(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスが収容される容器と、該容器内の液化ガスを加熱する熱媒が流通する流路を備えた液化ガス加熱手段と、該液化ガス加熱手段に通流する熱媒を加熱する熱媒加熱手段と、該熱媒加熱手段から前記液化ガス加熱手段に前記熱媒を循環する熱媒管路と、前記熱媒加熱手段から前記液化ガス加熱手段に循環する前記熱媒の量を調整する熱媒量調整手段と、前記容器内の気相部に連通され気化した液化ガスを外部に供給するガス管路と、該ガス管に前記熱冷媒配管を近接して配管した部分の両管路を覆い、かつ閉塞して設けられた筒体と、前記容器内又は前記ガス管路に流入した気相の液化ガスの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検出手段で検出した圧力の値に応じて前記熱媒量調整手段及び前記熱媒加熱手段の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記圧力検知手段で検知した圧力が所定の圧力以上になると前記熱媒量調整手段により前記液化ガス加熱手段に循環する前記熱媒の量を低減すると共に、前記熱媒加熱手段の加熱能力を切り換えて前記熱媒の加熱温度を低く制御する液化ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化ガス供給装置に係り、特に、気相の液化ガスを供給する液化ガス供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液化ガスを供給する設備として、液化ガスを収容する容器とこの容器内の気相部に連通するガス管路とを備えた自然気化を利用した設備を用いている。屋外または屋内に設置された容器に収容された液相の液化ガスは、容器周囲の外気からの熱によって気化される。容器内の気相の液化ガスは、気相部に連通するガス管路を介して気相の液化ガスを使用する機器や装置類へ供給される。このような液化ガスを供給する設備では、容器周囲の外気からの熱によって液相の液化ガスを気化して気相の液化ガスを供給するため、外気温度などの条件によって気化量や容器内の圧力が変動するため、所定の圧力以上の圧力を維持して気相の液化ガスを供給することは難しい。
【０００３】
そこで、本願の発明者らは、液化ガスが収容される容器にこの容器内の液化ガスを加熱する液化ガス加熱手段を設け、容器内またはガス管路に流入した気相の液化ガスの圧力や、容器の温度または液化ガス加熱手段の加熱温度に応じて液化ガス加熱手段による容器内の液化ガスの加熱を制御する液化ガス供給装置を考えている。この液化ガス供給装置では、液化ガス加熱手段は、熱媒が通流する流路を有しており、この液化ガス加熱手段の流路には熱媒管路を介して熱媒加熱手段で加熱された熱媒が導かれる。また、液化ガス加熱手段に導かれる熱媒の量を調整して容器内の液化ガスの加熱を制御するため、熱媒加熱手段から液化ガス加熱手段に流れる熱媒の量を調整する熱媒量調整手段を設けている。
【０００４】
このような本願の発明者らが考えている液化ガス供給装置では、容器内の圧力が低く、所定の圧力で気相の液化ガスを供給できないときには、容器内の液化ガスを加熱して、容器内の温度を上昇させると共に液相の液化ガスの気化量を増大させ、容器内の圧力を上昇させることができる。したがって、外気温度などの条件に左右されることなく、所定の圧力以上の圧力を維持して気相の液化ガスを供給できる。また、従来の自然気化を利用した設備では安定して供給できないような比較的高い圧力で気相の液化ガスを安定して供給することもできる。
【０００５】
ところで、気相の液化ガスをこの気相の液化ガスを利用する機器や装置類に供給するガス管路内では、外気温度とガス管路内の圧力などの条件によって、気相の液化ガスが再液化してしまう場合がある。特に、気相の液化ガスの供給圧力が高いほど、再液化し易くなるため、液化ガスの供給圧力を高くできる液化ガス供給装置では、再液化の防止を考慮する必要がある。したがって、本願の発明者らは、ガス管路内での気相の液化ガスの再液化を防止するため、熱媒管路の少なくとも一部とガス管路の少なくとも一部とを互いに近接させて配管し、この近接させて配管された部分を両端が閉塞された筒体で覆うことにより、熱媒管路内を通流する熱媒の熱でガス管路を保温することを考えている。
【０００６】
このとき、容器内の圧力が必要な圧力に達すると、熱媒の通流を止めたり、熱媒の加熱を停止したりする構成とすると、ガス管路の保温ができなくなり、ガス管路内での再液化が発生する恐れが生じる。このため、本願の発明者らは、容器内の圧力が所定の圧力以上に達すると、熱媒量調整手段で液化ガス加熱手段に導く熱媒の量を減らすことで、容器を加熱する熱量を低減しながら、ガス管路を保温してガス管路内での気相の液化ガスの再液化を防止することを考えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような液化ガス供給装置では、外気温度などの条件によっては、熱量の低減が十分でなく、容器内の圧力が所定の圧力以上に達していても、容器への入熱が続くことにより、気相の液化ガスの消費がないか、または比較的少ない場合などには、容器への入熱によって容器内の圧力が必要以上に上昇してしまう場合がある。このように容器内の圧力が必要以上に上昇すると、例えばローリーなどから液化ガスを容器に充填する場合、容器内の圧力がローリーの圧力よりも高くなり、容器内の圧力とローリーの圧力とを均圧化した後にしか充填が行えず、容器内の液化ガスがローリー側に流れ込むこととなり、充填時間が長くなったり、容器への液化ガスの充填量がわからなくなるなどの不都合が生じる場合がある。このように、容器への入熱によって容器内の圧力が必要以上に上昇することは望ましくない。
