特許 5706784 液化ガス充填システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5706784

(24)【登録日】2015年3月6日

(45)【発行日】2015年4月22日

(54)【発明の名称】液化ガス充填システム

(51)【国際特許分類】

   F17C 5/02 20060101AFI20150402BHJP

   B67D 7/08 20100101ALI20150402BHJP

【ＦＩ】

   F17C5/02 Z

   B67D7/08 A

【請求項の数】2

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-178301(P2011-178301)

(22)【出願日】2011年8月17日

(65)【公開番号】特開2013-40651(P2013-40651A)

(43)【公開日】2013年2月28日

【審査請求日】2014年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110099

【氏名又は名称】トキコテクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】樋口 裕治

【審査官】 藤井 眞吾

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００５−５３８３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８１１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８５２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１２７４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３３８６９０１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第２７９１１３１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１０−０５３８８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１７Ｃ ５／０２

Ｂ６７Ｄ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液化ガスを貯蔵する貯蔵容器と、前記貯蔵容器に接続されている複数の液化ガス充填装置と、前記貯蔵容器から前記複数の液化ガス充填装置に前記液化ガスを圧送する圧送器と、を有する液化ガス充填システムであって、
前記液化ガス充填装置は、
被充填タンクに接続される接続部と、
前記液化ガスを前記貯蔵容器から前記接続部に供給する液化ガス充填経路と、
充填開始操作に応じて充填開始指示信号を出力する充填開始指示器と、
前記液化ガス充填経路を開閉する開閉弁と、
前記充填開始指示信号が入力された場合に、充填停止要求信号を出力すると共に、前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を開始し、充填完了後に前記開閉弁を閉弁して充填完了信号を出力する、また、前記液化ガスの充填中に他の液化ガス充填装置から前記充填停止要求信号が出力された場合に、前記開閉弁を閉弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を停止した後、前記他の液化ガス充填装置から出力される前記充填完了信号に応じて前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を再開する制御部と、を有する
ことを特徴とする液化ガス充填システム。

【請求項2】

液化ガスを貯蔵する貯蔵容器と、前記貯蔵容器に接続されている複数の液化ガス充填装置と、前記貯蔵容器から前記複数の液化ガス充填装置に前記液化ガスを圧送する圧送器と、を有する液化ガス充填システムであって、
前記液化ガス充填装置は、
被充填タンクに接続される接続部と、
前記液化ガスを前記貯蔵容器から前記接続部に供給する液化ガス充填経路と、
充填開始操作に応じて充填開始指示信号を出力する充填開始指示器と、
前記液化ガス充填経路を開閉する開閉弁と、
前記液化ガス充填経路において前記開閉弁よりも前記貯蔵容器側に設けられ、前記液化ガスの一次圧力を検出する一次圧力検出器と、
前記液化ガス充填経路において前記開閉弁よりも前記接続部側に設けられ、前記液化ガスの二次圧力を検出する二次圧力検出器と、
前記充填開始指示信号が入力され、前記一次圧力が前記二次圧力以下の場合に、充填停止要求信号を出力すると共に、前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を開始し、充填完了後に前記開閉弁を閉弁して充填完了信号を出力する、また、前記液化ガスの充填中に他の液化ガス充填装置から前記充填停止要求信号が出力された場合に、前記開閉弁を閉弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を停止した後、前記他の液化ガス充填装置から出力される前記充填完了信号に応じて前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を再開する制御部と、を有する
ことを特徴とする液化ガス充填システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は液化ガス充填システムに係り、特に被充填タンクに液化ガスを安定的に充填する液化ガス充填システムに関する。

【背景技術】

【0002】

液化ガスとしては、例えば、ブタン・プロパンなどを主成分とする液化石油ガス（ＬＰＧ：Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇａｓ）がある。液化ガスは、圧縮することにより常温で容易に液化することができる気体燃料であり、タクシー等の車両用の燃料として使用される。

【0003】

車両に搭載された被充填容器（燃料タンク）は、液化ガスを貯蔵するために密閉構造とされた金属製容器により形成され、その内部には、圧縮された液化ガスが貯留された液相部と、液化ガスから気化したガスが貯留された気相部とが形成されている。

【0004】

そして、液化ガス充填システムにおいては、ポンプ、或いは充填タンク内の液化ガスの気相部の気体を加熱すること等、により充填元の充填タンクの液化ガスを加圧して、その圧力と被充填容器（燃料タンク）内の圧力との圧力差により決まる流量で、充填タンクから被充填容器へのガス充填を行なっている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−１２２２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来の液化ガス充填システムにおいて、液化ガスが貯留されている被充填タンク内の圧力は、被充填タンク内の温度に応じて飽和蒸気圧が変化する。従って、被充填タンクの温度は、例えば、夏場の太陽熱や路面からの輻射熱或いは車両のエンジンからの放熱などによって上昇すると共に、タンク圧力（飽和蒸気圧力）が上昇すると、これに伴って、被充填タンク内の圧力は高くなる。このため、充填元の充填タンクより被充填タンクに供給される液化ガスの圧力（供給圧力）がほぼ一定であるとすると、被充填タンク内のガスの温度が高ければ高いほど当該被充填タンク内の圧力が高くなり、これにより、被充填タンクに充填される液化ガスの充填流量は減少することになる。

