JP2007332989A - Liquefied gas feeder - Google Patents

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Masataka Yoshikawa
昌孝 吉川
Makoto Sasaki
誠 佐々木
Masamitsu Arai
正光 荒井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To satbly control supply of liquified gas by using a part of an injection pipe for vapor generation, separately from a storage tank. <P>SOLUTION: The lengthy injection pipe 7 is provided between the storage tank 1 and a supply valve 15, and a partition valve 11 for partitioning the injection pipe 7 into a piping part 8 for vapor generation on the upstream side and a piping part 10 for discharge on the downstream side is provided in the middle thereof. The piping part 8 for vapor generation is provided with a heating pipe 22 for heating inside liquified gas to generate vapor. The piping part 10 for discharge is provided with a cooling pipe 23 for cooling the inside liquified gas to lower the temperature. When the partition valve 11 is opened, vapor generated in the piping part 8 for vapor generation and collected into a vapor storage part 9 is circulated in the piping part 10 for discharge as pressurizing gas, and the liquified gas in the piping part 10 for discharge is pushed out toward the supply valve 15 side by the gas pressure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばプロパン、ブタン、ジメチルエーテル(DME)等の液化ガスを家庭用または車載用の液化ガス容器等に向けて供給するのに好適に用いられる液化ガス供給装置に関する。   The present invention relates to a liquefied gas supply device suitably used for supplying a liquefied gas such as propane, butane, dimethyl ether (DME) or the like to a liquefied gas container for home use or on-vehicle use.

一般に、家庭用または自動車用の燃料として使用される液化ガスは、大型の貯蔵タンク内に貯蔵される。そして、この貯蔵タンクから家庭用または車載用の液化ガス容器(供給先の小型ボンベ)等に液化ガスを供給する方法としては、例えば送液ポンプ等を用いる方法と、加圧専用のガス(以下、加圧ガスという)を用いる方法とがある。   Generally, liquefied gas used as fuel for household or automobile is stored in a large storage tank. And, as a method of supplying liquefied gas from this storage tank to a liquefied gas container for home use or on-vehicle use (a small cylinder at a supply destination), for example, a method using a liquid feed pump or the like, and a gas exclusively used for pressurization (hereinafter referred to as a gas pressurizer) , Referred to as pressurized gas).

この場合、液化ガスの供給に送液ポンプ等を用いる方法は、高圧ガス保安法の制約により、施設の安全な運用を図る必要性等から液化ガス供給施設に広いスペースを確保することが要求される。このために、施設全体が大型化するばかりでなく、建設コストも増大することになる。   In this case, the method of using a liquid feed pump or the like for supplying liquefied gas is required to secure a large space in the liquefied gas supply facility due to the necessity of safe operation of the facility due to restrictions of the High Pressure Gas Safety Law. The This not only increases the size of the entire facility, but also increases construction costs.

一方、液化ガスを加圧ガスを用いて供給する方法は、前記貯蔵タンクから液化ガスを外部に払出すときに一旦は小型の払出用容器内に小分けするように張込んで収容し、この払出用容器から液化ガスを供給先のボンベ等に向けて供給するときに、払出用容器内を加圧ガスにより加圧して液化ガスを送出するものである。   On the other hand, in the method of supplying liquefied gas using pressurized gas, when the liquefied gas is discharged from the storage tank to the outside, the liquefied gas is temporarily stretched into a small discharge container and accommodated. When the liquefied gas is supplied from the container to the supply destination cylinder or the like, the inside of the discharge container is pressurized with the pressurized gas and the liquefied gas is sent out.

そして、この種の従来技術による液化ガス供給装置は、払出用容器内を加圧するための加圧ガスとして、例えば供給対象の液化ガスより気化(蒸発)し易いプロパンガスを用いたもの(例えば、特許文献1参照)と、窒素ガス、ヘリウムガス等の不燃性ガスを用いたものとがある(例えば、特許文献2参照)。   And this kind of liquefied gas supply device according to the prior art uses, for example, propane gas that is easier to vaporize (evaporate) than the liquefied gas to be supplied as the pressurized gas for pressurizing the inside of the dispensing container (for example, Patent Document 1) and those using nonflammable gases such as nitrogen gas and helium gas (for example, refer to Patent Document 2).

また、別の方法として、液化ガスの貯蔵タンクを外部から加熱媒体を用いて加温し、貯蔵タンク内の圧力を供給先のボンベよりも高い圧力に保つことにより、両者の圧力差を利用して液化ガスの供給を行うものも知られている(例えば、特許文献3参照)。   As another method, the liquefied gas storage tank is heated from the outside using a heating medium, and the pressure in the storage tank is maintained at a higher pressure than the supply cylinder, thereby utilizing the pressure difference between the two. There are also known devices that supply liquefied gas (see, for example, Patent Document 3).

特開2002−181291号公報JP 2002-181291 A 特開2002−195494号公報JP 2002-195494 A 特開2004−245279号公報JP 2004-245279 A

ところで、上述した特許文献1による従来技術では、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクとは別に、例えばプロパンガス等の加圧ガスを貯蔵する加圧ガス用の貯蔵タンクを、大型のタンクとして設ける必要があり、全体の設備が大型化してしまう。しかも、加圧ガス用の貯蔵タンク内には定期的に加圧ガスを補充する必要があるため、加圧ガスの補充作業等に手間がかかり、メンテナンス時の作業性が低下するという問題がある。   By the way, in the prior art by patent document 1 mentioned above, it is necessary to provide the storage tank for pressurized gas which stores pressurized gas, such as propane gas, for example as a large sized tank separately from the storage tank which stores liquefied gas. Yes, the entire equipment will be enlarged. In addition, since it is necessary to periodically replenish the pressurized gas in the storage tank for pressurized gas, there is a problem that work for replenishing the pressurized gas takes time and workability during maintenance is reduced. .

また、特許文献2による他の従来技術でも、例えば窒素ガス、ヘリウムガス等の加圧用不燃性ガスを貯蔵するために、加圧用不燃性ガスの貯蔵タンクを別途に設ける必要がある上に、このタンク内にも加圧用不燃性ガスを適宜に補充しなければならない。このため、他の従来技術でも、全体の設備が大型化し、メンテナンス時の作業性等を向上することができないという問題がある。   In addition, in the other conventional technique according to Patent Document 2, in order to store a noncombustible gas for pressurization such as nitrogen gas and helium gas, it is necessary to separately provide a storage tank for the noncombustible gas for pressurization. The tank must be appropriately replenished with non-combustible gas for pressurization. For this reason, even in other conventional techniques, there is a problem in that the entire equipment becomes large and workability during maintenance cannot be improved.

一方、特許文献3による別の従来技術は、液化ガスの貯蔵タンクよりも小容量の払出用容器を用いることなく、大型の貯蔵タンクを外部から加温する構成としている。このため、大型の貯蔵タンク自体に断熱対策を施す必要があり、設備全体が複雑になって大型化するという問題がある。   On the other hand, another prior art disclosed in Patent Document 3 is configured to heat a large storage tank from the outside without using a discharge container having a smaller capacity than the storage tank for liquefied gas. For this reason, it is necessary to take heat insulation measures for the large storage tank itself, and there is a problem that the entire facility becomes complicated and large.

しかも、この場合には、貯蔵タンクから自動車の車載容器(ボンベ)等に液化ガスを直接的に供給する構成としている。このため、貯蔵タンク内には常に過剰(余分)な量の液化ガスが残留または貯蔵されることになり、このような貯蔵タンクを加温し続けるには、エネルギが余分に消費され、省エネルギ化を図る上で障害になるという問題がある。   In addition, in this case, the liquefied gas is directly supplied from the storage tank to the on-vehicle container (cylinder) of the automobile. For this reason, an excessive (excess) amount of liquefied gas always remains or is stored in the storage tank. To continue heating such a storage tank, excessive energy is consumed and energy saving is achieved. There is a problem that it becomes an obstacle in trying to make it easier.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、貯蔵タンクとは別に配管の一部を蒸気発生のために用いることにより、液化ガスの一部を加温して蒸気を発生させることができ、この蒸気を加圧ガスとして用いることにより液化ガスの供給制御を安定して行うことができるようにした液化ガス供給装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to heat a part of the liquefied gas by using a part of the piping for generating steam separately from the storage tank. It is an object of the present invention to provide a liquefied gas supply apparatus that can generate steam and stably control the supply of liquefied gas by using the steam as a pressurized gas.

また、本発明の他の目的は、貯蔵タンクとは別の小分け容器(タンク)等を不要にすることができ、設備全体の小型化、省エネルギ化等を図ることができる上に、メンテナンス時の作業性等も向上できるようにした液化ガス供給装置を提供することにある。   Another object of the present invention is that a separate container (tank) separate from the storage tank can be dispensed with, so that the entire facility can be reduced in size and energy can be saved, and at the time of maintenance. An object of the present invention is to provide a liquefied gas supply device that can improve the workability of the above.

さらに、本発明の別の目的は、蒸気発生用配管部の加温と払出用配管部の冷却とを、ヒートポンプを用いて効率的に行うことができ、省エネルギ化を実現できるようにした液化ガス供給装置を提供することにある。   Furthermore, another object of the present invention is liquefaction in which heating of the steam generating piping section and cooling of the discharging piping section can be efficiently performed using a heat pump, and energy saving can be realized. The object is to provide a gas supply device.

上述した課題を解決するため、本発明は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、該貯蔵タンクよりも低い位置に設けられ該貯蔵タンク内の液化ガスを外部の供給対象物に払出すときに開,閉される供給バルブとを備えた液化ガス供給装置に適用される。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a storage tank for storing liquefied gas, and is provided at a position lower than the storage tank when the liquefied gas in the storage tank is discharged to an external supply object. , Applied to a liquefied gas supply device having a supply valve to be closed.

そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記貯蔵タンクの底部側には、該貯蔵タンク内の液化ガスを前記供給バルブ側に向けて供給するときに開,閉される底部バルブを設け、該底部バルブと前記供給バルブとの間には、両者の間を予め決められた配管長をもって接続し、前記貯蔵タンクと供給バルブとの間の高低差により前記貯蔵タンク内の液化ガスが前記底部バルブを介して充填状態で注入される長尺な注入配管を設け、該注入配管の途中には、当該注入配管を上流側に位置する蒸気発生用配管部と下流側に位置する払出用配管部とに仕切るための仕切バルブを設け、該仕切バルブによって仕切られた前記蒸気発生用配管部には、該仕切バルブを閉弁した状態で当該蒸気発生用配管部内の液化ガスを加温し前記液化ガスの蒸気を発生させる加温手段を設け、前記払出用配管部には、前記仕切バルブを閉弁した状態で当該払出用配管部内の液化ガスの温度を下げる冷却手段を設け、前記仕切バルブを開弁したときには、前記蒸気発生用配管部内で発生した蒸気を加圧ガスとして前記払出用配管部に流通させることにより、該払出用配管部内の液化ガスを前記供給バルブ側に向けてガス圧で押出す構成としたことにある。   A feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that a bottom valve which is opened and closed on the bottom side of the storage tank when the liquefied gas in the storage tank is supplied toward the supply valve side. The bottom valve and the supply valve are connected to each other with a predetermined pipe length, and the liquefied gas in the storage tank is caused by a difference in height between the storage tank and the supply valve. Is provided with a long injection pipe that is injected in a filled state through the bottom valve, and in the middle of the injection pipe, a steam generation pipe section that is located upstream and a discharge pipe that is located downstream A partition valve is provided for partitioning from the piping section for heating, and the liquefied gas in the steam generating piping section is heated with the partition valve closed in the steam generating piping section partitioned by the partition valve. Liquefied gas vapor When a heating means for generating is provided, and a cooling means for lowering the temperature of the liquefied gas in the discharge piping section in the state in which the partition valve is closed is provided in the discharge piping section, and the partition valve is opened. A configuration in which the vapor generated in the steam generating piping section is circulated through the discharging piping section as a pressurized gas to extrude the liquefied gas in the discharging piping section toward the supply valve at a gas pressure. It is to have done.

