JP6881130B2

JP6881130B2 - Gas tank inspection device

Info

Publication number: JP6881130B2
Application number: JP2017145405A
Authority: JP
Inventors: 恭司郎井上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2037-07-27
Also published as: JP2019027474A

Description

本発明は、ガスタンクにおけるガス漏れの有無を検査するためのガスタンク検査装置に関する。 The present invention relates to a gas tank inspection device for inspecting the presence or absence of gas leaks in a gas tank.

ガスタンクにおけるガス漏れを検査する方法として、検査対象のガスタンクに対して検知ガスを含むガスを充填し、ガスタンクから漏れる検知ガスを検出する方法が知られている。一般に、ガスタンクにガスを充填する際には、ガスタンク内の温度が上昇する。そのため、ガスタンクの検査時には、ガスタンクに充填するガスとして、比較的低温のガスが用いられる。具体的には、ガスタンク検査装置として、低温ガスと、当該低温ガスを昇温させた昇温ガスと、を混合して得られる比較的温度が低いガスをガスタンクに充填して、検査を行なう装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このように、ガスタンクの検査時において、温度が低いガスを用いることで、ガス充填に起因するガスタンクの過剰な温度上昇を抑えている。 As a method of inspecting a gas leak in a gas tank, a method of filling a gas tank to be inspected with a gas containing a detection gas and detecting the detection gas leaking from the gas tank is known. Generally, when the gas tank is filled with gas, the temperature inside the gas tank rises. Therefore, when inspecting the gas tank, a relatively low temperature gas is used as the gas to be filled in the gas tank. Specifically, as a gas tank inspection device, a device for inspecting a gas tank by filling a gas tank with a gas having a relatively low temperature obtained by mixing a low-temperature gas and a heated gas obtained by raising the temperature of the low-temperature gas. Is known (see, for example, Patent Document 1). In this way, when inspecting the gas tank, by using a gas having a low temperature, an excessive temperature rise of the gas tank due to gas filling is suppressed.

特許第５７７５４８６号Patent No. 5775486

ガスタンクの検査時には、上記のように、検知ガスを含むガスをガスタンク内に充填して検知ガスの漏れを検査した後、充填したガスをガスタンク内から放出する動作を行なう。ガスタンクからガスを放出する際には、一般に、ガスタンク内の温度が低下する。ガスタンクは、その構成材料等によって、許容される温度の下限値である下限温度が定められており、この下限温度を下回らないように取り扱うことが要求される。ガスタンクの生産性を向上する観点から、ガスタンクの検査時において、ガスの放出速度をより速くして検査時間を短縮したいという要請が高まっている。しかしながら、ガスの放出速度を速くするほど、ガスタンクの温度はより低くなり、ガスタンクの温度が下限温度を下回る可能性が高まる。ガスタンクの検査時間を短縮しつつ、ガス放出時の過剰な温度低下を抑える技術については、従来、十分に検討されていなかった。 At the time of inspecting the gas tank, as described above, the gas tank is filled with the gas containing the detection gas, the leakage of the detection gas is inspected, and then the filled gas is discharged from the gas tank. When the gas is discharged from the gas tank, the temperature inside the gas tank generally decreases. The lower limit temperature, which is the lower limit of the allowable temperature, is set by the constituent materials and the like of the gas tank, and it is required to handle the gas tank so as not to fall below this lower limit temperature. From the viewpoint of improving the productivity of the gas tank, there is an increasing demand for a faster gas release rate and a shorter inspection time when inspecting the gas tank. However, as the gas discharge rate increases, the temperature of the gas tank becomes lower, and the possibility that the temperature of the gas tank falls below the lower limit temperature increases. Conventionally, a technique for suppressing an excessive temperature drop at the time of outgassing while shortening the inspection time of a gas tank has not been sufficiently studied.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be realized as the following forms.

本発明の一形態によれば、ガスタンク内に充填されたガスに含まれる成分を前記ガスタンクの外部で検出して、前記ガスタンクからのガス漏れを検知するガスタンク検査装置が提供される。このガスタンク検査装置は、温度の異なる複数のガスを混合した混合ガスを前記ガスタンクに供給するガス供給部と；前記混合ガスが供給された前記ガスタンクの外部において、前記成分を検出するガス漏れ検出部と；前記ガス漏れ検出部による検出の後に、前記ガスタンクに充填されたガスを前記ガスタンクから放出させるガス放出部と；前記ガスタンクの温度を検出する温度センサと；前記混合ガスを前記ガスタンクに供給する前の前記ガスタンクの温度と、前記ガス供給部が前記ガスタンクに供給する前記混合ガスの温度と、前記ガス供給部が前記ガスタンクに前記混合ガスを供給した後に前記ガス放出部が前記ガスタンクに充填されたガスを放出させたときの前記ガスタンクの温度と、の関係を記憶する記憶部と；を備える。前記ガス供給部は、前記複数のガスの混合比率によって前記混合ガスの温度を調節する温度調節部を備え；前記温度調節部は、前記温度センサが検出した前記ガスタンクの温度であって、前記混合ガスを前記ガスタンクに供給する前の前記ガスタンクの温度と、前記ガスタンクに許容された温度の下限値である下限温度と、前記記憶部に記憶された前記関係と、に基づいて、前記ガス放出部が前記ガスタンクに充填されたガスを放出させたときの前記ガスタンクの温度が、前記下限温度以上になるように、前記混合ガスの温度を調節する。
この形態のガスタンク検査装置によれば、ガスタンクの検査時において、ガスタンクからガスを放出させる速度をより速くしても、ガス放出時の過剰な温度低下を抑えることができる。そのため、ガスタンクの検査時間を短縮することが可能になる。 According to one embodiment of the present invention, there is provided a gas tank inspection device that detects a component contained in the gas filled in the gas tank outside the gas tank and detects a gas leak from the gas tank. This gas tank inspection device includes a gas supply unit that supplies a mixed gas in which a plurality of gases having different temperatures are mixed to the gas tank; and a gas leak detection unit that detects the components outside the gas tank to which the mixed gas is supplied. And; a gas release unit that discharges the gas filled in the gas tank from the gas tank after detection by the gas leak detection unit; a temperature sensor that detects the temperature of the gas tank; and supplies the mixed gas to the gas tank. The temperature of the previous gas tank, the temperature of the mixed gas supplied by the gas supply unit to the gas tank, and the gas release unit are filled in the gas tank after the gas supply unit supplies the mixed gas to the gas tank. It is provided with a storage unit that stores the relationship between the temperature of the gas tank and the temperature at which the gas is released. The gas supply unit includes a temperature control unit that adjusts the temperature of the mixed gas according to a mixing ratio of the plurality of gases; the temperature control unit is the temperature of the gas tank detected by the temperature sensor, and the mixing unit. The gas release unit is based on the temperature of the gas tank before supplying the gas to the gas tank, the lower limit temperature which is the lower limit of the temperature allowed in the gas tank, and the relationship stored in the storage unit. Adjusts the temperature of the mixed gas so that the temperature of the gas tank when the gas filled in the gas tank is released is equal to or higher than the lower limit temperature.
According to this form of the gas tank inspection device, it is possible to suppress an excessive temperature drop at the time of gas discharge even if the speed at which the gas is discharged from the gas tank is increased during the inspection of the gas tank. Therefore, it is possible to shorten the inspection time of the gas tank.

本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、ガスタンク検査方法、ガスタンク製造装置、あるいはガスタンク製造方法などの形態で実現することが可能である。 The present invention can be realized in various forms other than the above, for example, in a form such as a gas tank inspection method, a gas tank manufacturing apparatus, or a gas tank manufacturing method.

第１実施形態のガスタンク検査装置の概略構成を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the schematic structure of the gas tank inspection apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態のガスタンク検査処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the gas tank inspection process of 1st Embodiment. タンク温度およびタンク内圧力の変化の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the change of the tank temperature and the pressure in a tank. 第１の比較例のガスタンク検査処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the gas tank inspection process of the 1st comparative example. タンク温度およびタンク内圧力の変化の様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the change of the tank temperature and the pressure in a tank schematically. 第２の比較例のガスタンク検査処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the gas tank inspection process of the 2nd comparative example. タンク温度およびタンク内圧力の変化の様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the change of the tank temperature and the pressure in a tank schematically.

Ａ．第１実施形態：
（Ａ−１）装置の全体構成：
図１は、第１実施形態のガスタンク検査装置１０の概略構成を例示した説明図である。ガスタンク検査装置１０は、検査対象のガスタンク１００にガス漏れが生じているか否かを検査するために用いられる装置である。ガスタンク検査装置１０は、ガス充填部２０と、ガス漏れ検出部３０と、制御部４０と、ガス放出部５０と、を備えている。 A. First Embodiment:
(A-1) Overall configuration of the device:
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the gas tank inspection device 10 of the first embodiment. The gas tank inspection device 10 is a device used for inspecting whether or not a gas leak has occurred in the gas tank 100 to be inspected. The gas tank inspection device 10 includes a gas filling unit 20, a gas leak detecting unit 30, a control unit 40, and a gas discharging unit 50.

ガス充填部２０は、ガスタンク１００に検査ガスを充填するための装置である。本実施形態のガスタンク検査装置１０は、ガスタンク１００内に充填されたガスに含まれる成分を、ガスタンク１００の外部で検出して、ガスタンク１００からのガス漏れを検知する装置である。より具体的には、ガスタンク１００に対して、予め定めた濃度の検知ガスを含む検査ガスを、予め定めた圧力にて充填し、ガスタンク１００から漏れ出した検知ガスの量を測定することによって、ガスタンク１００からのガス漏れを検知している。本実施形態では、検査ガスは検知ガスと充填ガスとを含み、検知ガスとしてヘリウムを用い、充填ガスとして窒素を用いている。 The gas filling unit 20 is a device for filling the gas tank 100 with inspection gas. The gas tank inspection device 10 of the present embodiment is a device that detects a component contained in the gas filled in the gas tank 100 outside the gas tank 100 and detects a gas leak from the gas tank 100. More specifically, the gas tank 100 is filled with a test gas containing a detection gas having a predetermined concentration at a predetermined pressure, and the amount of the detection gas leaked from the gas tank 100 is measured. A gas leak from the gas tank 100 is detected. In the present embodiment, the inspection gas includes a detection gas and a filling gas, helium is used as the detection gas, and nitrogen is used as the filling gas.

