JP3015874B2 - 液化ガス充填システム及び液化ガス充填車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、収容タンクに収容
された液化ガスを個別の収容容器に充填する液化ガス充
填システム、並びに該システムにおいて用いられる液化
ガス充填車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種液化ガス充填システム
にあっては、図３に示す如きものが公知である。この図
３に示す液化ガス充填システムは、液化ガス充填車に搭
載された収容タンク1'内の液化ガスを、該収容タンク1'
内の充填ポンプ15' によって充填路13'を介して収容容
器11' に充填するよう設けられてなるものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の液化ガス充填システムにあっては、収容容器11' に
液化ガスが充填されるに従い、収容容器11' 内の圧力が
高まる一方、収容タンク1'内は液化ガスの減少により圧
力が低下するため、充填作業が進むにつれ液化ガスの充
填速度が遅くなるという問題を有していた。

【０００４】このため、従来の液化ガス充填システムに
あって、収容容器11' の気相部分と収容タンク1'の気相
部分とを均圧管によって接続して、収容容器11' と収容
タンク1'の内部圧を一定にすることも考えられるが、か
かる均圧管の接続は煩雑である。

【０００５】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたもので、本発明の課題は、充填速度
の低下を防止でき、迅速に充填を行なえる液化ガス充填
システム及び液化ガス充填車を提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明に係る液化ガス充填システムは、収容タンク1に
収容された液化ガスを、充填ポンプ15によって充填路13
を介して収容容器11に充填する液化ガス充填システムで
あって、前記充填路13には充填ポンプ15の下流側で返送
路17が接続されてなり、該返送路17には液化ガスを加熱
する加熱手段23が設けられてなり、該返送路17は加熱手
段23により加熱された液化ガスを返送すべく収容タンク
1 に接続されてなり、前記返送路17には、液化ガスの流
量を調整可能な流量調整手段25が前記加熱手段23よりも
下流側に設けられてなることを特徴とする。

【０００７】該構成からなる本発明に係る液化ガス充填
システムにあっては、充填ポンプ15により充填路13を介
して収容容器11に液化ガスが充填されるとともに、充填
路13から分岐した返送路17にも液化ガスが供給され、こ
の返送路17に供給された液化ガスは加熱手段23によって
加熱された後に収容タンク1 に返送されることとなる。
このため、収容容器11に液化ガスが充填されるに従い収
容タンク1 の液化ガスは減少するものの、加熱された液
化ガスが返送されるので、収容タンク1 内の圧力の低下
を防止することができる。

【０００８】

【０００９】そして、返送路17には液化ガスの流量を調
整可能な流量調整手段25が設けられてなることにより、
気化した液化ガスを収容タンク1 内に返送することがで
きるように調整でき、収容タンク1 内部の圧力低下をよ
り的確に防止することができるという利点を有する。

【００１０】

【００１１】そして、流量調整手段25を加熱手段23より
も下流側に設けることにより、加熱手段23の加熱の前に
流量調整手段25によって液化ガスが気化することを防止
でき、流量調整手段25の上流側の圧力の高い液化ガスを
加熱手段23によって加熱することができる。このため、
より確実に加熱手段23によって液化ガスを加熱せしめる
ことができ、収容タンク1 の内部の圧力低下をより確実
に防止することができるという利点を有する。

【００１２】なお、前記流量調整手段25としては、固定
オリフィスより構成することが好ましい。

【００１３】また、本発明に係る液化ガス充填システム
にあっては、請求項３記載の如く、充填路13に、充填ポ
ンプ15を、収容タンク1 の連結部7 と返送路17の連結部
との間に設けることが好ましい。

【００１４】該構成からなる請求項３記載の液化ガス充
填システムにあっては、充填ポンプ15が収容タンク1 の
外部に設けられてなるので、充填ポンプ15の容量の増大
が図れつつ、メンテナンスも容易となる利点を有する。

【００１５】また、本発明に係る液化ガス充填システム
にあっては、請求項４記載の如く、返送路17の流出口17
a が、収容タンク1 の上部に設けられている構成を採用
することが好ましい。

