JP7455551B2 - 校正装置 - Google Patents

Description

本開示は、例えば燃料電池自動車等の車両の被充填タンクに水素ガスを充填するための水素ガス充填装置（水素ガス供給装置）の校正を行う校正装置に関する。

例えば、特許文献１には、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）に高圧状態の水素ガスを充填する水素ガス充填装置（水素ガス供給装置）が記載されている。ここで、水素ガスの充填は、充填時間を短縮するために高圧で行われる（高圧充填）。この場合、高圧充填に伴う温度上昇を抑制するために、水素ガスは、冷却装置によって、例えば－４０℃程度に冷却されて被充填タンクに充填される。

特開２０１５－０２１５７２号公報

ところで、上述のような水素ガス充填装置を長期にわたって使用すると、例えば、水素ガス充填装置内で水素ガスの流量を計測する流量計に誤差が発生する可能性がある。そこで、このような水素ガス充填装置の計測誤差の校正を行う校正装置が検討されている。このような校正装置として、例えば、ハウジング内に収容された計測用の被充填タンクに校正対象の水素ガス充填装置から水素ガスを充填し、この水素ガスの充填の前後の重量変化をハウジングごと秤によって計測することにより、水素ガス充填装置の校正を行う校正装置が考えられる。

しかし、水素ガス充填装置から計測用の被充填タンクに供給される水素ガスが高圧で低温である場合、ハウジング内の計測用の被充填タンクやこの被充填タンクに接続されている配管（管路）等の機器が、周囲の温度よりも低くなり、結露が発生する可能性がある。そして、この結露の発生と結露の蒸発とに伴って、校正装置の秤によって計測される重量が変化し、校正装置の精度が低下するおそれがある。また、水素ガスの計測後に被充填タンクから水素ガスを放出するときに、この被充填タンクの温度が断熱膨張現象により低下し、この面からも結露が発生する可能性がある。そして、複数回の校正を行う場合には、例えば、表面積の大きい計測用の被充填タンクの表面で結露、蒸発が繰り返され、重量の変化が顕著に現れる可能性もある。

これに対して、例えば、校正装置として、ハウジングに対して着脱可能に接続され、ハウジング内に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給管路を備える構成とすることが考えられる。この場合には、被充填タンクに水素ガスを充填する前に、乾燥ガス供給管路を通じて予めハウジング内に乾燥ガスを供給（充満）しておくことができる。これにより、ハウジング内の機器に結露が発生することを抑制でき、結露に伴う計測精度の低下を抑制できる。しかし、乾燥ガスの供給の前後でハウジングと乾燥ガス供給管路とを着脱することに伴って、ハウジングに外力が加わり、秤の計測精度に影響を与える可能性がある。

本発明の一実施形態の目的は、校正の精度を向上できる校正装置を提供することにある。

本発明の一実施形態は、車両に搭載されるハウジングと、前記ハウジング内に設けられた被充填タンクと、前記ハウジングの重量を計測する秤と、一端が前記被充填タンクに接続されるとともに他端が前記ハウジングから外部に突出した充填口が設けられた接続管路と、を備え、前記被充填タンク内への水素ガスの充填前後における前記ハウジングの重量を計測する校正装置において、前記ハウジングの下面に設けられた開口部と、前記車両の車体側に固定されるとともに、一端が前記ハウジング外から前記開口部を介して前記ハウジング内に挿入された状態に保持され、前記ハウジング内に乾燥ガスを供給させる乾燥ガス供給管路と、前記ハウジングに対し着脱可能に取り付けられることで、前記乾燥ガス供給管路の外周面と前記開口部の内周面との間に全周にわたって設けられた隙間を閉塞、開口させる閉塞部材と、を備え、前記閉塞部材は、当該閉塞部材に形成された孔に前記乾燥ガス供給管路が差し込まれた状態に保持されるとともに、前記乾燥ガス供給管路に沿う方向の変位を可能に設けられ、かつ、前記ハウジングに対して磁力によって吸着することで前記隙間が閉塞された状態が保持される。

本発明の一実施形態によれば、校正の精度を向上できる。

実施形態による校正装置が搭載された車両を模式的に示す断面図である。 図１中の校正装置を校正対象となる水素ガス充填装置と共に模式的に示す断面図である。 校正装置の被充填タンクと水素ガス充填装置とを接続した状態を示す図２と同様位置の断面図である。 図２中の（IV）部の拡大断面図である。 図３中の（Ｖ）部の拡大断面図である。 閉塞部材を乾燥ガス供給管路と共に示す斜視図である。 車両が移動するときの状態を示す図１と同様位置の断面図である。

