JP2021139390A - 水素充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水素ステーション内の配管に残留した水素ガスを安全に大気中に放散することが出来る水素充填装置の提供。【解決手段】本発明の水素充填装置（１００）は、充填機構を備えた本体ユニット（２０）と、前記充填機構に接続されている配管（１）より充填ホース（３１）を介して先端に充填ノズルを備えたホースユニット（３０）とを備えた本体ハウジング（４０）と、脱圧弁（６）を介して前記配管（１）内のガスを開放する放散管（５０）とにより構成された水素充填装置（１００）において、当該水素充填装置（１００）が配置された水素ステーション（２００）内で水素ガスの漏出が検知された場合（水素充填装置１００の内外で水素の漏出が検出された場合を包含する）に前記配管（１）を前記放散管（５０）に連通させるバイパス機構（６０）を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば燃料電池自動車の水素タンク等に水素を充填するための充填装置に関する。

近年の環境問題に対する車両として、水素ガスを燃料とする燃料電池自動車（ＦＣＶ）の開発が活発に行われている。ここで、水素ガスを燃料として走行する車両の普及を促進するためには車両に搭載される車載タンク（水素タンク）に対して安定して水素ガスを充填する水素充填装置が必要であるが、出願人はその様な水素充填装置を既に提案している（例えば特許文献１）。
その様な水素充填装置を設置した現在の水素ステーションでは、ガス検知器が水素ガスを検出した場合、水素充填作業を停止する機能を有している。

しかし、水素ステーション内の配管には水素ガスが残留しており、水素充填作業を停止しても当該残留した水素ガスが漏出する事態が継続してしまう。そして最悪の場合には、漏出した水素ガスが水素ステーション内に拡散されてしまい、火災、爆発等の災害が発生して、近隣を巻き込む大惨事に発展してしまうという問題が有る。

特開２０１６−１６９８６９号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、水素ステーション内の配管に残留した水素ガスを安全に大気中に放散することが出来る水素充填装置の提供を目的としている。

本発明の水素充填装置（１００）は、充填機構を備えた本体ユニット（２０）と、前記充填機構に接続されている配管（１）より充填ホース（３１）を介して先端に充填ノズル（３２）を備えたホースユニット（３０）とを備えた本体ハウジング（４０）と、脱圧弁（６）を介して前記配管（１）内のガスを開放する放散管（５０）とにより構成された水素充填装置（１００）において、当該水素充填装置（１００）が配置された水素ステーション（２００）内で水素ガスの漏出が検知された場合（水素充填装置１００の内外で水素の漏出が検出された場合を包含する）に前記配管（１）を前記放散管（５０）に連通させるバイパス機構（６０）を有することを特徴としている。

本発明において前記バイパス機構（６０）は、前記配管（１）から分岐して放散管（５０）に接続する放出用配管（６１）と、放出用配管（６１）に介装された緊急弁（６２）により構成されているのが好ましい。
ここで、前記放出用配管（６１）及び緊急弁（６２）は水素充填装置（１００）の内側に配置されていても良いし、水素充填装置（１００）の外側に配置されていても良い。

また本発明において、前記緊急弁（６２）はガス検知器（７：水素ガスの漏洩を検知するガス検知器）からの出力により作動するのが好ましい。
或いは、本発明の水素充填装置（１００）に水素ガスを供給する圧縮機（７０）近傍にガス検知器（７）が設けられており、前記圧縮機（７０）はガス検知器（７）からの出力により停止するのが好ましい。
さらに本発明において、前記緊急弁（６２）は水素充填装置（１００）の内部或いは外部に設けられているのが好ましい。

さらに本発明において、ガス検知器（７）が水素充填装置（１００）の外部に設けられており、前記バイパス機構（６０）は、水素ガスの漏洩が検知された直後に閉鎖された流量調整弁（３）及び遮断弁（５）を開放する機能を有する制御装置（１０）を含むのが好ましい。
この場合、前記緊急弁（６２）は水素ガスの供給源である蓄圧器（８０）に設けられているのが好ましい。或いは、前記緊急弁（６２）を省略することが出来る。

