JPH0868497A

JPH0868497A - ガス供給装置

Info

Publication number: JPH0868497A
Application number: JP20399794A
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: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は被充填タンクへのガス充填時間を短
縮でき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、制御装置６とよりなる。制
御装置６のメモリ３２には、後述するように１次圧力
伝送器１７により検出された１次圧力と２次圧力伝送器
２０により検出された１次圧力との差が予め設定された
規定値よりも小さいとき、あるいは燃料タンク３の圧
力が２００kgf/cm²に達していない状態で圧力制御弁１
９の弁開度が全開になっているとき、あるいは上記
及びの条件が満たされたとき、可変圧ガス蓄圧器９か
らのガス供給を停止させるとともに、高圧ガス蓄圧器１
０のガスを燃料タンク３に供給するようにガス供給系路
を切り換える切換手段としてのプログラムが格納されて
いる。

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
に被充填タンクへのガス充填時間を短縮できるよう構成
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としての可変圧ガ
ス蓄圧器，高圧ガス蓄圧器に一旦貯めておき、そして可
変圧ガス蓄圧器，高圧ガス蓄圧器に貯められたガスを段
階的に自動車の燃料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。

【０００４】例えば上記燃料タンクに充填される最高圧
力が２００kgf/cm²とした場合、可変圧ガス蓄圧器、及
び高圧ガス蓄圧器の最高圧力は２５０kgf/cm²に設定さ
れる。従って、コンプレッサは中圧管路から供給された
都市ガス（約５〜８kgf/cm²）を圧縮して可変圧ガス蓄
圧器及び高圧ガス蓄圧器の圧力を上記設定圧力にする。

【０００５】そして、上記可変圧ガス蓄圧器，高圧ガス
蓄圧器からのガスを供給するための各ガス供給系路に
は、電磁弁よりなる開閉弁が配設されており、最初に高
圧ガス蓄圧器のガス供給系路に設けられた開閉弁が開弁
され、燃料タンクの圧力が規定圧力に達すると、高圧ガ
ス蓄圧器側の開閉弁を閉弁させて可変圧ガス蓄圧器のガ
ス供給系路に設けられた開閉弁が開弁される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のガス
供給装置では、上記可変圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄圧
器に切り換える際のタイミングが燃料タンクの圧力によ
り決められていたが、燃料タンクに残っていた残圧や可
変圧ガス蓄圧器，高圧ガス蓄圧器にガスを充填するコン
プレッサの性能（容量）、可変圧ガス蓄圧器，高圧ガス
蓄圧器の容量及び時間当たりの充填量等によって可変圧
ガス蓄圧器，高圧ガス蓄圧器の残圧のバランスが変化す
る。

【０００７】従って、従来は、可変圧ガス蓄圧器には十
分にガスが充填されているのに、高圧ガス蓄圧器には少
ない量しか充填されていないことがあり、その場合、可
変圧ガス蓄圧器から高圧ガス蓄圧器に切り換えても燃料
タンクに十分なガスを充填することができない。

【０００８】又、高圧ガス蓄圧器には十分にガスが充填
されているのに、可変圧ガス蓄圧器には少ない量しか充
填されていないことがあり、その場合、可変圧ガス蓄圧
器から高圧ガス蓄圧器に切り換えができないといった課
題がある。

【０００９】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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記請求項１は、圧縮さ
れたガスを貯蔵する複数のガス供給タンクと、該ガス供
給タンクからのガスが充填される被充填タンクの接続部
に着脱される接続部材と、一端が該ガス供給タンクに接
続され、他端が前記接続部材に接続されたガス供給系路
と、該ガス供給系路に配設され前記被充填タンクに供給
されるガス圧を所定設定圧に制御する圧力制御弁と、該
圧力制御弁の上流に設けられ、１次圧力を検出する第１
の圧力検出手段と、前記圧力制御弁の下流に設けられ、
２次圧力を検出する第２の圧力検出手段と、前記第１の
圧力検出手段により検出された１次圧力と前記第２の圧
力検出手段により検出された２次圧力との差が予め設定
された値よりも小さいとき、前記一のガス供給タンクか
らのガス供給を停止させるとともに、他のガス供給タン
クのガスを前記被充填タンクに供給するようにガス供給
系路を切り換える切換手段と、よりなることを特徴。

