ガス充填装置
【課題】本発明はガス充填カップリングに付着する水分を除去することを課題とする。
【解決手段】制御回路３１は、各充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの前回充填からの経過時間を計測する。続いて、計測された経過時間が所定時間以上の場合には、ガス充填中に付着した水分が蒸発している可能性が高いので、「充填カップリングは使用できます」といった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の使用許可を音声指示する。また、前回の充填終了から所定時間が経過していない場合には、ガス充填中に付着した水分が蒸発していない可能性が高いので、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されている否かを判断する。前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されると判断した場合には、スピーカ５２から「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示を発して作業員に指示する。
【解決手段】制御回路３１は、各充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの前回充填からの経過時間を計測する。続いて、計測された経過時間が所定時間以上の場合には、ガス充填中に付着した水分が蒸発している可能性が高いので、「充填カップリングは使用できます」といった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の使用許可を音声指示する。また、前回の充填終了から所定時間が経過していない場合には、ガス充填中に付着した水分が蒸発していない可能性が高いので、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されている否かを判断する。前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されると判断した場合には、スピーカ５２から「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示を発して作業員に指示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス充填装置に係り、特に車両の燃料タンク（被充填タンク）の充填口にガス充填カップリングを接続してガス充填を行なうガス充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の燃料タンクにガスを充填するガス充填装置では、充填ホースの先端に設けられたガス充填カップリングを車両の燃料タンクの充填口に接続して当該燃料タンクへのガス充填を行なうように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ガス充填装置には、燃料タンクの温度がガス充填と共に上昇することを防止するため、充填直前のガスを氷点下（例えば、−２０°Ｃ）に冷却する冷却器が設けられている。ガス充填カップリング及び燃料タンクの充填口は、金属材により形成されており、充填中は接続状態を維持するように結合される。
【特許文献１】特開２００６−２２０２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ガス充填カップリング及び燃料タンクの充填口は、内部流路に冷却されたガスが流れると共に、金属部分が冷却されるため、空気中に含まれる水分が金属部分の表面に結露したり、結露した水分が氷結する場合がある。そして、結露した水分や氷解した水分が付着したままガス充填カップリングを燃料タンクの充填口に挿入させてしまうと、水分が燃料タンク内に浸入してしまう可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、ガス充填カップリングの結露により生ずる課題を解決したガス充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
請求項１に記載の本発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする複数の充填カップリングと、前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の充填カップリングのそれぞれに結露が生じているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により結露が生じていないと判断されたガス充填カップリングを指示する指示手段と、を有し、前記指示手段により指示されたガス充填カップリングが使用された場合に前記被充填タンクへのガス充填制御を行なうことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を有するガス充填装置において、前記充填カップリングの接続部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段と、前記乾燥気体供給手段の乾燥気体吐出口と前記充填カップリングの接続部との間を連通する乾燥気体供給チューブと、を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、前記充填カップリングを収納する充填カップリング収納部と、前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を有するガス充填装置において、前記充填カップリング収納部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、複数の充填カップリングのうち結露が生じていないと判断された充填カップリングが指示手段により指示されるので、指示手段により指示された充填カップリングを使用してガス充填を行なえば、結露が生じていない充填カップリングを被充填タンクの充填口に挿入することとなり、この結果、結露した充填カップリングを充填口に挿入することにより生ずる問題を解消することができる。
【００１１】
請求項２記載の本発明によれば、充填カップリングの接続部に乾燥した気体を供給するため、ガス充填により充填カップリングに結露が生じず、この結果、結露した充填カップリングを充填口に挿入することにより生ずる問題を解消することができる。
【００１２】
請求項３記載の本発明によれば、充填カップリング収納部に乾燥した気体を供給するため、ガス充填により充填カップリングに付着した水分や氷を蒸発させ、充填カップリングに結露が生じていない状態で被充填タンクの充填口に挿入することができるので、この結果、結露した充填カップリングを充填口に挿入することにより生ずる問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明によるガス充填装置の一実施例を模式的に示す図である。図１に示されるように、ガス充填装置１０Ａは、燃料の供給所等に配置されており、例えば、水素ガスからなる燃料を貯える貯蔵タンク１１に一端が連通された供給配管１２（ガス充填経路）を有する。供給配管１２の他端は、第１の充填カップリング１４Ａに連通され、且つ分岐配管４０を介して第２の充填カップリング１４Ｂと接続されている。本実施例では、一つの供給配管１２に複数の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ（図１には２つを図示）が連通される構成になっている。
【００１５】
また、本実施例では、各充填カップリング１４Ａ、１４Ｂにおいて、ガス充填終了後に所定時間が経過していなければ、金属部分の表面に氷（空気中の水分が氷結したもの）または水分が付着している可能性が高いので、前回と異なる充填カップリングによるガス充填を行なうように選択的に使用され、ガス充填終了後に所定時間が経過していればガス充填により発生した氷が溶け、水分も蒸発しているので、どちらでも使用することが可能になる。
【００１６】
一方の充填カップリング１４Ａは、充填ホース４２Ａを介して供給配管１２の下流側に接続される。他方の充填カップリング１４Ｂは、充填ホース４２Ｂを介して供給配管１２から分岐された分岐配管４０の下流側に接続される。
【００１７】
ガス充填装置１０Ａは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ、制御弁１７、遮断弁１８、冷却器１９、流量計２２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４、スイッチ２５〜２７、制御回路３１、切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂ、脱圧弁６０等によって構成されている。制御弁１７、遮断弁１８は、供給配管１２を流れるガスの流量及び圧力を制御する制御機器を構成しており、流量計２２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４は供給配管１２を流れるガスの流量、圧力、温度を計測する計測機器を構成している。
【００１８】
また、車両３２は、例えば、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）または水素ガス等のガスを燃料として駆動力を発生するエンジンあるいは燃料電池とモーターなどの駆動装置と、燃料タンク（被充填タンク）３２Ａとが搭載されており、燃料タンク３２Ａには、燃料充填口３２Ｂが設けられている。
【００１９】
また、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂは、燃料充填口３２Ｂに気液密状態で着脱可能に接続されるように構成されており、且つガス充填中の圧力によって外れないように燃料充填口３２Ｂに対してロックされるロック機構を有する。
【００２０】
ガス充填装置１０Ａに設けられたカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂには、燃料の非充填時に充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが取外し可能に収納される。さらに、カップリング収納部１５Ａ、１５Ｂは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂがガス充填を終了して戻された場合、所定時間が経過するまで当該充填カップリング１４Ａ、１４Ｂをロック（係止）して取り外し操作を阻止する機構が設けられている。
【００２１】
また、車両３２の燃料タンク３２Ｂに燃料を充填するときには、二点鎖線で示す如く、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの何れかがカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂから取外されて車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続される。この充填カップリング接続状態で貯蔵タンク１１内の燃料が供給配管１２、充填カップリング１４等を通じて車両３２の燃料タンク３２Ａに充填される。
【００２２】
さらに、供給配管１２には、例えば手動によって開，閉される入口弁１６と、該入口弁１６の下流側に接続され、後述の制御回路３１によって開，閉されることにより供給配管１２を流れる燃料の流量を制御する制御弁１７と、該制御弁１７の下流側に接続された電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる遮断弁１８とが設けられている。また、遮断弁１８と冷却器１９との間の供給配管１２には、電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる脱圧弁６０を有する脱圧配管６１が分岐接続されている。
【００２３】
遮断弁１８は供給配管１２の途中部位に設けられた電磁式または空圧作動式の弁装置である。また、遮断弁１８は、制御回路３１の制御によって開，閉されることにより、供給配管１２内を流れる燃料を流通または遮断する。これにより、制御回路３１は、充填カップリング１４Ａまたは１４Ｂを介して車両３２の燃料タンク３２Ｂに燃料を充填し、または充填を停止（終了）するように制御することができる。
【００２４】
冷却器１９は、ガス充填される車両３２の燃料タンク３２Ｂの温度上昇を防止するため、充填される燃料を冷却する。冷却器１９は、遮断弁１８と充填カップリング１４Ａ、１４Ｂとの間で供給配管１２に設けられた熱交換器２０と、熱交換器２０に接続され、例えばコンプレッサ、ポンプ等の駆動機構（図示せず）が搭載されたチラーユニット２１とによって構成されている。
【００２５】
そして、チラーユニット２１は、制御回路３１から通電されることによって作動し、作動時には、例えばエチレングリコール等を含んだ冷却液を熱交換器２０との間に循環させる。これにより、冷却器１９は、供給配管１２内を流れる燃料と冷却液との間で熱交換し、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂに供給される燃料の温度を−２０°Ｃに低下させる。
【００２６】
流量計２２は供給配管１２内を流れる燃料の流量を計測し、計測した流量に比例した数の流量パルスを出力する。また、圧力センサ１３は、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの近傍で供給配管１２内の圧力を測定し、測定した圧力に応じた検出信号を出力する。また、燃料温度センサ２４は供給配管２内を流れる燃料の温度を検出し、検出した温度に応じた検出信号を出力する。これらの流量計２２、圧力センサ２３及び燃料温度センサ２４は、それぞれ個々の検出結果を検出信号として制御回路３１に出力するものである。
【００２７】
カップリング収納部１５Ａ、１５Ｂには、夫々充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが収納されたことを検出するカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂが設けられている。カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂは、例えば２位置切換型のスイッチ等からなり、収納状態の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂによって押動されるとオン状態に切換わる。そして、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂがカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂから取外されるとオフ状態に切り替わり、検出信号（オンまたはオフの信号）を制御回路３１に出力するものである。なお、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂは、カップリング収納部１５Ａ、１５Ｂに設けるものに限らず、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ側に設けてもよい。
【００２８】
操作部２８には、充填開始スイッチ２６と充填停止スイッチ２７とが配されている。充填開始スイッチ２６は、例えば燃料供給所の従業員等によって操作される操作スイッチで、ガスの充填を開始する場合に操作される。また、充填停止スイッチ２７は、ガス充填中にガスの充填を停止する場合に操作される。
【００２９】
そして、充填開始スイッチ２６と充填停止スイッチ２７とは、操作状態に応じた信号を制御回路３１にそれぞれ出力し、制御回路３１は、これらの信号に応じて電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる遮断弁１８及び切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂを開または閉とする。
【００３０】
制御回路３１は、例えばタイマ機能と記憶回路とを備えた演算処理回路等によって構成され、その入力側には、流量計２２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂ、充填開始スイッチ２６、充填停止スイッチ２７等が接続されると共に、制御回路３１の出力側には、制御弁１７、遮断弁１８、チラーユニット２１、切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂ、スピーカ５２、脱圧弁６０等が接続されている。
【００３１】
そして、制御回路３１は、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂによって充填カップリング１４Ａ、１４Ｂがカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂから取外されたことを検出し、この状態で充填開始スイッチ２６がオンに操作されたときに、遮断弁１８を開弁すると共に、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂのうちオフに切り替わった側の切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂを開弁してガスの充填を開始する。
