KR20090057890A - Dme 연료 충전 시스템 - Google Patents

Dme 연료 충전 시스템 Download PDF

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KR20090057890A
KR20090057890A KR1020080111522A KR20080111522A KR20090057890A KR 20090057890 A KR20090057890 A KR 20090057890A KR 1020080111522 A KR1020080111522 A KR 1020080111522A KR 20080111522 A KR20080111522 A KR 20080111522A KR 20090057890 A KR20090057890 A KR 20090057890A
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fuel tank
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KR1020080111522A
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게이지 이와쓰키
히데유키 이나가키
Original Assignee
쥬오세이키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 연료 탱크에 DME 연료를 충전할 때, 충전 속도의 변화에 의해 발생하는 수격 작용을 억제할 수 있고, 또한 충전 시간을 단축할 수 있는 DME 연료 충전 시스템을 제안한다. 본 발명의 따르면, 연료 탱크(5)에 설치된 용기 식별 수단으로부터 용기 정보를 취득하여, 임계 액면 높이 T와 감속 액면 높이 W가 설정되고, 또한 감속 액면 높이 W로부터 임계 액면 높이 T까지의 제어 액량을 연산하고, 연료 탱크(5)에 설치된 액면 높이 검지 수단으로부터 액면 높이 정보를 취득하여, 감속 액면 높이 W까지는 고속 충전 속도로 충전하고, 감속 액면 높이 W가 되면, 임계 액면 높이 T까지, 제어 액량에 기초하여, 고속 충전 속도로부터 감속하도록 연료 충전기(21)의 구동을 제어한다. 최대 충전량에 도달할 때까지, 충전 속도를 충분히 감속시킬 수 있고, 충전 정지에 의해 발생하는 수격 작용을 충분히 억제할 수 있다. 또한, 최대 충전량까지의 충전 시간을 가급적 짧게 할 수도 있다.

Description

DME 연료 충전 시스템{DME FUEL FILLING SYSTEM}
본 발명은, DME 연료를 저장하는 연료 탱크에 DME 연료를 충전하기 위한 DME 연료 충전 시스템에 관한 것이다.
예를 들면, 자동차 등의 차량은, 최근의 배기 가스 규제의 강화에 수반하여, 저공해를 목적으로 하여 액화 가스 연료를 사용하는 차량이 증가하는 추세에 있다. 이 액화 가스 연료로서는, 액화 석유 가스(이하, LPG라고 함) 연료가 일반적으로 잘 알려져 있지만, 디젤 엔진의 경유 대체 연료로서 디메틸에테르(이하, DME라고 함) 연료도 주목받고 있다. 이 DME 연료는, 경유에 비해, PM이나 NOx의 배출량을 많이 저감할 수 있는 우수한 이점을 가지고 있고, 저공해 대책으로서의 기대도 높다.
그런데, 전술한 LPG 연료나 DME 연료를 저장하는 연료 탱크에서는, 연료 탱크 내에 충전하는 연료의 최대 충전량이 규정되어 있고, 이 최대 충전량을 초과하여 충전되지 않도록 하기 위한 과충전 방지 장치가 장착된 구성이 잘 알려져 있다. 이 과충전 방지 장치로서는, 예를 들면, 특허 문헌 1과 같이, 연료 탱크에 저장하는 연료의 액면 높이에 따라 부동(浮動)하는 플로우트와, 플로우트에 연결된 캠 기 구와, 탱크 내로 연료를 유입시키는 유입구를 캠 기구에 의해 개폐하는 개폐 밸브를 포함하고 있고, 상기 플로우트가 연료 탱크의 최대 충전량이 되는 액면 높이 위치에 도달하면 개폐 밸브가 유입구를 폐쇄하여 연료의 충전을 강제적으로 정지하도록 한 것이 제안되어 있다.
한편, 예를 들면, 특허 문헌 2에는, LPG 연료를 저장 설비에 충전하기 위한 시스템이 제안되어 있다. 상기 시스템은, LPG 연료를 충전할 때, 저장 설비 내에 충전하는 LPG 연료의 충전량을 검출하여, 소정의 충전량에 도달하면, LPG 연료의 충전 속도를 변경하도록 구성되며, 충전 개시 단계에서는 저속으로 충전하고, 제1 설정액량까지는 고속으로 충전하고, 제1 설정액량으로부터 제2 설정액량까지는 저속으로 충전하고, 제2 설정액량에서 충전을 정지하도록 하고 있다. 이와 같이 LPG 연료의 충전 속도를 변경함으로써, LPG 연료의 충전이 급격하게 정지되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 급격한 충전 정지에 의해 발생하는 수격 작용(워터 해머 현상)을 저감시킬 수 있고, 펌프, 배관, 과충전 방지 장치 등에 과대한 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허출원 공개번호 2007-155046호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허출원 공개번호 2003-148690호 공보
그런데, 전술한 DME 연료는, 경유에 비해 에너지 밀도가 낮으므로, 자동차에 적용할 경우, 충분한 주행 거리를 얻기 위해 연료 탱크의 용량을 크게 하는 경향이 있다. 이와 같은 대용량의 연료 탱크에 DME 연료를 충전하기 위해 필요한 충전 시간을 경유의 경우와 동일한 레벨의 충전 시간으로 하기 위하여, DME 연료의 고속 충전이 요구되고 있다. 그러나, 전술한 수격 작용에 의해 발생하는 압력은, 이론적으로 충전 속도에 비례하여 커지므로, 충전 속도의 고속화에 수반하여 커지는 수격 작용에 의해, 펌프, 배관, 과충전 방지 장치 등에 강한 부하가 작용한다. 그러므로, DME 연료의 경우, 충전 속도의 고속화가 요구되고 있고, 또한 이 고속화에 수반하여 발생하는 강한 수격 작용의 충분한 저감이 요구되고 있다.
또한, 전술한 종래의 특허 문헌 2의 구성을 DME 연료의 충전에 적용함으로써, 수격 작용을 억제할 것으로 기대된다. 그런데, DME 연료의 경우, 전술한 바와 같이 충전 속도의 고속화가 요구되고 있으므로, 이 충전 속도를 고속화에 수반하여, 수격 작용을 충분히 저감할 수 있는 저속 충전 속도와의 속도 차가 커지게 된다. 그러므로, 고속으로부터 저속으로 변환할 때, 큰 속도 차에 수반하여 비교적 큰 수격 작용이 쉽게 발생하는 문제가 발생한다. 또한, 전술한 바와 같이 DME 연료의 연료 탱크가 비교적 큰 용량인 경우, 충전 속도를 고속으로부터 저속으로 변환한 시점에서부터 최대 충전량까지 충전하는 액량이 많아진다. 그러므로, 이 최대 충전량까지의 액량을 저속으로 충전하면, 이 충전에 필요한 시간이 길어지므로, 전체적으로 연료 충전 시간의 저감 효과에 한계가 발생한다. 이는, 연료 탱크의 용량이 커짐에 따라 현저하게 된다. 그러므로, DME 연료에 요구되고 있는 충전 시간의 단축화를 달성하기에는 불충분하다.
본 발명은, DME 연료를 연료 탱크에 충전하기 위한 것으로서, 비교적 고속으로 충전함으로써 충전 시간을 단축할 수 있고, 또한 수격 작용을 억제할 수 있는 DME 연료 충전 시스템을 제안한다.
본 발명은, DME 연료를 저장하는 연료 탱크에, 미리 설정된 최대 충전량까지 DME 연료를 충전하기 위한 DME 연료 충전 시스템으로서, 연료 탱크 내에 저장되는 DME 연료의 액면 높이를 검지하는 액면 높이 검지 수단과, 연료 탱크의 용기 형태에 관한 용기 정보가 기록된 용기 식별 수단을 연료 탱크에 설치하고, 또한 연료 탱크의 충전 밸브에 착탈할 수 있도록 장착되는 충전 노즐을 포함하고, DME 연료를 압송하여 충전 노즐을 통하여 연료 탱크에 충전하기 위한 연료 충전기와, 용기 식별 수단으로부터 용기 정보를 취득하기 위한 용기 정보 취득 수단과, 액면 높이 검지 수단에 의해 검지된 액면 높이 정보를 취득하는 액면 높이 취득 수단과, 용기 정보 취득 수단에 의해 취득한 용기 정보에 기초하여, 임계 액면 높이와 상기 임계 액면 높이보다 낮은 위치의 감속 액면 높이를 설정하고, 또한 상기 감속 액면 높이로부터 임계 액면 높이까지의 제어 액량을 연산하고, 액면 높이 취득 수단에 의해 액면 높이 정보를 취득하여, 감속 액면 높이가 될 때까지는, 미리 설정된 고속 충전 속도로 충전하도록 연료 충전기의 구동을 제어하고, 감속 액면 높이가 되면, 임 계 액면 높이가 될 때까지, 제어 액량에 기초하여, 고속 충전 속도로부터 감속하도록 연료 충전기의 구동을 제어하는 충전 속도 제어 수단에 의해 구성되는 연료 충전 제어 장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 DME 연료 충전 시스템이다.
