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(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】
(24)【登録日】2023-04-28
(45)【発行日】2023-05-11
(54)【発明の名称】液化ガス供給装置、及び液化ガス供給方法
(51)【国際特許分類】
F17C 13/04 20060101AFI20230501BHJP
F17C 13/02 20060101ALI20230501BHJP
【ＦＩ】
F17C13/04 301Z
F17C13/02 301A
F17C13/02 302
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020087985
(22)【出願日】2020-05-20
(65)【公開番号】P2021181816
(43)【公開日】2021-11-25
【審査請求日】2021-06-01
(73)【特許権者】
【識別番号】320011650
【氏名又は名称】大陽日酸株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】曽根 大介
(72)【発明者】
【氏名】稲葉 健一郎
【審査官】長谷川 一郎
(56)【参考文献】
【文献】特許第５１１１９６２（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１４－１５２８６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第５０９１５３９（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１８－１２３８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０８１０５５８７（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１７Ｃ １３／０４
Ｆ１７Ｃ １３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の液化ガス供給容器から液化ガスを供給する液化ガス供給装置であって、複数の液化ガス供給単位と、前記液化ガス供給容器から液化ガスの供給量を前記液化ガス供給容器内の液化ガス残量に基づいて制御する制御装置と、を備え、
前記液化ガス供給単位が、前記液化ガス供給容器と、前記液化ガス供給容器の残量を測定する残量測定手段と、前記液化ガス供給容器を加熱する加熱器と、前記液化ガス供給容器から液化ガスを供給する供給経路と、前記供給経路に位置する圧力計と、前記供給経路に位置する開閉弁と、を有し、
前記制御装置が、前記圧力計及び前記残量測定手段から測定値をそれぞれ受信し、
前記圧力計が、複数の前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給圧の平均値を測定し、前記供給圧の平均値が設定値を超えている場合、前記制御装置が、液化ガスの供給量の制御を開始し、前記加熱器及び前記開閉弁に制御信号をそれぞれ送信し、
前記制御において、前記液化ガス供給容器内の液化ガス残量に基づいて、前記液化ガス供給容器の加熱量をそれぞれ増減する第１制御と、前記液化ガス供給容器内の液化ガス残量に基づいて前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給をそれぞれ停止する第２制御とを行う、液化ガス供給装置。
【請求項2】
請求項１に記載の液化ガス供給装置を用い、
複数の前記液化ガス供給容器から液化ガスを供給する方法であって、
複数の前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給圧の平均値を測定し、前記供給圧の平均値が設定値を超えている場合、液化ガスの供給量の制御を開始し、
前記制御が、前記液化ガス供給容器内の液化ガス残量に基づいて前記液化ガス供給容器を前記加熱器によって加熱する際の加熱量をそれぞれ増減する第１制御と、前記液化ガス供給容器内の液化ガス残量に基づいて前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給をそれぞれ停止する第２制御とを有する、液化ガス供給方法。
【請求項3】
前記制御が、前記第１制御を先に開始し、所定の時間を経過した後に前記第２制御を開始する、請求項２に記載の液化ガス供給方法。
【請求項4】
前記第１制御が、複数の前記液化ガス供給容器の残量を測定し、最も残量の多い前記液化ガス供給容器との残量差が第１閾値を超えた前記液化ガス供給容器の加熱量を減少し、前記残量差が第２閾値を下回った際に前記液化ガス供給容器の加熱量を増加する、請求項２又は３に記載の液化ガス供給方法。
【請求項5】
前記第２制御が、複数の前記液化ガス供給容器の残量を測定し、最も残量の多い前記液化ガス供給容器との残量差が第３閾値を超えた前記液化ガス供給容器の供給を停止し、単独で供給圧の制御を行い、前記残量差が第４閾値を下回った際に単独での供給圧の制御を停止し、前記液化ガス供給容器の供給を再開する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の液化ガス供給方法。
【請求項6】
複数の前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給圧の平均値を測定し、前記供給圧の平均値が設定値を下回る場合、液化ガスの供給量の制御を停止する、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の液化ガス供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液化ガス供給装置、及び液化ガス供給方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製造装置等のガス消費設備に対して液化ガスの供給量を増やす技術として、複数の液化ガス供給源を連結し、液化ガスの貯留容器（以下、単に「液化ガス容器」とも称する）を加熱する方法が知られている。