【００３２】
このとき、制御回路３１は、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのうち前回のガス充填を行なった方を記憶しており、且つ充填終了からの経過時間を計測して今回のカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂのうちオフに切り替わった側の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが前回と同じである場合、経過時間が予め設定された所定時間内であれば、スピーカ５２より他方の充填カップリングを使用することを指示する音声指示を発するように制御する。尚、制御回路３１は、使用される充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが前回と今回で異なる場合、あるいは使用される充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが前回と今回で同じでも充填終了からの経過時間が所定時間以上であれば、上記音声によるアラームを発することはない。
【００３３】
さらに、制御回路３１は、例えば流量計１２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４の測定結果をモニタしつつ、制御弁１７の開度等を予め設定された制御方式（定圧上昇制御方式または定流量制御方式など）で調整することにより、供給配管１２内に供給されるガスの圧力、流量を適切な流通状態に制御する。
【００３４】
また、制御回路３１は、流量計２２からの流量パルスを積算して燃料の充填量（体積）を演算し、この充填量が予め設定された目標充填量に達するか、または圧力センサ２３により検出したガスの圧力が予め設定された目標充填圧に達したときに、遮断弁１８及び切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂの何れかを閉弁して燃料の充填を停止する。また、充填停止スイッチ１７が操作された場合には、例えばガスの充填量や圧力が目標に達していなくても、充填動作が強制的に停止される。
【００３５】
また、制御回路３１は、例えばカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂがオフになって充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの取外しを検出した場合、充填開始スイッチ２６が操作された場合、冷却装置９を通常の状態で作動させる。さらに、制御回路３１は、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂがオンになってガスの充填を行っていないときは、冷却器１９を停止状態に保持するか、または少量の冷却液を循環させる予冷状態を保持するように制御する。
【００３６】
また、制御回路３１は、燃料温度センサ２４の検出信号を読み込み、充填されるガスの温度が所定設定温度（例えば、−２０°Ｃ）より上昇しないように冷却器１９を制御する。
【００３７】
ここで、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ及び燃料タンク３２Ａの燃料充填口３２Ｂの構成について説明する。図２は接続前の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。尚、充填カップリング１４Ａと１４Ｂとは、同一構成であるので、以下では、充填カップリング１４Ａの構成について説明し、充填カップリング１４Ｂの説明は省略する。
【００３８】
図２に示されるように、充填カップリング１４Ａは、円筒形状の本体６３の内部に貫通流路６２が貫通しており、貫通流路６２にはボール弁などからなる弁部６４が設けられている。弁部６４は、弁軸６６の端部に結合された操作レバー６８が回動操作されることにより開弁状態または閉弁状態に切り替わるように構成されている。流路６２の基端側開口６２ａには、充填ホース４２Ａの下流側端部が連通されており、流路６２の先端側開口６２ｂは、円筒形状のノズル部６７を貫通している。また、ノズル部６７の外側には、円筒状凹部６９が形成されている。
【００３９】
車両３２に配された燃料充填口３２Ｂには、充填カップリング１４Ａのノズル部６７が挿入されるレセプタクル７０が設けられている。レセプタクル７０は、ノズル部６７が挿入される挿入孔７２を有する。挿入孔７２の内周には、ノズル部６７の外周に密着して液密にシールするシール部材７３が取り付けられている。また、挿入孔７２の奥部には、流路７４が貫通しており、流路７４は逆止弁７６を介して燃料タンク３２Ａに連通されている。
【００４０】
また、レセプタクル７０の外側には、充填カップリング１４Ａの外周部６５が挿入される円筒状溝７８が設けられている。
【００４１】
次に、図３を参照して充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続した状態について説明する。図３に示されるように、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続する場合、充填カップリング１４Ａのノズル部６７をレセプタクル７０の挿入孔７２に挿入すると共に、充填カップリング１４Ａの外周部６５をレセプタクル７０の円筒状溝７８に挿入する。これにより、充填カップリング１４Ａの先端側の半分が燃料充填口３２Ｂの内部に挿入された状態となり、外周部６５に設けられたロック機構が円筒状溝７８の内壁またはレセプタクル７０の外周に形成された係合部に係合される。そのため、充填カップリング１４Ａは、ロック機構により燃料充填口３２Ｂに挿入された接続状態でロック（係止）され、ロック解除操作されるまで離脱不可状態に保持される。
【００４２】
尚、上記ロック機構は、周知の機構であるので、ここでは説明を省略する。
【００４３】
また、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続完了した状態では、シール部材７３がノズル部６７の外周を液密にシールしているため、ガスが燃料充填口３２Ｂから漏れないように構成されている。
【００４４】
この接続状態で操作レバー６８を回動操作することにより、弁部６４が開弁し、貯蔵タンク１１に貯蔵された高圧のガスが供給配管１２、充填ホース４２Ａ、充填カップリング１４Ａ、レセプタクル７０、逆止弁７６を介して燃料タンク３２Ａに充填される。また、ガス充填が終了した際は、制御弁１７が閉弁されると共に、脱圧弁６０が開弁されて充填カップリング１４Ａのガスが放出されて充填カップリング１４Ａの圧力が大気圧に減圧される。この後、作業員は、操作レバー６８を回動操作して弁部６４を閉弁させると共に、上記ロック機構によるロックの解除操作を行なって充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂから引き抜き方向に移動させて分離させる。
【００４５】
この充填カップリング１４Ａの分離操作を行なう際、充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０には、冷却器１９によって−２０°Ｃに冷却されたガスが流通したため、金属材料からなる充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０の温度が低下し、ガス充填時間によっては、氷点下になるまで冷却される。このように冷却された充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０の表面は、大気中に含まれる水分（湿気）が付着して結露したり、結露した水分が凍って氷結することがある。
【００４６】
このように充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０の表面が氷結すると、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに挿入する際に挿入孔７２の内周に設けられたシール部材７３を破損させてしまうことがある。また、結露した水分や氷解した水分が付着したままガス充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに挿入させてしまうと、水分が燃料タンク３２Ａ内に浸入してしまう可能性もある。
【００４７】
このような、問題を解消するため、本実施例では、二つの充填カップリング１４Ａ、１４Ｂを設け、ガス充填終了後に所定時間が経過していなければ、氷や水分が残っているので、二つの充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのうち前回使用と異なる方を使用し、ガス充填終了後に所定時間が経過していれば付着した氷が溶け、水分が蒸発しているので、二つの充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのどちらでも使用可能とする。
【００４８】
ここで、図４Ａ〜図４Ｃを参照して制御回路３１が実行するガス充填制御処理１について説明する。尚、制御回路３１は、所定時間毎に図４Ａ〜図４Ｃに示す制御処理を繰り返し実行する。
【００４９】
図４Ａにおいて、制御回路３１は、Ｓ１１の処理でカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂの何れか一方がオフになったか否かをチェックする。Ｓ１１の処理において、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂの両方がオンのときは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが共にカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂに収納されているので、待機状態を継続する。
【００５０】
しかし、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂの何れか一方がオフになったときは、Ｓ１２の処理に進み、前回の充填終了から所定時間ｔ以上が経過したか否かをチェックする。この所定時間ｔは、ガス充填中に付着した氷がガス充填終了後に溶け、水分が蒸発するまでの時間である。尚、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂに付着する氷や水分の量は、大気との温度差、及び空気中に含まれる水分量（湿度）、及びガス充填時間などの条件によって変動する。そのため、所定時間ｔは、その地域の環境に応じた任意の時間（例えば、過去の経験から求まる）を設定することになる。
【００５１】
Ｓ１２の処理において、前回の充填終了から所定時間ｔが経過していない場合（ＮＯの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶けていないか水分が蒸発していない可能性が高いので、Ｓ１３の処理に進み、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち前回と同じスイッチがオフになったか否かをチェックして、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されている否かを判断する（判断手段）。
【００５２】
Ｓ１３の処理において、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち前回と同じスイッチがオフになった場合（ＹＥＳの場合）には、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されると判断し、Ｓ１４の処理に進む。
【００５３】
Ｓ１４の処理では、スピーカ５２から「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示を発して作業員に指示する（指示手段）。続いて、Ｓ１５の処理に進み、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち今回オフになったカップリング検出スイッチがオンになったか否かをチェックする。Ｓ１５の処理において、当該カップリング検出スイッチがオンにならないとき（ＮＯの場合）は、上記Ｓ１４の処理に戻り、再度、スピーカ５２から「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示を発して作業員に警告する。
【００５４】
これにより、表面に氷が付着していない充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を燃料充填口３２Ｂに挿入することができるので、燃料充填口３２Ｂのシール部材７３を破損させることも防止でき、また、充填カップリングに付着した結露した水分や氷解した水分が蒸発するため、水分が燃料タンク内に浸入してしまうことも防止できる。
【００５５】
また、Ｓ１５の処理において、当該カップリング検出スイッチがオンになったとき（ＹＥＳの場合）は、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）と同じ充填カップリングがカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に戻されたものと判断し、Ｓ１１の処理に戻る。
【００５６】
また、上記Ｓ１３の処理において、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち前回と同じスイッチがオフにならない場合（ＮＯの場合）には、Ｓ１６の処理に進み、前回の同じ充填カップリングによる充填終了からの経過時間が所定時間ｔ以上か否かをチェックする。Ｓ１６の処理において、前回の同じ充填カップリングによる充填終了からの経過時間が所定時間ｔ未満のとき（ＮＯの場合）は、図４ＢのＳ１９の処理に進み、スピーカ５２から「充填カップリングを収納後、しばらくお待ち下さい」といった音声指示を発する（指示手段）。これにより、当該充填カップリングに付着した氷が溶け、水分が蒸発する時間を稼ぐことができる。
【００５７】
続いて、Ｓ２０の処理に進み、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったか否かをチェックする。Ｓ２０の処理において、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンにならないとき（ＮＯの場合）は、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）と同じ充填カップリングがカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に戻されていないものと判断し、Ｓ１９の処理を繰り返す。
【００５８】
また、Ｓ２０の処理において、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったとき（ＹＥＳの場合）は、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）と同じ充填カップリングがカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に戻されたものと判断し、Ｓ１１の処理に戻る。
【００５９】
また、Ｓ１６の処理において、前回の同じ充填カップリングによる充填終了からの経過時間が所定時間ｔ以上のとき（ＹＥＳの場合）は、当該充填カップリングに付着した氷が溶け、水分が蒸発した時間が経過したので、Ｓ１７の処理に進み、スピーカ５２から「充填カップリングは使用できます。車両に充填カップリングを接続して下さい。」といった音声指示を発する（指示手段）。これにより、当該充填カップリングに対する使用許可が下りたため、作業員は図３に示すように充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのうち所定時間が経過した方の充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続する。
【００６０】
そして、作業員は、充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の操作レバー６８を回動操作して弁部６を開弁状態に切替える。このカップリング開弁操作により、供給配管１２と燃料タンク３２Ａとは、連通されるため、脱圧により減圧された供給配管１２の圧力が大気圧から燃料タンク３２Ａの圧力に上昇する。
【００６１】
また、上記Ｓ１２の処理において、前回の充填終了から所定時間ｔが経過している場合（ＹＥＳの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶け、水分が蒸発している可能性が高いので、上記Ｓ１３〜Ｓ１６の処理を省略してＳ１７の処理に移行する。
【００６２】