【0007】

また、同時に複数の被充填タンクに充填することを可能とするために、一の貯蔵元の貯蔵タンクの下流側に複数の液化ガス充填経路が配された液化ガス充填システムでは、例えば、一の液化ガス充填経路を用いて被充填タンクに液化ガスを充填している充填中に、他の液化ガス充填経路から他の被充填タンクに充填開始すると、各被充填タンクへ供給される液化ガスの圧力（供給圧力）が低下することとなる。そのため、一の液化ガス充填経路から一の被充填タンクへのガスの充填途中において、他の液化ガス充填経路を介して他の被充填タンクへのガス充填を開始すると、供給圧力が低下することにより当該供給圧力と被充填タンク内の圧力との圧力差がさらに小さくなるため、充填開始時の流量がより大きく減少し、極端な場合には、一の被充填タンクへの充填が完了するまで、他の被充填タンクへの充填を開始できないおそれがある。

【0008】

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した液化ガス充填システムの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

【0010】

（１）本発明は、液化ガスを貯蔵する貯蔵容器と、前記貯蔵容器に接続されている複数の液化ガス充填装置と、前記貯蔵容器から前記複数の液化ガス充填装置に前記液化ガスを圧送する圧送器と、を有する液化ガス充填システムであって、
前記液化ガス充填装置は、
被充填タンクに接続される接続部と、
前記液化ガスを前記貯蔵容器から前記接続部に供給する液化ガス充填経路と、
充填開始操作に応じて充填開始指示信号を出力する充填開始指示器と、
前記液化ガス充填経路を開閉する開閉弁と、
前記充填開始指示信号が入力された場合に、充填停止要求信号を出力すると共に、前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を開始し、充填完了後に前記開閉弁を閉弁して充填完了信号を出力する、また、前記液化ガスの充填中に他の液化ガス充填装置から前記充填停止要求信号が出力された場合に、前記開閉弁を閉弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を停止した後、前記他の液化ガス充填装置から出力される前記充填完了信号に応じて前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を再開する制御部と、を有することを特徴とする。

【0011】

（２）本発明は、液化ガスを貯蔵する貯蔵容器と、前記貯蔵容器に接続されている複数の液化ガス充填装置と、前記貯蔵容器から前記複数の液化ガス充填装置に前記液化ガスを圧送する圧送器と、を有する液化ガス充填システムであって、
前記液化ガス充填装置は、
被充填タンクに接続される接続部と、
前記液化ガスを前記貯蔵容器から前記接続部に供給する液化ガス充填経路と、
充填開始操作に応じて充填開始指示信号を出力する充填開始指示器と、
前記液化ガス充填経路を開閉する開閉弁と、
前記液化ガス充填経路において前記開閉弁よりも前記貯蔵容器側に設けられ、前記液化ガスの一次圧力を検出する一次圧力検出器と、
前記液化ガス充填経路において前記開閉弁よりも前記接続部側に設けられ、前記液化ガスの二次圧力を検出する二次圧力検出器と、
前記充填開始指示信号が入力され、前記一次圧力が前記二次圧力以下の場合に、充填停止要求信号を出力すると共に、前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を開始し、充填完了後に前記開閉弁を閉弁して充填完了信号を出力する、また、前記液化ガスの充填中に他の液化ガス充填装置から前記充填停止要求信号が出力された場合に、前記開閉弁を閉弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を停止した後、前記他の液化ガス充填装置から出力される前記充填完了信号に応じて前記開閉弁を開弁して前記被充填タンクへの前記液化ガスの充填を再開する制御部と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、圧送器により昇圧された液化ガスの圧力を全て一の液化ガス充填経路に集中させて充填開始時の供給圧力（一次圧力）の低下を抑制することにより、被充填タンク内の圧力（二次圧力）が上昇している場合でも、一次圧力と二次圧力との圧力差をできるだけ大きくして被充填タンクへの充填を開始することができる。

【0013】

また、被充填タンクへの液化ガスが充填開始されると、充填された液化ガスにより被充填タンク内の液化ガスの温度が低下するのに伴い被充填タンク内の圧力が充填開始により低下するため、供給圧力と被充填タンク内の圧力との圧力差が大きくなり、それ以降の充填がスムーズに行える。

【0014】

また、充填開始指示器からの充填開始指示信号が入力されたとき、一次圧力検出器により検出された一次圧力と、充填開始信号を出力した充填開始指示器に対応する液化ガス充填経路に設けられた二次圧力検出器により検出された二次圧力との圧力差が所定圧力差以上ある場合には、他の液化ガス充填経路の液化ガスを停止させずに充填開始できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明による液化ガス充填システムの一実施例を示すシステム系統図である。

【図2】ディスペンサの制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。

【図3】総合制御盤が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。

【図4】変形例の制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

【実施例1】

【0017】

図１は本発明による液化ガス充填システムの一実施例を示すシステム系統図である。図１に示されるように、液化ガス充填システム１０は、液化ガス貯蔵容器２０と、圧送器３０と、液化ガス充填経路４０と、気相部連通経路５０とを有する。液化ガス貯蔵容器２０は、被充填タンク（燃料タンク）６０に比べて多量の液化ガスを貯蔵する容量の大きい大型タンクである。

【0018】

圧送器３０は、液化ガスを加圧して液化ガス充填経路４０に圧送するものであり、例えば液化ガスを加圧して圧送するポンプ方式、あるいは液化ガス貯蔵容器２０の気相部に圧縮された窒素ガスを充填して窒素ガス圧により液化ガスを圧送する加圧方式、あるいは気相部に滞留するベーパを加熱してベーパの体積膨張により気相部圧力を上昇させる加熱方式などがある。

