JP2016056909A - Gas filling device and method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a supply amount of gas stored in a filled tank to be kept approximately constant irrespective of variation in temperature and a gas filling to be carried out efficiently.SOLUTION: When a fuel tank 23 of a vehicle 22 is filled with a gas from a storage tank 100, a control circuit 21 repeatedly calculates a target pressure Pt set on the basis of temperature Tt of the gas in the fuel tank 23 detected by an in-tank gas temperature sensor 24. The control circuit 21 opens a shut-off valve 9 and an adjustment valve 8 when a pressure Ps of the gas detected by a pressure sensor 14 is lower than the target pressure Pt and continues to fill the fuel tank 23 with the gas. When the pressure Ps of the gas detected by the pressure sensor 14 becomes more than the target pressure Pt, the shut-off valve 9 and the adjustment valve 8 are closed to finish filling the fuel tank 23 with the gas.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば水素等の高圧ガスを車両の燃料タンクに充填して供給するのに好適に用いられるガス充填装置及びその方法に関する。   The present invention relates to a gas filling apparatus suitably used for filling and supplying a high-pressure gas such as hydrogen into a fuel tank of a vehicle and a method therefor.

一般に、水素、天然ガス等の高圧ガスを被充填タンク（４輪自動車等の車両に搭載した燃料タンク）に充填して供給するようにしたガス充填装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の従来技術によるガス充填装置は、車両側の被充填タンク内が予め決められた目標圧力に達すると、高圧ガスの充填を終了するように構成されている。   In general, a gas filling apparatus is known in which a high-pressure gas such as hydrogen or natural gas is filled and supplied to a tank to be filled (a fuel tank mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle) (for example, Patent Document 1). reference). This type of prior art gas filling device is configured to end the filling of the high-pressure gas when the inside of the tank to be filled on the vehicle side reaches a predetermined target pressure.

特許第５３１４４０１号（特開２０１０−１３３４９７号公報）Patent No. 5314401 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-133497)

ところで、上述した従来技術によると、被充填タンクに高圧ガスを充填するときには、被充填タンク内のガス圧力が上昇するに伴って、被充填タンク内のガス温度も上昇する。この結果、被充填タンク内の圧力は、充填されたガスの量による圧力上昇に加え、ガス温度の上昇によっても圧力が上昇する。   By the way, according to the prior art described above, when the high-pressure gas is filled in the tank to be filled, the gas temperature in the tank to be filled also rises as the gas pressure in the tank to be filled rises. As a result, the pressure in the tank to be filled rises as the gas temperature rises in addition to the pressure rise due to the amount of gas filled.

このため、例えば被充填タンク内のガス圧力が所定の目標圧力となるまでガス充填を行なった場合でも、その後の放熱によって被充填タンク内のガスの温度が低下したときには、被充填タンク内の圧力が温度変化に伴って低下する。この結果、本来であればガス充填を更に行うことができるにもかかわらず、それ以前にガス充填作業が終了される場合があり、当該ガスを燃料としたときの走行可能距離が温度上昇分だけ減じられてしまうという問題が生じる。   For this reason, for example, even when gas filling is performed until the gas pressure in the filling tank reaches a predetermined target pressure, when the temperature of the gas in the filling tank decreases due to subsequent heat dissipation, the pressure in the filling tank Decreases with temperature change. As a result, the gas filling operation may be completed before that even though the gas filling can be further performed originally, and the travelable distance when the gas is used as fuel is only the temperature rise. The problem of being reduced arises.

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、被充填タンク内に充填するガスの供給量を温度変化に拘わらずほぼ一定に保つことができ、ガス充填を効率的に行うことができるようにしたガス充填装置及びその方法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 maintain the gas supply amount to be filled in the tank to be filled almost constant regardless of the temperature change. An object of the present invention is to provide a gas filling apparatus and a method thereof that can be efficiently performed.

上述した課題を解決するために、本発明のガス充填装置は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、前記被充填タンク内のガスの温度を検知するための温度センサと、前記被充填タンク内のガスの圧力を検知するための圧力センサと、前記制御機器を制御する制御部と、を備えている。   In order to solve the above-described problems, a gas filling apparatus according to the present invention includes a gas filling path for filling a tank to be filled mounted on a vehicle that runs using gas as fuel, and a gas filling path of the gas filling path. A control device for controlling the flow; and provided at the tip of the gas filling path, configured to be detachable from a filling port of the tank to be filled, and connected from the gas filling path to the tank to be filled in a state of being connected to the filling port A coupling for enabling gas supply, a temperature sensor for detecting the temperature of the gas in the tank to be filled, a pressure sensor for detecting the pressure of the gas in the tank to be filled, and the control And a control unit for controlling the device.

この上で、請求項１の発明によると、前記制御部は、前記被充填タンクへのガスの充填中に前記温度センサにより検出された前記被充填タンク内のガスの温度に基づき設定される被充填タンク内に充填すべき目標圧力(可変値)を繰り返し演算し、前記圧カセンサにより検出されるガスの圧力が前記目標圧力よりも低い場合に前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を行い、前記圧力センサにより検出されるガスの圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を終了させることを特徴としている。   In addition, according to the first aspect of the present invention, the controller is configured to set the target to be set based on the temperature of the gas in the tank to be filled detected by the temperature sensor during the filling of the gas into the tank to be filled. The target pressure (variable value) to be filled in the filling tank is repeatedly calculated, and when the pressure of the gas detected by the pressure sensor is lower than the target pressure, the control device is controlled to the tank to be filled. And filling the tank to be filled with gas by controlling the control device when the gas pressure detected by the pressure sensor becomes equal to or higher than the target pressure. It is said.

一方、請求項２の発明によると、前記制御部は、前記被充填タンクへのガスの充填中に前記圧力センサおよび温度センサにより検知されるガスの圧力および温度から、前記被充填タンク内のガスの温度が予め定められた温度となった場合における前記被充填タンク内の圧力を繰り返し演算し、当該圧力が予め定められた目標圧力(固定値)よりも低い場合には前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を行い、当該圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を終了させることを特徴としている。   On the other hand, according to the invention of claim 2, the control unit is configured to detect the gas in the filling tank from the pressure and temperature of the gas detected by the pressure sensor and the temperature sensor during the filling of the gas into the filling tank. When the temperature of the tank reaches a predetermined temperature, the pressure in the tank to be filled is repeatedly calculated, and when the pressure is lower than a predetermined target pressure (fixed value), the control device is controlled. The filling of the tank to be filled is performed, and when the pressure becomes equal to or higher than the target pressure, the filling of the gas to the filling tank is terminated by controlling the control device. Yes.

請求項３の発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填方法であって、前記被充填タンク内のガスの温度を検知する工程と、前記被充填タンク内のガスの圧力を検知する工程と、前記被充填タンクへのガスの充填中に前記被充填タンク内のガスの温度に基づき設定される被充填タンク内に充填すべき目標圧力を繰り返し演算する工程と、繰り返し演算された前記目標圧力よりも前記被充填タンク内のガス圧力が低い場合に前記被充填タンクへのガスの充填を許可する工程と、前記被充填タンク内のガス圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記被充填タンクへのガスの充填を停止させる工程と、を備えている。   The invention of claim 3 is a gas filling method for filling a gas to be filled in a vehicle that is mounted on a vehicle that travels using gas as fuel, the step of detecting the temperature of the gas in the tank to be filled; Detecting the pressure of the gas in the tank to be filled, and the target pressure to be filled in the tank to be filled that is set based on the temperature of the gas in the tank to be filled during the filling of the gas into the tank to be filled Repetitively calculating, filling the tank to be filled with gas when the gas pressure in the tank to be filled is lower than the repeatedly calculated target pressure, and gas in the tank to be filled And a step of stopping the filling of the gas into the tank to be filled when the pressure becomes equal to or higher than the target pressure.

請求項４の発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填方法であって、前記被充填タンク内のガスの温度を検知する工程と、前記被充填タンク内のガスの圧力を検知する工程と、前記被充填タンクへのガスの充填中に検知される前記ガスの圧力および温度から、前記被充填タンク内のガスの温度が予め定められた温度となった場合における前記被充填タンク内の圧力を繰り返し演算する工程と、繰り返し演算された前記圧力が予め定められた目標圧力よりも低い場合に前記被充填タンクへのガスの充填を許可する工程と、繰り返し演算された前記圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記被充填タンクへのガスの充填を停止させる工程と、を備えている。   The invention of claim 4 is a gas filling method for filling gas into a filling tank mounted on a vehicle that runs using gas as fuel, the step of detecting the temperature of the gas in the filling tank; The temperature of the gas in the tank to be filled is determined in advance from the step of detecting the pressure of the gas in the tank to be filled and the pressure and temperature of the gas detected during the filling of the gas into the tank to be filled. A step of repeatedly calculating the pressure in the tank to be filled when the temperature reaches a predetermined temperature, and permitting filling of the tank to be filled when the repeatedly calculated pressure is lower than a predetermined target pressure. And a step of stopping gas filling into the tank to be filled when the repeatedly calculated pressure becomes equal to or higher than the target pressure.