ガス充填部２０は、検知ガス充填部２２と充填ガス充填部２４とを備える。検知ガス充填部２２は、ヘリウムが収容されるヘリウムタンク２００と、ヘリウム充填ラインＨＥＬと、を備える。充填ガス充填部２４は、窒素が収容される液体窒素タンク２１０と、常温ラインＮＯＬと、低温ラインＮＬＬと、を備える。窒素（沸点：−１９６℃）は、少なくとも一部が液相となるような低温状態で収容されている。 The gas filling unit 20 includes a detection gas filling unit 22 and a filling gas filling unit 24. The detection gas filling unit 22 includes a helium tank 200 in which helium is stored and a helium filling line HEL. The filling gas filling unit 24 includes a liquid nitrogen tank 210 in which nitrogen is stored, a room temperature line NOL, and a low temperature line NLL. Nitrogen (boiling point: -196 ° C.) is stored in a low temperature state such that at least a part thereof becomes a liquid phase.

なお、検知ガスとしては、ヘリウムに代えて、例えば、水素、窒素、酸素、あるいはネオンを用いることができる。ただし、ガス漏れ検出の精度等の観点から、検知ガスとしては、ヘリウムあるいは水素を用いることが望ましい。また、充填ガスとしては、窒素に代えて、例えば、ヘリウムなどの不活性ガス、空気、水素、あるいは酸素を用いることができる。充填ガスは、検知ガスとは異なるガスであって、ガスタンク１００内における検知ガス濃度と、ガスタンク１００に充填された検査ガス圧力を調節するために用いることができ、少なくとも一部が液相となる低温状態で収容可能であればよい。 As the detection gas, for example, hydrogen, nitrogen, oxygen, or neon can be used instead of helium. However, from the viewpoint of accuracy of gas leak detection and the like, it is desirable to use helium or hydrogen as the detection gas. Further, as the filling gas, for example, an inert gas such as helium, air, hydrogen, or oxygen can be used instead of nitrogen. The filling gas is a gas different from the detection gas, and can be used to adjust the detection gas concentration in the gas tank 100 and the pressure of the inspection gas filled in the gas tank 100, and at least a part of the filling gas becomes a liquid phase. It suffices if it can be accommodated in a low temperature state.

ヘリウム充填ラインＨＥＬは、ヘリウムタンク２００に収容されているヘリウムをガスタンク１００に供給するためのラインであり、配管２２１，２８７、減圧弁Ｖｄ１、流量制御弁Ｖ１，Ｖ２、温度センサ２２０、および圧力センサ２３０を備える。以後、ガス充填部２０において、ヘリウムタンク２００や液体窒素タンク２１０が配置されている側を「上流側」と呼び、ガスタンク１００が配置されている側を「下流側」と呼ぶ。配管２２１には、上流側から順に、減圧弁Ｖｄ１および流量制御弁Ｖ１が配置されている。また、配管２８７には、上流側から順に、流量制御弁Ｖ２、温度センサ２２０、および圧力センサ２３０が配置されている。減圧弁Ｖｄ１は、ヘリウムタンク２００に収容されたヘリウムを減圧して下流側に供給する。流量制御弁Ｖ１，Ｖ２は、閉弁によって各配管におけるガスの流通を遮断し、また、開度を変化させることによって流通するガスの流量を調整する。温度センサ２２０は、流量制御弁Ｖ２の下流側、すなわち、ガスタンク１００に流入するガスの温度Ｔｇ（以後、「流入ガス温度Ｔｇ」とも呼ぶ）を検出する。圧カセンサ２３０は、ガスタンク１００の入口の圧力Ｐｔを検出する。ガスタンク１００の入口の圧力Ｐｔは、検査ガスの流れによる圧損の発生はあるが、ガスタンク１００内の圧力と実質的に等しいため、圧力センサ２３０が検出する圧力を、「タンク内圧力Ｐｔ」とも呼ぶ。ガスタンク１００内の圧力を検出するためのセンサは、上記のように配管２８７に設ける代わりに、ガスタンク１００内に設けることとしてもよい。なお、ヘリウム充填ラインＨＥＬは、常温ラインＮＯＬおよび低温ラインＮＬＬと、配管２８７を共有している。 The helium filling line HEL is a line for supplying the helium contained in the helium tank 200 to the gas tank 100, and is a pipe 221,287, a pressure reducing valve Vd1, a flow control valve V1, V2, a temperature sensor 220, and a pressure sensor. 230 is provided. Hereinafter, in the gas filling unit 20, the side on which the helium tank 200 and the liquid nitrogen tank 210 are arranged is referred to as an "upstream side", and the side on which the gas tank 100 is arranged is referred to as an "downstream side". A pressure reducing valve Vd1 and a flow rate control valve V1 are arranged in this pipe 221 in order from the upstream side. Further, in the pipe 287, a flow rate control valve V2, a temperature sensor 220, and a pressure sensor 230 are arranged in order from the upstream side. The pressure reducing valve Vd1 reduces the pressure of helium contained in the helium tank 200 and supplies it to the downstream side. The flow rate control valves V1 and V2 block the flow of gas in each pipe by closing the valve, and adjust the flow rate of the flowing gas by changing the opening degree. The temperature sensor 220 detects the temperature Tg of the gas flowing into the flow control valve V2, that is, the gas tank 100 (hereinafter, also referred to as “inflow gas temperature Tg”). The pressure sensor 230 detects the pressure Pt at the inlet of the gas tank 100. The pressure Pt at the inlet of the gas tank 100 is substantially equal to the pressure inside the gas tank 100, although pressure loss may occur due to the flow of the inspection gas. Therefore, the pressure detected by the pressure sensor 230 is also referred to as "pressure Pt inside the tank". .. The sensor for detecting the pressure in the gas tank 100 may be provided in the gas tank 100 instead of being provided in the pipe 287 as described above. The helium filling line HEL shares the pipe 287 with the normal temperature line NOL and the low temperature line NLL.

常温ラインＮＯＬは、液体窒素タンク２１０に収容されている窒素をガスタンク１００に供給するためのラインであり、配管２２６，２２７，２８７、液ポンプ２４０、熱交換器２５０、流量制御弁Ｖ３，Ｖ２、温度センサ２２０、および圧カセンサ２３０を備えている。常温ラインＮＯＬは、既述したように、配管２８７がヘリウム充填ラインＨＥＬと重複している。配管２２６には、液ポンプ２４０が配置されている。配管２２７には、上流側から順に、熱交換器２５０および流量制御弁Ｖ３が配置されている。 The room temperature line NOL is a line for supplying nitrogen contained in the liquid nitrogen tank 210 to the gas tank 100, and includes pipes 226, 227, 287, a liquid pump 240, a heat exchanger 250, a flow control valve V3, V2, and the like. It includes a temperature sensor 220 and a pressure sensor 230. As described above, in the normal temperature line NOL, the pipe 287 overlaps with the helium filling line HEL. A liquid pump 240 is arranged in the pipe 226. A heat exchanger 250 and a flow rate control valve V3 are arranged in order from the upstream side in the pipe 227.

液ポンプ２４０は、液体窒素タンク２１０に収容されている窒素を下流方向（配管２２７や配管２２８に向かう方向）に向けて圧送する。液ポンプ２４０は、回転数を変更することによって、窒素の吐出量を適宜調節することができる。熱交換器２５０は、液ポンプ２４０によって圧送された窒素と大気との間で熱交換をおこなうための装置であり、気化器とも呼ぶことができる。なお、熱交換器２５０は、大気以外にも水蒸気や温水を熱交換媒体とする構成としてもよい。液ポンプ２４０によって圧送された窒素(例えば、−１５０℃程度)は、熱交換器２５０において常温程度まで昇温されて、気化して窒素ガスとなる。なお、熱交換器２５０は、常温ラインＮＯＬを流通する窒素の温度が配管２８７を流通する窒素の温度よりも高くなる程度に昇温させればよいため、必ずしも窒素を常温程度まで昇温させなくてもよい。 The liquid pump 240 pumps nitrogen contained in the liquid nitrogen tank 210 in the downstream direction (direction toward the pipe 227 or the pipe 228). The liquid pump 240 can appropriately adjust the amount of nitrogen discharged by changing the rotation speed. The heat exchanger 250 is a device for exchanging heat between nitrogen pumped by the liquid pump 240 and the atmosphere, and can also be called a vaporizer. The heat exchanger 250 may be configured to use water vapor or hot water as a heat exchange medium in addition to the atmosphere. Nitrogen pumped by the liquid pump 240 (for example, about −150 ° C.) is heated to about room temperature in the heat exchanger 250 and vaporized into nitrogen gas. Since the heat exchanger 250 may be raised to such an extent that the temperature of nitrogen flowing through the room temperature line NOL is higher than the temperature of nitrogen flowing through the pipe 287, the temperature of nitrogen is not necessarily raised to about room temperature. You may.

低温ラインＮＬＬは、液体窒素タンク２１０に収容されている窒素をガスタンク１００に供給するためのラインであり、配管２２６，２２８，２８７、液ポンプ２４０、流量制御弁Ｖ４，Ｖ２、温度センサ２２０、および圧カセンサ２３０を備えている。低温ラインＮＬＬは、配管２２６，２８７が常温ラインＮＯＬと重複し、配管２８７がヘリウム充填ラインＨＥＬと重複している。低温ラインＮＬＬは、熱交換器２５０など窒素を昇温させるための構成要素を備えていないため、液ポンプ２４０によって圧送された液体窒素を低温のままガスタンク１００に供給する。なお、低温ラインＮＬＬは、流通する窒素の温度が配管２８７を流通する窒素の温度よりも低くなる構成であれば、窒素を昇温させる構成要素を含んでいてもよい。 The low temperature line NLL is a line for supplying nitrogen contained in the liquid nitrogen tank 210 to the gas tank 100, and includes pipes 226, 228, 287, a liquid pump 240, a flow control valve V4, V2, a temperature sensor 220, and a temperature sensor 220. The pressure pump sensor 230 is provided. In the low temperature line NLL, the pipes 226 and 287 overlap with the room temperature line NOL, and the pipe 287 overlaps with the helium filling line HEL. Since the low temperature line NLL does not have a component for raising the temperature of nitrogen such as a heat exchanger 250, the liquid nitrogen pumped by the liquid pump 240 is supplied to the gas tank 100 at a low temperature. The low temperature line NLL may include a component that raises the temperature of nitrogen as long as the temperature of the flowing nitrogen is lower than the temperature of the nitrogen flowing through the pipe 287.

