JP2004263801A - Charging device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充填装置に関し、特に、液化石油ガスを自動車の燃料タンクや、ボンベなどに充填するための充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からタクシーなど一部の車両においては、その燃料として自動車燃料用液化石油ガス、すなわち、LPGが用いられている。
このような車両にLPGを充填する装置において、ガソリンスタンドにおけるガソリン給油装置におけるのと同様に、ポンプを利用して収容タンク内のLPGを供給ノズルに圧送することに技術的困難は特にない。
しかしながら、上述したような充填ポンプを使用する場合には、法令により、所定の資格者が要求され、また、当該装置の設置のために相当な広さの敷地が必要となる。
【0003】
そこで、出願人は、ポンプを使用しないLPG充填装置を開発し、既に実施に供している。
図1に、本件出願人による、ポンプを使用しないLPG充填装置を概略的に示す。
【0004】
全体的に参照番号1で示すLPG充填装置は、車両の燃料タンクへ充填すべき自動車燃料用液化石油ガスであるブタン、或いは、ブタンを主成分として、これにプロパンを混合させた混合物(本願では、便宜上、単に「ブタン」と呼ぶ)を収容する燃料収容タンク2と、液化プロパンを収容する加圧用ガス収容タンク3とを有し、これらのタンク2、3は第1導管4によって連結されると共に、第1導管4には第1弁5が設けられている。
【0005】
燃料収容タンク2の内部、底部付近から第2導管6が燃料収容タンク2の外部に延びる。第2導管6には燃料収容タンク2の外部において第2弁7が設けられ、第2弁7の下流には流量計8が設けられている。
第2導管6の先端部は3方弁9の第1連結口に接続され、車両の燃料タンク(図示せず)に接続するための燃料供給ノズル10が3方弁9の第2連結口に、また、ガス回収ボンベ11から延びる第3導管12が3方弁9の第3連結口に、夫々、接続される。
【0006】
第1弁5及び第2弁7はエアーコンプレッサー13に接続され、両者の間には、操作スイッチ14によって操作される電磁弁15が設けられている。エアーコンプレッサー13が作動され、操作スイッチ14によって電磁弁15が開放されると、エアーコンプレッサー13から圧縮空気が第1弁5及び第2弁7に送られて、第1弁5及び第2弁7が開放されるようになっている。
【0007】
上述した構造のLPG充填装置1では、燃料収容タンク2の燃料を車両の燃料タンクに充填するに当たっては、燃料供給ノズル10を車両の燃料タンクに接続した後、操作スイッチ14により電磁弁15を開放させることによって第1弁5及び第2弁7を開放させる。すると、加圧用ガス収容タンク3に収容される液化プロパンの飽和蒸気圧は、燃料収容タンク2に収容されている液化ブタンの飽和蒸気圧よりも高いので、加圧用ガス収容タンク3のガスが燃料収容タンク2に流入し、燃料収容タンク2内の液体燃料を下方に付勢する。その結果、燃料収容タンク2内の液体燃料は、第2導管6を通り、第2弁7、流量計8を通過して3方弁9に達する。しかして、操作者が3方弁9を操作して、3方弁9の第1連結口と第2連結口とを連通させると、燃料収容タンク2からの液体燃料が燃料供給ノズル10を介して車両の燃料タンクに充填されることになる。
【0008】
温度の上昇などにより車両の燃料タンク内の圧力が高まり、車両の燃料タンクと加圧ガス収容タンク3のガスとの差圧が低下してしまうと、燃料供給ノズル10からの燃料を車両の燃料タンクに充填し難くなり、このような場合には、車両の燃料タンクへの充填に先立って、内圧の高まってしまった車両の燃料タンク内のガス圧を下げるのが有利である。そこで、このような場合には、燃料供給ノズル10を車両の燃料タンクに接続した後、3方弁9を操作して、3方弁9の第2連結口と第3連結口とを連通させる。すると、内圧の高まった車両の燃料タンク内のガスはガス回収ボンベ11に流れ込み、車両の燃料タンクのガス圧は低下し、その後行われる車両の燃料タンクへの充填が容易になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した構造の従来の充填装置1では、燃料収容タンク2と加圧用ガス収容タンク3とを常時連通させておくと、加圧用ガス収容タンク3のプロパンが燃料収容タンク2のブタンに溶け込んでしまう。この理由で、上述したとおり、通常は、弁5を閉じておき、加圧用ガス収容タンク3のプロパンと燃料収容タンク2との連通を絶っておく必要がある。
【0010】
しかしながら、このことは、車両の燃料タンクへ充填する度毎に、操作スイッチ14を操作して弁5を開放させなければならないという作業上の煩わしさを生じさせるだけでなく、加圧用ガス収容タンク3と燃料収容タンク2とを選択的に連通させ、また、連通させないようにするための機構、すなわち、弁5それ自体は勿論のこと、これを駆動するためのエアーコンプレッサー13、電磁弁15、操作スイッチ14、電磁弁15と弁5との間に延びる導管などを設けなければならないという設備上の負担を強い、このことはまた、コスト上昇の問題を引き起こす。
