JPH08100891A

JPH08100891A - ガス供給装置

Info

Publication number: JPH08100891A
Application number: JP23814894A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kanai; 一男金井; Akifumi Kobayashi; 明文小林; Manabu Hattori; 学服部; Tokio Yoshida; 時男吉田; Kazuhiro Obara; 一洋小原; Shinji Kumagai; 信治熊谷; Takuya Matsumoto; 拓也松本
Original assignee: SEIBU GAS KK; Osaka Gas Co Ltd; Tokico Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: SEIBU GAS KK; Osaka Gas Co Ltd; Tokico Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、被充填タンクに目標充填圧力及び
目標ガス充填量が正確に充填されるよう構成したガス供
給装置を提供することを目的とする。【構成】ガス供給装置１は、圧力発生ユニット４と、
ディスペンサユニット５とよりなる。ディスペンサユニ
ット５は、ガス供給開閉弁２９と、１次圧力伝送器３０
と、流量計３１と、圧力制御弁３２と、２次圧力伝送器
３３と、三方弁３８を有する。制御回路３５は、燃料タ
ンク３への充填圧力が中間充填圧力（１５０kgf/cm²）
に達するまでガス供給開閉弁２９を全開にして高速充填
を行い、中間充填圧力（１５０kgf/cm²）に達した時点
でガス供給開閉弁２９を閉弁させてガス充填を停止す
る。そして、所定時間が経過して燃料タンク３の温度が
低下したころガス供給開閉弁２９を半開させて燃料タン
ク３への充填圧力が目標充填圧力（２００kgf/cm²）に
なるまで低速充填を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス供給装置に係り、特
に被充填タンクに目標充填圧力及び目標ガス充填量が正
確に充填されるよう構成したガス供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、天然ガスを圧縮した圧縮天然ガ
ス（ＣＮＧ）等を別のタンクに供給するガス供給装置と
しては、実開平４−６４６９９号公報にみられるような
装置がある。当該公報の装置は、圧縮されたガスを急速
充填する方式が採用されており、圧縮機により所定圧力
以上に昇圧されたガスをガス供給タンクに一旦貯めてお
き、そしてガス供給タンクに貯められたガスを自動車の
燃料タンク（被充填タンク）に注入して燃料タンク内が
所定圧力に達するまで充填されるようになっている。

【０００３】自動車の燃料タンクへのガス供給量は流量
計により計測されており、燃料タンクに充填された総流
量を知ることができ、圧力計により燃料タンクに充填さ
れた圧力を検出できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記構成の
ガス供給装置では、圧縮されたガスをガス供給タンクか
ら一気に自動車の燃料タンクへ充填させるため、燃料タ
ンクの温度がガス充填とともに急激に上昇する。そのた
め、燃料タンクに充填されたガスが温度上昇とともに膨
張して燃料タンクの圧力も上昇することになり、ガス充
填時の検出圧力が目標充填圧力に達しても実際のガス充
填質量は目標値より少ない。

【０００５】従って、燃料タンクへのガス充填終了後に
燃料タンクの温度が常温に低下すると、燃料タンク内の
ガスが収縮して圧力も低下する。このように、圧縮され
たガスをガス供給タンクから一気に自動車の燃料タンク
へ充填させた場合、燃料タンクに目標充填量を正確に充
填することができないといった課題がある。

【０００６】そこで、本発明は上記課題を解決したガス
供給装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
圧縮されたガスを貯蔵するガス供給タンクと、一端が該
ガス供給タンクに接続され、他端が被充填タンクに接続
されるガス供給管路と、該ガス供給管路に設けられた弁
手段と、前記ガス供給管路に設けられ、前記被充填タン
クに充填された圧力を検出する圧力検出手段と、前記被
充填タンクに充填される目標充填圧力及び目標充填圧力
より低い中間充填圧力を記憶する記憶手段と、前記圧力
検出手段により前記中間充填圧力が検出されたとき、前
記弁手段を所定時間閉弁するとともに、所定時間経過後
に前記弁手段を開弁して前記被充填タンクへのガス充填
を再開し、前記目標充填圧力が検出された時点で前記弁
手段を閉弁させる制御手段と、よりなることを特徴とす
る。