여기서, DME 연료의 연료 탱크는, 예를 들면, 자동차에 탑재될 경우, 소형 승용차로부터 대형 버스나 트럭까지 차량 사이즈가 폭 넓게 존재하므로, 각 차량 사이즈에 적합하도록, 치수 형상이 상이한 용기 형태가 각각 설정되어 있다. 그리고, 용기 형태가 서로 다르면, 각각에 저장되어 있는 액량과 액면 높이의 관계도 서로 다르다. 그러므로, 연료의 충전 속도를 용기 형태에 관계없이 설정하면, 모든 용기 형태에서, 연료 충전에 필요한 충전 시간의 단축화나 수격 작용의 저감 효과를 얻을 수 없다. 특히, DME 연료의 연료 탱크는, 전술한 바와 같이, 경유 연료 탱크에 비해 대용량화하는 경향이 있으므로, 충전 시간의 단축화나 수격 작용의 저감 효과를 연료 탱크의 용기 형태마다 동일하게 발휘하기가 더욱 곤란해지고 있다. 본 발명에 따르면, 이와 같이 다양한 용기 형태의 연료 탱크에서도, 전술한 수격 작용의 저감이나 충전 시간의 단축화를 달성할 수 있다.
본 발명의 구성에서는, 각 연료 탱크마다 그 용기 형태를 나타낸 용기 정보를 기록한 용기 식별 수단을 설치하고, 연료를 충전할 때 상기 용기 식별 수단으로부터 용기 정보를 입력하고, 상기 용기 정보에 기초하여, 연료의 충전 속도를 각 연료 탱크의 용기 형태에 따라 조정하도록 제어하고 있다. 여기서, 임계 액면 높이, 감속 액면 높이 및 제어 액량은, 연료 탱크의 용기 형태에 기초하여 구하고, 고속 충전 속도를 감속시키는 제어는, 제어 액량에 기초하여 실행된다. 즉, 감속 액면 높이로부터 액면 높이까지의 충전 속도는, 용기 형태에 따라 제어되도록 하고 있다.
이러한 구성에 의해, 연료 탱크에 규정된 최대 충전량에 도달할 때까지, 충전 속도를 충분히 감속시키도록 제어할 수 있으므로, 이 최대 충전량에 도달했을 때 연료의 충전을 급격하게 정지시켜도, 이 정지 시에 발생하는 수격 작용을 억제할 수 있다. 그리고, 고속 충전 속도로부터 감속시키는 제어를 제어 액량(용기 형태)에 기초하여 행하도록 하고 있어서, 이 감속 시의 속도 차가 충분히 작아지므로, 충전 속도의 감속 시에 수격 작용이 발생하는 것도 억제할 수 있다. 이에 따라, 감속 액면 높이까지의 고속 충전 속도를 비교적 높게 설정해도, 충전 속도의 감속 시나 충전 정지 시에 발생하는 수격 작용을 충분히 저감할 수 있으므로, 상기 수격 작용에 의해 펌프, 배관 및 과충전 방지 장치 등에 작용하는 부하를 억제할 수 있고, 원하는 내구성을 발휘할 수 있다.
또한, 감속 액면 높이까지는 고속 충전 속도에 의해 충전하고, 그 이후는, 용기 형태의 제어 액량에 따라 감속하도록 하고 있으므로, DME 연료가 저장되는 비교적 대용량의 연료 탱크라고 하더라도, 연료 충전에 필요한 시간을 가급적 단축시킬 수 있다. 그리고, 고속 충전 속도는, 경유의 충전 시간과 동일한 레벨로 하기 위하여, DME 연료의 충전 시간을 충분히 단축하는 것을 목적으로 설정되며, 경유의 충전 속도 이상으로 설정된다.
전술한 수격 작용을 억제하는 작용 효과와 연료 충전 시간을 단축화하는 작용 효과는, 감속 액면 높이에 도달한 후에 용기 형태에 따라 감속하는 제어를 행하 도록 하고 있으므로, 다양한 용기 형태의 연료 탱크에서 동일하게 얻을 수 있다. 그리고, DME 연료가 저장되는 연료 탱크와 같이, 종래의 경유 연료 탱크에 비해 대용량화하는 경향이 있는 연료 탱크에서는, 본 발명의 작용 효과가 두드러지게 발휘된다.
그리고, 본 구성에서, 충전 속도 제어 수단에 의해 설정되는 임계 액면 높이는, 연료 탱크마다 규정되는 최대 충전량이 되는 액면과 동일한 높이의 위치로서 설정되어도 되고, 최대 충전량이 되는 액면 높이보다 낮은 위치 혹은 높은 위치로 설정될 수도 있다. 또한, 감속 액면 높이는, 최대 충전량이 되는 액면 높이보다 낮은 위치로 설정될 필요가 있다.
그리고, 용기 식별 수단에 기록되는 용기 정보로서는, 용기의 종류나 형태를 특정할 수 있는 품번, 용기 형태를 특정하기 위해 필요한 주요 치수 등을 사용할 수 있다. 또한, 용기 형태에 따라 정해지는 저장량과 액면 높이의 관계를 나타낸 함수나, 연료를 충전하는 유량과 액면 높이의 관계를 나타낸 함수 등의 상수값을 용기 정보로서 기록해도 된다.
전술한 DME 연료 충전 시스템에 있어서, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단은, 감속 액면 높이로부터 임계 액면 높이까지의 사이에서 감속하는 충전 속도를 감속 함수에 의해 설정하고, 감속 액면 높이가 되면, 감속 함수에 따라 고속 충전 속도로부터 감속하도록 연료 충전기의 구동을 제어하는 구성이 제안된다.
이러한 구성에 의하면, 고속 충전 속도로부터 감속시키는 제어를, 용기 형태에 기초하여 설정한 감속 함수에 따라 행할 수 있다. 여기서, 감속 함수는, 예를 들면, 충전 속도와 액면 높이(저장량)의 관계에 의해 나타낸 함수로서 설정될 수 있다. 즉, 충전에 수반하여 증가하는 액면 높이에 따라, 충전 속도를 감속시키는 제어를 계속 행한다. 연료 탱크의 최대 충전량에 도달했을 때 수격 작용을 충분히 저감시킬 수 있는 충전 속도가 되고, 또한 최대 충전량에 도달하기까지 필요한 시간을 가급적 단축 가능하도록 이 감속 함수를 설정함으로써, 전술한 수격 작용을 억제하는 작용 효과와 연료 충전 시간을 단축화하는 작용 효과를 안정적으로 발휘할 수 있다.
전술한 DME 연료 충전 시스템에 있어서, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단은, 감속 액면 높이가 되면, 임계 액면 높이에서 수격 작용을 발생시키지 않는 소정의 저속 충전 속도가 되도록, 연료 충전기를 고속 충전 속도로부터 감속시키는 구동 제어를 행하는 구성이 제안된다.
여기서, 본 구성에 의하여 "수격 작용을 발생시키지 않는다"는 것은, 연료의 유동을 정지시켰을 때 수격 작용이 발생하지 않고, 또한 충분히 작은 수격 작용이 생기는 것도 포함한다. 즉, 미소한 수격 작용이 생기고 있는 경우라고 하더라도, 본 발명의 시스템에 실질적으로 영향을 주지 않는 범위이면, 본 구성의 수격 작용을 발생시키지 않는 것에 포함한다.
이와 같이 임계 액면 높이에서 수격 작용을 발생시키지 않는 저속 충전 속도가 되도록, 고속 충전 속도로부터 감소함으로써, 본 발명에 따른, 수격 작용을 저감시키는 작용 효과를 적절하게 발휘할 수 있다. 그리고, 임계 액면 높이를, 연료 탱크의 최대 충전량이 되는 액면 높이와 동일하게 설정한 경우나, 최대 충전량이 되는 액면 높이보다 낮은 위치로 설정한 경우에는, 최대 충전량이 되었을 때 급격하고 또한 강제적으로 연료 충전을 정지시켜도, 수격 작용이 발생하지 않는다. 또한, 임계 액면 높이를 최대 충전량보다 높은 위치로 설정한 경우라고 하더라도, 최대 충전량이 되는 액면 높이에서는, 수격 작용을 충분히 억제할 수 있는 충전 속도까지 감속시킬 수 있으므로, 충전이 정지했을 때 발생하는 수격 작용을 저감시킬 수 있다.
또한, 전술한 DME 연료 충전 시스템에 있어서, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단은, 감속 액면 높이가 되면, 연료 충전기를, 임계 액면 높이에서 충전을 정지하도록 고속 충전 속도로부터 감속시키는 구동 제어를 행하는 구성이 제안된다.
이러한 구성에서는, 임계 액면 높이에 도달하면 충전을 정지하도록 하고 있으므로, 이 임계 액면 높이를, 최대 충전량이 되는 액면 높이 이상으로 할 필요가 있다. 예를 들면, 임계 액면 높이를 최대 충전량이 되는 액면 높이로 설정하면, 충전 속도 제어 수단에 의해, 최대 충전량까지 연료 충전하면, 이 충전을 정지시키는 제어를 행한다. 이 경우, 최대 충전량을 초과하여 충전하지 않도록, 연료 충전기의 구동을 제어할 수 있다.
그리고, 본 구성에서, 임계 액면 높이에서, 충전 속도가 제로"0"로 되도록 감속하는 제어를 행해도 되고, 소정의 충전 속도까지 감속시킨 상태에서 연료 충전기의 구동을 정지시키는 제어를 행해도 된다.
전술한 DME 연료 충전 시스템에 있어서, 연료 탱크에 설치된 액면 높이 검지 수단은, 연료 탱크 내에 저장하는 DME 연료의 액면에서 부동하는 플로우트와, 상기 연료 탱크 내에 미리 설정된 감속 액면 높이가 되면 상기 플로우트에 의해 ON 작동하는 감속 위치 스위치를 포함하여 이루어지고, 연료 충전 제어 장치의 액면 높이 취득 수단은, 감속 위치 스위치의 ON 작동에 의해 감속 액면 높이에 도달한 것을 액면 높이 정보로서 취득하도록 한 구성이 제안된다.
