JP2016133142A - Hydrogen station - Google Patents

Hydrogen station Download PDF

Info

Publication number
JP2016133142A
JP2016133142A JP2015006729A JP2015006729A JP2016133142A JP 2016133142 A JP2016133142 A JP 2016133142A JP 2015006729 A JP2015006729 A JP 2015006729A JP 2015006729 A JP2015006729 A JP 2015006729A JP 2016133142 A JP2016133142 A JP 2016133142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen gas
filling
fuel tank
hydrogen
mpag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015006729A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
渡辺 昇
Noboru Watanabe
昇 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyo Nippon Sanso Corp filed Critical Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority to JP2015006729A priority Critical patent/JP2016133142A/en
Publication of JP2016133142A publication Critical patent/JP2016133142A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen station capable of charging hydrogen gas safely to a plurality of kinds of fuel tanks having different charging pressure specifications without exceeding an upper limit temperature at which a fuel tank of a hydrogen automobile can be safely used.SOLUTION: A hydrogen station comprises: hydrogen gas charging lines 41, 42 which are branched from a rear end 13B of a main charging line 13 where cooled hydrogen gas flows, in which at least one or more lines are arranged for each of different charging pressures and which are used only when hydrogen gas is charged to each of fuel tanks having different charging pressure specifications; automatic opening/closing valves 45, 51 and pressure measuring units 44, 49 arranged at the hydrogen gas charging lines 41, 42; a joint 47 arranged at the rear end of the hydrogen gas charging line 41; a joint 53 arranged at the rear end of the hydrogen gas charging line 42; and a control device 54 for controlling opening/closing of the automatic opening/closing valves 45, 51.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水素自動車の燃料タンクに水素ガスを充填する水素ステーションに関する。   The present invention relates to a hydrogen station for filling a fuel tank of a hydrogen automobile with hydrogen gas.

次世代の自動車として、燃料である水素ガスが充填される燃料タンクを備えた燃料電池搭載車両(以下、「水素自動車」という)の開発が進められている。水素自動車は、二酸化炭素、NO、SO等の排出がなく、水を排出するだけの環境にやさしい自動車とされている。 As a next-generation automobile, a fuel cell-equipped vehicle (hereinafter referred to as “hydrogen automobile”) having a fuel tank filled with hydrogen gas as a fuel is being developed. Hydrogen automobiles are considered to be environmentally friendly automobiles that do not emit carbon dioxide, NO X , SO X, etc., and only discharge water.

水素自動車は、燃料補給時には通常のガソリン自動車と同様に、その燃料である水素ガス(流体)を充填する水素ステーションまで走行し、該水素ステーションから水素ガスを補給する。   When refueling, a hydrogen vehicle travels to a hydrogen station that is filled with hydrogen gas (fluid) as its fuel, and replenishes hydrogen gas from the hydrogen station, as with a normal gasoline vehicle.

特許文献1には、水素ステーションの一例として、蓄圧器により水素ガスを高圧で蓄圧し、その後、蓄圧器と水素自動車の燃料タンクとの圧力差により水素ガスを充填する水素ステーションが開示されている。
水素ステーションは、水素ガスを圧縮し蓄圧や充填を行う圧縮機、水素ガスを高圧で一時的に蓄圧する蓄圧器、及び水素ガスの充填を制御する制御器等を有した構成とされている。
Patent Document 1 discloses, as an example of a hydrogen station, a hydrogen station that accumulates hydrogen gas at a high pressure with an accumulator and then fills the hydrogen gas with a pressure difference between the accumulator and a fuel tank of a hydrogen automobile. .
The hydrogen station is configured to include a compressor that compresses and accumulates and fills hydrogen gas, a pressure accumulator that temporarily accumulates hydrogen gas at a high pressure, a controller that controls filling of hydrogen gas, and the like.

現状、水素自動車の燃料タンクとしては、35MPaG充填用タンクと、70MPaG充填用タンクと、の二種類の異なる充填圧力仕様とされた燃料タンクが存在する。
このため、燃料タンクの充填圧力を間違えることがないように、水素ステーションでは、35MPaG仕様の燃料タンク専用の水素ガス充填ライン及び継手と、70MPaG仕様の燃料タンク専用の水素ガス充填ライン及び継手と、を有した構成とされている。
35MPaG仕様の燃料タンク専用の継手は、35MPaG仕様の燃料タンクのみと接続可能な構成とされており、70MPaG仕様の燃料タンク専用の継手は、70MPaG仕様の燃料タンクのみと接続可能な構成とされている。
Currently, as fuel tanks for hydrogen automobiles, there are two types of fuel tanks with different filling pressure specifications, a 35 MPaG filling tank and a 70 MPaG filling tank.
For this reason, in order not to make a mistake in the filling pressure of the fuel tank, in the hydrogen station, a hydrogen gas filling line and joint dedicated to a fuel tank of 35 MPaG specifications, a hydrogen gas filling line and joint dedicated to a fuel tank of 70 MPaG specifications, It is set as the structure which has.
The joint for exclusive use of the fuel tank of 35 MPaG specification is configured to be connectable only to the fuel tank of the 35 MPaG specification, and the joint for exclusive use of fuel tank of 70 MPaG is configured to be connectable only to the fuel tank of 70 MPaG specification. Yes.

ここで、従来の水素ステーションを用いた水素自動車の燃料タンクへの水素ガス充填方法について説明する。
初めに、トレーラやカードル等によって水素ステーションに輸送された水素ガスを、圧縮機を用いて蓄圧器に規定の圧力値(例えば、45MPaG)まで蓄圧する。次いで、燃料タンクの充填圧力(35MPaGまたは70MPaG)に対応する水素充填ラインの継手と水素自動車の燃料タンク(35MPaG充填用タンクまたは70MPaG充填用タンク)とを接続する。これにより、水素ステーションの蓄圧器と燃料タンクとが配管によって接続される。
その後、蓄圧器と燃料タンクとの圧力差を利用した流し充填や、圧縮機による圧縮充填により、燃料タンクの仕様の充填圧力(35MPaGまたは70MPaG)まで水素ガスを充填する。
Here, a method of filling hydrogen gas into a fuel tank of a hydrogen vehicle using a conventional hydrogen station will be described.
First, the hydrogen gas transported to the hydrogen station by a trailer, a curdle or the like is accumulated in a pressure accumulator to a specified pressure value (for example, 45 MPaG) using a compressor. Next, a hydrogen filling line joint corresponding to the filling pressure (35 MPaG or 70 MPaG) of the fuel tank is connected to a fuel tank (35 MPaG filling tank or 70 MPaG filling tank) of the hydrogen automobile. Thereby, the pressure accumulator of the hydrogen station and the fuel tank are connected by the pipe.
Thereafter, hydrogen gas is filled up to the filling pressure (35 MPaG or 70 MPaG) of the fuel tank specification by flow filling using the pressure difference between the pressure accumulator and the fuel tank or by compression filling with a compressor.

特開2013−57384号公報JP 2013-57384 A

多くの気体は、常温付近で膨張させると温度が低下するが、水素ガスやヘリウムガスは、ある条件において、膨張時に温度が上昇する。
例えば、水素ガスの場合、−71℃よりも高い温度で、膨張させると温度が上昇する。
したがって、蓄圧器から水素自動車の燃料タンクへ、圧力差を利用した水素充填を行うときには、燃料タンクの温度が高温とならないように(言い換えれば、安全に燃料タンクを使用可能な上限温度を超えないように)温度制御する必要がある。
Many gases have a lower temperature when expanded near room temperature, but hydrogen gas and helium gas increase in temperature under certain conditions.
For example, in the case of hydrogen gas, the temperature rises when expanded at a temperature higher than -71 ° C.
Therefore, when hydrogen filling is performed from the pressure accumulator to the fuel tank of the hydrogen vehicle using the pressure difference, the temperature of the fuel tank does not become high (in other words, the upper limit temperature at which the fuel tank can be safely used is not exceeded). Like) need to temperature control.

近年、水素自動車の燃料タンクへの充填時間を短縮、及び蓄圧器への水素ガスの蓄圧頻度を減らす観点から、蓄圧器に水素ガスを蓄圧する際の圧力を高圧化(例えば、82MPaG)させる動きがある。  In recent years, from the viewpoint of shortening the filling time of fuel tanks of hydrogen vehicles and reducing the frequency of hydrogen gas accumulation in the pressure accumulator, the pressure for accumulating hydrogen gas in the pressure accumulator is increased (for example, 82 MPaG). There is.

水素自動車の燃料タンクに水素ガスを充填させる際に蓄圧器内の圧力が高圧になると、蓄圧器と水素自動車の燃料タンクとの圧力差が従来よりも大きくなるため、急速充填となり、安全に燃料タンクを使用可能な上限温度(例えば、燃料タンクの材質がFRP(繊維強化プラスチック)の場合、+85℃)を超える恐れがあった。   If the pressure in the pressure accumulator becomes high when filling hydrogen gas into the fuel tank of a hydrogen automobile, the pressure difference between the accumulator and the fuel tank of the hydrogen automobile will be larger than before, so quick filling will be performed and the fuel will be safely There was a risk of exceeding the upper limit temperature at which the tank can be used (for example, + 85 ° C. when the material of the fuel tank is FRP (fiber reinforced plastic)).

そこで本発明は、燃料タンクへの水素ガスの充填時において、安全に水素自動車の燃料タンクを使用可能な上限温度を超えることなく、異なる充填圧力仕様とされた複数種類の燃料タンクに対して、安全に水素ガスを充填可能な水素ステーションを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention, when filling hydrogen gas into the fuel tank, without exceeding the upper limit temperature that can safely use the fuel tank of a hydrogen automobile, for a plurality of types of fuel tanks having different filling pressure specifications, An object is to provide a hydrogen station that can be safely filled with hydrogen gas.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明によれば、異なる充填圧力仕様とされた複数種類の燃料タンクに対して、水素ガスを充填する水素ステーションであって、前記燃料タンクへの水素ガス充填時において前記水素ガスが流れる主充填ラインと、前記主充填ラインのうち、該主充填ラインの先端と該主充填ラインの後端との間に設けられ、該主充填ラインを流れる前記水素ガスを冷却する冷却器と、前記主充填ラインの後端から分岐され、異なる充填圧力毎に少なくとも1本以上設けられ、異なる充填圧力仕様とされた前記燃料タンクのそれぞれに対して前記水素ガスを充填するときにのみに使用される、複数の水素ガス充填ラインと、前記複数の水素ガス充填ラインに対してそれぞれ設けられた自動開閉弁と、前記自動開閉弁の後段に位置する前記複数の水素ガス充填ラインにそれぞれに設けられた圧力測定器と、前記複数の水素ガス充填ラインの後端にそれぞれ設けられ、前記水素ガス充填ラインの前記充填圧力仕様に対応する燃料タンクのみと接続可能な継手と、複数の前記自動開閉弁、及び複数の前記圧力測定器と電気的に接続され、前記燃料タンクへの水素ガス充填時において該圧力測定器が測定する圧力に基づいて、複数の前記自動開閉弁の開閉を制御する制御装置と、を有することを特徴とする水素ステーションが提供される。   In order to solve the above-described problem, according to the invention according to claim 1, a hydrogen station for filling hydrogen gas into a plurality of types of fuel tanks having different filling pressure specifications, The main filling line through which the hydrogen gas flows during gas filling, and the hydrogen that is provided between the leading end of the main filling line and the rear end of the main filling line, and flows through the main filling line. A cooler for cooling the gas, and at least one or more of the fuel tanks branched from the rear end of the main filling line and provided with different filling pressures, and the hydrogen gas is supplied to each of the fuel tanks having different filling pressure specifications. A plurality of hydrogen gas filling lines used only when filling, an automatic opening / closing valve provided for each of the plurality of hydrogen gas filling lines, and after the automatic opening / closing valve A pressure measuring device provided in each of the plurality of hydrogen gas filling lines located at a position, and a fuel corresponding to the filling pressure specification of the hydrogen gas filling line provided at a rear end of each of the plurality of hydrogen gas filling lines. A joint that can be connected only to a tank, a plurality of the automatic open / close valves, and a plurality of the pressure measuring devices, and based on a pressure measured by the pressure measuring device when the fuel tank is filled with hydrogen gas And a control device for controlling the opening and closing of the plurality of automatic on-off valves.

