JP4599153B2 - 自動車用の液化ガス燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、液化ガス燃料の供給装置に係り、特に、自動車用の液化ガス燃料の供給装置に関する。

自動車用の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するため、液化ガス燃料を収容する燃料貯蔵用容器から自動車の燃料タンクに液化ガスを供給する燃料供給管路に送液用のポンプを設け、このポンプの駆動により燃料貯蔵用容器内に収容された液相の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置が提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。

このようなポンプの駆動により貯蔵容器内に収容された液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置では、高圧ガス保安法上の規定により、保安監督者の選任や敷地内での保安距離の確保などが必要となる。このため、自動車燃料用の液化ガス供給装置を設置した液化ガス供給施設、つまりオートガススタンドを容易に設置できないという問題がある。

一方、自動車用の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するため、液化ガス燃料を収容する燃料貯蔵用容器の気相部に、燃料貯蔵用容器内を加圧するための加圧用ガス、例えばプロパンガス、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどを供給することによって燃料貯蔵用容器内の圧力を高め、燃料貯蔵用容器内に収容された液相の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置が提案されている（例えば、特許文献１乃至４参照）。

このような加圧用ガスを用いて燃料貯蔵用容器内に収容された液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置では、高圧ガス保安法上の規定により、保安監督者の選任や敷地内での保安距離の確保などの必要がなく、オートガススタンドの設置を容易に行うことができる。

特開平２００２−１８１２９０号公報（第３−５頁、第１図） 特開平２００２−１８１２９１号公報（第３−４頁、第１図） 特開平２００２−１９５４９４号公報（第３−５頁、第１図） 特開平１１−２１０９８９号公報（第２−３頁、第１図） 特開平２００４−２６３８０１号公報（第５−６頁、第２図）

ところで、特許文献４、６のような加圧用ガスを用いて容器内に収容された液化ガス燃料を自動車の車載容器に充填する従来の液化ガス燃料供給装置では、自動車の燃料タンクとなる車載容器に接続して液化ガス燃料を供給するための充填ノズルをディスペンサーなどの設備から外すと、加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が開いた状態となり、燃料貯蔵用容器に加圧用ガスが供給される。そして、充填ノズルをディスペンサーなどの設備に戻すと加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が閉じた状態となり、加圧用ガスの燃料貯蔵用容器への供給が停止する。したがって、従来の液化ガス燃料供給装置では、充填ノズルをオートガス車の燃料タンクなどに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続ける。

しかし、充填ノズルを自動車の車載容器などに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続けると、加圧に必要とされる量以上に加圧用ガスが供給されることになる場合がある。加圧用ガスが加圧に必要とされる量以上に供給されると、加圧用ガスの消費量が多くなる上、加圧用ガスの充填サイクルや配送サイクルが短くなることなどから、ランニングコストが増大してしまう。また、燃料貯蔵用容器内が加圧用ガスで加圧された状態になっていると、時間とともに加圧用ガスが液化ガス燃料に溶け込む場合がある。このため、加圧用ガスの種類によっては、液化ガス燃料に溶け込んでいる加圧用ガスの量が増えるに連れて、自動車の車載容器内の圧力が高くなり易くなり、充填速度が低下し易くなったり、充填不可能になったりする場合がある。したがって、加圧用ガスの供給量を低減できる自動車用の液化ガス燃料供給装置が望まれている。

本発明の課題は、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減することにある。

本発明の自動車用の液化ガス燃料供給装置は、自動車用の液化ガス燃料が収容される燃料貯蔵用容器と、この燃料貯蔵用容器内を加圧するためのガスを供給する加圧用ガス容器と、この加圧用ガス容器内の加圧用ガスを燃料貯蔵用容器の気相部に導く加圧用ガス管路と、燃料貯蔵用容器内の液相部に一端が位置し、自動車の燃料タンクに液相の液化ガス燃料を供給する燃料供給管路と、加圧用ガス管路内のガスの流路を開閉する弁と、燃料供給管路を通じて自動車の燃料タンク内に液化ガス燃料が充填されていないときに、燃料貯蔵用容器内を加圧するために前記弁に開く指令を入力する加圧スイッチと、この加圧スイッチによって弁が開かれたとき、燃料供給管路を通じて前記自動車の燃料タンク内に前記液化ガス燃料が充填されていないときに弁が開かれてから燃料貯蔵用容器内の圧力が自動車の燃料タンク内の圧力よりも高くなる時間に基づいて予め設定された時間が経過すると弁を閉じる弁閉止手段とを備えた構成とすることにより上記課題を解決する。