【００１１】又、請求項２は、圧縮されたガスを貯蔵す
る複数のガス供給タンクと、該ガス供給タンクからのガ
スが充填される被充填タンクの接続部に着脱される接続
部材と、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が前
記接続部材に接続されたガス供給系路と、該ガス供給系
路の流量を検出する流量検出手段と、該流量検出手段に
より流量が所定以下への減少が検出されたとき、前記一
のガス供給タンクからのガス供給を停止させるととも
に、他のガス供給タンクのガスを前記被充填タンクに供
給するようにガス供給系路を切り換える切換手段と、よ
りなることを特徴とする。

【００１２】又、請求項３は、圧縮されたガスを貯蔵す
る複数のガス供給タンクと、該ガス供給タンクからのガ
スが充填される被充填タンクの接続部に着脱される接続
部材と、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が前
記接続部材に接続されたガス供給系路と、該ガス供給系
路に配設され前記被充填タンクに供給されるガス圧を所
定設定圧に制御する圧力制御弁と、該圧力制御弁の弁開
度を検出する弁開度検出手段と、該弁開度検出手段によ
り前記圧力制御弁が全開であることが検出されたとき、
前記一のガス供給タンクからのガス供給を停止させると
ともに、他のガス供給タンクのガスを前記被充填タンク
に供給するようにガス供給系路を切り換える切換手段
と、よりなることを特徴とする。

【００１３】又、請求項４は、圧縮されたガスを貯蔵す
る複数のガス供給タンクと、該ガス供給タンクからのガ
スが充填される被充填タンクの接続部に着脱される接続
部材と、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が前
記接続部材に接続されたガス供給系路と、該ガス供給系
路に配設され前記被充填タンクに供給されるガス圧を所
定設定圧に制御する圧力制御弁と、該圧力制御弁の弁開
度を検出する弁開度検出手段と、該圧力制御弁の上流に
設けられ、１次圧力を検出する第１の圧力検出手段と、
前記圧力制御弁の下流に設けられ、２次圧力を検出する
第２の圧力検出手段と、前記第１の圧力検出手段により
検出された１次圧力と前記第２の圧力検出手段により検
出された２次圧力との差が予め設定された値よりも小さ
く、且つ前記弁開度検出手段により前記圧力制御弁が全
開であることが検出されたとき、前記一のガス供給タン
クからのガス供給を停止させるとともに、他のガス供給
タンクのガスを前記被充填タンクに供給するようにガス
供給系路を切り換える切換手段と、よりなることを特徴
とする。

【００１４】

【作用】上記請求項１によれば、第１の圧力検出手段に
より検出された１次圧力と第２の圧力検出手段により検
出された２次圧力との差が予め設定された値よりも小さ
いとき、一のガス供給タンクからのガス供給を停止させ
るとともに、他のガス供給タンクのガスを前記被充填タ
ンクに供給するようにガス供給系路を切り換えることに
より、被充填タンクへのガス充填とともに一のガス供給
タンクの圧力が低下してガス充填流量が減少した時点で
他のガス供給タンクのガスが被充填タンクに供給される
ことになり、ガス充填流量を確保して被充填タンクへの
ガス充填時間を短縮できる。

【００１５】又、請求項２によれば、ガス供給系路の流
量を検出する流量検出手段流量検出手段により流量が所
定以下への減少が検出されたとき、一のガス供給タンク
からのガス供給を停止させるとともに、他のガス供給タ
ンクのガスを被充填タンクに供給するようにガス供給系
路を切り換えることにより、上記請求項１と同様に被充
填タンクへのガス充填とともに一のガス供給タンクの圧
力が低下してガス充填流量が減少した時点で他のガス供
給タンクのガスが被充填タンクに供給されることにな
り、ガス充填流量を確保して被充填タンクへのガス充填
時間を短縮できる。

【００１６】又、請求項３によれば、弁開度検出手段に
より圧力制御弁が全開であることが検出されたとき、一
のガス供給タンクからのガス供給を停止させるととも
に、他のガス供給タンクのガスを被充填タンクに供給す
るようにガス供給系路を切り換えることにより、上記請
求項１と同様に被充填タンクへのガス充填とともに一の
ガス供給タンクの圧力が低下して圧力制御弁が全開状態
になった時点で他のガス供給タンクのガスが被充填タン
クに供給されることになり、ガス充填流量を確保して被
充填タンクへのガス充填時間を短縮できる。

