(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク搭載装置へガスを充填する充填設備にガスを供給するガス供給システムであって、
ガスを圧縮する圧縮機及び前記圧縮機を収容する圧縮機収容部を有する圧縮機ユニットと、
冷凍機を有し、前記充填設備に流入したガス、または、流入する直前のガスを冷却するクーラユニットと、
を備え、
前記クーラユニットが、少なくとも前記冷凍機の蒸発部、膨張部及び圧縮部を収容するクーラ収容部を備え、
前記圧縮機収容部及び前記クーラ収容部が互いに着脱可能である、ガス供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載のガス供給システムにおいて、
複数の蓄圧器及び前記複数の蓄圧器を収容する蓄圧器収容部を有し、前記圧縮機ユニットから吐出されたガスを貯留するとともに、前記充填設備にガスを送出する蓄圧器ユニットをさらに備え、
前記圧縮機収容部、前記蓄圧器収容部及び前記クーラ収容部が互いに着脱可能である、ガス供給システム。
【請求項３】
請求項２に記載のガス供給システムにおいて、
前記圧縮機収容部、前記蓄圧器収容部及び前記クーラ収容部が一体化され、
前記圧縮機ユニット及び前記クーラユニットが、前記蓄圧器ユニットの一の側部に沿って並ぶ、ガス供給システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載のガス供給システムにおいて、
前記複数の蓄圧器が重力方向に重なって配置される、ガス供給システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のガス供給システムにおいて、
前記圧縮機収容部に着脱可能に接続され、前記圧縮機ユニットに吸入されるガスを減圧しつつ外部から受け入れる受入ユニットをさらに備える、ガス供給システム。
【請求項６】
請求項２に記載のガス供給システムにおいて、
各蓄圧器に対して並列に接続されており、前記圧縮機ユニットから吐出されたガスを貯留するリザーバタンクと、
前記圧縮機から各蓄圧器及び前記リザーバタンクへの前記ガスの供給を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、各蓄圧器の圧力が所定値以上のときに前記圧縮機から前記リザーバタンクへ前記ガスを供給させる、ガス供給システム。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のガス供給システムにおいて、
前記クーラ収容部は、前記冷凍機の前記蒸発部、前記膨張部及び前記圧縮部を外部に露出させることが可能に構成されている、ガス供給システム。
【請求項８】
請求項２に記載のガス供給システムと、
前記充填設備と、
を備え、
前記充填設備が、前記蓄圧器収容部に着脱可能に接続されている、水素ステーション。
【請求項９】
請求項８に記載の水素ステーションにおいて、
前記圧縮機収容部及び前記クーラ収容部が一体化した第１の組立体が形成され、前記蓄圧器収容部及び前記充填設備が一体化した第２の組立体が形成され、前記第１の組立体と前記第２の組立体とが互いに離間する、水素ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス供給システムおよび水素ステーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池自動車や水素自動車等の水素ガスを利用する車両（以下、単に「車両」という。）の開発が行われており、これに伴って車両のタンクに水素ガスを充填するための水素ステーションの開発も進められている。例えば、特許文献１には、水素製造装置と、当該水素製造装置を積載した状態で移動可能なトラックと、を備える移動式の水素ステーションが開示されている。この水素ステーションは、水素ガスを圧縮する圧縮機、圧縮機から吐出された水素ガスを貯留する蓄圧器、蓄圧器から供給される水素ガスを車両に充填するためのディスペンサ、等を備えている。特許文献１に記載の水素ステーションは、トラックで移動することができるので、水素ステーションを設置するための敷地の確保が困難な場合であっても、車両へ水素ガスを充填することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０１７７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、水素ステーションを既存のガスステーション（いわゆるガソリンスタンド）等の用地内に設置することが提案されている。しかし、既存設備が存在する用地では、水素ステーションを設置するための十分な設置スペースを確保することが困難な場合がある。