【００１６】該構成からなる請求項４記載の液化ガス充
填システムにあっては、返送される液化ガスが収容タン
ク1 の上部より流出されるので、加熱手段23によって加
熱された液化ガスが収容タンク1 内の気相部分に返送さ
れやすく、このため加熱手段23の加熱により気化した液
化ガス等で的確に収容タンク1 内部の圧力を高めること
ができるという利点を有する。

【００１７】さらに、本発明に係る液化ガス充填システ
ムにあっては、請求項５記載の如く、返送路17が、収容
タンク1 の下部側より該タンク1 内に入り、その流出口
17aが収容タンク1 の上部に設けられている構成を採用
することが好ましい。

【００１８】該構成からなる請求項５記載の液化ガス充
填システムにあっては、加熱手段23等を比較的下方側に
設けても、返送路17が収容タンク1 の下部から内部に入
っているので、返送路17を下方側に設けることができる
とともに、返送される液化ガスが収容タンク1 の上部よ
り流出されるので、加熱手段23によって加熱された液化
ガスが収容タンク1 内の気相部分に返送されやすく、こ
のため加熱手段23の加熱された液化ガスによって的確に
収容タンク1 内部の圧力を高めることができるという利
点を有する。

【００１９】また、本発明に係る液化ガス充填車は、走
行車両Ｄに、液化ガスを収容する収容タンク1 と、該収
容タンク1 の液化ガスを収容容器11に充填するための充
填路13と、該充填路13に該収容タンク1 の液化ガスを送
給させるための充填ポンプ15と、前記充填路13に充填ポ
ンプ15の下流側で接続された返送路17とが搭載されてな
り、且つ該返送路17は収容タンク1 に接続され且つ加熱
手段23によって加熱された液化ガスを収容タンク1 に返
送可能に設けられてなり、前記返送路17には、液化ガス
の流量を調整可能な流量調整手段25が設けられ、前記加
熱手段23が前記流量調整手段25の上流側の液化ガスを加
熱するよう構成されてなることを特徴とする。

【００２０】該構成からなる本発明に係る液化ガス充填
車にあっては、走行車両Ｄを所望の充填箇所に移動せし
め、充填路13と収容容器11とを接続した後に、充填ポン
プ15を駆動せしめることにより充填路13を介して収容容
器11に液化ガスを充填できるとともに、充填路13から分
岐された返送路17にも液化ガスが供給され、この返送路
17に供給された液化ガスは加熱手段23によって加熱され
た後に収容タンク1 に返送されることとなる。このた
め、収容容器11に液化ガスが充填されるに従い収容タン
ク1 の液化ガスは減少するものの、加熱された液化ガス
が返送されるので、収容タンク1 内の圧力の低下を防止
することができる。

【００２１】また、本発明に係る液化ガス充填車にあっ
ては、請求項１０記載の如く、返送路17が、収容タンク
1 の下部側より該タンク1 内に入り、その流出口17a が
収容タンク1 の上部に設けられている構成を採用するこ
とが好ましい。

【００２２】該構成を採用することにより、加熱手段23
が走行車両Ｄの比較的下方側に位置しても、返送路17が
収容タンク1 の下部から内部に入っているので、返送路
17を下方側に設けることができ、このため走行車両Ｄの
転倒事故等が起こった場合であっても返送路17が地面等
と接触しないように返送路17を設けることができるとい
う利点を有する。しかも、返送される液化ガスが収容タ
ンク1 の上部より流出されるので、加熱手段23によって
加熱された液化ガスが収容タンク1 内の気相部分に返送
されやすく、このため加熱手段23で加熱した液化ガスに
よって的確に収容タンク1 内部の圧力を高めることがで
きるという利点を有する。

【００２３】さらに、本発明に係る液化ガス充填車にあ
っては、充填ポンプ15の駆動源を収容容器11に充填する
場所の電力等より駆動せしめることも可能であるが、請
求項１１記載の如く、充填ポンプ15が、走行車両Ｄの動
力源の動力に基づいて駆動されてなる構成を採用するこ
とが好ましい。

