JP7422926B1

JP7422926B1 - 液化ガス供給装置

Info

Publication number: JP7422926B1
Application number: JP2023189990A
Authority: JP
Inventors: 裕山本; 浩次小林; 一雄松井
Original assignee: 東日本イワタニガス株式会社
Priority date: 2023-11-07
Filing date: 2023-11-07
Publication date: 2024-01-26
Anticipated expiration: 2043-11-07

Abstract

【課題】供給先に迅速に液化ガスを供給することができる液化ガス供給装置を提供する。【解決手段】本開示に従う液化ガス供給装置は、内部に液化ガス容器を収容可能な筐体と、液化ガス容器と前記第１端部と第２配管を接続する第１配管と、前記第１配管に接続され、前記筐体の内部に収容された第２配管と、前記第２配管の質量を計測可能な計測部と、を備える。前記筐体は、前記筐体の外部から前記筐体の内部へと空気を取り込むことが可能な吸気部と、前記筐体の内部から前記筐体の内部へと空気を排出することが可能な排気部と、を有する。前記液化ガス供給装置が設置された状態において、前記吸気部は前記排気部よりも鉛直方向における下方に位置し、前記第１端部は前記第２端部よりも鉛直方向における下方に位置する。【選択図】図３

Description

本開示は、液化ガス供給装置に関する。

液化ガス容器に充填された液化ガスを供給先に供給する装置として、シリンダキャビネットが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたシリンダキャビネットにおいて、供給先へ流れるガスの流量は、ガス供給口の近傍に設置された流量計によって測定される。

特許文献２に記載されたシリンダキャビネットでは、キャビネット内に配置され、液化ガス容器に接続される配管の一部が、弁によって他の部分と区画可能、かつ太い径の管とされている。この太い配管部分に液化ガスを一時的に貯留し、この部分の質量を計測することによって、シリンダキャビネットから払い出す液化ガスの質量を正確に把握できる。

特開２０１２－２０２４２２号公報特許第７３０２０８７号公報

シリンダキャビネットからのガス供給は、迅速に行われることが望ましい。本開示は、供給先に迅速に液化ガスを供給することができる液化ガス供給装置を提供することを目的の１つとする。

本開示に従う液化ガス供給装置は、内部に液化ガス容器を収容可能な筐体と、前記液化ガス容器に接続可能な第１端部と前記第１端部とは反対側の端部である第２端部とを含み、前記筐体の内部に収容された第１配管と、前記第２端部において前記第１配管に接続され、前記筐体の内部に収容された第２配管と、前記第２配管に接続された第３端部と前記筐体の外部に露出する第４端部とを含む第３配管と、前記第１配管に設置されており、前記第１配管を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第１の切り替えを実現可能な第１弁部と、前記第３配管に設置されており、前記第３配管を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第２の切り替えを実現可能な第２弁部と、前記第２配管の質量を計測可能な計測部と、を備える。前記筐体は、前記筐体の外部から前記筐体の内部へと空気を取り込むことが可能な吸気部と、前記筐体の内部から前記筐体の外部へと空気を排出することが可能な排気部と、を有する。前記液化ガス供給装置が設置された状態において、前記吸気部は前記排気部よりも鉛直方向における下方に位置し、前記第１端部は前記第２端部よりも鉛直方向における下方に位置する。

本開示によれば、供給先に迅速にガスを供給することができる。

図１は、実施形態におけるシリンダキャビネットの構成を示す図である。図２は、シリンダキャビネットが設置された状態における筐体の内部を筐体の左側から視た図である。図３は、シリンダキャビネットが設置された状態における筐体の外部を筐体の左側から視た図である。図４は、図３の筐体の内部を筐体の上側から視た図である。図５は、シリンダキャビネットが設置された状態における第２配管の鉛直断面を示す概略図である。図６は、図５の第２配管の底壁部およびその周辺を示す概略図である。図７は、制御部による制御の手順の一例を示すフローチャートである。図８は、ゼロ点校正の手順の一例を示すフローチャートである。図９は、ガス計量の手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、ガス供給の手順の一例を示すフローチャートである。図１１は、実施形態におけるシリンダキャビネットの変形例の構成を示す図である。

［実施形態の概要］
最初に本開示の実施の形態を列挙して説明する。本開示に従う液化ガス供給装置は、内部に液化ガス容器を収容可能な筐体と、前記液化ガス容器に接続可能な第１端部と前記第１端部とは反対側の端部である第２端部とを含み、前記筐体の内部に収容された第１配管と、前記第２端部において前記第１配管に接続され、前記筐体の内部に収容された第２配管と、前記第２配管に接続された第３端部と前記筐体の外部に露出する第４端部とを含む第３配管と、前記第１配管に設置されており、前記第１配管を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第１の切り替えを実現可能な第１弁部と、前記第３配管に設置されており、前記第３配管を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第２の切り替えを実現可能な第２弁部と、前記第２配管の質量を計測可能な計測部と、を備える。前記筐体は、前記筐体の外部から前記筐体の内部へと空気を取り込むことが可能な吸気部と、前記筐体の内部から前記筐体の外部へと空気を排出することが可能な排気部と、を有する。前記液化ガス供給装置が設置された状態において、前記吸気部は前記排気部よりも鉛直方向における下方に位置し、前記第１端部は前記第２端部よりも鉛直方向における下方に位置する。