【0003】
しかしながら、ガス消費時には、各液化ガス容器の加熱器・温度検出器の個体差、加熱器の取り付け状態、容器表面の汚れ具合等により、液化ガス容器間に僅かな温度差が生じ、液化ガス容器間で片減りが生じる。また、ガス消費がない場合には、環境温度や気流の影響等により、液化ガス容器間で液移動が生じる。
【0004】
このように液化ガス容器間で液化ガスの残量が不均衡な状態のままガス供給を継続すると、ガスの残量が基準値以上の液化ガス容器があるにも関わらず、全ての液化ガス容器を交換することとなり、不経済である。
【0005】
ところで、ガス消費設備に対して複数の液化ガス供給源から液化ガスを供給する際、各液化ガス容器で均一なガス消費が可能とする技術としては、特許文献１，２が知られている。特許文献１には、液化ガスの残量を液化ガス容器の重量で監視し、残量の少ない液化ガス容器の供給経路に配置されるバルブを閉止して液化ガスの供給を停止する、液化ガス供給装置及び液化ガス供給方法が開示されている。また、特許文献２には、液化ガスの残量を液化ガス容器の重量で監視し、残量の多い液化ガス容器を加熱する加熱装置の出力を抑制して供給量を低減する、液化ガス供給装置及び液化ガス供給方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第５１１１９６２号公報
【文献】特許第５０９１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１に記載の液化ガス供給装置及び液化ガス供給方法では、バルブの開閉によって残量の少ない液化ガス容器からの液化ガスの供給量を調整するため、ガス消費設備に対して十分な液化ガスの供給量を確保できない場合が生じるという課題がある。
【0008】
また、特許文献２に記載の液化ガス供給装置及び液化ガス供給方法では、液滴同伴を抑制する観点、及びガス供給経路での再液化を防止する観点から、液化ガス容器内の液体温度が環境温度よりも低い温度となるように調整される。このため、ガス消費がない場合、全ての液化ガス容器の加熱装置は停止しており、液化ガス容器間の液移動を防止することが出来ない。また、季節の変化によって環境温度が変動するため、制御が不十分になる場合が生じるという課題がある。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みて提案されたものであり、ガス消費設備に対して液化ガスの供給量を維持しつつ、液化ガス容器間の片減り及び液移動を抑制可能な、液化ガス供給装置及び液化ガス供給方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は以下の構成を採用する。
［１］ 複数の液化ガス供給容器から液化ガスを供給する液化ガス供給装置であって、
複数の液化ガス供給単位と、前記液化ガス供給容器から液化ガスの供給量を制御する制御装置と、を備え、
前記液化ガス供給単位が、前記液化ガス供給容器と、前記液化ガス容器の残量を測定する残量測定手段と、前記液化ガス供給容器を加熱する加熱器と、前記液化ガス供給容器から液化ガスを供給する供給経路と、前記供給経路に位置する圧力計と、前記供給経路に位置する開閉弁と、を有する液化ガス供給装置。
［２］ 前記制御装置が、前記圧力計及び前記残量測定手段から測定値をそれぞれ受信し、前記加熱器及び前記開閉弁に制御信号をそれぞれ送信する、前項［１］に記載の液化ガス供給装置。
［３］ 複数の液化ガス供給容器から液化ガスを供給する方法であって、
複数の前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給圧の平均値を測定し、前記供給圧の平均値が設定値を超えている場合、液化ガスの供給量の制御を開始し、
前記制御が、前記液化ガス供給容器の加熱量をそれぞれ増減する第１制御と、前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給をそれぞれ停止する第２制御とを有する、液化ガス供給方法。
［４］ 前記制御が、前記第１制御を先に開始し、所定の時間を経過した後に前記第２制御を開始する、前項［３］に記載の液化ガス供給方法。
［５］ 前記第１制御が、
複数の前記液化ガス供給容器の残量を測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器との残量差が第１閾値を超えた前記液化ガス供給容器の加熱量を減少し、前記残量差が第２閾値を下回った際に前記液化ガス供給容器の加熱量を増加する、前項［３］又は［４］に記載の液化ガス供給方法。
［６］ 前記第２制御が、
複数の前記液化ガス供給容器の残量を測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器との残量差が第３閾値を超えた前記液化ガス供給容器の供給を停止し、単独で供給圧の制御を行い、前記残量差が第４閾値を下回った際に単独での供給圧の制御を停止し、前記液化ガス供給容器の供給を再開する、前項［３］乃至［５］のいずれかに記載の液化ガス供給方法。
［７］ 複数の前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給圧の平均値を測定し、前記供給圧の平均値が設定値を下回る場合、液化ガスの供給量の制御を停止する、前項［３］乃至［６］のいずれかに記載の液化ガス供給方法。
［１］ 複数の液化ガス供給容器から液化ガスを供給する液化ガス供給装置であって、
複数の液化ガス供給単位と、前記液化ガス供給容器から液化ガスの供給量を制御する制御装置と、を備え、
前記液化ガス供給単位が、前記液化ガス供給容器と、前記液化ガス容器の残量を測定する残量測定手段と、前記液化ガス供給容器を加熱する加熱器と、前記液化ガス供給容器から液化ガスを供給する供給経路と、前記供給経路に位置する圧力計と、前記供給経路に位置する開閉弁と、を有する液化ガス供給装置。