また、請求項2の発明によると、前記蒸気発生用配管部には、前記仕切バルブよりも上流側となる位置で上方に向けて突出し前記液化ガスの蒸気を内部に閉じ込めた状態で収容する蒸気収容部を設ける構成としている。   According to a second aspect of the present invention, in the steam generating piping part, steam that protrudes upward at a position upstream of the partition valve and accommodates the vapor of the liquefied gas in a confined state. It is set as the structure which provides an accommodating part.

また、請求項3の発明によると、前記蒸気発生用配管部と払出用配管部との間には、内部を循環する熱媒体が放熱部の位置で凝縮作用による放熱を行い吸熱部の位置では蒸発作用による吸熱を行うヒートポンプを設け、前記加温手段は前記ヒートポンプの放熱部により構成し、前記冷却手段は前記ヒートポンプの吸熱部により構成している。   Further, according to the invention of claim 3, between the steam generating piping portion and the discharging piping portion, the heat medium circulating inside radiates heat by the condensation action at the position of the heat radiating portion, and at the position of the heat absorbing portion. A heat pump that absorbs heat by evaporation is provided, the heating means is constituted by a heat radiating part of the heat pump, and the cooling means is constituted by a heat absorbing part of the heat pump.

さらに、請求項4の発明によると、前記ヒートポンプの吸熱部は、前記払出用配管部に設けられ前記冷却手段を構成する第1の吸熱器と、該第1の吸熱器とは別に外気と接触する位置に設けられた第2の吸熱器とにより構成し、前記第1,第2の吸熱器は、前記ヒートポンプの放熱部に対して選択的に切替えて接続する構成としている。   Further, according to the invention of claim 4, the heat absorption part of the heat pump is in contact with the outside air separately from the first heat absorber which is provided in the discharge pipe part and constitutes the cooling means. The first and second heat absorbers are selectively switched and connected to the heat radiating part of the heat pump.

上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、貯蔵タンクと供給バルブとを接続する注入配管内に高低差を利用して液化ガスを充填し、蒸気発生用配管部と払出用配管部との間を仕切バルブの閉弁によって上,下に仕切った状態で、加温手段により蒸気発生用配管部内の液化ガスを加温すると、この配管部内で液化ガスの蒸気を発生させることができる。また、払出用配管部内では、冷却手段を用いて内部の液化ガスを冷却し温度を下げることができる。そして、この状態で前記仕切バルブを開くと、蒸気発生用配管部内で発生した蒸気が払出用配管部内に向けて流出するので、このときの蒸気圧(加圧ガス)によって払出用配管部の液化ガスを供給バルブから供給対象物となるボンベ(例えば、家庭用または車載用の液化ガス容器)等に払出すことができ、蒸気発生用配管部および払出用配管部を用いた液化ガスの供給制御を安定して行うことができる。   As described above, according to the first aspect of the present invention, the liquefied gas is filled in the injection pipe connecting the storage tank and the supply valve using the height difference, and the steam generating piping section and the dispensing piping section are used. When the liquefied gas in the steam generating piping section is heated by the heating means in a state where the space is partitioned into the upper and lower portions by closing the partition valve, the vapor of the liquefied gas can be generated in the piping section. . Further, in the dispensing pipe portion, the internal liquefied gas can be cooled using the cooling means to lower the temperature. When the gate valve is opened in this state, the steam generated in the steam generating piping section flows out into the discharging piping section, and the liquefaction of the discharging piping section is caused by the vapor pressure (pressurized gas) at this time. Gas can be discharged from a supply valve to a cylinder (for example, a liquefied gas container for home use or on-vehicle use) that is a supply object, and supply control of liquefied gas using a steam generation piping section and a discharge piping section Can be performed stably.

このため、従来技術のように別途の加圧ガス(例えば、プロパンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等)を用いる必要がなくなり、加圧ガス補充用のタンク等も不要にできるので、設備全体を小型化することができ、メンテナンス時の作業性等も向上することができる。また、貯蔵タンクではなく、注入配管の一部(蒸気発生用配管部)を加温するだけでよいため、断熱対策等を簡略化することができ、液化ガスを余分に蒸発させることなく、省エネルギ化を図ることができる。   For this reason, there is no need to use a separate pressurized gas (eg, propane gas, nitrogen gas, helium gas, etc.) as in the prior art, and a tank for replenishing the pressurized gas can be eliminated. It is possible to improve the workability at the time of maintenance. In addition, since it is only necessary to heat a part of the injection pipe (steam generation pipe) instead of the storage tank, heat insulation measures can be simplified, and the liquefied gas can be saved without excessive evaporation. Energy can be achieved.

また、請求項2に記載の発明によると、蒸気発生用配管部には仕切バルブよりも上流側となる位置で上方に向けて突出し液化ガスの蒸気を内部に閉じ込めた状態で収容する蒸気収容部を設ける構成としている。このため、注入配管の蒸気発生用配管部と払出用配管部とに液化ガスを注入した後に、仕切バルブを閉弁した状態では、加温手段の加温によって蒸気発生用配管部内に発生した液化ガスの蒸気を蒸気収容部内に加圧状態で収容することができる。また、その後に前記仕切バルブを開いたときには、蒸気発生用配管部と蒸気収容部内に収容した蒸気(加圧ガス)の圧力を利用して、払出用配管部内の液化ガスを供給バルブから供給対象物となるボンベ等に効率的に移充填(供給)することができる。   According to the invention described in claim 2, the steam generating pipe that protrudes upward at a position upstream of the partition valve and stores the vapor of the liquefied gas in a confined state inside the steam generating piping section. It is set as the structure which provides. For this reason, after injecting the liquefied gas into the steam generation piping section and the discharge piping section of the injection pipe and then closing the partition valve, the liquefaction generated in the steam generation piping section due to the heating of the heating means. Gas vapor can be accommodated in the vapor accommodating portion in a pressurized state. After that, when the gate valve is opened, the liquefied gas in the discharge pipe section is supplied from the supply valve using the pressure of the steam (pressurized gas) stored in the steam generation pipe section and the steam storage section. It is possible to efficiently transfer (supply) a cylinder or the like as a product.

また、請求項3に記載の発明は、蒸気発生用配管部側の加温手段をヒートポンプの放熱部により構成し、払出用配管部側の冷却手段を前記ヒートポンプの吸熱部により構成しているので、蒸気発生用配管部側の加温と払出用配管部側での冷却とを、例えば冷媒等の熱媒体を用いたヒートポンプにより効率的に行うことができ、省エネルギ化を実現することができる。また、払出用配管部内の液化ガスを冷却することにより、供給先のボンベ等に液化ガスを供給(移充填)する作業を効率的に行うことができる。   In the invention according to claim 3, the heating means on the steam generation pipe part side is constituted by the heat radiating part of the heat pump, and the cooling means on the discharge pipe part side is constituted by the heat absorption part of the heat pump. In addition, heating on the steam generation piping section side and cooling on the discharge piping section side can be efficiently performed by, for example, a heat pump using a heat medium such as a refrigerant, and energy saving can be realized. . In addition, by cooling the liquefied gas in the dispensing pipe section, it is possible to efficiently perform the operation of supplying (transferring) the liquefied gas to the cylinder or the like of the supply destination.

さらに、請求項4に記載の発明では、ヒートポンプの吸熱部を、払出用配管部側の冷却手段を構成する第1の吸熱器と外気と接触する位置に設けられた第2の吸熱器とにより構成しているので、例えば払出用配管部内の温度を監視し、液化ガスの温度が所定の設定温度に達したときには、前記ヒートポンプの放熱部を第1の吸熱器から第2の吸熱器に切替えて接続でき、このときには外気温度を利用して熱媒体(冷媒)を蒸発させ、前記放熱部側での凝縮作用による蒸気発生用配管部内の液化ガスの蒸発を促進することができる。そして、第1の吸熱器による蒸気発生用の熱量が不足する場合には、第2の吸熱器により外気を熱源として利用することができる。これにより、払出用配管部内の液化ガスが余分に冷やされるのを防ぐことができ、払出用配管部から供給先のボンベに液化ガスを供給するときに、このボンベ内に液化ガスが過剰に充填される等の不具合をなくすことができる。   Furthermore, in the invention according to claim 4, the heat absorption part of the heat pump is constituted by the first heat absorber constituting the cooling means on the discharge pipe part side and the second heat absorber provided at a position in contact with the outside air. Since it is configured, for example, the temperature in the discharge pipe section is monitored, and when the temperature of the liquefied gas reaches a predetermined set temperature, the heat radiating section of the heat pump is switched from the first heat absorber to the second heat absorber. In this case, the heat medium (refrigerant) can be evaporated by utilizing the outside air temperature, and the evaporation of the liquefied gas in the steam generating piping part due to the condensing action on the heat radiating part side can be promoted. And when the calorie | heat amount for steam generation by a 1st heat absorber is insufficient, external air can be utilized as a heat source with a 2nd heat absorber. As a result, the liquefied gas in the discharge piping section can be prevented from being cooled excessively, and when the liquefied gas is supplied from the discharge piping section to the supply cylinder, the liquefied gas is excessively filled in the cylinder. It is possible to eliminate problems such as being done.

以下、本発明の実施の形態による液化ガス供給装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a liquefied gas supply device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

ここで、図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は液化ガス2を貯蔵した大型の貯蔵タンクで、この貯蔵タンク1は、耐圧性、気密性に優れた3トン未満の密閉容器(バルク容器)により構成され、その内部には、例えば液化ブタンと液化プロパンの混合物からなる液化ガス2が図2、図3に示す如く貯蔵されている。   Here, FIG. 1 to FIG. 5 show a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a large storage tank that stores liquefied gas 2, and this storage tank 1 is composed of a sealed container (bulk container) of less than 3 tons that is excellent in pressure resistance and airtightness. For example, a liquefied gas 2 made of a mixture of liquefied butane and liquefied propane is stored as shown in FIGS.

そして、貯蔵タンク1は、図2に示すように後述の供給バルブ15よりも寸法La (例えば、La =500〜700mm)だけ高い位置に設置されている。これにより、貯蔵タンク1内の液化ガス2は、寸法La 分の高低差(ヘッド圧)を利用して後述の注入配管7内に充填するように張込まれるものである。   And the storage tank 1 is installed in the position higher by dimension La (for example, La = 500-700 mm) than the below-mentioned supply valve 15 as shown in FIG. Thereby, the liquefied gas 2 in the storage tank 1 is stretched so as to be filled in an injection pipe 7 to be described later using a height difference (head pressure) corresponding to the dimension La.

また、貯蔵タンク1内には、液化ガス2が過充填されるのを抑えるため、例えば内容積の90%以下の範囲内で液化ガス2が収容される。そして、貯蔵タンク1内の液化ガス2は、その一部が気化(蒸発)し、例えば気化プロパンガスおよび気化ブタンガスとなって貯蔵タンク1の上層側に滞留している。   Further, in order to prevent the liquefied gas 2 from being overfilled in the storage tank 1, the liquefied gas 2 is accommodated within a range of 90% or less of the internal volume, for example. Then, a part of the liquefied gas 2 in the storage tank 1 is vaporized (evaporated) and becomes, for example, vaporized propane gas and vaporized butane gas and stays in the upper layer side of the storage tank 1.

3は貯蔵タンク1に設けられた液面センサで、該液面センサ3は、貯蔵タンク1内に収容された液化ガス2の液量を、例えばヘッド圧として検出する。4は貯蔵タンク1に設けられた圧力計で、該圧力計4は、貯蔵タンク1内に収容された液化ガス2の圧力をガス圧(気体圧)として検出するものである。   Reference numeral 3 denotes a liquid level sensor provided in the storage tank 1, and the liquid level sensor 3 detects the amount of the liquefied gas 2 stored in the storage tank 1 as, for example, a head pressure. 4 is a pressure gauge provided in the storage tank 1, and the pressure gauge 4 detects the pressure of the liquefied gas 2 accommodated in the storage tank 1 as a gas pressure (gas pressure).

