(57)【要約】【課題】本発明は回収した燃料の回収金額と供給した燃料の供給金額との差から正確な金額を請求することを課題とする。【解決手段】燃料供給装置２０の制御装置９０は、質量流量計８６によって測定された密度、及び水素の質量比率（使用済み燃料に含まれる水素の比率）を演算し、使用済み燃料タンク５８から回収された使用済み燃料の回収量に上記比率、単価を乗算して回収金額（下取り価格）を演算する。さらに、燃料タンク５２に供給された液体燃料の供給量に単価を乗算して供給量に応じた供給金額を演算する。そして、上記供給金額から回収金額（下取り価格）を減算して請求金額を演算する。そのため、制御装置９０は、供給量に応じた燃料供給価格を算出し、使用済み燃料の回収量の下取り価格を算出し、燃料供給価格と下取り価格との差額から請求金額を演算する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被燃料供給体に飽和有機化合物からなる液体燃料を供給する供給系統と、
前記飽和有機化合物から水素を脱離した不飽和有機化合物からなる使用済み液体燃料を回収する回収系統と、
前記供給系統により供給された液体燃料の供給量を測定する供給量測定手段と、
前記回収系統により回収された使用済み液体燃料の回収量を測定する回収量測定手段と、
前記被燃料供給体に前記液体燃料を供給または回収するための少なくとも一つのポンプと、
前記供給量測定手段により測定された供給量に応じた供給金額を演算する請求金額演算手段と、
を備えたことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記請求金額演算手段は、前記回収量測定手段により測定された回収量に応じた回収金額を演算し、前記供給金額から前記回収金額を減算することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記供給系統は、前記被燃料供給体に連通接続される供給ノズルを有し、
前記回収系統は、前記使用済み液体燃料が貯蔵される回収タンクに連通接続される回収ノズルを有することを特徴とする請求項１または２記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記供給系統は、前記被燃料供給体に連通接続される供給ノズルを有し、
前記回収系統は、前記供給系統から分岐され、前記供給ノズルを介して前記使用済み液体燃料を回収することを特徴とする請求項１または２記載の燃料供給装置。
【請求項５】
被燃料供給体に飽和有機化合物からなる液体燃料を供給し、前記飽和有機化合物から水素を脱離した不飽和有機化合物からなる使用済み液体燃料を回収する燃料供給システムであって、
前記液体燃料の供給量を測定する供給量測定手段と、
前記使用済液体燃料の回収量を測定する回収量測定手段と、
該供給量測定手段による測定結果から燃料供給価格を算出する供給燃料価格演算手段と、
前記回収量測定手段による測定結果から回収された使用済液体燃料の下取り価格を算出する下取り価格演算手段と、
前記供給燃料価格演算手段により演算された燃料供給価格と前記下取り価格演算手段により演算された下取り価格との差額から請求金額を演算する請求金額演算手段と、
を備えたことを特徴とする燃料供給システム。
【請求項６】
前記回収燃料に含有する未使用燃料の量を測定する未使用燃料測定手段を設け、
前記下取り価格演算手段は、前記未使用燃料の下取り価格データと、使用済み燃料の下取りデータとを有し、これらの各データより下取り価格を演算することを特徴とする請求項５記載の燃料供給システム。
【請求項７】
前記回収量測定手段は、使用済み液体燃料の比重を計測可能なコリオリ式質量流量計であり、
前記下取り価格演算手段は、前記コリオリ式質量流量計により計測された使用済み燃料の回収量に応じた下取りデータに基づいて下取り価格を演算することを特徴とする請求項６記載の燃料供給システム。
【請求項８】
被燃料供給体に飽和有機化合物からなる液体燃料を供給し、前記飽和有機化合物から水素を脱離した不飽和有機化合物からなる使用済み液体燃料を回収する燃料供給システムであって、
前記液体燃料の供給量を測定する供給量測定手段と、
前記使用済液体燃料の回収量を測定する回収量測定手段と、
該供給量測定手段による測定結果から燃料供給価格を算出する供給燃料価格演算手段と、
前記回収量測定手段による測定結果から回収された使用済液体燃料の下取り価格を算出する下取り価格演算手段と、
前記供給燃料価格演算手段により演算された燃料供給価格と前記下取り価格演算手段により演算された下取り価格との差額から請求金額を演算する請求金額演算手段と、
前記回収燃料に含有する未使用燃料の量を測定する未使用燃料測定手段と、
前記供給量測定手段による測定結果と前記未使用燃料測定手段の測定結果との差から純燃料供給量を求め、当該純燃料供給量に対応する請求金額を演算する請求金額演算手段と、