上述の構成を具備する本発明の水素充填装置（１００）によれば、当該水素充填装置（１００）が配置された水素ステーション（２００）内で水素ガスの漏出が検知された場合（水素充填装置１００の内外で水素の漏出が検出された場合を包含する）に前記配管（１）を前記放散管（５０）に連通させるバイパス機構（６０）が設けられているので、当該バイパス機構（６０）により前記配管（１）内に残留した水素ガスが放散管（５０）を介して大気に放出することが出来る。
そのため、水素ガスの漏出が検知されて水素充填作業が停止しても、前記配管（１）内に残留した水素ガスは放散管（５０）を介して大気に放出されるので、前記配管（１）内に残留した水素ガスが水素ステーション（２００）内に拡散してしまうことが防止される。その結果、前記配管（１）内に残留した水素ガスが火災、爆発等の災害の要因となることが防止され、近隣を巻き込む大惨事に発展してしまうことがない。

本発明において、前記バイパス機構（６０）が前記配管（１）から分岐して放散管（５０）に接続する放出用配管（６１）と、放出用配管（６１）に介装された緊急弁（６２）により構成されていれば、水素充填中は緊急弁（６２）を閉鎖することにより水素ガスが燃料電池車両の車載タンクに充填され、水素ガス漏洩が検知された際に緊急弁（６２）を開放すれば、前記配管（１）内に残留した水素ガスは放出用配管（６１）と緊急弁（６２）を流過して放散管（５０）から安全に排出される。
また本発明において、前記バイパス機構（６０）が水素ガスの漏洩が検知された直後に閉鎖された流量調整弁（３）及び遮断弁（５）を開放する機能を有する制御装置（１０）により構成されていれば、水素ガス漏洩が検知された際に、閉鎖された流量調整弁（３）及び遮断弁（５）が制御装置（１０）により開放することにより、前記配管（１）内に残留した水素ガスは流量計（２）、流量調整弁（３）、ガス管路冷却部（４）、遮断弁（５）、脱圧弁（６）を経由して放散管（５０）に流れ、安全に排出される。

本発明において、前記緊急弁（６２）がガス検知器（７）からの出力により作動する様に構成されていれば、水素ガス漏出時に緊急弁（６２）が開放されて、漏出した水素ガスが放散管（５０）を介して大気に放出されるので、安全性が向上する。
また本発明において、圧縮機（７０）近傍にガス検知器（７）を設け、前記圧縮機（７０）がガス検知器（７）からの出力により停止する様に構成されていれば、水素ガス漏出時に圧縮機（７０）が停止して水素ガスの供給が停止されるので、水素ガスが水素ステーション（２００）に拡散されることが確実に防止され、火災、爆発等を生じることが無い。

本発明の第１実施形態を示す説明図である。 第１実施形態において、水素充填装置の外部に設けたガス検知器の態様を示すブロック図である。 第１実施形態における制御を示すフローチャートである。 第１実施形態において、図３で示す制御とは別途実行される制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態を示す説明図である。 本発明の第３実施形態を示す説明図である。 第３実施形態における制御を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。最初に図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１において、全体を符号１００で表す水素充填装置は本体ハウジング４０、放散管５０、バイパス機構６０を有している。
ここで本体ハウジング４０は、充填機構を備えた本体ユニット２０とホースユニット３０から構成されている。
放散管５０は、脱圧弁６を介して充填機構の水素供給配管１内のガスを開放するために設けられている。そしてバイパス機構６０は、水素充填装置１００が配置された水素ステーション２００内で水素ガスの漏出が検知された場合（水素充填装置１００の内外で水素の漏出が検出された場合を含む）に、水素供給配管１を放散管５０に連通させるために設けられている。

充填機構を備えた本体ユニット２０は、水素供給配管１、流量計２、流量調整弁３、ガス管路冷却部４、遮断弁５、脱圧弁６、水素充填装置１００の本体内のガス検知器７Ａ（本体内ガス検知器）、制御装置１０を有している。
水素供給配管１の上流側（水素供給側）は蓄圧器８０に接続され、蓄圧器８０の上流側は圧縮機７０（図２参照：図１では図示せず）に接続されている。
水素供給配管１の下流側（充填ノズル３２側）は、ホースユニット３０を介して図示しない燃料電池自動車の水素タンクに接続されており、ホースユニット３０は充填ホース３１、充填ノズル３２を有している。充填ノズル３２の作動信号は図示しないノズルスイッチから発信され、入力信号ラインＳｉ６を介して制御装置１０に送信される。
流量計２、流量調整弁３、ガス管路冷却部４、遮断弁５、脱圧弁６は、水素供給配管１に介装されている。
蓄圧器８０を介して供給される水素ガスは水素供給配管１、充填ホース３１を流過して、充填ノズル３２を介して図示しない燃料電池自動車のタンク内に供給される。