このような構成とすれば、例えば自動車の車載タンクに液化ガス燃料を充填しようとしたとき、液化ガス燃料が充填されなければ、加圧スイッチを押すことによって燃料貯蔵用容器内を加圧し、燃料貯蔵用容器内の圧力を充填に必要な圧力にできる。このとき、燃料貯蔵用容器内の加圧、つまり、燃料貯蔵用容器内への加圧用ガスの供給は予め設定された時間の間しか行われないため、例えば予め設定された時間を加圧に必要とされる程度の量の加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給されるのに要する時間に設定しておく。これにより、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減できる。

また、予め設定された時間経過していない状態で、弁を強制的に閉じてガスの通流を遮断する強制遮断手段を備えた構成とする。これにより、予め設定された時間内であっても、異常が生じたときなどに加圧用ガスの通流を遮断できるので、安全性を向上できる。

さらに、燃料供給管路には、この燃料供給管路内を通流する液化ガス燃料を予め設定した温度に冷却する冷却手段が設けられている構成とする。これにより、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量をより低減できる。

また、加圧用ガス容器には、加圧用の液化ガスが収容され、加圧用ガス管路は、加圧用ガス容器内の気相の加圧用の液化ガスを燃料貯蔵用容器の気相部に導くものであり、加圧用ガス容器内の加圧用の液化ガスを加熱する加熱手段と、加圧用ガス容器内の圧力又は加圧用ガス管路の弁よりもガスの通流方向に対して上流側の部分内の圧力を検出する圧力検出手段及び加圧用ガス容器の加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とを備え、加熱手段は、加圧用ガス容器の底面の外側に設けられた加熱器と、この加熱器に加熱された熱媒を供給するための熱媒供給管路とを有し、圧力検出手段で検出した圧力及び温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて熱媒供給管路を通流する熱媒の通流又は温度を制御することにより加熱を制御する構成とする。このような構成とすれば、加圧用ガスとして気相の液化ガスを用いる場合、防爆対応の加熱手段を用いることなく加圧用ガスを得るための液化ガスを加熱できる。

本発明によれば、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減できる。

以下、本発明を適用してなる自動車用の液化ガス燃料供給装置の一実施形態について図１を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなる自動車用の液化ガス燃料供給装置の概略構成を示す模式図である。なお、図１において、加圧用ガスとなる液化ガスが収容される加圧用ガス容器や加圧用ガス容器の加熱手段を構成する加熱器、液化ガス燃料が収容される燃料貯蔵用容器、そして、冷却手段を構成する熱交換器などは断面の状態で示している。

本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１は、図１に示すように、自動車用の液化ガス燃料、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）である液化プロパンと液化ブタンなどを混合した液化ガス燃料を収容して貯蔵するための燃料貯蔵用容器であるオートガスバルク貯槽３を備えている。さらに、液化ガス燃料供給装置１は、オートガスバルク貯槽３内を加圧するための加圧用ガスとなる液化ガス、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）である液化プロパンを収容するための加圧用ガス容器であるプロパンバルク貯槽５を備えている。

オートガスバルク貯槽３には、オートガスバルク貯槽３内の液相部７に一端側が連通する燃料供給管路９が設けられている。燃料供給管路９の他端は、図示していない自動車の燃料タンクとなる車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の供給及び供給停止の制御などを行うディスペンサー１１に連結されている。燃料供給管路９のオートガスバルク貯槽３の外側に配管された部分には、弁１３が設けられている。

オートガスバルク貯槽３の気相部１５とプロパンバルク貯槽５の気相部１７とは、加圧用ガス管路１９を介して連通している。つまり、加圧用ガス管路１９は、一端側がプロパンバルク貯槽５の気相部１７に、他端側がオートガスバルク貯槽３の気相部１５に連通した状態となっている。加圧用ガス管路１９のオートガスバルク貯槽３とプロパンバルク貯槽５の外側に配管された部分には、プロパンバルク貯槽５側から順に、弁２１、プロパンバルク貯槽５内の圧力を検出する圧力検出手段となる圧力スイッチ２３及び圧力計２５、電磁弁２７、そして、弁２９が設けられている。圧力スイッチ２３は、加圧用ガス管路１９の電磁弁２７よりもガスの通流方向に対して上流側の部分内の圧力を検出することによってプロパンバルク貯槽５内の圧力を検出するとともに、検出した圧力が予め設定した圧力になると電気信号を発信する。

