JP2012047234A - Gas filling device - Google Patents

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JP2012047234A JP2010188724A JP2010188724A JP2012047234A JP 2012047234 A JP2012047234 A JP 2012047234A JP 2010188724 A JP2010188724 A JP 2010188724A JP 2010188724 A JP2010188724 A JP 2010188724A JP 2012047234 A JP2012047234 A JP 2012047234A
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Hiroshi Tokunaga
洋 徳永
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Tokico System Solutions Co Ltd
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Tokico Technology Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To save electric power consumption of a cooler, by enhancing filling efficiency by cooling gas filled in a filling object tank by the cooler.SOLUTION: The gas filling device 10 includes a dispenser unit 20, the cooler 30, a gas storage unit 40 and a compressor 50. The dispenser unit 20 includes a gas supply system 60 communicated with the gas storage unit 40 and a nozzle 80 connected to the filling object tank 72 mounted on a vehicle 70. A control part 90 starts gas filling control to the filling object tank 72 when a filling starting switch 94 is operated to ON after the nozzle 80 is connected to the filling object tank 72 of the vehicle 70. The control part 90 has a control means for controlling the cooler 30 so as to operate the cooler 30 when a pressure detecting value detected by a pressure sensor TT is a predetermined value or less when filling the gas in the filling object tank 72 via the nozzle 80.

Description

本発明はガス充填装置に係り、特にガスを効率よく被充填タンクに充填するように構成されたガス充填装置に関する。   The present invention relates to a gas filling device, and more particularly to a gas filling device configured to efficiently fill a tank to be filled with gas.

例えば、水素ガスあるいはCNG(圧縮天然ガス)などのガスを所定圧力に圧縮して被充填タンクに充填するガス充填装置がある(例えば、特許文献1参照)。   For example, there is a gas filling device that compresses a gas such as hydrogen gas or CNG (compressed natural gas) to a predetermined pressure and fills a tank to be filled (see, for example, Patent Document 1).

この種のガス充填装置においては、ガス供給系統に連通されたノズルを被充填タンクに接続し、ガス供給系統を介して供給されたガスを充填する過程で当該タンクの温度が上昇し、この温度上昇によってガスが膨張して圧力が上昇するため、ガス充填の効率が低下する。また、ガス充填時の発熱は、ガス充填時の流量が多いほど温度上昇率が高くなる傾向があり、被充填タンクへのガス充填開始直後の温度上昇が高いことが知られている。   In this type of gas filling apparatus, a nozzle connected to a gas supply system is connected to a tank to be filled, and the temperature of the tank rises in the process of filling the gas supplied through the gas supply system. Since the gas expands due to the rise and the pressure rises, the efficiency of gas filling decreases. Further, it is known that the heat generation at the time of gas filling tends to increase the temperature rise rate as the flow rate at the time of gas filling increases, and the temperature rise immediately after the start of gas filling to the tank to be filled is high.

このようなガス充填時の温度上昇を低下させるため、ガス充填装置では、ガスを供給するガス供給系統に冷却器を設け、ノズル収納部からノズルが外されたことをノズル検出スイッチによって検出されると、冷却器を作動させ、ガスを冷却器で冷却して被充填タンクに充填している。これにより、被充填タンクの温度上昇が抑制されるため、ガス充填効率を高めることが可能になる。   In order to reduce such a temperature rise at the time of gas filling, in the gas filling device, a cooler is provided in the gas supply system for supplying gas, and the nozzle detection switch detects that the nozzle has been removed from the nozzle housing portion. Then, the cooler is operated, and the gas is cooled by the cooler to fill the tank to be filled. Thereby, since the temperature rise of a to-be-filled tank is suppressed, it becomes possible to improve gas filling efficiency.

また、被充填タンクへのガス充填が完了した後、当該ノズルがノズル収納部に戻されたことがノズル検出スイッチによって検出されると、冷却器を停止させている。   Further, after the gas filling to the filling tank is completed, the cooler is stopped when the nozzle detection switch detects that the nozzle is returned to the nozzle housing portion.

特開2006−220275号公報JP 2006-220275 A

上記ガス充填装置においては、被充填タンクへガス充填開始してから所定圧力(目標圧力)に達するまで冷却器を作動させている。また、冷却器の圧縮機及び冷却液を循環させるポンプの消費電力がかなり大きいため、ガス充填時の冷却器による消費電力を節約することが望まれている。   In the gas filling apparatus, the cooler is operated until a predetermined pressure (target pressure) is reached after gas filling of the tank to be filled is started. Further, since the power consumption of the compressor of the cooler and the pump for circulating the coolant is considerably large, it is desired to save the power consumption of the cooler during gas filling.

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したガス充填装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a gas filling device that solves the above problems.

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
(1)本発明は、ガスを蓄える蓄圧器とガス供給系統を介して接続され、当該ガスを被充填タンクに充填するノズルと、
前記ノズルを前記被充填タンクに接続した状態で前記被充填タンク内のガス圧力を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給系統に設けられ、前記ノズルによって充填されるガスを冷却する冷却器と、
前記冷却器を含む前記ガス供給系統に設けられた各機器を制御して前記被充填タンクへのガス充填を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記ノズルを介して前記被充填タンクへ前記ガスを充填する際に、前記圧力検出手段により検出された圧力検出値が予め定められた所定値以下の場合に前記冷却器を作動させて冷却されたガスを前記被充填タンクに供給するように制御することを特徴とする。
(2)本発明は、前記被充填タンクへの充填終了時における当該被充填タンク内の圧力を目標圧力として記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、
前記ノズルを介して前記被充填タンクへ前記ガスを充填する過程で、前記圧力検出手段により検出された圧力検出値が予め定められた所定値以下であり、且つ前記圧力検出手段により検出された圧力検出値と前記記憶手段に記憶された圧力設定値との差が予め設定された圧力差を超える場合に、前記冷却器を作動させて冷却されたガスを前記被充填タンクに充填することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following means.
(1) The present invention is connected via a pressure accumulator that stores gas and a gas supply system, and fills the tank to be filled with the gas;
Pressure detecting means for detecting a gas pressure in the filling tank in a state where the nozzle is connected to the filling tank;
A cooler that is provided in the gas supply system and cools the gas filled by the nozzle;
Control means for controlling gas filling into the tank to be filled by controlling each device provided in the gas supply system including the cooler;
With
The control means operates the cooler when the pressure detection value detected by the pressure detection means is equal to or less than a predetermined value when the gas is filled into the filling tank via the nozzle. The gas thus cooled is controlled so as to be supplied to the tank to be filled.
(2) The present invention comprises storage means for storing the pressure in the filling tank at the end of filling the filling tank as a target pressure,
The control means includes
The pressure detection value detected by the pressure detection means in the process of filling the gas into the tank to be filled through the nozzle is equal to or less than a predetermined value, and the pressure detected by the pressure detection means When the difference between the detected value and the pressure setting value stored in the storage means exceeds a preset pressure difference, the cooled tank is operated to fill the tank to be filled with the cooled gas. And

本発明によれば、被充填タンクへのガス充填開始の際における当該被充填タンク内の圧力が予め定められた所定値以下の場合に冷却器が作動されるため、冷却器の消費電力を削減できると共に、ガス充填効率を高めることができる。   According to the present invention, since the cooler is activated when the pressure in the filled tank at the start of gas filling into the filled tank is equal to or lower than a predetermined value, the power consumption of the cooler is reduced. In addition, the gas filling efficiency can be increased.

本発明によるガス充填装置の一実施例の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of one Example of the gas filling apparatus by this invention. 制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control processing which a control part performs. 各制御モードの条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the database which stores the conditions of each control mode. 各制御モードの変形例の条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the database which stores the conditions of the modification of each control mode. 変形例1の概略構成を示す図である。10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a first modification. FIG. 変形例1の制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control processing which the control part of the modification 1 performs. 変形例1の各モードの条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the database which stores the conditions of each mode of the modification 1. 変形例1の各制御モードの変形例の条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the database which stores the conditions of the modification of each control mode of the modification 1. FIG. 変形例2の制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a control process executed by a control unit according to a second modification. 変形例2の各モードの条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the database which stores the conditions of each mode of the modification 2. 変形例2の各モードの条件の変形例を格納するデータベースを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the database which stores the modification of the conditions of each mode of the modification 2. FIG.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明によるガス充填装置の一実施例の概略構成を示す図である。図1に示されるように、ガス充填装置10は、ディスペンサユニット20と、冷却器30と、蓄ガス器40と、コンプレッサ50とを有する。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a gas filling apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the gas filling device 10 includes a dispenser unit 20, a cooler 30, a gas storage device 40, and a compressor 50.

ディスペンサユニット20は、例えば、水素ガスを充填するように構成されており、蓄ガス器40に連通されたガス供給系統60と、車両70に搭載された被充填タンク72に接続されるノズル80とを有する。ガス供給系統60には、一端が蓄ガス器40に連通され、他端がノズル80のホース82に接続されたガス供給配管61に各機器が配されている。   The dispenser unit 20 is configured to fill hydrogen gas, for example, and includes a gas supply system 60 communicated with the gas accumulator 40, and a nozzle 80 connected to a filling tank 72 mounted on the vehicle 70. Have In the gas supply system 60, each device is arranged in a gas supply pipe 61 having one end connected to the gas storage device 40 and the other end connected to the hose 82 of the nozzle 80.