を備えたことを特徴とする燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料供給システムに係り、特に燃料タンクに有機ハイドライド（飽和有機化合物）からなる液体燃料を供給する燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水素を燃料として用いた燃料電池の開発が進められている。例えば、自動車や家庭などで使用される燃料電池の場合、燃料タンク（被燃料供給体）に圧縮した状態で水素を充填することになるため、燃料タンクの肉厚を厚くして燃料タンクを充填される水素の圧力に耐える耐圧構造に形成されており、その分燃料タンクの内部容積が小さくなり、水素ガスの充填量も少なくなってしまう。特に、燃料電池が自動車に搭載された場合、水素充填量によって自動車の走行距離が制限されてしまうので、できるだけ水素充填量を増大させることが要望されている。
【０００３】
燃料電池では、このような制約があるので、直接水素ガスを燃料タンクに供給する方式から水素を含有した液体燃料（以下「有機ハイドライド」という）を用いることが検討されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、水素を液化した状態にすることで、従来の燃料（ガソリンや軽油など）と同様にタンクローリ車を用いて輸送することが可能になり、且つ自動車の燃料タンクに供給する際も既存の給油装置を用いて流量計測しながら供給することが可能になる。
【０００４】
この有機ハイドライドは、常温、常圧で水素をベンゼンやナフタレンと反応させて液体化させた不飽和有機化合物であり、水素ガスを例えば、１０００分の１程度まで縮小することが可能である。尚、ベンゼンやナフタレンも水素を含有した有機水素化合物であるが、不飽和有機化合物または芳香族炭化水素に分類される。
【０００５】
また、有機ハイドライドを燃料タンクに供給することで、自動車の走行距離を現在のガソリンエンジンが搭載された自動車と同レベルにすることが可能である。また、水素ガスのように高圧に圧縮した圧縮気体を供給する場合のように、耐圧強度を有する燃料タンクやディスペンサを開発する必要がなく、ガソリンや軽油を供給する既存の燃料タンクや給油装置（計量機）を使用することが可能である。
【特許文献１】特開２００４−１０７１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記有機ハイドライドは、水素化反応により水素を含有したメチルシクロヘキサン（ＣＨ３−Ｃ６Ｈ１１）、デカリン（Ｃ１０Ｈ１８）、シクロヘキサン（Ｃ６Ｈ１２）を液体燃料として生成され、そして、これらの液体燃料から水素を脱水素化反応により分離させて燃料として使用する過程でトルエン（ＣＨ３）、ナフタレン（Ｃ１０Ｈ８）、ベンゼン（Ｃ６Ｈ６）などが使用済み燃料として別の使用済みタンクに貯蔵される。この使用済み燃料は、加水素／脱水素反応が可逆性を有するため、リサイクルが可能であり、例えば、自動車で使用された有機ハイドライドから水素を分離して得られた使用済み燃料を廃棄せずに回収し、例えば、タンクローリ車の空のハッチに積み込んで有機ハイドライドを生成する処理工場へリサイクルすることが可能になる。
【０００７】
このように有機ハイドライドから水素を脱水素化反応により分離した使用済み燃料を回収して循環させるリサイクルシステムにおいては、例えば、自動車の燃料タンクに有機ハイドライドを供給した際に供給量に応じた金額を顧客が支払うことになるが、使用済み燃料を自動車から回収した場合の使用済み燃料の費用を回収した量に応じて精算することが要望されている。
【０００８】
また、自動車の燃料タンクに液体燃料を供給する際は、使用済み燃料を回収タンクから取り出して回収することになる。しかしながら、化学反応収率を１００％にすることは、困難であり、回収された使用済み燃料に水素脱離未反応の液体燃料が含まれているので、回収された使用済み液体燃料の回収量を計測しても使用済み液体燃料に未使用液体燃料が含まれていると、回収した使用済み液体燃料の回収量を計測しても正確な水素量を求めることが難しい。
【０００９】
例えば、メチルシクロヘキサンからなる液体燃料を燃料タンクに供給し、使用済み液体タンクからトルエンを回収する場合、回収したトルエン中に水素脱離未反応のメチルシクロヘキサンが含まれていると、トルエンの再水素化を行って液体燃料として再生する再生処理工程において、付加すべき水素の要求量が少なくて済む。
【００１０】
このように、水素脱離未反応のメチルシクロヘキサンが含まれたトルエンを回収する場合、料金を精算する上で、トルエンの回収の収支から水素の正味の使用量を算出する必要があるが、回収されたトルエンの体積から正確な水素回収量を求めることができなかった。また、回収されたトルエンに含まれるメチルシクロヘキサンの比率が各自動車の走行距離によって異なるため、一定の比率で演算すると正確な水素使用量を求めることができない。
【００１１】
このように、使用済み燃料の量が各自動車によって異なり、且つ回収された使用済み燃料の量に所定の単価を乗算して回収金額を演算する場合に回収した量が不明であるので、正確な精算処理をおこなうことが難しいという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した燃料供給システム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】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【００１４】