次のＳ１８の処理では、供給配管１２に設けられた圧力センサ２３の検出信号を読み込み、供給配管１２の圧力上昇が検出されたか否かをチェックする。Ｓ１８の処理において、供給配管１２の圧力上昇が検出された場合（ＹＥＳの場合）には、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの何れか一方が車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続されたものと判断して図４ＣのＳ２１の処理に進む。
【００６３】
Ｓ２１の処理では、充填開始スイッチ２６がオンに操作されたか否かをチェックしており、充填開始スイッチ２６がオンになると（ＹＥＳの場合）、Ｓ２２の処理に進む。Ｓ２２の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を開弁して燃料タンク３２Ａへのガス充填を開始すると共に、冷却器１９を作動させて充填されるガスを冷却する。
【００６４】
ガス充填中は、Ｓ２３で圧力センサ２３の検出信号を読み込むと共に、流量計２２からの流量パルスを読み込んで充填量を演算すると共に、充填停止スイッチ２７からの信号を読み込む。そして、Ｓ２３の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したか、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したか、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたか否かをチェックする。
【００６５】
Ｓ２３の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達しないとき、及び流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達しないとき、及び充填停止スイッチ２７がオンに操作されないとき（ＮＯの場合）は、燃料タンク３２Ａに対するガス充填を継続する。
【００６６】
また、Ｓ２３の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したとき、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したとき、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたとき（ＹＥＳの場合）は、ガス充填が終了したものと判断してＳ２４の処理に進む。Ｓ２４の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を閉弁してガス充填を停止すると共に、冷却器１９を停止させる。
【００６７】
次のＳ２５の処理では、脱圧弁６０を開弁して当該充填カップリングの圧力を減圧して当該充填カップリングの分離操作を容易に行えるようにする。これにより、作業員は、当該充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の操作レバー６８を回動操作して弁部６４を閉弁させると共に、上記ロック機構によるロック解除操作を行なって当該充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を燃料充填口３２Ｂから引き抜いて分離させる。
【００６８】
次のＳ２６の処理では、ガス充填を行なった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）のカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったか否かをチェックする。Ｓ２６の処理において、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったとき（ＹＥＳの場合）は、当該充填カップリングがカップリング収納部に戻されたものと判断し、Ｓ２７の処理に進む。
【００６９】
Ｓ２７の処理では、「充填作業終了しました」といった音声指示をスピーカ５２から発する。続いて、Ｓ２８の処理に進み、充填終了後の経過時間の計測（タイマによる計時）を開始する。これで、制御回路３１によるガス充填制御処理は終了する。
【００７０】
上記説明では、スピーカ５２からの音声指示により作業員が充填終了後所定時間ｔが経過していない充填カップリングを使用しないように注意（警告）したが、この方法に限らず、例えば、充填ＯＫの表示ランプと充填ＮＧの表示ランプを設け、表示ランプを点灯または点滅させることで作業員に報知する方法を用いても良い。あるいは、音声指示の代わりに液晶モニタの操作手順を文字や画像で表示すると共に、充填終了後所定時間ｔが経過していない充填カップリングを使用しないようにメッセージあるいは画像で表示する方法を用いても良いのは勿論である。
【００７１】
（実施例１の変形例）
次に図５Ａ、図５Ｂを参照して実施例１の変形例として制御回路３１によるガス充填制御処理２について説明する。尚、制御回路３１は、所定時間毎に図５Ａ、図５Ｂに示す制御処理を繰り返し実行する。
【００７２】
図５Ａにおいて、制御回路３１は、Ｓ３１の処理で各充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの前回充填からの経過時間を計測する。続いて、Ｓ３２の処理では、計測された経過時間が予め決められた所定時間ｔ以上か否かをチェックする。Ｓ３２の処理において、経過時間が所定時間ｔ以上の場合（ＹＥＳの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶け、水分が蒸発している可能性が高いので、Ｓ３３の処理に進み、「充填カップリングは使用できます」といった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の使用許可を音声指示（指示手段）すると共に、例えば、カップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）のロック機構による充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）に対するロック（係止）を解除する。これにより、作業員は、カップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に収納された充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を取り出すことが可能になる。
【００７３】
また、Ｓ３２の処理において、経過時間が所定時間ｔ未満の場合（ＮＯの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶けておらず、水分が蒸発していない可能性が高いので、Ｓ３４の処理に進み、「充填カップリングは使用できません」といった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の使用禁止を音声指示（指示手段）すると共に、例えば、カップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）のロック機構による充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）に対するロック（係止）を継続する。これにより、作業員は、氷や水分の付いた充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）をカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）から取り出すことができないことになる。そのため、作業員が誤って経過時間が所定時間ｔ未満の充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を使用することが確実に阻止される。
【００７４】
続いて、Ｓ３５の処理では、スピーカ５２から「しばらくお待ち下さい」といった音声指示を発する（指示手段）。この後は、Ｓ３１の処理に戻り、Ｓ３１以降の処理を繰り返す。
【００７５】
上記Ｓ３３の処理で使用許可を指示された場合は、Ｓ３４の処理に進み、使用許可された充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）をカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）から取り出したか否かをチェックする。Ｓ３４の処理において、使用許可されていない充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）をカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）から取り出した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３７の処理に進み、「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示をスピーカ５２より発する。
【００７６】
また、Ｓ３４の処理において、使用許可された充填カップリング１４Ｂ（または１４Ａ）をカップリング収納部１５Ｂ（または１５Ａ）から取り出した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３８の処理に進み、スピーカ５２から「車両に充填カップリングを接続して下さい」といった音声指示を発する（指示手段）。これにより、作業員は図３に示すよう使用許可された充填カップリング１４Ｂ（または１４Ａ）を車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続する。
【００７７】
そして、作業員は、充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の操作レバー６８を回動操作して弁部６を開弁状態に切替える。このカップリング開弁操作により、供給配管１２と燃料タンク３２Ａとは、連通されるため、脱圧により減圧された供給配管１２の圧力が大気圧から燃料タンク３２Ａの圧力に上昇する。
【００７８】
次のＳ３９の処理では、供給配管１２に設けられた圧力センサ２３の検出信号を読み込み、供給配管１２の圧力上昇が検出されたか否かをチェックする。Ｓ３９の処理において、供給配管１２の圧力上昇が検出された場合（ＹＥＳの場合）には、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの何れか一方が車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続されたものと判断してＳ４０に進む。
【００７９】
このＳ４０以降の制御処理（Ｓ４０〜Ｓ４６）は、前述した実施例のＳ２１〜Ｓ２７の処理と同様であるので、この説明は省略する。
【実施例２】
【００８０】
図６は実施例２のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。図６において、前述した図１と同じ部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
図６に示されるように、実施例２のガス充填装置１０Ｂでは、充填カップリング１４に乾燥気体を供給するドライヤ（乾燥気体供給手段）８０が設けられている。このドライヤ８０は、乾燥気体を吐出する乾燥気体吐出口が乾燥気体供給チューブ８４を介して充填カップリング１４の接続部に連通されている。乾燥気体供給チューブ８４は、可撓性を有する樹脂製チューブからなり、充填カップリング１４の移動範囲に応じた長さを有する。また、乾燥気体供給チューブ８４には、電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる乾燥気体供給開閉弁８２が配されている。尚、図６においては、乾燥気体供給チューブ８４を短く図示しているが、例えば、コイル状に巻かれており、充填カップリング１４の移動位置に応じて伸縮する構成としても良い。
【００８２】
乾燥気体供給手段としては、上記ドライヤ８０に限らず、ドライヤ８０の代わりに乾燥した窒素ガスなどの乾燥気体が蓄圧された窒素ボンベを用いても良いのは勿論である。
【００８３】
ここで、実施例２の充填カップリング１４及び燃料タンク３２Ａの燃料充填口３２Ｂの構成について説明する。図７は接続前の充填カップリング１４及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。尚、図７において、前述した実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
図７に示されるように、充填カップリング１４の外周部６５には、乾燥気体供給チューブ８４の他端が接続されるチューブ接続部８６が設けられている。チューブ接続部８６の中心には、円筒状凹部６９に貫通する貫通孔８８が設けられている。貫通孔８８の外側開口には、乾燥気体供給チューブ８４の先端が接続されており、貫通孔８８の内側開口は、乾燥気体を噴射する噴射口となる。
【００８５】
そのため、制御回路３１からの制御信号により乾燥気体供給チューブ８４に配された乾燥気体供給開閉弁８２が開弁すると、ドライヤ８０で生成された乾燥気体が貫通孔８８の噴射口から充填カップリング１４の内部に形成された円筒状凹部６９に供給され、円筒状凹部６９の内部の湿気(水分)をパージ（除去）することができる。
【００８６】
次に、図８を参照して充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに接続した状態について説明する。図８に示されるように、充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに接続する場合、充填カップリング１４のノズル部６７をレセプタクル７０の挿入孔７２に挿入すると共に、充填カップリング１４Ａの外周部６５を円筒状溝７８に挿入する。これにより、充填カップリング１４の先端側の半分が燃料充填口３２Ｂの内部に挿入された状態となり、外周部６５に設けられたロック機構が円筒状溝７８の内壁またはレセプタクル７０の外周に形成された係合部に係合される。そのため、充填カップリング１４は、ロック機構により燃料充填口３２Ｂに挿入された接続状態でロック（係止）され、ロック解除操作されるまで離脱不可状態に保持される。
【００８７】
また、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続完了した状態では、シール部材７３がノズル部６７の外周を液密にシールしているため、ガスが燃料充填口３２Ｂから漏れないように構成されている。この接続状態で乾燥気体供給チューブ８４に配された乾燥気体供給開閉弁８２が開弁すると、ドライヤ８０で生成された乾燥気体が充填カップリング１４の内部に形成された円筒状凹部６９に供給され、さらに燃料充填口３２Ｂの円筒状溝７８、外周部６５と円筒状溝７８の内壁との隙間９０を通過して大気中に放出される。
【００８８】
そのため、ガス充填中においてもドライヤ８０で生成された乾燥気体が充填カップリング１４の内部及びレセプタクル７０の表面に供給され続けることで、充填カップリング１４の内部及びレセプタクル７０の表面が氷結や結露することが防止される。
【００８９】
ここで、図９を参照して実施例２の制御回路３１が実行するガス充填制御処理３について説明する。
【００９０】
図９において、制御回路３１は、Ｓ５１でカップリング検出スイッチ２５がオフになったか否かをチェックする。Ｓ５１の処理でカップリング検出スイッチ２５がオフになると（ＹＥＳの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５から取り出されたものと判断してＳ５２の処理に進む。Ｓ５２の処理では、充填開始スイッチ２６がオンに操作されたか否かをチェックしており、充填開始スイッチ２６がオンになると（ＹＥＳの場合）、Ｓ５３に進む。
【００９１】
Ｓ５３の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を開弁して燃料タンク３２Ａへのガス充填を開始すると共に、冷却器１９を作動させて充填されるガスを冷却する。続いて、Ｓ５３ａの処理では、ドライヤ８０を作動させると共に、乾燥気体供給開閉弁８２を開弁して乾燥気体を充填カップリング１４の内部及びレセプタクル７０の表面に供給する（図８参照）。
【００９２】
このように乾燥気体を充填カップリング１４の内部に供給することにより、ガス充填中に充填カップリング１４と燃料充填口３２Ｂとの間で凍結や結露が生じず、ガス充填終了には充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂから容易に外すことが可能になる。さらには、充填カップリング１４の表面に氷が付着していない状態で燃料充填口３２Ｂに挿入することができるので、燃料充填口３２Ｂのシール部材７３を破損させることも防止できる。また、結露した水分や氷解した水分が付着していないので充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに挿入させても、水分が燃料タンク３２Ａ内に浸入してしまうことも防止できる。
【００９３】