【０００８】
本発明の課題は、容器内の液化ガスを加熱する熱媒が循環される熱媒管路によりガス管路を保温して液化ガスが再液化を防止するにあたり、容器内が所定の圧力以上に達して熱媒による加熱が行われないような場合でも、熱媒管路によりガス管路を保温可能にすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の液化ガス供給装置は、液化ガスが収容される容器と、この容器内の液化ガスを加熱する液化ガス加熱手段と、この液化ガス加熱手段に設けられた流路内を通流する熱媒を加熱する熱媒加熱手段と、この熱媒加熱手段から液化ガス加熱手段に熱媒を導く熱媒管路と、熱媒加熱手段から液化ガス加熱手段に流れる熱媒の量を調整する熱媒量調整手段と、容器内の気相部に連通するガス管路及び熱媒管路の互いに近接させて配管された部分を共に覆う両端が閉塞された筒体と、容器内またはガス管路に流入した気相の液化ガスの圧力を検知する圧力検知手段と、圧力検出手段で検出した圧力の値に応じて熱媒量調整手段及び熱媒加熱手段の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、圧力検知手段で検知した圧力が所定の圧力以上になると熱媒量調整手段により熱媒加熱手段から液化ガス加熱手段に流れる熱媒の量を低減すると共に、熱媒加熱手段の加熱能力を切り換えてこの熱媒加熱手段により加熱された熱媒の温度を低くする構成とすることにより上記課題を解決する。
【００１０】
このような構成とすれば、容器内またはガス管路に流入した気相の液化ガスの圧力が所定の圧力以上になったときに、熱媒量調整手段により熱媒加熱手段から液化ガス加熱手段に流れる熱媒の量が低減されることにより液化ガス加熱手段が放出する熱量が低減される。加えて、熱媒加熱手段の熱媒の加熱温度が低くなるため、液化ガス加熱手段が放出する熱量がさらに低減される。したがって、容器内の圧力が所定の圧力以上に達したとき、容器内の液化ガスを加熱する熱量を従来よりもさらに低減し、容器内の圧力が必要以上に上昇するのを抑えることができる。
【００１１】
さらに、容器の温度または加熱手段による容器の加熱温度を検知する温度検知手段を備え、制御部は、温度検知手段で検知した温度が所定の温度以上になると熱媒の液化ガス加熱手段への通流を停止する構成とする。このような構成とすれば、容器の温度が、例えば法律で定められた温度を越えないように設定された所定上限温度以上になると、熱媒の液化ガス加熱手段への通流を止めて液化ガス加熱手段による容器の加熱を止め、容器内の温度上昇を抑制できるので好ましい。
【００１２】
さらに、容器の周囲の外気温度を検知する外気温度検知手段を備え、制御部は、外気温度検知手段で検知した温度が所定の温度以上になると熱媒加熱手段１５による熱媒の加熱を停止する構成とする。
【００１３】
また、容器の温度または加熱手段の加熱温度を検知する温度検知手段と、容器の周囲の外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、制御部は、熱媒量調整手段により熱媒加熱手段から液化ガス加熱手段に流れる熱媒の量が低減されていないときには、温度検知手段で検知した温度が所定の温度以上になると熱媒の液化ガス加熱手段への通流を停止し、熱媒量調整手段により熱媒加熱手段から液化ガス加熱手段に流れる熱媒の量が低減されているときには、外気温度検知手段で検知した温度が所定の温度以上になると熱媒加熱手段による熱媒の加熱を停止する構成とする。
【００１４】
このような構成とすれば、容器内の温度が所定温度以上になっていなくても、外気温度が容器内を所定の圧力以上に維持できる程度の温度である場合には、熱媒の加熱を止めて熱媒加熱手段によるエネルギー消費を抑えることができるので好ましい。
【００１５】
さらに、ガス管路に、このガス管路を介して気相の液化ガスが供給される設備または機器の停止時に閉して気相の液化ガスの通流を遮断する遮断弁を設け、制御部は、気相の液化ガスが供給される設備または機器の動作に関係なく遮断弁を強制的に閉じて気相の液化ガスの通流を遮断する強制遮断回路を有する構成とする。このような構成にすれば、気相の液化ガスが供給される設備または機器の停止時、つまりガス管路内の気相の液化ガスの通流がなくなったときに、遮断弁を閉じ、ガス管路内へ新たな気相の液化ガスの流入を防ぐことにより、ガス管路内での気相の液化ガスの再液化量を低減することができる。加えて、ガス管路などの破損が生じた場合や、事故や地震が発生し、ガス管路などの破損が生じる可能性がある場合などに、気相の液化ガスの通流を遮断して安全性を向上できるので好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を適用してなる液化ガス供給装置の第１の実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなる液化ガス供給装置の概略構成と動作を示す図である。