本発明は、被燃料供給体に飽和有機化合物からなる液体燃料を供給する供給系統と、前記飽和有機化合物から水素を脱離した不飽和有機化合物からなる使用済み液体燃料を回収する回収系統と、前記供給系統により供給された液体燃料の供給量を測定する供給量測定手段と、前記被燃料供給体に前記液体燃料を供給または回収するための少なくとも一つのポンプと、前記供給量測定手段により測定された供給量に応じた供給金額を演算する請求金額演算手段と、を備えており、上記課題を解決するものである。
【００１５】
前記請求金額演算手段は、前記回収量測定手段により測定された回収量に応じた回収金額を演算し、前記供給金額から前記回収金額を減算することが望ましい。
【００１６】
前記供給系統は、前記被燃料供給体に連通接続される供給ノズルを有し、前記回収系統は、前記使用済み液体燃料が貯蔵される回収タンクに連通接続される回収ノズルを有することが望ましい。
【００１７】
前記供給系統は、前記被燃料供給体に連通接続される供給ノズルを有し、前記回収系統は、前記供給系統から分岐され、前記供給ノズルを介して前記使用済み液体燃料を回収することが望ましい。
【００１８】
本発明は、被燃料供給体に飽和有機化合物からなる液体燃料を供給し、前記飽和有機化合物から水素を脱離した不飽和有機化合物からなる使用済み液体燃料を回収する燃料供給システムであって、前記液体燃料の供給量を測定する供給量測定手段と、前記使用済液体燃料の回収量を測定する回収量測定手段と、該供給量測定手段による測定結果から燃料供給価格を算出する供給燃料価格演算手段と、前記回収量測定手段による測定結果から回収された使用済液体燃料の下取り価格を算出する下取り価格演算手段と、前記供給燃料価格演算手段により演算された燃料供給価格と前記下取り価格演算手段により演算された下取り価格との差額から請求金額を演算する請求金額演算手段と、を備えており、上記課題を解決するものである。
【００１９】
前記回収燃料に含有する未使用燃料の量を測定する未使用燃料測定手段を設け、前記下取り価格演算手段は、前記未使用燃料の下取り価格データと、使用済み燃料の下取りデータとを有し、これらの各データより下取り価格を演算することが望ましい。
【００２０】
前記回収量測定手段は、使用済み液体燃料の比重を計測可能なコリオリ式質量流量計であり、前記下取り価格演算手段は、前記コリオリ式質量流量計により計測された使用済み燃料の回収量に応じた下取りデータに基づいて下取り価格を演算することが望ましい。
【００２１】
本発明は、被燃料供給体に飽和有機化合物からなる液体燃料を供給し、前記飽和有機化合物から水素を脱離した不飽和有機化合物からなる使用済み液体燃料を回収する燃料供給システムであって、前記液体燃料の供給量を測定する供給量測定手段と、前記使用済液体燃料の回収量を測定する回収量測定手段と、該供給量測定手段による測定結果から燃料供給価格を算出する供給燃料価格演算手段と、前記回収量測定手段による測定結果から回収された使用済液体燃料の下取り価格を算出する下取り価格演算手段と、前記供給燃料価格演算手段により演算された燃料供給価格と前記下取り価格演算手段により演算された下取り価格との差額から請求金額を演算する請求金額演算手段と、前記回収燃料に含有する未使用燃料の量を測定する未使用燃料測定手段と、前記供給量測定手段による測定結果と前記未使用燃料測定手段の測定結果との差から純燃料供給量を求め、当該純燃料供給量に対応する請求金額を演算する請求金額演算手段と、を備えており、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、被燃料供給体に飽和有機化合物からなる液体燃料を供給する供給系統と、飽和有機化合物から水素を脱離した不飽和有機化合物からなる使用済み液体燃料を回収する回収系統とを有するため、液体燃料を供給すると共に使用済み液体燃料を回収することが可能になり、且つ燃料供給価格と下取り価格との差額を精算することが可能になる。
【００２３】
本発明によれば、供給量測定手段による測定結果から燃料供給価格を算出し、回収量測定手段による測定結果から回収液体の下取り価格を算出し、燃料供給価格と下取り価格との差額から請求金額を演算するため、正確な請求金額により料金の精算が可能になり、液体燃料のリサイクルシステムの信頼性を高めることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、供給量測定手段による測定結果と未使用燃料測定手段の測定結果との差から純燃料供給量を求め、当該純燃料供給量に対応する請求金額を演算するため、正確な請求金額により料金の精算が可能になり、液体燃料のリサイクルシステムの信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明による燃料供給システムの実施例１を示す系統図である。図１に示されるように、燃料供給システム１０は、燃料供給装置２０と、液体燃料を貯留する燃料貯槽３０と、使用済み燃料を貯留する使用済み燃料貯槽４０とを有する。燃料供給装置２０は、例えば、自動車５０に燃料供給を行う燃料供給ステーション６０に設置されており、自動車５０の燃料タンク５２に有機ハイドライド（メチルシクロヘキサンなど）からなる液体燃料を供給するディスペンサである。
【００２７】
