JP2011085115A - ガス燃料供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】使用圧の低いガス燃料をガス燃焼装置に供給する際に、使用圧の低いガス容器側に使用圧の高いガス燃料が流れることを阻止できるガス燃料供給装置を提供する。
【解決手段】ガス燃料供給装置１２は、プロパンガスおよびブタンガスを切り替えてガスエンジンに供給可能に構成されている。このガス燃料供給装置１２は、複数のガス燃料供給路３４，３５のうち、使用圧の低いガス燃料（プロパンガス）を蓄えたガスボンベ１３が連通するプロパン燃料供給路３４に逆止弁４２を備えた。この逆止弁４２は、ガスエンジン１１側から使用圧の低いガス燃料（プロパンガス）を蓄えたガスボンベ１３側に、使用圧の高いガス燃料（ブタンガス）が流れることを阻止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、使用圧の異なる複数種のガス燃料を切り替えてガス燃焼装置に供給可能なガス燃料供給装置に関する。
ガス燃焼装置として、プロパンガスやブタンガスなどの使用圧の異なる複数種のガス燃料を使用可能なガスエンジンが知られている。
このガスエンジンは、使用圧の異なるプロパンガスやブタンガスが各ガス容器にそれぞれ蓄えられ、各ガス容器がそれぞれのガス燃料供給路を経てガスエンジンに連通され、各ガス燃料供給路に設けられた切替バルブでガスエンジンに供給するガス燃料を切替え可能に構成されている。
ここで、プロパンガスのガス燃料供給路やブタンガスのガス燃料供給路は、ガスエンジンの上流側で互いに合流（連通）されている（例えば、特許文献１参照。）。
このガスエンジンによれば、プロパンガスやブタンガスのガス燃料供給路に設けられた切替バルブを切替え操作することで、プロパンガスおよびブタンガスのうちから選択したガス燃料をガスエンジンに供給することができる。
すなわち、使用圧の異なるプロパンガスおよびブタンガスを選択してガスエンジンに供給することで、プロパンガスおよびブタンガスを使い分けることができる。
特開２００８−１０６６４７号公報
ここで、プロパンガスおよびブタンガスのうち、使用圧の高いガス燃料（すなわち、ブタンガス）を使用してガスエンジンを駆動させた後、使用圧の低いガス燃料（すなわち、プロパンガス）を使用してガスエンジンを駆動させる場合がある。
この場合、プロパンガスをガスエンジンに供給するために、プロパンガス用のガス燃料供給路の切替バルブを開放する。
ところで、ブタンガス用のガス燃料供給路およびプロパンガス用のガス燃料供給路は、ガスエンジンの上流側で合流（連通）されている。よって、ガスエンジンをブタンガスで駆動させた後、ブタンガスがプロパンガス用のガス燃料供給路に残留する。
残留したブタンガスは、プロパンガスのガス圧より高い。
このため、プロパンガス用の切替バルブを開放した場合、プロパンガス用のガス燃料供給路に残留しているブタンガスが切替バルブを経てプロパンガスのガス容器側に流れることが考えられる。
本発明は、使用圧の低いガス燃料をガス燃焼装置に供給する際に、使用圧の低いガス容器側に使用圧の高いガス燃料が流れることを阻止できるガス燃料供給装置を提供することを課題とする。
請求項１に係る発明は、使用圧の異なる複数種のガス燃料が各ガス容器にそれぞれ蓄えられ、複数のガス容器が各ガス燃料供給路を経てガス燃焼装置にそれぞれ連通され、複数のガス燃料供給路に設けられた切替手段でガス燃焼装置に供給するガス燃料を切替え可能なガス燃料供給装置において、前記複数のガス燃料供給路のうち、使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器が連通するガス燃料供給路に逆止弁を備え、前記逆止弁は、前記ガス燃焼装置側から前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器側に、使用圧の高いガス燃料が流れることを阻止することを特徴とする。
請求項２に係る発明は、前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器が連通するガス燃料供給路において、前記逆止弁と、前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器との間に安全弁を備えたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、前記逆止弁は、弾性材料でドーム状に形成されたバルブ本体をバルブ座部に備え、前記バルブ座部に設けられた通路を前記バルブ本体で閉塞することで、前記ガス燃焼装置側から前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器側に、前記使用圧の高いガス燃料が流れることを阻止することを特徴とする。
請求項１に係る発明では、使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器にガス燃料供給路を連通し、このガス燃料供給路に逆止弁を備えた。
そして、使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器側に、使用圧の高いガス燃料が流れることを逆止弁で阻止するようにした。