전술한 구성에서는, 연료 탱크마다 감속 액면 높이를 직접 검지하도록 하고, 감속 액면 높이가 되면 플로우트에 의해 감속 위치 스위치가 ON 작동하여, 이 ON 작동이 액면 높이 정보로서 연료 충전 제어 장치에 의해 취득되도록 하고 있다. 이에 따라, DME 연료의 충전 시에, 실제로 감속 액면 높이에 도달한 것을 신속하고 정확하게 검지할 수 있고, 이 액면 높이 정보에 기초하여, 고속 충전 속도로부터 감속시키는 제어를 다양한 용기 형태에서 안정적으로 행할 수 있다.
그리고, 연료 충전 제어 장치의 액면 높이 취득 수단은, 감속 위치 스위치의 ON 작동에 의한 전기 신호를 취득하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 연료 탱크에 설치된 액면 높이 검지 수단과 착탈할 수 있도록 장착하는 유선식 구성이나, 전기 신호를 무선에 의해 송수신할 수 있는 무선식 등으로 구성될 수 있다.
전술한 구성에서, 연료 탱크에 설치된 액면 높이 검지 수단은, 연료 탱크에 설정된 최대 충전량이 되면, 플로우트에 의해 ON 작동하는 최대 위치 스위치를 포함하여 이루어지고, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단은, 최대 위치 스위치의 ON 작동에 의한 액면 높이 정보를 취득하면, 연료 충전기의 구동을 정지하는 제어를 행하도록 하는 구성이 제안된다.
이러한 구성에 따르면, 최대 충전량이 되는 액면 높이를 직접 검지하도록 하여, DME 연료의 충전 시에, 실제로 최대 충전량에 도달한 것을 신속하고 정확하게 검지할 수 있다. 그리고, 최대 위치 스위치가 ON 작동하면, 충전 속도 제어 수단에 의해 연료 충전기의 구동을 정지하는 제어를 행하도록 하고 있다. 이에 따라, 최대 충전량에서 정확하고 안정적으로 충전을 정지시킬 수 있고, 상기 최대 충전량을 초과하여 충전되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
그리고, 본 구성에서는, 예를 들면, 전술한 종래 구성의 과충전 방지 장치를 설치하지 않아도, 최대 충전량을 초과하여 충전되지 않도록 할 수 있다.
또한, 전술한 DME 연료 충전 시스템에 있어서, 충전 속도 제어 수단에 의해 설정된 임계 액면 높이를, 연료 탱크에 설정된 최대 충전량이 되면 DME 연료의 충전을 정지시키기 위해 설치된 과충전 방지 장치가 작동하는 높이가 되는 위치로 하는 구성이 제안된다.
이러한 구성에 따르면, 과충전 방지 장치를 포함하고, 또한 임계 액면 높이를 최대 충전량이 되는 액면 높이로 설정한다. 전술한 바와 같이, 임계 액면 높이까지 고속 충전 속도로부터 감속하도록 제어하고 있으므로, 상기 임계 액면 높이까지 충전 속도를 충분히 감속시킬 수 있다. 그러므로, 최대 충전량에 도달했을 때 과충전 방지 장치에 의해 급격하고 또한 강제적으로 충전을 정지시킨 경우에도, 그 때 발생하는 수격 작용을 억제할 수 있다. 따라서, 전술한 본 발명에 따른 수격 작용을 억제하여 원하는 내구성을 발휘하는 작용 효과를 적절하게 얻을 수 있다.
전술한 DME 연료 충전 시스템에 있어서, 연료 탱크에 설치된 용기 식별 수단 은 용기 정보가 기록된 바코드에 의해 구성되어 있고, 또한 연료 충전 제어 장치의 용기 정보 취득 수단은 바코드로부터 용기 정보를 판독하는 바코드 판독 장치에 의해 구성되어 있다.
전술한 구성에서는, DME 연료의 충전 개시 전에, 연료 탱크의 탱크 표면에 설치된 바코드를 바코드 판독 장치를 사용하여 판독함으로써, 상기 용기 정보를, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 장치가 용이하고 정확하게 취득할 수 있다. 이에 따라, 연료 탱크 마다의 용기 정보에 기초하여 행하는 설정 처리, 연산 처리 및 구동 제어 처리 등을 안정적으로 정확하게 실행할 수 있으므로, 전술한 본 발명에 따른 작용 효과를 적절하게 얻을 수 있다.
본 발명은, 전술한 바와 같이, DME 연료의 연료 탱크에, 액면 높이 검지 수단과, 용기 정보가 기록된 용기 식별 수단을 설치하여 이루어지고, 연료 충전 제어 장치는, 용기 정보 취득 수단에 의해 취득한 용기 정보에 기초하여, 충전 속도 제어 수단에 의해 임계 액면 높이와 감속 액면 높이가 설정되고, 상기 감속 액면 높이로부터 상기 임계 액면 높이까지의 제어 액량을 연산하고, 액면 높이 취득 수단에 의해 액면 높이 정보를 취득하여, 감속 액면 높이가 될 때까지는, 고속 충전 속도로 충전하고, 감속 액면 높이가 되면, 임계 액면 높이가 될 때까지, 제어 액량에 기초하여, 고속 충전 속도로부터 감속하도록, 연료 충전기의 구동을 제어하도록 한 것이다. 이러한 구성에서는, 감속 액면 높이로부터 임계 액면 높이까지, 용기 정보로부터 연산한 제어 액량에 기초하여 감속하는 제어를 행하도록 하고 있으므로, 연료 탱크마다 규정되는 최대 충전량이 되는 액면 높이에 도달할 때까지, 충전 속도를 충분히 감속시킬 수 있으므로, 상기 최대 충전량에서의 충전 정지에 의해 발생하는 수격 작용을 충분히 저감시킬 수 있다. 또한, 고속 충전 속도로부터의 감속 시에 발생할 수 있는 수격 작용도 충분히 억제할 수 있다. 또한, 고속 충전 속도로부터 감속하는 제어는, 용기 형태에 기초하여 실행되므로, 최대 충전량까지 필요한 충전 시간을 가급적 단축할 수 있다. 따라서, DME 연료의 연료 탱크와 같이, 종래의 경유의 연료 탱크에 비해 대용량화되고, 다양한 용기 형태에서도 마찬가지로, 수격 작용을 억제하는 작용 효과와 충전 시간을 단축하는 작용 효과를 발휘할 수 있다.
전술한 구성의 DME 연료 충전 시스템에서, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단은, 감속 액면 높이로부터 임계 액면 높이까지의 사이에서 감속시킬 충전 속도를 감속 함수에 의해 설정하고, 감속 액면 높이가 되면, 감속 함수에 따라 고속 충전 속도로부터 감속하도록 한 구성에서는, 용기 형태에 기초하여 설정한 감속 함수에 따라, 고속 충전 속도로부터 감속시키는 제어를 행함으로써, 전술한 본 발명에 따른 작용 효과를 안정적으로 발휘할 수 있다.
전술한 구성의 DME 연료 충전 시스템에서, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단은, 감속 액면 높이가 되면, 임계 액면 높이에서 수격 작용이 발생하지 않는 소정의 저속 충전 속도로 되도록, 연료 충전기를 고속 충전 속도로부터 감속시키는 구동 제어를 행하도록 한 구성에서는, 본 발명에 따라서, 최대 충전량에 도달했을 때 급격하고 또한 강제적으로 충전을 정지시킴으로써 발생하는 수격 작용을 저감하는 작용 효과가 한층 향상된다.
전술한 구성의 DME 연료 충전 시스템에서, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단은, 감속 액면 높이가 되면, 임계 액면 높이에서 충전을 정지하도록 연료 충전기를 고속 충전 속도로부터 감속하는 구동 제어를 행하도록 한 구성에서는, 임계 액면 높이를 최대 충전량이 되는 액면 높이로 설정함으로써, 연료 충전기의 구동을 제어함으로써 연료 탱크의 최대 충전량을 초과하여 충전되지 않도록 할 수 있다.
전술한 구성의 DME 연료 충전 시스템에서, 액면 높이 검지 수단은, 연료 탱크 내에 저장되는 DME 연료의 액면에서 부동하는 플로우트와, 상기 연료 탱크 내에 미리 설정된 감속 액면 높이가 되면 상기 플로우트에 의해 ON 작동하는 감속 위치 스위치를 포함하여 이루어지고, 액면 높이 취득 수단은, 감속 위치 스위치의 ON 작동에 의해, 감속 액면 높이에 도달한 것을 액면 높이 정보로서 취득하도록 한 구성에서는, DME 연료의 충전 시에, 실제로 감속 액면 높이에 도달한 것을 신속하고 정확하게 검지할 수 있으므로, 이 액면 높이 정보에 기초하여 고속 충전 속도로부터 감속하는 제어를 안정적으로 행할 수 있다.
여기서, 액면 높이 검지 수단은, 상기 연료 탱크에 설정된 최대 충전량이 되면, 플로우트에 의해 ON 작동하는 최대 위치 스위치를 포함하여 이루어지고, 최대 위치 스위치의 ON 작동에 의한 액면 높이 정보를 취득하면, 연료 충전 제어 장치의 충전 속도 제어 수단이 연료 충전기의 구동을 정지하는 제어를 행하도록 한 구성에서는, 실제로 최대 충전량에 도달한 것을 신속하고 정확하게 검지할 수 있으므로, 상기 최대 충전량에서 안정적으로 충전을 정지시킬 수 있다.