【００２４】該構成からなる請求項１１記載の液化ガス
充填車にあっては、電力等の駆動源が無い場所であって
も、充填作業を行なうことができるという利点を有す
る。

【００２５】また、本発明に係る請求項１１記載の液化
ガス充填車にあっては、請求項１２記載の如く、充填ポ
ンプ15が、走行車両Ｄの動力源で駆動される油圧モータ
ーにより駆動せしめられてなる構成を採用することが好
ましく、これにより充填ポンプ15に必要な駆動力を十二
分に得ることができる。

【００２６】さらに、本発明に係る液化ガス充填車にあ
っては、加熱手段23を収容容器11に充填する場所に設置
しておくこと等も考えられるが、請求項１３記載の如
く、加熱手段23が、走行車両Ｄのラジエーターの温水と
液化ガスとの熱交換を行なう熱交換器から構成されてな
ることが好ましい。

【００２７】該構成からなる請求項１３記載の液化ガス
充填車にあっては、加熱手段23が無い場所であっても、
走行車両Ｄのラジエーターの温水を利用して、的確に返
送路17の液化ガスを加熱することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】＜第一実施形態＞以下、図１及び
図２を参酌しつつ本発明の実施の形態について説明する
が、まず本実施形態の液化ガス充填システムの実施形態
について説明する。

【００２９】図１において、１は、液化ガスが収容され
た収容タンクを示し、11は、収容タンク1 内の液化ガス
が充填される収容容器を示す。なお、収容タンク1 に
は、内部の上部側に安全弁3 及び液面計5 が設けられて
なり、下部には液化ガスの出入口及びベーパ抜き口を夫
々開閉する遮断弁7,9 が設けられてなる。

【００３０】前記収容タンク1 の液化ガスの出入口の遮
断弁7 （連結部）には充填路13の一端が接続されてお
り、該充填路13の他端は前記収容容器11に接続可能に設
けられてなる。

【００３１】該充填路13は、収容タンク1 内の液化ガス
を収容容器11に供給するための充填ポンプ15が接続され
てなり、該充填ポンプ15の下流側において返送路17に接
続されており、充填ポンプ15の駆動により収容容器11側
の充填路13及び返送路17に液化ガスが供給されるよう構
成されている。なお、図１において、19は、充填路13に
接続された収容タンク1 に液化ガスを充填するための液
取入路であり、21は該液取入路19との接続箇所及び前記
充填ポンプ15の間の充填路13に設けられた充填路遮断弁
である。

【００３２】該返送路17には、内部の液化ガスを熱交換
により加熱するための熱交換器23（加熱手段）が設けら
れてなり、該熱交換器23の下流側には内部の液化ガスの
流量を調整（制限）する固定オリフィス25（流量調整手
段）が設けられている。この固定オリフィス25によって
返送路17は、上流側の高圧側と下流側の低圧側とに区画
されている。ここで、固定オリフィス25は、熱交換器23
によって液化ガスをより確実に加熱するのに十分な流量
で返送路17を通過するよう流量を制御している。即ち、
固定オリフィス25の設定により返送路17の流量を少なく
しすぎた場合にあっては、熱交換器23で液化ガスの殆ど
が気化して、返送路17への液化ガスの供給の妨げにな
り、収容タンク1 内の圧力低下が生ずるおそれがあるた
め、熱交換器23によって液化ガスをより確実に加熱する
のに十分な流量を固定オリフィス25で調整している。

【００３３】また、該返送路17は、固定オリフィス25の
下流側で前記収容タンク1 と接続されてなり、該返送路
17は、収容タンク1 の下部側より該タンク1 内に入り、
その流出口17a が収容タンク1 の上部に設けられてい
る。なお、図１において、27は、収容タンク1 の下部に
設けられた返送路17を開閉するための返送路遮断弁であ
り、返送路17は該返送路遮断弁27から収容タンク1内を
上方に向けて、その流出口17a が収容タンク1 の気相部
分に位置するように設けられている。