液化ガス供給装置（シリンダキャビネット）の内部に可燃性ガスや毒性ガスを収容する際には、筐体内の空気を常に排出し、筐体内部を負圧の状態に維持する必要がある。このため、筐体には、外部から空気を取り込むための吸気部と、内部の空気を外部に排出するための排気部とが設けられる。このようにして筐体内部の空気を循環させると、筐体内の空気の温度および圧力に不均一が生じることが明らかになってきた。すなわち、排気部の付近では空気の排出に伴って圧力が低下し、断熱膨張が生じて温度が低下する。筐体の外部から温かい外気が取り込まれる吸気部の付近では、排気部付近よりも温度および圧力が相対的に高い状態になる。この状態に着目し、液化ガスを迅速に供給するための構成が検討された。

本開示にかかる液化ガス供給装置は、設置状態において、吸気部が排気部よりも鉛直方向における下方に位置する。このような筐体内を負圧に維持すると、筐体の下部では温度が高く、筐体の上部では相対的に温度が低い状態になる。また、本開示にかかるガス供給装置は第１配管の第１端部（液化ガス容器に接続する端部）が、第２端部（第２配管に接続する端部）よりも下方に位置する。すなわち、筐体内において液化ガス容器を下部に、第２配管を液化ガス容器よりも上部に配置できる。そうすると、液化ガス容器は相対的に温度が高く温められた状態となるのに対して、第２配管は相対的に温度が低く保持され、液化ガス容器から第２配管への液化ガスの移送が温度差によって促進される。このため、迅速に液化ガスの供給を行うことができる。

前記液化ガス供給装置は、前記排気部が前記筐体の天面に配置されていてもよい。排気部が筐体の天面に配置されている場合、筐体内部の天地間の温度差がより明確になり、本開示にかかる効果がより明確になる。

前記液化ガス供給装置は、設置された状態において、前記吸気部が前記第１端部よりも鉛直方向における下方に位置していてもよい。吸気部が第１端部よりも下方に位置する場合、吸気部付近の温かい空気によって液化ガス容器を温める効果がより明確になり、本開示にかかる効果がより明確になる。

前記液化ガス供給装置は、前記第２配管は前記第１配管の内径よりも大きい内径を有し、前記第３配管は前記第２配管の内径よりも小さい内径を有してもよい。第２配管を第１配管および第３配管よりも大径とすることで、第２配管の中に収容できる液化ガスの量を多くすることができ、液化ガス供給装置からのガス供給能力を拡大できる。

前記液化ガス供給装置は、前記計測部によって計測される前記第２配管の質量に基づいて、前記第１の切り替えと前記第２の切り替えとを制御する制御部をさらに備えてもよい。制御部が、計測部によって計測される第２配管の質量に基づいて第１弁部による切り替えと第２弁部による切り替えとを制御することにより、ガス計量およびガス供給を容易に実施できる。

［実施形態の具体例］
次に、本開示に従う液化ガス供給装置の具体的な実施の形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

図２～図４において、Ｘ方向はシリンダキャビネットＡが設置された状態におけるシリンダキャビネットＡの幅方向を示している。Ｙ方向はシリンダキャビネットＡが設置された状態におけるシリンダキャビネットＡの奥行き方向を示している。Ｚ方向はシリンダキャビネットＡが設置された状態におけるシリンダキャビネットＡの高さ方向（鉛直方向）を示している。

〔シリンダキャビネット〕
図１は、実施形態におけるシリンダキャビネットＡの構成を示す図である。図１において、破線は、開閉弁ＡＶ１からＡＶ７のそれぞれに対して制御部９の制御による制御信号が送られる経路を概念的に示している。一点鎖線は、計測部８が制御部９と通信可能に接続された状態を概念的に示している。図１において、第１チューブＴ１および第２チューブＴ２は、太線で表されている。

先ず、図１を参照して、本開示の一実施形態であるシリンダキャビネットＡ（液化ガス供給装置）の各構成要素について説明する。

シリンダキャビネットＡ（液化ガス供給装置）は、液化ガス容器Ｂを収容し、かつ、液化ガス容器Ｂに充填された液化ガスを供給先（図示せず）に供給する。供給先の例は、冷凍機を含む。液化ガスの一部は、液化ガス容器Ｂの内部において気化していてもよい。液化ガスの例は、プロパンガス（Ｒ２９０）、エタンガス（Ｒ１７０）、二酸化炭素ガスを含む。

図１を参照して、シリンダキャビネットＡは、筐体１０と、第１配管１と、第２配管２と、第３配管３と、第４配管４と、第５配管５と、第１弁部Ｖ１と、第２弁部Ｖ２と、計測部８と、制御部９と、を備える。

＜筐体＞
図２は、シリンダキャビネットＡが設置された状態における筐体１０の内部を筐体１０の左側から視た図である。幅方向において、後述の扉部１４が配置される側を左側としている。図３は、図２と同様の視点で、シリンダキャビネットＡが設置された状態における筐体１０の外部を視た図である。図３では、筐体の内部に収容される構成を点線で示している。図４は、図２の筐体１０の内部を筐体１０の上側から視た図である。鉛直方向において、後述の排気ダンパ１２が配置される側を上側としている。図２～図４では、制御部９、ガス検知器１３の図示を省略している。

図１を参照して、排気ダンパ１２およびガス検知器１３は筐体１０の外部に設置されている。図２、３を参照して、排気ダンパ１２は筐体１０の天面１０ｔ上に配置されている。排気ダンパ１２の内部に設置されたファン（図示せず）の稼働によって筐体１０の内部の気体が排気ダンパ１２から排出されることにより、筐体１０の内部が負圧に保たれている。排気ダンパ１２は、筐体１０の内部から外部へと空気を排出することが可能な排気部である。ガス検知器１３は、吸引式ガス検知器である。ガス検知器１３は、排気ダンパ１２と接続され、筐体１０の内部におけるガスの漏洩を監視する。筐体１０の内側には、筐体１０の内部の圧力を計測する負圧計ＮＰが設置されている。