以下、実施形態による校正装置を、車両に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。

図１において、車両１は、例えば小型トラック（小型貨物自動車、準小型貨物自動車）であり、車輪２，２と車体３とを備えている。車体３は、内部に運転席（図示せず）等が設けられたキャブ４と、内部が収容空間となった箱型の荷台５とを含んで構成されている。車両１の荷台５には、校正装置１１が搭載されている。校正装置１１は、水素ディスペンサとも呼ばれる水素ガス充填装置６（図２および図３参照）の校正を行う。なお、図１および図７では、箱形の荷台５を断面で示しており、実際には、校正装置１１は、前面、左側面、右側面、後面、上面、下面を備えた箱型の荷台５内に収容されている。

実施形態では、校正装置１１は、荷台５に搭載された状態で水素ガス充填装置６の校正を行う。このために、荷台５には、校正を行うときに、荷台５内の校正装置１１と荷台５外の水素ガス充填装置６とを充填ホース７および充填ノズル８（図２およびお図３参照）を用いて接続できるように、図示しない開閉ドアが設けられている。校正装置１１により水素ガス充填装置６の校正を行うときは、荷台５の開閉ドアを開放して行うことができる。なお、図２および図３では、車両１を省略して示しており、実際には、図１に示すように、校正装置１１は荷台５内に収容されている。

校正対象となる水素ガス充填装置６は、例えば、図示しない燃料電池自動車等の車両の燃料タンクとなる被充填タンクに圧縮状態の水素ガスを充填する。即ち、水素ガス充填装置６は、図示しない車両の被充填タンクの充填口に、充填ノズル８を接続した状態で、水素ガス蓄圧器（図示せず）から冷却器（図示せず）、充填ホース７および充填ノズル８を通じて車両の被充填タンクに水素ガスを充填する。水素ガス充填装置６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。

燃料電池自動車等、水素ガスを燃料とする車両は、水素ガス供給ステーションで水素ガス充填装置６から水素ガスを車両の被充填タンクに充填する。校正装置１１は、各地に点在する水素ガス供給ステーションで水素ガス充填装置６の校正を行うことができるように、車両１の荷台５に搭載されている。校正装置１１は、車両１の荷台５に搭載された状態で移動し、荷台５に搭載された状態で水素ガス充填装置６の計測誤差の校正を行う。

この場合、校正装置１１は、校正対象となる水素ガス充填装置６から計測用の被充填タンク１３に高圧充填された水素ガスの重量を測定する。そして、校正装置１１の測定値（水素ガスの重量）と水素ガス充填装置６で計測された測定値（例えば、水素ガスの流量による重量）とを比較し、校正装置１１の測定値を基準として水素ガス充填装置６の計測器（流量計）を校正（補正）する。

校正装置１１は、ハウジング１２と、計測用の被充填タンク１３と、秤１４とを備えている。ハウジング１２は、計測用の被充填タンク１３を全体にわたって覆う外殻を構成している。被充填タンク１３は、ハウジング１２内に配置され、外部から高圧の水素ガスが充填（供給）される。秤１４は、被充填タンク１３に充填された水素ガスの重量を測定する。秤１４は、車体３（荷台５の底面）に載置されている。秤１４は、秤１４上に載置されたハウジング１２および被充填タンク１３の重量（より具体的には、被充填タンク１３に水素ガスを充填する前と充填した後の重量変化）を計測する計測器である。この場合、秤１４は、ハウジング１２ごと被充填タンク１３および被充填タンク１３内の水素ガスの重量を測定する。

被充填タンク１３は、接続管路１５を介してハウジング１２外に通じている。即ち、接続管路１５の一端側は、被充填タンク１３に接続されており、接続管路１５の他端側は、ハウジング１２から外部に突出している。そして、接続管路１５の他端側には、水素ガス充填装置６の充填ノズル８が接続される充填口１６が設けられている。水素ガス充填装置６の充填ノズル８と接続管路１５の充填口１６は、気密状態で接続される接続カップリングを構成している。

接続管路１５の途中でハウジング１２から突出した部位には、手動操作により開，閉される開閉弁１７が設けられている。開閉弁１７は、例えば、接続管路１５を通じて水素ガスを被充填タンク１３に充填するときに開弁される。また、開閉弁１７は、接続管路１５内の水素ガスの流通を阻止するときに閉弁される。

次に、校正装置１１により水素ガスの充填量（重量）を計測するときの手順の一例について説明する。

まず、校正装置１１に水素ガスを充填するのに先立って（即ち、校正対象の水素ガス充填装置６の充填ノズル８を校正装置１１の充填口１６に接続するのに先立って）、水素ガスを充填する前の被充填タンク１３およびハウジング１２の重量を秤１４で計測する。次に、校正対象の水素ガス充填装置６の充填ノズル８と校正装置１１の充填口１６とを接続し、水素ガス充填装置６により校正装置１１の被充填タンク１３に所定量の水素ガスを充填する。このとき、開閉弁１７は開弁されている。また、所定量は、水素ガス充填装置６の計測器で計測する。