また、用地内の設置スペースに合わせて水素ステーションの各種機器を現地にて組み立てようとすると、搬送コストや組み立てコストが増大してしまう。特許文献１に記載の水素ステーションでは、水素製造装置を用地に固定することが想定されていないので、水素製造装置をトラックから分離することができないか、あるいは、分離することができたとしても、用地のスペースに合わせて各機器を適切な配置（用地内に収まるような配置）にすることが困難である。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、用地内におけるガス供給システムの設置の自由度を向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、タンク搭載装置へガスを充填する充填設備にガスを供給するガス供給システムであって、ガスを圧縮する圧縮機及び前記圧縮機を収容する圧縮機収容部を有する圧縮機ユニットと、冷凍機を有し、前記充填設備に流入したガス、または、流入する直前のガスを冷却するクーラユニットと、を備え、前記クーラユニットが、少なくとも前記冷凍機の蒸発部、膨張部及び圧縮部を収容するクーラ収容部を備え、前記圧縮機収容部及び前記クーラ収容部が互いに着脱可能である、ガス供給システムを提供する。
【０００７】
本発明によれば、用地内におけるガス供給システムの設置の自由度を向上することができる。
【０００８】
この場合において、複数の蓄圧器及び前記複数の蓄圧器を収容する蓄圧器収容部を有し、前記圧縮機ユニットから吐出されたガスを貯留するとともに、前記充填設備にガスを送出する蓄圧器ユニットをさらに備え、前記圧縮機収容部、前記蓄圧器収容部及び前記クーラ収容部が互いに着脱可能であることが好ましい。
【０００９】
このようにすれば、蓄圧器ユニットを含むガス供給システムの設置の自由度を向上することができる。
【００１０】
具体的に、前記圧縮機収容部、前記蓄圧器収容部及び前記クーラ収容部が一体化され、前記圧縮機ユニット及び前記クーラユニットが、前記蓄圧器ユニットの一の側部に沿って並ぶことが好ましい。
【００１１】
この態様では、ガス供給システムの設置面積を小さくすることができる。
【００１２】
また、本発明において、前記圧縮機収容部に着脱可能に接続され、前記圧縮機ユニットに吸入されるガスを減圧しつつ外部から受け入れる受入ユニットをさらに備えることが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、圧縮機ユニットと受入ユニットとが一体化されることにより、ガス供給システムの大きさを抑えることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記複数の蓄圧器が重力方向に重なって配置されることが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、水平方向の設置スペースを大きくすることが防止される。
【００１６】
また、本発明において、各蓄圧器に対して並列に接続されており、前記圧縮機ユニットから吐出されたガスを貯留するリザーバタンクと、前記圧縮機から各蓄圧器及び前記リザーバタンクへの前記ガスの供給を制御する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、各蓄圧器の圧力が所定値以上のときに前記圧縮機から前記リザーバタンクへ前記ガスを供給させることが好ましい。
【００１７】
この態様では、各蓄圧器の圧力が所定値（例えば蓄圧器にガスがほぼ満充填されたときの値）であるときに、リザーバタンクにガスが貯留されるので、各蓄圧器に過剰にガスが貯留されること、すなわち、各蓄圧器に過負荷が作用することが抑制される。
【００１８】
また、本発明において、前記クーラ収容部は、前記冷凍機の前記蒸発部、前記膨張部及び前記圧縮部を外部に露出させることが可能に構成されていることが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、蒸発部、膨張部及び圧縮部のメンテナンスが容易になる。
【００２０】
また、本発明は、前記ガス供給システムと、前記充填設備と、を備え、前記充填設備が、前記蓄圧器収容部に着脱可能に接続されている、水素ステーションを提供する。
【００２１】
このようにすれば、水素ステーションの大きさを抑えることができる。
【００２２】
この場合において、前記圧縮機収容部及び前記クーラ収容部が一体化した第１の組立体が形成され、前記蓄圧器収容部及び前記充填設備が一体化した第２の組立体が形成され、前記第１の組立体と前記第２の組立体とが互いに離間することが好ましい。
【００２３】