ガス充填中は、次のＳ５４の処理で圧力センサ２３の検出信号を読み込むと共に、流量計２２からの流量パルスを読み込んで充填量を演算すると共に、充填停止スイッチ２７からの信号を読み込む。そして、Ｓ５４の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したか、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したか、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたか否かをチェックする。
【００９４】
Ｓ５４の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達しないとき、及び流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達しないとき、及び充填停止スイッチ２７がオンに操作されないとき（ＮＯの場合）は、Ｓ５３の処理に戻り、燃料タンク３２Ａに対するガス充填を継続する。
【００９５】
また、Ｓ５４の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したとき、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したとき、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたとき（ＹＥＳの場合）は、ガス充填が終了したものと判断してＳ５５の処理に進む。Ｓ５５の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を閉弁してガス充填を停止すると共に、冷却器１９を停止させる。続いて、Ｓ５５ａの処理に進み、乾燥気体供給開閉弁８２を閉弁すると共に、ドライヤ８０を停止して乾燥気体の供給を止める。
【００９６】
次のＳ５６の処理では、カップリング検出スイッチ２５がオンになったか否かをチェックする。Ｓ５６の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオンになると（ＹＥＳの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５に戻されたものと判断してＳ５７に進む。Ｓ５７の処理では、ドライヤ８０を作動させると共に、乾燥気体供給開閉弁８２を開弁して乾燥気体を充填カップリング１４の内部に供給する（図８参照）。これにより、ガス充填終了後に充填カップリング１４に付着した氷や水分を除去することができる。
【００９７】
次のＳ５８の処理では、乾燥気体の供給開始からのパージ経過時間を計測するための計時（タイマ）を開始する。続いて、Ｓ５９の処理に進み、パージ経過時間が予め設定された所定時間を経過したか否かをチェックする。Ｓ５９の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過していないとき（ＮＯの場合）は、Ｓ６０の処理に進み、カップリング検出スイッチ２５がオンか否かをチェックする。Ｓ６０の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオフの場合（ＮＯの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５に収納されたままと判断してＳ５９の処理に戻り、所定時間が経過するまで、Ｓ５９、Ｓ６０の処理を繰り返す。
【００９８】
また、Ｓ５９の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過したとき（ＹＥＳの場合）は、Ｓ６１の処理に進み、乾燥気体供給開閉弁８２を閉弁すると共に、ドライヤ８０を停止して乾燥気体の供給を止める。続いて、Ｓ６２に進み、タイマの計時を停止すると共に、タイマをゼロリセットする。
【００９９】
また、Ｓ６０の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオフの場合（ＹＥＳの場合）、パージ経過時間が経過していないのにガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５から外されたものと判断してＳ６３の処理に進む。Ｓ６３の処理では、例えば、「ガス充填カップリングを収納位置に戻して下さい」といった音声指示をスピーカ５２から発して、作業員にエラーを報知する。これで、実施例２のガス充填制御処理は終了する。
【０１００】
上記説明では、乾燥気体によるパージをガス充填中及びガス充填終了後にガス充填カップリング１４をカップリング収納部１５に戻したときに行なう場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５から外されてからガス充填を行なってガス充填カップリング１４をカップリング収納部１５に戻すまでの間、あるいはガス充填カップリング１４をカップリング収納部１５に戻して所定時間が経過するまでの任意の時間帯に乾燥気体によるパージを継続しても良いし、あるいは乾燥気体の供給を所定時間間隔で間欠的に行なって短い時間のパージを繰り返し行なうようにしても良い。
【実施例３】
【０１０１】
図１０は実施例３のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。図１０において、前述した図１、図６と同じ部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０２】
図１０に示されるように、実施例３のガス充填装置１０Ｃでは、カップリング収納部１５に乾燥気体を供給するドライヤ（乾燥気体供給手段）８０が設けられている。このドライヤ８０は、電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる乾燥気体供給開閉弁８２を有する乾燥気体供給チューブ８４を介してカップリング収納部１５のパージ用フード１００に連通されている。
【０１０３】
乾燥気体供給手段としては、上記ドライヤ８０に限らず、ドライヤ８０の代わりに乾燥した窒素ガスなどの乾燥気体が蓄圧された窒素ボンベを用いても良いのは勿論である。
【０１０４】
図１１はカップリング収納部１５及びパージ用フード１００の構成を示す縦断面図である。図１１に示されるように、カップリング収納部１５は、不使用状態のガス充填カップリング１４が垂直状態で載置するカップリング保持部１１０を有する。カップリング保持部１１０は、水平方向に延在するように設けられ、中央部には充填ホース４２を挿通するためのＵ字状開口部１１２が設けられている。また、カップリング収納部１５は、カップリング保持部１１０の上方に起立ように形成された垂直壁部１２０を有する
垂直壁部１２０は、ガス充填装置１０Ｃの筐体側面に締結されており、その上端にはパージ用フード１００が取り付けられている。パージ用フード１００は、背面側に乾燥気体供給チューブ８４の先端が接続される接続部１０２を有し、接続部１０２には、パージ用フード１００の内部空間１０６に連通する連通孔１０４が設けられている。
【０１０５】
連通孔１０４の一端側開口には、乾燥気体供給チューブ８４の先端が接続されており、連通孔１０４の他端側開口は、乾燥気体をパージ用フード１００の内部空間１０６に噴射する噴射口となる。
【０１０６】
さらに、パージ用フード１００は、カップリング収納部１５に収納保持された状態のガス充填カップリング１４の上方を覆うように突出する傾斜部１０８を有する。連通孔１０４から内部空間１０６に噴射された乾燥気体は、傾斜部１０８に沿って下方に向かう流れとなる。また、カップリング収納部１５に収納保持された状態のガス充填カップリング１４は、先端部分がパージ用フード１００の内部空間１０６に挿入された状態で収納されているので、連通孔１０４の噴射口から内部空間１０６に噴射された乾燥気体は、ガス充填カップリング１４の先端部分をパージするように供給される。
【０１０７】
この乾燥気体の供給により、ガス充填カップリング１４の表面だけでなく、内部の円筒状凹部６９に付着した結露や氷を除去することができ、燃料充填口３２Ｂに接続される部分の表面を乾燥状態にすることができる。
【０１０８】
ここで、図１２を参照して実施例３の制御回路３１が実行するガス充填制御処理４について説明する。
【０１０９】
図１２において、Ｓ７１〜Ｓ７３の処理は、前述した図９のＳ５１〜Ｓ５３の処理と同じため、この説明は省略する。
【０１１０】
Ｓ７４では、燃料タンク３２Ａへのガス充填が終了したか否かをチェックする。Ｓ７４において、例えば、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したとき、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したとき、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたとき（ＹＥＳの場合）は、ガス充填が終了したものと判断してＳ７５の処理に進む。Ｓ７５の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を閉弁してガス充填を停止すると共に、冷却器１９を停止させる。
【０１１１】
次のＳ７６の処理では、カップリング検出スイッチ２５がオンになったか否かをチェックする。Ｓ７６の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオンになると（ＹＥＳの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５に戻されたものと判断してＳ７７に進む。Ｓ７７の処理では、ドライヤ８０を作動させると共に、乾燥気体供給開閉弁８２を開弁して乾燥気体をパージ用フード１００の内部空間１０６に供給する（図１１参照）。これにより、ガス充填終了した充填カップリング１４に付着した氷や水分を除去することができる。
【０１１２】
このように乾燥気体をパージ用フード１００の内部空間１０６に供給することにより、充填カップリング１４の表面及び内部の円筒状凹部６９に付着した結露や氷を除去することができ、燃料充填口３２Ｂに接続される部分の表面を乾燥状態にすることができる。そのため、充填カップリング１４の表面及び内部に氷が付着していない状態で燃料充填口３２Ｂに挿入することができるので、燃料充填口３２Ｂのシール部材７３を破損させることも防止できる。また、結露した水分や氷解した水分が付着していないので充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに挿入させても、水分が燃料タンク３２Ａ内に浸入してしまうことも防止できる。
【０１１３】
続いて、Ｓ７８の処理に進み、充填カップリング１４をカップリング収納部１５に収納された状態にロック（係止）する。このカップリングロック手段として、例えば、カップリング収納部１５にソレノイドを設け、ソレノイドに駆動されたレバーを充填カップリング１４に係合させる構成のもの、あるいは、パージ用フード１００を昇降可能に設けると共に、パージ用フード１００を駆動するエアシリンダを設けることにより、パージ用フード１００を降下させて充填カップリング１４を外させないように動作する構成のものでも良い。
【０１１４】
次のＳ７９の処理では、乾燥気体の供給開始からのパージ経過時間を計測するための計時（タイマ）を開始する。続いて、Ｓ８０の処理に進み、パージ経過時間が予め設定された所定時間を経過したか否かをチェックする。Ｓ８０の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過していないとき（ＮＯの場合）は、Ｓ７８の処理に進み、充填カップリング１４がカップリング収納部１５にロック（係止）された状態を継続する。
【０１１５】
また、Ｓ８０の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過したとき（ＹＥＳの場合）は、Ｓ８１の処理に進み、充填カップリング１４のロック（係止）を解除する。次のＳ８２では、乾燥気体供給開閉弁８２を閉弁すると共に、ドライヤ８０を停止して乾燥気体の供給を止める。続いて、Ｓ８３に進み、タイマの計時を停止すると共に、タイマをゼロリセットする。これで、実施例３のガス充填制御処理は終了する。
【０１１６】
上記実施例３では、ガス充填終了後に充填カップリング１４がカップリング収納部１５に収納されてから所定時間が経過するまでの間、乾燥気体をパージ用フード１００に供給する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、ガス充填が終了した時点（遮断弁１８の閉弁時）で乾燥気体をパージ用フード１００に供給開始しても良い。上記以外の供給方法としては、充填カップリング１４の有無に関係なく、常に乾燥気体を供給する方法、あるいは、充填カップリング１４がカップリング収納部１５に収納された状態で乾燥気体の供給を所定時間間隔で間欠的に行なってパージを断続的に繰り返し行なう方法を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
上記実施例において、充填されるガスを−２０°Ｃに冷却する場合を例に挙げたが、冷却温度は、適宜設定されるものであり、氷点下以下の温度であれば良い。
【０１１８】
また、充填カップリング１４の構成は、上記実施例のものに限らず、金属材料を加工したものであれば、上記以外の形状としても良いのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明によるガス充填装置の一実施例を模式的に示す図である。
【図２】接続前の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。
【図３】充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続した状態を示す図である。
【図４Ａ】制御回路３１が実行するガス充填制御処理１を説明するためのフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ａの処理に続いて実行される制御処理１のフローチャートである。
【図４Ｃ】図４Ｂの処理に続いて実行される制御処理１のフローチャートである。
【図５Ａ】制御回路３１が実行する変形例のガス充填制御処理２を説明するためのフローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ａの処理に続いて実行される制御処理のフローチャートである。
【図６】実施例２のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】接続前の充填カップリング１４及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。
【図８】充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに接続した状態を示す図である。
【図９】実施例２の制御回路３１が実行するガス充填制御処理３を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施例３のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。
【図１１】カップリング収納部１５及びパージ用フード１００の構成を示す縦断面図である。
【図１２】実施例３の制御回路３１が実行するガス充填制御処理４を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２０】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ ガス充填装置
１１ 貯蔵タンク
１２ 供給配管
１４、１４Ａ、１４Ｂ 充填カップリング
１５、１５Ａ、１５Ｂ カップリング収納部
４２、４２Ａ、４２Ｂ 充填ホース
１７ 制御弁
１８ 遮断弁
１９ 冷却器
２０ 熱交換器
２１ チラーユニット
２２ 流量計
２３ 圧力センサ
２４ 燃料温度センサ
２５、２５Ａ、２５Ｂ カップリング検出スイッチ
２６ 充填開始スイッチ
２７ 充填停止スイッチ
２８ 操作部
３１ 制御回路
５０Ａ、５０Ｂ 切替用遮断弁
３２ 車両
３２Ａ 燃料タンク
３２Ｂ 燃料充填口
５２ スピーカ
６０ 脱圧弁
６７ ノズル部
６８ 操作レバー
６９ 円筒状凹部
７０ レセプタクル
８０ ドライヤ
８２ 乾燥気体供給開閉弁
８４ 乾燥気体供給チューブ
１００ パージ用フード
１０４ 連通孔
１０６ 内部空間
１１０ カップリング保持部
１２０ 垂直壁部
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス充填装置に係り、特に車両の燃料タンク（被充填タンク）の充填口にガス充填カップリングを接続してガス充填を行なうガス充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の燃料タンクにガスを充填するガス充填装置では、充填ホースの先端に設けられたガス充填カップリングを車両の燃料タンクの充填口に接続して当該燃料タンクへのガス充填を行なうように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ガス充填装置には、燃料タンクの温度がガス充填と共に上昇することを防止するため、充填直前のガスを氷点下（例えば、−２０°Ｃ）に冷却する冷却器が設けられている。ガス充填カップリング及び燃料タンクの充填口は、金属材により形成されており、充填中は接続状態を維持するように結合される。