水素ガス充填装置６により所定量の水素ガスを被充填タンク１３に充填したら、水素ガスの充填を終了し、水素ガス充填装置６の充填ノズル８と校正装置１１の充填口１６との接続を解除する（切離す）。この状態で、水素ガスを充填した後の被充填タンク１３およびハウジング１２の重量を秤１４で計測する。そして、水素ガスの充填前後の秤１４による重量計測値の差を求めることにより、水素ガスの充填量（重量）を算出し、この算出された充填量（重量）と水素ガス充填装置６で計測された所定量と比較することにより、校正を行う。即ち、校正装置１１の値（即ち、算出された充填量（重量））を基準として、水素ガス充填装置６の計測器（流量計）を校正（補正）する。

ところで、水素ガス充填装置６から校正装置１１の計測用の被充填タンク１３に供給（充填）される水素ガスは、高圧で低温である。このため、ハウジング１２内の計測用の被充填タンク１３やこの被充填タンク１３に接続されている接続管路１５等の機器が、周囲の温度よりも低くなり、結露が発生する可能性がある。そして、この結露の発生と結露の蒸発とに伴って、校正装置１１の秤１４によって計測される重量が変化し、校正装置１１の精度が低下するおそれがある。また、計測後に被充填タンク１３から水素ガスを放出するときに、この被充填タンク１３の温度が断熱膨張現象により低下し、この面からも結露が発生する可能性がある。そして、複数回の校正を行う場合には、例えば、表面積の大きい被充填タンク１３の表面で結露、蒸発が繰り返され、重量の変化が顕著に現れる可能性もある。

これに対して、例えば、校正装置１１のハウジング１２内に乾燥ガスを供給し、ハウジング１２内を乾燥状態にすることが考えられる。この場合に、例えば、乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給管路をハウジングに対して着脱可能に接続する構成とすることが考えられる。即ち、水素ガスの充填に先立って、乾燥ガス供給管路をハウジングに接続し、ハウジング内に乾燥ガスを供給する。そして、ハウジング内に乾燥ガスを充満させ、ハウジング内が乾燥状態になった後、ハウジングに接続されている乾燥ガス供給管路をハウジングから取外す。この場合には、ハウジング内が乾燥状態であるため、被充填タンクに低温の水素ガスを充填することにより被充填タンクおよび接続管等の機器が低温となっても、結露が発生することを抑制でき、結露に伴う計測精度の低下を抑制できる。

しかし、乾燥ガスの供給の前後でハウジングと乾燥ガス供給管路とを着脱することに伴って、ハウジングに外力が加わり、秤の計測精度に影響を与える可能性がある。即ち、乾燥ガス供給管路とハウジングとを着脱可能に接続する構成とした場合、接続部の構造は、例えば「ネジ込み式」や「所謂ワンタッチ式のチャッキング」による機械的な接続を採用することになる。このため、この接続部の着脱に伴って、ハウジングに外力が加わり秤の計測が不安定になる可能性がある。

また、ハウジングと乾燥ガス供給管路とが機械的な接続の場合、これらの接続が強固となるため、乾燥ガスをハウジング内に供給するときに、ハウジング内の圧力が上昇する。このため、ハウジングは、その内圧の上昇分にも耐える強度が必要となり、ハウジングが重くなる可能性がある。この場合、計測対象の水素ガスの充填量が少ない（重量が小さい）と、ハウジングの重量と充填される水素ガスの重量との差が大きくなり、秤の計測精度が低下する可能性がある。さらには、ハウジング内の乾燥ガスの圧力が高い状態で重量を計測すると、計測の間に乾燥ガスがハウジング外に流出する可能性があり、この面からも、重量の計測精度に影響を与える可能性がある。

そこで、実施形態では、水素ガスの充填量（重量）を正確に測定するために、校正装置１１は、ハウジング１２と被充填タンク１３と秤１４とに加えて、開口部２１と、乾燥ガス供給管路２２とをさらに備えている。開口部２１は、ハウジング１２に設けられている。この場合、開口部２１は、ハウジング１２の下面に設けられている。一方、乾燥ガス供給管路２２は、開口部２１に挿入された状態で保持されている。この場合、乾燥ガス供給管路２２は、鉛直方向に直線的に延びる直線部２２Ａが開口部２１に鉛直方向の下側から挿入されている。乾燥ガス供給管路２２は、一端側となる直線部２２Ａの開口側がハウジング１２内に進入しており、他端側が乾燥ガスの供給源となるボンベ（乾燥ガス圧力容器）、例えば、窒素ガスＮが貯蔵された窒素ガスボンベ２５に接続されている。直線部２２Ａの開口は、ハウジング１２内で、かつ、ハウジング１２の開口部２１よりも上側に位置している。乾燥ガス供給管路２２は、窒素ガスボンベ２５とともに、乾燥ガス供給装置を構成している。