【0019】

液化ガス充填経路４０は、上流側端部が液化ガス貯蔵容器２０の液相部に接続される。また、液化ガス充填経路４０の下流側端部は、複数のディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃに分岐しており、複数のディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃにより複数の被充填タンク６０への充填が可能である。

【0020】

すなわち、液化ガス充填経路４０の下流側端部は、複数のディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃに配設された複数の液化ガス充填経路を形成する配管４０Ａ〜４０Ｃと、各ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの下流に配された各ホース７０とを有する。

【0021】

各ホース７０の基端には、所定以上の張力が作用した場合に分離する安全カップリング７２が設けられ、ホース７０の先端には充填開始時に開弁操作される手動開閉弁７４、被充填タンク６０の接続口６２に接続される充填ノズル（接続カップリング）７６が設けられている。充填ノズル７６は、ディスペンサ９０Ａのノズル収納部７８に収納されており、ノズル収納部７８のノズルスイッチ（充填開始指示器）７９をオン又はオフに切り替える。

【0022】

被充填タンク６０は、液化ガスを燃料とするエンジンが搭載された車両８０に設けられている。また、被充填タンク６０と接続口６２とを連通する配管６４には、手動開閉弁６６が設けられている。尚、接続口６２が充填ノズル７６と非接続時に内部通路（開口部）を閉とする弁構造を有する場合は、手動開閉弁６６を設けなくても良い。

【0023】

自動車などの車両用燃料として使用される液化ガスとしては、例えば、ブタン・プロパンなどを主成分とするＬＰＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇａｓ）、酸素含有率が高く黒煙が出ないディーゼル燃料として使用されるＤＭＥ（ジメチルエーテル）がある。この種の液化ガスは、気体燃料を圧縮することにより液化できるため、上記液化ガス貯蔵容器２０及び被充填タンク６０内においては、液相部と気相部とが併存しており、容器内の圧力は、温度に応じて変化する。

【0024】

ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃは、それぞれ同一構成であるので、以下ではディスペンサ９０Ａの構成について説明し、他のディスペンサ９０Ｂ，９０Ｃの説明を省略する。液化ガス充填経路４０のうちディスペンサ９０Ａの筐体内部に配された液ラインの配管４０Ａには、セパレータ１００と、逆止弁１１０と、一次圧力検出器１２０と、流量計１３０と、背圧弁１４０と、圧力計１５０と、開閉弁１６０と、二次圧力検出器１７０とが設けられている。

【0025】

セパレータ１００は、液化ガス充填経路４０により充填される液化ガスから気泡を分離する気液分離装置である。また、セパレータ１００の下端に連通された配管１０２は、ブローラインの配管１０４に連通され、セパレータ１００の上端に連通された配管１０６は、ガスラインのマニホールド１８０に連通されている。

【0026】

尚、セパレータ１００においては、各配管１０４，１０６に設けられた手動開閉弁１０３，１０５，１０７を定期的に開弁してセパレータ１００内で分離された気泡を含む液化ガスを外部に排出することにより、繰り返し気液分離処理が行える。

【0027】

一次圧力検出器１２０は、流量計１３０及び開閉弁１６０より上流側に設けられ、圧送器３０より圧送された液化ガスの一次圧力（供給圧力）Ｐ１を検出し、当該検出信号を制御部２００に出力する。即ち、一次圧力検出器１２０は、開閉弁１６０より上流側の圧力を一次圧力として検出し、その検出した圧力値の検出信号を出力する。

【0028】

流量計１３０は、液化ガス充填経路４０により充填される液化ガスの流量（充填流量）を計測し、計測した容積流量に応じた流量パルスを出力する。また、流量計１３０は、所謂ピストン式流量計とも呼ばれる容積式流量計であり、例えば、特開平８−９４４０８号公報にみられるように４つのピストンが９０°の位相差で往復動し、各ピストンの往復動に伴う回転力が回転軸に伝達され、回転軸の回転角に応じた容積分（ピストンの移動により押し出された液化ガスの体積）に比例する流量パルスを生成する流量パルス生成部を有する。なお、本実施例においては、流量計１３０により液化ガスの流量を計測しているが、これに限られるものではなく、例えば、渦流量計やタービン式流量計など流量計測方式の異なる他の流量計を用いてもよい。

【0029】

背圧弁１４０は、気相部均圧経路５０から分岐された背圧管１４２を介して気相領域の均圧化された圧力が背圧として導入されており、導入された圧力より一次圧力Ｐ１が大きくなったときに開弁するように構成されている。

【0030】

すなわち、背圧弁１４０は、液化ガス充填経路４０により充填される液化ガスが流量計１３０において気化しないように、圧送器３０により加圧された液化ガスの圧力が当該液化ガスの飽和蒸気圧力よりも上回る設定値以上になったとき開弁するように設定されている。

【0031】

圧力計１５０は、配管１５２，１５３の弁１５４，１５５を開弁して液化ガスの液化ガスの圧力を計測する。

【0032】

開閉弁１６０は、電磁弁からなり、制御部２００からの開弁信号により開弁して被充填タンク６０への充填を開始し、閉弁信号により閉弁して充填停止させる。

【0033】

二次圧力検出器１７０は、液化ガス充填経路４０の開閉弁１６０より下流側の二次圧力（被充填タンク６０内の圧力）ＰＴ２を検出し、当該検出信号を制御部２００に出力する。即ち、二次圧力検出器１７０は、開閉弁１６０より下流側の圧力を二次圧力として検出し、その検出した圧力値を出力する。