本実施例の自動車５０は、上記燃料タンク５２と、燃料タンク５２の液体燃料から水素脱離反応により水素を生成する改質器５４と、改質器５４から得られた水素を燃料とする原動機５６と、改質器５４から排出された使用済み燃料（例えば、トルエン）を貯留する使用済み燃料タンク５８とを有する。
【００２８】
一方、燃料供給装置２０は、燃料貯槽３０に連通された供給系統７０と、使用済み燃料貯槽４０に連通された回収系統８０と、両系統に設けられた各機器を制御する制御装置９０とを有する。供給系統７０には、燃料供給ポンプ７２、燃料供給弁（電磁弁）７４、供給量計測用流量計７６が設けられている。また、回収系統８０には、燃料回収ポンプ８２、燃料回収弁（電磁弁）８４、コリオリ式質量流量計８６が設けられている。コリオリ式質量流量計８６は、流体が通過するセンサチューブを流体の密度に応じた周波数（固有振動数）で振動させる構成であり、質量に応じて発生するコリオリ力による変位（位相差）を検出して回収された使用済み燃料の質量流量を計測すると共に、振動数から密度を計測することができる。
【００２９】
さらに、供給系統７０は、供給ホース７８を介して供給ノズル１００に連通されている。また、回収系統８０は、回収ホース８８を介して回収ノズル１１０に連通されている。尚、供給ノズル１００は、燃料タンク５２の供給口に挿入され、ノズルレバーの開弁操作により液体燃料を供給開始する構成の弁機構が内蔵されている。また、この供給ノズル１００は、ガソリンなどを給油する給油ノズルと同一であり、ノズル先端で液面を検知することで、自動的に閉弁動作する自動閉弁機構（図示せず）が内蔵されている。また、回収ノズル１１０は、使用済み燃料タンク５８に挿入され、使用済み燃料タンク５８に貯留された使用済み燃料を吸引するための吸引ノズルであり、吸引した液体燃料が逆流しないように逆流防止弁（図示せず）が内蔵されている。尚、本実施例の、供給ノズル１００及び回収ノズル１１０は、詳細に図示しないが、夫々誤挿入を防止するため、互いに形状の異なるノズルであり、例えば、回収ノズル１１０にはノズルレバーやグリップが無く、単にパイプ状の細長いものでも良い。
【００３０】
さらに、燃料供給装置２０の側面には、供給ノズル１００を収納するノズル収納部１２０と、回収ノズル１１０を収納するノズル収納部１３０とを有する。ノズル収納部１２０，１３０には、ノズル収納によりオンに切り替わり、ノズル外しによりオフに切り替わるノズルスイッチ１２２，１３２が設けられている。
【００３１】
また、制御装置９０は、メモリ（記憶装置）１４０と、表示器１５０と、設定器１６０と接続されている。メモリ１４０には、各制御プログラムの他に流量計７６，８６によって計測された流量データ及び密度データ、液体燃料の１リットル当たりの単価及び使用済み液体燃料の単価を記憶している。表示器１５０は、液晶モニタなどからなり、液体燃料の供給量及び使用済み液体燃料の回収量、供給量金額、回収量金額、請求金額などを表示する。
【００３２】
設定器１６０は、液体燃料を供給する前に予め供給する供給量をプリセットする操作スイッチや供給スタート釦、供給停止釦、回収スタート釦、回収停止釦などが設けられている。尚、プリセットスイッチが操作されない場合には、満タン供給モードが自動的に設定される。
【００３３】
燃料供給装置２０では、供給系統７０と回収系統８０とが並列に設けられ、供給ノズル１００と回収ノズル１１０とを自動車５０の燃料タンク５２、使用済み燃料タンク５８に個別に接続することが可能であるので、使用済み燃料回収処理と燃料供給処理とを同時に行うことができる。また、２つの処理を順番に行う場合は、使用済み燃料回収処理を先に行ってから燃料供給処理を行うようにする。
【００３４】
ここで、制御装置９０が実行する回収制御処理、供給制御処理について図２Ａ、図２Ｂを参照して説明する。図２Ａに示されるように、作業員が回収ノズル１１０を使用済み燃料タンク５８の挿入口５８ａに挿入操作するために、回収ノズル１１０をノズル収納部１３０から外すと、ノズルスイッチ１３２がオフになる。制御装置９０は、Ｓ１１でノズルスイッチ１３２がオフになると、回収ノズル１１０の挿入操作が行われたものとして、Ｓ１２に進み、燃料回収弁８４を開弁させる。続いて、Ｓ１３に進み、燃料回収ポンプ８２を起動させる。
【００３５】
これにより、使用済み燃料タンク５８に貯留された使用済み燃料（例えば、トルエンなど）が燃料回収ポンプ８２によって吸引されて使用済み燃料貯槽４０に回収される。Ｓ１４では、コリオリ式質量流量計８６により使用済み燃料タンク５８から回収された回収量を計測しており、表示器１５０に計測値を表示すると共に、メモリ１４０に回収量を記憶させる。次のＳ１５では、回収された使用済み燃料の瞬時流量がゼロになったか否かをチェックする。このＳ１５において、瞬時流量がゼロ以上であるときは、使用済み燃料を回収中であるので、Ｓ１６に進み、回収された使用済み燃料の密度を演算してメモリ１４０に記憶させる。尚、コリオリ式質量流量計８６は、使用済み燃料が流れるセンサチューブを振動させる構成であるので、その共振周波数に基づいて密度を演算することができる。
【００３６】
ここで、液体の密度（ＤＭ）を演算する演算式は、次式（１）のように表せる。
【００３７】
ＤＭ＝（ＤＡ×Ｃ）＋ＤＢ×（１−Ｃ）・・・（１）