【特許文献１】特開２００６−２２０２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ガス充填カップリング及び燃料タンクの充填口は、内部流路に冷却されたガスが流れると共に、金属部分が冷却されるため、空気中に含まれる水分が金属部分の表面に結露したり、結露した水分が氷結する場合がある。そして、結露した水分や氷解した水分が付着したままガス充填カップリングを燃料タンクの充填口に挿入させてしまうと、水分が燃料タンク内に浸入してしまう可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、ガス充填カップリングの結露により生ずる課題を解決したガス充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
請求項１に記載の本発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする複数の充填カップリングと、前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の充填カップリングのそれぞれに結露が生じているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により結露が生じていないと判断されたガス充填カップリングを指示する指示手段と、を有し、前記指示手段により指示されたガス充填カップリングが使用された場合に前記被充填タンクへのガス充填制御を行なうことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を有するガス充填装置において、前記充填カップリングの接続部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段と、前記乾燥気体供給手段の乾燥気体吐出口と前記充填カップリングの接続部との間を連通する乾燥気体供給チューブと、を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、前記充填カップリングを収納する充填カップリング収納部と、前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を有するガス充填装置において、前記充填カップリング収納部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、複数の充填カップリングのうち結露が生じていないと判断された充填カップリングが指示手段により指示されるので、指示手段により指示された充填カップリングを使用してガス充填を行なえば、結露が生じていない充填カップリングを被充填タンクの充填口に挿入することとなり、この結果、結露した充填カップリングを充填口に挿入することにより生ずる問題を解消することができる。
【００１１】
請求項２記載の本発明によれば、充填カップリングの接続部に乾燥した気体を供給するため、ガス充填により充填カップリングに結露が生じず、この結果、結露した充填カップリングを充填口に挿入することにより生ずる問題を解消することができる。
【００１２】
請求項３記載の本発明によれば、充填カップリング収納部に乾燥した気体を供給するため、ガス充填により充填カップリングに付着した水分や氷を蒸発させ、充填カップリングに結露が生じていない状態で被充填タンクの充填口に挿入することができるので、この結果、結露した充填カップリングを充填口に挿入することにより生ずる問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明によるガス充填装置の一実施例を模式的に示す図である。図１に示されるように、ガス充填装置１０Ａは、燃料の供給所等に配置されており、例えば、水素ガスからなる燃料を貯える貯蔵タンク１１に一端が連通された供給配管１２（ガス充填経路）を有する。供給配管１２の他端は、第１の充填カップリング１４Ａに連通され、且つ分岐配管４０を介して第２の充填カップリング１４Ｂと接続されている。本実施例では、一つの供給配管１２に複数の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ（図１には２つを図示）が連通される構成になっている。
【００１５】
また、本実施例では、各充填カップリング１４Ａ、１４Ｂにおいて、ガス充填終了後に所定時間が経過していなければ、金属部分の表面に氷（空気中の水分が氷結したもの）または水分が付着している可能性が高いので、前回と異なる充填カップリングによるガス充填を行なうように選択的に使用され、ガス充填終了後に所定時間が経過していればガス充填により発生した氷が溶け、水分も蒸発しているので、どちらでも使用することが可能になる。
【００１６】
一方の充填カップリング１４Ａは、充填ホース４２Ａを介して供給配管１２の下流側に接続される。他方の充填カップリング１４Ｂは、充填ホース４２Ｂを介して供給配管１２から分岐された分岐配管４０の下流側に接続される。
【００１７】
ガス充填装置１０Ａは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ、制御弁１７、遮断弁１８、冷却器１９、流量計２２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４、スイッチ２５〜２７、制御回路３１、切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂ、脱圧弁６０等によって構成されている。制御弁１７、遮断弁１８は、供給配管１２を流れるガスの流量及び圧力を制御する制御機器を構成しており、流量計２２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４は供給配管１２を流れるガスの流量、圧力、温度を計測する計測機器を構成している。
【００１８】
また、車両３２は、例えば、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）または水素ガス等のガスを燃料として駆動力を発生するエンジンあるいは燃料電池とモーターなどの駆動装置と、燃料タンク（被充填タンク）３２Ａとが搭載されており、燃料タンク３２Ａには、燃料充填口３２Ｂが設けられている。
【００１９】
また、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂは、燃料充填口３２Ｂに気液密状態で着脱可能に接続されるように構成されており、且つガス充填中の圧力によって外れないように燃料充填口３２Ｂに対してロックされるロック機構を有する。
【００２０】
ガス充填装置１０Ａに設けられたカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂには、燃料の非充填時に充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが取外し可能に収納される。さらに、カップリング収納部１５Ａ、１５Ｂは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂがガス充填を終了して戻された場合、所定時間が経過するまで当該充填カップリング１４Ａ、１４Ｂをロック（係止）して取り外し操作を阻止する機構が設けられている。
【００２１】
また、車両３２の燃料タンク３２Ｂに燃料を充填するときには、二点鎖線で示す如く、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの何れかがカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂから取外されて車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続される。この充填カップリング接続状態で貯蔵タンク１１内の燃料が供給配管１２、充填カップリング１４等を通じて車両３２の燃料タンク３２Ａに充填される。
【００２２】
さらに、供給配管１２には、例えば手動によって開，閉される入口弁１６と、該入口弁１６の下流側に接続され、後述の制御回路３１によって開，閉されることにより供給配管１２を流れる燃料の流量を制御する制御弁１７と、該制御弁１７の下流側に接続された電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる遮断弁１８とが設けられている。また、遮断弁１８と冷却器１９との間の供給配管１２には、電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる脱圧弁６０を有する脱圧配管６１が分岐接続されている。
【００２３】
遮断弁１８は供給配管１２の途中部位に設けられた電磁式または空圧作動式の弁装置である。また、遮断弁１８は、制御回路３１の制御によって開，閉されることにより、供給配管１２内を流れる燃料を流通または遮断する。これにより、制御回路３１は、充填カップリング１４Ａまたは１４Ｂを介して車両３２の燃料タンク３２Ｂに燃料を充填し、または充填を停止（終了）するように制御することができる。
【００２４】
冷却器１９は、ガス充填される車両３２の燃料タンク３２Ｂの温度上昇を防止するため、充填される燃料を冷却する。冷却器１９は、遮断弁１８と充填カップリング１４Ａ、１４Ｂとの間で供給配管１２に設けられた熱交換器２０と、熱交換器２０に接続され、例えばコンプレッサ、ポンプ等の駆動機構（図示せず）が搭載されたチラーユニット２１とによって構成されている。
【００２５】
そして、チラーユニット２１は、制御回路３１から通電されることによって作動し、作動時には、例えばエチレングリコール等を含んだ冷却液を熱交換器２０との間に循環させる。これにより、冷却器１９は、供給配管１２内を流れる燃料と冷却液との間で熱交換し、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂに供給される燃料の温度を−２０°Ｃに低下させる。
【００２６】
流量計２２は供給配管１２内を流れる燃料の流量を計測し、計測した流量に比例した数の流量パルスを出力する。また、圧力センサ１３は、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの近傍で供給配管１２内の圧力を測定し、測定した圧力に応じた検出信号を出力する。また、燃料温度センサ２４は供給配管２内を流れる燃料の温度を検出し、検出した温度に応じた検出信号を出力する。これらの流量計２２、圧力センサ２３及び燃料温度センサ２４は、それぞれ個々の検出結果を検出信号として制御回路３１に出力するものである。
【００２７】
カップリング収納部１５Ａ、１５Ｂには、夫々充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが収納されたことを検出するカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂが設けられている。カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂは、例えば２位置切換型のスイッチ等からなり、収納状態の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂによって押動されるとオン状態に切換わる。そして、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂがカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂから取外されるとオフ状態に切り替わり、検出信号（オンまたはオフの信号）を制御回路３１に出力するものである。なお、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂは、カップリング収納部１５Ａ、１５Ｂに設けるものに限らず、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ側に設けてもよい。
【００２８】
操作部２８には、充填開始スイッチ２６と充填停止スイッチ２７とが配されている。充填開始スイッチ２６は、例えば燃料供給所の従業員等によって操作される操作スイッチで、ガスの充填を開始する場合に操作される。また、充填停止スイッチ２７は、ガス充填中にガスの充填を停止する場合に操作される。
【００２９】
そして、充填開始スイッチ２６と充填停止スイッチ２７とは、操作状態に応じた信号を制御回路３１にそれぞれ出力し、制御回路３１は、これらの信号に応じて電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる遮断弁１８及び切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂを開または閉とする。
【００３０】
制御回路３１は、例えばタイマ機能と記憶回路とを備えた演算処理回路等によって構成され、その入力側には、流量計２２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂ、充填開始スイッチ２６、充填停止スイッチ２７等が接続されると共に、制御回路３１の出力側には、制御弁１７、遮断弁１８、チラーユニット２１、切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂ、スピーカ５２、脱圧弁６０等が接続されている。
【００３１】
そして、制御回路３１は、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂによって充填カップリング１４Ａ、１４Ｂがカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂから取外されたことを検出し、この状態で充填開始スイッチ２６がオンに操作されたときに、遮断弁１８を開弁すると共に、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂのうちオフに切り替わった側の切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂを開弁してガスの充填を開始する。
【００３２】
このとき、制御回路３１は、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのうち前回のガス充填を行なった方を記憶しており、且つ充填終了からの経過時間を計測して今回のカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂのうちオフに切り替わった側の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが前回と同じである場合、経過時間が予め設定された所定時間内であれば、スピーカ５２より他方の充填カップリングを使用することを指示する音声指示を発するように制御する。尚、制御回路３１は、使用される充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが前回と今回で異なる場合、あるいは使用される充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが前回と今回で同じでも充填終了からの経過時間が所定時間以上であれば、上記音声によるアラームを発することはない。
【００３３】
さらに、制御回路３１は、例えば流量計１２、圧力センサ２３、燃料温度センサ２４の測定結果をモニタしつつ、制御弁１７の開度等を予め設定された制御方式（定圧上昇制御方式または定流量制御方式など）で調整することにより、供給配管１２内に供給されるガスの圧力、流量を適切な流通状態に制御する。
【００３４】
また、制御回路３１は、流量計２２からの流量パルスを積算して燃料の充填量（体積）を演算し、この充填量が予め設定された目標充填量に達するか、または圧力センサ２３により検出したガスの圧力が予め設定された目標充填圧に達したときに、遮断弁１８及び切替用遮断弁５０Ａ、５０Ｂの何れかを閉弁して燃料の充填を停止する。また、充填停止スイッチ１７が操作された場合には、例えばガスの充填量や圧力が目標に達していなくても、充填動作が強制的に停止される。
【００３５】
また、制御回路３１は、例えばカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂがオフになって充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの取外しを検出した場合、充填開始スイッチ２６が操作された場合、冷却装置９を通常の状態で作動させる。さらに、制御回路３１は、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂがオンになってガスの充填を行っていないときは、冷却器１９を停止状態に保持するか、または少量の冷却液を循環させる予冷状態を保持するように制御する。
【００３６】