従って、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、充填作業の煩わしさを軽減し、設備を簡略化することができる充填装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1の充填装置は、収容手段に液体を充填するための充填装置であって、前記液体を収容する第1収容手段と、加圧ガスを収容する第2収容手段と、前記第1収容手段と前記第2収容手段とを連通させる第1導管手段と、前記第1収容手段の内部から外部に延びる第2導管手段とを有し、前記第1収容手段の外部に延びる第2導管手段に、前記収容手段と連結するための連結手段が設けられ、前記加圧ガスは、前記第1収容手段に収容された前記液体の飽和蒸気圧よりも圧力が高く、前記第1収容手段に収容された前記液体に溶けこまない性質のものである、ことを特徴とする。
【0012】
上記構成の充填装置によれば、第2収容手段の加圧ガスが第1収容手段の液体に溶けこまないので、第2収容手段と第1収容手段とを連通させたり、連通させないための設備を省くことができ、そのような非連通、連通のための作業をまた不要にすることができる。
【0013】
上記本発明の目的を達成するため、本発明の第2の充填装置は、収容手段に液体を充填するための充填装置であって、前記流体を夫々収容する少なくとも2つの第1収容手段と、加圧ガスを収容する第2収容手段と、前記少なくとも2つの第1収容手段の夫々と、前記第2収容手段とを連通させる第1導管手段と、前記各第1収容手段の内部から外部に延びる第2導管手段と、前記収容手段と連結するための連結手段を備えた第3導管手段と、該第2導管手段の各々及び前記第3導管手段と接続された、前記第2導管手段の少なくとも1つと前記第3導管手段とを選択的に連通させるための弁手段と、前記第3導管手段と連通する第2導管手段を切り換えるように、前記弁手段を駆動するための駆動手段と、前記第3導管手段と連通されていた前記第2導管手段に関連する前記第1収容手段に収容されていた前記液体がなくなったことを検出するためのセンサ手段と、該センサ手段からの検出信号を受信したときに、前記第3導管手段を、前記第3導管手段と連通されていた前記第2導管手段以外の前記第2導管手段と連通させるように、前記駆動手段を制御するためのコントローラとを有し、前記加圧ガスは、その飽和蒸気圧が前記第1収容手段に収容された前記液体の飽和蒸気圧よりも高く、前記第1収容手段に収容された前記液体に溶けこまない性質のものである。
【0014】
上記構成の充填装置によれば、第2収容手段の加圧ガスが第1収容手段の液体に溶けこまないので、第2収容手段と第1収容手段とを連通させたり、連通させないための設備を省くことができ、そのような非連通、連通のための作業をまた不要にすることができる。
【0015】
上記構成の第2の充填装置では、センサ手段が、前記連結手段と前記弁手段との間で前記第3導管手段に設けられた二次燃料タンク内に配置されたフロートと、該フロートの前記二次燃料タンク内における高さ位置を検出するセンサとを有し、前記二次燃料タンク内の前記液体に浮かぶ前記フロートが前記二次燃料タンクの所定高さまで下がったときに検出信号を発するようになっている、のが好ましい。
【0016】
本発明の第1、第2の充填装置共に、前記加圧ガスは常温で10kg/cm2以上の圧を有するのが好ましく、更に、前記液体がブタン、或いは、ブタンとプロパンの混合物であるとき、加圧ガスは窒素、ヘリウム、又は、アルゴンである、のが好ましい。
【0017】
また、本発明の第1、第2の充填装置共に、前記第1収容手段が、前記第1導管手段に取り外し自在であり、搬送可能である、のが好ましい。
更に、本発明は、上記第1、第2の充填装置を発明したことと関連して、前記第1収容手段が定置式のものである前記充填装置において、前記第1収容手段にたまった前記加圧ガスを回収し、前記第1収容手段に新たに前記液体を充填するためのガス回収/液体充填方法を提供する。
【0018】
この方法は、移動手段の収容タンクに収容された前記液体をポンプ手段によって前記充填装置の前記第1収容手段に圧送し、前記第1収容手段に圧送された前記液体によって前記充填装置の前記第1収容手段にたまった前記加圧ガスを前記第1収容手段から押しだして、前記移動手段の前記収容タンクに戻すことを含む、ことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。この実施形態は、本発明を、図1を参照して説明したLPG充填装置に適用したものである。
図2を参照すると、本発明によるLPG充填装置が、全体的に参照番号21で示されている。
このLPG充填装置21は、車両の燃料タンクへ充填すべきブタンを収容する燃料収容タンク22A、22Bと、加圧用ガスを収容する加圧用ガス収容タンク23とを有する。燃料収容タンク22A、22Bは、夫々、第1導管24によって加圧用ガス収容タンク23に連結されている。第1導管24には、燃料収容タンク22A、22Bと加圧用ガス収容タンク23との連通を選択的に遮断するための弁手段は設けられていない。