【0034】

マニホールド１８０には、上記配管１０６以外にも流量計１３０の安全弁１３２からの配管１３４と、背圧弁１４０の背圧管１４２と、圧力計１５０が配された配管１５２，１５３と、気相部連通経路５０に連通された排出管１８２とが接続されている。従って、各配管よりマニホールド１８０に回収された液化ガスのベーパは、排出管１８２及び気相部連通経路５０を通して貯蔵容器２０の気相部に戻される。

【0035】

さらに、ディスペンサ９０Ａには、上記各機器の他に、制御部２００と、表示器２０２と、充填開始指示スイッチ２０４と、充填停止指示スイッチ２０６と、ブザー２０８とが設けられている。また、各ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの制御部２００は、総合制御盤２１０と通信可能に接続されている。総合制御盤２１０は、例えば各ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの制御部２００のうち一の制御部２００から充填停要求信号が入力されると、当該一の制御部２００を除く他の制御部２００に充填中断信号を送信する。そして、充填中断信号を受信した制御部２００では、開閉弁１６０を閉弁して液化ガスの充填を中断する。これにより、複数のディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃのうち、これから充填開始するディスペンサを除いた他のディスペンサを充填停止状態とすることで、充填開始時の供給圧力と被充填タンク６０内の圧力との圧力差を確保する。

【0036】

すなわち、同一の貯蔵容器２０から複数の液化ガス充填経路４０に供給される液化ガスの供給が一の液化ガス充填経路４０に集中されるため、充填開始時の供給圧力をより高い圧力に引き上げることが可能になる。よって、一のディスペンサ９０の液化ガス充填経路４０における、被充填タンク６０への供給圧力が上昇するため、充填開始時の一次圧力ＰＴ１（供給圧力）が二次圧力ＰＴ２（被充填タンク６０内の圧力）より大きくなる。

【0037】

〔各ディスペンサの制御部２００の制御処理〕
ここで、図２を参照して上記のように構成された液化ガス充填システム１０における液化ガス充填のための制御処理について説明する。図２はディスペンサ９０の制御部２００が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。

【0038】

先ず、車両８０がディスペンサ９０Ａの前に到着すると、作業者はホース７０を伸ばして充填ノズル７６を車両８０の被充填タンク（燃料タンク）６０の接続口６２に接続する。続いて、作業者は、ホース７０先端に設けられた手動開閉弁７４、及び、車両８０に手動開閉弁６６が設けられている場合には手動開閉弁６６を開弁させてホース７０と被充填タンク６０とを連通させる。この後、作業者は、ディスペンサ９０Ａの充填開始指示スイッチ（充填開始指示器）２０４をオンに操作して充填開始信号を制御部２００に入力する。

【0039】

図２に示されるように、制御部２００は、充填ノズル７６を検知するノズルスイッチ７９がオフ（ノズル外れ）となり（Ｓ２０）、更に充填開始指示スイッチ２０４がオンに操作されたか否かをチェックしており（Ｓ２１）、Ｓ２０でノズルスイッチ７９がオフ（ノズル外れ）となり、更にＳ２１において、充填開始指示スイッチ２０４がオンになった場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ２２に進む。

【0040】

Ｓ２２では、一次圧力検出器１２０により検出された一次圧力ＰＴ１（供給圧力）と、二次圧力検出器１７０により検出された二次圧力ＰＴ２（被充填タンク６０内の圧力）とを比較する。Ｓ２２において、ＰＴ１≦ＰＴ２の場合（ＹＥＳの場合）、即ち、被充填タンク６０への液化ガスの供給ができない場合はＳ２３に進む。また、Ｓ２２において、ＰＴ１＞ＰＴ２の場合（ＮＯの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力より大きく被充填タンク６０への液化ガスの供給が可能であるので、Ｓ２３〜Ｓ２６の処理を省略する。

【0041】

Ｓ２３では、一次圧力ＰＴ１（供給圧力）を高めるために一の液化ガス充填経路４０Ａ以外の他の液化ガス充填経路４０Ｂ，４０Ｃより他の被充填タンク６０へのガスの供給を停止させるべく、総合制御盤２１０に対して充填停止要求信号を送信する。続いて、Ｓ２４に進み、総合制御盤２１０からの充填開始指示信号を受信したか否かをチェックする。Ｓ２４において、総合制御盤２１０から送信された充填開始指示信号を受信していない場合（ＮＯの場合）は、Ｓ２５に進む。Ｓ２５では、総合制御盤２１０からの充填不能報知信号が受信されたか否かをチェックする。Ｓ２５において、総合制御盤２１０からの充填不能報知信号が受信されていない場合（ＮＯの場合）は、Ｓ２４の処理に戻る。従って、Ｓ２４、Ｓ２５では、総合制御盤２１０から充填開始指示信号又は充填不能報知信号の何れかが入力されるまで待機状態となる。

【0042】

また、Ｓ２４において、総合制御盤２１０から送信された充填開始指示信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）は、Ｓ２６に進み、一次圧力検出器１２０により検出された一次圧力ＰＴ１（供給圧力）と、二次圧力検出器１７０により検出された二次圧力ＰＴ２（被充填タンク６０内の圧力）とを比較する。Ｓ２６において、ＰＴ１＞ＰＴ２の場合（ＹＥＳの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力より大きいので、充填開始可能と判断してＳ２７に進み、開閉弁１６０に対して開弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は開弁して被充填タンク６０への液化ガスの充填を開始する。