これにより、使用圧の高いガス燃料でガス燃焼装置を駆動させた後、ガス燃焼装置を使用圧の低いガス燃料で駆動させるように切り替えた際に、使用圧の高いガス燃料が、使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器側に流れることを逆止弁で防ぐことができる。
請求項２に係る発明では、逆止弁と、使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器との間に安全弁を備えた。
よって、使用圧の低いガス燃料供給路において、使用圧の低いガス燃料が規定圧を超えないように調整することができる。
ここで、安全弁は、使用圧の低いガス燃料に合わせて開放圧（安全弁が開放する圧力）が設定されている。このため、使用圧の高いガス燃料が安全弁に流れた場合、安全弁が開放することが考えられる。
そこで、逆止弁と、使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器との間に安全弁を備えるようにした。
これにより、使用圧の高いガス燃料が安全弁側に流れることを逆止弁で防いで、使用圧の高いガス燃料で安全弁が開放することを防止できる。
請求項３に係る発明では、逆止弁のバルブ本体を弾性材料でドーム状に形成した。弾性材料でバルブ本体を形成することで、バルブ本体を微少圧力で変形させることが可能である。
これにより、使用圧の低いガス燃料を蓄えた容器側のガス燃料圧が、ガス燃焼装置側のガス燃料圧に対して僅かに高い場合でも、バルブ本体を良好に作動させて使用圧の低いガス燃料をガス燃焼装置に良好に供給することができる。
また、ガス燃焼装置側のガス燃料圧が、使用圧の低いガス燃料を蓄えた容器側のガス燃料圧に対して僅かに高い場合でもバルブ本体を良好に作動させて、ガス燃焼装置側のガス燃料が、使用圧の低いガス燃料を蓄えた容器側に流れることを防止できる。
すなわち、逆止弁のバルブ本体を弾性材料で形成することで、ガス燃焼装置側と、使用圧の低いガス燃料を蓄えた容器側との圧力差（差圧）が微少な場合でも弁作用を良好に確保できる。
このように、逆止弁の弁作用を良好に確保することで、複数種のガス燃料を良好に使い分けることができる。
本発明に係るガス燃料供給装置を備えたガスエンジンユニットを示す概略図である。 図１のガス燃料供給装置に備えた逆止弁を示す断面図である。 図１のガス燃料供給装置に備えた口金受部ユニットを示す断面図である。 図３の口金受部ユニットからカセットガスボンベを外した状態を示す断面図である。 図３の５部拡大図である。 本発明に係るガスエンジンをカセットガスボンベを用いて駆動する例を説明する図である。 図６のカセットガスボンベからブタンガスをガス燃料供給装置に導く例を説明する図である。 本発明に係るガス燃料供給装置に備えた第１、第２の逆止弁でカセットガスボンベの差圧に対応する例を説明する図である。 本発明に係るガス燃料供給装置に備えた圧力検知弁でブタン燃料供給路の内圧下降に対応する例を説明する図である。 本発明に係るガスエンジンをガスボンベを用いて駆動する際にブタンガスの流れを逆止弁で規制する例を説明する図である。 本発明に係るガスエンジンをガスボンベを用いて駆動する例を説明する図である。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
実施例に係るガス燃料供給装置１２について説明する。
図１に示すように、ガスエンジンユニット１０は、複数種のガス燃料で駆動可能なガスエンジン（ガス燃焼装置）１１と、ガスエンジン１１に複数種のガス燃料を供給するガス燃料供給装置１２と、ガス燃料供給装置１２に着脱自在に連結可能なガスボンベ（ガス容器）１３と、ガス燃料供給装置１２に着脱自在に連結可能な第１、第２のカセットガスボンベ（ガス容器）１４，１５とを備えている。
ガス燃料は、使用圧の異なる液化石油ガス（ＬＰＧ）としてプロパンガス（使用圧の低いガス燃料）とブタンガス（使用圧の高いガス燃料）とが用いられる。
プロパンガスは、ガスボンベ１３に蓄えられている。ガスボンベ１３はプロパンガスを蓄えた状態で内圧ＰＰに設定されている。
このプロパンガスは、ガスボンベ１３から気体の状態で取り出される（流出される）。
ガスボンベ１３から流出されるプロパンガスのガス圧（以下、「プロパンガス圧」という）はＰＰである。
ブタンガスは、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５に蓄えられている。第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５は内圧ＰＢに設定されている。
このブタンガスは、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５から液体の状態（以下、「ブタン燃料」という）で取り出される（流出される）。
第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５から流出されるブタン燃料の燃料圧（以下、「ブタン燃料圧」という）はＰＢである。
ブタン燃料圧ＰＢはプロパンガス圧ＰＰに対して高く設定されている。