また、請求項2に係る発明によれば、前記制御装置は、前記複数の水素ガス充填ラインと前記燃料タンクとが接続された際、複数の前記燃料タンクの中から前記水素ガスの充填を行う1つの燃料タンクを選択し、該選択した燃料タンクに水素ガスを充填する制御を行い、かつ前記水素ガスの充填が終了後において、前記複数の燃料タンクのうち、次に、前記水素ガスを充填する別の燃料タンクを1つ選択し、該別の燃料タンクに水素ガスの充填を開始する制御を行なうことを特徴とする請求項1記載の水素ステーションが提供される。   According to a second aspect of the present invention, the control device fills the hydrogen gas from the plurality of fuel tanks when the plurality of hydrogen gas filling lines and the fuel tank are connected. Select one fuel tank, control to fill the selected fuel tank with hydrogen gas, and after filling the hydrogen gas, fill the hydrogen gas next among the plurality of fuel tanks 2. The hydrogen station according to claim 1, wherein one of the other fuel tanks is selected, and control is started to start filling the other fuel tank with hydrogen gas.

また、請求項3に係る発明によれば、前記冷却器は、前記複数の燃料タンクのうち、最も大きな冷却能力が必要な1つの燃料タンクに対して前記水素ガス充填が可能で、かつ前記複数の燃料タンクのうち、同時に2つ以上の前記燃料タンクへの前記水素ガス充填が不可能な冷却能力に設定されていることを特徴とする請求項1または2記載の水素ステーションが提供される。   According to the invention of claim 3, the cooler can fill the hydrogen gas into one fuel tank that requires the greatest cooling capacity among the plurality of fuel tanks, and the plurality of the fuel tanks. 3. The hydrogen station according to claim 1, wherein the cooling capacity is set so that the hydrogen gas cannot be charged into two or more of the fuel tanks simultaneously.

また、請求項4に係る発明によれば、前記冷却器には、前記主充填ラインを流れる前記水素ガスを冷却するための冷媒が供給されており、前記制御装置は、前記冷却器に供給する前記冷媒の供給量を制御することを特徴とする請求項3記載の水素ステーションが提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, the cooler is supplied with a refrigerant for cooling the hydrogen gas flowing through the main filling line, and the control device supplies the coolant to the cooler. The hydrogen station according to claim 3, wherein the supply amount of the refrigerant is controlled.

また、請求項5に係る発明によれば、前記燃料タンクは、該燃料タンクの温度を測定する温度測定器を有し、前記温度測定器は、測定した温度データを連続的に前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記温度が予め設定された上限温度を超えた際、前記燃料タンクへの前記水素ガスの充填を停止させることを特徴とする請求項1ないし4のうち、いずれか1項記載の水素ステーションが提供される。   According to the invention of claim 5, the fuel tank has a temperature measuring device for measuring the temperature of the fuel tank, and the temperature measuring device continuously sends the measured temperature data to the control device. And the control device stops filling of the hydrogen gas into the fuel tank when the temperature exceeds a preset upper limit temperature. A hydrogen station according to claim 1 is provided.

本発明によれば、燃料タンクへの水素ガス充填において、燃料タンクを安全に使用可能な上限温度を超えることなく、異なる充填圧力仕様とされた複数種類の各燃料タンクに対して安全に水素ガスを充填することができる。   According to the present invention, in filling hydrogen gas into a fuel tank, hydrogen gas can be safely supplied to each of a plurality of types of fuel tanks having different filling pressure specifications without exceeding the upper limit temperature at which the fuel tank can be safely used. Can be filled.

本発明の実施の形態に係る水素ステーションの概略構成を模式的に示す系統図である。It is a distribution diagram showing typically the schematic structure of the hydrogen station concerning an embodiment of the invention.

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示する各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の水素ステーションの寸法関係とは異なる場合がある。   Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. The drawings used in the following description are for explaining the configuration of the embodiment of the present invention, and the size, thickness, dimensions, etc. of each part shown in the drawings may be different from the actual dimensional relationship of the hydrogen station. is there.

(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る水素ステーションの概略構成を模式的に示す系統図である。図1では、説明の便宜上、水素ステーション10の構成要素ではない水素ガス供給源11(例えば、水素ガスが充填されたトレーラやカードル等)を図示する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a system diagram schematically showing a schematic configuration of a hydrogen station according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, for convenience of explanation, a hydrogen gas supply source 11 (for example, a trailer or a curdle filled with hydrogen gas) that is not a component of the hydrogen station 10 is illustrated.

図1を参照するに、水素ステーション10は、主充填ライン13と、圧縮機14と、自動開閉弁16,24,25,33,34,45,51と、自動コントロール弁17と、第1のバイパスライン18と、第1の蓄圧器21と、蓄圧器用圧力測定器22,31と、第2のバイパスライン27と、第2の蓄圧器29と、冷却器35と、冷媒循環装置37と、水素ガス充填ライン41,42と、圧力測定器44,49と、継手47,53と、制御装置54と、を有する。   Referring to FIG. 1, the hydrogen station 10 includes a main filling line 13, a compressor 14, automatic opening / closing valves 16, 24, 25, 33, 34, 45, 51, an automatic control valve 17, and a first control valve 17. A bypass line 18, a first accumulator 21, an accumulator pressure measuring device 22, 31, a second bypass line 27, a second accumulator 29, a cooler 35, a refrigerant circulation device 37, Hydrogen gas filling lines 41, 42, pressure measuring devices 44, 49, joints 47, 53, and a control device 54 are included.

なお、図1に示すように、本実施の形態では、水素ステーション10の一例として、水素ガス充填ライン41の後端と接続され、充填圧力が70MPaG仕様とされた燃料タンク(以下、説明の便宜上、「70MPaG燃料タンク」という)とのみ接続される継手47と、水素ガス充填ライン42の後端と接続され、充填圧力が35MPaG仕様とされた燃料タンク(以下、説明の便宜上、「35MPaG燃料タンク」という)とのみ接続される継手53と、を有する場合について説明する。   As shown in FIG. 1, in the present embodiment, as an example of the hydrogen station 10, a fuel tank connected to the rear end of the hydrogen gas filling line 41 and having a filling pressure of 70 MPaG (hereinafter, for convenience of explanation) , A joint 47 connected only to the “70 MPaG fuel tank”, and a fuel tank connected to the rear end of the hydrogen gas filling line 42 and having a filling pressure of 35 MPaG specifications (hereinafter, for convenience of explanation, the “35 MPaG fuel tank”). ”) And the joint 53 that is connected only.

主充填ライン13は、先端13A及び後端13Bを有する。主充填ライン13の先端13Aは、水素ガス供給源11と接続されている。主充填ライン13には、水素ガス供給源11から水素ガスが導入される。
圧縮機14は、水素ガス供給源11側に位置する主充填ライン13に設けられている。圧縮機14は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
圧縮機14は、水素ガス供給源11から導入された水素ガスを圧縮後、圧縮機14の下流側に位置する主充填ライン13に導出する。
The main filling line 13 has a front end 13A and a rear end 13B. The leading end 13 </ b> A of the main filling line 13 is connected to the hydrogen gas supply source 11. Hydrogen gas is introduced into the main filling line 13 from the hydrogen gas supply source 11.
The compressor 14 is provided in the main filling line 13 located on the hydrogen gas supply source 11 side. The compressor 14 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
The compressor 14 compresses the hydrogen gas introduced from the hydrogen gas supply source 11 and then guides the hydrogen gas to the main filling line 13 located on the downstream side of the compressor 14.

自動開閉弁16は、圧縮機14の後段に位置する主充填ライン13に設けられている。自動開閉弁16は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動開閉弁16は、主に、第1及び第2の蓄圧器21,29からの流し充填では足りず、圧縮機14で圧縮充填を行う場合に開けられる。
自動開閉弁16が開かれると、自動開閉弁16の下流側に、圧縮機14により圧縮された水素ガスが供給され、自動開閉弁16が閉じられると、自動開閉弁16の下流側への水素ガスの供給が停止される。
The automatic opening / closing valve 16 is provided in the main filling line 13 located at the rear stage of the compressor 14. The automatic opening / closing valve 16 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
The automatic opening / closing valve 16 is opened mainly when the compressor 14 performs compression filling, because the filling from the first and second pressure accumulators 21 and 29 is not sufficient.
When the automatic open / close valve 16 is opened, hydrogen gas compressed by the compressor 14 is supplied to the downstream side of the automatic open / close valve 16, and when the automatic open / close valve 16 is closed, hydrogen is supplied to the downstream side of the automatic open / close valve 16. Gas supply is stopped.

自動コントロール弁17は、自動開閉弁16の後段に位置する主充填ライン13に設けられている。自動コントロール弁17は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動コントロール弁17が開かれると、自動コントロール弁17の下流側に、圧縮機14により圧縮された水素ガス(この場合、自動開閉弁16が開かれた状態)、または第1の蓄圧器21に蓄えられた水素ガス(この場合、自動開閉弁25が開かれた状態)、或いは第2の蓄圧器29に蓄えられた水素ガス(この場合、自動開閉弁34が開かれた状態)のうちのいずれかの水素ガスが供給される。
そして、自動コントロール弁17が閉じられると、自動コントロール弁17の下流側への水素ガスの供給が停止される。
The automatic control valve 17 is provided in the main filling line 13 located after the automatic opening / closing valve 16. The automatic control valve 17 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
When the automatic control valve 17 is opened, the hydrogen gas compressed by the compressor 14 (in this case, the state where the automatic opening / closing valve 16 is opened) or the first pressure accumulator 21 is provided downstream of the automatic control valve 17. Of the stored hydrogen gas (in this case, the state where the automatic opening / closing valve 25 is opened), or the hydrogen gas stored in the second pressure accumulator 29 (in this case, the state where the automatic opening / closing valve 34 is opened) Either hydrogen gas is supplied.
When the automatic control valve 17 is closed, the supply of hydrogen gas to the downstream side of the automatic control valve 17 is stopped.

