(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は温度の変化により、相状態が不安定で密度変化が大きい物性の炭酸ガスでも、あらかじめ設定された量を正確に充填することができる炭酸ガスの充填装置を得るにある。【解決手段】炭酸ガス容器３と、この炭酸ガス容器３からの炭酸ガスを充填する充填ノズル５へ供給する充填ノズル側に充填弁７を介装した炭酸ガス供給路６と、この炭酸ガス供給路６の充填ノズル５で充填されるものへの炭酸ガスの充填量を計測する炭酸ガス供給路６に介装された質量流量計８とで炭酸ガスの充填装置を構成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸ガス容器と、この炭酸ガス容器からの炭酸ガスを充填する充填ノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した炭酸ガス供給路と、この炭酸ガス供給路の充填ノズルで充填されるものへの炭酸ガスの充填量を計測する該炭酸ガス供給路に介装された質量流量計とを備えることを特徴とする炭酸ガスの充填装置。
【請求項２】
炭酸ガス容器と、この炭酸ガス容器からの炭酸ガスを充填する充填ノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した炭酸ガス供給路と、この炭酸ガス供給路の充填ノズルで充填されるものへの炭酸ガスの充填量を計測する該炭酸ガス供給路に介装された質量流量計と、この質量流量計の上流の前記炭酸ガス供給路に介装された開閉弁と、この開閉弁と前記質量流量計との間の前記炭酸ガス供給路に介装された、該開閉弁の下流を真空にする開閉弁を介装した真空ポンプを備える真空装置とを備えることを特徴とする炭酸ガスの充填装置。
【請求項３】
液化炭酸ガス容器と、この液化炭酸ガス容器からの液化炭酸ガスを充填する充填ノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した液化炭酸ガス供給路と、この液化炭酸ガス供給路に介装された加圧ポンプと、この加圧ポンプの下流の前記液化炭酸ガス供給路に介装された、前記充填ノズルで充填されるものへの液化炭酸ガスの充填量を計測する質量流量計とを備えることを特徴とする炭酸ガスの充填装置。
【請求項４】
液化炭酸ガス容器と、この液化炭酸ガス容器からの液化炭酸ガスを充填するノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した液化炭酸ガス供給路と、この液化炭酸ガス供給路に介装された液化炭酸ガスだけを供給する気液分離器と、この気液分離器の下流の前記液化炭酸ガス供給路に介装された加圧ポンプと、この加圧ポンプの下流の前記液化炭酸ガス供給路に介装された、前記充填ノズルで充填されるものへの液化炭酸ガスの充填量を計測する質量流量計とを備えることを特徴とする炭酸ガスの充填装置。
【請求項５】
液化炭酸ガス容器と、この液化炭酸ガス容器からの液化炭酸ガスを充填するノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した液化炭酸ガス供給路と、この液化炭酸ガス供給路に介装された液化炭酸ガスだけを供給する気液分離器と、この気液分離器の下流の前記液化炭酸ガス供給路に介装された加圧ポンプと、この加圧ポンプの下流の前記液化炭酸ガス供給路に介装された、前記充填ノズルで充填されるものへの液化炭酸ガスの充填量を計測する質量流量計と、前記質量流量計と前記充填弁との間の、前記液化炭酸ガス供給路に一端部が介装され、他端部が前記気液分離器の気体側に介装された背圧弁が介装された循環路とを備えることを特徴とする炭酸ガスの充填装置。
【請求項６】
充填弁と、充填ノズルとの間の液化炭酸ガス供給路に介装された、該充填弁の下流を真空にする開閉弁を介装した真空ポンプを備える真空装置を設けたことを特徴とする請求項２、３、４、５いずれかに記載の炭酸ガスの充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は炭酸ガスを冷媒として使用するものに充填する炭酸ガスの充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロン系冷媒を冷凍機等へ充填する場合、液化冷媒をシリンダ内に溜め、シリンダ内に溜まった冷媒をピストンで加圧注入している。
【０００３】
このような充填方法では、温度に対して密度が比較的安定的なフロン系冷媒では使用することができるが、炭酸ガスのような温度の変化により、相状態が不安定で、密度変化が大きい物性では充填量のコントロールが困難である。
また、連続的に炭酸ガスを充填する場合には、シリンダの温度管理が困難で、１サイクル終了後にシリンダの冷却工程が必ず発生し、充填量の制御が難しく、１サイクルの時間も長くなり、炭酸ガス容器のガスも十分に利用できないという欠点があった。