上述の如く、請求項１の発明によれば、ガス充填後において、所定の温度に温度が低下した際の被充填タンク内のガス圧力が所定圧力になるように、被充填タンクにガスを充填している際の目標となるガスの圧力（目標圧力）を繰り返し演算することができ、被充填タンク内のガス圧力が前記目標圧力となった場合にガス充填を終了する。このため、被充填タンクへのガス充填直後においては圧力が所定圧力よりも高いとしても、被充填タンク内のガス温度が所定温度に低下した場合には当該所定圧力となる。よって、被充填タンクへのガス充填作業を、より目標とする圧力状態となるまで続けることができる。請求項３の発明でも、これと同様な効果を奏する。   As described above, according to the first aspect of the present invention, after filling the gas, the filled tank is filled with the gas so that the gas pressure in the filled tank becomes the predetermined pressure when the temperature drops to the predetermined temperature. The target gas pressure (target pressure) during the operation can be repeatedly calculated, and the gas filling ends when the gas pressure in the tank to be filled reaches the target pressure. For this reason, even if the pressure is higher than the predetermined pressure immediately after filling the gas into the filled tank, the predetermined pressure is reached when the gas temperature in the filled tank drops to the predetermined temperature. Therefore, the gas filling operation to the filling tank can be continued until the target pressure state is reached. The invention of claim 3 has the same effect.

請求項２の発明によれば、前記被充填タンクへのガスの充填中に圧力センサおよび温度センサにより検知されるガスの圧力および温度から、被充填タンク内のガスの温度が予め定められた温度となった場合における被充填タンク内の圧力を繰り返し演算し、当該圧力が予め定められた目標圧力(固定値)よりも低い場合には前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を行い、当該圧力が目標圧力以上となった場合に前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を終了する。このため、被充填タンクへのガス充填直後においてはガスの圧力が所定圧力よりも高いとしても、被充填タンク内のガス温度が所定温度に低下した場合には当該所定圧力(目標圧力)となる。よって、被充填タンクへのガス充填をより目標とする圧力まで充填することができる。請求項４の発明でも、これと同様な効果を奏することができる。   According to invention of Claim 2, the temperature of the gas in a to-be-filled tank is predetermined temperature from the pressure and temperature of the gas detected by a pressure sensor and a temperature sensor during the gas filling to the to-be-filled tank. In this case, the pressure in the tank to be filled is repeatedly calculated, and when the pressure is lower than a predetermined target pressure (fixed value), the gas to the tank to be filled is controlled by controlling the control device. When the pressure is equal to or higher than the target pressure, the filling of the gas into the tank to be filled is terminated by controlling the control device. For this reason, even if the gas pressure is higher than the predetermined pressure immediately after filling the gas into the tank to be filled, when the gas temperature in the tank to be filled is lowered to the predetermined temperature, the predetermined pressure (target pressure) is obtained. . Therefore, it is possible to fill the tank to be filled up to a pressure that is more targeted for gas filling. The invention according to claim 4 can achieve the same effect.

本発明の第１の実施の形態によるガス充填装置を模式的に示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing typically the gas filling device by a 1st embodiment of the present invention. 図１中の制御回路によるガス充填制御処理を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the gas filling control process by the control circuit in FIG. 燃料タンク内の温度と目標圧力との関係を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the temperature in a fuel tank, and a target pressure. 第２の実施の形態によるガス充填制御処理を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the gas filling control process by 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態によるガス充填装置を、添付図面の図１ないし図４に従って詳細に説明する。   Hereinafter, a gas filling device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 of the accompanying drawings.

ここで、図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、燃料の供給所等に設置されるガス充填装置としての充填ステーション１が示されている。この充填ステーション１は、例えばディスペンサー２を有している。   Here, FIG. 1 to FIG. 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a filling station 1 as a gas filling device installed at a fuel supply station or the like. This filling station 1 has a dispenser 2, for example.

このディスペンサー２内および／またはディスペンサー２の地下部分には、ガス充填経路としての供給配管３が設けられている。この供給配管３は、その一端が例えば水素ガスからなる燃料を貯える貯蔵タンク１００（水素ガス源）に連通するように接続されている。供給配管３の他端には、例えば可撓性ホース等からなる充填ホース４を介して充填カップリング５が接続されている。   A supply pipe 3 as a gas filling path is provided in the dispenser 2 and / or in the underground portion of the dispenser 2. One end of the supply pipe 3 is connected so as to communicate with a storage tank 100 (hydrogen gas source) that stores fuel made of, for example, hydrogen gas. A filling coupling 5 is connected to the other end of the supply pipe 3 via a filling hose 4 made of, for example, a flexible hose.

ディスペンサー２は、充填カップリング５、調整弁８、遮断弁９、冷却器１０、流量計１３、圧力センサ１４、燃料温度センサ１５、充填開始スイッチ１６、充填停止スイッチ１７、脱圧弁２０および制御回路２１等を含んで構成されている。調整弁８および遮断弁９は、供給配管３を流れるガスの流量及び圧力を制御する制御機器を構成している。流量計１３、圧力センサ１４および燃料温度センサ１５は、供給配管３を流れるガスの流量、圧力および温度を計測する計測機器を構成している。   The dispenser 2 includes a filling coupling 5, a regulating valve 8, a shut-off valve 9, a cooler 10, a flow meter 13, a pressure sensor 14, a fuel temperature sensor 15, a filling start switch 16, a filling stop switch 17, a pressure reducing valve 20, and a control circuit. 21 etc. are comprised. The regulating valve 8 and the shut-off valve 9 constitute a control device that controls the flow rate and pressure of the gas flowing through the supply pipe 3. The flow meter 13, the pressure sensor 14, and the fuel temperature sensor 15 constitute a measuring device that measures the flow rate, pressure, and temperature of the gas flowing through the supply pipe 3.

充填カップリング５は、後述する車両２２の燃料タンク２３に、例えば水素ガスからなる燃料を供給するため後述の充填口２３Ａに気密状態で着脱可能に接続されるように構成されている。充填カップリング５には、ガスの充填中にガスの圧力によって充填口２３Ａから誤って外れることがないように、燃料タンク２３の充填口２３Ａに対して係脱可能にロックされるロック機構（図示せず）が設けられている。   The filling coupling 5 is configured to be detachably connected to a filling port 23 </ b> A (described later) in an airtight state in order to supply a fuel tank 23 of the vehicle 22 (described later) with, for example, hydrogen gas. The filling coupling 5 has a locking mechanism (see FIG. 5) that is detachably locked with respect to the filling port 23A of the fuel tank 23 so that the gas is not accidentally detached from the filling port 23A due to gas pressure during gas filling. Not shown).

ディスペンサー２側には、例えば燃料（水素ガス）の非充填時に充填カップリング５が取外し可能に収納されるカップリング収納部６が設けられている。このカップリング収納部６は、充填カップリング５がガス充填を終了して戻される場合に、当該充填カップリング５を収納するものである。   On the dispenser 2 side, for example, a coupling storage portion 6 is provided in which the filling coupling 5 is detachably stored when fuel (hydrogen gas) is not charged. The coupling storage unit 6 stores the filling coupling 5 when the filling coupling 5 is returned after completion of gas filling.

車両２２の燃料タンク２３に燃料を充填するときには、図１中に二点鎖線で示す如く、充填カップリング５がカップリング収納部６から取外されて車両２２（燃料タンク２３）の充填口２３Ａに連結して接続される。このように充填カップリング５を燃料タンク２３に接続した状態で、貯蔵タンク１００内の燃料（水素ガス）は、供給配管３、充填ホース４および充填カップリング５等を通じて後述の如く車両２２の燃料タンク２３に充填される。   When the fuel tank 23 of the vehicle 22 is filled with fuel, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, the filling coupling 5 is removed from the coupling housing 6 and the filling port 23A of the vehicle 22 (fuel tank 23) is filled. Are connected to each other. With the filling coupling 5 connected to the fuel tank 23 in this way, the fuel (hydrogen gas) in the storage tank 100 passes through the supply pipe 3, the filling hose 4, the filling coupling 5, etc., as will be described later. The tank 23 is filled.

ディスペンサー２側には、それぞれ供給配管３の途中に位置して、例えば手動操作により開，閉される入口弁７と、該入口弁７の下流側に接続され後述の制御回路２１によって開，閉されることにより供給配管３を流れる燃料の流量を調整可能に制御する調整弁８と、該調整弁８の下流側に接続された電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる遮断弁９とが設けられている。なお、入口弁７は必要に応じて取付けられるものであり、不要であればこれを除いてもよい。また、供給配管３の上流側から下流側に向けて設けられている流量計１３、調整弁８、遮断弁９の取り付けの順番は、図１中に示した順番に限定されるものではない。   On the side of the dispenser 2, each is located in the middle of the supply pipe 3, for example, an inlet valve 7 that is opened and closed by manual operation, and connected to the downstream side of the inlet valve 7 and opened and closed by a control circuit 21 described later. Thus, a regulating valve 8 for controlling the flow rate of the fuel flowing through the supply pipe 3 in an adjustable manner, and a shut-off valve 9 comprising an automatic valve such as an electromagnetic valve or a pneumatically driven valve connected to the downstream side of the regulating valve 8. And are provided. The inlet valve 7 is attached as necessary, and may be omitted if unnecessary. Further, the order of attachment of the flow meter 13, the adjustment valve 8, and the shutoff valve 9 provided from the upstream side to the downstream side of the supply pipe 3 is not limited to the order shown in FIG.

遮断弁９は、供給配管３の途中部位（調整弁８と冷却器１０との間）に設けられた電磁式または空圧作動式の弁装置である。遮断弁９は、後述する制御回路２１からの制御信号で開，閉されることにより、供給配管３内を流れる燃料の流通を許したり、または遮断したりする。即ち、制御回路２１は、充填カップリング５を介して車両２２の燃料タンク２３に燃料を充填、または充填を停止（終了）するときに、調整弁８と遮断弁９との開，閉弁制御を行うものである。   The shut-off valve 9 is an electromagnetic or pneumatically operated valve device provided in the middle of the supply pipe 3 (between the regulating valve 8 and the cooler 10). The shut-off valve 9 is opened and closed by a control signal from a control circuit 21 to be described later, thereby permitting or shutting off the fuel flowing through the supply pipe 3. That is, the control circuit 21 controls the opening and closing of the regulating valve 8 and the shutoff valve 9 when the fuel tank 23 of the vehicle 22 is filled with fuel via the filling coupling 5 or when filling is stopped (terminated). Is to do.

