JPH0631678B2 - 高圧ガス充填装置 - Google Patents
高圧ガス充填装置Info
- Publication number
- JPH0631678B2 JPH0631678B2 JP41389990A JP41389990A JPH0631678B2 JP H0631678 B2 JPH0631678 B2 JP H0631678B2 JP 41389990 A JP41389990 A JP 41389990A JP 41389990 A JP41389990 A JP 41389990A JP H0631678 B2 JPH0631678 B2 JP H0631678B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- filling
- control valve
- detection end
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧ガス、例えば高圧
天然ガスを天然ガス自動車のボンベに対して充填するた
めの装置に関するものである。
天然ガスを天然ガス自動車のボンベに対して充填するた
めの装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高圧ガス充填装置としては、図３
に示すように、蓄圧器１とボンベ２間を結ぶ充填ライン
３に手動調節遮断弁４と圧力計５を取り付け、操作員が
圧力計５を見ながら手動調節遮断弁４を手動操作して差
圧で充填する方式（手動充填方式）と、図４に示すよう
に、充填ライン３に遮断弁５、流量調節弁６、流量検出
端７、圧力検出端８を取り付け、流量検出端７で流量を
検出しながら流量調節弁６を自動制御し、圧力検出端８
で所定の圧力を検出すると遮断弁５を自動的に遮断する
という（自動充填方式）が公知である。
に示すように、蓄圧器１とボンベ２間を結ぶ充填ライン
３に手動調節遮断弁４と圧力計５を取り付け、操作員が
圧力計５を見ながら手動調節遮断弁４を手動操作して差
圧で充填する方式（手動充填方式）と、図４に示すよう
に、充填ライン３に遮断弁５、流量調節弁６、流量検出
端７、圧力検出端８を取り付け、流量検出端７で流量を
検出しながら流量調節弁６を自動制御し、圧力検出端８
で所定の圧力を検出すると遮断弁５を自動的に遮断する
という（自動充填方式）が公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、上記公知
技術については次の如き問題がある。 ａ．手動充填方式の場合、充填初期は差圧が大きいため
大流量が流れ、充填終期には差圧が小さくなるため小流
量となり、充填に時間がかかる。 ｂ．自動充填方式の場合、前記した欠点は改善される
が、ボンベ容量ごとに充填流量の設定を変えないと、小
容量のボンベの場合には、圧力上昇が急激となり、大容
量の場合には、時間がかかり過ぎるため、ボンベ容量ご
とに設定変更が必要である。 ｃ．自動充填方式の場合、充填される側の配管・弁類に
おいて大きな圧力損失が発生するため、充填ボンベ内の
圧力が所定の充填圧力に達する以前に圧力検出端８で検
知される圧力が所定の充填圧力に達してしまい、遮断弁
５を満タン以前に自動遮断してしまうという問題が発生
する。
技術については次の如き問題がある。 ａ．手動充填方式の場合、充填初期は差圧が大きいため
大流量が流れ、充填終期には差圧が小さくなるため小流
量となり、充填に時間がかかる。 ｂ．自動充填方式の場合、前記した欠点は改善される
が、ボンベ容量ごとに充填流量の設定を変えないと、小
容量のボンベの場合には、圧力上昇が急激となり、大容
量の場合には、時間がかかり過ぎるため、ボンベ容量ご
とに設定変更が必要である。 ｃ．自動充填方式の場合、充填される側の配管・弁類に
おいて大きな圧力損失が発生するため、充填ボンベ内の
圧力が所定の充填圧力に達する以前に圧力検出端８で検
知される圧力が所定の充填圧力に達してしまい、遮断弁
５を満タン以前に自動遮断してしまうという問題が発生
する。
【０００４】本発明の目的は、充填するボンベの容量に
かかわらず、一定圧力上昇度合いとなるように制御しな
がら所定の圧力になるまで自動的に充填する高圧ガス充
填装置を提供することである。
