(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮されたガスを貯蔵するガス供給タンクと、
該ガス供給タンクに接続され、前記ガス供給タンクから供給されたガスを被充填タンクへ導くガス供給管路と、
該ガス供給管路に配設されたガス供給開閉弁と、
前記ガス供給管路の圧力を制御する圧力制御弁と、
前記ガス供給開閉弁の下流に位置するよう前記ガス供給管路に配設され、前記ガス供給管路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
一端が前記ガス供給管路の下流側端部に接続され、他端が前記被充填タンクの逆止弁を有する被充填側管路に接続されるガス充填ホースと、
該ガス充填ホースの端部が前記被充填タンクに接続された後、前記ガス供給開閉弁を開弁するとともに前記圧力制御弁の弁開度を微少にして微少流量のガスを前記ガス充填ホースを介して前記被充填タンクに供給するガス充填供給開始手段と、
該ガス充填供給開始手段による微少流量のガスを供給している際に前記圧力検出手段により検出された圧力値から前記ガス供給管路内の圧力変化率を検出する圧力変化検出手段と、
該圧力変化検出手段により検出された圧力上昇率が低下したことが検出されたときに、前記圧力検出手段により検出された圧力値に基づいて前記被充填タンクの残留圧力を推定する圧力推定手段と、
前記圧力推定手段により前記被充填タンクの残留圧力が推定された場合に、当該推定された残留圧力に基づき前記圧力制御弁の弁開度を調節することにより前記被充填タンクに供給するガスの充填圧力を制御する充填圧力制御手段と、
よりなることを特徴とするガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はガス供給装置に係り、特にガス充填前に被充填タンクの残留圧力を推定するよう構成したガス供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、天然ガスを圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）等を別のタンクに供給するガス供給装置としては、実開平４−６４６９９号公報にみられるような装置がある。当該公報の装置は、圧縮されたガスを急速充填する方式が採用されており、圧縮機により所定圧以上に昇圧されたガスをガス供給タンクに一旦貯めておき、そしてガス供給タンクに貯められたガスを自動車の燃料タンク（被充填タンク）に注入して燃料タンク内が所定圧に達するまで充填されるようになっている。
【０００３】
自動車の燃料タンクへのガス供給量は流量計により計測されており、燃料タンクに充填された総流量を知ることができ、燃料タンクに充填された圧力は圧力に応じた信号を出力する圧力伝送器により検出できる。又、装置本体から引き出されたガス充填ホースの先端には、燃料タンクの接続部（例えばクイックカプラ等よりなる）に接続される接続部材（例えばクイックカプラ等よりなる）が設けられており、この接続部材はガス供給前に自動車の燃料タンクに接続され、ガス充填完了後に燃料タンクから外される。
【０００４】
ところが、接続部材内の圧力が高圧になっていると接続部材を燃料タンクの接続部から外すことができないため、ガス充填完了後に接続部材を燃料タンクから外す際は、作業者がガス充填ホースに設けられた手動式の三方弁を切り換えて接続部材内の残留ガスを低圧タンクに回収させて接続部材内を大気圧に減圧させていた。そして、作業者は、三方弁を切り換える前に、燃料タンクに充填されたガスが低圧タンクに流出することを防止するため、燃料タンクの接続部に設けられた開閉弁を閉弁させる。
【０００５】
