JP7316462B2 - ガス充填装置 - Google Patents

Description

本開示は、例えば車両の被充填タンクに水素ガス等の燃料ガスを充填するガス充填装置に関する。

例えば、特許文献１には、高圧状態の水素ガスを燃料電池自動車等の車両に搭載された被充填タンク（燃料タンク）に充填する水素ガス充填装置が記載されている。特許文献１の水素ガス充填装置は、予め水素ガスが蓄圧されている蓄圧器とガス供給経路を介して接続され、水素ガスを被充填タンクに充填するための充填ノズルと、充填ノズルを保持するための保持部と、ガス供給経路に設けられ、開弁することにより蓄圧器内の水素ガスを充填ノズルに供給する開閉弁と、開閉弁を開閉可能に制御することにより、被充填タンクへの水素ガスの供給を制御する充填制御手段と、を備えている。

特開２０１７－４４３０４号公報

水素ガスを含む燃料ガスの充填装置は、性能を維持するために、ガス供給経路や充填ノズルのメンテナンスが必要になる。ここで、メンテナンスを行っているときに、誤って燃料ガスの充填開始操作がなされた場合に、開閉弁が開弁し、ガス供給経路を通じて充填ノズルから燃料ガスが吐出されてしまうことは好ましくない。

本発明の一実施形態の目的は、メンテナンスを行っているときに、誤って燃料ガスの充填開始操作がなされた場合に、開閉弁（供給制御弁）が開弁し、ガス供給経路を通じて充填ノズルから燃料ガスが吐出されてしまうことを防止できるガス充填装置を提供することにある。

本発明の一実施形態は、燃料ガスが蓄圧された蓄圧器に上流側が接続されたガス供給経路と、前記ガス供給経路の下流側に接続され、車両に搭載された被充填タンクに連結される充填ノズルと、前記ガス供給経路の途中に設けられ、開弁することにより前記蓄圧器内の燃料ガスを前記充填ノズルへ供給する供給制御弁と、前記供給制御弁を開閉制御することにより、前記被充填タンクへの前記燃料ガスの供給を制御する充填制御手段と、前記ガス供給経路に設けられ、手動操作により前記ガス供給経路内の開閉状態を切換える切換弁と、前記切換弁の開閉を検出する開閉検出手段と、前記充填ノズルが掛けられるノズル掛けと、前記ノズル掛けから前記充填ノズルが外されたか否かを検出するノズル検出手段と、を備えてなり、前記充填制御手段は、前記ノズル検出手段により前記充填ノズルが外されたと検出され、且つ前記開閉検出手段により前記切換弁が開と検出された場合に、前記供給制御弁を開弁させる。

本発明の一実施形態によれば、メンテナンスを行っているときに、誤って燃料ガスの充填開始操作がなされた場合に、供給制御弁が開弁し、ガス供給経路を通じて充填ノズルから燃料ガスが吐出されてしまうことを防止できる。

実施形態によるガス充填装置を用いて車両の被充填タンクに燃料ガスを充填している状態を示す平面図である。 図１中のガス充填装置を模式的に示す構成図である。 切換弁、表示部等を開弁時と閉弁時とでそれぞれ示す平面図である。 切換弁、表示部等を開弁時と閉弁時とでそれぞれ示す側面図である。 表示部を単体で示す斜視図である。 図２中の制御装置により行われる処理を示す流れ図である。

以下、実施形態によるガス充填装置として、車両の被充填タンクに水素ガスを充填する車両用の水素ガス充填装置を例に挙げ、添付図面に従って説明する。なお、図６に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１＝「Ｓ１」とする）。

図１および図２において、水素ガス充填装置１は、例えば燃料電池自動車等の車両３１の燃料タンクとなる被充填タンク３２に、圧縮状態の水素ガス（燃料ガス）を充填する。車両用の水素ガス充填装置１は、例えば、水素ガス供給ステーションと呼ばれる設備（燃料供給所）に設置されている。水素ガス充填装置１は、高圧に圧縮された水素ガスを蓄圧するガス蓄圧器２と、ガス蓄圧器２からの水素ガスを車両３１の被充填タンク３２に充填する充填機構としてのディスペンサユニット３と、ガス蓄圧器２からディスペンサユニット３のディスペンサ筐体４内にわたって延びるガス供給管路５とを含んで構成されている。

ガス蓄圧器２は、高圧に圧縮された水素ガスを貯蔵する水素ガスの供給源である。即ち、蓄圧器としてのガス蓄圧器２には、燃料ガスとなる水素ガスが蓄圧されている。ガス蓄圧器２は、ディスペンサユニット３に接続されている。ガス蓄圧器２は、ガス供給管路５の上流側で、高圧に圧縮された水素ガスを貯蔵するガス貯蔵部を構成している。ディスペンサユニット３は、ディスペンサ筐体４、充填ホース６Ａ，６Ｂ、充填ノズル７Ａ，７Ｂ、流量調整弁１２、遮断弁１３、熱交換器１６、流量計１７、圧力センサ１８、温度センサ１９、充填開始スイッチ２０、充填停止スイッチ２１、脱圧弁２３、制御装置２４、ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂを含んで構成されている。

ディスペンサ筐体４は、ディスペンサユニット３の外形をなす建屋を構成するもので、例えば上，下方向に長尺な直方体状に形成されている。図２に示すように、ディスペンサ筐体４内には、ガス供給管路５、流量調整弁１２、遮断弁１３、熱交換器１６、圧力センサ１８、温度センサ１９、制御装置２４等が収容されている。ディスペンサ筐体４には、水素ガスの充填作業を行う作業者（係員）または利用者（顧客）が視認し易い位置に、液晶モニタ、液晶タッチパネル等の表示部２５が設けられている。

ディスペンサ筐体４の外部には、第１充填ノズル７Ａが取外し可能に掛止めされる第１ノズル掛け２６Ａと、第２充填ノズル７Ｂが取外し可能に掛止めされる第２ノズル掛け２６Ｂとが設けられている。ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂは、充填ノズル７Ａ，７Ｂを保持する保持部に相当する。なお、実施形態では、１つのディスペンサユニット３に複数（より具体的には２つ）の充填ノズル７Ａ，７Ｂを有する構成を例に挙げて説明するが、例えば、１つのディスペンサユニットに１つの充填ノズルを有する構成としてもよい。また、例えば、１つのディスペンサユニットに３つ以上の充填ノズルを有する構成としてもよい。

図２に示すように、ガス供給管路５は、ディスペンサ筐体４内に配設され、加圧状態の水素ガスをガス蓄圧器２から充填ホース６Ａ，６Ｂ側に向けて供給する。このために、ガス供給管路５は、上流側がガス蓄圧器２に接続されている。即ち、ガス供給管路５は、ガス蓄圧器２側が上流側となり、充填ホース６Ａ，６Ｂ側が下流側となっている。この場合、ガス供給管路５の下流側は、複数、例えば２経路に分岐されている。即ち、ガス供給管路５は、ガス蓄圧器２側となる上流側のメイン供給管路５Ａと、メイン供給管路５Ａの下流端の分岐部５Ｄの位置で分岐された下流側の第１供給管路５Ｂおよび第２供給管路５Ｃとを有している。

これにより、ガス供給管路５は、途中で第１供給管路５Ｂと第２供給管路５Ｃとに分岐している。そして、ガス供給管路５の下流側の端部、より具体的には、第１供給管路５Ｂの下流端には、ディスペンサ筐体４の外部へと延びる第１充填ホース６Ａが接続されており、第２供給管路５Ｃの下流端には、ディスペンサ筐体４の外部へと延びる第２充填ホース６Ｂが接続されている。充填ホース６Ａ，６Ｂは、可撓性を有する耐圧ホースが用いられている。