図２は、制御部と各機器との接続状態と動作を示すブロック図である。図３は、制御部が有する回路の一部分を示す回路図である。図４は、圧力スイッチと温度スイッチのオン・オフ動作を説明する図である。図５は、本発明を適用してなる液化ガス供給装置の動作を示すフロー図である。なお、本実施形態では、マイクロガスタービンのタービン駆動用燃料として気相の液化ガスを供給する場合の構成を一例として説明する。マイクロガスタービンは、従来のレシプロエンジン型の発電機などに比べ、発電規模に対する設備の大きさがコンパクトである。このようなマイクロガスタービンには、通常の液化ガスの燃焼を行う機器類に比べ、高圧、例えば０.３〜１.０ＭＰａといった圧力を維持して液化ガスを供給する必要がある。
【００１７】
本実施形態の液化ガス供給装置１は、図１に示すように、液化ガス、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）や液化天然ガス（ＬＮＧ）などを収容して貯蔵するための容器３、容器３内の気相部５に連通するガス管路７、ガス管路７内の圧力を検知する圧力スイッチ９、容器３の底部に設置されて液化ガス加熱手段となる加熱器１１、加熱器１１の加熱温度を検知する温度検知手段となる温度スイッチ１３、熱媒加熱手段となる熱源機１５、加熱器１１と熱源機１５との間で熱媒、例えば水を循環させるための熱媒管路１７ａ、１７ｂ、熱媒管路１７ａと熱媒管路１７ｂとをバイパスするバイパス管路１７ｃ、バイパス管路１７ｃに設けられてバイパス管路１７ｃを開閉する電磁弁からなる熱媒量調整弁１９、そして液化ガス供給装置１の動作を制御する制御部２１などで構成されている。
【００１８】
容器３は、略円筒状の容器を横向きにした状態で脚部２３上に支持されている。このような容器３は、屋外に設置されており、容器３の内部に収容されて液相部２５となる液相の液化ガスは、容器３が外気から受けた熱により気化する。このため、容器３の上部の気相部５には、気相の液化ガスが溜まった状態になっている。なお、図１において、容器３は断面で示している。ガス管路７は、容器３の気相部５に挿入された状態で設置されており、途中で２本のガス管路７ａ、７ｂに分岐している。分岐したガス管路７ａ、７ｂのうち、ガス管路７ａは、マイクロガスタービン２７の図示していない燃焼器に連結され、ガス管路７ｂは、熱源機１５の図示していないバーナーに連結されている。
【００１９】
ガス管路７のガス管路７ａ、７ｂへの分岐前の部分には、ガス管路７内の液化ガスの流れに対して上流側から、圧力スイッチ９、気相の液化ガスのマイクロガスタービン２７への供給圧力を調整する第１圧力調整器２９が順次設けられている。ガス管路７ａの分岐部分近傍には、ガス管路７ａへの気相の液化ガスの流れを遮断する電磁弁である遮断弁３１が設けられている。ガス管路７ａのマイクロガスタービン２７の近傍部分には、マイクロガスタービン２７への気相の液化ガスの供給を手動で止める閉止弁３２が設けられている。
【００２０】
圧力スイッチ９は、予め設定された２つの圧力で信号の発信及び停止を切り換えるものであり、圧力スイッチ９と遮断弁３１は、配線３３を介して制御部２１と電気的に接続されている。一方、ガス管路７ｂの分岐部分近傍には、気相の液化ガスの熱源機１５への供給圧力を調整する第２圧力調整器３５が設けられている。なお、圧力スイッチ９、第１圧力調整器２９、遮断弁３１、そして第２圧力調整器３５などは、ガス管路７、７ａ及び７ｂの一部分などと共に容器３上に設置されたケース３７内に収容されている。ただし、ケース３７を設けていない構成にすることもできる。
【００２１】
加熱器１１は、例えば金属製のケースの中に蛇腹状に屈曲させた銅などの熱伝導性の高い材料で形成した熱交換管路３９を配設し、この熱交換管路３９とケースとの間の空間に水などの熱媒やシリコンなどの熱伝達可能な充填物を充填したものである。このような加熱器１１を容器３の底面に密着させて取り付けている。温度スイッチ１３は、加熱器１１の充填物の温度、つまり容器３に伝達される熱の温度を検知するように設置されている。温度スイッチ１３は、予め設定された２つの温度で信号の発信及び停止を切り換えるものであり、制御部２１と配線３３を介して電気的に接続されている。
【００２２】
熱源機１５は、図示していない熱媒が通流する流路、この流路に設けられた熱媒タンク、ポンプ、流路内の熱媒を加熱するバーナー、そしてポンプやバーナーの動作を制御する制御部などを一体的に筐体に納めたものであり、市販の家庭用の給湯器や温水暖房器を利用したものである。本実施形態の熱源機１５は、例えば１００Ｖの家庭用電源４１に接続されており、熱源機１５の図示していない制御部に電気的に接続されたコントローラ４３などを備えている。熱源機１５に納められた、図示していないポンプやバーナーの動作を制御する制御部４５は、図２に示すように、図示していないバーナーの燃焼状態を検出する燃焼検出部４７、図示していないバーナーの燃焼温度を検出する燃焼温度検出部４９、バーナーの燃焼を行う燃焼回路５１、そしてポンプの駆動を行うポンプ駆動回路５３などに電気的に接続されており、さらに、熱源機１５の制御部４１は、制御部２１と連携して作動するものであり、制御部２１と配線３３を介して電気的に接続されている。