プロパンバルク貯槽５には、プロパンバルク貯槽５の外側底面に設置されて、プロパンバルク貯槽５内の液化プロパンを加熱するための加熱器３１が設けられている。加熱器３１は、上面が開口された金属製のケース３１ａの中に蛇腹状に屈曲させた銅などの熱伝導性を有する材料で形成した熱交換管路３１ｂを配設したものである。そして、加熱器３１は、ケース３１ａの開口の縁部をプロパンバルク貯槽５の外側底面に密着させることで取り付けられている。また、加熱器３１の熱交換管路３１ｂとケース３１ａとの間の空間には、水などの熱媒となる液体やシリコンなどの熱伝達可能な充填物を充填している。加熱器３１の熱交換管路３１ｂは、熱媒が内部を通流する熱媒循環管路３３を介して熱媒を加熱するための熱源機３５に連結されている。熱源機３５は、熱媒を加熱するためのバーナや熱媒を循環させるためのポンプなどを内蔵したものである。

このように、本実施形態では、加熱器３１や熱媒循環管路３３、熱源機３５などが加熱手段を構成している。また、加熱器３１には、加熱器３１の加熱温度を検出する温度検出手段となる温度スイッチ３７が設けられている。温度スイッチ３７は、加熱器３１のケース３１ａ内に充填された充填物の温度を検出することによって加熱器３１によるプロパンバルク貯槽５の加熱温度を検出するとともに、検出した温度が予め設定した温度になると電気信号を発信する。

本実施形態の燃料供給管路９には、熱交換器３９が設けられている。本実施形態の熱交換器３９は、プレートフィン型の熱交換器であり、燃料供給管路９内を通流する液化ガス燃料と冷却媒体との間で熱交換を行い、燃料供給管路９内を通流する液化ガス燃料の温度を降下させるものである。熱交換器３９に代えて、プレートフィン型以外の構造の熱交換器を用いることもできるが、熱交換器３９のようなプレートフィン型の熱交換器を用いれば、熱交換器の小型化や低コスト化などが可能となる。

熱交換器３９の冷却媒体が通流する流路３９ａは、水などの冷却媒体が内部を通流する冷媒管路４１に連結されている。冷媒管路４１は、例えば冷却媒体が水道水である場合、２本の冷媒管路４１のうち、一方の冷媒管路が図示していない水道に連結され、他方の冷媒管路は排水用の管路となる。また、冷媒管路４１は、例えば冷却媒体を循環させる構成の場合には、冷却媒体を冷却するための図示していない冷凍機などに連結されている。冷却媒体を循環させる構成の場合には、冷却媒体としては、水以外の液体や、圧縮空気などの気体などを用いることもできる。このように、本実施形態の冷却手段は、熱交換器３９、冷媒管路４１、図示していない水道や冷凍機などで構成されている。

本実施形態のディスペンサー１１は、液化ガス燃料の図示していない車載ＬＰ容器への供給の開始及び停止を指令する充填スイッチ１１ａ、充填スイッチ１１ａに連動して燃料供給管路９の流路を開閉する図示していない制御弁、ディスペンサー１１を通過した液相の液化ガス燃料の体積を計測する図示していない流量計、この流量計で計測した総流量つまり充填量を表示する表示部１１ｂ、そして、図示していない車載ＬＰ容器の供給口部に連結され、ディスペンサー１１を通過した液化ガス燃料を図示していない車載ＬＰ容器に導くホース１１ｃ及び充填ノズル１１ｄなどを備えている。なお、ディスペンサー１１の充填スイッチ１１ａが、熱交換器３９への冷却媒体の通流及び停止や、冷凍機の駆動及び停止などを制御できる構成とすれば、不要なときに冷却媒体の通流や冷凍機の運転が行われないため、省エネルギー効果が得られる。