ガスエンジン１１は、クランク軸２２にリコイルスタータ２３が連結されている。リコイルスタータ２３の操作ノブ２３ａを手動で作動することでガスエンジン１１を駆動することができる。
クランク軸２２は、クランク室２１に回転自在に設けられている。
このガスエンジン１１は、ガス燃料供給装置１２にガスボンベ１３を連結した状態において、エンジンブロック２４（シリンダ２５）の燃焼室２６に混合気手段（ミキサー）２７からプロパンガスおよび空気の混合気が供給される。
プロパンガスおよび空気の混合気を燃焼室２６で燃焼することでガスエンジン１１（具体的には、クランク軸２２）を駆動する。
また、ガスエンジン１１は、ガス燃料供給装置１２に第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５を連結した状態において、エンジンブロック２４（シリンダ２５）の燃焼室２６に混合気手段２７からブタンガスおよび空気の混合気が供給される。
ブタンガスおよび空気の混合気を燃焼室２６で燃焼することでガスエンジン１１（クランク軸２２）を駆動する。
ガス燃料供給装置１２は、ガスボンベ１３を着脱可能な口金受部３１と、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５を着脱可能な口金受部ユニット３２と、口金受部３１および口金受部ユニット３２の下流側に設けられて燃焼室２６に連通された混合気手段２７と、混合気手段２７および口金受部３１を連通するプロパン燃料供給路（ガス燃料供給路）３４と、混合気手段２７および口金受部ユニット３２を連通するブタン燃料供給路（ガス燃料供給路）３５とを備えている。
プロパン燃料供給路３４は、ガスボンベ１３を混合気手段２７に連通する流路である。
ブタン燃料供給路３５は、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５を混合気手段２７に連通する流路である。
ブタン燃料供給路３５は、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５から流出されたブタン燃料を気化するためにベーパライザ（加熱器）４７を備えている。
プロパン燃料供給路３４およびブタン燃料供給路３５は、混合気手段２７の上流側の部位３７で合流されている。
混合気手段２７は、プロパンガスおよびブタンガスの両方のガスに適用可能に構成されている。
また、ガス燃料供給装置１２は、プロパン燃料供給路３４において、口金受部３１側から混合気手段２７側に向けてレギュレータユニット４１、逆止弁（逆止め弁）４２、プロパン切替弁（切替手段）４３およびプロパンシャットオフ弁４４を順に備えている。
すなわち、プロパン燃料供給路３４において、口金受部３１の下流側にレギュレータユニット４１が設けられ、レギュレータユニット４１の下流側に逆止弁４２が設けられている。
また、逆止弁４２の下流側にプロパン切替弁４３が設けられ、プロパン切替弁４３の下流側にプロパンシャットオフ弁４４が設けられている。
そして、プロパンシャットオフ弁４４の下流側に混合気手段２７が設けられている。
さらに、ガス燃料供給装置１２は、ブタン燃料供給路３５において、口金受部ユニット３２側から混合気手段２７側に向けてブタン切替弁（切替手段）４６、ベーパライザ４７、ブタンシャットオフ弁４８およびブタンレギュレータ４９を順に備えている。
すなわち、ブタン燃料供給路３５において、口金受部ユニット３２の下流側にブタン切替弁４６が設けられ、ブタン切替弁４６の下流側にベーパライザ４７が設けられている。
また、ベーパライザ４７の下流側にブタンシャットオフ弁４８が設けられ、ブタンシャットオフ弁４８の下流側にブタンレギュレータ４９が設けられている。
そして、ブタンレギュレータ４９の下流側に混合気手段２７が設けられている。
プロパン燃料供給路３４のプロパン切替弁４３は、プロパン燃料供給路３４を開状態と閉状態とに切り替える開閉切替弁である。
ブタン燃料供給路３５のブタン切替弁４６は、ブタン燃料供給路３５を開状態と閉状態とに切り替える開閉切替弁である。
ブタン切替弁４６でブタン燃料供給路３５を閉状態に切り替えるとともに、プロパン切替弁４３でプロパン燃料供給路３４を開状態に切り替えることで、ガスボンベ１３内のプロパンガスを混合気手段２７に供給することができる。
一方、ブタン切替弁４６でブタン燃料供給路３５を開状態に切り替えるとともに、プロパン切替弁４３でプロパン燃料供給路３４を閉状態に切り替えることで、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５内のブタンガスを混合気手段２７に供給することができる。
プロパン燃料供給路３４のレギュレータユニット４１は、プロパンレギュレータ５１と、安全弁５２とを備えている。
プロパンレギュレータ５１は、プロパン燃料供給路３４のプロパンガスをプロパン規定圧Ｐ１（一例として、２．８ｋＰａ）に調整する部材である。
プロパンガスをプロパン規定圧Ｐ１まで下げることで、プロパンガスをガスエンジン１１に用いることが可能になる。
安全弁５２は、プロパン燃料供給路３４を流れるプロパンガスのガス圧が開放圧Ｐ２（一例として、５．６ｋＰａ）を超えた場合に開放し、プロパンガスをプロパン燃料供給路３４から大気に放出する弁である。