【０００８】又、請求項２の発明は、前記制御手段が、
前記被充填タンクへのガス充填開始から前記被充填タン
クの圧力が前記中間充填圧力に達するまで高速充填とな
る弁開度で前記弁手段を開弁し、前記所定時間経過後に
前記目標充填圧力が検出されるまで低速充填となる弁開
度で前記弁手段を開弁させることを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記請求項１によれば、圧力検出手段により中
間充填圧力が検出されたとき、弁手段を所定時間閉弁す
るとともに、所定時間経過後に弁手段を開弁して被充填
タンクへのガス充填を再開し、目標充填圧力が検出され
た時点で弁手段を閉弁させることにより、被充填タンク
へのガス充填による温度上昇を緩和させ、被充填タンク
の温度上昇に伴うガスの膨張を抑えて正確なガス充填を
行える。

【００１０】又、請求項２によれば、被充填タンクへの
ガス充填開始から被充填タンクの圧力が中間充填圧力に
達するまで高速充填を行い、所定時間経過後に目標充填
圧力が検出されるまで低速充填を行うことにより、被充
填タンクの温度上昇を緩和させて多量のガス充填を行え
る。

【００１１】

【実施例】図１及び図２に本発明になるガス供給装置の
一実施例を示す。

【００１２】図１中、ガス供給装置１は、例えば自動車
２の燃料タンク（被充填タンク）３に都市ガスを所定圧
力に圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給するガス供
給ステーションなどに設置されている。

【００１３】ガス供給装置１は、大略、都市ガスを所定
圧力に圧縮し加圧されたガスを生成する圧力発生ユニッ
ト４と、圧力発生ユニット４により圧縮されたガスを燃
料タンク３に供給するためのディスペンサユニット５
と、よりなる。

【００１４】圧力発生ユニット４は、都市ガス等が家庭
に分岐される前の中圧管路１０に接続された分岐管路１
１に、ガスを圧縮する多段式のコンプレッサ１２が配設
されている。コンプレッサ１２は、例えばガスを圧縮す
るためのシリンダが複数（３個または４個）設けられ、
前段のシリンダで圧縮されたガスを次段のシリンダでさ
らに高い圧力に加圧するようになっており、中圧管路１
０から供給されたガスを段階的に圧縮する。

【００１５】さらに、コンプレッサ１２から引き出され
た高圧管路１３には、コンプレッサ１２により生成され
たガスの逆流を防止する逆止弁１４が配設されている。
この高圧管路１３から分岐した分岐管路１５の端部に
は、高圧ガス蓄圧器（ガス供給タンク）１６が接続され
ている。尚、高圧ガス蓄圧器１６は、一般に文献等では
蓄ガス器とも呼ばれている。

【００１６】上記高圧ガス蓄圧器１６には、上記コンプ
レッサ１２により圧縮された高圧ガス、本実施例では２
５０kgf/cm²に圧縮されたガスが蓄圧される。又、上記
高圧管路１３には電磁弁よりなる開閉弁１７と、圧力伝
送器１８と、が配設されている。

【００１７】上記圧力伝送器１８は、内部に高圧管路１
３を流れるガスの圧力を検出する圧力センサが設けられ
ており、ガスの圧力に応じた検出信号を制御回路１９に
送信する。又、制御回路１９からの指令により開閉弁１
７は、コンプレッサ１２により圧縮されたガスが高圧ガ
ス蓄圧器１６へ供給される際に閉弁されてガスがディス
ペンサユニット５へ流出することを防止し、高圧ガス蓄
圧器１６内のガスが燃料タンク３に充填されるときは開
弁される。

【００１８】そして、高圧ガス蓄圧器１６の圧力が所定
圧（本実施例では、２５０kgf/cm²）に達すると、開閉
弁１７が閉弁されて、圧力発生ユニット４は充填作業可
能な待機状態となる。

【００１９】２０は回収タンクで、後述するようにガス
充填完了後に回収管路４１を介して回収されたガスを一
時的に貯蔵するためタンクである。この回収タンク２０
には、内部圧力が所定圧力に達したときオンに切り換わ
りその検出信号を制御回路３５に出力する圧力スイッチ
２１が設けられている。