常温ラインＮＯＬと低温ラインＮＬＬは、液ポンプ２４０が配置された配管２２６を共有し、配管２２７で配管２２８が分岐した後、再度、配管２８７で合流する。そのため、液ポンプ２４０によって圧送された窒素は、一部が配管２２７を流通して熱交換器２５０によって昇温され、残りが配管２２８を低温のまま流通する。そして、配管２８７において、配管２２７を流通した窒素と、配管２２８を流通した窒素と、が混合されてガスタンク１００に供給される。配管２２７を流通する窒素の流量と、配管２２８を流通する窒素の流量は、それぞれ流量制御弁Ｖ３と流量制御弁Ｖ４の開度によって調節することができる。すなわち、ガス充填部２０では、流量制御弁Ｖ３と流量制御弁Ｖ４の開度を調節することによって、配管２２７を流通した窒素と、配管２２８を流通した窒素との混合比率を変化させて、配管２８７を流通する窒素の温度を調節することができる。例えば、配管２２７の窒素の流量を減らし、配管２２８の窒素の流量を増やすことによって、配管２８７を流通する窒素の温度を低下させることができる。混合された窒素の温度は、温度センサ２２０にて検出する。液体窒素タンク２１０と常温ラインＮＯＬと低温ラインＮＬＬとを備える充填ガス充填部２４は、本願発明に係る「ガス供給部」に相当する。 The normal temperature line NOL and the low temperature line NLL share the pipe 226 in which the liquid pump 240 is arranged, and after the pipe 228 is branched at the pipe 227, they are rejoined at the pipe 287. Therefore, a part of the nitrogen pumped by the liquid pump 240 flows through the pipe 227 to be heated by the heat exchanger 250, and the rest flows through the pipe 228 at a low temperature. Then, in the pipe 287, the nitrogen flowing through the pipe 227 and the nitrogen flowing through the pipe 228 are mixed and supplied to the gas tank 100. The flow rate of nitrogen flowing through the pipe 227 and the flow rate of nitrogen flowing through the pipe 228 can be adjusted by the opening degrees of the flow rate control valve V3 and the flow rate control valve V4, respectively. That is, in the gas filling unit 20, by adjusting the opening degree of the flow rate control valve V3 and the flow rate control valve V4, the mixing ratio of the nitrogen flowing through the pipe 227 and the nitrogen flowing through the pipe 228 is changed, and the pipe is piped. The temperature of nitrogen flowing through 287 can be adjusted. For example, by reducing the flow rate of nitrogen in the pipe 227 and increasing the flow rate of nitrogen in the pipe 228, the temperature of the nitrogen flowing through the pipe 287 can be lowered. The temperature of the mixed nitrogen is detected by the temperature sensor 220. The filled gas filling unit 24 including the liquid nitrogen tank 210, the room temperature line NOL, and the low temperature line NLL corresponds to the “gas supply unit” according to the present invention.

ガス放出部５０は、ガス排出ラインＧＥＬを備える。ガス排出ラインＧＥＬは、ガスタンク１００に充填された検査ガスなどのガスを大気に排出するためのラインであり、配管２２９と流量制御弁Ｖ５とを備えている。流量制御弁Ｖ５は、ガスタンク１００に充填されたガスをガスタンク検査装置１０の外部に排出するか否かの切り換えを行ない、また、開度を変化させることによって排出するガスの流量を調節する。 The gas discharge unit 50 includes a gas discharge line GEL. The gas discharge line GEL is a line for discharging gas such as inspection gas filled in the gas tank 100 to the atmosphere, and includes a pipe 229 and a flow rate control valve V5. The flow rate control valve V5 switches whether or not to discharge the gas filled in the gas tank 100 to the outside of the gas tank inspection device 10, and adjusts the flow rate of the discharged gas by changing the opening degree.

ガス漏れ検出部３０は、チャンバ３００と、リーク検出器３１０と、温度センサ３２０と、を備えている。チャンバ３００は、ガスタンク１００を気密状態で収納するためのハウジングである。リーク検出器３１０は、検知ガスを検出するためのセンサであり、ガスタンク１００からチャンバ３００の内部に漏れた検知ガスを検知する。温度センサ３２０は、ガスタンク１００の内部の温度Ｔｔ(以後、「タンク温度Ｔｔ」とも呼ぶ)を検出する。温度センサ３２０は、本願発明に係る「温度センサ」に相当する。 The gas leak detection unit 30 includes a chamber 300, a leak detector 310, and a temperature sensor 320. The chamber 300 is a housing for storing the gas tank 100 in an airtight state. The leak detector 310 is a sensor for detecting the detection gas, and detects the detection gas leaked from the gas tank 100 into the chamber 300. The temperature sensor 320 detects the temperature Tt inside the gas tank 100 (hereinafter, also referred to as “tank temperature Tt”). The temperature sensor 320 corresponds to the "temperature sensor" according to the present invention.

なお、本実施形態では、温度センサ３２０として、ガスタンク１００の内部温度を検出するために検査対象であるガスタンク１００に予め設けられている温度センサを用いている。具体的には、本実施形態のガスタンク１００では、ガスタンク１００の開口部に配置したバルブ１１０において、ガスタンク１００の内部の空間の温度を検出する温度センサが設けられており、さらに、この温度センサの検出信号をガスタンク１００の外部に出力するための出力端子が、バルブ１１０に設けられている。ガスタンク１００を検査するためにガスタンク１００をチャンバ３００内に配置する際には、ガスの供給に係る配管２８７とガスの排出に係る配管２２９とがバルブ１１０に接続されると共に、上記出力端子は、ガスタンク検査装置１０が備える所定の配線に接続される。 In this embodiment, as the temperature sensor 320, a temperature sensor provided in advance in the gas tank 100 to be inspected is used in order to detect the internal temperature of the gas tank 100. Specifically, in the gas tank 100 of the present embodiment, a temperature sensor for detecting the temperature of the space inside the gas tank 100 is provided in the valve 110 arranged at the opening of the gas tank 100, and further, the temperature sensor of the temperature sensor The valve 110 is provided with an output terminal for outputting the detection signal to the outside of the gas tank 100. When arranging the gas tank 100 in the chamber 300 for inspecting the gas tank 100, the pipe 287 related to the gas supply and the pipe 229 related to the gas discharge are connected to the valve 110, and the output terminal is connected to the valve 110. It is connected to a predetermined wiring provided in the gas tank inspection device 10.

本実施形態では、温度センサ３２０として、検査対象である個々のガスタンク１００に設けられている温度センサを用いているが、ガスタンク１００の温度を検出可能であれば、上記以外の種々の態様を選択可能である。例えば、ガスタンク１００の内部空間（ガスタンク１００内のガス）の温度を検出する温度センサに代えて、ガスタンク１００のタンク外壁の温度を検出する温度センサを用いてもよい。具体的には、例えば、チャンバ３００内に固定して、非接触にて対象物の表面温度を測定する温度センサを設け、このような温度センサを用いて、ガスタンク１００のタンク外壁の温度を測定することとしてもよい。 In the present embodiment, as the temperature sensor 320, a temperature sensor provided in each gas tank 100 to be inspected is used, but if the temperature of the gas tank 100 can be detected, various modes other than the above are selected. It is possible. For example, instead of the temperature sensor that detects the temperature of the internal space of the gas tank 100 (the gas in the gas tank 100), a temperature sensor that detects the temperature of the outer wall of the tank of the gas tank 100 may be used. Specifically, for example, a temperature sensor that is fixed in the chamber 300 and measures the surface temperature of the object in a non-contact manner is provided, and the temperature of the outer wall of the gas tank 100 is measured by using such a temperature sensor. You may do it.

制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭを備えるコンピュータによって構成され、ガスタンク検査装置１０の各構成要素を制御する。また、制御部４０は、ガスタンク１００のガス漏れ検査のための処理を実行する。制御部４０は、後述するように、本願発明に係る「記憶部」を備えると共に、「温度調節部」の一部を構成する。 The control unit 40 is composed of a computer including a CPU, a ROM, and a RAM, and controls each component of the gas tank inspection device 10. Further, the control unit 40 executes a process for gas leak inspection of the gas tank 100. As will be described later, the control unit 40 includes a "storage unit" according to the present invention and constitutes a part of the "temperature control unit".

（Ａ−２）ガス漏れ検知の動作：
図２は、本実施形態のガスタンク検査装置１０において、制御部４０が実行するガスタンク検査処理の概要を示すフローチャートである。また、図３は、ガスタンク検査装置１０においてガスタンク１００に対して検知ガスおよび充填ガスを供給する際の、ガスタンク１００のタンク温度Ｔｔおよびタンク内圧力Ｐｔの変化の様子を模式的に示す説明図である。ここで、ガスタンク検査処理が開始される際には、予め、チャンバ３００内にガスタンク１００が配置されて、ガスタンク１００のバルブ１１０に、配管２８７および配管２２９が接続されている。また、流量制御弁Ｖ１〜Ｖ５は閉弁しているものとする。 (A-2) Gas leak detection operation:
FIG. 2 is a flowchart showing an outline of the gas tank inspection process executed by the control unit 40 in the gas tank inspection device 10 of the present embodiment. Further, FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing how the tank temperature Tt of the gas tank 100 and the pressure Pt in the tank change when the detection gas and the filling gas are supplied to the gas tank 100 in the gas tank inspection device 10. is there. Here, when the gas tank inspection process is started, the gas tank 100 is arranged in the chamber 300 in advance, and the pipe 287 and the pipe 229 are connected to the valve 110 of the gas tank 100. Further, it is assumed that the flow control valves V1 to V5 are closed.

ガスタンク検査処理が開始されると、制御部４０は、まず、温度センサ３２０により初期のタンク温度Ｔｔ１を測定する（ステップＳ１００）。次に制御部４０は、ガスタンク１００に対して、検知ガスであるヘリウムの供給を開始する（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部４０は、流量制御弁Ｖ１，Ｖ２を開弁状態、流量制御弁Ｖ３〜Ｖ５を閉弁状態にする。これにより、ヘリウムタンク２００に収容されたヘリウムは、ヘリウム充填ラインＨＥＬを経由してガスタンク１００に供給される。図３では、ヘリウムの供給を開始した時点を、時間ｔ１として示している。 When the gas tank inspection process is started, the control unit 40 first measures the initial tank temperature Tt1 by the temperature sensor 320 (step S100). Next, the control unit 40 starts supplying helium, which is a detection gas, to the gas tank 100 (step S105). Specifically, the control unit 40 closes the flow control valves V1 and V2 and closes the flow control valves V3 to V5. As a result, the helium contained in the helium tank 200 is supplied to the gas tank 100 via the helium filling line HEL. In FIG. 3, the time when the supply of helium is started is shown as the time t1.