（１）式において、ＤＡはトルエンの密度、ＤＢはメチルシクロヘキサンの密度、Ｃは回収液中のトルエン含有率（質量比）である。従って、質量流量計８６の共振周波数に基づいて密度を演算し、この演算値を元に液体の混合比を演算することで、回収された液体（使用済み燃料）の成分（比率）を求めることができる。また、使用済み燃料に含まれる水素の量（Ｑ）は、次式（２）により求まる。
Ｑ＝Ｍｒ×Ｃ×Ｒｈ・・・（２）
（２）式において、Ｍｒは回収液の質量（ｇ）、Ｃは回収液中のトルエン含有率（質量比）、Ｒｈはトルエンに付加しうる水素の質量比率（メチルシクロヘキサンから除去された水素の量）である。例えば、Ｒｈ＝水素６原子の質量（６）／トルエン１分子の質量（９２）＝０．０６５２１７と表せる。さらに、これらの演算式から得られたデータから後述するＳ１９において、水素の量に応じて、使用した水素エネルギー単位に基づく金額を算出することが可能になる。
【００３８】
その後、使用済み燃料の回収流量がゼロになるまで、Ｓ１４〜Ｓ１６の処理を繰り返す。また、Ｓ１５において、使用済み燃料の回収流量がゼロになったときは、使用済み燃料タンク５８が空になったものと判断してＳ１７に進み、使用済み燃料の回収終了を報知する。これにより、作業員は、回収ノズル１１０を使用済み燃料タンク５８から抜いてノズル収納部１３０に収納させると、ノズルスイッチ１３２がオンになる。
【００３９】
Ｓ１８では、ノズルスイッチ１３２がオンか否かをチェックする。Ｓ１８において、ノズルスイッチ１３２がオフのときは、回収ノズル１１０がノズル収納部１３０に戻されていないので、上記Ｓ１４に戻り、Ｓ１４以降の処理を繰り返す。また、Ｓ１８において、ノズルスイッチ１３２がオンのときは、Ｓ１９に進み、上記Ｓ１６で測定された密度、及び水素の質量比率（使用済み燃料に含まれる水素の比率）を演算し、使用済み燃料タンク５８から回収された使用済み燃料の回収量に上記比率、単価を乗算して回収金額（下取り価格）を演算する。
【００４０】
そして、Ｓ２０に進み、燃料回収ポンプ８２を停止させ、Ｓ２１で燃料回収弁８４を閉弁させる。
【００４１】
次に液体燃料の回収制御処理及び供給制御処理について説明する。図２Ｂに示されるように、制御装置９０は、Ｓ３１でノズル収納部１２０のノズルスイッチ１２２がオフか否かをチェックする。Ｓ３１において、ノズルスイッチ１２２がオフになると、供給ノズル１００の挿入操作が行われたものとして、Ｓ３２に進み、燃料供給弁７４を開弁させる。続いて、Ｓ３３に進み、燃料供給ポンプ７２を起動させる。これにより、作業員が供給ノズル１００のノズルレバー（図示せず）を開弁位置に操作することで、燃料供給ポンプ７２により送液された液体燃料が自動車５０の燃料タンク５２に供給される。尚、この液体燃料の供給操作は、ガソリンなどの燃料を給油する場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４２】
次のＳ３４では、流量計７６により計測された液体燃料の供給量を表示器１５０に表示すると共に、メモリ１４０に供給量を記憶させる。そして、Ｓ３５において、ノズルスイッチ１２２がオフの場合は、供給ノズル１００が燃料タンク５２に挿入されたままであると判断して、上記Ｓ３４、Ｓ３５の処理を繰り返す。また、Ｓ３５において、ノズルスイッチ１２２がオンの場合は、供給ノズル１００が燃料タンク５２から抜かれてノズル収納部１２０に収納されたものと判断して、Ｓ３６に進む。
【００４３】
Ｓ３６では、燃料供給ポンプ７２を停止させ、Ｓ３７で燃料供給弁７４を閉弁させる。続いて、Ｓ３８に進み、燃料タンク５２に供給された液体燃料の供給量に単価を乗算して供給量に応じた供給金額を演算する。次のＳ３９では、上記供給金額から前述した回収金額（下取り価格）を減算して請求金額を演算する。そして、Ｓ４０では演算された請求金額を表示器１５０に表示する。これにより、自動車５０の運転者は、燃料タンク５２に供給された供給量と使用済み燃料タンク５８から回収された使用済み燃料の回収金額との差額を支払うことができる。
【００４４】
従って、本実施例では、供給量に応じた燃料供給価格を算出し、使用済み燃料の回収量の下取り価格を算出し、燃料供給価格と下取り価格との差額から請求金額を演算するため、上記のように正確な請求金額により料金の精算が可能になり、液体燃料のリサイクルシステムの信頼性を高めることが可能になる。
【００４５】
次に、実施例１の変形例の制御処理について、図３Ａ、図３Ｂを参照して説明する。尚、図３Ａ、図３Ｂに示す制御処理で上記図２Ａ、図２Ｂの処理と同一処理の説明は省略し、異なる処理について説明する。
【００４６】
制御装置９０は、図３ＡのＳ１１ａで設定器１６０の回収スタートスイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、回収ノズル１１０を使用済み燃料タンク５８の挿入口５８ａ入操作した後、回収スタートスイッチをオンに操作する。そのため、ノズル操作が完了したことを作業員自身が確認して回収スタートスイッチを操作することで吸引ポンプ８２が起動されるため、例えば、回収ノズル１１０を誤って燃料タンク５２に挿入して燃料タンク５２の液体燃料を吸引してしまうことを防止することが可能になる。
【００４７】