第1のバイパスライン18は、圧縮機14と自動開閉弁16との間に位置する主充填ライン13から分岐されたラインである。第1のバイパスライン18の他端は、自動開閉弁16と自動コントロール弁17との間に位置する主充填ライン13と接続されている。これにより、第1のバイパスライン18は、自動開閉弁16をバイパスしている。
第1の蓄圧器21は、第1のバイパスライン18に設けられている。第1の蓄圧器21内には、高圧の水素ガスが蓄えられている。第1の蓄圧器21内の圧力は、高圧(例えば、82MPaG)とされている。
The first bypass line 18 is a line branched from the main filling line 13 located between the compressor 14 and the automatic opening / closing valve 16. The other end of the first bypass line 18 is connected to the main filling line 13 located between the automatic opening / closing valve 16 and the automatic control valve 17. Thereby, the first bypass line 18 bypasses the automatic opening / closing valve 16.
The first pressure accumulator 21 is provided in the first bypass line 18. High pressure hydrogen gas is stored in the first pressure accumulator 21. The pressure in the first pressure accumulator 21 is a high pressure (for example, 82 MPaG).

蓄圧器用圧力測定器22は、第1の蓄圧器21内の圧力を測定可能な状態で、第1の蓄圧器21に設けられている。蓄圧器用圧力測定器22は、制御装置54と電気的に接続されており、測定した第1の蓄圧器21内の圧力に関するデータを制御装置54に送信する。
自動開閉弁24は、第1の蓄圧器21の前段に位置する第1のバイパスライン18に設けられている。自動開閉弁24は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動開閉弁16が閉じた状態で、自動開閉弁24が開かれると、圧縮機14により圧縮された水素ガスが第1の蓄圧器21内に導入され、該水素ガスが第1の蓄圧器21内に蓄えられる。
The pressure accumulator 22 is provided in the first accumulator 21 in a state where the pressure in the first accumulator 21 can be measured. The pressure accumulator pressure measuring device 22 is electrically connected to the control device 54, and transmits data relating to the measured pressure in the first pressure accumulator 21 to the control device 54.
The automatic opening / closing valve 24 is provided in the first bypass line 18 positioned in front of the first pressure accumulator 21. The automatic opening / closing valve 24 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
When the automatic open / close valve 24 is opened while the automatic open / close valve 16 is closed, hydrogen gas compressed by the compressor 14 is introduced into the first pressure accumulator 21, and the hydrogen gas is introduced into the first pressure accumulator 21. Stored in.

自動開閉弁25は、第1の蓄圧器21の後段に位置する第1のバイパスライン18に設けられている。自動開閉弁25は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動開閉弁25が開かれると、主充填ライン13を介して、第1の蓄圧器21内に蓄えられた水素ガスが自動コントロール弁17に供給される。自動開閉弁25が閉じられると、第1の蓄圧器21内に蓄えられた水素ガスの供給が停止される。
The automatic opening / closing valve 25 is provided in the first bypass line 18 located at the subsequent stage of the first pressure accumulator 21. The automatic opening / closing valve 25 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
When the automatic opening / closing valve 25 is opened, the hydrogen gas stored in the first pressure accumulator 21 is supplied to the automatic control valve 17 through the main filling line 13. When the automatic open / close valve 25 is closed, the supply of hydrogen gas stored in the first pressure accumulator 21 is stopped.

第2のバイパスライン27は、第1のバイパスライン18の分岐位置と自動開閉弁24との間に位置する第1のバイパスライン18から分岐されたラインである。第2のバイパスライン27の先端は、自動開閉弁25と第1のバイパスライン18の他端との間に位置する第1のバイパスライン18と接続されている。
これにより、第2のバイパスライン27は、自動開閉弁16,24,25及び第1の蓄圧器21をバイパスしている。
第2の蓄圧器29は、第2のバイパスライン27に設けられている。第2の蓄圧器29内には、高圧の水素ガスが蓄えられている。第2の蓄圧器29内の圧力は、高圧(例えば、82MPaG)とされている。
The second bypass line 27 is a line branched from the first bypass line 18 located between the branch position of the first bypass line 18 and the automatic opening / closing valve 24. The tip of the second bypass line 27 is connected to the first bypass line 18 located between the automatic opening / closing valve 25 and the other end of the first bypass line 18.
As a result, the second bypass line 27 bypasses the automatic opening / closing valves 16, 24, 25 and the first pressure accumulator 21.
The second pressure accumulator 29 is provided in the second bypass line 27. High pressure hydrogen gas is stored in the second pressure accumulator 29. The pressure in the second accumulator 29 is a high pressure (for example, 82 MPaG).

蓄圧器用圧力測定器31は、第2の蓄圧器29内の圧力を測定可能な状態で、第2の蓄圧器29に設けられている。蓄圧器用圧力測定器31は、制御装置54と電気的に接続されており、測定した第2の蓄圧器29内の圧力に関するデータを制御装置54に送信する。
自動開閉弁33は、第2の蓄圧器29の前段に位置する第2のバイパスライン27に設けられている。自動開閉弁33は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動開閉弁16が閉じた状態で、自動開閉弁33が開かれると、圧縮機14により圧縮された水素ガスが第2の蓄圧器29内に導入され、該水素ガスが第2の蓄圧器29内に蓄えられる。
The pressure accumulator 31 is provided in the second accumulator 29 in a state in which the pressure in the second accumulator 29 can be measured. The pressure accumulator 31 is electrically connected to the control device 54, and transmits data related to the measured pressure in the second pressure accumulator 29 to the control device 54.
The automatic opening / closing valve 33 is provided in the second bypass line 27 located in front of the second pressure accumulator 29. The automatic opening / closing valve 33 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
When the automatic open / close valve 33 is opened while the automatic open / close valve 16 is closed, the hydrogen gas compressed by the compressor 14 is introduced into the second pressure accumulator 29, and the hydrogen gas is supplied to the second pressure accumulator 29. Stored in.

自動開閉弁34は、第2の蓄圧器29の後段に位置する第2のバイパスライン27に設けられている。自動開閉弁34は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動開閉弁34が開かれると、第1のバイパスライン18及び主充填ライン13を介して、第2の蓄圧器29内に蓄えられた水素ガスが自動コントロール弁17に供給される。自動開閉弁34が閉じられると、第2の蓄圧器29内に蓄えられた水素ガスの供給が停止される。
The automatic opening / closing valve 34 is provided in the second bypass line 27 located at the subsequent stage of the second pressure accumulator 29. The automatic opening / closing valve 34 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
When the automatic opening / closing valve 34 is opened, the hydrogen gas stored in the second pressure accumulator 29 is supplied to the automatic control valve 17 through the first bypass line 18 and the main filling line 13. When the automatic open / close valve 34 is closed, the supply of hydrogen gas stored in the second pressure accumulator 29 is stopped.

冷却器35は、主充填ライン13の後端13Bと自動コントロール弁17との間に位置する主充填ライン13に設けられている。冷却器35は、主充填ライン13の一部、及び後述する冷媒循環ライン57の一部である蒸発部63を収容している。
冷却器35は、蒸発部63で蒸発される冷媒により、主充填ライン13を流れる水素ガスを冷却する。冷却器35の冷却能力は、蒸発部63を流れる冷媒の供給量(流量)により決まる。
つまり、蒸発部63を流れる冷媒の供給量(流量)を増加させると冷却器35の冷却能力が上昇し、蒸発部63を流れる冷媒の供給量(流量)を減少させると冷却器35の冷却能力が低下する。
The cooler 35 is provided in the main filling line 13 located between the rear end 13 </ b> B of the main filling line 13 and the automatic control valve 17. The cooler 35 accommodates a part of the main filling line 13 and an evaporator 63 which is a part of a refrigerant circulation line 57 described later.
The cooler 35 cools the hydrogen gas flowing through the main filling line 13 with the refrigerant evaporated in the evaporator 63. The cooling capacity of the cooler 35 is determined by the supply amount (flow rate) of the refrigerant flowing through the evaporator 63.
That is, when the supply amount (flow rate) of the refrigerant flowing through the evaporation unit 63 is increased, the cooling capacity of the cooler 35 is increased, and when the supply amount (flow rate) of the refrigerant flowing through the evaporation unit 63 is decreased, the cooling capacity of the cooler 35 is increased. Decreases.

冷却器35の冷却能力は、複数の燃料タンクのうち、最も大きな冷却能力が必要な1つの燃料タンクに対して水素ガス充填が可能で、かつ複数の燃料タンクのうち、同時に2つ以上の燃料タンクへの水素ガス充填が不可能な冷却能力に設定されている。
本実施の形態の場合、冷却器35の冷却能力は、最も冷却能力が必要な1つの70MPaG燃料タンクに対して水素ガス充填が可能で、かつ同時に70MPaG燃料タンク及び35MPaG燃料タンクへの水素ガス充填が不可能な冷却能力に設定されている。
The cooling capacity of the cooler 35 is such that hydrogen gas can be charged into one fuel tank that requires the greatest cooling capacity among the plurality of fuel tanks, and two or more fuels among the plurality of fuel tanks are simultaneously used. The cooling capacity is set so that hydrogen gas cannot be filled into the tank.
In the case of the present embodiment, the cooling capacity of the cooler 35 can be filled with hydrogen gas to one 70 MPaG fuel tank that requires the most cooling capacity, and at the same time, filling the 70 MPaG fuel tank and the 35 MPaG fuel tank with hydrogen gas. Is set to an impossible cooling capacity.

このような冷却能力となるように冷却器35の冷却能力を設定することで、例えば、継手47(70MPaG燃料タンク専用の継手)と70MPaG燃料タンクとが接続され、かつ継手53(35MPaG燃料タンク専用の継手)と35MPaG燃料タンクとが接続された状態(つまり、70MPaG燃料タンク及び35MPaG燃料タンクが同時に接続された状態)で、充填圧力仕様が異なる2つの燃料タンクに同時に水素ガスが充填され、かつ冷却能力不足でいずれかの燃料タンクの温度が予め設定された上限温度(後述する上限温度Cまたは上限温度D)を超えた際に自動的に水素ガス充填を停止させることができる。なお、上記上限温度(後述する上限温度Cまたは上限温度D)は、請求項5に記載の上限温度に相当する温度である。
つまり、冷却器35を、故意あるいは間違いにより、2種類の充填圧力仕様の異なる燃料タンクに同時に水素ガスが充填されることで、どちらかに間違った圧力で燃料タンクに充填されることを抑制する非常停止機構として機能させることができる。
さらには、35MPaG燃料タンクに対して、35MPaGよりも高い圧力である70MPaGでの過充填が行われることを回避することができる。
By setting the cooling capacity of the cooler 35 so as to achieve such a cooling capacity, for example, the joint 47 (a joint dedicated to the 70 MPaG fuel tank) and the 70 MPaG fuel tank are connected, and the joint 53 (dedicated to the 35 MPaG fuel tank) And a 35 MPaG fuel tank are connected to each other (that is, a 70 MPaG fuel tank and a 35 MPaG fuel tank are simultaneously connected), and two fuel tanks having different filling pressure specifications are simultaneously filled with hydrogen gas, and Hydrogen gas filling can be automatically stopped when the temperature of any fuel tank exceeds a preset upper limit temperature (upper limit temperature C or upper limit temperature D described later) due to insufficient cooling capacity. In addition, the said upper limit temperature (upper limit temperature C or upper limit temperature D mentioned later) is a temperature equivalent to the upper limit temperature of Claim 5.
That is, the cooler 35 is intentionally or mistakenly filled with hydrogen gas in two different fuel tanks with different filling pressure specifications, thereby preventing the fuel tank from being filled at the wrong pressure in either one. It can function as an emergency stop mechanism.
Furthermore, it is possible to avoid overfilling the 35 MPaG fuel tank with 70 MPaG, which is a pressure higher than 35 MPaG.