従って、作業者は、接続部材内を大気圧に減圧する前に燃料タンクの接続部に設けられた開閉弁が閉弁されていることを確認して、三方弁を切り換えて接続部材内に残留する高圧ガスを低圧タンクに回収させて接続部材内を減圧する。
【０００６】
上記接続部材内の減圧操作が終了すると、上記接続部材は燃料タンクの接続部から軽い力で外すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記構成のガス供給装置では、燃料タンクに満タン充填を行う場合、燃料タンクの残留圧力に関係なくガスを充填できるので、燃料タンクに残留している圧力を測定する必要がない。従って、満タン充填の場合、上記接続部材を燃料タンクの接続部に接続した後、圧力制御弁の圧力制御動作により段階的にガス供給圧力を高めるようにしてガスを充填し、燃料タンクが目標の所定圧力に達するまでのガス充填量を流量計により計測していた。
【０００８】
ところが、満タン充填ではなく顧客に指定された一定量のみをプリセット充填する場合、燃料タンクに残留している圧力とガス供給圧力との圧力差が大きいと、燃料タンクの供給流量が急激に上昇して指定された一定量以上のガスを充填してしまうことがあり、圧力制御弁の圧力制御動作を燃料タンクに残留している圧力に基づいて行わなければならない。
【０００９】
そのため、被充填タンクへの充填前、ガス供給開閉弁を開弁させてガス供給管路内を所定圧力に保持し、ガス供給管路を被充填タンクの接続部に接続した後、圧力検出手段により検出された圧力値により充填前の被充填タンクの残留圧力を推定することが考えられている。
【００１０】
ところが、このように被充填タンクへの充填前、ガス供給開閉弁を開弁させてガス供給管路内を所定圧力（例えば２００ｋｇｆ／ｃｍ２  程度）に保持する必要があるため、ガス充填ホース内も所定圧力に保持されており、可撓性のガス充填ホースが内部圧力により剛性を有することになる。従って、ガス充填作業時にガス充填ホースの先端に設けられた接続部材を被充填タンクの接続部に接続する際、ガス充填ホースがかなり固くなるので、作業者は接続作業がやりにくく思うように作業できない。
【００１１】
又、ガス充填時以外もガス供給管路及びガス充填ホース内を所定圧力に昇圧させるため、可撓性のガス充填ホースにかなりの高圧がかかり、ホース端部の接続箇所に負担がかかり過ぎるといった心配がある。
【００１２】
しかも、被充填タンクへの充填前にガス供給管路及びガス充填ホース内を所定圧力に昇圧させるまでに時間がかかるため、前回のガス充填作業終了した後に昇圧するまで待ち時間が必要になり、ガス充填作業を連続で行うことができない。
【００１３】
そこで、本発明は上記課題を解決したガス供給装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧縮されたガスを貯蔵するガス供給タンクと、
該ガス供給タンクに接続され、前記ガス供給タンクから供給されたガスを被充填タンクへ導くガス供給管路と、
該ガス供給管路に配設されたガス供給開閉弁と、
前記ガス供給管路の圧力を制御する圧力制御弁と、
前記ガス供給開閉弁の下流に位置するよう前記ガス供給管路に配設され、前記ガス供給管路内の圧力を検出する圧力検出手段と、
一端が前記ガス供給管路の下流側端部に接続され、他端が前記被充填タンクの逆止弁を有する被充填側管路に接続されるガス充填ホースと、
該ガス充填ホースの端部が前記被充填タンクに接続された後、前記ガス供給開閉弁を開弁するとともに前記圧力制御弁の弁開度を微少にして微少流量のガスを前記ガス充填ホースを介して前記被充填タンクに供給するガス充填供給開始手段と、
該ガス充填供給開始手段による微少流量のガスを供給している際に前記圧力検出手段により検出された圧力値から前記ガス供給管路内の圧力変化率を検出する圧力変化検出手段と、