【００２３】
熱媒管路１７ａは、一端が熱源機１５の図示していない熱媒が通流する流路に、他端が加熱器１１の熱交換管路３９に連結されており、熱媒管路１７ａには、熱源機１５で加熱された熱媒が通流される。熱媒管路１７ｂは、一端が加熱器１１の熱交換管路３９に、他端が熱源機１５の図示していない熱媒が通流する流路に連結されており、熱媒管路１７ｂには、加熱器１１で熱を放出した熱媒が通流される。熱媒管路１７ａの熱源機１５からの熱媒の出口側部分と、熱媒管路１７ｂの熱源機１５への熱媒の入口側部分との間にバイパス管路１７ｃが設けられている。バイパス管路１７ｃには、バイパス管路１７ｃへの熱媒の通流及び遮断を行うことで加熱器１１へ通流させる熱媒の量を調整する熱媒量調整弁１９が設けられている。熱媒量調整弁１９は、制御部２１と配線３３を介して電気的に接続されている。なお、バイパス管路１７ｃと熱媒量調整弁１９は、配管抵抗が熱媒管路１７ａよりも小さいものを用いている。
【００２４】
ガス管路７ａの閉止弁３２よりも上流側で、ケース３７の外側に位置する部分、つまり遮断弁３１よりも下流側の部分の一部は、熱媒管路１７ａと近接させて、熱媒管路１７ａに沿うように配管されており、ガス管路７ａと熱媒管路１７ａの近接させて配管された部分は、共に両端が閉塞された筒体５５で囲われている。筒体５５内のガス管路７ａと熱媒管路１７ａとは接触しないように間隔をおいて配管されている。言い換えれば、筒体５５内のガス管路７ａと熱媒管路１７ａとは、空気を内包する筒体５５内に所定の間隔をおいて平行に挿通された状態になっている。なお、筒体５５は、断熱性の材料で形成されている。また、熱媒管路１７ａを保温して気相の液化ガスの再液化を防ぐ上では、筒体５５によって覆われたガス管路７ａと熱媒管路１７ａの部分はできるだけ多い方が好ましい。
【００２５】
制御部２１は、図１及び２に示すように、配線３３を介して圧力スイッチ９、温度スイッチ１３、熱源機１５、熱媒量調整弁１９に電気的に接続されているほか、マイクロガスタービン２７の図示していない制御部などとも配線３３を介して電気的に接続されている。このような制御部２１は、圧力スイッチ９で検知した圧力に応じて熱媒量調整弁１９の開閉を行う回路、圧力スイッチ９で検知した圧力に応じて熱源機１５の図示していないバーナーの燃焼状態を切り換える回路、温度スイッチ１３で検知した温度に応じて熱源機１５の駆動及び停止、すなわち熱源機１５の図示していないポンプ及びバーナーの発停を行う回路、スイッチの入力などによる強制昇温運転指令により、圧力スイッチ９で検知した圧力に関係なく熱媒量調整弁１９を閉じ、加熱器１１による容器３の加熱を行う回路、マイクロガスタービン２７の作動及び停止に応じてして遮断弁３１を開閉する回路、そしてマイクロガスタービン２７の作動及び停止に関係なく、スイッチの入力などによる強制遮断指令により、遮断弁３１を閉じてガス管路７ａ内の気相の液化ガスの通流を強制的に遮断する回路などを含んでいる。
【００２６】
制御部２１のこれらの動作を制御する回路を含む制御回路は、図３に示すように、電源側の端子５７側から遮断器５９、強制遮断回路６１、運転指令スイッチ６３、ヒューズ６５などが直列に接続されている。さらに、電源ランプ６７、圧力スイッチ９及び温度スイッチ１３が接続される本質安全回路６９、タイマーを含む強制昇温回路７１、直列に接続されたリレーＲ２のリレー接点７３と熱源機１５の停止を報知するランプ７５及びリレー接点７３に対して並列で互いに直列に接続されたリレーＲ３のリレー接点７７とリレーＲ６のリレー接点７９、並列に接続されたリレーＲ３のリレー接点８５及びリレーＲ３のリレー接点８７に対して直列に接続された熱媒量調整弁端子８９、リレー接点８５に対して直列で熱媒量調整弁端子８９に対して並列に接続されて熱媒量調整弁の開動作を報知するランプ９１、直列に接続されたマイクロガスタービンからの起動及び停止信号を受けるＭＧＴインターロック部９３とリレーＲ５のリレーコイル９５、そして直列に接続されたリレーＲ６のリレーコイル９７と外気温度スイッチ端子９９などが順次並列に接続されている。
【００２７】
強制遮断回路６１は、遮断弁３１に接続される遮断弁端子１００を挟んで直列に接続され、同時にオン・オフする２つのスイッチからなる強制遮断スイッチ１０１、各々の強制遮断スイッチ１０１と遮断弁３１との間に直列に接続されたリレーＲ５のリレー接点１０３、１０５などで構成されている。本質安全回路６９は、圧力スイッチ９及び温度スイッチ１３が各々接続される圧力スイッチ端子１１１及び温度スイッチ端子１１３に各々接続されたＯＵＴ１端子及びＯＵＴ２端子、ＯＵＴ２端子への入力に対応して通電されるＡ２端子、ＯＵＴ１端子への入力に対応して通電されるＡ１端子を備えている。本質安全回路６９のＡ２端子には、リレーＲ２のリレーコイル１１５が、本質安全回路６９のＡ１端子には、リレーＲ３のリレーコイル１１７が各々接続されている。また、リレーコイル１１７は、本質安全回路６９と並列に接続されたリレーＲ４のリレー接点１１９に対して直列に接続されている。
【００２８】
タイマーを含む強制昇温回路７１は、直列に順に接続された強制昇温スイッチ１２１及び限時動作接点１２３、限時動作接点１２３と並列に接続された可変タイマー１２５、限時動作接点１２３に対して直列にリレーＲ４のリレーコイル１２７、そして強制昇温スイッチ１２１に対して並列に接続されたリレーＲ４のリレー接点１２９などで構成されている。限時動作接点１２３は、可変タイマー１２５に連動して開閉するものである。また、可変タイマー１２５は、リレーＲ４のリレー接点１２９に対して直列に接続されている。