［２］ 前記制御装置が、前記圧力計及び前記残量測定手段から測定値をそれぞれ受信し、前記加熱器及び前記開閉弁に制御信号をそれぞれ送信する、前項［１］に記載の液化ガス供給装置。
［３］ 複数の液化ガス供給容器から液化ガスを供給する方法であって、
複数の前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給圧の平均値を測定し、前記供給圧の平均値が設定値を超えている場合、液化ガスの供給量の制御を開始し、
前記制御が、前記液化ガス供給容器の加熱量をそれぞれ増減する第１制御と、前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給をそれぞれ停止する第２制御とを有する、液化ガス供給方法。
［４］ 前記制御が、前記第１制御を先に開始し、所定の時間を経過した後に前記第２制御を開始する、前項［３］に記載の液化ガス供給方法。
［５］ 前記第１制御が、
複数の前記液化ガス供給容器の残量を測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器との残量差が第１閾値を超えた前記液化ガス供給容器の加熱量を減少し、前記残量差が第２閾値を下回った際に前記液化ガス供給容器の加熱量を増加する、前項［３］又は［４］に記載の液化ガス供給方法。
［６］ 前記第２制御が、
複数の前記液化ガス供給容器の残量を測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器との残量差が第３閾値を超えた前記液化ガス供給容器の供給を停止し、単独で供給圧の制御を行い、前記残量差が第４閾値を下回った際に単独での供給圧の制御を停止し、前記液化ガス供給容器の供給を再開する、前項［３］乃至［５］のいずれかに記載の液化ガス供給方法。
［７］ 複数の前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給圧の平均値を測定し、前記供給圧の平均値が設定値を下回る場合、液化ガスの供給量の制御を停止する、前項［３］乃至［６］のいずれかに記載の液化ガス供給方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明の液化ガス供給装置及び液化ガス供給方法は、ガス消費設備に対して液化ガスの供給量を維持しつつ、液化ガス容器間の片減り及び液移動を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明を適用した一実施形態である液化ガス供給装置の構成を示す模式図である。
【図2】本発明を適用した一実施形態である液化ガス供給方法の構成を示すフロー図である。
【図3】本実施形態の液化ガス供給方法の一部の構成を示すフロー図である。
【図4】本実施形態の液化ガス供給方法の一部の構成を示すフロー図である。
【図5】本実施形態の液化ガス供給方法の一部の構成を示す模式図である。
【図6】本実施形態の液化ガス供給方法の一部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【0014】
【0015】
本実施形態の液化ガス供給装置１は、図１に示すように、複数の液化ガス供給容器Ｃ１～Ｃ３から液化ガスを供給する液化ガス供給装置である。本実施形態の液化ガス供給装置１は、複数の液化ガス供給単位と、液化ガス供給容器Ｃ１～Ｃ３から液化ガスの供給量を制御する制御装置２と、を備える。なお、本実施形態の液化ガス供給装置１では、液化ガス供給単位が３つの場合を一例として説明する。
【0016】
液化ガス供給単位は、液化ガス供給容器Ｃ１（Ｃ２，Ｃ３）と、液化ガス供給容器Ｃ１の残量を測定する重量計（残量測定手段）Ｗ１（Ｗ２，Ｗ３）と、液化ガス供給容器Ｃ１を加熱する加熱器Ｈ１（Ｈ２，Ｈ３）と、液化ガス供給容器Ｃ１から液化ガスを供給する供給経路Ｌ１（Ｌ２，Ｌ３）と、供給経路Ｌ１に位置し、液化ガス供給容器Ｃ１の供給圧を測定する圧力計Ｐ１（Ｐ２，Ｐ３）と、供給経路Ｌ１に位置し、供給経路Ｌ１を開放又は閉止する開閉弁Ｖ１（Ｖ２，Ｖ３）と、をそれぞれ有する。
【0017】
本実施形態の液化ガス供給装置１は、複数の液化ガス供給容器Ｃ１～Ｃ３を、供給経路Ｌ１～Ｌ３及び開閉弁Ｖ１～Ｖ３を介して供給経路Ｌで連結し、この供給経路Ｌから使用先となる消費設備に液化ガスを供給する。各液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、各液化ガス供給容器内の液化ガス量（残量）をそれぞれ測定する重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に載置されており、重量によって各液化ガス供給容器内の液化ガスの残量が測定される。
【0018】
液化ガス供給容器Ｃ１～Ｃ３としては、特に限定されないが、マンガン鋼、ステンレス及びアルミニウム合金等の金属製の容器を適用できる。液化ガス供給容器Ｃ１～Ｃ３は、全て同一規格のものを用いる。
【0019】
重量計Ｗ１～Ｗ３としては、液化ガス供給容器の重量を測定可能なものであれば特に限定されないが、ロードセル等を適用できる。
【0020】
加熱器としては、液化ガス供給容器の表面を加熱可能であれば特に限定されないが、電熱ヒーター等を適用できる。
【0021】
制御装置２は、それぞれの液化ガス供給単位からの液化ガスの供給を制御する。
制御装置２は、圧力計Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３及び重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３から測定値をそれぞれ受信し、加熱器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３及び開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に制御信号をそれぞれ送信する。