該圧力変化検出手段により検出された圧力上昇率が低下したことが検出されたときに、前記圧力検出手段により検出された圧力値に基づいて前記被充填タンクの残留圧力を推定する圧力推定手段と、
前記圧力推定手段により前記被充填タンクの残留圧力が推定された場合に、当該推定された残留圧力に基づき前記圧力制御弁の弁開度を調節することにより前記被充填タンクに供給するガスの充填圧力を制御する充填圧力制御手段と、
よりなることを特徴とする。
【００１５】
【作用】
本発明によれば、ガス充填ホースの端部が被充填タンクに接続された後、ガス供給開閉弁を開弁するとともに圧力制御弁の弁開度を微少にして微少流量のガスをガス充填ホースを介して被充填タンクに供給し、且つ圧力変化検出手段により検出された圧力上昇率が低下したことが検出されたときに、圧力検出手段により検出された圧力値に基づいて被充填タンクの残留圧力を推定し、当該推定された残留圧力に基づき圧力制御弁の弁開度を調節することにより被充填タンクに供給するガスの充填圧力を制御する。そのため、被充填タンクに逆止弁が設けられた場合に逆止弁の開弁による圧力上昇率が低下したタイミングで被充填タンクの残留圧力を推測し、残留圧力に応じた供給圧力により被充填タンクへのガス充填を行うことができる。よって、顧客に指定された一定量のみをプリセット充填する場合でも、燃料タンクへの供給流量が急激に上昇することを防止して指定された一定量のガスを正確に充填しうる。
【００１６】
【実施例】
図１乃至図４に本発明になるガス供給装置の一実施例を示す。
【００１７】
各図中、ガス供給装置１は、例えば自動車２の燃料タンク（被充填タンク）３に都市ガスを所定圧力に圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給するガス供給ステーションなどに設置されている。
【００１８】
ガス供給装置１は、大略、都市ガスを所定圧力に圧縮し加圧されたガスを生成する圧力発生ユニット４と、圧力発生ユニット４により圧縮されたガスを燃料タンク３に供給するためのディスペンサユニット５と、よりなる。
【００１９】
圧力発生ユニット４は、都市ガス等が家庭に分岐される前の中圧管路１０に接続された分岐管路１１に、ガスを圧縮する多段式のコンプレッサ１２が配設されている。コンプレッサ１２は、例えばガスを圧縮するためのシリンダが複数（３個または４個）設けられ、前段のシリンダで圧縮されたガスを次段のシリンダでさらに高い圧力に加圧するようになっており、中圧管路１０から供給されたガスを段階的に圧縮する。
【００２０】
さらに、コンプレッサ１２から引き出された高圧管路１３には、コンプレッサ１２により生成されたガスの逆流を防止する逆止弁１４と、電磁弁よりなる開閉弁１７と、圧力伝送器１８と、が配設されている。さらに、高圧管路１３から分岐した分岐管路１５の端部には、高圧ガス蓄圧器１６が接続されている。尚、高圧ガス蓄圧器１６は、一般に文献等では蓄ガス器とも呼ばれている。
【００２１】
上記コンプレッサ１２は開閉弁１７が閉弁された状態で駆動されると、コンプレッサ１２により圧縮された高圧ガスが高圧ガス蓄圧器１６に供給される。尚、本実施例では、コンプレッサ１２は高圧ガス蓄圧器１６が２５０ｋｇｆ／ｃｍ２  に昇圧するまで圧縮されたガスを供給する。
【００２２】
上記圧力伝送器１８は、内部に高圧管路１３を流れるガスの圧力を検出する圧力センサが設けられており、ガスの圧力に応じた検出信号を制御回路１９及び制御装置４７に送信する。
【００２３】
従って、コンプレッサ１２により圧縮されたガスが高圧ガス蓄圧器１６へ供給される工程では、制御装置４７からの指令により開閉弁１７が閉弁される。そして、高圧ガス蓄圧器１６内の圧力が所定圧力に達すると、圧力発生ユニット４は充填作業可能な待機状態となる。