充填設備にガスを直接送出する蓄圧器ユニットのみを充填設備に接続し、他の機器を充填設備とは別体とすることにより、タンク搭載装置や人が往来する充填設備の周りの領域に設置される機器の数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、用地内におけるガス供給システムの設置の自由度を向上するとができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るガス供給システムを有する水素ステーションを示す図である。
【図２】ガス冷却部を示す図である。
【図３】冷凍機を示す図である。
【図４】図１に示す水素ステーションの側面図である。
【図５】水素ステーションを示す平面図である。
【図６】水素ステーションの他の形状を示す平面図である。
【図７】図１に示す水素ステーションの変形例の側面図である。
【図８】符号３００で示される機器、載置部及び一対のガイド部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は本発明の一実施形態に係る水素ステーション１０の構成の概略を示す図である。水素ステーション１０は、ガス供給システム２と、充填設備であるディスペンサ１１と、を備える。
【００２７】
ガス供給システム２は、ディスペンサ１１に水素ガスを供給する。ガス供給システム２は、ガス流路２０と、圧縮機ユニット２１と、蓄圧器ユニット２３と、クーラユニット２４と、受入ユニット２８と、制御部２９とを備える。受入ユニット２８、圧縮機ユニット２１及び蓄圧器ユニット２３がガス流路２０上に配置される。ガス流路２０内にはディスペンサ１１に向かって水素ガスが流される。制御部２９は制御部本体と、後述するように制御部本体を収容する制御部用枠体とを備える。制御部本体は、圧縮機ユニット２１、蓄圧器ユニット２３およびクーラユニット２４を制御する。以下の説明では、圧縮機ユニット２１、蓄圧器ユニット２３、クーラユニット２４、受入ユニット２８、ディスペンサ１１及び制御部２９を纏めて「主要機器」という。
【００２８】
圧縮機ユニット２１は、往復動式の圧縮機２１０と、圧縮機２１０を収容する後述の圧縮機収容部と、ガス冷却部２２とを備える。圧縮機２１０は、駆動部２１１と、圧縮部２１２とを備える。圧縮部２１２はピストンとシリンダとを有し、駆動部２１１の動力によりピストンが駆動されてシリンダ内にて水素ガスが圧縮される。本実施形態では、圧縮部２１２の数は５である。
【００２９】
図２はガス冷却部２２の構成を示す図である。ガス冷却部２２は、冷却流体である冷却水が充填された冷却水流路２２０と、冷却水ポンプ２２１と、圧縮部２１２に接続されたガスクーラ２２２と、排熱部２２３とを備える。ガスクーラ２２２はマイクロチャネル式熱交換器である。ガスクーラ２２２には図１および図２に示すガス流路２０が接続される。排熱部２２３は熱交換器２２３ａとファン２２３ｂとを備える。冷却水流路２２０には、冷却水ポンプ２２１、ガスクーラ２２２および排熱部２２３の熱交換器２２３ａが配置される。ガス冷却部２２では、ガスクーラ２２２において圧縮部２１２の吐出部から吐出された水素ガスと冷却水とが熱交換することによりガス流路２０内の水素ガスが冷却される。ガスクーラ２２２において熱を吸収した冷却水は排熱部２２３の熱交換器２２３ａに流入し、ファン２２３ｂにて発生したエアの流れにより冷却される。熱交換器２２３ａにおいて冷却された冷却水は、冷却水ポンプ２２１により再びガスクーラ２２２へと送られる。
【００３０】
図１に示すように、蓄圧器ユニット２３は、複数（本実施形態では３つ）の蓄圧器２３１と、弁部材２３２ａ、２３２ｂと、弁部材２３２ａ、２３２ｂ及び蓄圧器２３１を収容する後述の蓄圧器収容部とを備える。蓄圧器２３１はカプセル形状である。蓄圧器２３１には圧縮機ユニット２１から吐出された水素ガスが貯留される。また、蓄圧器２３１からディスペンサ１１に向かって水素ガスが送出される。蓄圧器２３１は、それぞれ同じ設計圧力（例えば８２ＭＰａ）に設計されている。蓄圧器ユニット２３では、蓄圧器２３１の入側及び出側に弁部材２３２ａ，２３２ｂが設けられており、制御部２９が弁部材２３２ａ，２３２ｂの開閉を制御することにより、蓄圧器２３１における水素ガスの流出入が制御される。
【００３１】
また、本ガス供給システム２は、図１に示されるように、戻し流路２３３と、リザーバタンク２３４と、弁部材２３５ａ、２３５ｂと、をさらに備えている。戻し流路２３３は、圧縮機２１０から吐出された水素ガスを、ガス流路２０のうち圧縮機２１０の上流側の部位に戻す流路である。リザーバタンク２３４には、圧縮機２１０から吐出された水素ガスが貯留される。弁部材２３５ａは、戻し流路２３３のうちリザーバタンク２３４よりも上流側の部位に設けられており、弁部材２３５ｂは、戻し流路２３３のうちリザーバタンク２３４よりも下流側の部位に設けられている。リザーバタンク２３４への水素ガスの貯留、つまり、弁部材２３５ａの開閉は、制御部２９により制御される。
【００３２】
