自動車用の液化ガス燃料の供給装置
【課題】複数の燃料貯蔵用容器を切り替えて自動車の車載燃料タンクに液化ガス燃料を供給する装置の性能を向上し、かつ、燃料貯蔵用容器の切り替えによる充填作業時間の増大を抑制する。
【解決手段】複数の燃料貯蔵用容器３a、ｂの液相の液化ガス燃料を車載燃料タンクに供給する複数の燃料供給管路９ａ，ｂと、加圧用ガス容器５に連通され各燃料貯蔵用容器の気相部に加圧ガスを供給する複数の加圧用ガス管路２１ａ，ｂと、燃料供給管路に設けられた各燃料供給用弁１３ａ，ｂと加圧用ガス管路に設けられた各加圧用弁２７ａ、ｂの開閉を制御する制御手段４９を備え、制御手段は、燃料貯蔵用容器内の液化ガス燃料が最大収容量の２０％以下に低下したとき、車載燃料タンクへの充填作業が終わるまでの設定時間の経過後に、別の燃料貯蔵用容器の加圧用弁を開いた後、現在充填中の燃料貯蔵用容器の燃料供給用弁を閉じて、別の燃料貯蔵用容器の弁を開く。
【解決手段】複数の燃料貯蔵用容器３a、ｂの液相の液化ガス燃料を車載燃料タンクに供給する複数の燃料供給管路９ａ，ｂと、加圧用ガス容器５に連通され各燃料貯蔵用容器の気相部に加圧ガスを供給する複数の加圧用ガス管路２１ａ，ｂと、燃料供給管路に設けられた各燃料供給用弁１３ａ，ｂと加圧用ガス管路に設けられた各加圧用弁２７ａ、ｂの開閉を制御する制御手段４９を備え、制御手段は、燃料貯蔵用容器内の液化ガス燃料が最大収容量の２０％以下に低下したとき、車載燃料タンクへの充填作業が終わるまでの設定時間の経過後に、別の燃料貯蔵用容器の加圧用弁を開いた後、現在充填中の燃料貯蔵用容器の燃料供給用弁を閉じて、別の燃料貯蔵用容器の弁を開く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の液化ガス燃料の供給装置に係り、特に、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料の供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するため、液化ガス燃料を収容する燃料貯蔵用容器から自動車の燃料タンクに液化ガスを供給する自動車用の液化ガス燃料供給装置が用いられている。自動車用の液化ガス燃料供給装置には、燃料供給管路に送液用のポンプを設け、このポンプの駆動により燃料貯蔵用容器内に収容された液相の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するものがある。しかし、この液化ガス燃料供給装置の場合、高圧ガス保安法上の規定により、保安監督者の選任や敷地内での保安距離の確保などが必要となる。このため、液化ガス燃料供給装置を設置した液化ガス供給施設つまりオートガススタンドを容易に設置できないという問題などが生じる。
【０００３】
そこで、自動車用の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するため、液化ガス燃料を収容する燃料貯蔵用容器の気相部に、燃料貯蔵用容器内を加圧するための加圧用ガス、例えばプロパンガス、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどを供給することによって燃料貯蔵用容器内の圧力を高め、燃料貯蔵用容器内に収容された液相の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような加圧用ガスを用いた液化ガス燃料供給装置では、高圧ガス保安法上の規定により、保安監督者の選任や敷地内での保安距離の確保などの必要がなく、オートガススタンドの設置を容易に行うことなどができる。
【０００４】
また、このような加圧用ガスを用いて液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置として、複数の燃料貯蔵用容器を備えたものが提案されている（例えば、特許文献２乃至４参照）。このような複数の燃料貯蔵用容器を備えた液化ガス燃料供給装置では、複数の燃料貯蔵用容器のうちから選択した燃料貯蔵用容器から自動車の燃料タンクに液化ガス燃料を充填し、この液化ガス燃料の供給に用いていた燃料貯蔵用容器からの液化ガス燃料の供給ができない状態や、できない状態に近くなると、別の燃料貯蔵用容器に切り替えて液化ガス燃料の供給、充填を行うようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１０９８９号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−２８０５８８号公報（第３−７頁、第１図）
【特許文献３】特開２００１−３１７６９０号公報（第３頁、第１図、第２図）
【特許文献４】特開２００５−４２７８６号公報（第５−７頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、複数の燃料貯蔵用容器を備え、液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器を切り替える液化ガス燃料供給装置では、液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器を切り替える際の各所に設けられた弁の開閉動作などの制御をはじめ、燃料貯蔵用容器の切り替え時の各機器類などの制御の仕方によっては、蒸気圧の差などの条件により複数の燃料貯蔵用容器間で液化ガス燃料が移動してしまう場合がある。また、加圧用ガスの使用量の増大、充填時間の増大、自動車の車載容器に液化ガス燃料を充填するための燃料供給管路での燃料貯蔵用容器方向への液化ガス燃料の逆流、また、このような液化ガス燃料の逆流による液化ガス燃料の充填量の計測誤差などの種々の問題が生じる場合がある。
【０００７】
このように、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置では、燃料貯蔵用容器の切り替え時の各機器類などの制御の仕方により、上記のような液化ガス燃料供給装置の性能に関わる種々の問題が発生する可能性がある。これに対して、従来の複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置では、このような燃料貯蔵用容器の切り替え時の各機器類などの制御の仕方によって発生する液化ガス燃料供給装置の性能に関わる種々の問題について考慮されていない。このため、これらの問題を解決して性能を向上できる複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置が望まれている。
【０００８】
本発明の課題は、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上し、充填作業途中で充填に用いる燃料貯蔵用容器が切り替わることを防止して充填作業の作業時間の増大を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の自動車用の液化ガス燃料供給装置は、自動車用の液化ガス燃料が収容される複数の燃料貯蔵用容器と、これらの各燃料貯蔵用容器内を加圧するガスを供給する加圧用ガス容器と、この加圧用ガス容器内の加圧用ガスを各燃料貯蔵用容器の気相部に導く加圧用ガス管路と、各燃料貯蔵用容器内の液相部に一端を位置させ自動車の燃料タンクに前記燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料を供給する燃料供給管路と、各加圧用ガス管路に設けられて前記各燃料貯蔵用容器への加圧用ガスの供給を制御する加圧用弁と、燃料貯蔵容器の液相部に連通する各燃料供給管路に各々設けられて燃料供給管路内の流路を開閉する燃料供給用弁と、各加圧用弁と各燃料供給用弁の開閉を制御する制御手段を備え、複数の燃料貯蔵用容器には、各々、燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量を検出する液量検出手段が設けられており、制御手段は、自動車の燃料タンクへの現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器の最大収容量の２０％以下の設定量に低下したとき、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器による充填作業途中の前記自動車の燃料タンクへの充填作業が終わるまでの時間として設定された時間の経過後に、次に液化ガス燃料の充填に用いる別の燃料貯蔵用容器に対応する加圧用弁を開き、この加圧用弁を開いた後、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を閉じ、加圧用弁を開いた別の燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を開いて充填に用いる燃料貯蔵容器を切り替えるようにしてなることを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすることにより、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器から、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器に切り替える際、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器の燃料供給用弁と、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器の燃料供給用弁とが同時に開いていないから、これらの燃料貯蔵用容器が連通した状態になるのを防止できる。したがって、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内よりも、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器内の方が、蒸気圧が高い場合などであっても、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内から次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器内へ液化ガス燃料が移動するのを防ぐことができる。すなわち、蒸気圧が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動の防止や、加圧用ガスの使用量の増大の防止などができる。すなわち、蒸気圧が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動の防止や、加圧用ガスの使用量の増大の防止などができる。
【００１１】
さらに、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器から次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器に切り替えるとき、液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器の切り替えの前に、予め、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器を加圧用ガスで加圧しているから、燃料供給管路内の液化ガス燃料が逆流するのを防ぐことができる。このように、蒸気圧が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動や、液化ガス燃料の逆流などを防止できることにより、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上できる。
【００１２】
また、切り替え動作を開始するための設定量である現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器の最大収容量の２０％以下になってから、現在充填に用いている燃料貯蔵用容器による充填作業途中の燃料タンクへの充填作業が終わるまでの設定時間経過後に、現在液化ガス燃料の充填に用いている燃料貯蔵用容器を次に充填に用いる別の燃料貯蔵用容器に切り替えているから、充填作業途中の燃料タンクへの充填作業を中断することがないので、充填作業の作業時間の増大を抑制できる。
【００１３】
さらに、複数の燃料貯蔵用容器には、各々、この燃料貯蔵用容器内の液化ガスを加熱する加熱手段と、燃料貯蔵用容器内の圧力を検出する圧力検出手段及び燃料貯蔵用容器内の液化ガスの加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とが設けられており、加熱手段は、対応する圧力検出手段で検出した圧力及び温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて加熱を制御し、加熱手段のうち、燃料供給用弁を開いて燃料の充填に用いる燃料貯蔵用容器に設けられた加熱手段のみを作動させ、他の加熱手段は停止状態にする構成とすることができる。
【００１４】
このような構成とすれば、加圧用ガスは、実際に液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器のみに供給されることになるため、同時に複数の燃料貯蔵用容器に無駄な加圧用ガスが供給されるのを防止し、加圧用ガスの使用量の増大を防ぐことができる。また、実際に液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器だけが加熱され、他の燃料貯蔵用容器は加熱されないため、加熱で無駄なエネルギーが消費されるのを抑制し、省エネルギー性を向上できる。このように、省エネルギー性も向上できることなどにより、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をより向上できる。
【００１５】
また、複数の燃料貯蔵用容器には、各々、この燃料貯蔵用容器内の液化ガスを加熱する加熱手段と、燃料貯蔵用容器内の圧力を検出する圧力検出手段及び燃料貯蔵用容器内の液化ガスの加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とが設けられており、加熱手段は、対応する圧力検出手段で検出した圧力及び温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて加熱を制御し、液量検出手段が、燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガスの量が、切り替え動作を開始するための設定量以下の量よりも多い予め設定した別の設定量以下になったことを検出すると、次に燃料の充填に用いる別の燃料貯蔵用容器の加熱手段を作動する構成とする。
【００１６】
これにより、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量以下になる前に、次に燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器内の液化ガス燃料の加熱が開始される。このため、次に燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器から液化ガス燃料の供給を開始するときに、この別の燃料貯蔵用容器内を必要な温度、圧力に昇温及、昇圧し、燃料供給用弁が開かれたときに液化ガスの供給が可能な状態にできる。したがって、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をより向上できる。
【００１７】
さらに、燃料供給用弁は、緊急時に強制的に閉じられて液化ガス燃料の供給を遮断する緊急遮断弁を兼ねている構成とすれば、装置構成を簡素化できる。また、予め設定した液相の液化ガスの量に関係なく、燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を開く指令を燃料供給用弁制御手段に送る切り替え指令手段を備えた構成とする。
【００１８】
ところで、加圧用ガスを用いて容器内に収容された液化ガス燃料を自動車の車載容器に充填する液化ガス燃料供給装置では、自動車の燃料タンクとなる車載容器に接続して液化ガス燃料を供給するための充填ノズルをディスペンサーなどの設備から外すと、加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が開いた状態となり、燃料貯蔵用容器に加圧用ガスが供給される。そして、充填ノズルをディスペンサーなどの設備に戻すと加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が閉じた状態となり、加圧用ガスの燃料貯蔵用容器への供給が停止する。したがって、従来の液化ガス燃料供給装置では、充填ノズルをオートガス車の燃料タンクなどに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続ける。
【００１９】
しかし、充填ノズルを自動車の車載容器などに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続けると、加圧に必要とされる量以上に加圧用ガスが供給されることになる場合がある。加圧用ガスが加圧に必要とされる量以上に供給されると、加圧用ガスの消費量が多くなる上、加圧用ガスの充填サイクルや配送サイクルが短くなることなどから、ランニングコストが増大してしまう。また、燃料貯蔵用容器内が加圧用ガスで加圧された状態になっていると、時間とともに加圧用ガスが液化ガス燃料に溶け込む場合がある。このため、加圧用ガスの種類によっては、液化ガス燃料に溶け込んでいる加圧用ガスの量が増えるに連れて、自動車の車載容器内の圧力が高くなり易くなり、充填速度が低下し易くなったり、充填不可能になったりする場合がある。
【００２０】
これに対し、加圧用弁を開く指令を加圧用弁制御手段に送る加圧指令手段を備え、加圧用弁制御手段は、加圧指令手段からの指令信号によって加圧用弁を開いてから予め設定した時間経過すると加圧用弁を閉じる構成とする。このような構成とすれば、例えば自動車の車載タンクに液化ガス燃料を充填しようとしたとき、液化ガス燃料が充填されなければ、加圧スイッチを押すことによって燃料貯蔵用容器内を加圧し、燃料貯蔵用容器内の圧力を充填に必要な圧力にできる。このとき、燃料貯蔵用容器内の加圧、つまり、燃料貯蔵用容器内への加圧用ガスの供給は予め設定された時間の間しか行われないため、例えば予め設定された時間を加圧に必要とされる程度の量の加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給されるのに要する時間に設定しておく。これにより、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減でき、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をさらに向上できる。
【００２１】
さらに、燃料供給管路には、この燃料供給管路内を通流する液化ガス燃料を予め設定した温度に冷却する冷却手段が設けられている構成とする。これにより、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量をより低減でき、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を一層向上できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上し、充填作業途中で充填に用いる燃料貯蔵用容器が切り替わることを防止して充填作業の作業時間の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用してなる複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の一実施形態の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を適用してなる自動車用の液化ガス燃料供給装置の一実施形態について図１を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなる自動車用の液化ガス燃料供給装置の概略構成を模式的に示す図である。なお、図１において、加圧用ガスとなる液化ガスが収容される加圧用ガス容器や加圧用ガス容器の加熱手段を構成する加熱器、液化ガス燃料が収容される燃料貯蔵用容器、そして、冷却手段を構成する熱交換器などは断面の状態で示している。
【００２５】
本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１は、図１に示すように、自動車用の液化ガス燃料、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）である液化プロパンと液化ブタンなどを混合した液化ガス燃料を収容して貯蔵するため、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの２基の燃料貯蔵用容器を備えている。さらに、液化ガス燃料供給装置１は、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内を加圧するための加圧用ガスとなる液化ガス、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）である液化プロパンを収容するための加圧用ガス容器であるプロパンバルク貯槽５を１基備えている。
