JP6324120B2 - ガス充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガス充填装置に関する。

水素ガス或いはＣＮＧ（圧縮天然ガス）などの圧縮燃料ガスを被充填タンクに充填するガス充填装置においては、圧縮されたガス温度の上昇を抑制するため、冷却器（熱交換器）を燃料供給経路に設け、当該ガス充填経路を流れるガスを冷却しながらガス充填を行っている（例えば、特許文献１参照）。

圧縮燃料ガスを冷却する冷却器としては、例えば圧縮燃料ガスが供給される多数の微細な被冷却流路が並行に形成された第１層と、圧縮燃料ガスを冷却するための多数の微細な冷媒流路が並行に形成された第２層とが交互に積層され、複数の各層が一体構造とされた複数の一体型積層構造熱交換器が検討されている。また、圧縮燃料ガスを冷却する一体型積層構造熱交換器を複数設け、一体型積層構造熱交換器の稼働数を切り替えることでガスの温度を調整することが可能になる。

特開２０１２−４７２３４号公報

しかしながら、上記のような一体型積層構造熱交換器を用いて圧縮燃料ガスを冷却する場合、多数の微細な冷媒流路に所定流量の冷媒を供給する構成であるので、冷却効率を高めるために、冷媒の供給量を増大させると、微細な冷媒流路における圧力損失が大きくなるという問題があった。また、微細な冷媒流路を流れる冷媒の流量を所定流量以上に増大させて冷却効率を高める場合、圧力損失以上に冷媒を加圧することになり、ポンプの容量（能力）がより大型化するといった問題が生じる。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したガス充填装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

本発明は、ガス供給系統を介して供給される圧縮燃料ガスを被充填タンクに充填するノズルと、
前記ガス供給系統に設けられ、前記ノズルによって充填されるガスを冷却するための熱交換器と、
前記熱交換器を含む前記ガス供給系統に設けられた各機器を制御して前記被充填タンクへのガス充填を制御する制御手段と、
を備えたガス充填装置であって、
前記熱交換器と冷媒用管路により接続され、当該熱交換器に冷媒を圧送するポンプを備え、
前記熱交換器は、圧縮燃料ガスが供給される多数の微細な被冷却流路が並行に形成された第１層と、前記圧縮燃料ガスを冷却するための多数の微細な冷媒流路が並行に形成された第２層とが交互に積層され、複数の各層が一体構造とされた複数の一体型積層構造熱交換器を有し、
前記複数の一体型積層構造熱交換器のそれぞれは、前記冷媒用管路により前記ポンプに対して並列に接続されてなることを特徴とする。

本発明によれば、複数の一体型積層構造熱交換器に形成された各冷媒流路を、ポンプに対して並列に接続するため、ポンプ容量を大型化せずに複数の一体型積層構造熱交換器の各冷媒流路に順次供給することが可能になり、圧力損失による冷媒の流量低下を抑制し、その分被冷却流路を流れる圧縮燃料ガスを効率良く冷却することが可能になる。

本発明に係るガス充填装置の一実施形態を示す図である。 一体型積層構造熱交換器の構成例を示す図である。 本発明に係るガス充填装置の制御部が実行する制御処理１を説明するためのフローチャートである。 本発明に係るガス充填装置の制御部が実行する制御処理２を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

〔ガス充填装置の構成〕
図１は本発明によるガス充填装置の一実施例の概略構成を示す図である。図１に示されるように、ガス充填装置１０は、ディスペンサユニット２０と、冷却装置３０と、蓄ガス器４０と、コンプレッサ５０とを有する。

ディスペンサユニット２０は、例えば、水素ガスなどの圧縮燃料ガスを充填するように構成されており、蓄ガス器４０に連通されたガス供給系統６０と、車両７０に搭載された被充填タンク７２に接続されるノズル８０とを有する。ガス供給系統６０には、一端が蓄ガス器４０に連通され、他端がノズル８０のホース８２に接続されたガス供給管路６１に各機器が配されている。従って、ノズル８０が車両７０の被充填タンク７２に接続された後、ガス供給管路６１の各弁及び冷却装置３０に設けられた各弁が開閉制御されることにより、コンプレッサ５０により蓄ガス器４０に蓄圧された圧縮燃料ガスが被充填タンク７２に充填される。