【００２９】
さらに、制御部２１は、熱源機１５に接続される３つの熱源機制御出力端子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃを含む熱源機制御用回路１３３を有している。熱源機制御用回路１３３は、熱源機１５の図示していないバーナーの出力を切り換えて、熱源機１５から排出される熱媒の温度を変えるものである。熱源機制御出力端子１３１ａは、熱源機１５の共通端子つまりＣＯＭ端子に接続されている。熱源機制御出力端子１３１ｂは、熱源機１５から排出される熱媒の温度を２段階のうちの低い方の温度Ｔ１、例えば５０℃を選択するための熱源機１５の制御端子Ｃ１に接続されている。熱源機制御出力端子１３１ｃは、熱源機１５から排出される熱媒の温度を２段階のうちの高い方の温度Ｔ２、例えば６０℃を選択するための熱源機１５の制御端子Ｃ２に接続されている。
【００３０】
すなわち、熱源機制御用回路１３３によって、熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１が電気的に接続された場合、熱源機１５の低温制御機能がオン、高温制御機能がオフし、熱源機１５は、熱媒が低い方の温度Ｔ１になるように加熱を制御する。一方、熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ２が電気的に接続された場合、熱源機１５の低温制御機能がオフ、高温制御機能がオンし、熱源機１５は、熱媒が高い方の温度Ｔ２になるように加熱を制御する。
【００３１】
熱源機制御出力端子１３１ａと熱源機制御出力端子１３１ｂの間には、リレーＲ２のリレー接点１３５、リレーＲ４のリレー接点１３７、リレーＲ３のリレー接点１３９、そしてリレーＲ６のリレー接点１４１が順次接続されている。熱源機制御出力端子１３１ａと熱源機制御出力端子１３１ｃの間には、リレーＲ２のリレー接点１３５、そしてリレーＲ４のリレー接点１４３が順次接続されている。したがって、リレー接点１４３は、リレー接点１３７、リレー接点１３９、そしてリレー接点１４１に対して並列に接続されている。また、リレー接点１３７及びリレー接点１３９の中間位置と、リレー接点１４３と熱源機制御出力端子１３１ｃとの中間位置とを動作時に短絡させるリレーＲ３のリレー接点１４５が設けられている。
【００３２】
なお、リレー接点８７、１０３、１０５、１２９、１３５、１４１、１４３、１４５は、対応するリレーコイルの動作時に閉路するものであり、リレー接点７３、７７、７９、８５、１２３、１３７、１３９は、対応するリレーコイルの動作時に開路するものである。さらに、強制遮断スイッチ１０１は、ロッカースイッチなどで通常の運転時には閉路しておくものであり、強制昇温スイッチ１２１は、通常の運転時には開路しておき、押し操作によって閉路するものである。また、現時動作接点１２３は、動作時に限時があるものである。可変タイマー１２５は、動作停止までの時間をある範囲の間、本実施形態では０〜６０分の間で任意に設定できるものである。また、本実施形態では、外気温度スイッチを用いないため、外気温度スイッチ端子９９には、短絡リード線１４７が取り付けられている。
【００３３】
このような構成の液化ガス供給装置の動作と本発明の特徴部について説明する。なお、図において、実線の矢印は液化ガスの流れを、破線の矢印は熱媒の流れを示している。また、本実施形態では、圧力スイッチ９は、図４に示すように、設定された２段階の圧力のうち、圧力が降下して低い方の設定圧力Ｐ１、例えば０.５５ＭＰａになるとスイッチがオンして電気信号を発信し、圧力が上昇して高い方の設定圧力Ｐ２、例えば０.６５ＭＰａになるとスイッチがオフして電気信号の発信を中止するように設定されている。温度スイッチ１３は、設定された２段階の温度のうち、温度が降下して低い方の設定温度Ｔ３、例えば３４℃になるとスイッチをオンして電気信号を発信し、温度が上昇して高い方の設定温度Ｔ４、例えば３７.５℃になるとスイッチをオフして電気信号の発信を中止するように設定されている。
【００３４】
強制遮断スイッチ１０１が閉路されている状態で運転指令スイッチ６３を入れ閉路したとき、図３乃至図５に示すように、強制昇温回路７１の強制昇温スイッチ１２１の状態によって、容器３内を所定の圧力以上に保つための通常保温動作または容器３内の圧力に関係なく容器３を強制的に昇温する強制昇温動作のいずれかを行う（ステップ２０１）。ステップ２０１において、強制昇温スイッチ１２１が開路つまりオフの状態であれば、通常保温動作に入り、加熱器１１内の図示していない充填物の温度、つまり加熱器１１による容器３の加熱温度により、熱源機１５の駆動及び停止を制御する（ステップ２０２）。ステップ２０２において、加熱器１１による容器３の加熱温度が設定温度Ｔ３よりも高ければ、温度スイッチ１３はオフ状態で電気信号を発信しない。このため、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力がなく、Ａ２端子には通電されないままである。したがって、リレーＲ２のリレーコイル１１５は作動せず、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５は開路状態にあり、熱源機１５は、図示していないバーナーの燃焼と図示していないポンプを停止し、熱媒の通流と加熱を停止した状態となっている（ステップ２０３）。