図２に示すように、逆止弁４２は、バルブ本体５５が弾性材料でドーム状に形成され、バルブ本体５５の支持軸５５ａがバルブ座部（座面）５６の取付孔５６ａに設けられた、いわゆるアンブレラバルブである。
この逆止弁４２は、常時閉の状態に保たれ、一次側圧力（安全弁５２（レギュレータユニット４１）側の圧力）が所定値を超えることによりバルブ本体５５のドーム部５５ｂが弾性変形し、バルブ座部５６に設けられたガス通路（通路）５７が開放する。
これにより、逆止弁４２の一次側（レギュレータユニット４１側）から二次側（プロパン切替弁４３側）にプロパンガスが流れることを許容する。
また、逆止弁４２は、一次側圧力（安全弁５２側の圧力）に対して二次側圧力（プロパン切替弁４３側の圧力）が大きくなり、一次側圧力と二次側圧力との圧力差（差圧）ΔＰＶが設定値を超えた場合、バルブ本体５５のドーム部５５ｂ外周がバルブ座部５６に当接してガス通路５７が閉塞される。
これにより、逆止弁４２の二次側（プロパン切替弁４３側）から一次側（レギュレータユニット４１側）にブタンガスが流れることを逆止弁４２で阻止することができる。
ここで、逆止弁４２のバルブ本体５５を弾性材料で形成することにより、バルブ本体５５を微少圧力で変形させることが可能である。
よって、逆止弁４２の一次側圧力（安全弁５２側の圧力）と二次側圧力（プロパン切替弁４３側の圧力）との圧力差（差圧）ΔＰＶが微少な場合でも逆止弁４２の弁作用を良好に確保できる。
また、逆止弁４２として、いわゆるアンブレラバルブを用いることで構成の簡素化を図ることができる。
これにより、逆止弁４２の小型軽量化を図ることができ、設計の自由度を高めることができる。
図３、図４に示すように、口金受部ユニット３２は、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５の口金６１，６２を着脱可能な第１、第２の口金受部（口金受部）６４，６５と、第１、第２の口金受部６４，６５を並列に連通する連通路６８と、連通路６８のうち第１口金受部６４側に設けられた第１ワンウエイ弁６６と、連通路６８のうち第２口金受部６５側に設けられた第２ワンウエイ弁６７とを備えている。
さらに、口金受部ユニット３２は、連通路６８のうち第１ワンウエイ弁６６側に設けられた第１逆止弁（逆止弁、逆止め弁）７１と、連通路６８のうち第２ワンウエイ弁６７側に設けられた第２逆止弁（逆止弁、逆止め弁）７２と、第１、第２の逆止弁７１，７２の下流側に設けられた圧力検知弁７３とを備えている。
図５に示すように、第１逆止弁７１は、第１カセットガスボンベ１４（図３参照）に対応する弁であって、バルブ本体７６が弾性材料でドーム状に形成され、バルブ本体７６の支持軸７６ａがバルブ座部（座面）７７の取付孔７７ａに設けられた、いわゆるアンブレラバルブである。
この第１逆止弁７１は、常時閉の状態に保たれ、一次側圧力（第１ワンウエイ弁６６側の圧力）が所定値を超えることによりバルブ本体７６のドーム部７６ｂが弾性変形し、バルブ座部７７に設けられた燃料通路（通路）７８が開放する。
これにより、第１逆止弁７１の一次側（第１ワンウエイ弁６６側）から二次側（第２逆止弁７２側）にブタン燃料が流れることを許容する。
また、第１逆止弁７１は、一次側圧力（第１ワンウエイ弁６６側の圧力）に対して二次側圧力（第２逆止弁７２側の圧力）が大きくなり、一次側圧力と二次側圧力との圧力差（差圧）ΔＰＶ１が設定値を超えた場合、バルブ本体７６のドーム部７６ｂ外周がバルブ座部７７に当接して燃料通路７８が閉塞される。
これにより、第１逆止弁７１の二次側（第２逆止弁７２側）から一次側（第１ワンウエイ弁６６側）にブタン燃料が流れることを第１逆止弁７１で阻止することができる。
ここで、第１逆止弁７１のバルブ本体７６を弾性材料で形成することにより、バルブ本体７６を微少圧力で変形させることが可能である。
すなわち、第１逆止弁７１の一次側圧力（第１ワンウエイ弁６６側の圧力）と二次側圧力（第２逆止弁７２側の圧力）との圧力差（差圧）ΔＰＶ１が微少な場合でも第１逆止弁７１の弁作用を良好に確保できる。
また、第１逆止弁７１として、いわゆるアンブレラバルブを用いることで構成の簡素化を図ることができる。
これにより、第１逆止弁７１の小型軽量化を図ることができ、設計の自由度を高めることができる。
図３、図４に示すように、第２逆止弁７２は第１逆止弁７１と同一の部材である。
すなわち、第２逆止弁７２は、第２カセットガスボンベ１５に対応する弁であって、バルブ本体８１が弾性材料でドーム状に形成され、バルブ本体８１の支持軸８１ａがバルブ座部（座面）８２の取付孔８２ａに設けられた、いわゆるアンブレラバルブである。
この第２逆止弁７２は、常時閉の状態に保たれ、一次側圧力（第２ワンウエイ弁６７側の圧力）が所定値を超えることによりバルブ本体８１のドーム部８１ｂが弾性変形し、バルブ座部８２に設けられた燃料通路（通路）８３が開放する。
これにより、第２逆止弁７２の一次側（第２ワンウエイ弁６７側）から二次側（第１逆止弁７１側）にブタン燃料が流れることを許容する。