【００２４】
又、圧力発生ユニット４とディスペンサユニット５との間は、ガス供給管路２８を介して接続されている。そして、ディスペンサユニット５内に延在するガス供給管路２８には、電磁弁よりなりガス供給管路２８を連通又は遮断するガス供給開閉弁２９と、圧力発生ユニット４から供給されたガスの１次圧力を検出する１次圧力伝送器３０と、ガス供給管路２８を流れるガスの供給量を計測する質量流量計３１と、下流側へ給送されるガス圧力を所定圧力に制御する圧力制御弁３２と、圧力制御弁３２により制御された２次圧力を検出する２次圧力伝送器３３と、手動式の三方弁３４と、所定以上の力で引っ張られたとき分離する緊急離脱カプラ３５と、が配設されている。
【００２５】
質量流量計３１は、センサチューブと呼ばれる管路を振動させ、この振動する管路内を流れるガス流量に応じたコリオリ力による管路の流入側と流出側との位相差が流量に比例することを利用して流量計測を行うコリオリ式の質量流量計である。従って、質量流量計３１は、高圧に圧縮されたガスの質量流量を正確に計測することができ、ガス充填動作時は単位時間当たりの流量計測値（又は単位時間当たりの流量パルス数）を制御装置４７に出力する。
【００２６】
又、圧力制御弁３２は、制御装置４７からの指令により充填圧力を制御して燃料タンク３へ供給されるガス供給量（流量は圧力×時間により求まる）を制御するとともに、充填開始時及び充填終了時には充填圧力が徐々に変化（増圧、減圧）するように圧力を制御して各機器が急激な圧力変化により破損することを防止する。
【００２７】
又、ガス供給開閉弁２９は、圧力発生ユニット４の元弁として機能するもので制御装置４７からの指令により自動的に開弁または閉弁する。尚、ガス供給開閉弁２９は、電磁弁の代わりに手動式の開閉弁を使用しても良い。
【００２８】
１次圧力伝送器３０と２次圧力伝送器３３とは、それぞれの取り付け位置で検出した圧力に応じた検出信号を制御装置４７に送信する。
【００２９】
三方弁３４は手動操作により切り換えられる構成であり、ガス充填前及びガス充填後は、充填ポートｂと排気ポートｃとが連通されて流入ポートａが遮断されている。又、ガス充填時は、流入ポートａと充填ポートｂとが連通するとともに排気ポートｃが遮断するように切り換え操作される。
【００３０】
さらに、緊急離脱カプラ３５には、高圧ガスに耐えうるガス充填ホース３７の一端が接続され、ガス充填ホース３７の他端にはガス充填管路３９が接続されている。
【００３１】
ガス充填管路３９の端部には、着脱可能な着脱カプラ４０が設けられている。着脱カプラ４０は、ディスペンサユニット５の筐体側面に設けられたカプラ掛止部３６に掛止されている。又、カプラ掛止部３６には、着脱カプラ４０が掛止されるとオンになり、着脱カプラ４０が外されるとオンからオフに切り換わるカプラ収納スイッチ３６ａが設けられている。
【００３２】
三方弁３４の排気ポートｃは、ガス供給終了後、着脱カプラ４０の離脱操作を可能にするため、着脱カプラ４０内の残留ガスを外部に逃がす低圧管路４１に接続されている。この低圧管路４１は、大気開放もしくは着脱カプラ４０内の残留ガスを回収するガス回収経路に連通されている。
【００３３】
又、緊急離脱カプラ３５は、万が一着脱カプラ４０が燃料タンク３側の着脱カプラ４２に接続されたまま自動車２が発車した場合に連結を解除するとともに、緊急離脱カプラ３５内部に設けられた逆止弁（図示せず）が閉弁してガス漏れを防止する。
【００３４】
尚、上記着脱カプラ４０と着脱カプラ４２とは、それぞれ内部に逆止弁（図示せず）が設けられており、互いに連結されていないときは逆止弁が閉弁し、着脱カプラ４０と着脱カプラ４２とが連結されると各逆止弁が開弁位置に変位して相互に連通状態となる。