【００３５】
一方、ステップ２０２において、加熱器１１内の図示していない充填物の温度が設定温度Ｔ３以下になると、温度スイッチ１３はオン状態となって電気信号を発信する。これにより、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力が生じるため、Ａ２端子に通電され、リレーＲ２のリレーコイル１１５の作動により、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が閉路する。このとき、容器３内の圧力つまりガス管路７の容器３からの出口部分の圧力に応じて、熱源機１５での熱媒の加熱温度を決定する（ステップ２０４）。ステップ２０４において、ガス管路７の容器３からの出口部分の圧力が低い方の設定圧力Ｐ１以下であれば、圧力センサー９はオンして電気信号を発信し、本質安全回路６９のＯＵＴ１端子への入力によって、Ａ１端子に通電される。
【００３６】
したがって、リレーＲ３のリレーコイル１１７が作動し、熱媒量調整弁１９は、熱媒量調整弁１９の開閉を制御するリレーＲ３のリレー接点８７が閉路し、リレーＲ３のリレー接点８５が開路することで弁が閉じた状態となる。さらに、熱源機１５は、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ３のリレー接点１３９が開路し、リレー接点１４５が閉路することで熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ２が電気的に接続されて熱源機１５の低温制御機能がオフ、高温制御機能がオンし、図示していないポンプの駆動と共に図示していないバーナーの燃焼が開始され、図示していないバーナーを高温制御、すなわち熱媒の温度がほぼ高い方の温度Ｔ２になるように図示していないバーナーの燃焼状態を制御する（ステップ２０５）。
【００３７】
これにより、ほぼ高い方の温度Ｔ２に加熱された熱媒が、図１に示すように、熱媒管路１７ａ、１７ｂを通流し、熱源機１５と加熱器１１の間を循環する。そして、容器３が加熱器１１内の充填物を介して熱媒の熱を受けることにより容器３及び容器３内の液化ガスが加熱され、液相の液化ガスの気化と液化ガスの飽和蒸気圧の上昇とにより、容器３内の圧力が上昇する。
【００３８】
一方、ステップ２０４において、加熱器１１による容器３の加熱などで圧力が上昇することにより、図３乃至図５に示すように、ガス管路７の容器３からの出口部分の圧力が高い方の設定圧力Ｐ２以上になると、圧力センサー９はオフし、電気信号の発信を止める。これにより、本質安全回路６９のＯＵＴ１端子への入力がなくなり、Ａ１端子は通電されない状態となる。したがって、リレーＲ３のリレーコイル１１７は作動していない状態となるため、熱媒量調整弁１９は、熱媒量調整弁１９の開閉を制御するリレーＲ３のリレー接点８７が開路し、リレーＲ３のリレー接点８５が閉路することで弁が開いた状態となる。さらに、熱源機１５は、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ３のリレー接点１３９が閉路し、リレー接点１４５が開路することで熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１が電気的に接続されて熱源機１５の低温制御機能がオン、高温制御機能がオフした状態となり、図示していないバーナーを低温制御、すなわち熱媒の温度がほぼ低い方の温度Ｔ１になるように図示していないバーナーの燃焼状態を制御する（ステップ２０６）。
【００３９】
これにより、熱媒量調整弁１９が開され、熱源機１５から送出される熱媒のほとんど、例えば約９０％は、配管抵抗の少ないバイパス管路１７ｃ側に流れ、熱源機１５から送出される熱媒は、加熱器１１にはあまり流れず、バイパス管路１７ｃにより熱源機１５に戻される。この結果、加熱器１１から容器３に与えられる熱量は、加熱器１１に流入するわずかな熱媒の熱量だけとなり、容器３内の液化ガスを加熱する熱量が低減される。加えて、熱源機１５での熱媒の加熱温度が低い方の温度Ｔ１に制御されるため、熱媒の温度が低くなることにより加熱器１１に熱媒から供給される熱量はさらに低減される。
【００４０】
ステップ２０４において、容器３内の液化ガスの加熱が抑制されることなどにより、容器３内の圧力が低下し、再び低い方の設定圧力Ｐ１以下になると、圧力スイッチ９が電気信号を発信することで、本質安全回路６９のＯＵＴ１端子への入力によってＡ１端子に通電され、リレーＲ３のリレーコイル１１７が作動する。このため、熱媒量調整弁１９は、熱媒量調整弁１９の開閉を制御するリレーＲ３のリレー接点８７が閉路し、リレーＲ３のリレー接点８７が開路することで弁が閉じた状態となる。さらに、熱源機１５は、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ３のリレー接点１３９が開路、リレー接点１４５が閉路して熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ２が電気的に接続されて熱源機１５の低温制御機能がオフ、高温制御機能がオンし、図示していないバーナーを高温制御、すなわち熱媒の温度がほぼ高い方の温度Ｔ２になるように図示していないバーナーの燃焼状態を制御する（ステップ２０５）。