本実施形態では、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５からオートガスバルク貯槽３への供給は、制御部４３によって制御されている。したがって、制御部４３には、圧力スイッチ２３、電磁弁２７、熱源機３５、温度スイッチ３７などが、配線４５を介して電気的に接続されている。さらに、制御部４３には、操作盤４７が配線４５を介して電気的に接続されている。操作盤４７は、例えばディスペンサー１１の近傍など、液化ガス燃料の充填作業を行う作業者が操作し易い場所に設置されている。操作盤４７には、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５からオートガスバルク貯槽３への供給、つまり、電磁弁２７を開くことを指令する加圧スイッチ４９が設けられている。加えて、操作盤４７には、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５からオートガスバルク貯槽３への供給の遮断、つまり、電磁弁２７を閉じることを指令する遮断スイッチ５１が設けられている。

制御部４３は、加圧スイッチ４９がオンされたことに対応する電気信号を受けると、電磁弁２７を開く。このとき、制御部４３は、電磁弁２７を開いている時間を設定するためのタイマー機能を有しており、このタイマー機能によって予め設定された時間が経過すると電磁弁２７を閉じ、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５からオートガスバルク貯槽３への供給を遮断する。このように、本実施形態の制御部４３は、オートガスバルク貯槽３を加圧するために電磁弁２７を開くことを指令する加圧指令手段を加圧スイッチ４９とともに構成し、さらに、電磁弁２７を開いたとき、予め設定された時間経過すると電磁弁２７を閉じる弁閉止手段となる。

加えて、制御部４３は、遮断スイッチ５１がオンされたことに対応する電気信号を受けると、予め設定された時間経過したか否かに関わりなく強制的に電磁弁２７を閉じる。したがって、制御部４３は、遮断スイッチ５１とともに、予め設定された時間経過していない状態で、電磁弁２７を強制的に閉じて加圧用ガスの通流を遮断する強制遮断手段も構成している。また、本実施形態の制御部４３は、予め設定した圧力になったときに圧力スイッチ２３が発信する電気信号や、予め設定した温度になったときに温度スイッチ３７が発信する電気信号により、熱源機３５を駆動及び停止させる。

なお、本実施形態では、燃料供給管路９の弁１３近傍部分及び加圧用ガス管路１９の弁２９近傍部分は、オートガスバルク貯槽３の上部に設けられたカバー５３に覆われた状態になっている。また、加圧用ガス管路１９の弁２１近傍部分は、プロパンバルク貯槽５の上部に設けられたカバー５５に覆われた状態になっている。

このような構成の自動車用の液化ガス燃料供給装置１の動作や本発明の特徴部などについて説明する。本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御部４３がプロパンバルク貯槽５内の圧力に応じて熱源機３５を駆動し、加熱された熱媒が加熱器３１に供給される。加熱器３１は、熱源機３５からの加熱された熱媒の熱によりプロパンバルク貯槽５を加熱する。プロパンバルク貯槽５が加熱されることにより、プロパンバルク貯槽５の液相部５７のプロパンが加熱されて気化し、気相のプロパンガスとなる。このプロパンガスが、オートガスバルク貯槽３内の圧力を上昇させるための加圧用ガスとなる。

ここで、制御部４３は、加熱器３１による加熱温度が予め設定された温度、例えば４０℃付近に保つように、さらに、プロパンバルク貯槽５内の圧力が予め設定された圧力、例えば０.７ＭＰａ付近に保つように加熱器３１によるプロパンバルク貯槽５の加熱を制御する。このため、圧力スイッチ２３は、プロパンバルク貯槽５内の圧力が上昇し、例えば０.７ＭＰａ以上になると電気信号を発信し、この電気信号により制御部４３は熱源機３５を停止させる。一方、圧力スイッチ２３は、プロパンバルク貯槽５内の圧力が降下し、例えば０.６５ＭＰａ以下になると電気信号を発信し、この電気信号により制御部４３は熱源機３５を駆動させる。

さらに、温度スイッチ３７は、加熱器３１の充填物の温度が上昇し、例えば３７.５℃以上になると電気信号を発信し、この電気信号により制御部４３は熱源機３５を停止させる。一方、温度スイッチ３７は、加熱器３１の充填物の温度が降下し、例えば３４℃以下になると電気信号を発信し、この電気信号により制御部４３は熱源機３５を駆動させる。このように、加熱器３１による加熱は、熱媒供給管路３３を通流する熱媒の通流を制御することで制御されている。なお、加熱器３１による加熱は、熱媒供給管路３３を通流する熱媒の温度を制御することで制御することもできる。