また、第２逆止弁７２は、一次側圧力（第２ワンウエイ弁６７側の圧力）に対して二次側圧力（第１逆止弁７１側の圧力）が大きくなり、一次側圧力と二次側圧力との圧力差（差圧）ΔＰＶ２が設定値を超えた場合、バルブ本体８１のドーム部８１ｂ外周がバルブ座部８２に当接して燃料通路８３が閉塞される。
これにより、第２逆止弁７２の二次側（第１逆止弁７１）から一次側（第２ワンウエイ弁６７側）にブタン燃料が流れることを第１逆止弁７２で阻止することができる。
ここで、第２逆止弁７２のバルブ本体８１を弾性材料で形成することにより、バルブ本体８１を微少圧力で変形させることが可能である。
すなわち、第２逆止弁７２の一次側圧力（第２ワンウエイ弁６７側の圧力）と二次側圧力（圧力検知弁７３側や第１逆止弁７１の圧力）との圧力差（差圧）ΔＰＶ２が微少な場合でも第２逆止弁７２の弁作用を良好に確保できる。
また、第２逆止弁７２として、いわゆるアンブレラバルブを用いることで構成の簡素化を図ることができる。
これにより、第２逆止弁７２の小型軽量化を図ることができ、設計の自由度を高めることができる。
圧力検知弁７３は、圧力検知弁７３の二次側圧力（すなわち、ブタン切替弁４６側の圧力）が最小ブタン圧Ｐ３（一例として、６００〜７００ｋＰａ）を超えているとき、ブタン燃料供給路３５を開放状態に保つ。
また、圧力検知弁７３は、二次側圧力が最小ブタン圧Ｐ３まで下降したとき、ブタン燃料供給路３５を閉塞状態に保つ。
図１に戻って、ブタンレギュレータ４９は、ブタン燃料供給路３５のブタンガスをブタン規定圧Ｐ４（一例として、１０ｋＰａ）に調整する部材である。
ブタンガスをブタン規定圧Ｐ４まで下げることで、ブタンガスをガスエンジン１１に用いることが可能になる。
つぎに、ガスエンジン１１をブタンガスで駆動する例を図３、図６〜図７に基づいて説明する。
図３に示すように、第１口金受部６４に第１カセットガスボンベ１４の口金６１をセットするとともに、第２口金受部６５に第２カセットガスボンベ１５の口金６２をセットする。
図６に示すように、ブタン切替弁４６でブタン燃料供給路３５を開状態に切り替えるとともに、プロパン切替弁４３でプロパン燃料供給路３４を閉状態に切り替える。
リコイルスタータ２３の操作ノブ２３ａを手動で作動させることにより、クランク軸２２を回転させる。クランク軸２２を回転することで、クランク室２１が負圧Ｐ５（一例として、−１．５ｋＰａ）に減圧する。
クランク室２１が負圧Ｐ５に減圧することでプロパンシャットオフ弁４４およびブタンシャットオフ弁４８が開放する。
図７に示すように、第１カセットガスボンベ１４内のブタン燃料が流出され、流出されたブタン燃料が第１ワンウエイ弁６６を経て第１逆止弁７１まで矢印Ａの如く流れる。
第１逆止弁７１にブタン燃料が流れることで、ドーム状のバルブ本体７６が弾性変形して燃料通路７８を開放する。開放した燃料通路７８をブタン燃料が矢印Ｂの如く流れる。
燃料通路７８を経たブタン燃料が圧力検知弁７３に矢印Ｃの如く流れる。
ここで、第１逆止弁７１のバルブ本体７６を弾性材料で形成することでバルブ本体７６を微少圧力で変形させることが可能である。
よって、第１逆止弁７１の一次側圧力（第１ワンウエイ弁６６側の圧力）が規定値に到達したときバルブ本体７６を良好に作動させることができる。
このように、第１カセットガスボンベ１４内のブタン燃料が流出されるとともに、第２カセットガスボンベ１５内のブタン燃料が流出される。
流出されたブタン燃料が第２ワンウエイ弁６７を経て第２逆止弁７２まで矢印Ｄの如く流れる。
第２逆止弁７２にブタン燃料が流れることで、ドーム状のバルブ本体８１が弾性変形して燃料通路８３を開放する。開放した燃料通路８３をブタン燃料が矢印Ｅの如く流れる。
燃料通路８３を経たブタン燃料が圧力検知弁７３に矢印Ｆの如く流れる。
ここで、第１逆止弁７１と同様に、第２逆止弁７２のバルブ本体８１を弾性材料で形成することでバルブ本体８１を微少圧力で変形させることが可能である。
よって、第２逆止弁７２の一次側圧力（第２ワンウエイ弁６７側の圧力）が規定値に到達したときバルブ本体８１を良好に作動させることができる。
第１逆止弁７１から圧力検知弁７３に矢印Ｃの如く流れたブタン燃料と、第２逆止弁７２から圧力検知弁７３に矢印Ｆの如く流れたブタン燃料とが圧力検知弁７３で合流される。
合流されたブタン燃料が圧力検知弁７３からブタン切替弁４６（図６も参照）に向けて矢印Ｇの如く流れる。
図６に戻って、ブタン切替弁４６を経たブタン燃料がベーパライザ４７に向けて矢印Ｈの如く流れる。
ベーパライザ４７に流れたブタン燃料がベーパライザ４７で加熱（気化）されてブタンガスとなる。
このブタンガスがブタンシャットオフ弁４８を経てブタンレギュレータ４９に矢印Ｉの如く流れる。
ブタンレギュレータ４９に流れたブタンガスがブタンレギュレータ４９でブタン規定圧Ｐ４（一例として、１０ｋＰａ）に調整される。
ブタン規定圧Ｐ４に調整されたブタンガスが混合気手段２７に向けて矢印Ｊの如く流れる。
混合気手段２７でブタンガスおよび空気が混合され、混合したガスがエンジンブロック２４（シリンダ２５）の燃焼室２６に矢印Ｋの如く供給される。
ブタンガスおよび空気の混合気を燃焼室２６で燃焼することでガスエンジン１１（具体的には、クランク軸２２）を駆動する。