5は貯蔵タンク1の底部に接続された継手管、6は該継手管5を介して貯蔵タンク1の底部側に設けられた底部バルブとして張込みバルブを示している。ここで、継手管5は、例えばL字状に屈曲したエルボと呼ばれる管継手等からなり、貯蔵タンク1の一部を構成するものである。そして、継手管5は、その一側(上端側)が貯蔵タンク1の底部に接続され、他側(先端側)が張込みバルブ6を介して後述の注入配管7に接続されている。   Reference numeral 5 denotes a joint pipe connected to the bottom of the storage tank 1, and 6 denotes a tension valve as a bottom valve provided on the bottom side of the storage tank 1 via the joint pipe 5. Here, the joint pipe 5 is made of, for example, a pipe joint called an elbow bent in an L shape, and constitutes a part of the storage tank 1. One side (upper end side) of the joint pipe 5 is connected to the bottom of the storage tank 1, and the other side (tip end side) is connected to an injection pipe 7 to be described later via a tension valve 6.

また、張込みバルブ6は、後述する制御装置26(図4参照)からの制御信号によって開,閉弁される。そして、張込みバルブ6を開弁したときには、貯蔵タンク1内の液化ガス2が後述の注入配管7(蒸気発生用配管部8、払出用配管部10)内に充填状態で注入するように張込まれるものである。   The tension valve 6 is opened and closed by a control signal from a control device 26 (see FIG. 4) described later. Then, when the tension valve 6 is opened, the liquefied gas 2 in the storage tank 1 is stretched so as to be injected into an injection pipe 7 (a steam generation pipe section 8 and a discharge pipe section 10) described later in a filled state. It is what is included.

7は貯蔵タンク1の底部側に継手管5、張込みバルブ6を介して接続された注入配管で、該注入配管7は、後述の供給バルブ15と張込みバルブ6との間を予め決められた配管長さをもって接続する長尺なパイプライン(連結配管)により構成されている。即ち、注入配管7は、後述の蒸気収容部9を除いた部分において、例えば24〜55リッター程度の液化ガス2を内部に充填(収容)できるように、その配管長さが予め決められている。   Reference numeral 7 denotes an injection pipe connected to the bottom side of the storage tank 1 via a joint pipe 5 and an extension valve 6, and the injection pipe 7 is predetermined between a supply valve 15 and an extension valve 6 described later. It is composed of a long pipeline (connected pipe) that connects with a long pipe length. That is, the pipe length of the injection pipe 7 is determined in advance so that the liquefied gas 2 of, for example, about 24 to 55 liters can be filled (accommodated) in a portion excluding the vapor storage section 9 described later. .

ここで、長尺な注入配管7は、後述の仕切バルブ11を用いて上流側の蒸気発生用配管部8と下流側の払出用配管部10とに分離するように仕切られる。そして、蒸気発生用配管部8は、例えば4〜5リッター程度の液化ガス2を注入(収容)できるように配管長さ(内容量)が決められ、払出用配管部10は、例えば20〜50リッター程度の液化ガス2を注入(収容)できるように配管長さ(内容量)が決められるものである。   Here, the long injection pipe 7 is partitioned so as to be separated into an upstream steam generation pipe section 8 and a downstream discharge pipe section 10 using a partition valve 11 described later. And the piping length 8 (internal capacity) is determined so that the piping part 8 for steam generation can inject (accommodate) the liquefied gas 2 of about 4-5 liters, for example, and the piping part 10 for discharge | emission is 20-50, for example The pipe length (internal volume) is determined so that the liquefied gas 2 of about liter can be injected (accommodated).

また、注入配管7は、例えば図1に示す如く貯蔵タンク1の周囲を略四角形の枠体状をなして取囲むように組立てられ、その途中部分が複数の箇所でL字状に屈曲した配管構造物として構成されている。そして、注入配管7は、図2に示す如く貯蔵タンク1の底部と供給バルブ15との間で前記寸法La 分の高低差をもって斜めに傾斜するように設置されている。   The injection pipe 7 is assembled so as to surround the storage tank 1 in a substantially rectangular frame shape, for example, as shown in FIG. 1, and the middle part of the injection pipe 7 is bent in an L shape at a plurality of locations. It is configured as a structure. As shown in FIG. 2, the injection pipe 7 is installed so as to be inclined obliquely with a height difference of the dimension La between the bottom of the storage tank 1 and the supply valve 15.

8は注入配管7の上流側部分を構成する蒸気発生用配管部で、該蒸気発生用配管部8は、その一側が張込みバルブ6に接続され途中部分が上,下方向で略コ字状に折曲げて形成された折曲げ管部8Aと、該折曲げ管8Aの他側(上端)に接続して設けられ、後述の払出用配管部10と同様に斜めに傾斜して配置された傾斜管部8Bとにより構成されている。   Reference numeral 8 denotes a steam generation pipe portion constituting the upstream side portion of the injection pipe 7. The steam generation pipe portion 8 is connected to the tensioning valve 6 on one side, and the middle portion is substantially U-shaped in the upward and downward directions. The bent pipe part 8A formed by bending the pipe 8A is connected to the other side (upper end) of the bent pipe 8A, and is disposed obliquely in the same manner as the payout pipe part 10 described later. It is comprised by the inclination pipe part 8B.

そして、蒸気発生用配管部8の傾斜管部8Bは、後述する蒸気収容部9の下側に位置し、折曲げ管部8Aに対しては、図1に示すようにほぼ垂直となる方向に配向されている。即ち、注入配管7の配管構造を、図1に示すようにX軸、Y軸およびZ軸の3次元で説明すると、蒸気発生用配管部8の折曲げ管部8Aは、全体としてX軸方向に配向され、Z軸方向で略コ字状に折曲げて形成されている。そして、傾斜管部8Bは、折曲げ管部8Aの他側からY軸方向に延びると共に、Z軸方向で斜め下向きに傾いて配置されるものである。   And the inclined pipe part 8B of the steam generating pipe part 8 is located below the steam accommodating part 9 described later, and in a direction substantially perpendicular to the bent pipe part 8A as shown in FIG. Oriented. That is, when the piping structure of the injection pipe 7 is described in three dimensions, as shown in FIG. 1, in the X-axis, Y-axis, and Z-axis, the bent pipe portion 8A of the steam generating pipe portion 8 is generally in the X-axis direction. And bent in a substantially U shape in the Z-axis direction. The inclined tube portion 8B extends from the other side of the bent tube portion 8A in the Y-axis direction and is inclined obliquely downward in the Z-axis direction.

また、蒸気発生用配管部8には、例えば折曲げ管部8Aの周囲等に後述の加熱管22が螺旋状に巻回して設けられ、その外側には断熱材(図示せず)を用いた断熱処理等が施されている。なお、このような断熱処理は、蒸気発生用配管部8に限らず、後述の払出用配管部10を含めて注入配管7の全長にわたって適宜に行われるものである。   In addition, the steam generating pipe portion 8 is provided with a heating tube 22 (described later) spirally wound around the bent tube portion 8A, for example, and a heat insulating material (not shown) is used on the outside thereof. Insulation is applied. In addition, such a heat insulation process is suitably performed over the full length of the injection pipe 7 including not only the steam generation pipe section 8 but also a discharge pipe section 10 described later.

9は蒸気発生用配管部8に追加して設けられた蒸気収容部で、該蒸気収容部9は、例えば全体として逆U字状に屈曲した曲げパイプ等を用いて構成され、傾斜管部8Bから上方(Z軸方向)に突出している。この場合、蒸気収容部9は、後述の液面センサ14よりも高い位置まで上方に突出し、その上側部分は後述する所定の液面H1 (図5中のステップ3参照)よりも高い位置に配置されるものである。   Reference numeral 9 denotes a steam accommodating portion provided in addition to the steam generating piping portion 8. The steam accommodating portion 9 is configured by using, for example, a bent pipe bent in an inverted U shape as a whole, and the inclined pipe portion 8B. Projecting upward (Z-axis direction). In this case, the vapor storage unit 9 protrudes upward to a position higher than a later-described liquid level sensor 14, and the upper portion thereof is disposed at a position higher than a predetermined liquid level H1 (see step 3 in FIG. 5) described later. It is what is done.

そして、蒸気収容部9は、傾斜管部8Bから上向きに立上げた状態で配設され、傾斜管部8Bの前,後をバイパス(迂回)するように傾斜管部8Bに接続されている。これにより、蒸気収容部9は、例えば蒸気発生用配管部8の折曲げ管部8Aから後述の如く発生した液化ガス2の蒸気を内部に閉じ込めるように捕集して収容するものである。このため、蒸気収容部9は、液化ガス2の蒸気を収容するのに十分な容量(配管長さ)をもって形成されている。   And the vapor | steam accommodating part 9 is arrange | positioned in the state raised up from the inclination pipe part 8B, and is connected to the inclination pipe part 8B so that the front and back of the inclination pipe part 8B may be bypassed (bypassing). Thereby, the vapor | steam accommodating part 9 collects and accommodates the vapor | steam of the liquefied gas 2 generated as mentioned later, for example from the bending pipe part 8A of the piping part 8 for vapor | steam generation so that it may contain inside. For this reason, the vapor | steam accommodating part 9 is formed with sufficient capacity | capacitance (pipe length) to accommodate the vapor | steam of the liquefied gas 2. FIG.

10は注入配管7の下流側部分を構成する払出用配管部で、この払出用配管部10は、長さ方向の一側が後述の仕切バルブ11を介して傾斜管部8Bの他側(下流側)に接続されている。そして、払出用配管部10は、図3に示す如く長さ方向の他側(下流側)が後述する供給バルブ15の位置まで斜めに傾斜して延びるように設置されている。   Reference numeral 10 denotes a discharge pipe portion that constitutes a downstream portion of the injection pipe 7, and this discharge pipe portion 10 has one side in the length direction on the other side (downstream side) of the inclined pipe portion 8B via a partition valve 11 described later. )It is connected to the. As shown in FIG. 3, the payout piping unit 10 is installed so that the other side in the length direction (downstream side) extends obliquely to a position of a supply valve 15 described later.

ここで、払出用配管部10は、図1に示すように仕切バルブ11の位置から斜め下向きに傾斜してY軸方向に延びた第1の傾斜管部10Aと、該第1の傾斜管部10Aの下流端からX軸方向に屈曲して斜め下向きに傾斜した第2の傾斜管部10Bと、該第2の傾斜管部10Bの下流端からY軸方向に屈曲して斜め下向きに傾斜した第3の傾斜管部10Cと、該第3の傾斜管部10Cの下流端から再びX軸方向に屈曲して斜め下向きに傾斜した第4の傾斜管部10Dと、該第4の傾斜管部10Dの下流端から再びY軸方向に屈曲して斜め下向きに傾斜した第5の傾斜管部10Eと、該第5の傾斜管部10Eの下流端から再びX軸方向に屈曲して斜め下向きに傾斜した第6の傾斜管部10Fとにより構成されている。   Here, as shown in FIG. 1, the dispensing pipe portion 10 includes a first inclined pipe portion 10 </ b> A that is inclined obliquely downward from the position of the partition valve 11 and extends in the Y-axis direction, and the first inclined pipe portion. A second inclined pipe portion 10B that is bent in the X-axis direction and inclined obliquely downward from the downstream end of 10A, and is bent in the Y-axis direction and inclined obliquely downward from the downstream end of the second inclined pipe portion 10B. Third inclined tube portion 10C, a fourth inclined tube portion 10D that is bent in the X-axis direction again from the downstream end of the third inclined tube portion 10C and inclined obliquely downward, and the fourth inclined tube portion A fifth inclined pipe portion 10E that is bent again in the Y-axis direction from the downstream end of 10D and inclined obliquely downward, and is bent again in the X-axis direction and inclined obliquely downward from the downstream end of the fifth inclined pipe portion 10E. It is comprised by the inclined 6th inclination pipe part 10F.