【００２０】尚、回収タンク２０は、後述する着脱カプ
ラ４２内に残留するガス量に対して十分に大きい容量を
有している。そのため、燃料タンク３へのガス充填完了
後、着脱カプラ４２内のガスは一瞬にして回収タンク２
０に回収され、着脱カプラ４２内が略大気圧に減圧され
る。又、本実施例では、上記回収管路４１が回収タンク
２０に接続された構成としたが、これに限らず、例えば
回収管路４１の先端をディスペンサユニット５から充分
離間した場所で大気開放としても良い。

【００２１】又、圧力発生ユニット４とディスペンサユ
ニット５との間は、ガス供給管路２８を介して接続され
ている。そして、ディスペンサユニット５内に延在する
ガス供給管路２８には、電磁弁よりなりガス供給管路２
８を開閉するガス供給開閉弁（弁手段）２９と、圧力発
生ユニット４から供給されたガスの１次圧力を検出する
１次圧力伝送器３０と、ガス供給管路２８を流れるガス
流量を計測する流量計３１と、下流側へ給送されるガス
圧力を所定圧力に制御する圧力制御弁３２と、圧力制御
弁３２より吐出された２次圧力を検出する２次圧力伝送
器３３と、所定以上の力で引っ張られたとき分離する緊
急離脱カプラ３４と、が配設されている。

【００２２】尚、圧力制御弁３２は、制御回路３５から
の指令により充填圧力を制御して燃料タンク３へ供給さ
れるガス供給量（流量は圧力×時間により求まる）を制
御するとともに、充填開始時及び充填終了時には充填圧
力が徐々に変化（増圧、減圧）するように圧力を制御し
て各機器が急激な圧力変化により破損することを防止す
る。

【００２３】又、ガス供給開閉弁２９は、圧力発生ユニ
ット４の元弁として機能するもので制御回路３５からの
指令により開閉するとともに、後述するように燃料タン
ク３への充填圧力に基づいて所定時間閉弁してガス充填
を中断し、その後半開となって低速充填を行う。これに
より、燃料タンク３へのガス充填が段階的に行われ、燃
料タンク３の温度上昇を抑制してより正確なガス充填を
行う。

【００２４】メモリ（記憶手段）３６には、燃料タンク
３のガス充填完了後の目標充填圧力及び目標充填圧力よ
り低い中間充填圧力が記憶されている。本実施例では、
目標充填圧力が２００kgf/cm²に設定され、中間充填圧
力が１５０kgf/cm²に設定されている。

【００２５】従って、制御回路３５は、燃料タンク３へ
の充填圧力が中間充填圧力（１５０kgf/cm²）に達する
までガス供給開閉弁２９を全開にして高速充填を行い、
中間充填圧力（１５０kgf/cm²）に達した時点でガス供
給開閉弁２９を閉弁させてガス充填を停止する。そし
て、所定時間が経過して燃料タンク３の温度が低下した
ころガス供給開閉弁２９を半開させて燃料タンク３への
充填圧力が目標充填圧力（２００kgf/cm²）になるまで
低速充填を行う。

【００２６】１次圧力伝送器３０と２次圧力伝送器３３
とは、それぞれの取り付け位置で検出した圧力に応じた
検出信号を制御回路３５に送信する。又、流量計３１
は、比較的高圧のガスの流量を正確に計測するよう構成
されており、その流量計測信号（流量パルス）を制御回
路３５に送信する。

【００２７】又、緊急離脱カプラ３４には、高圧ガスに
耐えうる高圧ガス供給チューブ３７の一端が接続され、
高圧ガス供給チューブ３７の他端は三方弁３８の流入ポ
ートａに接続されている。さらに、三方弁３８の充填ポ
ートｂには、可撓性を有する供給ホース３９が接続され
ている。

【００２８】この供給ホース３９の端部には、着脱可能
な着脱カプラ４０が設けられている。着脱カプラ４０
は、ガス充填前に燃料タンク３側の着脱カプラ４２に接
続され、燃料タンク３へのガス充填完了後に着脱カプラ
４２から離間される。