かかわらず、一定圧力上昇度合いとなるように制御しな
がら所定の圧力になるまで自動的に充填する高圧ガス充
填装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は次のとお
りである。
りである。
【０００６】高圧ガス充填ラインに圧力調節弁及び遮断
弁並びに圧力検出端を取り付けると共に充填スイッチＯ
Ｎにより前記遮断弁を開き、圧力調節弁を微量開いて高
圧ガスの充填を開始させ、前記圧力検出端で検出された
圧力を充填開始圧力とし、あらかじめ設定された圧力勾
配又は上昇カーブに従って充填開始後の時間経過毎に充
填目標圧力を設定すると共に圧力検出端で検出される実
際の圧力とこの充填目標圧力とを比較して実際の圧力が
目標圧力になるように圧力調節弁の開度を演算、設定
し、実際の圧力が所定の圧力に達した後に遮断弁及び圧
力調節弁を閉じるという制御を行う制御器を設けた構成
の高圧ガス充填装置。
弁並びに圧力検出端を取り付けると共に充填スイッチＯ
Ｎにより前記遮断弁を開き、圧力調節弁を微量開いて高
圧ガスの充填を開始させ、前記圧力検出端で検出された
圧力を充填開始圧力とし、あらかじめ設定された圧力勾
配又は上昇カーブに従って充填開始後の時間経過毎に充
填目標圧力を設定すると共に圧力検出端で検出される実
際の圧力とこの充填目標圧力とを比較して実際の圧力が
目標圧力になるように圧力調節弁の開度を演算、設定
し、実際の圧力が所定の圧力に達した後に遮断弁及び圧
力調節弁を閉じるという制御を行う制御器を設けた構成
の高圧ガス充填装置。
【０００７】
【作用】充填ラインを充填接続口に接続した後、操作ス
イッチをＯＮにすると、制御器は、先ず遮断弁を開き、
圧力調節弁を微開とする。これにより微量の充填が開始
されるが、このときの圧力検出端の圧力は、ボンベに至
る充填ラインの圧力損失がほとんど発生しないことか
ら、ボンベの残圧力にほぼ等しくなる。制御器はこの圧
力を検出して充填開始圧力とし、あらかじめ設定した圧
力勾配または上昇カーブに従って充填開始後の時間経過
毎に充填目標圧力を設定するとともに、圧力検出端の実
際の圧力と比較し、圧力調節弁の開度を演算、設定す
る。また充填目標圧力が所定の充填圧力に達した後は、
目標圧力が一定となるため、実際の充填圧力との差圧が
小さくなるので、この差圧と比例し、または主要な変数
として演算制御され、これにより圧力調節弁の開度も小
さくなる。この結果として、充填末期の流量は極めて少
なくなるため、ボンベ内の圧力はほぼ所定の充填圧力に
達した後に充填を終了する。そして、圧力検出端で検出
した圧力が一定の圧力となった場合、遮断弁および圧力
調節弁を閉じて充填を終了する。
イッチをＯＮにすると、制御器は、先ず遮断弁を開き、
圧力調節弁を微開とする。これにより微量の充填が開始
されるが、このときの圧力検出端の圧力は、ボンベに至
る充填ラインの圧力損失がほとんど発生しないことか
ら、ボンベの残圧力にほぼ等しくなる。制御器はこの圧
力を検出して充填開始圧力とし、あらかじめ設定した圧
力勾配または上昇カーブに従って充填開始後の時間経過
毎に充填目標圧力を設定するとともに、圧力検出端の実
際の圧力と比較し、圧力調節弁の開度を演算、設定す
る。また充填目標圧力が所定の充填圧力に達した後は、
目標圧力が一定となるため、実際の充填圧力との差圧が
小さくなるので、この差圧と比例し、または主要な変数
として演算制御され、これにより圧力調節弁の開度も小
さくなる。この結果として、充填末期の流量は極めて少
なくなるため、ボンベ内の圧力はほぼ所定の充填圧力に
達した後に充填を終了する。そして、圧力検出端で検出
した圧力が一定の圧力となった場合、遮断弁および圧力
調節弁を閉じて充填を終了する。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。
【０００９】符号の１は蓄圧器、２はボンベ、３は充填
ライン、１０は遮断弁、１１は圧力調節弁、１２は圧力
検出端、１３は制御器にして、この制御器１３は充填す
べき圧力勾配又は圧力上昇カーブをあらかじめ入力して
おくことができ、この入力に基づいて圧力検出端１２で
充填圧を監視しながら圧力調節弁１１の開度を制御する
もので、具体的には次のとおりである。
ライン、１０は遮断弁、１１は圧力調節弁、１２は圧力