図３、図６〜図７で説明したように、ガス燃料供給装置１２によれば、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５を用いることで、多量のブタンガスを用いることが可能になり運転継続時間を確保することができる。
また、第１逆止弁７１のバルブ本体７６（図７参照）および第２逆止弁７２のバルブ本体８１（図７参照）を弾性材料で形成することで、各バルブ本体７６，８１の弁作用を良好に確保することができる。
これにより、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５内のブタンガスをガスエンジン１１に安定的に継続させて良好に供給することができる。
つぎに、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５に差圧が生じた場合に、第１、第２の逆止弁７１，７２でブタンガスの流れを規制する例を図８に基づいて説明する。
なお、第１、第２の逆止弁７１，７２は同一の弁であり、理解を容易にするために第２逆止弁７２の作動について説明して第１逆止弁７１の説明を省略する。
ガスエンジン１１の使用時に、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５の環境温度が異なり、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５に温度差が生じることが考えられる。
第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５の温度差に起因して、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５に圧力差（差圧）ΔＰＣが生じる。
具体的には、第１カセットガスボンベ１４の内圧ＰＣ１が、第２カセットガスボンベ１５の内圧ＰＣ２に対して高くなる。
内圧ＰＣ１が第２逆止弁７２に二次側（第１逆止弁７１側）から作用し、内圧ＰＣ２が第２逆止弁７２に一次側（第２ワンウエイ弁６７側）から作用する。一次側圧力ＰＣ２と二次側圧力ＰＣ１との圧力差（差圧）ΔＰＣで第２逆止弁７２のバルブ本体８１のドーム部８１ｂが弾性変形してバルブ座部８２に当接する。
第２逆止弁７２のバルブ本体８１がバルブ座部８２に当接することで、バルブ本体８１で燃料通路８３を閉塞する。
燃料通路８３を閉塞することで、第１カセットガスボンベ１４から流出したブタン燃料が第２カセットガスボンベ１５に流入することを阻止できる。
よって、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５内のブタン燃料（ブタンガス）をガスエンジン１１に安定的に継続させて供給することができる。
すなわち、ガス燃料供給装置１２によれば、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５を用いることで運転継続時間を確保することができ、かつ、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５内のブタン燃料（ブタンガス）をガスエンジン１１に安定的に継続させて供給することができる。
ここで、第２逆止弁７２のバルブ本体８１を弾性材料で形成することでバルブ本体８１を微少圧力で変形させることが可能である。
よって、第２逆止弁７２の二次側圧力ＰＣ１が一次側圧力ＰＣ２に対して僅かに高い場合でも、バルブ本体８１を良好に作動させることができる。
これにより、第１カセットガスボンベ１４内のブタン燃料が、第２カセットガスボンベ１５内に流入することを一層良好に防ぐことができる。
ブタン燃料の流入を一層良好に防ぐことで、第１カセットガスボンベ１４内のブタン燃料をガスエンジン１１に安定的に継続させて一層良好に供給することができる。
つぎに、ブタン燃料供給路３５の内圧が既定値（６００〜７００ｋＰａ）まで下降した場合に圧力検知弁７３で対応する例を図９に基づいて説明する。
圧力検知弁７３の二次側圧力（すなわち、ブタン切替弁４６側の圧力）が最小ブタン圧Ｐ３（一例として、６００〜７００ｋＰａ）まで下降したとき、圧力検知弁７３のバルブ本体８５が圧縮ばね８６の付勢力でバルブ座部８７側に移動する。
バルブ本体８５がバルブ座部８７側に移動することで、バルブ座部８７のガス通路８８が閉塞され、圧力検知弁７３が弁閉塞状態に切り替わる。
よって、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５からブタン燃料がガスエンジン１１側に流れることを阻止することができる。
ここで、圧力検知弁７３のバルブ本体８５がバルブ座部８７側に移動することで、ダイヤフラム８９がバルブ本体８５で押圧される。
ダイヤフラム８９が弾性変形することで、切替ノブ９１が圧力検知弁７３の外側に矢印の如く押し出される。
よって、切替ノブ９１を圧力検知弁７３のバルブ座部８７に向けて押し込むことでダイヤフラム８９が弁開放状態（図８参照）に弾性変形する。
ダイヤフラム８９が弁開放状態に弾性変形することで、バルブ本体８５が圧縮ばね８６の付勢力に抗して弁開放状態に復帰する（切り替わる）ことができる（図８参照）。