【0020】
加圧用ガス収容タンク23に収容される加圧用ガスは、燃料収容タンク22に収容される燃料に対して溶け込まない性質のものであり、この実施形態では、燃料収容タンク22に収容される燃料はブタンであるので、加圧用ガス収容タンク23に収容される加圧用ガスとしては、例えば、窒素、ヘリウム、又は、アルゴンが好ましい。ここで、溶け込まないとは、加圧用ガスのガスの圧が実質的に低下しないことを意味する。
【0021】
本実施形態における供給装置21もまた、燃料収容タンク22(ひいては、車両の燃料タンク)のガス圧と、加圧用ガス収容タンク23のガス圧との差圧を利用して燃料充填を行う原理のものであるから、上記差圧が大きいことが好ましいところ、非溶込性の観点から加圧用ガスとして好ましいものであると上述した窒素、ヘリウム、アルゴンはいずれも、燃料のブタンに対して、従来から加圧用ガスとして使用されているプロパンと比較して、大きな差圧をとれるので、この差圧の観点からもまた好ましい。
【0022】
加圧用ガスとして例えば窒素を使用する場合、これを加圧用ガス収容タンク23に150kg/cm2程で充填することができるが、このような場合には、第1導管24にレギュレータ、すなわち、圧力調節器(図示せず)を設け、所定の圧力まで減圧するのが良い。
【0023】
勿論、かかる所定の圧力は、従来の加圧ガスであるプロパンによって得られていたよりも高いものであることが好ましく、また、使用条件によっては5kg/cm2にも達することがある車両の燃料タンクのガス圧よりも2kg/cm2程度高い圧力であることが好ましい。このような充填効率、或いは、充填速度の見地からは、加圧ガスは、常温で10kg/cm2以上の圧を有するガス(以下、「高圧ガス」と呼ぶ)であることが好ましい。このような高圧ガスを使用することによって、図1を参照して説明した従来装置1において設けざるを得なかったガス回収ボンベ11、3方弁9、第3導管12を排することができ、よって、装置21を簡略化することができる。
【0024】
供給装置21はまた三方弁25を有する。この三方弁25の第1接続口には第2導管26が取り付けられ、この第2導管26は燃料収容タンク22Aの内部の底部付近まで延びる。同様に、三方弁25の第2接続口には第3導管27が取り付けられ、この第3導管27は燃料収容タンク22Bの内部の底部付近まで延びる。三方弁25の第3接続口には第4導管28の一方の端部が取り付けられ、第4導管28の他方の端部は二次燃料タンク29、この実施形態では、二次燃料タンク29の頂部に接続されている。
【0025】
二次燃料タンク29、この実施形態では、二次燃料タンク29の底部に第5導管30の一方の端部が接続され、第5導管30の他方の端部には車両の燃料タンク(図示せず)に接続するための燃料供給ノズル31が取り付けられている。また、第5導管30の一方の端部と燃料供給ノズル31との間には流量計32が設けられている。
【0026】
供給装置21は更に、二次燃料タンク29(第4導管28)と連通する燃料収容タンク22を切り換えるように、三方弁25を駆動するための駆動手段、すなわち、アクチュエータ33を有する。換言すると、二次燃料タンク29は、三方弁25を介して、常時、燃料収容タンク22A、燃料収容タンク22Bのいずれか一方と連通されている。
【0027】
供給装置21はまた、二次燃料タンク29と連通されていた一方の燃料収容タンク22に液化ブタンがなくなったことを検出するためのセンサ手段(図示せず)を有する。このセンサ手段は、この実施形態では、二次燃料タンク29内に配置されたフロート34と、このフロート34の二次燃料タンク29内における高さ位置を検出するセンサ(図示せず)とを有し、二次燃料タンク29内の液化ブタンに浮かぶフロート34が二次燃料タンク29の所定高さまで下がったときに、例えば、フロート34が二次燃料タンク29の頂壁から離れたときに、検出信号を発するようになっている。
このセンサ手段は、換言すると、二次燃料タンク29への供給物が液体から気体に変わったことを検知するものである。
【0028】
本装置21において加圧ガスとして好ましい窒素などの高圧ガスを使用するときには、センサ手段として、二次燃料タンク29の圧力(変化)を検出する仕方は好ましくない、というのは、燃料収容タンク22のブタンがなくなり、二次燃料タンク29に加圧ガスが流れ込んだとき、この加圧ガスは高圧であるため、二次燃料タンク29に流れ込む流体が液化ブタンから加圧ガスに変わっても圧力降下が生じないことがあり、従って、燃料収容タンク22内にブタンがなくなったことを正確に検出することができない場合があるからである。
このような観点から、二次燃料タンク29への供給物が液からガスに変わったことを検知する前述のフロート式のセンサは本装置において非常に好ましい。
【0029】
供給装置21は更に、センサ手段からの検出信号を受信したときに、二次燃料タンク29を他方の燃料収容タンク22(上記例では燃料収容タンク22B)と連通させるようにアクチュエータ33を制御するためのコントローラ(図示せず)を有する。