ガス供給管路６１には、入口側開閉弁６２と、流量計６３と、調節弁６４と、圧力センサＰＴと、出口側開閉弁６６と、温度センサ（温度検出手段）ＴＴとが配されている。また、出口側開閉弁６６の上流側と下流側から分岐された分岐管路６７、６８は、冷却装置３０に接続されており、各分岐管路６７、６８には第１〜第４開閉弁６９ａ〜６９ｄが設けられている。なお、冷却装置３０を構成する各機器のうち、第１熱交換器３０Ａ、第２熱交換器３０Ｂ、第３開閉弁６９ｃ、及び、第４開閉弁６９ｄはディスペンサユニット２０に内蔵されている。

各開閉弁６２、６６、６９ａ〜６９ｄ及び調節弁６４は、それぞれ電磁弁であり、制御部９０からの制御信号によって開弁状態または閉弁状態に切り替わる。温度センサＴＴは、第２開閉弁９６ｂ及び出口側開閉弁６６の下流に設けられ、ノズル８０に供給されるガス温度を測定し、当該ガス測定温度の測定値を示す温度測定信号を制御部９０に出力する。

冷却装置３０は、一体型積層構造熱交換器により形成された複数の熱交換器を有し、本実施形態においては第１熱交換器３０Ａと、第２熱交換器３０Ｂとが並列に接続されている。第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂは、それぞれ一体型積層構造熱交換器と呼ばれる熱交換器であり、分岐管路６７、６８に並列に接続される多数のガス流路を有する。尚、多数のガス流路の構成の詳細については、後述する。

また、冷却装置３０は、冷媒用ポンプ３２と、冷媒冷却器３４と、冷媒用管路３６とを有する。冷媒用管路３６は、冷媒用ポンプ３２の吐出口に接続された第１冷媒供給管路３６Ａと、第１冷媒供給管路３６Ａから分岐し第１熱交換器３０Ａに冷媒を供給する第２冷媒供給管路３６Ｂと、第１冷媒供給管路３６Ａから分岐し第２熱交換器３０Ｂに冷媒を供給する第３冷媒供給管路３６Ｃと、冷媒冷却器３４の流入口に接続された第４冷媒供給管路３６Ｄとを有する。また、第３冷媒供給管路３６Ｃには、冷媒用ポンプ３２により圧送された冷媒の供給を切り替える第４開閉弁６９ｄが設けられている。

また、第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂは、第２冷媒供給管路３６Ｂ、第３冷媒供給管路３６Ｃと接続される多数の冷媒流路を有する。尚、多数の冷媒流路の構成の詳細については、後述する。

流量計６３は、例えば、コリオリ式質量流量計からなり、ガス供給管路６１を流れる圧縮燃料ガスの流量を計測し、その流量計測信号を制御部９０に出力する。また、圧力センサＰＴは、ガス供給管路６１を流れる圧縮燃料ガスの圧力を検出し、そのときの圧力検出信号を制御部９０に出力する。

調節弁６４は、ガス供給管路６１を流れる圧縮燃料ガスの圧力、流量を調節するように構成されており、制御部９０からの制御信号に応じて弁開度を制御される。また、制御部９０では、ノズル８０が車両７０の被充填タンク７２に接続された後に、充填開始スイッチ９４がオンに操作されると、入口側開閉弁６２を開弁させると共に、調節弁６４を徐々に開いて蓄ガス器４０に蓄圧された圧縮燃料ガスが被充填タンク７２に充填開始される。尚、ガス充填制御においては、出口側開閉弁６６が閉弁されており、入口側開閉弁６２及び調節弁６４が開弁されると共に、圧縮燃料ガスは、流量計６３により流量を計測され、第１〜第４開閉弁６９ａ〜６９ｄの開弁により第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂで冷却された後、ホース８２、ノズル８０に供給される。