【００３５】
４３は表示器で、燃料タンク３に充填されたガス充填量及び充填圧力を表示する。
【００３６】
上記制御装置４７は、上記各機器と接続されるとともに、スタート釦５１，表示器５２，アラーム装置５３，充填表示ランプ５４，ガス放出ランプ５５，停止釦５６が接続されている。
【００３７】
制御装置４７のメモリ（ＲＯＭ）４８には、燃料タンク３にガスを充填するガス充填プログラムと、着脱カプラ４０が燃料タンク３の着脱カプラ４２に接続されたとき、２次圧力伝送器３３により検出された圧力値により燃料タンク３の残留圧力を推定する圧力推定プログラムと、ガス充填開始時の供給圧力が推定された燃料タンク３の残留圧力よりも予め設定された所定値だけ高い圧力となるように圧力制御弁３２の設定圧力を調整する圧力調整プログラムと、が格納されている。
【００３８】
従って、制御装置４７は、上記各プログラムに基づいて質量流量計３１から出力された流量パルスを積算して流量を算出するとともに、ガス供給開閉弁２９，１次圧力伝送器３０，質量流量計３１，圧力制御弁３２，２次圧力伝送器３３の動作制御及び質量流量計３１により計測された流量計測値の流量補正を実行する。尚、制御装置４７と上記制御回路１９とは、相互に各制御信号を受け渡しを行っており、互いに協働して各機器の制御を行う。
【００３９】
又、高圧ガスが充填される自動車２の燃料タンク３に接続された管路４４には、上流側より上記ディスペンサユニット５の着脱カプラ４０が結合される着脱カプラ４２と、ガスを充填する際手動操作により開弁される手動開閉弁４５と、燃料タンク３に充填されたガスが逆流することを防止する逆止弁４６とが配設されている。
【００４０】
次に上記構成になるガス供給装置１におけるガス充填作業について説明する。
【００４１】
上記自動車２の燃料タンク３にガスを充填する際、作業者は、先ず、ディスペンサユニット５のカプラ掛止部３６から着脱カプラ４０を外して自動車２の着脱カプラ４２に結合させる。そして、自動車２の手動開閉弁４５を開弁させるとともに、三方弁３４の流入ポートａと充填ポートｂとが連通するように切り換える。
【００４２】
次に、作業者がスタート釦５１をオンに操作すると、制御装置４７は開閉弁１７を開弁させるとともに、ガス供給開閉弁２９を開弁させる。これにより、高圧ガス蓄圧器１６に蓄圧された高圧ガスは、ガス供給管路２８，ガス充填ホース３７，着脱カプラ４０，４２，ガス充填管路３９，管路４４を介して燃料タンク３に充填される。
【００４３】
充填開始直後は、ガス供給管路２８に配設された圧力制御弁３２の弁開度がやや絞られており、高圧ガス蓄圧器１６からのガスにより各機器が受ける圧力の上昇を緩和して各機器を高圧ガスから保護する。そして、所定時間（例えば５秒程度）が経過すると圧力制御弁３２の弁開度を徐々に開いてガス充填流量を増加させる。
【００４４】
このようにして燃料タンク３にガスが充填されて満タン状態になると、燃料タンク３の圧力はほぼ２００ｋｇｆ／ｃｍ２  となる。
【００４５】
尚、ガス供給管路２８を通過したガス充填量は、質量流量計３１により計測され、ガス充填量に応じた電圧値（流入側と流出側との位相差）が流量計測信号として制御装置４７に出力される。制御装置４７は、２次圧力伝送器３３により検出された供給圧力と、質量流量計３１からの流量計測値を積算して、燃料タンク３に充填されたガス充填量を表示器４３に表示する。
【００４６】
燃料タンク３へのガス充填が完了すると、作業者は、三方弁３４の充填ポートｂと排気ポートｃとを連通させるとともに流入ポートａを遮断させる。排気ポートｃは、低圧管路４１を介してガス充填ホース３７，着脱カプラ４０，４２内及びガス充填管路３９内に残留するガスを排気して減圧することにより着脱カプラ４０の離脱操作を可能にする。これにより、作業者は、ガス充填ホース３７を軽い力で引き回すことが可能になり、充填作業の効率化が図れる。