【００１７】又、請求項４によれば、第１の圧力検出手
段により検出された１次圧力と第２の圧力検出手段によ
り検出された２次圧力との差が予め設定された値よりも
小さく、且つ弁開度検出手段により圧力制御弁が全開で
あることが検出されたとき、一のガス供給タンクからの
ガス供給を停止させるとともに、他のガス供給タンクの
ガスを被充填タンクに供給するようにガス供給系路を切
り換えることにより、上記請求項１と同様に被充填タン
クへのガス充填とともに一のガス供給タンクの圧力が低
下してガス充填流量が減少した時点で他のガス供給タン
クのガスが被充填タンクに供給されることになり、ガス
充填流量を確保して被充填タンクへのガス充填時間を短
縮できる。

【００１８】

【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。

【００１９】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。尚、上記圧縮天
然ガスは一例であり、ガス供給装置１が扱うガスは、こ
れに限らず大気圧から２００気圧程度の高圧の範囲で圧
縮されて使用される他のガスを含む。

【００２０】ガス供給装置１は、大略、都市ガスを所定
圧力に昇圧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、これら圧力発生ユニッ
ト４，ディスペンサユニット５の各機器を制御する制御
装置６とよりなる。

【００２１】圧力発生ユニット４は、都市ガスが中圧
（家庭で使用される圧力よりも高い圧力）で給送される
中圧管路（図示せず）からのガスを圧縮する多段式のコ
ンプレッサ（図示せず）を有する。このコンプレッサ
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、中圧管路から供給されたガスを段階的に圧
縮する。

【００２２】さらに、コンプレッサには可変圧管路７と
高圧管路８とが並列に接続され、可変圧管路７，高圧管
路８は、夫々可変圧ガス蓄圧器９，高圧ガス蓄圧器１０
が接続されている。尚、可変圧ガス蓄圧器９，高圧ガス
蓄圧器１０は、一般に文献等では蓄ガス器とも呼ばれて
いる。

【００２３】本実施例においては、上記燃料タンク３の
最高圧力が２００kgf/cm²とした場合、可変圧ガス蓄圧
器９及び高圧ガス蓄圧器１０の最高圧力は２５０kgf/cm
²に設定される。従って、コンプレッサは中圧管路から
供給された都市ガス（約５〜８kgf/cm²）を圧縮して可
変圧ガス蓄圧器９及び高圧ガス蓄圧器１０の圧力を上記
設定圧力にする。

【００２４】又、上記可変圧ガス蓄圧器９，高圧ガス蓄
圧器１０からのガスを吐出するための吐出管路１１，１
２には、電磁弁よりなる開閉弁１３，１４が配設されて
いる。尚、図２以降では、開閉弁１３，１４をＶ_PA1,Ｖ
_PA2と表わす。

【００２５】上記吐出管路１１，１２は、ガス供給管路
１５に連通しており、可変圧ガス蓄圧器９，高圧ガス蓄
圧器１０はガス供給管路１５を介して上記燃料タンク３
に接続される。又、ガス供給管路１５には、上流側から
順に、電磁弁よりなるガス供給開閉弁１６と、可変圧ガ
ス蓄圧器９，高圧ガス蓄圧器１０から供給される供給ガ
ス圧を検出する１次圧力伝送器（第１の圧力検出手段）
１７と、燃料タンク３に供給されたガス流量を計測する
質量流量計１８と、燃料タンク３に供給されるガス圧を
所定圧に調整する圧力制御弁１９と、燃料タンク３に供
給された供給ガス圧を計測する２次圧力伝送器（第２の
圧力検出手段）２０とが配設されている。

【００２６】又、質量流量計１８は、比較的高圧のガス
の流量を正確に計測できるように耐圧構造となってお
り、ガスが通過するチューブを振動させてコリオリ力に
よる流入側と流出側との位相差に応じた計測信号を制御
装置６に出力する。