【００３４】本実施形態の液化ガス充填システムは上記
構成からなるが、次に該システムの一部を搭載した液化
ガス充填車について説明する。

【００３５】図２において、Ｄは、前記収容タンク1 等
を搭載した走行車両を示し、該走行車両Ｄには、収容タ
ンク1 の前方側に、前記充填ポンプ15、熱交換器23、充
填用ホース29の巻取りリール31等を格納した弁箱33が設
けられている。なお、該充填用ホース29が、収容容器11
に接続可能な充填路13の一部を構成してなる。

【００３６】さらに、前記熱交換器23は、走行車両Ｄの
ラジエーターの温水と熱交換を行なうプレート状の熱交
換器を採用しており、具体的には温水側の通路と液化ガ
スの通路（返送路17）とが平板状の金属板によって区画
されてなり、温水側の通路を通過するラジエータの温水
によって返送路17の液化ガスが加熱されるものである。

【００３７】また、前記充填ポンプ15は、走行車両Ｄの
動力源の動力に基づいて駆動されてなり、具体的には、
走行車両Ｄのエンジンの動力取出装置に油圧ポンプが接
続され、該油圧ポンプの油圧回路に油圧モーターが接続
され、該油圧モーターの駆動により前記ポンプが接続さ
れており、前記エンジンの駆動力により油圧ポンプが油
圧回路に油を送給せしめて、これにより油圧モーターが
駆動して、ポンプが駆動せしめられるよう構成されてな
る。

【００３８】さらに、前記返送路遮断弁27は前記弁箱33
内部に設けられてなり、返送路17は該返送路遮断弁27か
ら収容タンク1 内を上方に延びて、その上端部が前方側
に屈曲せしめられてなり、流出口17a が略水平になるよ
う設けられている。

【００３９】本実施形態の液化ガス充填システム並びに
液化ガス充填車は、以上の構成からなるが、以下、その
使用方法について説明する。

【００４０】まず、本実施形態の走行車両Ｄに搭載され
た収容タンク1 内に液化ガス（ＬＰガス）を注入するに
際しては、充填路遮断弁21を遮断して、液取入路19から
液化ガスを注入する。

【００４１】そして、収容タンク1 に液化ガスが収容さ
れた走行車両Ｄを、一般家庭の軒先等の所望の充填場所
まで移動せしめた後に、充填用ホース29を繰り出し、収
容容器11（ＬＰガス容器）に接続する。

【００４２】この状態で、収容タンク1 の遮断弁7 及び
返送路遮断弁27を開放せしめて、走行車両Ｄのエンジン
の駆動により充填ポンプ15を駆動せしめる。これによ
り、充填路13を介して収容容器11に液化ガスが充填され
るとともに、充填路13から分岐された返送路17にも液化
ガスが供給されることとなる。この返送路17に供給され
た液化ガスは、熱交換器23での熱交換により加熱されて
温度が上昇し、そして固定オリフィス25を通過する際に
圧力が低下するので、気化することとなる。この気化さ
れた液化ガスは、返送路17の上端の流出口17a から収容
タンク1 の気相部分に吐出されることとなる。

【００４３】以上のように、本実施形態のシステムによ
れば、収容タンク1 の気相部分に気化状態の液化ガスを
吐出せしめることができるので、収容タンク1 内に収容
された液化ガスの減少による内部圧力の低下を補うこと
が可能となり、内部圧力の低下による充填速度の低下を
防ぐことができるという利点を有する。

【００４４】また、上記の如く加熱手段23及び充填ポン
プ15の駆動源を走行車両Ｄのものを利用しているので、
充填場所が限定されず、一般家庭の軒先等においても充
填作業を行なうことができる。

【００４５】さらに、上記の如く加熱手段としてプレー
ト状の熱交換器23を採用したため、走行車両Ｄに搭載し
易いという利点を有する。

【００４６】なお、本実施形態においては、上記構成か
らなるので上述の利点を有したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、本発明の意図する範囲で適宜設計
変更可能である。

