subsequently, the flow proceeds to S93, where the pressure at the time of completion of filling (Pe1 = P4) is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the end of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0113]
In the next step S94, the pressure difference between the pressure Pe1 at the end of filling and the preset full tank pressure P is multiplied by the geometric volume V to supply the gas downstream from the flow meter 22 according to the pressure difference (P-Pe1). The amount of gas (correction amount K) remaining in the pipeline 20 and the filling hose 40 is calculated.
[0114]
Then, the process proceeds to S95, in which a filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the weighing value at the time of finishing filling. In the next S96, the value of the filling end pressure Pe2 stored in the memory 39 is updated to the filling end pressure Pe2 'read in S93.
[0115]
In the next S97, it is checked whether or not the pressure value measured by the pressure sensor 28 has reached a preset upper limit pressure (allowable pressure of the fuel tank 14). In S97, when the pressure value measured by the pressure sensor 28 does not reach the preset upper limit pressure, the process proceeds to S98, and it is checked whether the measured value measured by the flow meter 22 is equal to the filling amount. .
[0116]
In S98, when the measured value measured by the flow meter 22 is not equal to the filling amount, the process proceeds to S99, where the pressure Pe2 'at the end of filling is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the end of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0117]
In the next S100, the pressure difference between the preset full tank pressure P and the current pressure Pe2 'is multiplied by the geometric volume V to supply gas downstream from the flow meter 22 according to the pressure difference (P-Pe2'). The amount of gas (correction amount K) remaining in the pipeline 20 and the filling hose 40 is calculated.
[0118]
Then, the process proceeds to S101, in which a filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the weighing value at the time of finishing filling. In the next S102, the value of the filling end pressure Pe2 stored in the memory 39 is updated to the filling end pressure Pe2 'read in S99, and the process returns to S97.
[0119]
Further, when the pressure value measured by the pressure sensor 28 reaches the preset upper limit pressure in S97, or when the measured value measured by the flow meter 22 is equal to the filling amount in S98, Proceeding to S103, the on-off valve 24 is closed. Thus, a series of filling control processing ends.
[0120]
When the filling stop switch 36 is turned on in S87, it is determined that the gas filling is to be interrupted, and the process proceeds to S104, where the on-off valve 24 is closed. In the next step S105, the pressure Pe2 'at the end of filling is read from the pressure sensor 28 and stored in the memory 39. At this time, in the previous filling process, the pressure value at the end of filling stored in the memory 39 is deleted.
[0121]
In the next step S106, the pressure difference between the pressure P at the end of filling and the current pressure Pe2 'is multiplied by the geometric volume V, and the gas supply line downstream from the flow meter 22 according to the pressure difference (P-Pe2'). The amount of gas (correction amount K) remaining in 20 and the filling hose 40 is calculated.
[0122]
Then, the process proceeds to S107, in which the filling amount is calculated by adding or subtracting the correction amount to or from the weighing value at the time of completing the filling.
[0123]
In this way, if the flow correction processing according to the gas amount (correction amount K) remaining in the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 is always performed, the filling processing is interrupted at any time. However, it is possible to eliminate the flow rate error by calculating the correction amount according to the pressure of the gas supply line 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 at that time, and to make the gas filling flow rate more accurate. The gas can be charged into the fuel tank 14 while performing the above measurement.
[0124]
As described above, the amount of gas remaining in the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 before the filling is started is calculated, and the gas supply pipe 20 and the filling downstream of the flow meter 22 after the filling are completed. The amount of gas remaining in the hose 40 is calculated, and the remaining amounts of the gas supply pipe 20 and the filling hose 40 downstream of the flow meter 22 before and after the filling are individually obtained and corrected, thereby correcting the flow rate. Since the flow rate measured by the flow meter 22 can be corrected in two steps, and an error due to a difference in the amount of gas remaining in the filling hose 40 can be eliminated, the gas supply line downstream from the flow meter 22 can be corrected. Also in the case where the preset filling in which the residual pressure of the filling hose 20 and the filling hose 40 are different each time is performed, the filling can be performed with higher precision as in the case where the full filling is continued.
In the above-described embodiment, the case where compressed natural gas (CNG) obtained by compressing city gas is supplied as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to supply gas such as butane and propane. Of course.