【００２６】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂに一端側が連通する連結管路９ａ、９ｂが設けられている。連結管路９ａ、９ｂの他端は、図示していない自動車の燃料タンクとなる車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の供給を行うための１本の燃料供給管路１１に連結されて合流した状態となっている。
【００２７】
連結管路９ａ、９ｂの各々の第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側に配管された部分には、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ側から順に、出口弁１２ａ、１２ｂ及び燃料供給用弁１３ａ、１３ｂが設けられている。燃料供給管路１１は、図示していない車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の供給及び供給停止の制御などを行うディスペンサー１４に連結されている。燃料供給用弁１３ａ、１３ｂは、窒素ガスによって開閉動作を行う弁であり、燃料供給用弁１３ａ、１３ｂには、各々、この弁の開閉動作を行うための窒素を供給する窒素管路１５ａ、１５ｂを介して窒素ボンベ１６が連結されている。
【００２８】
窒素管路１５ａ、１５ｂには、各々、燃料供給用弁１３ａ、１３ｂへの窒素の供給及び遮断を制御する電磁弁である窒素制御用三方弁１７ａ、１７ｂが設けられている。なお、本実施形態では、窒素管路１５ａ、１５ｂは、途中で合流して１本の窒素管路１５となり、１本の窒素ボンベ１６に連結されている。また、窒素管路１５ａ、１５ｂが合流した窒素管路１５の窒素ボンベ１６近傍にはレギュレータ１８が設けられている。しかし、窒素ボンベの数や、燃料供給用弁の作動機構などは適宜選択できる。
【００２９】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂは、各々の気相部１９ａ、１９ｂが、プロパンバルク貯槽５の気相部２０と、加圧用ガス管路２１を介して連通している。加圧用ガス管路２１は、一端側がプロパンバルク貯槽５の気相部２０に、途中で２本の加圧用ガス管路２１ａ、２１ｂに分岐し、これらの端部側つまり加圧用ガス管路２１の他端側は、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの各々の気相部１９ａ、１９ｂで開口した状態となっている。
【００３０】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側に設けられた圧力スイッチ用弁２２ａ、２２ｂを介して第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力を検出する圧力検出手段となる圧力スイッチ２３ａ、２３ｂ及び圧力計２４ａ、２４ｂが設けられている。さらに、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂの液面を検出するための液面計２５ａ、２５ｂが設けられている。
【００３１】
加圧用ガス管路２１のプロパンバルク貯槽５の外側に配管された部分には、プロパンバルク貯槽５側から順に、出口弁２６、プロパンバルク貯槽５内の圧力を検出する圧力検出手段となる圧力スイッチ２３ｃ及び圧力計２５ｃが設けられている。さらに、分岐後の加圧用ガス管路２１ａ、２１ｂの第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側に配管された部分には、各々、加圧用ガスの流れに対して上流側から順に、電磁弁からなる加圧用弁２７ａ、２７ｂ、そして、入口弁２９ａ、２９ｂが設けられている。
【００３２】
なお、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂは、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力を検出するとともに、検出した圧力が予め設定した圧力になると電気信号を発信する。また、圧力スイッチ２３ｃは、加圧用ガス管路２１のプロパンバルク貯槽５近傍の部分内の圧力を検出することによってプロパンバルク貯槽５内の圧力を検出するとともに、検出した圧力が予め設定した圧力になると電気信号を発信する。
【００３３】
本実施形態の液面計２５ａ、２５ｂは、液相部７ａ、７ｂの液面に応じて上下するフロート３０ａ、３０ｂを有している。そして、液面計２５ａ、２５ｂは、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂの液面の位置に対応するフロート３０ａ、３０ｂの位置を電気信号として発信する。
【００３４】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側底面に設置されて、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液化プロパンを加熱するための加熱器３１ａ、３１ｂが設けられている。加熱器３１ａ、３１ｂは、同じ構造であり、上面が開口された金属製のケース３２ａ、３２ｂの中に蛇腹状に屈曲させた銅などの熱伝導性を有する材料で形成した熱交換管路３３ａ、３３ｂを配設したものである。そして、加熱器３１ａ、３１ｂは、ケース３２ａ、３２ｂの開口の縁部を第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の外側底面に密着させることで取り付けられている。
【００３５】
同様に、プロパンバルク貯槽５にも、プロパンバルク貯槽５の外側底面に設置されて、プロパンバルク貯槽５内の液化プロパンを加熱するため、加熱器３１ａ、３１ｂと同じ構造の加熱器３１ｃが設けられている。また、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃの熱交換管路３３ａ、３３ｂ、３３ｃとケース３２ａ、３２ｂ、３２ｃとの間の空間には、水などの熱媒となる液体やシリコンなどの熱伝達可能な充填物を充填している。加熱器３１ａ、３１ｂの熱交換管路３３ａ、３３ｂは、各々、熱媒が内部を通流する熱媒循環管路３４ａ、３４ｂを介して熱媒を加熱するための１台の熱源機３５ａに連結されている。
【００３６】
熱媒循環管路３４ａ、３４ｂは、熱源機３５ａ近傍で、熱媒循環管路３４が熱媒循環管路３４ａ、３４ｂに分岐したものであり、熱源機３５ａ近傍で合流している。また、熱媒循環管路３４ａ、３４ｂの熱源機３５ａから加熱器３１ａ、３１ｂに熱媒を供給する側の部分には、各々、熱媒の供給及び遮断を制御する電動弁である熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂが設けられている。加熱器３１ｃの熱交換管路３３ｃは、各々、熱媒が内部を通流する熱媒循環管路３４ｃを介して熱媒を加熱するための１台の熱源機３５ｂに連結されている。
【００３７】
なお、本実施形態では、熱源機３５ａ、３５ｂは、熱媒を加熱するためのバーナや熱媒を循環させるためのポンプなどを内蔵したものを用いており、熱源機３５ａ、３５ｂ内のバーナに供給される燃料として、加圧用ガス管路２１ａから分岐した分岐管路２１ｃを介して供給されるプロパンバルク貯槽５内の気相のプロパンガスを利用している。分岐管路２１ｃには、２段の調整器３７、３８が設けられている。
【００３８】
このように、本実施形態では、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃや熱媒循環管路３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、熱源機３５ａ、３５ｂ、熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂなどが、加熱手段を構成している。また、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃには、各々、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃの加熱温度を検出する温度検出手段となる温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃが設けられている。温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃのケース３２ａ、３２ｂ、３２ｃ内に充填された充填物の温度を検出することによって加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃによる第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂやプロパンバルク貯槽５の加熱温度を検出するとともに、検出した温度が予め設定した温度になると電気信号を発信する。
【００３９】
本実施形態の燃料供給管路１１には、燃料供給管路１１を通流する液化ガス燃料を冷却するための熱交換器４１が設けられている。本実施形態の熱交換器４１は、プレートフィン型の熱交換器であり冷却媒体との間で熱交換を行い、燃料供給管路１１内を通流する液化ガス燃料の温度を降下させるものである。熱交換器４１に代えて、プレートフィン型以外の構造の熱交換器を用いることもできるが、熱交換器４１のようなプレートフィン型の熱交換器を用いれば、熱交換器の小型化や低コスト化などが可能となる。
【００４０】
本実施形態では、熱交換器４１の冷却媒体が通流する流路は、水などの冷却媒体が循環する冷媒管路４３を介してポンプなどを内蔵した冷媒循環機４５に連結されている。また、冷媒循環機４５を用いず、冷却媒体を直接水道から得ることなどもできる。この場合、例えば２本の冷媒管路４３のうち、一方の冷媒管路を図示していない水道に連結し、他方の冷媒管路を排水用の管路とする。なお、本実施形態のように冷却媒体を循環させる構成の場合には、冷却媒体として、水以外の種々の冷媒となる液体や、圧縮空気などの気体などを用いることができる。このように、本実施形態の冷却手段は、熱交換器４１、冷媒管路４３、冷媒循環機４５などで構成されている。
【００４１】
本実施形態のディスペンサー１４は、液化ガス燃料の図示していない車載ＬＰ容器への供給の開始及び停止を指令する図示していない充填スイッチ、この図示していない充填スイッチに連動して燃料供給管路１１の流路を開閉する図示していない制御弁などを有している。さらに、ディスペンサー１４は、このディスペンサー１４を通過した液相の液化ガス燃料の体積を計測する図示していない流量計、この流量計で計測した総流量つまり充填量を表示する表示部１４ａ、そして、図示していない車載ＬＰ容器の供給口部に連結され、ディスペンサー１４を通過した液化ガス燃料を図示していない車載ＬＰ容器に導くホース１４ｂ及び充填ノズル１４ｃなどを有している。
【００４２】
なお、ディスペンサー１４の図示していない充填スイッチが、熱交換器４１への冷却媒体の通流及び停止や、冷媒循環機４５の駆動及び停止などを制御できる構成とすれば、不要なときに冷却媒体の通流や冷媒循環機４５の運転が行われないため、省エネルギー効果が得られる。また、ディスペンサー１４の近傍には、接地された静電気除去シート４６が設けられている。
【００４３】
本実施形態では、プロパンバルク貯槽５から第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂへの加圧用ガスの供給や液化ガス燃料を供給するオートガスバルク貯槽の選択、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５の加熱などは、防滴構造の収納箱４７内に収容された液化ガス燃料供給装置１の制御盤４９内の制御部によって制御されている。
【００４４】
したがって、制御盤４９には、窒素制御用三方弁１７ａ、１７ｂ、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、加圧用弁２７ａ、２７ｂ、熱源機３５ａ、３５ｂ、熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂ、温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、冷媒循環機４５などが、各々、配線５１を介して電気的に接続されている。収納箱４７内には、第１オートガスバルク貯槽３ａの液面計２５ａに対応するレベルコンバータ５３ａ、第１オートガスバルク貯槽３ｂの液面計２５ｂに対応するレベルコンバータ５３ｂも収容されている。レベルコンバータ５３ａ、５３ｂは、制御盤４９に電気的に接続されており、液面計２５ａ、２５ｂは、各々、配線５５を介してレベルコンバータ５３ａ、５３ｂに接続されている。
【００４５】
制御盤４９内の制御部は、レベルコンバータ５３ａ、５３ｂからの第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂの液面の位置の情報から、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相の液化ガス燃料の量が、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの液相の液化ガス燃料の最大収容量の４０％以下の量になったこと、さらに、切り替え動作を開始するための設定量である２０％以下の量になったことを判断する。このように、本実施形態では、液面計２５ａ、２５ｂ、レベルコンバータ５３ａ、５３ｂ、制御盤４９内の制御部などが、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相の液化ガス燃料の量を検出するための液量検出手段となっている。
【００４６】
さらに、制御盤４９には、操作盤５７が配線５１を介して電気的に接続されている。操作盤５７は、例えばディスペンサー１４の近傍など、液化ガス燃料の充填作業を行う作業者が操作し易い場所に設置されている。操作盤５７には、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５から第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂへの供給、つまり、加圧用弁２７ａ、２７ｂを開くことを指令する加圧スイッチ５９が設けられている。
【００４７】
加えて、操作盤５７には、窒素制御用三方弁１７ａと窒素制御用三方弁１７ｂの開閉を切り替えることによって燃料供給用弁１３ａと燃料供給用弁１３ｂの開閉を切り替えること、すなわち、液化ガス燃料の充填に用いるオートガスバルク貯槽を、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとの間で切り替えることを指令する切り替えスイッチ６１が設けられている。さらに、操作盤５７には、現在液化ガス燃料の供給に用いているオートガスバルク貯槽を知らせるための表示ランプ６３ａ、６３ｂが設けられている。
【００４８】
本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する表示ランプ６３ａと、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する表示ランプ６３ｂが設けられており、現在液化ガス燃料の供給に用いられている側の表示ランプが点灯することで、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのいずれのオートガスバルク貯槽が現在液化ガス燃料の供給に用いられているのかを表示する。
【００４９】
また、操作盤５７には、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂからの液化ガス燃料の供給の遮断、つまり、開いている燃料供給用弁１３ａ、１３ｂを閉じることを指令する遮断スイッチ６５が設けられている。
【００５０】
制御盤４９内の制御部は、加圧スイッチ５９がオンされたことに対応する電気信号を受けると、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いているオートガスバルク貯槽に対応する加圧用弁、つまり、加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂのいずれか一方を開く。このとき、制御盤４９内の制御部は、加圧用弁２７ａ、２７ｂを開いている時間を設定するためのタイマー機能を有しており、このタイマー機能によって予め設定された時間が経過すると加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂのうち、開かれた加圧用弁を閉じ、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５からの加圧用ガスの供給を遮断する。
【００５１】
このように、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、加圧スイッチ５９とともに、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂを加圧するために加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを開くことを指令する加圧指令手段を構成し、さらに、この加圧指令手段は、加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを開いたとき、予め設定された時間経過すると加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを閉じる。また、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、切り替えスイッチ６１がオンされたことに対応する電気信号を受けると、燃料供給用弁１３ａと燃料供給用弁１３ｂとの間で弁の開閉を切り替えることで第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとの間で液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽を切り替える。したがって、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、切り替えスイッチ６１とともに、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽の切り替えを指令する切り替え指令手段を構成する。
【００５２】
加えて、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、遮断スイッチ６５がオンされたことに対応する電気信号を受けると、開いている燃料供給用弁１３ａ、１３ｂを閉じる。したがって、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、遮断スイッチ６５とともに、強制的に液化ガス燃料の供給を遮断する強制遮断手段も構成している。また、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、予め設定した圧力になったときに各圧力スイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃが発信する電気信号や、予め設定した温度になったときに各温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃが発信する電気信号により、対応する熱源機３５ａ、３５ｂを駆動及び停止させ、また、対応する熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂの開閉を行う。
【００５３】
なお、本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５には、各々、安全弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃが設けられている。また、燃料供給管路１１にも、安全弁６７ｄが、さらに、ディスペンサー１４にも、図示していないが安全弁が設けられている。安全弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、６７ｄ、そして、ディスペンサー１４の図示していない安全弁には、各々、安全弁放出管路６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅが連結されており、各安全弁放出管路６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅは、放出側で、１本の安全弁放出管路６９に集合している。
【００５４】
また、本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５の上部には、カバー７１ａ、７１ｂ、７１ｃが取り付けられており、各弁類などを覆っている。さらに、本実施形態の制御部収納箱４７内には、地震などの揺れを感知する感震器７３も設置されている。制御盤４９には、配線５１を介して、ＮＣＵ７３、事務所などの建家７５内に設置されたガス漏れ警報機７７、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂの近傍に設置されたガス漏れ報知器７９なども電気的に接続されている。
【００５５】