図１において、制御装置１０は、流量計２の計測結果を入力信号ラインＳｉ１を介して取得し、制御信号ラインＳｏ１を介して流量調整弁３に制御信号を送信する。ガス管路冷却部４は、燃料電池自動車の水素タンクに充填される水素ガスの温度を低下させる機能を有している。
制御装置１０は、充填を終了（或いは中止）する際に、流量調整弁３、遮断弁５、脱圧弁６に対して、それぞれ制御信号ラインＳｏ１、Ｓｏ２、Ｓｏ３を介して制御信号を送信し、流量調整弁３、遮断弁５を閉鎖し、脱圧弁６を開放（或いは閉鎖）する。脱圧弁６は、放散管５０に接続されている。
制御装置１０は、双方向信号ラインＳｉｏ１を介して制御盤８と接続されている。
本体ユニット２０において複数個所にガス検知器７Ａ（本体内ガス検知器）が配置されており、水素ガスの漏洩を検知している。本体内ガス検知器７Ａによる水素ガス漏出の検知結果は、入力信号ラインＳｉ７を介して制御盤８に送信される。

図１において、水素供給配管１には、入口側圧力計１１（入口側圧力センサ）、出口側圧力計１２（出口側圧力センサ）が介装され、それぞれ水素供給配管１内の圧力を計測している。入口側圧力計１１及び出口側圧力計１２の計測結果は、それぞれ入力信号ラインＳｉ２、Ｓｉ３を介して制御装置１０に送信される。また、水素供給配管１には温度計１３（温度センサ）が介装され、水素供給配管１内の温度を計測し、入力信号ラインＳｉ４を介して計測結果を制御装置１０に送信している。
本体ユニット２０にはスイッチ部１４が設けられており、水素充填の開始時に作動させる充填開始スイッチ１４Ａ、水素充填が終了し充填を停止させる時に作動させる充填停止スイッチ１４Ｂ、緊急停止時に作動させる緊急停止スイッチ１４Ｃを備えており、スイッチ１４Ａ〜１４Ｃの各々は入力信号ラインＳｉ５を介して制御装置１０に信号を送信している。

本体ユニット２０には報知器１５が設けられており、報知器１５は、制御信号ラインＳｏ５を介して制御装置１０から送信させる制御信号により作動し、警報により異常報知を行う。異常報知の例としては、本体内ガス検知器７Ａ、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ（図２参照）、圧縮機側ガス検知器７Ｃ（図２参照）により検知されるガス漏洩等がある。
本体ユニット２０には表示装置１６が設けられており、制御装置１０から制御信号ラインＳｏ４を介して送信させる制御信号により、各種情報（例えば、車両に充填された水素質量、その他）を表示する機能を有している。

本体ユニット２０において、バイパス機構６０により水素供給配管１は放散管５０（の脱圧弁６の下流位置）に連通している。バイパス機構６０は、水素供給配管１から分岐して放散管５０に接続する放出用配管６１と、放出用配管６１に介装された緊急弁６２により構成されている。
バイパス機構６０は、本体ユニット２０内に配置された本体内ガス検知器７Ａ、図２で後述する蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかにおいて水素ガスの漏出が検出された場合に、放出用配管６１の緊急弁６２を開放し、水素供給配管１と放散管５０を連通させる様に構成されている。
そのため、水素ガスの漏出が検知されて水素充填作業が停止し、流量調整弁３、遮断弁５が閉鎖されても、水素供給配管１内に残留した水素ガス（水素供給配管１における蓄圧器８０から流量計２、流量調整弁３までの領域に残留した水素ガス）は、放出用配管６１、放散管５０を介して放散管５０から大気に放出させることが出来る。その際、遮断弁５よりも下流側に残留した水素ガスは、脱圧弁６、放散管５０を介して放散管５０から大気に放出される。
通常の充填時には緊急弁６２は閉鎖されており、水素供給配管１と放散管５０とは連通しない。