このように、実施形態では、ガス供給経路としてのガス供給管路５は、複数の経路となる第１供給管路５Ｂと第２供給管路５Ｃとを備えている。これにより、例えば、一方の水素ガス充填経路に関するメンテナンス（例えば、第１供給管路５Ｂ、第１充填ホース６Ａ、第１充填ノズル７Ａ、第１緊急離脱カップリング８Ａ、第１ノズル掛け２６Ａのメンテナンス）を行っているときに、他方の水素ガス充填経路（例えば、第２供給管路５Ｃ、第２充填ホース６Ｂ、第２充填ノズル７Ｂ等）を利用して水素ガスの充填を行うことができる。

充填ホース６Ａ，６Ｂは、基端側がガス供給管路５の下流側に接続されている。即ち、第１充填ホース６Ａは、基端側が第１供給管路５Ｂの下流側に接続されており、第２充填ホース６Ｂは、基端側が第２供給管路５Ｃの下流側に接続されている。第１充填ホース６Ａの先端には、車両３１に搭載された被充填タンク３２に連結される第１充填ノズル７Ａが設けられている。第２充填ホース６Ｂの先端には、車両３１に搭載された被充填タンク３２に連結される第２充填ノズル７Ｂが設けられている。

第１充填ホース６Ａの途中には、第１緊急離脱カップリング８Ａが設けられており、第２充填ホース６Ｂの途中には、第２緊急離脱カップリング８Ｂが設けられている。「第１充填ホース６Ａ、第１充填ノズル７Ａおよび第１緊急離脱カップリング８Ａ」と「第２充填ホース６Ｂ、第２充填ノズル７Ｂおよび第２緊急離脱カップリング８Ｂ」は、第１供給管路５Ｂに接続されているか第２供給管路５Ｃに接続されているかで異なる以外、同様の構成である。充填ホース６Ａ，６Ｂは、ガス供給管路５と共に、水素ガス充填経路（燃料ガス充填経路）を構成している。水素ガス充填経路は、水素ガスを燃料として走行する車両３１の被充填タンク３２に水素ガスを充填するための経路（管路）である。

充填ノズル７Ａ，７Ｂは、充填ホース６Ａ，６Ｂを介してガス供給管路５の下流側に接続されている。充填ノズル７Ａ，７Ｂは、充填ホース６Ａ，６Ｂの先端側に気密状態で接続されており、所謂充填カップリングを構成している。充填ノズル７Ａ，７Ｂは、充填ホース６Ａ，６Ｂを介してディスペンサ筐体４（より具体的には、ガス供給管路５）と接続されている。充填ノズル７Ａ，７Ｂの内部には、例えば、水素ガスの流通を許可する「開位置」と水素ガスの流通を遮断する「閉位置」とに切換えられる弁部が設けられている。なお、充填ノズル７Ａ，７Ｂには、弁部に代えて、または、弁部と共に、逆止弁を設けてもよい。逆止弁は、充填ノズル７Ａ，７Ｂから車両３１の被充填タンク３２への水素ガスの流通を許容し、被充填タンク３２から充填ノズル７Ａ，７Ｂへの水素ガスの流通を阻止する。

充填ノズル７Ａ，７Ｂの先端側は、接続カプラとなっており、被充填タンク３２の接続口となる充填口３２Ａに着脱可能に接続される。即ち、充填ノズル７Ａ，７Ｂの接続カプラは、充填ノズル７Ａ，７Ｂ内の管路（図示せず）を通じて車両３１の被充填タンク３２に水素ガスを供給するときに、被充填タンク３２の充填口３２Ａに気密状態で着脱可能に接続される。また、充填ノズル７Ａ，７Ｂは、被充填タンク３２の充填口３２Ａに対して係脱可能にロックされるロック機構（図示せず）を備えている。これにより、充填ノズル７Ａ，７Ｂは、水素ガスの充填時に充填口３２Ａから不用意に外れることを抑制できる。

ガス蓄圧器２内の高圧な水素ガスは、充填ノズル７Ａ，７Ｂが被充填タンク３２の充填口３２Ａに対してロック機構によりロックされた状態で、ガス供給管路５、充填ホース６Ａ，６Ｂおよび充填ノズル７Ａ，７Ｂを通じて車両３１の被充填タンク３２に充填される。即ち、水素ガス充填装置１は、充填ノズル７Ａ，７Ｂを備えており、この充填ノズル７Ａ，７Ｂを用いて車両３１の被充填タンク３２へ水素ガスを充填する。充填ノズル７Ａ，７Ｂは、充填作業が行われていないときに、ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂに保持される。

図２に示すように、ディスペンサユニット３には、それぞれガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の途中に位置して、例えば手動操作により開弁、閉弁される入口弁１１と、入口弁１１の下流側に接続され制御装置２４によって開弁、閉弁されることによりガス供給管路５を流れる燃料の流量を調整可能に制御する制御弁としての流量調整弁１２と、流量調整弁１２よりも下流側に接続された電磁式または空圧作動式の弁装置である遮断弁１３とが設けられている。なお、ガス供給管路５の上流側から下流側に向けて設けられている流量計１７、流量調整弁１２、遮断弁１３の配置（取付けの順番）は、図２中に示した順番に限定されるものではない。

入口弁１１は、ディスペンサ筐体４内に位置してガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の途中に設けられている。なお、入口弁１１は、必要に応じて取付けられるものであり、不要であればこれを除いてもよい。流量調整弁１２および遮断弁１３は、ガス供給管路５を流れる水素ガスの流量および圧力を制御する制御機器を構成している。流量計１７、圧力センサ１８および温度センサ１９は、ガス供給管路５を流れる水素ガスの流量、圧力および温度を計測する計測機器を構成している。

ディスペンサユニット３内に設けられた流量調整弁１２は、例えば空圧作動式の弁装置であり、エアの供給で開弁し、制御信号で制御圧（エア圧）を制御して弁開度が調整される。流量調整弁１２は、制御装置２４の制御プログラムに基づく指令により任意の弁開度に制御され、ガス供給管路５内を流れる水素ガスの流量、水素ガス圧を可変に制御する。

遮断弁１３は、ガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の途中部位（例えば、冷却器１４と圧力センサ１８との間）に設けられた電磁式または空圧作動式の弁装置である。遮断弁１３は、制御装置２４からの制御信号に基づいて開閉されることにより、ガス供給管路５内で水素ガス（燃料ガス、充填ガス）の流通を許容または遮断する。

即ち、制御装置２４は、充填ノズル７Ａ，７Ｂを介して車両３１の被充填タンク３２に水素ガスを充填するとき、または、水素ガスの充填を停止（終了）するときに、流量調整弁１２および遮断弁１３の開閉弁制御を行う。流量調整弁１２および遮断弁１３は、ガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の途中に設けられており、開弁することによりガス蓄圧器２内の水素ガスを充填ノズル７Ａ，７Ｂへ供給する供給制御弁に相当する。

冷却器１４は、ガス供給管路５内を流れる水素ガスを冷却するための冷却装置である。冷却器１４は、被充填タンク３２に充填される水素ガスの温度上昇を抑えるため、ガス供給管路５の途中位置で水素ガスを冷却する。冷却器１４は、流量調整弁１２と遮断弁１３との間に位置してガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の途中部位に設けられた熱交換器１６と、熱交換器１６に冷媒管路１５Ａ，１５Ｂを介して接続され、例えばコンプレッサ、ポンプ等の駆動機構を備えたチラーユニット（図示せず）とを含んで構成されている。