また、制御装置２では、後述する液化ガス供給方法における各種設定値及び閾値を入力・設定が可能であり、それに基づく演算、さらには温度制御プログラムを実行する。
制御装置２は、圧力計Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３及び重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３から測定値をそれぞれ受信し、加熱器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３及び開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に制御信号をそれぞれ送信する。
また、制御装置２では、後述する液化ガス供給方法における各種設定値及び閾値を入力・設定が可能であり、それに基づく演算、さらには温度制御プログラムを実行する。
【0022】
＜液化ガス供給方法＞
次に、本実施形態の液化ガス供給方法（すなわち、上述した液化ガス供給装置１の運転方法）について説明する。
なお、図２は、液化ガス供給方法を示すメインフロー図であり、図３及び図４はサブルーチンを示すフロー図である。また、図５及び図６は、サブルーチンにおける機器の状態を説明するための模式図である。
次に、本実施形態の液化ガス供給方法（すなわち、上述した液化ガス供給装置１の運転方法）について説明する。
なお、図２は、液化ガス供給方法を示すメインフロー図であり、図３及び図４はサブルーチンを示すフロー図である。また、図５及び図６は、サブルーチンにおける機器の状態を説明するための模式図である。
【0023】
先ず、図２に示すように、ステップＳ０１では、複数の液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３からの液化ガスの圧力計Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を測定し、それらの平均値「供給圧力AVE」を算出する。
【0024】
本実施形態の液化ガス供給方法は、ガス消費設備に対して安定して液化ガスを供給すること、すなわち、液化ガスの供給量を維持することが優先される。したがって、液化ガス供給容器間の液移動や片減りを防止する制御は、後述する加熱量制御（第１制御）、供給制御（第２制御）のどちらも供給能力低下の要因となるため、制御を作動させる条件としては、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が所要の供給圧力以上保持している事が必須とする。そして、所要の供給圧力以上で設定値ＭＬを設け、それ以上の場合にのみ液化ガスの供給量の制御が実行される事とし、制御中においては供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬ以下となった場合に実行中の制御を解除する事とする（ステップＳ０７～０９）。
【0025】
なお、本実施形態の液化ガス供給方法では、液化ガスの供給量の制御は、前記液化ガス供給容器の加熱量をそれぞれ増減する第１制御と、前記液化ガス供給容器からの液化ガスの供給をそれぞれ停止又は再開する第２制御とを有する。また、この制御では、第１制御を先に開始する。
【0026】
ここで、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを超えている場合、次のステップＳ０２に移行する。
一方、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを下回る場合、次のステップＳ０２に移行しない。
一方、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを下回る場合、次のステップＳ０２に移行しない。
【0027】
なお、本実施形態の液化ガス供給方法では、図示略の別制御回路により、液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の加熱器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の運転は、既に開始されている。ここで、加熱器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の制御は、安定した液化ガスの供給圧を得るため、液化ガスの供給圧を予め設定された目標圧力となる様に出力を調節する方法とする。ただし、それぞれの供給単位毎の制御では、各圧力計の検出値のわずかな差により各加熱器の出力の強弱に偏りが生じ、その結果片減りも生じる。全ての加熱器の制御における検出値を液化ガス供給圧の平均値「供給圧力AVE」に置き換える事により、各加熱器の出力の偏りがほぼなくなり、これを防止できる。また、目標圧力は、液滴同伴を抑制する観点、及び供給経路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌでの再液化を防止する観点から、液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の設置された環境の温度（環境温度）における液化ガスの飽和蒸気圧力以下に設定する。
【0028】
次に、ステップＳ０２では、制御回路（サブルーチン）１を開始する。すなわち、第１制御を開始する。
制御回路１では、先ず、図３に示すように、ステップＳ１１では、複数の液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量を重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３でそれぞれ測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘの重量と、液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量とをそれぞれ比較する。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差（重量差）が第１閾値ΔＷ１１を超える液化ガス供給容器は、ステップＳ１２に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第１閾値ΔＷ１１を下回る液化ガス供給容器は、ステップＳ１２に移行しない。