図１に示す本体内ガス検知器７Ａによる水素ガス漏出の検知結果は、入力信号ラインＳｉ７を介して制御盤８に送信される。そして、図２に示す蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃによる水素ガス漏出の検知結果は、それぞれ入力信号ラインＳｉ８、Ｓｉ９を介して制御盤８に送信される。そして、制御盤８から双方向信号ラインＳｉｏ１を介して制御装置１０に送信される。
図１において、制御装置１０は、本体内ガス検知器７Ａ、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかからの水素ガス漏出の検知結果を受信した場合、制御信号ラインＳｏ６を介して緊急弁６２に開弁を指令する制御信号を送信する。当該制御信号を受信して緊急弁６２が開放されると、水素供給配管１と放散管５０は連通する。
図示の実施形態では、バイパス機構６０が水素供給配管１から分岐しているのは、入口側圧力計１１の上流側（蓄圧器８０側）の領域である。しかし、放出用配管６１を、入口側圧力計１１の下流側の領域で分岐させても良い。

水素供給配管１の上流側には水素ガスの供給源である蓄圧器８０が配置され、蓄圧器８０の下流側には、蓄圧器８０に隣接して仕切弁８１が設けられている。
仕切弁８１は、ガス検知器により水素ガス漏出を検知した場合等の非常時において、制御盤８或いは制御装置１０から制御信号ラインＳｏ７を介して送信される指令により閉弁し、以て、非常時における水素ガスの供給を停止せしめている。
図１では示されていないが、蓄圧器８０には、水素ガス漏出等の非常時に水素ガスを大気中に放出（開放）する回路が設けられている。

上述したように、水素充填装置１００の内部に設けられた本体内ガス検知器７Ａのみならず、水素充填装置１００の外部に蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃを設けることが出来る。
図２では、水素ステーション２００内であって、水素充填装置１００の外部にガス検知器を設けた場合における態様を示し、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃを設けた態様を示している。
図２において、圧縮機７０は、蓄圧器８０に比較して水素充填装置１００から離れた領域に配置されている。蓄圧器８０近傍には蓄圧器側ガス検知器７Ｂが２箇所に配置されており、蓄圧器８０の近傍の領域或いは蓄圧器８０と水素充填装置１００の間の領域における水素ガス漏出を検知している。
一方、圧縮機７０近傍の領域には圧縮機側ガス検知器７Ｃが配置され、圧縮機７０近傍の領域における水素ガス漏出を検知している。

蓄圧器側ガス検知器７Ｂによる水素ガス漏出の検知結果は、入力信号ラインＳｉ８を介して制御盤８（制御装置１０）に送信され、圧縮機側ガス検知器７Ｃによる水素ガス漏出の検知結果は、Ｓｉ９を介して制御盤８（制御装置１０）に送信される。
図示はされていないが、圧縮機７０は、圧縮機側ガス検知器７Ｃからの出力（水素ガス漏出の検知結果）に基づき停止する様に構成されている（図４参照）。そのため、圧縮機７０近傍における水素ガス漏出時には、圧縮機７０が停止して水素ガスの供給が停止されるので、水素ガスが大量に拡散されることが確実に防止される。
なお、圧縮機側ガス検知器７Ｃが水素ガス漏出を検知した場合のみならず、本体内ガス検知器７Ａ、蓄圧器側ガス検知器７Ｂが水素ガス漏出を検知した場合にも圧縮機７０を停止する様に構成することが可能である。

次に、図３を参照して、第１実施形態の制御について説明する。
図３において、ステップＳ１では、本体内ガス検知器７Ａ、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかの検知器が作動したか否か（何れかの検知器が水素ガス漏出を検知したか否か）を判断する。
ステップＳ１の判断の結果、水素ガス漏出が検知された場合（ステップＳ１が「Ｙｅｓ」）はステップＳ２に進み、水素ガス漏出が検知されない場合はステップＳ１に戻る（ステップＳ１が「Ｎｏ」のループ）。