【００２７】さらに、ガス供給管路１５の先端には、接
続カプラ（接続部材）２１が設けられている。そして、
燃料タンク３から引き出された管路２２には、上記接続
カプラ２１が接続される接続部としての接続カプラ２３
と、管路２２を開又は閉とする手動式開閉弁２４とが配
設されている。

【００２８】２５は低圧管路で、ガス充填完了後、接続
カプラ２１，２３内の残留ガス圧を低圧側に逃すための
管路である。従って、上記２次圧力伝送器２０よりも下
流のガス供給管路１５に配設された三方弁（切換弁）２
６の切り換え動作により、接続カプラ２１，２３内が減
圧されると、接続カプラ２１，２３は容易に分離でき
る。

【００２９】三方弁２６の流入ポートａには、２次圧力
伝送器２０よりも下流のガス供給管路１５が接続され、
三方弁２６の充填ポートｂに接続カプラ２１を有する供
給ホース２１ａが接続されている。

【００３０】上記三方弁２６は、ソレノイドにより駆動
される電磁駆動式の弁であり、ガス充填終了後は、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。尚、本実施例では、ガス
充填終了後に三方弁２６の切り換え操作によりガスを低
圧側へ排出するようにしたが、三方弁２６以外の構成の
切換弁を使用しても良い。

【００３１】上記制御装置６は、上記各機器と接続され
とともに、スタート釦２７，表示器２８，アラーム装置
２９，充填表示ランプ３０，ガス放出ランプ３１が接続
されている。又、制御装置６のメモリ３２には、後述す
るように１次圧力伝送器１７により検出された１次圧
力と２次圧力伝送器２０により検出された２次圧力との
差が予め設定された規定値よりも小さいとき、あるいは
燃料タンク３の圧力が２００kgf/cm²に達していない
状態で圧力制御弁１９の弁開度が全開になっていると
き、あるいは上記及びの条件が満たされたとき、
可変圧ガス蓄圧器９からのガス供給を停止させるととも
に、高圧ガス蓄圧器１０のガスを燃料タンク３に供給す
るようにガス供給系路を切り換える切換手段としてのプ
ログラムが格納されている。

【００３２】次に上記構成になるガス供給装置１におけ
るガス充填作業とともに、制御装置６が実行する処理に
ついて説明する。

【００３３】図２及び図３はガス充填作業に実行される
メインフローチャートである。

【００３４】図２中、制御装置６は、ステップＳ１（以
下「ステップ」を省略する）でアイドルモードをセット
して初期設定を行う。

【００３５】Ｓ２において、接続カプラ２１がディスペ
ンサユニット５の筐体側面に設けられたノズル掛け（図
示せず）から外されて、ノズル掛けのノズルスイッチ
（図示せず）がオンからオフに切り換わると、Ｓ３に進
み、２次圧力伝送器２０により検出された圧力値Ｐ_out
を読み込み、その圧力値をＰ_out１としてメモリ３２に
保存する。次のＳ４では、ガス充填待機モードをセット
する。

【００３６】作業者は、ガス供給管路１５の先端に設け
られた接続カプラ２１を燃料タンク３の接続カプラ２３
に接続し、その後手動式開閉弁２４を開弁操作する。そ
して、作業者は、スタート釦２７をオンに操作する。

【００３７】Ｓ５では、スタート釦２７がオンに操作さ
れたかどうかをチェックしており、スタート釦２７がオ
ンに操作されると、開閉弁１３（Ｖ_PA1）を一定時間開
弁させて可変圧ガス蓄圧器９に蓄圧されたガスをガス供
給管路１５に供給した後にＳ６に進み、後述する再スタ
ートフラグがセットされているかどうかをチェックす
る。

【００３８】Ｓ６において、再スタートフラグがセット
されてなければＳ７に進み、再スタートフラグがセット
されているときは後述するＳ７，Ｓ８の処理を省略して
Ｓ９に進む。

【００３９】Ｓ７では、２次圧力伝送器２０により検出
された圧力値Ｐ_outを読み込む。次のＳ８では、上記Ｓ
３で検出された圧力値Ｐ_out１と今回検出された圧力値
Ｐ_ou _tとの差を求め、この差圧（Ｐ_out１−Ｐ_out）が
予め決められた規定圧Ｐａ以上であれば、接続カプラ２
１と接続カプラ２３との間が完全に接続されたものと判
断してＳ９に進み、ガス供給管路１５の圧力Ｐ_PA1を１
次圧力伝送器１７から読み込む。