【００２９】三方弁３８の排気ポートｃは、ガス充填完
了後、着脱カプラ４０の離脱操作を可能にするため、着
脱カプラ４０内の残留ガスを外部に逃がす回収管路４１
に接続されている。この回収管路４１は他端が、前述し
た回収タンク２０に接続されており、着脱カプラ４０内
の残留ガスを回収タンク２０に給送する。

【００３０】上記三方弁３８は、作業者が手動操作する
ことにより駆動される構成であり、ガス充填後に切換操
作されると、充填ポートｂと排気ポートｃとを連通する
とともに、流入ポートａを遮断するように切り換わる。
又、ガス充填前の三方弁３８は、流入ポートａと充填ポ
ートｂとを連通するとともに、排気ポートｃを遮断する
ように切換操作される。

【００３１】又、緊急離脱カプラ３４は、万が一着脱カ
プラ４０が燃料タンク３側の着脱カプラ４２に接続され
たまま自動車２が発車した場合に連結を解除するととも
に、緊急離脱カプラ３４内部に設けられた逆止弁（図示
せず）が閉弁してガス漏れを防止する。

【００３２】尚、上記着脱カプラ４０と着脱カプラ４２
とは、それぞれ内部に逆止弁（図示せず）が設けられて
おり、互いに連結されていないときは逆止弁が閉弁し、
着脱カプラ４０と着脱カプラ４２とが連結されると各逆
止弁が開弁位置に変位して相互に連通状態となる。

【００３３】４３は表示器で、燃料タンク３に充填され
たガスの流量及び供給圧力を表示する。

【００３４】上記制御装置３５は、上記各機器と接続さ
れるとともに、スタート釦５１，表示器５２，アラーム
装置５３，充填表示ランプ５４，ガス放出ランプ５５が
接続されている。

【００３５】制御回路３５は、予め登録された各プログ
ラムに基づいて流量計３１から出力された流量パルスを
積算して流量を算出するとともに、ガス供給開閉弁２
９，１次圧力伝送器３０，流量計３１，圧力制御弁３
２，２次圧力伝送器３３の動作制御を実行する。又、制
御回路３５と上記制御回路１９とは、相互に各制御信号
を受け渡しを行っており、互いに協働して各機器の制御
を行う。

【００３６】又、高圧ガスが充填される自動車２の燃料
タンク３に接続された管路４４には、上流側より上記デ
ィスペンサユニット５の着脱カプラ４０が結合される着
脱カプラ４２と、ガスを充填する際手動操作により開弁
される手動開閉弁４５と、燃料タンク３に充填されたガ
スが逆流することを防止する逆止弁４６とが配設されて
いる。

【００３７】次に、制御回路３５が実行する処理を説明
する前に、上記構成になるガス供給装置１におけるガス
充填作業について説明する。

【００３８】上記自動車２の燃料タンク３にガスを充填
する際、作業者は、先ず、ディスペンサユニット５の着
脱カプラ４０を自動車２の着脱カプラ４２に結合させ
る。そして、作業者は自動車２の手動開閉弁４５を開弁
させるとともに、三方弁３８の流入ポートａと充填ポー
トｂとが連通するように切換操作する。

【００３９】次に、充填開始のスタート釦５１がオンに
操作されると、制御回路１９は開閉弁１７を開弁させる
とともに、制御回路３５はガス供給開閉弁２９を開弁さ
せる。これにより、高圧ガス蓄圧器１６に蓄圧された高
圧ガスは、ガス供給管路２８，高圧ガス供給ホース３
７，着脱カプラ４０，４２，管路４４を介して燃料タン
ク３に充填される。

【００４０】充填開始直後は、ガス供給管路２８に配設
された圧力制御弁３２の弁開度がやや絞られており、高
圧ガス蓄圧器１６からのガスにより各機器が受ける圧力
を緩和して各機器を高圧ガスから保護する。そして、所
定時間（例えば５秒程度）が経過すると圧力制御弁３２
の弁開度を徐々に開いてガス充填流量を増加させる。