そして、第1〜第6の傾斜管部10A〜10Fは、図1、図2に例示するように漸次斜め下向きに傾斜して配置され、第6の傾斜管部10Fは、その下流端が後述の供給バルブ15に接続されるものである。また、払出用配管部10のうち、例えば第5の傾斜管部10Eと第6の傾斜管部10Fには、その外周側に後述の冷却管23が螺旋状に巻回して設けられ、その外側には断熱材(図示せず)を用いた断熱処理等が施されている。   The first to sixth inclined pipe portions 10A to 10F are arranged so as to be inclined obliquely downward as illustrated in FIGS. 1 and 2, and the downstream end of the sixth inclined pipe portion 10F is described later. The supply valve 15 is connected. In addition, for example, the fifth inclined pipe part 10E and the sixth inclined pipe part 10F in the dispensing pipe part 10 are provided with a cooling pipe 23 (described later) spirally wound around the outer periphery thereof, and the outer side thereof. Is subjected to heat treatment using a heat insulating material (not shown).

11は注入配管7の途中位置に設けられた仕切バルブで、この仕切バルブ11は、後述する制御装置26からの制御信号により開閉操作され、閉弁時には注入配管7を上流側に位置する蒸気発生用配管部8と下流側に位置する払出用配管部10とに仕切るものである。そして、仕切バルブ11は、注入配管7内に後述の如く液化ガス2を充填するとき、または液化ガス2の払出しを行うとき等に開弁され、このときには上流側の蒸気発生用配管部8と下流側の払出用配管部10とを互いに連通した状態に保つものである。   A partition valve 11 is provided at an intermediate position of the injection pipe 7. The partition valve 11 is opened and closed by a control signal from a control device 26, which will be described later. When the valve is closed, steam is generated so that the injection pipe 7 is located upstream. It partitions into the piping part 8 for discharge and the piping part 10 for discharge located in the downstream. The gate valve 11 is opened when the injection pipe 7 is filled with the liquefied gas 2 as described later, or when the liquefied gas 2 is discharged, etc. At this time, the upstream side steam generating pipe section 8 and The downstream discharge piping 10 is kept in communication with each other.

12は払出用配管部10(第6の傾斜管部10F)の下流側と貯蔵タンク1との間に設けられたガス均圧ラインで、該ガス均圧ライン12は、その途中部位に設けられた均圧バルブ13を開くことにより、払出用配管部10内の圧力(ガス圧)と貯蔵タンク1の圧力とを均一化し、例えば払出用配管部10内に液化ガス2の蒸気(気化ガス)が滞留するのを防ぐものである。   Reference numeral 12 denotes a gas pressure equalization line provided between the downstream side of the dispensing pipe portion 10 (sixth inclined pipe portion 10F) and the storage tank 1, and the gas pressure equalization line 12 is provided at an intermediate portion thereof. By opening the pressure equalizing valve 13, the pressure (gas pressure) in the discharge pipe section 10 and the pressure in the storage tank 1 are made uniform. For example, the vapor of the liquefied gas 2 (vaporized gas) in the discharge pipe section 10. Is to prevent stagnation.

ここで、均圧バルブ13は、貯蔵タンク1の上端側に配設され、ガス均圧ライン12と払出用配管部10を貯蔵タンク1に対して連通,遮断するものである。そして、払出用配管部10内から液化ガス2の払出しを行うとき等には、均圧バルブ13を予め閉弁しておくことにより、液化ガス2が払出用配管部10内からガス均圧ライン12内に向けて流通するのを防ぐものである。   Here, the pressure equalizing valve 13 is disposed on the upper end side of the storage tank 1, and communicates and shuts off the gas pressure equalizing line 12 and the discharge piping portion 10 with respect to the storage tank 1. For example, when the liquefied gas 2 is discharged from the discharge pipe section 10, the pressure equalization valve 13 is closed in advance, so that the liquefied gas 2 is discharged from the discharge pipe section 10 to the gas pressure equalization line. 12 is prevented from being distributed toward the inside.

14はガス均圧ライン12の途中に設けられた液面センサで、該液面センサ14は、貯蔵タンク1の底部とほぼ同等の高さ位置に配置されている。そして、液面センサ14は、均圧バルブ13を開いた状態で後述の如く液化ガス2を注入配管7内に充填するときに、この液化ガス2が注入配管7内に予め決められた設定液量分だけ注入(充填)されたか否かを検出するものである。   Reference numeral 14 denotes a liquid level sensor provided in the middle of the gas equalizing line 12, and the liquid level sensor 14 is disposed at a height position substantially equal to the bottom of the storage tank 1. When the liquid level sensor 14 fills the injection pipe 7 with the liquefied gas 2 as will be described later with the pressure equalizing valve 13 opened, the liquid level sensor 14 is set in the injection pipe 7 in advance. It is detected whether or not the amount is filled (filled).

15は液化ガス2の払出し供給部を構成する供給バルブで、該供給バルブ15は、その流入側(一側)が払出用配管部10(第6の傾斜管部10F)の下流端に接続され、流出側(他側)は移充填ホース16等を介して充填ノズル17(液化ガス充填機)に接続されている。   Reference numeral 15 denotes a supply valve that constitutes a discharge supply unit for the liquefied gas 2. The supply valve 15 is connected at its inflow side (one side) to the downstream end of the discharge pipe unit 10 (sixth inclined pipe unit 10F). The outflow side (other side) is connected to a filling nozzle 17 (liquefied gas filling machine) via a transfer filling hose 16 and the like.

そして、供給バルブ15は、例えば家庭用または車載用の液化ガス容器である供給対象物のボンベ(図示せず)等に液化ガス2を、移充填ホース16、充填ノズル17を用いて供給するときに開弁され、これ以外のときには閉弁状態に保持される。これにより、供給バルブ15は、注入配管7内の液化ガス2が外部(移充填ホース16側)に漏洩したりするのを高い安全性をもって阻止するものである。   The supply valve 15 supplies the liquefied gas 2 to the cylinder (not shown) of the supply object, which is a liquefied gas container for home use or on-vehicle use, for example, using the transfer filling hose 16 and the filling nozzle 17. At other times, the valve is kept closed. Thereby, the supply valve 15 prevents the liquefied gas 2 in the injection pipe 7 from leaking to the outside (transfer filling hose 16 side) with high safety.

18は蒸気収容部9に設けられた圧力センサで、この圧力センサ18は、蒸気収容部9の上端側等に配置され、蒸気収容部9内に後述の如く収容した蒸気の圧力を、ガス圧(気体圧)として検出するものである。   Reference numeral 18 denotes a pressure sensor provided in the steam container 9, and this pressure sensor 18 is disposed on the upper end side of the steam container 9, and the pressure of the steam stored in the steam container 9 as described later is changed to a gas pressure. (Gas pressure) is detected.

19は払出用配管部10に設けられた温度センサで、該温度センサ19は、払出用配管部10のうち、例えば第6の傾斜管部10Fの下流端に設けられる。そして、温度センサ19は、払出用配管部10内に収容した液化ガス2の温度を検出(監視)するものである。   Reference numeral 19 denotes a temperature sensor provided in the payout piping unit 10, and the temperature sensor 19 is provided, for example, at the downstream end of the sixth inclined pipe portion 10 </ b> F in the payout piping unit 10. The temperature sensor 19 detects (monitors) the temperature of the liquefied gas 2 accommodated in the dispensing pipe section 10.

20は蒸気発生用配管部8内で液化ガス2の蒸気を発生させるために採用した熱源となるヒートポンプで、該ヒートポンプ20は、例えば冷媒等の熱媒体が内部を循環する循環路21と、後述の加熱管22、冷却管23、圧縮機24、膨脹弁25等とにより所謂冷凍サイクルを構成するものである。   Reference numeral 20 denotes a heat pump that serves as a heat source used to generate the vapor of the liquefied gas 2 in the steam generating pipe section 8. The so-called refrigeration cycle is constituted by the heating pipe 22, the cooling pipe 23, the compressor 24, the expansion valve 25, and the like.

そして、ヒートポンプ20の循環路21は、後述の圧縮機24と加熱管22との間を接続した第1の管路部21Aと、加熱管22と後述の膨脹弁25との間を接続した第2の管路部21Bと、膨脹弁25と冷却管23との間を接続した第3の管路部21Cと、冷却管23と圧縮機24との間を接続した第4の管路部21Dとにより構成されている。   And the circulation path 21 of the heat pump 20 is connected to a first pipe section 21A connecting a compressor 24 and a heating pipe 22 described later, and a first pipe section 21A connecting a heating pipe 22 and an expansion valve 25 described later. The second pipe section 21B, the third pipe section 21C connecting the expansion valve 25 and the cooling pipe 23, and the fourth pipe section 21D connecting the cooling pipe 23 and the compressor 24. It is comprised by.

22はヒートポンプ20の一部を構成する加温手段としての加熱管で、この加熱管22は、例えば螺旋状またはコイル状に巻回される金属チューブ等を用いて形成され、図1〜図3中に二点鎖線で示すように蒸気発生用配管部8の折曲げ管部8A等に設けられるものである。そして、加熱管22は、循環路21の一側に配置されるヒートポンプ20の放熱部(放熱用熱交換器)を構成している。   Reference numeral 22 denotes a heating tube as a heating means constituting a part of the heat pump 20, and the heating tube 22 is formed by using, for example, a metal tube wound in a spiral shape or a coil shape. As shown by a two-dot chain line inside, it is provided in the bent pipe portion 8A of the steam generating piping portion 8 or the like. The heating tube 22 constitutes a heat radiating portion (heat radiating heat exchanger) of the heat pump 20 disposed on one side of the circulation path 21.

ここで、金属チューブからなる加熱管22内では、後述の圧縮機24を用いて圧縮された熱媒体が循環することにより、熱媒体の凝縮作用による発熱(凝縮熱の発生)を促進させる。これによって、加熱管22は、熱媒体の発熱を利用して蒸気発生用配管部8内の液化ガス2を加温する。   Here, in the heating tube 22 made of a metal tube, a heat medium compressed by using a compressor 24 described later circulates to promote heat generation (generation of condensation heat) due to the condensing action of the heat medium. As a result, the heating pipe 22 heats the liquefied gas 2 in the steam generating pipe section 8 using heat generated by the heat medium.

この結果、蒸気発生用配管部8内では、例えば10〜20℃分だけ液化ガス2が温度上昇され、液化ガス2の蒸気が発生する。そして、蒸気発生用配管部8内で発生した蒸気(液化ガス2中のプロパンとブタンの混合ガス)は、液体(液化ガス2)中から分離して上方に移動し、蒸気収容部9内に捕集して収容されるものである。なお、加熱管22は、蒸気発生用配管部8の折曲げ管部8Aに限らず、傾斜管部8B、蒸気収容部9にも必要に応じて設ければよいものである。   As a result, the temperature of the liquefied gas 2 is increased by, for example, 10 to 20 ° C. in the steam generation pipe portion 8, and the vapor of the liquefied gas 2 is generated. Then, the steam (mixed gas of propane and butane in the liquefied gas 2) generated in the steam generating pipe section 8 is separated from the liquid (liquefied gas 2) and moves upward to enter the steam accommodating section 9. It is collected and stored. The heating tube 22 is not limited to the bent tube portion 8A of the steam generating piping portion 8, but may be provided in the inclined tube portion 8B and the steam accommodating portion 9 as necessary.

23は払出用配管部10に設けられた冷却手段としての冷却管で、該冷却管23は、循環路21の他側に設けられたヒートポンプ20の吸熱部(吸熱用熱交換器)を構成するものである。ここで、冷却管23は、図1、図2中に二点鎖線で例示するように払出用配管部10(例えば、傾斜管部10E,10F等)の外周側に金属チューブ等を螺旋状またはコイル状に巻回することにより構成されている。   Reference numeral 23 denotes a cooling pipe as a cooling means provided in the discharge pipe section 10, and the cooling pipe 23 constitutes a heat absorption section (heat absorption heat exchanger) of the heat pump 20 provided on the other side of the circulation path 21. Is. Here, the cooling pipe 23 has a metal tube or the like spirally formed on the outer peripheral side of the payout piping part 10 (for example, the inclined pipe parts 10E, 10F, etc.) as illustrated by a two-dot chain line in FIGS. It is configured by winding in a coil shape.