【００４０】しかし、Ｓ８において、前述したＳ３で検
出された圧力値Ｐ_out１と今回検出された圧力値Ｐ_out
との差圧（Ｐ_out１−Ｐ_out）が規定圧Ｐａ未満であれ
ば接続カプラ２１の接続が不完全であるとみなしてＳ１
０に進み、「接続チェック要求」を表示器２８に表示さ
せる。そして、Ｓ１１で再スタートフラグをセットす
る。

【００４１】又、Ｓ１２において、上記ガス供給管路１
５の圧力Ｐ_PA1と今回検出された燃料タンク３の圧力Ｐ
_outとの差圧（Ｐ_PA1−Ｐ_out）が規定圧Ｐｂ以上であ
れば、Ｓ１３に進み、可変圧開始モードをセットする。
さらに、図３に示すＳ１４に進み、「充填フラグ」をセ
ットして、Ｓ１５で充填表示ランプ３０を点灯させる。

【００４２】Ｓ１６では、「充填フラグ」がセットされ
ているかどうかをチェックしており、「充填フラグ」が
セットされているときは、Ｓ１７に進み、「終了フラ
グ」がオフになっているかどうか、すなわち満タンにな
ったかをチェックする。

【００４３】従って、Ｓ１７において、「終了フラグ」
がセットされていないときは、Ｓ１８に進み、高圧ガス
蓄圧器１０の圧力Ｐ_PA2と燃料タンク３の圧力Ｐ_outと
の差圧（Ｐ_PA2−Ｐ_out）の差圧を求める。この差圧が
予め決められた規定圧Ｐｃ以上であれば、Ｓ１９に進
み、「高圧開始モード」をセットする。

【００４４】又、上記Ｓ１２において、上記ガス供給管
路１５の圧力Ｐ_PA1と今回検出された燃料タンク３の圧
力Ｐ_outとの差圧（Ｐ_PA1−Ｐ_out）が規定圧Ｐｂ未満
であれば、燃料タンク３の残圧Ｐ_outが可変圧ガス蓄圧
器９の圧力Ｐ_PA1に近い圧力であるので、これ以上充填
できないと判断するため、上記Ｓ１３〜Ｓ１７の処理を
省略してＳ１８に進む。

【００４５】Ｓ２０では「充填フラグ」をセットして、
Ｓ２１で充填表示ランプ３０を点灯させる。

【００４６】Ｓ２２では、「充填フラグ」がオフになっ
たかどうかをチェックしており、「充填フラグ」がオフ
になると、Ｓ２３に進み、「終了フラグ」がオンになっ
ているかどうかをチェックする。

【００４７】そして、Ｓ２３において、「終了フラグ」
がオンになると、Ｓ２４に進み、充填表示ランプ３０を
消灯させる。続いて接続カプラ２１がディスペンサユニ
ット５の筐体側面に設けられたノズル掛け（図示せず）
に戻されたかどうかをチェックする。

【００４８】従って、Ｓ２５において、ノズル掛けのノ
ズルスイッチ（図示せず）がオフからオンに切り換わる
と、再びＳ１に戻る。

【００４９】又、前述したＳ１７において、「終了フラ
グ」がセットされているときは、上記Ｓ１８〜Ｓ２３の
処理を省略してＳ２４に移る。

【００５０】又、Ｓ１８において、Ｐ_PA2−Ｐ_outの差
圧が規定圧Ｐｃ未満であるときは、高圧ガス蓄圧器１０
の圧力Ｐ_PA2が異常に低いか、あるいは燃料タンク３の
圧力Ｐ_outが２００kgf/cm²以上に達しているか、ある
いは圧力伝送器１７が故障しているか、などの何らかの
異常が有るものと判断してＳ２６に進み、「異常終了フ
ラグ」をセットし、Ｓ２７で異常終了表示を表示器２８
に出力する。

【００５１】図４は上記制御装置６が予め決められた所
定時間毎に実行するサンプリング処理について説明す
る。

【００５２】同図中、Ｓ３１で、圧力伝送器１７，２０
により検出された圧力検出値の入力処理を行う。次のＳ
３２では、「充填フラグ」がオンであるかどうかをチェ
ックする。

