JP5886820B2 - ガス充填装置及びガス充填方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、第1実施形態に係るガス充填装置10は、例えば水素ガスの供給スタンドとしての水素ステーションに設けられた蓄圧器12a,12bに水素ガスを充填するためのものである。蓄圧器12a,12bには、予め定められた所定の圧力の水素ガスが溜められる。蓄圧器12a,12bには図外のディスペンサが接続されており、蓄圧器12a,12bに溜められた水素ガスは、このディスペンサを通して、タンク搭載装置である燃料電池車に設けられたタンクに供給される。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図7は本発明の第3実施形態を示す図である。第3実施形態では、貯留部20が、第1タンク部20aと、第1タンク部20aよりも高圧のガスを貯留する第2タンク部20bとを有する構成となっている。第3実施形態では、第2タンク部20bからの差圧充填運転のみにより蓄圧器12a,12bへの水素ガスの充填が行われる。ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
12a 蓄圧器
12b 蓄圧器
16 ガス流通路
16e 流入端
16h 流出端
18 圧縮機(第1圧縮機)
20 貯留部
20a 第1タンク部
20b 第2タンク部
22 コントローラ
22a 運転制御部
22b 切換制御部
25 ガス供給源
31 第1センサ
32 第2センサ
33 第3センサ
35 第2圧縮機
Claims (14)
- ガスの供給源を接続可能な流入端と、蓄圧器を接続可能な流出端とを有するガス流通路と、
前記ガス流通路に接続された圧縮機と、
前記ガス流通路に接続された貯留部と、
前記流入端に接続されたガスの供給源から供給されたガスを前記圧縮機によって圧縮して前記流出端から流出させる第1圧縮充填運転と、前記貯留部に溜められたガスを前記圧縮機によって圧縮して前記流出端から流出させる第2圧縮充填運転と、を行う制御を実行可能な運転制御部と、を備え、
前記運転制御部は、前記流出端でのガス圧力又はこれに相当する圧力が所定の圧力になるまで前記第1圧縮充填運転を行い、所定の圧力に達すると前記第2圧縮充填運転に切り換える制御を実行するように構成されているガス充填装置。 - 前記運転制御部は、前記第2圧縮充填運転において、
前記貯留部内のガス圧力に対する前記流出端におけるガス圧力の比が予め設定された貯留開始閾値以上になった場合に前記貯留部にガスを溜める貯留運転を行う、または、前記貯留部内の前記ガス圧力が予め設定された貯留開始閾値以下になった場合に前記貯留部にガスを溜める貯留運転を行う請求項1に記載のガス充填装置。 - 前記ガス流通路は、第1開閉弁が設けられ、前記流入端と前記圧縮機の吸入部とを接続する第1流路と、第2開閉弁が設けられ、前記圧縮機の吐出部と前記貯留部とを接続する第2流路と、第3開閉弁が設けられ、前記第2流路と前記流出端とを接続する第3流路と、第4開閉弁が設けられ、前記貯留部と前記圧縮機の吸入部とを連通させる第4流路と、を有し、
前記運転制御部は、前記第2圧縮充填運転を行うときに、前記第4開閉弁及び前記第3開閉弁を開放するとともに前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁を閉鎖する請求項1又は2に記載のガス充填装置。 - ガスの供給源を接続可能な流入端と、蓄圧器を接続可能な流出端とを有するガス流通路と、
前記ガス流通路に接続された圧縮機と、
前記ガス流通路に接続された貯留部と、
を備え、
前記流入端に接続されたガスの供給源からガスの供給を受けて前記貯留部にガスを溜める貯留運転と、前記貯留部に溜められたガスを、前記貯留部内のガス圧力と前記蓄圧器内のガス圧力又はこれに相当するガス圧力との圧力差によって前記流出端から流出させる差圧充填運転と、前記貯留部に溜められたガスを前記圧縮機によって圧縮して前記流出端から流出させる圧縮充填運転と、を行い、
前記差圧充填運転の後に前記圧縮充填運転に移行するガス充填装置。 - 前記ガス流通路において、前記圧縮機と並列に配列される他の圧縮機をさらに備え、
前記差圧充填運転および前記圧縮充填運転において、前記供給源から送られたガスを前記他の圧縮機で圧縮して前記貯留部に貯留する補給運転制御を実行し、