ガス供給配管61には、入口側に配された開閉弁62と、流量計63と、調節弁64と、圧力センサPTと、出口側の開閉弁66とが配されている。また、開閉弁66の上流側と下流側から分岐された分岐配管67,68は、ディスペンサユニット20と別体に設けられた冷却器30に接続されており、各分岐配管67,68には切替弁69a,69bが設けられている。   The gas supply pipe 61 is provided with an on-off valve 62 disposed on the inlet side, a flow meter 63, a control valve 64, a pressure sensor PT, and an on-off valve 66 on the outlet side. The branch pipes 67 and 68 branched from the upstream side and the downstream side of the on-off valve 66 are connected to the cooler 30 provided separately from the dispenser unit 20, and are switched to the branch pipes 67 and 68. Valves 69a and 69b are provided.

冷却器30は、チラーユニットからなり、例えば、エチレングリコール等を含んだ冷却液を熱交換機に循環させ、分岐配管67,68を流れるガスと冷却液との間で熱交換を行なうように構成されている。そのため、冷却器30では、冷却用のコンプレッサや冷却液を循環させるポンプなどを駆動することでガスを冷却するため、かなりの電力を必要とする。   The cooler 30 is composed of a chiller unit, and is configured to circulate a coolant containing ethylene glycol or the like to the heat exchanger and exchange heat between the gas flowing through the branch pipes 67 and 68 and the coolant. ing. For this reason, the cooler 30 requires a considerable amount of power because it cools the gas by driving a cooling compressor, a pump for circulating the coolant, and the like.

開閉弁62,66及び切替弁69a,69bは、それぞれ電磁弁からなり、制御部90からの制御信号によって開弁状態または閉弁状態に切り替わる。   The on-off valves 62 and 66 and the switching valves 69a and 69b are each composed of an electromagnetic valve, and are switched to an open state or a closed state by a control signal from the control unit 90.

流量計63は、例えば、コリオリ式質量流量計からなり、ガス供給配管61を流れるガスの流量を計測し、その流量信号を制御部(制御手段)90に出力する。また、圧力センサPT(圧力検出手段)は、ガス供給配管61を流れるガスの圧力を検出し、そのときの圧力検出信号を制御部90に出力する。   The flow meter 63 includes, for example, a Coriolis mass flow meter, measures the flow rate of the gas flowing through the gas supply pipe 61, and outputs the flow signal to the control unit (control means) 90. Further, the pressure sensor PT (pressure detection means) detects the pressure of the gas flowing through the gas supply pipe 61 and outputs a pressure detection signal at that time to the control unit 90.

また、ディスペンサユニット20には、温度センサTTが配されており、温度センサTTは、外気温度を検出し、温度検出信号を制御部90に出力する。尚、温度センサTTが検出する外気温度は、例えば、車両70に搭載された被充填タンク72の温度とほぼ同じか被充填タンク72の温度より高いと考えられている。   The dispenser unit 20 is provided with a temperature sensor TT. The temperature sensor TT detects the outside air temperature and outputs a temperature detection signal to the control unit 90. The outside air temperature detected by the temperature sensor TT is considered to be substantially the same as or higher than the temperature of the filling tank 72 mounted on the vehicle 70, for example.

調節弁64は、ガス供給配管61を流れるガスの圧力、流量を調節するように構成されており、制御部90からの制御信号に応じて弁開度を制御される。また、制御部90では、ノズル80が車両70の被充填タンク72に接続された後に、充填開始スイッチ94がオンに操作されると、開閉弁62,66を開弁させると共に、調節弁64を徐々に開いていて被充填タンク72へのガス充填制御を開始する。   The adjustment valve 64 is configured to adjust the pressure and flow rate of the gas flowing through the gas supply pipe 61, and the valve opening degree is controlled according to a control signal from the control unit 90. In addition, when the filling start switch 94 is turned on after the nozzle 80 is connected to the filling tank 72 of the vehicle 70, the control unit 90 opens the on-off valves 62 and 66 and sets the adjustment valve 64. The gas filling control to the tank 72 to be filled is started gradually.

制御部90は、被充填タンク72の圧力が予め設定された目標圧力に達した場合、あるいは充填停止スイッチ96がオンに操作されると、全ての弁を閉止して被充填タンク72へのガス充填を停止する。また、制御部90は、ノズル80を介して被充填タンク72へガスを充填する際に、圧力センサTTにより検出された圧力検出値が予め定められた所定値以下の場合に冷却器30を作動させて冷却されたガスを被充填タンク72に供給するように冷却器30を制御する制御手段を有する。   When the pressure of the tank 72 to be filled reaches a preset target pressure or when the filling stop switch 96 is turned on, the control unit 90 closes all the valves and supplies gas to the tank 72 to be filled. Stop filling. Further, the controller 90 operates the cooler 30 when the pressure detection value detected by the pressure sensor TT is equal to or less than a predetermined value when filling the tank 72 with gas through the nozzle 80. And a control means for controlling the cooler 30 so as to supply the cooled gas to the tank 72 to be filled.

尚、制御部90のメモリ(記憶手段)98には、タンク初期圧力に基づいて被充填タンク72の残量を演算する制御プログラム、被充填タンク72への充填圧力または充填流量が一定の割合(上昇率)で上昇するように調整弁64の弁開度を制御する制御プログラム、被充填タンク72の初期圧力あるいは充填されるガスの圧力変化あるいは目標圧力と充填圧力との差に基づいて冷却器30を作動モードまたは停止モードに切り替える制御プログラムなどの各種制御プログラムが格納されている。   In the memory (storage means) 98 of the control unit 90, a control program for calculating the remaining amount of the tank to be filled 72 based on the tank initial pressure, the filling pressure to the tank to be filled 72 or the filling flow rate at a certain ratio ( A control program for controlling the valve opening of the regulating valve 64 so as to increase at an increasing rate), the initial pressure of the tank 72 to be filled, the pressure change of the gas to be filled, or the difference between the target pressure and the filling pressure. Various control programs such as a control program for switching 30 to the operation mode or the stop mode are stored.

また、メモリ98は、被充填タンク72への充填終了時における当該被充填タンク72内の圧力を目標圧力として設定されると、当該目標圧力を圧力設定値として記憶する。さらに、メモリ98には、被充填タンク72への充填開始時における当該被充填タンク72内のタンク内圧力(タンク初期圧力)と外気温度の高低とに応じて、被充填タンク72へのガス充填時におけるタンク内圧力の上昇率(圧力上昇率)、及び、冷却器30を作動させるか否かの各条件を各制御モードA〜Fごとに格納したデータベース(図2B参照)を有する。   Further, when the pressure in the filled tank 72 at the end of filling the filled tank 72 is set as a target pressure, the memory 98 stores the target pressure as a pressure set value. Further, the memory 98 is filled with gas in the filling tank 72 in accordance with the tank internal pressure (tank initial pressure) in the filling tank 72 and the outside air temperature at the start of filling the filling tank 72. It has a database (see FIG. 2B) in which the rate of increase in pressure in the tank (pressure increase rate) and the conditions for determining whether or not to operate the cooler 30 are stored for each control mode A to F.

なお、図2Bにおいては、タンク初期圧力を10MPa以下・10MPa〜30MPa・30MPa以上の三つに分けて、タンク初期圧力の値から制御モードを選定するようにされているが、タンク初期圧力を上記数値に限定する必要はなく、また、タンク初期圧力を三つ以上に細分化してそれぞれに合った制御モード(圧力上昇率・冷却器の作動の有無)を選定できるようにしても良い。更に、圧力上昇率は、「中」或いは「高」として示しているが、当然ながら実際には、予め定められた圧力上昇率としての数値(例えば、ボンベ目標圧力、ガスの性状などの条件によって適宜設定される数値)が格納(記憶)されている。   In FIG. 2B, the tank initial pressure is divided into three parts of 10 MPa or less · 10 MPa to 30 MPa · 30 MPa or more, and the control mode is selected from the value of the tank initial pressure. It is not necessary to limit to a numerical value, and the tank initial pressure may be subdivided into three or more so that a control mode (pressure increase rate / whether the cooler is activated) can be selected. Furthermore, although the pressure increase rate is shown as “medium” or “high”, of course, in actuality, it depends on conditions such as a predetermined pressure increase rate (for example, cylinder target pressure, gas properties, etc.). (Numerically set values) are stored (stored).

冷却器30は、圧縮機を作動させて冷却液を循環させて分岐配管67,68を流れるガスを冷却する冷却ユニットを有する。尚、冷却器30の構成の詳細は、周知であるので、説明を省略する。   The cooler 30 includes a cooling unit that operates the compressor and circulates the coolant to cool the gas flowing through the branch pipes 67 and 68. Note that the details of the configuration of the cooler 30 are well known, and a description thereof will be omitted.