【００５３】もし、Ｓ３２において、「充填フラグ」が
セットされているときは、Ｓ３３に進み、「充填モー
ド」がセットされているかどうかをチェックする。しか
し、Ｓ３２において、「充填フラグ」がオフであるとき
は、後述するＳ４９に進み、開閉弁１３，１４（Ｖ_PA1,
Ｖ_PA2）及びガス供給開閉弁１６（Ｖ_ES）を閉弁させ
る。

【００５４】そして、Ｓ３３において、「充填モード」
がセットされているかどうかをチェックする。もし、Ｓ
３３において、「充填モード」がセットされているとき
は、Ｓ３４に進み、「高圧開始モード」がセットされて
いるかどうかをチェックする。しかし、Ｓ３３におい
て、「充填モード」がセットされているときは、後述す
るＳ３４〜Ｓ３８の処理を省略してＳ３９の処理に移
る。

【００５５】Ｓ３４において、「高圧開始モード」がセ
ットされていないときは、Ｓ３５に進み、開閉弁１３
（Ｖ_PA1）を開弁させて可変圧ガス蓄圧器９に蓄圧され
たガスをガス供給管路１５に供給する。しかし、Ｓ３４
において、「高圧開始モード」がセットされていたとき
は、Ｓ３６に進み、開閉弁１３（Ｖ_PA1）を閉弁させる
とともに開閉弁１４（Ｖ_PA2）を開弁して高圧ガス蓄圧
器１０に蓄圧されたガスをガス供給管路１５に供給す
る。

【００５６】次のＳ３７では、遅延カウンタをセットし
て遅延時間のカウントを開始する。続いて、Ｓ３８に進
み、「充填モード」をセットする。

【００５７】Ｓ３９では、遅延カウンタがゼロになった
かどうかをチェックしており、遅延カウンタがゼロにな
った時点でＳ４０に進み、圧力伝送器２０により検出さ
れた圧力値Ｐ_outが２００kgf/cm²以上かどうかをチェ
ックする。しかし、Ｓ３９において、遅延カウンタがゼ
ロでないときは、Ｓ４１に進み、遅延カウンタのカウン
ト値をカウントダウンする。そして、Ｓ４６に進み、異
常監視処理を行ってサンプリング処理を終了させる。

【００５８】又、Ｓ４０において、圧力伝送器２０によ
り検出された圧力値Ｐ_outが２００kgf/cm²未満の場
合、Ｓ４２に進み「充填モードの切り換え条件」をチェ
ックする。この「充填モードの切り換え条件」は、例え
ば、１次圧力伝送器１７により検出された１次圧力と
２次圧力伝送器２０により検出された２次圧力との差が
予め設定された規定値よりも小さいとき、燃料タンク
３の圧力が２００kgf/cm ²に達していない状態で圧力制
御弁１９の弁開度が全開になっているとき、上記及
びの状態となったとき、が各条件としてメモリ３２に
登録されている。

【００５９】そして、Ｓ４２において、上記充填モード
の切り換え条件〜のいずれかが満足されたときは、
上記Ｓ３６に進み、開閉弁１３（Ｖ_PA1）を閉弁させる
とともに開閉弁１４（Ｖ_PA2）を開弁して高圧ガス蓄圧
器１０に蓄圧されたガスをガス供給管路１５に供給す
る。しかし、Ｓ４２において、上記充填モードの切り換
え条件〜のいずれも該当しないときは、Ｓ４３に進
み、一定圧力に上昇するように圧力制御弁１９を開閉す
る。

【００６０】次のＳ４４では、質量流量計１８から出力
された流量パルスがあるかどうかをチェックしており、
流量パルスがある場合には、Ｓ４５に進み、流量パルス
を積算して流量を算出する。そして、Ｓ４６に進み、異
常監視処理を行ってサンプリング処理を終了させる。

【００６１】又、Ｓ４０において、圧力伝送器２０によ
り検出された圧力値Ｐ_outが２００kgf/cm²以上になっ
たときは、Ｓ４７に進み、「終了フラグ」をセットす
る。