制御部９０は、被充填タンク７２の圧力が予め設定された目標圧力に達した場合、あるいは充填停止スイッチ９６がオンに操作されると、全ての弁を閉止して被充填タンク７２へのガス充填を停止する。また、制御部９０は、ノズル８０を介して被充填タンク７２へガスを充填する際に、温度センサＴＴにより検出されたガス温度に基づいて第３、第４開閉弁６９ｃ、６９ｄを開弁又は閉弁させて第１、第２熱交換器３０Ａ、３０Ｂの２台又は第１熱交換器３０Ａのみの１台で圧縮燃料ガスを効率良く冷却する制御プログラムを実行する制御手段を有する。また、制御部９０は、圧力センサＰＴにより測定された圧力が予め設定された目標圧力に達した場合、あるいは充填停止スイッチ９６がオンに操作された場合には、ガス充填制御処理を終了する。

尚、制御部９０のメモリ（記憶手段）９８には、タンク初期圧力に基づいて被充填タンク７２の残量を演算する制御プログラム、被充填タンク７２への充填圧力または充填流量が一定の割合（上昇率）で上昇するように調節弁６４の弁開度を制御する制御プログラム、被充填タンク７２に充填されるガス温度に基づいて冷却装置３０の第１、第２熱交換器３０Ａ、３０Ｂの使用数を切り替える制御プログラムなどの各種制御プログラムが格納されている。

〔熱交換器３０Ａ、３０Ｂの構成〕
図２は一体型積層構造熱交換器の構成例を示す図である。図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、熱交換器３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ一体型積層構造熱交換器であり、同一構成である。ここでは、第１熱交換器３０Ａの構成について説明し、第２熱交換器３０Ｂの説明は省略する。

第１熱交換器３０Ａは、Ｙ方向に延在する多数の冷媒流路１０１と、Ｘ方向に延在する多数のガス流路（被冷却流路）１０３とを有する。多数の冷媒流路１０１は、両端部が第１熱交換器３０の前面、後面に開口しており、多数のガス流路１０３は、両端部が第１熱交換器３０Ａの左右側面に開口する。また、各流路１０１、１０３は、微細な孔寸法（例えば０．５ｍｍ程度）に形成されているので、流路内における圧力損失が高い。しかしながら、熱交換器３０Ａ、３０Ｂに設けられた多数の冷媒流路１０１が冷媒用管路３６に並列に接続されているため、冷媒用ポンプ３２から吐出された冷媒が多数の冷媒流路１０１に分散されて供給されることになり、総体的な圧力損失が低減される。

また、第１熱交換器３０Ａは、多数の微細な冷媒流路１０１が並行に形成された第１層１０２と、多数の微細な被冷却流路としてのガス流路１０３が並行に形成された第２層１０４とが交互に積層され、複数の各層が一体構造とされている。

そのため、第１熱交換器３０Ａにおいては、冷媒流路１０１が並行に形成された第１層１０２に冷媒が供給されて通過し、その上下方向に配置されたガス流路１０３が並行に形成された第２層１０４に圧縮燃料ガスを供給することによって圧縮燃料ガスが効率良く冷却される。

本実施形態では、上記のように多数の微細な冷媒流路１０１が並行に形成された第１層１０２と、多数の微細なガス流路１０３が並行に形成された第２層１０４とが交互に積層され、複数の各層が一体構造とされた二つの熱交換器３０Ａ、３０Ｂを冷媒用管路３６及び分岐管路６７、６８に対して並列に接続された構成であるので、冷却効率を高められると共に、各流路１０１、１０３の流路総数が２倍になることで冷却装置３０の全体における圧力損失を低減することができる。

〔制御部９０が実行する制御処理１〕
図３は本発明に係るガス充填装置の制御部が実行する制御処理１を説明するためのフローチャートである。図３に示されるように、制御部９０は、ノズル８０が被充填タンク７２の接続口に接続された後、Ｓ１１で充填開始スイッチ９４がオンに操作されると、Ｓ１２進み、入口側開閉弁６２に開弁信号を出力して当該入口側開閉弁６２を開弁させる。