【００４１】そして、制御回路３５は、燃料タンク３へ
の充填圧力に基づいてガス供給開閉弁２９の弁開度を制
御して燃料タンク３へのガス充填を段階的に行う。

【００４２】又、燃料タンク３が満タン状態に達した時
点で、制御回路１９は開閉弁１７を閉弁させるととも
に、制御回路３５はガス供給開閉弁２９を閉弁させる。
ガス供給管路２８を通過したガス充填量は、流量計３１
により計測され、ガス充填量に応じた流量パルスが制御
回路３５に出力される。

【００４３】これにより、制御回路３５は、２次圧力伝
送器３３により検出された供給圧力と、流量計３１から
の流量パルス数に基づいて、燃料タンク３に充填された
ガス充填量を算出して表示器４３に表示する。

【００４４】燃料タンク３へのガス充填が完了すると、
作業者は自動車２側の手動開閉弁４５を閉弁させた後、
手動操作により三方弁３８の充填ポートｂと排気ポート
ｃとを連通させるように切り換えるとともに流入ポート
ａを遮断させる。即ち、三方弁３８は、回収管路４１を
介して着脱カプラ４０，４２内及び供給ホース３９内に
残留するガスを回収タンク２０に回収して減圧し、着脱
カプラ４０の離脱操作を可能にする。

【００４５】このように、三方弁３８が切り換わると、
着脱カプラ４０，４２及び供給ホース３９に残留したガ
スは、回収管路４１に流出し、回収管路４１を通過して
回収タンク２０に回収される。

【００４６】さらに、作業者は、ディスペンサユニット
５の着脱カプラ４０を自動車２の着脱カプラ４２から分
離させる。これで、一連のガス充填作業が完了する。

【００４７】ここで、上記構成になるガス供給装置１の
制御回路３５が実行する処理につき説明する。

【００４８】図２及び図３はガス充填作業時に実行され
るメインフローチャートである。作業者は、ガス供給管
路２８の先端に設けられた着脱カプラ４０を燃料タンク
３の着脱カプラ４２に接続し、その後手動式の開閉弁４
５を開弁操作する。そして、作業者は、手動式の三方弁
３８を流入ポートａと充填ポートｂとが連通し、排気ポ
ートｃが遮断された状態に切り換えてスタート釦５１を
オンに操作する。

【００４９】図２中、制御装置３５は、ステップＳ１
（以下「ステップ」を省略する）で２次圧力伝送器３３
からの圧力値を読み取り、着脱カプラ４０が着脱カプラ
４２に接続されていることを確認する。即ち、着脱カプ
ラ４０，４２が正常に接続され、手動式開閉弁４５が開
弁しているときは、燃料タンク３の残留圧が検出される
ことになる。もし、着脱カプラ４０，４２が接続不良で
あるときは、２次圧力伝送器３３の検出値が前回充填時
の圧力と同じになり、その場合アラーム装置５３により
アラームを発するとともに表示器５２に例えば「カプラ
接続不良」といったメッセージを表示して装置を停止状
態にする。

【００５０】次に、全ての電磁弁、即ち開閉弁１７，ガ
ス供給開閉弁２９，圧力制御弁３２が閉弁し初期状態で
あることを確認し（Ｓ２）、開閉弁１７を開弁させる
（Ｓ３）。これにより、高圧ガス蓄圧器１６に蓄圧され
たガスがガス供給管路２８に供給される。

【００５１】Ｓ４では、１次圧力伝送器３０により検出
された供給圧Ｐ_inと２次圧力伝送器３３により検出され
た燃料タンク３への充填圧Ｐ_outとの差（Ｐ_in−
Ｐ_out）が予め設定された規定値以上であるかどうかを
チェックする。つまり、Ｐ_in−Ｐ_ou _tが予め設定された
規定値以上である場合は燃料タンク３の圧力が低いので
充填可能と判断する。

【００５２】従って、上記Ｓ４において、Ｐ_in−Ｐ_out
が予め設定された規定値以上である場合には、Ｓ５に進
み、充填表示ランプ５４を点灯させて充填可能であるこ
とを作業者に知らせる。続いて、ガス供給開閉弁２９を
全開させ（Ｓ６）、圧力制御弁３２を開弁させる（Ｓ
７）。