コンプレッサ50は、ガスを圧縮して蓄ガス器40に供給しており、蓄ガス器40内のガスの圧力は、ディスペンサユニット20よりガスが充填される被充填タンク72のうちガス充填終了時における被充填タンク72内の圧力が最も高い充填目標圧力(例えば、設定圧力=70MPa)よりも高い圧力となるように運転される。尚、蓄ガス器40は、被充填タンク72の容積よりも充分に大きい容積を有していることが好ましい。   The compressor 50 compresses the gas and supplies the compressed gas to the gas accumulator 40, and the pressure of the gas in the gas accumulator 40 is at the end of gas filling in the tank 72 to be filled with the gas from the dispenser unit 20. It operates so that the pressure in the to-be-filled tank 72 may become a pressure higher than the highest filling target pressure (for example, setting pressure = 70MPa). The gas storage device 40 preferably has a volume sufficiently larger than the volume of the tank 72 to be filled.

ここで、制御部90が実行する制御処理について説明する。図2Aは制御部90が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図2Bは図2Aの制御処理を行なう際の各制御モードの条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。   Here, a control process executed by the control unit 90 will be described. FIG. 2A is a flowchart for explaining a control process executed by the control unit 90. FIG. 2B is a diagram schematically showing a database for storing the conditions of each control mode when performing the control process of FIG. 2A.

作業者は、ガス充填を受ける車両70が到着すると、ディスペンサユニット20のノズル80を当該車両80の被充填タンク72の充填口に接続する。そして、充填開始スイッチ94がオンに操作する。尚、ノズル80には、機械的に結合される逆流防止弁付カプラ構造になっており、被充填タンク72の充填口にも逆流防止弁付きカプラ構造になっている。また、逆流防止弁付カプラ構造は、周知であるので、説明を省略する。   When the vehicle 70 that receives gas filling arrives, the operator connects the nozzle 80 of the dispenser unit 20 to the filling port of the tank 72 to be filled of the vehicle 80. Then, the filling start switch 94 is turned on. The nozzle 80 has a coupler structure with a backflow prevention valve that is mechanically coupled, and the filling port of the tank 72 to be filled has a coupler structure with a backflow prevention valve. Moreover, since the coupler structure with the backflow prevention valve is well known, the description thereof is omitted.

図2Aに示されるように、制御部90は、S11で充填開始スイッチ94がオンに操作されたときは、S12に進み、出口側の開閉弁66を開弁して被充填タンク72の圧力をガス供給系統60に導入し、調節弁64より下流のガス供給配管61の圧力を被充填タンク72の圧力と同じ圧力にする。   As shown in FIG. 2A, when the filling start switch 94 is turned on in S11, the control unit 90 proceeds to S12 and opens the outlet side opening / closing valve 66 to increase the pressure in the tank 72 to be filled. The gas is introduced into the gas supply system 60, and the pressure of the gas supply pipe 61 downstream from the control valve 64 is made the same as the pressure of the tank to be filled 72.

次のS13では、外気温度を計測する温度センサTTから出力された温度検出値の信号を読み込むと共に、ガス供給配管61の圧力を計測する圧力センサPTから出力された圧力検出値(被充填タンク72の圧力)の信号を読み込む。   In the next S13, the temperature detection value signal output from the temperature sensor TT for measuring the outside air temperature is read, and the pressure detection value (filled tank 72 to be filled) output from the pressure sensor PT for measuring the pressure in the gas supply pipe 61 is read. The pressure signal).

続いて、S14に進み、圧力センサPTから出力された圧力検出信号に基づいて被充填タンク72の初期圧力(充填前の圧力)を推定する。   Then, it progresses to S14 and the initial pressure (pressure before filling) of the to-be-filled tank 72 is estimated based on the pressure detection signal output from the pressure sensor PT.

次のS15では、温度センサTTにより検出された温度、及び圧力センサPTにより検出された圧力の値に基づいて制御モードA〜Fの中から、当該温度及び圧力に合致する最適の制御モード(図2Bを参照)を選択し、入口側の開閉弁62及び調節弁64を開弁させる。これで、蓄ガス器40から圧縮されたガスがガス供給系統60に供給されると共に、調節弁64の弁開度による充填制御が開始される。   In the next S15, an optimum control mode (FIG. 5) that matches the temperature and pressure is selected from the control modes A to F based on the temperature detected by the temperature sensor TT and the pressure value detected by the pressure sensor PT. 2B) is selected, and the inlet-side on-off valve 62 and the control valve 64 are opened. Thus, the compressed gas from the gas accumulator 40 is supplied to the gas supply system 60, and the filling control based on the opening degree of the control valve 64 is started.

続いて、S16では、選択された制御モードがAであるか否かをチェックする。図2Bに示されるように、制御モードAは、「タンク初期圧力:10MPa以下」、「外気温度:高(設定された基準温度以上)」の場合で、「調節弁64による圧力上昇率:中(中レベルの上昇率(具体的な数値は省略))」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。   Subsequently, in S16, it is checked whether or not the selected control mode is A. As shown in FIG. 2B, the control mode A is “tank initial pressure: 10 MPa or less” and “outside air temperature: high (above set reference temperature)”, and “pressure increase rate by the control valve 64: medium”. (Medium level rate of increase (no specific figures are given)) ”,“ Cooler: Operation ”controls gas filling.

S16において、制御モードAが選択された場合には、充填開始当初の供給量が高流量となって温度上昇しやすいため、S17に進み、出口側の開閉弁66を閉弁し、切替弁69a,69bを開弁させると共に、冷却器30を作動させる。これにより、ガス供給配管61を流れるガスは、開閉弁62、流量計63、調節弁64を通過した後、分岐配管67から冷却器30に供給されて冷却される。さらに、冷却されたガスは、分岐配管68を介してガス供給配管61に戻り、ホース82、ノズル80を介して被充填タンク72に供給される。   When the control mode A is selected in S16, the supply amount at the beginning of filling is high and the temperature is likely to rise. Therefore, the process proceeds to S17, the outlet-side opening / closing valve 66 is closed, and the switching valve 69a is closed. 69b and the cooler 30 is operated. Thereby, the gas flowing through the gas supply pipe 61 passes through the on-off valve 62, the flow meter 63, and the control valve 64, and then is supplied from the branch pipe 67 to the cooler 30 to be cooled. Further, the cooled gas returns to the gas supply pipe 61 through the branch pipe 68 and is supplied to the filling tank 72 through the hose 82 and the nozzle 80.

このように、タンク初期圧力が所定圧力(10MPa)以下で、外気温度が予め定められた基準温度(具体的な数値は省略)より高い場合には、制御モードAが選択され、冷却器30によりガスの温度を低下させた状態で被充填タンク72へのガス充填が行なわれるため、被充填タンク72の温度上昇を抑制しながら効率良くガス充填が行える。   As described above, when the tank initial pressure is equal to or lower than the predetermined pressure (10 MPa) and the outside air temperature is higher than a predetermined reference temperature (specific numerical values are omitted), the control mode A is selected, and the cooler 30 Gas filling to the filling tank 72 is performed in a state where the gas temperature is lowered, so that gas filling can be performed efficiently while suppressing the temperature rise of the filling tank 72.

また、S18では、調節弁64の弁開度を制御して定圧上昇充填制御(圧力上昇率=中に設定)を行なう。これにより、被充填タンク72の充填圧力は、中レベルの圧力上昇率でガス充填が行なわれる。   In S18, the valve opening degree of the control valve 64 is controlled to perform constant pressure increase filling control (pressure increase rate = set to medium). As a result, the filling pressure of the tank 72 to be filled is filled with gas at an intermediate pressure increase rate.

次のS19では、圧力センサPTから出力された圧力検出信号を読み、被充填タンク72に充填される充填圧力がメモリ98に設定された目標圧力(例えば、70MPa)に達したか否かをチェックする。S19において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力に達していないときは、上記S17の処理に戻り、S17〜S19の処理を繰り返して被充填タンク72へのガス充填制御を行なう。   In the next S19, the pressure detection signal output from the pressure sensor PT is read, and it is checked whether or not the filling pressure filled in the tank 72 to be filled has reached a target pressure (for example, 70 MPa) set in the memory 98. To do. In S19, when the pressure detected by the pressure sensor PT does not reach the target pressure, the process returns to the process of S17, and the process of S17 to S19 is repeated to perform the gas filling control to the filling tank 72.

また、S19において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力に達したときは、S20に進み、冷却器30の作動を停止させ、S21で全ての弁(調節弁64、開閉弁62,66、切替弁69a,69b)を閉弁させて被充填タンク72へのガス充填を終了する。   In S19, when the pressure detected by the pressure sensor PT reaches the target pressure, the process proceeds to S20, the operation of the cooler 30 is stopped, and in S21, all the valves (control valve 64, on-off valves 62, 66). Then, the switching valves 69a and 69b) are closed, and the gas filling to the filling tank 72 is completed.