전술한 구성의 DME 연료 충전 시스템에서, 충전 속도 제어 수단에 의해 설정된 임계 액면 높이를, 연료 탱크에 설정된 최대 충전량이 되는 DME 연료의 충전을 정지시키기 위해 설치된 과충전 방지 장치가 작동하는 높이 위치로 한 구성에서는, 임계 액면 높이까지 충전 속도를 충분히 감속시킬 수 있으므로, 최대 충전량에 도달했을 때 과충전 방지 장치에 의해 급격하고 강제적으로 충전이 정지되어도, 충전 정지에 의해 발생하는 수격 작용을 억제할 수 있고, 본 발명의 작용 효과를 적절하게 발휘할 수 있다.
전술한 구성의 DME 연료 충전 시스템에서, 연료 탱크에 설치된 용기 식별 수단은, 용기 정보가 기록된 바코드에 의해 구성되어 있고, 또한 연료 충전 제어 장치의 용기 정보 취득 수단은, 바코드로부터 용기 정보를 판독하는 바코드 판독 장치에 의해 구성되어 있으므로, 바코드를 바코드 판독 장치에 의해 판독함으로써, 상기 용기 정보를 정확하게 취득할 수 있으므로, 상기 용기 정보에 기초하여 행하는 설정 처리, 연산 처리 및 구동 제어 처리 등을 안정적으로 정확하게 실행할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예 1∼실시예 3을 이하에서 상세하게 설명한다.
실시예 1 및 실시예 2는, 도 1 및 도 6과 같이, 자동차에 가로로 설치된 연료 탱크(5, 55)에 DME 연료를 충전하는 연료 충전 제어 장치(2, 52)를 포함한 DME 연료 충전 시스템(1, 51)을 나타내고 있다. 이 경우, 연료 충전 제어 장치(2, 52) 는, 통상, DME 연료의 공급 스탠드에 설치된다. 또한, 실시예 3은, 실시예 1 및 실시예 2와 마찬가지로, 가로로 설치된 연료 탱크와 연료 충전 제어 장치를 포함한 DME 연료 충전 시스템을 나타내고 있다.
[실시예 1]
예를 들면, 트럭에 가로로 설치되는 연료 탱크(5)는, 도 2와 같이, 원통형의 보디부(5a)와, 보디부(5a)의 양쪽 개구에 접합된 반구형의 거울부(5b, 5b)로 구성되어 있다. 이 연료 탱크(5)는, 고정 부재(도시하지 않음)에 의해 차량에 고정되어 있고, 한쪽 거울부(5b)에, 충전 밸브(46)와 충전 밸브(46)를 개폐하는 충전 밸브 개폐 핸들(47)을 포함하는 밸브 장치(45)가 설치되어 있다. 그리고, 이 충전 밸브(46)에는, 후술하는 충전 노즐(25)을 착탈할 수 있는 퀵 커플링(48)이 설치되어 있고, DME 연료를 충전할 경우, 충전 노즐(25)을 퀵 커플링(48)에 장착하여 연료를 충전한다.
또한, 연료 탱크(5) 내에는, 충전 밸브(46)에 연통되는 가스 충전관(49)이 설치되어 있다. 그리고, 이 가스 충전관(49)은, 그 선단이 연료 탱크(1) 내의 상부에 배치되어 있고, 이 선단에 과충전 방지 장치(30)가 접속되어 있다. 도 3에 기계식 과충전 방지 장치(30)를 나타낸다. 여기서, 도 3의 (A)에 과충전 방지 장치(30)가 연료를 유입할 수 있는 충전 상태를 나타내고, 도 3의 (B)에 과충전 방지 장치(30)가 연료를 유입할 수 없는 충전 완료 상태를 나타내고 있다. 이 기계식 과충전 방지 장치(30)는, 가스 충전관(49)과 연료 탱크(5) 내를 연통시키는 연통로(33)를 포함하고, 또한 연통로(33)에 설치된 유입구(32)를 개폐시키는 충전 방지 밸브(31)를 포함하고 있다. 과충전 방지 밸브(31)는, 유입구(32)를 폐쇄하는 방향으로 가압되어 설치되어 있고, 과충전 방지 밸브(31)의 위쪽으로, 과충전 방지 밸브(31)를 개방 위치[도 3의 (A)를 참조]와 폐쇄 위치[도 3의 (B)를 참조]로 변환시키는 캠부재(34)가 회동 가능하게 설치되어 있다. 이 캠부재(34)에 암(35)을 통하여 플로우트(36)가 접속되어 있고, 플로우트(36)가 연료 탱크(5) 내에 저장되는 DME 연료의 액면 높이에 따라 부동함으로써, 캠부재(34)가 회동하여, 과충전 방지 밸브(31)를 개방 위치와 폐쇄 위치로 변환한다.
이와 같은 과충전 방지 장치(30)는, 연료 탱크(5)에 저장되는 DME 연료가 연료 탱크(5)에 저장 가능한 최대 충전량보다 적은 경우, 도 3의 (A)와 같이, DME 연료의 액면에서 프로우트(36)가 부동하고, 캠부재(34)에 의해 과충전 방지 밸브(31)를 가압력에 저항하여 개방 위치로 유지한다. 과충전 방지 밸브(31)가 개방 위치에 유지되어 있는 경우, 개방되어 있는 유입구(32)로부터 DME 연료를 연료 탱크(5) 내로 유입 가능하게 되어 있다. 그리고, DME 연료를 충전할 때는, 액면 높이 위치의 상승에 수반하여 플로우트(36)가 상승하고, DME 연료가 최대 충전량이 되면, 도 3의 (B)와 같이, 상기 최대 충전량을 나타내는 액면 높이에 프로우트(36)가 도달한다. 이에 따라, 캠부재(34)에 의해 과충전 방지 밸브(31)가 그 가압력에 따라 폐쇄 위치로 변환되고, 유입구(32)를 폐쇄하여 DME 연료의 충전을 강제적으로 정지시킴으로써, DME 연료가 최대 충전량을 초과하여 유입되지 않도록 하고 있다.
또한, 연료 탱크(5)의 보디부(5a)에는, 도 2와 같이, 액면 표시 장치(40)도 설치되어 있다. 이 액면 표시 장치(40)는, 연료 탱크(5) 내에 저장하는 DME 연료 의 액면 높이에 따라서 부동하는 플로우트(41)를 포함하여 이루어지고, 이 플로우트(41)의 부동 위치에 의해, DME 연료의 액면 높이를 표시하도록 되어 있다. 그리고, 이 액면 표시 장치(40)는, LPG 연료를 저장하는 연료 탱크에 사용되는 것과 동일하게 구성된 것을 사용할 수 있고, 그 상세한 설명은 생략한다.
다음에, 본 발명의 주요부에 대하여 설명한다.
전술한 연료 탱크(5)에는, 도 2와 같이, 최대 충전량이 되는 최대 액면 높이 P보다 낮은 위치로, 감속 액면 높이 W가 미리 설정되어 있고, 감속 액면 높이 W를 검지하기 위한 액면 높이 검지 장치(6)가 설치되어 있다. 이 액면 높이 검지 장치(6)에는, 연료 탱크(5)의 보디부(5a) 상부에 고정부(11)가 설치되고, 고정부(11)로부터 연료 탱크(5) 내에 안내봉(12)이 수직 방향으로 지지되어 있다. 이 안내봉(12)에는, 액면 높이를 따라 부동하는 플로우트(13)가 슬라이드 이동 가능하게 지지되어 있고, 상기 감속 액면 높이에 플로우트(13)가 도달하면 ON 작동하는 감속 위치 스위치(14)가 설치되어 있다. 이 감속 위치 스위치(14)는, 플로우트(13)를 검지할 때마다 ON/OFF 작동을 반복하며, 고정부(11) 내에 설치된 출력 회로(도시하지 않음)에 접속되어 있고, ON/OFF 작동에 의한 신호가 출력 회로로 출력된다. 또한, 고정부(11)에는 플러그(15)가 설치되어 있고, 출력 회로와 플러그(15)는 접속되어 있다. 그리고, 감속 위치 스위치(14)의 ON 작동에 의해 출력 회로로부터 출력되는 전기 신호에 의해, 감속 액면 높이 W인 것을 나타내는 액면 높이 정보를 설정하고 있다.
연료 탱크(5)의 외표면에는 바코드(7)가 부착되어 있다. 이 바코드(7)에는, 연료 탱크(5)의 용기 형태를 나타낸 용기 정보가 기록되어 있다. 이 용기 정보로서는, 연료 탱크(5)의 용기 형태를 특정할 수 있는 정보를 설정한다. 본 실시예 1에서는, 연료 탱크(5)에 저장되어 있는 충전량과 액면 높이의 관계를 고차 함수로 나타내고, 이 고차 함수를 특정하는 정보를 용기 정보로서 설정하고 있다.
여기서, 저장량과 액면 높이 관계를 나타내는 고차 함수로서는, 예를 들면, 연료 탱크(5)의 설계 데이터로부터 구할 수 있다.