冷却器１０は供給配管３内を流れる燃料を冷却する装置である。即ち、該冷却器１０は、ガスが充填される車両２２の燃料タンク２３の温度上昇を防止するために、供給配管３の途中位置で水素ガス（燃料）を冷却するように配設されている。冷却器１０は、遮断弁９と充填カップリング５との間に位置する供給配管３の途中部位に設けられた熱交換器１１と、該熱交換器１１に接続され、例えばコンプレッサ、ポンプ等の駆動機構（図示せず）が搭載されたチラーユニット１２とを含んで構成されている。   The cooler 10 is a device that cools the fuel flowing in the supply pipe 3. That is, the cooler 10 is disposed so as to cool hydrogen gas (fuel) at an intermediate position in the supply pipe 3 in order to prevent the temperature of the fuel tank 23 of the vehicle 22 filled with gas from rising. . The cooler 10 is connected to the heat exchanger 11 provided in the middle of the supply pipe 3 located between the shut-off valve 9 and the filling coupling 5 and the heat exchanger 11. For example, a compressor, a pump, etc. And a chiller unit 12 on which a drive mechanism (not shown) is mounted.

チラーユニット１２は、冷却液（例えば、エチレングリコール等を含んだ液体）を熱交換器１１との間に循環させる。これにより、冷却器１０は、供給配管３内を流れる燃料と前記冷却液との間で熱交換を行い、充填カップリング５に供給される燃料の温度を規定温度（例えば、−２０℃または−４０℃）まで低下させる。   The chiller unit 12 circulates a cooling liquid (for example, a liquid containing ethylene glycol) between the chiller unit 12 and the heat exchanger 11. Thereby, the cooler 10 performs heat exchange between the fuel flowing in the supply pipe 3 and the coolant, and sets the temperature of the fuel supplied to the filling coupling 5 to a specified temperature (for example, −20 ° C. or − 40 ° C).

ディスペンサー２内には、供給配管３の途中で被測流体の質量流量を計測するコリオリ式の流量計１３が設けられている。この流量計１３は、例えば入口弁７と調整弁８との間で供給配管３内を流れる燃料、即ち水素ガスの流量（質量流量）を計測し、計測した流量に比例した数の流量パルスを制御回路２１へと出力する。これによって、制御回路２１は、車両２２の燃料タンク２３に対する燃料（水素ガス）の充填量を演算により求めることができ、車両２２に対する燃料の払出し量（給油量に相当）を表示器（図示せず）等で表示し、例えば顧客等に表示内容を報知することができる。   In the dispenser 2, a Coriolis flow meter 13 for measuring the mass flow rate of the fluid to be measured is provided in the supply pipe 3. This flow meter 13 measures, for example, the flow rate (mass flow rate) of fuel flowing through the supply pipe 3 between the inlet valve 7 and the regulating valve 8, that is, hydrogen gas (mass flow rate), and outputs a number of flow pulses proportional to the measured flow rate. Output to the control circuit 21. As a result, the control circuit 21 can obtain the amount of fuel (hydrogen gas) charged into the fuel tank 23 of the vehicle 22 by calculation, and the amount of fuel discharged to the vehicle 22 (corresponding to the amount of fuel supplied) is indicated by a display (not shown). Or the like, and for example, the display content can be notified to a customer or the like.

圧力センサ１４は、被充填タンクである燃料タンク２３内または、これにほぼ相当する配管途中のガスの圧力Ｐｓ（即ち、供給所で充填されるガス圧力としてのステーション圧力）を検知するセンサである。ここで、圧力センサ１４は、充填カップリング５の近傍で供給配管３内の圧力Ｐｓを測定し、測定した圧力Ｐｓに応じた検出信号を制御回路２１へと出力する。   The pressure sensor 14 is a sensor that detects the pressure Ps of the gas in the fuel tank 23 that is a tank to be filled or in the middle of the piping corresponding thereto (that is, the station pressure as the gas pressure filled in the supply station). . Here, the pressure sensor 14 measures the pressure Ps in the supply pipe 3 in the vicinity of the filling coupling 5, and outputs a detection signal corresponding to the measured pressure Ps to the control circuit 21.

換言すると、圧力センサ１４は、燃料タンク２３内のガス圧力（圧力Ｐｓ）を検知または検出するために設けられたものであり、燃料タンク２３内のガス圧力を直接検知するように燃料タンク２３に配置することでもよいが、必ずしもそのように配置しなければならないものではない。即ち、燃料タンク２３内のガス圧力の変動に応じ変動する供給配管３内の圧力Ｐｓを圧力センサ１４で検出することにより、燃料タンク２３内のガス圧力を監視することができ、よって、本実施の形態の圧力センサ１４は供給配管３内の圧力Ｐｓを検出するようにしている。必要ならば、圧力センサ１４による圧力検出（測定）値を基にして、燃料タンク２３内の実際のガス圧力を計算するのに補正係数を使用してもよい。   In other words, the pressure sensor 14 is provided for detecting or detecting the gas pressure (pressure Ps) in the fuel tank 23, and is provided in the fuel tank 23 so as to directly detect the gas pressure in the fuel tank 23. It may be arranged, but it is not always necessary to arrange it as such. In other words, the gas pressure in the fuel tank 23 can be monitored by detecting the pressure Ps in the supply pipe 3 that fluctuates in accordance with the fluctuation in the gas pressure in the fuel tank 23 with the pressure sensor 14. The pressure sensor 14 is configured to detect the pressure Ps in the supply pipe 3. If necessary, a correction factor may be used to calculate the actual gas pressure in the fuel tank 23 based on the pressure detection (measurement) value by the pressure sensor 14.

また、供給配管３の途中には、冷却器１０の熱交換器１１と圧力センサ１４との間に位置して燃料温度センサ１５が設けられている。この燃料温度センサ１５は、供給配管３内を流れる燃料の温度を検出し、その検出信号を制御回路２１へと出力する。なお、圧力センサ１４と燃料温度センサ１５との供給配管３に設けられる位置は逆にしても良い。   A fuel temperature sensor 15 is provided in the middle of the supply pipe 3 between the heat exchanger 11 of the cooler 10 and the pressure sensor 14. The fuel temperature sensor 15 detects the temperature of the fuel flowing through the supply pipe 3 and outputs a detection signal to the control circuit 21. The positions where the pressure sensor 14 and the fuel temperature sensor 15 are provided in the supply pipe 3 may be reversed.

ディスペンサー２には、充填開始スイッチ１６と充填停止スイッチ１７とからなる操作部１８が設けられている。操作部１８の充填開始スイッチ１６は、例えば燃料供給所の作業員等が手動で操作可能な操作スイッチで、ガスの充填を開始する場合に操作される。また、充填停止スイッチ１７は、ガス充填中にガスの充填を停止する場合に操作される。そして、充填開始スイッチ１６と充填停止スイッチ１７とは、操作状態に応じた信号を制御回路２１にそれぞれ出力し、制御回路２１は、これらの信号に応じて電磁弁または空圧駆動弁等の自動弁からなる遮断弁９を開または閉とする。   The dispenser 2 is provided with an operation unit 18 including a filling start switch 16 and a filling stop switch 17. The filling start switch 16 of the operation unit 18 is an operation switch that can be manually operated by an operator at a fuel supply station, for example, and is operated when gas filling is started. The filling stop switch 17 is operated to stop the gas filling during the gas filling. The filling start switch 16 and the filling stop switch 17 each output a signal corresponding to the operation state to the control circuit 21, and the control circuit 21 automatically outputs an electromagnetic valve or a pneumatically driven valve according to these signals. The shut-off valve 9 consisting of a valve is opened or closed.

遮断弁９と充填ホース４との間に位置（本実施形態では遮断弁９と冷却器１０との間に位置）する供給配管３の途中には、例えば充填カップリング５側からガス圧力を脱圧するための脱圧配管１９が分岐して設けられている。脱圧配管１９の途中には、例えば電磁弁または空圧駆動弁等の自動弁からなる脱圧弁２０が設けられている。この脱圧弁２０は、後述の如く充填カップリング５を用いたガス充填作業が完了し、遮断弁９が閉弁されたときに、制御回路２１からの信号により開弁制御される。そして、脱圧弁２０が開弁したときには、脱圧配管１９が大気に開放されることにより、充填カップリング５側のガスが外部に放出されて充填カップリング５の圧力が大気圧に減圧される。   In the middle of the supply pipe 3 positioned between the shutoff valve 9 and the filling hose 4 (positioned between the shutoff valve 9 and the cooler 10 in this embodiment), the gas pressure is released from the filling coupling 5 side, for example. A depressurization pipe 19 for pressure is provided in a branched manner. In the middle of the depressurization pipe 19, a depressurization valve 20 comprising an automatic valve such as an electromagnetic valve or a pneumatically driven valve is provided. The pressure release valve 20 is controlled to open by a signal from the control circuit 21 when the gas filling operation using the filling coupling 5 is completed as described later and the shutoff valve 9 is closed. When the pressure release valve 20 is opened, the pressure release pipe 19 is opened to the atmosphere, whereby the gas on the filling coupling 5 side is released to the outside, and the pressure of the filling coupling 5 is reduced to atmospheric pressure. .