また、S16において、制御モードAが選択されていない場合は、S22に進み、制御モードB,C,Dの何れかが選択されたか否かをチェックする。図2Bに示されるように、データベース100には、制御モードA〜Fの各条件が格納されている。
図2Bのデータベース100に示されるように、制御モードBは、「タンク初期圧力:10MPa以下」、「外気温度:低(設定された基準温度以下)」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは「調節弁64による圧力上昇率:高(高レベルの上昇率)」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。また、制御モードCは、「タンク初期圧力:10MPa〜30MPa」、「外気温度:高(設定された基準温度以上)」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高(高レベルの上昇率)」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。また、制御モードDは、「タンク初期圧力:10MPa〜30MPa」、「外気温度:低(設定された基準温度以下)」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高(高レベルの上昇率)」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。
If the control mode A is not selected in S16, the process proceeds to S22 to check whether any of the control modes B, C, D is selected. As shown in FIG. 2B, the database 100 stores the conditions of the control modes A to F.
As shown in the database 100 of FIG. 2B, the control mode B is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 10 MPa or less” and “outside air temperature: low (below the set reference temperature)”. In this mode, gas filling is controlled by “pressure increase rate by control valve 64: high (high level increase rate)” and “cooler: operation”. Further, the control mode C is a control mode that is applied in the case of “tank initial pressure: 10 MPa to 30 MPa” and “outside air temperature: high (above a set reference temperature)”. Gas charging is controlled by “pressure increase rate by: high (high level increase rate)” and “cooler: operation”. The control mode D is a control mode that is applied in the case of “tank initial pressure: 10 MPa to 30 MPa” and “outside air temperature: low (below the set reference temperature)”. Gas charging is controlled by “pressure increase rate by: high (high level increase rate)” and “cooler: operation”.

S22において、制御モードB,C,Dの何れかが選択されたときは、S23に進み、出口側の開閉弁66を閉弁し、切替弁69a,69bを開弁させると共に、冷却器30を作動させる。すなわち、タンク初期圧力が10MPa以下で、外気温度が低い場合には、制御モードBが選択され、タンク初期圧力が10MPa〜30MPaで、外気温度が高い場合には、制御モードCが選択され、タンク初期圧力が10MPa〜30MPaで、外気温度が低い場合には、制御モードDが選択される。   When one of the control modes B, C, and D is selected in S22, the process proceeds to S23, the on-off valve 66 on the outlet side is closed, the switching valves 69a and 69b are opened, and the cooler 30 is turned on. Operate. That is, when the tank initial pressure is 10 MPa or less and the outside air temperature is low, the control mode B is selected. When the tank initial pressure is 10 MPa to 30 MPa and the outside air temperature is high, the control mode C is selected. When the initial pressure is 10 MPa to 30 MPa and the outside air temperature is low, the control mode D is selected.

このように、制御モードB〜Dの何れかが選択され、冷却器30によりガスの温度を低下させ、「調節弁64による圧力上昇率が高(高レベルの上昇率)」に設定された状態で被充填タンク72へのガス充填が行なわれるため、被充填タンク72の温度上昇を抑制しながら効率良くガス充填が行える。   As described above, any one of the control modes B to D is selected, the temperature of the gas is lowered by the cooler 30, and the “pressure increase rate by the control valve 64 is high (high level increase rate)” is set. In this way, the filling tank 72 is filled with gas, so that the gas filling can be performed efficiently while suppressing the temperature rise of the filling tank 72.

また、S24では、調節弁64の弁開度を制御して定圧上昇充填制御(圧力上昇率=高に設定)を行なう。これにより、被充填タンク72の充填圧力は、目標圧力=70MPaに対して初期圧力が10MPa〜30MPaであるので、制御モードAの場合よりも目標圧力との差が小さく、高レベルの圧力上昇率で定圧上昇充填制御によるガス充填が行なわれる。   In S24, the valve opening of the control valve 64 is controlled to perform constant pressure increase filling control (pressure increase rate = high). As a result, the filling pressure of the tank 72 to be filled is less than the target pressure as compared with the control mode A because the initial pressure is 10 MPa to 30 MPa with respect to the target pressure = 70 MPa, and the high level pressure increase rate. Thus, gas filling is performed by constant pressure increase filling control.

次のS25では、圧力センサPTから出力された圧力検出信号を読み、被充填タンク72に充填される充填圧力がメモリ98に設定された目標圧力(70MPa)に達したか否かをチェックする。S25において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力に達していないときは、上記S23の処理に戻り、S23〜S25の処理を繰り返して定圧上昇充填制御を行なう。   In the next S25, the pressure detection signal output from the pressure sensor PT is read, and it is checked whether or not the filling pressure filled in the to-be-filled tank 72 has reached the target pressure (70 MPa) set in the memory 98. In S25, when the pressure detected by the pressure sensor PT does not reach the target pressure, the process returns to the process of S23, and the processes of S23 to S25 are repeated to perform the constant pressure increase filling control.

また、S25において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力に達したときは、冷却器30の作動を停止させ(S20)、全ての弁(調節弁64、開閉弁62、66、切替弁69a,69b)を閉弁させて被充填タンク72へのガス充填を終了する(S21)。   In S25, when the pressure detected by the pressure sensor PT reaches the target pressure, the operation of the cooler 30 is stopped (S20), and all the valves (the control valve 64, the open / close valves 62 and 66, the switching valve) are stopped. 69a, 69b) are closed, and the gas filling to the filling tank 72 is completed (S21).

また、上記S22において、制御モードB,C,Dの何れも選択されていないときは、S26に進み、制御モードE,Fの何れかを選択する。図2Bに示されるように、制御モードEは、「タンク初期圧力:30MPa以上」、「外気温度:高(設定された基準温度以上)」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高(高レベルの上昇率)」、「冷却器:停止」でガス充填を制御する。また、制御モードFは、「タンク初期圧力:30MPa以上」、「外気温度:低(設定された基準温度以下)」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高(高レベルの上昇率)」、「冷却器:停止」でガス充填を制御する。   If none of the control modes B, C, and D is selected in S22, the process proceeds to S26, and one of the control modes E and F is selected. As shown in FIG. 2B, the control mode E is a control mode that is applied in the case of “tank initial pressure: 30 MPa or more” and “outside air temperature: high (above a set reference temperature)”. The gas filling is controlled by “pressure increase rate by control valve 64: high (high level increase rate)” and “cooler: stop”. The control mode F is a control mode that is applied in the case of “tank initial pressure: 30 MPa or more” and “outside air temperature: low (below a set reference temperature)”. Gas filling is controlled by “pressure increase rate: high (high level increase rate)” and “cooler: stop”.

次のS27では、出口側の開閉弁66を開弁し、切替弁69a,69bを閉弁させると共に、冷却器30を停止させる。すなわち、タンク初期圧力が30MPa以上で、外気温度が高い場合には、制御モードEが選択され、タンク初期圧力が30MPa以上で、外気温度が低い場合には、制御モードFが選択される。   In next S27, the on-off valve 66 on the outlet side is opened, the switching valves 69a and 69b are closed, and the cooler 30 is stopped. That is, when the tank initial pressure is 30 MPa or more and the outside air temperature is high, the control mode E is selected, and when the tank initial pressure is 30 MPa or more and the outside air temperature is low, the control mode F is selected.

このように、タンク初期圧力が30MPa以上の場合には、供給圧との圧力差が小さくガス充填流量が小さく、ガス充填による温度上昇が低いと予想されるので、制御モードE,Fが選択され、冷却器30を停止した状態で被充填タンク72へのガス充填が行なわれる。そのため、冷却器30を作動させない分、消費電力を低下させながら効率良くガス充填が行える。   As described above, when the tank initial pressure is 30 MPa or more, the pressure difference with the supply pressure is small, the gas filling flow rate is small, and the temperature rise due to gas filling is expected to be low. The filling tank 72 is filled with gas while the cooler 30 is stopped. Therefore, gas charging can be performed efficiently while reducing power consumption by the amount that the cooler 30 is not operated.

また、S28では、調節弁64の弁開度を制御して定圧上昇充填制御(圧力上昇率=高に設定)を行なう。これにより、被充填タンク72の充填圧力は、目標圧力=70MPaに対して初期圧力が30MPa以上であるので、制御モードA〜Dの場合よりも目標圧力との差がより小さく、高レベルの圧力上昇率でガス充填が行なわれる。   In S28, the valve opening degree of the control valve 64 is controlled to perform constant pressure increase filling control (pressure increase rate = high). Thereby, since the initial pressure is 30 MPa or more with respect to the target pressure = 70 MPa, the filling pressure of the tank 72 to be filled has a smaller difference from the target pressure than in the control modes A to D, and a high level pressure. Gas filling is performed at an increasing rate.

次のS29では、圧力センサPTから出力された圧力検出信号を読み、被充填タンク72に充填される充填圧力がメモリ98に設定された目標圧力に達したか否かをチェックする。S29において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力に達していないときは、上記S27の処理に戻り、S27〜S29の処理を繰り返す。   In next S 29, the pressure detection signal output from the pressure sensor PT is read, and it is checked whether or not the filling pressure filled in the filling tank 72 has reached the target pressure set in the memory 98. In S29, when the pressure detected by the pressure sensor PT does not reach the target pressure, the process returns to the process of S27, and the processes of S27 to S29 are repeated.