続いて、Ｓ１３では、第１、第２開閉弁６９ａ、６９ｂに開弁信号を出力して当該第１、第２開閉弁６９ａ、６９ｂを開弁させる。この段階では、分岐管路６７，６８に設けられた第１、第２開閉弁６９ａ、６９ｂの開弁により、冷却装置３０に圧縮燃料ガスが供給される。また、第３、第４開閉弁６９ｃ、６９ｄが閉弁しているため、圧縮燃料ガスは第１熱交換器３０Ａのガス流路１０３のみに供給され、且つ冷媒用ポンプ３２により圧送された冷媒も第１熱交換器３０Ａの冷媒流路１０１のみに供給される。よって、冷却装置３０は、圧縮燃料ガスの供給開始当初においては、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみが使用され、他方の熱交換器３０Ｂが使用されない省電力制御モードとなる。すなわち、冷却装置３０においては、熱交換器３０Ａ、３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみの使用となるため、冷媒冷却器３４における冷媒の冷却量が減少し、その分、冷媒冷却効率を高めることが可能になる。

次のＳ１４では、調節弁６４に開弁信号を出力し、当該調節弁６４の弁開度を徐々に開く。これにより、ノズル８０に供給される圧縮燃料ガスの圧力が徐々に上昇し、ガス供給量も上昇する。続いてＳ１５において、調節弁６４の弁開度が予め設定された弁開度に達したか否かをチェックしており、調節弁６４の弁開度が所定の設定値に達するまでＳ１４の弁開度制御処理を行う。

また、Ｓ１５において、調節弁６４の弁開度が所定の設定値に達すると（ＹＥＳの場合）、Ｓ１６に進み、調節弁６４の弁開度を所定の設定値に保持するように弁開度を制御する。これにより、調節弁６４の弁開度に応じた所定圧力の圧縮燃料ガスが被充填タンク７２に充填される。

次のＳ１７では、温度センサＴＴにより測定された温度測定値を読み込み、ガス供給系統６０により供給される圧縮燃料ガスの温度が予め設定された設定値以上に達したか否かをチェックする。Ｓ１７において、ガス充填に伴い温度センサＴＴにより測定された圧縮燃料ガスの温度が設定値以上に達した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ１８に進み、第３、第４開閉弁６９ｃ、６９ｄを開弁する。これにより、第１〜第４開閉弁６９ａ〜６９ｄが全て開弁されたため、圧縮燃料ガスは第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各ガス流路１０３に供給され、且つ冷媒用ポンプ３２により圧送された冷媒も第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各冷媒流路１０１に供給される。よって、冷却装置３０は、圧縮燃料ガスの温度が設定値以上に上昇した時点で、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂが両方とも使用されるフル制御モードとなる。

次のＳ１９では、予め設定されたガス充填制御処理を実行する。このガス充填制御処理は、例えば供給されるガスの昇圧率（所定時間あたりの圧力上昇の割合）が一定になるように調節弁６４の弁開度を制御する昇圧率一定制御を行う。これにより、被充填タンク７２に充填されたガス圧が一定の上昇率で昇圧する。

続いてＳ２０に進み、温度センサＴＴにより測定された温度測定値を読み込み、ガス供給系統６０により供給される圧縮燃料ガスの温度が予め設定された設定値以下に低下したか否かをチェックする。Ｓ２０において、温度センサＴＴにより測定された圧縮燃料ガスの温度測定値が設定値以下に低下していない場合（ＮＯの場合）、上記Ｓ１９の昇圧率一定制御を継続する。また、Ｓ２０において、温度センサＴＴにより測定された圧縮燃料ガスの温度測定値が設定値以下に低下した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ２１に進み、第３、第４開閉弁６９ｃ、６９ｄを閉弁する。これにより、冷却装置３０は、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみが使用され、他方の熱交換器３０Ｂが使用されない省電力制御モードとなる。これにより、冷却装置３０は、ガスの温度測定値に応じてガス充填処理における熱交換器３０Ａ、３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみの使用となるため、冷媒冷却器３４における冷媒の冷却量が減少し、その分、冷媒冷却効率を高めることが可能になる。