制御回路２１は、調整弁８および遮断弁９等の制御機器を制御する制御部を構成している。制御回路２１は、例えばタイマ機能と記憶部（図示せず）等とを備えたマイクロコンピュータ等の制御装置として構成されている。制御回路２１の前記記憶部には、例えば図２に示す充填制御処理用のプログラム等が格納され、制御回路２１は、後述の如く燃料タンク２３に対する燃料（例えば、水素ガス）の充填制御処理を行うものである。また、制御回路２１の前記記憶部には、後述の数１式による演算式、許容最大圧力Ｐmax (例えば、８２ＭＰａ)、規定圧力Ｃ等が更新可能に格納されている。ここで、許容最大圧力Ｐmaxとは、燃料タンク２３自体の耐え得る上限圧力、ディスペンサー２の各機器の許容上限圧力、及び、ディスペンサー２自体が充填し得る上限圧力のうち、一番低い上限圧力を意味している。また、規定圧力Ｃとは、車両２２との後述の通信により取得される当該車両２２の燃料タンク２３内のガスの温度等の燃料供給に関する情報が、通信不良などの何らかの影響によりディスペンサー２（制御回路２１）で把握することができない場合に、当該車両２２に充填すべき目標圧力として設定される圧力のことである。   The control circuit 21 constitutes a control unit that controls control devices such as the regulating valve 8 and the cutoff valve 9. The control circuit 21 is configured as a control device such as a microcomputer having a timer function and a storage unit (not shown), for example. The storage unit of the control circuit 21 stores, for example, a filling control processing program shown in FIG. 2, and the control circuit 21 performs a fuel (for example, hydrogen gas) filling control processing for the fuel tank 23 as will be described later. Is what you do. Further, the storage unit of the control circuit 21 stores an arithmetic expression according to the following formula 1, an allowable maximum pressure Pmax (for example, 82 MPa), a specified pressure C, and the like in an updatable manner. Here, the allowable maximum pressure Pmax is the lowest upper limit pressure among the upper limit pressure that the fuel tank 23 itself can withstand, the allowable upper limit pressure of each device of the dispenser 2, and the upper limit pressure that can be filled in the dispenser 2 itself. I mean. Further, the specified pressure C means that information relating to the fuel supply such as the temperature of the gas in the fuel tank 23 of the vehicle 22 acquired by communication with the vehicle 22 described later is caused by some influence such as communication failure. This is the pressure set as the target pressure to be filled in the vehicle 22 when it cannot be grasped by the circuit 21).

制御回路２１の入力側には、流量計１３、圧力センサ１４、燃料温度センサ１５、充填開始スイッチ１６、充填停止スイッチ１７等が接続されると共に、後述のタンク内ガス温度センサ２４が通信回線用の受信器２５等を介して接続されている。制御回路２１の出力側には、調整弁８、遮断弁９、チラーユニット１２、前記表示器および脱圧弁２０等が接続されている。ここで、本実施の形態における無線による通信の一例として、車両２２の充填口２３Ａに送信用のコネクタを設けると共に、充填カップリング５の先端に受信用のコネクタを設け、充填カップリング５を充填口２３Ａに接続することにより両コネクタが近接して通信可能となるようにすることが考えられる。なお、車両２２との通信は無線通信に限られるものではなく、有線による通信を行うようにしてもよい。   A flow meter 13, a pressure sensor 14, a fuel temperature sensor 15, a filling start switch 16, a filling stop switch 17 and the like are connected to the input side of the control circuit 21, and a tank gas temperature sensor 24 described later is used for a communication line. The receiver 25 is connected via the receiver 25 and the like. On the output side of the control circuit 21, the regulating valve 8, the shut-off valve 9, the chiller unit 12, the indicator, the pressure release valve 20, and the like are connected. Here, as an example of wireless communication in the present embodiment, a transmission connector is provided at the filling port 23 </ b> A of the vehicle 22, a reception connector is provided at the tip of the filling coupling 5, and the filling coupling 5 is filled. It is conceivable that both connectors can communicate with each other by connecting to the port 23A. Communication with the vehicle 22 is not limited to wireless communication, and wired communication may be performed.

そして、制御回路２１は、図１中に二点鎖線で示す如く、車両２２の燃料タンク２３の充填口２３Ａに充填カップリング５を接続した状態で、例えば操作部１８の充填開始スイッチ１６が閉成（ＯＮ）操作されたときに、調整弁８と遮断弁９に開弁信号を出力して調整弁８と遮断弁９を開弁させる。これにより、貯蔵タンク１００内の水素ガスによるガスの充填作業が開始される。また、制御回路２１は、充填開始スイッチ１６が操作された場合、冷却器１０を通常の状態で作動させる。一方、ガスの充填を行っていないときに、制御回路２１は、冷却器１０を停止状態に保持するか、または少量の前記冷却液を循環させる予備冷却状態を保持するように制御する。   Then, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, the control circuit 21 closes the filling start switch 16 of the operation unit 18 with the filling coupling 5 connected to the filling port 23 </ b> A of the fuel tank 23 of the vehicle 22, for example. When the control (ON) operation is performed, a valve opening signal is output to the regulating valve 8 and the shutoff valve 9 to open the regulating valve 8 and the shutoff valve 9. Thereby, the gas filling operation with the hydrogen gas in the storage tank 100 is started. The control circuit 21 operates the cooler 10 in a normal state when the filling start switch 16 is operated. On the other hand, when the gas is not charged, the control circuit 21 controls the cooler 10 to be stopped or to maintain a precooling state in which a small amount of the coolant is circulated.

また、制御回路２１は、例えば流量計１３、圧力センサ１４、燃料温度センサ１５の測定結果を監視しつつ、調整弁８の開度等を予め設定された制御方式（定圧上昇制御方式または定流量制御方式）等で調整する。これにより、供給配管３内に供給されるガスの圧力、流量を適切な流通状態に制御することができる。   Further, the control circuit 21 monitors the measurement results of the flow meter 13, the pressure sensor 14, and the fuel temperature sensor 15, for example, and controls the control valve 21 such as the opening degree of the regulating valve 8 (a constant pressure increase control method or a constant flow rate). Control method). Thereby, the pressure and flow rate of the gas supplied into the supply pipe 3 can be controlled to an appropriate flow state.

このとき、制御回路２１は、流量計１３からの流量パルスを積算して燃料の充填量（質量）を演算し、燃料の充填量が予め設定された目標充填量に達するか、または圧力センサ１４により検出したガスの圧力が予め設定された目標圧力（目標充填圧）に達したときに、遮断弁９を閉弁して燃料の充填を停止する。また、充填停止スイッチ１７が操作された場合には、例えばガスの充填量や圧力が目標に達していなくても、充填動作を強制的に停止すべく遮断弁９が制御回路２１からの信号により閉弁される。   At this time, the control circuit 21 calculates the fuel filling amount (mass) by integrating the flow rate pulses from the flow meter 13, and the fuel filling amount reaches a preset target filling amount or the pressure sensor 14. When the gas pressure detected by the above reaches a preset target pressure (target filling pressure), the shutoff valve 9 is closed to stop fuel filling. Further, when the filling stop switch 17 is operated, for example, even if the gas filling amount or pressure does not reach the target, the shutoff valve 9 is controlled by a signal from the control circuit 21 to forcibly stop the filling operation. The valve is closed.

水素ガスを燃料として走行する車両２２は、一例として図１に示すような４輪自動車（乗用車）により構成されている。車両２２には、例えば水素ガスまたはＣＮＧ（圧縮天然ガス）等のガスを燃料として駆動力を発生する原動機としてのエンジンあるいは燃料電池と電動モータ等の駆動装置（図示せず）と、図１中に点線で示す燃料タンク２３とが設けられている。この燃料タンク２３は、水素ガスが充填される被充填タンクを構成し、例えば車両２２の後部側に搭載されている。なお、燃料タンク２３は、車両２２の後部側に限らず、前部側または中央部側に設ける構成であってもよい。   As an example, the vehicle 22 that travels using hydrogen gas as a fuel is a four-wheeled vehicle (passenger car) as shown in FIG. The vehicle 22 includes, for example, an engine as a prime mover that generates a driving force using a gas such as hydrogen gas or CNG (compressed natural gas) as a fuel, or a driving device (not shown) such as a fuel cell and an electric motor; And a fuel tank 23 indicated by a dotted line. The fuel tank 23 constitutes a tank to be filled with hydrogen gas, and is mounted on the rear side of the vehicle 22, for example. The fuel tank 23 is not limited to the rear side of the vehicle 22 but may be provided on the front side or the center side.

燃料タンク２３には、図１中に二点鎖線で示すように、充填カップリング５が着脱可能に取付けられる充填口２３Ａが設けられている。そして、車両２２の燃料タンク２３内には、充填カップリング５が充填口２３Ａに気密に連結（接続）された状態で水素ガス等のガス充填が行われる。この間、充填カップリング５は前記ロック機構により充填口２３Ａに対して不用意に外れることがないようにロックされている。   As shown by a two-dot chain line in FIG. 1, the fuel tank 23 is provided with a filling port 23A to which the filling coupling 5 is detachably attached. The fuel tank 23 of the vehicle 22 is filled with a gas such as hydrogen gas in a state where the filling coupling 5 is airtightly connected (connected) to the filling port 23A. During this time, the filling coupling 5 is locked by the locking mechanism so as not to be inadvertently detached from the filling port 23A.

車両２２には、燃料タンク２３内の燃料（即ち，水素ガス）の温度Ｔｔを検知するために、タンク内ガス温度センサ２４（温度センサ）が設けられている。タンク内ガス温度センサ２４は、燃料タンク２３内のガスの温度Ｔｔを検出すると共に、その検出信号を無線通信等の送信器（図示せず）を介して制御回路２１へと出力する。このため、制御回路２１の入力側には、無線通信等の受信器２５が設けられている。   The vehicle 22 is provided with an in-tank gas temperature sensor 24 (temperature sensor) in order to detect the temperature Tt of the fuel (that is, hydrogen gas) in the fuel tank 23. The in-tank gas temperature sensor 24 detects the gas temperature Tt in the fuel tank 23 and outputs the detection signal to the control circuit 21 via a transmitter (not shown) such as wireless communication. For this reason, a receiver 25 for wireless communication or the like is provided on the input side of the control circuit 21.