【0030】
変形実施例として、三方弁25の切り換えは次のような構造によって行われても良い。すなわち、第1導管24を分岐して延ばし、この分岐管に圧力センサを設けると共に、この圧力センサの下流に電磁弁を、更に下流に三方弁25を切り換えるための分銅型切替装置を設ける。この変形実施形態では、センサ手段からの検出信号を受信するとコントローラはアクチュエータを介して電磁弁を開放させ、分岐管の圧力を大気に逃がすようになっている。分岐管の圧力が降下したことを圧力センサが検出し、このことを示す信号がコントローラに送信されると、コントローラは、次いで、分銅型切替装置を作動させて三方弁25を切り換えさせるようになっている。前述した分銅型切替装置は、例えば、カグラインベスト株式会社からLPガス液自動切替装置として販売されている装置を使用することができる。
【0031】
上述した構造の本装置21は次のように作動する。
すなわち、加圧用ガス収容タンク23は燃料収容タンク22A、22Bに連通されているので、加圧用ガス収容タンク23の加圧用ガスが燃料収容タンク22A、22Bの液化ブタンの液面を押し下げるように作用し、これらの燃料収容タンク22A、22Bの液化ブタンを、夫々、第2導管26、第3導管27を通して三方弁25まで送給する。
【0032】
三方弁25は、燃料収容タンク22A、22Bのいずれかを、例えば、燃料収容タンク22Aを二次燃料タンク29と連通させているので、燃料収容タンク22Aの液化ブタンは第2導管26から三方弁25を通って二次燃料タンク29に送給され、続いて、第5導管30を通って(流量計32によって流量測定されながら)燃料供給ノズル31に送給される。
しかして、燃料供給ノズル31を車両の燃料タンクに接続し、燃料供給ノズル31のトリガーを操作することによって、予め燃料供給ノズル31まで送給されていたブタンをタイムラグなしに車両の燃料タンクに充填することができる。
【0033】
車両の燃料タンクへの充填を繰り返し、上記例の燃料収容タンク22Aに収容されていたブタンがなくなると、二次燃料タンク29のブタンの液面が下がる。このことがセンサ手段によって検出されると、コントローラはアクチュエータ33を介して三方弁25を制御して、燃料収容タンク22Bを二次燃料タンク29に連通させる。
【0034】
燃料収容タンク22A、燃料収容タンク22Bはいずれも可搬式のものであり、ブタンがなくなったものについては第1導管24から取り外され、所定施設に運ばれる。この施設では、ブタンと置換された加圧ガスが適当に処理され、新たにブタンが充填され、再び、本装置21に取り付けられることになる。尚、第1導管24には、燃料収容タンク22の取外、取付作業中、加圧用ガス収容タンク23からのガスが大気放出されないようにするための弁(図示せず)が設けられている。
【0035】
次に、図3を参照して、本発明の第2実施形態の充填装置41を説明する。
充填装置41は、燃料収容タンク42が定置式のものである点、及び、燃料収容タンク42が単一である点で、第1実施形態の充填装置21と異なる。充填装置21の要素と同様の要素については、充填装置21の要素と同一の参照番号を付すと共に、これらの構造、作用についての重複した説明はここでは省略する。
この実施形態では、燃料収容タンク42が1つであるので、燃料収容タンクの切替に関する設備もまたなく、燃料供給ノズル31、流量計32は、燃料収容タンク42から延びる第2導管26に直接設けられている。
【0036】
この実施形態では、燃料収容タンク42が定置式のものであり、燃料であるブタンがなくなっても、専用工場等の所定施設に持ち帰って残ガスの処理、及び、ブタンの再充填を行うことができないので、これらの作業を充填装置41が施設されている現場で行わなければならない。
【0037】
この点、従来の充填装置では、燃料収容タンクに残るガス、すなわち、ブタンと置換される加圧ガスはプロパンガスであるので、このようなガスが残った状態のまま、燃料収容タンクにブタンを再充填してしまっても、かかるブタンはプロパンと溶け合い、ほぼブタンに置きかえることができた。
しかし、本発明の充填装置では、加圧ガスとしてブタンに溶けないガスを使用するため、従来のように残ガスが残った状態で燃料収容タンクにブタンを再充填することはできない。
【0038】
本願発明の発明者は、加圧ガスとしてブタンに溶けないガスを使用することによって新たに生じたこのような技術的問題を解決するため、図4に図示するような残ガス回収/充填方法を発明した。
この方法では、燃料を収容した燃料収容移動手段、例えば、タンクローリー車50が用いられる。タンクローリー車50は、定置式燃料収容タンク42に充填すべき燃料を収容した燃料収容タンク51を有する。燃料収容タンク51の内部、好ましくは、タンク51の底部付近からは液相導管52が燃料収容タンク51の外部まで延び、かかる液相導管52にはポンプ53が設けられている。タンクローリー車50の燃料収容タンク51の内部、好ましくは、タンク51の頂部付近からは気相導管54がまた燃料収容タンク51の外部に延びている。
【0039】