次のＳ２２では、温度センサＴＴにより測定された温度測定値を読み込み、ガス供給系統６０により供給される圧縮燃料ガスの温度が予め設定された設定値以上に達したか否かをチェックする。Ｓ２２において、温度センサＴＴにより測定された圧縮燃料ガスの温度測定値が設定値以上に達した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ２３に進み、第３、第４開閉弁６９ｃ、６９ｄを開弁する。これにより、第１〜第４開閉弁６９ａ〜６９ｄが全て開弁されたため、圧縮燃料ガスは第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各ガス流路１０３に供給され、且つ冷媒用ポンプ３２により圧送された冷媒も第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各冷媒流路１０１に供給される。よって、冷却装置３０は、圧縮燃料ガスの温度が設定値以上に上昇した場合には、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂが両方とも使用されるフル制御モードとなる。

また、上記Ｓ２２において、温度センサＴＴにより測定された圧縮燃料ガスの温度測定値が設定値以上に達していない場合（ＮＯの場合）、Ｓ２３の処理を実行せずにＳ２４の制御処理に進む。Ｓ２４では、予め設定された目標圧力が充填されるように調節弁６４の弁開度を制御する。次のＳ２５では、上記Ｓ２４によるガス充填処理による被充填タンク７２へのガス充填制御が完了したか否かをチェックする。Ｓ２５において、被充填タンク７２の圧力が目標圧力に達し、充填完了と判断された場合には、一連のガス充填制御処理が終了する。

また、上記Ｓ１７において、温度センサＴＴにより測定された圧縮燃料ガスの温度測定値が設定値以上に達しない場合（ＮＯの場合）、圧縮燃料ガスの温度測定値が設定値以上に上昇していないため、Ｓ２６に進み、予め設定されたガス充填制御処理、すなわちガスの昇圧率が一定になるように調節弁６４の弁開度を制御する。これにより、被充填タンク７２に充填されたガス圧が一定の上昇率で昇圧する。この場合、ガスの温度が設定値未満であるため、冷却装置３０は、ガス充填開始当初と同様に、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみが使用され、他方の熱交換器３０Ｂが使用されない省電力制御モードとなる。

次のＳ２７では、温度センサＴＴにより測定された温度測定値を読み込み、ガス供給系統６０により供給される圧縮燃料ガスの温度測定値が予め設定された設定値以上に達したか否かをチェックする。Ｓ２７において、温度センサＴＴにより測定されたガス温度が設定値以上に達しない場合（ＮＯの場合）、上記Ｓ２６に戻り、昇圧率一定としてガス充填制御を行う。また、Ｓ２７において、温度センサＴＴにより測定された圧縮燃料ガスの温度が設定値以上に達した場合（ＹＥＳの場合）、前述したＳ２３〜Ｓ２５の処理を実行する。

このように、制御処理１によるガス充填制御においては、温度センサＴＴによりガス温度を監視すると共に、２台の熱交換器３０Ａ，３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみを使用する省電力制御モードとするか、両方の熱交換器３０Ａ，３０Ｂを使用するフル制御モードの何れかに切り替えることが可能になり、冷媒冷却器３４の冷却効率がより高められる。尚、上記Ｓ１５、Ｓ１７、Ｓ２０、Ｓ２２、Ｓ２７におけるガス温度の設定値は、予め設定された所定値であり、各設定値を同じ設定値としても良いし、あるいはそれぞれ異なる設定値としても良い。

〔制御部９０が実行する制御処理２〕
図４は本発明に係るガス充填装置の制御部が実行する制御処理２を説明するためのフローチャートである。図４に示されるように、制御部９０は、ノズル８０が被充填タンク７２の接続口に接続された後、Ｓ３１で充填開始スイッチ９４がオンに操作されると、Ｓ３２進み、入口側開閉弁６２に開弁信号を出力して当該入口側開閉弁６２を開弁させる。