タンク内ガス温度センサ２４は、燃料タンク２３内または、その近傍に配置するのが好ましい。しかし、本発明にあっては、タンク内ガス温度センサ２４により燃料タンク２３内のガス温度を検出できればよいのであり、タンク内ガス温度センサ２４自体を燃料タンク２３内に必ずしも配置する必要はない。例えば、充填カップリング５を燃料タンク２３の充填口２３Ａに連結した状態で、タンク内ガス温度センサ２４の温度感知部となる端子部を燃料タンク２３の内部に挿入、或いは燃料タンク２３の内壁や外壁に接触させることにより、燃料タンク２３内のガス温度を検出することができる。タンク内ガス温度センサ２４が燃料タンク２３内のガス温度を直接検知するものでない場合には、例えばタンク内ガス温度センサ２４による温度検出信号を基にして、燃料タンク２３内のガス温度を計算するのに補正係数を使用して燃料タンク２３内のガス温度を演算するようにしてもよい。   The in-tank gas temperature sensor 24 is preferably arranged in the fuel tank 23 or in the vicinity thereof. However, in the present invention, it is only necessary that the gas temperature in the fuel tank 23 can be detected by the tank gas temperature sensor 24, and the tank gas temperature sensor 24 itself is not necessarily arranged in the fuel tank 23. For example, in a state where the filling coupling 5 is connected to the filling port 23A of the fuel tank 23, a terminal portion serving as a temperature sensing portion of the gas temperature sensor 24 in the tank is inserted into the fuel tank 23, or an inner wall of the fuel tank 23 or By contacting the outer wall, the gas temperature in the fuel tank 23 can be detected. When the gas temperature sensor 24 in the tank does not directly detect the gas temperature in the fuel tank 23, for example, the gas temperature in the fuel tank 23 is calculated based on a temperature detection signal from the gas temperature sensor 24 in the tank. However, the gas temperature in the fuel tank 23 may be calculated using a correction coefficient.

第１の実施の形態による充填ステーション１は、上述の如き構成を有するもので、次に、制御回路２１による燃料タンク２３への燃料（例えば、水素ガス）の充填制御処理について、図２を参照して説明する。   The filling station 1 according to the first embodiment has the above-described configuration. Next, referring to FIG. 2 for the filling control processing of fuel (for example, hydrogen gas) into the fuel tank 23 by the control circuit 21. To explain.

まず、処理動作がスタートすると、ステップ１で充填作業が開始されたか否かを判定する。例えば、燃料供給所の作業員等によって充填カップリング５が車両２２の燃料タンク２３の充填口２３Ａに、図１中に二点鎖線で示す如く接続された状態で、操作部１８の充填開始スイッチ１６が閉成（ＯＮ）操作されたときには、ステップ１で「ＹＥＳ」と判定されるとステップ２の処理へ移行する。   First, when the processing operation starts, it is determined in step 1 whether or not a filling operation has been started. For example, the filling start switch of the operation unit 18 is connected to the filling port 5A of the fuel tank 23 of the vehicle 22 as shown by a two-dot chain line in FIG. When 16 is closed (ON), if “YES” is determined in Step 1, the process proceeds to Step 2.

次のステップ２では、例えば受信器２５からの無線信号により通信が確立されたか否かを判定する。即ち、ステップ２では、車両２２側のタンク内ガス温度センサ２４から燃料タンク２３内の燃料の温度Ｔｔを検知した信号（検出信号）が制御回路２１に正常に送信されているか否かを判定する。ステップ２で「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ３で前記燃料の温度Ｔｔを読込むと共に、圧力センサ１４からのガス圧に対応する圧力Ｐｓを読込む。   In the next step 2, for example, it is determined whether or not communication has been established by a radio signal from the receiver 25. That is, in step 2, it is determined whether a signal (detection signal) for detecting the temperature Tt of the fuel in the fuel tank 23 is normally transmitted to the control circuit 21 from the in-tank gas temperature sensor 24 on the vehicle 22 side. . If “YES” is determined in step 2, the fuel temperature Tt is read in the next step 3, and the pressure Ps corresponding to the gas pressure from the pressure sensor 14 is read.

次のステップ４では、燃料タンク２３内に充填すべきガスの目標圧力Ｐｔを下記の数１式により、プログラムサイクル毎に繰り返し演算する。この場合、目標圧力Ｐｔは、タンク内ガス温度センサ２４により検出された燃料タンク２３内のガスの温度Ｔｔに基づいて設定される圧力であり、図３中に示す特性線２６（即ち、直線状の１次関数）で表されるものである。   In the next step 4, the target pressure Pt of the gas to be filled in the fuel tank 23 is repeatedly calculated for each program cycle according to the following equation (1). In this case, the target pressure Pt is a pressure set based on the gas temperature Tt in the fuel tank 23 detected by the tank gas temperature sensor 24, and is a characteristic line 26 shown in FIG. Of the linear function).

Figure 2016056909
Figure 2016056909

ここで、係数Ａは、ガスの温度Ｔｔから目標圧力Ｐｔを演算するための定数であり、燃料タンク２３内の温度Ｔｔと目標圧力Ｐｔとの比例係数となっている。定数Ｂは、燃料タンク２３内の温度Ｔｔから目標圧力Ｐｔを求めるためのオフセット値（圧力値）であり、燃料タンク２３内の温度Ｔｔが、例えば０℃のときの目標圧力でもある。   Here, the coefficient A is a constant for calculating the target pressure Pt from the gas temperature Tt, and is a proportional coefficient between the temperature Tt in the fuel tank 23 and the target pressure Pt. The constant B is an offset value (pressure value) for obtaining the target pressure Pt from the temperature Tt in the fuel tank 23, and is also the target pressure when the temperature Tt in the fuel tank 23 is 0 ° C., for example.

次のステップ５では、圧力センサ１４で検出した燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが、許容最大圧力Ｐmax （一例として８２ＭＰａ）以上まで上昇しているか否かを判定し、「ＮＯ」と判定する間は、次のステップ６に移って燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが、前記数１式による目標圧力Ｐｔ以上であるか否かを判定する。ステップ６で「ＮＯ」と判定する間は、燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが目標圧力Ｐｔよりも低く、目標には達していない。   In the next step 5, it is determined whether or not the pressure Ps in the fuel tank 23 detected by the pressure sensor 14 has increased to an allowable maximum pressure Pmax (82 MPa as an example) or more, and while “NO” is determined. In the next step 6, it is determined whether or not the pressure Ps in the fuel tank 23 is equal to or higher than the target pressure Pt according to the equation (1). While “NO” is determined in Step 6, the pressure Ps in the fuel tank 23 is lower than the target pressure Pt, and the target is not reached.

そこで、この場合は、次のステップ７で遮断弁９を開弁させる。また、遮断弁９が既に開弁している場合には当該開弁状態を保持する。次のステップ８では、調整弁８の開度を制御する。ステップ８による調整弁８の制御は、一例として述べると、制御回路２１は、例えば流量計１３、圧力センサ１４、燃料温度センサ１５の測定結果をモニタしつつ、調整弁８の開度等を予め設定された制御方式（定圧上昇制御方式または定流量制御方式）等で調整する。これにより、供給配管３内に供給されるガスの圧力、流量を適切な流通状態に制御することができる。   Therefore, in this case, the cutoff valve 9 is opened in the next step 7. Further, when the shut-off valve 9 is already opened, the opened state is maintained. In the next step 8, the opening degree of the regulating valve 8 is controlled. The control of the regulating valve 8 in step 8 will be described as an example. The control circuit 21 monitors the measurement results of the flow meter 13, the pressure sensor 14, and the fuel temperature sensor 15, for example, and controls the opening degree of the regulating valve 8 in advance. Adjust using the set control method (constant pressure rise control method or constant flow rate control method). Thereby, the pressure and flow rate of the gas supplied into the supply pipe 3 can be controlled to an appropriate flow state.

このとき、制御回路２１は、流量計１３からの流量パルスを積算して燃料の充填量（質量）を演算する。これにより、貯蔵タンク１００から車両２２の燃料タンク２３に払い出されたガスの充填量（質量）を計量することができ、例えば付設の表示器（図示せず）等により、このときの計量値（充填量）を顧客に対して報知することができる。   At this time, the control circuit 21 calculates the fuel filling amount (mass) by integrating the flow rate pulses from the flow meter 13. Thereby, the filling amount (mass) of the gas discharged from the storage tank 100 to the fuel tank 23 of the vehicle 22 can be measured. For example, the measured value at this time can be measured by an attached indicator (not shown) or the like. The (filling amount) can be notified to the customer.

ステップ９では、例えば充填停止スイッチ１７により、ガス充填中にガスの充填を停止する操作が行われたか否かを判定する。そして、ステップ９で「ＮＯ」と判定する間は、ガスの充填作業を続行する場合であるから、ステップ２の処理に戻って、これ以降の処理を続ける。   In step 9, for example, it is determined by the filling stop switch 17 whether or not an operation for stopping the gas filling is performed during the gas filling. And while it is determined as “NO” in step 9, it is a case where the gas filling operation is continued, so the processing returns to step 2 and the subsequent processing is continued.