冷却器１４には、チラーユニットから熱交換器１６側に向けて冷媒（例えば、エチレングリコール等を含んだ液体）を供給する供給側の冷媒管路１５Ａと、熱交換器１６からチラーユニット側に向けて熱交換後の冷媒を戻す戻り側の冷媒管路１５Ｂとが設けられている。チラーユニットは、冷媒管路１５Ａ，１５Ｂを介して熱交換器１６との間に冷媒を循環させる。これにより、冷却器１４の熱交換器１６は、ガス供給管路５内を流れる水素ガスと冷媒との間で熱交換を行い、充填ホース６Ａ，６Ｂに向けて供給される水素ガスの温度を規定温度（例えば、－３３～－４０℃）まで低下させる。

ディスペンサ筐体４内には、ガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の途中に位置して被測流体の質量流量を計測するコリオリ式の流量計１７が設けられている。流量計１７は、例えば入口弁１１と流量調整弁１２との間でガス供給管路５内を流れる水素ガスの流量（質量流量）を計測し、計測結果（検出信号）を制御装置２４へと出力する。制御装置２４は、車両３１の被充填タンク３２に対する水素ガスの充填量を演算し、水素ガス燃料の払出し量（給油量に相当）を表示部２５等で表示する。これにより、例えば顧客等に表示内容を報知する。

圧力センサ１８は、遮断弁１３よりも下流側（即ち、充填ノズル７Ａ，７Ｂ側）のガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）に設けられている。圧力センサ１８は、ガス蓄圧器２から供給される水素ガスの圧力（即ち、被充填タンク３２の圧力、または、被充填タンク３２内の圧力にほぼ相当する管路途中の圧力）を検知する。圧力センサ１８は、充填ノズル７Ａ，７Ｂの近傍でガス供給管路５内の圧力を測定し、測定した圧力に応じた検出信号を制御装置２４へと出力する。

温度センサ１９は、遮断弁１３と圧力センサ１８との間に位置してガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の途中に設けられている。温度センサ１９は、ガス供給管路５内を流れる水素ガスの温度を検出し、その検出結果（検出信号）を制御装置２４へと出力する。なお、温度センサ１９と圧力センサ１８との配置関係は、図２に示す配置に限るものではなく、例えば互いに逆となる配置にしてもよい。また、例えば、第１供給管路５Ｂと第２供給管路５Ｃとのそれぞれに温度センサ１９および圧力センサ１８を設けてもよい。

充填開始スイッチ２０と充填停止スイッチ２１は、例えばディスペンサ筐体４の前面側に設けられている。充填開始スイッチ２０および充填停止スイッチ２１は、例えば燃料供給所（水素ステーション）の作業者が手動操作可能なスイッチである。充填開始スイッチ２０は、水素ガスの充填を開始するときに操作される。充填停止スイッチ２１は、水素ガスの充填中にガスの充填を停止するときに操作される。充填開始スイッチ２０と充填停止スイッチ２１は、操作状態に応じた信号を制御装置２４にそれぞれ出力する。これにより、制御装置２４は、これらの信号に応じて遮断弁１３を開弁または閉弁させる。

ガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ）の遮断弁１３よりも下流側には、例えば充填ホース６Ａ，６Ｂ側からガス圧力を脱圧するための脱圧管路２２が分岐して設けられている。脱圧管路２２の途中には、例えば電磁式または空圧作動式の弁装置である脱圧弁２３が設けられている。脱圧弁２３は、充填ホース６Ａ，６Ｂ（充填ノズル７Ａ，７Ｂ）を用いた水素ガスの充填作業が完了し、遮断弁１３が閉弁されたときに、制御装置２４からの信号に基づいて開弁制御される。

充填ノズル７Ａ，７Ｂ（の接続カプラ）を被充填タンク３２の充填口３２Ａから取外す場合には、充填ホース６Ａ，６Ｂ内の圧力を大気圧レベルまで減圧する必要がある。このため、ガス充填作業の完了時には、脱圧弁２３を一時的に開弁して脱圧管路２２の先端側を大気に開放させる。これにより、充填ホース６Ａ，６Ｂ側の水素ガスは、外部に放出されて充填ホース６Ａ，６Ｂ内の圧力が大気圧レベルまで減圧される。この結果、充填ノズル７Ａ，７Ｂは、被充填タンク３２の充填口３２Ａから取外し可能となる。

制御装置２４は、流量調整弁１２、遮断弁１３、脱圧弁２３等を制御するコントローラ（コントロールユニット）を構成している。制御装置２４は、流量調整弁１２および遮断弁１３の制御を行うことにより充填対象となる被充填タンク３２への燃料供給を制御する。即ち、制御装置２４は、供給制御弁となる流量調整弁１２および遮断弁１３を開閉制御することにより、車両３１の被充填タンク３２への水素ガスの供給を制御する充填制御手段を構成している。制御装置２４は、例えば、ＣＰＵ、メモリ２４Ａ、タイマ等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されている。制御装置２４のメモリ２４Ａには、例えば、後述の図６に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ち、充填制御処理用のプログラム等が格納されている。

制御装置２４の入力側には、流量計１７、圧力センサ１８、温度センサ１９、充填開始スイッチ２０、充填停止スイッチ２１、ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂ、リミットスイッチ４７，４７等が接続されている。一方、制御装置２４の出力側は、流量調整弁１２、遮断弁１３、脱圧弁２３、表示部２５等と接続されている。

表示部２５は、ディスペンサ筐体４の前面側に設けられている。表示部２５は、水素ガスの充填作業を行う作業者が視認し易い高さ位置に配置され、水素ガスの充填作業に必要な情報表示等を行う。表示部２５は、例えば、液晶モニタ、液晶タッチパネル等により構成されている。ディスペンサ筐体４の前面側には、表示部２５の他に充填開始スイッチ２０、充填停止スイッチ２１等の操作部が設けられている。

ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂは、例えばディスペンサ筐体４の側面側に設けられている。第１ノズル掛け２６Ａには、第１充填ノズル７Ａが取外し可能に掛止めされ、第２ノズル掛け２６Ｂには、第２充填ノズル７Ｂが取外し可能に掛止めされる。ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂには、水素ガスの非充填時（即ち、充填作業の待機時間）に充填ノズル７Ａ，７Ｂが掛止めされる。水素ガスを充填するときは、充填作業の作業者によりノズル掛け２６Ａ，２６Ｂから充填ノズル７Ａ，７Ｂが取外される。ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂは、ディスペンサ筐体４の側面側に充填ノズル７Ａ，７Ｂを収容するノズル収容部に相当する。

ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂには、充填ノズル７Ａ，７Ｂが掛止めされたか否か（換言すれば、充填ノズル７Ａ，７Ｂがノズル収容部に収容されたか否か）を検出するノズル検出器２７Ａ，２７Ｂが設けられている。ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂは、例えば２位置切換型のスイッチにより構成されている。ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂは、制御装置２４に接続されている。

第１ノズル検出器２７Ａは、例えば、第１充填ノズル７Ａを第１ノズル掛け２６Ａに掛止めすると、第１充填ノズル７Ａによって押動され、オン（ＯＮ）状態に切換わる。第１ノズル検出器２７Ａは、第１充填ノズル７Ａがノズル掛け２６Ａから取出される（または取外される）と、オフ（ＯＦＦ）状態に切換わる。同様に、第２ノズル検出器２７Ｂは、例えば、第２充填ノズル７Ｂを第２ノズル掛け２６Ｂに掛止めするとオン（ＯＮ）状態に切換わり、第２充填ノズル７Ｂが第２ノズル掛け２６Ｂから取出される（または取外される）とオフ（ＯＦＦ）状態に切換わる。

ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂは、充填ノズル７Ａ，７Ｂがノズル掛け２６Ａ，２６Ｂに掛止めされたか否かに対応する検出信号（ＯＮ信号またはＯＦＦ信号）を、制御装置２４に出力する。なお、ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂは、ディスペンサ筐体４側のノズル掛け２６Ａ，２６Ｂに設けるものに限らず、充填ノズル７Ａ，７Ｂ側に設けてもよい。いずれの場合も、水素ガスの非充填時（即ち、充填作業の待機時間）は、ディスペンサユニット３のノズル掛け２６Ａ，２６Ｂに充填ノズル７Ａ，７Ｂが保持される。即ち、車両３１の被充填タンク３２に水素ガスを充填する充填作業が終了すると、充填ノズル７Ａ，７Ｂは、ノズル掛け２６Ａ，２６Ｂに戻される（ノズル収容部に収容状態に保持される）。

水素ガスを燃料として走行駆動される車両３１は、例えば図１に示すような４輪自動車（乗用車）により構成されている。車両３１は、例えば燃料電池と電動モータとを含んで構成される駆動装置（図示せず）、図１中に点線で示す被充填タンク３２等を備えている。被充填タンク３２は、水素ガスが充填される耐圧構造をもった容器として構成され、例えば車両３１の後部側に搭載されている。なお、被充填タンク３２は、車両３１の後部側に限らず、前部側または中央部側に設ける構成としてもよい。

被充填タンク３２には、充填ノズル７Ａ（７Ｂ）の接続カプラが着脱可能に取付けられる充填口３２Ａ（レセプタクル）が設けられている。車両３１の被充填タンク３２内には、充填ノズル７Ａ（７Ｂ）が充填口３２Ａに気密に連結（接続）された状態で水素ガスの充填が行われる。このとき、充填ノズル７Ａ（７Ｂ）は、ロック機構により充填口３２Ａに対して不用意に外れることがないようにロックされる。

ところで、水素ガス充填装置１のメンテナンス(例えば、充填ノズルやガス供給管路の点検)を行っているときに、誤って水素ガスの充填開始操作がなされた場合に、流量調整弁１２および遮断弁１３が開弁し、ガス供給管路５を通じて充填ノズル７Ａ，７Ｂから水素ガスが吐出されることは好ましくない。そこで、メンテナンス中に充填ノズル７Ａ，７Ｂから水素ガスが吐出されることを防止するために、流量調整弁１２および遮断弁１３とは別に、ガス供給管路５内の開閉を切換えるための切換弁を設けることが考えられる。例えば、図２に示すように、ガス供給管路５の第１供給管路５Ｂに第１切換弁４１Ａを設けると共に、第２供給管路５Ｃに第２切換弁４１Ｂを設けることが考えられる。

ここで、切換弁４１Ａ，４１Ｂとして、例えば、電磁式または空圧作動式の弁装置、即ち、制御装置２４によって開弁、閉弁の切換えが可能な自動弁を採用することが考えられる。しかし、電磁弁等の自動弁は、開弁、閉弁を行うアクチュエータを搭載している分、大きな設置スペースが必要になることに加えて、機器単体のコストが高くなる可能性がある。これに対して、切換弁４１Ａ，４１Ｂとして、開弁、閉弁を手動で切換える手動弁を採用した場合には、省スペースで設置できることに加えて、コストも低減できる。しかし、いずれの場合も、即ち、切換弁４１Ａ，４１Ｂとして自動弁を採用した場合も手動弁を採用した場合も、メンテナンスを行う係員が目視により切換弁４１Ａ，４１Ｂの開閉状態を把握できない可能性がある。また、手動式の切換弁４１Ａ，４１Ｂを採用した場合、そのままでは制御装置２４により開閉状態を検知できない可能性がある。

そこで、実施形態では、充填ホース６Ａ，６Ｂへのガス供給管路５（第１供給管路５Ｂ、第２供給管路５Ｃ）に設けられた切換弁４１Ａ，４１Ｂを手動弁としている。これと共に、実施形態では、切換弁４１Ａ，４１Ｂの開閉状態を目視にて確認できる機構と、切換弁４１Ａ，４１Ｂの開閉状態を検出する機構とを備えている。即ち、図２に示すように、ガス供給管路５には、供給制御弁（流量調整弁１２、遮断弁１３）よりも下流側に位置して切換弁４１Ａ，４１Ｂが設けられている。切換弁４１Ａ，４１Ｂは、ガス供給管路５（第１供給管路５Ｂ、第２供給管路５Ｃ）内の開閉状態を切換える。実施形態では、ガス供給経路であるガス供給管路５は、複数の経路となる第１供給管路５Ｂと第２供給管路５Ｃとを備えている。そして、切換弁４１Ａ，４１Ｂは、複数の経路、即ち、第１供給管路５Ｂと第２供給管路５Ｃとのそれぞれに設けられている。なお、切換弁４１Ａ，４１Ｂの位置は、供給制御弁（流量調整弁１２、遮断弁１３）よりも上流側に設けられてもよい。

切換弁４１Ａ，４１Ｂは、手動で切換えられる手動切換弁、より具体的には、ニードル弁である。切換弁４１Ａ，４１Ｂは、内蔵された弁体（ニードル）がハンドル４２によって上下に変位することにより開弁量が変化する。即ち、切換弁４１Ａ，４１Ｂは、ハンドル４２の回転により内蔵された弁体が下がることにより、水素ガスの流通が遮断される閉位置（遮断位置）となり、ハンドル４２の回転により弁体が上がることにより、水素ガスが流通する開位置（連通位置）となる。

切換弁４１Ａ，４１Ｂには、切換弁４１Ａ，４１Ｂの切換え状態（開閉状態）を表示する表示部としてのレバー部４６が設けられている。より具体的には、切換弁４１Ａ，４１Ｂには、切換弁４１Ａ，４１Ｂの切換え状態を表示すると共に切換え状態を検出するための開閉状態表示検出機構４３，４３が隣接して設けられている。なお、実施形態では、開閉状態表示検出機構４３，４３と切換弁４１Ａ，４１Ｂとをそれぞれ別体（別部材、別部品）としているが、開閉状態表示検出機構４３，４３と切換弁４１Ａ，４１Ｂとを一体に構成してもよい。即ち、図３および図４に示すように、実施形態では、開閉状態表示検出機構４３と切換弁４１Ａ（４１Ｂ）とが、それぞれ別々に設置面に固定されているが、例えば、開閉状態表示検出機構４３のレバー取付ブラケット４４を切換弁４１Ａ（４１Ｂ）に固定することにより、開閉状態表示検出機構４３を切換弁４１Ａ（４１Ｂ）と一体に設ける構成としてもよい。

開閉状態表示検出機構４３は、レバー取付ブラケット４４と、レバー支持部４５と、レバー部４６とを備えている。また、開閉状態表示検出機構４３は、検出手段としてのリミットスイッチ４７をさらに備えている。レバー取付ブラケット４４は、開閉状態表示検出機構４３のベースフレームである。レバー取付ブラケット４４は、例えば、金属製の板体を折り曲げ加工することにより形成されており、固定板部４４Ａと、立ち上がり板部４４Ｂと、支持板部４４Ｃとを備えている。

固定板部４４Ａは、設置面に取付けられる。立ち上がり板部４４Ｂは、固定板部４４Ａから上方に延びており、立ち上がり板部４４Ｂには、リミットスイッチ４７が取付けられている。支持板部４４Ｃは、立ち上がり板部４４Ｂの上端側から水平方向に延び、レバー支持部４５が取付けられている。

レバー支持部４５は、レバー取付ブラケット４４に対してレバー部４６を回転可能に支持する。即ち、図３および図４に示すように、レバー支持部４５は、上下方向に延びる鉛直軸を中心として、レバー部４６をレバー取付ブラケット４４に対して回転可能に支持している。レバー部４６は、基端側がレバー取付ブラケット４４の支持板部４４Ｃにレバー支持部４５を介して回転可能に支持されている。