なお、後述するように、水素ガス充填ライン41には自動開閉弁45が設けられ、水素ガス充填ライン42には自動開閉弁51が設けられているため、自動開閉弁45,51の開閉を制御することで、2種類の充填圧力仕様の異なる燃料タンクに同時に水素ガスが充填されることを抑制することは可能である。
しかし、例えば、自動開閉弁45,51が故障して、正常に動作しなくなった場合において、異なる充填圧力仕様とされた燃料タンクへ同時に水素ガスが供給されることを自動的に防止するための非常停止機構として冷却器35を有効に活用することができる。
As will be described later, since the automatic opening / closing valve 45 is provided in the hydrogen gas filling line 41 and the automatic opening / closing valve 51 is provided in the hydrogen gas filling line 42, the opening / closing of the automatic opening / closing valves 45, 51 is controlled. By doing so, it is possible to suppress that two kinds of fuel tanks having different filling pressure specifications are simultaneously filled with hydrogen gas.
However, for example, when the automatic opening / closing valves 45 and 51 fail and do not operate normally, hydrogen gas is automatically prevented from being supplied simultaneously to fuel tanks having different filling pressure specifications. The cooler 35 can be effectively used as an emergency stop mechanism.

本実施の形態のように、継手47(70MPaG燃料タンク専用の継手)を1つと、継手53(35MPaG燃料タンク専用の継手)を1つと、を有する場合において、35MPaG燃料タンクの温度が安全に使用可能な上限温度(例えば、+85℃)を超えないように水素ガスを充填するために必要な冷却器35の能力を1(基準値)とすると、70MPaG燃料タンクの温度が安全に使用可能な上限温度(例えば、+85℃)を超えないように水素ガスを充填するために必要な冷却器35の能力は1.5程度(言い換えれば、35MPaG燃料タンクに水素ガスを充填する際の冷却能力の1.5倍程度)となる。   In the case of having one joint 47 (a joint dedicated to a 70 MPaG fuel tank) and one joint 53 (a joint dedicated to a 35 MPaG fuel tank) as in the present embodiment, the temperature of the 35 MPaG fuel tank can be used safely. Assuming that the capacity of the cooler 35 necessary for filling the hydrogen gas so as not to exceed a possible upper limit temperature (for example, + 85 ° C.) is 1 (reference value), the upper limit at which the temperature of the 70 MPaG fuel tank can be safely used The capacity of the cooler 35 necessary for filling the hydrogen gas so as not to exceed the temperature (for example, + 85 ° C.) is about 1.5 (in other words, 1 of the cooling capacity when filling the 35 MPaG fuel tank with the hydrogen gas). About 5 times).

したがって、この場合、冷却器35の冷却能力が2.5(言い換えれば、70MPaG燃料タンクに水素ガスを充填する際に必要な冷却器35の冷却能力と、35MPaG燃料タンクに水素ガスを充填する際に必要な冷却器35の冷却能力と、の合計値)以上であると、異なる充填圧力仕様とされた2つの燃料タンク(具体的には、35MPaG燃料タンク及び70MPaG燃料タンク)に同時に水素ガスが充填できてしまう。   Therefore, in this case, the cooling capacity of the cooler 35 is 2.5 (in other words, the cooling capacity of the cooler 35 necessary for filling the 70 MPaG fuel tank with hydrogen gas, and the filling of the 35 MPaG fuel tank with hydrogen gas). If it is equal to or higher than the cooling capacity of the cooler 35 required for the above, hydrogen gas is simultaneously supplied to two fuel tanks (specifically, 35 MPaG fuel tank and 70 MPaG fuel tank) having different filling pressure specifications. It can be filled.

そこで、この場合には、冷却器35の冷却能力が、例えば、1.6以上1.9以下となるように、冷媒循環ライン57を流れる冷媒の流量を制御することで、2つの燃料タンクに水素ガスが同時に充填されることを抑制する非常停止機構として冷却器35を用いることができる。   Therefore, in this case, the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant circulation line 57 is controlled so that the cooling capacity of the cooler 35 is, for example, 1.6 or more and 1.9 or less. The cooler 35 can be used as an emergency stop mechanism that suppresses simultaneous filling of hydrogen gas.

冷媒循環装置37は、冷媒循環ライン57と、圧縮部58と、凝縮部61と、冷媒用自動コントロール弁64と、膨張部62と、蒸発部63と、を有する。
冷媒としては、例えば、フロン、代替フロン、アンモニア、二酸化炭素、炭化水素等を用いることができる。
The refrigerant circulation device 37 includes a refrigerant circulation line 57, a compression unit 58, a condensing unit 61, an automatic refrigerant control valve 64, an expansion unit 62, and an evaporation unit 63.
As the refrigerant, for example, chlorofluorocarbon, alternative chlorofluorocarbon, ammonia, carbon dioxide, hydrocarbon or the like can be used.

冷媒循環ライン57は、冷媒を循環させるためのラインであり、ループ状とされている。冷媒循環ライン57は、その一部が冷却器35内に配置されている。冷却器35内に配置された蒸発部63において蒸発された冷媒が、冷却器35内に配置された主充填ライン13を流れる水素ガスから熱を奪うことで、該水素ガスが冷却される。
圧縮部58は、冷却部35の外側に配置された冷媒循環ライン57に設けられている。圧縮部58は、冷媒循環ライン57を流れる冷媒を圧縮し、圧縮部58の下流側に位置する冷媒循環ライン57に圧縮した冷媒を導出する。
The refrigerant circulation line 57 is a line for circulating the refrigerant and has a loop shape. A part of the refrigerant circulation line 57 is disposed in the cooler 35. The refrigerant evaporated in the evaporating unit 63 disposed in the cooler 35 removes heat from the hydrogen gas flowing in the main filling line 13 disposed in the cooler 35, whereby the hydrogen gas is cooled.
The compression unit 58 is provided in the refrigerant circulation line 57 disposed outside the cooling unit 35. The compression unit 58 compresses the refrigerant flowing through the refrigerant circulation line 57 and derives the compressed refrigerant into the refrigerant circulation line 57 located on the downstream side of the compression unit 58.

凝縮部61は、圧縮部58の後段で、かつ冷却部35の外側に配置された冷媒循環ライン57に設けられている。凝縮部61は、圧縮部58により圧縮された冷媒を凝縮させることで、冷媒を冷やす。凝縮部61により冷却された冷媒は、凝縮部61の下流側に位置する冷媒循環ライン57に導出される。   The condensing unit 61 is provided in a refrigerant circulation line 57 that is disposed after the compression unit 58 and outside the cooling unit 35. The condensing unit 61 cools the refrigerant by condensing the refrigerant compressed by the compression unit 58. The refrigerant cooled by the condensing unit 61 is led to a refrigerant circulation line 57 located on the downstream side of the condensing unit 61.

冷媒用自動コントロール弁64は、凝縮部61の後段で、かつ冷却部35の外側に配置された冷媒循環ライン57に設けられている。冷媒用自動コントロール弁64は、制御装置54と電気的に接続され、冷媒循環ライン57を循環する冷媒の供給および停止を操作する。また、冷媒用自動コントロール弁64は、弁の開度により冷媒量を調節することができ、冷却器35冷却能力を決めることができる。   The refrigerant automatic control valve 64 is provided in the refrigerant circulation line 57 disposed downstream of the cooling unit 35 and at the rear stage of the condensing unit 61. The refrigerant automatic control valve 64 is electrically connected to the controller 54 and operates to supply and stop the refrigerant circulating in the refrigerant circulation line 57. Further, the refrigerant automatic control valve 64 can adjust the amount of refrigerant according to the opening of the valve, and can determine the cooling capacity of the cooler 35.

膨張部62は、冷媒用自動コントロール弁64の後段で、凝縮部61により冷却された冷媒を膨張させ、蒸発に適した冷媒を冷却器35内に位置する蒸発部64に供給する。冷却器35内において、主充填ライン13を流れる水素ガスの冷却に寄与し、蒸発した冷媒は、冷媒循環ライン57を介して、再び、圧縮部58に供給され、再利用される。   The expansion unit 62 expands the refrigerant cooled by the condensing unit 61 after the refrigerant automatic control valve 64 and supplies the refrigerant suitable for evaporation to the evaporation unit 64 located in the cooler 35. In the cooler 35, the evaporated refrigerant that contributes to cooling of the hydrogen gas flowing through the main filling line 13 is supplied again to the compression unit 58 via the refrigerant circulation line 57 and reused.

なお、本実施の形態では、冷却器35として冷媒を循環させた場合を例に挙げて説明したが、これに替えて、例えば、冷媒である液化窒素などを散布する冷却器等であってもよい。   In the present embodiment, the case where the refrigerant is circulated as the cooler 35 has been described as an example. However, instead of this, for example, a cooler or the like that sprays liquefied nitrogen or the like as the refrigerant may be used. Good.

水素ガス充填ライン41は、主充填ライン13の後端13Bから分岐されたラインである。水素ガス充填ライン41は、水素自動車の70MPaG燃料タンク(図示せず)に水素ガスを充填するための専用のラインである。
水素ガス充填ライン42は、主充填ライン13の後端13Bから分岐されたラインである。水素ガス充填ライン42は、水素自動車の35MPaG燃料タンク(図示せず)に水素ガスを充填するための専用のラインである。
つまり、本実施の形態の水素ステーション10は、2種類の異なる充填圧力用の水素ガス充填ラインを各1本ずつ有する。
The hydrogen gas filling line 41 is a line branched from the rear end 13 </ b> B of the main filling line 13. The hydrogen gas filling line 41 is a dedicated line for filling hydrogen gas into a 70 MPaG fuel tank (not shown) of the hydrogen automobile.
The hydrogen gas filling line 42 is a line branched from the rear end 13 </ b> B of the main filling line 13. The hydrogen gas filling line 42 is a dedicated line for filling hydrogen gas into a 35 MPaG fuel tank (not shown) of the hydrogen automobile.
That is, the hydrogen station 10 of the present embodiment has two hydrogen gas filling lines for two different filling pressures.

圧力測定器44は、水素ガス充填ライン41に設けられている。圧力測定器44は、制御装置54と電気的に接続されている。
圧力測定器44は、70MPaG燃料タンクの圧力を測定するとともに、測定した圧力に関するデータを制御装置54に送信する。
The pressure measuring device 44 is provided in the hydrogen gas filling line 41. The pressure measuring device 44 is electrically connected to the control device 54.
The pressure measuring device 44 measures the pressure of the 70 MPaG fuel tank and transmits data related to the measured pressure to the control device 54.