筐体１０は、内部に液化ガス容器Ｂを収容可能である。筐体１０は、例えば直方体状の形状を有する。図２を参照して、筐体１０は、その内部に、ブラケット１７ａ、１７ｂに接続された保持チェーン１６ａ，１６ｂと、棚１８と、を含む。ブラケット１７ａ、１７ｂは液化ガス容器Ｂを所定の位置に保持するための支持部である。筐体１０の床面１０ｃ上に液化ガス容器Ｂを載置できるよう、ブラケット１７ａ、１７ｂはいずれも筐体１０の高さ方向（Ｚ方向）の中央よりも下側に設けられている。棚１８は計測部８（計量器）および第２配管２を載置するための台座部である。計測部８（計量器）および第２配管２が液化ガス容器Ｂよりも上に位置するよう、棚１８は筐体１０の高さ方向の中央よりも上側に設けられている。筐体１０は、その外部に、排気ダンパ１２と、制御ボックス１５とを有する。

図２を参照して、保持チェーン１６ａ，１６ｂは、液化ガス容器Ｂを保持する。保持チェーン１６ｂは、保持チェーン１６ａよりも下側に位置する。保持チェーン１６ａの両端部は、筐体１０の後壁部１０ａの内側に配置されたブラケット１７ａに接続されている。保持チェーン１６ｂの両端部は、筐体１０の後壁部１０ａの内側に配置されたブラケット１７ｂに接続されている。

図２を参照して、第２配管２は、具体的には計量器（例えばデジタル重量計）である計測部８の計量皿８ａの上に載置される。計測部８は棚１８の上に配置される。この構成によって、シリンダキャビネットＡの配置状態において、第２配管２が液化ガス容器Ｂよりも鉛直方向の上方に位置する。

図３を参照して、筐体１０は、開閉可能な扉部１４を有する。図３は扉部１４を閉じた状態を示している。扉部１４の全体は例えばステンレス等の金属製であり、吸気口４１と、のぞき窓４２と、開閉用ハンドル（不図示）とを有する。吸気口４１は、筐体１０の外部から筐体１０の内部へと外気を取り込むことが可能な吸気部である。吸気口４１は、例えば開閉可能な複数の開口を有するルーバーであってよい。吸気口４１の下端４１ｂは、床面１０ｃと高さ方向（Ｚ方向）におけるほぼ同じ位置か、わずかに上に位置する。吸気口４１の上端４１ｔは、高さ方向において、筐体１０の中に収容される液化ガス容器Ｂの胴部と重なる位置に位置する。のぞき窓４２は、例えば網入りガラスなど、内部を視認できる透明な材料で構成される。

図４を参照して、扉部１４は、筐体１０の左側に設置されている。扉部１４の後端部１４ａは、筐体１０の後壁部１０ａに枢動可能に保持されている。扉部１４は、後端部１４ａを基端として開閉方向Ｄに開閉する。扉部１４の前端部１４ｂが筐体１０の前壁部１０ｂから離れることにより、扉部１４が開けられる。扉部１４が開けられることにより、筐体１０の内部に対して液化ガス容器Ｂを出し入れすることが可能となる。扉部１４の前端部１４ｂが筐体１０の前壁部１０ｂに固定されることにより、扉部１４が閉じられる。扉部１４が閉じられることにより、筐体１０の内部が閉塞される。

扉部１４を閉じた状態で、排気ダンパ１２の内部に設置されたファン（図示せず）を稼働させると、筐体１０の内部の気体が排気ダンパ１２から排出され、吸気口４１から外気が筐体内に引き込まれる。筐体１０の内部が負圧に保たれ、筐体内では、吸気口４１から排気ダンパ１２に向かう空気流が生じる。排気ダンパ１２の付近では圧力が低下し、減圧膨張が生じることによって温度が低下する。吸気口４１の付近では外気と同じ温度および圧力の空気が吸入される。

図２～図４を参照して、制御ボックス１５は、筐体１０の前壁部１０ｂの外側に設置されている。制御ボックス１５は、制御部９を格納する。液化ガス容器Ｂは、筐体１０の床面１０ｃ上に配置されている。液化ガス容器Ｂの上方に、第２配管２が位置する。

＜第１配管＞
図１を参照して、第１配管１は、液化ガス容器Ｂに接続可能な第１端部Ｅ１と、第１端部Ｅ１とは反対側の端部である第２端部Ｅ２と、を含む。第１配管１は、筐体１０の内部に収容されている。

第１配管１は、第１端部Ｅ１から第２端部Ｅ２まで順に接続されたフレキシブルホースＦＰ、第１金属管Ｐ１、第１チューブＴ１および第２金属管Ｐ２によって構成される。第１チューブＴ１は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製またはナイロン製である。フレキシブルホースＦＰと第１金属管Ｐ１とが接続される部分には、入口弁Ｖａが設置されている。第１金属管Ｐ１、第１チューブＴ１および第２金属管Ｐ２は、互いに、継手（図示せず）によって接続されている。