続いて、Ｓ３３では、第１〜第４開閉弁６９ａ〜６９ｄに開弁信号を出力して当該第１〜第４開閉弁６９ａ〜６９ｄを全て開弁させる。これにより、圧縮燃料ガスは第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各ガス流路１０３に供給され、且つ冷媒用ポンプ３２により圧送された冷媒も第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各冷媒流路１０１に供給される。よって、冷却装置３０は、圧縮燃料ガスの温度測定値が設定値以上に上昇した時点で、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂが両方とも使用されるフル制御モードとなる。

次のＳ３４では、調節弁６４に開弁信号を出力し、当該調節弁６４の弁開度を徐々に開く。これにより、ノズル８０に供給される圧縮燃料ガスの圧力が徐々に上昇し、ガス供給量も上昇する。続いてＳ３５において、調節弁６４の弁開度が予め設定された弁開度に達したか否かをチェックしており、調節弁６４の弁開度が所定の設定値に達するまでＳ３４の弁開度制御処理を行う。

上記Ｓ３５において、調節弁６４の弁開度が所定の設定値に達すると（ＹＥＳの場合）、Ｓ３６に進み、調節弁６４の弁開度を所定の設定値に保持するように弁開度を制御する。これにより、調節弁６４の弁開度に応じた圧力の圧縮燃料ガスが被充填タンク７２に充填される。

次のＳ３７では、予め設定されたガス充填制御処理、すなわちガスの昇圧率が一定になるように調節弁６４の弁開度を制御する昇圧率一定制御を行う。これにより、被充填タンク７２に充填されたガス圧が一定の上昇率で昇圧する。

続いてＳ３８に進み、温度センサＴＴにより測定された温度測定値を読み込み、ガス供給系統６０により供給される圧縮燃料ガスの温度が予め設定された設定値以下に低下したか否かをチェックする。Ｓ３８において、温度センサＴＴにより測定されたガス温度が設定値以下に低下していない場合（ＮＯの場合）、上記Ｓ３７の昇圧率一定制御を継続する。また、Ｓ３８において、温度センサＴＴにより測定された温度測定値が設定値以下に低下した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ３９に進み、第３、第４開閉弁６９ｃ、６９ｄを閉弁する。これにより、冷却装置３０は、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみが使用され、他方の熱交換器３０Ｂが使用されない省電力制御モードとなる。よって、冷却装置３０は、ガスの温度測定値に応じてガス充填処理における熱交換器３０Ａ、３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみの使用となるため、冷媒冷却器３４における冷媒の冷却量が減少し、その分、冷媒冷却効率を高めることが可能になる。

次のＳ４０では、温度センサＴＴにより測定された温度測定値を読み込み、ガス供給系統６０により供給される圧縮燃料ガスの温度測定値が予め設定された設定値以上に達したか否かをチェックする。Ｓ４０において、温度センサＴＴにより測定されたガス温度が設定値以上に達した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ４１に進み、第３、第４開閉弁６９ｃ、６９ｄを開弁する。これにより、第１〜第４開閉弁６９ａ〜６９ｄが全て開弁された状態になるため、圧縮燃料ガスは第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各ガス流路１０３に供給され、且つ冷媒用ポンプ３２により圧送された冷媒も第１熱交換器３０Ａ及び第２熱交換器３０Ｂの各冷媒流路１０１に供給される。よって、冷却装置３０は、圧縮燃料ガスの温度が設定値以上に上昇した場合には、２台の熱交換器３０Ａ、３０Ｂが両方とも使用されるフル制御モードとなる。

また、上記Ｓ４０において、温度センサＴＴにより測定された温度測定値が設定値未満の場合（ＮＯの場合）、Ｓ４１の処理を実行せずにＳ４２の制御処理に進む。Ｓ４２では、予め設定された目標圧力が充填されるように調節弁６４の弁開度を制御する。次のＳ４３では、上記Ｓ４２によるガス充填処理による被充填タンク７２へのガス充填制御が完了したか否かをチェックする。Ｓ４３において、被充填タンク７２の圧力が目標圧力に達し、充填完了と判断された場合には、一連のガス充填制御処理が終了する。

