JPH0868496A - ガス供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は指定された一定量の圧縮ガスを正確
に充填す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、を有する。制御装置３５は、燃料タンク３への
充填完了後、ガス供給開閉弁２９を開弁させてガス供給
管路２８内を所定圧力に保持し、ガス充填開始時、２次
圧力伝送器３３により検出された圧力値により燃料タン
ク３の残留圧力を推定するとともに、供給圧力が推定さ
れた燃料タンク３の残留圧力よりも予め設定された所定
値だけ高い圧力となるように圧力制御弁３２の設定圧力
を調整する。

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
に指定された一定量の圧縮ガスを正確にプリセット充填
す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、燃料タンクに充填された圧力は圧
力に応じた信号を出力する圧力伝送器により検出でき
る。又、装置本体から引き出されたホースの先端には、
燃料タンクの接続部（例えばクイックカプラ等よりな
る）に接続される接続部材（例えばクイックカプラ等よ
りなる）が設けられており、この接続部材はガス供給前
に自動車の燃料タンクに接続され、ガス充填完了後に燃
料タンクから外される。

【０００４】ところが、ホース内の圧力が高圧になって
いると接続部材を燃料タンクの接続部から外すことがで
きないため、ガス充填完了後に接続部材を燃料タンクか
ら外す際は、作業者が手動式の三方弁を切り換えてホー
ス内のガスをドレンタンクに回収させてホース内を大気
圧に減圧させていた。そして、作業者は、三方弁を切り
換える前に、燃料タンクに充填されたガスがドレンタン
クに流出することを防止するため、燃料タンクの接続部
に設けられた開閉弁を閉弁させる。

【０００５】従って、作業者は、ホース内を大気圧に減
圧する前に燃料タンクの接続部に設けられた開閉弁が閉
弁されていることを確認して、三方弁を切り換えてホー
ス内に残留する高圧ガスをドレンタンクに回収させてホ
ース内を減圧する。

【０００６】上記ホース内の減圧操作が終了してから、
上記接続部材を燃料タンクの接続部から外すことができ
る。

【０００７】

【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、燃料タンクに満タン充填を行う場
合、燃料タンクの残留圧力に関係なくガスを充填できる
ので、燃料タンクに残留している圧力を測定する必要が
ない。従って、満タン充填の場合、上記接続部材を燃料
タンクの接続部に接続した後、圧力制御弁の圧力制御動
作により段階的にガス供給圧力を高めるようにしてガス
を充填し、燃料タンクが目標の所定圧力に達するまでの
ガス充填量を流量計により計測していた。

【０００８】ところが、満タン充填ではなく顧客に指定
された一定量のみをプリセット充填する場合、燃料タン
クに残留している圧力とガス供給圧力との圧力差が大き
いと、燃料タンクの供給流量が急激に上昇して指定され
た一定量以上のガスを充填してしまうことがあり、圧力
制御弁の圧力制御動作を燃料タンクに残留している圧力
に基づいて行わなければならない。

【０００９】しかるに、燃料タンクに圧力計を設け、ガ
ス供給前に作業者が燃料タンクの残圧を読み取ってガス
供給装置の制御装置に燃料タンクの残圧を入力すること
が考えられるが、その場合作業者の充填作業が複雑化す
るばかりか入力操作ミスにより実際とは異なる圧力が入
力されてしまい圧力制御弁の圧力制御動作が適切に行わ
れないといった問題も生ずる。