なお、本実施形態では、ガスタンク１００に検知ガスを充填するための充填時間は、予め設定されている。ガスタンク１００に充填される検知ガスの流量は、上記した予め設定された充填時間で、ガスタンク１００内の圧力が予め定めた目標圧力（後述する第１の判定値Ｐ１）になるように定められている。そして、ステップＳ１０５では、ガスタンク１００に充填される検知ガスの流量が、上記した予め定めた流量となるように、流量制御弁Ｖ１の開度が調節される。 In the present embodiment, the filling time for filling the gas tank 100 with the detection gas is set in advance. The flow rate of the detection gas filled in the gas tank 100 is set so that the pressure in the gas tank 100 becomes a predetermined target pressure (first determination value P1 described later) at the preset filling time described above. There is. Then, in step S105, the opening degree of the flow rate control valve V1 is adjusted so that the flow rate of the detection gas filled in the gas tank 100 becomes the above-mentioned predetermined flow rate.

その後、制御部４０は、圧力センサ２３０によりタンク内圧力Ｐｔを検出し、タンク内圧力Ｐｔが第１の判定値Ｐ１以上になったか否かを判定する（ステップＳ１１０）。第１の判定値Ｐ１は、ガスタンク１００に検査ガスを充填してガス漏れ検査を行なう際のタンク内の検知ガス濃度が、予め定めた値となるように、適宜設定すればよい。第１の判定値Ｐ１は、例えば、１ＭＰａとすることができる。第１の判定値Ｐ１は、制御部４０のＲＯＭに予め記憶されている。制御部４０は、タンク内圧力Ｐｔが第１の判定値Ｐ１以上になったと判定するまで、ヘリウムの供給を続行させつつ、ステップＳ１１０の判断を繰り返し実行する。タンク内圧力Ｐｔが第１の判定値Ｐ１以上になると、制御部４０は、ヘリウムの供給を停止する（ステップＳ１１５）。すなわち、流量制御弁Ｖ１，Ｖ２を閉弁状態にする。図３では、ヘリウムの供給を停止し温度が安定した時点を、時間ｔ２として示している。 After that, the control unit 40 detects the pressure Pt in the tank by the pressure sensor 230, and determines whether or not the pressure Pt in the tank becomes equal to or higher than the first determination value P1 (step S110). The first determination value P1 may be appropriately set so that the detected gas concentration in the tank when the gas tank 100 is filled with the inspection gas and the gas leak inspection is performed becomes a predetermined value. The first determination value P1 can be, for example, 1 MPa. The first determination value P1 is stored in advance in the ROM of the control unit 40. The control unit 40 repeatedly executes the determination in step S110 while continuing the supply of helium until it is determined that the pressure Pt in the tank becomes equal to or higher than the first determination value P1. When the pressure Pt in the tank becomes equal to or higher than the first determination value P1, the control unit 40 stops the supply of helium (step S115). That is, the flow control valves V1 and V2 are closed. In FIG. 3, the time when the supply of helium is stopped and the temperature stabilizes is shown as the time t2.

ステップＳ１１５においてヘリウムの供給を停止すると、次に制御部４０は、温度センサ３２０により、ヘリウム充填後のタンク温度Ｔｔ２を測定する（ステップＳ１２０）。図３に示すように、時間ｔ１においてヘリウムの供給を開始すると、タンク温度Ｔｔは急激に上昇する。これは、ヘリウムの供給を開始することによりガスタンク１００内に存在した空気が圧縮されて、いわゆる断熱圧縮様の現象により、温度が上昇するためである。その後、ガスタンク１００からの放熱による温度低下、および、供給されたヘリウムガスの圧縮による温度上昇等の影響を受けるが、一般的に、ヘリウムガスの充填後（時間ｔ２）のタンク温度Ｔｔ２は、ヘリウムガス供給開始時（時間ｔ１）のタンク温度Ｔｔ１よりも高温となる。 When the supply of helium is stopped in step S115, the control unit 40 then measures the tank temperature Tt2 after filling with helium by the temperature sensor 320 (step S120). As shown in FIG. 3, when the supply of helium is started at time t1, the tank temperature Tt rises sharply. This is because the air existing in the gas tank 100 is compressed by starting the supply of helium, and the temperature rises due to a so-called adiabatic compression-like phenomenon. After that, it is affected by the temperature drop due to heat dissipation from the gas tank 100 and the temperature rise due to the compression of the supplied helium gas, but in general, the tank temperature Tt2 after filling the helium gas (time t2) is helium. The temperature becomes higher than the tank temperature Tt1 at the start of gas supply (time t1).

その後、制御部４０は、後述するステップＳ１３０においてガスタンク１００に対して混合ガスを供給する際の目標温度Ｔｇ０を導出する（ステップＳ１２５）。目標温度Ｔｇ０の意義、および目標温度Ｔｇ０の求め方については、後に詳しく説明する。 After that, the control unit 40 derives the target temperature Tg0 when supplying the mixed gas to the gas tank 100 in step S130 described later (step S125). The significance of the target temperature Tg0 and the method of obtaining the target temperature Tg0 will be described in detail later.

続いて、制御部４０は、液体窒素タンク２１０内の窒素を、ステップＳ１２５で導出した目標温度Ｔｇ０にてガスタンク１００に充填する（ステップＳ１３０）。具体的には、制御部４０は、流量制御弁Ｖ２〜Ｖ４を開弁状態、流量制御弁Ｖ１，Ｖ５を閉弁状態とし、液ポンプ２４０を駆動させる。これにより、液体窒素タンク２１０に収容された窒素は、常温ラインＮＯＬまたは低温ラインＮＬＬを経由してガスタンク１００に供給される。常温ラインＮＯＬを経由する比較的温度が高い窒素と、低温ラインＮＬＬを経由する低温の窒素と、が混合されたガスは、「混合ガス」とも呼ぶ。 Subsequently, the control unit 40 fills the gas tank 100 with nitrogen in the liquid nitrogen tank 210 at the target temperature Tg0 derived in step S125 (step S130). Specifically, the control unit 40 drives the liquid pump 240 with the flow rate control valves V2 to V4 in the valve open state and the flow rate control valves V1 and V5 in the valve closed state. As a result, the nitrogen contained in the liquid nitrogen tank 210 is supplied to the gas tank 100 via the normal temperature line NOL or the low temperature line NLL. A gas in which nitrogen having a relatively high temperature passing through a room temperature line NOL and low temperature nitrogen passing through a low temperature line NLL is also referred to as a "mixed gas".

ステップＳ１３０では、流量制御弁Ｖ３，Ｖ４の開度により、常温ラインＮＯＬを経由する窒素と低温ラインＮＬＬを経由する窒素との混合比率を調節することによって、ガスタンク１００に供給される窒素の温度が目標温度Ｔｇ０となるように温度調節している。流量制御弁Ｖ３，Ｖ４の開度は、目標温度Ｔｇ０毎に予め設定して制御部４０内に記憶しておいてもよく、さらに、温度センサ２２０を用いて流入ガス温度Ｔｇを検出し、流入ガス温度Ｔｇが目標温度Ｔｇ０に近づくように、流量制御弁Ｖ３，Ｖ４の開度を調節してもよい。制御部４０、流量制御弁Ｖ３，Ｖ４、および液ポンプ２４０は、本願発明に係る「温度調節部」を構成する。 In step S130, the temperature of nitrogen supplied to the gas tank 100 is adjusted by adjusting the mixing ratio of nitrogen passing through the normal temperature line NOL and nitrogen passing through the low temperature line NLL according to the opening degree of the flow control valves V3 and V4. The temperature is adjusted so that the target temperature is Tg0. The opening degree of the flow rate control valves V3 and V4 may be set in advance for each target temperature Tg0 and stored in the control unit 40, and further, the inflow gas temperature Tg is detected by using the temperature sensor 220 and the inflow is performed. The opening degree of the flow rate control valves V3 and V4 may be adjusted so that the gas temperature Tg approaches the target temperature Tg0. The control unit 40, the flow rate control valves V3 and V4, and the liquid pump 240 constitute the "temperature control unit" according to the present invention.

なお、本実施形態では、ガスタンク１００に混合ガスを充填するための充填時間は、予め設定されている。ガスタンク１００に充填される混合ガスの流量は、上記した予め設定された充填時間で、ガスタンク１００内の圧力が予め定めた目標圧力（後述する第２の判定値Ｐ２）になるように定められている。そして、ステップＳ１３０では、ガスタンク１００に充填される混合ガスの流量が、上記した予め定めた流量となるように、流量制御弁Ｖ３，Ｖ４の開度が調節される。 In the present embodiment, the filling time for filling the gas tank 100 with the mixed gas is set in advance. The flow rate of the mixed gas filled in the gas tank 100 is set so that the pressure in the gas tank 100 becomes a predetermined target pressure (second determination value P2 described later) at the preset filling time described above. There is. Then, in step S130, the opening degrees of the flow rate control valves V3 and V4 are adjusted so that the flow rate of the mixed gas filled in the gas tank 100 becomes the above-mentioned predetermined flow rate.

その後、制御部４０は、圧力センサ２３０によりタンク内圧力Ｐｔを検出し、タンク内圧力Ｐｔが第２の判定値Ｐ２以上になったか否かを判定する（ステップＳ１３５）。第２の判定値Ｐ２は、ガスタンク１００においてタンク内圧力Ｐｔの上限値として保証された圧力である使用上限圧力Ｐｔｈ以下、公称使用圧力Ｐｔｎ以上の圧力として、適宜設定可能である。第２の判定値Ｐ２は、例えば８０ＭＰａとすることができる。第２の判定値Ｐ２は、制御部４０のＲＯＭに予め記憶されている。制御部４０は、タンク内圧力Ｐｔが第２の判定値Ｐ２以上になったと判定するまで、混合ガスの供給を続行しつつ、ステップＳ１３５の判断を繰り返し実行する。タンク内圧力Ｐｔが第２の判定値Ｐ２以上になると、制御部４０は、混合ガスの充填を停止する（ステップＳ１４０）。すなわち、制御部４０は、液ポンプ２４０の駆動を停止すると共に、流量制御弁Ｖ２〜Ｖ４を閉弁状態にする。これにより、ガスタンク１００は、ガス漏れ検査に必要な圧力で混合ガスが充填された状態で、封止される。図３では、混合ガスの供給を停止した時点を、時間ｔ３として示している。 After that, the control unit 40 detects the pressure Pt in the tank by the pressure sensor 230, and determines whether or not the pressure Pt in the tank becomes the second determination value P2 or more (step S135). The second determination value P2 can be appropriately set as a pressure of the working upper limit pressure Pth or less and the nominal working pressure Ptn or more, which is the pressure guaranteed as the upper limit value of the tank internal pressure Pt in the gas tank 100. The second determination value P2 can be, for example, 80 MPa. The second determination value P2 is stored in advance in the ROM of the control unit 40. The control unit 40 repeatedly executes the determination in step S135 while continuing to supply the mixed gas until it is determined that the pressure Pt in the tank becomes the second determination value P2 or more. When the pressure Pt in the tank becomes the second determination value P2 or more, the control unit 40 stops the filling of the mixed gas (step S140). That is, the control unit 40 stops the driving of the liquid pump 240 and closes the flow control valves V2 to V4. As a result, the gas tank 100 is sealed with the mixed gas filled at the pressure required for the gas leak inspection. In FIG. 3, the time when the supply of the mixed gas is stopped is shown as the time t3.