このようにプロパンバルク貯槽５内がほぼ一定の圧力に保たれた状態で、作業者は、図示していない自動車の車載ＬＰ容器にディスペンサー１１の充填ノズル１１ｄを接続し、ディスペンサー１１の充填スイッチ１１ａをオンする。これにより、ディスペンサー１１の制御弁が開く。このとき、オートガスバルク貯槽３内の圧力が図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力と同等か、それ以下の場合、液化ガス燃料の充填が行われない。液化ガス燃料の充填が行われていないことは、例えばディスペンサー１１の表示部１１ｂの表示が動かないことなどから判断することができる。このように液化ガス燃料の充填が行われない場合、作業者は、操作盤４７の加圧スイッチ４９をオンする。

これにより、制御部４３は、加圧用ガス管路１９に設けられた電磁弁２７を予め設定された時間の間開いた状態とし、予め設定された時間が経過すると電磁弁２７を閉じる。そして、電磁弁２７が開いている間だけ、加圧用ガス管路１９を介して、プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスが加圧用ガスとしてオートガスバルク貯槽３に流入し、オートガスバルク貯槽３内の圧力が上昇する。オートガスバルク貯槽３内の圧力が上昇し、図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなると、オートガスバルク貯槽３から図示していない自動車の車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填が行われる。

一方、作業者がディスペンサー１１の充填スイッチ１１ａをオンし、ディスペンサー１１の制御弁が開いたとき、オートガスバルク貯槽３内の圧力が図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力よりも高ければ、加圧スイッチ４９をオンしなくても、液化ガス燃料の充填が行われる。例えば、連続して液化ガス燃料の充填を行う場合など、以前に加圧スイッチ４９をオンすることでオートガスバルク貯槽３内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなっていれば、プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスをオートガスバルク貯槽３に供給しなくても液化ガス燃料の充填を行うことができる。

また、加圧スイッチ４９をオンして、予め設定した時間の間プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスをオートガスバルク貯槽３に供給してもオートガスバルク貯槽３内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くならず、液化ガス燃料の充填が行われない場合、再度、加圧スイッチ４９をオンすることによって、液化ガス燃料の充填を行うことができる。

なお、制御部４３に予め設定する電磁弁２７を開いておく時間、つまり、加圧用ガスをオートガスバルク貯槽３に供給する時間は、試験を行い決定している。例えば液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力が最も高い状態となり易い夏場に、加圧を行っていないオートガスバルク貯槽３に加圧用ガスを供給して液化ガス燃料の充填が開始されるまでの時間、つまり、オートガスバルク貯槽３内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなる時間を計測し、余裕を見て、この計測した時間の倍程度の時間に設定する。

ただし、制御部４３に予め設定する電磁弁２７を開いておく時間は、できるだけ短くした方が、加圧用ガスの供給量を少なくできるので望ましい。これに対して、制御部４３に予め設定する電磁弁２７を開いておく時間の設定を、条件に応じて変えることもできる。例えば、プロパンガスの圧力が低くなる冬場は、制御部４３に予め設定する電磁弁２７を開いておく時間の設定を夏場よりも長くするといったように変えることもできる。

また、液化ガス燃料の充填作業を行っているときに何らかの問題が生じるなど、緊急に加圧用ガスの供給を遮断する必要がある場合には、作業者が操作盤４７の遮断スイッチ５１をオンすることで、予め設定した時間が経過していなくても、制御部４３が電磁弁２７を閉じ、加圧用ガスの供給を遮断することができる。

このように本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、必要に応じて加圧スイッチ４９を押すことによって、オートガスバルク貯槽３を加圧し、オートガスバルク貯槽３内の圧力を充填に必要な圧力にできる。このとき、プロパンバルク貯槽５からオートガスバルク貯槽３内への加圧用ガスとなるプロパンガスの供給は、制御部４３に予め設定された時間の間しか行われない。このため、従来の液化ガス燃料供給装置のように、充填ノズルをディスペンサーから取り外している間、加圧用ガスがオートガスバルク貯槽に供給されることはない。したがって、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減できる。