【特許文献１】特になし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、温度の変化により、相状態が不安定で密度変化が大きい物性の炭酸ガスでも、あらかじめ設定された量を正確に充填することができる炭酸ガスの充填装置を提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は炭酸ガス容器と、この炭酸ガス容器からの炭酸ガスを充填する充填ノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した炭酸ガス供給路と、この炭酸ガス供給路の充填ノズルで充填されるものへの炭酸ガスの充填量を計測する該炭酸ガス供給路に介装された質量流量計とで炭酸ガスの充填装置を構成している。
【０００７】
また、本発明は液化炭酸ガス容器と、この液化炭酸ガス容器からの液化炭酸ガスを充填する充填ノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した液化炭酸ガス供給路と、この液化炭酸ガス供給路に介装された加圧ポンプと、この加圧ポンプの下流の前記液化炭酸ガス供給路に介装された、前記充填ノズルで充填されるものへの炭酸ガスの充填量を計測する質量流量計とで液化炭酸ガスの充填装置を構成している。
【発明の効果】
【０００８】
以下の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【０００９】
（１）炭酸ガス容器と、この炭酸ガス容器からの炭酸ガスを充填する充填ノズルへ供給する、該充填ノズル側に充填弁を介装した炭酸ガス供給路と、この炭酸ガス供給路の充填ノズルで充填されるものへの炭酸ガスの充填量を計測する該炭酸ガス供給路に介装された質量流量計とで構成されているので、炭酸ガス供給路を充填時に流れる炭酸ガスを質量流量計で計測するので、正確に充填する炭酸ガスの充填量を計測することができる。
したがって、充填されるものへの炭酸ガスの充填量が均一にでき、品質の向上を図ることができる。
【００１０】
（２）前記（１）によって、連続的に充填しても、従来のように冷却工程が不要で、１サイクルが短く、効率よく充填を行なうことができる。
【００１１】
（３）前記（１）によって、構造が簡単で、容易に製造することができる。
【００１２】
（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、炭酸ガスの充填時に、炭酸ガス以外のものが入り込むのを効率よく阻止することができる。
【００１３】
（５）請求項３も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、加圧ポンプによって、常に一定圧力流量で充填することができ、正確な量の液化炭酸ガスを充填することができる。
【００１４】
（６）請求項４も前記（１）〜（３）、（５）と同様な効果が得られるとともに、液化炭酸ガス供給路を気液分離器で効率よく液化炭酸ガスを流すことができ、より正確な液化炭酸ガスを充填することができる。
【００１５】
（７）請求項５も前記（１）〜（３）、（５）、（６）と同様な効果が得られるとともに、さらに正確に液化炭酸ガスの充填を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
図１ないし図３に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は炭酸ガスを冷媒として冷凍機２へ、あらかじめ設定された一定量を均一に充填することができる本発明の炭酸ガスの充填装置で、この炭酸ガスの充填装置１はボンベにガスあるいは液の炭酸ガスを充填した炭酸ガス容器３と、この炭酸ガス容器３の開閉弁４に一端部が接続され、他端部に前記冷凍機２に炭酸ガスを充填する充填ノズル５が取付けられた炭酸ガス供給路６と、この炭酸ガス供給路６の充填ノズル５寄りの部位に介装された充填弁７と、この充填弁７寄りの上流の前記炭酸ガス供給路６に介装された、該炭酸ガス供給路６を流れる炭酸ガスの温度、圧力、密度の変化に影響されにくく、低い圧力損失で高精度の流量を測定することができるコリオリ式質量流量計８と、この質量流量計８寄りの上流の前記炭酸ガス供給路６に介装された開閉弁９と、この開閉弁９と前記質量流量計８との間の、前記炭酸ガス供給路６に介装された、該開閉弁９の下流を真空にする吸引パイプ１０に開閉弁１１を介装した真空ポンプ１２を備える真空装置１３とで構成されている。
【００１８】
上記構成の炭酸ガスの充填装置１は充填ノズル５と冷凍機２の冷媒供給路（図示せず）とを密封状態に接続する。
しかる後、炭酸ガス供給路６の開閉弁９、吸引パイプ１０の開閉弁１１および充填弁７を開放し、真空ポンプ１２を作動させて炭酸ガス供給路６および冷凍機２の冷媒供給路（図示せず）を真空にする。