具体的に、圧縮機２１０から吐出された水素ガスを各蓄圧器２３１に供給するときは、制御部２９は、弁部材２３５ａ、２３５ｂを閉じ、弁部材２３２ａを開く。そして、各蓄圧器２３１の圧力が所定値（例えば８０ＭＰａ）以上となると、制御部２９は、弁部材２３５ａを開く。そうすると、圧縮機２１０から吐出された水素ガス一部がリザーバタンク２３４に供給されるため、各蓄圧器２３１に供給される水素ガスの流量が減少する。よって、各蓄圧器２３１の圧力が所定値以上となった後にこれら蓄圧器２３１に水素ガスが過剰に供給され続けることに起因して当該蓄圧器２３１に過負荷が作用することが抑制される。なお、弁部材２３５ａを開いたとしても、圧縮機２１０の処理量（水素ガスの吐出量）が十分に大きいので、各蓄圧器２３１からリザーバタンク２３４への水素ガスの流入は生じない。
【００３３】
その後、リザーバタンク２３４の圧力が規定値（例えば４０ＭＰａ）になると、制御部２９は、圧縮機２１０を停止し、弁部材２３５ａを閉じる。なお、リザーバタンク２３４の圧力は、戻し流路２３３のうちリザーバタンク２３４の上流側の部位に設けられた圧力センサで検出される。ただし、制御部２９は、リザーバタンク２３４の圧力が規定値になる前に、例えば、リザーバタンク２３４の圧力が規定値よりも低い基準値に達したときに、リザーバタンク２３４内の水素ガスを圧縮機２１０に戻すために弁部材２３５ａを閉じるとともに弁部材２３５ｂを開いてもよい。このようにすれば、圧縮機２１０での水素ガスの吸込圧が確保されるため、圧縮機２１０の処理量が確保される。あるいは、リザーバタンク２３４の圧力が規定値になった後、戻し流路２３３からリザーバタンク２３４を取り外し、当該リザーバタンク２３４をトレーラ等で別の設備（水素ステーション等）に運び、その設備にてリザーバタンク２３４内の水素ガスを使用してもよい。この場合、戻し流路２３３のうちリザーバタンク２３４から下流側の部位及び弁部材２３５ｂは、省略されてもよい。
【００３４】
クーラユニット２４は、冷凍機２６とブライン回路５と後述のクーラ収容部とを備える。図１では冷凍機２６の蒸発部３１以外の機器を１つの矩形にて示している。ブライン回路５は、ブライン流路２４０と、ブラインポンプ２４１と、マイクロチャネル式熱交換器であるプレクール熱交換器２４２とを備える。本実施形態では、プレクール熱交換器２４２はディスペンサ１１に内蔵されている。なお、ブライン回路５にはブラインを貯留する図略のブラインタンクが設けられてもよい。ブライン流路２４０にはブラインが充填されるとともに、ブラインポンプ２４１、プレクール熱交換器２４２および冷凍機２６の蒸発部３１が配置される。
【００３５】
ブライン回路５では、プレクール熱交換器２４２において水素ガスとブラインとが熱交換することによりディスペンサ１１に流入した水素ガスが冷却される。プレクール熱交換器２４２において熱を吸収したブラインは冷凍機２６に流入して冷却される。冷凍機２６で冷却されたブラインはブラインポンプ２４１により再びプレクール熱交換器２４２へと送られる。
【００３６】
図３は冷凍機２６の構成を示す図である。冷凍機２６は冷媒流路３０と、蒸発部３１と、圧縮部３２と、凝縮部３３と、膨張部３４とを備える。冷媒流路３０には、冷媒が充填されるとともに蒸発部３１、圧縮部３２、凝縮部３３および膨張部３４が配置される。蒸発部３１は図１および図３に示すブライン流路２４０に接続される。蒸発部３１では、ブラインと冷媒とが熱交換することにより、ブラインが冷却されるとともに冷媒が蒸発する。図３に示す圧縮部３２は、蒸発部３１から流出した冷媒を圧縮する。凝縮部３３は冷媒が流れる熱交換器３３１と、ファン３３２とを備える。圧縮部３２から熱交換器３３１へ流入した冷媒は、ファン３３２にて発生したエアの流れにより放熱されて凝縮される。膨張部３４は凝縮部３３から流出した冷媒を膨張させ、膨張した冷媒は蒸発部３１に流入する。冷凍機２６は、いわゆるヒートポンプサイクルによりブラインを冷却することにより、間接的にディスペンサ１１に流入した水素ガスを冷却することができる。
【００３７】
図１に示す受入ユニット２８は、図略の減圧弁や各種計装器を備えており、外部から供給される水素ガスを受け入れる。減圧弁は、ガス流路２０を通して圧縮部２１２に水素ガスを受け入れるべく水素ガスを減圧するものであり、ガス流路２０における圧縮部２１２の吸入側に配置される。
【００３８】
ディスペンサ１１は、蓄圧器２３１から送出された水素ガスをタンク搭載装置である車両９に充填する。車両９は例えば燃料電池車である。
【００３９】
車両９に水素ガスが充填される際には、受入ユニット２８から送られた水素ガスが圧縮機ユニット２１にて圧縮され、ガス冷却部２２にて冷却されつつ各蓄圧器２３１に貯留される。
【００４０】