【0043】

また、Ｓ２６において、ＰＴ１＜ＰＴ２の場合（ＮＯの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力より小さいので、被充填タンク６０への充填ができないものと判断して後述するＳ３８〜Ｓ４１の充填停止処理を行う。

【0044】

次のＳ２８では、充填開始直後に流量計１３０により計測された瞬時流量ｆが予め設定された微小流量としての所定流量Ｆ１以上か否かをチェックする。Ｓ２８において、瞬時流量ｆが予め設定された所定流量Ｆ１未満の場合（ＮＯの場合）は、Ｓ２９に進み、一次圧力検出器１２０により検出された一次圧力ＰＴ１（供給圧力）と、二次圧力検出器１７０により検出された二次圧力ＰＴ２（被充填タンク６０内の圧力）とを比較する。

【0045】

Ｓ２９において、ＰＴ１＞ＰＴ２の場合（ＹＥＳの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力ＰＴ２より大きいので、被充填タンク６０への液化ガスの充填は進行している（実際に被充填タンク６０内に液化ガスが行われている）ものと判断してＳ２８に戻る。従って、上記Ｓ２８、Ｓ２９の処理を繰り返すことにより、充填開始直後の液化ガスの流量及び圧力を監視しており、瞬時流量ｆが所定流量Ｆ１以下であったとしても一次圧力ＰＴ１（供給圧力）が二次圧力ＰＴ２よりも大きい実際に被充填タンク６０内に液化ガスが行われているものと判断し、被充填タンク６０への液化ガスの充填を続行する。

【0046】

また、Ｓ２８において、瞬時流量ｆが予め設定された所定流量Ｆ１以上の場合（ＹＥＳの場合）は、被充填タンク６０への液化ガスの充填が通常通りの流量で行われているものと判断し、Ｓ３０に進み、総合制御盤２１０に対して充填中信号を送信する。

【0047】

高温の液化ガスが貯留されている被充填タンク６０へ貯蔵容器２０内の低い温度の液化ガスの充填が行われると、被充填タンク６０内の液化ガスの温度は低下し、これに伴い被充填タンク６０内の圧力（二次圧力）も低下する。即ち、充填開始直後においては極めて少ない流量でしか被充填タンク６０への液化ガスの充填が行えなかった場合であっても、被充填タンク６０への液化ガスの充填が進むに連れて生じるタンク内温度の低下に伴って被充填タンク６０内の圧力としての二次圧力ＰＴ２が低下して一次圧力ＰＴ１（供給圧力）との圧力差が増大するため、被充填タンク６０への液化ガスの充填が進行するのに伴い、当該充填がスムーズに行われるようになる。

【0048】

続いて、Ｓ３１では、被充填タンク６０への充填が終了したか否かをチェックする。Ｓ３１においては、例えば（条件１）ノズルスイッチ７９がオン（ノズル戻し）に切り替わった場合、又は（条件２）充填停止指示スイッチ２０６がオン（ノズル戻し）に操作された場合、又は（条件３）液化ガスの瞬時流量ｆが予め設定された所定流量Ｆ２（Ｆ２≦Ｆ１）以下に低下した場合に充填終了と判断する。

【0049】

Ｓ３１において、上記条件１〜３の何れかにより被充填タンク６０への充填が終了したと判断した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ３２に進み、開閉弁１６０に閉弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は、閉弁動作して液化ガスの充填を停止させる。

【0050】

続いて、Ｓ３３では、総合制御盤２１０に対して充填完了信号を送信する。これで、当該被充填タンク６０に対する液化ガスの充填処理が正常に終了する。

【0051】

また、上記Ｓ３１において、上記全条件１〜３の何れも満たされず被充填タンク６０への充填が終了しないと判断した場合（ＮＯの場合）、Ｓ３４に進み、総合制御盤２１０から送信された充填中断信号を受信したか否かをチェックする。Ｓ３４において、充填中断信号が受信されない場合（ＮＯの場合）は、上記Ｓ３１に戻り、被充填タンク６０への充填が終了したか否かをチェックする。従って、被充填タンク６０への液化ガスの充填中は、上記Ｓ３１、Ｓ３４を繰り返しており、充填終了か、充填中断信号の受信かを監視している。

【0052】

Ｓ３４において、総合制御盤２１０から送信された充填中断信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ３５に進み、開閉弁１６０に閉弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は閉弁動作して被充填タンク６０に対する液化ガスの充填を後述のＳ３６において総合制御盤２１０から充填再開信号が入力されるまで一時的に停止させる。そのため、充填中のディスペンサ９０Ａでは、一時的に被充填タンク６０への充填を中断することで、これから充填開始しようとする他のディスペンサ９０Ｂ又は９０Ｃの供給圧力が圧送器３０による加圧された圧力に近づくため、他のディスペンサ９０Ｂ又は９０Ｃより被充填タンク６０への充填開始に際しての供給圧力と被充填タンク６０内の圧力との圧力差を大きくすることができる。