そして、金属チューブからなる冷却管23内では、後述の膨脹弁25を用いて気化(蒸発)し易い状態となった熱媒体が循環することにより、熱媒体の蒸発作用による吸熱を促進させる。これにより、冷却管23は、熱媒体の吸熱を利用して払出用配管部10内の液化ガス2を冷却するものである。   And in the cooling pipe 23 which consists of a metal tube, the heat medium which became the state which is easy to evaporate (evaporate) using the below-mentioned expansion valve 25 circulates, and promotes the heat absorption by the evaporation effect | action of a heat medium. Thereby, the cooling pipe 23 cools the liquefied gas 2 in the piping part 10 for discharge using the heat absorption of a heat medium.

24はヒートポンプ20の一部を構成する圧縮機で、該圧縮機24は、例えばインバータ式の電動モータ(図示せず)等を用いて駆動される。そして、圧縮機24は、ヒートポンプ20の循環路21内に充填された冷媒等の熱媒体を圧縮する。これにより、熱媒体は、例えば冷却管23側から加熱管22側に向けて循環路21内を強制的に循環(流通)される。そして、圧縮機24から吐出された熱媒体は、急激に温度上昇した状態で加熱管22内を流通するものである。   Reference numeral 24 denotes a compressor that constitutes a part of the heat pump 20, and the compressor 24 is driven using, for example, an inverter type electric motor (not shown). The compressor 24 compresses a heat medium such as a refrigerant filled in the circulation path 21 of the heat pump 20. Thereby, for example, the heat medium is forcibly circulated (circulated) in the circulation path 21 from the cooling pipe 23 side toward the heating pipe 22 side. And the heat medium discharged from the compressor 24 distribute | circulates the inside of the heating pipe | tube 22 in the state which heated up rapidly.

25は圧縮機24と共にヒートポンプ20を構成する膨脹弁で、該膨脹弁25は、加熱管22を通過して凝縮(液相)状態となった熱媒体を急激に膨脹させ、これにより熱媒体の温度を大きく低下させる。このため、低温状態の熱媒体は、冷却管23内を循環(流通)する間に払出用配管部10内の液化ガス2を冷却し、液化ガス2からの吸熱作用により液相から気相に変換されるものである。   Reference numeral 25 denotes an expansion valve that constitutes the heat pump 20 together with the compressor 24. The expansion valve 25 rapidly expands the heat medium that has passed through the heating pipe 22 and is in a condensed (liquid phase) state, thereby The temperature is greatly reduced. For this reason, the low-temperature heat medium cools the liquefied gas 2 in the discharge pipe section 10 while circulating (circulates) in the cooling pipe 23, and changes from the liquid phase to the gas phase by the endothermic action from the liquefied gas 2. It is to be converted.

26はマイクロコンピュータ等によって構成された制御装置で、該制御装置26は、図4に示す如く入力側が液面センサ3,14、圧力計4および圧力センサ18等に接続され、出力側が張込みバルブ6、仕切バルブ11、均圧バルブ13、供給バルブ15およびヒートポンプ20の圧縮機24等に接続されている。   Reference numeral 26 denotes a control device constituted by a microcomputer or the like. The control device 26 has an input side connected to the liquid level sensors 3 and 14, the pressure gauge 4, the pressure sensor 18 and the like as shown in FIG. 6, connected to the partition valve 11, the pressure equalizing valve 13, the supply valve 15, the compressor 24 of the heat pump 20, and the like.

また、制御装置26は、ROM、RAM等からなる記憶部26Aを有し、この記憶部26A内には、液化ガス2の供給制御を行うための処理プログラム等が格納されている。そして、制御装置26は、図5に一例として示した処理手順に従って液化ガス2の供給制御処理(払出し制御処理)等を行うものである。   The control device 26 has a storage unit 26A composed of a ROM, a RAM, and the like, and a processing program for controlling the supply of the liquefied gas 2 is stored in the storage unit 26A. And the control apparatus 26 performs the supply control process (dispensing control process) etc. of the liquefied gas 2 according to the process sequence shown as an example in FIG.

本実施の形態による液化ガス供給装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、制御装置26による液化ガス供給制御の処理手順について図5を参照して説明する。   The liquefied gas supply apparatus according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a processing procedure of liquefied gas supply control by the control apparatus 26 will be described with reference to FIG.

まず、処理動作をスタートすると、ステップ1で張込みバルブ6、仕切バルブ11、均圧バルブ13を全て開弁する。これにより、貯蔵タンク1内の液化ガス2をヘッド圧(寸法La の高低差)を利用して注入配管7の蒸気発生用配管部8内に充填するように張込むと共に、仕切バルブ11を介して下流側の払出用配管部10内にも液化ガス2を充填するように張込む。   First, when the processing operation is started, the tension valve 6, the partition valve 11, and the pressure equalizing valve 13 are all opened in step 1. As a result, the liquefied gas 2 in the storage tank 1 is stretched so as to be filled in the steam generation pipe portion 8 of the injection pipe 7 using the head pressure (the difference in height of the dimension La), and through the partition valve 11. Thus, the liquefied gas 2 is also filled in the discharge pipe section 10 on the downstream side.

この場合、注入配管7の蒸気発生用配管部8、払出用配管部10内に液化ガス2の蒸気(気化ガス)等が仮に残留しているとしても、この場合の蒸気は、一方で蒸気収容部9内に捕集され、残りの蒸気はガス均圧ライン12、均圧バルブ13を介して貯蔵タンク1内に回収されることになる。   In this case, even if the vapor of the liquefied gas 2 (vaporized gas) or the like remains in the steam generation pipe portion 8 and the discharge pipe portion 10 of the injection pipe 7, the steam in this case is stored on the other hand. The remaining steam is collected in the section 9 and collected in the storage tank 1 through the gas pressure equalizing line 12 and the pressure equalizing valve 13.

次に、ステップ2では、注入配管7の蒸気発生用配管部8、払出用配管部10内に充填(収容)された液化ガス2の液量を、液面センサ14により液面Hとして検出するように読込む。そして、ステップ3では、このときの液面Hが予め決められた所定の液面H1 まで達したか否かを判定する。なお、所定の液面H1 とは、蒸気発生用配管部8、払出用配管部10内に液化ガス2が満杯となるまで張込むように注入された状態の液面レベルである。   Next, in step 2, the liquid level of the liquefied gas 2 filled (accommodated) in the steam generation pipe section 8 and the discharge pipe section 10 of the injection pipe 7 is detected as the liquid level H by the liquid level sensor 14. Read like so. In step 3, it is determined whether or not the liquid level H at this time has reached a predetermined liquid level H1. The predetermined liquid level H1 is a liquid level in a state in which the liquefied gas 2 is filled in the steam generating piping section 8 and the discharging piping section 10 until it is filled.

ここで、蒸気発生用配管部8内の液面Hが所定の液面H1 以上となるまでは、ステップ3で「NO」と判定されるので、ステップ2に移って液化ガス2を蒸気発生用配管部8、払出用配管部10内に張込む作業を続行する。   Here, until the liquid level H in the steam generating pipe section 8 becomes equal to or higher than the predetermined liquid level H1, it is judged as “NO” in Step 3. Therefore, the process proceeds to Step 2 and the liquefied gas 2 is used for generating steam. The operation of stretching into the piping portion 8 and the dispensing piping portion 10 is continued.

そして、ステップ3で「YES」と判定したときには、液化ガス2が蒸気発生用配管部8、払出用配管部10内に所定量(液面H1 )張込まれているので、ステップ4に移って張込み作業を停止するために張込みバルブ6、仕切バルブ11、均圧バルブ13を全て閉弁する。   If “YES” is determined in Step 3, the liquefied gas 2 is stretched into the steam generating piping section 8 and the dispensing piping section 10 by a predetermined amount (liquid level H1). In order to stop the tensioning operation, the tensioning valve 6, the partition valve 11, and the pressure equalizing valve 13 are all closed.

次に、ステップ5では、図1、図3に例示したヒートポンプ20を作動させるために圧縮機24を駆動し、冷媒等の熱媒体を循環路21内で強制的に循環させる。これにより、循環路21の一方側に位置する冷却管23(吸熱部)側では、熱媒体の蒸発作用による吸熱を利用して払出用配管部10内の液化ガス2を冷却する。   Next, in step 5, the compressor 24 is driven to operate the heat pump 20 illustrated in FIGS. 1 and 3, and a heat medium such as a refrigerant is forcibly circulated in the circulation path 21. Thereby, on the cooling pipe 23 (heat absorption part) side located on one side of the circulation path 21, the liquefied gas 2 in the discharge pipe part 10 is cooled using heat absorption by the evaporation effect of the heat medium.

また、循環路21の他方側に位置する加熱管22(放熱部)側では、熱媒体の凝縮作用による発熱を利用して蒸気発生用配管部8内の液化ガス2を加温し、液化ガス2の蒸気を強制的に発生させる。そして、蒸気発生用配管部8内で発生した蒸気(例えば、液化ガス2中のプロパンガス等)は、液化ガス2中から分離して上方に移動し、蒸気収容部9内に捕集して収容される。   In addition, on the heating pipe 22 (heat radiating part) side located on the other side of the circulation path 21, the liquefied gas 2 in the steam generating pipe part 8 is heated by using heat generated by the condensation action of the heat medium, and the liquefied gas is obtained. 2 steam is forcibly generated. Then, the steam (for example, propane gas in the liquefied gas 2) generated in the steam generating piping section 8 is separated from the liquefied gas 2 and moves upward, and is collected in the steam storage section 9. Be contained.

そこで、ステップ6では、圧力センサ18により蒸気収容部9内の圧力Pを読込み、ステップ7に移って圧力Pが所定の圧力値P1 以上に達したか否かを判定する。   Therefore, in step 6, the pressure P in the steam storage unit 9 is read by the pressure sensor 18, and the process proceeds to step 7 to determine whether or not the pressure P has reached a predetermined pressure value P1 or more.

この場合、ステップ7による圧力値P1 は、例えば0.05〜0.15MPa(メガパスカル)程度分だけ供給先のボンベ(内圧)よりも高い圧力値であればよい。そして、圧力値P1 の値は、液化ガス2の種類に応じて可変に設定されるものである。また、圧力値P1 をより高い圧力に設定すれば、これによって供給先のボンベに対する液化ガス2の払出し(供給)速度を速くすることができる。   In this case, the pressure value P1 in step 7 may be a pressure value higher than the supply cylinder (internal pressure) by, for example, about 0.05 to 0.15 MPa (megapascal). The pressure value P1 is variably set according to the type of the liquefied gas 2. If the pressure value P1 is set to a higher pressure, the discharge (supply) speed of the liquefied gas 2 to the supply cylinder can be increased.

ここで、蒸気収容部9内の圧力Pが圧力値P1 以上になると、蒸気発生用配管部8内の液化ガス2が加温により、例えば10〜20℃分だけ温度上昇され、蒸気発生用配管部8内では液化ガス2の蒸気が所定量以上に発生していると判定することができる。   Here, when the pressure P in the steam accommodating part 9 becomes equal to or higher than the pressure value P1, the temperature of the liquefied gas 2 in the steam generating pipe part 8 is increased by, for example, 10 to 20 ° C. due to heating. In the part 8, it can be determined that the vapor of the liquefied gas 2 is generated in a predetermined amount or more.

このため、ステップ7で「YES」と判定したときには、ステップ8に移って圧縮機24の駆動を停止し、蒸気発生用配管部8内の液化ガス2がこれ以上に加温され、液化ガス2の蒸気が過剰に発生するのを防ぐものである。そして、その後はステップ9に移って液化ガス2の払出し制御を実行する。   For this reason, when it determines with "YES" at step 7, it moves to step 8 and stops the drive of the compressor 24, the liquefied gas 2 in the piping part 8 for steam generation is heated more than this, and the liquefied gas 2 This prevents the excessive generation of steam. After that, the process proceeds to step 9 where the discharge control of the liquefied gas 2 is executed.