定置式燃料収容タンク42は、その内部、好ましくは、内部底部付近から外部まで延びる液相導管43を有し、液相導管43は、タンクローリー車50の液相導管52と接続可能な、弁(図示せず)付きのコネクタC1を備える。定置式燃料収容タンク42はまた、その内部、好ましくは、内部頂部付近から外部に延びる気相導管44を有し、気相導管44は、タンクローリー車50の気相導管54と接続可能な、弁(図示せず)付きのコネクタC2を備える。
【0040】
定置式燃料収容タンク42内の燃料がなくなった乃至なくなり始めたときには、タンクローリー車50の液相導管52、気相導管54を、夫々、コネクタC1、C2を介して、定置式燃料収容タンク42の液相導管43、気相導管44に接続し、次いで、ポンプ53を作動させてタンクローリー車50の燃料収容タンク51の液化ブタンを液相導管52、液相導管43を介して定置式燃料収容タンク42に供給する。
【0041】
定置式燃料収容タンク42に溜まっている加圧ガス、すなわち、残ガスは、ポンプ53の作動に先立って、タンクローリー車50の燃料収容タンク51のブタンとの圧力差により、気相導管44、気相導管54を通って燃料収容タンク51に流れ込む。次いで、ポンプ53を作動させてタンクローリー車50の燃料収容タンク51の液化ブタンを液相導管52、液相導管43を介して定置式燃料収容タンク42に供給し、定置式燃料収容タンク42を液化ブタンで満たす。これによって、定置式燃料収容タンク42に溜まっていた残ガスはタンクローリー車50に回収されることになる。
【0042】
すなわち、この方法によれば、必要な燃料を定置式燃料収容タンク42に供給しながら、定置式燃料収容タンク42内の処理すべき残ガスをタンクローリー車50に回収することができる。しかも、加圧ガスとして高圧ガスを使用した場合には、定置式燃料収容タンク42には高圧のガスが残ることになるので、定置式燃料収容タンク42に液化ブタンを充填するのが困難になりがちであるけれども、本発明による方法によれば、定置式燃料収容タンク42の高圧の残ガスは、気相導管44、気相導管54を通ってタンクローリー車50の燃料収容タンク51に送り込まれ、これにより燃料収容タンク51のガス圧力が高まり、ひいては、燃料収容タンク51と定置式燃料収容タンク42とが均圧になるので、定置式燃料収容タンク42への液化ブタンの充填の効率を向上させることができきるという利点がある。
【0043】
本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。
例えば、第2実施形態の装置41では燃料収容タンク42が1つであったけれども、燃料収容タンク42を2つ設け、第1実施形態の装置21において燃料収容タンク22A、22Bを選択的に切り換えたように、2つの燃料収容タンク42を選択的に切り換えることができるように構成しても良い。
また、第1実施形態の装置21では、2つの燃料収容タンク22A、22Bを設けたけれども、第2実施形態の装置41におけるように、燃料収容タンク22を1つのみで構成し、これに伴って、燃料収容タンク22A、22Bを切り換えるための機構を排しても良い。
【0044】
更に、第1実施形態の装置21、第2実施形態の装置41共に、燃料収容タンクを3つ以上とし、少なくとも1つ以上の燃料収容タンクを二次燃料タンクに接続させるように構成しても良い。
更にまた、本発明を車両の燃料タンクへの充填装置として説明したけれども、本発明は、これとは別個の用途に適用することもできる。
【0045】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、充填作業の煩わしさを軽減し、設備を簡略化することができる充填装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のLPG充填装置の概略図である。
【図2】本発明の第1実施形態のLPG充填装置の概略図である。
【図3】本発明の第2実施形態のLPG充填装置の概略図である。
【図4】図3に示すLPG充填装置の燃料収容タンクにたまったガスの回収、同タンクへの燃料再充填の仕方を示す概略図である。
【符号の説明】
21、41 LPG充填装置(充填装置)
22、42 燃料収容タンク(第1収容手段)
23 加圧用ガス収容タンク(第2収容手段)
24 第1導管(第1導管手段)
26、27 第2導管(第2導管手段)
31 燃料供給ノズル(連結手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a filling device, and more particularly to a filling device for filling liquefied petroleum gas into a fuel tank or a cylinder of an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in some vehicles such as taxis, liquefied petroleum gas for automobile fuel, that is, LPG is used as fuel.