自動開閉弁45は、圧力測定器44の前段に位置する水素ガス充填ライン41に設けられている。自動開閉弁45は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動コントロール弁17が開かれ、かつ自動コントロール弁17の前段に水素ガスが供給された状態で、自動開閉弁45が開かれると、自動開閉弁45の下流側に位置する水素ガス充填ライン41に冷却器35により冷却された水素ガスが供給される。一方、自動開閉弁45が閉じられると、自動開閉弁45の下流側に位置する水素ガス充填ライン41への水素ガスの供給は、停止される。
The automatic opening / closing valve 45 is provided in the hydrogen gas filling line 41 located in the preceding stage of the pressure measuring device 44. The automatic opening / closing valve 45 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
When the automatic open / close valve 45 is opened in a state where the automatic control valve 17 is opened and hydrogen gas is supplied to the front stage of the automatic control valve 17, the hydrogen gas filling line 41 positioned on the downstream side of the automatic open / close valve 45 is opened. Hydrogen gas cooled by the cooler 35 is supplied. On the other hand, when the automatic open / close valve 45 is closed, the supply of hydrogen gas to the hydrogen gas filling line 41 located downstream of the automatic open / close valve 45 is stopped.

継手47は、水素ガス充填ライン41の後端に設けられている。継手47は、70MPaG燃料タンク(図示せず)のみと接続可能な継手である。したがって、継手47は、充填圧力が70MPaG仕様以外の燃料タンク(例えば、35MPaG燃料タンク)とは接続不可な構成とされている。
このような構成とされた継手47を有することで、70MPaG燃料タンク(図示せず)に水素ガスを充填する水素ガス充填ライン41に、他の充填圧力仕様とされた燃料タンク(例えば、35MPaG燃料タンク)が誤って接続されることを防止できる。
The joint 47 is provided at the rear end of the hydrogen gas filling line 41. The joint 47 is a joint that can be connected only to a 70 MPaG fuel tank (not shown). Therefore, the joint 47 is configured such that it cannot be connected to a fuel tank (for example, a 35 MPaG fuel tank) having a filling pressure other than the 70 MPaG specification.
By having the joint 47 configured as described above, a fuel tank (for example, 35 MPaG fuel) having other filling pressure specifications is added to the hydrogen gas filling line 41 for filling the 70 MPaG fuel tank (not shown) with hydrogen gas. (Tank) can be prevented from being connected by mistake.

圧力測定器49は、水素ガス充填ライン42に設けられている。圧力測定器49は、制御装置54と電気的に接続されている。
圧力測定器49は、35MPaG燃料タンク内の圧力を測定するとともに、測定した圧力に関するデータを制御装置54に送信する。
The pressure measuring device 49 is provided in the hydrogen gas filling line 42. The pressure measuring device 49 is electrically connected to the control device 54.
The pressure measuring device 49 measures the pressure in the 35 MPaG fuel tank and transmits data related to the measured pressure to the control device 54.

自動開閉弁51は、圧力測定器49の前段に位置する水素ガス充填ライン42に設けられている。自動開閉弁51は、制御装置54と電気的に接続されており、制御装置54により制御可能な構成とされている。
自動コントロール弁17が開かれ、かつ自動コントロール弁17の前段に水素ガスが供給された状態で、自動開閉弁51が開かれると、自動開閉弁51の下流側に位置する水素ガス充填ライン42に冷却器35により冷却された水素ガスが供給される。一方、自動開閉弁51が閉じられると、自動開閉弁51の下流側に位置する水素ガス充填ライン42への水素ガスの供給は停止される。
通常では、自動開閉弁45と自動開閉弁51とが、同時に開くことはない。
The automatic opening / closing valve 51 is provided in a hydrogen gas filling line 42 located in front of the pressure measuring device 49. The automatic opening / closing valve 51 is electrically connected to the control device 54 and can be controlled by the control device 54.
When the automatic open / close valve 51 is opened in a state where the automatic control valve 17 is opened and hydrogen gas is supplied to the front stage of the automatic control valve 17, the hydrogen gas filling line 42 located downstream of the automatic open / close valve 51 is opened. Hydrogen gas cooled by the cooler 35 is supplied. On the other hand, when the automatic open / close valve 51 is closed, the supply of hydrogen gas to the hydrogen gas filling line 42 located downstream of the automatic open / close valve 51 is stopped.
Normally, the automatic open / close valve 45 and the automatic open / close valve 51 do not open at the same time.

継手53は、水素ガス充填ライン42の後端に設けられている。継手53は、35MPaG燃料タンク(図示せず)のみと接続可能な継手である。したがって、継手53は、充填圧力が35MPaG仕様以外の燃料タンク(例えば、70MPaG燃料タンク)とは接続不可な構成とされている。
このような構成とされた継手53を有することで、35MPaG燃料タンク(図示せず)に水素ガスを充填する水素ガス充填ライン42に、他の充填圧力とされた燃料タンク(例えば、70MPaG燃料タンク)が誤って接続されることを防止できる。
The joint 53 is provided at the rear end of the hydrogen gas filling line 42. The joint 53 is a joint that can be connected only to a 35 MPaG fuel tank (not shown). Therefore, the joint 53 is configured such that it cannot be connected to a fuel tank (for example, a 70 MPaG fuel tank) having a filling pressure other than the 35 MPaG specification.
By having the joint 53 configured as described above, a fuel tank (for example, a 70 MPaG fuel tank) having another filling pressure is added to the hydrogen gas filling line 42 that fills a 35 MPaG fuel tank (not shown) with hydrogen gas. ) Can be prevented from being connected by mistake.

制御装置54は、水素ステーション10の制御全般を行う装置であり、記憶部54−1と、制御部54−2と、を有する。
記憶部54−1には、水素ステーション10を運転するためのプログラム(以下、「プログラムA」という)、冷媒循環ライン57を循環する冷媒の量(流量)と冷却器35の冷却能力との関係を示すデータ、冷却器35の冷却能力の設定値(以下、「冷却能力設定値B」という)、継手47に接続される70MPaG燃料タンクの規定の上限温度(以下、「上限温度C」という)、継手49に接続される35MPaG燃料タンクの規定の上限温度(以下、「上限温度D」という)、35MPaG燃料タンクへの理想の充填速度及び圧力上昇ライン、及び70MPaG燃料タンクへの理想の充填速度及び圧力上昇ライン等に関するデータ等が格納されている。
The control device 54 is a device that performs overall control of the hydrogen station 10, and includes a storage unit 54-1 and a control unit 54-2.
The storage unit 54-1 has a program for operating the hydrogen station 10 (hereinafter referred to as “program A”), a relationship between the amount (flow rate) of the refrigerant circulating in the refrigerant circulation line 57 and the cooling capacity of the cooler 35. , A set value of the cooling capacity of the cooler 35 (hereinafter referred to as “cooling capacity set value B”), a prescribed upper limit temperature of the 70 MPaG fuel tank connected to the joint 47 (hereinafter referred to as “upper limit temperature C”) , A prescribed upper limit temperature of the 35 MPaG fuel tank connected to the joint 49 (hereinafter referred to as “upper limit temperature D”), an ideal filling speed and pressure increase line for the 35 MPaG fuel tank, and an ideal filling speed for the 70 MPaG fuel tank In addition, data relating to the pressure rise line and the like are stored.

冷却能力設定値Bは、例えば、上述したように、35MPaG燃料タンクの温度が上限温度Dを超えないように、35MPaG燃料タンクに水素ガスを充填するために必要な冷却能力を仮に1(基準値)とし、70MPaG燃料タンクの温度が上限温度Cを超えないように、70MPaG燃料タンクに水素ガスを充填するために必要な冷却能力を仮に1.5とした場合、2つの燃料タンクに水素ガスを同時に充填する場合に必要な冷却能力の合計である2.5(35MPaG用燃料タンク1台と70MPaG用燃料タンク1台とへ同時)よりも小さい値で設定するとよく、好ましくは、2.0(35MPaG燃料タンクへ2台同時に充填可能な冷却能力値)よりも小さい1.6〜1.9の範囲内で設定するとよい。   For example, as described above, the cooling capacity set value B is set to 1 (reference value) as the cooling capacity necessary for filling the 35 MPaG fuel tank with hydrogen gas so that the temperature of the 35 MPaG fuel tank does not exceed the upper limit temperature D. If the cooling capacity required to fill the 70 MPaG fuel tank with hydrogen gas is set to 1.5 so that the temperature of the 70 MPaG fuel tank does not exceed the upper limit temperature C, hydrogen gas is supplied to the two fuel tanks. The value may be set to a value smaller than 2.5 (a total of one 35 MPaG fuel tank and one 70 MPaG fuel tank), which is the total cooling capacity required for simultaneous filling. It is good to set in the range of 1.6-1.9 smaller than the cooling capacity value which can be filled to two 35 MPaG fuel tanks simultaneously.

上限温度Cは、例えば、70MPaG燃料タンクの材質が繊維強化プラスチック(FRP)の場合、+85℃よりも低い+80℃に設定することができる。
上限温度Dは、例えば、35MPaG燃料タンクの材質が繊維強化プラスチック(FRP)の場合、+85℃よりも低い+80℃に設定することができる。
For example, when the material of the 70 MPaG fuel tank is fiber reinforced plastic (FRP), the upper limit temperature C can be set to + 80 ° C., which is lower than + 85 ° C.
For example, when the material of the 35 MPaG fuel tank is fiber reinforced plastic (FRP), the upper limit temperature D can be set to + 80 ° C., which is lower than + 85 ° C.

制御部54−2は、記憶部54−1に格納されたプログラムAに基づいて、水素ステーション10の制御全般を行う。
例えば、制御部54−2は、継手47,53のうち、一方の継手と燃料タンクとが接続された際、該継手を介して、燃料タンクと接続された水素ガス充填ライン(水素ガス充填ライン41,42のうちの一方のライン)の内のいずれかのラインに設けられた自動開閉弁(自動開閉弁45または自動開閉弁51)を開け、他方の自動開閉弁(自動開閉弁45または自動開閉弁51)を閉じたままとする。
なお、通常では、自動開閉弁45と自動開閉弁51とが、同時に開くことはない。
The control unit 54-2 performs overall control of the hydrogen station 10 based on the program A stored in the storage unit 54-1.
For example, when one of the joints 47 and 53 is connected to the fuel tank, the control unit 54-2 may connect a hydrogen gas filling line (hydrogen gas filling line) connected to the fuel tank via the joint. The automatic open / close valve (automatic open / close valve 45 or automatic open / close valve 51) provided in any one of the lines 41 and 42 is opened and the other automatic open / close valve (automatic open / close valve 45 or automatic) is opened. The on-off valve 51) remains closed.
Normally, the automatic open / close valve 45 and the automatic open / close valve 51 do not open at the same time.

また、制御部54−2は、予め設定された冷却能力設定値Bとなるように、冷媒用自動コントロール弁64の開度を調整することで、冷媒循環ライン57内で循環させる冷媒の供給量を決定する。
70MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填時において、制御部54−2は、圧力測定器44の圧力が、70MPaGに到達すると、70MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填を停止させる。
Further, the control unit 54-2 adjusts the opening degree of the refrigerant automatic control valve 64 so that the cooling capacity setting value B is set in advance, thereby supplying the refrigerant to be circulated in the refrigerant circulation line 57. To decide.
When filling the 70 MPaG fuel tank with hydrogen gas, the controller 54-2 stops filling the 70 MPaG fuel tank with hydrogen gas when the pressure of the pressure measuring device 44 reaches 70 MPaG.