ステップＳ２（水素ガス漏出が検知された場合）では、水素充填装置１００が充填中であるか否かを判断する。当該判断は、制御装置１０が実行する。
ステップＳ２の判断の結果、水素充填装置１００が充填中である場合（ステップＳ２が「Ｙｅｓ」）はステップＳ３に進み、水素充填装置１００が充填中でない場合（ステップＳ２が「Ｎｏ」）はステップＳ７に進む。
ステップＳ３（充填中）では遮断弁５及び流量調整弁３を閉鎖し、さらに仕切弁８１を閉鎖する。ステップＳ３により、水素充填装置１００による充填は停止され、水素供給配管１内に水素ガスが残留した状態となる。そしてステップＳ４に進む。
明示されてはいないが、ステップＳ３において、蓄圧器８０から水素供給配管１への水素ガスの供給を停止し、蓄圧器８０から水素ガスを放出（開放）する（逃がす）ことが出来る。

ステップＳ４では脱圧弁６が開放される。ステップＳ４で脱圧弁６が開放されることにより、脱圧弁６よりも下流側（充填ノズル３２側）の領域に残留した水素ガスが脱圧弁６、放散管５０を経由して放出される。そしてステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、充填ノズル３２のノズルスイッチがオフであるか否かを判断する。当該判断は、制御装置１０が、充填ノズル３２のノズルスイッチから送信される作動信号に基づいて実行する。ステップＳ４で脱圧が実行されたことを受けたステップＳ５では、脱圧が完了したことをノズルスイッチのオフにより確認している。
ステップＳ５の判断の結果、充填ノズル３２のノズルスイッチがオフの場合（ステップＳ５が「Ｙｅｓ」）はステップＳ６に進み、充填ノズル３２のノズルスイッチがオフでない場合（ステップＳ５が「Ｎｏ」）はステップＳ５に戻る。
ステップＳ６（ノズルスイッチがオフ）では、脱圧が完了したことにより脱圧弁６を閉鎖する。そしてストップＳ７に進む。

ステップＳ７では緊急弁６２を開放する。ステップＳ７で緊急弁６２を開放すれば、水素供給配管１と放散管５０が放出用配管６１を介して連通し、水素供給配管１内に残留した水素ガスが放散管５０から大気に放出される。そしてステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、ステップＳ７で緊急弁６２を開放してから所定時間ｔ１が経過したか否か、或いは、入口側圧力計１１で計測された圧力がしきい値以下であるか否かを判断する。
緊急弁６２を開放してからの経過時間を計測する場合、前記所定時間ｔ１は、水素充填を停止した際、水素供給配管１内（蓄圧器８０から流量調整弁３までの領域）に残留した水素ガスを放出用配管６１、放散管５０を介して大気に放出させるのに必要な時間に余裕時間を加えた時間であり、予め実験等により設定する。当該判断は、制御装置１０の計時機能により実行する。
圧力（入口側圧力計１１で計測された圧力）としきい値を比較する場合、前記しきい値は例えば１ＭＰａである。
ステップＳ８の判断の結果、緊急弁６２を開放してから所定時間ｔ１が経過した場合及び／又は、入口側圧力計１１の圧力がしきい値以下の場合（ステップＳ８が「Ｙｅｓ」）はステップＳ９に進む。緊急弁６２を開放してから所定時間ｔ１が経過していない場合及び／又は、入口側圧力計１１の圧力がしきい値より高圧である場合は、ステップＳ８に戻る（ステップＳ８が「Ｎｏ」のループ）。
ステップＳ９（緊急弁６２を開放してから所定時間ｔ１が経過した場合、及び／又は、入口側圧力計１１の圧力がしきい値以下の場合）において、緊急弁６２を閉鎖する。

図４には、第１実施形態における圧縮機７０を停止させる制御が示されている。
図４において、ステップＳ１１では、圧縮機７０の近傍に配置されて、圧縮機７０の近傍の領域における水素ガス漏出を検知する圧縮機側ガス検知器７Ｃが水素ガスの漏出を検知したか否かを判断する。
圧縮機側ガス検知器７Ｃが水素ガスの漏出を検知した場合（ステップＳ１１が「Ｙｅｓ」）はステップＳ１２に進み、圧縮機側ガス検知器７Ｃが水素ガスの漏出を検知しない場合はステップＳ１１に戻る（ステップＳ１１が「Ｎｏ」のループ）。