前記貯留運転において、前記供給源から供給されたガスを前記他の圧縮機及び前記圧縮機のそれぞれにて圧縮し、前記貯留部に貯留する請求項4に記載のガス充填装置。 - 前記貯留部内のガス圧力又はこれに相当する圧力を検出する第1圧力検出器と、
前記流出端におけるガス圧力又はこれに相当する圧力を検出する第2圧力検出器とを備え、
前記運転制御部は、前記第2圧力検出器による検出値と前記第1圧力検出器による検出値とから得られる圧力差が、予め定められた所定値以下になると前記圧縮機の回転数を上昇させた状態で前記圧縮充填運転に移行する請求項4又は5に記載のガス充填装置。 - ガスの供給源を接続可能な流入端と、蓄圧器を接続可能な流出端とを有するガス流通路と、
前記ガス流通路に接続された圧縮機と、
前記ガス流通路に接続された貯留部と、
前記流入端に接続されたガスの供給源からガスの供給を受けて前記貯留部にガスを溜める貯留運転と、前記貯留部に溜められたガスを、前記貯留部内のガス圧力と前記蓄圧器内のガス圧力又はこれに相当するガス圧力との圧力差によって前記流出端から流出させる差圧充填運転と、を行う制御を実行可能な運転制御部と、を備え、
前記運転制御部は、前記貯留運転において、前記供給源から前記圧縮機を通して前記貯留部にガスを貯留する第1貯留運転と、前記第1貯留運転によって前記貯留部に貯留されたガスを前記圧縮機に送り該圧縮機で圧縮して前記貯留部に貯留する第2貯留運転とを行う制御を実行するように構成されているガス充填装置。 - 前記貯留部は、第1タンク部と第2タンク部とを有し、
前記運転制御部は、前記第2貯留運転において、前記第1タンク部に貯留されていたガスを前記圧縮機で圧縮して前記第2タンク部に貯留する制御を実行するように構成されている請求項7に記載のガス充填装置。 - 圧縮機及び貯留部が接続されたガス流通路の流出端に接続された蓄圧器にガスを供給する方法であって、
前記ガス流通路の流入端に接続されたガスの供給源から供給されたガスを前記圧縮機によって圧縮して前記流出端から流出させる第1圧縮充填運転を行うステップと、
前記第1圧縮充填運転を行うステップの後に行われ、前記貯留部に溜められたガスを前記圧縮機によって圧縮して前記流出端から流出させる第2圧縮充填運転を行うステップと、を含むガス充填方法。 - 前記第2圧縮充填運転を行うステップにおいて、
前記貯留部内のガス圧力に対する前記流出端におけるガス圧力の比が予め設定された貯留開始閾値以上になった場合に前記貯留部にガスを溜める貯留運転を行う、または、前記貯留部内の前記ガス圧力が予め設定された貯留開始閾値以下になった場合に前記貯留部にガスを溜める貯留運転を行う請求項9に記載のガス充填方法。 - 圧縮機及び貯留部が接続されたガス流通路の流出端に接続された蓄圧器にガスを供給する方法であって、
前記貯留部に溜められたガスを、前記貯留部内のガス圧力と前記蓄圧器内のガス圧力又はこれに相当するガス圧力との圧力差によって前記流出端から流出させる差圧充填運転を行うステップと、
前記差圧充填運転を行うステップの後に行われ、前記貯留部に溜められたガスを前記圧縮機によって圧縮して前記流出端から流出させる圧縮充填運転を行うステップと、を含むガス充填方法。 - 前記流出端におけるガス圧力又はこれに相当する圧力を検出する第2圧力検出器による検出値と、前記貯留部内のガス圧力又はこれに相当する圧力を検出する第1圧力検出器による検出値とから得られる圧力差が、予め定められた所定値以下になると、前記圧縮機の回転数を上昇させつつ前記圧縮充填運転を行う前記ステップへ移行する請求項11に記載のガス充填方法。
- 前記ガス流通路の流入端に接続されたガスの供給源からガスの供給を受けて前記貯留部にガスを溜める貯留運転を行うステップを含む請求項11又は12に記載のガス充填方法。
- 圧縮機及び貯留部が接続されたガス流通路の流出端に接続された蓄圧器にガスを供給する方法であって、
前記ガス流通路の流入端に接続されたガスの供給源からガスの供給を受けて前記貯留部にガスを溜める貯留運転を行うステップと、
前記貯留部に溜められたガスを、前記貯留部内のガス圧力と前記蓄圧器内のガス圧力又はこれに相当するガス圧力との圧力差によって前記流出端から流出させる差圧充填運転を行うステップと、
を含み、
前記貯留運転を行うステップは、前記供給源から前記圧縮機を通して前記貯留部にガスを貯留する第1貯留運転を行うステップと、前記第1貯留運転によって前記貯留部に貯留されたガスを前記圧縮機に送り該圧縮機で圧縮して前記貯留部に貯留する第2貯留運転を行うステップとを含むガス充填方法。
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