このような構成の自動車用の液化ガス燃料供給装置１の動作や本発明の特徴部などについて説明する。本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部がプロパンバルク貯槽５内の圧力に応じて熱源機３５ｂを駆動し、加熱された熱媒が加熱器３１ｃに供給される。加熱器３１ｃは、熱源機３５ｂからの加熱された熱媒の熱によりプロパンバルク貯槽５を加熱する。プロパンバルク貯槽５が加熱されることにより、プロパンバルク貯槽５の液相部８１のプロパンが加熱されて気化し、気相のプロパンガスとなる。このプロパンガスが、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力を上昇させるための加圧用ガスとなる。
【００５６】
ここで、制御盤４９内の制御部は、加熱器３１ｃによる加熱温度が予め設定された温度、例えば４０℃付近に保つように、さらに、プロパンバルク貯槽５内の圧力が予め設定された圧力、例えば０.７ＭＰａ付近に保つように加熱器３１ｃによるプロパンバルク貯槽５の加熱を制御する。このため、圧力スイッチ２３ｃは、プロパンバルク貯槽５内の圧力が上昇し、例えば０.７ＭＰａ以上になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを停止させる。一方、圧力スイッチ２３ｃは、プロパンバルク貯槽５内の圧力が降下し、例えば０.６５ＭＰａ以下になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを駆動させる。
【００５７】
さらに、温度スイッチ３９ｃは、加熱器３１ｃの充填物の温度が上昇し、例えば３７.５℃以上になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを停止させる。一方、温度スイッチ３９ｃは、加熱器３１ｃの充填物の温度が降下し、例えば３４℃以下になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを駆動させる。このように、加熱器３１ｃによる加熱は、熱媒循環管路３４ｃを通流する熱媒の通流を制御することで制御されている。なお、加熱器３１ｃによるプロパンバルク貯槽５の加熱は、熱媒循環管路３４ｃを通流する熱媒の温度を制御することで制御することもできる。
【００５８】
同様に、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部が第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力に応じて熱源機３５ａを駆動し、加熱された熱媒が加熱器３１ａや加熱器３１ｂに供給される。第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱を行うとき、制御盤４９内の制御部は、液化ガス燃料の供給に用いる方のオートガスバルク貯槽の加熱器にのみ加熱された熱媒を供給する。例えば、最初に第１オートガスバルク貯槽３ａが液化ガス燃料の供給に用いられる場合、制御盤４９内の制御部は、熱媒循環管路３４ａに設けられた熱媒通流制御弁３６ａを開き、熱媒循環管路３４ｂに設けられた熱媒通流制御弁３６ｂを閉じた状態で熱源機３５ａを駆動し、加熱された熱媒を加熱器３１ａのみに供給する。
【００５９】
第１オートガスバルク貯槽３ａに設けられた加熱器３１ａは、熱源機３５ａからの加熱された熱媒の熱により第１オートガスバルク貯槽３ａを加熱する。第１オートガスバルク貯槽３ａが加熱されることにより、第１オートガスバルク貯槽３ａの液相部７ａの液化ガス燃料が加熱されて気化し第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力を上昇させ、液化ガス燃料の供給圧力を必要な圧力以上に保持している。
【００６０】
ここで、制御盤４９内の制御部は、プロパンバルク貯槽５の加熱器３１ｃと同様の制御によって、加熱器３１ａの加熱温度を予め設定された温度に、さらに、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力を予め設定された圧力に保つよう加熱を制御する。第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱器３１ｂも、第１オートガスバルク貯槽３ａの加熱器３１ａと同様に加熱が制御される。ただし、熱媒通流制御弁３６ａと熱媒通流制御弁３６ｂは、原則的に、一方が開いているときには、他方は閉じた状態となるように制御され、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いているオートガスバルク貯槽の加熱器のみが加熱を行う。なお、加熱器３１ａ、３１ｂによる第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱は、プロパンバルク貯槽５の加熱器３１ｃと同様に、熱媒循環管路３４を通流する熱媒の温度を制御することで制御することもできる。
【００６１】
このように第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽内の圧力、そして、プロパンバルク貯槽５内の圧力がほぼ一定の圧力に保たれた状態で、作業者は、図示していない自動車の車載ＬＰ容器に、ディスペンサー１４の充填ノズル１４ｃを接続し、ディスペンサー１４の図示していない充填スイッチをオンする。これにより、ディスペンサー１４内の制御弁が開く。
【００６２】
このとき、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽からのみ液化ガス燃料を供給する。このため、以下の説明では、最初に第１オートガスバルク貯槽３ａを液化ガス燃料の供給に用いる場合を一例として示す。
【００６３】
制御盤４９内の制御部は、最初に液化ガス燃料の供給に用いる第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａのみを開き、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂは、閉じた状態にしておく。したがって、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、窒素制御用三方弁１７ａを開き、窒素制御用三方弁１７ｂを閉じたままとすることで、燃料供給用弁１３ａにのみ窒素を供給して燃料供給用弁１３ａのみが開いた状態とする。これにより、第１オートガスバルク貯槽３ａから車載ＬＰ容器に液化ガス燃料の充填が行われる。
【００６４】
ところで、液化ガス燃料の充填を始めた直後など、種々の条件によって、第１オートガスバルク貯槽３ａの加熱器３１ａで加熱を行っていたとしても、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が必要な圧力に上昇しておらず、図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力と同等か、それ以下の場合がある。この場合、第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない自動車の車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填が行われない。液化ガス燃料の充填が行われていないことは、例えばディスペンサー１４の表示部１４ａの表示が動かないことなどから判断することができる。
【００６５】
液化ガス燃料の充填が行われない場合、作業者は、操作盤５７の加圧スイッチ５９をオンする。これにより、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する加圧用ガス管路２１ａに設けられた加圧用弁２７ａを予め設定された時間の間開いた状態とし、予め設定された時間が経過すると電磁弁からなる加圧用弁２７ａを閉じる。そして、加圧用弁２７ａが開いている間だけ、加圧用ガス管路２１ａを介して、プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスが加圧用ガスとして第１オートガスバルク貯槽３ａに流入し、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が上昇する。
【００６６】
第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が上昇し、図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなると、第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない自動車の車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填が行われる。このとき、液化ガス燃料の供給に用いていない第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用ガス管路２１ｂに設けられた加圧用弁２７ｂは閉じた状態のままである。
【００６７】
また、加圧スイッチ５９をオンして、予め設定した時間の間プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスを第１オートガスバルク貯槽３ａに供給しても第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くならず、液化ガス燃料の充填が行われない場合、再度、加圧スイッチ５９をオンすることによって、液化ガス燃料の充填を行うことができる。
【００６８】
一方、作業者がディスペンサー１４の図示していない充填スイッチをオンし、ディスペンサー１４の制御弁が開いたとき、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力よりも高ければ、加圧スイッチ５９をオンしなくても、液化ガス燃料の充填が行われる。例えば、連続して液化ガス燃料の充填を行うため、以前に加圧スイッチ５９をオンすることで第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなっている場合や、加熱器３１ａによる加熱で第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなっている場合などは、プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスを第１オートガスバルク貯槽３ａに供給しなくても液化ガス燃料の充填を行うことができる。
【００６９】
第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填を繰り返すと、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が減って行く。制御盤４９内の制御部は、液面計２５ａからの情報によって検出したで第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料が最大収容量の４０％以下の量になったと判断すると、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱器３１ｂによって、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱を開始する。つまり、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が最大収容量の４０％になったと判断すると、熱媒循環管路３４ｂに設けられた熱媒通流制御弁３６ｂを開き、熱源機３５ａからの熱媒を加熱器３１ｂに通流させる。
【００７０】
そして、熱源機３５ａからの熱媒を加熱器３１ｂに通流させることで、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱器３１ｂによって、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱を行い、第２オートガスバルク貯槽３ｂ内を昇温、昇圧させるウォーミングアップを行う。このウォーミングアップのときも、加熱器３１ｂによる加熱の制御は、前述のように、第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力と加熱器３１ｂの加熱温度とによって制御される。また、通常は、加熱器３１ａと加熱器３１ｂは、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽に設けられた方のみしか加熱を行わないが、このウォーミングアップのときは、例外として熱媒通流制御弁３６ａと熱媒通流制御弁３６ｂが同時に開き、加熱器３１ａと加熱器３１ｂが同時に加熱を行っている状態となる場合がある。
【００７１】
さらに、制御盤４９内の制御部は、液面計２５ａからの情報によって検出したで第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量である最大収容量の２０％以下の量になったと判断すると、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａからの液化ガス燃料の供給を止め、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂからの液化ガス燃料の供給を開始するための切り替え動作を開始する。
【００７２】
本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料が最大収容量の２０％以下の量になったと判断すると、２０％以下の量になってから予め設定した時間経過後、例えば１０分程度経過後、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開いて、プロパンバルク貯槽５から第２オートガスバルク貯槽３ｂに加圧用ガスを供給する。通常は、加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂは、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽に対応する方のみしか開かないが、この切り替え動作のときは、例外として、加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂが同時に開いた状態となる場合がある。
【００７３】
さらに、制御盤４９内の制御部は、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開いてから予め設定した時間経過後、例えば１分程度経過後、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａを閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く。このように、液化ガス燃料の供給を行うオートガスバルク貯槽が、第１オートガスバルク貯槽３ａから第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替えられ、第２オートガスバルク貯槽３ｂから図示していない車載ＬＰ容器に液化ガス燃料の充填が行われる。なお、この切り替えの際、もし、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する加圧用弁２７ａが開いている場合は、燃料供給用弁１３ａを閉じるとともに、加圧用弁２７ａも閉じる。
【００７４】
また、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１の操作盤５７には、切り替えスイッチ６１が設けられているため、この切り替えスイッチ６１をオンすることで、必要に応じ、強制的に液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽を切り替えることができる。このときの切り替え動作も、上記のような液面計２５ａなどによる自動的な切り替え動作と同様の過程で行われる。
【００７５】
なお、制御盤４９内の制御部に予め設定された各時間、すなわち、加圧用弁２７ａを開いて加圧用ガスを第１オートガスバルク貯槽３ａに供給する時間、切り替え動作の際に燃料が最大収容量の２０％以下の量になってから次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開くまでの時間、そして、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開いてから第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開くまでの時間などは、試験などを行い、適宜決定している。また、制御盤４９内の制御部に予め設定しておくこれらの各時間は、条件に応じて変えることもできる。例えば、プロパンガスの圧力が低くなる冬場は、圧力が高くなる夏場よりも長くするといったように設定を適宜変更することもできる。
【００７６】
また、液化ガス燃料の充填作業を行っているときに何らかの問題が生じるなど、緊急に加圧用ガスの供給を遮断する必要がある場合には、作業者が操作盤５７の遮断スイッチ６５をオンすることで、加圧スイッチを押してから予め設定した時間が経過していなくても、制御盤４９内の制御部が加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを閉じ、また、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液量になど関係なく、燃料供給用弁１３ａや燃料供給用弁１３ｂを強制的に閉じ、加圧用ガスや液化ガス燃料の供給を遮断することができる。
【００７７】
このように、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａから、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替える際、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａを閉じ、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く。このため、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとが連通した状態になるのを防ぐことができる。
【００７８】
もし、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂの両方から液相の液化ガス燃料を供給したり、燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽を切り替える際に第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂとが同時に開いたりするなど、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとが連通した状態になったりした場合、第１オートガスバルク貯槽３ａ内と第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の蒸気圧が異なると、液相の液化ガス燃料が蒸気圧の低い方に移動してしまう。
【００７９】
例えば第２オートガスバルク貯槽３ｂが日向にあり、第１オートガスバルク貯槽３ａが日陰にあるなど、第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の方が第１オートガスバルク貯槽３ａよりも圧力が高くなるような条件下にあると、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相の液化ガスが第１オートガスバルク貯槽３ａに移動してしまい、第２オートガスバルク貯槽３ｂが供給できる液相の液化ガス燃料の量が減少してしまうことになる。
【００８０】
しかし、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとが連通した状態になるのを防ぐことができるため、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとの間での蒸気圧の差などによる液化ガス燃料の移動を防ぐことができる。加えて、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、第１オートガスバルク貯槽３ａが液化ガス燃料の供給に用いられているときは、原則的に、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する加圧用弁２７ａのみが開いた状態となるため、加圧用ガスは、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａのみに供給されることになる。このため、切り替えを行う場合を除き、同時に第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂに加圧用ガスが供給されるのを防止し、加圧用ガスの使用量の増大を防ぐことができる。
【００８１】