【００４７】
さらに、作業者は、自動車２側の手動開閉弁４５を閉弁させた後、ディスペンサユニット５の着脱カプラ４０を自動車２の着脱カプラ４２から分離させ、カプラ掛止部３６に掛止させる。そして、停止釦５６がオンに操作されると、一連のガス充填作業が完了する。
【００４８】
ここで、上記構成になるガス供給装置１の制御装置４７が実行する処理につき図２、図３を参照して説明する。
【００４９】
尚、図２はガス充填開始又は停止処理のフローチャートである。又、図３はガス充填作業時に所定時間間隔で実行される処理のフローチャートである。
【００５０】
作業者は、ガス充填ホース３７の先端に設けられた着脱カプラ４０を燃料タンク３の着脱カプラ４２に接続し、その後自動車２に設けられた手動開閉弁４５を開弁操作する。その際、ガス充填ホース３７内には高圧ガスが残留していないため軽くガス充填ホース３７を引き回すことができ、着脱カプラ４０の接続作業が容易に行える。
【００５１】
そして、作業者は、スタート釦５１をオンに操作してガス充填を開始する。
【００５２】
図２中、ステップＳ１（以下「ステップ」を省略する）では、入力待ちのループであり、スタート釦５１又は停止釦５６がオンに操作されてスタート信号又は停止信号が入力されるまで待機している。
【００５３】
Ｓ２では、スタート釦５１がオンに操作されたかどうかをチェックしており、もし作業者がスタート釦５１をオンに操作してスタート信号が入力されると、Ｓ３に進み、動作状態比フラグを「初期測定」に設定してＳ１に戻る。
【００５４】
しかし、Ｓ２でスタート釦５１がオンに操作されなかったときは、Ｓ４に進み、停止釦５６がオンに操作されたかどうかをチェックする。従って、作業者が停止釦５６をオンに操作して停止信号が入力されると、Ｓ５に進み、動作状態比フラグを「待ち」に設定してＳ１に戻る。
【００５５】
図３の処理は例えば１０ｍｓｅｃ毎にタイマ割り込みで起動する。
【００５６】
図３中、Ｓ１１では２次圧力伝送器３３により検出された圧力値が充填目標値（本実施例では、燃料タンク３の規定圧力値が２００ｋｇｆ／ｃｍ２  ）以下であるかどうかをチェックする。Ｓ１１において、２次圧力伝送器３３により検出された圧力値が充填目標値（規定値）に達していないときはＳ１２に進み、２次圧力伝送器３３により検出された圧力値が充填目標値（規定値）に達しているときはＳ１９に進む。
【００５７】
Ｓ１２では、動作状態比フラグが「初期測定」に設定されているかどうかをチェックする。もし、Ｓ１２において、前述したようにスタート釦５１がオンに操作されて動作状態比フラグが「初期測定」に設定されているときは、Ｓ１３に進む。しかし、Ｓ１２において、動作状態比フラグが「初期測定」に設定されていないときは、Ｓ１６に進む。
【００５８】
Ｓ１３では、初期測定開始時からの圧力上昇率と「初期測定開始時からの積算流量÷配管容量」とを比較する。もし、Ｓ１３において、圧力上昇率の方が小さいときは、そのときの２次圧力伝送器３３により検出された圧力値を燃料タンク３の初期圧力（残留圧力）としてＳ１４に進む。しかし、Ｓ１３において、圧力上昇率の方が大きいときは、Ｓ１５に進む。
【００５９】
Ｓ１４では、動作状態比フラグを「初期測定」から「充填」に変更する。又、Ｓ１５では、圧力制御弁３２の弁開度を絞り微少流量でガスを燃料タンク３に充填する。従って、微少流量でのガス充填が行われてガス供給管路２８，ガス充填ホース３７，着脱カプラ４０，４２，ガス充填管路３９，管路４４内の圧力が徐々に上昇する。
【００６０】
