(57)【要約】【課題】  本発明は複数の基板を複数の防爆容器に分散して配置することにより防爆容器の小型化・軽量化を図り、防爆性能の維持の容易化や取付作業及びメンテナンスの作業効率を高めることを課題とする。【解決手段】  ガス充填装置１０は、筐体１２の前面側及び後面側で同時にガス充填が行えるように２系統に分岐したガス充填系統１３を有する。また、筐体１２の前面１２ａ及び後面１２ｂには、充填量、充填料金などの燃料充填に関する数値を表示する第１、第２の表示器１４，１６が設けられている。第１、第２の防爆容器１８，２０は、内部に各種電気系統が配設された基板が収納されている。防爆容器１８，２０が２つの容器に分割されて１個当たりの重量が軽減されているので、工場での組立作業及びメンテナンス作業が容易に行えるため、作業効率をより高めることが可能になる。【選択図】  図１
2005240920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に設けられた複数の表示部と、
該表示部を駆動する表示基板を内部に有する複数の防爆容器と、
被充填タンクに圧縮ガスを充填するための充填系統と、
該充填系統に設けられ、前記被充填タンクに供給された圧縮ガスの充填量を計測する計測手段と、
前記充填系統に設けられた弁と、
前記計測手段により計測された圧縮ガスの充填量に基づき弁開度を制御するための制御基板と、
各機器へ電力を供給するための電源供給用基板と、
前記制御基板と前記電源供給用基板とのうち少なくとも何れか一つの基板を前記複数の防爆容器の何れかに収納し、他の基板を他の防爆容器に収納したことを特徴とするガス充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス充填装置に係り、特に充填量を個別に表示する表示器を複数有するガス充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、天然ガスを圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を燃料にして走行する自動車（ＣＮＧ車）の開発と共に圧縮天然ガスを自動車の燃料タンクに供給するガス供給装置の実用化が進められている。この種のガス供給装置では、圧縮されたガスをガス蓄圧器に貯蔵しておき、ガス充填ホースの接続カプラをＣＮＧ車の接続カプラに接続し、ガス充填ホースの先端部に連通された三方弁を切り替え操作することによりガス蓄圧器に貯蔵されたガスをＣＮＧ車の燃料タンクに充填するように構成されている。
【０００３】
そして、従来のガス充填装置では、筐体の前面側と後面側の夫々で同時にガス充填が行えるように２つのガス充填系路を有しており、且つ各ガス充填系路には、電磁弁、流量計、圧力計、温度センサ、遮断弁、調整弁、安全弁などの機器が配設されているので、筐体内部の空間のうち電気系統の複数の基板を収納するスペースが制限されていた。そのため、従来は、一つの防爆容器に表示基板、計測基板、電源基板、インターフェイス基板などの複数の基板を集中的に配置していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記圧縮天然ガス（ＣＮＧ）以外にも燃料電池の開発に伴って高圧に圧縮された水素を燃料として発電を行う燃料電池システムの被充填タンクに水素を充填するガス充填装置の開発も進められている。この水素充填を行うガス充填装置においても上記圧縮天然ガス（ＣＮＧ）の充填を行う装置と同様な構成なっている。
【特許文献１】特開２００２−３７２１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように構成されたガス充填装置においては、一つの防爆容器に表示基板、計測基板、電源基板、インターフェイス基板などの複数の基板を集中的に配置しているため、防爆容器の容積が大型化してしまい、しかも防爆強度を持たせるためにより肉厚にまた接合面をより長くする必要があった。よって、防爆容器自体が大型化してしまい、且つ、鋳物で形成されているので、かなりの重量があり、例えば、工場での組み立て作業を行う際に作業員が２人で持ち上げながら筐体のフレームに取り付けることになり、作業効率を上げることが難しかった。
【０００６】