In such an apparatus for filling LPG in a vehicle, there is no particular technical difficulty in using a pump to pump LPG in a storage tank to a supply nozzle, as in a gasoline refueling apparatus in a gas station.
However, when using the filling pump as described above, a predetermined qualified person is required by law, and a considerably large site is required for installation of the device.
[0003]
Therefore, the applicant has developed an LPG filling apparatus that does not use a pump and has already put it into practice.
FIG. 1 schematically shows an LPG filling apparatus without a pump according to the present applicant.
[0004]
An LPG filling apparatus generally denoted by reference numeral 1 is a liquefied petroleum gas for automobile fuel to be filled into a fuel tank of a vehicle, butane or a mixture containing butane as a main component and propane mixed therein (in the present application). , For convenience, simply referred to as “butane”) and a pressurized gas storage tank 3 for storing liquefied propane, and these
[0005]
A second conduit 6 extends from inside the
A distal end of the second conduit 6 is connected to a first connection port of the three-way valve 9, and a
[0006]
The
[0007]
In the LPG filling device 1 having the above-described structure, when filling the fuel in the
[0008]
If the pressure in the fuel tank of the vehicle increases due to a rise in temperature and the pressure difference between the fuel tank of the vehicle and the gas in the pressurized gas storage tank 3 decreases, the fuel from the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional filling device 1 having the above-described structure, when the
[0010]
However, this not only causes a troublesome work in that the
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-described problems of the conventional technology, and has an object to provide a filling device capable of reducing the complexity of the filling operation and simplifying the equipment. I do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first filling device of the present invention is a filling device for filling a liquid into a container, a first container containing the liquid, and a second container containing a pressurized gas. A first conduit means for communicating the first storage means with the second storage means, and a second conduit means extending from the inside of the first storage means to the outside; A connecting means for connecting to the storage means is provided in a second conduit means extending outside the means, and the pressurized gas has a pressure higher than a saturated vapor pressure of the liquid stored in the first storage means. High in the nature of being insoluble in the liquid stored in the first storage means.
[0012]
According to the filling device having the above configuration, since the pressurized gas in the second storage unit does not dissolve in the liquid in the first storage unit, equipment for making the second storage unit and the first storage unit communicate with each other or preventing the second storage unit from communicating with the first storage unit. Can be omitted, and the work for such non-communication and communication can be eliminated again.
[0013]
In order to achieve the above object of the present invention, a second filling device of the present invention is a filling device for filling a liquid into a storage means, and at least two first storage means each storing the fluid, A second accommodating means for accommodating a pressurized gas, a first conduit means for communicating each of the at least two first accommodating means, and the second accommodating means; A second conduit means extending, a third conduit means provided with connection means for coupling with the receiving means, and a second conduit means connected to each of the second conduit means and the third conduit means. Valve means for selectively communicating at least one with the third conduit means; drive means for driving the valve means so as to switch a second conduit means in communication with the third conduit means; In communication with said third conduit means Sensor means for detecting that the liquid stored in the first storage means associated with the second conduit means has run out, and when receiving a detection signal from the sensor means, the third conduit means A controller for controlling the drive means to communicate the means with the second conduit means other than the second conduit means in communication with the third conduit means, wherein the pressurized gas comprises: , Whose saturated vapor pressure is higher than the saturated vapor pressure of the liquid stored in the first storage means, and does not dissolve in the liquid stored in the first storage means.