【００５３】又、上記Ｓ４において、Ｐ_in−Ｐ_outが予
め設定された規定値以下である場合には、燃料タンク３
の圧力がほぼ満タン状態の圧力であるので、充填不要と
判断してＳ５〜Ｓ１６の処理を省略する。

【００５４】次のＳ８では、圧力制御弁３２の弁開度を
制御して定圧力上昇制御を行う。そして、Ｓ９で２次圧
力伝送器３３に検出された充填圧Ｐ_outがメモリ３６に
記憶された中間充填圧力（１５０kgf/cm²）に達したか
どうかをチェックする。もし、Ｓ９において、充填圧Ｐ
_outが１５０kgf/cm²以上になると、Ｓ１０に進み、ガ
ス供給開閉弁２９を全閉させる。

【００５５】Ｓ１１では、予め設定された所定時間ｔが
経過したかどうかをチェックする。尚、この所定時間ｔ
は、図４の線図IIに示すように燃料タンク３が中間充填
圧力（１５０kgf/cm²）に達までガスが充填されたとき
の温度Ｔａ（例えば６０°Ｃ）が温度Ｔｃ（例えば３０
°Ｃ）に低下するまでの時間である。

【００５６】従って、燃料タンク３へのガス充填開始か
ら中間充填圧力（１５０kgf/cm²）に達までは、ガス供
給開閉弁２９が全開されているため、高速充填が行われ
る。そのため、図４の線図Ｉ，IIに示すように，燃料タ
ンク３への充填圧力が急激に上昇するとともに燃料タン
ク３の温度も急激に上昇する。しかるに、ガス供給開閉
弁２９を所定時間ｔ経過するまで全閉させておくことに
より、燃料タンク３が周囲の空気により自然冷却され温
度がＴａから常温に近いＴｃまで低下する。これに伴
い、燃料タンク３の充填圧力は１５０kgf/cm²から１４
０kgf/cm²程度まで低下する。

【００５７】このように、燃料タンク３へのガス充填を
所定時間ｔ停止させることにより、常温に近い温度Ｔｃ
での充填圧力（本実施例では、１４０kgf/cm²）を検出
することができ、この低下した充填圧力に基づいて実際
に燃料タンク３に充填された充填質量を求めることがで
きる。

【００５８】さらに、Ｓ１１において、所定時間ｔが経
過すると、Ｓ１２に進み、ガス供給開閉弁２９の弁開度
を半開にして低速充填を行う。これにより、再び燃料タ
ンク３へのガス充填が再開される。しかし、ガス供給開
閉弁２９の弁開度が半開であるので、燃料タンク３へ供
給されるガス流量が絞られており、図４の線図Ｉ，IIに
示すように，燃料タンク３の充填圧力は徐々に上昇す
る。

【００５９】このように、燃料タンク３の充填圧力が徐
々に上昇するため、燃料タンク３の温度もＴｃからＴｂ
へ徐々に上昇する。そのため、燃料タンク３の充填圧力
が中間充填圧力（１５０kgf/cm²）から目標充填圧力
（２００kgf/cm²）に達するまでの間の燃料タンク３の
温度上昇が比較的小さく抑えられ、燃料タンク３内のガ
ス膨張が抑制され実際の充填質量との差が縮小される。

【００６０】このように、燃料タンク３の圧力がガス充
填開始から中間充填圧力（１５０kgf/cm²）に達するま
で高速充填を行い、所定時間ｔガス充填を停止させた
後、目標充填圧力（２００kgf/cm²）が検出されるまで
低速充填を行うため、燃料タンク３の圧力が中間充填圧
力（１５０kgf/cm²）に達するまでの充填時間を短縮す
ることができる。又、中間充填圧力（１５０kgf/cm²）
から目標充填圧力（２００kgf/cm²）に達するまで燃料
タンク３へのガス充填量が絞られるため、目標充填圧力
（２００kgf/cm²）に達した時点での燃料タンク３の温
度上昇を抑制することができる。よって、燃料タンク３
の温度上昇に伴うガスの膨張を抑えて実際に充填された
ガス充填質量を求めることができ、より多量のガスを充
填することができる。