また、制御回路３１は、燃料温度センサ２４の検出信号を読み込み、充填されるガスの温度が所定設定温度（例えば、−２０°Ｃ）より上昇しないように冷却器１９を制御する。
【００３７】
ここで、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ及び燃料タンク３２Ａの燃料充填口３２Ｂの構成について説明する。図２は接続前の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。尚、充填カップリング１４Ａと１４Ｂとは、同一構成であるので、以下では、充填カップリング１４Ａの構成について説明し、充填カップリング１４Ｂの説明は省略する。
【００３８】
図２に示されるように、充填カップリング１４Ａは、円筒形状の本体６３の内部に貫通流路６２が貫通しており、貫通流路６２にはボール弁などからなる弁部６４が設けられている。弁部６４は、弁軸６６の端部に結合された操作レバー６８が回動操作されることにより開弁状態または閉弁状態に切り替わるように構成されている。流路６２の基端側開口６２ａには、充填ホース４２Ａの下流側端部が連通されており、流路６２の先端側開口６２ｂは、円筒形状のノズル部６７を貫通している。また、ノズル部６７の外側には、円筒状凹部６９が形成されている。
【００３９】
車両３２に配された燃料充填口３２Ｂには、充填カップリング１４Ａのノズル部６７が挿入されるレセプタクル７０が設けられている。レセプタクル７０は、ノズル部６７が挿入される挿入孔７２を有する。挿入孔７２の内周には、ノズル部６７の外周に密着して液密にシールするシール部材７３が取り付けられている。また、挿入孔７２の奥部には、流路７４が貫通しており、流路７４は逆止弁７６を介して燃料タンク３２Ａに連通されている。
【００４０】
また、レセプタクル７０の外側には、充填カップリング１４Ａの外周部６５が挿入される円筒状溝７８が設けられている。
【００４１】
次に、図３を参照して充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続した状態について説明する。図３に示されるように、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続する場合、充填カップリング１４Ａのノズル部６７をレセプタクル７０の挿入孔７２に挿入すると共に、充填カップリング１４Ａの外周部６５をレセプタクル７０の円筒状溝７８に挿入する。これにより、充填カップリング１４Ａの先端側の半分が燃料充填口３２Ｂの内部に挿入された状態となり、外周部６５に設けられたロック機構が円筒状溝７８の内壁またはレセプタクル７０の外周に形成された係合部に係合される。そのため、充填カップリング１４Ａは、ロック機構により燃料充填口３２Ｂに挿入された接続状態でロック（係止）され、ロック解除操作されるまで離脱不可状態に保持される。
【００４２】
尚、上記ロック機構は、周知の機構であるので、ここでは説明を省略する。
【００４３】
また、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続完了した状態では、シール部材７３がノズル部６７の外周を液密にシールしているため、ガスが燃料充填口３２Ｂから漏れないように構成されている。
【００４４】
この接続状態で操作レバー６８を回動操作することにより、弁部６４が開弁し、貯蔵タンク１１に貯蔵された高圧のガスが供給配管１２、充填ホース４２Ａ、充填カップリング１４Ａ、レセプタクル７０、逆止弁７６を介して燃料タンク３２Ａに充填される。また、ガス充填が終了した際は、制御弁１７が閉弁されると共に、脱圧弁６０が開弁されて充填カップリング１４Ａのガスが放出されて充填カップリング１４Ａの圧力が大気圧に減圧される。この後、作業員は、操作レバー６８を回動操作して弁部６４を閉弁させると共に、上記ロック機構によるロックの解除操作を行なって充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂから引き抜き方向に移動させて分離させる。
【００４５】
この充填カップリング１４Ａの分離操作を行なう際、充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０には、冷却器１９によって−２０°Ｃに冷却されたガスが流通したため、金属材料からなる充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０の温度が低下し、ガス充填時間によっては、氷点下になるまで冷却される。このように冷却された充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０の表面は、大気中に含まれる水分（湿気）が付着して結露したり、結露した水分が凍って氷結することがある。
【００４６】
このように充填カップリング１４Ａ及びレセプタクル７０の表面が氷結すると、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに挿入する際に挿入孔７２の内周に設けられたシール部材７３を破損させてしまうことがある。また、結露した水分や氷解した水分が付着したままガス充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに挿入させてしまうと、水分が燃料タンク３２Ａ内に浸入してしまう可能性もある。
【００４７】
このような、問題を解消するため、本実施例では、二つの充填カップリング１４Ａ、１４Ｂを設け、ガス充填終了後に所定時間が経過していなければ、氷や水分が残っているので、二つの充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのうち前回使用と異なる方を使用し、ガス充填終了後に所定時間が経過していれば付着した氷が溶け、水分が蒸発しているので、二つの充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのどちらでも使用可能とする。
【００４８】
ここで、図４Ａ〜図４Ｃを参照して制御回路３１が実行するガス充填制御処理１について説明する。尚、制御回路３１は、所定時間毎に図４Ａ〜図４Ｃに示す制御処理を繰り返し実行する。
【００４９】
図４Ａにおいて、制御回路３１は、Ｓ１１の処理でカップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂの何れか一方がオフになったか否かをチェックする。Ｓ１１の処理において、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂの両方がオンのときは、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂが共にカップリング収納部１５Ａ、１５Ｂに収納されているので、待機状態を継続する。
【００５０】
しかし、カップリング検出スイッチ２５Ａ、２５Ｂの何れか一方がオフになったときは、Ｓ１２の処理に進み、前回の充填終了から所定時間ｔ以上が経過したか否かをチェックする。この所定時間ｔは、ガス充填中に付着した氷がガス充填終了後に溶け、水分が蒸発するまでの時間である。尚、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂに付着する氷や水分の量は、大気との温度差、及び空気中に含まれる水分量（湿度）、及びガス充填時間などの条件によって変動する。そのため、所定時間ｔは、その地域の環境に応じた任意の時間（例えば、過去の経験から求まる）を設定することになる。
【００５１】
Ｓ１２の処理において、前回の充填終了から所定時間ｔが経過していない場合（ＮＯの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶けていないか水分が蒸発していない可能性が高いので、Ｓ１３の処理に進み、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち前回と同じスイッチがオフになったか否かをチェックして、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されている否かを判断する（判断手段）。
【００５２】
Ｓ１３の処理において、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち前回と同じスイッチがオフになった場合（ＹＥＳの場合）には、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）が今回も使用されると判断し、Ｓ１４の処理に進む。
【００５３】
Ｓ１４の処理では、スピーカ５２から「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示を発して作業員に指示する（指示手段）。続いて、Ｓ１５の処理に進み、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち今回オフになったカップリング検出スイッチがオンになったか否かをチェックする。Ｓ１５の処理において、当該カップリング検出スイッチがオンにならないとき（ＮＯの場合）は、上記Ｓ１４の処理に戻り、再度、スピーカ５２から「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示を発して作業員に警告する。
【００５４】
これにより、表面に氷が付着していない充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を燃料充填口３２Ｂに挿入することができるので、燃料充填口３２Ｂのシール部材７３を破損させることも防止でき、また、充填カップリングに付着した結露した水分や氷解した水分が蒸発するため、水分が燃料タンク内に浸入してしまうことも防止できる。
【００５５】
また、Ｓ１５の処理において、当該カップリング検出スイッチがオンになったとき（ＹＥＳの場合）は、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）と同じ充填カップリングがカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に戻されたものと判断し、Ｓ１１の処理に戻る。
【００５６】
また、上記Ｓ１３の処理において、カップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）のうち前回と同じスイッチがオフにならない場合（ＮＯの場合）には、Ｓ１６の処理に進み、前回の同じ充填カップリングによる充填終了からの経過時間が所定時間ｔ以上か否かをチェックする。Ｓ１６の処理において、前回の同じ充填カップリングによる充填終了からの経過時間が所定時間ｔ未満のとき（ＮＯの場合）は、図４ＢのＳ１９の処理に進み、スピーカ５２から「充填カップリングを収納後、しばらくお待ち下さい」といった音声指示を発する（指示手段）。これにより、当該充填カップリングに付着した氷が溶け、水分が蒸発する時間を稼ぐことができる。
【００５７】
続いて、Ｓ２０の処理に進み、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったか否かをチェックする。Ｓ２０の処理において、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンにならないとき（ＮＯの場合）は、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）と同じ充填カップリングがカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に戻されていないものと判断し、Ｓ１９の処理を繰り返す。
【００５８】
また、Ｓ２０の処理において、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったとき（ＹＥＳの場合）は、前回使用した充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）と同じ充填カップリングがカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に戻されたものと判断し、Ｓ１１の処理に戻る。
【００５９】
また、Ｓ１６の処理において、前回の同じ充填カップリングによる充填終了からの経過時間が所定時間ｔ以上のとき（ＹＥＳの場合）は、当該充填カップリングに付着した氷が溶け、水分が蒸発した時間が経過したので、Ｓ１７の処理に進み、スピーカ５２から「充填カップリングは使用できます。車両に充填カップリングを接続して下さい。」といった音声指示を発する（指示手段）。これにより、当該充填カップリングに対する使用許可が下りたため、作業員は図３に示すように充填カップリング１４Ａ、１４Ｂのうち所定時間が経過した方の充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続する。
【００６０】
そして、作業員は、充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の操作レバー６８を回動操作して弁部６を開弁状態に切替える。このカップリング開弁操作により、供給配管１２と燃料タンク３２Ａとは、連通されるため、脱圧により減圧された供給配管１２の圧力が大気圧から燃料タンク３２Ａの圧力に上昇する。
【００６１】
また、上記Ｓ１２の処理において、前回の充填終了から所定時間ｔが経過している場合（ＹＥＳの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶け、水分が蒸発している可能性が高いので、上記Ｓ１３〜Ｓ１６の処理を省略してＳ１７の処理に移行する。
【００６２】
次のＳ１８の処理では、供給配管１２に設けられた圧力センサ２３の検出信号を読み込み、供給配管１２の圧力上昇が検出されたか否かをチェックする。Ｓ１８の処理において、供給配管１２の圧力上昇が検出された場合（ＹＥＳの場合）には、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの何れか一方が車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続されたものと判断して図４ＣのＳ２１の処理に進む。
【００６３】
Ｓ２１の処理では、充填開始スイッチ２６がオンに操作されたか否かをチェックしており、充填開始スイッチ２６がオンになると（ＹＥＳの場合）、Ｓ２２の処理に進む。Ｓ２２の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を開弁して燃料タンク３２Ａへのガス充填を開始すると共に、冷却器１９を作動させて充填されるガスを冷却する。
【００６４】
ガス充填中は、Ｓ２３で圧力センサ２３の検出信号を読み込むと共に、流量計２２からの流量パルスを読み込んで充填量を演算すると共に、充填停止スイッチ２７からの信号を読み込む。そして、Ｓ２３の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したか、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したか、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたか否かをチェックする。
【００６５】
Ｓ２３の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達しないとき、及び流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達しないとき、及び充填停止スイッチ２７がオンに操作されないとき（ＮＯの場合）は、燃料タンク３２Ａに対するガス充填を継続する。
【００６６】
また、Ｓ２３の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したとき、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したとき、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたとき（ＹＥＳの場合）は、ガス充填が終了したものと判断してＳ２４の処理に進む。Ｓ２４の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を閉弁してガス充填を停止すると共に、冷却器１９を停止させる。
【００６７】
次のＳ２５の処理では、脱圧弁６０を開弁して当該充填カップリングの圧力を減圧して当該充填カップリングの分離操作を容易に行えるようにする。これにより、作業員は、当該充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の操作レバー６８を回動操作して弁部６４を閉弁させると共に、上記ロック機構によるロック解除操作を行なって当該充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を燃料充填口３２Ｂから引き抜いて分離させる。
【００６８】