実施形態では、乾燥ガス供給管路２２は、ハウジング１２ではなく、車体３（荷台５）側に固定されている。乾燥ガス供給管路２２は、図３に二点鎖線で示すように、ハウジング１２内に乾燥ガス（例えば、窒素ガスＮ）を供給させる。乾燥ガス供給管路２２または窒素ガスボンベ２５には、乾燥ガス（窒素ガスＮ）の供給と停止とを切換える開閉弁（図示せず）が設けられている。そして、図４に拡大して示すように、乾燥ガス供給管路２２の外周面（より具体的には、直線部２２Ａの外周面）とハウジング１２の開口部２１の内周面との間には、全周にわたって隙間２４が設けられている。また、校正装置１１は、閉塞部材２３を備えている。閉塞部材２３は、開口部２１を閉塞（図３，図５）または開口（図２，図４）させる開閉部材であり、乾燥ガス供給管路２２の直線部２２Ａに設けられている。閉塞部材２３は、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）に沿う方向（上下方向）の変位を可能に乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）に取付けられている。

図４ないし図６に示すように、閉塞部材２３は、円筒状のマグネット２３Ａと、ゴム、スポンジ等の弾性材および芯金（抑え部材）を含んで構成される円環状のシール部材２３Ｂとを備えている。これにより、閉塞部材２３は、ハウジング１２に対して磁力によって着脱が可能である。この場合、少なくともハウジング１２の開口部２１の周囲は、鉄等の磁石（マグネット）が吸着する素材により形成する。例えば、ハウジング１２全体を磁石が吸着する素材により形成してもよく、また、鉄板等の磁石が吸着する板材に開口部２１を形成し、この開口部２１が形成された板材をハウジング１２の貫通口に固定する構成としてもよい。開口部２１が形成された板材をハウジング１２の貫通口に固定することによりハウジング１２の開口部２１を形成した場合は、ハウジング１２全体を磁石が吸着する素材により形成しなくてもよい。

閉塞部材２３は、ハウジング１２内に乾燥ガスを供給するときに開口部２１を閉塞する。即ち、ハウジング１２内に乾燥ガスを供給する作業を行うときは、ハウジング１２の開口部２１に閉塞部材２３を近付けてハウジング１２に閉塞部材を吸着させることにより、開口部２１を閉塞する。そして、この状態で、窒素ガスボンベ２５から乾燥ガス供給管路２２を介して、ハウジング１２内に乾燥ガスとなる窒素ガスＮを供給する。このとき、窒素ガスＮをハウジング１２内に供給する前にハウジング１２内に入っていた空気は、例えば、ハウジング１２の下面に設けられた図示しない排出口を介して排出することができる。

即ち、空気より軽い（密度が小さい）窒素ガスＮは、乾燥ガス供給管路２２を通じてハウジング１２内に供給されると、ハウジング１２内を上側に向けて流れる。これと共に、内部の空気（湿った空気）は、ハウジング１２の下面に設けられた排出口から排出され、ハウジング１２内は、乾燥ガスである窒素ガスＮにより満たされる。なお、排出口は、例えば、手動により開閉可能な開閉弁（コック）により構成することができる。また、排出口は、例えば、ハウジング１２の下面に設けた貫通孔により構成することができる。この場合には、この貫通孔を磁力によって着脱可能な閉塞部材により閉塞または開口する構成とすることができる。いずれの場合も、ハウジング１２内が窒素ガスＮにより満たされたら、排出口を閉じる（閉塞する）。

ここで、図５に示すように、ハウジング１２の開口部２１の内径をＡとし、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）の外径をＢとし、マグネット２３Ａの内径をＣとする。この場合、Ｂ＜Ｃ＜Ａとなっている。また、閉塞部材２３のシール部材２３Ｂの内周縁（内周面）は、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）の外周面に弾性的に接触している。これにより、シール部材２３Ｂは、閉塞部材２３がマグネット２３Ａの磁力によってハウジング１２の下面に密着（吸着）した状態でハウジング１２を密閉することができる。

このように、実施形態では、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）には、ハウジング１２の開口部２１を密閉するために自在に稼動する閉塞部材２３が設けられている。閉塞部材２３は、ハウジング１２に密着させるために、マグネット２３Ａとシール部材２３Ｂとにより構成されている。また、ハウジング１２の開口部２１は、鉄等の磁石が吸着する材料であるため、閉塞部材２３は、ハウジング１２に加わる力を抑えつつ、簡単に吸着保持または取外しできる。一方、シール部材２３Ｂは、スポンジやゴム等の弾性のある材料であるため、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）と接触する部分は、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）に隙間なく接触するが、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）に対して自在に移動することができる。そして、閉塞部材２３がハウジング１２に吸着した状態で、シール部材２３Ｂは、一定の気密性を確保することができる。