【００４７】即ち、本発明の液化ガス充填システムにあ
っては、収容タンク1 が走行車両Ｄに搭載されたものに
限定されず、定置式の収容タンク1 にも適用することも
可能である。

【００４８】また、加熱手段も熱交換器23に限定される
ものでなく、その他の種々の加熱手段を採用することが
可能である。

【００４９】さらに、流量調整手段として固定オリフィ
ス25を採用したが、その他流量を適宜変更できる流量調
整弁を採用することもできる。但し、該流量調整手段25
は、上記実施形態の如く、その上流側で熱交換器23によ
ってより確実に液化ガスが加熱される流量を通過せしめ
るよう構成する。これは、熱交換器23において液化ガス
が気化すると、十二分に液化ガスを加熱することができ
ず、収容タンク1 の内部圧力が低下して、消耗の充填速
度が得られないおそれがあるためである。

【００５０】また、収容タンク1 の下部の弁箱33内部に
返送路遮断弁27を設けたものについて説明したが、収容
タンク1 の上部に返送路遮断弁27を設けることも可能で
ある。但し、走行車両Ｄに収容タンク1 を搭載せしめる
場合にあっては、上記実施形態の如く、弁箱33に返送路
遮断弁27、並びに返送路17及び充填路13が格納されるよ
う構成することが好ましく、これにより走行車両Ｄの転
倒事故等が起こった場合であっても、返送路遮断弁27等
が地面に接触することを防止できるという利点を有す
る。

【００５１】さらに、返送路17から返送される液化ガス
は完全に気化されていることは必須ではなく、液体のま
まの液化ガスが返送されるものであっても本発明の意図
する範囲である。

【００５２】また、本発明はＬＰガスの他、収容タンク
に液化した状態で収容される種々の液化ガスについて適
用できる。

【００５３】

【発明の効果】叙上のように、本発明に係る液化ガス充
填システムは、ポンプの下流側の充填路に返送路が接続
され、該返送路が加熱手段により加熱された液化ガスを
収容タンクに返送するものゆえ、ポンプにより充填路を
介して収容容器に液化ガスが充填されるとともに、返送
路にも液化ガスが供給され、この返送路に供給された液
化ガスが加熱手段によって加熱されて収容タンクに返送
される。このため、収容容器に液化ガスが充填されるに
従い収容タンクの液化ガスは減少するものの、この加熱
された液化ガスによって収容タンク内の圧力の低下を防
止することができ、収容タンク内の圧力低下による充填
速度の低下を防止でき、迅速に充填を行なうことができ
るという効果を有する。

【００５４】また、本発明に係る液化ガス充填車は、走
行車両に収容タンク、充填路、ポンプ、充填路にポンプ
の下流側で接続された返送路が搭載され、該返送路が加
熱手段により加熱された液化ガスを収容タンクに返送す
るものゆえ、充填路を収容容器と接続せしめた後、ポン
プを駆動することで充填路及び返送路に液化ガスが供給
され、この返送路に供給された液化ガスが加熱手段によ
って加熱されて収容タンクに返送されるため、収容タン
ク内の圧力の低下を防止でき、収容タンク内の圧力低下
による充填速度の低下を防止でき、迅速に充填作業を行
なうことができるという効果を有する。特に、収容タン
ク等が走行車両に搭載されてなるので、所望の充填場所
に移動して、充填作業を行なうことができるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の液化ガス充填システムの
概略図。

【図２】同実施形態の液化ガス充填車で、（イ）は平面
図、（ロ）は側面図を示す。

【図３】従来の液化ガス充填システムの概略図。

【符号の説明】

Ｄ…走行車両、１…収容タンク、３…安全弁、５…液面
計、７…遮断弁（連結部）、９…遮断弁、11…収容容
器、13…充填路、15…ポンプ、17…返送路、17a …流出
口、19…液取入路、21…充填路遮断弁、23…熱交換器
（加熱手段）、25…固定オリフィス（流量調整手段）、
27…返送路遮断弁、29…充填用ーホース、31…巻取りリ
ール、33…弁箱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F17C 9/00 - 9/04 F17C 6/00 F17C 13/00