制御回路１では、先ず、図３に示すように、ステップＳ１１では、複数の液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量を重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３でそれぞれ測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘの重量と、液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量とをそれぞれ比較する。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差（重量差）が第１閾値ΔＷ１１を超える液化ガス供給容器は、ステップＳ１２に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第１閾値ΔＷ１１を下回る液化ガス供給容器は、ステップＳ１２に移行しない。
【0029】
次に、ステップＳ１２では、液化ガス供給容器の加熱量を減少する制御を開始する。
基本的な加熱量の制御は、ガス供給容器の表面温度を目標値としたＰＩＤ制御を用いることが好ましく、出力の抑制方法は演算によって求められた操作量に対し、加熱器の取り付け方、加熱器の出力個体差による入熱量の差を予め見極めておき、その比以下の値（例えば０．８）を乗じた値を実際の操作量とすることが好ましい。この制御により、残量偏差が解消する方向に傾く。
基本的な加熱量の制御は、ガス供給容器の表面温度を目標値としたＰＩＤ制御を用いることが好ましく、出力の抑制方法は演算によって求められた操作量に対し、加熱器の取り付け方、加熱器の出力個体差による入熱量の差を予め見極めておき、その比以下の値（例えば０．８）を乗じた値を実際の操作量とすることが好ましい。この制御により、残量偏差が解消する方向に傾く。
【0030】
次に、ステップＳ１３では、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘと、加熱量を減少させる制御中の液化ガス供給容器との残量差を確認する。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第２閾値ΔＷ１２を下回る場合、ステップＳ１４に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第２閾値ΔＷ１２を上回る場合は、ステップＳ１４に移行しない。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第２閾値ΔＷ１２を下回る場合、ステップＳ１４に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第２閾値ΔＷ１２を上回る場合は、ステップＳ１４に移行しない。
【0031】
次に、ステップＳ１４では、液化ガス供給容器の加熱量を増加（回復）する制御を開始する。
なお、液化ガス供給容器の加熱量を増加（回復）する制御は、上述した液化ガス供給容器の加熱量を減少する制御と同様に、ガス供給容器の表面温度を目標値としたＰＩＤ制御を用いることができる。
なお、液化ガス供給容器の加熱量を増加（回復）する制御は、上述した液化ガス供給容器の加熱量を減少する制御と同様に、ガス供給容器の表面温度を目標値としたＰＩＤ制御を用いることができる。
【0032】
このステップＳ１４により、加熱量が回復した液化ガス供給容器は、再び制御回路１のステップＳ１１に移行する。
【0033】
次に、図２に示すように、ステップＳ０３では、制御装置２に設定された所定の時間が経過するまで待機する。すなわち、ステップＳ０２において制御回路（サブルーチン）１の開始から、次のステップＳ０４の開始まで、間隔を設ける。
そして、所定の時間が経過後、ステップＳ０４に移行する。
そして、所定の時間が経過後、ステップＳ０４に移行する。
【0034】
次に、ステップＳ０４では、複数の液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３からの液化ガスの供給圧を圧力計Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３で測定し、それらの平均値「供給圧力AVE」を算出する。
ここで、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを超えている場合、次のステップＳ０５に移行する。
一方、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを下回る場合、後述するステップＳ０８及びステップＳ０９に移行する。
ここで、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを超えている場合、次のステップＳ０５に移行する。
一方、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを下回る場合、後述するステップＳ０８及びステップＳ０９に移行する。
【0035】
次に、ステップＳ０５では、制御装置２に設定された所定の時間が経過するまで待機する。すなわち、ステップＳ０２の制御回路（サブルーチン）１の開始から、所定の時間を経過した後に、次のステップＳ０６の制御回路（サブルーチン）２を開始する。
ここで、所定の時間が経過するまでは、上述のステップＳ０４に戻って、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを超えていることを確認する。