さらに、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとに、各々、収容している液相の液化ガスの量を検出する液面計２５ａ、２５ｂが設けられている。そして、制御盤４９内の制御部が、例えば燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガスの量が予め設定した設定量以下になったことを判断すると、この設定量以下になってから予め設定した時間経過後、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開き、この加圧用弁２７ｂを開いた後、現在燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａを閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く。
【００８２】
このため、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａから次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替えるとき、切り替えの前に予め第２オートガスバルク貯槽３ｂを加圧用ガスで加圧しておくことができ、燃料供給管路１１内の液化ガス燃料が第２オートガスバルク貯槽３ｂ方向に逆流するのを防ぐことができる。液化ガス燃料が逆流すると、ディスペンサー１４による液化ガス燃料の充填量の計量などでは、逆流した量を補正することができないため、図示していない自動車の車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填量の計測誤差が発生してしまう。しかし、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、燃料供給管路１１内の液化ガス燃料の逆流を防ぐことができるため、液化ガス燃料の充填量の計測誤差の発生を抑制できる。
【００８３】
このように、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、蒸気力が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動や、加圧用ガスの使用量の増大を防止でき、さらに、液化ガス燃料の逆流も防止できるため、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上できる。
【００８４】
さらに、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が最大収容量の２０％以下といったような予め設定した設定量以下になってから、加圧用弁２７ｂを開くまでの時間を、１０分程度経過してからといったように、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａによる充填作業が終わるまでの時間に設定している。液化ガス燃料の量が最大収容量の２０％以下といったような予め設定した設定量になったときには、まだ第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填作業の途中であり、この時点ですぐに第２オートガスバルク貯槽３ｂへの切り替え動作を行うと、充填作業の時間が長くなる。これに対し、本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａによる充填が終了してから第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替えるため、充填作業の作業時間の増大を抑制できる。
【００８５】
加えて、制御盤４９内の制御部は、加熱手段を構成する熱媒通流制御弁３６ａと熱媒通流制御弁３６ｂのうち、例えば、燃料供給用弁１３ａを開いて燃料の供給に用いる第１オートガスバルク貯槽３ａの熱媒通流制御弁３６ａのみを開いて加熱器３１ａのみが加熱を行う。すなわち、燃料供給用弁を開いて燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器に設けられた加熱手段のみを作動させ、他の加熱手段は停止状態となるため、実際に液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器だけが加熱され、他の燃料貯蔵用容器は加熱されず、省エネルギー性を向上できる。つまり、省エネルギー性も向上できることにより、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を一層向上できる。
【００８６】
さらに、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が最大収容量の４０％以下といったような切り替え動作を開始するための設定量よりも多い予め設定した別の設定量以下になると、熱媒通流制御弁３６ｂを開いて加熱器３１ｂに熱媒を通流させるなど、次に燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加熱手段を作動させている。
【００８７】
このため、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量以下になる前に、次に燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液化ガス燃料の加熱が開始され、次に燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂから液化ガス燃料の供給を開始するときに、この第２オートガスバルク貯槽３ｂ内を、必要な温度及び圧力に昇温、昇圧し、燃料供給用弁１３ｂが開かれたときに液化ガスの供給が可能な状態にできる。したがって、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をさらに向上できる。
【００８８】
加えて、燃料供給用弁１３ａ，１３ｂは、緊急時に強制的に閉じられて液化ガス燃料の供給を遮断する緊急遮断弁を兼ねているため、装置構成を簡素化できる。
【００８９】
さらに、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａ内などの液相の液化ガス燃料の量に対して予め設定した切り替え動作を開始するための設定量に関係なく、そのとき燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａなどに対応する燃料供給用弁１３ａなどを閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂなどに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く指令を燃料供給用弁制御手段に送る切り替え指令手段の役割も果たしている。このため、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａなどに不具合が生じた場合など、液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量以下になっていなくても、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂなどに液化ガス燃料の供給を切り替えることができる。
【００９０】
ここで、従来の加圧用ガスを用いて容器内に収容された液化ガス燃料を自動車の車載容器に充填する液化ガス燃料供給装置では、自動車の燃料タンクとなる車載容器に接続して液化ガス燃料を供給するための充填ノズルをディスペンサーなどの設備から外すと、加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が開いた状態となり、燃料貯蔵用容器に加圧用ガスが供給される。そして、充填ノズルをディスペンサーなどの設備に戻すと加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が閉じた状態となり、加圧用ガスの燃料貯蔵用容器への供給が停止する。したがって、従来の液化ガス燃料供給装置では、充填ノズルをオートガス車の燃料タンクなどに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続ける。
【００９１】
しかし、充填ノズルを自動車の車載容器などに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続けると、加圧に必要とされる量以上に加圧用ガスが供給されることになる場合がある。加圧用ガスが加圧に必要とされる量以上に供給されると、加圧用ガスの消費量が多くなる上、加圧用ガスの充填サイクルや配送サイクルが短くなることなどから、ランニングコストが増大してしまう。また、燃料貯蔵用容器内が加圧用ガスで加圧された状態になっていると、時間とともに加圧用ガスが液化ガス燃料に溶け込む場合がある。このため、加圧用ガスの種類によっては、液化ガス燃料に溶け込んでいる加圧用ガスの量が増えるに連れて、自動車の車載容器内の圧力が高くなり易くなり、充填速度が低下し易くなったり、充填不可能になったりする場合がある。
【００９２】
これに対し、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、必要に応じて加圧スイッチ５９を押すことによって、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａなどを加圧し、第１オートガスバルク貯槽３ａ内などの圧力を充填に必要な圧力にできる。このとき、プロパンバルク貯槽５から第１オートガスバルク貯槽３ａ内などへの加圧用ガスとなるプロパンガスの供給は、制御盤４９内の制御部に予め設定された時間の間しか行われない。このため、従来の液化ガス燃料供給装置のように、充填ノズルをディスペンサーから取り外している間、加圧用ガスがオートガスバルク貯槽に供給されることはない。したがって、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減できる。
【００９３】
さらに、加圧用ガスの供給量を低減できることによって、加圧用ガスの使用量が減少し、加圧用ガスの消費によるコストや加圧用ガスの補充するための配送コストなどを低減できる。加えて、加圧用ガスとなるプロパンガスの使用量が減少することから、連続して液相のプロパンを蒸発させる時間を短くでき、プロパンバルク貯槽５内の圧力つまり加圧用ガスの圧力を比較的高い状態に維持できるようになり、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度を高くできる。さらに、連続して液相のプロパンを蒸発させる時間を短くできることから、プロパンバルク貯槽５の表面温度の低下を抑制でき、結露などによるプロパンバルク貯槽５の腐蝕などを防止できる。
【００９４】
ところで、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内などを加圧用ガスとなるプロパンガスなどで加圧して行くと、時間の経過とともにプロパンガスが液化ガス燃料に溶け込んで行く。プロパンガスが液化ガス燃料に溶け込むと、液化ガス燃料の加圧用ガスとして用いたプロパンガスの割合が多くなる。そして、液化ガス燃料中のプロパンガスの割合が多くなると、車載ＬＰ容器内の圧力が上昇し易くなり、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度の低下や充填ができなくなるといった状態を招き易くなる。これに対して、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、加圧用ガスの供給量を低減できるため、液化ガス燃料中のプロパンガスの割合の増大を抑制できる。したがって、車載ＬＰ容器内の圧力の上昇を抑制でき、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度の低下や充填ができなくなるといった状態が生じるのを抑制できる。
【００９５】
さらに、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、異常が発生した場合に、緊急遮断弁を兼ねている燃料供給用弁１３ａ，１３ｂを強制的に閉じて液化ガス燃料の通流を遮断する強制遮断手段となる遮断スイッチ６５や制御盤４９内の制御部などを備えている。このため、液化ガス燃料の充填を行っているときでも、異常が生じたときなどに液化ガス燃料の供給を遮断でき、安全性を向上できる。加えて、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、燃料供給管路１１に、燃料供給管路１１内を通流する液化ガス燃料を予め設定した温度に冷却する冷却手段となる熱交換器４１が設けられている。このため、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量をより低減できる。
【００９６】
さらに、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、加熱された熱媒の熱を利用して第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５を加熱する加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃを用いている。このため、防爆対応の加熱手段を用いることなく加圧用ガスを得るための液化ガスや液化ガス燃料を加熱できる。
【００９７】
また、本実施形態では、強制遮断手段として遮断スイッチ６５を設けた構成を示した。しかし、強制遮断手段は、遮断スイッチ６５を設けた構成だけでなく、ガス漏れ検知器に連動して遮断を行うような構成や、感震器に連動して遮断を行う構成、これらを組み合わせた構成などにすることもできる。さらに、強制遮断手段を設けていない構成にすることもできる。
【００９８】
また、本実施形態では、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂと温度スイッチ３９ａ、３９ｂを併用しているが、少なくとも一方を用いてプロパンバルク貯槽５の加熱を制御する構成にすることもできる。また、本実施形態では、制御盤４９内の制御部は、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂや温度スイッチ３９ａ、３９ｂを利用したプロパンバルク貯槽５の加熱の制御、加圧指令手段、強制遮断手段、タイマー機能を含む弁閉止手段などの役割を果たしている。しかし、これらの各手段を本実施形態のように一つの制御盤４９内に制御部として一体化せず、適宜複数のユニットに分けた構成などにすることもできる。
【００９９】
また、本実施形態では、加熱手段として、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂや、プロパンバルク貯槽５の外側底面に設けた加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃを有する構成を示しているが、加熱手段は、オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽をジャケット構造にしたり、オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽内に熱媒体が通流する管路などを内挿した構造などにしたりすることもできる。さらに、加熱手段は、ヒータやバーナなどを含む加熱装置を直接オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽に取り付けたり、オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽の底面の下方に設けたりした構成などにすることもできる。ただし、ヒータやバーナなどを含む加熱装置を直接オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽に取り付ける場合、加熱装置は防爆構造にする必要があるため、構成の複雑化やコストの増大を招く場合があり、本実施形態のような加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃを含む加熱手段を用いることが望ましい。このとき、加熱手段を構成する熱源機の数などは適宜選択できる。
【０１００】
また、本実施形態では、冷却手段として、熱交換器４１を有する構成としているが、冷却手段は、燃料供給管路１１を通流する液化ガス燃料の温度を低下できれば様々な構成のものを用いることができる。例えば、ペルチェ素子などの冷却装置を直接燃料供給管路１１に取り付けることもできる。ただし、ペルチェ素子などの電気を利用した冷却装置を直接燃料供給管路に取り付ける場合、冷却装置は防爆構造にする必要があるため、構成の複雑化やコストの増大を招く場合がある。これに対して、本実施形態の熱交換器４１を有する冷却手段のような構成であれば、防爆対策の必要がない。さらに、冷却手段を設けていない構成にすることもできる。
【０１０１】
また、本実施形態では、液化ガス燃料の充填を行うとき、ディスペンサー１４の図示していない充填スイッチをオンする構成を示したが、充填ノズル１４ｃの脱着でディスペンサー１４の制御弁を開閉する構成などにすることもできる。さらに、本実施形態では、２つのオートガスバルク貯槽を備え、最初に第１オートガスバルク貯槽３ａから液化ガス燃料の供給を行い、次に第２オートガスバルク貯槽３ｂから液化ガス燃料の供給を行う場合を例示している。しかし、本発明は、オートガスバルク貯槽つまり燃料貯蔵用容器の設置数や、液化ガス燃料の供給に用いる順序などが異なる液化ガス燃料供給装置にも適用できる。
【０１０２】
このように、本発明は、複数の燃料貯蔵用容器を備えた様々な構成の液化ガス燃料供給装置に適用でき、また、本発明を適用してなる液化ガス燃料供給装置は、本実施形態の構成に限らず、様々な構成にすることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 液化ガス燃料供給装置
３ａ 第１オートガスバルク貯槽
３ｂ 第２オートガスバルク貯槽
５ プロパンバルク貯槽
７ａ、７ｂ、８１ 液相部
９ａ、９ｂ 連結管路
１１ 燃料供給管路
１３ａ、１３ｂ 燃料供給用弁
１４ ディスペンサー
１９ａ、１９ｂ、２０ 気相部
２１、２１ａ、２１ｂ 加圧用ガス管路
２５ａ、２５ｂ 液面計
２７ａ、２７ｂ 加圧用弁
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 加熱器
３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 熱媒循環管路
３５ａ、３５ｂ 熱源機
４１ 熱交換器
４９ 制御盤
５７ 操作盤
５９ 加圧スイッチ
６１ 切り替えスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の液化ガス燃料の供給装置に係り、特に、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料の供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するため、液化ガス燃料を収容する燃料貯蔵用容器から自動車の燃料タンクに液化ガスを供給する自動車用の液化ガス燃料供給装置が用いられている。自動車用の液化ガス燃料供給装置には、燃料供給管路に送液用のポンプを設け、このポンプの駆動により燃料貯蔵用容器内に収容された液相の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するものがある。しかし、この液化ガス燃料供給装置の場合、高圧ガス保安法上の規定により、保安監督者の選任や敷地内での保安距離の確保などが必要となる。このため、液化ガス燃料供給装置を設置した液化ガス供給施設つまりオートガススタンドを容易に設置できないという問題などが生じる。
【０００３】
そこで、自動車用の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填するため、液化ガス燃料を収容する燃料貯蔵用容器の気相部に、燃料貯蔵用容器内を加圧するための加圧用ガス、例えばプロパンガス、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどを供給することによって燃料貯蔵用容器内の圧力を高め、燃料貯蔵用容器内に収容された液相の液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような加圧用ガスを用いた液化ガス燃料供給装置では、高圧ガス保安法上の規定により、保安監督者の選任や敷地内での保安距離の確保などの必要がなく、オートガススタンドの設置を容易に行うことなどができる。
【０００４】
また、このような加圧用ガスを用いて液化ガス燃料を自動車の燃料タンクに充填する液化ガス燃料供給装置として、複数の燃料貯蔵用容器を備えたものが提案されている（例えば、特許文献２乃至４参照）。このような複数の燃料貯蔵用容器を備えた液化ガス燃料供給装置では、複数の燃料貯蔵用容器のうちから選択した燃料貯蔵用容器から自動車の燃料タンクに液化ガス燃料を充填し、この液化ガス燃料の供給に用いていた燃料貯蔵用容器からの液化ガス燃料の供給ができない状態や、できない状態に近くなると、別の燃料貯蔵用容器に切り替えて液化ガス燃料の供給、充填を行うようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１０９８９号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−２８０５８８号公報（第３−７頁、第１図）