また、図５に示すように、ハウジング１２の開口部２１の内径Ａは、乾燥ガス供給管路２２（直線部２２Ａ）の外径Ｂに対して接触しない寸法にする必要がある。このために、ハウジング１２と秤１４の相対的な位置を厳密に規制する必要がある。しかし、ハウジング１２と秤１４の相対的な位置を規制するために、ハウジング１２と秤１４とを機械的に固定することは、校正装置１１を移動して運用する場合を考慮すると、移動時に秤１４に過剰な負荷が加わる可能性があり、困難である。

特に、図７に示すように、校正装置１１を車両１等に積載して移動させる場合は、移動時の振動等の影響を考慮して、ハウジング１２と秤１４とをジャッキアップ装置等を用いて切り離し（離間させ）、ハウジング１２の振動等が秤１４に直接的に加わることを抑制する必要がある。一方、校正を行うときは、図１に示すように、ハウジング１２と秤１４とを接続する（ハウジング１２を秤１４に載置する）必要がある。即ち、校正装置１１を移動する毎に、ハウジング１２と秤１４の切り離しと接続の作業を行う必要がある。

これに対して、実施形態では、校正装置１１は、乾燥ガス供給管路２２の直線部２２Ａとハウジング１２の開口部２１との隙間２４に対して簡単に閉止可能な閉塞部材２３を備えている。このため、ハウジング１２の開口部２１の内径Ａを乾燥ガス供給管路２２の直線部２２Ａの外径Ｂに対して大きくすることが可能になり、移動する毎にハウジング１２と秤１４との相対的位置を厳密に管理する必要がなくなる。

また、ハウジング１２の開口部２１に対する閉塞部材２３の吸着力Ｆは、マグネット２３Ａの磁力を変更することにより自由に調整できる。このため、ハウジング１２内の乾燥ガス（窒素ガスＮ）の圧力がハウジング１２の耐えられる圧力Ｐ以上にならないように、マグネット２３Ａの吸着力Ｆとハウジング１２の開口部２１の内径Ａの寸法を適正に決定することが可能となる。適正値は下記の数１式で表すことができる。

ハウジング１２内の圧力がＰ以上になると、その圧力によって閉塞部材２３を押す力がマグネット２３Ａの吸着力Ｆよりも強くなり、閉塞部材２３は、ハウジング１２の開口部２１から自動的に外れる。この場合、乾燥ガス供給管路２２を通じて流入する乾燥ガス（窒素ガスＮ）が開口部２１を通じてハウジング１２から流出するため、ハウジング１２内の圧力が過剰に上昇することを抑制できる。即ち、実施形態では、ハウジング１２と閉塞部材２３との磁力による接続は、ハウジング１２内の乾燥ガス（窒素ガスＮ）の供給により所定の内圧Ｐになった場合には、その接続が解除される（ハウジング１２から閉塞部材２３が外れる）。

さらに、開口部２１は、ハウジング１２の下面に設けている。このため、ハウジング１２内に供給する乾燥ガスを、入手が容易な窒素ガスＮとすることができ、かつ、開口部２１から窒素ガスＮの流出を抑制できる。即ち、窒素ガスＮの密度は空気の密度よりも小さいため、乾燥ガス供給管路２２を通じてハウジング１２内に供給された窒素ガスＮ（乾燥ガス）が、開口部２１を通じてハウジング１２の外部に流出することを抑制できる。

実施形態による校正装置１１は、上述の如き構成を有するもので、次に、実施形態の校正装置１１による校正作業、即ち、水素ガスの充填量（重量）の計測作業について説明する。

まず、校正装置１１を搭載した車両１は、校正対象となる水素ガス充填装置６が設置された水素ガス供給ステーションに移動する。このとき、図７に示すように、車両１の移動時は、校正装置１１のハウジング１２と秤１４とを図示しないジャッキアップ装置等を用いて離間しておく。また、移動時は、ハウジング１２の開口部２１を閉塞部材２３により閉塞しておくことができる。これにより、ハウジング１２内に乾燥ガス（窒素ガスＮ）が予め入っている場合に、この乾燥ガス（窒素ガスＮ）をハウジング１２から漏れにくくすることができる。