また、35MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填時において、制御部54−2は、圧力測定器49の圧力が、35MPaGに到達すると、35MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填を停止させる。
さらに、制御部54−2は、水素ガス充填時の70MPaG燃料タンクの温度が上限温度Cを超えた場合、或いは水素ガス充填時の35MPaG燃料タンクの温度が上限温度Dを超えた場合には、充填時に異常が発生したことを検知し、水素ガスの充填を緊急停止させる。
In addition, when the hydrogen gas is charged into the 35 MPaG fuel tank, the controller 54-2 stops the filling of the hydrogen gas into the 35 MPaG fuel tank when the pressure of the pressure measuring device 49 reaches 35 MPaG.
Furthermore, when the temperature of the 70 MPaG fuel tank at the time of hydrogen gas filling exceeds the upper limit temperature C, or when the temperature of the 35 MPaG fuel tank at the time of hydrogen gas filling exceeds the upper limit temperature D, the control unit 54-2 Detects that an abnormality has occurred during filling and stops the filling of hydrogen gas in an emergency.

上記構成とされた制御装置54は、複数の水素ガス充填ラインと燃料タンクとが接続された際、複数の燃料タンクの中から水素ガスの充填を行う1つの燃料タンクを選択し、該選択した燃料タンクに水素ガスを充填する制御を行う。
また、制御装置54は、水素ガスの充填が終了後において、複数の燃料タンクのうち、次に、水素ガスを充填する別の燃料タンクを1つ選択し、該別の燃料タンクに水素ガスの充填を開始する制御を行なう。
When the plurality of hydrogen gas filling lines and the fuel tank are connected, the control device 54 configured as described above selects one fuel tank that performs hydrogen gas filling from the plurality of fuel tanks, and selects the selected fuel tank. Control to fill the fuel tank with hydrogen gas.
In addition, after the filling of the hydrogen gas is completed, the control device 54 selects one of the plurality of fuel tanks and then another fuel tank that is filled with the hydrogen gas, and the hydrogen gas is stored in the other fuel tank. Control to start filling.

次に、図1を参照して、本実施の形態の水素ステーション10を用いた水素自動車の燃料タンクへの水素ガス充填方法について説明する。
最初に、水素ステーション10の状態を、水素ガス充填ライン41,42が水素自動車(図示せず)の燃料タンク(図示せず)と接続されていない状態で、自動開閉弁16,24,25,33,34,45,51及び自動コントロール弁17が全て閉で、かつ圧縮機14、冷却器35、及び冷媒循環装置37が停止した初期状態にする。
Next, a method for filling hydrogen gas into a fuel tank of a hydrogen vehicle using the hydrogen station 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, the hydrogen station 10 is in a state where the hydrogen gas filling lines 41 and 42 are not connected to a fuel tank (not shown) of a hydrogen automobile (not shown), and the automatic open / close valves 16, 24, 25, 33, 34, 45, 51 and the automatic control valve 17 are all closed, and the compressor 14, the cooler 35, and the refrigerant circulation device 37 are stopped.

次いで、水素自動車の燃料タンクに水素ガスを充填する前の段階として、第1及び第2の蓄圧器21,29に水素ガスを規定の圧力まで蓄圧する。
具体的には、第1の蓄圧器21に水素ガスを蓄圧する場合には、まず、自動開閉弁24を開き、次いで、圧縮機14を起動し、水素ガス供給源11から供給された水素ガスを圧縮した上で、第1の蓄圧器21内に水素ガスを蓄圧する。その後、圧力測定器22の圧力値が圧力規定値(例えば、82MPaG)以上に達した際、自動開閉弁24を閉じるとともに圧縮機14の運転を停止させる。
次いで、上記第1の蓄圧器21への水素ガスの蓄圧と同様な手法により、第2の蓄圧器29内に、圧力規定値(例えば、82MPaG)以上まで水素ガスを蓄圧する。
Next, as a stage before filling the fuel tank of the hydrogen vehicle with hydrogen gas, the first and second pressure accumulators 21 and 29 store the hydrogen gas to a specified pressure.
Specifically, when accumulating hydrogen gas in the first accumulator 21, first, the automatic open / close valve 24 is opened, and then the compressor 14 is activated to supply the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply source 11. Is compressed, and hydrogen gas is accumulated in the first pressure accumulator 21. Thereafter, when the pressure value of the pressure measuring device 22 reaches a specified pressure value (for example, 82 MPaG) or more, the automatic open / close valve 24 is closed and the operation of the compressor 14 is stopped.
Next, hydrogen gas is stored in the second pressure accumulator 29 up to a pressure regulation value (for example, 82 MPaG) or more by the same method as that for accumulating hydrogen gas in the first pressure accumulator 21.

次いで、充填対象となる水素自動車の燃料タンクと、該燃料タンクの充填圧力に対応した継手と、を接続する。
具体的には、燃料タンクが70MPaG燃料タンクである場合には、70MPaG燃料タンクと継手47とを接続し、燃料タンクが35MPaG燃料タンクである場合には、35MPaG燃料タンクと継手53とを接続させる。
Next, the fuel tank of the hydrogen automobile to be filled is connected to a joint corresponding to the filling pressure of the fuel tank.
Specifically, when the fuel tank is a 70 MPaG fuel tank, the 70 MPaG fuel tank and the joint 47 are connected, and when the fuel tank is a 35 MPaG fuel tank, the 35 MPaG fuel tank and the joint 53 are connected. .

ここで、水素ステーション10を用いて、水素自動車の燃料タンクに水素ガスを充填する方法について説明する。
水素ステーション10は、1つの燃料タンク毎に充填を行う。両方の水素ガス充填ライン41,42がそれぞれ燃料タンクに接続されている場合は、どちらか一方の燃料タンクを選択し、選択された燃料タンクに水素ガス充填を行う。水素ガス充填が終了後、次に充填する別の燃料タンクを同様に選び、水素ガス充填を開始する。
まずは、70MPaG燃料タンク(図示せず)を有する水素自動車に水素ガスを充填する方法について説明する。
初めに、70MPaG燃料タンクと継手47とを接続する。これにより、自動的に水素ガスの充填準備が行われる。この段階において、冷媒循環装置37による冷却器35への冷媒の供給が開始されて、冷却器35が冷却可能になるとともに、70MPaG燃料タンクに設けられた温度測定器(図示せず)の温度情報(温度データ)が、制御装置54に連続的に送信される。
Here, a method of filling hydrogen gas into a fuel tank of a hydrogen automobile using the hydrogen station 10 will be described.
The hydrogen station 10 performs filling for each fuel tank. When both of the hydrogen gas filling lines 41 and 42 are connected to the fuel tank, either one of the fuel tanks is selected, and the selected fuel tank is filled with hydrogen gas. After hydrogen gas filling is completed, another fuel tank to be filled next is selected in the same manner, and hydrogen gas filling is started.
First, a method for filling hydrogen gas into a hydrogen vehicle having a 70 MPaG fuel tank (not shown) will be described.
First, the 70 MPaG fuel tank and the joint 47 are connected. Thereby, hydrogen gas filling preparation is automatically performed. At this stage, supply of the refrigerant to the cooler 35 is started by the refrigerant circulation device 37 so that the cooler 35 can be cooled, and temperature information of a temperature measuring device (not shown) provided in the 70 MPaG fuel tank. (Temperature data) is continuously transmitted to the control device 54.

70MPaG燃料タンクの水素ガスの充填は、下記手法により行う。
初めに、低圧域(例えば、35MPaG以下の圧力域)の水素ガスの充填では、自動開閉弁25を開いて、70MPaG燃料タンク内の圧力と第1の蓄圧器21内の圧力との差圧により、水素ガスの充填(流し充填)を行う。そして、均圧状態(第1の蓄圧器21から燃料タンクへ水素ガスが流れない状態)、或いは規定圧(例えば、35MPaG)に到達した状態で、自動開閉弁25を閉じることで水素ガスの充填を終了する。
The filling of hydrogen gas in the 70 MPaG fuel tank is performed by the following method.
First, in the filling of hydrogen gas in a low pressure region (for example, a pressure region of 35 MPaG or less), the automatic on-off valve 25 is opened, and the pressure difference between the pressure in the 70 MPaG fuel tank and the pressure in the first accumulator 21 is obtained. Then, filling with hydrogen gas (flow filling) is performed. Then, filling the hydrogen gas by closing the automatic open / close valve 25 in a pressure-equalized state (a state where hydrogen gas does not flow from the first pressure accumulator 21 to the fuel tank) or a specified pressure (for example, 35 MPaG). Exit.

次いで、高圧域(例えば、35MPaG以上70MPaG以下の圧力域)の水素ガスの充填では、70MPaG燃料タンク内の圧力と第2の蓄圧器29内の圧力との差圧を利用した充填(流し充填)を行う。その後、均圧状態(第2の蓄圧器29から燃料タンクへ水素ガスが流れない状態)、或いは規定圧(例えば、70MPaG)に到達した状態で、自動開閉弁34を閉じる。
最後に、70MPaGに足りない分は、自動開閉弁16を開き、圧縮機14を起動して圧縮充填を行う。そして、70MPaG燃料タンク内の圧力が70MPaGに到達した段階で自動開閉弁16を閉じると同時に圧縮機14を停止させる。
Next, in the filling of hydrogen gas in a high pressure region (for example, a pressure region of 35 MPaG or more and 70 MPaG or less), filling using a differential pressure between the pressure in the 70 MPaG fuel tank and the pressure in the second accumulator 29 (flow filling). I do. Thereafter, the automatic open / close valve 34 is closed in a pressure-equalized state (a state in which hydrogen gas does not flow from the second pressure accumulator 29 to the fuel tank) or a specified pressure (for example, 70 MPaG).
Finally, if the amount is less than 70 MPaG, the automatic on-off valve 16 is opened and the compressor 14 is started to perform compression filling. Then, when the pressure in the 70 MPaG fuel tank reaches 70 MPaG, the automatic on-off valve 16 is closed and the compressor 14 is stopped simultaneously.

先に説明したように、記憶部54−1には、予め、水素自動車の70MPaG燃料タンクへの理想の充填速度及び圧力上昇ラインが入力されている。
制御装置54は、70MPaG燃料タンクへの理想の充填速度及び圧力上昇ラインを実現するように、圧力測定器44が測定する圧力値に基づいて、自動コントロール弁17の開度を制御する。
As described above, the ideal filling speed and pressure increase line for the 70 MPaG fuel tank of the hydrogen vehicle are input in advance to the storage unit 54-1.
The control device 54 controls the opening degree of the automatic control valve 17 based on the pressure value measured by the pressure measuring device 44 so as to realize an ideal filling speed and pressure increase line into the 70 MPaG fuel tank.