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収容タンク(1) に収容された液化ガス
   を、充填ポンプ(15)によって充填路(13)を介して収容容
   器(11)に充填する液化ガス充填システムであって、前記
   充填路(13)には充填ポンプ(15)の下流側で返送路(17)が
   接続されてなり、該返送路(17)には液化ガスを加熱する
   加熱手段(23)が設けられてなり、該返送路(17)は加熱手
   段(23)により加熱された液化ガスを返送すべく収容タン
   ク(1) に接続されてなり、前記返送路(17)には、液化ガ
   スの流量を調整可能な流量調整手段(25)が前記加熱手段
   (23)よりも下流側に設けられてなることを特徴とする液
   化ガス充填システム。
2. 【請求項２】 前記流量調整手段(25)が、固定オリフィ
   スより構成されている請求項１記載の液化ガス充填シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記充填路(13)には、前記充填ポンプ(1
   5)が、収容タンク(1)の連結部(7) と返送路(17)の連結
   部との間に設けられてなる請求項１又は２記載の液化ガ
   ス充填システム。
4. 【請求項４】 前記返送路(17)の流出口(17a) が、収容
   タンク(1) の上部に設けられている請求項１乃至３の何
   れかに記載の液化ガス充填システム。
5. 【請求項５】 前記返送路(17)が、収容タンク(1) の下
   部側より該タンク(1)内に入り、その流出口(17a) が収
   容タンク(1) の上部に設けられている請求項１乃至４の
   何れかに記載の液化ガス充填システム。
6. 【請求項６】 走行車両(D) に、液化ガスを収容する収
   容タンク(1) と、該収容タンク(1) の液化ガスを収容容
   器(11)に充填するための充填路(13)と、該充填路(13)に
   該収容タンク(1) の液化ガスを送給させるための充填ポ
   ンプ(15)と、前記充填路(13)に充填ポンプ(15)の下流側
   で接続された返送路(17)とが搭載されてなり、且つ該返
   送路(17)は収容タンク(1) に接続され且つ加熱手段(23)
   によって加熱された液化ガスを収容タンク(1) に返送可
   能に設けられてなり、前記返送路(17)には、液化ガスの
   流量を調整可能な流量調整手段(25)が設けられ、前記加
   熱手段(23)が前記流量調整手段(25)の上流側の液化ガス
   を加熱するよう構成されてなることを特徴とする液化ガ
   ス充填車。
7. 【請求項７】 前記流量調整手段(25)が、固定オリフィ
   スより構成されている請求項６記載の液化ガス充填車。
8. 【請求項８】 前記充填路(13)には、前記充填ポンプ(1
   5)が、収容タンク(1)の連結部(7) と返送路(17)の連結
   部との間に設けられてなる請求項６又は７記載の液化ガ
   ス充填車。
9. 【請求項９】 前記返送路(17)の流出口(17a) が、収容
   タンク(1) の上部に設けられている請求項６乃至８の何
   れかに記載の液化ガス充填車。
10. 【請求項１０】 前記返送路(17)が、収容タンク(1) の
    下部側より該タンク(1) 内に入り、その流出口(17a) が
    収容タンク(1) の上部に設けられている請求項６乃至９
    の何れかに記載の液化ガス充填車。
11. 【請求項１１】 前記充填ポンプ(15)が、走行車両(D)
    の動力源の動力に基づいて駆動されてなる請求項６乃至
    １０の何れかに記載の液化ガス充填車。
12. 【請求項１２】 前記充填ポンプ(15)が、走行車両(D)
    の動力源で駆動される油圧モーターにより駆動せしめら
    れてなる請求項１１記載の液化ガス充填車。
13. 【請求項１３】 前記加熱手段(23)が、走行車両(D) の
    ラジエーターの温水と液化ガスとの熱交換を行なう熱交
    換器から構成されてなる請求項６乃至１２の何れかに記
    載の液化ガス充填車。