ステップＳ１２（圧縮機側ガス検知器７Ｃが水素ガスの漏出を検知した場合）では、制御装置１０から圧縮機７０に制御信号が送信されて圧縮機７０の作動を停止する。
図４では、圧縮機側ガス検知器７Ｃの水素ガス漏出の検知結果に基づき圧縮機７０の作動を停止しているが、本体内ガス検知器７Ａ、蓄圧器側ガス検知器７Ｂの検知結果に基づき圧縮機７０の作動を停止する様に制御することも出来る。

図１〜図４の第１実施形態の水素充填装置１００によれば、水素充填装置１００が配置された水素ステーション２００内の本体内ガス検知器７Ａ、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃで水素ガスの漏出が検知された場合、水素供給配管１と放散管５０を接続するバイパス機構６０の放出用配管６１に介装された緊急弁６２を開放する。これにより、水素供給配管１内の蓄圧器８０から流量調整弁３までの領域に残留した水素ガスは、放出用配管６１、放散管５０を介して大気に放出させることが出来る。
これにより、水素供給配管１内（蓄圧器８０から流量調整弁３までの領域）に残留した水素ガスが水素ステーション２００内に拡散してしまうことが防止され、当該残留した水素ガスが火災、爆発等の災害の要因となることが防止される。

また、バイパス機構が水素供給配管１から分岐して放散管５０に接続する放出用配管６１と、放出用配管６１に介装された緊急弁６２により構成されているので、水素充填中は緊急弁６２を閉鎖することにより水素ガスを燃料電池車両の車載タンクに充填させることが出来、水素ガス漏洩が検知された際に緊急弁６２を開放すれば、水素供給配管１内に残留した水素ガスは放出用配管６１と緊急弁６２を流過して放散管５０から安全に排出される。
さらに第１実施形態において、圧縮機７０近傍に圧縮機側ガス検知器７Ｃを設け、圧縮機７０が圧縮機側ガス検知器７Ｃからの出力により停止する様に構成したので、水素ガス漏出時に圧縮機７０が停止して水素ガスの供給が停止されて、水素ガスが拡散され続ける事態が確実に防止される。

図５を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
図１〜図４の第１実施形態では、放出用配管６１及び緊急弁６２から構成されるバイパス機構６０は水素充填装置１００の内側に配置されていたが、図５の第２実施形態では、バイパス機構６０−１（放出用配管６１−１、緊急弁６２−１）は水素充填装置１００の外側に配置されている。
以下の第２実施形態の説明では、図１と異なる箇所について説明する。なお、第２実施形態における構成部材の符号に関し、バイパス機構６０−１（放出用配管６１−１、緊急弁６２−１）以外の機器については、第１実施形態と同じ符号を使用する。

図５において、バイパス機構６０−１は、水素供給配管１から分岐して放散管５０に接続する放出用配管６１−１と、放出用配管６１−１に介装された緊急弁６２−１により構成されている。放出用配管６１−１は、水素供給配管１の上流側（蓄圧器８０側）と、放散管５０の脱圧弁６よりも下流側の領域とを連通している。
そのためバイパス機構６０−１は、水素充填装置１００の外側に配置されている。

水素ガス漏出時のバイパス機構６０−１の作用に関しては、第１実施形態のバイパス機構６０と同様であり、本体内ガス検知器７Ａ、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかが水素ガス漏出を検知した場合、緊急弁６２−１を開放し、水素供給配管１と放散管５０を連通する。
図５の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図４の第１実施形態と同様である。

次に図６、図７を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
図６、図７の第３実施形態では、バイパス機構６０−２は、流量調整弁３及び遮断弁５を開放する機能を有する制御装置１０により構成されている。
また、第３実施形態では、水素充填装置１００内の本体内ガス検知器７Ａ（図１〜図５参照）が設けられておらず、水素充填装置１００外に設けられた蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃ（図２参照）のみを設けている。
以下において、図１とは異なる構成について説明する。なお、第３実施形態においても、バイパス機構以外の機器（水素充填装置１００、本体ユニット２０、水素供給配管１等）の符号は、図１〜図５と同じ符号を使用する。