一方、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定したときには、燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが、許容最大圧力Ｐmax 以上まで上昇しているので、ガスの充填作業を即座に停止させる必要がある。このため、次のステップ１０では遮断弁９を閉弁させ、次のステップ１１では調整弁８を閉弁させる。これによって、ガスの充填作業を停止させることができる。   On the other hand, when “YES” is determined in Step 5, the pressure Ps in the fuel tank 23 has increased to the allowable maximum pressure Pmax or more, so it is necessary to immediately stop the gas filling operation. Therefore, in the next step 10, the shut-off valve 9 is closed, and in the next step 11, the regulating valve 8 is closed. As a result, the gas filling operation can be stopped.

また、ステップ６で「ＹＥＳ」と判定したときには、燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが目標圧力Ｐｔまで上昇し、水素ガスは目標充填量に達した場合である。このため、次のステップ１０では遮断弁９を閉弁させ、次のステップ１１では調整弁８を閉弁させる。これにより、これ以上のガス充填作業を迅速に停止させる。   Further, when it is determined as “YES” in Step 6, the pressure Ps in the fuel tank 23 rises to the target pressure Pt, and the hydrogen gas reaches the target filling amount. Therefore, in the next step 10, the shut-off valve 9 is closed, and in the next step 11, the regulating valve 8 is closed. Thereby, the further gas filling operation | work is stopped rapidly.

なお、ステップ９で「ＹＥＳ」と判定したときには、充填停止スイッチ１７が操作された場合であり、この場合は、例えばガスの充填量や圧力が目標値に達していなくても、ステップ１０，１１の処理によりガスの充填作業を強制的に停止させる。   If “YES” is determined in step 9, the filling stop switch 17 is operated. In this case, for example, even if the gas filling amount or pressure does not reach the target value, steps 10 and 11 are performed. This process forcibly stops the gas filling operation.

一方、ステップ２で「ＮＯ」と判定した場合は、例えば受信器２５からの無線信号により、充填ステーション１の制御回路２１と車両２２との間で通信が確立されていない場合（即ち、車両２２側のタンク内ガス温度センサ２４から燃料の温度Ｔｔに対応した検出信号が制御回路２１に送信されていない場合）である。そして、このように通信が確立できない場合には、燃料タンク２３内の温度Ｔｔ（正確には温度Ｔｔの検出信号）を充填ステーション１側では用いることなく、圧力センサ１４で検出したガスの圧力Ｐｓのみでガスの充填作業を行う。   On the other hand, if “NO” is determined in step 2, for example, communication is not established between the control circuit 21 of the filling station 1 and the vehicle 22 by a radio signal from the receiver 25 (that is, the vehicle 22 The detection signal corresponding to the fuel temperature Tt is not transmitted from the side tank gas temperature sensor 24 to the control circuit 21). If communication cannot be established in this way, the temperature Pt of the gas detected by the pressure sensor 14 is used without using the temperature Tt in the fuel tank 23 (more precisely, the detection signal of the temperature Tt) on the filling station 1 side. Just do the gas filling work.

そこで、次のステップ１２では、目標圧力Ｐｔを規定圧力Ｃに設定する。規定圧力Ｃは、燃料タンク２３内のガス温度の高低にかかわらず固定された目標圧力であり、例えば燃料タンク２３のガス充填前の圧力と外気温度とによって予め決められる圧力である。   Therefore, in the next step 12, the target pressure Pt is set to the specified pressure C. The specified pressure C is a target pressure that is fixed regardless of the gas temperature in the fuel tank 23, and is, for example, a pressure that is determined in advance by the pressure of the fuel tank 23 before gas filling and the outside air temperature.

次のステップ１３では、圧力センサ１４からのガス圧に対応する圧力Ｐｓを読込む。次のステップ１４では、圧力センサ１４で検出した燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが、許容最大圧力Ｐmax （例えば、８２ＭＰａ）以上まで上昇しているか否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定したときには、前述したステップ１０，１１の処理によりガスの充填作業を停止させる。   In the next step 13, the pressure Ps corresponding to the gas pressure from the pressure sensor 14 is read. In the next step 14, it is determined whether or not the pressure Ps in the fuel tank 23 detected by the pressure sensor 14 has increased to an allowable maximum pressure Pmax (for example, 82 MPa) or more, and when “YES” is determined, The gas filling operation is stopped by the processing in steps 10 and 11 described above.

一方、ステップ１４で「ＮＯ」と判定する間は、次のステップ１５に移って燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが、目標となる規定圧力Ｃ以上であるか否かを判定する。ステップ１５で「ＮＯ」と判定する間は、燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが目標となる規定圧力Ｃよりも低いので、次のステップ１６〜１８にわたる処理を前述したステップ７〜９と同様に行う。そして、ステップ１５で「ＹＥＳ」と判定したときには、圧力Ｐｓが目標となる規定圧力Ｃに達しているので、前述したステップ１０，１１の処理によりガスの充填作業を停止させる。   On the other hand, while “NO” is determined in step 14, the process proceeds to the next step 15 to determine whether or not the pressure Ps in the fuel tank 23 is equal to or higher than the target specified pressure C. While “NO” is determined in step 15, the pressure Ps in the fuel tank 23 is lower than the target specified pressure C. Therefore, the processing from the next step 16 to 18 is performed in the same manner as the above-described steps 7 to 9. . When it is determined as “YES” in step 15, since the pressure Ps has reached the target specified pressure C, the gas filling operation is stopped by the processing of steps 10 and 11 described above.

次に、充填カップリング５を用いた燃料タンク２３へのガス充填作業が完了して調整弁８および遮断弁９が閉弁され、ガスの充填作業を停止させる場合には、制御回路２１からの信号により脱圧弁２０が、閉弁状態から開弁制御される。そして、脱圧弁２０が開弁したときには、脱圧配管１９が大気に開放されることにより、充填カップリング５側のガスが外部に放出されて充填カップリング５の圧力が大気圧に減圧される。このような状態で、充填ステーション１は、次なる充填作業に備えて待機状態となる。   Next, when the gas filling operation to the fuel tank 23 using the filling coupling 5 is completed and the regulating valve 8 and the shutoff valve 9 are closed to stop the gas filling operation, the control circuit 21 The release valve 20 is controlled to open from the closed state by the signal. When the pressure release valve 20 is opened, the pressure release pipe 19 is opened to the atmosphere, whereby the gas on the filling coupling 5 side is released to the outside, and the pressure of the filling coupling 5 is reduced to atmospheric pressure. . In this state, the filling station 1 enters a standby state in preparation for the next filling operation.

かくして、第１の実施の形態によれば、貯蔵タンク１００から車両２２の燃料タンク２３にガスを充填するときに、タンク内ガス温度センサ２４により検出された燃料タンク２３内のガスの温度Ｔｔに基づき設定される前記数１式による目標圧力Ｐｔを制御回路２１によって繰り返し演算する。そして、制御回路２１は、圧カセンサ１４により検出されるガスの圧力Ｐｓが前記目標圧力Ｐｔよりも低い場合に、制御機器（遮断弁９と調整弁８）を開弁制御することにより燃料タンク２３へのガスの充填を続行し、前記圧力センサ１４により検出されるガスの圧力Ｐｓが前記目標圧力Ｐｔ以上となった場合には前記遮断弁９と調整弁８を閉弁制御することにより燃料タンク２３へのガスの充填を終了させる構成としている。   Thus, according to the first embodiment, when the fuel tank 23 of the vehicle 22 is filled with gas from the storage tank 100, the gas temperature Tt in the fuel tank 23 detected by the tank gas temperature sensor 24 is set. The control circuit 21 repeatedly calculates the target pressure Pt according to the equation 1 set based on the above equation. When the gas pressure Ps detected by the pressure sensor 14 is lower than the target pressure Pt, the control circuit 21 performs control to open the control device (the shut-off valve 9 and the regulating valve 8), thereby controlling the fuel tank 23. When the gas pressure Ps detected by the pressure sensor 14 is equal to or higher than the target pressure Pt, the shutoff valve 9 and the regulating valve 8 are controlled to be closed so as to close the fuel tank. In this configuration, the gas filling into the gas outlet 23 is terminated.

この場合、前記数１式による目標圧力Ｐｔは、タンク内ガス温度センサ２４により検出された燃料タンク２３内のガスの温度Ｔｔに基づいて、例えば図３中に示す特性線２６の如く可変に設定されている。このため、車両２２の燃料タンク２３へのガス充填直後において、燃料タンク２３内のガスの圧力Ｐｓが従来の規定圧力（例えば、前述した規定圧力Ｃと同等な所定圧力）よりも高いとしても、車両２２の燃料タンク２３内のガス温度が所定温度に低下した場合には、燃料タンク２３内のガスの圧力Ｐｓは前記所定圧力となるように変化する。   In this case, the target pressure Pt according to the above equation 1 is variably set as shown by a characteristic line 26 in FIG. 3, for example, based on the gas temperature Tt in the fuel tank 23 detected by the tank gas temperature sensor 24. Has been. Therefore, immediately after gas filling the fuel tank 23 of the vehicle 22, even if the gas pressure Ps in the fuel tank 23 is higher than a conventional specified pressure (for example, a predetermined pressure equivalent to the aforementioned specified pressure C), When the gas temperature in the fuel tank 23 of the vehicle 22 drops to a predetermined temperature, the gas pressure Ps in the fuel tank 23 changes so as to become the predetermined pressure.