【００４１】
したがって、熱媒は、図１に示すように、再び、熱媒管路１７ａ、１７ｂを通流し、熱源機１５と加熱器１１の間を循環するようになる。これにより、容器３内の液化ガスが受ける熱量が多くなり、液相の液化ガスの気化と液化ガスの飽和蒸気圧の上昇とにより、容器３内の圧力が上昇する。なお、熱源機１５が駆動している間は、熱媒管路１７ａには加熱された熱媒が通流しているため、筒体５５内のガス管路７ａは、熱媒管路１７ａを通流する熱媒の熱で保温され、ガス管路７ａ内での気相の液化ガスの再液化が防止される。また、容器３が容器３内の圧力に応じて加熱器１１で加熱されることにより所定の圧力以上に保たれた気相の液化ガスは、第１圧力調整器２９でマイクロガスタービン２７が要求する圧力に減圧され、ガス管路７ａを介してマイクロガスタービン２７に供給される。
【００４２】
このように、制御部２１は、圧力スイッチ９で検知した容器３内またはガス管路７内の圧力に応じて、高い方の設定圧力Ｐ２以上になると熱媒量調整弁１９を開、つまり加熱器１１による容器３内の液化ガスの加熱熱量を抑制し、低い方の設定圧力Ｐ１以下になるとと熱媒量調整弁１９を閉、つまり加熱器１１による容器３内の液化ガスの加熱熱量を増大することで、容器３内の液化ガスの圧力を所定の圧力以上に保つと共に、容器３内またはガス管路７内の圧力が高い方の設定圧力Ｐ２以上になったときの加熱器１１に熱媒から供給される熱量を従来の液化ガス供給装置よりも低減している。
【００４３】
ここで、加熱器１１による容器３内の液化ガスの加熱熱量を抑制した状態でも、外気温度などの条件によっては、加熱器１１からのわずかな熱により容器３内の温度が上昇し続ける場合がある。この場合、容器３や液化ガスの温度が、例えば法律などで定められた上限温度を越えてしまうことがある。このため、温度スイッチ１３は、図３乃至５に示すように、ステップ２０２において、加熱器１１の充填物の温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になるとオフして電気信号の発信を止める。これにより、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力がなくなり、Ａ２端子に通電されなくなると、リレーＲ２のリレーコイル１１５が作動を止め、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が開路し、熱源機１５は、熱源機１５の図示していないポンプ及びバーナーの燃焼を停止して、熱媒の通流と加熱を停止する。したがって、加熱器１１による容器３の加熱が止まり、容器３の昇温が止まるため、容器３の温度が所定の上限温度を超えないようにできる。
【００４４】
一方、ステップ２０２において、容器３の加熱が中止されて容器３の温度が低下し、容器３の温度が低い方の設定温度Ｔ３以下になると、再び温度スイッチ１３はオンして電気信号を発信し、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力によりＡ２端子に通電され、リレーＲ２のリレーコイル１１５が作動し、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が閉路する。したがって、熱源機１５の図示していないポンプ及びバーナーが駆動する状態となり、容器３内の圧力に応じた熱量で加熱器１１による容器３の加熱が行われる。
【００４５】
このように、制御部２１は、温度スイッチ１３で検知した加熱器１１の容器３に対する加熱温度に応じて、加熱温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になると熱源機１５を停止つまり加熱器１１による容器３の加熱を中止し、低い方の設定温度Ｔ３以下になると熱源機１５を作動させて加熱器１１による容器３の加熱を行うことで、容器３内の温度が上限として定めた温度以上にならないようにし、かつ容器３内の温度が下限として定めた温度以下にならないようにすることで、制御部２１と圧力スイッチ９による加熱器１１から容器３への伝達熱量の調整と併せ、容器３内の液化ガスの圧力を所定の圧力以上に保つことができるようにしている。
【００４６】
ところで、容器３内にタンクローリー車などから液化ガスの補充を行う場合、冬期など、外気温度が低くタンクローリー車などから補充する液化ガスの温度が容器３内の液化ガスよりも低くなっていると、補充された液化ガスにより容器３内の温度が低下してしまう。このため、容器３内の圧力が低下し、容器３内の温度及び圧力が、所定の圧力以上、つまりマイクロガスタービン２７が要求する圧力以上に戻るまで、所定の圧力、つまりマイクロガスタービン２７が要求する圧力で気相の液化ガスを供給できない場合がある。
【００４７】