レバー部４６は、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）の動作に応じて切換え状態の表示が切換え可能である。即ち、レバー部４６は、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）の切換え状態が閉（閉弁）である旨を表示するための表示部（閉弁表示部）に相当する。換言すれば、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）の切換え状態を表示する表示部は、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉のときに、閉の表示に対応する位置（図３および図４の（Ｂ）の位置）に移動可能なカバー部としてのレバー部４６である。この場合、レバー部４６は、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉のときに、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）のハンドル４２の上側に移動可能である。

ここで、図３および図４の（Ａ）は、開弁時、即ち、係員がハンドル４２を時計回りまたは反時計回りに回してハンドル４２を上げることにより、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）を開弁状態とした場合を示している。この場合、レバー部４６は、ハンドル４２から離間した位置（開弁位置）となっている。即ち、この場合は、レバー部４６をハンドル４２側に向けて回そうとしても、レバー部４６がハンドル４２と干渉するため、レバー部４６をハンドル４２の上方に位置させることはできない。

これに対して、図３および図４の（Ｂ）は、閉弁時、即ち、係員がハンドル４２を反時計回りまたは時計回りに回してハンドル４２を下げることにより、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）を閉弁状態とした場合を示している。この場合、レバー部４６は、ハンドル４２の上方に位置させることができる。即ち、この場合は、図４の（Ｂ）に示すように、ハンドル４２がレバー部４６の高さ位置よりも下側となる。このため、レバー部４６をレバー支持部４５の鉛直軸を中心として図３および図４の（Ａ）に示す位置からハンドル４２側に向けて回動させると、レバー部４６がハンドル４２と干渉せずに、レバー部４６をハンドル４２上に位置させることができる。

係員は、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）を閉弁状態としたときに、レバー部４６を図３および図４の（Ａ）に示す位置から（Ｂ）に示す位置に回動させることができる。これにより、係員は、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉弁しているか開弁しているかを、レバー部４６をハンドル４２側に向けて回動させることができるか否かにより判定することができる。また、係員は、レバー部４６がハンドル４２上に位置しているときは、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉弁していることを目視により容易に判定することができる。

ここで、図５にも示すように、レバー部４６は、水平方向に延びる把持板部４６Ａと、把持板部４６Ａから下側に向けて延びる爪状のスイッチ接触部４６Ｂとを有している。把持板部４６Ａは、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉弁しているとき、換言すれば、ハンドル４２が最下位置のときに、係員の回動操作によって、ハンドル４２の上側、かつ、中央部に位置させることができる。即ち、レバー部４６の把持板部４６Ａは、係員によって、ハンドル４２の上側の位置（閉弁位置）とハンドル４２から離れた位置（開弁位置）とに回動させることができる。スイッチ接触部４６Ｂは、レバー部４６（把持板部４６Ａ）が閉弁位置のときに、レバー取付ブラケット４４に設けられたリミットスイッチ４７の押圧部４７Ａと接触し、リミットスイッチ４７をＯＮ位置に切換えることができる。

リミットスイッチ４７は、レバー部４６の位置を検出する。リミットスイッチ４７は、図示しない接点と、接点を切換えるための押圧部４７Ａとを備えている。押圧部４７Ａは、レバー部４６が閉弁位置のときに、レバー部４６のスイッチ接触部４６Ｂに押圧される。即ち、リミットスイッチ４７は、押圧部４７Ａがスイッチ接触部４６Ｂと接触することにより下方に向けて押圧されると、接点がＯＦＦ位置からＯＮ位置に切換わる。これにより、リミットスイッチ４７は、レバー部４６の位置、延いては、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）の切換え状態（閉弁状態であるか否か）を検出する。

リミットスイッチ４７は、制御装置２４と接続されており、ＯＮ位置のときに、レバー部４６がハンドル４２の上方に位置している旨のＯＮ信号、換言すれば、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉弁している旨のＯＮ信号を制御装置２４に出力する。これにより、制御装置２４は、切換弁４１Ａ，４１Ｂが開弁しているか閉弁しているかを判定することができる。制御装置２４は、リミットスイッチ４７の検出に応じて、供給制御弁である流量調整弁１２および／または遮断弁１３を開閉制御する。なお、制御装置２４による制御、即ち、図６に示す水素ガスの充填制御の処理については、後で詳しく述べる。

いずれにしても、実施形態では、切換弁４１Ａ，４１Ｂの近傍にリミットスイッチ４７，４７が設けられている。そして、図３および図４の（Ｂ）に示すように、レバー部４６を切換弁４１Ａ（４１Ｂ）のハンドル４２側に移動させることにより、リミットスイッチ４７がＯＮとなる。レバー部４６は、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）のハンドル４２が最下位置となる閉弁位置のときにのみ回動させることができる。即ち、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）のハンドル４２を操作し、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）を閉弁させたときに、レバー部４６の把持板部４６Ａは、ハンドル４２の上側となる位置にまで回動させることができる。

レバー部４６の把持板部４６Ａをハンドル４２の上側となる位置まで回動すると、レバー部４６のスイッチ接触部４６Ｂによりリミットスイッチ４７を作動させることができる。これに対して、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）のハンドル４２が最下位置となる閉位置以外のときは、ハンドル４２の位置がレバー部４６の把持板部４６Ａと干渉する位置となるため、リミットスイッチ４７を作動させる位置までレバー部４６（スイッチ接触部４６Ｂ）を移動（回動）させることができない。

図３および図４の（Ｂ）に示すように、レバー部４６が閉弁位置のとき、即ち、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉弁しているときは、レバー部４６の把持板部４６Ａをハンドル４２の上側の中央部に位置させることができる。これにより、レバー部４６（把持板部４６Ａ）は、ハンドル４２の操作を妨げると共に、レバー部４６（把持板部４６Ａ）に記載された「閉」の文字、および、レバー部４６（把持板部４６Ａ）がハンドル４２上に位置していることによって、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉弁していることを容易に確認することができる。

実施形態による水素ガス充填装置１は、上述の如き構成を有するもので、次に、水素ガス充填装置１による水素ガスの充填作業について説明する。

車両３１の被充填タンク３２に水素ガスを充填するときに、充填作業を行う作業者は、第１充填ノズル７Ａ（または第２充填ノズル７Ｂ）を第１ノズル掛け２６Ａ（または第２ノズル掛け２６Ｂ）から取外す。以下、第１充填ノズル７Ａにより水素ガスを充填する場合を説明するが、第２充填ノズル７Ｂについても同様である。

図１中に示すように、第１充填ノズル７Ａを被充填タンク３２の充填口３２Ａに接続し、当該接続部位をロックする。この状態で、充填作業の作業者が充填開始スイッチ２０をＯＮ操作すると、制御装置２４は、流量調整弁１２と遮断弁１３に開弁信号を出力して流量調整弁１２と遮断弁１３を開弁させる。これにより、ガス蓄圧器２内の水素ガスは、ガス供給管路５（メイン供給管路５Ａ、第１供給管路５Ｂ）、第１充填ホース６Ａおよび第１充填ノズル７Ａを通じて車両３１の被充填タンク３２に充填される。制御装置２４は、例えば流量計１７、圧力センサ１８、温度センサ１９の測定結果を監視しつつ、流量調整弁１２の開度等を予め設定された制御方式（定圧上昇制御方式または定流量制御方式）等で調整する。これにより、ガス供給管路５内に供給される水素ガスの圧力、流量を適切な流通状態に制御することができる。

このとき、制御装置２４は、流量計１７からの流量パルスを積算して水素ガスの充填量（質量）を演算し、水素ガスの充填量が予め設定された目標充填量に達するか、または圧力センサ１８により検出した水素ガスの圧力が予め設定された目標充填圧力（目標充填圧）に達したか否かを判定する。目標とする充填量（圧力）に達したと判定したときには、制御装置２４からの信号により流量調整弁１２および遮断弁１３が閉弁され、被充填タンク３２への水素ガスの充填が終了される。なお、作業者が充填停止スイッチ２１を操作した場合にも、充填作業は終了される。