【００１０】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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、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の接続部に接続され
るガス供給管路と、該ガス供給管路に配設されたガス供
給開閉弁と、前記ガス供給管路の圧力を制御する圧力制
御弁と、前記該ガス供給開閉弁の下流に位置するよう前
記ガス供給管路に配設され、前記被充填タンクに充填さ
れたガスの圧力を検出する圧力検出手段と、前記被充填
タンクへの充填前、前記ガス供給開閉弁を開弁させて前
記ガス供給管路内を所定圧力に保持する圧力保持手段
と、前記ガス供給管路を前記被充填タンクの接続部に接
続した後、前記圧力検出手段により検出された圧力値に
より充填前の前記被充填タンクの残留圧力を推定する圧
力推定手段と、よりなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】被充填タンクへの充填前、ガス供給開閉弁を開
弁させてガス供給管路内を所定圧力に保持し、ガス供給
管路を被充填タンクの接続部に接続した後、圧力検出手
段により検出された圧力値により充填前の被充填タンク
の残留圧力を推定することにより、被充填タンクの残留
圧力に応じた供給圧力により被充填タンクへのガス充填
を行うことができる。そのため、顧客に指定された一定
量のみをプリセット充填する場合、燃料タンクに残留し
ている圧力とガス供給圧力との圧力差を所定値以上とな
らないように調整して、燃料タンクへの供給流量が急激
に上昇することを防止して指定された一定量のガスを正
確に充填しうる。

【００１３】

【実施例】図１乃至図４に本発明になるガス供給装置の
一実施例を示す。

【００１４】各図中、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。

【００１５】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。 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１１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１０から供給されたガスを段階的に圧縮する。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】従って、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へ供給される工程では、制
御回路３５からの指令により開閉弁１７が閉弁される。
そして、高圧ガス蓄圧器１６内の圧力が所定圧力に達す
ると、圧力発生ユニット４は充填作業可能な待機状態と
なる。

【００２０】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によ
り制御された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。

【００２１】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。

【００２２】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
指令により自動的に開弁または閉弁する。尚、ガス供給
開閉弁２９は、電磁弁の代わりに手動式の開閉弁を使用
しても良い。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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、ディスペンサユニット５の筐体側面に設けられたカ
プラ掛止部３６に掛止されている。又、カプラ掛止部３
６には、着脱カプラ４０が掛止されるとオンになり、着
脱カプラ４０が外されるとオフに切り換わるカプラ収納
スイッチ３６ａが設けられている。

【００２６】三方弁３８の排気ポートｃは、ガス供給終
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低圧管路４１
に接続されている。この低圧管路４１は、大気開放もし
くは着脱カプラ４０内の残留ガスを回収するガス回収経
路に連通されている。

【００２７】尚、三方弁３８は手動操作により切り換え
られる構成であり、ガス充填前及びガス充填後は、充填
ポートｂと排気ポートｃとが連通されて流入ポートａが
遮断されている。又、ガス充填時は、流入ポートａと充
填ポートｂとが連通するとともに排気ポートｃが遮断す
るように切り換え操作される。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】上記制御装置３５は、上記各機器と接続さ
れとともに、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。

【００３２】制御回路３５のメモリ（ＲＯＭ）３５ａに
は、燃料タンク３に充填されたガスの流量及び供給圧力
を計測するプログラムと、燃料タンク３への充填前、ガ
ス供給開閉弁２９を開弁させてガス供給管路２８内を所
定圧力に保持する圧力保持プログラムと、着脱カプラ４
０が燃料タンク３の着脱カプラ４２に接続されたとき、
２次圧力伝送器３３により検出された圧力値により燃料
タンク３の残留圧力を推定する圧力推定プログラムと、
ガス充填開始時の供給圧力が推定された燃料タンク３の
残留圧力よりも予め設定された所定値だけ高い圧力とな
るように圧力制御弁３２の設定圧力を調整する圧力調整
プログラムと、が格納されている。

【００３３】従って、制御回路３５は、上記各プログラ
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２９，
１次圧力伝送器３０，流量計３１，圧力制御弁３２，２
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。

【００３４】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。

【００３５】次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。

【００３６】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をカプラ掛止部３６から外して自動車２の
着脱カプラ４２に結合させる。そして、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り換える。

【００３７】次に充填開始釦（図示せず）がオンに操作
されると、制御回路３５は開閉弁１７を開弁させるとと
もに、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３７，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。

【００３８】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
の上昇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。

【００３９】このようにして燃料タンク３にガスが充填
されて満タン状態になると、燃料タンク３の圧力は２０
０kgf/cm² となる。

【００４０】尚、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。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。

【００４１】燃料タンク３へのガス充填が完了すると、
作業者は、三方弁３８の充填ポートｂと排気ポートｃと
を連通させるとともに流入ポートａを遮断させる。排気
ポートｃは、低圧管路４１を介して着脱カプラ４０，４
２内及び供給ホース３９内に残留するガスを排気して着
脱カプラ４０の離脱操作を可能にする。