図３に示すように、時間ｔ２において混合ガスの供給を開始すると、タンク温度Ｔｔは急激に上昇する。これは、混合ガスの供給を開始することによりガスタンク１００内に存在したヘリウムガス等が圧縮されて、いわゆる断熱圧縮様の現象により、温度が上昇するためである。その後、ガスタンク１００からの放熱による温度低下、および、供給された混合ガスの圧縮による温度上昇等の影響を受けるが、一般的に、混合ガスの充填完了時(時間ｔ３)のタンク温度Ｔｔ４は、混合ガスの供給開始時（時間ｔ２）のタンク温度Ｔｔ２よりも高温となる。なお、図３では、混合ガスの供給中にタンク温度Ｔｔが到達する最高温度を、温度Ｔｔ３として示している。最高温度Ｔｔ３は、ガスタンク１００に許容される温度の上限値である上限温度Ｔｔｈ以下とする必要がある。 As shown in FIG. 3, when the supply of the mixed gas is started at the time t2, the tank temperature Tt rises sharply. This is because the helium gas or the like existing in the gas tank 100 is compressed by starting the supply of the mixed gas, and the temperature rises due to a so-called adiabatic compression-like phenomenon. After that, it is affected by the temperature drop due to heat dissipation from the gas tank 100 and the temperature rise due to the compression of the supplied mixed gas, but in general, the tank temperature Tt4 at the completion of filling the mixed gas (time t3) is The temperature becomes higher than the tank temperature Tt2 at the start of supply of the mixed gas (time t2). In FIG. 3, the maximum temperature at which the tank temperature Tt reaches during the supply of the mixed gas is shown as the temperature Tt3. The maximum temperature Tt3 needs to be equal to or lower than the upper limit temperature Tth, which is the upper limit of the temperature allowed for the gas tank 100.

ステップＳ１４０で混合ガスの供給を停止した後、制御部４０は、ガスタンク１００から漏れだした検知ガスのリーク量を測定する(ステップＳ１４５）。具体的には、制御部４０は、リーク検出器３１０を制御してガスタンク１００からチャンバ３００に漏れだしたヘリウム(検知ガス)の量(リーク量)を測定する。測定したリーク量が、予め定めた基準値以上であれば、ガスタンク１００においてガス漏れが生じていると判定する。 After stopping the supply of the mixed gas in step S140, the control unit 40 measures the amount of leakage of the detected gas leaked from the gas tank 100 (step S145). Specifically, the control unit 40 controls the leak detector 310 to measure the amount (leakage amount) of helium (detection gas) leaked from the gas tank 100 to the chamber 300. If the measured leak amount is equal to or higher than a predetermined reference value, it is determined that a gas leak has occurred in the gas tank 100.

既述したように、混合ガスの充填を停止した時間ｔ３においてタンク温度がＴｔ４に達した後には、ガスタンク１００からの放熱により、タンク温度Ｔｔは若干低下する。それと共に、タンク内圧力Ｐｔも若干低下し、その後安定する。本実施形態では、時間ｔ３において混合ガスの供給を停止した後、予め定めた待ち時間を設定しており、タンク内圧力Ｐｔが安定してからリーク量の測定を行なっている。リーク量の測定は、図３に示す時間ｔ４において終了する。なお、混合ガスを充填する際の目標圧力である第２の判定値Ｐ２は、ステップＳ１４５においてリーク量を測定する際にも、タンク内圧力Ｐｔが、ガスタンク１００の公称使用圧力Ｐｔｎを超える圧力となるように、十分に高く設定することが望ましい。 As described above, after the tank temperature reaches Tt4 at the time t3 when the filling of the mixed gas is stopped, the tank temperature Tt is slightly lowered due to the heat radiation from the gas tank 100. At the same time, the pressure Pt in the tank also drops slightly and then stabilizes. In the present embodiment, after the supply of the mixed gas is stopped at the time t3, a predetermined waiting time is set, and the leak amount is measured after the pressure Pt in the tank stabilizes. The measurement of the leak amount ends at the time t4 shown in FIG. The second determination value P2, which is the target pressure when filling the mixed gas, is the pressure at which the pressure Pt in the tank exceeds the nominal working pressure Ptn of the gas tank 100 even when the leak amount is measured in step S145. It is desirable to set it high enough so that it becomes.

測定の後、制御部４０は、ガスタンク１００の内部の検査ガスを排出し（ステップＳ１５０）、ガスタンク検査処理を終了する。具体的には、制御部４０は、流量制御弁Ｖ５を開弁状態にすると共に、流量制御弁Ｖ１〜Ｖ４を閉弁状態にする。これにより、ガスタンク１００に充填された検査ガスは、ガス排出ラインＧＥＬを経由して大気中に排出される。 After the measurement, the control unit 40 discharges the inspection gas inside the gas tank 100 (step S150), and ends the gas tank inspection process. Specifically, the control unit 40 opens the flow control valve V5 and closes the flow control valves V1 to V4. As a result, the inspection gas filled in the gas tank 100 is discharged into the atmosphere via the gas discharge line GEL.

図３に示すように、ステップＳ１５０においてガスタンク１００から検査ガスを排出すると、タンク内圧力Ｐｔが急激に低下すると共に、タンク温度Ｔｔも急激に低下する。これは、ガスタンク１００内において、いわゆる断熱膨張様の現象が生じるためである。図３では、検査ガスの排出開始時（時間ｔ４）のタンク温度を温度Ｔｔ５として示し、その後にタンク温度Ｔｔが低下したときに到達する最低温度を、温度Ｔｔ６として示している。 As shown in FIG. 3, when the inspection gas is discharged from the gas tank 100 in step S150, the pressure Pt in the tank drops sharply and the tank temperature Tt also drops sharply. This is because a so-called adiabatic expansion-like phenomenon occurs in the gas tank 100. In FIG. 3, the tank temperature at the start of discharge of the inspection gas (time t4) is shown as the temperature Tt5, and the minimum temperature reached when the tank temperature Tt drops thereafter is shown as the temperature Tt6.

（Ａ−３）目標温度Ｔｇ０について：
本実施形態では、ステップＳ１２５において混合ガスの目標温度Ｔｇ０を適切に設定することにより、ステップＳ１５０で検査ガスを放出する際の最低温度Ｔｔ６が、ガスタンク１００に許容された温度の下限値である下限温度Ｔｔｌ以上になるように制御している（図３参照）。より具体的には、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のタンク温度Ｔｔ２と、ガスタンク１００の下限温度Ｔｔｌと、に基づいて、ステップＳ１５０で検査ガスを放出する際の最低温度Ｔｔ６が下限温度Ｔｔｌ以上になるように、ステップＳ１２５における混合ガスの目標温度Ｔｇ０を設定している。なお、ガスタンク１００の下限温度Ｔｔｌとは、例えば、ガスタンク１００を構成する各材料の耐寒温度のうちの最も低い温度とすることができる。ガスタンク１００を、例えば、樹脂ライナの表面を繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で覆ったタンクとする場合には、ガスタンク１００の下限温度Ｔｔｌは、ライナを構成する樹脂の耐寒温度として設定することができる。 (A-3) About target temperature Tg0:
In the present embodiment, by appropriately setting the target temperature Tg0 of the mixed gas in step S125, the minimum temperature Tt6 when releasing the inspection gas in step S150 is the lower limit of the temperature allowed in the gas tank 100. The temperature is controlled to be Ttl or higher (see FIG. 3). More specifically, based on the tank temperature Tt2 before supplying the mixed gas to the gas tank 100 and the lower limit temperature Ttl of the gas tank 100, the minimum temperature Tt6 when releasing the inspection gas in step S150 is the lower limit temperature Ttl. As described above, the target temperature Tg0 of the mixed gas in step S125 is set. The lower limit temperature TTL of the gas tank 100 can be, for example, the lowest temperature among the cold resistant temperatures of the materials constituting the gas tank 100. When the gas tank 100 is, for example, a tank in which the surface of the resin liner is covered with fiber reinforced plastic (FRP), the lower limit temperature TTL of the gas tank 100 can be set as the cold resistant temperature of the resin constituting the liner.

本実施形態において、ガスタンク検査装置１０が備える各部の熱容量は予め定まっている。また、ステップＳ１３０で混合ガスを充填する際の充填時間およびガス流量、混合ガスを充填する際の目標圧力（第２の判定値Ｐ２）、および、ステップＳ１５０で検査ガスを放出する際の放出時間も、予め設定されている。例えば、ガスタンクに供給するガスの温度が同じであっても、ガスタンクの熱容量が異なれば、ガスを充填した後にガスタンクが到達する温度は異なり、また、ガスを充填した後のガスタンクからの放熱量も異なる。また、ガスタンクにガスを充填する際の充填時間が短いほど、あるいは充填時の目標圧力が高いほど、ガスを充填した後にガスタンクが到達する温度は高くなる。本実施形態のガスタンク検査装置１０では、上記したように、このようなガスタンクの温度に影響する各部の熱容量や、ガス充填やガス放出を含む検査時の条件が定まっている。 In the present embodiment, the heat capacity of each part included in the gas tank inspection device 10 is predetermined. Further, the filling time and gas flow rate when filling the mixed gas in step S130, the target pressure when filling the mixed gas (second determination value P2), and the release time when releasing the test gas in step S150. Is also preset. For example, even if the temperature of the gas supplied to the gas tank is the same, if the heat capacity of the gas tank is different, the temperature reached by the gas tank after filling the gas will be different, and the amount of heat radiated from the gas tank after filling the gas will also be different. different. Further, the shorter the filling time when filling the gas tank with gas, or the higher the target pressure at the time of filling, the higher the temperature reached by the gas tank after filling the gas. In the gas tank inspection device 10 of the present embodiment, as described above, the heat capacity of each part that affects the temperature of the gas tank and the conditions at the time of inspection including gas filling and outgassing are determined.