ここで、管路４４に設けられた逆止弁４６の閉止力は、弁体を閉弁方向に付勢するバネ力に燃料タンク３の残留圧力を加算した大きさとなる。そのため、逆止弁４６より上流の圧力（ガス供給管路２８，ガス充填ホース３７，着脱カプラ４０，４２，ガス充填管路３９，管路４４内の圧力）が逆止弁４６の閉止力より大になった時点で管路４４のガスが逆止弁４６を開弁させて燃料タンク３に流入する。
【００６１】
その際、圧力制御弁３２の弁開度が絞られて微少流量によりガスが充填されているため、ガス供給管路２８の２次圧力の圧力上昇率が低下する。このとき、２次圧力伝送器３３により検出された圧力値は、図４に示すように変化する。そして、ガス供給管路２８の２次圧力は、燃料タンク３に残留した圧力と平衡状態となる。よって、ガス供給管路２８の２次圧力は、燃料タンク３の圧力とほぼ同一となる。
【００６２】
即ち、微少流量によるガス充填が開始されてから最初に圧力上昇率が低下した時点で燃料タンク３の直前に設けられた逆止弁４６が開弁したものと判断し、その時点での２次圧力伝送器３３により検出された圧力値を読み込む。そして、そのときの圧力値が燃料タンク３の残留圧力であると推測することができる。
【００６３】
従って、Ｓ１３において、逆止弁４６が開弁して圧力上昇率が「初期測定開始時からの積算流量÷配管容量」より小さくなったときは、２次圧力伝送器３３により検出された圧力値を燃料タンク３の初期圧力（残留圧力）としてＳ１４に進み、動作状態比フラグを「充填」に設定する。
【００６４】
Ｓ１６では、動作状態比フラグが「充填」に設定されているかどうかをチェックする。もし、Ｓ１６において、動作状態比フラグが「充填」に設定されているときはＳ１７に進み、ガス供給量及びガス供給圧力を最適制御により燃料タンク３へのガス充填を行う。
【００６５】
即ち、Ｓ１７では、上記のようにして推定された燃料タンク３の残留圧力に基づいて、ガス充填開始時の供給圧力が推定された燃料タンク３の残留圧力よりも予め設定された所定値だけ高い圧力となるように圧力制御弁３２の設定圧力を調整する。従って、充填開始当初のガス供給圧力を燃料タンク３の残留圧力よりも若干高い圧力に設定し、その後所定時間経過毎に弁開度を段階的に大きくして燃料タンク３の圧力を徐々に増加させるようにして最適圧力でガス充填を行う。
【００６６】
又、Ｓ１６において、動作状態比フラグが「充填」に設定されていないときはＳ１８に進み、全ての電磁弁、即ち開閉弁１７，ガス供給開閉弁２９，圧力制御弁３２を閉弁させる。
【００６７】
前述したＳ１１において、２次圧力伝送器３３により検出された圧力値が充填目標値（規定値）に達したときは、燃料タンク３の圧力が２００ｋｇｆ／ｃｍ２  に達して燃料タンク３へのガス充填が終了したため、Ｓ１９に進み、動作状態比フラグが「待ち」に設定する。そして、Ｓ２０で全ての電磁弁、即ち開閉弁１７，ガス供給開閉弁２９，圧力制御弁３２を閉弁させる。
【００６８】
このように、燃料タンク３へのガス充填を開始する前に微少流量を供給して燃料タンク３の残留圧力を推定することができるため、充填開始時にガス供給圧力が燃料タンク３の残留圧力に対して大きくなり過ぎることがなく、燃料タンク３の圧力が急激に増加することが防止される。これにより、例えば顧客に指定された一定量のみを燃料タンク３に充填する場合、燃料タンク３への供給流量が急激に上昇して指定された一定量以上のガス量を充填してしまうことを防止でき、指定された一定量のガス量を正確に充填することができる。
【００６９】
しかも、従来のように充填開始時のガス供給圧力が燃料タンク３の残留圧力よりも大き過ぎて、圧力制御弁３２より下流に配設された２次圧力伝送器３３，三方弁３４，着脱カプラ４０，４２，開閉弁４５，逆止弁４６等の各弁部を破損させてしまうことを防止できる。又、充填開始時のガス供給圧力が燃料タンク３の残留圧力よりも低くてガス充填が行われないといった不都合も防止できる。