次に、この状態で制御装置２４は充填終了制御処理を実行する。この充填終了制御処理では、制御装置２４からの信号により脱圧弁２３を閉弁状態から開弁するように制御する。そして、脱圧弁２３が開弁したときには、脱圧管路２２が大気に開放されることにより、充填ノズル７Ａ，７Ｂ側のガスが外部に放出されて第１充填ノズル７Ａの圧力が大気圧レベルに減圧される。この状態で、作業者は第１充填ノズル７Ａの接続カプラを被充填タンク３２の充填口３２Ａから取外すことができる。

被充填タンク３２の充填口３２Ａから取外された第１充填ノズル７Ａは、作業者によってディスペンサ筐体４側の第１ノズル掛け２６Ａに戻され、手動操作により掛止めされる。第１ノズル掛け２６Ａに設けられた第１ノズル検出器２７Ａは、第１充填ノズル７Ａが第１ノズル掛け２６Ａに戻されたか否かを検出する。第１充填ノズル７Ａが第１ノズル掛け２６Ａに戻されて掛止めされると、第１ノズル検出器２７Ａからの検出信号が制御装置２４に出力される。これにより、制御装置２４は、第１充填ノズル７Ａによる充填作業が終了したと判定し、次回の充填作業に対する待機状態となる。

また、水素ガス充填装置１のメンテナンスを行うときに、係員は、必要に応じて、第１切換弁４１Ａまたは第２切換弁４１Ｂを閉弁する。例えば、係員は、第１供給管路５Ｂ、第１充填ホース６Ａ、第１充填ノズル７Ａ、第１緊急離脱カップリング８Ａ、第１ノズル掛け２６Ａ等のメンテナンスを行うときに、第１切換弁４１Ａのハンドル４２をハンドル４２が下がる方向に回転させ、第１切換弁４１Ａを閉弁する。係員は、第１切換弁４１Ａを閉弁したら、第１切換弁４１Ａ側の開閉状態表示検出機構４３のレバー部４６を図３および図４の（Ｂ）に示す位置に回動させる。これにより、係員は、第１切換弁４１Ａが閉弁していることを目視により把握することができる。また、レバー部４６のスイッチ接触部４６Ｂによってリミットスイッチ４７の押圧部４７Ａが下側に向けて押圧される。これにより、リミットスイッチ４７からＯＮ信号が制御装置２４に出力される。制御装置２４は、リミットスイッチ４７からＯＮ信号により、第１切換弁４１Ａが閉弁状態であると判定することができる。

同様に、第２供給管路５Ｃ、第２充填ホース６Ｂ、第２充填ノズル７Ｂ、第２緊急離脱カップリング８Ｂ、第２ノズル掛け２６Ｂ等のメンテナンスを行うときに、係員は、第２切換弁４１Ｂのハンドル４２をハンドル４２が下がる方向に回転させ、第２切換弁４１Ｂを閉弁する。係員は、第２切換弁４１Ｂを閉弁したら、第２切換弁４１Ｂ側の開閉状態表示検出機構４３のレバー部４６を図３および図４の（Ｂ）に示す位置に回動させる。これにより、係員は、第２切換弁４１Ｂが閉弁していることを目視により把握することができる。また、レバー部４６のスイッチ接触部４６Ｂによってリミットスイッチ４７の押圧部４７Ａが下側に向けて押圧される。これにより、リミットスイッチ４７からＯＮ信号が制御装置２４に出力される。制御装置２４は、リミットスイッチ４７からＯＮ信号により、第２切換弁４１Ｂが閉弁状態であると判定することができる。

次に、制御装置２４で行われる制御処理（水素ガスの充填制御処理）について、図６を参照しつつ説明する。なお、図６の制御処理は、例えば、制御装置２４に通電している間、所定の制御周期（例えば、１０ms）で繰り返し実行される。

制御装置２４が起動すると、図６の制御処理が開始される。制御装置２４は、Ｓ１で、充填ノズル７Ａ，７Ｂがノズル掛け２６Ａ，２６Ｂから外されたか否かを判定する。この判定は、ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂの検出信号（ＯＮ信号またはＯＦＦ信号）により判定することができる。Ｓ１で「ＮＯ」、即ち、充填ノズル７Ａ，７Ｂがノズル掛け２６Ａ，２６Ｂから外されていないと判定された場合は、Ｓ１の処理を繰り返す。この場合は、充填作業が開始される前の待機状態であり、充填ノズル７Ａ，７Ｂがノズル掛け２６Ａ，２６Ｂから取外されるのを待機する。一方、Ｓ１で「ＹＥＳ」、即ち、充填ノズル７Ａ（または充填ノズル７Ｂ）がノズル掛け２６Ａ（またはノズル掛け２６Ｂ）から外されたと判定された場合は、Ｓ２に進む。

Ｓ２では、ノズル掛け２６Ａ（または２６Ｂ）から外された充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）側の切換弁４１Ａ（または４１Ｂ）が「開」であるか否かを判定する。この判定は、ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂの信号とリミットスイッチ４７，４７の信号とから判定することができる。この場合、制御装置２４は、例えば、リミットスイッチ４７からＯＮ信号が入力されていない場合は、当該リミットスイッチ４７が設けられた側の切換弁４１Ａ（または４１Ｂ）が「開」であると判定することができる。

Ｓ２で「ＮＯ」、即ち、外された充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）側の切換弁４１Ａ（または４１Ｂ）が「開」でないと判定された場合は、Ｓ３に進む。この場合は、外された充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）側の切換弁４１Ａ（または４１Ｂ）が「閉」であるため、充填を行うことができない。このため、Ｓ３で、アラーム表示を行う。即ち、制御装置２４は、ディスペンサユニット３の表示部２５に切換弁４１Ａ（または４１Ｂ）が閉である旨の表示を行う。Ｓ３でアラーム表示を行ったら、Ｓ１に戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す。

一方、Ｓ２で「ＹＥＳ」、即ち、外された充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）側の切換弁４１Ａ（または４１Ｂ）が「開」であると判定された場合は、Ｓ４に進む。Ｓ４では、充填制御処理を行う。即ち、Ｓ４では、充填開始スイッチ２０がＯＮ操作されると、流量調整弁１２と遮断弁１３を開弁し、ガス蓄圧器２内から被充填タンク３２に対して水素ガスの充填を行う。このとき、制御装置２４は、例えば流量計１７、圧力センサ１８、温度センサ１９の測定結果を監視しつつ、流量調整弁１２の開度等を予め設定された制御方式で調整する。これにより、ガス供給管路５内に供給される水素ガスの圧力、流量を適切な流通状態に制御する。

Ｓ４に続くＳ５では、水素ガスの充填が終了したか否かを判定する。具体的には、水素ガスの充填量または充填圧が予め設定された目標値に達したか否かを判定する。Ｓ５で「ＮＯ」、即ち、水素ガスの充填量または充填圧が予め設定された目標値に達していないと判定された場合は、Ｓ５の処理を繰り返す。この場合は、被充填タンク３２に対する水素ガスの充填を継続する。一方、Ｓ５で「ＹＥＳ」、即ち、水素ガスの充填量または充填圧が予め設定された目標値に達したと判定された場合は、水素ガスの充填を終了する。即ち、流量調整弁１２および遮断弁１３を閉弁し、Ｓ６に進む。作業者が充填停止スイッチ２１を操作した場合にも、Ｓ５で「ＹＥＳ」と判定されＳ６に進む。