[0125]
Further, in the above embodiment, the case where the compressed gas is filled in the fuel tank 14 of the automobile 12 is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to a device that supplies the compressed gas to another container or the like. Of course, the present invention can also be applied to an apparatus having a configuration in which the compressed gas is provided in the middle of a pipe for feeding the compressed gas to another place.
[0126]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the pressure difference between the gas filling pre-start pressure value measured by the pressure measuring section and the gas filling end pressure value at the time of filling end is determined, and this pressure difference is used as a flow meter. Correction amount calculating means for calculating a correction value of the filling amount by multiplying the volume in the gas supply path from to the filling coupling, and the gas supply amount measured by the flow meter and the charging amount calculated by the correction amount calculating means. A filling amount calculating means for calculating a filling amount filled from the filling coupling from the filling amount correction value, so that even if there is a difference between the pressure before filling and the pressure at the end of filling, from the flow meter to the filling coupling. The flow rate can be corrected so as to eliminate the flow rate error due to the difference in pressure in the gas supply path.
[0127]
According to the second aspect of the present invention, the pressure difference between the pressure value before the gas filling start measured by the pressure measuring unit and the arbitrarily set pressure value is obtained, and the pressure difference between the flow meter and the filling coupling is determined. Filling amount correction calculating means for multiplying the volume in the gas supply path to calculate the filling amount correction value before starting, and the gas supply amount measured by the flow meter and the filling amount correction value calculated by the filling amount correcting calculating means And a filling amount calculating means for calculating the filling amount filled from the filling coupling from the above. The flow rate can be corrected so as to eliminate a flow rate error due to a difference in pressure in the gas supply path.
[0128]
According to the third aspect of the present invention, the pressure difference between the gas filling end pressure value at the time of filling end measured by the pressure measuring section and the arbitrarily set pressure value is obtained, and the pressure difference is calculated from the flow meter by the filling cup. Filling amount correction calculating means for multiplying the volume in the gas supply path to the ring to calculate the filling amount correction value at the end, and the gas supply amount measured by the flow meter and the filling calculated by the filling amount correcting calculating means. And a filling amount calculating means for calculating a filling amount filled from the filling coupling from the filling amount correction value. The flow rate can be corrected so as to eliminate the flow rate error due to the difference in the residual pressure in the gas supply path up to the ring.
[0129]
According to the fourth aspect of the present invention, since the filling amount correction calculation is performed from a predetermined amount before the gas filling amount at the end of filling to the end of filling, the gas supply path from the flow meter to the filling coupling is performed. The flow rate due to the pressure difference can be accurately corrected.
[0130]
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a control valve provided in a gas supply path for controlling a gas supply flow rate, and a supply amount control means for controlling a gas supply flow rate by the control valve. The amount control means reduces the gas supply amount to a predetermined flow rate from a predetermined amount before the gas filling amount at the end of the filling, and by performing constant control at a flow rate as low as possible, the dispenser pressure measurement unit and the fuel tank Since the pressure difference is made as equal as possible and the filling amount filled in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling can be measured accurately, even if there is a difference between the pressure before filling and the pressure at the end of filling. The flow rate can be accurately corrected.
[0131]
According to the invention described in claim 6, the control valve provided in the gas supply path for controlling the gas supply pressure and the supply pressure control means for controlling the gas supply pressure by the control valve are provided. The pressure control means adjusts the gas supply pressure to a predetermined pressure from a predetermined amount before the gas filling amount at the time of completion of the filling. By making the pressure difference as small as possible and accurately measuring the flow rate at the end of filling, the flow rate can be accurately corrected even if the pressure at the end of filling varies.
[0132]
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a control valve provided in a gas supply path for controlling a gas supply flow rate, and a supply amount control means for controlling a gas supply flow rate by the control valve. The amount control means controls the pressure difference between the pressure measuring unit of the dispenser and the fuel tank by performing constant control at a flow rate as low as possible in order to gradually decrease the gas supply amount from a predetermined amount before the gas filling amount at the end of filling. Are equalized as much as possible, and the flow rate measurement at the end of filling is accurately performed, whereby the flow rate can be accurately corrected even if the pressure at the end of filling varies.
[0133]
According to the eighth aspect of the invention, the volume in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling is such that when the on-off valve is closed while the filling coupling is kept closed. A pressure difference is calculated from the pressure value before filling measured by the pressure measuring unit and the pressure value after filling measured by the pressure measuring unit when the on-off valve is opened in this state, and the pressure difference is calculated. When the pressure is increased from the pre-fill pressure value to the post-fill pressure value, it is determined based on the supply amount measured by the flow meter, so the volume in the gas supply path from the flow meter to the fill coupling is accurately determined. As a result, it is possible to accurately correct the error in the filling amount due to the pressure difference.