フレキシブルホースＦＰには、逆止弁ＣＶ１が設置されている。第１金属管Ｐ１には、フレキシブルホースＦＰから第２金属管Ｐ２に向かって順にフィルタＦＬ、開閉弁ＡＶ１および第１弁部Ｖ１が設置されている。第１配管１は、第１金属管Ｐ１において形成された主管ＭＰ１およびバイパス管ＢＰ１を含む。バイパス管ＢＰ１は、第１金属管Ｐ１において開閉弁ＡＶ１が設置される部分と第１弁部Ｖ１が設置される部分との間の領域と、第１金属管Ｐ１において第１弁部Ｖ１が設置される部分と第１チューブＴ１に接続される部分との間の領域と、を接続している。

開閉弁ＡＶ１は、例えば、空気作動弁で構成されている。図１における破線は、例えば、制御部９の制御によって空気作動弁に対して送られる制御信号である空気圧信号を送るための配管を概念的に示している。後述する開閉弁ＡＶ２からＡＶ７についても同様である。

図２、図３を参照して、シリンダキャビネットＡの設置状態において、第１配管１の第１端部Ｅ１は、第２端部Ｅ２よりも鉛直方向における下方に位置している。第２配管２への入り口部となる第２端部Ｅ２は、液化ガス容器Ｂの出口となる第１端部Ｅ１よりも鉛直方向における上方に位置している。また、図３を参照して、第１端部Ｅ１は、筐体１０の吸気口４１よりも鉛直方向における上方に位置している。

＜第２配管＞
図５は、シリンダキャビネットＡが設置された状態における第２配管２の鉛直断面を示す概略図である。図６は、図５の第２配管２の底壁部２２およびその周辺を示す概略図である。

図１を参照して、第２配管２は、第２端部Ｅ２において第１配管１に接続されており、筐体１０の内部に収容されている。図２、図３を参照して、シリンダキャビネットＡが設置された状態において、第２配管２は、液化ガス容器Ｂよりも鉛直方向の上方に配置されている。第２配管２は、例えば、ＪＩＳ（ＪａｐａｎｅｓｅＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＳｔａｎｄａｒｄｓ）規格のＳＵＳ３０４などのステンレス鋼製である。

第２配管２は、第１配管１の内径よりも大きい内径を有する。第２配管２の内径は、例えば、６０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。

図５を参照して、第２配管２は、筒状の形状を有する側壁部２０と、側壁部２０における鉛直方向の上端部を閉じる上壁部２１と、側壁部２０における鉛直方向の下端部を閉じる底壁部２２と、を含む。第２配管２は、例えば、鉛直方向に沿って延びるように配置される。第２配管２の中心軸は、例えば、鉛直方向に沿う。

鉛直方向において側壁部２０の中央よりも上側には、側壁部２０を貫通する貫通孔２００が形成されている。貫通孔２００には、第５配管５が接続されている。

第２配管２には、底壁部２２の一部が欠損するように第２配管２を貫通する第１貫通孔Ｈ１および第２貫通孔Ｈ２が形成されている。第１貫通孔Ｈ１には、第１配管１の第２端部Ｅ２が接続されている。第２貫通孔Ｈ２には、第３配管３の後述する第３端部Ｅ３が接続されている。

第１貫通孔Ｈ１と第２貫通孔Ｈ２とは、両者を兼ねる統合貫通孔Ｈで構成されている。統合貫通孔Ｈには、後述する統合配管Ｃの統合端部Ｅが接続されている。

図６を参照して、統合貫通孔Ｈは、底壁部２２の外周側面２２ａから天面２２ｂまで貫通する。側壁部２０に形成され円形の一部が切欠かれた形状の断面を有する貫通孔２０ａと、底壁部２２に形成され上側に開口する円弧状の凹部２２ｃと、によって統合貫通孔Ｈが形成される。統合貫通孔Ｈには、統合配管Ｃが挿入されている。

＜第３配管＞
図１を参照して、第３配管３は、第２配管２に接続された第３端部Ｅ３と、筐体１０の外部に露出する第４端部Ｅ４と、を含む。第４端部Ｅ４には、供給先に接続される配管（図示せず）および真空ポンプ（図示せず）に接続可能なカプラＣ１が設置されている。第３配管３は、第２配管２の内径よりも小さい内径を有する。

第３配管３は、第３端部Ｅ３から第４端部Ｅ４まで順に接続された第２金属管Ｐ２、第１チューブＴ１および第３金属管Ｐ３によって構成される。第２金属管Ｐ２、第１チューブＴ１および第３金属管Ｐ３は、互いに、継手（図示せず）によって接続されている。

第３金属管Ｐ３には、第１チューブＴ１から第４端部Ｅ４に向かって順に第２弁部Ｖ２および逆止弁ＣＶ２が設置されている。第３配管３は、第３金属管Ｐ３において形成された主管ＭＰ２およびバイパス管ＢＰ２を含む。バイパス管ＢＰ２は、第３金属管Ｐ３において第１チューブＴ１に接続される部分と第２弁部Ｖ２が設置される部分との間の領域と、第３金属管Ｐ３において第２弁部Ｖ２が設置される部分と逆止弁ＣＶ２が設置される部分との間の領域と、を接続している。

第１配管１の第２端部Ｅ２を含む領域と、第３配管３の第３端部Ｅ３を含む領域とは、第１配管１と第３配管３とを兼ねる統合配管Ｃで構成される。統合配管Ｃは、互いに接続された第１チューブＴ１および第２金属管Ｐ２によって構成される。統合配管Ｃは、第２端部Ｅ２と第３端部Ｅ３とを兼ねる統合端部Ｅを含む。