換言すると、第１の実施の形態によれば、燃料タンク２３へのガス充填後において、当該タンク２３内の温度が所定の温度に低下した際のガス圧力（車両２２の燃料タンク２３内の圧力）が所定圧力になるように、制御回路２１では、車両２２の燃料タンク２３にガスを充填しているときの目標となるガスの圧力（目標圧力Ｐｔ）を繰り返し求めつつ、車両２２の燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが目標圧力Ｐｔとなった場合にガス充填を終了する制御を実現することができる。   In other words, according to the first embodiment, the gas pressure (the pressure in the fuel tank 23 of the vehicle 22) when the temperature in the tank 23 drops to a predetermined temperature after the fuel tank 23 is filled with gas. The control circuit 21 repeatedly calculates the target gas pressure (target pressure Pt) when the fuel tank 23 of the vehicle 22 is filled with gas so that the fuel tank 23 of the vehicle 22 is filled with gas. When the pressure Ps in 23 becomes the target pressure Pt, it is possible to realize control for terminating the gas filling.

従って、第１の実施の形態によれば、車両２２の燃料タンク２３へのガス充填作業を、本来の目標とする圧力状態により近付けるように続けることができ、ガスの充填作業を効率的に行うことができる。これにより、当該ガスを燃料としたときの車両２２の走行可能距離を増大させることができ、従来技術のように、タンク温度の上昇分だけ走行可能距離が減じられる、という不具合をなくすことができる。   Therefore, according to the first embodiment, the gas filling operation to the fuel tank 23 of the vehicle 22 can be continued so as to be closer to the original target pressure state, and the gas filling operation is efficiently performed. be able to. As a result, the travelable distance of the vehicle 22 when the gas is used as fuel can be increased, and the problem that the travelable distance is reduced by the increase in the tank temperature as in the prior art can be eliminated. .

次に、図４は本発明の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態では、前記第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。第２の実施の形態の特徴（第１の実施の形態との相違点）は、充填中にタンク内ガス温度センサ２４及び圧力センサ１４により検出される温度・圧力Ｐｓからなるガスが、予め定められた基準温度である所定の温度Ｔ１（例えば、１５℃）となった場合のガスの圧力Ｐｓ′を繰り返し演算し、当該圧力Ｐs′が予め定められた固定値である標準状態での目標圧力Ｐｔ（例えば、７０ＭＰａ）よりも低い場合には燃料タンク２３へのガスの充填を行い、当該圧力Ｐｓ′が目標圧力Ｐｔ以上となった場合に燃料タンク２３へのガスの充填を終了させる構成としたことにある。   Next, FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. It shall be. The feature of the second embodiment (difference from the first embodiment) is that the gas comprising the temperature / pressure Ps detected by the gas temperature sensor 24 and the pressure sensor 14 during filling is determined in advance. When a predetermined temperature T1 (for example, 15 ° C.), which is a predetermined reference temperature, is repeatedly calculated, the target pressure in the standard state where the pressure Ps ′ is a predetermined fixed value is calculated. When the pressure is lower than Pt (for example, 70 MPa), the fuel tank 23 is filled with gas, and when the pressure Ps ′ becomes equal to or higher than the target pressure Pt, the filling of the fuel tank 23 with gas is terminated. It is to have done.

即ち、第２の実施の形態では、被充填タンク（即ち、燃料タンク２３）内の現時点でのガスの温度Ｔｔと圧力とがそれぞれ温度Ｔ２、圧力Ｐｓであった場合に、当該ガスの温度が予め定められた所定（標準状態）の温度Ｔ１（例えば、１５℃）に低下した際の圧力Ｐｓ′を下記の数２式により換算して求め、この圧力Ｐｓ′（以下、換算圧力Ｐｓ′という）が予め定められた目標圧力Ｐｔ（固定値）に達した場合に、燃料タンク２３へのガス充填を終了するものである。   That is, in the second embodiment, when the current gas temperature Tt and pressure in the tank to be filled (that is, the fuel tank 23) are the temperature T2 and the pressure Ps, respectively, the gas temperature is The pressure Ps ′ when the temperature is reduced to a predetermined (standard state) temperature T1 (for example, 15 ° C.) is calculated by the following equation 2, and this pressure Ps ′ (hereinafter referred to as converted pressure Ps ′) is obtained. ) Reaches a predetermined target pressure Pt (fixed value), the gas filling into the fuel tank 23 is terminated.

本実施の形態における換算圧力Ｐｓ′の演算式は、下記の数２式に示される通りである。なお、下記の数２式による演算は、理想気体を対象にした式（ボイル・シャルルの法則）に基づくものであるが、圧縮因子を考慮し圧縮係数も利用してより正確な換算圧力Ｐｓ′の演算を行なうようにしてもよい。   The calculation formula of the converted pressure Ps ′ in the present embodiment is as shown in the following formula 2. The calculation according to the following equation (2) is based on an equation for the ideal gas (Boyle-Charle's law), but more accurate converted pressure Ps ′ using the compression factor in consideration of the compression factor. May be performed.

Figure 2016056909
Figure 2016056909

次に、第２の実施の形態による制御回路２１を用いた燃料タンク２３への燃料（例えば、水素ガス）の充填制御処理について、図４を参照して説明すると、処理動作がスタートして、ステップ２１〜２３による処理を前記第１の実施の形態によるステップ１〜３（図２参照）と同様に行う。   Next, the filling control process of fuel (for example, hydrogen gas) to the fuel tank 23 using the control circuit 21 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Processing in steps 21 to 23 is performed in the same manner as steps 1 to 3 (see FIG. 2) according to the first embodiment.

しかし、ステップ２４による換算圧力Ｐｓ′の算出処理では、タンク内ガス温度センサ２４により検出された燃料タンク２３内の温度Ｔ２と圧力センサ１４により検出された燃料タンク２３内の圧力Ｐｓとから、燃料タンク２３内のガスの温度が予め定められた基準温度Ｔ１となった場合における当該ガスの換算圧力Ｐｓ′を上記の数２式により、プログラムサイクル毎に繰り返し演算する。この場合、換算圧力Ｐｓ′は、タンク内ガス温度センサ２４により検出された燃料タンク２３内の温度Ｔが予め定められた基準温度Ｔ１となった場合に想定される燃料タンク２３内のガスの圧力である。   However, in the calculation process of the converted pressure Ps ′ in step 24, the fuel T 23 is detected from the temperature T 2 in the fuel tank 23 detected by the tank gas temperature sensor 24 and the pressure Ps in the fuel tank 23 detected by the pressure sensor 14. When the temperature of the gas in the tank 23 reaches a predetermined reference temperature T1, the converted pressure Ps' of the gas is repeatedly calculated for each program cycle by the above equation (2). In this case, the converted pressure Ps ′ is the gas pressure in the fuel tank 23 that is assumed when the temperature T in the fuel tank 23 detected by the tank gas temperature sensor 24 becomes a predetermined reference temperature T1. It is.

次のステップ２５では、圧力センサ１４で検出した燃料タンク２３内の圧力Ｐｓが、許容最大圧力Ｐmax以上まで上昇しているか否かを判定し、「ＮＯ」と判定する間は、次のステップ２６に移って燃料タンク２３内の換算圧力Ｐｓ′が予め定められた固定値である目標圧力Ｐｔ（例えば、７０ＭＰａ）以上であるか否かを判定する。次に、ステップ２７〜３１にわたる処理、さらにはステップ３２〜３８にわたる処理も、前記第１の実施の形態によるステップ７〜１８（図２参照）と同様に行うものである。   In the next step 25, it is determined whether or not the pressure Ps in the fuel tank 23 detected by the pressure sensor 14 has increased to the allowable maximum pressure Pmax or more. Then, it is determined whether or not the converted pressure Ps ′ in the fuel tank 23 is equal to or higher than a target pressure Pt (for example, 70 MPa) which is a predetermined fixed value. Next, the processing from Steps 27 to 31 and further the processing from Steps 32 to 38 are performed in the same manner as Steps 7 to 18 (see FIG. 2) according to the first embodiment.

かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、貯蔵タンク１００から車両２２の燃料タンク２３にガスを充填するときに、タンク内ガス温度センサ２４および圧力センサ１４で検知した燃料タンク２３内のガスの圧力および温度に基づき当該ガスの温度が基準温度Ｔ１となった場合における燃料タンク２３内のガスの換算圧力Ｐｓ′を制御回路２１によって繰り返し演算する。そして、制御回路２１は、当該換算圧力Ｐｓ′が予め定められた目標圧力Ｐｔよりも低い場合に、燃料タンク２３へのガスの充填を続行し、換算圧力Ｐｓ′が目標圧力Ｐｔ以上となった場合には遮断弁９と調整弁８を閉弁制御することにより燃料タンク２３へのガスの充填を終了させることができ、前記第１の実施の形態と同様な効果を奏する。   Thus, even in the second embodiment configured as described above, the fuel tank 23 detected by the in-tank gas temperature sensor 24 and the pressure sensor 14 when the fuel tank 23 of the vehicle 22 is filled with gas from the storage tank 100. Based on the pressure and temperature of the internal gas, the control circuit 21 repeatedly calculates the converted pressure Ps ′ of the gas in the fuel tank 23 when the temperature of the gas reaches the reference temperature T1. Then, when the converted pressure Ps ′ is lower than the predetermined target pressure Pt, the control circuit 21 continues to fill the fuel tank 23 with the gas, and the converted pressure Ps ′ becomes equal to or higher than the target pressure Pt. In this case, the filling of the gas into the fuel tank 23 can be terminated by controlling the shutoff valve 9 and the regulating valve 8 to close, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

即ち、燃料タンク２３へのガス充填直後においては、タンク内の圧力Ｐｓが仮に目標圧力よりも高い場合でも、その後に燃料タンク２３内のガス温度が所定の基準温度Ｔ１（例えば、１５℃）に低下したときには、燃料タンク２３内の圧力Ｐｓは目標圧力Ｐｔまで下がるようになる。よって、燃料タンク２３へのガス充填作業をより目標に近いガス圧力になるまで充填することができ、充填作業の効率化を図ることができる。   That is, immediately after gas filling the fuel tank 23, even if the pressure Ps in the tank is higher than the target pressure, the gas temperature in the fuel tank 23 is subsequently set to a predetermined reference temperature T1 (for example, 15 ° C.). When it decreases, the pressure Ps in the fuel tank 23 decreases to the target pressure Pt. Therefore, the gas filling operation to the fuel tank 23 can be performed until the gas pressure becomes closer to the target, and the efficiency of the filling operation can be improved.