【特許文献３】特開２００１−３１７６９０号公報（第３頁、第１図、第２図）
【特許文献４】特開２００５−４２７８６号公報（第５−７頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、複数の燃料貯蔵用容器を備え、液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器を切り替える液化ガス燃料供給装置では、液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器を切り替える際の各所に設けられた弁の開閉動作などの制御をはじめ、燃料貯蔵用容器の切り替え時の各機器類などの制御の仕方によっては、蒸気圧の差などの条件により複数の燃料貯蔵用容器間で液化ガス燃料が移動してしまう場合がある。また、加圧用ガスの使用量の増大、充填時間の増大、自動車の車載容器に液化ガス燃料を充填するための燃料供給管路での燃料貯蔵用容器方向への液化ガス燃料の逆流、また、このような液化ガス燃料の逆流による液化ガス燃料の充填量の計測誤差などの種々の問題が生じる場合がある。
【０００７】
このように、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置では、燃料貯蔵用容器の切り替え時の各機器類などの制御の仕方により、上記のような液化ガス燃料供給装置の性能に関わる種々の問題が発生する可能性がある。これに対して、従来の複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置では、このような燃料貯蔵用容器の切り替え時の各機器類などの制御の仕方によって発生する液化ガス燃料供給装置の性能に関わる種々の問題について考慮されていない。このため、これらの問題を解決して性能を向上できる複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置が望まれている。
【０００８】
本発明の課題は、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上し、充填作業途中で充填に用いる燃料貯蔵用容器が切り替わることを防止して充填作業の作業時間の増大を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の自動車用の液化ガス燃料供給装置は、自動車用の液化ガス燃料が収容される複数の燃料貯蔵用容器と、これらの各燃料貯蔵用容器内を加圧するガスを供給する加圧用ガス容器と、この加圧用ガス容器内の加圧用ガスを各燃料貯蔵用容器の気相部に導く加圧用ガス管路と、各燃料貯蔵用容器内の液相部に一端を位置させ自動車の燃料タンクに前記燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料を供給する燃料供給管路と、各加圧用ガス管路に設けられて前記各燃料貯蔵用容器への加圧用ガスの供給を制御する加圧用弁と、燃料貯蔵容器の液相部に連通する各燃料供給管路に各々設けられて燃料供給管路内の流路を開閉する燃料供給用弁と、各加圧用弁と各燃料供給用弁の開閉を制御する制御手段を備え、複数の燃料貯蔵用容器には、各々、燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量を検出する液量検出手段が設けられており、制御手段は、自動車の燃料タンクへの現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器の最大収容量の２０％以下の設定量に低下したとき、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器による充填作業途中の前記自動車の燃料タンクへの充填作業が終わるまでの時間として設定された時間の経過後に、次に液化ガス燃料の充填に用いる別の燃料貯蔵用容器に対応する加圧用弁を開き、この加圧用弁を開いた後、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を閉じ、加圧用弁を開いた別の燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を開いて充填に用いる燃料貯蔵容器を切り替えるようにしてなることを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすることにより、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器から、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器に切り替える際、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器の燃料供給用弁と、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器の燃料供給用弁とが同時に開いていないから、これらの燃料貯蔵用容器が連通した状態になるのを防止できる。したがって、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内よりも、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器内の方が、蒸気圧が高い場合などであっても、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内から次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器内へ液化ガス燃料が移動するのを防ぐことができる。すなわち、蒸気圧が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動の防止や、加圧用ガスの使用量の増大の防止などができる。すなわち、蒸気圧が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動の防止や、加圧用ガスの使用量の増大の防止などができる。
【００１１】
さらに、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器から次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器に切り替えるとき、液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器の切り替えの前に、予め、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器を加圧用ガスで加圧しているから、燃料供給管路内の液化ガス燃料が逆流するのを防ぐことができる。このように、蒸気圧が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動や、液化ガス燃料の逆流などを防止できることにより、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上できる。
【００１２】
また、切り替え動作を開始するための設定量である現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器の最大収容量の２０％以下になってから、現在充填に用いている燃料貯蔵用容器による充填作業途中の燃料タンクへの充填作業が終わるまでの設定時間経過後に、現在液化ガス燃料の充填に用いている燃料貯蔵用容器を次に充填に用いる別の燃料貯蔵用容器に切り替えているから、充填作業途中の燃料タンクへの充填作業を中断することがないので、充填作業の作業時間の増大を抑制できる。
【００１３】
さらに、複数の燃料貯蔵用容器には、各々、この燃料貯蔵用容器内の液化ガスを加熱する加熱手段と、燃料貯蔵用容器内の圧力を検出する圧力検出手段及び燃料貯蔵用容器内の液化ガスの加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とが設けられており、加熱手段は、対応する圧力検出手段で検出した圧力及び温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて加熱を制御し、加熱手段のうち、燃料供給用弁を開いて燃料の充填に用いる燃料貯蔵用容器に設けられた加熱手段のみを作動させ、他の加熱手段は停止状態にする構成とすることができる。
【００１４】
このような構成とすれば、加圧用ガスは、実際に液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器のみに供給されることになるため、同時に複数の燃料貯蔵用容器に無駄な加圧用ガスが供給されるのを防止し、加圧用ガスの使用量の増大を防ぐことができる。また、実際に液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器だけが加熱され、他の燃料貯蔵用容器は加熱されないため、加熱で無駄なエネルギーが消費されるのを抑制し、省エネルギー性を向上できる。このように、省エネルギー性も向上できることなどにより、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をより向上できる。
【００１５】
また、複数の燃料貯蔵用容器には、各々、この燃料貯蔵用容器内の液化ガスを加熱する加熱手段と、燃料貯蔵用容器内の圧力を検出する圧力検出手段及び燃料貯蔵用容器内の液化ガスの加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とが設けられており、加熱手段は、対応する圧力検出手段で検出した圧力及び温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて加熱を制御し、液量検出手段が、燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガスの量が、切り替え動作を開始するための設定量以下の量よりも多い予め設定した別の設定量以下になったことを検出すると、次に燃料の充填に用いる別の燃料貯蔵用容器の加熱手段を作動する構成とする。
【００１６】
これにより、現在液化ガス燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量以下になる前に、次に燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器内の液化ガス燃料の加熱が開始される。このため、次に燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器から液化ガス燃料の供給を開始するときに、この別の燃料貯蔵用容器内を必要な温度、圧力に昇温及、昇圧し、燃料供給用弁が開かれたときに液化ガスの供給が可能な状態にできる。したがって、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をより向上できる。
【００１７】
さらに、燃料供給用弁は、緊急時に強制的に閉じられて液化ガス燃料の供給を遮断する緊急遮断弁を兼ねている構成とすれば、装置構成を簡素化できる。また、予め設定した液相の液化ガスの量に関係なく、燃料の供給に用いている燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる別の燃料貯蔵用容器に対応する燃料供給用弁を開く指令を燃料供給用弁制御手段に送る切り替え指令手段を備えた構成とする。
【００１８】
ところで、加圧用ガスを用いて容器内に収容された液化ガス燃料を自動車の車載容器に充填する液化ガス燃料供給装置では、自動車の燃料タンクとなる車載容器に接続して液化ガス燃料を供給するための充填ノズルをディスペンサーなどの設備から外すと、加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が開いた状態となり、燃料貯蔵用容器に加圧用ガスが供給される。そして、充填ノズルをディスペンサーなどの設備に戻すと加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が閉じた状態となり、加圧用ガスの燃料貯蔵用容器への供給が停止する。したがって、従来の液化ガス燃料供給装置では、充填ノズルをオートガス車の燃料タンクなどに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続ける。
【００１９】
しかし、充填ノズルを自動車の車載容器などに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続けると、加圧に必要とされる量以上に加圧用ガスが供給されることになる場合がある。加圧用ガスが加圧に必要とされる量以上に供給されると、加圧用ガスの消費量が多くなる上、加圧用ガスの充填サイクルや配送サイクルが短くなることなどから、ランニングコストが増大してしまう。また、燃料貯蔵用容器内が加圧用ガスで加圧された状態になっていると、時間とともに加圧用ガスが液化ガス燃料に溶け込む場合がある。このため、加圧用ガスの種類によっては、液化ガス燃料に溶け込んでいる加圧用ガスの量が増えるに連れて、自動車の車載容器内の圧力が高くなり易くなり、充填速度が低下し易くなったり、充填不可能になったりする場合がある。
【００２０】
これに対し、加圧用弁を開く指令を加圧用弁制御手段に送る加圧指令手段を備え、加圧用弁制御手段は、加圧指令手段からの指令信号によって加圧用弁を開いてから予め設定した時間経過すると加圧用弁を閉じる構成とする。このような構成とすれば、例えば自動車の車載タンクに液化ガス燃料を充填しようとしたとき、液化ガス燃料が充填されなければ、加圧スイッチを押すことによって燃料貯蔵用容器内を加圧し、燃料貯蔵用容器内の圧力を充填に必要な圧力にできる。このとき、燃料貯蔵用容器内の加圧、つまり、燃料貯蔵用容器内への加圧用ガスの供給は予め設定された時間の間しか行われないため、例えば予め設定された時間を加圧に必要とされる程度の量の加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給されるのに要する時間に設定しておく。これにより、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減でき、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をさらに向上できる。
【００２１】
さらに、燃料供給管路には、この燃料供給管路内を通流する液化ガス燃料を予め設定した温度に冷却する冷却手段が設けられている構成とする。これにより、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量をより低減でき、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を一層向上できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上し、充填作業途中で充填に用いる燃料貯蔵用容器が切り替わることを防止して充填作業の作業時間の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用してなる複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の一実施形態の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を適用してなる自動車用の液化ガス燃料供給装置の一実施形態について図１を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなる自動車用の液化ガス燃料供給装置の概略構成を模式的に示す図である。なお、図１において、加圧用ガスとなる液化ガスが収容される加圧用ガス容器や加圧用ガス容器の加熱手段を構成する加熱器、液化ガス燃料が収容される燃料貯蔵用容器、そして、冷却手段を構成する熱交換器などは断面の状態で示している。
【００２５】
本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１は、図１に示すように、自動車用の液化ガス燃料、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）である液化プロパンと液化ブタンなどを混合した液化ガス燃料を収容して貯蔵するため、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの２基の燃料貯蔵用容器を備えている。さらに、液化ガス燃料供給装置１は、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内を加圧するための加圧用ガスとなる液化ガス、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）である液化プロパンを収容するための加圧用ガス容器であるプロパンバルク貯槽５を１基備えている。
【００２６】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂに一端側が連通する連結管路９ａ、９ｂが設けられている。連結管路９ａ、９ｂの他端は、図示していない自動車の燃料タンクとなる車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の供給を行うための１本の燃料供給管路１１に連結されて合流した状態となっている。
【００２７】
連結管路９ａ、９ｂの各々の第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側に配管された部分には、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ側から順に、出口弁１２ａ、１２ｂ及び燃料供給用弁１３ａ、１３ｂが設けられている。燃料供給管路１１は、図示していない車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の供給及び供給停止の制御などを行うディスペンサー１４に連結されている。燃料供給用弁１３ａ、１３ｂは、窒素ガスによって開閉動作を行う弁であり、燃料供給用弁１３ａ、１３ｂには、各々、この弁の開閉動作を行うための窒素を供給する窒素管路１５ａ、１５ｂを介して窒素ボンベ１６が連結されている。
【００２８】
窒素管路１５ａ、１５ｂには、各々、燃料供給用弁１３ａ、１３ｂへの窒素の供給及び遮断を制御する電磁弁である窒素制御用三方弁１７ａ、１７ｂが設けられている。なお、本実施形態では、窒素管路１５ａ、１５ｂは、途中で合流して１本の窒素管路１５となり、１本の窒素ボンベ１６に連結されている。また、窒素管路１５ａ、１５ｂが合流した窒素管路１５の窒素ボンベ１６近傍にはレギュレータ１８が設けられている。しかし、窒素ボンベの数や、燃料供給用弁の作動機構などは適宜選択できる。
【００２９】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂは、各々の気相部１９ａ、１９ｂが、プロパンバルク貯槽５の気相部２０と、加圧用ガス管路２１を介して連通している。加圧用ガス管路２１は、一端側がプロパンバルク貯槽５の気相部２０に、途中で２本の加圧用ガス管路２１ａ、２１ｂに分岐し、これらの端部側つまり加圧用ガス管路２１の他端側は、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの各々の気相部１９ａ、１９ｂで開口した状態となっている。
【００３０】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側に設けられた圧力スイッチ用弁２２ａ、２２ｂを介して第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力を検出する圧力検出手段となる圧力スイッチ２３ａ、２３ｂ及び圧力計２４ａ、２４ｂが設けられている。さらに、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂの液面を検出するための液面計２５ａ、２５ｂが設けられている。
【００３１】
加圧用ガス管路２１のプロパンバルク貯槽５の外側に配管された部分には、プロパンバルク貯槽５側から順に、出口弁２６、プロパンバルク貯槽５内の圧力を検出する圧力検出手段となる圧力スイッチ２３ｃ及び圧力計２５ｃが設けられている。さらに、分岐後の加圧用ガス管路２１ａ、２１ｂの第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側に配管された部分には、各々、加圧用ガスの流れに対して上流側から順に、電磁弁からなる加圧用弁２７ａ、２７ｂ、そして、入口弁２９ａ、２９ｂが設けられている。
【００３２】
なお、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂは、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力を検出するとともに、検出した圧力が予め設定した圧力になると電気信号を発信する。また、圧力スイッチ２３ｃは、加圧用ガス管路２１のプロパンバルク貯槽５近傍の部分内の圧力を検出することによってプロパンバルク貯槽５内の圧力を検出するとともに、検出した圧力が予め設定した圧力になると電気信号を発信する。