また、S29において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力に達したときは、S21に進み、全ての弁(調節弁64、開閉弁62,66、切替弁69a,69b)を閉弁させて被充填タンク72へのガス充填を終了する。   In S29, when the pressure detected by the pressure sensor PT reaches the target pressure, the process proceeds to S21, and all the valves (the control valve 64, the on-off valves 62 and 66, and the switching valves 69a and 69b) are closed. Thus, the filling of the gas into the filling tank 72 is completed.

このように、タンク初期圧力に基づいてガス充填の流量が所定以上となる発熱量の大きい場合に冷却器30を作動され、被充填タンク72へのガス充填開始からタンク内圧力が目標圧力に達するまでの間に冷却器30が作動させるため、冷却器30の消費電力を削減できると共に、ガス充填効率を高めることができる。   As described above, the cooler 30 is operated when the amount of heat generated is such that the gas filling flow rate is equal to or greater than the predetermined pressure based on the tank initial pressure, and the tank internal pressure reaches the target pressure from the start of gas filling into the tank 72 to be filled. Since the cooler 30 is actuated in the meantime, the power consumption of the cooler 30 can be reduced and the gas filling efficiency can be increased.

ここで、各制御モードの変形例について説明する。図2Cは各制御モードの変形例の条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。図2Cに示されるように、変形例のデータベース200には、目標圧力と検出圧力との圧力差が予め設定された目標圧力差の閾値に基づく制御モードA1〜F1の各条件が格納されている。   Here, a modified example of each control mode will be described. FIG. 2C is a diagram schematically showing a database storing the conditions of the modified example of each control mode. As shown in FIG. 2C, the database 200 according to the modification stores each condition of the control modes A1 to F1 based on a threshold value of the target pressure difference in which the pressure difference between the target pressure and the detected pressure is set in advance. .

変形例の制御モードA1は、「目標圧力差:60MPa以上」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:中」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。   The control mode A1 of the modification is a control mode applied when “target pressure difference: 60 MPa or more” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: medium”, Control gas filling with “Cooler: Activate”.

また、変形例の制御モードB1は、「目標圧力差:60MPa以上(閾値)」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。   The modified control mode B1 is a control mode applied when “target pressure difference: 60 MPa or more (threshold)” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase by the control valve 64”. Gas filling is controlled by "rate: high" and "cooler: operation".

また、変形例の制御モードC1は、「目標圧力差:40MPa〜60MPa(閾値)」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。   The modified control mode C1 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa to 60 MPa (threshold)” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure by the control valve 64” Gas filling is controlled by “Increase rate: High” and “Cooler: Operation”.

また、変形例の制御モードD1は、「目標圧力差:40MPa〜60MPa(閾値)」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器:作動」でガス充填を制御する。   The modified control mode D1 is a control mode applied when “target pressure difference: 40 MPa to 60 MPa (threshold)” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure by the control valve 64” Gas filling is controlled by “Increase rate: High” and “Cooler: Operation”.

また、変形例の制御モードE1は、「目標圧力差:40MPa以下」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器:停止」でガス充填を制御する。   Further, the control mode E1 of the modified example is a control mode applied when “target pressure difference: 40 MPa or less” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”. ”,“ Cooler: Stop ”to control gas filling.

また、変形例の制御モードF1は、「目標圧力差:40MPa以下」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器:停止」でガス充填を制御する。   Further, the control mode F1 of the modification is a control mode applied when “target pressure difference: 40 MPa or less” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”. ”,“ Cooler: Stop ”to control gas filling.

この変形例の各制御モードは、温度と目標圧力差(閾値)に応じて各条件が設定されている。そのため、制御部90は、温度センサTTにより検出された外気温度及び圧力センサPTにより検出された圧力と、メモリ98に設定された目標圧力との差に基づいて各制御モードA1〜F1の何れかを選択する。   In each control mode of this modification, each condition is set according to the temperature and the target pressure difference (threshold). Therefore, the control unit 90 selects one of the control modes A1 to F1 based on the difference between the outside air temperature detected by the temperature sensor TT and the pressure detected by the pressure sensor PT and the target pressure set in the memory 98. Select.

変形例の各制御モードA1〜F1は、図2Bに示す制御モードの場合と同様に、冷却器30の作動、停止、及びガス充填時の圧力上昇率が最適な条件となるように何れかの制御モードが選択され、前述した図2Aに示すフローチャートの充填制御に適用されることで、被充填タンク72に対するガス充填が効率良く行なわれる。
〔変形例1〕
図3は変形例1の概略構成を示す図である。図3において、上記図1と共通部分には、同一符合を付してその説明を省略する。
As in the case of the control mode shown in FIG. 2B, each of the control modes A1 to F1 of the modified example is any When the control mode is selected and applied to the filling control of the flowchart shown in FIG. 2A described above, the filling of the tank 72 to be filled is performed efficiently.
[Modification 1]
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the first modification. In FIG. 3, the same parts as those in FIG.

図3に示されるように、冷却器30は、2台の冷却ユニット30a、30bを有する。2台の冷却ユニット30a、30bは、分岐配管67,68に直列に配置されており、被充填タンク72の初期圧力と外気温度に応じて2台同時作動、あるいは、何れか一方のみ作動、あるいは2台とも停止の何れかの制御モードで制御される。また、冷却ユニット30a、30bは、夫々冷却能力が同じであり、何れか一方のみが作動されるときは、冷却能力がほぼ半分に低下するものの、消費電力も半分になり、消費電力を節約することができる。   As shown in FIG. 3, the cooler 30 includes two cooling units 30a and 30b. The two cooling units 30a and 30b are arranged in series in the branch pipes 67 and 68, and the two cooling units 30a and 30b are operated simultaneously according to the initial pressure of the tank 72 to be filled and the outside air temperature, or only one of them is operated. Both units are controlled in one of the stop control modes. In addition, the cooling units 30a and 30b have the same cooling capacity, and when only one of them is operated, the cooling capacity is reduced to almost half, but the power consumption is also halved to save power consumption. be able to.

図4Aは変形例1の制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図4Bは変形例1の各制御モードの条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。   FIG. 4A is a flowchart for explaining a control process executed by the control unit of the first modification. FIG. 4B is a diagram schematically illustrating a database that stores conditions for each control mode according to the first modification.

図4Aにおいて、前述した図2Aと同じ処理の説明は省略し、異なる処理について説明する。制御部90は、S16aで制御モードAまたはBの何れかが選択された場合、S17aに進み、出口側の開閉弁66を閉弁し、切替弁69a,69bを開弁させると共に、冷却器30を作動させる。これにより、ガス供給配管61を流れるガスは、開閉弁62、流量計63、調節弁64を通過した後、分岐配管67から冷却器30の冷却ユニット30a、30bに供給されて冷却される。さらに、冷却ユニット30a、30bで冷却されたガスは、分岐配管68を介してガス供給配管61に戻り、ホース82、ノズル80を介して被充填タンク72に供給される。   In FIG. 4A, the description of the same process as in FIG. 2A described above is omitted, and a different process will be described. When either control mode A or B is selected in S16a, the control unit 90 proceeds to S17a, closes the on-off valve 66 on the outlet side, opens the switching valves 69a and 69b, and opens the cooler 30. Is activated. Thereby, the gas flowing through the gas supply pipe 61 passes through the on-off valve 62, the flow meter 63, and the control valve 64, and then is supplied from the branch pipe 67 to the cooling units 30a and 30b of the cooler 30 to be cooled. Further, the gas cooled by the cooling units 30 a and 30 b returns to the gas supply pipe 61 through the branch pipe 68 and is supplied to the filling tank 72 through the hose 82 and the nozzle 80.

このように、タンク初期圧力が10MPa以下の場合には、制御モードA2またはB2が選択され、冷却器30によりガスの温度を低下させた状態で被充填タンク72へのガス充填が行なわれるため、被充填タンク72の温度上昇を抑制しながら効率良くガス充填が行える。   As described above, when the tank initial pressure is 10 MPa or less, the control mode A2 or B2 is selected, and the tank to be filled 72 is charged with the gas temperature lowered by the cooler 30. Gas filling can be performed efficiently while suppressing the temperature rise of the tank 72 to be filled.

図4Bに示されるように、データベース300には、変形例の制御モードA2〜F2の各条件が格納されている。制御モードA2は、「タンク初期圧力:10MPa以下」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:中」、「冷却ユニット30a,30b:作動」でガス充填を制御する。また、制御モードB2は、「タンク初期圧力:10MPa以下」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30a,30b:作動」でガス充填を制御する。   As shown in FIG. 4B, the database 300 stores the conditions of the modified control modes A2 to F2. The control mode A2 is a control mode applied in the case of “tank initial pressure: 10 MPa or less” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: medium”, “cooling unit” 30a, 30b: Operation "controls gas filling. The control mode B2 is a control mode applied when “tank initial pressure: 10 MPa or less” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “ The gas filling is controlled by “cooling units 30a, 30b: operation”.

従って、制御モードA2、B2の何れかが選択された場合には、被充填タンク72の初期圧力が10MPa以下であるので、充填開始当初の供給量が高流量となって温度上昇しやすいため、2台の冷却ユニット30a,30bが共に作動される。これにより、被充填タンク72の温度上昇を抑制しながら効率良くガス充填が行える。   Therefore, when one of the control modes A2 and B2 is selected, the initial pressure of the tank to be filled 72 is 10 MPa or less, so the supply amount at the beginning of filling is high and the temperature is likely to rise. The two cooling units 30a and 30b are operated together. Thereby, gas filling can be performed efficiently while suppressing the temperature rise of the tank 72 to be filled.