＜第４配管＞
図１を参照して、第４配管４は、統合配管Ｃに接続された第５端部Ｅ５と、筐体１０の外部に露出する第６端部Ｅ６と、を含む。第６端部Ｅ６には、ガスを大気に放出するための放出管（図示せず）に接続可能なカプラＣ２が設置されている。第４配管４は、金属製である。第４配管４には、第５端部Ｅ５から第６端部Ｅ６に向かって順に開閉弁ＡＶ７および逆止弁ＣＶ３が設置されている。

＜第５配管＞
図１を参照して、第５配管５は、第２配管２に形成された貫通孔２００に接続された第７端部Ｅ７と、開閉弁ＡＶ７および逆止弁ＣＶ３の間で第４配管４に接続された第８端部Ｅ８と、を含む。第５配管５は、第７端部Ｅ７から第８端部Ｅ８まで順に接続された第４金属管Ｐ４、第２チューブＴ２および第５金属管Ｐ５によって構成される。第２チューブＴ２は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製またはナイロン製である。第５金属管Ｐ５には、第２チューブＴ２から第８端部Ｅ８に向かって順に微少流量調整弁ＦＶ１および開閉弁ＡＶ２が設置されている。

＜第１弁部＞
図１を参照して、第１弁部Ｖ１は、第１配管１に設置されており、第１配管１を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第１の切り替えを実現可能である。第１弁部Ｖ１は、開閉弁ＡＶ３、微少流量調整弁ＦＶ２および開閉弁ＡＶ４を含む。

開閉弁ＡＶ３および微少流量調整弁ＦＶ２は、主管ＭＰ１に設置されている。開閉弁ＡＶ４は、バイパス管ＢＰ１に設置されている。第１配管１は、開閉弁ＡＶ３および開閉弁ＡＶ４が閉じられることにより、閉状態となる。第１配管１は、開閉弁ＡＶ３または開閉弁ＡＶ４が開かれることにより、開状態となる。

＜第２弁部＞
図１を参照して、第２弁部Ｖ２は、第３配管３に設置されており、第３配管３を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第２の切り替えを実現可能である。第２弁部Ｖ２は、開閉弁ＡＶ５、微少流量調整弁ＦＶ３、開閉弁ＡＶ６および微少流量調整弁ＦＶ４を含む。

開閉弁ＡＶ５および微少流量調整弁ＦＶ３は、主管ＭＰ２に設置されている。開閉弁ＡＶ６および微少流量調整弁ＦＶ４は、バイパス管ＢＰ２に設置されている。第３配管３は、開閉弁ＡＶ５および開閉弁ＡＶ６が閉じられることにより、閉状態となる。第３配管３は、開閉弁ＡＶ５または開閉弁ＡＶ６が開かれることにより、開状態となる。

＜計測部＞
計測部８は、第２配管２の質量を計測可能である。計測部８は、例えば、防爆型台はかりで構成されている。

＜制御部＞
制御部９は、シリンダキャビネットＡに設置された開閉弁ＡＶ１からＡＶ７の開閉を制御する。制御部９は、第１弁部Ｖ１の開閉弁ＡＶ３および開閉弁ＡＶ４を制御することにより、第１の切り替えを制御する。制御部９は、第２弁部Ｖ２の開閉弁ＡＶ５および開閉弁ＡＶ６を制御することにより、第２の切り替えを制御する。

制御部９は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）を含むＰＬＣ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などで構成される。制御部９は、ラダープログラムなどの制御プログラムを実行することにより開閉弁ＡＶ１からＡＶ７の開閉を制御する。制御部９の入出力部（図示せず）には、開閉弁ＡＶ１からＡＶ７と、計測部８と、液晶パネルなどを含む表示部（図示せず）と、タッチパネルなどを含みユーザからの入力操作を受け付ける操作受付部（図示せず）と、が接続されている。

上記説明した構成要素のほか、図１を参照して、シリンダキャビネットＡは、排出管６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを含む。排出管６ａ，６ｂ，６ｃは、緊急時に液化ガスを筐体１０の外部に排出するためのものである。

排出管６ａは、第１配管１とカプラＣ２とを接続している。排出管６ａには、圧力計ＰＧおよび安全弁ＳＶ１が設置されている。排出管６ｂは、第５配管５とカプラＣ２とを接続している。排出管６ｂには、安全弁ＳＶ２が設置されている。排出管６ｃは、第３配管３とカプラＣ２とを接続している。排出管６ｃには、安全弁ＳＶ３が設置されている。排出管６ｄは、第３配管３において安全弁ＳＶ３よりもカプラＣ２側における領域と排出管６ｃとを接続している。排出管６ｄには、出口弁Ｖｂが設置されている。

〔制御部による制御の手順〕
図７は、制御部９による制御の手順の一例を示すフローチャートである。

次に、図７を参照しながら、本実施形態における制御部９による制御の概略について説明する。なお、供給先、供給先に接続される配管および真空ポンプをカプラＣ１に対して取り外しする作業などの作業者による作業ならびに真空ポンプの稼働を開始または停止させる制御などの他の制御については、説明および図示を省略している。制御部９による制御の初期状態において、開閉弁ＡＶ１は開いており、開閉弁ＡＶ２からＡＶ７は閉じている。

図７を参照して、ステップＳＴ１において、制御部９は、計測部８のゼロ点を校正する「ゼロ点校正」の処理を実行する。

ステップＳＴ２において、制御部９は、ステップＳＴ１においてゼロ点が校正された計測部８を用いて、供給先に供給される供給量分の液化ガスを計量する「ガス計量」の処理を実行する。