さらには、定期点検や修理等で各基板を防爆容器から取り出してメンテナンスを行う際にも、大きくて重い防爆容器を取り出して点検作業または修理作業を行うことになるので、作業員のメンテナンス作業に余計な労力が必要になるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決したガス充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、筐体に設けられた複数の表示部と、該表示部を駆動する表示基板を内部に有する複数の防爆容器と、被充填タンクに圧縮ガスを充填するための充填系統と、該充填系統に設けられ、前記被充填タンクに供給された圧縮ガスの充填量を計測する計測手段と、前記充填系統に設けられた弁と、前記計測手段により計測された圧縮ガスの充填量に基づき弁開度を制御するための制御基板と、各機器へ電力を供給するための電源供給用基板と、前記制御基板と前記電源供給用基板とのうち少なくとも何れか一つの基板を前記複数の防爆容器の何れかに収納し、他の基板を他の防爆容器に収納したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制御基板と電源供給用基板とのうち少なくとも何れか一つの基板を複数の防爆容器の何れかに収納し、他の基板を他の防爆容器に収納したため、複数の基板を複数の防爆容器に分散配置することで、防爆容器を小型化及び軽量化することができ、これにより、防爆性能維持の容易化、組み立て作業及び点検・修理作業の際の作業効率を高めることが可能になる。
【００１０】
また、制御基板と電源供給用基板とを別々に防爆容器に収納したことで、制御基板が電源供給用基板から発生する電磁ノイズの影響を受けて誤動作することを防止できると共に、電源供給用基板が発生する熱の影響を制御基板が受けなくなるので、制御基板の寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本発明になるガス充填装置の一実施例を示す正面からみた縦断面図である。図２は図１に示すガス充填装置の一部を断面で示す側面図である。
図１及び図２に示されるように、ガス充填装置１０は、例えば自動車の燃料タンク（被充填タンク）に都市ガスを所定圧力に圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）あるいは燃料電池の燃料となる水素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。
【００１３】
ガス充填装置１０は、図１の充填ホース２４,２６の２系統にガスを供給するためのガス充填系統１３を有する。また、筐体１２の前面１２ａ及び後面１２ｂには、充填量、充填圧力などの燃料充填に関する数値を表示する第１、第２の表示器１４，１６が設けられている。この第１、第２の表示器１４，１６は、筐体１２のフレーム２２に搭載された第１、第２の防爆容器１８，２０の表面に設けられている。また、筐体１２のフレーム１９には、異常発生時のアラームを発するブザー２１と、充填開始釦や充填停止釦などが配された操作部２２が取り付けられている。
【００１４】
第１、第２の防爆容器１８，２０は、夫々防爆強度を有する金属製の強固なケースであり、内部には、後述するように各種電気系統が配設された基板が収納されている。また、第１、第２の防爆容器１８，２０は、互いに筐体１２の中央付近に配置されており、裏面同士が対向するように背中合わせに取り付けられている。そして、防爆容器１８と２０との間は、電源及び各種信号を供給するためのケーブル２３ａ，２３ｂを介して電気的に接続されている。
【００１５】
ガス充填装置１０は、筐体１２の両側上部に充填ホース２４，２６が接続された継手３８，４０が設けられている。そして、充填ホース２４，２６の先端には、図示していない充填カプラが設けられている。
【００１６】
また、図１に示されるように、筐体１２の下部には、ガス充填系統１３に配置された各機器に電気的に接続される複数の端子が設けられたターミナル装置３４と、防爆用安全保持装置３６とが筐体１２のフレーム３８に取り付けられている。このターミナル装置３４及び防爆用安全保持装置３６も防爆構造とされた容器に収納されている。
【００１７】
さらに、筐体１２のフレーム４１には、後述する圧力計４２、調整弁４４、遮断弁４６、質量流量計４８が搭載されている。また、筐体１２の下部には、ライン用遮断弁５４Ａ，５４Ｂ、温度センサ５０などが配設されている。
【００１８】
ここで、防爆容器１８，２０の内部に収納された各基板について図３に示すブロック図を参照して説明する。
【００１９】