また、図３ＡのＳ１８ａでは、作業員が設定器１６０の回収停止スイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、回収ノズル１１０を介して使用済み燃料タンク５８の液体を吸引し終わったことを確認した後、回収停止スイッチをオンに操作する。そのため、作業員が使用済み燃料タンク５８の液体を回収し終わったことを確認して吸引ポンプ８２を停止させるため、例えば、回収ノズル１１０の挿入角度を変えることで吸引可能な液体が有る場合には、回収残りが生じないように回収することが可能になる。
【００４８】
また、図３ＢのＳ３１ａで設定器１６０の供給スタートスイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、供給ノズル１００を燃料タンク５２の挿入口５２ａに挿入操作した後、供給スタートスイッチをオンに操作する。そのため、ノズル操作が完了したことを作業員自身が確認して供給スタートスイッチを操作することで供給ポンプ７２が起動されるため、例えば、供給ノズル１００を誤って使用済み燃料タンク５８に挿入した場合、使用済み燃料タンク５８に液体燃料を供給することを防止することが可能になる。
【００４９】
また、図３ＢのＳ３５ａでは、作業員が設定器１６０の供給停止スイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、供給ノズル１１０を介して燃料タンク５２に液体燃料を供給し終わったことを確認した後、供給停止スイッチがオンに操作する。そのため、作業員が燃料タンク５２への液体燃料の供給が終わったことを確認して供給ポンプ７２を停止させるため、例えば、満タン供給の場合に液面に発生した泡を検知して自動閉弁機構が作動した場合でも、供給ノズル１００のノズルレバーを操作して追加供給を行ってから供給ポンプ７２を停止させることができる。
【００５０】
尚、上記実施例１において、ノズルスイッチの作動を確認してから回収スタートスイッチまたは回収停止スイッチ、供給スタートスイッチまたは供給停止スイッチを操作するようにしても良いのは勿論である。
【実施例２】
【００５１】
図４は本発明による燃料供給システムの実施例２を示す系統図である。尚、図４において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５２】
図４に示されるように、燃料供給システム２１０は、燃料供給装置２２０と、液体燃料を貯留する燃料貯槽３０と、使用済み燃料を貯留する使用済み燃料貯槽４０とを有する。燃料供給装置２２０は、例えば、自動車２５０の燃料タンク２５２に有機ハイドライド（メチルシクロヘキサンなど）からなる液体燃料を供給するディスペンサである。
【００５３】
本実施例の自動車２５０は、上記燃料タンク２５２と、燃料タンク２５２の液体燃料から水素脱離反応により水素を生成する改質器５４と、改質器５４から得られた水素を燃料とする原動機５６とを有する。燃料タンク２５２は、改質器５４から排出された使用済み燃料（例えば、トルエン）を回収する使用済み燃料タンクとしても兼用されている。従って、燃料タンク２５２には、メチルシクロヘキサンとトルエンとが貯蔵されるように構成されている。尚、燃料タンク２５２の内部にメチルシクロヘキサンとトルエンとを仕切る膜を設けるようにしても良い、あるいはメチルシクロヘキサンとトルエンとが混合された状態で貯留されるようにしても良い。
【００５４】
燃料供給装置２２０は、燃料貯槽３０に連通された供給系統７０と、使用済み燃料貯槽４０に連通された回収系統８０と、両系統に設けられた各機器を制御する制御装置９０とを有する。供給系統７０と８０は三方弁２３０に連通されている。この三方弁２３０は、弁体を電磁駆動力（エア駆動であっても良い）により駆動して切り替える構成であり、供給系統７０が連通されたポートａと、供給系統８０が連通されたポートｂと、供給・回収ホース２４０が連通されたポートｃとを有する。そして、供給・回収ホース２４０の先端には、燃料タンク２５２の挿入口２５２ａに挿入される供給・回収ノズル２６０が設けられている。尚、三方弁２３０は、燃料供給モードのときポートａ−ｃを連通した状態に切り替わり、燃料回収モードのときポートｂ−ｃを連通した状態に切り替わる。従って、本実施例では、１つのノズルで供給と回収を兼用するように構成されており、その分ノズル操作が簡略化されている。
【００５５】
また、供給・回収ノズル２６０は、前述した供給ノズル１００と回収ノズル１１０とを組み合わせたような構成であるが、回収のため挿入パイプを燃料タンク２５２の底部まで挿入できるように延長されており、ノズル先端での液面検知機構及び自動閉弁機構（図示せず）が設けられていない。
【００５６】
ここで、制御装置９０が実行する制御処理について図５を参照して説明する。図５に示されるように、作業員が供給・回収ノズル２６０を燃料タンク２５２の挿入口２５２ａに挿入操作するために、供給・回収ノズル２６０をノズル収納部１２０から外すと、ノズルスイッチ１２２がオフになる。制御装置９０は、Ｓ５１でノズルスイッチ１２２がオフになると、供給・回収ノズル２６０の挿入操作が行われたものとして、Ｓ５２に進み、燃料回収弁８４を開弁させる。続いて、Ｓ５３に進み、燃料回収ポンプ８２を起動させる。
【００５７】