一方、所定の時間が経過した場合、次のステップＳ０６に移行する。
ここで、所定の時間が経過するまでは、上述のステップＳ０４に戻って、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを超えていることを確認する。
一方、所定の時間が経過した場合、次のステップＳ０６に移行する。
【0036】
次に、ステップＳ０６では、制御回路（サブルーチン）２を開始する。すなわち、第２制御を開始する。
図４に示すように、ステップＳ２１では、複数の液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量を重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３でそれぞれ測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘの重量と液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量とをそれぞれ比較する。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差（重量差）が第３閾値ΔＷ２１を超える液化ガス供給容器は、ステップＳ２２に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第３閾値ΔＷ２１を下回る液化ガス供給容器は、ステップＳ２２に移行しない。
図４に示すように、ステップＳ２１では、複数の液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量を重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３でそれぞれ測定し、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘの重量と液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重量とをそれぞれ比較する。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差（重量差）が第３閾値ΔＷ２１を超える液化ガス供給容器は、ステップＳ２２に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第３閾値ΔＷ２１を下回る液化ガス供給容器は、ステップＳ２２に移行しない。
【0037】
次に、ステップＳ２２では、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第３閾値ΔＷ２１を超える液化ガス供給容器の開閉弁を閉止し、当該液化ガス供給容器からの液化ガスの供給を停止する。次いで、ステップＳ２３に移行する。
【0038】
次に、ステップＳ２３では、液化ガスの供給を停止した液化ガス供給容器について、単独で供給圧の制御を開始する。
【0039】
ここで、図５及び図６を参照して、単独で供給圧を制御する方法を説明する。
先ず、いずれの液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３も、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第３閾値ΔＷ２１を下回る場合には、図５に示すように、各液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の圧力計Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の平均値をＰＶとして、各液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の加熱器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に対してＰＩＤ制御を行う。
先ず、いずれの液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３も、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第３閾値ΔＷ２１を下回る場合には、図５に示すように、各液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の圧力計Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の平均値をＰＶとして、各液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の加熱器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に対してＰＩＤ制御を行う。
【0040】
例えば、液化ガス供給容器Ｃ３と、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第３閾値ΔＷ２１を上回る場合には、図６に示すように、以下の（１）～（４）の操作を行って、液化ガス供給容器Ｃ１を単独で供給圧の制御を開始する。
（１）圧力計Ｐ３及び加熱器Ｈ３の接点を、全体制御側から個別制御側に切り替える。
（２）平均値「供給圧力AVE」から、圧力計Ｐ３の測定値を要素から外す。
（３）圧力計Ｐ３の測定値をＰＶとして、単独でＰＩＤ３制御を行う。
（４）予め設定された設定圧力ＳＶと圧力計Ｐ３の測定値との圧力差に応じて、加熱器Ｈ３の加熱量を制御する。
次いで、ステップＳ２４に移行する。
（１）圧力計Ｐ３及び加熱器Ｈ３の接点を、全体制御側から個別制御側に切り替える。
（２）平均値「供給圧力AVE」から、圧力計Ｐ３の測定値を要素から外す。
（３）圧力計Ｐ３の測定値をＰＶとして、単独でＰＩＤ３制御を行う。
（４）予め設定された設定圧力ＳＶと圧力計Ｐ３の測定値との圧力差に応じて、加熱器Ｈ３の加熱量を制御する。