なお、前記第１の実施の形態では、図３に示す特性線２６のように、目標圧力Ｐｔを直線状の１次関数（前記数１式参照）として求める場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば２つの直線を組み合わせるようにした演算式等を用いて、タンクの温度に対する目標圧力を求める構成としてもよい。また、２次関数または３次関数等の演算式を用いてタンク温度に対する目標圧力を求める構成としてもよい。   In the first embodiment, the case where the target pressure Pt is obtained as a linear function (see the above equation 1) as shown by the characteristic line 26 in FIG. 3 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the target pressure with respect to the temperature of the tank may be obtained using an arithmetic expression that combines two straight lines. Moreover, it is good also as a structure which calculates | requires the target pressure with respect to tank temperature using arithmetic expressions, such as a quadratic function or a cubic function.

また、前記各実施の形態では、充填される水素ガスを冷却器１０によって、規定温度（例えば、−２０℃または−４０℃）に冷却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、例えば水素ガスの冷却温度は、適宜設定することができる。   In each of the above embodiments, the case where the filled hydrogen gas is cooled to a specified temperature (for example, −20 ° C. or −40 ° C.) by the cooler 10 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the cooling temperature of hydrogen gas can be set as appropriate.

さらに、前記実施の形態では、タンク内ガス温度センサ２４により検出した燃料タンク２３内のガスの温度Ｔｔを、無線通信等の手段で車両２２側から充填ステーション１側に送信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、例えばタンク内ガス温度センサ２４の検出信号を有線（例えば、充填ホース４に沿って延ばした信号線）より充填ステーション１側に送信する構成でもよい。また、携帯電話等の持ち運び可能なモバイル機器による通信機能を活用して車両２２側から充填ステーション１へと温度検出信号を送信することも可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, a case where the gas temperature Tt in the fuel tank 23 detected by the tank gas temperature sensor 24 is transmitted from the vehicle 22 side to the filling station 1 side by means of wireless communication or the like is taken as an example. Explained. However, the present invention is not limited to this. For example, the detection signal of the in-tank gas temperature sensor 24 may be transmitted to the filling station 1 side from a wired line (for example, a signal line extending along the filling hose 4). Further, it is also possible to transmit a temperature detection signal from the vehicle 22 side to the filling station 1 by utilizing a communication function by a portable mobile device such as a mobile phone.

１ 充填ステーション（ガス充填装置）
２ ディスペンサー
３ 供給配管（ガス充填経路）
４ 充填ホース
５ 充填カップリング
６ カップリング収納部
８ 調整弁（制御機器）
９ 遮断弁（制御機器）
１０ 冷却器
１１ 熱交換器
１２ チラーユニット
１３ 流量計
１４ 圧力センサ
１５ 燃料温度センサ
１６ 充填開始スイッチ
１７ 充填停止スイッチ
２１ 制御回路（制御部）
２２ 車両
２３ 燃料タンク（被充填タンク）
２３Ａ 充填口
２４ タンク内ガス温度センサ（温度センサ）
２５ 受信器
１００ 貯蔵タンク（水素ガス源） 1 Filling station (gas filling device)
2 Dispenser 3 Supply piping (gas filling route)
4 Filling hose 5 Filling coupling 6 Coupling storage 8 Adjusting valve (control device)
9 Shut-off valve (control device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cooler 11 Heat exchanger 12 Chiller unit 13 Flowmeter 14 Pressure sensor 15 Fuel temperature sensor 16 Fill start switch 17 Fill stop switch 21 Control circuit (control part)
22 Vehicle 23 Fuel tank (filled tank)
23A Filling port 24 Gas temperature sensor in tank (temperature sensor)
25 Receiver 100 Storage tank (hydrogen gas source)

Claims (4)

ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、
前記被充填タンク内のガスの温度を検知するための温度センサと、
前記被充填タンク内のガスの圧力を検知するための圧力センサと、
前記制御機器を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記被充填タンクへのガスの充填中に前記温度センサにより検出された前記被充填タンク内のガスの温度に基づき設定される被充填タンク内に充填すべき目標圧力を繰り返し演算し、
前記圧カセンサにより検出されるガスの圧力が前記目標圧力よりも低い場合に前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を行い、
前記圧力センサにより検出されるガスの圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を終了させることを特徴とするガス充填装置。 A gas filling path for filling a tank to be filled mounted on a vehicle that runs on gas as fuel;
A control device for controlling the gas flow in the gas filling path;
Filling provided at the front end of the gas filling path and configured to be detachable from a filling port of the filling tank, and enabling gas supply from the gas filling path to the filling tank while being connected to the filling port Coupling,
A temperature sensor for detecting the temperature of the gas in the tank to be filled;
A pressure sensor for detecting the pressure of the gas in the tank to be filled;
A control unit for controlling the control device,
The controller is
Repeatedly calculating a target pressure to be filled in the filling tank set based on the temperature of the gas in the filling tank detected by the temperature sensor during filling of the gas into the filling tank;
When the gas pressure detected by the pressure sensor is lower than the target pressure, filling the tank to be filled by controlling the control device,
The gas filling apparatus, wherein when the gas pressure detected by the pressure sensor becomes equal to or higher than the target pressure, the filling of the tank to be filled is terminated by controlling the control device. ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、
前記被充填タンク内のガスの温度を検知するための温度センサと、
前記被充填タンク内のガスの圧力を検知するための圧力センサと、
前記制御機器を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記被充填タンクへのガスの充填中に前記圧力センサおよび温度センサにより検知されるガスの圧力および温度から、前記被充填タンク内のガスの温度が予め定められた温度となった場合における前記被充填タンク内の圧力を繰り返し演算し、
当該圧力が予め定められた目標圧力よりも低い場合には前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を行い、
当該圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記制御機器を制御することにより前記被充填タンクへのガスの充填を終了させることを特徴とするガス充填装置。 A gas filling path for filling a tank to be filled mounted on a vehicle that runs on gas as fuel;
A control device for controlling the gas flow in the gas filling path;
Filling provided at the front end of the gas filling path and configured to be detachable from a filling port of the filling tank, and enabling gas supply from the gas filling path to the filling tank while being connected to the filling port Coupling,
A temperature sensor for detecting the temperature of the gas in the tank to be filled;
A pressure sensor for detecting the pressure of the gas in the tank to be filled;
A control unit for controlling the control device,
The controller is
When the temperature of the gas in the filling tank becomes a predetermined temperature from the pressure and temperature of the gas detected by the pressure sensor and the temperature sensor during the filling of the gas into the filling tank, Calculate the pressure in the filling tank repeatedly,
When the pressure is lower than a predetermined target pressure, the filling tank is filled with gas by controlling the control device,
The gas filling apparatus, wherein when the pressure becomes equal to or higher than the target pressure, the filling of the gas into the tank to be filled is terminated by controlling the control device. ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填方法であって、
前記被充填タンク内のガスの温度を検知する工程と、
前記被充填タンク内のガスの圧力を検知する工程と、
前記被充填タンクへのガスの充填中に前記被充填タンク内のガスの温度に基づき設定される被充填タンク内に充填すべき目標圧力を繰り返し演算する工程と、
繰り返し演算された前記目標圧力よりも前記被充填タンク内のガス圧力が低い場合に前記被充填タンクへのガスの充填を許可する工程と、
前記被充填タンク内のガス圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記被充填タンクへのガスの充填を停止させる工程と、
を備えてなるガス充填方法。 A gas filling method for filling a tank to be filled mounted on a vehicle that runs on gas as fuel,
Detecting the temperature of the gas in the tank to be filled;
Detecting the pressure of the gas in the tank to be filled;
Repeatedly calculating a target pressure to be filled in the filling tank set based on the temperature of the gas in the filling tank during the filling of the gas into the filling tank;
Allowing the filling of the tank to be filled when the gas pressure in the tank to be filled is lower than the repeatedly calculated target pressure;
Stopping gas filling into the tank to be filled when the gas pressure in the tank to be filled is equal to or higher than the target pressure;
A gas filling method comprising: ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填方法であって、
前記被充填タンク内のガスの温度を検知する工程と、
前記被充填タンク内のガスの圧力を検知する工程と、
前記被充填タンクへのガスの充填中に検知される前記ガスの圧力および温度から、前記被充填タンク内のガスの温度が予め定められた温度となった場合における前記被充填タンク内の圧力を繰り返し演算する工程と、
繰り返し演算された前記圧力が予め定められた目標圧力よりも低い場合に前記被充填タンクへのガスの充填を許可する工程と、
繰り返し演算された前記圧力が前記目標圧力以上となった場合に前記被充填タンクへのガスの充填を停止させる工程と、
を備えてなるガス充填方法。 A gas filling method for filling a tank to be filled mounted on a vehicle that runs on gas as fuel,
Detecting the temperature of the gas in the tank to be filled;
Detecting the pressure of the gas in the tank to be filled;
The pressure in the filling tank when the temperature of the gas in the filling tank becomes a predetermined temperature from the pressure and temperature of the gas detected during the filling of the gas into the filling tank. A process of calculating repeatedly;
Permitting the filling of the tank to be filled when the repeatedly calculated pressure is lower than a predetermined target pressure;
Stopping the filling of the gas into the tank to be filled when the repeatedly calculated pressure is equal to or higher than the target pressure;
A gas filling method comprising:
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