【００６１】そして、制御回路３５は、図３に示すＳ１
３で２次圧力伝送器３３に検出された充填圧Ｐ_outがメ
モリ３６に記憶された目標充填圧力（２００kgf/cm²）
に達したかどうかをチェックする。もし、Ｓ１３におい
て、充填圧Ｐ_outが２００kgf/cm²以下の場合は、Ｓ１
４に進み、Ｐ_in−Ｐ_outの差圧が予め設定された規定値
以上であるかどうかをチェックする。

【００６２】又、上記Ｓ１３において、２次圧力伝送器
３３に検出された充填圧Ｐ_outが２００kgf/cm²に達し
た場合、ガス充填完了となり、Ｓ１３以降の処理を実行
する。

【００６３】そして、Ｓ１４において、Ｐ_in−Ｐ_out≧
規定値であるときは、Ｓ１２に戻りＳ１２〜Ｓ１４の処
理を繰り返す。しかし、Ｓ１４において、Ｐ_in−Ｐ_out
＜規定値であるときは、あるいは充填圧Ｐ_out≧２００
kgf/cm²になったときは、燃料タンク３の圧力が目標充
填圧２００kgf/cm²に達したものと判断してＳ１５に進
み、ガス供給開閉弁２９を閉弁させる。

【００６４】さらに、Ｓ１６で圧力制御弁３２を閉弁さ
せた後、Ｓ１７で開閉弁１７を閉弁させる。続いて、充
填表示ランプ５４を消灯させて作業者に燃料タンク３へ
のガス充填が完了したことを知らせる（Ｓ１８）。

【００６５】そして、作業者は、充填表示ランプ５４が
消灯したことを確認して自動車２の開閉弁４５を手動で
閉弁操作する。その後、作業者は、前述したように三方
弁３８を切換操作させて充填ポートｂと排気ポートｃと
を連通させるとともに流入ポートａを遮断させる。

【００６６】これにより、三方弁３８は、着脱カプラ４
０と回収タンク２０とを連通するように切り換わり、着
脱カプラ４０，４２内及び供給ホース３９内に残留する
ガスを回収タンク２０に回収させる。その結果、着脱カ
プラ４０，４２内がほぼ大気圧に減圧され、着脱カプラ
４０，４２の離脱操作が可能になる。

【００６７】従って、作業者は、自動車２側の手動開閉
弁４５を閉弁させた後、ディスペンサユニット５の着脱
カプラ４０を自動車２の着脱カプラ４２から分離させ
る。これで、一連のガス充填作業が完了する。

【００６８】これで、作業者は、容易に着脱カプラ４０
を着脱カプラ４２から離間させることができる。これと
ともに、ガス供給装置１は、着脱カプラ４０，４２内の
ガスを大気中に放出しないため、大気汚染の心配もな
い。

【００６９】尚、上記実施例では、燃料タンク３の圧力
が目標充填圧力に達するまでに１回だけガス充填を停止
させるようにしたが、これに限らず、燃料タンク３の圧
力が目標充填圧力に達するまでに２回あるいは３回とい
った具合に複数回ガス充填を停止させるようにしても良
い。

【００７０】又、上記実施例では、ガス供給開閉弁２９
の弁開度を制御することにより、燃料タンク３へのガス
充填を高速充填、ガス充填停止、低速充填に切り換えた
が、これに限らず、ガス供給開閉弁２９以外に流量調整
弁をガス供給管路２８に設けてこの流量調整弁の弁開度
を調整するようにしても良い。あるいは上記ガス供給開
閉弁２９の代わりに圧力制御弁３２を弁手段として用い
て圧力制御弁３２の弁開度を調整するようにしても良
い。

【００７１】又、上記実施例では、都市ガスを圧縮した
圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給する場合を一例として挙
げたが、これに限らず、例えばブタン、プロパン等のガ
スを供給するのにも適用できるのは勿論である。