即ち、ステップ9では、閉弁状態にある仕切バルブ11と供給バルブ15とを同時に開弁することにより、液化ガス2の払出し制御を実行する。このとき、蒸気発生用配管部8内で発生し蒸気収容部9内に捕集された液化ガス2の蒸気は、仕切バルブ11の開弁に伴って払出用配管部10(傾斜管部10A〜10F)内へと流出する。   That is, in step 9, the dispensing control of the liquefied gas 2 is executed by simultaneously opening the gate valve 11 and the supply valve 15 in the closed state. At this time, the vapor of the liquefied gas 2 generated in the steam generation pipe section 8 and collected in the steam storage section 9 is discharged as the partition valve 11 is opened (inclined pipe sections 10A to 10A). 10F).

このため、払出用配管部10の液化ガス2は、このときの蒸気圧(加圧ガス)により供給バルブ15から移充填ホース16内に向けて押出され、充填ノズル17から家庭用または車載用の液化ガス容器(供給対象物であるボンベ)等に向けて払出される。   For this reason, the liquefied gas 2 in the dispensing pipe section 10 is pushed out from the supply valve 15 into the transfer filling hose 16 by the vapor pressure (pressurized gas) at this time, and is used for household or in-vehicle use from the filling nozzle 17. It is paid out toward a liquefied gas container (cylinder which is a supply object).

そして、次なるステップ10では充填完了か否かを判定する。即ち、ステップ10では、供給先のボンベ内に所定量の液化ガス2が払出された否かを、例えばディスペンサ等の外部計量機器(図示せず)からの信号によって判定する。そして、ステップ10で「YES」と判定したときには、供給先のボンベ内に所定量の液化ガス2が払出(充填)されているので、次なるステップ11に移る。   Then, in the next step 10, it is determined whether or not filling is completed. That is, in step 10, whether or not a predetermined amount of the liquefied gas 2 has been discharged into the supply cylinder is determined by a signal from an external measuring device (not shown) such as a dispenser. If “YES” is determined in step 10, a predetermined amount of the liquefied gas 2 has been discharged (filled) into the supply cylinder, and the process proceeds to the next step 11.

そして、ステップ11では、開弁状態にある仕切バルブ11と供給バルブ15とを閉弁し、液化ガス2の払出し制御を終了(完了)させる。これにより、注入配管7の蒸気発生用配管部8、払出用配管部10等を用いた液化ガス2の払出し(供給)制御を安定して行うことができる。   In step 11, the gate valve 11 and the supply valve 15 that are in an open state are closed, and the discharge control of the liquefied gas 2 is ended (completed). Thereby, discharge | emission (supply) control of the liquefied gas 2 using the piping part 8 for vapor | steam generation of the injection piping 7, the piping part 10 for discharge | emission, etc. can be performed stably.

かくして、本実施の形態によれば、貯蔵タンク1内の液化ガス2をヘッド圧を利用して注入配管7の蒸気発生用配管部8、払出用配管部10内に充填するように張込み、張込みバルブ6、仕切バルブ11および均圧バルブ13を全て閉弁した状態で、圧縮機24を駆動してヒートポンプ20を作動させ、払出用配管部10内の液化ガス2を冷却管23により冷却すると共に、蒸気発生用配管部8内の液化ガス2を加熱管22により加温する構成としている。   Thus, according to the present embodiment, the liquefied gas 2 in the storage tank 1 is stretched so as to be filled in the steam generation pipe portion 8 and the discharge pipe portion 10 of the injection pipe 7 using the head pressure, With the tension valve 6, the partition valve 11 and the pressure equalizing valve 13 all closed, the compressor 24 is driven to operate the heat pump 20, and the liquefied gas 2 in the discharge pipe section 10 is cooled by the cooling pipe 23. In addition, the liquefied gas 2 in the steam generating pipe section 8 is heated by the heating pipe 22.

これにより、注入配管7の蒸気発生用配管部8内では、液化ガス2の蒸気を発生することができ、このときの蒸気を蒸気収容部9内に捕集するように貯めておくことができる。そして、この状態で蒸気発生用配管部8と払出用配管部10との間に設けた仕切バルブ11を開くと共に、移充填ホース16側の供給バルブ15を開くことにより、蒸気収容部9内の蒸気圧を利用して払出用配管部10内の液化ガス2を、供給バルブ15から移充填ホース16、充填ノズル17等を介して供給先のボンベに移充填(供給)することができる。   Thereby, the vapor | steam of the liquefied gas 2 can be generated in the piping part 8 for vapor | steam generation of the injection | pouring piping 7, and the vapor | steam at this time can be stored so that it may collect in the vapor | steam accommodating part 9. FIG. . And in this state, while opening the partition valve 11 provided between the piping part 8 for steam generation and the piping part 10 for discharge, the supply valve 15 by the side of the transfer-filling hose 16 is opened, so that the inside of the steam accommodating part 9 Using the vapor pressure, the liquefied gas 2 in the dispensing pipe section 10 can be transferred and supplied (supplied) from the supply valve 15 to the supply destination cylinder via the transfer filling hose 16 and the filling nozzle 17.

即ち、蒸気発生用配管部8内で発生した液化ガス2の蒸気は、蒸気収容部9内に比較的高い圧力(例えば、0.05〜0.15MPa程度だけ供給先のボンベよりも高い圧力)で捕集するように貯められ、仕切バルブ11を開弁したときには加圧ガスとなって払出用配管部10内の液化ガス2を供給バルブ15側に押出すことができる。   That is, the vapor of the liquefied gas 2 generated in the steam generation pipe section 8 is relatively high pressure (for example, a pressure higher than the supply cylinder by about 0.05 to 0.15 MPa) in the steam storage section 9. When the gate valve 11 is opened, the liquefied gas 2 in the discharge pipe section 10 can be pushed out to the supply valve 15 side when the partition valve 11 is opened.

このため、このときの蒸気圧(加圧ガス)によって払出用配管部10から液化ガス2を供給先のボンベに向け移充填ホース16を介して供給することができ、注入配管7の蒸気発生用配管部8と払出用配管部10とを用いた液化ガス2の払出し(供給)制御を安定して行うことができる。   For this reason, the liquefied gas 2 can be supplied from the delivery pipe section 10 to the supply cylinder through the transfer filling hose 16 by the vapor pressure (pressurized gas) at this time, The discharge (supply) control of the liquefied gas 2 using the pipe portion 8 and the discharge pipe portion 10 can be stably performed.

また、蒸気収容部9は、仕切バルブ11よりも上流側となる位置で蒸気発生用配管部8の傾斜管部8Bから上方に向けて突出し、その内部に液化ガス2の蒸気を閉じ込めた状態で収容する構成としている。   Further, the steam accommodating portion 9 protrudes upward from the inclined pipe portion 8B of the steam generating piping portion 8 at a position upstream of the partition valve 11, and the vapor of the liquefied gas 2 is confined therein. It is configured to accommodate.

このため、貯蔵タンク1内の液化ガス2を注入配管7の蒸気発生用配管部8と払出用配管部10内とに注入した後に、仕切バルブ11を閉弁した状態では、ヒートポンプ20の加熱管22を用いた加温により蒸気発生用配管部8内に発生した液化ガス2の蒸気を蒸気収容部9内に加圧状態で収容することができ、蒸気発生用配管部8内の圧力が過剰に高くなるのを蒸気収容部9によって抑えることができる。   For this reason, after injecting the liquefied gas 2 in the storage tank 1 into the steam generating piping section 8 and the dispensing piping section 10 of the injection piping 7 and then closing the partition valve 11, the heating tube of the heat pump 20 The vapor of the liquefied gas 2 generated in the steam generation pipe section 8 by heating using the pressure 22 can be stored in the steam storage section 9 in a pressurized state, and the pressure in the steam generation pipe section 8 is excessive. It can be suppressed by the steam accommodating portion 9.

また、その後に蒸気発生用配管部8と払出用配管部10との間で仕切バルブ11を開弁したときには、蒸気発生用配管部8と蒸気収容部9内に収容した蒸気(加圧ガス)の圧力を有効に活用することができ、払出用配管部10内の液化ガス2を供給バルブ15側から移充填ホース16、充填ノズル17を介して供給先のボンベ等に効率的に移充填(供給)することができる。   When the gate valve 11 is subsequently opened between the steam generation pipe section 8 and the discharge pipe section 10, steam (pressurized gas) stored in the steam generation pipe section 8 and the steam storage section 9. The pressure of the liquefied gas 2 in the discharge pipe section 10 can be efficiently transferred from the supply valve 15 side to the supply destination cylinder through the transfer hose 16 and the charging nozzle 17 ( Supply).

また、蒸気発生用配管8の折曲げ管部8Aは、上,下方向で略コ字状に折曲げて形成し、蒸気収容部9よりも十分に低い位置に配置する構成としているから、液化ガス2中の気化し易い成分を下側の折曲げ管部8Aと上側の蒸気収容部9との間で良好に気液分離することができ、液化ガス2の蒸気(気化ガス)を上方の蒸気収容部9内に効率的に捕集することができる。   Further, the bent pipe portion 8A of the steam generating pipe 8 is formed by being bent in a substantially U shape in the upward and downward directions, and is arranged at a position sufficiently lower than the steam accommodating portion 9. The easily vaporized component in the gas 2 can be satisfactorily gas-liquid separated between the lower bent pipe portion 8A and the upper vapor accommodating portion 9, and the vapor of the liquefied gas 2 (vaporized gas) The steam can be efficiently collected in the steam container 9.

しかも、本実施の形態にあっては、貯蔵タンク1から供給される液化ガス2とは別の加圧ガス(例えば、プロパンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等)を、従来技術のように別途用いる必要がなくなり、加圧ガス専用のタンク等も不要にできる。これにより、貯蔵タンク1、注入配管7の蒸気発生用配管部8および払出用配管部10等からなる液化ガス供給装置全体の設備を小型化することができる。   In addition, in the present embodiment, a pressurized gas (for example, propane gas, nitrogen gas, helium gas, etc.) different from the liquefied gas 2 supplied from the storage tank 1 is used separately as in the prior art. This eliminates the need for a pressurized gas tank. Thereby, the installation of the whole liquefied gas supply apparatus which consists of the storage tank 1, the piping part 8 for vapor | steam generation of the injection piping 7, the piping part 10 for discharge | emission, etc. can be reduced in size.

また、注入配管7の蒸気発生用配管部8内には、貯蔵タンク1から液化ガス2を順次張込むように補充すればよいので、従来技術のように加圧ガスを補充するための補充用タンク等は不要となり、これによっても装置の小型化を実現することができる。そして、メンテナンス時の加圧ガスの補充作業等を不要にすることができ、メンテナンス時の作業性も向上することができる。   Further, since the liquefied gas 2 may be replenished into the steam generation pipe portion 8 of the injection pipe 7 so that the liquefied gas 2 is sequentially filled from the storage tank 1, replenishment for replenishing the pressurized gas as in the prior art. A tank or the like is not necessary, and this also makes it possible to reduce the size of the apparatus. Further, it is possible to eliminate the need for replenishment of pressurized gas at the time of maintenance, and the workability at the time of maintenance can also be improved.

しかも、大型の貯蔵タンク1ではなく、注入配管7の蒸気発生用配管部8をヒートポンプ20の放熱部(加熱管22)により加温する構成としているので、大型の貯蔵タンク1には断熱材等を用いた断熱対策等を特別に行う必要がなく、これによっても設備の簡略化、簡素化等を図り、設備の製作、管理、維持コスト等の低減することができる。   In addition, since the steam generation pipe portion 8 of the injection pipe 7 is not heated by the heat radiating portion (heating pipe 22) of the injection pipe 7, instead of the large storage tank 1, the large storage tank 1 has a heat insulating material or the like. It is not necessary to take special measures for heat insulation using the above, and this also simplifies and simplifies the facility, thereby reducing the production, management and maintenance costs of the facility.

そして、注入配管7の蒸気発生用配管部8内には、例えば4〜5リッター程度の比較的少量の液化ガス2を充填すればよいので、この液化ガス2を加温しても余分な蒸気が発生することはなく、蒸気発生用配管部8内で発生した液化ガス2の蒸気を加圧ガスとして効率的に活用することができ、省エネルギ化を図ることができる。   The steam generation pipe section 8 of the injection pipe 7 may be filled with a relatively small amount of the liquefied gas 2 of, for example, about 4 to 5 liters. The steam of the liquefied gas 2 generated in the steam generating pipe section 8 can be efficiently used as the pressurized gas, and energy saving can be achieved.