また、S16aにおいて、制御モードA2またはB2の何れも選択されていない場合は、S22aに進み、制御モードC2またはD2の何れかが選択されたか否かをチェックする。図4Bに示されるように、制御モードC2は、「タンク初期圧力:10MPa〜30MPa」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30aのみ:作動」でガス充填を制御する。また、制御モードD2は、「タンク初期圧力:10MPa〜30MPa」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30aのみ:作動」でガス充填を制御する。   In S16a, if neither control mode A2 or B2 is selected, the process proceeds to S22a to check whether either control mode C2 or D2 is selected. As shown in FIG. 4B, the control mode C2 is a control mode applied when “tank initial pressure: 10 MPa to 30 MPa” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure by the control valve 64” Gas filling is controlled by “increase rate: high” and “only cooling unit 30a: operation”. The control mode D2 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 10 MPa to 30 MPa” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, Gas filling is controlled by “cooling unit 30a only: operation”.

従って、制御モードC2、D2の何れかが選択された場合には、被充填タンク72の初期圧力が10MPa〜30MPaで目標圧力70MPaの半分以下であるので、充填開始当初の供給量が中流量となるため、2台の冷却ユニット30a,30bのうち一方の冷却ユニット30aのみが作動される。これにより、被充填タンク72の温度上昇を抑制しながら効率良くガス充填が行えると共に、冷却器30の電力消費量を半分に抑えることが可能になる。   Therefore, when one of the control modes C2 and D2 is selected, the initial pressure of the tank 72 to be filled is 10 to 30 MPa and is less than half of the target pressure 70 MPa. Therefore, only one of the two cooling units 30a and 30b is operated. Thereby, it is possible to efficiently perform gas filling while suppressing the temperature rise of the tank 72 to be filled, and to reduce the power consumption of the cooler 30 to half.

また、S22aにおいて、制御モードC2またはD2の何れも選択されていない場合は、S26に進み、制御モードE2またはF2を選択する。図4Bに示されるように、制御モードE2は、「タンク初期圧力:30MPa以上」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30a,30b:両方とも停止」でガス充填を制御する。また、制御モードF2は、「タンク初期圧力:30MPa以上」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30a,30b:両方とも停止」でガス充填を制御する。このように、タンク初期圧力が30MPa以上の場合は、供給圧との圧力差が小さくガス充填流量が小さく、ガス充填による温度上昇が低いと予想されるので、制御モードE2,F2が選択され、冷却ユニット30a,30bを2台とも停止した状態で被充填タンク72へのガス充填が行なわれる。そのため、冷却ユニット30a,30bを作動させない分、冷却器30の電力消費量を節約することが可能になる。   In S22a, when neither the control mode C2 or D2 is selected, the process proceeds to S26, and the control mode E2 or F2 is selected. As shown in FIG. 4B, the control mode E2 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 30 MPa or more” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase by the control valve 64” Gas filling is controlled by “rate: high” and “cooling units 30a, 30b: both stopped”. The control mode F2 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 30 MPa or more” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “ The gas filling is controlled by “cooling units 30a and 30b: both are stopped”. Thus, when the tank initial pressure is 30 MPa or more, the pressure difference with the supply pressure is small, the gas filling flow rate is small, and the temperature rise due to gas filling is expected to be low, so the control modes E2 and F2 are selected, Gas filling to the filling tank 72 is performed in a state where both of the cooling units 30a and 30b are stopped. Therefore, the power consumption of the cooler 30 can be saved as much as the cooling units 30a and 30b are not operated.

次のS27aでは、出口側の開閉弁66を開弁し、切替弁69a,69bを閉弁させると共に、2台の冷却ユニット30a,30bを両方とも停止させる。従って、制御モードE2、F2の何れかが選択された場合には、被充填タンク72の初期圧力が30MPa以上で目標圧力70MPaの半分程度であるので、充填開始当初の供給量が小流量となるため、ガス充填に伴う温度上昇が小さくなり、2台の冷却ユニット30a,30bの両方とも停止させる。これにより、冷却器30の電力消費量を節約することが可能になる。   In the next S27a, the on-off valve 66 on the outlet side is opened, the switching valves 69a and 69b are closed, and both the two cooling units 30a and 30b are stopped. Therefore, when one of the control modes E2 and F2 is selected, the initial pressure of the tank 72 to be filled is 30 MPa or more and about half of the target pressure 70 MPa, so the supply amount at the beginning of filling becomes a small flow rate. Therefore, the temperature rise accompanying gas filling becomes small, and both the two cooling units 30a and 30b are stopped. As a result, the power consumption of the cooler 30 can be saved.

図4Cは変形例1の各制御モードの変形例の条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。図4Cに示されるように、データベース400には、目標圧力と検出圧力との圧力差が予め設定された目標圧力差の閾値に基づく制御モードA3〜F3の各条件が格納されている。制御モードA3は、「目標圧力差:60MPa以上」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:中」、「冷却ユニット1,2:両方とも作動」でガス充填を制御する。   FIG. 4C is a diagram schematically illustrating a database that stores the conditions of the modified example of each control mode of Modified Example 1. As shown in FIG. 4C, the database 400 stores the conditions of the control modes A3 to F3 based on the threshold value of the target pressure difference in which the pressure difference between the target pressure and the detected pressure is set in advance. The control mode A3 is a control mode applied when “target pressure difference: 60 MPa or more” and “outside temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: medium”, “cooling unit” 1, 2: Both are activated "to control gas filling.

また、制御モードB3は、「目標圧力差:60MPa以上(閾値)」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30a,30b:両方とも作動」でガス充填を制御する。   The control mode B3 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 60 MPa or more (threshold)” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high. ”,“ Cooling units 30a and 30b: both actuate ”to control gas filling.

また、制御モードC3は、「目標圧力差:40MPa〜60MPa(閾値)」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30aのみ:作動」でガス充填を制御する。   The control mode C3 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa to 60 MPa (threshold)” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: Gas filling is controlled by “high” and “cooling unit 30a only: operation”.

また、制御モードD3は、「目標圧力差:40MPa〜60MPa(閾値)」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30aのみ:作動」でガス充填を制御する。   The control mode D3 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa to 60 MPa (threshold)” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: Gas filling is controlled by “high” and “cooling unit 30a only: operation”.

また、制御モードE3は、「目標圧力差:40MPa以下」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30a,30b:両方とも停止」でガス充填を制御する。   The control mode E3 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa or less” and “outside temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “ The gas filling is controlled by “cooling units 30a and 30b: both are stopped”.

また、制御モードF3は、「目標圧力差:40MPa以下」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却ユニット30a,30b:両方とも停止」でガス充填を制御する。   The control mode F3 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa or less” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “ The gas filling is controlled by “cooling units 30a and 30b: both are stopped”.

この各制御モードA3〜F3は、温度と目標圧力差に応じて各条件が設定されており、温度センサTTにより検出された外気温度及び圧力センサPTにより検出された圧力と、メモリ98に設定された目標圧力との差に基づいて各制御モードA3〜F3の何れかが選択される。   In each of the control modes A3 to F3, each condition is set according to the temperature and the target pressure difference. The outside air temperature detected by the temperature sensor TT and the pressure detected by the pressure sensor PT and the memory 98 are set. One of the control modes A3 to F3 is selected based on the difference from the target pressure.

各制御モードA3〜F3は、図4Bに示す制御モードA2〜F2の場合と同様に、冷却器30の作動、停止、及びガス充填時の圧力上昇率が最適な条件となるように何れかの制御モードが選択され、前述した図4Aに示すフローチャートの充填制御に適用されることで、被充填タンク72に対するガス充填が効率良く行なわれる。
〔変形例2〕
図5Aは変形例2の制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図5Bは変形例2の各制御モードの条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。
As in the case of the control modes A2 to F2 shown in FIG. 4B, each of the control modes A3 to F3 is selected so that the pressure increase rate during the operation, stop, and gas filling of the cooler 30 is an optimum condition When the control mode is selected and applied to the filling control of the flowchart shown in FIG. 4A described above, gas filling to the filling tank 72 is performed efficiently.
[Modification 2]
FIG. 5A is a flowchart for explaining a control process executed by the control unit of the second modification. FIG. 5B is a diagram schematically illustrating a database that stores conditions for each control mode according to the second modification.

図5Aにおいて、前述した図2Aと同じ処理の説明は省略し、異なる処理について説明する。制御部90は、S16bにおいて、制御モードA4またはB4の何れかが選択された場合は、S17bに進み、出口側の開閉弁66を閉弁し、切替弁69a,69bを開弁させると共に、図1の冷却器30(又は図3の冷却ユニット30a,30b)を全工程(ガス充填開始から被充填タンク72の充填圧力が目標圧力に達するまで)で作動させる。   In FIG. 5A, the description of the same process as in FIG. 2A is omitted, and a different process will be described. When either control mode A4 or B4 is selected in S16b, the control unit 90 proceeds to S17b, closes the on-off valve 66 on the outlet side, opens the switching valves 69a and 69b, and One cooler 30 (or the cooling units 30a and 30b in FIG. 3) is operated in all steps (from the start of gas filling until the filling pressure of the tank 72 to be filled reaches the target pressure).