【００７２】又、上記実施例では、自動車２の燃料タン
ク３に圧縮されたガスを充填する場合を一例として挙げ
たが、これに限らず、他の容器等に圧縮されたガスを供
給する装置にも適用でき、あるいは単に圧縮されたガス
を他の場所に給送するための管路途中に設置する構成の
装置にも適用できるのは勿論である。

【００７３】又、上記実施例では、都市ガス等が家庭に
分岐される前の中圧管路１０からの都市ガスを圧縮する
構成としたが、これに限らず、例えば中圧管路１０から
分岐された家庭の管路からガスを取り出すようにしても
良い。

【００７４】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、圧力検出手段により中間充填圧力が検出されたと
き、弁手段を所定時間閉弁するとともに、所定時間経過
後に弁手段を開弁して被充填タンクへのガス充填を再開
し、目標充填圧力が検出された時点で弁手段を閉弁させ
るため、所定時間ガス充填を停止している間に被充填タ
ンクが自然冷却されて被充填タンクの温度を低下させる
ことができる。これにより、被充填タンクへのガス充填
による温度上昇を緩和させることができるとともに、被
充填タンクの圧力を常温に近い温度の圧力で検出するこ
とができる。従って、被充填タンクの温度上昇に伴うガ
スの膨張を抑えて実際に充填されたガス充填質量を増や
すことができ、より多量のガス充填を行うことができ
る。

【００７５】又、請求項２によれば、被充填タンクへの
ガス充填開始から被充填タンクの圧力が中間充填圧力に
達するまで高速充填を行い、所定時間経過後に目標充填
圧力が検出されるまで低速充填を行うため、被充填タン
クの圧力が中間充填圧力に達するまでの充填時間を短縮
でき、且つ中間充填圧力から目標充填圧力に達するまで
被充填タンクへのガス充填量が絞られるため、目標充填
圧力に達した時点での被充填タンクの温度上昇を抑制す
ることができる。よって、被充填タンクの温度上昇に伴
うガスの膨張を抑えて実際に充填されたガス充填質量を
増やすことができ、より多量のガス充填を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるガス供給装置の一実施例の概略構
成図である。

【図２】制御装置が実行する処理のフローチャートであ
る。

【図３】図２の処理に続いて実行される処理のフローチ
ャートである。

【図４】燃料タンクにガスを充填する際の温度及び圧力
の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ガス供給装置３燃料タンク４圧力発生ユニット５ディスペンサユニット１６高圧ガス蓄圧器１８圧力伝送器２８ガス供給管路２９ガス供給開閉弁３０１次圧力伝送器３１流量計３２圧力制御弁３３２次圧力伝送器３８三方弁３５制御回路４０，４２着脱カプラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000003056 トキコ株式会社神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号 (72)発明者金井一男千葉県習志野市袖ヶ浦６−９−６ (72)発明者小林明文大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者服部学愛知県名古屋市昭和区川名本町４−３の７ (72)発明者吉田時男福岡県福岡市博多区千代１丁目17番１号西部瓦斯株式会社内 (72)発明者小原一洋神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内 (72)発明者熊谷信治神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内 (72)発明者松本拓也神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮されたガスを貯蔵するガス供給タン
クと、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が被充填タン
クに接続されるガス供給管路と、該ガス供給管路に設けられた弁手段と、前記ガス供給管路に設けられ、前記被充填タンクに充填
された圧力を検出する圧力検出手段と、前記被充填タンクに充填される目標充填圧力及び目標充
填圧力より低い中間充填圧力を記憶する記憶手段と、前記圧力検出手段により前記中間充填圧力が検出された
とき、前記弁手段を所定時間閉弁するとともに、所定時
間経過後に前記弁手段を開弁して前記被充填タンクへの
ガス充填を再開し、前記目標充填圧力が検出された時点
で前記弁手段を閉弁させる制御手段と、よりなることを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記被充填タンクへの
ガス充填開始から前記被充填タンクの圧力が前記中間充
填圧力に達するまで高速充填となる弁開度で前記弁手段
を開弁し、前記所定時間経過後に前記目標充填圧力が検
出されるまで低速充填となる弁開度で前記弁手段を開弁
させることを特徴とする請求項１のガス供給装置。