車両１は、例えば、校正対象となる水素ガス充填装置６の近傍で停車する。校正装置１１を用いた水素ガス充填装置６の校正作業は、校正装置１１を車両１に搭載した状態で行う。このために、車両１には、例えば、アウトリガ（図示せず）を設け、校正作業を行うときは、車両１のアウトリガのアーム部を地面に押付けることにより、車両１の姿勢を安定させるようにしてもよい。また、アウトリガに代えて、車両１をジャッキアップして校正作業を行ってもよい。そして、図２に示すように、校正に先立って、校正装置１１のハウジング１２と秤１４とを接続する。即ち、ハウジング１２を秤１４に載置する。

図３および図５に示すように、閉塞部材２３をハウジング１２に吸着させ、ハウジング１２の開口部２１を閉塞部材２３で塞ぐ。これにより、ハウジング１２内は、一定の気密性が確保される。この状態で、窒素ガスボンベ２５から乾燥ガス供給管路２２を介して、ハウジング１２内に乾燥ガスとなる窒素ガスＮを供給し、ハウジング１２内を乾燥状態にする。そして、このとき、ハウジング１２の下面に図示しない排出口を設けることにより、必要に応じて、当該排出口の開口させることにより、窒素ガスＮを供給する前にハウジング１２内に入っている空気を排出し易くすることができる。ハウジング１２内を乾燥状態にしたら、閉塞部材２３を、ハウジング１２の開口部２１から取外す。即ち、ハウジング１２の開口部２１は、閉塞部材２３で塞がずに開放する。

そして、図２に示すように、校正装置１１に水素ガスを充填するのに先立って（即ち、校正対象の水素ガス充填装置６の充填ノズル８を校正装置１１の充填口１６に接続するのに先立って）、水素ガスを充填する前(つまり、ハウジング１２内に乾燥ガスを供給させた後)の被充填タンク１３およびハウジング１２の重量を秤１４で計測する。このとき、図２および図４に示すように、閉塞部材２３をハウジング１２から外した状態（開口部２１を開とした状態）で、被充填タンク１３およびハウジング１２の重量を秤１４で計測する。なお、図２および図３では、車両１を省略しているが、校正装置１１による校正は、校正装置１１を車両１に搭載したまま行うことができる。

次に、校正装置１１の接続管路１５の充填口１６に、校正対象の水素ガス充填装置６の充填ノズル８を接続する。そして、水素ガス充填装置６により校正装置１１の被充填タンク１３に所定量の水素ガスを充填する。このとき、開閉弁１７は開弁されている。また、被充填タンク１３に充填する水素ガスの所定量は、校正対象となる水素ガス充填装置６の計測器で計測する。また、乾燥状態になったか否かは、例えば、ハウジング１２内の湿度を検出する湿度計（湿度センサ、または露点計）の検出値（測定値）から判定することができる。

ここで、水素ガス充填装置６により充填される水素ガスは、被充填タンク１３で水素ガスを高圧充填することに伴う温度上昇を抑制するために、水素ガス充填装置６で冷却された状態で被充填タンク１３に充填される。これに対して、実施形態では、ハウジング１２内は、乾燥ガス（窒素ガスＮ）によって乾燥状態となっている。このため、水素ガス充填装置６により充填される水素ガスによって被充填タンク１３等の機器の温度が低くなっても、結露が発生することを抑制できる。

水素ガス充填装置６により所定量の水素ガスを被充填タンク１３に充填したら、水素ガスの充填を終了し、水素ガス充填装置６の充填ノズル８と校正装置１１の接続管路１５の充填口１６との接続を解除する（切離す）。この状態で、水素ガスを充填した後の被充填タンク１３およびハウジング１２の重量を秤１４で計測する。

そして、水素ガスの充填前後の秤１４による重量計測値の差を求めることにより、水素ガスの充填量（重量）を算出する。算出された充填量（重量）は、水素ガス充填装置６で計測された所定量と比較し、校正装置１１の値を基準として水素ガス充填装置６の計測器（流量計）を校正（補正）する。また、校正装置１１の測定（算出）が終了したら、校正装置１１の被充填タンク１３から図示しない排出管路を通じて水素ガスを排出する。ハウジング１２内の窒素ガスＮについては、ハウジング１２内から排出せずに、そのままハウジング１２内に入れといてよい。

以上のように、実施形態では、乾燥ガス供給管路２２の外周面とハウジング１２の開口部２１の内周面との間には、全周にわたって隙間２４が設けられている。このため、乾燥ガス供給管路２２を通じて乾燥ガス（窒素ガスＮ）をハウジング１２内に供給した後、秤１４により重量の計測を行うときに、乾燥ガス供給管路２２は、開口部２１に隙間を持って挿入された状態が保持される。即ち、ハウジング１２と乾燥ガス供給管路２２との接続、および、ハウジング１２と乾燥ガス供給管路２２との取外しを必要とすることなく、乾燥ガス供給管路２２を通じて乾燥ガスをハウジング１２内に供給し、秤１４により計測を行うことができる。これにより、ハウジング１２に外力が加わり、秤１４の計測精度に影響を与えることを抑制することができ、校正装置１１による校正の精度を向上できる。