図６において、水素ガスの漏出を検知するガス検知器としては、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃが設けられ（図２参照）、水素充填装置１００の内部には設けられていない。水素充填装置１００内の本体内ガス検知器７Ａ（図１〜図５参照）が水素漏出を検知してしまうと水素充填装置は停電するので、閉鎖してしまった流量調整弁３及び遮断弁５を後述するように再び開放することが困難だからである。
水素供給配管１における蓄圧器８０の下流側に緊急弁６２−２が介装されている。
図６では明示されていないが、制御装置１０は、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかより検知信号を受信しており、制御信号ラインＳｏ６−２を介して緊急弁６２−２に制御信号を送信する。水素ガス漏出の信号を受信した緊急弁６２−２は閉鎖され、蓄圧器８０から水素供給配管１への水素ガスの流出を停止させる。緊急弁６２−２は常開であり、水素充填時には開放されており、水素ガス漏出の検知時等の非常時のみ閉鎖される。

制御装置１０は、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかからの水素ガス漏出の検知結果を受信した場合、流量調整弁３及び遮断弁５を閉鎖する。しかし、第３実施形態の制御装置１０は、流量調整弁３及び遮断弁５が閉鎖されてから所定時間後に、それぞれ制御信号ラインＳｏ１、Ｓｏ２を介して、流量調整弁３及び遮断弁５に対して開放する旨の制御信号を送信して、流量調整弁３及び遮断弁５を開放する機能を有している（図７のステップＳ２５参照）。その際、脱圧弁６も開放される。なお、流量調整弁３及び遮断弁５が開放されれば、流量計２、ガス管路冷却４も開放下地用隊を維持する様に制御される。
そのため、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかで水素ガスの漏洩が検知された際に、流量調整弁３及び遮断弁５がいったん閉鎖された後に開放されるので、水素供給配管１内に残留した水素ガスは流量計２、流量調整弁３、ガス管路冷却部４、遮断弁５、脱圧弁６を経由して放散管５０に流れ、大気中に安全に排出される。

ここで、水素充填時には仕切弁８１が開放され、水素ガス漏洩等の非常時には仕切弁８１が閉鎖するので、緊急弁６２−２を省略することが出来る。
或いは、緊急弁６２−２と仕切弁８１の双方を介装することにより、非常時に仕切弁８１と緊急弁６２−２の何れかが開放しても、他方が閉鎖しているので、水素供給配管１に水素ガスが供給され続ける事態を確実に防止することが可能である。

第３実施形態の制御について、主として図７のフローチャートを参照して、図３のフローチャートとは異なる点を主として説明する。
図７において、ステップＳ２１では、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかの検知器が作動したか否か（何れかの検知器が水素ガス漏出を検知したか否か）を判断する。蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃは水素充填装置１００の外部に設けられているので、水素漏出を検知しても水素充填装置は停電せず、後述の制御が実行可能である。
ガス検知器７Ｂ、７Ｃの何れかで水素ガス漏出が検知された場合（ステップＳ２１が「Ｙｅｓ」）はステップＳ２２に進み、ガス検知器７Ｂ、７Ｃが水素ガス漏出を検知しない場合はステップＳ２１に戻る（ステップＳ２１が「Ｎｏ」のループ）。

ステップＳ２２では、水素充填装置１００が充填中であるか否かを判断する。水素充填装置１００が充填中である場合（ステップＳ２２が「Ｙｅｓ」）はステップＳ２３に進み、充填中でない場合（ステップＳ２２が「Ｎｏ」）はステップＳ２９に進む。
ステップＳ２３では、遮断弁５及び流量調整弁３を閉鎖し、さらに仕切弁８１を閉鎖する。これにより水素充填装置１００による充填は停止され、水素供給配管１内に水素ガスが残留した状態となる。

ステップＳ２４では、ステップＳ２３で遮断弁５、流量調整弁３、仕切弁８１を閉鎖してから所定時間ｔ２が経過したか否かを判断する。所定時間ｔ２は、遮断弁５、流量調整弁３、仕切弁８１の閉鎖に要する時間（タイムラグ）に基づき設定される。
所定時間ｔ２が経過した場合（ステップＳ２４が「Ｙｅｓ」）はステップＳ２５に進み、所定時間ｔ２が経過していない場合はステップＳ２４に戻る（ステップＳ２４が「Ｎｏ」のループ）。