これにより、燃料タンク２５２に貯留された燃料（例えば、メチルシクロヘキサンとトルエンとの混合液など）が燃料回収ポンプ８２によって吸引されて使用済み燃料貯槽４０に回収される。Ｓ５４では、コリオリ式質量流量計８６により燃料タンク２５２から回収された回収量を計測しており、表示器１５０に計測値を表示すると共に、メモリ１４０に回収量を記憶させる。次のＳ５５では、回収された使用済み燃料の瞬時流量がゼロになったか否かをチェックする。このＳ５５において、瞬時流量がゼロ以上であるときは、使用済み燃料を回収中であるので、Ｓ５６に進み、回収された使用済み燃料の密度を前述した演算式（１）（２）により演算してメモリ１４０に記憶させる。
【００５８】
その後、使用済み燃料の回収流量がゼロになるまで、Ｓ５４〜Ｓ５６の処理を繰り返す。また、Ｓ５５において、使用済み燃料の回収流量がゼロになったときは、燃料タンク２５２が空になったものと判断してＳ５７に進み、燃料の回収終了を報知する。これにより、作業員は、燃料タンク２５２の燃料を回収したことを確認する。
【００５９】
Ｓ５８では、ノズルスイッチ１２２がオフか否かをチェックする。Ｓ５８において、ノズルスイッチ１３２がオンのときは、誤って供給・回収ノズル２６０がノズル収納部１２０に収納されたものと判断してＳ７２に進み、音声メッセージまたは表示器１５０によりノズル挿入を指示する。そして、上記Ｓ５５〜Ｓ５８の処理を繰り返してノズルスイッチ１２２がオフになるのを待つ。
【００６０】
上記Ｓ５８において、ノズルスイッチ１２２がオンであるときは、Ｓ５９に進み、回収金額を演算する。すなわち、質量流量計８６により測定された密度、及び水素の質量比率（使用済み燃料に含まれる水素の比率）を演算し、燃料タンク２５２から回収された使用済み燃料の回収量に上記比率、単価を乗算して回収金額（下取り価格）を演算する。
【００６１】
続いて、Ｓ６０では、燃料回収ポンプ８２を停止させ、Ｓ６１で燃料回収弁８４を閉弁させると共に、三方弁２３０をポートａ−ｃを連通した状態に切り替えて燃料供給モードに設定する。これで、燃料回収処理が終了し、燃料供給処理に移行する。
【００６２】
次に、制御装置９０は、Ｓ６２で三方弁２３０が燃料供給モードになったことを確認すると、Ｓ６３に進み、燃料供給弁７４を開弁させる。続いて、Ｓ６４に進み、燃料供給ポンプ７２を起動させる。これにより、作業員が供給・回収ノズル２６０のノズルレバー（図示せず）を開弁位置に操作することで、燃料供給ポンプ７２により送液された液体燃料が自動車２５０の燃料タンク２５２に供給される。
【００６３】
次のＳ６５では、流量計７６により計測された液体燃料の供給量を表示器１５０に表示すると共に、メモリ１４０に供給量を記憶させる。そして、Ｓ６６に進み、燃料タンク２５２への燃料供給が終了したか否かをチェックする。Ｓ６６において、例えば、予め設定されたプリセット値の供給が終了した場合には、燃料供給が終了したものと判断する。
【００６４】
Ｓ６６において、燃料タンク２５２への燃料供給が終了した場合は、Ｓ６７に進み、燃料供給ポンプ７２を停止させ、Ｓ６８で燃料供給弁７４を閉弁させると共に、三方弁２３０をポートｂ−ｃを連通した状態に切り替えて燃料回収モードに設定する。
【００６５】
続いて、Ｓ６９に進み、燃料タンク２５２に供給された液体燃料の供給量に単価を乗算して供給量に応じた供給金額を演算する。次のＳ７０では、上記供給金額から前述した回収金額（下取り価格）を減算して請求金額を演算する。そして、Ｓ７１では演算された請求金額を表示器１５０に表示する。これにより、自動車５０の運転者は、燃料タンク２５２に供給された供給量と燃料タンク２５２から回収された使用済み燃料の回収金額との差額を支払うことができる。
【００６６】
従って、本実施例では、供給量に応じた燃料供給価格を算出し、使用済み燃料の回収量の下取り価格を算出し、燃料供給価格と下取り価格との差額から請求金額を演算するため、上記のように正確な請求金額により料金の精算が可能になり、液体燃料のリサイクルシステムの信頼性を高めることが可能になる。
【００６７】
次に、実施例２の変形例の制御処理について、図６を参照して説明する。尚、図６に示す制御処理で上記図５の処理と同一処理の説明は省略し、異なる処理について説明する。
【００６８】
制御装置９０は、図６のＳ５１ａで設定器１６０の回収スタートスイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、供給・回収ノズル２６０を燃料タンク２５２の挿入口２５２ａに挿入操作した後、回収スタートスイッチをオンに操作する。そのため、ノズル操作が完了したことを作業員自身が確認して回収スタートスイッチを操作することで吸引ポンプ８２が起動されるため、例えば、供給・回収ノズル２６０を燃料タンク２５２に挿入しない状態で誤って燃料を供給してしまうことを防止することが可能になる。
【００６９】
なお、本変形例において、さらに、この回収スタートスイッチがオンされると、供給スタートスイッチが押されてもオンにならないようにインターロックされようにすると良い。
【００７０】