[0014]
According to the filling device having the above configuration, since the pressurized gas in the second storage unit does not dissolve in the liquid in the first storage unit, equipment for making the second storage unit and the first storage unit communicate with each other or for preventing the second storage unit and the first storage unit from communicating with each other. Can be omitted, and the work for such non-communication and communication can be eliminated again.
[0015]
In the second filling device having the above configuration, the sensor means includes a float disposed in a secondary fuel tank provided in the third conduit means between the connection means and the valve means, and A sensor for detecting a height position in the secondary fuel tank, and emits a detection signal when the float floating on the liquid in the secondary fuel tank has dropped to a predetermined height of the secondary fuel tank. It is preferred that
[0016]
In both the first and second filling devices of the present invention, the pressurized gas preferably has a pressure of 10 kg / cm 2 or more at room temperature, and further, when the liquid is butane or a mixture of butane and propane. Preferably, the pressurized gas is nitrogen, helium, or argon.
[0017]
Further, in both the first and second filling devices of the present invention, it is preferable that the first accommodating means is detachable from the first conduit means and can be transported.
Further, in accordance with the present invention, in connection with inventing the first and second filling devices, in the filling device in which the first storing means is of a stationary type, the first storing means accumulates in the first storing means. A gas recovery / liquid filling method for recovering a pressurized gas and newly filling the first storage unit with the liquid is provided.
[0018]
In this method, the liquid stored in the storage tank of the moving unit is pumped to the first storage unit of the filling device by a pump unit, and the liquid of the filling device is pumped by the liquid pumped to the first storage unit. The method further comprises pushing out the pressurized gas accumulated in one storage unit from the first storage unit and returning the pressurized gas to the storage tank of the moving unit.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to the LPG filling device described with reference to FIG.
Referring to FIG. 2, an LPG filling apparatus according to the present invention is indicated generally by the
The
[0020]
The pressurized gas stored in the pressurized
[0021]
The
[0022]
When, for example, nitrogen is used as the pressurizing gas, it can be filled into the pressurizing
[0023]
Of course, the predetermined pressure is preferably higher than that obtained by the conventional pressurized gas, propane, and may reach as much as 5 kg / cm 2 depending on use conditions. The pressure is preferably about 2 kg / cm 2 higher than the gas pressure of From the viewpoint of such filling efficiency or filling speed, the pressurized gas is preferably a gas having a pressure of 10 kg / cm 2 or more at room temperature (hereinafter, referred to as “high-pressure gas”). By using such high-pressure gas, the
[0024]
The
[0025]
One end of a
[0026]
The
[0027]
The
In other words, this sensor means detects that the supply to the
[0028]
When a high-pressure gas such as nitrogen, which is preferable as a pressurized gas, is used in the
From such a viewpoint, the above-mentioned float type sensor for detecting that the supply to the
[0029]
The
[0030]
As a modification, the switching of the three-
[0031]
The
That is, since the pressurized
[0032]
Since the three-
By connecting the
[0033]
When the filling of the fuel tank of the vehicle is repeated and the butane stored in the
[0034]
Each of the
[0035]
Next, a filling
The filling
In this embodiment, since there is only one
[0036]
In this embodiment, the
[0037]
In this regard, in the conventional filling device, the gas remaining in the fuel storage tank, that is, the pressurized gas that is substituted for butane is propane gas. Even after being refilled, such butane was soluble in propane and could almost be replaced by butane.
However, in the filling device of the present invention, since a gas that does not dissolve in butane is used as the pressurized gas, it is not possible to refill the fuel storage tank with butane with the remaining gas remaining as in the conventional case.
[0038]
In order to solve such a new technical problem caused by using a gas insoluble in butane as a pressurized gas, the inventor of the present invention has developed a residual gas recovery / filling method as shown in FIG. Invented.
In this method, a fuel storage moving means storing fuel, for example, a
[0039]
The stationary
[0040]
When the fuel in the stationary
[0041]
Prior to the operation of the pump 53, the pressurized gas stored in the stationary
[0042]
That is, according to this method, while supplying necessary fuel to the stationary
[0043]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made.
For example, although the
Further, in the
[0044]
Further, both the
Furthermore, although the invention has been described as a device for filling a vehicle fuel tank, the invention is also applicable to other applications.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can provide a filling device that can reduce the burden of the filling operation and simplify the equipment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a conventional LPG filling device.
FIG. 2 is a schematic view of an LPG filling device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of an LPG filling device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing a method of collecting gas accumulated in a fuel storage tank of the LPG filling apparatus shown in FIG. 3 and refilling the tank with fuel.