水素ガスの充填時においては、水素ガスの温度が上昇するため、冷却器35を用いて水素ガスを冷却し、70MPaG燃料タンクの温度が上限温度C(例えば、+80℃)以下となるようにする。
しかしながら、冷却器35の異常や、自動コントロール弁17の異常により想定外の急速充填となった場合、70MPaG燃料タンクの温度が上限温度Cを越える可能性がある。よって、これらのような異常が発生した際、70MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填を緊急停止するために、70MPaG燃料タンクの温度を常に監視するとよい。
When the hydrogen gas is filled, the temperature of the hydrogen gas rises, so the cooler 35 is used to cool the hydrogen gas so that the temperature of the 70 MPaG fuel tank is lower than the upper limit temperature C (for example, + 80 ° C.). .
However, when unexpected rapid filling occurs due to an abnormality in the cooler 35 or an abnormality in the automatic control valve 17, the temperature of the 70 MPaG fuel tank may exceed the upper limit temperature C. Therefore, when such an abnormality occurs, the temperature of the 70 MPaG fuel tank may be constantly monitored in order to urgently stop filling the hydrogen gas into the 70 MPaG fuel tank.

次に、水素ステーション10を用いて、35MPaG燃料タンク(図示せず)を有する水素自動車に水素ガスを充填する方法について説明する。
初めに、35MPaG燃料タンクと継手53とを接続する。これにより、自動的に水素ガスの充填準備が行われる。この段階において、冷媒循環装置37による冷却器35への冷媒の供給が開始されて、冷却器35が運転状態となるとともに、35MPaG燃料タンクに設けられた温度測定器(図示せず)の温度情報(35MPaG燃料タンクの温度に関するデータ)が、制御装置54に連続的に送信される。
Next, a method for filling hydrogen gas into a hydrogen vehicle having a 35 MPaG fuel tank (not shown) using the hydrogen station 10 will be described.
First, the 35 MPaG fuel tank and the joint 53 are connected. Thereby, hydrogen gas filling preparation is automatically performed. At this stage, supply of the refrigerant to the cooler 35 by the refrigerant circulation device 37 is started, the cooler 35 enters an operating state, and temperature information of a temperature measuring device (not shown) provided in the 35 MPaG fuel tank. (Data relating to the temperature of the 35 MPaG fuel tank) is continuously transmitted to the control device 54.

35MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填は、先に説明した70MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填方法と同様に、35MPaG燃料タンクと第1及び第2の蓄圧器21,29との差圧を用いて行う。その後、充填圧力が35MPaGに満たない時には、自動開閉弁16を開き、圧縮機14を起動して圧縮充填を行う。そして、35MPaG燃料タンク内の圧力が35MPaGに到達した段階で自動開閉弁16を閉じると同時に圧縮機14を停止させる。   The filling of the hydrogen gas into the 35 MPaG fuel tank uses the differential pressure between the 35 MPaG fuel tank and the first and second accumulators 21 and 29, as in the method of filling the hydrogen gas into the 70 MPaG fuel tank described above. Do it. Thereafter, when the filling pressure is less than 35 MPaG, the automatic opening / closing valve 16 is opened and the compressor 14 is started to perform compression filling. Then, when the pressure in the 35 MPaG fuel tank reaches 35 MPaG, the automatic open / close valve 16 is closed and the compressor 14 is stopped simultaneously.

先に説明したように、記憶部54−1には、予め、水素自動車の35MPaG燃料タンクへの理想の充填速度及び圧力上昇ラインが入力されている。
制御装置54は、35MPaG燃料タンクへの理想の充填速度及び圧力上昇ラインを実現するように、圧力測定器49が測定する圧力値に基づいて、自動コントロール弁17の開度を制御する。
As described above, the ideal filling speed and pressure increase line for the 35 MPaG fuel tank of the hydrogen vehicle are input in advance to the storage unit 54-1.
The control device 54 controls the opening degree of the automatic control valve 17 based on the pressure value measured by the pressure measuring device 49 so as to realize an ideal filling speed and pressure increase line for the 35 MPaG fuel tank.

水素ガスの充填時においては、冷却器35を用いて水素ガスを冷却し、35MPaG燃料タンクの温度が上限温度D(例えば、+80℃)以下となるようにする。
しかしながら、冷却器35の異常や、自動コントロール弁17の異常により想定外の急速充填となった場合、35MPaG燃料タンクの温度が上限温度Dを越える可能性がある。よって、これらのような異常が発生した際、35MPaG燃料タンクへの水素ガスの充填を緊急停止するために、35MPaG燃料タンクの温度を常に監視するとよい。
When filling the hydrogen gas, the cooler 35 is used to cool the hydrogen gas so that the temperature of the 35 MPaG fuel tank is equal to or lower than the upper limit temperature D (for example, + 80 ° C.).
However, if unexpected rapid filling occurs due to an abnormality in the cooler 35 or an abnormality in the automatic control valve 17, the temperature of the 35 MPaG fuel tank may exceed the upper limit temperature D. Therefore, when such an abnormality occurs, the temperature of the 35 MPaG fuel tank may be constantly monitored in order to urgently stop the filling of the hydrogen gas into the 35 MPaG fuel tank.

なお、水素ステーション10では、継手47と70MPaG用燃料タンクとを接続し、継手53と35MPaG用燃料タンクとを接続し、両方の燃料タンクに水素ガスを充填しようとすると、冷却能力不足により、いずれかの燃料タンクの温度が予め設定された上限温度を超えたことを制御装置54が検出し、制御装置54が自動的に水素ガスの充填を緊急停止させる。
このような構成とすることで、燃料タンクに異なる圧力仕様の充填を防ぐことができ、さらには、35MPaG燃料タンクに対して、35MPaGよりも高い圧力である70MPaGでの過充填が行われることを回避することができる。
In the hydrogen station 10, when the joint 47 is connected to the 70 MPaG fuel tank, the joint 53 is connected to the 35 MPaG fuel tank, and both the fuel tanks are filled with hydrogen gas, due to insufficient cooling capacity, The control device 54 detects that the temperature of the fuel tank exceeds the preset upper limit temperature, and the control device 54 automatically stops the hydrogen gas filling automatically.
By adopting such a configuration, it is possible to prevent the fuel tank from being filled with different pressure specifications, and further, that the 35 MPaG fuel tank is overfilled with 70 MPaG, which is a pressure higher than 35 MPaG. It can be avoided.

上記水素ステーション10では、1つの燃料タンクへの水素ガスの充填が終了すると、次の燃料タンクへの水素ガスの充填が開始される。   In the hydrogen station 10, when the filling of hydrogen gas into one fuel tank is completed, filling of the hydrogen gas into the next fuel tank is started.

本実施の形態の水素ステーションによれば、主充填ライン13に、主充填ライン13を流れる水素ガスを冷却する冷却器35を設けることで、主充填ライン13の後端13Bから分岐された水素ガス充填ライン41(70MPaG燃料タンクに水素ガスを充填する専用のライン)、及び水素ガス充填ライン42(35MPaG燃料タンクに水素ガスを充填する専用のライン)のいずれか一方を介して、燃料タンク(70MPaG燃料タンクまたは35MPaG燃料タンク)に冷却された水素ガスを充填することが可能となる。   According to the hydrogen station of the present embodiment, the hydrogen gas branched from the rear end 13B of the main filling line 13 is provided in the main filling line 13 by providing the cooler 35 for cooling the hydrogen gas flowing through the main filling line 13. The fuel tank (70 MPaG) is passed through one of the filling line 41 (dedicated line for filling the 70 MPaG fuel tank with hydrogen gas) and the hydrogen gas filling line 42 (dedicated line for filling the 35 MPaG fuel tank with hydrogen gas). The cooled hydrogen gas can be filled in the fuel tank or the 35 MPaG fuel tank.

これにより、燃料タンク(70MPaG用燃料タンク及び35MPaG用燃料タンク)が上限温度C,D(例えば、+80℃)を超えることを抑制可能となるため、燃料タンクへの水素ガスの充填時において、安全に使用可能な上限温度を超えることなく、安全に、異なる充填圧力(本実施の形態の場合、70MPaG及び35MPaG)仕様とされた複数種類の燃料タンクに対して、水素ガスを充填することができる。   As a result, it is possible to prevent the fuel tanks (70 MPaG fuel tank and 35 MPaG fuel tank) from exceeding the upper limit temperatures C and D (for example, + 80 ° C.). The fuel gas can be safely filled with a plurality of types of fuel tanks having different filling pressure specifications (70 MPaG and 35 MPaG in the case of this embodiment) without exceeding the upper limit temperature that can be used. .

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.

本実施の形態では、主充填ライン13の後端13Bから2つの水素ガス充填ライン41,42を分岐させた場合を例に挙げて説明したが、主充填ライン13の後端13Bから分岐させる水素ガス充填ラインの数は、複数(2つ以上)であればよく、図1に示す構成に限定されない。
例えば、70MPaG燃料タンクに水素ガスを充填する専用のラインが1本、かつ、35MPaG燃料タンクに水素ガスを充填する専用のラインが2本の合計3本であってもよい。
また、複数の水素ガス充填ラインには、それぞれ図1に示す圧力測定器44及び自動開閉弁45を設けることが好ましい。
In the present embodiment, the case where the two hydrogen gas filling lines 41 and 42 are branched from the rear end 13B of the main filling line 13 has been described as an example. However, the hydrogen branched from the rear end 13B of the main filling line 13 is described. The number of gas filling lines may be plural (two or more), and is not limited to the configuration shown in FIG.
For example, there may be a total of three lines, one dedicated line for filling the 70 MPaG fuel tank with hydrogen gas and two dedicated lines for filling the 35 MPaG fuel tank with hydrogen gas.
Moreover, it is preferable to provide the pressure measuring device 44 and the automatic on-off valve 45 shown in FIG.

また、本実施の形態では、一例として、70MPaG燃料タンクと接続される継手47と、70MPaG燃料タンクと接続される継手53と、を設けた場合を例に挙げて説明したが、継手の種類は、これに限定されない。
例えば、今後、70MPaGよりも充填圧力の高い燃料タンク(例えば、105MPaG)が登場した場合には、主充填ライン13の後端13Bから図示していない水素ガス充填ラインを分岐させ、該水素ガス充填ラインの後端に、70MPaGよりも充填圧力の高い燃料タンクのみと接続可能な継手(図示せず)を別途設けてもよい。
In the present embodiment, as an example, the case where the joint 47 connected to the 70 MPaG fuel tank and the joint 53 connected to the 70 MPaG fuel tank are described as an example. However, the present invention is not limited to this.
For example, when a fuel tank (for example, 105 MPaG) having a higher filling pressure than 70 MPaG appears in the future, a hydrogen gas filling line (not shown) is branched from the rear end 13B of the main filling line 13 to fill the hydrogen gas. A joint (not shown) that can be connected only to a fuel tank having a filling pressure higher than 70 MPaG may be provided at the rear end of the line.

本実施の形態では、一例として、2つの蓄圧器(第1及び第2の蓄圧器21,29)を有する場合を例に挙げて説明したが、例えば、主充填ライン13に対して、自動開閉弁16をバイパスするように、3つ以上の蓄圧器を並列接続させてもよい。   In the present embodiment, as an example, the case of having two pressure accumulators (first and second pressure accumulators 21 and 29) has been described as an example. For example, the main filling line 13 is automatically opened and closed. Three or more accumulators may be connected in parallel so as to bypass the valve 16.