Ｓ６では、充填終了制御処理を行う。Ｓ６では、脱圧弁２３を閉弁状態から開弁する。これにより、脱圧管路２２が大気に開放され、充填ノズル７Ａ，７Ｂ側の水素ガスが外部に放出されて充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）の圧力が大気圧に減圧される。Ｓ６に続くＳ７では、充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）がノズル掛け２６Ａ（または２６Ｂ）に戻されたか否かを判定する。

Ｓ７で「ＮＯ」、即ち、充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）がノズル掛け２６Ａ（または２６Ｂ）に戻されていないと判定された場合は、Ｓ７の処理を繰り返す。この場合は、充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）がノズル掛け２６Ａ（または２６Ｂ）に戻されるまで待機する。Ｓ７で「ＹＥＳ」、即ち、充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）がノズル掛け２６Ａ（または２６Ｂ）に戻されたと判定された場合は、リターンする。即ち、リターンを介してスタートに戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す。

このように、実施形態では、制御装置２４は、「ノズル検出器２７Ａ（２７Ｂ）からの信号により充填ノズル７Ａ（７Ｂ）がノズル掛け２６Ａ（２６Ｂ）から外されたこと」と「リミットスイッチ４７からの信号により充填ノズル７Ａ（７Ｂ）が接続された供給管路５Ｂ（５Ｃ）に設けられた切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が開であること」との両方を判定する。制御装置２４は、充填ノズル７Ａ（７Ｂ）が外れており、かつ、当該充填ノズル７Ａ（７Ｂ）の供給管路５Ｂ（５Ｃ）の切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が開であると判定された場合に、当該充填ノズル７Ａ（７Ｂ）による充填を許可する。これに対して、制御装置２４は、充填ノズル７Ａ（７Ｂ）が外れていない、または、ノズル掛け２６Ａ（２６Ｂ）から外された充填ノズル７Ａ（７Ｂ）の供給管路５Ｂ（５Ｃ）の切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が開でないと判定された場合は、充填を禁止する。この場合、制御装置２４は、ディスペンサユニット３の表示部２５にアラーム表示、例えば、充填可能な充填ノズル７Ａ（７Ｂ）でない旨の表示、または、切換弁４１Ａ（４１Ｂ）が閉である旨の表示を行う。なお、切換弁４１Ａおよび切換弁４１Ｂがいずれも閉であると判定された場合には、充填を禁止する。

なお、図６のＳ２では、ノズル検出器２７Ａ，２７Ｂの信号とリミットスイッチ４７，４７の信号とにより、外された充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）側の切換弁４１Ａ（または４１Ｂ）が「開」であるか否かを判定する。これに対して、例えば、充填を行う作業者が充填を開始する前にディスペンサユニット３に設けられた操作パネル、操作スイッチ等を操作して充填を行う充填ノズル７Ａ（または７Ｂ）を選択（指定）する構成の場合には、選択情報（指定情報）とリミットスイッチ４７，４７の信号とに基づいて図６のＳ２の判定を行うこともできる。

以上のように、実施形態によれば、切換弁４１Ａ，４１Ｂの切換え状態を表示する表示部（レバー部４６）を備えているため、メンテナンスを行うときに、係員は、表示部（レバー部４６）を目視することにより、切換弁４１Ａ，４１Ｂの開閉状態、即ち、切換弁４１Ａ，４１Ｂによるガス供給管路５（第１供給管路５Ｂ、第２供給管路５Ｃ）の連通、遮断状態を把握することができる。

実施形態によれば、切換弁４１Ａ，４１Ｂは、手動切換弁であり、表示部（レバー部４６）は、切換弁４１Ａ，４１Ｂの動作（ハンドル４２の位置）に応じて切換え状態の表示が切換え可能である。このため、表示部（レバー部４６）により、切換弁４１Ａ，４１Ｂの開閉状態を容易に把握することができる。

実施形態によれば、表示部として、切換弁４１Ａ，４１Ｂが閉のときに、閉の表示に対応する位置に移動可能なレバー部４６を備えている。このため、レバー部４６が閉の表示に対応する位置に移動しているか否かにより、切換弁４１Ａ，４１Ｂが閉であるか否かを容易に把握することができる。

実施形態によれば、レバー部４６は、切換弁４１Ａ，４１Ｂが閉のときに、切換弁４１Ａ，４１Ｂのハンドル４２の上側に移動可能である。このため、切換弁４１Ａ，４１Ｂのハンドル４２の上側にレバー部４６が移動しているか否かにより、切換弁４１Ａ，４１Ｂが閉であるか否かを容易に把握することができる。

実施形態によれば、レバー部４６の位置を検出する検出手段としてのリミットスイッチ４７をさらに備えている。そして、充填制御手段となる制御装置２４は、リミットスイッチ４７の検出に応じて、供給制御弁となる流量調整弁１２および遮断弁１３を開閉制御する。このため、制御装置２４は、レバー部４６の位置を検出するリミットスイッチ４７の検出に応じて、流量調整弁１２および遮断弁１３を開閉制御することができる。このため、例えば、切換弁４１Ａ，４１Ｂが閉のときに、流量調整弁１２および遮断弁１３が開弁することを阻止できる。

なお、実施形態では、充填ノズル７Ａ，７Ｂが掛けられるノズル掛け２６Ａ，２６Ｂ（充填ノズル７Ａ，７Ｂを収容する収容部）をディスペンサ筐体４の左側に設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えばノズル掛け（収容部）をディスペンサ筐体の右側に設ける構成としてもよく、これ以外の位置（例えば、正面）に設ける構成としてもよい。また、ディスペンサ筐体の近傍位置に、ノズル掛け（収容部）を別途設ける構成としてもよい。また、第１ノズル掛けと第２ノズル掛けとをディスペンサ筐体の異なる側面にそれぞれ設ける構成としてもよい。

実施形態では、車両３１の被充填タンク３２に圧縮された水素ガスを充填する場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、車両以外の被充填タンク（タンク、容器等）に水素ガスを充填するときに用いることもできる。また、水素ガス充填装置１のディスペンサユニット３を、他の場所に水素ガスを給送するための管路（水素給送管路）の途中に設置してもよい。さらに、燃料ガスとして水素ガスを例に挙げて説明したが、天然ガス（ＮＧ）、プロパンガス（ＬＰＧ）等の水素ガス以外の燃料ガスを用いる構成（ガス充填装置）としてもよい。

実施形態では、切換弁４１Ａ，４１Ｂを手動切換弁とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、切換弁として、例えば、制御装置により開閉の制御が可能な電磁弁等の自動切換弁を用いてもよい。この場合、自動切換弁には、例えば、自動切換弁の切換状態（切換位置）に応じて切換え状態（例えば、「開」，「閉」）が表示される表示部を設けることができる。また、表示について「開」、「閉」に限らず、例えば、「切換中」、「未切換」や切換されていない状態(閉状態)である場合には非表示としてもよい。

実施形態では、カバー部となるレバー部４６は、切換弁４１Ａ，４１Ｂが閉のときに、切換弁４１Ａ，４１Ｂのハンドル４２の上側に移動可能な構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、カバー部（レバー部）をハンドルの下側に移動可能な構成としてもよい。この場合、例えば、切換弁のハンドルは、閉弁のときに上側に変位する構成とすることができる。そして、カバー部（レバー部）は、上側に変位したハンドルの下側に移動可能な構成とすることができる。この場合、カバー部（レバー部）には、必要に応じて、ハンドルの軸が入り込む切り欠き部を設ける構成とすることができる。また、カバー部（レバー部）は、ハンドルから突出する長さに設定することができる。

実施形態では、検出手段としてのリミットスイッチ４７を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、検出手段としてハンドルの位置を検出する位置センサ、ポテンショメータ等を用いてもよい。また、検出手段および／または表示部は、切換弁に内蔵する構成としてもよい。さらに、検出手段は省略してもよい。