次のＳ２６の処理では、ガス充填を行なった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）のカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったか否かをチェックする。Ｓ２６の処理において、当該充填カップリングのカップリング検出スイッチ２５Ａ（または２５Ｂ）がオンになったとき（ＹＥＳの場合）は、当該充填カップリングがカップリング収納部に戻されたものと判断し、Ｓ２７の処理に進む。
【００６９】
Ｓ２７の処理では、「充填作業終了しました」といった音声指示をスピーカ５２から発する。続いて、Ｓ２８の処理に進み、充填終了後の経過時間の計測（タイマによる計時）を開始する。これで、制御回路３１によるガス充填制御処理は終了する。
【００７０】
上記説明では、スピーカ５２からの音声指示により作業員が充填終了後所定時間ｔが経過していない充填カップリングを使用しないように注意（警告）したが、この方法に限らず、例えば、充填ＯＫの表示ランプと充填ＮＧの表示ランプを設け、表示ランプを点灯または点滅させることで作業員に報知する方法を用いても良い。あるいは、音声指示の代わりに液晶モニタの操作手順を文字や画像で表示すると共に、充填終了後所定時間ｔが経過していない充填カップリングを使用しないようにメッセージあるいは画像で表示する方法を用いても良いのは勿論である。
【００７１】
（実施例１の変形例）
次に図５Ａ、図５Ｂを参照して実施例１の変形例として制御回路３１によるガス充填制御処理２について説明する。尚、制御回路３１は、所定時間毎に図５Ａ、図５Ｂに示す制御処理を繰り返し実行する。
【００７２】
図５Ａにおいて、制御回路３１は、Ｓ３１の処理で各充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの前回充填からの経過時間を計測する。続いて、Ｓ３２の処理では、計測された経過時間が予め決められた所定時間ｔ以上か否かをチェックする。Ｓ３２の処理において、経過時間が所定時間ｔ以上の場合（ＹＥＳの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶け、水分が蒸発している可能性が高いので、Ｓ３３の処理に進み、「充填カップリングは使用できます」といった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の使用許可を音声指示（指示手段）すると共に、例えば、カップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）のロック機構による充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）に対するロック（係止）を解除する。これにより、作業員は、カップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）に収納された充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を取り出すことが可能になる。
【００７３】
また、Ｓ３２の処理において、経過時間が所定時間ｔ未満の場合（ＮＯの場合）には、ガス充填中に付着した氷が溶けておらず、水分が蒸発していない可能性が高いので、Ｓ３４の処理に進み、「充填カップリングは使用できません」といった充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の使用禁止を音声指示（指示手段）すると共に、例えば、カップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）のロック機構による充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）に対するロック（係止）を継続する。これにより、作業員は、氷や水分の付いた充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）をカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）から取り出すことができないことになる。そのため、作業員が誤って経過時間が所定時間ｔ未満の充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）を使用することが確実に阻止される。
【００７４】
続いて、Ｓ３５の処理では、スピーカ５２から「しばらくお待ち下さい」といった音声指示を発する（指示手段）。この後は、Ｓ３１の処理に戻り、Ｓ３１以降の処理を繰り返す。
【００７５】
上記Ｓ３３の処理で使用許可を指示された場合は、Ｓ３４の処理に進み、使用許可された充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）をカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）から取り出したか否かをチェックする。Ｓ３４の処理において、使用許可されていない充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）をカップリング収納部１５Ａ（または１５Ｂ）から取り出した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ３７の処理に進み、「他の充填カップリングを使用して下さい」といった音声指示をスピーカ５２より発する。
【００７６】
また、Ｓ３４の処理において、使用許可された充填カップリング１４Ｂ（または１４Ａ）をカップリング収納部１５Ｂ（または１５Ａ）から取り出した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ３８の処理に進み、スピーカ５２から「車両に充填カップリングを接続して下さい」といった音声指示を発する（指示手段）。これにより、作業員は図３に示すよう使用許可された充填カップリング１４Ｂ（または１４Ａ）を車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続する。
【００７７】
そして、作業員は、充填カップリング１４Ａ（または１４Ｂ）の操作レバー６８を回動操作して弁部６を開弁状態に切替える。このカップリング開弁操作により、供給配管１２と燃料タンク３２Ａとは、連通されるため、脱圧により減圧された供給配管１２の圧力が大気圧から燃料タンク３２Ａの圧力に上昇する。
【００７８】
次のＳ３９の処理では、供給配管１２に設けられた圧力センサ２３の検出信号を読み込み、供給配管１２の圧力上昇が検出されたか否かをチェックする。Ｓ３９の処理において、供給配管１２の圧力上昇が検出された場合（ＹＥＳの場合）には、充填カップリング１４Ａ、１４Ｂの何れか一方が車両３２の燃料充填口３２Ｂに接続されたものと判断してＳ４０に進む。
【００７９】
このＳ４０以降の制御処理（Ｓ４０〜Ｓ４６）は、前述した実施例のＳ２１〜Ｓ２７の処理と同様であるので、この説明は省略する。
【実施例２】
【００８０】
図６は実施例２のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。図６において、前述した図１と同じ部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
図６に示されるように、実施例２のガス充填装置１０Ｂでは、充填カップリング１４に乾燥気体を供給するドライヤ（乾燥気体供給手段）８０が設けられている。このドライヤ８０は、乾燥気体を吐出する乾燥気体吐出口が乾燥気体供給チューブ８４を介して充填カップリング１４の接続部に連通されている。乾燥気体供給チューブ８４は、可撓性を有する樹脂製チューブからなり、充填カップリング１４の移動範囲に応じた長さを有する。また、乾燥気体供給チューブ８４には、電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる乾燥気体供給開閉弁８２が配されている。尚、図６においては、乾燥気体供給チューブ８４を短く図示しているが、例えば、コイル状に巻かれており、充填カップリング１４の移動位置に応じて伸縮する構成としても良い。
【００８２】
乾燥気体供給手段としては、上記ドライヤ８０に限らず、ドライヤ８０の代わりに乾燥した窒素ガスなどの乾燥気体が蓄圧された窒素ボンベを用いても良いのは勿論である。
【００８３】
ここで、実施例２の充填カップリング１４及び燃料タンク３２Ａの燃料充填口３２Ｂの構成について説明する。図７は接続前の充填カップリング１４及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。尚、図７において、前述した実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
図７に示されるように、充填カップリング１４の外周部６５には、乾燥気体供給チューブ８４の他端が接続されるチューブ接続部８６が設けられている。チューブ接続部８６の中心には、円筒状凹部６９に貫通する貫通孔８８が設けられている。貫通孔８８の外側開口には、乾燥気体供給チューブ８４の先端が接続されており、貫通孔８８の内側開口は、乾燥気体を噴射する噴射口となる。
【００８５】
そのため、制御回路３１からの制御信号により乾燥気体供給チューブ８４に配された乾燥気体供給開閉弁８２が開弁すると、ドライヤ８０で生成された乾燥気体が貫通孔８８の噴射口から充填カップリング１４の内部に形成された円筒状凹部６９に供給され、円筒状凹部６９の内部の湿気(水分)をパージ（除去）することができる。
【００８６】
次に、図８を参照して充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに接続した状態について説明する。図８に示されるように、充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに接続する場合、充填カップリング１４のノズル部６７をレセプタクル７０の挿入孔７２に挿入すると共に、充填カップリング１４Ａの外周部６５を円筒状溝７８に挿入する。これにより、充填カップリング１４の先端側の半分が燃料充填口３２Ｂの内部に挿入された状態となり、外周部６５に設けられたロック機構が円筒状溝７８の内壁またはレセプタクル７０の外周に形成された係合部に係合される。そのため、充填カップリング１４は、ロック機構により燃料充填口３２Ｂに挿入された接続状態でロック（係止）され、ロック解除操作されるまで離脱不可状態に保持される。
【００８７】
また、充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続完了した状態では、シール部材７３がノズル部６７の外周を液密にシールしているため、ガスが燃料充填口３２Ｂから漏れないように構成されている。この接続状態で乾燥気体供給チューブ８４に配された乾燥気体供給開閉弁８２が開弁すると、ドライヤ８０で生成された乾燥気体が充填カップリング１４の内部に形成された円筒状凹部６９に供給され、さらに燃料充填口３２Ｂの円筒状溝７８、外周部６５と円筒状溝７８の内壁との隙間９０を通過して大気中に放出される。
【００８８】
そのため、ガス充填中においてもドライヤ８０で生成された乾燥気体が充填カップリング１４の内部及びレセプタクル７０の表面に供給され続けることで、充填カップリング１４の内部及びレセプタクル７０の表面が氷結や結露することが防止される。
【００８９】
ここで、図９を参照して実施例２の制御回路３１が実行するガス充填制御処理３について説明する。
【００９０】
図９において、制御回路３１は、Ｓ５１でカップリング検出スイッチ２５がオフになったか否かをチェックする。Ｓ５１の処理でカップリング検出スイッチ２５がオフになると（ＹＥＳの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５から取り出されたものと判断してＳ５２の処理に進む。Ｓ５２の処理では、充填開始スイッチ２６がオンに操作されたか否かをチェックしており、充填開始スイッチ２６がオンになると（ＹＥＳの場合）、Ｓ５３に進む。
【００９１】
Ｓ５３の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を開弁して燃料タンク３２Ａへのガス充填を開始すると共に、冷却器１９を作動させて充填されるガスを冷却する。続いて、Ｓ５３ａの処理では、ドライヤ８０を作動させると共に、乾燥気体供給開閉弁８２を開弁して乾燥気体を充填カップリング１４の内部及びレセプタクル７０の表面に供給する（図８参照）。
【００９２】
このように乾燥気体を充填カップリング１４の内部に供給することにより、ガス充填中に充填カップリング１４と燃料充填口３２Ｂとの間で凍結や結露が生じず、ガス充填終了には充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂから容易に外すことが可能になる。さらには、充填カップリング１４の表面に氷が付着していない状態で燃料充填口３２Ｂに挿入することができるので、燃料充填口３２Ｂのシール部材７３を破損させることも防止できる。また、結露した水分や氷解した水分が付着していないので充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに挿入させても、水分が燃料タンク３２Ａ内に浸入してしまうことも防止できる。
【００９３】
ガス充填中は、次のＳ５４の処理で圧力センサ２３の検出信号を読み込むと共に、流量計２２からの流量パルスを読み込んで充填量を演算すると共に、充填停止スイッチ２７からの信号を読み込む。そして、Ｓ５４の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したか、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したか、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたか否かをチェックする。
【００９４】
Ｓ５４の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達しないとき、及び流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達しないとき、及び充填停止スイッチ２７がオンに操作されないとき（ＮＯの場合）は、Ｓ５３の処理に戻り、燃料タンク３２Ａに対するガス充填を継続する。
【００９５】
また、Ｓ５４の処理において、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したとき、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したとき、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたとき（ＹＥＳの場合）は、ガス充填が終了したものと判断してＳ５５の処理に進む。Ｓ５５の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を閉弁してガス充填を停止すると共に、冷却器１９を停止させる。続いて、Ｓ５５ａの処理に進み、乾燥気体供給開閉弁８２を閉弁すると共に、ドライヤ８０を停止して乾燥気体の供給を止める。
【００９６】
次のＳ５６の処理では、カップリング検出スイッチ２５がオンになったか否かをチェックする。Ｓ５６の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオンになると（ＹＥＳの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５に戻されたものと判断してＳ５７に進む。Ｓ５７の処理では、ドライヤ８０を作動させると共に、乾燥気体供給開閉弁８２を開弁して乾燥気体を充填カップリング１４の内部に供給する（図８参照）。これにより、ガス充填終了後に充填カップリング１４に付着した氷や水分を除去することができる。
【００９７】
次のＳ５８の処理では、乾燥気体の供給開始からのパージ経過時間を計測するための計時（タイマ）を開始する。続いて、Ｓ５９の処理に進み、パージ経過時間が予め設定された所定時間を経過したか否かをチェックする。Ｓ５９の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過していないとき（ＮＯの場合）は、Ｓ６０の処理に進み、カップリング検出スイッチ２５がオンか否かをチェックする。Ｓ６０の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオフの場合（ＮＯの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５に収納されたままと判断してＳ５９の処理に戻り、所定時間が経過するまで、Ｓ５９、Ｓ６０の処理を繰り返す。
【００９８】
また、Ｓ５９の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過したとき（ＹＥＳの場合）は、Ｓ６１の処理に進み、乾燥気体供給開閉弁８２を閉弁すると共に、ドライヤ８０を停止して乾燥気体の供給を止める。続いて、Ｓ６２に進み、タイマの計時を停止すると共に、タイマをゼロリセットする。
【００９９】