ステップＳＴ３において、制御部９は、ステップＳＴ２において計量された液化ガスを供給先に供給する「ガス供給」の処理を実行する。こうして、制御部９は、一連の処理を終了する。

図８は、ゼロ点校正の手順の一例を示すフローチャートである。図９は、ガス計量の手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、ガス供給の手順の一例を示すフローチャートである。

続いて、図８から図１０のフローチャートを参照しながら、ステップＳＴ１からステップＳＴ３における各処理の詳細な手順について説明する。

＜ゼロ点校正＞
図１および図８を参照して、制御部９は、液化ガス容器Ｂから第２配管２内に所定の初期流入量（例えば、第２配管２の容積の１０％以上３０％以下）の液化ガスを流入させる「初期流入」を実施する。その後、制御部９は、初期流入後の第２配管２の質量をゼロ点として設定することにより、計測部８のゼロ点を校正する。具体的には、図８を参照しながら、以下説明する。ゼロ点校正の初期状態において、真空ポンプがカプラＣ１に接続される。

ステップＳＴ１０において、制御部９は、第２配管２内の圧力を減圧する真空引きを行う。制御部９は、第２弁部Ｖ２の開閉弁ＡＶ５および開閉弁ＡＶ６を所定の時間の間（例えば、１０秒間）開くことにより、第２配管２内に残存している液化ガスを、第３配管３を介してカプラＣ１から真空ポンプに放出する。第２配管２内の圧力は、例えば、１０Ｐａ未満にまで減圧される。この後、真空ポンプがカプラＣ１から取り外される。

ステップＳＴ１１において、制御部９は、計測部８の計測値をゼロ点として設定する。

ステップＳＴ１２において、制御部９は、第１弁部Ｖ１の開閉弁ＡＶ４を開くことにより、第１配管１を開状態にする。制御部９は、第１配管１を開状態にすることにより、第２配管２内への液化ガスの初期流入を実施する。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が所定の第１目標値に到達したとき、制御部９は、ステップＳＴ１３を実行する。第１目標値は、初期流入量に相当する質量（初期流入量の液化ガスが流入した第２配管２の質量）よりも低く設定されている。

ステップＳＴ１３において、制御部９は、第１弁部Ｖ１の開閉弁ＡＶ４を閉じた後に開閉弁ＡＶ３を開くことにより、液化ガス容器Ｂから微少流量調整弁ＦＶ２を通じて第２配管２内に微量の液化ガスをさらに流入させる微調整を実施する。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が所定の第２目標値に到達したとき、制御部９は、開閉弁ＡＶ３を閉じることにより第１配管１を閉状態にした後にステップＳＴ１４を実行する。第２目標値は、第１目標値よりも高く、かつ、初期流入量に相当する質量よりも低く設定されている。

ステップＳＴ１４において、制御部９は、第２配管２内に流入した液化ガスを含む第２配管２の質量が所定の初期許容値以下であるか否かを判定する。初期許容値は、初期流入量に相当する質量よりも高く設定されている。

制御部９は、第２配管２の質量が初期許容値以下であると判定した場合、ステップＳＴ１６を実行する。制御部９は、第２配管２の質量が初期許容値を超えていると判定した場合、ステップＳＴ１５を実行する。

ステップＳＴ１５において、制御部９は、開閉弁ＡＶ２を開くことにより、第２配管２内に流入した余剰分の液化ガスを、第５配管５および第４配管４を介してシリンダキャビネットＡの外部に放出する。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が初期許容値に到達したとき、制御部９は、開閉弁ＡＶ２を閉じた後にステップＳＴ１６を実行する。

ステップＳＴ１６において、制御部９は、計測部８の計測値をゼロにリセットする。こうして、制御部９は、「ゼロ点校正」の処理を終了する。

＜ガス計量＞
制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量に基づいて、第１弁部Ｖ１による切り替えを制御することにより、第２配管２内に液化ガスを流入させながら、供給先に供給される供給量分の液化ガスを計量する。具体的には、図９を参照しながら、以下説明する。

ステップＳＴ２０において、制御部９は、第１弁部Ｖ１の開閉弁ＡＶ４を開くことにより、第１配管１を開状態にする。制御部９は、第１配管１を開状態にすることにより、第２配管２内への液化ガスの流入を開始する。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が所定の第３目標値に到達したとき、制御部９は、ステップＳＴ２１を実行する。第３目標値は、供給量に相当する質量（供給量の液化ガスが流入した第２配管２の質量）よりも低く設定されている。

ステップＳＴ２１において、制御部９は、第１弁部Ｖ１の開閉弁ＡＶ４を閉じた後に開閉弁ＡＶ３を開くことにより、液化ガス容器Ｂから微少流量調整弁ＦＶ２を通じて第２配管２内に微量の液化ガスをさらに流入させる。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が所定の第４目標値に到達したとき、制御部９は、開閉弁ＡＶ３を閉じることにより第１配管１を閉状態にした後にステップＳＴ２２を実行する。第４目標値は、第３目標値よりも高く、かつ、供給量に相当する質量よりも低く設定されている。

ステップＳＴ２２において、制御部９は、第２配管２内に流入した液化ガスを含む第２配管２の質量が所定の許容値以下であるか否かを判定する。許容値は、供給量に相当する質量よりも高く設定されている。

制御部９は、第２配管２の質量が許容値以下であると判定した場合、「ガス計量」の処理を終了する。制御部９は、第２配管２の質量が許容値を超えていると判定した場合、ステップＳＴ２３を実行する。