구체적인 예로서, 본 실시예 1의 연료 탱크(5)에서, 그 내부에 저장되어 있는 충전량 Q는, 원통형의 보디부(5a)에서의 충전량 Q1과 반구형의 거울부(5b, 5b)에서의 충전량 Q2의 합계이다. 그리고, 보디부(5a)의 충전량 Q1은, 임의의 액면 높이 h에서의 횡단면적 f(h)와, 그 미소 액면 높이 dh에 의해, 하기 식 (1)로 나타낼 수 있다. 또한, 반구 형상의 거울부(5b, 5b)는 좌우 대칭이므로, 그 충전량 Q2는, 한쪽 거울부(5b)의 충전량을 2배로 나타낼 수 있고, 충전량 Q1와 마찬가지로, 임의의 액면 높이 h에서의 한쪽 거울부(5b)의 횡단면적 g(h)와, 그 미소 액면 높이 dh에 의해, 하기 식 (2)로 나타낼 수 있다. 그리고, 연료 탱크(5)의 충전량 Q는, 하기 식(3)으로 나타내어진다. 그리고, 보디부(5a)의 횡단면적 f(h)는, 보디부(5a)의 길이와 임의의 액면 높이 h에서의 폭의 적산 함수로서 구할 수 있다. 여기서, 보디부(5a)의 길이는 일정하므로, 액면 높이 h에서의 폭을, 원통형의 직경 치수로부터 액면 높이 h의 함수로서 구함으로써, 횡단면적 f(h)를 설정할 수 있다. 마찬가지로, g(h)에 대해서도 설계 치수에 따라 구할 수 있다. 이들 f(h) 및 g(h)의 산출 방법에 대해서는 생략한다.
Q1 = ∫f(h)dh …(1)
Q2 = 2∫g(h)dh …(2)
Q = ∫f(h)dh + 2∫g(h)dh …(3)
상기 식 (3)으로부터 구한 고차 함수를, 본 실시예 1에서는 3차 함수에 근사시켜서 나타내도록 하고 있다(도 4를 참조). 그리고, 본 실시예 1에서는, DME 연료를 완전히 채워서 충전한 상태의 충전률 100%에 대하여, 최대 충전량을 충전률 85%로서 규정하고 있다. 그리고, 전술한 감속 액면 높이 W를 충전률 75%가 되는 높이로 설정하고 있다.
이와 같이 충전량(충전률 Q)과 액면 높이 h의 관계를 3차 함수로서 설정하고 있으므로, 본 실시예 1에서는, 이 3차 함수를 구성하는 4개의 계수(3차, 2차, 1차의 각 계수)를 전술한 용기 정보로서 설정함으로써, 용기 형태마다 충전량 Q와 액면 높이 h의 관계를 규정하고 있다(도 4를 참조). 그리고, 용기 정보로서, 용기 용량도 설정하도록 하고 있다.
한편, DME 연료의 공급 스탠드에 설치되는 연료 충전 제어 장치(2)는, 도 1과 같이, 연료 충전기(21)와 연료 충전기(21)의 구동을 제어하는 충전 제어 장치(22)를 포함하여 이루어진다. 또한, 충전 제어 장치(22)에 케이블(26, 27)이 각각 접속되어 있고, 한쪽 케이블(26)의 선단에 연료 탱크(5)의 액면 높이 검지 장치(6)의 플러그(15)에 착탈할 수 있는 커넥터(28)가 설치되고, 다른 쪽 케이블(27)의 선단에 연료 탱크(5)의 바코드(7)를 판독하기 위한 바코드 판독 장치(29)가 설치되어 있다. 즉, 충전 제어 장치(22)는, 커넥터(28)를 액면 높이 검지 장치(6)의 플러그(15)에 장착함으로써, 액면 높이 검지 장치(6)로부터 액면 높이 정보를 취득할 수 있다. 또한, 바코드 판독 장치(29)에 의해 바코드(7)를 판독함으로써, 바코드(7)에 기록된 용기 정보를 충전 제어 장치(22)가 취득할 수 있다. 그리고, 이 바코드 판독 장치(29)로서, 종래부터 사용되고 있는 구성을 가진 것을 적용할 수 있다.
연료 충전기(21)에는, DME 연료의 공급원(23)과 공급 파이프(도시하지 않음)를 통하여, 도시하지 않은 공급용 펌프에 의해 공급원(23)으로부터 DME 연료가 압송된다. 이 연료 충전기(21)는, 공급원(23)으로부터 압송되어 오는 DME 연료의 유량을 조정하기 위한 조정 밸브(도시하지 않음)나, DME 연료의 유량을 계측하기 위한 유량계(도시하지 않음) 등을 포함하는 구성을 가지고 있다. 그리고, 연료 충전기(21)에는, 충전용 호스(24)를 통하여 충전 노즐(25)이 포함되어 있고, 이 충전 노즐(25)을 연료 탱크(5)의 퀵 커플링(48)에 장착함으로써, 조정 밸브에 의해 유량이 조정되어 압송되어 온 DME 연료를 연료 탱크(5)에 충전할 수 있다.
또한, 충전 제어 장치(22)는, 연료 충전 제어 장치(2)를 통괄적으로 제어하며, 도시하지 않은 중앙 제어 처리 장치(CPU), 기억 장치(ROM), RAM, 접속 포트 등을 포함하고 있다. 여기서, 접속 포트에는 케이블(26, 27)이 접속되어 있고, 액면 높이 정보와 용기 정보 등을 얻는다. 또한, 접속 포트에는, 연료 충전기(21)가 케이블(도시하지 않음)을 통하여 접속되어 있고, 연료 충전기(21)에 제어용 전기 신호를 출력한다. 그리고, 본 실시예 1에서는, 연료 충전기(21)의 조정 밸브(도시하지 않음)의 개폐 작동을 충전 제어 장치(22)에 의해 제어함으로써, 압송하는 DME 연료의 유량을 제어하여, 연료 탱크(5)에의 충전 속도를 조정하는 제어를 행하고 있다.
충전 제어 장치(22)의 기억 장치(ROM)에는, 연료 충전기(21)의 구동을 제어하기 위한 프로그램 등이 기억되어 저장되어 있다. 그리고, 케이블(26, 27)로부터 얻은 정보에 따라, 중앙 제어 처리 장치(CPU)가 기억 장치(ROM)로부터 프로그램을 읽어들여 수시로 실행한다.
연료 충전기(21)의 구동을 제어하는 프로그램에는, 용기 정보에 기초하여 용기 형태를 파악하기 위한 형태 설정 처리 내용과, 전술한 감속 액면 높이 W까지 소정의 고속 충전 속도로 DME 연료를 압송하는 고속 충전 제어 처리 내용과, 감속 액면 높이 W 이후에 고속 충전 속도로부터 감속하는 감속 충전 제어 처리 내용이 설정되어 있다.
전술한 형태 설정 처리 내용으로서는, 바코드(7)로부터 읽은 용기 정보에 기초하여, 전술한 감속 액면 높이 W와 감속 액면 높이 W보다 높은 위치의 임계 액면 높이 T를 설정하고, 또한 감속 액면 높이 W로부터 임계 액면 높이 T까지 충전하는 제어 액량을 연산한다. 그리고, 감속 액면 높이 W, 임계 액면 높이 T 및 제어 액량에 기초하여, 감속 액면 높이 W로부터 임계 액면 높이 T까지 감속하는 충전 속도 S를, 액면 높이 h의 함수로서 감속 함수 k(h)를 설정한다. 여기서, 임계 액면 높이 T와 감속 액면 높이 W는, 전술한 식 (3)에 나타낸 바와 같이, 용기 정보로부터 규정되는 3차 함수(충전량 Q와 액면 높이 h의 관계)에 의해 설정된다(도 4를 참조). 본 실시예 1에서는, 감속 액면 높이 W가 충전률 75%이 되는 높이에 설정되고, 임계 액면 높이 T를, 최대 충전량(85%)이 되는 최대 액면 높이 P보다 높은 위치로 하는 충전률 87%로 되는 높이에 설정하고 있다. 그리고, 용기 정보로서 취득한 용기 용량과 임계 액면 높이 T와 감속 액면 높이 W로부터 제어 액량을 연산한다.
또한, 본 실시예 1에서는, 충전량 Q와 액면 높이 h의 관계를 나타낸 3차 함수, 제어 액량 및 충전 속도에 의해 정해지는 유량에 기초하여, 감속 액면 높이 W로부터 임계 액면 높이 T까지, 고속 충전 속도로부터 감속하여 변화하는 충전 속도 S를 감속 함수 k(h)로서 설정한다. 이 감속 함수 k(h)는, 본 실시예 1에서, 하기 식 (4)에 나타낸 바와 같이, 충전 속도 S를 충전량 Q에 대응하는 액면 높이 h에 의해 나타낸 고차 함수로서 설정되어 있다. 구체적으로 설명하면, 감속 함수 k(h)는, 도 5와 같은 곡선을 나타내고, 고속 충전 속도로부터 감속을 개시했을 때는 비교적 완만하게 감속되어, 비교적 고속 상태를 길게 유지하고, 그 후 서서히 감속하는 비율이 커지도록, 소정의 마이너스 가속도에 의해 감속하는 함수로서 설정되어 있다. 이에 따라, 감속되는 과정에서 발생하는 수격 작용을 충분히 저감시킬 수 있고, 또한 충전 시간을 가급적 짧게 할 수 있도록 하고 있다. 그리고, 이 감속 함수 k(h)는, 임계 액면 높이 T가 되는 충전률 87%에서의 충전 속도 S가, 수격 작용을 발생시키지 않는 저속 충전 속도로 되도록 설정되고, 전술한 과충전 방지 장치(30)가 작동하는 최대 충전량의 최대 액면 높이 P에서의 충전 속도 S가, 발생한 수격 작용에 의해 펌프, 배관, 과충전 방지 장치 등에 과대한 부하가 작용하지 않도록, 상기 수격 작용을 충분히 억제할 수 있는 속도로 되도록 설정되어 있다.