[0134]
According to the ninth aspect of the present invention, since the correction amount calculated by the filling amount correction calculating means is subtracted from the supply amount measured by the flow meter, even if there is a difference between the pre-filling pressure and the filling end pressure. The flow rate can be corrected so as to eliminate a flow rate error due to a difference in pressure in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a system configuration of a gas supply device according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing an example of a pressure change and a flow rate change from the start of gas filling to the end of gas filling.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a geometric volume setting mode process executed by a control circuit 38;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a filling process performed by a control circuit 38;
FIG. 5 is a flowchart illustrating a first modification of the filling process executed by the control circuit 38;
FIG. 6 is a flowchart illustrating a second modification of the filling process executed by the control circuit 38;
[Explanation of symbols]
10 Gas supply device
12 cars
14 Fuel tank
16 Pressure generating unit
18 dispenser unit
20 Gas supply pipeline
22 Flow meter
24 On-off valve
26 Control valve
28 Pressure sensor
30 Coupling hook
32 coupling switch
34 Filling start switch
36 Filling stop switch
38 Control circuit
39 memory
40 filling hose
42 Filling coupling
44 Manual three-way valve
46 Coupling
48 coupling
52 check valve

Claims (9)

ガス供給経路に連通された充填ホースと、該充填ホースの端部に結合された充填カップリングと、前記ガス供給経路に設けられた開閉弁と、前記ガス供給経路の途中に設けられ、当該ガス供給経路を流れるガスの供給量を計測する流量計と、前記開閉弁の下流の圧力を測定する圧力測定部と、を有するガス供給装置において、
前記圧力測定部により測定されたガス充填開始前圧力値と充填終了時点のガス充填終了圧力値との圧力差を求め、この圧力差に前記流量計から前記充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、
前記流量計により測定されたガスの供給量と前記充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから前記充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、
を備えてなることを特徴とするガス供給装置。A filling hose connected to a gas supply path, a filling coupling coupled to an end of the filling hose, an on-off valve provided in the gas supply path, and a gas supply path provided in the middle of the gas supply path. In a gas supply device having a flow meter that measures a supply amount of gas flowing through a supply path and a pressure measurement unit that measures a pressure downstream of the on-off valve,
The pressure difference between the pressure value before the gas filling start measured by the pressure measurement unit and the gas filling end pressure value at the time of filling end is determined, and this pressure difference is determined in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling. Filling amount correction calculating means for calculating a filling amount correction value by multiplying the volume,
Filling amount calculating means for calculating a filling amount filled from the filling coupling from a gas supply amount measured by the flow meter and a filling amount correction value calculated by the filling amount correction calculating means,
A gas supply device comprising: ガス供給経路に連通された充填ホースと、該充填ホースに連通された充填カップリングと、前記ガス供給経路に設けられた開閉弁と、前記ガス供給経路の途中に設けられ、当該ガス供給経路を流れるガスの供給量を計測する流量計と、前記開閉弁の下流の圧力を測定する圧力測定部と、を有するガス供給装置において、
前記圧力測定部により測定されたガス充填開始前圧力値と任意に設定した圧力値との圧力差を求め、この圧力差に前記流量計から前記充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して開始前充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、
前記流量計により測定されたガスの供給量と前記充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから前記充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、
を備えてなることを特徴とするガス供給装置。A filling hose communicated with the gas supply path, a filling coupling communicated with the filling hose, an on-off valve provided in the gas supply path, and a gas supply path provided in the middle of the gas supply path. In a gas supply device having a flow meter that measures the supply amount of flowing gas and a pressure measurement unit that measures the pressure downstream of the on-off valve,
Obtain a pressure difference between the pre-gas filling pressure value measured by the pressure measuring unit and an arbitrarily set pressure value, and multiply this pressure difference by a volume in a gas supply path from the flow meter to the filling coupling. Filling amount correction calculating means for calculating a filling amount correction value before starting