すなわち、ガス燃料供給装置１２によれば、圧力検知弁７３を設けることで、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５から流出するブタン燃料を最小ブタン圧Ｐ３（一例として、６００〜７００ｋＰａ）以上に保つことができる。
これにより、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５から流出するブタン燃料でガスエンジン１１を良好に駆動することができる。
つぎに、ガスエンジン１１をプロパンガスで駆動する例を図６、図１０〜図１１に基づいて説明する。
図６に示すように、プロパン燃料供給路３４およびブタン燃料供給路３５は混合気手段２７の上流側の部位３７で合流されている。
よって、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５のブタンガスでガスエンジン１１を駆動することにより、ブタン燃料供給路３５のブタンガスがプロパン燃料供給路３４に流入する。
具体的には、ブタンガスは、プロパン燃料供給路３４のうちプロパン切替弁４３の下流側の供給路３４ａに流入する。
ブタンガスが供給路３４ａに流入した状態で、ガスエンジン１１の駆動を停止する。クランク室２１の負圧Ｐ５が上昇して、プロパンシャットオフ弁４４およびブタンシャットオフ弁４８が閉塞する。
この状態で、プロパン燃料供給路３４およびブタン燃料供給路３５の流路うち、プロパン切替弁４３およびブタン切替弁４６間にブタンガスが残留する。残留したブタンガスは、ブタン規定圧Ｐ４（一例として、１０ｋＰａ）である。
この状態で、ガスエンジン１１をプロパンガスで駆動する操作をおこなう。
まず、図１０（ａ）に示すように、口金受部３１にガスボンベ１３をセットする。
つぎに、ブタン切替弁４６でブタン燃料供給路３５を閉状態に切り替えるとともに、プロパン切替弁４３でプロパン燃料供給路３４を開状態に切り替える。
ここで、プロパン燃料供給路３４の供給路３４ｂにブタンガスがブタン規定圧Ｐ４（一例として、１０ｋＰａ）で残留している。
一方、プロパン燃料供給路３４の安全弁５２は開放圧Ｐ２（一例として、５．６ｋＰａ）に設定されている。
よって、プロパン燃料供給路３４の供給路３４ｂに残留していたブタンガスは、ガス圧Ｐ６が開放圧Ｐ２より高い。
これにより、プロパン燃料供給路３４の供給路３４ｂに残留していたブタンガスが、プロパン切替弁４３を経て安全弁５２から大気に放出されることが考えられる。
そこで、図１０（ｂ）に示すように、安全弁５２の下流側に逆止弁４２を設けた（図１０（ａ）も参照）。
よって、逆止弁４２の二次側圧力（供給路３４ｂのガス圧）Ｐ６が一次側圧力（安全弁５２側のガス圧）Ｐ７より高い場合、逆止弁４２のバルブ本体５５でバルブ座部５６のガス通路５７を閉塞することができる。
これにより、供給路３４ｂのブタンガスが安全弁５２側に流れることを逆止弁４２で防いで、ブタンガスが安全弁５２から大気に放出することを阻止できる。
ここで、逆止弁４２のバルブ本体５５を弾性材料で形成することでバルブ本体５５を微少圧力で変形させることが可能である。
よって、逆止弁４２の二次側圧力（供給路３４ｂのガス圧）Ｐ６が一次側圧力（安全弁５２側のガス圧）Ｐ７に対して僅かに高い場合（すなわち、圧力差（差圧）ΔＰＶが微少な場合）でも、バルブ本体５５を良好に作動させることができる。
これにより、供給路３４ｂに残留していたブタンガスが安全弁５２側に流れることを防止できる。
このように、ブタンガスが安全弁５２側に流れることを逆止弁４２で防止することで、複数種のガス燃料（すなわち、ブタンガスとプロパンガス）を良好に使い分けることができる。
図１１（ａ）に示すように、リコイルスタータ２３の操作ノブ２３ａを手動で作動させることにより、クランク軸２２を回転させる。クランク軸２２を回転することで、クランク室２１が負圧Ｐ５（一例として、−１．５ｋＰａ）に減圧する。
クランク室２１が負圧Ｐ５に減圧することでプロパンシャットオフ弁４４およびブタンシャットオフ弁４８が開放する。
図１０（ｂ）に戻って、プロパンシャットオフ弁４４を開放することにより、供給路３４ｂに残留していたブタンガスが混合気手段２７を経てガスエンジン１１（図１１（ａ）参照）内に供給される。
よって、逆止弁４２の二次側圧力（プロパン切替弁４３側の圧力）Ｐ６が一次側圧力（安全弁５２側の圧力）Ｐ７より低くなる。
これにより、逆止弁４２のバルブ本体５５が弾性変形してガス通路５７が開放する。
ここで、逆止弁４２のバルブ本体５５を弾性材料で形成することでバルブ本体５５を微少圧力で変形させることが可能である。
よって、逆止弁４２の一次側圧力（安全弁５２側の圧力）Ｐ７が二次側圧力（プロパン切替弁４３側の圧力）Ｐ６に対して僅かに高い場合でも、バルブ本体５５を良好に作動させてガス通路５７を良好に開放できる。
図１１（ｂ）に示すように、ガス通路５７が開放することで、ガスボンベ１３内のプロパンガスが流出される。
ガスボンベ１３から流出されたプロパンガスがレギュレータユニット４１のプロパンレギュレータ５１でプロパン規定圧Ｐ１（一例として、２．８ｋＰａ）に調整される。
プロパン規定圧Ｐ１に調整されたプロパンガスが逆止弁４２まで矢印Ｌの如く流れる。
逆止弁４２まで流れたプロパンガスはガス通路５７を矢印Ｍの如く流れる。