検出端、１３は制御器にして、この制御器１３は充填す
べき圧力勾配又は圧力上昇カーブをあらかじめ入力して
おくことができ、この入力に基づいて圧力検出端１２で
充填圧を監視しながら圧力調節弁１１の開度を制御する
もので、具体的には次のとおりである。
【００１０】充填開始用の操作スイッチをＯＮにする
と、制御器１３は、先ず遮断弁１０を開き、圧力調節弁
１１を微開とする。これにより微量の充填が開始される
が、このときの圧力検出端１２の圧力は、ボンベ２に至
る充填ライン３の圧力損失がほとんど発生しないことか
ら、ボンベ２の残圧力にほぼ等しくなる。制御器１３は
この圧力を検出し、充填開始圧力とし、あらかじめ設定
した圧力勾配または上昇カーブに従って充填開始後の時
間経過毎に充填目標圧力を設定するとともに、圧力検出
端１２での実際の圧力と比較し、圧力調節弁１１の開度
を演算、設定する。圧力調節弁の開度は、図２に示すよ
うに、前記の設定された充填目標圧力Ｐ１と圧力検出端
１２で現に検出しているＰ２との差圧ｈに比例、または
ｈを主要な変数として演算設定される。そして圧力検出
端１２で検出した圧力が一定の圧力となった場合、遮断
弁１０および圧力調節弁１１を閉じて充填を終了する。
と、制御器１３は、先ず遮断弁１０を開き、圧力調節弁
１１を微開とする。これにより微量の充填が開始される
が、このときの圧力検出端１２の圧力は、ボンベ２に至
る充填ライン３の圧力損失がほとんど発生しないことか
ら、ボンベ２の残圧力にほぼ等しくなる。制御器１３は
この圧力を検出し、充填開始圧力とし、あらかじめ設定
した圧力勾配または上昇カーブに従って充填開始後の時
間経過毎に充填目標圧力を設定するとともに、圧力検出
端１２での実際の圧力と比較し、圧力調節弁１１の開度
を演算、設定する。圧力調節弁の開度は、図２に示すよ
うに、前記の設定された充填目標圧力Ｐ１と圧力検出端
１２で現に検出しているＰ２との差圧ｈに比例、または
ｈを主要な変数として演算設定される。そして圧力検出
端１２で検出した圧力が一定の圧力となった場合、遮断
弁１０および圧力調節弁１１を閉じて充填を終了する。
【００１１】
【発明の効果】本発明は以上のように、制御器で自動的
に充填開始圧力を検知し、あらかじめ定められた圧力勾
配又は上昇カーブに従って充填目標圧力を充填経過時間
ごとに設定し、この設定値と実際の充填圧力とを比較し
て圧力調節弁の開度を演算、設定し、実際の測定圧力が
所定の圧力に到達したときに充填を終了するように構成
したので、あらゆるボンベ容量に対しても一定の圧力勾
配となるよう自動制御することができる。また充填目標
圧力が所定の充填圧力に達した後は、目標圧力が一定と
なるため、実際の充填圧力との差圧が小さくなり、この
差圧と比例し、または主要な変数として演算制御される
圧力調節弁の開度も小さくなる。この結果として充填末
期の流量は極めて少なくなるため、ボンベ内の圧力がほ
ぼ所定の充填圧力に達した後に充填を終了することがで
きる。このため、 ａ．小容量ボンベでも短時間に適切な充填を行うことが
できる。 ｂ．大容量ボンベでも充填装置の最大能力を活かして短
時間に適切な充填を行うことができる。 ｃ．ボンベ容量ごとにいちいち設定を変更する必要がな
い。 ｄ．充填機器は圧力調節弁、圧力検出端のみでよく、構
成が非常に簡単である。
に充填開始圧力を検知し、あらかじめ定められた圧力勾
配又は上昇カーブに従って充填目標圧力を充填経過時間
ごとに設定し、この設定値と実際の充填圧力とを比較し
て圧力調節弁の開度を演算、設定し、実際の測定圧力が
所定の圧力に到達したときに充填を終了するように構成
したので、あらゆるボンベ容量に対しても一定の圧力勾
配となるよう自動制御することができる。また充填目標
圧力が所定の充填圧力に達した後は、目標圧力が一定と
なるため、実際の充填圧力との差圧が小さくなり、この
差圧と比例し、または主要な変数として演算制御される
圧力調節弁の開度も小さくなる。この結果として充填末
期の流量は極めて少なくなるため、ボンベ内の圧力がほ
ぼ所定の充填圧力に達した後に充填を終了することがで
きる。このため、 ａ．小容量ボンベでも短時間に適切な充填を行うことが
できる。 ｂ．大容量ボンベでも充填装置の最大能力を活かして短