本発明は、異なる充填圧力仕様とされた複数種類の水素自動車の燃料タンクに水素ガスを充填する水素ステーションに適用可能である。   The present invention is applicable to a hydrogen station that fills a fuel tank of a plurality of types of hydrogen automobiles having different filling pressure specifications with hydrogen gas.

10…水素ステーション、11…水素ガス供給源、13…主充填ライン、13A…先端、13B…後端、14…圧縮機、16,24,25,33,34,45,51…自動開閉弁、17…自動コントロール弁、18…第1のバイパスライン、21…第1の蓄圧器、22,31…蓄圧器用圧力測定器、27…第2のバイパスライン、29…第2の蓄圧器、35…冷却器、37…冷媒循環装置、41,42…水素ガス充填ライン、44,49…圧力測定器、47,53…継手、54…制御装置、54−1…記憶部、54−2…制御部、57…冷媒循環ライン、58…圧縮部、61…凝縮部、62…膨張部、63…蒸発部、64…冷媒用自動コントロール弁   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hydrogen station, 11 ... Hydrogen gas supply source, 13 ... Main filling line, 13A ... Front end, 13B ... Rear end, 14 ... Compressor, 16, 24, 25, 33, 34, 45, 51 ... Automatic on-off valve, DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Automatic control valve, 18 ... 1st bypass line, 21 ... 1st accumulator, 22, 31 ... Pressure measuring device for accumulators, 27 ... 2nd bypass line, 29 ... 2nd accumulator, 35 ... Cooler, 37 ... refrigerant circulation device, 41, 42 ... hydrogen gas filling line, 44, 49 ... pressure measuring device, 47, 53 ... joint, 54 ... control device, 54-1 ... storage unit, 54-2 ... control unit 57 ... Refrigerant circulation line, 58 ... Compression section, 61 ... Condensing section, 62 ... Expansion section, 63 ... Evaporating section, 64 ... Automatic control valve for refrigerant

Claims (5)

異なる充填圧力仕様とされた複数種類の燃料タンクに対して、水素ガスを充填する水素ステーションであって、
前記燃料タンクへの水素ガス充填時において前記水素ガスが流れる主充填ラインと、
前記主充填ラインのうち、該主充填ラインの先端と該主充填ラインの後端との間に設けられ、該主充填ラインを流れる前記水素ガスを冷却する冷却器と、
前記主充填ラインの後端から分岐され、異なる充填圧力毎に少なくとも1本以上設けられ、異なる充填圧力仕様とされた前記燃料タンクのそれぞれに対して前記水素ガスを充填するときにのみに使用される、複数の水素ガス充填ラインと、
前記複数の水素ガス充填ラインに対してそれぞれ設けられた自動開閉弁と、
前記自動開閉弁の後段に位置する前記複数の水素ガス充填ラインにそれぞれに設けられた圧力測定器と、
前記複数の水素ガス充填ラインの後端にそれぞれ設けられ、前記水素ガス充填ラインの前記充填圧力仕様に対応する燃料タンクのみと接続可能な継手と、
複数の前記自動開閉弁、及び複数の前記圧力測定器と電気的に接続され、前記燃料タンクへの水素ガス充填時において該圧力測定器が測定する圧力に基づいて、複数の前記自動開閉弁の開閉を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする水素ステーション。
A hydrogen station for filling hydrogen gas to a plurality of types of fuel tanks having different filling pressure specifications,
A main filling line through which the hydrogen gas flows when the fuel tank is filled with hydrogen gas;
Among the main filling lines, a cooler that is provided between a front end of the main filling line and a rear end of the main filling line, and cools the hydrogen gas flowing through the main filling line;
Branched from the rear end of the main filling line, provided at least one for each different filling pressure, and used only when filling the hydrogen gas into each of the fuel tanks having different filling pressure specifications. A plurality of hydrogen gas filling lines;
An automatic on-off valve provided for each of the plurality of hydrogen gas filling lines;
A pressure measuring device provided in each of the plurality of hydrogen gas filling lines located downstream of the automatic opening and closing valve;
A joint that is provided at a rear end of each of the plurality of hydrogen gas filling lines and is connectable only to a fuel tank corresponding to the filling pressure specification of the hydrogen gas filling line;
A plurality of the automatic open / close valves are electrically connected to the plurality of automatic open / close valves, and the plurality of automatic open / close valves are connected to the fuel tank based on the pressure measured when the fuel tank is filled with hydrogen gas. A control device for controlling opening and closing;
A hydrogen station characterized by comprising:
前記制御装置は、前記複数の水素ガス充填ラインと前記燃料タンクとが接続された際、複数の前記燃料タンクの中から前記水素ガスの充填を行う1つの燃料タンクを選択し、該選択した燃料タンクに水素ガスを充填する制御を行い、
かつ前記水素ガスの充填が終了後において、前記複数の燃料タンクのうち、次に、前記水素ガスを充填する別の燃料タンクを1つ選択し、該別の燃料タンクに水素ガスの充填を開始する制御を行なうことを特徴とする請求項1記載の水素ステーション。
When the plurality of hydrogen gas filling lines and the fuel tank are connected, the control device selects one fuel tank for filling the hydrogen gas from the plurality of fuel tanks, and selects the selected fuel Control to fill the tank with hydrogen gas,
And after the filling of the hydrogen gas is completed, one of the plurality of fuel tanks is next selected as another fuel tank to be filled with the hydrogen gas, and the filling of the hydrogen gas into the other fuel tank is started. 2. The hydrogen station according to claim 1, wherein control is performed.
前記冷却器は、前記複数の燃料タンクのうち、最も大きな冷却能力が必要な1つの燃料タンクに対して前記水素ガス充填が可能で、かつ前記複数の燃料タンクのうち、同時に2つ以上の前記燃料タンクへの前記水素ガス充填が不可能な冷却能力に設定されていることを特徴とする請求項1または2記載の水素ステーション。   The cooler is capable of filling the hydrogen gas with respect to one fuel tank that requires the greatest cooling capacity among the plurality of fuel tanks, and two or more of the plurality of fuel tanks simultaneously. The hydrogen station according to claim 1, wherein the hydrogen station is set to a cooling capacity at which the hydrogen gas cannot be charged into the fuel tank. 前記冷却器には、前記主充填ラインを流れる前記水素ガスを冷却するための冷媒が供給されており、
前記制御装置は、前記冷却器に供給する前記冷媒の供給量を制御することを特徴とする請求項3記載の水素ステーション。
A refrigerant for cooling the hydrogen gas flowing through the main filling line is supplied to the cooler,
The hydrogen station according to claim 3, wherein the control device controls a supply amount of the refrigerant supplied to the cooler.
前記燃料タンクは、該燃料タンクの温度を測定する温度測定器を有し、
前記温度測定器は、測定した温度データを連続的に前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記温度が予め設定された上限温度を超えた際、前記燃料タンクへの前記水素ガスの充填を停止させることを特徴とする請求項1ないし4のうち、いずれか1項記載の水素ステーション。
The fuel tank has a temperature measuring device for measuring the temperature of the fuel tank,
The temperature measuring device continuously transmits the measured temperature data to the control device,
The said control apparatus stops filling of the said hydrogen gas to the said fuel tank, when the said temperature exceeds the preset upper limit temperature, The any one of the Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Hydrogen station.
JP2015006729A 2015-01-16 2015-01-16 Hydrogen station Pending JP2016133142A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015006729A JP2016133142A (en) 2015-01-16 2015-01-16 Hydrogen station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015006729A JP2016133142A (en) 2015-01-16 2015-01-16 Hydrogen station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016133142A true JP2016133142A (en) 2016-07-25

Family

ID=56426087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015006729A Pending JP2016133142A (en) 2015-01-16 2015-01-16 Hydrogen station

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016133142A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3435181A1 (en) 2017-07-28 2019-01-30 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Portable recording apparatus to be used for recording inspection result for hydrogen station
CN110966515A (en) * 2018-09-30 2020-04-07 郑州宇通客车股份有限公司 Fuel cell vehicle and fuel gas filling safety control method thereof
KR102248672B1 (en) * 2020-01-03 2021-05-06 한영테크노켐(주) System for compressing and cooling hydrogen having a high efficiency

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0464700U (en) * 1990-10-16 1992-06-03
JP2004245277A (en) * 2003-02-12 2004-09-02 Tatsuno Corp Gas filling device
JP2009510352A (en) * 2005-09-28 2009-03-12 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード Method and device for filling a tank with pressurized gas
JP2010133497A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Tokiko Techno Kk Gas-filling device
JP2013117301A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Hyundai Motor Co Ltd System and method for safe filling of hydrogen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0464700U (en) * 1990-10-16 1992-06-03
JP2004245277A (en) * 2003-02-12 2004-09-02 Tatsuno Corp Gas filling device
JP2009510352A (en) * 2005-09-28 2009-03-12 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード Method and device for filling a tank with pressurized gas
JP2010133497A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Tokiko Techno Kk Gas-filling device
JP2013117301A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Hyundai Motor Co Ltd System and method for safe filling of hydrogen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3435181A1 (en) 2017-07-28 2019-01-30 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Portable recording apparatus to be used for recording inspection result for hydrogen station
CN110966515A (en) * 2018-09-30 2020-04-07 郑州宇通客车股份有限公司 Fuel cell vehicle and fuel gas filling safety control method thereof
KR102248672B1 (en) * 2020-01-03 2021-05-06 한영테크노켐(주) System for compressing and cooling hydrogen having a high efficiency

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4913427B2 (en) Method and apparatus for filling hydrogen gas
US11480303B2 (en) Gas fueling systems and methods with minimum and/or no cooling
JP4542414B2 (en) Hydrogen tank cooling system for hydrogen fuel vehicle
US9731594B2 (en) Natural gas filling system for a vehicle
US20170130901A1 (en) Fuel refilling systems and methods
US20170254479A1 (en) Cooling of a supply pipe in a hydrogen refueling system
US11060666B2 (en) Method for filling tanks with pressurized gas
CA3010999C (en) Gas supply device and method for stopping operation of gas supply device
CN107923669B (en) Cooling fluid with refrigerant at triple point
JP5732709B1 (en) Hydrogen gas cooling device
JP5716208B1 (en) Hydrogen gas cooling device
JP6845918B2 (en) Hydrogen gas supply device and its method
JP2016133142A (en) Hydrogen station
JP6527353B2 (en) Superconductor cooling system
KR101996286B1 (en) Refrigerant circulation system of multiple cold storage using lng from floating storage power plant
US20190267653A1 (en) Gas supply system, vehicle, and hydrogen supply facility
EP4019824B1 (en) System and method for pre-cooling fuel dispenser
US20220381485A1 (en) Hydrogen cooling apparatus, hydrogen supply system, and refrigerator
JP6390908B2 (en) Fluid cooling method
US8959937B2 (en) Method for operating a cooling system
JP5716207B1 (en) Cooling system
JP6718744B2 (en) Cooling device and cooling method
JP5699310B1 (en) Hydrogen gas cooling device
JP2008240983A (en) Compressed hydrogen gas filling device and compressed hydrogen gas filling method
US10358148B2 (en) System and method for reducing vapor generation in liquefied natural gas fueled vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180814

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190226