図３に示されるように、第１の防爆容器１８には、表示器１４を駆動する表示基板２５と、各機器や各基板に電力を供給するインターフェイス基板２７と交流電力を直流電力に変換してインターフェイス基板２７に直流電力を供給する電源基板２８とからなる電力供給用基板２９が収納されている。また、第２の防爆容器２０には、表示器１６を駆動する表示基板３０と、表示基板２５，３０を制御すると共に、ガス充填系統に配置された各機器を制御する制御回路が設けられた制御基板３２とが収納されている。
そして、第２の防爆容器２０に収納された制御基板３２は、第１の防爆容器１８に収納された表示基板２５及びインターフェイス基板２７と、ケーブル２３ａ，２３ｂを介して電気的に接続されている。
【００２０】
このように、本実施例では、防爆容器１８，２０が２つの容器に分割されているので、１個当たりの重量が従来の約半分になっており、大幅な軽量化が図られている。また、メンテナンス時には、防爆容器１８，２０を前面側と後面側から１個ずつ開いて点検、修理を行えるので、作業性が良くなり、メンテナンス作業を効率良く行えるといった利点も有している。例えば、メンテナンス時にインターフェイス基板２６または電源基板２８を点検する場合は、前面側から第１の防爆容器１８を開いて点検作業を行い、あるいは制御基板３２を点検する場合は、後面側から第２の防爆容器２０を開いて点検作業を行うことができる。
【００２１】
また、電源供給用基板２９と制御基板３２とを別々に防爆容器１８,２０に収納したことで、制御基板３２が電源供給用基板２９から発生する電磁ノイズの影響を受けて誤動作することを防止できると共に、電源供給用基板２９が発生する熱の影響を制御基板３２が受けなくなるので、制御基板３２の寿命を延ばすことができる。
【００２２】
さらには、防爆容器１８，２０が２つの容器に分割されて１個当たりの重量が軽減されているので、工場での組立工程での取付作業が容易に行えるため、組立作業効率をより高めることが可能になる。
【００２３】
ここで、ガス充填系統を構成する各機器の配置例について図１及び図４を併せ参照して説明する。
【００２４】
図４に示されるように、ガス充填系統１３には、上流側（供給側）から圧力計４２、調整弁４４、遮断弁４６、質量流量計４８、温度センサ５０が配設されている。さらに、２系統に分岐した分岐系統１３Ａ，１３Ｂには、夫々圧力センサ５２Ａ，５２Ｂ、ライン用遮断弁５４Ａ，５４Ｂ、圧力計５６Ａ，５６Ｂ、安全弁５８Ａ，５８Ｂ、放出弁６０Ａ，６０Ｂ、前述した充填ホース２４，２６、充填カプラ６２Ａ，６２Ｂが配設されている。
【００２５】
これらの各機器のうち質量流量計４８、温度センサ５０、圧力センサ５２Ａ，５２Ｂによって計測された各計測値のデータは、前述したインターフェイス基板２６を介して制御基板３２に供給される。制御基板３２に搭載された制御回路(図示せず)は、これらの計測データに基づいて充填されるガスの圧力及び流量を調整するように調整弁４４の弁開度を制御する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
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、あるいは燃料電池車で消費される水素ガスを供給するのにも適用できるのは勿論である。
【００２７】
また、上記実施例では、自動車の燃料タンク１４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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明になるガス充填装置の一実施例を示す正面からみた縦断面図である。
【図２】図１に示すガス充填装置の一部を断面で示す側面図である。
【図３】防爆容器１８，２０の内部に収納された各基板の配置例を示すブロック図である。
【図４】ガス充填系統を構成する各機器の配置例を示す系統図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ガス充填装置
１２  筐体
１３  ガス充填系統
１４，１６  表示器
１８，２０  防爆容器
２３ａ，２３ｂ  ケーブル
２４，２６  充填ホース
２５，３０  表示基板
２７  インターフェイス基板
２８  電源基板
２９  電力供給用基板
３２  制御基板
４２  圧力計
４４  調整弁
４６  遮断弁
４８  質量流量計
５０  温度センサ
５４Ａ，５４Ｂ  ライン用遮断弁
５６Ａ，５６Ｂ  圧力計
５８Ａ，５８Ｂ  安全弁
６０Ａ，６０Ｂ  放出弁
６２Ａ，６２Ｂ  充填カプラ
【図１】
2005240920.tif 000003
【図２】
2005240920.tif 000004
【図３】
2005240920.tif 000005
【図４】
2005240920.tif 000006