【0053】

次のＳ３６では、総合制御盤２１０より充填再開信号を受信したか否かをチェックする。Ｓ３６において、総合制御盤２１０より充填再開信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）は、Ｓ３７に進み、開閉弁１６０に開弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は開弁動作して被充填タンク６０に対する液化ガスの充填を再開する。この後は、上記Ｓ３１の処理に戻り、上記Ｓ３１〜Ｓ３７の処理を繰り返す。

【0054】

また、上記Ｓ２９において、ＰＴ１＜ＰＴ２の場合（ＮＯの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力ＰＴ２より小さいので、被充填タンク６０に対する充填が行えないと判断してＳ３８に進む。Ｓ３８では、総合制御盤２１０に対して充填不能報知信号を送信する。

【0055】

次のＳ３９では、開閉弁１６０に閉弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は閉弁動作して被充填タンク６０に対する液化ガスの充填を停止する。続いて、Ｓ４０に進み、充填不能時処理が終了したか否かをチェックする。Ｓ４０においては、例えばノズルスイッチ７９がオンに切り替わった場合、又は充填停止指示スイッチ２０６がオンに操作された場合、充填不能時処理が終了したと判断する。

【0056】

そして、Ｓ４０において、充填不能時処理が終了したと判断した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ４１に進み、総合制御盤２１０に対する充填不能報知信号の送信を停止する。この場合、一次圧力ＰＴ１と二次圧力ＰＴ２との圧力差が十分にないことから被充填タンク６０への充填が行えないと判断したため、今回の充填処理を終了する。

【0057】

また、上記Ｓ２５において、総合制御盤２１０からの充填不可信号が受信された場合（ＹＥＳの場合）も圧送器３０により加圧された液化ガスの供給圧力ＰＴ１が被充填タンク６０の二次圧力ＰＴ２との圧力差が小さいので、上記Ｓ３８〜Ｓ４１による充填停止処理を行う。

【0058】

〔総合制御盤２１０の制御処理〕
図３は総合制御盤２１０が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図３に示されるように、総合制御盤２１０は、Ｓ５１でディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃより充填中データを受信したか否かをチェックする（前述したＳ３０の送信処理に対応する受信処理）。Ｓ５１において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの何れかより充填中データを受信した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ５２に進み、当該充填中データを記憶部に記憶する。また、Ｓ５１において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの何れかより充填中データを受信しない場合（ＮＯの場合）、上記Ｓ５２の処理を省略してＳ５３に進む。

【0059】

次のＳ５３では、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃより充填完了信号を受信したか、又は充填不能報知信号を受信したか否かをチェックする（前述したＳ３３、Ｓ３８の送信処理に対応する受信処理）。Ｓ５３において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの何れかより充填完了信号を受信したか、又は充填不能報知信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ５４に進み、充填中データを記憶部から抹消する。

【0060】

また、Ｓ５３において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃより充填完了信号及び、充填不能報知信号を受信しなかった場合（ＮＯの場合）は、上記Ｓ５４の処理を省略し、Ｓ５５に進む。

【0061】

Ｓ５５では、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃより充填停止要求信号を受信したか否かをチェックする（前述したＳ２３の送信処理に対応する受信処理）。Ｓ５５において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃより充填停止要求信号を受信しない場合（ＮＯの場合）は、今回の処理を終了する。

【0062】

また、上記Ｓ５５において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの何れかより充填停止要求信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）は、Ｓ５６に進み、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの何れかが充填中か否かをチェックする。

【0063】

Ｓ５６において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの何れかが充填中の場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ５７に進み、充填中の当該ディスペンサに充填中断信号を送信する。続いて、Ｓ５８では、充填停止要求信号を送信した当該ディスペンサに対して充填開始指示信号を送信する（前述したＳ２４の受信処理に対応する送信処理）。

【0064】

次のＳ５９では、充填停止要求信号を送信した当該ディスペンサから充填中信号、或いは充填不能報知信号を受信したか否かをチェックする。Ｓ５９において、充填停止要求信号を送信した当該ディスペンサから充填中信号、或いは充填不能報知信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ６０に進み、充填停止要求信号、或いは充填不能報知信号を送信した当該ディスペンサに対して充填再開信号を送信する（前述したＳ３６の受信処理に対応する送信処理）。

【0065】

このように、一のディスペンサで充填開始する際に他のディスペンサが充填中である場合、当該充填開始する一のディスペンサから充填停止要求信号が送信され、充填中の他のディスペンサに対して充填中断信号を送信することで、当該充填中の他のディスペンサが充填を一時的に停止するため、一のディスペンサにおける供給圧力が圧送器３０により圧送された最大圧力まで上昇し、被充填タンク６０への充填開始が可能になる。

【0066】

また、Ｓ５６において、ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの何れも充填中でない場合（ＮＯの場合）、Ｓ６１に進み、各ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃへ充填不可信号を送信する（前述したＳ２５の受信処理に対応する送信処理）。

【0067】

〔変形例の制御処理〕
変形例の液化ガス充填システムでは、上記総合制御盤２１０がなく、各ディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃの制御部２００のそれぞれが通信可能に接続されている。そのため、各制御部２００は、他の制御部２００と直接各信号を送受信しながら充填制御処理を行う。

【0068】

図４は変形例の制御部が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図４に示されるように、制御部２００は、Ｓ７０で充填ノズル７６を検知するノズルスイッチ７９がオフ（ノズル外れ）し、更にＳ７１で充填開始指示スイッチ２０４がオンに操作されたか否かをチェックしており、Ｓ７０において、ノズルスイッチ７９がオフ（ノズル外れ）され、更にＳ７１で充填開始指示スイッチ２０４がオンになった場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ７２に進む。

