(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料流体と液体燃料流体とを混合し、燃料タンクに充填する燃料混合充填装置であって、
前記各燃料流体を混合するための混合容器と、
前記混合容器内に前記液体燃料流体を供給するための液体燃料流体の燃料流体供給口と、
前記混合容器内に前記気体燃料流体を供給するための気体燃料流体の燃料流体供給口と、
を備え、
前記気体燃料流体の燃料流体供給口が前記液体燃料流体の燃料流体供給口の高さ位置よりも下部に位置することを特徴とする燃料混合充填装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料混合充填装置において、
前記液体燃料流体の燃料流体供給口には、前記液体燃料流体を霧状に拡散できる噴霧ノズルが備えられていることを特徴とする燃料混合充填装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料混合充填装置において、
前記混合容器に接続され、前記混合された燃料流体を充填するための充填ノズルと、
前記混合容器内において混合された燃料流体を該混合容器より前記充填ノズルに供給する燃料流体吐出口と、
を備え、
前記混合容器に形成された前記気体燃料流体の燃料流体供給口は、前記燃料流体吐出口の高さ位置よりも下部に位置することを特徴とする燃料混合充填装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の燃料混合充填装置において、
各燃料流体毎に充填量の積算表示がなされることを特徴とする燃料混合充填装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料混合充填装置において、
混合された燃料流体の目標充填量を設定すると、充填完了後の前記密閉容器内の混合燃料が所定のモル比になるように前記各燃料流体が充填されることを特徴とする燃料混合充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等の燃料として使用される気体燃料流体と液体燃料流体とを密閉された容器に混合充填する燃料混合充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮天然ガス（ＣＮＧ）自動車に燃料として用いられるＣＮＧは、エネルギー密度が高くない。例えばガソリンと比較した場合、エネルギー密度は４分の１程度である。このため、天然ガス自動車の航続距離を延ばすには、ＣＮＧにエネルギー密度の高い液化石油ガス（ＬＰＧ）を溶解混合した燃料が必要となる。例えば、特開平９−８７６４５号公報にも、ＣＮＧとＬＰＧとを溶解混合した燃料が充填されたタンクの下方部から混合燃料を取り出し、これを内燃機関に供給することにより航続距離の延長を図る技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術においては、ＣＮＧとＬＰＧとの混合燃料を車両等の燃料として使用するために、この混合燃料を密閉された容器に混合充填しておく必要があるが、ＣＮＧとＬＰＧとを容易に混合充填できる充填機は、従来知られていなかった。したがって、密閉された容器に２種類以上の燃料を混合充填することは極めて困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、液体又は気体からなる２種類以上の燃料流体を密閉された容器に容易に混合充填できる燃料混合充填装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、気体燃料流体と液体燃料流体とを混合し、燃料タンクに充填する燃料混合充填装置であって、前記各燃料流体を混合するための混合容器と、前記混合容器内に前記液体燃料流体を供給するための液体燃料流体の燃料流体供給口と、前記混合容器内に前記気体燃料流体を供給するための気体燃料流体の燃料流体供給口と、を備え、前記気体燃料流体の燃料流体供給口が前記液体燃料流体の燃料流体供給口の高さ位置よりも下部に位置することを特徴とする。
【０００７】
また、液体燃料流体の燃料流体供給口に、液体燃料流体を霧状に拡散できる噴霧ノズルが備えられていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記混合容器に接続され、前記混合された燃料流体を充填するための充填ノズルと、前記混合容器内において混合された燃料流体を該混合容器より前記充填ノズルに供給する燃料流体吐出口と、を備え、混合容器に形成された気体燃料流体の燃料流体供給口が、燃料流体吐出口の高さ位置よりも下部に位置することを特徴とする。
【０００９】
また、各燃料流体毎に充填量の積算表示がなされることを特徴とする。
【００１０】
また、混合された燃料流体の目標充填量を設定すると、充填完了後の密閉容器内の混合燃料が所定のモル比になるように各燃料流体が充填されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００１２】
図１には、本発明にかかる燃料混合充填装置の一実施形態の構成例が示される。図１において、燃料混合充填装置１０には、液体燃料流体であるＬＰＧを供給する液体燃料流体供給源１２及び気体燃料流体であるＣＮＧを供給する気体燃料流体供給源１４が接続されており、それぞれ液体燃料流体と気体燃料流体が供給される構成となっている。
【００１３】
燃料混合充填装置１０には、ＬＰＧの受入配管にＬＰＧの受入流量を制御する制御弁１６と流量計１７とが設けられている。また、ＣＮＧの受入配管には、ＣＮＧの受入流量を制御するための制御弁１８と流量計１９とが設けられている。これらの制御弁１６、１８は、制御部２０によりその開度が制御され、流量計１７、１９から制御部２０に入力される流量が調整される。
【００１４】