ステップＳＴ２３において、制御部９は、開閉弁ＡＶ２を開くことにより、第２配管２内に流入した余剰分の液化ガスを、第５配管５および第４配管４を介してシリンダキャビネットＡの外部に放出する。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が許容値に到達したとき、制御部９は、開閉弁ＡＶ２を閉じた後に「ガス計量」の処理を終了する。

＜ガス供給＞
制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量に基づいて、第２弁部Ｖ２による切り替えを制御することにより、ステップＳＴ２において計量された液化ガスを第２配管２から供給先に供給する。具体的には、図１０を参照しながら、以下説明する。

ステップＳＴ３０において、制御部９は、第２弁部Ｖ２の開閉弁ＡＶ６を開くことにより、第３配管３を開状態にする。制御部９は、第３配管３を開状態にすることにより、第２配管２からの液化ガスの供給を開始する。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が所定の第５目標値に到達したとき、制御部９は、ステップＳＴ３１を実行する。第５目標値は、供給量に相当する質量よりも低く設定されている。

ステップＳＴ３１において、制御部９は、第２弁部Ｖ２の開閉弁ＡＶ６を閉じた後に開閉弁ＡＶ５を開くことにより、第２配管２内から微少流量調整弁ＦＶ３を通じて微量の液化ガスをさらに供給する。ここで、制御部９は、計測部８によって計測される第２配管２の質量を監視する。第２配管２の質量が所定の第６目標値に到達したとき、制御部９は、開閉弁ＡＶ５を閉じることにより第３配管３を閉状態にした後にステップＳＴ３２を実行する。第６目標値は、第５目標値よりも低く設定されている。

ステップＳＴ３２において、制御部９は、第２配管２内に残存した液化ガスを含む第２配管２の質量が所定の許容範囲内であるか否かを判定する。許容範囲の中央値は、第６目標値よりも低く設定されている。

制御部９は、第２配管の質量が許容範囲内であると判定した場合、「ガス供給」の処理を終了する。制御部９は、第２配管の質量が許容範囲外であると判定した場合、ステップＳＴ３３を実行する。

ステップＳＴ３３において、制御部９は、エラー処理を実行する。制御部９は、エラー処理において、例えば、ユーザに対してエラーの発生を音で報知する。

なお、上記説明した制御部９による処理において、制御部９がユーザからの入力を待ってから次の手順を実行してもよい。

なお、上記説明したステップＳＴ３の後に、制御部９は、供給先に供給されるガスの供給量を変更するか否かをユーザに選択させてもよい。この場合、ユーザが供給量を変更しないと選択した場合、制御部９がステップＳＴ２に戻り、以後の処理を繰り返してもよい。

なお、シリンダキャビネットＡは、制御部９を備えなくてもよい。この場合、上記説明した制御部９による一連の処理は、ユーザによってシリンダキャビネットＡの外部からなされる作業によって実現してもよい。例えば、ステップＳＴ２０からステップＳＴ２１にかけて、ユーザが、開閉弁ＡＶ４を開けた後に、計測部８の計測値を目視で確認して、第２配管２の質量が所定の第３目標値に到達したときに開閉弁ＡＶ４を閉じてもよい。

なお、第１チューブＴ１および第２チューブＴ２の剛性は、計測部８の計測値に影響しないようであればよい。第１チューブＴ１および第２チューブＴ２の剛性は、計測部８により第２配管２の質量が正確に計測可能なようであればよい。

［変形例］
図１１は、本開示にかかるガス供給装置の実施の形態の一例である、シリンダキャビネット１００Ａの構成を示す図である。シリンダキャビネット１００ＡはシリンダキャビネットＡ（図１）の変形例であり、シリンダキャビネットＡと共通する構成には同じ符号を付して説明を省略する。以下では、シリンダキャビネット１００ＡがシリンダキャビネットＡと異なる点について説明する。

シリンダキャビネット１００Ａにおいて、第１弁部Ｖ１におけるバイパス配管ＢＰ１に、微小流量調整弁ＦＶ５が設置されている。バイパス配管ＢＰ１に微小流量調整弁ＦＶ５を設置することで、開閉弁Ｖ４を開状態にしたときにバイパス配管ＢＰ１に流れるガス量の調整が容易になる。シリンダキャビネット１００Ａにおいて、排出管６ａに圧力計ＰＧ１が設置されている。圧力計ＰＧ２が第４配管４に設置されている。

シリンダキャビネット１００Ａは、排出管６ｅを含む。排出管６ｅには、開閉弁Ｖ８と、逆止弁ＣＶ４とが設置されている。排出管６ｅは、第３配管３とカプラＣ２との間を接続する。開閉弁Ｖ８は制御部９によって開閉状態を制御される。

シリンダキャビネット１００Ａは、第１真空引きライン６ｇと、第２真空引きライン６ｈと、第１真空引きライン６ｇの途中から分岐する排出管６ｆとを含む。排出管６ｆには、安全弁ＳＶ４が設置されている。第１真空引きライン６ｇに、開閉弁Ｖ９と逆止弁ＣＶ５が設置されている。第１真空引きライン６ｇは、カプラＣ４が設置された第１０端部Ｅ１０を含む。第２真空引きライン６ｈは、カプラＣ３が設置された第９端部Ｅ９を含む。第２真空引きライン６は、カプラＣ３とカプラＣ２との間を接続する。カプラＣ３およびカプラＣ４はそれぞれ、筐体１０の外部に露出するように備えられる。筐体１０の外部に真空ポンプＶＰが設置され、真空ポンプＶＰはカプラＣ３とカプラＣ４のそれぞれに接続される。