【0069】

Ｓ７２では、一次圧力検出器１２０により検出された一次圧力ＰＴ１（供給圧力）と、二次圧力検出器１７０により検出された二次圧力ＰＴ２（被充填タンク６０内の圧力）とを比較する。Ｓ７２において、ＰＴ１≦ＰＴ２の場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ７３に進む。尚、Ｓ７２において、ＰＴ１＞ＰＴ２の場合（ＮＯの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力より大きいので、Ｓ７３〜Ｓ７６の処理を省略する。

【0070】

Ｓ７３では、他のディスペンサ９０に対して充填停止要求信号を送信する。続いて、Ｓ７４に進み、他のディスペンサ９０からの充填開始指示信号を受信したか否かをチェックする。Ｓ７４において、他のディスペンサ９０から送信された充填開始指示信号を受信していない場合（ＮＯの場合）は、Ｓ７５に進む。Ｓ７５では、他のディスペンサ９０から充填不能報知信号が受信されたか否かをチェックする。Ｓ７５において、他のディスペンサ９０から充填不能報知信号が受信されていない場合（ＮＯの場合）は、Ｓ７４の処理に戻る。従って、Ｓ７４、Ｓ７５では、他のディスペンサ９０から充填開始指示信号又は充填不能報知信号の何れかが入力されるまで待機状態となる。

【0071】

また、Ｓ７４において、他のディスペンサ９０から送信された充填開始指示信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）は、Ｓ７６に進み、一次圧力検出器１２０により検出された一次圧力ＰＴ１（供給圧力）と、二次圧力検出器１７０により検出された二次圧力ＰＴ２（被充填タンク６０の圧力）とを比較する。Ｓ７６において、ＰＴ１＞ＰＴ２の場合（ＹＥＳの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力より大きいので、充填開始可能と判断してＳ７７に進み、開閉弁１６０に対して開弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は開弁して被充填タンク６０への液化ガスの充填が開始される。

【0072】

また、Ｓ７６において、ＰＴ１＜ＰＴ２の場合（ＮＯの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力より小さいので、被充填タンク６０への充填ができないものと判断して後述するＳ８８〜Ｓ９１の充填停止処理を行う。

【0073】

次のＳ７８では、充填開始直後に流量計１３０により計測された瞬時流量ｆが予め設定された所定流量Ｆ１以上か否かをチェックする。Ｓ７８において、瞬時流量ｆが予め設定された所定流量Ｆ１未満の場合（ＮＯの場合）は、Ｓ７９に進み、一次圧力検出器１２０により検出された一次圧力ＰＴ１（供給圧力）と、二次圧力検出器１７０により検出された二次圧力ＰＴ２（被充填タンク６０の圧力）とを比較する。

【0074】

Ｓ７９において、ＰＴ１＞ＰＴ２の場合（ＹＥＳの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力ＰＴ２より大きいので、充填が正常に行われていると判断してＳ７８に戻る。従って、上記Ｓ７８、Ｓ７９の処理を繰り返すことにより、充填開始直後の液化ガスの流量及び圧力を監視しており、液化ガスの流量及び圧力が正常値である場合は、液化ガスの充填を行う。

【0075】

すなわち、Ｓ７８において、瞬時流量ｆが予め設定された所定流量Ｆ１以上の場合（ＹＥＳの場合）は、被充填タンク６０に充填される液化ガスの瞬時流量ｆが正常値であるので、Ｓ８０に進み、他のディスペンサ９０に対して充填中信号を送信する。

【0076】

被充填タンク６０への液化ガスの充填が開始されると、被充填タンク６０よりも低温の液化ガスが充填されることになり、被充填タンク６０自体の温度が徐々に低下すると共に、タンク圧力も低下する。これにより、充填開始後における、二次圧力ＰＴ２（充填タンク６０内の圧力）が低下して一次圧力ＰＴ１（供給圧力）との圧力差が増大するため、充填開始後は充填がスムーズに行える。

【0077】

続いて、Ｓ８１では、被充填タンク６０への充填が終了したか否かをチェックする。Ｓ３１においては、例えば（条件１）ノズルスイッチ７９がオン（ノズル戻し）に切り替わった場合、又は（条件２）充填停止指示スイッチ２０６がオンに操作された場合、又は（条件３）液化ガスの瞬時流量ｆが予め設定された所定流量Ｆ２（Ｆ２＜Ｆ１）以下に低下した場合に充填終了と判断する。

【0078】

Ｓ８１において、上記条件１〜３の何れかにより被充填タンク６０への充填が終了したと判断した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ８２に進み、開閉弁１６０に閉弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は、閉弁動作して液化ガスの充填を停止させる。

【0079】

続いて、Ｓ８３では、他のディスペンサ９０に対して充填完了信号を送信する。これで、当該被充填タンク６０に対する液化ガスの充填処理が終了する。

【0080】

また、上記Ｓ８１において、被充填タンク６０への充填が終了していないと判断した場合（ＮＯの場合）、Ｓ８４に進み、他のディスペンサ９０から送信された充填停止要求信号を受信したか否かをチェックする。Ｓ８４において、充填停止要求信号が受信されない場合（ＮＯの場合）は、上記Ｓ８１に戻り、上記何れかの条件１〜３により被充填タンク６０への充填が終了したか否かをチェックする。従って、被充填タンク６０への液化ガスの充填中は、上記Ｓ８１、Ｓ８４を繰り返しており、充填終了か、充填中断信号の受信かを監視している。