そして、車両９が水素ステーション１０に搬入されると、各蓄圧器２３１からディスペンサ１１に水素ガスが供給されるとともに、ディスペンサ１１及び制御部２９が所定の充填プロトコルに従って車両９へ水素ガスを充填する。
【００４１】
このとき、蓄圧器ユニット２３では、まず１つ目の蓄圧器２３１（例えば、図１の上側の蓄圧器２３１）から水素ガスが送出される。以下の説明では、当該蓄圧器を他の蓄圧器と区別する場合には符号「２３１ａ」を付す。ディスペンサ１１は、車両９内の圧力を間接的に測定し、車両９と蓄圧器２３１ａとの間の圧力差が所定値以下となったと判断すると、ガス供給システム２の制御部２９に対して蓄圧器２３１ａからの水素ガスの送出を停止する指示を送る。
【００４２】
続いて、ガス供給システム２の制御部２９が他の蓄圧器２３１（例えば、図１の上から２番目の蓄圧器２３１）を開放し、ディスペンサ１１に水素ガスが送出される。以下、当該２番目の蓄圧器を他の蓄圧器と区別する場合は符号「２３１ｂ」を付す。これによりディスペンサ１１（あるいは蓄圧器２３１ｂ）と車両９との間の圧力差が回復し、車両９へ充填される水素ガスの流量が確保される。車両９内のタンクの圧力が上昇し、蓄圧器２３１ｂと車両９との間の圧力差が所定値以下となったとディスペンサ１１が判断すると、ガス供給システム２の制御部２９は蓄圧器２３１ｂからの水素ガスの送出を停止するとともに、さらに他の蓄圧器（図１の下側に位置する蓄圧器）を開放して水素ガスが送出される。これにより、ディスペンサ１１と車両９との間の圧力差が確保され、十分な量の水素ガスが充填される。車両９内のタンクの圧力が設定値となったと判断されると、ガス供給システム２からの水素ガスの供給が停止される。
【００４３】
以上のように、蓄圧器ユニット２３では、車両９のタンクの低圧領域（例えば０ＭＰａ〜４０ＭＰａ）において３つの蓄圧器２３１のうち１つが使用され、中圧領域（４０ＭＰａ〜６０ＭＰａ）において他の１つが使用され、高圧領域（６０ＭＰａ〜７０ＭＰａ）においてさらに他の１つが使用される。ガス供給システム２が車両９の３つの圧力領域に応じて蓄圧器２３１を切り替えることによりディスペンサ１１が充填プロトコルに従って効率よく水素ガスを充填することが可能となる。
【００４４】
図４は水素ステーション１０の側面図であり、各主要機器が一体化された状態を示している。なお、図４では後述する共用カバーを取り外した状態にて水素ステーション１０を示している。図５は水素ステーション１０の平面図であり、図４に対応している。なお、図４及び図５では、水素ステーション１０の主要機器のみを示し、周辺部材の図示を省略している。以下の図６においても同様である。
【００４５】
図５に示すように、圧縮機ユニット２１には圧縮機２１０及び図２のガスクーラ２２２（図５では図示省略）を収容する略直方体形状の圧縮機収容部５１が設けられる。圧縮機収容部５１は骨組みである圧縮機用枠体５１１を備える。同様に、蓄圧器ユニット２３は蓄圧器２３１及び弁部材２３２ａ、２３２ｂを収容する略直方体形状の蓄圧器収容部５３を備える。蓄圧器収容部５３は蓄圧器用枠体５３１を備える。クーラユニット２４は図３の蒸発部３１、圧縮部３２、膨張部３４並びに図１のブラインポンプ２４１及びブラインタンク（図示省略）を収容する略直方体形状のクーラ収容部５６を備える。すなわち、クーラ収容部５６は、プレクール熱交換器２４２及び凝縮部３３以外のクーラユニット２４の各機器を収容する。図４及び図５では、蒸発部３１、圧縮部３２、膨張部３４、並びに、ブラインポンプ２４１及びブラインタンクを符号３００を付した１つの矩形にて示している。以下の図６においても同様である。
【００４６】
クーラ収容部５６はクーラ用枠体５６１を備える。ガス供給システム２では、圧縮機用枠体５１１、蓄圧器用枠体５３１及びクーラ用枠体５６１全体を覆う１つの共用カバー４０１が設けられる。なお、共用カバー４０１のうち、圧縮機用枠体５１１を覆う部位、蓄圧器用枠体５３１を覆う部位、及び、クーラ用枠体５６１を覆う部位はそれぞれ圧縮機収容部５１、蓄圧器収容部５３及びクーラ収容部５６の一部でもある。図５では、図示の都合上、共用カバー４０１の上部の図示を省略しているが、実際には各枠体５１１、５３１、５６１の上部も共用カバー４０１にて覆われている。
【００４７】
圧縮機用枠体５１１は、重力方向に延びる少なくとも４つの柱部と、柱部同士を接続する複数の連結部とを備える。圧縮機用枠体５１１により圧縮機２１０の周囲に略直方体形状の空間が画定される。
【００４８】