時間に適切な充填を行うことができる。 ｃ．ボンベ容量ごとにいちいち設定を変更する必要がな
い。 ｄ．充填機器は圧力調節弁、圧力検出端のみでよく、構
成が非常に簡単である。
【００１２】等の効果を期待できる。
【図１】本発明の実施例図。
【図２】制御器の作用説明図。
【図３】手動充填方式の説明図。
【図４】自動充填方式の説明図。
１ 蓄圧器 ２ ボンベ ３ 充填ライン １０ 遮断弁 １１ 圧力調節弁 １２ 圧力検出端 １３ 制御器
Claims (1)
- 【請求項１】 高圧ガス充填ラインに圧力調節弁及び遮
断弁並びに圧力検出端を取り付けると共に充填スイッチ
ＯＮにより前記遮断弁を開き、圧力調節弁を微量開いて
高圧ガスの充填を開始させ、前記圧力検出端で検出され
た圧力を充填開始圧力とし、あらかじめ設定された圧力
勾配又は上昇カーブに従って充填開始後の時間経過毎に
充填目標圧力を設定すると共に圧力検出端で検出される
実際の圧力とこの充填目標圧力とを比較して実際の圧力
が目標圧力になるように圧力調節弁の開度を演算、設定
し、実際の圧力が所定の圧力に達した後に遮断弁及び圧
力調節弁を閉じるという制御を行う制御器を設けた構成
の高圧ガス充填装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41389990A JPH0631678B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 高圧ガス充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41389990A JPH0631678B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 高圧ガス充填装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224399A JPH04224399A (ja) | 1992-08-13 |
| JPH0631678B2 true JPH0631678B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=18522450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41389990A Expired - Lifetime JPH0631678B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 高圧ガス充填装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631678B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2879719B1 (fr) * | 2004-12-22 | 2007-11-23 | Air Liquide | Procede de controle du remplissage de reservoirs de gaz sous pression |
| US7568507B2 (en) | 2005-12-06 | 2009-08-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Diagnostic method and apparatus for a pressurized gas supply system |
| FR2896028B1 (fr) | 2006-01-06 | 2008-07-04 | Air Liquide | Procede et dispositif de remplissage de conteneurs de gaz sous pression |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP41389990A patent/JPH0631678B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04224399A (ja) | 1992-08-13 |
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