さらに、加圧用ガスの供給量を低減できることによって、加圧用ガスの使用量が減少し、加圧用ガスの消費によるコストや加圧用ガスの補充するための配送コストなどを低減できる。加えて、加圧用ガスとなるプロパンガスの使用量が減少することから、連続して液相のプロパンを蒸発させる時間を短くでき、プロパンバルク貯槽５内の圧力つまり加圧用ガスの圧力を比較的高い状態に維持できるようになり、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度を高くできる。さらに、連続して液相のプロパンを蒸発させる時間を短くできることから、プロパンバルク貯槽５の表面温度の低下を抑制でき、結露などによるプロパンバルク貯槽５の腐蝕などを防止できる。

ところで、オートガスバルク貯槽３内を加圧用ガスとなるプロパンガスなどで加圧して行くと、時間の経過とともにプロパンガスが液化ガス燃料に溶け込んで行く。プロパンガスが液化ガス燃料に溶け込むと、液化ガス燃料の加圧用ガスとして用いたプロパンガスの割合が多くなる。そして、液化ガス燃料中のプロパンガスの割合が多くなると、車載ＬＰ容器内の圧力が上昇し易くなり、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度の低下や充填ができなくなるといった状態を招き易くなる。これに対して、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、加圧用ガスの供給量を低減できるため、液化ガス燃料中のプロパンガスの割合の増大を抑制できる。したがって、車載ＬＰ容器内の圧力の上昇を抑制でき、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度の低下や充填ができなくなるといった状態が生じるのを抑制できる。

さらに、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、予め設定された時間経過していない状態で、電磁弁２７を強制的に閉じて加圧用ガスの通流を遮断する強制遮断手段となる遮断スイッチ５１や制御部４３などを備えている。このため、予め設定された時間内であっても、異常が生じたときなどに加圧用ガスの通流を遮断でき、安全性を向上できる。加えて、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、燃料供給管路９に、燃料供給管路９内を通流する液化ガス燃料を予め設定した温度に冷却する冷却手段となる熱交換器３９が設けられている。このため、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量をより低減できる。

さらに、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、加熱された熱媒の熱を利用してプロパンバルク貯槽５を加熱する加熱器３１を用いている。このため、加圧用ガスとして気相の液化ガスを用いる場合、防爆対応の加熱手段を用いることなく加圧用ガスを得るための液化ガスを加熱できる。

また、本実施形態では、強制遮断手段として遮断スイッチ５１を設けた構成を示した。しかし、強制遮断手段は、遮断スイッチ５１を設けた構成だけでなく、ガス漏れ検知器に連動して遮断を行うような構成や、感震器に連動して遮断を行う構成、これらを組み合わせた構成などにすることもできる。さらに、強制遮断手段を設けていない構成にすることもできる。また、遮断スイッチ５１をオンすることで制御部４３が電磁弁２７を閉じて加圧用ガスの供給を遮断するだけでなく、燃料供給管路９に緊急遮断弁を設け、遮断スイッチ５１をオンすることにより、この緊急遮断弁を閉じて液化ガス燃料の供給を遮断する構成にすることもできる。

また、本実施形態では、圧力スイッチ２３と温度スイッチ３７を併用しているが、少なくとも一方を用いてプロパンバルク貯槽５の加熱を制御する構成にすることもできる。また、本実施形態では、制御部４３は、圧力スイッチ２３や温度スイッチ３７を利用したプロパンバルク貯槽５の加熱の制御、加圧指令手段、強制遮断手段、タイマー機能を含む弁閉止手段などの役割を果たしている。しかし、これらの各手段を本実施形態のように一つの制御部として一体にせず、適宜複数のユニットに分けた構成などにすることもできる。

また、本実施形態では、加熱手段として、プロパンバルク貯槽５の外側底面に設けた加熱器３１を有する構成を示しているが、加熱手段は、プロパンバルク貯槽をジャケット構造にしたり、プロパンバルク貯槽内に熱媒体が通流する管路などを内挿した構造などにしたりすることもできる。さらに、加熱手段は、ヒータやバーナなどを含む加熱装置を直接バルク貯槽に取り付けたり、バルク貯槽の底面の下方に設けたりした構成などにすることもできる。ただし、ヒータやバーナなどを含む加熱装置を直接プロパンバルク貯槽に取り付ける場合、加熱装置は防爆構造にする必要があるため、構成の複雑化やコストの増大を招く場合があり、本実施形態のような加熱器３１を含む加熱手段を用いることが望ましい。