図5Bに示されるように、データベース500には、変形例の制御モードA4〜F4の各条件が格納されている。制御モードA4は、「タンク初期圧力:10MPa以下」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、調節弁64による圧力上昇率:中」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で作動」にしてガス充填を制御する。また、制御モードB4は、「タンク初期圧力:10MPa以下」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で作動」にしてガス充填を制御する。   As shown in FIG. 5B, the database 500 stores the conditions of the modified control modes A4 to F4. The control mode A4 is a control mode applied when “tank initial pressure: 10 MPa or less” and “outside air temperature: high”. In this mode, the rate of pressure increase by the control valve 64 is “medium”, “cooler 30 (Or cooling units 30a, 30b): “activate in all steps” to control gas filling. The control mode B4 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 10 MPa or less” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “ Cooling unit 30 (or cooling units 30a and 30b): “activate in all steps” controls gas filling.

これにより、ガス供給配管61を流れるガスは、開閉弁62、流量計63、調節弁64を通過した後、分岐配管67から冷却器30(又は図3の冷却ユニット30a,30b)に供給されて冷却される。さらに、冷却されたガスは、分岐配管68を介してガス供給配管61に戻り、ホース82、ノズル80を介して被充填タンク72に供給される。   Thereby, the gas flowing through the gas supply pipe 61 passes through the on-off valve 62, the flow meter 63, and the control valve 64, and is then supplied from the branch pipe 67 to the cooler 30 (or the cooling units 30a and 30b in FIG. 3). To be cooled. Further, the cooled gas returns to the gas supply pipe 61 through the branch pipe 68 and is supplied to the filling tank 72 through the hose 82 and the nozzle 80.

このように、タンク初期圧力が10MPa以下の場合には、制御モードAが選択され、冷却器30によりガスの温度を低下させた状態で被充填タンク72へのガス充填が行なわれるため、被充填タンク72の温度上昇を抑制しながら効率良くガス充填が行える。   As described above, when the tank initial pressure is 10 MPa or less, the control mode A is selected, and the gas to be filled into the tank 72 to be filled is performed with the gas temperature lowered by the cooler 30. Gas filling can be performed efficiently while suppressing the temperature rise of the tank 72.

S16bにおいて、制御モードA4またはB4の何れも選択されない場合には、S22bに進み、制御モードC4またはD4の何れかが選択されたか否かをチェックする。図5Bに示されるように、制御モードC4は、「タンク初期圧力:10MPa〜30MPa」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):前半(充填開始から全行程の半分までの時間帯)の工程で作動」にしてガス充填を制御する。また、制御モードD4は、「タンク初期圧力:10MPa〜30MPa」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):前半の工程で作動」にしてガス充填を制御する。   If none of the control modes A4 or B4 is selected in S16b, the process proceeds to S22b to check whether any of the control modes C4 or D4 has been selected. As shown in FIG. 5B, the control mode C4 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 10 MPa to 30 MPa” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure by the control valve 64” The rate of increase is “high” and “cooler 30 (or cooling units 30a, 30b): operates in the first half (time zone from the start of filling to half of the total stroke)” to control gas filling. The control mode D4 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 10 MPa to 30 MPa” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, Gas cooling is controlled by “cooling unit 30 (or cooling units 30a, 30b): operating in the first half of the process”.

従って、S22bにおいて、制御モードC4、D4の何れかが選択された場合には、S23bに進み、全工程の前半で出口側の開閉弁66を閉弁し、切替弁69a,69bを開弁させると共に、冷却器30を作動させる。すなわち、被充填タンク72の初期圧力が10MPa〜30MPaで目標圧力70MPaの半分以下であるので、充填開始当初の供給量が中流量となるため、冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b)を前半の工程で作動される。これにより、被充填タンク72の温度上昇を抑制しながら効率良くガス充填が行えると共に、冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b)の電力消費量を半分に抑えることが可能になる。   Therefore, if either of the control modes C4 and D4 is selected in S22b, the process proceeds to S23b, and the on-off valve 66 on the outlet side is closed and the switching valves 69a and 69b are opened in the first half of all steps. At the same time, the cooler 30 is operated. That is, since the initial pressure of the tank 72 to be filled is 10 MPa to 30 MPa and less than half of the target pressure 70 MPa, the supply amount at the beginning of filling becomes a medium flow rate, so the cooler 30 (or the cooling units 30a, 30b) is installed in the first half. It is operated in the process. As a result, gas filling can be performed efficiently while suppressing an increase in the temperature of the tank 72 to be filled, and the power consumption of the cooler 30 (or the cooling units 30a and 30b) can be reduced to half.

そして、S24では、調節弁64の弁開度を制御して定圧上昇充填制御(圧力上昇率=高に設定)を行なう。この場合、被充填タンク72の充填圧力は、目標圧力=70MPaに対して初期圧力が10MPa〜30MPaであるので、制御モードA4、B4の場合よりも目標圧力との差が小さく、高レベルの圧力上昇率でガス充填が行なわれる。   In S24, the valve opening degree of the control valve 64 is controlled to perform constant pressure increase filling control (pressure increase rate = high). In this case, the filling pressure of the tank 72 to be filled is lower than the target pressure than in the control modes A4 and B4 because the initial pressure is 10 MPa to 30 MPa with respect to the target pressure = 70 MPa. Gas filling is performed at an increasing rate.

次のS24aでは、全工程の前半が終了したか否かをチェックする。S24aにおいて、全工程の前半が終了していない場合には、上記S23bの処理に戻り、S23b、S24、S24aの処理を繰り返し、冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b)を作動させた状態で被充填タンク72へのガス充填を効率良く行なう。   In the next S24a, it is checked whether or not the first half of all the processes has been completed. In S24a, when the first half of all the processes is not completed, the process returns to the process of S23b, the processes of S23b, S24, and S24a are repeated, and the cooler 30 (or the cooling units 30a and 30b) is operated. The filling tank 72 is efficiently filled with gas.

また、S24aにおいて、全工程の前半が終了した場合には、S24bに進み、出口側の開閉弁66を開弁し、切替弁69a,69bを閉弁させると共に、冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b)を停止させる。これにより、全工程の後半(前半終了から被充填タンク72の充填圧力が目標圧力に達するまでに要する時間帯)では、冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b)を作動させずに被充填タンク72へのガス充填が行なわれる。これにより、冷却器30の電力消費量を節約することが可能になる。   In S24a, when the first half of all processes is completed, the process proceeds to S24b, where the outlet-side on-off valve 66 is opened, the switching valves 69a, 69b are closed, and the cooler 30 (or the cooling unit 30a) is opened. , 30b). Thereby, in the second half of the whole process (the time period required for the filling pressure of the filling tank 72 to reach the target pressure from the end of the first half), the filling tank is operated without operating the cooler 30 (or the cooling units 30a and 30b). 72 is filled with gas. As a result, the power consumption of the cooler 30 can be saved.

次のS25において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力(70MPa)に達していないときは、上記S24bの処理に戻り、冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b)を停止させたまま被充填タンク72へのガス充填を行なう。   In the next S25, when the pressure detected by the pressure sensor PT does not reach the target pressure (70 MPa), the process returns to the process of S24b and the cooling device 30 (or the cooling units 30a and 30b) is stopped. Gas filling to the filling tank 72 is performed.

また、S25において、圧力センサPTにより検出された圧力が目標圧力に達したときは、全ての弁(調節弁64、開閉弁62、66、切替弁69a,69b)を閉弁させて被充填タンク72へのガス充填を終了する(S21)。   In S25, when the pressure detected by the pressure sensor PT reaches the target pressure, all the valves (the control valve 64, the on-off valves 62 and 66, the switching valves 69a and 69b) are closed to fill the tank. The gas filling to 72 is finished (S21).

また、S22bにおいて、制御モードC4またはD4の何れも選択されていない場合は、S26に進み、制御モードE4またはF4を選択する。図5Bに示されるように、制御モードE4は、「タンク初期圧力:30MPa以上」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で停止」にしてガス充填を制御する。また、制御モードF4は、「タンク初期圧力:30MPa以上」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で停止」にしてガス充填を制御する。   In S22b, when neither the control mode C4 or D4 is selected, the process proceeds to S26, and the control mode E4 or F4 is selected. As shown in FIG. 5B, the control mode E4 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 30 MPa or more” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase by the control valve 64”. Gas charging is controlled by setting “rate: high” and “cooler 30 (or cooling units 30a, 30b): stopped in all steps”. The control mode F4 is a control mode that is applied when “tank initial pressure: 30 MPa or more” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “ Cooling device 30 (or cooling units 30a, 30b): Stop at all steps "controls gas filling.