図４及び図５に示すように蓄圧器用枠体５３１は、圧縮機用枠体５１１と同様に、重力方向に延びる少なくとも４つの柱部と、柱部同士を接続する複数の連結部とを備える。蓄圧器用枠体５３１により蓄圧器２３１の周囲に略直方体形状の空間が画定される。蓄圧器収容部５３内において、３つの蓄圧器２３１はそれぞれ、水平面に対して平行となる姿勢とされ、かつ、Ｚ方向である重力方向に重なって（重力方向に沿って並ぶ状態で）配置されている。以下、蓄圧器２３１の伸びる方向である図４及び図５のＸ方向を水素ステーション１０の「長手方向」という。図４に示すように、本実施形態では、ガス冷却部２２の排熱部２２３及び冷凍機２６の凝縮部３３は蓄圧器用枠体５３１の上部に配置される。ただし、排熱部２２３及び凝縮部３３は蓄圧器用枠体５３１の側部など他の場所に配置されてもよい。なお、図５及び図６では、排熱部２２３及び凝縮部３３の図示を省略している。
【００４９】
図５に示すように、クーラ用枠体５６１は圧縮機用枠体５１１と同様に、重力方向に延びる少なくとも４つの柱部と、柱部同士を接続する複数の連結部とを備える。クーラ用枠体５６１により、図５中に符号３００を付した矩形にて示すように図３の蒸発部３１、圧縮部３２及び膨張部３４、並びに、図１のブライン回路５のブラインポンプ２４１及びブラインタンクの周囲に略直方体形状の空間が画定される。クーラ用枠体５６１の重力方向下側には、制御部２９（図１参照）の制御部本体が収容される略直方体形状の制御部用枠体が設けられている。
【００５０】
長手方向に平行な蓄圧器ユニット２３の２つの側部のうち、図５における（＋Ｙ）側の側部５３１ａに沿って、圧縮機用枠体５１１とクーラ用枠体５６１とが並ぶ。圧縮機用枠体５１１及びクーラ用枠体５６１は、位置決めピン等により位置決めされた状態でボルトである固定具２９０により互いに着脱可能に接続される。ガス供給システム２では、長手方向、すなわち、蓄圧器収容部５３の一の側部５３１ａに沿う方向において、圧縮機用枠体５１１及びクーラ用枠体５６１の長さの和が、蓄圧器用枠体５３１の長さと略同じとされる。
【００５１】
圧縮機用枠体５１１と蓄圧器用枠体５３１とが水平面内において長手方向と直交する幅方向（図４、５のＹ方向）に沿って並ぶ。圧縮機用枠体５１１及び蓄圧器用枠体５３１は、位置決めされた状態で固定具２９０により互いに着脱可能に接続されている。また、クーラ用枠体５６１と蓄圧器用枠体５３１とが幅方向に沿って並ぶ。クーラ用枠体５６１及び蓄圧器用枠体５３１は、固定具２９０により互いに着脱可能に接続されている。
【００５２】
幅方向、すなわち、水平面内であって蓄圧器収容部５３の一の側部５３１ａに垂直な方向において、クーラ用枠体５６１及び蓄圧器用枠体５３１の長さの和が、圧縮機用枠体５１１及び蓄圧器用枠体５３１の長さの和と略同じとされる。
【００５３】
また、クーラ用枠体５６１の下方に設けられた既述の制御部用枠体は、クーラ用枠体、蓄圧器用枠体５３１及び圧縮機用枠体５１１に着脱自在に接続されている。重力方向において、図４に示す蓄圧器用枠体５３１の高さは、図５の圧縮機用枠体５１１の高さ、並びに、クーラ用枠体５６１及びクーラ用枠体５６１の下側に位置する制御部用枠体の高さの和と略同じとされる。以上のように、ガス供給システム２は、圧縮機ユニット２１、蓄圧器ユニット２３、クーラユニット２４及び制御部２９（図１参照）が一体化されることにより略直体形状となる。
【００５４】
図４及び図５に示すように、受入ユニット２８は略直方体形状である。図５に示すように、受入ユニット２８は圧縮機ユニット２１のクーラユニット２４とは長手方向において反対側、すなわち、（＋Ｘ）側の部位に固定部材２９２により着脱可能に接続されている。
【００５５】
図４及び図５に示すように、ディスペンサ１１は略直方体形状である。ディスペンサ１１は、蓄圧器ユニット２３の幅方向に平行な２つの側部のうちクーラユニット２４に近い側部、すなわち、（−Ｘ）側の側部に固定部材２９４により着脱可能に接続されている。
【００５６】
図５に示すように、水素ステーション１０では、ガス流路２０のうち圧縮機用枠体５１１と蓄圧器用枠体５３１との境界に位置する部位２０１、蓄圧器ユニット２３とディスペンサ１１との境界に位置する部位２０２及び受入ユニット２８と圧縮機ユニット２１との境界に位置する部位２０３に可撓性を有する配管（以下、「撓み配管」という。）が用いられる。ガス流路２０では、撓み配管の両側に位置する他の配管が水素ステーション１０の各主要機器の位置ずれにより所定位置から変位してしまっても、撓み配管が撓むことにより当該位置ずれが吸収される。また、撓み配管によりガス流路２０内を水素ガスが流れる際に生じる熱応力も吸収される。
【００５７】
水素ステーション１０を用地に設置する際には、予め工場内にて圧縮機ユニット２１、蓄圧器ユニット２３、クーラユニット２４、受入ユニット２８、ディスペンサ１１及び制御部２９が個別に組み立てられる。そして、これら主要機器がトラック等にて出荷され、水素ステーション１０用地内にて互いに組み立てられ図５に示す状態とされる。
【００５８】