[Explanation of symbols]
21, 41 LPG filling device (filling device)
22, 42 fuel storage tank (first storage means)
23 Pressurized gas storage tank (second storage means)
24 first conduit (first conduit means)
26, 27 Second conduit (second conduit means)
31 Fuel supply nozzle (connection means)
Claims (7)
前記液体を収容する第1収容手段と、
加圧ガスを収容する第2収容手段と、
前記第1収容手段と前記第2収容手段とを連通させる第1導管手段と、
前記第1収容手段の内部から外部に延びる第2導管手段とを有し、前記第1収容手段の外部に延びる第2導管手段に、前記収容手段と連結するための連結手段が設けられ、
前記加圧ガスは、前記第1収容手段に収容された前記液体の飽和蒸気圧よりも圧力が高く、前記第1収容手段に収容された前記液体に溶けこまない性質のものである、
充填装置。A filling device for filling a liquid into the storage means,
First storage means for storing the liquid,
Second storage means for storing a pressurized gas;
First conduit means for communicating the first storage means and the second storage means,
A second conduit means extending from the inside of the first storage means to the outside, and a second conduit means extending to the outside of the first storage means is provided with connection means for connecting to the storage means;
The pressurized gas has a higher pressure than the saturated vapor pressure of the liquid stored in the first storage means, and has a property of being insoluble in the liquid stored in the first storage means.
Filling device.
前記流体を夫々収容する少なくとも2つの第1収容手段と、
加圧ガスを収容する第2収容手段と、
前記少なくとも2つの第1収容手段の夫々と、前記第2収容手段とを連通させる第1導管手段と、
前記各第1収容手段の内部から外部に延びる第2導管手段と、
前記収容手段と連結するための連結手段を備えた第3導管手段と、
該第2導管手段の各々及び前記第3導管手段と接続された、前記第2導管手段の少なくとも1つと前記第3導管手段とを選択的に連通させるための弁手段と、
前記第3導管手段と連通する第2導管手段を切り換えるように、前記弁手段を駆動するための駆動手段と、
前記第3導管手段と連通されていた前記第2導管手段に関連する前記第1収容手段に収容されていた前記液体がなくなったことを検出するためのセンサ手段と、
該センサ手段からの検出信号を受信したときに、前記第3導管手段を、前記第3導管手段と連通されていた前記第2導管手段以外の前記第2導管手段と連通させるように、前記駆動手段を制御するためのコントローラとを有し、
前記加圧ガスは、前記第1収容手段に収容された前記液体の飽和蒸気圧よりも圧力が高く、前記第1収容手段に収容された前記液体に溶けこまない性質のものである、
充填装置。A filling device for filling a liquid into the storage means,
At least two first storage means for respectively storing the fluid,
Second storage means for storing a pressurized gas;
First conduit means for communicating each of the at least two first storage means with the second storage means;
Second conduit means extending from the interior of each of the first storage means to the outside;
A third conduit means provided with connection means for connecting with the storage means;
Valve means connected to each of the second conduit means and the third conduit means for selectively communicating at least one of the second conduit means with the third conduit means;
Driving means for driving the valve means to switch the second conduit means communicating with the third conduit means;
Sensor means for detecting that the liquid stored in the first storage means associated with the second conduit means which has been communicated with the third conduit means has run out;
When the detection signal from the sensor means is received, the driving is performed such that the third conduit means communicates with the second conduit means other than the second conduit means which has been communicated with the third conduit means. A controller for controlling the means,
The pressurized gas has a higher pressure than the saturated vapor pressure of the liquid stored in the first storage means, and has a property of being insoluble in the liquid stored in the first storage means.
Filling device.
移動手段の収容タンクに収容された前記液体をポンプ手段によって前記充填装置の前記第1収容手段に圧送し、
前記第1収容手段に圧送された前記液体によって前記充填装置の前記第1収容手段にたまった前記加圧ガスを前記第1収容手段から押しだして、前記移動手段の前記収容タンクに戻すことを含む、
前記ガス回収/液体充填方法。The filling device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first storage means is a stationary type, and the pressurization accumulated in the first storage means. A gas collection / liquid filling method for collecting gas and newly filling the first storage means with the liquid,
Pumping the liquid contained in the containing tank of the moving means to the first containing means of the filling device by a pump means,
The method includes pushing out the pressurized gas accumulated in the first storage unit of the filling device from the first storage unit by the liquid pumped to the first storage unit, and returning the pressurized gas to the storage tank of the moving unit. ,
The gas recovery / liquid filling method.
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