次いで、ステップＳ２４に移行する。
【0041】
次に、図４に示すように、ステップＳ２４では、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘと、単独で供給圧を制御中の液化ガス供給容器との残量差を確認する。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差（重量差）が第４閾値ΔＷ２２を下回る場合、ステップＳ２５に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第２閾値ΔＷ２２を上回る場合は、ステップＳ２５に移行しない。
ここで、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差（重量差）が第４閾値ΔＷ２２を下回る場合、ステップＳ２５に移行する。
一方、最も残量の多い液化ガス供給容器Ｗｍａｘとの残量差が第２閾値ΔＷ２２を上回る場合は、ステップＳ２５に移行しない。
【0042】
次に、ステップＳ２５では、液化ガスの供給を停止した液化ガス供給容器について、単独での供給圧の制御を停止する。
具体的には、以下の（５）～（７）の操作を行う。
（５）圧力計及び加熱器の接点を、個別制御側から全体制御側に切り替える。
（６）外されていた圧力計の測定値を、平均値「供給圧力AVE」の要素に加える。
（７）圧力計の平均値「供給圧力AVE」をＰＶとして、全体でＰＩＤ制御を行う。
次いで、ステップＳ２６に移行する。
具体的には、以下の（５）～（７）の操作を行う。
（５）圧力計及び加熱器の接点を、個別制御側から全体制御側に切り替える。
（６）外されていた圧力計の測定値を、平均値「供給圧力AVE」の要素に加える。
（７）圧力計の平均値「供給圧力AVE」をＰＶとして、全体でＰＩＤ制御を行う。
次いで、ステップＳ２６に移行する。
【0043】
次に、ステップＳ２６では、液化ガスの供給を停止していた液化ガス供給容器の開閉弁を開放し、当該液化ガス供給容器からの液化ガスの供給を再開する。
液化ガスの供給を再開した液化ガス供給容器は、再び制御回路２のステップＳ２１に移行する。
液化ガスの供給を再開した液化ガス供給容器は、再び制御回路２のステップＳ２１に移行する。
【0044】
ところで、特許文献１に記載の液化ガス供給装置を用いた液化ガスの供給方法によれば、本実施形態と同様に、液化ガス供給容器内の液化ガスの残量を液化ガス容器の重量で監視し、残量の少ない液化ガス容器の供給経路に配置されるバルブを閉止して液化ガスの供給を停止する。
すると、液化ガスの供給を停止した液化ガス供給容器では容器内の圧力が上昇するため、液化ガスの供給を再開した際に、液化ガスとともに液飛沫が同伴されるおそれがあった。
液化ガスとともに液飛沫が同伴されると、例えば、液化ガスが腐食性を有するハロゲン系ガスなどである場合、液化ガスの供給経路となる金属製の配管が腐食してしまう。
すると、液化ガスの供給を停止した液化ガス供給容器では容器内の圧力が上昇するため、液化ガスの供給を再開した際に、液化ガスとともに液飛沫が同伴されるおそれがあった。
液化ガスとともに液飛沫が同伴されると、例えば、液化ガスが腐食性を有するハロゲン系ガスなどである場合、液化ガスの供給経路となる金属製の配管が腐食してしまう。
【0045】
これに対して、本実施形態の液化ガス供給方法によれば、上述したステップＳ２３において、液化ガスの供給を停止した液化ガス供給容器を単独で供給圧を制御するため、容器内の圧力上昇を防止できる。
これにより、上述したステップＳ２６において、液化ガスの供給を停止していた液化ガス供給容器からの液化ガスの供給を再開した際に、液化ガスとともに液飛沫が同伴されることがなく、液化ガスの供給経路が腐食されることもない。
これにより、上述したステップＳ２６において、液化ガスの供給を停止していた液化ガス供給容器からの液化ガスの供給を再開した際に、液化ガスとともに液飛沫が同伴されることがなく、液化ガスの供給経路が腐食されることもない。
【0046】
次に、図２に示すように、ステップＳ０７では、複数の液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」と、設定値ＭＬとを比較する。
ここで、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを下回る場合、ステップＳ０８及びステップＳ０９に移行する。
一方、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを上回る場合、ステップＳ０８及びステップＳ０９に移行しない。
ここで、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを下回る場合、ステップＳ０８及びステップＳ０９に移行する。
一方、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを上回る場合、ステップＳ０８及びステップＳ０９に移行しない。
【0047】
次に、ステップＳ０８では、制御回路（サブルーチン）１を停止する。すなわち、第１制御を停止する。
次に、ステップＳ０９では、制御回路（サブルーチン）２を停止する。すなわち、第２制御を停止する。
次いで、ステップＳ０１に再び移行する。
次に、ステップＳ０９では、制御回路（サブルーチン）２を停止する。すなわち、第２制御を停止する。
次いで、ステップＳ０１に再び移行する。
【0048】
本実施形態の液化ガス供給方法では、液化ガスの供給圧の平均値「供給圧力AVE」が設定値ＭＬを下回る場合、液化ガスの供給量の制御（第１制御及び第２制御）を停止する。これにより、ガス消費設備に対して安定して液化ガスを供給すること、すなわち、液化ガスの供給量を維持することが優先される。
【0049】