水素ステーション１０の各主要機器が一体化されることにより、水素ステーション１０の設置面積を小さくすることができる。また、蓄圧器ユニット２３の一の側部５３１ａに沿って圧縮機ユニット２１及びクーラユニット２４が並ぶ。すなわち、蓄圧器２３１と長手方向に重ならないように圧縮機ユニット２１及びクーラユニット２４が蓄圧器ユニット２３に接続される。これにより、蓄圧器ユニット２３のメンテナンス等を容易に行うことができる。
【００５９】
ところで、水素ステーション１０を設置可能なスペースは用地毎に異なり、図５に示す状態にて水素ステーション１０を用地内に据え付けることが困難な場合がある。そこで、水素ステーション１０は用地内の設置スペースに応じて形状が変更可能となっている。
【００６０】
図６は変形された水素ステーション１０の構成を示す図である。圧縮機ユニット２１、クーラユニット２４及び受入ユニット２８が一体とされる（以下、「第１の組立体」という。）。第１の組立体とは別に蓄圧器ユニット２３及びディスペンサ１１が一体とされる（以下、「第２の組立体」という。）。第１の組立体と第２の組立体とは互いに離間される。圧縮機用枠体５１１、蓄圧器用枠体５３１及びクーラ用枠体５６１にはそれぞれ個別カバー４０２、４０３、４０４が設けられる。すなわち、圧縮機用枠体５１１及び個別カバー４０２により圧縮機収容部５１が形成される。蓄圧器用枠体５３１及び個別カバー４０３により蓄圧器収容部５３が形成される。クーラ用枠体５６１及び個別カバー４０４によりクーラ収容部５６が形成される。図６では、図示の都合上、個別カバー４０２〜４０４の上部の図示を省略しているが、各枠体５１１、５３１、５６１の上部も個別カバー４０２〜４０４により覆われている。ガス流路２０のうち圧縮機ユニット２１と受入ユニット２８との境界に位置する部位２０３、及び、ディスペンサ１１と蓄圧器ユニット２３との境界に位置する部位２０２には撓み配管が用いられる。
【００６１】
水素ステーション１０が第１の組立体と第２の組立体とに分けられることにより、全ての主要機器が一体化された状態にて水素ステーション１０を設置することが困難な用地であっても、水素ステーション１０を設置することが可能となる。また、車両や人の往来が多いディスペンサ１１の周囲に設置される機器の数を削減することができる。
【００６２】
以上、本発明の一実施形態に係るガス供給システム２を有する水素ステーション１０について説明したが、水素ステーション１０では、圧縮機ユニット２１、蓄圧器ユニット２３、クーラユニット２４、受入ユニット２８、ディスペンサ１１及び制御部２９が互いに着脱可能である。すなわち、水素ガスをディスペンサ１１に供給する過程における機器の役割区分に基づいてこれら主要機器がユニット化され、互いに独立に取り扱われる。これにより、水素ステーション１０の形状を様々に変更することができ、用地内における水素ステーション１０の設置の自由度を確保することができる。
【００６３】
主要機器がユニット化されることにより機器単位での搬送が可能となり、水素ステーション１０が完成された状態で搬送される場合に比べて搬送作業の負荷やコストが低減される。さらに、主要機器が工場内にてユニット化されて出荷されるため、用地内にて各主要機器が組み立てられる場合に比べて組み立てコストが低減される。ただし、図５に示すように主要機器が一体化された状態で使用されることが予め判っている場合には、組み上がった水素ステーション１０を用地まで搬送してもよい。この場合、撓み配管が利用されることにより、水素ステーション１０の搬送途上にてガス流路２０に生じる振動が吸収される。
【００６４】
受入ユニット２８と圧縮機ユニット２１とが一体化されることによりガス供給システム２の大きさを抑えることができる。また、ディスペンサ１１と蓄圧器ユニット２３とが一体化されることにより、水素ステーション１０の大きさを抑えることができる。複数の蓄圧器２３１が重力方向に重なって配置されることにより、ガス供給システム２の水平方向における設置スペースの増大を抑制することができる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００６６】
例えば、図７及び図８に示されるように、クーラ収容部５６は、載置部５６２と、一対のガイド部５６３と、をさらに備えてもよい。載置部５６２は、符号３００で示される機器、つまり、蒸発部３１、圧縮部３２及び膨張部３４、並びに、ブラインポンプ２４１及びブラインタンクを載置するための部材である。載置部５６２は、前記機器を下方から支持可能な板状に形成されている。載置部５６２は、クーラ用枠体５６１の底部から上方に離間した位置に配置されている。ただし、載置部５６２は、前記機器をクーラ用枠体５６１の底部で支持する位置（図４に示される位置）に配置されてもよい。一対のガイド部５６３は、載置部５６２がクーラ用枠体５６１内に位置する収容位置（図７及び図８において破線で示される位置）と、載置部５６２がクーラ用枠体５６１外に位置する露出位置（図７及び図８において二点鎖線で示される位置）と、の間で載置部５６２が図７のＹ方向に沿ってクーラ用枠体５６１に対して変位することができるように構成されている。