【００６２】そして、Ｓ４７で「終了フラグ」がセット
された後、Ｓ４８に進み、「充填フラグ」をクリアにし
た後、Ｓ４９に進み、開閉弁１３，１４（Ｖ
_PA1,Ｖ_PA2）及びガス供給開閉弁１６（Ｖ_ES）を閉弁さ
せる。

【００６３】このように、制御装置６は、上記Ｓ４２で
充填モードの切り換え条件〜のいずれかが満足され
たときに、開閉弁１３（Ｖ_PA1）を閉弁させるとともに
開閉弁１４（Ｖ_PA2）を開弁して高圧ガス蓄圧器１０に
蓄圧されたガスをガス供給管路１５に供給するため、燃
料タンク３へのガス充填流量を確保して燃料タンク３へ
のガス充填時間を短縮できる。

【００６４】次に本発明の変形例について説明する。

【００６５】上記実施例では、「充填モードの切り換え
条件」として１次圧力伝送器１７により検出された１
次圧力と２次圧力伝送器２０により検出された２次圧力
との差が予め設定された規定値よりも小さいとき、燃
料タンク３の圧力が２００kgf/cm²に達していない状態
で圧力制御弁１９の弁開度が全開になっているとき、
上記及びの状態となったときを設定し、上記充填モ
ードの切り換え条件〜のいずれかが満足されたとき
は、開閉弁１３（Ｖ_PA1）を閉弁させるとともに開閉弁
１４（Ｖ_PA2）を開弁して高圧ガス蓄圧器１０に蓄圧さ
れたガスをガス供給管路１５に供給するようにしたが、
これに限らず、例えば流量検出手段として質量流量計１
８により計測されたガス供給流量の変化に基づいて充填
モードを可変圧ガス蓄圧器９によるガス充填から高圧ガ
ス蓄圧器１０によるガス充填に切り換えるようにしても
良い。

【００６６】その場合、充填モードの切り換え条件とし
て、質量流量計１８により計測されたガス供給流量が所
定値に低下した場合充填モードの切り換え時期であると
判断するため、上記メモリ３２には、予め閾値となる流
量値を登録しておく。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】

【発明の効果】上述の如く、上記請求項１によれば、第
１の圧力検出手段により検出された１次圧力と第２の圧
力検出手段により検出された２次圧力との差が予め設定
された値よりも小さいとき、一のガス供給タンクからの
ガス供給を停止させるとともに、他のガス供給タンクの
ガスを前記被充填タンクに供給するようにガス供給系路
を切り換えるため、被充填タンクへのガス充填とともに
一のガス供給タンクの圧力が低下してガス充填流量が減
少した時点で他のガス供給タンクのガスを被充填タンク
に供給することができ、常にガス充填流量を確保して被
充填タンクへのガス充填時間を短縮できる。

【００７１】又、請求項２によれば、ガス供給系路の流
量を検出する流量検出手段流量検出手段により流量が所
定以下への減少が検出されたとき、一のガス供給タンク
からのガス供給を停止させるとともに、他のガス供給タ
ンクのガスを被充填タンクに供給するようにガス供給系
路を切り換えるため、上記請求項１と同様に被充填タン
クへのガス充填とともに一のガス供給タンクの圧力が低
下してガス充填流量が減少した時点で他のガス供給タン
クのガスが被充填タンクに供給されることになり、ガス
充填流量を確保して被充填タンクへのガス充填時間を短
縮できる。

【００７２】又、請求項３によれば、弁開度検出手段に
より圧力制御弁が全開であることが検出されたとき、一
のガス供給タンクからのガス供給を停止させるととも
に、他のガス供給タンクのガスを被充填タンクに供給す
るようにガス供給系路を切り換えるため、上記請求項１
と同様に被充填タンクへのガス充填とともに一のガス供
給タンクの圧力が低下して圧力制御弁が全開状態になっ
た時点で他のガス供給タンクのガスを被充填タンクに供
給することができ、ガス充填流量を確保して被充填タン
クへのガス充填時間を短縮できる。