【００３３】
本実施形態の液面計２５ａ、２５ｂは、液相部７ａ、７ｂの液面に応じて上下するフロート３０ａ、３０ｂを有している。そして、液面計２５ａ、２５ｂは、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂの液面の位置に対応するフロート３０ａ、３０ｂの位置を電気信号として発信する。
【００３４】
第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂには、各々、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの外側底面に設置されて、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液化プロパンを加熱するための加熱器３１ａ、３１ｂが設けられている。加熱器３１ａ、３１ｂは、同じ構造であり、上面が開口された金属製のケース３２ａ、３２ｂの中に蛇腹状に屈曲させた銅などの熱伝導性を有する材料で形成した熱交換管路３３ａ、３３ｂを配設したものである。そして、加熱器３１ａ、３１ｂは、ケース３２ａ、３２ｂの開口の縁部を第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の外側底面に密着させることで取り付けられている。
【００３５】
同様に、プロパンバルク貯槽５にも、プロパンバルク貯槽５の外側底面に設置されて、プロパンバルク貯槽５内の液化プロパンを加熱するため、加熱器３１ａ、３１ｂと同じ構造の加熱器３１ｃが設けられている。また、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃの熱交換管路３３ａ、３３ｂ、３３ｃとケース３２ａ、３２ｂ、３２ｃとの間の空間には、水などの熱媒となる液体やシリコンなどの熱伝達可能な充填物を充填している。加熱器３１ａ、３１ｂの熱交換管路３３ａ、３３ｂは、各々、熱媒が内部を通流する熱媒循環管路３４ａ、３４ｂを介して熱媒を加熱するための１台の熱源機３５ａに連結されている。
【００３６】
熱媒循環管路３４ａ、３４ｂは、熱源機３５ａ近傍で、熱媒循環管路３４が熱媒循環管路３４ａ、３４ｂに分岐したものであり、熱源機３５ａ近傍で合流している。また、熱媒循環管路３４ａ、３４ｂの熱源機３５ａから加熱器３１ａ、３１ｂに熱媒を供給する側の部分には、各々、熱媒の供給及び遮断を制御する電動弁である熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂが設けられている。加熱器３１ｃの熱交換管路３３ｃは、各々、熱媒が内部を通流する熱媒循環管路３４ｃを介して熱媒を加熱するための１台の熱源機３５ｂに連結されている。
【００３７】
なお、本実施形態では、熱源機３５ａ、３５ｂは、熱媒を加熱するためのバーナや熱媒を循環させるためのポンプなどを内蔵したものを用いており、熱源機３５ａ、３５ｂ内のバーナに供給される燃料として、加圧用ガス管路２１ａから分岐した分岐管路２１ｃを介して供給されるプロパンバルク貯槽５内の気相のプロパンガスを利用している。分岐管路２１ｃには、２段の調整器３７、３８が設けられている。
【００３８】
このように、本実施形態では、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃや熱媒循環管路３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、熱源機３５ａ、３５ｂ、熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂなどが、加熱手段を構成している。また、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃには、各々、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃの加熱温度を検出する温度検出手段となる温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃが設けられている。温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃのケース３２ａ、３２ｂ、３２ｃ内に充填された充填物の温度を検出することによって加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃによる第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂやプロパンバルク貯槽５の加熱温度を検出するとともに、検出した温度が予め設定した温度になると電気信号を発信する。
【００３９】
本実施形態の燃料供給管路１１には、燃料供給管路１１を通流する液化ガス燃料を冷却するための熱交換器４１が設けられている。本実施形態の熱交換器４１は、プレートフィン型の熱交換器であり冷却媒体との間で熱交換を行い、燃料供給管路１１内を通流する液化ガス燃料の温度を降下させるものである。熱交換器４１に代えて、プレートフィン型以外の構造の熱交換器を用いることもできるが、熱交換器４１のようなプレートフィン型の熱交換器を用いれば、熱交換器の小型化や低コスト化などが可能となる。
【００４０】
本実施形態では、熱交換器４１の冷却媒体が通流する流路は、水などの冷却媒体が循環する冷媒管路４３を介してポンプなどを内蔵した冷媒循環機４５に連結されている。また、冷媒循環機４５を用いず、冷却媒体を直接水道から得ることなどもできる。この場合、例えば２本の冷媒管路４３のうち、一方の冷媒管路を図示していない水道に連結し、他方の冷媒管路を排水用の管路とする。なお、本実施形態のように冷却媒体を循環させる構成の場合には、冷却媒体として、水以外の種々の冷媒となる液体や、圧縮空気などの気体などを用いることができる。このように、本実施形態の冷却手段は、熱交換器４１、冷媒管路４３、冷媒循環機４５などで構成されている。
【００４１】
本実施形態のディスペンサー１４は、液化ガス燃料の図示していない車載ＬＰ容器への供給の開始及び停止を指令する図示していない充填スイッチ、この図示していない充填スイッチに連動して燃料供給管路１１の流路を開閉する図示していない制御弁などを有している。さらに、ディスペンサー１４は、このディスペンサー１４を通過した液相の液化ガス燃料の体積を計測する図示していない流量計、この流量計で計測した総流量つまり充填量を表示する表示部１４ａ、そして、図示していない車載ＬＰ容器の供給口部に連結され、ディスペンサー１４を通過した液化ガス燃料を図示していない車載ＬＰ容器に導くホース１４ｂ及び充填ノズル１４ｃなどを有している。
【００４２】
なお、ディスペンサー１４の図示していない充填スイッチが、熱交換器４１への冷却媒体の通流及び停止や、冷媒循環機４５の駆動及び停止などを制御できる構成とすれば、不要なときに冷却媒体の通流や冷媒循環機４５の運転が行われないため、省エネルギー効果が得られる。また、ディスペンサー１４の近傍には、接地された静電気除去シート４６が設けられている。
【００４３】
本実施形態では、プロパンバルク貯槽５から第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂへの加圧用ガスの供給や液化ガス燃料を供給するオートガスバルク貯槽の選択、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５の加熱などは、防滴構造の収納箱４７内に収容された液化ガス燃料供給装置１の制御盤４９内の制御部によって制御されている。
【００４４】
したがって、制御盤４９には、窒素制御用三方弁１７ａ、１７ｂ、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、加圧用弁２７ａ、２７ｂ、熱源機３５ａ、３５ｂ、熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂ、温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、冷媒循環機４５などが、各々、配線５１を介して電気的に接続されている。収納箱４７内には、第１オートガスバルク貯槽３ａの液面計２５ａに対応するレベルコンバータ５３ａ、第１オートガスバルク貯槽３ｂの液面計２５ｂに対応するレベルコンバータ５３ｂも収容されている。レベルコンバータ５３ａ、５３ｂは、制御盤４９に電気的に接続されており、液面計２５ａ、２５ｂは、各々、配線５５を介してレベルコンバータ５３ａ、５３ｂに接続されている。
【００４５】
制御盤４９内の制御部は、レベルコンバータ５３ａ、５３ｂからの第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相部７ａ、７ｂの液面の位置の情報から、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相の液化ガス燃料の量が、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂの液相の液化ガス燃料の最大収容量の４０％以下の量になったこと、さらに、切り替え動作を開始するための設定量である２０％以下の量になったことを判断する。このように、本実施形態では、液面計２５ａ、２５ｂ、レベルコンバータ５３ａ、５３ｂ、制御盤４９内の制御部などが、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相の液化ガス燃料の量を検出するための液量検出手段となっている。
【００４６】
さらに、制御盤４９には、操作盤５７が配線５１を介して電気的に接続されている。操作盤５７は、例えばディスペンサー１４の近傍など、液化ガス燃料の充填作業を行う作業者が操作し易い場所に設置されている。操作盤５７には、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５から第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂへの供給、つまり、加圧用弁２７ａ、２７ｂを開くことを指令する加圧スイッチ５９が設けられている。
【００４７】
加えて、操作盤５７には、窒素制御用三方弁１７ａと窒素制御用三方弁１７ｂの開閉を切り替えることによって燃料供給用弁１３ａと燃料供給用弁１３ｂの開閉を切り替えること、すなわち、液化ガス燃料の充填に用いるオートガスバルク貯槽を、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとの間で切り替えることを指令する切り替えスイッチ６１が設けられている。さらに、操作盤５７には、現在液化ガス燃料の供給に用いているオートガスバルク貯槽を知らせるための表示ランプ６３ａ、６３ｂが設けられている。
【００４８】
本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する表示ランプ６３ａと、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する表示ランプ６３ｂが設けられており、現在液化ガス燃料の供給に用いられている側の表示ランプが点灯することで、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのいずれのオートガスバルク貯槽が現在液化ガス燃料の供給に用いられているのかを表示する。
【００４９】
また、操作盤５７には、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂからの液化ガス燃料の供給の遮断、つまり、開いている燃料供給用弁１３ａ、１３ｂを閉じることを指令する遮断スイッチ６５が設けられている。
【００５０】
制御盤４９内の制御部は、加圧スイッチ５９がオンされたことに対応する電気信号を受けると、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いているオートガスバルク貯槽に対応する加圧用弁、つまり、加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂのいずれか一方を開く。このとき、制御盤４９内の制御部は、加圧用弁２７ａ、２７ｂを開いている時間を設定するためのタイマー機能を有しており、このタイマー機能によって予め設定された時間が経過すると加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂのうち、開かれた加圧用弁を閉じ、加圧用ガスのプロパンバルク貯槽５からの加圧用ガスの供給を遮断する。
【００５１】
このように、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、加圧スイッチ５９とともに、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂを加圧するために加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを開くことを指令する加圧指令手段を構成し、さらに、この加圧指令手段は、加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを開いたとき、予め設定された時間経過すると加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを閉じる。また、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、切り替えスイッチ６１がオンされたことに対応する電気信号を受けると、燃料供給用弁１３ａと燃料供給用弁１３ｂとの間で弁の開閉を切り替えることで第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとの間で液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽を切り替える。したがって、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、切り替えスイッチ６１とともに、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽の切り替えを指令する切り替え指令手段を構成する。
【００５２】
加えて、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、遮断スイッチ６５がオンされたことに対応する電気信号を受けると、開いている燃料供給用弁１３ａ、１３ｂを閉じる。したがって、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、遮断スイッチ６５とともに、強制的に液化ガス燃料の供給を遮断する強制遮断手段も構成している。また、本実施形態の制御盤４９内の制御部は、予め設定した圧力になったときに各圧力スイッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃが発信する電気信号や、予め設定した温度になったときに各温度スイッチ３９ａ、３９ｂ、３９ｃが発信する電気信号により、対応する熱源機３５ａ、３５ｂを駆動及び停止させ、また、対応する熱媒通流制御弁３６ａ、３６ｂの開閉を行う。
【００５３】
なお、本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５には、各々、安全弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃが設けられている。また、燃料供給管路１１にも、安全弁６７ｄが、さらに、ディスペンサー１４にも、図示していないが安全弁が設けられている。安全弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、６７ｄ、そして、ディスペンサー１４の図示していない安全弁には、各々、安全弁放出管路６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅが連結されており、各安全弁放出管路６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、６９ｅは、放出側で、１本の安全弁放出管路６９に集合している。
【００５４】
また、本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５の上部には、カバー７１ａ、７１ｂ、７１ｃが取り付けられており、各弁類などを覆っている。さらに、本実施形態の制御部収納箱４７内には、地震などの揺れを感知する感震器７３も設置されている。制御盤４９には、配線５１を介して、ＮＣＵ７３、事務所などの建家７５内に設置されたガス漏れ警報機７７、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂの近傍に設置されたガス漏れ報知器７９なども電気的に接続されている。
【００５５】
このような構成の自動車用の液化ガス燃料供給装置１の動作や本発明の特徴部などについて説明する。本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部がプロパンバルク貯槽５内の圧力に応じて熱源機３５ｂを駆動し、加熱された熱媒が加熱器３１ｃに供給される。加熱器３１ｃは、熱源機３５ｂからの加熱された熱媒の熱によりプロパンバルク貯槽５を加熱する。プロパンバルク貯槽５が加熱されることにより、プロパンバルク貯槽５の液相部８１のプロパンが加熱されて気化し、気相のプロパンガスとなる。このプロパンガスが、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力を上昇させるための加圧用ガスとなる。
【００５６】
ここで、制御盤４９内の制御部は、加熱器３１ｃによる加熱温度が予め設定された温度、例えば４０℃付近に保つように、さらに、プロパンバルク貯槽５内の圧力が予め設定された圧力、例えば０.７ＭＰａ付近に保つように加熱器３１ｃによるプロパンバルク貯槽５の加熱を制御する。このため、圧力スイッチ２３ｃは、プロパンバルク貯槽５内の圧力が上昇し、例えば０.７ＭＰａ以上になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを停止させる。一方、圧力スイッチ２３ｃは、プロパンバルク貯槽５内の圧力が降下し、例えば０.６５ＭＰａ以下になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを駆動させる。
【００５７】
さらに、温度スイッチ３９ｃは、加熱器３１ｃの充填物の温度が上昇し、例えば３７.５℃以上になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを停止させる。一方、温度スイッチ３９ｃは、加熱器３１ｃの充填物の温度が降下し、例えば３４℃以下になると電気信号を発信し、この電気信号により制御盤４９内の制御部は熱源機３５ｂを駆動させる。このように、加熱器３１ｃによる加熱は、熱媒循環管路３４ｃを通流する熱媒の通流を制御することで制御されている。なお、加熱器３１ｃによるプロパンバルク貯槽５の加熱は、熱媒循環管路３４ｃを通流する熱媒の温度を制御することで制御することもできる。
【００５８】
同様に、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部が第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力に応じて熱源機３５ａを駆動し、加熱された熱媒が加熱器３１ａや加熱器３１ｂに供給される。第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱を行うとき、制御盤４９内の制御部は、液化ガス燃料の供給に用いる方のオートガスバルク貯槽の加熱器にのみ加熱された熱媒を供給する。例えば、最初に第１オートガスバルク貯槽３ａが液化ガス燃料の供給に用いられる場合、制御盤４９内の制御部は、熱媒循環管路３４ａに設けられた熱媒通流制御弁３６ａを開き、熱媒循環管路３４ｂに設けられた熱媒通流制御弁３６ｂを閉じた状態で熱源機３５ａを駆動し、加熱された熱媒を加熱器３１ａのみに供給する。
【００５９】
第１オートガスバルク貯槽３ａに設けられた加熱器３１ａは、熱源機３５ａからの加熱された熱媒の熱により第１オートガスバルク貯槽３ａを加熱する。第１オートガスバルク貯槽３ａが加熱されることにより、第１オートガスバルク貯槽３ａの液相部７ａの液化ガス燃料が加熱されて気化し第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力を上昇させ、液化ガス燃料の供給圧力を必要な圧力以上に保持している。
【００６０】
ここで、制御盤４９内の制御部は、プロパンバルク貯槽５の加熱器３１ｃと同様の制御によって、加熱器３１ａの加熱温度を予め設定された温度に、さらに、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力を予め設定された圧力に保つよう加熱を制御する。第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱器３１ｂも、第１オートガスバルク貯槽３ａの加熱器３１ａと同様に加熱が制御される。ただし、熱媒通流制御弁３６ａと熱媒通流制御弁３６ｂは、原則的に、一方が開いているときには、他方は閉じた状態となるように制御され、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いているオートガスバルク貯槽の加熱器のみが加熱を行う。なお、加熱器３１ａ、３１ｂによる第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱は、プロパンバルク貯槽５の加熱器３１ｃと同様に、熱媒循環管路３４を通流する熱媒の温度を制御することで制御することもできる。