例えば、各ガイド部５６３は、クーラ用枠体５６１に固定された第１ガイドレールと、載置部５６２に固定された第２ガイドレールと、を有する。第２ガイドレールは、載置部５６２の幅方向（Ｘ方向）の端部に設けられており、第１ガイドレールに沿って変位可能である。この場合、ブライン流路２４０は、伸縮可能な伸縮配管で構成されることが好ましい。また、冷媒流路３０のうち少なくとも圧縮部３２と熱交換器３３１との間の部位及び熱交換器３３１と膨張部３４との間の部位も、前記伸縮配管で構成されることが好ましい。各伸縮配管は、載置部５６２が前記収容位置から前記露出位置に変位するのを許容するように伸びる。このようにすれば、クーラ用枠体５６１の周囲に配置されたカバーに形成された窓を通じて、ブライン流路２４０及び冷媒流路３０を分断することなく載置部５６２を前記露出位置に位置させることができる。ただし、ブライン流路２４０に遮断弁を設け、この遮断弁を閉じることによってブライン流路２４０からのブラインの流出を防止した状態で当該ブライン流路２４０を分断して載置部５６２を前記露出位置まで引き出してもよい。このことは、冷媒流路３０側についても同様である。
【００６７】
また、プレクール熱交換器２４２はディスペンサ１１の外側に設けられてもよい。この場合、プレクール熱交換器２４２はクーラ収容部５６内に収容されてもよい。クーラユニット２４では、少なくとも膨張部３４、圧縮部３２及び蒸発部３１がクーラ収容部５６に収容されるのであれば、ブラインポンプ２４１及びブラインタンクがクーラ収容部５６の外側に配置されてもよい。また、クーラ収容部５６とは別にブライン回路５の各機器を収容する収容部が設けられてもよく、当該収容部がクーラ収容部５６とは独立して圧縮機ユニット２１、蓄圧器ユニット２３及びディスペンサ１１に接続されてもよい。クーラユニット２４は、ディスペンサ１１に流入する直前の水素ガスを冷却してもよい。
【００６８】
上記実施形態では、主要機器のうち圧縮機ユニット２１、蓄圧器ユニット２３及びクーラユニット２４が特に大掛かりな構成となることから、圧縮機収容部５１、蓄圧器収容部５３及びクーラ収容部５６が互いに着脱可能であることにより、用地内におけるガス供給システム２の設置の自由度を向上することができる。
【００６９】
上記実施形態では、蓄圧器の数が３以外の数とされてもよい。ガス冷却部２２では、水素ガスを冷却する冷却流体として水以外のものが用いられてよい。固定具２９０以外に結束部材などの締結部材を用いて圧縮機用枠体５１１、クーラ用枠体５６１、蓄圧器用枠体５３１及び制御部用枠体が互いに着脱可能に接続されてもよい。
【００７０】
ガス供給システム２は車両以外のタンク搭載装置への水素ガスの充填に利用されてよい。ガス供給システム２は水素ガス以外のガスの供給に用いられてもよい。
【００７１】
また、クーラユニット２４は、冷凍機２６のみ（すなわち、ブライン回路５なし）で構成されてもよい。
【００７２】
また、ディスペンサ１１は、各ユニット２１，２３，２４から離間して配置されてもよい。
【００７３】
また、各蓄圧器２３１は、互いに分離して配置されてもよい。
【００７４】
また、圧縮機２１０に代えて、電気分解等により高圧の水素ガスを発生させる水素発生装置が用いられてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
２    ガス供給システム
５    ブライン回路
９    車両
１０    水素ステーション
１１    ディスペンサ（充填設備）
２１    圧縮機ユニット
２３    蓄圧器ユニット
２４    クーラユニット
２６    冷凍機
２８    受入ユニット
２９    制御部
３１    蒸発部
３２    圧縮部
３３    凝縮部
３４    膨張部
５１    圧縮機収容部
５３    蓄圧器収容部
５６    クーラ収容部
２１０    圧縮機
５１１    圧縮機用枠体
２２２    ガスクーラ
２２３    排熱部
２２４ａ    ガス流路
２２５ａ    冷却流路
２３１    蓄圧器
２３４    リザーバタンク
５３１    蓄圧器用枠体
５６１    クーラ用枠体
５６２    載置部
５６３    一対のガイド部
４０１    共用カバー
４０２    個別カバー
４０３    個別カバー
４０４    個別カバー
【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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【図８】
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