【００７０】
さらに、燃料タンク３の圧力が目標圧力になるまで充填する場合だけでなく、顧客に指定された一定量のみをプリセット充填する場合でも、充填開始時に燃料タンク３への供給流量が急激に上昇することを防止して指定された一定量のガスを正確に充填することができる。
【００７１】
尚、上記実施例では、都市ガスを圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給する場合を一例として挙げたが、これに限らず、例えばブタン、プロパン等のガスを供給するのにも適用できるのは勿論である。
【００７２】
又、上記実施例では、自動車２の燃料タンク３に圧縮されたガスを充填する場合を一例として挙げたが、これに限らず、他の容器等に圧縮されたガスを供給する装置にも適用でき、あるいは単に圧縮されたガスを他の場所に給送するための管路途中に設置する構成の装置にも適用できるのは勿論である。
【００７３】
又、上記実施例では、都市ガス等が家庭に分岐される前の中圧管路１０からの都市ガスを圧縮する構成としたが、これに限らず、例えば中圧管路１０から分岐された家庭の管路からガスを取り出すようにしても良い。
【００７４】
【発明の効果】
上述の如く、本発明になるガス供給装置は、ガス充填ホースの端部が被充填タンクに接続された後、ガス供給開閉弁を開弁するとともに圧力制御弁の弁開度を微少にして微少流量のガスを被充填タンクに供給し、且つ圧力変化検出手段により検出された圧力上昇率が低下したことが検出されたときに、圧力検出手段により検出された圧力値に基づいて被充填タンクの残留圧力を推定し、当該推定された残留圧力に基づき圧力制御弁の弁開度を調節することにより被充填タンクに供給するガスの充填圧力を制御することができる。そのため、被充填タンクに逆止弁が設けられた場合に逆止弁の開弁による圧力上昇率が低下したタイミングで被充填タンクの残留圧力を推測し、残留圧力に応じた最適な供給圧力により被充填タンクへのガス充填を行うことができ、ガス充填時間の短縮化が図れるとともに、過大な圧力供給により下流側の各機器が破損することを防止できる。さらに、顧客に指定された一定量のみをプリセット充填する場合でも、充填開始時に燃料タンクへの供給流量が急激に上昇することを防止して指定された一定量のガスを正確に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるガス供給装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】制御回路の入力待ち状態で実行する処理のフローチャートである。
【図３】制御回路がガス充填完了時に実行する処理のフローチャートである。
【図４】ガス充填開始時の圧力変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１  ガス供給装置
３  燃料タンク
４  圧力発生ユニット
５  ディスペンサユニット
１２  コンプレッサ
１６  高圧ガス蓄圧器
１８  圧力伝送器
１９  制御回路
１７  開閉弁
２８  ガス供給管路
２９  ガス供給開閉弁
３０  １次圧力伝送器
３１  流量計
３２  圧力制御弁
３３  ２次圧力伝送器
３４  三方弁
３７  ガス充填ホース
４０，４２  着脱カプラ
４７  制御回路
【図１】
0003566352.tif 000002
【図２】
0003566352.tif 000003
【図３】
0003566352.tif 000004
【図４】
0003566352.tif 000005