【００４２】さらに、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、
カプラ掛止部３６に掛止させる。これで、一連のガス充
填作業が完了する。

【００４３】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。

【００４４】図２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４５を開弁
操作する。そして、作業者は、スタート釦５１をオンに
操作する。

【００４５】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６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、着脱カプラ４０から空気が導入されるため
大気圧が検出されることになり、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。

【００４６】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が閉弁している初期状
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。

【００４７】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。

【００４８】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
開弁させ（Ｓ６）、圧力制御弁３１を開弁させる（Ｓ
７）。

【００４９】次のＳ８では、圧力制御弁３１の弁開度を
制御して定圧力上昇制御を行う。そして、Ｓ９におい
て、２次圧力伝送器３３に検出された充填圧Ｐ_out が２
００kgf/cm² に達したかどうかをチェックする。もし、
充填圧Ｐ_out が２００kgf/cm²以下の場合は、Ｓ１０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。

【００５０】Ｓ１０において、Ｐ_in−Ｐ_out ≧規定値で
あるときは、Ｓ８に戻りＳ８〜Ｓ１０の処理を繰り返
す。しかし、Ｓ１０において、Ｐ_in−Ｐ_out ＜規定値で
あるときは、Ｓ１１に進み、開閉弁１７を閉弁させる。

【００５１】Ｓ１２では、しかし、Ｓ１０において、Ｐ
_in−Ｐ_out ＜規定値であるとき、あるいは充填圧Ｐ_out
≧２００kgf/cm² になったときは、燃料タンク３の圧力
が目標の２００kgf/cm² に達したものと判断してＳ１１
に進み、ガス供給開閉弁２９を閉弁させる。

【００５２】さらに、Ｓ１２で圧力制御弁３２を閉弁さ
せた後、Ｓ１３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（Ｓ１４）。

【００５３】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、三方弁３８を切り換
えて充填ポートｂと排気ポートｃとを連通し、流入ポー
トａを遮断する。

【００５４】これで、着脱カプラ４０，４２及び供給ホ
ース３９に残留するガスが低圧管路４１を介して回収さ
れる。

【００５５】又、上記Ｓ９において、２次圧力伝送器３
３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、Ｓ１１以降の処理を実行す
る。

【００５６】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
判断する。

【００５７】次に、ガス供給装置１の制御回路３５は、
図３に示すガス充填完了の処理を実行する。

【００５８】図３中、制御回路３５は、ガス充填完了
後、Ｓ２１において、カプラ掛止部３６に着脱カプラ４
０が掛止されてカプラ収納スイッチ３６ａがオンになる
と、Ｓ２２に進み、２次圧力伝送器３３により検出され
たガス供給管路２８の２次側圧力が２００kgf/cm² 以下
であるかどうかをチェックする。

【００５９】即ち、Ｓ２２において、上記ガス供給管路
２８の２次側圧力が２００kgf/cm²以下でないときは、
即ちガス供給管路２８の２次側圧力が２００kgf/cm² に
達しているときは、Ｓ２２以降の処理を実行する必要が
ないので、図３の処理が終了する。しかし、Ｓ２２にお
いて、ガス供給管路２８の２次側圧力が２００kgf/cm ²
以下であるときは、Ｓ２３に進み、ガス供給開閉弁２９
を開弁させる。

【００６０】続いて、Ｓ２４で圧力制御弁３２の弁開度
を「微開」とする。尚、圧力制御弁３２の弁開度を微開
としたのは、ガス供給管路２８の２次側圧力が２００kg
f/cm ² に達するようにガスを供給することが目的であ
り、供給量をできるだけ少なくしたいからである。

【００６１】次のＳ２５では、ガス供給管路２８の２次
側圧力が２００kgf/cm² になったかどうかをチェックす
る。圧力制御弁３２の弁開度が微開であるので、ガス供
給管路２８の２次側圧力が２００kgf/cm² に達するまで
には、所定の時間を要する。