【００１９】
次に、吸引パイプ１０の開閉弁１１を閉じ、炭酸ガス容器３の開閉弁４を開放し、あらかじめ設定された充填量が質量流量計８で計測されたところで充填弁７を閉じ、炭酸ガスの充填を完了する。
【００２０】
なお、充填弁７の開閉は、質量流量計８であらかじめ設定された充填量になると、自動的に閉じるように制御される制御回路や、該制御回路からの指令によって開閉する弁が使用される。
また、炭酸ガス供給路６の開閉弁９を閉じて、該開閉弁９の下流を真空にする作業を２回目以降の充填作業では行なう。
［発明を実施するための異なる形態］
【００２１】
次に、図４ないし図７に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
図４に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、液化炭酸ガスを供給できるボンベあるいは貯槽を用いた液化炭酸ガス容器３Ａと、質量流量計８の上流の液化炭酸ガス供給路６Ａに加圧ポンプ１４、この加圧ポンプ１４の上流に冷却装置１５および前記加圧ポンプ１４の下流に安全弁１６を設けるとともに、充填弁７と充填ノズル５との間の液化炭酸ガス供給路６Ａに吸引パイプ１０を介装した点で、このように構成した炭酸ガスの充填装置１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、より正確な炭酸ガスの充填を行なうことができる。
【００２３】
図５に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、冷却装置１５の上流の液化炭酸ガス供給路６Ａに気液分離器１７を介装した点で、このように構成した炭酸ガスの充填装置１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られるとともに、液化炭酸ガス供給路６Ａを液化炭酸ガスだけを流すことができ、より正確な炭酸ガスの充填を行なうことができる。
【００２４】
図６に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第３の形態と主に異なる点は、一端部が質量流量計８と充填弁７との間の液化炭酸ガス供給路６Ａに接続され、他端部が気液分離器１７の気体側に接続された開閉弁１８および背圧弁１９が介装された循環路２０を設けた点で、このように構成した炭酸ガスの充填装置１Ｃにしても、前記本発明を実施するための第３の形態と同様な作用効果が得られるとともに、より正確な炭酸ガスの充填を行なうことができる。
【００２５】
図７に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、冷凍機２から開閉弁９までの内容積が冷凍機２の内容積に対して小さく冷凍機２の能力に問題がない場合に真空装置を用いない炭酸ガスの充填装置１Ｄにした点で、このようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明はあらかじめ設定された量の炭酸ガスを充填する炭酸ガスの充填装置を製造する産業で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施するための最良の第１の形態の概略説明図。
【図２】本発明を実施するための最良の第１の形態の要部平面図。
【図３】本発明を実施するための最良の第１の形態の要部正面図。
【図４】本発明を実施するための第２の形態の概略説明図。
【図５】本発明を実施するための第３の形態の概略説明図。
【図６】本発明を実施するための第４の形態の概略説明図。
【図７】本発明を実施するための第５の形態の概略説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：炭酸ガスの充填装置、
２：冷凍機、                        ３、３Ａ：炭酸ガス容器、
４：開閉弁、                        ５：充填ノズル、
６、６Ａ：炭酸ガス供給路、    ７：充填弁、
８：質量流量計、              ９：開閉弁、
１０：吸引パイプ、                  １１：開閉弁、
１２：真空ポンプ、                  １３：真空装置、
１４：加圧ポンプ、                  １５：冷却装置、
１６：安全弁、                １７：気液分離器、
１８：開閉弁、                １９：背圧弁、
２０：循環路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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