実施形態では、ガス供給経路であるガス供給管路５は、複数のガス供給経路となる第１供給管路５Ｂと第２供給管路５Ｃとを備えており、これら第１供給管路５Ｂと第２供給管路５Ｃとのそれぞれに切換弁４１Ａ，４１Ｂを設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、１つのガス供給経路に１つの切換弁を設ける構成としてもよい。また、例えば、３つ以上のガス供給経路のそれぞれに切換弁を設ける構成としてもよい。

以上説明した実施形態に基づくガス充填装置として、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。

第１の態様としては、燃料ガスが蓄圧された蓄圧器に上流側が接続されたガス供給経路と、前記ガス供給経路の下流側に接続され、車両に搭載された被充填タンクに連結される充填ノズルと、前記ガス供給経路の途中に設けられ、開弁することにより前記蓄圧器内の燃料ガスを前記充填ノズルへ供給する供給制御弁と、前記供給制御弁を開閉制御することにより、前記被充填タンクへの前記燃料ガスの供給を制御する充填制御手段と、を含んで構成されたガス充填装置において、前記ガス供給経路に設けられ、前記ガス供給経路内の開閉状態を切換える切換弁と、前記切換弁に設けられ、前記切換弁の切換え状態を表示する表示部と、を備える。

この第１の態様によれば、切換弁の切換え状態を表示する表示部を備えているため、メンテナンスを行うときに、係員は、表示部を目視することにより、切換弁の開閉状態（即ち、切換弁によるガス供給経路の連通、遮断状態）を把握することができる。

第２の態様としては、第１の態様において、前記切換弁は、手動で切換えられる手動切換弁であり、前記表示部は、前記手動切換弁の動作に応じて表示を切換え可能である。この第２の態様によれば、手動切換弁の動作に応じて切換え状態の表示が切換え可能な表示部により、手動切換弁の開閉状態を容易に把握することができる。

第３の態様としては、第２の態様において、前記表示部は、前記手動切換弁が閉のときに、閉の表示に対応する位置に移動可能なカバー部である。この第３の態様によれば、カバー部が閉の表示に対応する位置に移動しているか否かにより、手動切換弁が閉であるか否かを容易に把握することができる。

第４の態様としては、第３の態様において、前記カバー部は、前記手動切換弁が閉のときに、前記手動切換弁のハンドルの上側または下側に移動可能である。この第４の態様によれば、手動切換弁のハンドルの上側または下側にカバー部が移動しているか否かにより、手動切換弁が閉であるか否かを容易に把握することができる。

第５の態様としては、第３の態様または第４の態様において、前記カバー部の位置を検出する検出手段をさらに備え、前記充填制御手段は、前記検出手段の検出に応じて前記供給制御弁を開閉制御する。この第５の態様によれば、充填制御手段は、カバー部の位置を検出する検出手段の検出に応じて、供給制御弁を開閉制御することができる。このため、例えば、手動切換弁が閉のときに、供給制御弁が開弁することを阻止できる。

第６の態様としては、第１の態様ないし第５の態様のいずれかにおいて、前記ガス供給経路は、複数の経路を備えており、前記切換弁は、前記複数の経路のそれぞれに設けられている。この第６の態様によれば、メンテナンスを行うときに、係員は、複数の経路にそれぞれ設けられた複数の切換弁の開閉状態（即ち、複数の経路の連通、遮断状態）をそれぞれ把握することができる。

なお、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されず、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

本願は、２０２０年９月１５日付け出願の日本国特許出願第２０２０－１５４５７５号に基づく優先権を主張する。２０２０年９月１５日付け出願の日本国特許出願第２０２０－１５４５７５号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組込まれる。

１ 水素ガス充填装置（ガス充填装置）
２ ガス蓄圧器（蓄圧器）
５ ガス供給管路（ガス供給経路）
７Ａ，７Ｂ 充填ノズル
１２ 流量調整弁（供給制御弁）
１３ 遮断弁（供給制御弁）
２４ 制御装置（充填制御手段）
４１Ａ，４１Ｂ 切換弁（手動切換弁）
４２ ハンドル
４６ レバー部（表示部、カバー部）
４７ リミットスイッチ（検出手段）
３１ 車両
３２ 被充填タンク

Claims (5)

1. 燃料ガスが蓄圧された蓄圧器に上流側が接続されたガス供給経路と、
   前記ガス供給経路の下流側に接続され、車両に搭載された被充填タンクに連結される充填ノズルと、
   前記ガス供給経路の途中に設けられ、開弁することにより前記蓄圧器内の燃料ガスを前記充填ノズルへ供給する供給制御弁と、
   前記供給制御弁を開閉制御することにより、前記被充填タンクへの前記燃料ガスの供給を制御する充填制御手段と、
   前記ガス供給経路に設けられ、手動操作により前記ガス供給経路内の開閉状態を切換える切換弁と、
   前記切換弁の開閉を検出する開閉検出手段と、
   前記充填ノズルが掛けられるノズル掛けと、
   前記ノズル掛けから前記充填ノズルが外されたか否かを検出するノズル検出手段と、
   を備えてなり、
   前記充填制御手段は、前記ノズル検出手段により前記充填ノズルが外されたと検出され、且つ前記開閉検出手段により前記切換弁が開と検出された場合に、前記供給制御弁を開弁させることを特徴とするガス充填装置。
2. 係員にアラームを報知させる報知手段を備えてなり、
   前記充填制御手段は、前記ノズル検出手段により前記充填ノズルが外されたと検出され、且つ前記開閉検出手段により前記切換弁が閉と検出された場合に、前記報知手段から報知させることを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
3. 燃料ガスが蓄圧された蓄圧器に上流側が接続され、下流側が第１供給経路と第２供給経路に分岐したガス供給経路と、
   前記第１供給経路の下流側に接続され、車両に搭載された被充填タンクに連結される第１充填ノズルと、
   前記第２供給経路の下流側に接続され、車両に搭載された被充填タンクに連結される第２充填ノズルと、
   前記ガス供給経路の途中に設けられ、開弁することにより前記蓄圧器内の燃料ガスを前記第１，第２充填ノズルへ供給する供給制御弁と、
   前記供給制御弁を開閉制御することにより、前記被充填タンクへの前記燃料ガスの供給を制御する充填制御手段と、
   前記第１供給経路に設けられ、手動操作により前記第１供給経路内の開閉状態を切換える第１切換弁と、
   前記第２供給経路に設けられ、手動操作により前記第２供給経路内の開閉状態を切換える第２切換弁と、
   前記第１，第２切換弁の開閉を検出する開閉検出手段と、
   前記第１充填ノズルが掛けられる第１ノズル掛けと、
   前記第２充填ノズルが掛けられる第２ノズル掛けと、
   前記第１，第２ノズル掛けから前記第１，第２充填ノズルが外されたか否かを検出するノズル検出手段と、
   を備えてなり、
   前記充填制御手段は、前記ノズル検出手段により外されたと検出された前記第１充填ノズルまたは前記第２充填ノズルに対応する前記第１切換弁または前記第２切換弁が前記開閉検出手段により開と検出された場合に、前記供給制御弁を開弁させることを特徴とするガス充填装置。
4. 前記充填制御手段は、前記開閉検出手段により、前記第１切換弁および前記第２切換弁が閉と検出された場合には、充填を禁止することを特徴とする請求項３に記載のガス充填装置。
5. 係員にアラームを報知させる報知手段を備えてなり、
   前記充填制御手段は、前記ノズル検出手段により外されたと検出された前記第１充填ノズルまたは前記第２充填ノズルに対応する前記第１切換弁または前記第２切換弁が前記開閉検出手段により閉と検出された場合に、前記報知手段から報知させることを特徴とする請求項３に記載のガス充填装置。

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