【００６１】
このように第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽内の圧力、そして、プロパンバルク貯槽５内の圧力がほぼ一定の圧力に保たれた状態で、作業者は、図示していない自動車の車載ＬＰ容器に、ディスペンサー１４の充填ノズル１４ｃを接続し、ディスペンサー１４の図示していない充填スイッチをオンする。これにより、ディスペンサー１４内の制御弁が開く。
【００６２】
このとき、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂのうち、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽からのみ液化ガス燃料を供給する。このため、以下の説明では、最初に第１オートガスバルク貯槽３ａを液化ガス燃料の供給に用いる場合を一例として示す。
【００６３】
制御盤４９内の制御部は、最初に液化ガス燃料の供給に用いる第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａのみを開き、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂは、閉じた状態にしておく。したがって、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、窒素制御用三方弁１７ａを開き、窒素制御用三方弁１７ｂを閉じたままとすることで、燃料供給用弁１３ａにのみ窒素を供給して燃料供給用弁１３ａのみが開いた状態とする。これにより、第１オートガスバルク貯槽３ａから車載ＬＰ容器に液化ガス燃料の充填が行われる。
【００６４】
ところで、液化ガス燃料の充填を始めた直後など、種々の条件によって、第１オートガスバルク貯槽３ａの加熱器３１ａで加熱を行っていたとしても、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が必要な圧力に上昇しておらず、図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力と同等か、それ以下の場合がある。この場合、第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない自動車の車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填が行われない。液化ガス燃料の充填が行われていないことは、例えばディスペンサー１４の表示部１４ａの表示が動かないことなどから判断することができる。
【００６５】
液化ガス燃料の充填が行われない場合、作業者は、操作盤５７の加圧スイッチ５９をオンする。これにより、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する加圧用ガス管路２１ａに設けられた加圧用弁２７ａを予め設定された時間の間開いた状態とし、予め設定された時間が経過すると電磁弁からなる加圧用弁２７ａを閉じる。そして、加圧用弁２７ａが開いている間だけ、加圧用ガス管路２１ａを介して、プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスが加圧用ガスとして第１オートガスバルク貯槽３ａに流入し、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が上昇する。
【００６６】
第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が上昇し、図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなると、第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない自動車の車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填が行われる。このとき、液化ガス燃料の供給に用いていない第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用ガス管路２１ｂに設けられた加圧用弁２７ｂは閉じた状態のままである。
【００６７】
また、加圧スイッチ５９をオンして、予め設定した時間の間プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスを第１オートガスバルク貯槽３ａに供給しても第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くならず、液化ガス燃料の充填が行われない場合、再度、加圧スイッチ５９をオンすることによって、液化ガス燃料の充填を行うことができる。
【００６８】
一方、作業者がディスペンサー１４の図示していない充填スイッチをオンし、ディスペンサー１４の制御弁が開いたとき、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が図示していない自動車の車載ＬＰ容器内の圧力よりも高ければ、加圧スイッチ５９をオンしなくても、液化ガス燃料の充填が行われる。例えば、連続して液化ガス燃料の充填を行うため、以前に加圧スイッチ５９をオンすることで第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなっている場合や、加熱器３１ａによる加熱で第１オートガスバルク貯槽３ａ内の圧力が液化ガス燃料の充填を行う車載ＬＰ容器内の圧力よりも高くなっている場合などは、プロパンバルク貯槽５内のプロパンガスを第１オートガスバルク貯槽３ａに供給しなくても液化ガス燃料の充填を行うことができる。
【００６９】
第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填を繰り返すと、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が減って行く。制御盤４９内の制御部は、液面計２５ａからの情報によって検出したで第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料が最大収容量の４０％以下の量になったと判断すると、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱器３１ｂによって、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱を開始する。つまり、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が最大収容量の４０％になったと判断すると、熱媒循環管路３４ｂに設けられた熱媒通流制御弁３６ｂを開き、熱源機３５ａからの熱媒を加熱器３１ｂに通流させる。
【００７０】
そして、熱源機３５ａからの熱媒を加熱器３１ｂに通流させることで、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱器３１ｂによって、第２オートガスバルク貯槽３ｂの加熱を行い、第２オートガスバルク貯槽３ｂ内を昇温、昇圧させるウォーミングアップを行う。このウォーミングアップのときも、加熱器３１ｂによる加熱の制御は、前述のように、第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の圧力と加熱器３１ｂの加熱温度とによって制御される。また、通常は、加熱器３１ａと加熱器３１ｂは、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽に設けられた方のみしか加熱を行わないが、このウォーミングアップのときは、例外として熱媒通流制御弁３６ａと熱媒通流制御弁３６ｂが同時に開き、加熱器３１ａと加熱器３１ｂが同時に加熱を行っている状態となる場合がある。
【００７１】
さらに、制御盤４９内の制御部は、液面計２５ａからの情報によって検出したで第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量である最大収容量の２０％以下の量になったと判断すると、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａからの液化ガス燃料の供給を止め、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂからの液化ガス燃料の供給を開始するための切り替え動作を開始する。
【００７２】
本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料が最大収容量の２０％以下の量になったと判断すると、２０％以下の量になってから予め設定した時間経過後、例えば１０分程度経過後、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開いて、プロパンバルク貯槽５から第２オートガスバルク貯槽３ｂに加圧用ガスを供給する。通常は、加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂは、液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽に対応する方のみしか開かないが、この切り替え動作のときは、例外として、加圧用弁２７ａと加圧用弁２７ｂが同時に開いた状態となる場合がある。
【００７３】
さらに、制御盤４９内の制御部は、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開いてから予め設定した時間経過後、例えば１分程度経過後、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａを閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く。このように、液化ガス燃料の供給を行うオートガスバルク貯槽が、第１オートガスバルク貯槽３ａから第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替えられ、第２オートガスバルク貯槽３ｂから図示していない車載ＬＰ容器に液化ガス燃料の充填が行われる。なお、この切り替えの際、もし、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する加圧用弁２７ａが開いている場合は、燃料供給用弁１３ａを閉じるとともに、加圧用弁２７ａも閉じる。
【００７４】
また、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１の操作盤５７には、切り替えスイッチ６１が設けられているため、この切り替えスイッチ６１をオンすることで、必要に応じ、強制的に液化ガス燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽を切り替えることができる。このときの切り替え動作も、上記のような液面計２５ａなどによる自動的な切り替え動作と同様の過程で行われる。
【００７５】
なお、制御盤４９内の制御部に予め設定された各時間、すなわち、加圧用弁２７ａを開いて加圧用ガスを第１オートガスバルク貯槽３ａに供給する時間、切り替え動作の際に燃料が最大収容量の２０％以下の量になってから次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開くまでの時間、そして、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開いてから第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開くまでの時間などは、試験などを行い、適宜決定している。また、制御盤４９内の制御部に予め設定しておくこれらの各時間は、条件に応じて変えることもできる。例えば、プロパンガスの圧力が低くなる冬場は、圧力が高くなる夏場よりも長くするといったように設定を適宜変更することもできる。
【００７６】
また、液化ガス燃料の充填作業を行っているときに何らかの問題が生じるなど、緊急に加圧用ガスの供給を遮断する必要がある場合には、作業者が操作盤５７の遮断スイッチ６５をオンすることで、加圧スイッチを押してから予め設定した時間が経過していなくても、制御盤４９内の制御部が加圧用弁２７ａや加圧用弁２７ｂを閉じ、また、第１オートガスバルク貯槽３ａや第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液量になど関係なく、燃料供給用弁１３ａや燃料供給用弁１３ｂを強制的に閉じ、加圧用ガスや液化ガス燃料の供給を遮断することができる。
【００７７】
このように、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａから、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替える際、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａを閉じ、第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く。このため、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとが連通した状態になるのを防ぐことができる。
【００７８】
もし、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂの両方から液相の液化ガス燃料を供給したり、燃料の供給に用いるオートガスバルク貯槽を切り替える際に第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂとが同時に開いたりするなど、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとが連通した状態になったりした場合、第１オートガスバルク貯槽３ａ内と第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の蒸気圧が異なると、液相の液化ガス燃料が蒸気圧の低い方に移動してしまう。
【００７９】
例えば第２オートガスバルク貯槽３ｂが日向にあり、第１オートガスバルク貯槽３ａが日陰にあるなど、第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の方が第１オートガスバルク貯槽３ａよりも圧力が高くなるような条件下にあると、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液相の液化ガスが第１オートガスバルク貯槽３ａに移動してしまい、第２オートガスバルク貯槽３ｂが供給できる液相の液化ガス燃料の量が減少してしまうことになる。
【００８０】
しかし、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとが連通した状態になるのを防ぐことができるため、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとの間での蒸気圧の差などによる液化ガス燃料の移動を防ぐことができる。加えて、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、第１オートガスバルク貯槽３ａが液化ガス燃料の供給に用いられているときは、原則的に、第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する加圧用弁２７ａのみが開いた状態となるため、加圧用ガスは、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａのみに供給されることになる。このため、切り替えを行う場合を除き、同時に第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂに加圧用ガスが供給されるのを防止し、加圧用ガスの使用量の増大を防ぐことができる。
【００８１】
さらに、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、第１オートガスバルク貯槽３ａと第２オートガスバルク貯槽３ｂとに、各々、収容している液相の液化ガスの量を検出する液面計２５ａ、２５ｂが設けられている。そして、制御盤４９内の制御部が、例えば燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガスの量が予め設定した設定量以下になったことを判断すると、この設定量以下になってから予め設定した時間経過後、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加圧用弁２７ｂを開き、この加圧用弁２７ｂを開いた後、現在燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａに対応する燃料供給用弁１３ａを閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く。
【００８２】
このため、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａから次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替えるとき、切り替えの前に予め第２オートガスバルク貯槽３ｂを加圧用ガスで加圧しておくことができ、燃料供給管路１１内の液化ガス燃料が第２オートガスバルク貯槽３ｂ方向に逆流するのを防ぐことができる。液化ガス燃料が逆流すると、ディスペンサー１４による液化ガス燃料の充填量の計量などでは、逆流した量を補正することができないため、図示していない自動車の車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填量の計測誤差が発生してしまう。しかし、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、燃料供給管路１１内の液化ガス燃料の逆流を防ぐことができるため、液化ガス燃料の充填量の計測誤差の発生を抑制できる。
【００８３】
このように、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、蒸気力が異なる燃料貯蔵用容器間での液化ガス燃料の移動や、加圧用ガスの使用量の増大を防止でき、さらに、液化ガス燃料の逆流も防止できるため、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を向上できる。
【００８４】
さらに、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が最大収容量の２０％以下といったような予め設定した設定量以下になってから、加圧用弁２７ｂを開くまでの時間を、１０分程度経過してからといったように、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａによる充填作業が終わるまでの時間に設定している。液化ガス燃料の量が最大収容量の２０％以下といったような予め設定した設定量になったときには、まだ第１オートガスバルク貯槽３ａから図示していない車載ＬＰ容器への液化ガス燃料の充填作業の途中であり、この時点ですぐに第２オートガスバルク貯槽３ｂへの切り替え動作を行うと、充填作業の時間が長くなる。これに対し、本実施形態では、第１オートガスバルク貯槽３ａによる充填が終了してから第２オートガスバルク貯槽３ｂに切り替えるため、充填作業の作業時間の増大を抑制できる。
【００８５】
加えて、制御盤４９内の制御部は、加熱手段を構成する熱媒通流制御弁３６ａと熱媒通流制御弁３６ｂのうち、例えば、燃料供給用弁１３ａを開いて燃料の供給に用いる第１オートガスバルク貯槽３ａの熱媒通流制御弁３６ａのみを開いて加熱器３１ａのみが加熱を行う。すなわち、燃料供給用弁を開いて燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器に設けられた加熱手段のみを作動させ、他の加熱手段は停止状態となるため、実際に液化ガス燃料の供給に用いる燃料貯蔵用容器だけが加熱され、他の燃料貯蔵用容器は加熱されず、省エネルギー性を向上できる。つまり、省エネルギー性も向上できることにより、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能を一層向上できる。
【００８６】
さらに、本実施形態の自動車用の液化ガス燃料供給装置１では、制御盤４９内の制御部は、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が最大収容量の４０％以下といったような切り替え動作を開始するための設定量よりも多い予め設定した別の設定量以下になると、熱媒通流制御弁３６ｂを開いて加熱器３１ｂに熱媒を通流させるなど、次に燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂに対応する加熱手段を作動させている。