S = k(h) …(4)
또한, 전술한 고속 충전 제어 처리 내용으로서는, 미리 설정된 고속 충전 속도에 의해 DME 연료를 압송하도록, 연료 충전기(21)의 조정 밸브의 작동을 제어한다. 여기서, 고속 충전 속도는, DME 연료의 충전 시간을 가능한 한 짧게 할 수 있도록, 일반적인 LPG 연료의 충전 속도의 수배에 해당하는 고속으로 설정되어 있다. 그리고, 이 고속 충전 제어 처리 내용은, 전술한 액면 높이 검지 장치(6)로부터, 감속 액면 높이 W에 도달한 것을 나타낸 액면 높이 정보를 취득할 때까지 실행되고, 액면 높이 정보를 취득하면, 고속 충전 제어 처리 내용을 종료하여, 전술한 감속 충전 제어 처리 내용을 실행한다. 이 감속 충전 제어 처리 내용으로서는, 전술한 형태 설정 처리 내용으로 설정된 감속 함수 k(h)에 따라, 상기 식 (4)에 의해, 액면 높이 h(충전량 Q)의 증가에 수반하여 충전 속도 S가 감속하도록(도 5를 참조), 연료 충전기(21)의 구동을 제어한다. 즉, 연료 충전기(21)의 조정 밸브를 작동 제어함으로써, 상기 조정 밸브의 개방량을 조정하여, 감속 함수 k(h)를 따라 비교적 원활하게 감속하도록 하고 있다.
그리고, 연료 충전 제어 장치(2)에는, 작업자가 수동으로 입력할 수 있도록 조작판(도시하지 않음) 및 조작 항목이나 충전량 등을 표시하는 디스플레이(도시하지 않음) 등이 설치되어 있고, 조작판과 디스플레이 등은 충전 제어 장치(22)의 접속 포트(도시하지 않음)와 접속되어 있다.
본 실시예 1에서는, 충전 제어 장치(22)에 의해 본 발명에 따른 충전 속도 제어 수단이 구성되어 있다. 또한, 케이블(26)과 커넥터(28)에 의해 본 발명에 따른 액면 높이 취득 수단이 구성되어 있고, 케이블(27)과 바코드 판독 장치(29)에 의해 본 발명에 따른 용기 정보 취득 수단이 구성되어 있다. 또한, 액면 높이 검지 장치(6)에 의해 본 발명에 따른 액면 높이 검지 수단이 구성되어 있고, 바코드(7)에 의해 본 발명에 따른 용기 식별 수단이 구성되어 있다.
다음에, 본 실시예 1의 DME 연료 충전 시스템(1)에 의해 DME 연료를 충전하는 과정을 설명한다.
전술한 연료 탱크(5)가 설치된 트럭이, DME 연료의 공급 스탠드 내에서, 소정 위치에 정지한다. 또한 여기서, 연료 탱크(5) 내의 DME 연료의 잔량은, 감속 액면 높이(충전률 75%)보다 적다고 가정한다. 연료 충전 제어 장치(2)의 커넥터(28)를 연료 탱크(5)의 액면 높이 검지 장치(6)의 플러그(15)에 장착한다. 또한, 바코드 판독 장치(29)에 의해 연료 탱크(5)의 바코드(7)를 판독한다. 이에 따라, 바코드(7)에 기록되어 있는 용기 정보를 연료 충전 제어 장치(2)의 충전 제어 장치(22)에 입력한다.
여기서, 연료 탱크(5)를, 예를 들면 소정의 치수 형상으로 설정된 135리터 용기라고 하면, 그 용기 형태에 따른 충전량(충전률 Q)과 액면 높이 h의 관계는, 하기 (5) 식의 3차 함수로 근사된다(도 4를 참조). 이 3차 함수는 연료 탱크(5)의 설계 시에 결정되고, 용기 정보로서, 3차 함수의 3개의 계수와 용기 용량이 기록된 바코드(7)가 연료 탱크(5)의 외표면에 부착되어 있다. 즉, 용기 정보는, (-2.63×10-6), (0.0016), (0.136), (135)가 된다.
Q = (-2.63×10-6)h3 + O.0016h2 + 0.136h …(5)
충전 제어 장치(22)는, 바코드 판독 장치(29)에 의해 바코드(7)로부터 상기 용기 정보를 취득하면, 이 용기 정보에 기초하여, 전술한 형태 설정 처리 내용을 실행한다. 이 형태 설정 처리 내용에 의해, 상기 식 (5)로부터 임계 액면 높이 T(충전률 87%), 감속 액면 높이 W(충전률 75%), 제어 액량 및 감속 함수 k(h)를 연산하여, 기억 장치 RAM에 일시적으로 저장한다. 또한, 충전 제어 장치(22)는, 고속 충전 제어 처리 내용을 실행하여, 연료 충전기(21)의 구동을 제어한다. 이에 따라, DME 연료를 고속 충전 속도로 되도록 가압하여 충전 노즐(25)에 압송한다. 이 충전 노즐(25)을 연료 탱크(5)의 퀵 커플링(48)에 장착하고, 충전 밸브(46)를 개방함으로써, DME 연료가 고속 충전 속도로 과충전 방지 장치(30)를 통하여 연료 탱크(5) 내에 충전된다.
연료 탱크(5) 내에 DME 연료가 충전됨에 따라, 액면 높이가 상승하고, 이에 수반하여 액면 높이 검지 장치(6)의 플로우트(13)도 상승한다. 그리고, 감속 액면 높이 W(충전률 75%)에 도달하면, 이 액면에서 부동하는 플로우트(13)에 의해 감속 위치 스위치(14)가 ON 작동하고, 이 ON 작동을 나타낸 전기 신호를, 플러그(15)에 장착된 커넥터(28)를 통하여 충전 제어 장치(22)가 취득한다. 이에 따라, 연료 탱크(5) 내에서 실제로 감속 액면 높이 W에 도달한 것을 인식하여, 전술한 고속 충전 제어 처리 내용을 종료하고, 감속 충전 제어 처리 내용을 개시한다.
감속 충전 제어 처리 내용은, 기억 장치 RAM에 기억된 임계 액면 높이 T(충전률 87%), 감속 액면 높이 W(충전률 75%), 제어 액량 및 감속 함수 k(h)를 입력하고, 이들에 기초하여, 감속 액면 높이 W로부터 임계 액면 높이 T까지 고속 충전 속 도로부터 감속시키는 제어 처리를 실행한다. 이 제어 처리에 의하면, 연료 충전기(21)의 구동을 제어함으로써, 도 5에 나타낸 감속 함수 k(h)를 따라, 액면 높이 h(충전량 Q)의 증가에 수반하여 충전 속도 S를 서서히 감속시킨다.
이와 같이 감속 충전 제어 처리 내용에 따라 충전 속도를 조정하여 DME 연료를 충전하고, 최대 충전량(충전률 85%)을 나타낸 최대 액면 높이 P가 되면, 과충전 방지 장치(30)가 작동하여 급격하게 또한 강제적으로 충전을 정지시킨다. 이 충전 정지 시에는, 전술한 감속 함수 k(h)에 의해 충분히 저속의 충전 속도가 되어 있으므로, 과충전 방지 장치(30)의 작동에 의해 발생하는 수격 작용은 충분히 억제된다. 그러므로, 충전 정지 시에, 이 수격 작용에 의해 과충전 방지 장치(30)나 DME 연료가 유동하는 배관 등에 과대한 부하가 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 감속 액면 높이 W로부터 임계 액면 높이 T까지는, 도 5와 같이, 감속 함수 k(h)에 따른 충전 속도 S에 의해 충전하고 있으므로, 전술한 바와 같이, 최대 충전량까지 필요한 충전 시간을 가급적 짧게 할 수 있다. 그리고, DME 연료의 충전 개시로부터 감속 액면 높이 W까지는, 통상의 LPG 연료의 경우에 비해 고속으로 한 소정의 고속 충전 속도에 의해 충전하고 있으므로, 충전 개시로부터 충전 정지까지의 충전 시간을 짧게 할 수 있고, 비교적 단시간에 DME 연료를 충전할 수 있다. 이는, DME 연료용의 연료 탱크(5)를 비교적 큰 용량으로 한 경우라도, 충분히 짧은 시간에 충전할 수 있는 것을 나타낸다.
그리고, 당연히, 연료 탱크(5)의 용기 용량을 135리터의 소정 형상으로 한 점 외에도, 각각의 연료 탱크(5)의 용기 형태를 나타낸 용기 정보를 바코드(7)로부 터 취득함으로써, 마찬가지로 DME 연료를 충전할 수 있다. 예를 들면, 용기 용량을 91리터로 하더라도, 충전량과 액면 높이 관계를 나타낸 3차 함수를 특정하는 각 계수와 용량을 용기 정보로서 설정하고, 이 용기 정보에 기초하여, 도 5과 같은 속도 조정 제어를 행함으로써, 135리터의 용량과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 본 실시예 1의 구성에 따르면, 감속 액면 높이 W(충전률 75%)까지는, 소정의 고속 충전 속도에 의해 DME 연료를 충전하고, 감속 액면 높이 W로부터 임계 액면 높이 T(충전률 87%)까지는, 용기 정보에 기초하여 설정한 감속 함수 k(h)에 따라 충전 속도 S를 서서히 감속하면서 충전한다. 이에 따라, 최대 충전량이 되는 최대 액면 높이 P(충전률 85%)에 도달했을 때 충전을 정지함으로써 발생하는 수격 작용을 충분히 억제할 수 있고, 또한 충전 속도 S가 저속 시에 발생하는 수격 작용도 충분히 저감할 수 있다. 그러므로, 과충전 방지 장치(30)나 DME 연료가 유동하는 파이프 등에 과대한 부하가 작용하는 것을 방지하여, 원하는 내구성을 발휘할 수 있다. 또한, 최대 충전량까지의 충전 시간을 가급적 단축시킬 수 있고, 비교적 대용량의 연료 탱크(5)라고 하더라도, 고속으로 충전할 수 있다.