また、図６のＳ５８ａでは、作業員が設定器１６０の回収停止スイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、供給・回収ノズル２６０を介して燃料タンク２５２の液体を吸引し終わったことを確認した後、回収停止スイッチがオンに操作する。そのため、作業員が燃料タンク２５２の液体を回収し終わったことを確認して吸引ポンプ８２を停止させるため、例えば、供給・回収ノズル２６０の挿入角度を変えることで吸引可能な液体が有る場合には、回収残りが生じないように回収することが可能になる。
【００７１】
また、図６のＳ６２ａで設定器１６０の供給スタートスイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、供給・回収ノズル２６０が燃料タンク２５２の挿入口２５２ａに挿入されていることを確認した後、供給スタートスイッチをオンに操作する。そのため、ノズル操作が完了したことを作業員自身が確認して供給スタートスイッチを操作することで供給ポンプ７２が起動されるため、例えば、供給・回収ノズル２６０が挿入されていない状態で誤って燃料供給を開始してしまうことを防止することが可能になる。
【００７２】
なお、本変形例において、供給スタートスイッチがオンに操作された際に、一旦回収ポンプを起動させ、回収流量がゼロかを見ることにより回収完了を確認し、回収流量がゼロでない場合は、供給スタートスイッチがオンにならないようにインターロックされようにすると良い。
【００７３】
また、図６のＳ６６ａでは、作業員が設定器１６０の供給停止スイッチがオンに操作されたか否かをチェックする。作業員は、燃料タンク２５２に供給・回収ノズル２６０を介して予め設定されたプリセット値が供給されたことを確認した後、供給停止スイッチをオンに操作する。そのため、プリセット値に達していないときは、供給停止スイッチを操作せずに、燃料の供給を継続させることが可能になる。
【００７４】
尚、上記実施例２において、ノズルスイッチの作動を確認してから回収スタートスイッチまたは回収停止スイッチ、供給スタートスイッチまたは供給停止スイッチを操作するようにしても良いのは勿論である。
【００７５】
また、上記各実施例では、自動車に搭載された使用済み燃料タンクから使用済み燃料を回収し、自動車に搭載された燃料タンクに液体燃料を供給する場合を一例として挙げたが、これに限らず、自動車以外の装置（例えば、燃料電池による家庭用発電装置など）に水素が含有された有機ハイドライド（飽和有機化合物）を供給する燃料供給システムにも本発明を適用できるのは勿論である。
【００７６】
また、上記各実施例では、水素が含有された有機ハイドライドを燃料タンクに供給する場合を例示したが、有機ハイドライド以外の常温、常圧や比較的得やすい所定の圧力温度条件で液体となる物質に水素のような燃料を含有させて供給する方式の燃料供給システムにも本発明を適用できるのは勿論である。
【００７７】
なお、上記各実施例では、燃料供給ポンプ７２と燃料回収ポンプ８２の両方を設ける構成としたが、例えば、一のタンクにタンク内を液体燃料室と使用済み液体燃料室に画成したフリーピストンを設けたものにおいては、燃料供給ポンプ７２により燃料を供給することで、その圧力により、使用済み液体燃料をタンク外に排出することができ、燃料回収ポンプ８２を省略することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明による燃料供給システムの実施例１を示す系統図である。
【図２Ａ】実施例１の液体燃料の回収制御処理を説明するフローチャートである。
【図２Ｂ】実施例１の液体燃料の供給制御処理を説明するフローチャートである。
【図３Ａ】実施例１の変形例の回収制御処理を説明するフローチャートである。
【図３Ｂ】実施例１の変形例の供給制御処理を説明するフローチャートである。
【図４】燃料供給システムの実施例２を示す系統図である。
【図５】実施例２の液体燃料の回収・供給制御処理を説明するフローチャートである。
【図６】実施例２の変形例の液体燃料の回収・供給制御処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１０，２１０  燃料供給システム
２０，２２０  燃料供給装置
３０  燃料貯槽
４０  使用済み燃料貯槽
５０，２５０  自動車
５２，２５２  燃料タンク
５４  改質器
５６  原動機
５８  使用済み燃料タンク
７０  供給系統
７２  燃料供給ポンプ
７４  燃料供給弁
７６  供給量計測用流量計
７８  供給ホース
８０  回収系統
９０  制御装置
８２  燃料回収ポンプ
８４  燃料回収弁
８６  コリオリ式質量流量計
８８  回収ホース
９０  制御装置
１００  供給ノズル
１１０  回収ノズル
１２０，１３０  ノズル収納部
１２２，１３２  ノズルスイッチ
１４０  メモリ（記憶装置）
１５０  表示器
１６０  設定器
２３０  三方弁
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2007269361.tif 000007
【図４】
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【図５】
2007269361.tif 000009
【図６】
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