実施形態では、ハウジング１２の開口部２１を閉塞または開口させる閉塞部材２３が乾燥ガス供給管路２２に設けられている。このため、開口部２１を閉塞部材２３で閉塞することにより、ハウジング１２内に乾燥ガスを供給したときに開口部２１から乾燥ガスが流出することを抑制できる。また、閉塞部材２３は、乾燥ガス供給管路２２に設けられている。このため、閉塞部材２３は、乾燥ガス供給管路２２に沿って移動させることで、開口部２１を開口または閉塞することができる。これにより、閉塞部材２３により開口部２１を開口または閉塞するときにハウジング１２に外力が加わることを抑制できる。

実施形態では、閉塞部材２３は、ハウジング１２に対して磁力によって着脱が可能である。このため、閉塞部材２３による開口部２１の閉塞、開口を容易に行うことができる。即ち、磁力によってハウジング１２に対する閉塞部材２３の吸着、取外しを容易に行うことができる。

実施形態では、開口部２１は、ハウジング１２の下面に設けられている。このため、ハウジング１２内に供給された乾燥ガス（例えば、窒素ガスＮ）が開口部２１から流出しにくくなり、かつ、乾燥ガスが供給される前のハウジング１２内の気体（空気）を開口部２１から流出し易くできる。これにより、ハウジング１２内の気体（空気）と乾燥ガス（窒素ガスＮ）との置換を促進できる（乾燥ガスの入れ換えを効率よく行うことができる）。

このように、実施形態では、乾燥ガスの流入時の流入部の気密性を、着脱が簡単なマグネット２３Ａの吸着力を利用した閉塞部材２３で確保するため、閉塞部材２３の着脱におけるハウジング１２に加わる力を大幅に低減でき、秤１４の計測精度の低下を抑制できる。また、閉塞部材２３をハウジング１２に対して磁力により取付けるため、例えば、ハウジング１２内への乾燥ガスの流入量が多い場合には、ハウジング１２内の圧力が一定以上になると、簡単に閉塞部材２３がハウジング１２から外れる。このため、安全弁等を設けなくても、ハウジング１２の内圧に対する強度を上げる必要がなく、ハウジング１２の重量を抑制でき、秤１４の計測精度の確保することができる。

なお、実施形態では、閉塞部材２３は、ハウジング１２に近い側をマグネット２３Ａとし、マグネット２３Ａよりもハウジング１２から遠い側をシール部材２３Ｂ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、閉塞部材は、マグネットとシール部材の配置を逆、即ち、ハウジングに近い側をシール部材とし、シール部材よりもハウジングから遠い側をマグネットとしてもよい。さらに、ハウジングの開口部にマグネットを固定して設け、かつ、閉塞部材のシール部材支持部（芯金）を磁石が吸着する素材（例えば鋼材）により形成することにより、ハウジングのマグネットに閉塞部材のシール部材支持部を磁力によって着脱可能にしてもよい。

実施形態では、開口部２１を閉塞または開口させる閉塞部材２３を備え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、閉塞部材を省略してもよい。即ち、開口部の隙間が常にハウジング外に通じる構成としてもよい。

実施形態では、開口部２１をハウジング１２の下面に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、開口部をハウジングの側面（前面、後面、左側面、右側面）または上面に設ける構成としてもよい。

実施形態では、校正装置１１を車両１に搭載して校正を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、校正装置を車両の荷台から降ろして校正を行ってもよい。また、校正装置を車両の荷台に搭載する場合を例に挙げて説明したが、例えば、トレーラ（被牽引車両）に搭載してもよい。即ち、校正装置を何に搭載するか、何で搬送するかは限定されない。

実施形態では、校正装置１１による水素ガス充填装置６の校正、即ち、秤１４による計測、水素ガス充填装置６の計測器（流量計）の校正（補正）を手動で行う場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、コンピュータを用いて、計測と校正（補正）を自動で行う構成としてもよい。即ち、校正装置は、コンピュータ、センサ、アクチュエータおよび制御プログラムを用いて自動で行うことができる処理（例えば、計測、開閉弁、校正）は、自動で行う構成とすることができる。

実施形態では、乾燥ガスとして窒素ガスＮ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、乾燥装置（ドライヤ）により乾燥させた乾燥空気等、窒素ガス以外の乾燥ガスを用いてもよい。

実施形態では、校正対象として、車両の被充填タンクに水素ガスを充填する水素ガス充填装置６（換言すれば、車両の燃料タンクに水素ガスを供給する水素ガス供給装置）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水素ガス充填装置（水素ガス供給装置）に用いてもよい。