【００７３】又、請求項４によれば、第１の圧力検出手
段により検出された１次圧力と第２の圧力検出手段によ
り検出された２次圧力との差が予め設定された値よりも
小さく、且つ弁開度検出手段により圧力制御弁が全開で
あることが検出されたとき、一のガス供給タンクからの
ガス供給を停止させるとともに、他のガス供給タンクの
ガスを被充填タンクに供給するようにガス供給系路を切
り換えるため、上記請求項１と同様に被充填タンクへの
ガス充填とともに一のガス供給タンクの圧力が低下して
ガス充填流量が減少した時点で他のガス供給タンクのガ
スを被充填タンクに供給することができ、ガス充填流量
を確保して被充填タンクへのガス充填時間を短縮でき
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】制御装置がガス充填作業時に実行する処理を説
明するためのメイン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】制御装置が実行するサンプリング処理のフロー
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６制御装置９可変圧ガス蓄圧器１０高圧ガス蓄圧器１３，１４開閉弁１５ガス供給管路１６ガス供給開閉弁１７１次圧力伝送器１８質量流量計１９圧力制御弁２０２次圧力伝送器２１，２３接続カプラ

───────────────────────────────────────────────────── 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複数のガス供
給タンクと、該ガス供給タンクからのガスが充填される被充填タンク
の接続部に着脱される接続部材と、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が前記接続部
材に接続されたガス供給系路と、該ガス供給系路に配設され前記被充填タンクに供給され
るガス圧を所定設定圧に制御する圧力制御弁と、該圧力制御弁の上流に設けられ、１次圧力を検出する第
１の圧力検出手段と、前記圧力制御弁の下流に設けられ、２次圧力を検出する
第２の圧力検出手段と、前記第１の圧力検出手段により検出された１次圧力と前
記第２の圧力検出手段により検出された２次圧力との差
が予め設定された値よりも小さいとき、前記一のガス供
給タンクからのガス供給を停止させるとともに、他のガ
ス供給タンクのガスを前記被充填タンクに供給するよう
にガス供給系路を切り換える切換手段と、よりなることを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】圧縮されたガスを貯蔵する複数のガス供
給タンクと、該ガス供給タンクからのガスが充填される被充填タンク
の接続部に着脱される接続部材と、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が前記接続部
材に接続されたガス供給系路と、該ガス供給系路の流量を検出する流量検出手段と、該流量検出手段により流量が所定以下への減少が検出さ
れたとき、前記一のガス供給タンクからのガス供給を停
止させるとともに、他のガス供給タンクのガスを前記被
充填タンクに供給するようにガス供給系路を切り換える
切換手段と、よりなることを特徴とするガス供給装置。
【請求項３】圧縮されたガスを貯蔵する複数のガス供
給タンクと、該ガス供給タンクからのガスが充填される被充填タンク
の接続部に着脱される接続部材と、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が前記接続部
材に接続されたガス供給系路と、該ガス供給系路に配設され前記被充填タンクに供給され
るガス圧を所定設定圧に制御する圧力制御弁と、該圧力制御弁の弁開度を検出する弁開度検出手段と、該弁開度検出手段により前記圧力制御弁が全開であるこ
とが検出されたとき、前記一のガス供給タンクからのガ
ス供給を停止させるとともに、他のガス供給タンクのガ
スを前記被充填タンクに供給するようにガス供給系路を
切り換える切換手段と、よりなることを特徴とするガス供給装置。
【請求項４】圧縮されたガスを貯蔵する複数のガス供
給タンクと、該ガス供給タンクからのガスが充填される被充填タンク
の接続部に着脱される接続部材と、一端が該ガス供給タンクに接続され、他端が前記接続部
材に接続されたガス供給系路と、該ガス供給系路に配設され前記被充填タンクに供給され
るガス圧を所定設定圧に制御する圧力制御弁と、該圧力制御弁の弁開度を検出する弁開度検出手段と、該圧力制御弁の上流に設けられ、１次圧力を検出する第
１の圧力検出手段と、前記圧力制御弁の下流に設けられ、２次圧力を検出する
第２の圧力検出手段と、前記第１の圧力検出手段により検出された１次圧力と前
記第２の圧力検出手段により検出された２次圧力との差
が予め設定された値よりも小さく、且つ前記弁開度検出
手段により前記圧力制御弁が全開であることが検出され
たとき、前記一のガス供給タンクからのガス供給を停止
させるとともに、他のガス供給タンクのガスを前記被充
填タンクに供給するようにガス供給系路を切り換える切
換手段と、よりなることを特徴とするガス供給装置。