그리고, 전술한 바와 같이 DME 연료를 고속으로 충전할 수 있으므로, 경유 연료 탱크에 비해 대용량의 연료 탱크(5)라고 하더라도, 경유와 동일한 레벨의 충전 시간 내에 DME 연료를 충전할 수 있다. 또한, 감속 함수 k(h)에 의하여 감속시키고 있으므로, DME 연료의 고속 충전 속도를, 전술한 바와 같이 일반적인 LPG 연료의 충전 속도보다 수배의 고속으로 하더라도, 수격 작용을 충분히 억제할 수 있 다.
[실시예 2]
실시예 2의 구성에서는, 도 6과 같이, 연료 탱크(55)에 실시예 1의 과충전 방지 장치(30)를 설치하지 않고, 액면의 높이가 감속 위치 스위치(14)를 넘어서 최대 충전량을 나타낸 최대 액면 높이 P가 되면, 액면 높이 검지 장치(56)가 플로우트(13)에 의해 ON 작동되는 최대 위치 스위치(64)를 포함하여 구성되어 있다. 즉, DME 연료를 충전하여 액면 높이가 상승하여 최대 액면 높이 P가 되면, 플로우트(13)에 의해 최대 위치 스위치(64)가 ON 작동하고, 이 ON 작동이 출력 회로(도시하지 않음)를 통하여, 연료 충전 제어 장치(52)의 충전 제어 장치(22)에 의해 취득된다.
또한, 충전 제어 장치(22)는, 전술한 액면 높이 검지 장치(56)로부터, 최대 위치 스위치(64)의 ON 작동을 나타낸 액면 높이 정보를 취득하면, 연료 충전기(21)의 구동을 정지시키는 충전 정지 제어 처리 내용을 포함하고 있다. 즉, 전술한 감속 충전 제어 처리 내용의 실행중에, 최대 위치 스위치(64)의 ON 작동을 나타낸 액면 높이 정보를 취득하면, 감속 충전 제어 처리 내용을 종료하고, 충전 정지 제어 처리 내용을 실행하여, 연료 충전기(21)의 구동을 정지시켜서, 연료 탱크(5)로의 연료 충전을 강제적으로 정지시킨다. 이와 같이, 과충전 방지 장치(30)를 포함하지 않도록 구성해도, 액면 높이 검지 장치(56)와 충전 제어 장치(22)에 의한 제어 처리에 의해, 최대 충전량이 되면 신속하게 충전을 정지시키고, 연료 탱크(5) 내에 최대 충전량을 초과하는 DME 연료를 충전하지 않도록 할 수 있다.
연료 탱크(55)는, 과충전 방지 장치(30)를 설치하지 않고, 최대 위치 스위치(64)를 설치한 액면 높이 검지 장치(56)를 포함한 점 외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 구성되며, 동일한 구성 요소에는 동일한 인용 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다. 또한, 연료 충전 제어 장치(52)는, 충전 제어 장치(22)가 충전 정지 제어 처리 내용을 포함하도록 한 점 외에는, 상기 실시예 1과 동일하게 구성되며, 동일한 구성 요소에는 동일한 인용 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다. 그리고, 이 연료 충전 제어 장치(52)도, 상기 실시예 1과 동일하게 형태 설정 처리 내용, 고속 충전 제어 처리 내용, 감속 충전 제어 처리 내용을 실행하도록 하고 있으므로, 상기 실시예 1과 마찬가지로, DME 연료의 충전 시간을 단축할 수 있고, 또한 수격 작용을 충분히 억제하여 원하는 내구성을 발휘하는, 본 발명의 작용 효과를 얻을 수 있다.
[실시예 3]
실시예 3의 구성은, 충전 제어 장치(22)에 의해 설정되는 임계 액면 높이 T를, 최대 충전량(충전률 85%)의 최대 충전 높이보다 낮은 위치가 되도록 설정한 구성이다. 여기서, 임계 액면 높이 T는 충전률이 83%가 되는 위치에 설정되어 있다. 그리고, 감속 함수 k(h)를, 임계 액면 높이 T(충전률 83%)에서의 충전 속도 S가 수격 작용을 발생하지 않는 저속 충전 속도로 되도록 설정하고 있다. 또한, 임계 액면 높이 T 이후는, 임계 액면 높이 T에서의 충전 속도 S가 유지되도록 제어한다. 그리고, 본 실시예 3에서는, 임계 액면 높이 T를 충전률 83%로 되는 위치에 설정한 점 외에는, 전술한 실시예 1과 동일하게 구성되며, 동일한 구성 요소에는 동일한 인용 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
본 실시예 3에서는, 전술한 실시예 1과 마찬가지로, 고속 충전 제어 처리 내용의 실행중에, 감속 위치 스위치(14)가 ON 작동하면, 고속 충전 제어 처리 내용을 종료하고, 감속 충전 제어 처리 내용을 개시한다. 이 감속 충전 제어 처리 내용은, 전술한 바와 같이, 감속 함수 k(h)에 따라, 감속 액면 높이 W(충전률 75%)로부터 임계 액면 높이 T(충전률 83%)까지 충전 속도 S를 서서히 감속하고, 임계 액면 높이 T(충전률 83%)에서, 수격 작용이 발생하지 않는 저속 충전 속도로 되도록 제어한다. 그리고, 임계 액면 높이 T 이후는 이 저속 충전 속도가 유지되고, 최대 충전량(충전률 85%)을 나타내는 최대 액면 높이 P가 되면, 전술한 실시예 1과 마찬가지로, 과충전 방지 장치(30)가 작동하여 급격하게 또한 강제적으로 충전을 정지시킨다. 이 충전 정지 시에는, 충전 속도는 저속 충전 속도이므로, 과충전 방지 장치(30)의 작동에 의해 발생하는 수격 작용은 충분히 억제된다. 이와 같게, 본 실시예 3에서도, 전술한 실시예 1과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
전술한 실시예 1 및 실시예 2에서는, 충전 제어 장치(22)에 의해 설정된 감속 함수 k(h)에 의해, 임계 액면 높이 T(충전률 87%)에서의 충전 속도 S가, 수격 작용을 발생시키지 않는 저속 충전 속도가 되도록 구성되어 있지만, 그 외의 구성으로서, 임계 액면 높이 T(충전률 87%)에서 충전 속도 S가 제로로 되도록 설정해도 된다. 이 경우에도, 최대 충전량이 되는 최대 액면 높이 P(충전률 85%)에서는, 그 충전 속도 S가, 수격 작용을 충분히 억제할 수 있는 속도로 되므로, 전술한 본 발명의 작용 효과를 얻을 수 있다.
마찬가지로, 전술한 실시예 3에서도, 충전 제어 장치(22)에 의해 설정되는 임계 액면 높이 T(충전률 83%)에서의 충전 속도 S가 제로가 되도록 설정할 수 있다. 이 경우에는, 통상, 가장 많이 충전되는 충전률이 83%로 되고, 과충전 방지 장치(30)가 작동하기 전에 충전이 종료하게 된다. 그리고, 어떤 문제에 의해, 연료 탱크(5) 내의 충전률 83%를 초과하여 충전되더라도, 과충전 방지 장치(30)에 의해 최대 충전량(충전율 85%)에서 충전을 정지시킬 수 있다.
한편, 전술한 실시예 1∼실시예 3의 다른 구성으로서, 액면 높이 검지 장치가 최대 액면 높이 P보다 약간 낮은 위치에 정지 위치 스위치를 포함하고, 이 정지 위치 스위치가 플로우트(13)에 의해 ON 작동하면, 충전 제어 장치(22)가 DME 연료의 충전을 정지시키도록 구성할 수도 있다. 또한, 전술한 과충전 방지 장치(30)가 연료 탱크에 설치되어 있다. 이와 같이 구성된 경우에는, 전술한 실시예 2와 마찬가지로, 충전 제어 장치(22)가 연료 충전기(21)의 구동을 정지시키는 충전 정지 제어 처리 내용을 포함하고 있고, 저속 충전 제어 처리 내용을 실행중에, 정지 위치 스위치의 ON 작동을 확인하면, 상기 저속 충전 제어 처리 내용을 정지하고 충전 정지 제어 처리 내용을 실행한다. 예를 들면, 정지 위치 스위치의 높이 위치를 충전률 83%의 위치에 배치한 경우, 통상은, 이 충전률 83%가 연료 탱크 내에 충전되는 DME 연료의 최대량이 된다. 그리고, 정지 위치 스위치 등에 어떠한 문제가 발생한 경우, 충전률 83%를 초과하여 충전되어도, 과충전 방지 장치(30)에 의해 최대 충전량(충전률 85%)에서 충전을 정지시킬 수 있다.