そのため、本実施形態では、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のタンク温度Ｔｔ２と、ガスタンク１００に供給する混合ガス温度とが定まれば、混合ガスの充填時にガスタンク１００が到達する最高温度Ｔｔ３、混合ガスの充填終了時のタンク温度Ｔｔ４、検査ガスの排出開始時のタンク温度Ｔｔ５、さらに、検査ガスを放出する際の最低温度Ｔｔ６が定まる。このとき、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のタンク温度Ｔｔ２、あるいはガスタンク１００に供給する混合ガス温度が高いほど、上記した最高温度Ｔｔ３、タンク温度Ｔｔ４，Ｔｔ５、および最低温度Ｔｔ６が高くなる傾向がある。また、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のタンク温度Ｔｔ２、あるいはガスタンク１００に供給する混合ガス温度が低いほど、上記した最高温度Ｔｔ３、タンク温度Ｔｔ４，Ｔｔ５、および最低温度Ｔｔ６が低くなる傾向がある。 Therefore, in the present embodiment, if the tank temperature Tt2 before supplying the mixed gas to the gas tank 100 and the mixed gas temperature to be supplied to the gas tank 100 are determined, the maximum temperature Tt3 that the gas tank 100 reaches when the mixed gas is filled, The tank temperature Tt4 at the end of filling the mixed gas, the tank temperature Tt5 at the start of discharging the inspection gas, and the minimum temperature Tt6 at the time of releasing the inspection gas are determined. At this time, the higher the tank temperature Tt2 before supplying the mixed gas to the gas tank 100 or the mixed gas temperature supplied to the gas tank 100, the higher the above-mentioned maximum temperature Tt3, tank temperature Tt4, Tt5, and minimum temperature Tt6 tend to be. There is. Further, the lower the tank temperature Tt2 before supplying the mixed gas to the gas tank 100 or the mixed gas temperature supplied to the gas tank 100, the lower the above-mentioned maximum temperature Tt3, tank temperature Tt4, Tt5, and minimum temperature Tt6 tend to be. is there.

本実施形態では、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のタンク温度Ｔｔ２と、ステップＳ１３０でガスタンク１００に混合ガスを供給する際の混合ガスの温度と、ステップＳ１５０で検査ガスを放出する際の最低温度Ｔｔ６と、の関係を、予め実験的に調べて、マップとして制御部４０に記憶している。ステップＳ１２５では、ステップＳ１２０で測定したタンク温度Ｔｔ２を用いて、上記マップを参照することによって、ガスタンク１００が到達する最低温度Ｔｔ６が下限温度Ｔｔｌ以上となるように、混合ガスを供給する際の目標温度Ｔｇ０を設定している。上記マップを記憶する制御部４０は、本願発明に係る「記憶部」を含むといえる。 In the present embodiment, the tank temperature Tt2 before supplying the mixed gas to the gas tank 100, the temperature of the mixed gas when supplying the mixed gas to the gas tank 100 in step S130, and the minimum when releasing the inspection gas in step S150. The relationship between the temperature Tt6 and the temperature Tt6 is experimentally investigated in advance and stored in the control unit 40 as a map. In step S125, by using the tank temperature Tt2 measured in step S120 and referring to the above map, a target for supplying the mixed gas so that the minimum temperature Tt6 reached by the gas tank 100 becomes equal to or higher than the lower limit temperature Ttl. The temperature Tg0 is set. It can be said that the control unit 40 that stores the map includes the "storage unit" according to the present invention.

なお、上記マップは、混合ガスの充填時にガスタンク１００が到達する最高温度Ｔｔ３を、パラメータとしてさらに備えることとしてもよい。そして、ステップＳ１２５では、上記マップを参照することで、ガスタンク１００が到達する最高温度Ｔｔ３が上限温度Ｔｔｈ以下となり、ガスタンク１００が到達する最低温度Ｔｔ６が下限温度Ｔｔｌ以上となるように、混合ガスを供給する際の目標温度Ｔｇ０を設定してもよい。あるいは、混合ガスの目標温度Ｔｇ０の最高値として、予め定めたガス流量にて混合ガスを充填する場合にはタンク温度Ｔｔが上限温度Ｔｔｈを超えない温度を予め定めておいてもよい。目標温度Ｔｇ０を、このような最高値以下の値とする場合には、ステップＳ１２５で目標温度Ｔｇ０を導出する際に、ガスタンク１００が到達する最高温度Ｔｔ３を考慮しなくてもよい。 The map may further include, as a parameter, the maximum temperature Tt3 that the gas tank 100 reaches when the mixed gas is filled. Then, in step S125, by referring to the above map, the mixed gas is added so that the maximum temperature Tt3 reached by the gas tank 100 becomes the upper limit temperature Tth or less and the minimum temperature Tt6 reached by the gas tank 100 becomes the lower limit temperature Ttl or more. The target temperature Tg0 at the time of supply may be set. Alternatively, as the maximum value of the target temperature Tg0 of the mixed gas, a temperature at which the tank temperature Tt does not exceed the upper limit temperature Tth may be set in advance when the mixed gas is filled at a predetermined gas flow rate. When the target temperature Tg0 is set to a value equal to or lower than the maximum value, it is not necessary to consider the maximum temperature Tt3 reached by the gas tank 100 when deriving the target temperature Tg0 in step S125.

また、混合ガスの目標温度Ｔｇ０を設定する際に、最高温度Ｔｔ３や最低温度Ｔｔ６に影響する他のパラメータを、さらに考慮してもよい。例えば、ガスタンク検査装置１０の使用環境の温度変化が比較的大きく、ガスタンク１００からの放熱量の変動が無視できない場合には、ガスタンク検査装置１０に外気温センサをさらに設け、ステップＳ１２５で参照する既述したマップのパラメータとして、さらに外気温を加えることとすればよい。 Further, when setting the target temperature Tg0 of the mixed gas, other parameters that affect the maximum temperature Tt3 and the minimum temperature Tt6 may be further considered. For example, when the temperature change in the operating environment of the gas tank inspection device 10 is relatively large and the fluctuation in the amount of heat radiated from the gas tank 100 cannot be ignored, an outside air temperature sensor is further provided in the gas tank inspection device 10 and referred to in step S125. The outside air temperature may be added as a parameter of the above-mentioned map.

また、混合ガスの目標温度Ｔｇ０は、混合ガスを供給する前のタンク温度Ｔｔ２に応じて連続的に変化する値を設定するのではなく、段階的に変化する値を設定してもよい。例えば、タンク温度Ｔｔ２が４０℃以上のときには目標温度Ｔｇ０を−４０℃に設定し、タンク温度Ｔｔ２が３０℃以上、４０℃未満のときには目標温度Ｔｇ０を−３０℃に設定し、タンク温度Ｔｔ２が３０℃未満のときには、目標温度Ｔｇ０を−２０℃に設定することとしてもよい。 Further, the target temperature Tg0 of the mixed gas may be set to a value that changes stepwise, instead of setting a value that changes continuously according to the tank temperature Tt2 before supplying the mixed gas. For example, when the tank temperature Tt2 is 40 ° C. or higher, the target temperature Tg0 is set to −40 ° C., and when the tank temperature Tt2 is 30 ° C. or higher and lower than 40 ° C., the target temperature Tg0 is set to −30 ° C. When the temperature is lower than 30 ° C., the target temperature Tg0 may be set to −20 ° C.

また、ステップＳ１２０で測定したタンク温度Ｔｔ２を用いて目標温度Ｔｇ０を設定する際に、既述したようにマップを参照するのではなく、計算により目標温度Ｔｇ０を求めることとしてもよい。例えば、ガスタンク１００およびガスタンク検査装置１０が備える各部の材質や形状に基づいて、これらの各部の熱容量、伝熱量および放熱量を特定し、タンク温度Ｔｔ２と、ガスタンク１００に供給する混合ガス温度と、検査ガスの排出時にガスタンク１００が到達する最低温度Ｔｔ６と、の関係を表わす近似式を予め作成してもよい。そして、この近似式に基づいて、最低温度Ｔｔ６が下限温度Ｔｔｌ以上、上限温度Ｔｔｈ以下となるように、タンク温度Ｔｔ２に応じて混合ガスの目標温度Ｔｇ０を設定することとしてもよい。 Further, when setting the target temperature Tg0 using the tank temperature Tt2 measured in step S120, the target temperature Tg0 may be obtained by calculation instead of referring to the map as described above. For example, based on the material and shape of each part included in the gas tank 100 and the gas tank inspection device 10, the heat capacity, heat transfer amount, and heat dissipation amount of each part are specified, and the tank temperature Tt2, the mixed gas temperature supplied to the gas tank 100, and the mixed gas temperature to be supplied to the gas tank 100 are determined. An approximate expression expressing the relationship with the minimum temperature Tt6 that the gas tank 100 reaches when the test gas is discharged may be prepared in advance. Then, based on this approximate expression, the target temperature Tg0 of the mixed gas may be set according to the tank temperature Tt2 so that the minimum temperature Tt6 becomes the lower limit temperature Ttl or more and the upper limit temperature Tth or less.