ガス通路５７を経たプロパンガスがプロパン切替弁４３に向けて矢印Ｎの如く流れる。
プロパン切替弁４３を経たプロパンガスがプロパンシャットオフ弁４４に向けて矢印Ｏの如く流れ、プロパンシャットオフ弁４４を経たプロパンガスが混合気手段２７に向けて矢印Ｐの如く流れる。
図１１（ａ）に戻って、混合気手段２７でプロパンガスおよび空気が混合され、混合したガスがエンジンブロック２４（シリンダ２５）の燃焼室２６に矢印Ｑの如く供給される。
プロパンガスおよび空気の混合気を燃焼室２６で燃焼することでガスエンジン１１（具体的には、クランク軸２２）を駆動する。
図６、図１０〜図１１で説明したように、ガス燃料供給装置１２によれば、逆止弁４２のバルブ本体５５を弾性材料で形成することで、逆止弁４２の一次側圧力（安全弁５２側の圧力）Ｐ７が二次側圧力（プロパン切替弁４３側の圧力）Ｐ６に対して僅かに高い場合でも、バルブ本体５５を良好に作動させることができる。
これにより、逆止弁４２の一次側圧力Ｐ７が二次側圧力Ｐ６に対して僅かに高い場合でも、バルブ本体を良好に作動させてプロパンガスをガスエンジン１１に良好に供給することができる。
なお、本発明に係るガス燃料供給装置１２は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、本発明に係るガス燃料供給装置１２をガスエンジン１１に適用した例について説明したが、これに限らないで、ガスコンロなどの他のガス燃焼装置に適用することも可能である。
また、前記実施例では、複数本のカセットガスボンベとして第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５を２本例示したが、これに限らないで、カセットガスボンベを１本用いることや、３本などの複数本用いることも可能である。
さらに、前記実施例では、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５にブタンガスを蓄え、ガスボンベ１３にプロパンガスを蓄える例について説明したが、これに限らないで、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５やガスボンベ１３に他のガスを蓄えることも可能である。
また、前記実施例で示したガスエンジンユニット１０、ガスエンジン１１、ガス燃料供給装置１２、ガスボンベ１３、第１、第２のカセットガスボンベ１４，１５、プロパン燃料供給路３４、ブタン燃料供給路３５、逆止弁４２、プロパン切替弁４３、ブタン切替弁４６、バルブ本体５５、バルブ座部５６およびガス通路５７などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
本発明は、使用圧の異なる複数種のガス燃料を切り替えてガス燃焼部に供給可能なガス燃料供給装置を備えたガスエンジンへの適用に好適である。
１０…ガスエンジンユニット、１１…ガスエンジン（ガス燃焼装置）、１２…ガス燃料供給装置、１３…ガスボンベ（ガス容器）、１４，１５…第１、第２のカセットガスボンベ（ガス容器）、３４…プロパン燃料供給路（ガス燃料供給路）、３５…ブタン燃料供給路（ガス燃料供給路）、４２…逆止弁、４３…プロパン切替弁（切替手段）、４６…ブタン切替弁（切替手段）、５５…バルブ本体、５６…バルブ座部、５７…ガス通路（通路）、ＰＢ…ブタン燃料の燃料圧（ブタン燃料圧）、ＰＰ…プロパンガスのガス圧（プロパンガス圧）。

Claims (3)

  1. 使用圧の異なる複数種のガス燃料が各ガス容器にそれぞれ蓄えられ、複数のガス容器が各ガス燃料供給路を経てガス燃焼装置にそれぞれ連通され、複数のガス燃料供給路に設けられた切替手段でガス燃焼装置に供給するガス燃料を切替え可能なガス燃料供給装置において、
    前記複数のガス燃料供給路のうち、使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器が連通するガス燃料供給路に逆止弁を備え、
    前記逆止弁は、
    前記ガス燃焼装置側から前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器側に、使用圧の高いガス燃料が流れることを阻止することを特徴とするガス燃料供給装置。
  2. 前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器が連通するガス燃料供給路において、
    前記逆止弁と、前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器との間に安全弁を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス燃料供給装置。
  3. 前記逆止弁は、
    弾性材料でドーム状に形成されたバルブ本体をバルブ座部に備え、
    前記バルブ座部に設けられた通路を前記バルブ本体で閉塞することで、前記ガス燃焼装置側から前記使用圧の低いガス燃料を蓄えたガス容器側に、前記使用圧の高いガス燃料が流れることを阻止することを特徴とする請求項１または請求項２記載のガス燃料供給装置。
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