以上説明した実施形態に基づく校正装置として、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、ハウジングと、被充填タンクと、秤と、を備えた校正装置において、前記ハウジングに設けられた開口部と、前記開口部に挿入され、前記ハウジング内に乾燥ガスを供給させる乾燥ガス供給管路と、をさらに備え、前記乾燥ガス供給管路の外周面と前記開口部の内周面との間には、全周にわたって隙間が設けられている。

この第１の態様によれば、乾燥ガス供給管路を通じて乾燥ガスをハウジング内に供給した後、秤により計測を行うときに、乾燥ガス供給管路は、開口部に隙間を持って挿入された状態が保持される。このため、ハウジングと乾燥ガス供給管路との接続、および、ハウジングと乾燥ガス供給管路との取外しを必要とすることなく、乾燥ガス供給管路を通じて乾燥ガスをハウジング内に供給し、秤により計測を行うことができる。これにより、着脱に関わらず乾燥ガス供給管路の振動等により、ハウジングに乾燥ガス供給管路が当たってしまうことによるハウジングへの外力が加わり、秤の計測精度に影響を与えることを抑制することができ、校正の精度を向上できる。

第２の態様としては、第１の態様において、前記乾燥ガス供給管路に設けられ、前記開口部を閉塞または開口させる閉塞部材をさらに備える。この第２の態様によれば、開口部を閉塞部材で閉塞することにより、ハウジング内に乾燥ガスを供給したときに開口部から乾燥ガスが流出することを抑制できる。また、閉塞部材は、乾燥ガス供給管路に設けられる。このため、閉塞部材は、乾燥ガス供給管路に沿って移動させることで、開口部を開口または閉塞することができる。これにより、閉塞部材により開口部を開口または閉塞するときにハウジングに外力が加わることを抑制できる。

第３の態様としては、第２の態様において、前記閉塞部材は、前記ハウジングに対して磁力によって着脱が可能である。この第３の態様によれば、閉塞部材による開口部の閉塞、開口を容易に行うことができる。即ち、磁力によってハウジングに対する閉塞部材の吸着、取外しを容易に行うことができる。

第４の態様としては、第１の態様ないし第３の態様のいずれかにおいて、前記開口部は、前記ハウジングの下面に設けられている。この第４の態様によれば、ハウジング内に供給された乾燥ガスを開口部から流出しにくくでき、かつ、乾燥ガスが供給される前のハウジング内の気体（空気）を開口部から流出し易くできる。これにより、ハウジング内の気体（空気）と乾燥ガスとの置換を促進できる（乾燥ガスの入れ換えを効率よく行うことができる）。

６ 水素ガス充填装置（校正対象）
１１ 校正装置
１２ ハウジング
１３ 被充填タンク
１４ 秤
２１ 開口部
２２ 乾燥ガス供給管路
２３ 閉塞部材
２３Ａ マグネット
２３Ｂ シール部材
２４ 隙間
２５ 窒素ガスボンベ

Claims (3)

1. 車両に搭載されるハウジングと、前記ハウジング内に設けられた被充填タンクと、前記ハウジングの重量を計測する秤と、一端が前記被充填タンクに接続されるとともに他端が前記ハウジングから外部に突出した充填口が設けられた接続管路と、を備え、前記被充填タンク内への水素ガスの充填前後における前記ハウジングの重量を計測する校正装置において、
   前記ハウジングの下面に設けられた開口部と、
   前記車両の車体側に固定されるとともに、一端が前記ハウジング外から前記開口部を介して前記ハウジング内に挿入された状態に保持され、前記ハウジング内に乾燥ガスを供給させる乾燥ガス供給管路と、
   前記ハウジングに対し着脱可能に取り付けられることで、前記乾燥ガス供給管路の外周面と前記開口部の内周面との間に全周にわたって設けられた隙間を閉塞、開口させる閉塞部材と、を備え、
   前記閉塞部材は、当該閉塞部材に形成された孔に前記乾燥ガス供給管路が差し込まれた状態に保持されるとともに、前記乾燥ガス供給管路に沿う方向の変位を可能に設けられ、かつ、前記ハウジングに対して磁力によって吸着することで前記隙間が閉塞された状態が保持される、ことを特徴とする校正装置。
2. 前記閉塞部材は、筒状のマグネットと環状のシール部材とを備え、
   前記シール部材は、前記シール部材の中央部に形成された孔と前記マグネットの中央部に形成された孔とが一致するように前記マグネットに取り付けられており、
   前記閉塞部材は、前記マグネット側が前記ハウジングに対向するように設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の校正装置。
3. 前記シール部材の孔の径は、前記乾燥ガス供給管路の外径と略同一であり、前記マグネットの孔の径は、前記シール部材の孔の径よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の校正装置。

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