【００６２】従って、Ｓ２５において、ガス供給管路２
８の２次側圧力が２００kgf/cm² になるまで上記Ｓ２３
〜Ｓ２５の処理を繰り返す。しかし、Ｓ２５において、
ガス供給管路２８の２次側圧力＝２００kgf/cm² になる
と、Ｓ２６に進み、圧力制御弁３２を閉弁させた後、Ｓ
２７でガス供給開閉弁２９を閉弁させる。

【００６３】これにより、圧力制御弁３２と三方弁３８
との間の圧力は、２００kgf/cm² の圧力に上昇する。そ
して、次回のガス充填作業が行われるまでガス供給管路
２８の２次側圧力は、２００kgf/cm² に保持される。

【００６４】このように、ガス充填前に圧力制御弁３２
と三方弁３８との間の圧力を２００kgf/cm² に保つ理由
は、次回ガス充填のために到着した自動車２の燃料タン
ク３に残留する圧力がどのくらい残っていてもその残圧
を推測することができるからである。

【００６５】例えば、自動車２の燃料タンク３の充填目
標圧力が２００kgf/cm² であるのに圧力制御弁３２と三
方弁３８との間の圧力が１５０kgf/cm² であると、残圧
が１５０kgf/cm² 以上ある自動車２が到着した場合、燃
料タンク３の残圧がチューブ３７内に圧力よりも大であ
るため、逆止弁４６が開弁せず燃料タンク３の残圧を推
定することができない。そのため、燃料タンク３の充填
目標圧力が２００kgf/cm² である場合には、圧力制御弁
３２と三方弁３８との間の圧力を２００kgf/cm ² に保つ
必要がある。

【００６６】次に、次回のガス充填開始前に実行される
燃料タンク３の残留圧力推定処理につき説明する。

【００６７】制御装置３５は、上記図３の処理に引き続
き図４の処理を実行する。同図中、Ｓ３１において、ガ
ス充填開始前に作業者がカプラ掛止部３６から着脱カプ
ラ４０を外してカプラ収納スイッチ３６ａがオフになる
と、Ｓ３２に進み、２次圧力伝送器３３により検出され
たガス供給管路２８の２次側圧力が２００kgf/cm² 以下
に低下したかどうかをチェックする。

【００６８】即ち、作業者は、着脱カプラ４０を自動車
２の着脱カプラ４２に接続し、三方弁３８を切り換えて
ａポートとｂポートとを連通させるとともに、ｃポート
を遮断させる。続いて、作業者は、燃料タンク３の開閉
弁４５を開弁させる。

【００６９】前述したように圧力制御弁３２と三方弁３
８との間の圧力は、２００kgf/cm²の圧力に保持されて
いるので、上記のように着脱カプラ４０の接続作業が行
われると、ガス供給管路２８の２次側圧力が高圧ガス供
給ホース３７，着脱カプラ４０，４２，管路４４を介し
て燃料タンク３に導入される。そのため、着脱カプラ４
０の接続作業によりガス供給管路２８の２次側圧力が２
００kgf/cm² 以下に低下する。

【００７０】そして、ガス供給管路２８の２次側圧力
は、燃料タンク３に残留した圧力と平衡状態となる。よ
って、ガス供給管路２８の２次側圧力は、燃料タンク３
の圧力とほぼ同一となる。尚、前述したようにガス供給
管路２８のガスは少量であるので、燃料タンク３に流入
したガスは少量であり、燃料タンク３内の圧力変動も極
めて小さい。

【００７１】従って、Ｓ３２において、ガス供給管路２
８の２次側圧力が２００kgf/cm² 以下に低下すると、ガ
ス供給管路２８の２次側圧力が燃料タンク３に導入され
るため、Ｓ３３に進み２次圧力伝送器３３により検出さ
れた２次側圧力を読み取る。

【００７２】続いて、２次圧力伝送器３３により検出さ
れた２次側圧力に補正値（燃料タンク３の容量に応じて
設定されている）を掛けて燃料タンク３の残留圧力を推
定する（Ｓ３４）。