また、蒸気発生用配管部8側の加熱管22をヒートポンプ20の放熱部(放熱用熱交換器)により構成し、払出用配管部10側の冷却管23をヒートポンプ20の吸熱部(吸熱用熱交換器)により構成している。このため、蒸気発生用配管部8側の加温と払出用配管部10側での冷却とを、例えば冷媒等の熱媒体を用いたヒートポンプ20により効率的に行うことができ、大幅な省エネルギ化を実現することができる。   Further, the heating pipe 22 on the steam generation pipe section 8 side is constituted by a heat radiation section (heat radiation heat exchanger) of the heat pump 20, and the cooling pipe 23 on the discharge pipe section 10 side is constituted by the heat absorption section (heat absorption heat). (Exchanger). For this reason, the heating on the steam generation piping unit 8 side and the cooling on the discharge piping unit 10 side can be efficiently performed by the heat pump 20 using a heat medium such as a refrigerant, for example. Can be realized.

従って、本実施の形態によれば、液化ガス2を供給対象物であるボンベ等に移充填して払出すときに、専用のポンプや別途の加圧ガス等を用いる必要がなくなり、液化ガス供給装置全体の設備を簡素化し、小型化を図ることができると共に、所謂オートガススタンドの設置等を容易に行うことができる。   Therefore, according to the present embodiment, when the liquefied gas 2 is transferred to and discharged from a cylinder or the like to be supplied, it is not necessary to use a dedicated pump or a separate pressurized gas. The equipment of the entire apparatus can be simplified and downsized, and a so-called auto gas stand can be easily installed.

また、ヒートポンプ20の冷却管23を用いて払出用配管部10内の液化ガス2を冷却することにより、例えば夏季等に周囲温度の影響で供給先のボンベが比較的高い温度になっている場合でも、低い温度の液化ガスをボンベ内に最初に移充填した段階で当該ボンベの温度を下げることができ、これによりボンベ内の圧力を下げ、払出用配管部10から液化ガス2をボンベ内に供給(移充填)する作業を短時間で、効率的に行うことができる。   In addition, when the liquefied gas 2 in the discharge pipe unit 10 is cooled using the cooling pipe 23 of the heat pump 20, the supply destination cylinder is at a relatively high temperature due to the influence of the ambient temperature, for example, in summer. However, when the low temperature liquefied gas is first transferred and filled into the cylinder, the temperature of the cylinder can be lowered, thereby lowering the pressure in the cylinder and bringing the liquefied gas 2 into the cylinder from the discharge pipe section 10. The supply (transfer filling) operation can be performed efficiently in a short time.

次に、図6は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ヒートポンプの吸熱部を、払出用配管部に設けられた第1の吸熱器と、該第1の吸熱器とは別に外気と接触する位置に設けられた第2の吸熱器とにより構成し、これらの第1,第2の吸熱器をヒートポンプの放熱部に対し、選択的に切替えて接続する構成としたことにある。   Next, FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that the heat absorption portion of the heat pump is the first heat absorber provided in the discharge piping portion and the first heat absorber. In addition to the heat absorber, a second heat absorber provided at a position in contact with the outside air is configured, and the first and second heat absorbers are selectively switched and connected to the heat radiating portion of the heat pump. It is in the configuration.

なお、本実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。   In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図中、31は本実施の形態で採用したヒートポンプで、このヒートポンプ31は、第1の実施の形態で述べたヒートポンプ20とほぼ同様に構成され、後述する循環路32の途中に加熱管22、圧縮機24および膨脹弁25等が設けられている。しかし、この場合のヒートポンプ31は、後述する第1,第2の吸熱器33,34と経路切替弁35とを有する点で、第1の実施の形態によるヒートポンプ20とは異なっているものである。   In the figure, 31 is a heat pump employed in the present embodiment, and this heat pump 31 is configured in substantially the same manner as the heat pump 20 described in the first embodiment, and a heating pipe 22, A compressor 24, an expansion valve 25, and the like are provided. However, the heat pump 31 in this case is different from the heat pump 20 according to the first embodiment in that it includes first and second heat absorbers 33 and 34 and a path switching valve 35 described later. .

32はヒートポンプ31の循環路で、該循環路32は、第1の実施の形態で述べた循環路21と同様に冷媒等の熱媒体が内部を循環するものである。そして、循環路32は、圧縮機24と加熱管22との間を接続した第1の管路部32Aと、加熱管22と膨脹弁25との間を接続した第2の管路部32Bと、膨脹弁25と後述の経路切替弁35との間を接続する第3の管路部32C等とにより構成されている。   Reference numeral 32 denotes a circulation path of the heat pump 31, and the circulation path 32 circulates a heat medium such as a refrigerant in the same manner as the circulation path 21 described in the first embodiment. The circulation path 32 includes a first pipe section 32A connecting the compressor 24 and the heating pipe 22, and a second pipe section 32B connecting the heating pipe 22 and the expansion valve 25. The third conduit portion 32C and the like that connect between the expansion valve 25 and a later-described route switching valve 35 are configured.

また、循環路32は、後述する第1の吸熱器33と経路切替弁35との間を接続する第4の管路部32Dと、第1の吸熱器33と圧縮機24との間を接続する第5の管路部32Eと、後述の経路切替弁35と第2の吸熱器34との間を接続する第6の管路部32Fと、第5の管路部32Eの途中に接続点Aを介して第2の吸熱器34を接続する第7の管路部32Gとを含んで構成されている。   The circulation path 32 connects the first heat absorber 33 and a path switching valve 35, which will be described later, with a fourth pipe section 32D that connects between the first heat absorber 33 and the path switching valve 35, and between the first heat absorber 33 and the compressor 24. A connection point in the middle of the fifth pipeline portion 32E, a sixth pipeline portion 32F that connects between the later-described path switching valve 35 and the second heat absorber 34, and the fifth pipeline portion 32E. And a seventh pipe line portion 32G connecting the second heat absorber 34 via A.

33は払出用配管部10に設けられた冷却手段としての第1の吸熱器で、該第1の吸熱器33は、第1の実施の形態で述べた冷却管23と同様に構成されている。しかし、第1の吸熱器33は、後述の経路切替弁35を介して第2の吸熱器34と並列に接続されている点で、前記冷却管23とは異なるものである。   Reference numeral 33 denotes a first heat absorber as a cooling means provided in the dispensing pipe section 10, and the first heat absorber 33 is configured in the same manner as the cooling pipe 23 described in the first embodiment. . However, the first heat absorber 33 is different from the cooling pipe 23 in that it is connected in parallel with the second heat absorber 34 via a path switching valve 35 described later.

34は第1の吸熱器33とは別に外気と接触する位置に設けられた第2の吸熱器で、該第2の吸熱器34も前述した冷却管23とほぼ同様に吸熱用熱交換器として構成されている。しかし、第2の吸熱器34は、例えばエアコンディショナ(家庭用エアコン)を暖房装置として用いる場合の室外機のように、常に外気と接触する位置に設置されるものである。   34 is a second heat absorber provided at a position in contact with the outside air separately from the first heat absorber 33. The second heat absorber 34 is also a heat exchanger for heat absorption similar to the cooling pipe 23 described above. It is configured. However, the 2nd heat absorber 34 is always installed in the position which contacts external air like the outdoor unit in the case of using an air conditioner (household air conditioner) as a heating apparatus, for example.

そして、第2の吸熱器34は、後述の経路切替弁35により第1の吸熱器33に替えて管路部32C,32Fと接続されたときに、膨脹弁25を用いて気化(蒸発)し易い状態をなった熱媒体が第2の吸熱器34内を循環することにより、熱媒体の蒸発作用による吸熱を促進させる。このため、第2の吸熱器34は、熱媒体の吸熱を利用して周囲の外気を冷却することになる。   The second heat absorber 34 is vaporized (evaporated) using the expansion valve 25 when connected to the pipe portions 32C and 32F instead of the first heat absorber 33 by a path switching valve 35 described later. The heat medium in an easy state circulates in the second heat absorber 34, thereby promoting heat absorption by the evaporation effect of the heat medium. For this reason, the second heat absorber 34 cools the surrounding outside air by utilizing the heat absorption of the heat medium.

35は第1,第2の吸熱器33,34間で熱媒体の流路(経路)を切替える経路切替弁で、該経路切替弁35は、制御装置(図示せず)からの切替信号に従って経路の切替え動作を行い、例えば循環路32のうち第3の管路部32Cを第4の管路部32Dと第6の管路部32Fとのいずれか一方に選択的に連通させるものである。   Reference numeral 35 denotes a path switching valve that switches the flow path (path) of the heat medium between the first and second heat absorbers 33 and 34. The path switching valve 35 is configured to switch the path according to a switching signal from a control device (not shown). For example, the third conduit portion 32C of the circulation passage 32 is selectively communicated with either the fourth conduit portion 32D or the sixth conduit portion 32F.

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができ、蒸気発生用配管部8側の加温と払出用配管部10側での冷却とをヒートポンプ31により効率的に行うことができる。特に、本実施の形態では、ヒートポンプ31に経路切替弁35等を追加して設けたので、下記のような作用効果を奏するものである。   Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment, and heating on the steam generation pipe section 8 side and discharge pipe section 10 side. The heat pump 31 can efficiently perform the cooling in the above. In particular, in the present embodiment, since the path switching valve 35 and the like are additionally provided in the heat pump 31, the following operational effects are achieved.

即ち、経路切替弁35は、例えば予め初期設定されることにより第1の吸熱器33を選択し、第3の管路部32Cは経路切替弁35により第4の管路部32Dに接続される。そして、この状態で温度センサ19を用いて払出用配管部10内に収容した液化ガス2の温度を検出する。   That is, the path switching valve 35 selects the first heat absorber 33 by being initially set in advance, for example, and the third pipe section 32C is connected to the fourth pipe section 32D by the path switching valve 35. . And the temperature of the liquefied gas 2 accommodated in the piping part 10 for discharge | emission is detected using the temperature sensor 19 in this state.

次に、温度センサ19で検出した温度が基準温度(例えば、外気温に対して8〜14℃分だけ低い温度)以下となったときには、経路切替弁35が第1の吸熱器33に替えて第2の吸熱器34を選択するように、第3の管路部32Cを第4の管路部32Dから第6の管路部32Fに切替えて接続するものである。   Next, when the temperature detected by the temperature sensor 19 becomes equal to or lower than a reference temperature (for example, a temperature lower by 8 to 14 ° C. than the outside air temperature), the path switching valve 35 is replaced with the first heat absorber 33. The third conduit portion 32C is switched from the fourth conduit portion 32D to the sixth conduit portion 32F so as to select the second heat absorber 34.

これにより、ヒートポンプ31による払出用配管部10の冷却は中断されるため、払出用配管部10内の液化ガス2が、例えば外気温に対して8〜14℃以上に低い温度に冷却されるのを抑えることができ、供給先のボンベ内等で所謂過充填が発生するのを防ぐことができる。   Thereby, since the cooling of the payout piping unit 10 by the heat pump 31 is interrupted, the liquefied gas 2 in the payout piping unit 10 is cooled to, for example, a temperature lower than 8 to 14 ° C. with respect to the outside temperature. And so-called overfilling can be prevented from occurring in the cylinder of the supply destination.

この場合、払出用配管部10内から過度に低い温度の液化ガス2を供給先のボンベに向けて充填(供給)すると、供給先のボンベ内には液化ガス2が過剰に充填されて過充填が生じる可能性がある。そこで、経路切替弁35で前述の如く経路の切替を行うことにより、所謂過充填に付随した不具合等をなくすことができ、供給先のボンベに対する液化ガス2の供給(移充填)作業を効率的に行うことができる。   In this case, when the liquefied gas 2 having an excessively low temperature is charged (supplied) from the inside of the discharge pipe portion 10 toward the supply destination cylinder, the supply destination cylinder is excessively filled with the liquefied gas 2 and overfilled. May occur. Therefore, by switching the path as described above by the path switching valve 35, problems associated with so-called overfilling can be eliminated, and the supply (transfer filling) operation of the liquefied gas 2 to the cylinder of the supply destination can be performed efficiently. Can be done.