前述したガス供給（ステップＳＴ３）が終了した時点で、第３配管３には供給されたガスが充満している。再度、供給先へのガス供給を繰り返す場合、第３配管３の圧抜きおよび真空引きを実施することによって供給先に迅速にガス供給を実施できる。具体的な手順としては、制御部９がＡＶ８を開とし、一定時間保持する。このとき、第２弁部Ｖ２は閉状態であり、ＡＶ８を開とすることによって、第３配管３の第２弁部Ｖ２よりも下流側に充満したガスはカプラＣ２を介して放出される。次いで、制御部９がＡＶ８を閉とし、ＡＶ９を開として一定時間保持する。このとき、真空ポンプＶＰを運転させることによって、第３配管３の第２弁部Ｖ２よりも下流側の空気が排出され、第３配管３の第２弁部Ｖ２よりも下流側の配管内が真空になる。この構成によれば、差圧によるガス供給をより確実に実施できる。

また、シリンダキャビネット１００Ａにおいて、吸気口４１の近傍に、加温装置としての温水チラー４５が備えられる。温水チラー４５を備える場合、筐体１０の吸気口４１の温度を外気よりも高く保つことが可能で、例えば冬場など外気温度が低い場合であってもシリンダキャビネット１００Ａを用いたガス供給を迅速に実施できる。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１第１配管、２第２配管、３第３配管、４第４配管、５第５配管、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ排出管、６ｇ第１真空引きライン、６ｈ第２真空引きライン、８計測部、９制御部、１０筐体、１２排気ダンパ、１３ガス検知器、１４扉部、１５制御ボックス、１６ａ保持チェーン、１８棚、２０側壁部、２０ａ貫通孔、２１上壁部、２２底壁部、２２ａ外周側面、２２ｂ天面、２２ｃ凹部、２００貫通孔、４１吸気口、４５温水チラー、Ａシリンダキャビネット、ＡＶ１，ＡＶ２，ＡＶ３，ＡＶ４，ＡＶ５，ＡＶ６，ＡＶ７，ＡＶ８，ＡＶ９開閉弁、Ｂ液化ガス容器、ＭＰ１，ＭＰ２主管、ＢＰ１，ＢＰ２バイパス管、Ｃ統合配管、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４カプラ、ＣＶ１，ＣＶ２，ＣＶ３，ＣＶ４，ＣＶ５，ＣＶ６逆止弁、Ｅ統合端部、Ｅ１第１端部、Ｅ２第２端部、Ｅ３第３端部、Ｅ４第４端部、Ｅ５第５端部、Ｅ６第６端部、Ｅ７第７端部、Ｅ８第８端部、Ｅ９第９端部、Ｅ１０第１０端部、ＦＬフィルタ、ＦＰフレキシブルホース、ＦＶ１，ＦＶ２，ＦＶ３，ＦＶ４，ＦＶ５微少流量調整弁、Ｈ統合貫通孔、Ｈ１第１貫通孔、Ｈ２第２貫通孔、ＮＰ負圧計、Ｐ１第１金属管、Ｐ２第２金属管、Ｐ３第３金属管、Ｐ４第４金属管、Ｐ５第５金属管、Ｐ６第６金属管、ＰＧ，ＰＧ１，ＰＧ２圧力計、ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３，ＳＶ４安全弁、Ｔ１第１チューブ、Ｔ２第２チューブ、Ｖａ入口弁、Ｖｂ出口弁、Ｖ１第１弁部、Ｖ２第２弁部、ＶＰ真空ポンプ。

Claims

内部に液化ガス容器を収容可能な筐体と、
前記液化ガス容器に接続可能な第１端部と前記第１端部とは反対側の端部である第２端部とを含み、前記筐体の内部に収容された第１配管と、
前記第２端部において前記第１配管に接続され、前記筐体の内部に収容された第２配管と、
前記第２配管に接続された第３端部と前記筐体の外部に露出する第４端部とを含む第３配管と、
前記第１配管に設置されており、前記第１配管を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第１の切り替えを実現可能な第１弁部と、
前記第３配管に設置されており、前記第３配管を閉塞された閉状態と開通された開状態とに切り替える第２の切り替えを実現可能な第２弁部と、
前記第２配管の質量を計測可能な計測部と、を備え、
前記筐体は、
前記筐体の外部から前記筐体の内部へと空気を取り込むことが可能な吸気部と、
前記筐体の内部から前記筐体の外部へと空気を排出することが可能な排気部と、
を有し、
設置された状態において、
前記吸気部は前記排気部よりも鉛直方向における下方に位置し、
前記第１端部は前記第２端部よりも鉛直方向における下方に位置する、
液化ガス供給装置。
前記排気部が、前記筐体の天面に配置されている、
請求項１に記載の液化ガス供給装置。
設置された状態において、前記吸気部は、前記第１端部よりも鉛直方向における下方に位置する、
請求項１または請求項２に記載の液化ガス供給装置。
前記第２配管は、前記第１配管の内径よりも大きい内径を有し、
前記第３配管は、前記第２配管の内径よりも小さい内径を有する、
請求項１または請求項２に記載の液化ガス供給装置。
前記計測部によって計測される前記第２配管の質量に基づいて、前記第１の切り替えと前記第２の切り替えとを制御する制御部をさらに備える、請求項１に記載の液化ガス供給装置。