또한, 전술한 실시예 1∼실시예 3에서는, 감속 액면 높이 W가 되면, 감속 함 수 k(h)를 따라 원활하게 감속하도록 구성되지만, 그 외의 제어로서 소정 간격마다 감속 함수 K(Q)로 나타낸 충전 속도 S가 되도록, 단계적으로 감속해도 된다. 또한, 이 감속 함수는, 전술한 설정(도 5 참조)에 한정되지 않고, 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 감속 함수 k(h)를 설정하지 않고, 제어 액량에 기초하여, 소정의 액면 높이(충전량)마다 단계적으로 감속하도록 제어할 수도 있다.
또한, 전술한 실시예 1∼실시예 3에서는, 액면 높이 검지 장치(6, 56)를, 플로우트(13)와 감속 위치 스위치(14)[최대 위치 스위치(64)]를 포함하도록 구성하였으나, 그 외의 구성으로서, 예를 들면, 초음파에 의해 액면 높이를 검지하는 구성을 채용할 수도 있다. 이 경우에는, 액면 높이 검지 장치로서, 액면 높이를 검지하는 초음파 센서를 연료 탱크에 설치하고, 연료 충진 시에는, 초음파 센서로부터 액면 높이 정보를 취득하기 위한 장치에 의해, 상기 액면 높이 정보를 충전 제어 장치(22)가 취득할 수 있도록 한다. 또한, 이 액면 높이 검지 장치는, 전술한 기능을 가지는 액면 표시 장치에 의해 구성될 수도 있다. 또한, 실시예 1∼실시예 3에서는, 액면 높이 검지 장치(6, 56)와 충전 제어 장치(22)를 유선으로 접속하여, 충전 제어 장치(22)가 액면 높이 정보를 취득하도록 구성되지만, 그 외에도 액면 높이 정보를 무선에 의해 취득하도록 송수신기를 설치하여 구성될 수도 있다.
또한, 전술한 실시예 1 및 실시예 2에서는, 연료 탱크(5)에 바코드(7)를 부착하고, 바코드 판독 장치(29)에 의해 판독하도록 구성되지만, 그 외에도 용기 정보를 기록한 2차원 코드를 연료 탱크에 부착하고, 상기 2차원 코드를 판독하는 판독 장치를 설치하여 구성될 수도 있다.
또한, 다른 구성으로서, 용기 형태를 특정할 수 있는 제품 번호 등을 용기 정보로 하고, 연료 충전 시에는, 이 용기 정보를 연료 충전 제어 장치에 작업자가 직접 입력함으로써, 용기 정보를 취득하도록 구성할 수도 있다. 예를 들면, 연료 탱크에, 제품 번호를 기재한 시일을 부착하거나, 상기 제품 번호를 각인하는 등, 연료 충전 제어 장치에 제품 번호를 수 작업으로 입력하기 위한 키보드나 터치 패널 등의 입력 장치를 설치한다. 그리고, 연료 충전 제어 장치는, 미리 제품 번호에 대응하는 용기 형태의 데이터를 기억하고, 입력된 제품 번호로부터 용기 형태를 특정하는 제어 처리를 행하도록 한다. 이와 같이 구성되더라도, 전술한 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한 여기서, 제품 번호를 기재한 시일이나 제품 번호의 각인에 의해, 본 발명에 따른 용기 식별 수단이 구성되어 있고, 또한, 키보드나 터치 패널 등의 입력 장치에 의해, 용기 정보 취득 수단이 구성되어 있다.
본 발명은, 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지의 범위 내에서 적절하게 사용될 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 DME 연료 충전 시스템(1)을 나타낸 개념도이다.
도 2는 연료 탱크(5)의 단면도이다.
도 3은 연료 탱크(5)에 배치한 과충전 방지 장치(30)로서, (A)는 충전 가능 상태, (B)는 충전 완료 상태를 각각 나타낸 설명도이다.
도 4는 실시예 1의 용기 형태를 나타낸 충전량 Q와 액면 높이 h의 관계를, 3차 함수로 근사한 설명도이다.
도 5는 용기 정보로부터 설정한 감속 함수 k(h)의 설명도이다.
도 6은 실시예 2에 따른 DME 연료 충전 시스템(51)을 나타낸 개념도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
1, 51: DME 연료 충전 시스템
2, 52: 연료 충전 제어 장치
5, 55: 연료 탱크
6, 56: 액면 높이 검지 장치(액면 높이 검지 수단)
7: 바코드(용기 식별 수단)
13: 플로우트
14: 감속 위치 스위치
21: 연료 충전기
22: 충전 제어 장치(충전 속도 제어 장치)
25: 충전 노즐
29: 바코드 판독 장치(용기 정보 취득 수단)
30: 과충전 방지 장치
46: 충전 밸브
64: 최대 위치 스위치
P: 최대 액면 높이(최대 충전량이 되는 액면 높이)
T: 임계 액면 높이
W: 감속 액면 높이

Claims (8)

  1. DME 연료를 저장하는 연료 탱크에, 미리 설정된 최대 충전량까지 DME 연료를 충전하기 위한 DME 연료 충전 시스템으로서,
    상기 연료 탱크 내에 저장하는 DME 연료의 액면(液面) 높이를 검지하는 액면 높이 검지 수단과, 상기 연료 탱크의 용기 형태에 관한 용기 정보가 기록된 용기 식별 수단을 상기 연료 탱크에 설치하고, 또한
    상기 연료 탱크의 충전 밸브에 착탈할 수 있도록 장착되는 충전 노즐을 포함하고, DME 연료를 압송하여 상기 충전 노즐을 통하여 상기 연료 탱크에 충전하기 위한 연료 충전기;
    상기 용기 식별 수단으로부터 상기 용기 정보를 취득하기 위한 용기 정보 취득 수단;
    상기 액면 높이 검지 수단에 의해 검지된 액면 높이 정보를 취득하는 액면 높이 취득 수단; 및
    상기 용기 정보 취득 수단에 의해 취득된 상기 용기 정보에 기초하여, 임계 액면 높이와 상기 임계 액면 높이보다 낮은 위치의 감속 액면 높이를 설정하고, 또한 상기 감속 액면 높이로부터 상기 임계 액면 높이까지의 제어 액량을 연산하고, 상기 액면 높이 취득 수단에 의해 상기 액면 높이 정보를 취득하여, 상기 감속 액면 높이가 될 때까지는, 미리 설정된 고속 충전 속도로 충전하도록 상기 연료 충전기의 구동을 제어하고, 상기 감속 액면 높이가 되면, 상기 임계 액면 높이가 될 때 까지, 상기 제어 액량에 기초하여, 상기 고속 충전 속도로부터 감속하도록 상기 연료 충전기의 구동을 제어하는 충전 속도 제어 수단
    에 의해 구성되는 연료 충전 제어 장치를 포함하는 DME 연료 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연료 충전 제어 장치의 상기 충전 속도 제어 수단은, 상기 감속 액면 높이로부터 상기 임계 액면 높이까지의 사이에서 감속되는 충전 속도를 감속 함수에 의해 설정하고, 상기 감속 액면 높이가 되면, 상기 감속 함수에 따라 상기 고속 충전 속도로부터 감속하도록 상기 연료 충전기의 구동을 제어하는, DME 연료 충전 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연료 충전 제어 장치의 상기 충전 속도 제어 수단은, 상기 감속 액면 높이가 되면, 상기 임계 액면 높이에서 수격(水擊) 작용을 발생하지 않는 소정의 저속 충전 속도로 되도록, 상기 연료 충전기를 상기 고속 충전 속도로부터 감속시키는 구동 제어를 행하는, DME 연료 충전 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연료 충전 제어 장치의 상기 충전 속도 제어 수단은, 상기 감속 액면 높이가 되면, 상기 임계 액면 높이에서 충전이 정지하도록, 상기 연료 충전기를 상 기 고속 충전 속도로부터 감속시키는 구동 제어를 행하는, DME 연료 충전 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 탱크에 설치된 상기 액면 높이 검지 수단은, 상기 연료 탱크 내에 저장되는 DME 연료의 액면에서 부동(浮動)하는 플로우트와, 상기 연료 탱크 내에 미리 설정된 상기 감속 액면 높이가 되면 상기 플로우트에 의해 온(ON) 작동하는 감속 위치 스위치를 포함하고,
    상기 연료 충전 제어 장치의 상기 액면 높이 취득 수단이, 상기 감속 위치 스위치의 ON 작동에 의해, 상기 감속 액면 높이에 도달한 것을 상기 액면 높이 정보로서 취득하는, DME 연료 충전 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연료 탱크에 설치된 상기 액면 높이 검지 수단은, 상기 연료 탱크에 설정된 상기 최대 충전량이 되면, 상기 플로우트에 의해 온(ON) 작동하는 최대 위치 스위치를 포함하고,
    상기 연료 충전 제어 장치의 상기 충전 속도 제어 수단은, 상기 최대 위치 스위치의 ON 작동에 의한 상기 액면 높이 정보를 취득하면, 상기 연료 충전기의 구동을 정지시키는 제어를 행하는, DME 연료 충전 시스템.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 속도 제어 수단에 의해 설정되는 상기 임계 액면 높이는, 상기 연료 탱크에 설정된 상기 최대 충전량이 되면 DME 연료의 충전을 정지하기 위해 설치된 과충전 방지 장치가 작동하는 높이가 되는 위치인, DME 연료 충전 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 탱크에 설치된 상기 용기 식별 수단은, 상기 용기 정보가 기록된 바코드에 의해 구성되어 있고, 또한
    상기 연료 충전 제어 장치의 상기 용기 정보 취득 수단은, 바코드로부터 용기 정보를 판독하는 바코드 판독 장치에 의해 구성되어 있는, DME 연료 충전 시스템.
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