また、経路切替弁35によって第2の吸熱器34を選択したときには、第3の管路部32Cが第6の管路部32Fに接続されるため、膨脹弁25を通過した熱媒体は、第3の管路部32C,第6の管路部32Fを介して第2の吸熱器34を循環しつつ、第7の管路部32G、接続点A、第5の管路部32Eを介して圧縮機24へと流通する。これにより、第2の吸熱器34側では、熱媒体の吸熱を利用して周囲の外気を冷却することができる。   When the second heat absorber 34 is selected by the path switching valve 35, the third pipe section 32C is connected to the sixth pipe section 32F, so that the heat medium that has passed through the expansion valve 25 is While circulating through the second heat absorber 34 through the third pipe section 32C and the sixth pipe section 32F, through the seventh pipe section 32G, the connection point A, and the fifth pipe section 32E. Distribution to the compressor 24. Thereby, the surrounding heat | fever outside air can be cooled on the 2nd heat absorber 34 side using the heat absorption of a heat medium.

また、冬季等にヒートポンプ31による放熱部(加熱管22)側での蒸気発生用の熱量が不足する場合には、第2の吸熱器34により外気を熱源として利用することができる。そして、このときには第2の吸熱器34側で外気温度を利用して熱媒体(冷媒)を蒸発させ、放熱部(加熱管22)側での凝縮作用を活性化でき、蒸気発生用配管部8内の液化ガス2の蒸発を促進することができる。また、払出用配管部10内では、内部の液化ガス2が必要以上に冷やされるのを防ぐことができる。   In addition, when the amount of heat for generating steam on the side of the heat radiating section (heating tube 22) by the heat pump 31 is insufficient in winter or the like, the second heat absorber 34 can use outside air as a heat source. At this time, the heat medium (refrigerant) is evaporated using the outside air temperature on the second heat absorber 34 side, and the condensing action on the heat radiating part (heating pipe 22) side can be activated, so that the steam generating pipe part 8 The evaporation of the liquefied gas 2 can be promoted. Further, in the dispensing pipe portion 10, it is possible to prevent the liquefied gas 2 inside from being cooled more than necessary.

なお、前記第1の実施の形態では、図1に示す如く貯蔵タンク1の周囲を略四角形の枠体状をなして取囲む配管構造に、注入配管7を組立てる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、注入配管全体の構造は、図1に示す構成に限るものではなく、例えば注入配管を貯蔵タンクの周囲に螺旋状をなして延びる配管構造に構成してもよいものである。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, an example in which the injection pipe 7 is assembled in a pipe structure that surrounds the storage tank 1 in a substantially rectangular frame shape is taken as an example. Explained. However, the structure of the entire injection pipe is not limited to the configuration shown in FIG. 1. For example, the injection pipe may be configured as a pipe structure extending in a spiral around the storage tank.

また、前記第1の実施の形態では、蒸気発生用配管部8を折曲げ管部8Aと傾斜管部8Bとにより構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば張込みバルブ6と傾斜管部8Bとの間をほぼ水平に延びる配管部材等を用いて接続するように、単純な配管構造をもって蒸気発生用配管部を構成してもよい。   Moreover, in the said 1st Embodiment, the case where the steam generation piping part 8 was comprised by 8 A of bending pipe parts and the inclination pipe part 8B was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the present invention is not limited to this. For example, the steam generating piping has a simple piping structure so as to connect between the filling valve 6 and the inclined pipe portion 8B using a piping member extending substantially horizontally. You may comprise a part.

また、前記第1の実施の形態では、貯蔵タンク1と供給バルブ15との高低差を、例えば500〜700mm程度の寸法La に設定する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、両者の高低差を700mm以上に設定してもよい。また、貯蔵タンク1は、図1〜図3に例示した縦置きに限らず、貯蔵タンクを横置き状態で設置する構成としてもよいものである。   In the first embodiment, the case where the height difference between the storage tank 1 and the supply valve 15 is set to a dimension La of, for example, about 500 to 700 mm has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the height difference between the two may be set to 700 mm or more. Moreover, the storage tank 1 is good also as a structure which installs a storage tank not only in the vertical installation illustrated in FIGS. 1-3 but in a horizontal installation state.

さらに、前記各実施の形態では、液化ブタンと液化プロパンの混合物からなる液化ガス2を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばブタン、プロパンまたはジメチルエーテル(DME)等の液化ガスを供給制御する場合にも適用できるものである。   Furthermore, in each said embodiment, the case where the liquefied gas 2 which consists of a mixture of liquefied butane and liquefied propane was used was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to the case where supply control of a liquefied gas such as butane, propane or dimethyl ether (DME) is performed.

本発明の第1の実施の形態による液化ガス供給装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole liquefied gas supply device composition by a 1st embodiment of the present invention. 液化ガス供給装置の注入配管等を図1中の矢示II−II方向からみた配管構成図である。It is the piping block diagram which looked at the injection | pouring piping etc. of the liquefied gas supply apparatus from the arrow II-II direction in FIG. 図1中の蒸気発生用配管部と払出用配管部とを展開して示す液化ガス供給装置の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a liquefied gas supply apparatus in which a steam generation piping section and a dispensing piping section in FIG. 1 are developed and shown. 図1に示す液化ガス供給装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the liquefied gas supply apparatus shown in FIG. 図2中の制御装置による液化ガスの供給制御処理手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the supply control processing procedure of the liquefied gas by the control apparatus in FIG. 第2の実施の形態による液化ガス供給装置を示す図3と同様位置での全体構成図である。It is a whole block diagram in the same position as FIG. 3 which shows the liquefied gas supply apparatus by 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 貯蔵タンク
2 液化ガス
6 張込みバルブ(底部バルブ)
7 注入配管
8 蒸気発生用配管部
9 蒸気収容部
10 払出用配管部
11 仕切バルブ
12 ガス均圧ライン
13 均圧バルブ
14 液面センサ
15 供給バルブ
16 移充填ホース
18 圧力センサ
19 温度センサ
20,31 ヒートポンプ
21,32 循環路
22 加熱管(加温手段、放熱部)
23 冷却管(冷却手段、吸熱部)
24 圧縮機
25 膨脹弁
26 制御装置
33 第1の吸熱器(吸熱部、冷却手段)
34 第2の吸熱器(吸熱部)
35 経路切替弁
1 Storage tank 2 Liquefied gas 6 Filling valve (bottom valve)
7 Injection pipe 8 Steam generating pipe section 9 Steam accommodating section 10 Discharge piping section 11 Partition valve 12 Gas pressure equalizing line 13 Pressure equalizing valve 14 Liquid level sensor 15 Supply valve 16 Transfer filling hose 18 Pressure sensor 19 Temperature sensor 20, 31 Heat pump 21, 32 Circulation path 22 Heating tube (heating means, heat radiation part)
23 Cooling pipe (cooling means, heat absorption part)
24 Compressor 25 Expansion valve 26 Control device 33 First heat absorber (heat absorption part, cooling means)
34 Second heat absorber (heat absorption part)
35 Path switching valve

Claims (4)

液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、該貯蔵タンクよりも低い位置に設けられ該貯蔵タンク内の液化ガスを外部の供給対象物に払出すときに開,閉される供給バルブとを備えた液化ガス供給装置において、
前記貯蔵タンクの底部側には、該貯蔵タンク内の液化ガスを前記供給バルブ側に向けて供給するときに開,閉される底部バルブを設け、
該底部バルブと前記供給バルブとの間には、両者の間を予め決められた配管長をもって接続し、前記貯蔵タンクと供給バルブとの間の高低差により前記貯蔵タンク内の液化ガスが前記底部バルブを介して充填状態で注入される注入配管を設け、
該注入配管の途中には、当該注入配管を上流側に位置する蒸気発生用配管部と下流側に位置する払出用配管部とに仕切るための仕切バルブを設け、
該仕切バルブによって仕切られた前記蒸気発生用配管部には、該仕切バルブを閉弁した状態で当該蒸気発生用配管部内の液化ガスを加温し前記液化ガスの蒸気を発生させる加温手段を設け、
前記払出用配管部には、前記仕切バルブを閉弁した状態で当該払出用配管部内の液化ガスの温度を下げる冷却手段を設け、
前記仕切バルブを開弁したときには、前記蒸気発生用配管部内で発生した蒸気を加圧ガスとして前記払出用配管部に流通させることにより、該払出用配管部内の液化ガスを前記供給バルブ側に向けてガス圧で押出す構成としたことを特徴とする液化ガス供給装置。
A liquefied gas comprising a storage tank for storing liquefied gas, and a supply valve provided at a position lower than the storage tank and opened and closed when the liquefied gas in the storage tank is discharged to an external supply object In the supply device,
Provided on the bottom side of the storage tank is a bottom valve that is opened and closed when supplying the liquefied gas in the storage tank toward the supply valve side,
The bottom valve and the supply valve are connected to each other with a predetermined pipe length. Due to the difference in height between the storage tank and the supply valve, the liquefied gas in the storage tank is transferred to the bottom portion. An injection pipe to be injected in a filled state through a valve is provided,
In the middle of the injection pipe, a partition valve is provided for partitioning the injection pipe into a steam generation pipe section located on the upstream side and a discharge pipe section located on the downstream side,
The steam generation piping section partitioned by the partition valve has a heating means for heating the liquefied gas in the steam generation piping section with the partition valve closed to generate the liquefied gas steam. Provided,
The discharge pipe part is provided with cooling means for lowering the temperature of the liquefied gas in the discharge pipe part in a state where the gate valve is closed,
When the gate valve is opened, the liquefied gas in the discharge pipe is directed toward the supply valve by circulating the steam generated in the steam generation pipe as pressurized gas through the discharge pipe. A liquefied gas supply device characterized in that it is configured to extrude with gas pressure.
前記蒸気発生用配管部には、前記仕切バルブよりも上流側となる位置で上方に向けて突出し前記液化ガスの蒸気を内部に閉じ込めた状態で収容する蒸気収容部を設けてなる請求項1に記載の液化ガス供給装置。   The steam generation pipe is provided with a steam storage section that protrudes upward at a position upstream of the partition valve and stores the liquefied gas vapor in a confined state. The liquefied gas supply device described. 前記蒸気発生用配管部と払出用配管部との間には、内部を循環する熱媒体が放熱部の位置で凝縮作用による放熱を行い吸熱部の位置では蒸発作用による吸熱を行うヒートポンプを設け、前記加温手段は前記ヒートポンプの放熱部により構成し、前記冷却手段は前記ヒートポンプの吸熱部により構成してなる請求項1または2に記載の液化ガス供給装置。   Between the steam generating piping section and the discharging piping section, a heat pump is provided that circulates inside the heat medium that radiates heat by the condensation action at the position of the heat radiating section and absorbs heat by the evaporation action at the position of the heat absorbing section, The liquefied gas supply apparatus according to claim 1 or 2, wherein the heating means is constituted by a heat radiating portion of the heat pump, and the cooling means is constituted by a heat absorbing portion of the heat pump. 前記ヒートポンプの吸熱部は、前記払出用配管部に設けられ前記冷却手段を構成する第1の吸熱器と、該第1の吸熱器とは別に外気と接触する位置に設けられた第2の吸熱器とにより構成し、前記第1,第2の吸熱器は、前記ヒートポンプの放熱部に対して選択的に切替えて接続する構成としてなる請求項3に記載の液化ガス供給装置。
The heat absorption part of the heat pump is provided in the discharge pipe part, the first heat absorption element constituting the cooling means, and the second heat absorption element provided at a position in contact with outside air separately from the first heat absorption element. The liquefied gas supply device according to claim 3, wherein the first and second heat absorbers are selectively switched and connected to a heat radiating portion of the heat pump.
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