また、Ｓ６０の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオフの場合（ＹＥＳの場合）、パージ経過時間が経過していないのにガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５から外されたものと判断してＳ６３の処理に進む。Ｓ６３の処理では、例えば、「ガス充填カップリングを収納位置に戻して下さい」といった音声指示をスピーカ５２から発して、作業員にエラーを報知する。これで、実施例２のガス充填制御処理は終了する。
【０１００】
上記説明では、乾燥気体によるパージをガス充填中及びガス充填終了後にガス充填カップリング１４をカップリング収納部１５に戻したときに行なう場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５から外されてからガス充填を行なってガス充填カップリング１４をカップリング収納部１５に戻すまでの間、あるいはガス充填カップリング１４をカップリング収納部１５に戻して所定時間が経過するまでの任意の時間帯に乾燥気体によるパージを継続しても良いし、あるいは乾燥気体の供給を所定時間間隔で間欠的に行なって短い時間のパージを繰り返し行なうようにしても良い。
【実施例３】
【０１０１】
図１０は実施例３のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。図１０において、前述した図１、図６と同じ部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０２】
図１０に示されるように、実施例３のガス充填装置１０Ｃでは、カップリング収納部１５に乾燥気体を供給するドライヤ（乾燥気体供給手段）８０が設けられている。このドライヤ８０は、電磁弁または空圧駆動弁などの自動弁からなる乾燥気体供給開閉弁８２を有する乾燥気体供給チューブ８４を介してカップリング収納部１５のパージ用フード１００に連通されている。
【０１０３】
乾燥気体供給手段としては、上記ドライヤ８０に限らず、ドライヤ８０の代わりに乾燥した窒素ガスなどの乾燥気体が蓄圧された窒素ボンベを用いても良いのは勿論である。
【０１０４】
図１１はカップリング収納部１５及びパージ用フード１００の構成を示す縦断面図である。図１１に示されるように、カップリング収納部１５は、不使用状態のガス充填カップリング１４が垂直状態で載置するカップリング保持部１１０を有する。カップリング保持部１１０は、水平方向に延在するように設けられ、中央部には充填ホース４２を挿通するためのＵ字状開口部１１２が設けられている。また、カップリング収納部１５は、カップリング保持部１１０の上方に起立ように形成された垂直壁部１２０を有する
垂直壁部１２０は、ガス充填装置１０Ｃの筐体側面に締結されており、その上端にはパージ用フード１００が取り付けられている。パージ用フード１００は、背面側に乾燥気体供給チューブ８４の先端が接続される接続部１０２を有し、接続部１０２には、パージ用フード１００の内部空間１０６に連通する連通孔１０４が設けられている。
【０１０５】
連通孔１０４の一端側開口には、乾燥気体供給チューブ８４の先端が接続されており、連通孔１０４の他端側開口は、乾燥気体をパージ用フード１００の内部空間１０６に噴射する噴射口となる。
【０１０６】
さらに、パージ用フード１００は、カップリング収納部１５に収納保持された状態のガス充填カップリング１４の上方を覆うように突出する傾斜部１０８を有する。連通孔１０４から内部空間１０６に噴射された乾燥気体は、傾斜部１０８に沿って下方に向かう流れとなる。また、カップリング収納部１５に収納保持された状態のガス充填カップリング１４は、先端部分がパージ用フード１００の内部空間１０６に挿入された状態で収納されているので、連通孔１０４の噴射口から内部空間１０６に噴射された乾燥気体は、ガス充填カップリング１４の先端部分をパージするように供給される。
【０１０７】
この乾燥気体の供給により、ガス充填カップリング１４の表面だけでなく、内部の円筒状凹部６９に付着した結露や氷を除去することができ、燃料充填口３２Ｂに接続される部分の表面を乾燥状態にすることができる。
【０１０８】
ここで、図１２を参照して実施例３の制御回路３１が実行するガス充填制御処理４について説明する。
【０１０９】
図１２において、Ｓ７１〜Ｓ７３の処理は、前述した図９のＳ５１〜Ｓ５３の処理と同じため、この説明は省略する。
【０１１０】
Ｓ７４では、燃料タンク３２Ａへのガス充填が終了したか否かをチェックする。Ｓ７４において、例えば、圧力センサ２３の検出圧力が目標充填圧力に達したとき、あるいは流量計２２により計測された充填量が目標充填量に達したとき、あるいは充填停止スイッチ２７がオンに操作されたとき（ＹＥＳの場合）は、ガス充填が終了したものと判断してＳ７５の処理に進む。Ｓ７５の処理では、制御弁１７、遮断弁１８を閉弁してガス充填を停止すると共に、冷却器１９を停止させる。
【０１１１】
次のＳ７６の処理では、カップリング検出スイッチ２５がオンになったか否かをチェックする。Ｓ７６の処理において、カップリング検出スイッチ２５がオンになると（ＹＥＳの場合）、ガス充填カップリング１４がカップリング収納部１５に戻されたものと判断してＳ７７に進む。Ｓ７７の処理では、ドライヤ８０を作動させると共に、乾燥気体供給開閉弁８２を開弁して乾燥気体をパージ用フード１００の内部空間１０６に供給する（図１１参照）。これにより、ガス充填終了した充填カップリング１４に付着した氷や水分を除去することができる。
【０１１２】
このように乾燥気体をパージ用フード１００の内部空間１０６に供給することにより、充填カップリング１４の表面及び内部の円筒状凹部６９に付着した結露や氷を除去することができ、燃料充填口３２Ｂに接続される部分の表面を乾燥状態にすることができる。そのため、充填カップリング１４の表面及び内部に氷が付着していない状態で燃料充填口３２Ｂに挿入することができるので、燃料充填口３２Ｂのシール部材７３を破損させることも防止できる。また、結露した水分や氷解した水分が付着していないので充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに挿入させても、水分が燃料タンク３２Ａ内に浸入してしまうことも防止できる。
【０１１３】
続いて、Ｓ７８の処理に進み、充填カップリング１４をカップリング収納部１５に収納された状態にロック（係止）する。このカップリングロック手段として、例えば、カップリング収納部１５にソレノイドを設け、ソレノイドに駆動されたレバーを充填カップリング１４に係合させる構成のもの、あるいは、パージ用フード１００を昇降可能に設けると共に、パージ用フード１００を駆動するエアシリンダを設けることにより、パージ用フード１００を降下させて充填カップリング１４を外させないように動作する構成のものでも良い。
【０１１４】
次のＳ７９の処理では、乾燥気体の供給開始からのパージ経過時間を計測するための計時（タイマ）を開始する。続いて、Ｓ８０の処理に進み、パージ経過時間が予め設定された所定時間を経過したか否かをチェックする。Ｓ８０の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過していないとき（ＮＯの場合）は、Ｓ７８の処理に進み、充填カップリング１４がカップリング収納部１５にロック（係止）された状態を継続する。
【０１１５】
また、Ｓ８０の処理において、パージ経過時間が所定時間を経過したとき（ＹＥＳの場合）は、Ｓ８１の処理に進み、充填カップリング１４のロック（係止）を解除する。次のＳ８２では、乾燥気体供給開閉弁８２を閉弁すると共に、ドライヤ８０を停止して乾燥気体の供給を止める。続いて、Ｓ８３に進み、タイマの計時を停止すると共に、タイマをゼロリセットする。これで、実施例３のガス充填制御処理は終了する。
【０１１６】
上記実施例３では、ガス充填終了後に充填カップリング１４がカップリング収納部１５に収納されてから所定時間が経過するまでの間、乾燥気体をパージ用フード１００に供給する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、ガス充填が終了した時点（遮断弁１８の閉弁時）で乾燥気体をパージ用フード１００に供給開始しても良い。上記以外の供給方法としては、充填カップリング１４の有無に関係なく、常に乾燥気体を供給する方法、あるいは、充填カップリング１４がカップリング収納部１５に収納された状態で乾燥気体の供給を所定時間間隔で間欠的に行なってパージを断続的に繰り返し行なう方法を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
上記実施例において、充填されるガスを−２０°Ｃに冷却する場合を例に挙げたが、冷却温度は、適宜設定されるものであり、氷点下以下の温度であれば良い。
【０１１８】
また、充填カップリング１４の構成は、上記実施例のものに限らず、金属材料を加工したものであれば、上記以外の形状としても良いのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明によるガス充填装置の一実施例を模式的に示す図である。
【図２】接続前の充填カップリング１４Ａ、１４Ｂ及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。
【図３】充填カップリング１４Ａを燃料充填口３２Ｂに接続した状態を示す図である。
【図４Ａ】制御回路３１が実行するガス充填制御処理１を説明するためのフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ａの処理に続いて実行される制御処理１のフローチャートである。
【図４Ｃ】図４Ｂの処理に続いて実行される制御処理１のフローチャートである。
【図５Ａ】制御回路３１が実行する変形例のガス充填制御処理２を説明するためのフローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ａの処理に続いて実行される制御処理のフローチャートである。
【図６】実施例２のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】接続前の充填カップリング１４及び燃料充填口３２Ｂの状態を示す図である。
【図８】充填カップリング１４を燃料充填口３２Ｂに接続した状態を示す図である。
【図９】実施例２の制御回路３１が実行するガス充填制御処理３を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施例３のガス充填装置の構成を模式的に示す図である。
【図１１】カップリング収納部１５及びパージ用フード１００の構成を示す縦断面図である。
【図１２】実施例３の制御回路３１が実行するガス充填制御処理４を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２０】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ ガス充填装置
１１ 貯蔵タンク
１２ 供給配管
１４、１４Ａ、１４Ｂ 充填カップリング
１５、１５Ａ、１５Ｂ カップリング収納部
４２、４２Ａ、４２Ｂ 充填ホース
１７ 制御弁
１８ 遮断弁
１９ 冷却器
２０ 熱交換器
２１ チラーユニット
２２ 流量計
２３ 圧力センサ
２４ 燃料温度センサ
２５、２５Ａ、２５Ｂ カップリング検出スイッチ
２６ 充填開始スイッチ
２７ 充填停止スイッチ
２８ 操作部
３１ 制御回路
５０Ａ、５０Ｂ 切替用遮断弁
３２ 車両
３２Ａ 燃料タンク
３２Ｂ 燃料充填口
５２ スピーカ
６０ 脱圧弁
６７ ノズル部
６８ 操作レバー
６９ 円筒状凹部
７０ レセプタクル
８０ ドライヤ
８２ 乾燥気体供給開閉弁
８４ 乾燥気体供給チューブ
１００ パージ用フード
１０４ 連通孔
１０６ 内部空間
１１０ カップリング保持部
１２０ 垂直壁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、
前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする複数の充填カップリングと、
前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数の充填カップリングのそれぞれに結露が生じているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により結露が生じていないと判断されたガス充填カップリングを指示する指示手段と、
を有し、前記指示手段により指示されたガス充填カップリングが使用された場合に前記被充填タンクへのガス充填制御を行なうことを特徴とするガス充填装置。
【請求項２】
ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、
前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、
前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、
を有するガス充填装置において、
前記充填カップリングの接続部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段と、
前記乾燥気体供給手段の乾燥気体吐出口と前記充填カップリングの接続部との間を連通する乾燥気体供給チューブと、
を備えたことを特徴とするガス充填装置。
【請求項３】
ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、
前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、
前記充填カップリングを収納する充填カップリング収納部と、
前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、
を有するガス充填装置において、
前記充填カップリング収納部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段を備えたことを特徴とするガス充填装置。
【請求項１】
ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、
前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする複数の充填カップリングと、
前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数の充填カップリングのそれぞれに結露が生じているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により結露が生じていないと判断されたガス充填カップリングを指示する指示手段と、
を有し、前記指示手段により指示されたガス充填カップリングが使用された場合に前記被充填タンクへのガス充填制御を行なうことを特徴とするガス充填装置。
【請求項２】
ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、
前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、
前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、
を有するガス充填装置において、
前記充填カップリングの接続部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段と、
前記乾燥気体供給手段の乾燥気体吐出口と前記充填カップリングの接続部との間を連通する乾燥気体供給チューブと、
を備えたことを特徴とするガス充填装置。
【請求項３】
ガスを燃料として走行する車両に搭載された被充填タンクにガスを充填するためのガス充填経路と、
前記ガス充填経路を介して供給される前記ガスを冷却する冷却器と、
前記ガス充填経路を流れるガスの状況を計測する計測機器と、
前記ガス充填経路のガスの流れを制御する制御機器と、
前記ガス充填経路先端に設けられ、前記被充填タンクの充填口に着脱可能に構成され、前記充填口に接続された状態で前記ガス充填経路から前記被充填タンクへのガス供給を可能にする充填カップリングと、
前記充填カップリングを収納する充填カップリング収納部と、
前記計測機器より得られる計測結果に基づき前記制御機器を制御する制御部と、
を有するガス充填装置において、
前記充填カップリング収納部に乾燥した気体を供給する乾燥気体供給手段を備えたことを特徴とするガス充填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１３３４９７（Ｐ２０１０−１３３４９７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１０１８２（Ｐ２００８−３１０１８２）
【出願日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（０００１１００９９）トキコテクノ株式会社 (264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（０００１１００９９）トキコテクノ株式会社 (264)
【Ｆターム（参考）】
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