【００７３】次に、Ｓ３４で推定された燃料タンク３の
残留圧力に基づいて、ガス充填開始時の供給圧力が推定
された燃料タンク３の残留圧力よりも予め設定された所
定値だけ高い圧力となるように圧力制御弁３２の設定圧
力を調整する。即ち、充填開始当初のガス供給圧力を燃
料タンク３の残留圧力よりも若干高い圧力に設定し、そ
の後所定時間経過毎に弁開度を段階的に大きくして燃料
タンク３の圧力を徐々に増加させるように設定する。

【００７４】そのため、充填開始時にガス供給圧力が燃
料タンク３の残留圧力に対して大きくなり過ぎることが
なく、燃料タンク３の圧力が急激に増加することが防止
される。これにより、例えば顧客に指定された一定量の
みを燃料タンク３に充填する場合、燃料タンク３への供
給流量が急激に上昇して指定された一定量以上のガス量
を充填してしまうことを防止でき、指定された一定量の
ガス量を正確に充填することができる。

【００７５】しかも、従来のように充填開始時のガス供
給圧力が燃料タンク３の残留圧力よりも大き過ぎて、圧
力制御弁３２より下流に配設された２次圧力伝送器３
３，三方弁３８，着脱カプラ４０，４２，開閉弁４５，
逆止弁４６等の各弁部を破損させてしまうことを防止で
きる。又、充填開始時のガス供給圧力が燃料タンク３の
残留圧力よりも低くてガス充填が行われないといった不
都合も防止できる。

【００７６】尚、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。

【００７７】又、上記実施例において図３及び図４の処
理は、満タン充填時に行う必要がないので、例えば顧客
の要望する一定量がプリセットされた場合のみ、上記図
３及び図４の処理を実行するようにしても良い。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】

【発明の効果】上述の如く、本発明になるガス供給装置
は、被充填タンクへの充填前、ガス供給開閉弁を開弁さ
せてガス供給管路内を所定圧力に保持し、ガス供給管路
を被充填タンクの接続部に接続した後、圧力検出手段に
より検出された圧力値により充填前の被充填タンクの残
留圧力を推定するため、被充填タンクの残留圧力に応じ
た適切な供給圧力により被充填タンクへのガス充填を行
うことができる。そのため、顧客に指定された一定量の
みを充填する場合、燃料タンクに残留している圧力とガ
ス供給圧力との圧力差を所定値以上とならないように調
整して、燃料タンクへの供給流量が急激に上昇すること
を防止して指定された一定量のガスを正確に充填するこ
とができる。又、充填開始時のガス供給圧力が残留圧力
よりも大き過ぎて、圧力制御弁より下流に配設された各
機器の弁部を破損させてしまうことを防止できるととも
に、充填開始時のガス供給圧力が被充填タンクの残留圧
力よりも低くてガス充填が行われないといった不都合も
防止できる等の特長を有する。

【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】制御回路がガス充填時に実行する処理のフロー
チャートである。

【図３】制御回路がガス充填完了後に実行する処理のフ
ローチャートである。

【図４】制御回路がガス充填開始前に実行する処理のフ
ローチャートである。

【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 １２ コンプレッサ １６ 高圧ガス蓄圧器 １８ 圧力伝送器 １９ 制御回路 １７ 開閉弁 ２８ ガス供給管路 ２９ ガス供給開閉弁 ３０ １次圧力伝送器 ３１ 流量計 ３２ 圧力制御弁 ３３ ２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 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 (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 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   クの接続部に接続されるガス供給管路と、 該ガス供給管路に配設されたガス供給開閉弁と、 前記ガス供給管路の圧力を制御する圧力制御弁と、 前記該ガス供給開閉弁の下流に位置するよう前記ガス供
   給管路に配設され、前記被充填タンクに充填されたガス
   の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記被充填タンクへの充填前、前記ガス供給開閉弁を開
   弁させて前記ガス供給管路内を所定圧力に保持する圧力
   保持手段と、 前記ガス供給管路を前記被充填タンクの接続部に接続し
   た後、前記圧力検出手段により検出された圧力値により
   充填前の前記被充填タンクの残留圧力を推定する圧力推
   定手段と、 よりなることを特徴とするガス供給装置。