【0081】

Ｓ８４において、他のディスペンサ９０から送信された充填停止要求信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ８５に進み、開閉弁１６０に閉弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は閉弁動作して後述のＳ８６ａにおいて充填中信号が入力されたと判断するまで被充填タンク６０に対する液化ガスの充填を一時的に停止する。そのため、充填中のディスペンサ９０では、一時的に被充填タンク６０への充填を中断することになり、これから充填開始しようとする他のディスペンサ９０の供給圧力が圧送器３０による加圧された圧力に近づくため、被充填タンク６０の温度上昇に伴う供給圧力と被充填タンク６０内の圧力との圧力差を大きくすることができる。

【0082】

次のＳ８６では、他のディスペンサ９０へ充填開始指示信号を送信する。続いて、Ｓ８６ａでは、充填停止要求信号を送信した当該他のディスペンサ９０からの充填中信号を受信したか否かをチェックする。Ｓ８６ａにおいて、充填停止要求信号を送信した当該他のディスペンサ９０からの充填中信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）、他のディスペンサ９０による充填開始が行われたものと判断してＳ８７に進み、開閉弁１６０に対して開弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は開弁動作して被充填タンク６０に対する液化ガスの充填を再開する。この後は、上記Ｓ８１の処理に戻り、上記Ｓ８１〜Ｓ８７の処理を繰り返す。

【0083】

また、上記Ｓ７９において、ＰＴ１＜ＰＴ２の場合（ＮＯの場合）、一次圧力ＰＴ１が二次圧力ＰＴ２より小さいので、被充填タンク６０に対する充填が行えないと判断してＳ８８に進む。Ｓ８８では、他のディスペンサ９０へ充填不能報知信号を送信する。

【0084】

次のＳ８９では、開閉弁１６０に閉弁信号を出力する。これにより、開閉弁１６０は閉弁動作して被充填タンク６０に対する液化ガスの充填を停止する。続いて、Ｓ９０に進み、充填不能時処理が終了したか否かをチェックする。Ｓ９０においては、例えばノズルスイッチ７９がオン（ノズル戻し）に切り替わった場合、又は充填停止指示スイッチ２０６がオンに操作された場合、充填不能時処理が終了したと判断する。

【0085】

そして、Ｓ９０において、充填不能時処理が終了したと判断した場合（ＹＥＳの場合）、Ｓ９１に進み、他のディスペンサ９０に対する充填不能報知信号の送信を停止する。この場合、一次圧力ＰＴ１と二次圧力ＰＴ２との圧力差が十分にないことから被充填タンク６０への充填が行えないと判断したため、今回の充填処理を終了する。

【0086】

また、上記Ｓ７５において、他のディスペンサ９０からの充填不能報知信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）も圧送器３０により加圧された液化ガスの供給圧力ＰＴ１が被充填タンク６０の二次圧力ＰＴ２との圧力差が小さいので、上記Ｓ８８〜Ｓ９１による充填停止処理を行う。

【0087】

このように、複数のディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃが相互に各種信号を送受信して他のディスペンサの状況を確認しながら各ディスペンサが他のディスペンサの充填開始時に充填を中断して充填開始時の供給圧力を圧送器３０から供給される最大圧力まで上昇させることにより、充填開始時の被充填タンク６０との圧力差を確保して充填開始時の圧力不足を解消することができる。

【産業上の利用可能性】

【0088】

上記実施例では、複数のディスペンサ９０Ａ〜９０Ｃに１台の圧送器３０で液化ガスを圧送する場合について説明したが、これに限らず、例えば、１台のディスペンサに複数の液化ガス充填経路が並列に配され、複数のノズルに対し１台の圧送器３０からの液化ガスを供給するように構成された液化ガス充填システムにも本発明が適用できるのは勿論である。

【0089】

また、上記実施例では、充填開始指示器として、ノズルスイッチ７９及び充填開始指示スイッチ２０４を用いた構成を一例として挙げたが、これに限らず、ノズルスイッチ７９または充填開始指示スイッチ２０４の何れか一方からの充填開始指示信号により開閉弁１６０を開弁させて被充填タンク６０への液化ガスの供給を開始しても良い。あるいは、上記以外の充填開始指示器として、例えば充填ノズル７６を被充填タンク６０の接続口６２に接続完了したことを検出する検出スイッチを設け、当該検出スイッチの検出信号（充填開始指示信号）が出力された場合に開閉弁１６０を開弁させて液化ガスの充填を開始する構成としても良いのは勿論である。

【符号の説明】

【0090】

１０ 液化ガス充填システム
２０ 液化ガス貯蔵容器
３０ 圧送器
４０ 液化ガス充填経路
４０Ａ 配管
５０ 気相部連通経路
６０ 被充填タンク
７０ ホース
７６ 充填ノズル
７８ ノズル収納部
７９ ノズルスイッチ
８０ 車両
９０、９０Ａ〜９０Ｃ ディスペンサ
１００ セパレータ
１１０ 逆止弁
１２０ 一次圧力検出器
１３０ 流量計
１４０ 背圧弁
１５０ 圧力計
１６０ 開閉弁
１７０ 二次圧力検出器
１８０ マニホールド
２００ 制御部
２０２ 表示器
２０４ 充填開始指示スイッチ
２０６ 充填停止指示スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】