制御部２０は、図示しない入力装置から使用者が入力した密閉容器への充填量に基づいて制御弁１６、１８の開度を制御する。この充填量としては、ＬＰＧ及びＣＮＧのそれぞれの充填量を設定することができ、またＬＰＧとＣＮＧとの混合燃料の充填総量を設定することもできる。混合燃料の充填総量を設定した場合には、制御部２０において、充填完了後の密閉容器内の混合燃料が所定のモル比になるように各燃料流体の充填量が演算される。制御部２０では、この演算結果に基づいて制御弁１６、１８を制御し、所定のモル比で設定量の混合燃料が密閉容器に充填されるように流量制御を行う。
【００１５】
制御部２０により開度調整された制御弁１６、１８からは、それぞれＬＰＧとＣＮＧとが所定流量でマニホールド２２に供給される。このマニホールド２２は、本発明にかかる混合手段に相当する。また、マニホールド２２には、ＬＰＧとＣＮＧの各燃料流体毎に燃料流体供給口３８、４０が設けられている。マニホールド２２に供給されたＬＰＧとＣＮＧとはここで混合され、マニホールド２２の出口配管２４に流れ出る。この出口配管２４が、本発明にかかる燃料流体吐出口に相当する。出口配管２４の先端には、充填ホース２６が接続されている。これらの出口配管２４及び充填ホース２６を介して充填ノズル２８がマニホールド２２に接続される構成となっている。これにより、マニホールド２２で混合された燃料流体が出口配管２４を介して充填ノズル２８に供給される。充填ノズル２８は、マニホールド２２で混合された混合燃料を車両その他の燃料タンクである密閉容器に充填するために使用される。混合燃料の充填用であるので、各燃料流体毎に用意する必要はなく、ひとつの充填ノズル２８で充填作業が可能である。
【００１６】
図２及び図３には、図１に示されたマニホールド２２の断面図が示される。いずれの場合にも、マニホールド２２には、ＬＰＧとＣＮＧを混合するための静的なミキシング構造として混合用の部屋３０が備えられている。この部屋３０が、本発明にかかる混合容器に相当する。
【００１７】
図２に示された例では、ＬＰＧのマニホールド２２への燃料流体供給口３８に、液体燃料流体を霧状に拡散するための噴霧ノズル３２が設けられている。このように、ＬＰＧを霧状に拡散することにより、ＬＰＧとＣＮＧとの混合を短時間で行うことが可能となる。なお、図２では、ＣＮＧの燃料流体供給口４０が、出口配管２４の高さ位置より下部に位置しているが、必ずしもこの構成に限られるものではない。
【００１８】
また、図３に示された例では、マニホールド２２の部屋３０に供給された液体状のＬＰＧの中に、出口配管２４の高さ位置より下部に位置しているＣＮＧの燃料流体供給口４０からＣＮＧが供給される。これにより、気体状のＣＮＧが液体状のＬＰＧの中にバブリングされ、ＬＰＧとＣＮＧとの混合、溶解を促進することができる。これにより、ＬＰＧとＣＮＧとの混合を短時間で行うことが可能となる。
【００１９】
図４には、本実施形態にかかる燃料混合充填装置に使用される充填開始、停止手段及び充填量の表示手段の例が示される。図４において、充填開始、停止手段３４には、充填を開始するためのスタート（ＳＴＡＲＴ）ボタンと充填を停止するための停止（ＳＴＯＰ）ボタンとが設けられている。なお、充填の停止は、あらかじめ制御部２０で演算された充填量の完了により自動で行わせることも可能である。また、充填開始、停止手段３４には燃料混合充填装置１０の電源オン、オフあるいは動作異常等を表示するためのモニタランプも備えられている。
【００２０】
表示手段３６には、ＣＮＧとＬＰＧとのそれぞれの充填量及び充填圧力が表示される。これにより、例えば容器への充填量として、混合燃料の充填総量を設定した場合にも、その目標充填量に達するまでの各燃料流体ごとの充填量の積算表示を行うことが可能となる。なお、表示手段３６には示されていないが、混合燃料の充填量の積算表示を行うことも好適である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、気体燃料流体と液体燃料流体を混合してから充填するので、ひとつの充填ノズルで充填操作を行うことができる。これにより、各燃料流体ごとに充填ノズルを換えて充填する必要がなくなるので、操作性、充填精度を向上することができる。
【００２２】
また、混合手段は混合容器と、これに各燃料流体を供給する燃料流体供給口を有するので、複数の燃料流体を容易に混合することができる。
【００２３】
また、混合手段に液体燃料流体を供給する燃料流体供給口に液体燃料流体を霧状に拡散する噴霧ノズルを設けることにより、液体燃料流体と気体燃料流体との混合をさらに容易に行うことが可能となる。
【００２４】
また、液体燃料流体が満たされた混合手段の中に気体燃料流体を下部からバブリングさせることにより、液体燃料流体と気体燃料流体との混合をさらに容易に行うことが可能となる。
【００２５】
また、充填量の積算表示を各燃料流体ごとにすることにより、各燃料流体ごとの使用量を容易に知ることができ、精算が容易となる。また、充填量の設定を混合燃料の総量とすれば充填完了後の密閉容器内の混合燃料が所定のモル比となるように各燃料流体が充填される構成とすることにより、従来のガソリンスタンドと同様の操作が可能となり、操作性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる燃料混合充填装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】  図１に示されたマニホールドの構成を示す断面図である。
【図３】  図１に示されたマニホールドの構成を示す断面図である。
【図４】  図１に示された実施形態で使用される充填開始、停止手段及び表示手段の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  燃料混合充填装置、１２  液体燃料流体供給源、１４  気体燃料流体供給源、１６，１８  制御弁、１７，１９  流量計、２０  制御部、２２  マニホールド、２４  出口配管、２６  充填ホース、２８  充填ノズル、３０  部屋、３２  噴霧ノズル、３４  充填開始、停止手段、３６  表示手段、３８，４０  燃料流体供給口。
【図１】
0004739538.tif 000002
【図２】
0004739538.tif 000003
【図３】
0004739538.tif 000004
【図４】
0004739538.tif 000005