Filling amount calculating means for calculating a filling amount filled from the filling coupling from a gas supply amount measured by the flow meter and a filling amount correction value calculated by the filling amount correction calculating means,
A gas supply device comprising: ガス供給経路に連通された充填ホースと、該充填ホースに連通された充填カップリングと、前記ガス供給経路に設けられた開閉弁と、前記ガス供給経路の途中に設けられ、当該ガス供給経路を流れるガスの供給量を計測する流量計と、前記開閉弁の下流の圧力を測定する圧力測定部と、を有するガス供給装置において、
前記圧力測定部により測定された充填終了時点のガス充填終了圧力値と任意に設定した圧力値との圧力差を求め、この圧力差に前記流量計から前記充填カップリングまでのガス供給経路内の容積を乗算して終了時充填量補正値を演算する充填量補正演算手段と、
前記流量計により測定されたガスの供給量と前記充填量補正演算手段により演算された充填量補正値とから前記充填カップリングから充填された充填量を演算する充填量演算手段と、
を備えてなることを特徴とするガス供給装置。A filling hose communicated with the gas supply path, a filling coupling communicated with the filling hose, an on-off valve provided in the gas supply path, and a gas supply path provided in the middle of the gas supply path. In a gas supply device having a flow meter that measures the supply amount of flowing gas and a pressure measurement unit that measures the pressure downstream of the on-off valve,
The pressure difference between the gas filling end pressure value at the time of filling end measured by the pressure measuring unit and the arbitrarily set pressure value is determined, and this pressure difference is determined in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling. A filling amount correction calculating means for calculating an end filling amount correction value by multiplying the volume,
Filling amount calculating means for calculating a filling amount filled from the filling coupling from a gas supply amount measured by the flow meter and a filling amount correction value calculated by the filling amount correction calculating means,
A gas supply device comprising: 請求項１または３記載の何れかのガス供給装置であって、
前記充填量補正演算手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前から充填終了時までの間に充填量補正演算を行うことを特徴とするガス供給装置。The gas supply device according to claim 1 or 3, wherein
The gas supply device, wherein the filling amount correction calculating means performs a filling amount correction calculation from a predetermined amount before a gas filling amount at the end of filling to a time at the end of filling. 請求項１または２記載の何れかのガス供給装置であって、
ガスの供給流量を制御するために前記ガス供給経路に設けられた制御弁と、
前記制御弁によるガスの供給流量を制御する供給量制御手段とを設け、
前記供給量制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給量を所定の流量に低下させることを特徴とするガス供給装置。The gas supply device according to claim 1 or 2, wherein
A control valve provided in the gas supply path to control a gas supply flow rate,
Supply amount control means for controlling a gas supply flow rate by the control valve,
The gas supply device, wherein the supply amount control means reduces the gas supply amount to a predetermined flow rate a predetermined amount before the gas filling amount at the end of filling. 請求項１または２記載の何れかのガス供給装置であって、
ガスの供給圧力を制御するために前記ガス供給経路に設けられた制御弁と、
前記制御弁によるガスの供給圧力を制御する供給圧力制御手段とを設け、
前記供給圧力制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給圧力を所定の圧力に調節することを特徴とするガス供給装置。The gas supply device according to claim 1 or 2, wherein
A control valve provided in the gas supply path to control a gas supply pressure;
Supply pressure control means for controlling the gas supply pressure by the control valve,
The gas supply device, wherein the supply pressure control means adjusts a gas supply pressure to a predetermined pressure before a predetermined amount of the gas filling amount at the end of the filling. 請求項１または２記載の何れかのガス供給装置であって、
ガスの供給流量を制御するために前記ガス供給経路に設けられた制御弁と、
前記制御弁によるガスの供給流量を制御する供給量制御手段とを設け、
前記供給量制御手段は、充填終了時におけるガス充填量の所定量手前からガスの供給量を徐々に低下させることを特徴とするガス供給装置。The gas supply device according to claim 1 or 2, wherein
A control valve provided in the gas supply path to control a gas supply flow rate,
Supply amount control means for controlling a gas supply flow rate by the control valve,
The gas supply device, wherein the supply amount control means gradually reduces the gas supply amount from a predetermined amount before the gas filling amount at the end of the filling. 請求項１乃至３記載の何れかのガス供給装置であって、
前記流量計から前記充填カップリングまでのガス供給経路内の容積は、前記充填カップリングを閉弁した状態を維持した状態で、前記開閉弁を閉弁している際において前記圧力測定部により計測された充填前圧力値と、当該状態において前記開閉弁を開弁させた際における前記圧力測定部により計測された充填後圧力値とから、圧力差を演算し、当該圧力差と前記充填前圧力値から前記充填後圧力値までに圧力を昇圧させた際に前記流量計で測定された供給量とに基づき求めることを特徴とするガス供給装置。The gas supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein
The volume in the gas supply path from the flow meter to the filling coupling is measured by the pressure measuring unit when the on-off valve is closed while the filling coupling is kept closed. From the pre-filled pressure value and the post-fill pressure value measured by the pressure measuring unit when the on-off valve is opened in this state, the pressure difference is calculated, and the pressure difference and the pre-fill pressure are calculated. A gas supply device characterized in that when the pressure is increased from the value to the post-filling pressure value, the pressure is obtained based on the supply amount measured by the flow meter. 請求項１乃至８記載の何れかのガス供給装置の制御方法であって、
前記充填量補正演算手段が演算した補正量を前記流量計で測定された供給量から減算することを特徴とするガス供給装置の制御方法。It is a control method of the gas supply apparatus in any one of Claims 1 thru | or 8, Comprising:
A control method for a gas supply device, wherein a correction amount calculated by the filling amount correction calculating means is subtracted from a supply amount measured by the flow meter.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006029424A (en) * 2004-07-15 2006-02-02 Toho Gas Co Ltd Gas supply device and gas supply method
JP2007024152A (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Tokiko Techno Kk Gas supply device
WO2009064713A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-22 Gilbarco Inc. Nozzle snap flow compensation
US7681460B2 (en) 2007-04-20 2010-03-23 Gilbarco Inc. System and method for detecting pressure variations in fuel dispensers to more accurately measure fuel delivered
US8042376B2 (en) 2008-06-02 2011-10-25 Gilbarco Inc. Fuel dispenser utilizing pressure sensor for theft detection
JP2020516869A (en) * 2017-04-07 2020-06-11 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード Method and filling station for measuring the amount of gas introduced into a reservoir
CN114992511A (en) * 2022-06-29 2022-09-02 厚普清洁能源(集团)股份有限公司 Gas cylinder gas filling quality determination method and gas filling system
CN115076597A (en) * 2022-06-29 2022-09-20 厚普清洁能源(集团)股份有限公司 Filling pressure and quality determination method and filling system of filling machine
CN114992511B (en) * 2022-06-29 2024-04-30 厚普清洁能源(集团)股份有限公司 Method for determining gas filling quality of gas storage bottle and gas filling system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006029424A (en) * 2004-07-15 2006-02-02 Toho Gas Co Ltd Gas supply device and gas supply method
JP2007024152A (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Tokiko Techno Kk Gas supply device
US7681460B2 (en) 2007-04-20 2010-03-23 Gilbarco Inc. System and method for detecting pressure variations in fuel dispensers to more accurately measure fuel delivered
US7954386B2 (en) 2007-04-20 2011-06-07 Gilbarco Inc. System and method for detecting pressure variations in fuel dispensers to more accurately measure fuel delivered
WO2009064713A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-22 Gilbarco Inc. Nozzle snap flow compensation
US7725271B2 (en) 2007-11-13 2010-05-25 Gilbarco Inc. Nozzle snap flow compensation
US8042376B2 (en) 2008-06-02 2011-10-25 Gilbarco Inc. Fuel dispenser utilizing pressure sensor for theft detection
JP2020516869A (en) * 2017-04-07 2020-06-11 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード Method and filling station for measuring the amount of gas introduced into a reservoir
US11624479B2 (en) 2017-04-07 2023-04-11 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Method for measuring the quantity of gas introduced into a reservoir and filling station
CN114992511A (en) * 2022-06-29 2022-09-02 厚普清洁能源(集团)股份有限公司 Gas cylinder gas filling quality determination method and gas filling system
CN115076597A (en) * 2022-06-29 2022-09-20 厚普清洁能源(集团)股份有限公司 Filling pressure and quality determination method and filling system of filling machine
CN115076597B (en) * 2022-06-29 2024-03-12 厚普清洁能源(集团)股份有限公司 Filling pressure and quality determining method and filling system of filling machine
CN114992511B (en) * 2022-06-29 2024-04-30 厚普清洁能源(集团)股份有限公司 Method for determining gas filling quality of gas storage bottle and gas filling system

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