ステップＳ２５（所定時間ｔ２が経過）では、遮断弁５及び流量調整弁３を開放し、緊急弁６２−２を閉鎖する。そしてステップＳ２６に進み、脱圧弁６が開放される。
ステップＳ２６では遮断弁５、流量調整弁３、脱圧弁６が開放されるので、水素供給配管１と放散管５０が連通し、水素供給配管１内に残留した水素ガスは流量計２、流量調整弁３、ガス管路冷却部４、遮断弁５、脱圧弁６を経由して放散管５０に流れ、大気中に安全に排出される（脱圧される）。そしてステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７では、充填ノズル３２のノズルスイッチがオフであるか否かを判断する。ノズルスイッチがオフの場合（ステップＳ２７が「Ｙｅｓ」）はステップＳ２８に進み、ノズルスイッチがオフでない場合はステップＳ２７に戻る（ステップＳ２７が「Ｎｏ」のループ）。
ステップＳ２８（ノズルスイッチがオフ）では脱圧が完了と判断して、脱圧弁６を閉鎖する。そしてステップＳ２９に進む。
ステップＳ２９では緊急弁６２−２が開放され、充填可能な状態に復帰する。
ここで、緊急弁６２−２が省略されている場合には、図７における緊急弁６２−２の開閉制御は実行されない。

図６、図７に示す第３実施形態によれば、バイパス機構６０−２は制御装置１０で構成され、蓄圧器側ガス検知器７Ｂ、圧縮機側ガス検知器７Ｃの何れかが水素ガス漏洩を検知した直後に流量調整弁３及び遮断弁５は閉鎖されるが、閉鎖されてから所定時間後に流量調整弁３及び遮断弁５を開放し、脱圧弁６も開放する。それにより、水素供給配管１内に残留した水素ガスは流量計２、流量調整弁３、ガス管路冷却部４、遮断弁５、脱圧弁６を経由して放散管（５０）に流れ、安全に排出される。
その際、制御装置１０の制御信号に基づき緊急弁６２−２は閉鎖され（及び／又は仕切弁８１が閉鎖され）、蓄圧器８０から水素供給配管１への水素ガスが供給され続ける事態は防止される。
第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図５の実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

１・・・配管（水素供給配管）
２・・・流量計
３・・・流量調整弁
５・・・遮断弁
６・・・脱圧弁
７Ａ・・・本体内ガス検知器
７Ｂ・・・蓄圧器側ガス検知器
７Ｃ・・・圧縮機側ガス検知器
８・・・制御盤
１０・・・制御装置
２０・・・本体ユニット
３０・・・ホースユニット
３１・・・充填ホース
３２・・・充填ノズル
４０・・・本体ハウジング
５０・・・放散管
６０、６０−１、６０−２・・・バイパス機構
６１、６１−１・・・放出用配管
６２、６２−１、６２−２・・・緊急弁
７０・・・圧縮機
８０・・・蓄圧器
１００・・・水素充填装置
２００・・・水素ステーション

Claims (5)

1. 充填機構を備えた本体ユニットと、前記充填機構に接続されている配管より充填ホースを介して先端に充填ノズルを備えたホースユニットとを備えた本体ハウジングと、脱圧弁を介して前記配管内のガスを開放する放散管とにより構成された水素充填装置において、当該水素充填装置が配置された水素ステーション内で水素ガスの漏出が検知された場合（水素充填装置の内外で水素の漏出が検出された場合を包含する）に前記配管を前記放散管に連通させるバイパス機構を有することを特徴とする水素充填装置。
2. 前記バイパス機構は、前記配管から分岐して放散管に接続する放出用配管と、放出用配管に介装された緊急弁により構成されている請求項１の水素充填装置。
3. ガス検知器が水素充填装置の外部に設けられており、前記バイパス機構は、水素ガスの漏洩が検知された直後に閉鎖された流量調整弁及び遮断弁を開放する機能を有する制御装置を含む請求項１の水素充填装置。
4. 前記緊急弁はガス検知器からの出力により作動する請求項２の水素充填装置。
5. 圧縮機近傍にガス検知器が設けられており、前記圧縮機はガス検知器からの出力により停止する請求項１〜４の水素充填装置。

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