このように、制御処理２によるガス充填制御においては、温度センサＴＴによりガス温度を監視すると共に、Ｓ３７のガス充填中には２台の熱交換器３０Ａ，３０Ｂを使用し、Ｓ４２のガス充填中は２台の熱交換器３０Ａ，３０Ｂのうち一方の熱交換器３０Ａのみを使用する省電力制御モードとすることが可能になり、ガス充填時間の短縮化及び冷媒冷却器３４の冷却効率がより高められる。

上記実施形態では、２台の熱交換器を並列に接続した構成例について説明したが、これに限らず、例えば２台以上の熱交換器を並列に配置しても良い。

１０ ガス充填装置
２０ ディスペンサユニット
３０ 冷却装置
３０Ａ 第１熱交換器
３０Ｂ 第２熱交換器
３２ 冷媒用ポンプ
３４ 冷媒冷却器
３６ 冷媒用管路
３６Ａ〜３６Ｄ 第１〜第４冷媒供給管路
４０ 蓄ガス器
５０ コンプレッサ
６０ ガス供給系統
６１ ガス供給管路
６２ 入口側開閉弁
６３ 流量計
６４ 調節弁
６６ 出口側開閉弁
６７，６８ 分岐管路
６９ａ〜６９ｄ 第１〜第４開閉弁
７２ 被充填タンク
８０ ノズル
９０ 制御部
９４ 充填開始スイッチ
９６ 充填停止スイッチ
１０１ 冷媒流路
１０２ 第１層
１０３ ガス流路（被冷却流路）
１０４ 第２層
ＰＴ 圧力センサ
ＴＴ 温度センサ

Claims (4)

1. ガス供給系統を介して供給される圧縮燃料ガスを被充填タンクに充填するノズルと、
   前記ガス供給系統に設けられ、前記ノズルによって充填されるガスを冷却するための熱交換器と、
   前記熱交換器を含む前記ガス供給系統に設けられた各機器を制御して前記被充填タンクへのガス充填を制御する制御手段と、
   を備えたガス充填装置であって、
   前記熱交換器と冷媒用管路により接続され、当該熱交換器に冷媒を圧送するポンプを備え、
   前記熱交換器は、圧縮燃料ガスが供給される多数の微細な被冷却流路が並行に形成された第１層と、前記圧縮燃料ガスを冷却するための多数の微細な冷媒流路が並行に形成された第２層とが交互に積層され、複数の各層が一体構造とされた複数の一体型積層構造熱交換器を有し、
   前記複数の一体型積層構造熱交換器のそれぞれは、前記冷媒用管路により前記ポンプに対して並列に接続されてなることを特徴とするガス充填装置。
2. 前記冷媒用管路及び前記ガス供給系統に設けられ、前記複数の一体型積層構造熱交換器のうちの一の一体型積層構造熱交換器に冷媒及び圧縮燃料ガスのそれぞれが供給されるように、開閉動作により前記冷媒用管路及び前記ガス供給系統の切り替えを制御する冷媒用開閉弁及びガス用開閉弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
3. 前記制御手段は、前記ノズルを用いて前記被充填タンクへのガス充填を開始する際、前記複数の一体型積層構造熱交換器のうちの二以上の一体型積層構造熱交換器に冷媒及び圧縮燃料ガスのそれぞれが供給されるように、前記冷媒用開閉弁及び前記ガス用開閉弁を開閉させ、その後前記圧縮燃料ガスの充填中に、前記複数の一体型積層構造熱交換器のうちの一の一体型積層構造熱交換器に冷媒及び圧縮燃料ガスのそれぞれが供給されるように、前記冷媒用開閉弁及び前記ガス用開閉弁を開閉させることを特徴とする請求項２に記載のガス充填装置。
4. 前記ノズルにより吐出される圧縮燃料ガスの温度を計測する温度検出手段を設け、
   前記制御手段は、前記温度検出手段により計測された温度が所定温度以上の場合に前記冷媒用開閉弁及び前記ガス用開閉弁を開閉させることを特徴とする請求項２又は３に記載のガス充填装置。

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