次のS27bでは、出口側の開閉弁66を開弁し、切替弁69a,69bを閉弁させると共に、冷却器30(又は2台の冷却ユニット30a,30bを両方)を全工程で停止させる。従って、制御モードE4、F4の何れかが選択された場合には、被充填タンク72の初期圧力が30MPa以上で目標圧力70MPaの半分程度であるので、充填開始当初の供給量が小流量となるため、ガス充填に伴う温度上昇が小さくなり、冷却器30(又は2台の冷却ユニット30a,30bの両方)を停止する。これにより、冷却器30の電力消費量を節約することが可能になる。   In next S27b, the on-off valve 66 on the outlet side is opened, the switching valves 69a and 69b are closed, and the cooler 30 (or both of the two cooling units 30a and 30b) is stopped in all steps. Therefore, when one of the control modes E4 and F4 is selected, the initial supply pressure of the tank 72 to be filled is 30 MPa or more and about half of the target pressure 70 MPa. Therefore, the temperature rise accompanying gas filling becomes small, and the cooler 30 (or both of the two cooling units 30a and 30b) is stopped. As a result, the power consumption of the cooler 30 can be saved.

図5Cは変形例2の各制御モードの条件を格納するデータベースを模式的に示す図である。図5Cに示されるように、データベース600には、目標圧力と検出圧力との圧力差が予め設定された目標圧力差の閾値に基づく制御モードA5〜F5の各条件が格納されている。制御モードA5は、「目標圧力差:60MPa以上(閾値)」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:中」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で作動」にしてガス充填を制御する。   FIG. 5C is a diagram schematically illustrating a database that stores conditions for each control mode according to the second modification. As shown in FIG. 5C, the database 600 stores the conditions of control modes A5 to F5 based on a preset threshold value of the target pressure difference between the target pressure and the detected pressure. The control mode A5 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 60 MPa or more (threshold)” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: medium”, Gas cooling is controlled by “cooler 30 (or cooling units 30a, 30b): activated in all steps”.

また、制御モードB5は、「目標圧力差:60MPa以上(閾値)」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で作動」にしてガス充填を制御する。   The control mode B5 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 60 MPa or more (threshold)” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high. ”,“ Cooler 30 (or cooling units 30a, 30b): operated in all steps ”to control gas filling.

また、制御モードC5は、「目標圧力差:40MPa〜60MPa(閾値)」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):前半の工程で作動」にしてガス充填を制御する。   The control mode C5 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa to 60 MPa (threshold)” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: “High”, “Cooler 30 (or cooling units 30a, 30b): operated in the first half of the process” is used to control gas filling.

また、制御モードD5は、「目標圧力差:40MPa〜60MPa(閾値)」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):前半の工程で作動」にしてガス充填を制御する。   The control mode D5 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa to 60 MPa (threshold)” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: “High”, “Cooler 30 (or cooling units 30a, 30b): operated in the first half of the process” is used to control gas filling.

制御モードE5は、「目標圧力差:40MPa以下」、「外気温度:高」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で停止」にしてガス充填を制御する。   The control mode E5 is a control mode applied when “target pressure difference: 40 MPa or less” and “outside air temperature: high”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “cooler” 30 (or cooling units 30a, 30b): Stop at all steps "to control gas filling.

また、制御モードF5は、「目標圧力差:40MPa以下」、「外気温度:低」の場合に適用される制御モードであり、このモードでは、「調節弁64による圧力上昇率:高」、「冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b):全工程で停止」にしてガス充填を制御する。   The control mode F5 is a control mode that is applied when “target pressure difference: 40 MPa or less” and “outside air temperature: low”. In this mode, “pressure increase rate by the control valve 64: high”, “ Cooling device 30 (or cooling units 30a, 30b): Stop at all steps "controls gas filling.

各制御モードA5〜F5は、図5Bに示す制御モードA4〜F4の場合と同様に、全工程の前半と後半とに分けて、冷却器30(又は冷却ユニット30a,30b)の作動、停止、及びガス充填時の圧力上昇率が最適な条件となるように何れかの制御モードが選択され、前述した図5Aに示すフローチャートの充填制御に適用されることで、被充填タンク72に対するガス充填が効率良く行なわれる。   Each of the control modes A5 to F5 is divided into the first half and the second half of the entire process, as in the case of the control modes A4 to F4 shown in FIG. 5B, and the operation and stop of the cooler 30 (or the cooling units 30a and 30b) Further, any control mode is selected so that the pressure increase rate at the time of gas filling becomes an optimum condition, and is applied to the filling control of the flowchart shown in FIG. It is done efficiently.

尚、上記実施例においては、水素ガスを被充填タンクに充填する場合を例に挙げて説明したが、水素ガス以外のガス(例えば、CNG(圧縮天然ガス)など)を燃料として使用する車両に充填する場合にも本発明を適用できるのは、勿論である。   In the above embodiment, the case where hydrogen gas is filled into the tank to be filled has been described as an example. However, for vehicles using a gas other than hydrogen gas (for example, CNG (compressed natural gas)) as fuel. Of course, the present invention can also be applied to filling.

また、上記実施例では、目標圧力を70MPaに設定された場合を例に挙げて説明したが、目標圧力が70MPa以外の値に設定された場合にも本発明を適用できるのは、勿論である。   In the above-described embodiment, the case where the target pressure is set to 70 MPa has been described as an example. However, the present invention can also be applied when the target pressure is set to a value other than 70 MPa. .

また、上記実施例において、各データベースに格納された条件としてタンク初期圧力が10MPa以下、10MPa〜30MPa、30MPa以上、あるいは目標圧力差:60MPa以上、40MPa〜60MPa、40MPa以下が設定された場合について説明したが、これに限らず、これ以外の圧力値を設定しても良いのは勿論である。   In the above embodiment, the case where the tank initial pressure is set to 10 MPa or less, 10 MPa to 30 MPa, 30 MPa or more, or the target pressure difference: 60 MPa or more, 40 MPa to 60 MPa, 40 MPa or less is described as the conditions stored in each database. However, the present invention is not limited to this, and other pressure values may be set.

10、10A ガス充填装置
20 ディスペンサユニット
30 冷却器
30a、30b 冷却ユニット
40 蓄ガス器
50 コンプレッサ
60 ガス供給系統
61 ガス供給配管
62、66 開閉弁
63 流量計
64 調節弁
67,68 分岐配管
69a,69b 切替弁
70 車両
72 被充填タンク
80 ノズル
82 ホース
90 制御部
94 充填開始スイッチ
96 充填停止スイッチ
98 メモリ
100、200、300、400、500、600 データベース
10, 10A Gas filling device 20 Dispenser unit 30 Cooler 30a, 30b Cooling unit 40 Gas storage 50 Compressor 60 Gas supply system 61 Gas supply piping 62, 66 On-off valve 63 Flow meter 64 Control valve 67, 68 Branch piping 69a, 69b Switching valve 70 Vehicle 72 Filled tank 80 Nozzle 82 Hose 90 Controller 94 Fill start switch 96 Fill stop switch 98 Memory 100, 200, 300, 400, 500, 600 Database

Claims (2)

ガスを蓄える蓄圧器とガス供給系統を介して接続され、当該ガスを被充填タンクに充填するノズルと、
前記ノズルを前記被充填タンクに接続した状態で前記被充填タンク内のガス圧力を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給系統に設けられ、前記ノズルによって充填されるガスを冷却する冷却器と、
前記冷却器を含む前記ガス供給系統に設けられた各機器を制御して前記被充填タンクへのガス充填を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記ノズルを介して前記被充填タンクへ前記ガスを充填する際に、前記圧力検出手段により検出された圧力検出値が予め定められた所定値以下の場合に前記冷却器を作動させて冷却されたガスを前記被充填タンクに供給するように制御することを特徴とするガス充填装置。
A pressure accumulator that stores gas and a gas supply system, and a nozzle that fills the tank to be filled with the gas;
Pressure detecting means for detecting a gas pressure in the filling tank in a state where the nozzle is connected to the filling tank;
A cooler that is provided in the gas supply system and cools the gas filled by the nozzle;
Control means for controlling gas filling into the tank to be filled by controlling each device provided in the gas supply system including the cooler;
With
The control means operates the cooler when the pressure detection value detected by the pressure detection means is equal to or less than a predetermined value when the gas is filled into the filling tank via the nozzle. The gas filling device is controlled to supply the cooled gas to the tank to be filled.
前記被充填タンクへの充填終了時における当該被充填タンク内の圧力を目標圧力として記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、
前記ノズルを介して前記被充填タンクへ前記ガスを充填する過程で、前記圧力検出手段により検出された圧力検出値が予め定められた所定値以下であり、且つ前記圧力検出手段により検出された圧力検出値と前記記憶手段に記憶された圧力設定値との差が予め設定された圧力差を超える場合に、前記冷却器を作動させて冷却されたガスを前記被充填タンクに充填することを特徴とする請求項1記載のガス充填装置。
Storage means for storing the pressure in the filling tank at the end of filling the filling tank as a target pressure;
The control means includes
The pressure detection value detected by the pressure detection means in the process of filling the gas into the tank to be filled through the nozzle is equal to or less than a predetermined value, and the pressure detected by the pressure detection means When the difference between the detected value and the pressure setting value stored in the storage means exceeds a preset pressure difference, the cooled tank is operated to fill the tank to be filled with the cooled gas. The gas filling device according to claim 1.
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