ところで、本実施形態の液化ガス供給装置１及び液化ガス供給方法において、液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の周囲の環境温度が上昇し、かつ長期間のガス消費が無いとする。この状況において、環境温度の上昇に伴って液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の温度も上昇すると、すべての液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の加熱器Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が停止しているので加熱量による制御が不可能となる。このため、液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３間の残量偏差がさらに拡大する。
【0050】
そして、液化ガス供給容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３間の残量偏差が第３閾値ΔＷ２１以上に拡大した時点で、残量の軽い液化ガス供給容器の開閉弁が閉止する。なお、開閉弁を閉止したことで、残量偏差は拡大しない。
【0051】
この状況において、ガス消費設備において液化ガスの消費量が急激に上昇したとする。液化ガスの気化による吸熱により供給圧力が低下すると、液化ガス供給容器を加熱する加熱器の運転が再開して、液化ガス供給容器の供給圧が目標の圧力となるように温度調整するが、液化ガスの供給を停止している液化ガス供給容器があり、供給能力が低下しているため、供給圧力が低下する可能性がある。そして、液化ガス供給装置１の供給圧力が圧力設定値ＭＬまで低下すると、すべての制御（第１制御および第２制御）が解除されて、供給圧力は目標圧力ＭＬ以上に復帰する。
【0052】
なお、供給圧力が復帰した直後に、液化ガス供給容器の加熱量の増減による第１制御は再開されるが、第１制御の開始から一定時間が経過していないため、バルブ開閉による第２制御は再開されない。この一定時間の待機中、第１制御によって、液化ガス供給容器間の残量偏差は解消されていく。
【0053】
このように、本実施形態の液化ガス供給装置１及び液化ガス供給方法によれば、第１制御の開始から第２制御の開始までに所定の待機時間を設けるため、頻繁なバルブ制御をせずにすむ。なお、待機時間の設定は、開閉弁の耐久回数、ガス消費条件等により、総合的に判断した上で決定される。
【0054】
以上説明したように、本実施形態の液化ガス供給装置１及び液化ガス供給方法によれば、ガス消費設備に対して液化ガスの供給量を維持しつつ、液化ガス容器間の片減り及び液移動を抑制できる。
【0055】
また、本実施形態の液化ガス供給装置１及び液化ガス供給方法によれば、液化ガスの供給を停止した液化ガス供給容器に対して、容器内の圧力上昇を防止するように供給圧の制御を単独で行うため、液化ガスの供給を再開した際に液飛沫の同伴を防止できる。これにより、金属製の配管等から構成される液化ガスの供給経路が腐食されることがない。
【0056】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。上述した実施形態の液化ガス供給装置１では、供給経路Ｌに圧力計及び開閉弁を用いない構成を一例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、供給経路Ｌに圧力計及び開閉弁を用いる構成であってもよい。
【0057】
また、上述した実施形態の液化ガス供給装置１では、液化ガス容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の残量を測定する残量測定手段として、重量計Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を用いる態様を一例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、残量を測定する残量測定手段として、液化ガス容器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３内の液面の高さを計測する液面計等を用いる態様としてもよい。
【符号の説明】
【0058】
１・・・液化ガス供給装置
２・・・制御装置
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・液化ガス供給容器
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・重量計（残量測定手段）
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・・圧力計
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３・・・開閉弁
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３・・・加熱器
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３・・・供給経路
２・・・制御装置
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・液化ガス供給容器
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・重量計（残量測定手段）
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・・圧力計
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３・・・開閉弁
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３・・・加熱器
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３・・・供給経路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】