【００８７】
このため、現在液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内の液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量以下になる前に、次に燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂ内の液化ガス燃料の加熱が開始され、次に燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂから液化ガス燃料の供給を開始するときに、この第２オートガスバルク貯槽３ｂ内を、必要な温度及び圧力に昇温、昇圧し、燃料供給用弁１３ｂが開かれたときに液化ガスの供給が可能な状態にできる。したがって、複数の燃料貯蔵用容器を備えた自動車用の液化ガス燃料供給装置の性能をさらに向上できる。
【００８８】
加えて、燃料供給用弁１３ａ，１３ｂは、緊急時に強制的に閉じられて液化ガス燃料の供給を遮断する緊急遮断弁を兼ねているため、装置構成を簡素化できる。
【００８９】
さらに、制御盤４９内の制御部は、第１オートガスバルク貯槽３ａ内などの液相の液化ガス燃料の量に対して予め設定した切り替え動作を開始するための設定量に関係なく、そのとき燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａなどに対応する燃料供給用弁１３ａなどを閉じ、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂなどに対応する燃料供給用弁１３ｂを開く指令を燃料供給用弁制御手段に送る切り替え指令手段の役割も果たしている。このため、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａなどに不具合が生じた場合など、液相の液化ガス燃料の量が切り替え動作を開始するための設定量以下になっていなくても、次に液化ガス燃料の供給に用いる第２オートガスバルク貯槽３ｂなどに液化ガス燃料の供給を切り替えることができる。
【００９０】
ここで、従来の加圧用ガスを用いて容器内に収容された液化ガス燃料を自動車の車載容器に充填する液化ガス燃料供給装置では、自動車の燃料タンクとなる車載容器に接続して液化ガス燃料を供給するための充填ノズルをディスペンサーなどの設備から外すと、加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が開いた状態となり、燃料貯蔵用容器に加圧用ガスが供給される。そして、充填ノズルをディスペンサーなどの設備に戻すと加圧用ガスの供給及び停止を制御する弁が閉じた状態となり、加圧用ガスの燃料貯蔵用容器への供給が停止する。したがって、従来の液化ガス燃料供給装置では、充填ノズルをオートガス車の燃料タンクなどに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続ける。
【００９１】
しかし、充填ノズルを自動車の車載容器などに接続している間、加圧用ガスが燃料貯蔵用容器に供給され続けると、加圧に必要とされる量以上に加圧用ガスが供給されることになる場合がある。加圧用ガスが加圧に必要とされる量以上に供給されると、加圧用ガスの消費量が多くなる上、加圧用ガスの充填サイクルや配送サイクルが短くなることなどから、ランニングコストが増大してしまう。また、燃料貯蔵用容器内が加圧用ガスで加圧された状態になっていると、時間とともに加圧用ガスが液化ガス燃料に溶け込む場合がある。このため、加圧用ガスの種類によっては、液化ガス燃料に溶け込んでいる加圧用ガスの量が増えるに連れて、自動車の車載容器内の圧力が高くなり易くなり、充填速度が低下し易くなったり、充填不可能になったりする場合がある。
【００９２】
これに対し、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、必要に応じて加圧スイッチ５９を押すことによって、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａなどを加圧し、第１オートガスバルク貯槽３ａ内などの圧力を充填に必要な圧力にできる。このとき、プロパンバルク貯槽５から第１オートガスバルク貯槽３ａ内などへの加圧用ガスとなるプロパンガスの供給は、制御盤４９内の制御部に予め設定された時間の間しか行われない。このため、従来の液化ガス燃料供給装置のように、充填ノズルをディスペンサーから取り外している間、加圧用ガスがオートガスバルク貯槽に供給されることはない。したがって、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量を低減できる。
【００９３】
さらに、加圧用ガスの供給量を低減できることによって、加圧用ガスの使用量が減少し、加圧用ガスの消費によるコストや加圧用ガスの補充するための配送コストなどを低減できる。加えて、加圧用ガスとなるプロパンガスの使用量が減少することから、連続して液相のプロパンを蒸発させる時間を短くでき、プロパンバルク貯槽５内の圧力つまり加圧用ガスの圧力を比較的高い状態に維持できるようになり、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度を高くできる。さらに、連続して液相のプロパンを蒸発させる時間を短くできることから、プロパンバルク貯槽５の表面温度の低下を抑制でき、結露などによるプロパンバルク貯槽５の腐蝕などを防止できる。
【００９４】
ところで、液化ガス燃料の供給に用いている第１オートガスバルク貯槽３ａ内などを加圧用ガスとなるプロパンガスなどで加圧して行くと、時間の経過とともにプロパンガスが液化ガス燃料に溶け込んで行く。プロパンガスが液化ガス燃料に溶け込むと、液化ガス燃料の加圧用ガスとして用いたプロパンガスの割合が多くなる。そして、液化ガス燃料中のプロパンガスの割合が多くなると、車載ＬＰ容器内の圧力が上昇し易くなり、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度の低下や充填ができなくなるといった状態を招き易くなる。これに対して、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、加圧用ガスの供給量を低減できるため、液化ガス燃料中のプロパンガスの割合の増大を抑制できる。したがって、車載ＬＰ容器内の圧力の上昇を抑制でき、液化ガス燃料中の車載ＬＰ容器への充填速度の低下や充填ができなくなるといった状態が生じるのを抑制できる。
【００９５】
さらに、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、異常が発生した場合に、緊急遮断弁を兼ねている燃料供給用弁１３ａ，１３ｂを強制的に閉じて液化ガス燃料の通流を遮断する強制遮断手段となる遮断スイッチ６５や制御盤４９内の制御部などを備えている。このため、液化ガス燃料の充填を行っているときでも、異常が生じたときなどに液化ガス燃料の供給を遮断でき、安全性を向上できる。加えて、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、燃料供給管路１１に、燃料供給管路１１内を通流する液化ガス燃料を予め設定した温度に冷却する冷却手段となる熱交換器４１が設けられている。このため、加圧用ガスを用いた自動車用の液化ガス燃料供給装置における加圧用ガスの供給量をより低減できる。
【００９６】
さらに、本実施形態の液化ガス燃料供給装置１では、加熱された熱媒の熱を利用して第１オートガスバルク貯槽３ａ、第２オートガスバルク貯槽３ｂ、プロパンバルク貯槽５を加熱する加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃを用いている。このため、防爆対応の加熱手段を用いることなく加圧用ガスを得るための液化ガスや液化ガス燃料を加熱できる。
【００９７】
また、本実施形態では、強制遮断手段として遮断スイッチ６５を設けた構成を示した。しかし、強制遮断手段は、遮断スイッチ６５を設けた構成だけでなく、ガス漏れ検知器に連動して遮断を行うような構成や、感震器に連動して遮断を行う構成、これらを組み合わせた構成などにすることもできる。さらに、強制遮断手段を設けていない構成にすることもできる。
【００９８】
また、本実施形態では、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂと温度スイッチ３９ａ、３９ｂを併用しているが、少なくとも一方を用いてプロパンバルク貯槽５の加熱を制御する構成にすることもできる。また、本実施形態では、制御盤４９内の制御部は、圧力スイッチ２３ａ、２３ｂや温度スイッチ３９ａ、３９ｂを利用したプロパンバルク貯槽５の加熱の制御、加圧指令手段、強制遮断手段、タイマー機能を含む弁閉止手段などの役割を果たしている。しかし、これらの各手段を本実施形態のように一つの制御盤４９内に制御部として一体化せず、適宜複数のユニットに分けた構成などにすることもできる。
【００９９】
また、本実施形態では、加熱手段として、第１オートガスバルク貯槽３ａ及び第２オートガスバルク貯槽３ｂや、プロパンバルク貯槽５の外側底面に設けた加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃを有する構成を示しているが、加熱手段は、オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽をジャケット構造にしたり、オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽内に熱媒体が通流する管路などを内挿した構造などにしたりすることもできる。さらに、加熱手段は、ヒータやバーナなどを含む加熱装置を直接オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽に取り付けたり、オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽の底面の下方に設けたりした構成などにすることもできる。ただし、ヒータやバーナなどを含む加熱装置を直接オートガスバルク貯槽やプロパンバルク貯槽に取り付ける場合、加熱装置は防爆構造にする必要があるため、構成の複雑化やコストの増大を招く場合があり、本実施形態のような加熱器３１ａ、３１ｂ、３１ｃを含む加熱手段を用いることが望ましい。このとき、加熱手段を構成する熱源機の数などは適宜選択できる。
【０１００】
また、本実施形態では、冷却手段として、熱交換器４１を有する構成としているが、冷却手段は、燃料供給管路１１を通流する液化ガス燃料の温度を低下できれば様々な構成のものを用いることができる。例えば、ペルチェ素子などの冷却装置を直接燃料供給管路１１に取り付けることもできる。ただし、ペルチェ素子などの電気を利用した冷却装置を直接燃料供給管路に取り付ける場合、冷却装置は防爆構造にする必要があるため、構成の複雑化やコストの増大を招く場合がある。これに対して、本実施形態の熱交換器４１を有する冷却手段のような構成であれば、防爆対策の必要がない。さらに、冷却手段を設けていない構成にすることもできる。
【０１０１】
また、本実施形態では、液化ガス燃料の充填を行うとき、ディスペンサー１４の図示していない充填スイッチをオンする構成を示したが、充填ノズル１４ｃの脱着でディスペンサー１４の制御弁を開閉する構成などにすることもできる。さらに、本実施形態では、２つのオートガスバルク貯槽を備え、最初に第１オートガスバルク貯槽３ａから液化ガス燃料の供給を行い、次に第２オートガスバルク貯槽３ｂから液化ガス燃料の供給を行う場合を例示している。しかし、本発明は、オートガスバルク貯槽つまり燃料貯蔵用容器の設置数や、液化ガス燃料の供給に用いる順序などが異なる液化ガス燃料供給装置にも適用できる。
【０１０２】
このように、本発明は、複数の燃料貯蔵用容器を備えた様々な構成の液化ガス燃料供給装置に適用でき、また、本発明を適用してなる液化ガス燃料供給装置は、本実施形態の構成に限らず、様々な構成にすることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 液化ガス燃料供給装置
３ａ 第１オートガスバルク貯槽
３ｂ 第２オートガスバルク貯槽
５ プロパンバルク貯槽
７ａ、７ｂ、８１ 液相部
９ａ、９ｂ 連結管路
１１ 燃料供給管路
１３ａ、１３ｂ 燃料供給用弁
１４ ディスペンサー
１９ａ、１９ｂ、２０ 気相部
２１、２１ａ、２１ｂ 加圧用ガス管路
２５ａ、２５ｂ 液面計
２７ａ、２７ｂ 加圧用弁
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 加熱器
３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 熱媒循環管路
３５ａ、３５ｂ 熱源機
４１ 熱交換器
４９ 制御盤
５７ 操作盤
５９ 加圧スイッチ
６１ 切り替えスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の液化ガス燃料が収容される複数の燃料貯蔵用容器と、該各燃料貯蔵用容器内を加圧するガスを供給する加圧用ガス容器と、該加圧用ガス容器内の加圧用ガスを前記各燃料貯蔵用容器の気相部に導く加圧用ガス管路と、前記各燃料貯蔵用容器内の液相部に一端を位置させ自動車の燃料タンクに前記燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料を供給する燃料供給管路と、前記各加圧用ガス管路に設けられて前記各燃料貯蔵用容器への加圧用ガスの供給を制御する加圧用弁と、前記燃料貯蔵容器の液相部に連通する前記各燃料供給管路に各々設けられて該燃料供給管路内の流路を開閉する燃料供給用弁と、前記各加圧用弁と前記各燃料供給用弁の開閉を制御する制御手段を備え、
前記複数の燃料貯蔵用容器には、各々、該燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量を検出する液量検出手段が設けられており、
前記制御手段は、前記自動車の燃料タンクへの現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器の最大収容量の２０％以下の設定量に低下したとき、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器による充填作業途中の前記自動車の燃料タンクへの充填作業が終わるまでの時間として設定された時間の経過後に、次に液化ガス燃料の充填に用いる別の前記燃料貯蔵用容器に対応する前記加圧用弁を開き、該加圧用弁を開いた後、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器に対応する前記燃料供給用弁を閉じ、前記加圧用弁を開いた前記別の燃料貯蔵用容器に対応する前記燃料供給用弁を開いて充填に用いる燃料貯蔵容器を切り替えるようにしてなる自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項２】
前記複数の燃料貯蔵用容器には、各々、該燃料貯蔵用容器内の液化ガスを加熱する加熱手段と、前記燃料貯蔵用容器内の圧力を検出する圧力検出手段及び前記燃料貯蔵用容器内の液化ガスの加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とが設けられており、前記加熱手段は、対応する前記圧力検出手段で検出した圧力及び前記温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて加熱を制御し、前記加熱手段のうち、前記燃料供給用弁を開いて液化ガス燃料の充填に用いる前記燃料貯蔵用容器に設けられた加熱手段のみを作動させ、他の加熱手段は停止状態にしてなることを特徴とする請求項１に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項３】
前記現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が、前記設定量よりも多い予め設定した別の設定量に低下したことを検出すると、次に液化ガス燃料の充填に用いる前記別の燃料貯蔵用容器の加熱手段を作動してなることを特徴とする請求項２に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項４】
前記燃料供給用弁は、緊急時に強制的に閉じられて液化ガス燃料の供給を遮断する緊急遮断弁を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項５】
前記加圧用弁を開く指令を前記制御手段に送る加圧スイッチを備え、前記制御手段は、前記加圧スイッチが押された後、予め設定した時間経過すると当該加圧用弁を閉じてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項１】
自動車用の液化ガス燃料が収容される複数の燃料貯蔵用容器と、該各燃料貯蔵用容器内を加圧するガスを供給する加圧用ガス容器と、該加圧用ガス容器内の加圧用ガスを前記各燃料貯蔵用容器の気相部に導く加圧用ガス管路と、前記各燃料貯蔵用容器内の液相部に一端を位置させ自動車の燃料タンクに前記燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料を供給する燃料供給管路と、前記各加圧用ガス管路に設けられて前記各燃料貯蔵用容器への加圧用ガスの供給を制御する加圧用弁と、前記燃料貯蔵容器の液相部に連通する前記各燃料供給管路に各々設けられて該燃料供給管路内の流路を開閉する燃料供給用弁と、前記各加圧用弁と前記各燃料供給用弁の開閉を制御する制御手段を備え、
前記複数の燃料貯蔵用容器には、各々、該燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量を検出する液量検出手段が設けられており、
前記制御手段は、前記自動車の燃料タンクへの現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器の最大収容量の２０％以下の設定量に低下したとき、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器による充填作業途中の前記自動車の燃料タンクへの充填作業が終わるまでの時間として設定された時間の経過後に、次に液化ガス燃料の充填に用いる別の前記燃料貯蔵用容器に対応する前記加圧用弁を開き、該加圧用弁を開いた後、現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器に対応する前記燃料供給用弁を閉じ、前記加圧用弁を開いた前記別の燃料貯蔵用容器に対応する前記燃料供給用弁を開いて充填に用いる燃料貯蔵容器を切り替えるようにしてなる自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項２】
前記複数の燃料貯蔵用容器には、各々、該燃料貯蔵用容器内の液化ガスを加熱する加熱手段と、前記燃料貯蔵用容器内の圧力を検出する圧力検出手段及び前記燃料貯蔵用容器内の液化ガスの加熱温度を検出する温度検出手段の少なくとも一方とが設けられており、前記加熱手段は、対応する前記圧力検出手段で検出した圧力及び前記温度検出手段で検出した温度の少なくとも一方に応じて加熱を制御し、前記加熱手段のうち、前記燃料供給用弁を開いて液化ガス燃料の充填に用いる前記燃料貯蔵用容器に設けられた加熱手段のみを作動させ、他の加熱手段は停止状態にしてなることを特徴とする請求項１に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項３】
前記現在の充填に用いている燃料貯蔵用容器内の液相の液化ガス燃料の量が、前記設定量よりも多い予め設定した別の設定量に低下したことを検出すると、次に液化ガス燃料の充填に用いる前記別の燃料貯蔵用容器の加熱手段を作動してなることを特徴とする請求項２に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項４】
前記燃料供給用弁は、緊急時に強制的に閉じられて液化ガス燃料の供給を遮断する緊急遮断弁を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【請求項５】
前記加圧用弁を開く指令を前記制御手段に送る加圧スイッチを備え、前記制御手段は、前記加圧スイッチが押された後、予め設定した時間経過すると当該加圧用弁を閉じてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車用の液化ガス燃料供給装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２３７４５３（Ｐ２０１２−２３７４５３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７６４８５（Ｐ２０１２−１７６４８５）
【出願日】平成２４年８月８日（２０１２．８．８）
【分割の表示】特願２００５−３００５１１（Ｐ２００５−３００５１１）の分割
【原出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月８日（２０１２．８．８）
【分割の表示】特願２００５−３００５１１（Ｐ２００５−３００５１１）の分割
【原出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]