既述した説明では、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のガスタンク１００の温度として、検知ガスの充填後にステップＳ１２０で測定したタンク温度Ｔｔ２を用いたが、異なる構成としてもよい。例えば、タンク温度Ｔｔ２に代えて、ガスタンク１００に検知ガスを供給する前にステップＳ１００で測定したタンク温度Ｔｔ１を用いてもよい。ステップＳ１０５でガスタンク１００に検知ガスを供給する際の検知ガスの流量および充填時間が予め定められているため、タンク温度Ｔｔ１が分かれば、検知ガスの充填完了時である時間ｔ２におけるタンク温度Ｔｔ２が定まる。そのため、例えば、検知ガスをガスタンク１００に供給する前のタンク温度Ｔｔ１と、ステップＳ１３０でガスタンク１００に混合ガスを供給する際の混合ガスの温度と、ステップＳ１５０で検査ガスを放出する際の最低温度Ｔｔ６と、の関係を、予め実験的に調べて、マップとして制御部４０に記憶しておけばよい。 In the above description, the tank temperature Tt2 measured in step S120 after filling the detection gas is used as the temperature of the gas tank 100 before supplying the mixed gas to the gas tank 100, but a different configuration may be used. For example, instead of the tank temperature Tt2, the tank temperature Tt1 measured in step S100 before supplying the detection gas to the gas tank 100 may be used. Since the flow rate and filling time of the detection gas when supplying the detection gas to the gas tank 100 in step S105 are predetermined, if the tank temperature Tt1 is known, the tank temperature Tt2 at the time t2 when the filling of the detection gas is completed can be obtained. It is decided. Therefore, for example, the tank temperature Tt1 before supplying the detection gas to the gas tank 100, the temperature of the mixed gas when supplying the mixed gas to the gas tank 100 in step S130, and the minimum temperature when releasing the inspection gas in step S150. The relationship between Tt6 and Tt6 may be experimentally investigated in advance and stored in the control unit 40 as a map.

また、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のガスタンク１００の温度として、検知ガスの充填後にステップＳ１２０で測定したタンク温度Ｔｔ２に加えて、さらに、ガスタンク１００に検知ガスを供給する前にステップＳ１００で測定したタンク温度Ｔｔ１を用いてもよい。タンク温度Ｔｔ１は、タンク検査開始時の環境温度を反映する温度であるが、環境温度は、ガスタンク１００に検知ガスを充填する際の放熱の程度に影響する。そのため、既述したようにタンク温度Ｔｔ２を用いて混合ガスの目標温度Ｔｇ０を導出する際に、タンク温度Ｔｔ１を用いて、例えばタンク温度Ｔｔ２と供給する混合ガス温度と最低温度Ｔｔ６との関係を修正することにより、目標温度Ｔｇ０を導出する際の精度を高めることができる。混合ガスの目標温度Ｔｇ０を導出する際に用いる混合ガスをガスタンク１００に供給する前のガスタンク１００の温度は、タンク温度Ｔｔ１およびタンク温度Ｔｔ２のうちの少なくとも一方であればよい。 Further, as the temperature of the gas tank 100 before supplying the mixed gas to the gas tank 100, in addition to the tank temperature Tt2 measured in step S120 after filling the detection gas, further, in step S100 before supplying the detection gas to the gas tank 100. The measured tank temperature Tt1 may be used. The tank temperature Tt1 is a temperature that reflects the environmental temperature at the start of the tank inspection, and the environmental temperature affects the degree of heat dissipation when the gas tank 100 is filled with the detection gas. Therefore, as described above, when the target temperature Tg0 of the mixed gas is derived using the tank temperature Tt2, the tank temperature Tt1 is used to determine the relationship between, for example, the tank temperature Tt2, the temperature of the mixed gas to be supplied, and the minimum temperature Tt6. By modifying it, the accuracy in deriving the target temperature Tg0 can be improved. The temperature of the gas tank 100 before supplying the mixed gas used for deriving the target temperature Tg0 of the mixed gas to the gas tank 100 may be at least one of the tank temperature Tt1 and the tank temperature Tt2.

以上のように構成された本実施形態のガスタンク検査装置１０によれば、ガスタンク１００の検査時において、ガス放出速度をより速くしても、ガス放出時の過剰な温度低下を抑えることができる。そのため、ガスタンク１００の検査時間を短縮することが可能になる。すなわち、本実施形態では、混合ガスをガスタンク１００に供給する前のガスタンク１００の温度（Ｔｔ１および／またはＴｔ２）と、ガスタンク１００に供給する混合ガスの温度と、ガスタンク１００に混合ガスを充填した後にガスタンク１００からガスを放出させたときのガスタンク１００の温度と、の関係に基づいて、ガスタンク１００に供給する混合ガスの目標温度Ｔｇ０を設定している。そのため、ガスの放出速度をより速くしても、タンク温度Ｔｔが到達する最低温度Ｔｔ６がガスタンク１００の下限温度Ｔｔｌよりも低くなることを抑えることができる。 According to the gas tank inspection device 10 of the present embodiment configured as described above, it is possible to suppress an excessive temperature drop at the time of gas release even if the gas release rate is increased at the time of inspection of the gas tank 100. Therefore, the inspection time of the gas tank 100 can be shortened. That is, in the present embodiment, the temperature of the gas tank 100 (Tt1 and / or Tt2) before supplying the mixed gas to the gas tank 100, the temperature of the mixed gas supplied to the gas tank 100, and after filling the gas tank 100 with the mixed gas. The target temperature Tg0 of the mixed gas supplied to the gas tank 100 is set based on the relationship with the temperature of the gas tank 100 when the gas is discharged from the gas tank 100. Therefore, even if the gas discharge rate is increased, it is possible to prevent the minimum temperature Tt6 reached by the tank temperature Tt from becoming lower than the lower limit temperature Ttl of the gas tank 100.

また、本実施形態では、充填ガス充填部２４が、温度の異なる充填ガスを混合した混合ガスをガスタンク１００に充填するため、十分に温度が低い混合ガスを充填することができ、ガス充填時におけるガスタンク１００の過剰な温度上昇を抑えることが可能になる。そのため、混合ガスの充填速度をより速くすることが可能になる。これらの結果、ガスタンク１００において、混合ガスの充填時の過剰な温度上昇の抑制と、ガス放出時の過剰な温度低下の抑制とを両立し、検査時間全体を短縮することが可能になる。 Further, in the present embodiment, since the filling gas filling unit 24 fills the gas tank 100 with a mixed gas in which filling gases having different temperatures are mixed, it is possible to fill the mixed gas having a sufficiently low temperature, and at the time of gas filling. It is possible to suppress an excessive temperature rise of the gas tank 100. Therefore, the filling speed of the mixed gas can be increased. As a result, in the gas tank 100, it is possible to suppress an excessive temperature rise at the time of filling the mixed gas and suppress an excessive temperature decrease at the time of outgassing, and it is possible to shorten the entire inspection time.

図４は、第１の比較例としてのガスタンク検査装置の制御部が実行するガスタンク検査処理の概要を示すフローチャートである。また、図５は、第１の比較例のガスタンク検査装置においてガスタンクに対して検知ガスおよび充填ガスを供給する際の、タンク温度Ｔｔおよびタンク内圧力Ｐｔの変化の様子を模式的に示す説明図である。第１の比較例のガスタンク検査装置は、図１に示す第１実施形態のガスタンク検査装置１０と同様の構造を有しているため、共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。 FIG. 4 is a flowchart showing an outline of the gas tank inspection process executed by the control unit of the gas tank inspection device as the first comparative example. Further, FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing how the tank temperature Tt and the tank pressure Pt change when the detection gas and the filling gas are supplied to the gas tank in the gas tank inspection device of the first comparative example. Is. Since the gas tank inspection device of the first comparative example has the same structure as the gas tank inspection device 10 of the first embodiment shown in FIG. 1, the common parts are given the same reference number and will be described in detail. Is omitted.

図４に示すように、第１の比較例は、混合ガスをガスタンク１００に充填する前のタンク温度Ｔｔ１，Ｔｔ２を測定する工程(ステップＳ１００，Ｓ１２０）、および、混合ガスの目標温度Ｔｇ０を導出する工程（ステップＳ１２５）を有しない点で、第１実施形態と異なる。そして、第１の比較例のステップＳ１３１では、予め設定された固定値である温度Ｔｇ１にて、混合ガスをガスタンク１００に充填している。 As shown in FIG. 4, in the first comparative example, the steps of measuring the tank temperatures Tt1 and Tt2 before filling the gas tank 100 with the mixed gas (steps S100 and S120) and the target temperature Tg0 of the mixed gas are derived. It differs from the first embodiment in that it does not have a step (step S125). Then, in step S131 of the first comparative example, the gas tank 100 is filled with the mixed gas at a temperature Tg1 which is a preset fixed value.

このような構成とすれば、混合ガスを充填する際の温度Ｔｇ１を十分に低く設定することで、混合ガスの充填時にガスタンク１００が到達する温度を、上限温度Ｔｔｈ以下に抑えることが可能になる。しかしながら、ステップＳ１５０におけるガス放出速度によっては、図５に示すように、ステップＳ１５０で到達するガスタンク１００の最低温度Ｔｔ６が、下限温度Ｔｔｌよりも低くなることを、十分に抑えることができない場合がある。 With such a configuration, by setting the temperature Tg1 when filling the mixed gas sufficiently low, it is possible to suppress the temperature reached by the gas tank 100 when filling the mixed gas to the upper limit temperature Tth or less. .. However, depending on the gas discharge rate in step S150, as shown in FIG. 5, it may not be possible to sufficiently suppress that the minimum temperature Tt6 of the gas tank 100 reached in step S150 becomes lower than the lower limit temperature Ttl. ..

図６は、第２の比較例としてのガスタンク検査装置の制御部が実行するガスタンク検査処理の概要を示すフローチャートである。第２の比較例のガスタンク検査装置は、図１に示す第１実施形態のガスタンク検査装置１０と同様の構造を有しているため、共通する部分には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。 FIG. 6 is a flowchart showing an outline of the gas tank inspection process executed by the control unit of the gas tank inspection device as the second comparative example. Since the gas tank inspection device of the second comparative example has the same structure as the gas tank inspection device 10 of the first embodiment shown in FIG. 1, the common parts are given the same reference number and will be described in detail. Is omitted.

図６に示すように、第２の比較例は、混合ガスをガスタンク１００に充填する前のタンク温度Ｔｔ１，Ｔｔ２を測定する工程(ステップＳ１００，Ｓ１２０）、および、混合ガスの目標温度Ｔｇ０を導出する工程（ステップＳ１２５）を有しない点で、第１実施形態と異なる。そして、第２の比較例のステップＳ１３２では、温度センサ３２０を用いて逐次的にタンク温度Ｔｔを検出し、タンク温度Ｔｔが、上限温度Ｔｔｈ以下の特定の温度範囲となるように、ガスの混合割合を変更しつつ、ガスタンク１００に混合ガスを供給する。 As shown in FIG. 6, in the second comparative example, the steps of measuring the tank temperatures Tt1 and Tt2 before filling the gas tank 100 with the mixed gas (steps S100 and S120) and the target temperature Tg0 of the mixed gas are derived. It differs from the first embodiment in that it does not have a step (step S125). Then, in step S132 of the second comparative example, the tank temperature Tt is sequentially detected by using the temperature sensor 320, and the gas is mixed so that the tank temperature Tt is in a specific temperature range equal to or lower than the upper limit temperature Tth. The mixed gas is supplied to the gas tank 100 while changing the ratio.