また、本実施形態では、冷却手段として、熱交換器３９を有する構成としているが、冷却手段は、燃料供給管路９を通流する液化ガス燃料の温度を低下できれば様々な構成のものを用いることができる。例えば、ペルチェ素子などの冷却装置を直接燃料供給管路９に取り付けることもできる。ただし、ペルチェ素子などの電気を利用した冷却装置を直接燃料供給管路に取り付ける場合、冷却装置は防爆構造にする必要があるため、構成の複雑化やコストの増大を招く場合がある。これに対して、本実施形態の熱交換器３９を有する冷却手段のような構成であれば、防爆対策の必要がない。さらに、冷却手段を設けていない構成にすることもできる。

また、本実施形態では、液化ガス燃料の充填を行うとき、ディスペンサー１１の充填スイッチ１１ａをオンする構成を示したが、充填ノズル１１ｄの脱着でディスペンサー１１の制御弁を開閉する構成などにすることもできる。

このように、本発明を適用してなる液化ガス燃料供給装置は、本実施形態の構成に限らず、様々な構成にすることができる。

本発明を適用してなる自動車用の液化ガス燃料供給装置の一実施形態の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

１ 液化ガス燃料供給装置
３ オートガスバルク貯槽
５ プロパンバルク貯槽
７、５７ 液相部
９ 燃料供給管路
１１ ディスペンサー
１５、１７ 気相部
１９ 加圧用ガス管路
２７ 電磁弁
３１ 加熱器
３３ 熱媒循環管路
３５ 熱源機
４３ 制御部
４７ 操作盤
４９ 加圧スイッチ

Claims (4)

1. 自動車用の液化ガス燃料が収容される燃料貯蔵用容器と、該燃料貯蔵用容器内を加圧するためのガスを供給する加圧用ガス容器と、該加圧用ガス容器内の加圧用ガスを前記燃料貯蔵用容器の気相部に導く加圧用ガス管路と、前記燃料貯蔵用容器内の液相部に一端が位置し、自動車の燃料タンクに液相の液化ガス燃料を供給する燃料供給管路と、前記加圧用ガス管路内のガスの流路を開閉する弁と、前記燃料供給管路を通じて前記自動車の燃料タンク内に前記液化ガス燃料が充填されていないときに、前記燃料貯蔵用容器内を加圧するために前記弁に開く指令を入力する加圧スイッチと、該加圧スイッチによって前記弁が開かれたとき、前記燃料供給管路を通じて前記自動車の燃料タンク内に前記液化ガス燃料が充填されていないときに前記弁が開かれてから前記燃料貯蔵用容器内の圧力が前記自動車の燃料タンク内の圧力よりも高くなる時間に基づいて予め設定された時間が経過すると前記弁を閉じる弁閉止手段とを備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置。
2. 予め設定された前記時間が経過していない状態で、前記弁を強制的に閉じてガスの通流を遮断する強制遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
3. 前記燃料供給管路には、該燃料供給管路内を通流する液化ガス燃料を予め設定した温度に冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
4. 前記加圧用ガス容器には、加圧用の液化ガスが収容され、前記加圧用ガス管路は、前記加圧用ガス容器内の気相の加圧用の液化ガスを前記燃料貯蔵用容器の気相部に導くものであり、前記加圧用ガス容器内の加圧用の液化ガスを加熱する加熱手段と、前記加圧用ガス容器内の圧力又は前記加圧用ガス管路の前記弁よりもガスの通流方向に対して上流側の部分内の圧力を検出する圧力検出手段及び前記加圧用ガス容器の加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とを備え、前記加熱手段は、前記加圧用ガス容器の底面の外側に設けられた加熱器と、該加熱器に加熱された熱媒を供給するための熱媒供給管路とを有し、前記圧力検出手段で検出した圧力及び前記温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて前記熱媒供給管路を通流する熱媒の通流又は温度を制御することにより加熱を制御してなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。

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