このような構成とすれば、検出したタンク温度Ｔｔに基づいたガスの混合割合の変更を繰り返し行なうことで、混合ガスの充填時にガスタンク１００が到達する温度を、上限温度Ｔｔｈ以下に抑えることが可能になる。しかしながら、第１の比較例と同様に、ステップＳ１５０においてガスを放出する際のガスタンク１００の最低温度Ｔｔ６が、下限温度Ｔｔｌよりも低くなることを、十分に抑えることができない場合がある。 With such a configuration, the temperature reached by the gas tank 100 when the mixed gas is filled can be suppressed to the upper limit temperature Tth or less by repeatedly changing the gas mixing ratio based on the detected tank temperature Tt. become. However, as in the first comparative example, it may not be possible to sufficiently suppress that the minimum temperature Tt6 of the gas tank 100 when releasing the gas in step S150 is lower than the lower limit temperature Ttl.

図７は、第１の比較例あるいは第２の比較例のガスタンク検査装置において、ステップＳ１５０のガス放出を、よりゆっくりと行なった場合の、タンク温度Ｔｔおよびタンク内圧力Ｐｔの変化の様子を模式的に示す説明図である。図７に示すように、ステップＳ１５０のガス放出の速度を抑えると、断熱膨張の速度が抑えられるとともにガスタンク１００の外部から熱を吸収することによりタンク温度Ｔｔの低下が抑制され、第１の比較例あるいは第２の比較例の場合であっても、ガスタンク１００の最低温度Ｔｔ６が、下限温度Ｔｔｌより低くなることを避けることが容易になる。ただし、この場合には、ステップＳ１５０の期間が長期化するため、検査時間全体が、より長くなる。これに対して第１実施形態によれば、既述したように、第１あるいは第２の比較例とは異なり、ステップＳ１５０におけるガス放出時間をより短くしても、タンク温度Ｔｔを下限温度Ｔｔｌ以上にすることができる。 FIG. 7 schematically shows a state of change in the tank temperature Tt and the pressure Pt in the tank when the gas is released in step S150 more slowly in the gas tank inspection device of the first comparative example or the second comparative example. It is explanatory drawing which shows. As shown in FIG. 7, when the outgassing rate of step S150 is suppressed, the rate of adiabatic expansion is suppressed and the decrease in tank temperature Tt is suppressed by absorbing heat from the outside of the gas tank 100, so that the first comparison Even in the case of the example or the second comparative example, it is easy to prevent the minimum temperature Tt6 of the gas tank 100 from becoming lower than the lower limit temperature Ttl. However, in this case, since the period of step S150 is extended, the entire inspection time becomes longer. On the other hand, according to the first embodiment, as described above, unlike the first or second comparative example, even if the gas release time in step S150 is shortened, the tank temperature Tt is set to the lower limit temperature Ttl. It can be more than that.

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ−１）混合ガスについて：
第１実施形態では、検査ガスとして検知ガスおよび充填ガスを用い、ガスタンク１００に供給する混合ガスは、温度が異なる充填ガスを混合したガスとしたが、異なる構成としてもよい。例えば、充填ガスを別途用意することなく、検査ガスとして純度が高い検知ガスである水素を用い、混合ガスとして、温度が異なる水素を混合したガスを用いてもよい。この場合には、例えば、図１のガスタンク検査装置１０において、ヘリウムタンク２００、配管２２１、減圧弁Ｖｄ１、および流量制御弁Ｖ１を設けることなく、液体窒素タンク２１０に代えて液体水素タンクを設ければよい。そして、図２に示すガスタンク検査処理では、ステップＳ１２０以降の処理を実行すればよい。この場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 B. Other embodiments:
(B-1) About mixed gas:
In the first embodiment, the detection gas and the filling gas are used as the inspection gas, and the mixed gas supplied to the gas tank 100 is a gas in which filling gases having different temperatures are mixed, but different configurations may be used. For example, hydrogen, which is a detection gas having high purity, may be used as the inspection gas, and a gas mixed with hydrogen having different temperatures may be used as the mixed gas, without preparing a filling gas separately. In this case, for example, in the gas tank inspection device 10 of FIG. 1, a liquid hydrogen tank is provided instead of the liquid nitrogen tank 210 without providing the helium tank 200, the pipe 221 and the pressure reducing valve Vd1 and the flow rate control valve V1. Just do it. Then, in the gas tank inspection process shown in FIG. 2, the processes after step S120 may be executed. Also in this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

また、第１実施形態では、混合ガスとして用いる窒素を、液体窒素の状態で液体窒素タンク２１０に収容したが、異なる構成としてもよい。例えば、窒素を気体の状態で収容するタンクを用い、窒素ガスを冷却する構造をさらに設けて、温度の異なる窒素ガスを用意する構成としてもよい。 Further, in the first embodiment, nitrogen used as a mixed gas is stored in the liquid nitrogen tank 210 in the state of liquid nitrogen, but a different configuration may be used. For example, a tank for accommodating nitrogen in a gaseous state may be used, and a structure for cooling the nitrogen gas may be further provided to prepare nitrogen gases having different temperatures.

また、第１実施形態では、混合ガスは常温ラインＮＯＬを経由する窒素と、低温ラインＮＬＬを経由する窒素という、温度が異なる２つのガスを混合しているが、異なる構成としてもよい。例えば、温度が異なる３以上のガスを混合してもよく、温度が異なる複数のガスを混合すればよい。 Further, in the first embodiment, the mixed gas is a mixture of two gases having different temperatures, nitrogen passing through the room temperature line NOL and nitrogen passing through the low temperature line NLL, but different configurations may be used. For example, three or more gases having different temperatures may be mixed, or a plurality of gases having different temperatures may be mixed.

（Ｂ−２）検知ガスの供給について：
第１実施形態では、ステップＳ１０５において、検知ガスであるヘリウムのみをガスタンク１００に供給したが、異なる構成としてもよい。例えば、ガスタンク検査装置において、ガスタンク１００への供給に先立って検知ガスと充填ガスとを混合する混合部（バッファ）を設けることとしてもよい。そして、ステップＳ１３０で充填ガスを充填する動作に先立って、ステップＳ１０５において、検知ガスを充填ガスと混合した状態でガスタンク１００に供給することとしてもよい。 (B-2) Supply of detection gas:
In the first embodiment, in step S105, only helium, which is a detection gas, is supplied to the gas tank 100, but a different configuration may be used. For example, in the gas tank inspection device, a mixing unit (buffer) for mixing the detection gas and the filling gas may be provided prior to the supply to the gas tank 100. Then, prior to the operation of filling the filling gas in step S130, the detection gas may be supplied to the gas tank 100 in a state of being mixed with the filling gas in step S105.

（Ｂ−３）充填ガスについて：
第１実施形態では、充填ガスとして窒素のみを用いたが、複数種類のガスを、充填ガスとして用いてもよい。例えば、充填ガスとして用いるガスのうち、より温度が低いガスと、より温度が高いガスとで、異なる種類の不活性ガスを用いてもよい。 (B-3) Filling gas:
In the first embodiment, only nitrogen is used as the filling gas, but a plurality of types of gases may be used as the filling gas. For example, among the gases used as the filling gas, different types of inert gases may be used depending on whether the gas has a lower temperature or a higher temperature.

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the column of the outline of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or one of the above-mentioned effects. It is possible to replace or combine as appropriate to achieve part or all. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

１０…ガスタンク検査装置
２０…ガス充填部
２２…検知ガス充填部
２４…充填ガス充填部
３０…ガス漏れ検出部
４０…制御部
５０…ガス放出部
１００…ガスタンク
１１０…バルブ
２００…ヘリウムタンク
２１０…液体窒素タンク
２２０，３２０…温度センサ
２２１，２２６，２２７，２２８，２２９，２８７…配管
２３０…圧カセンサ
２４０…液ポンプ
２５０…熱交換器
３００…チャンバ
３１０…リーク検出器
ＧＥＬ…ガス排出ライン
ＨＥＬ…ヘリウム充填ライン
ＮＬＬ…低温ライン
ＮＯＬ…常温ライン
Ｖ１〜Ｖ５…流量制御弁
Ｖｄ１…減圧弁 10 ... Gas tank inspection device 20 ... Gas filling part 22 ... Detection gas filling part 24 ... Filled gas filling part 30 ... Gas leak detection part 40 ... Control unit 50 ... Gas release part 100 ... Gas tank 110 ... Valve 200 ... Helium tank 210 ... Liquid Nitrogen tank 220, 320 ... Temperature sensor 221,226, 227, 228, 229, 287 ... Piping 230 ... Pressure sensor 240 ... Liquid pump 250 ... Heat exchanger 300 ... Chamber 310 ... Leak detector GEL ... Gas discharge line HEL ... Helium Filling line NLL ... Low temperature line NOL ... Room temperature line V1 to V5 ... Flow control valve Vd1 ... Pressure reducing valve

Claims

A gas tank inspection device that detects a component contained in the gas filled in the gas tank outside the gas tank and detects a gas leak from the gas tank.
A gas supply unit that supplies a mixed gas in which a plurality of gases having different temperatures are mixed to the gas tank,
A gas leak detection unit that detects the component outside the gas tank to which the mixed gas is supplied,
After the detection by the gas leak detection unit, the gas discharge unit that releases the gas filled in the gas tank from the gas tank, and the gas discharge unit.
A temperature sensor that detects the temperature of the gas tank and
The temperature of the gas tank before supplying the mixed gas to the gas tank, the temperature of the mixed gas supplied by the gas supply unit to the gas tank, and the temperature of the mixed gas after the gas supply unit supplies the mixed gas to the gas tank. A storage unit that stores the relationship between the temperature of the gas tank when the gas release unit releases the gas filled in the gas tank, and a storage unit that stores the relationship with the temperature of the gas tank.
With
The gas supply unit includes a temperature control unit that adjusts the temperature of the mixed gas according to the mixing ratio of the plurality of gases.
The temperature control unit is the temperature of the gas tank detected by the temperature sensor, which is the lower limit of the temperature of the gas tank before supplying the mixed gas to the gas tank and the lower limit of the temperature allowed for the gas tank. Based on the temperature and the relationship stored in the storage unit, the temperature of the gas tank when the gas release unit releases the gas filled in the gas tank is set to be equal to or higher than the lower limit temperature. , A gas tank inspection device that regulates the temperature of the mixed gas.