これに対し、本実施形態の液化ガス供給装置１では、図３に示すように、制御部２１は、制御部２１が有する制御回路に強制昇温回路７１を備えており、強制昇温スイッチ１２１を押すことにより、タイマー１２５及び限時動作接点１２３が作動する。すなわち、ステップ２０１において、強制昇温スイッチ１２１が閉路つまりオンの状態であれば、強制昇温動作に入り、図３及び図５に示すように、リレーＲ４のリレーコイル１２７が作動してリレーＲ４のリレー接点１２９が閉路されると共に、タイマー１２５が通電されて作動することにより、予め設定された時間が経過して限時動作接点１２３が開路するまでの間、例えば約６０分間、リレーＲ４のリレーコイル１２７が作動する（ステップ２０７）。
【００４８】
リレーＲ４のリレーコイル１２７の作動により、リレーＲ４のリレー接点１１９が閉路することで、Ａ１端子に接続されたリレーＲ３のリレーコイル１１７が圧力スイッチ９の動作に関係なく作動する。リレーＲ３のリレーコイル１１７の作動により、リレーＲ３のリレー接点８７が閉路し、リレーＲ３のリレー接点８５が開路することで熱媒量調整弁１９に通電されて弁が閉される（ステップ２０８）。この状態で、加熱器１１内の図示していない充填物の温度、つまり加熱器１１による容器３の加熱温度が設定温度Ｔ３により、熱源機１５の駆動及び停止を制御する（ステップ２０９）。
【００４９】
ステップ２０９において、加熱器１１による容器３の加熱温度が設定温度Ｔ３よりも高ければ、温度スイッチ１３はオフ状態で電気信号を発信しない。このため、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力がなく、Ａ２端子には通電されないままである。したがって、リレーＲ２のリレーコイル１１５は作動せず、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５は開路状態にあり、熱源機１５は、図示していないバーナーの燃焼と図示していないポンプを停止し、熱媒の通流と加熱を停止した状態となっている（ステップ２１０）。
【００５０】
一方、ステップ２０９において、加熱器１１による容器３の加熱温度が低い方の設定温度Ｔ３以下になると、温度スイッチ１３はオン状態となって電気信号を発信する。これにより、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力が生じるため、Ａ２端子に通電され、リレーＲ２のリレーコイル１１５の作動により、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が閉路する。このとき、リレーＲ４のリレーコイル１２７が作動しているため、熱源機制御溶回路１３３のリレーＲ４のリレー接点１４３が閉路した状態となっており、熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ２が電気的に接続されて熱源機１５の低温制御機能がオフ、高温制御機能がオンし、図示していないポンプの駆動と共に図示していないバーナーの燃焼が開始され、図示していないバーナーを高温制御、すなわち熱媒の温度がほぼ高い方の温度Ｔ２になるように図示していないバーナーの燃焼状態を制御する（ステップ２１１）。
【００５１】
これにより、熱源機の高温燃焼によってほぼ高い方の温度Ｔ２に加熱された熱媒が、図１に示すように、熱媒管路１７ａ、１７ｂを通流し、熱源機１５と加熱器１１の間を循環することにより、予め設定された時間の間、容器３内の液化ガスは、容器３内の圧力とは関係なく強制的に昇温される。このため、タンクローリー車などから液化ガスが補充された場合でも、容器３内の温度及び圧力の低下を抑制することができ、気相の液化ガスを所定の圧力で供給できない時間を無くすか、または短縮することができる。なお、強制昇温回路７１の作動により、容器３が加熱器１１により加熱されている場合であっても、図５に示すように、ステップ２０９において、加熱器１１による容器３の加熱温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になると、ステップ２１０のように加熱器１１による容器３の加熱が中止され、容器３の昇温が止まるため、容器３の温度が設定した上限温度を越えることはない。
【００５２】
さらに、本実施形態の液化ガス供給装置１は、図１に示すように、ガス管路７ａ内で気相の液化ガスの再液化が生じた場合、その再液化量を低減するため、ガス管路７ａに、マイクロガスタービン２７の作動及び停止に応じて開及び閉する遮断弁３１を設けている。遮断弁３１は、図３に示すように、制御部２１の制御回路に強制遮断回路６１を介して接続されており、マイクロガスタービン２７の図示していない制御部などは、ＭＧＴインターロック部９３によって制御部２１の制御回路に接続されている。
【００５３】
強制遮断回路６１のスイッチ１０１は通常閉路つまりオンされているため、マイクロガスタービン２７が駆動するとＭＧＴインターロック部９３に含まれる接点が閉路すると、リレーＲ５のリレーコイル９５の作動により、強制遮断回路６１のリレーＲ５のリレー接点１０３、１０５が閉路する。リレーＲ５のリレー接点１０３、１０５が閉路することにより、遮断弁３１に通電し、遮断弁３１が開らく。一方、マイクロガスタービン２７が停止するとＭＧＴインターロック部９３に含まれる接点が開路し、リレーＲ５のリレーコイル９５の作動が止まることにより、強制遮断回路６１のリレーＲ５のリレー接点１０３、１０５が開路して遮断弁３１への通電が遮断され、遮断弁３１が閉じる。
【００５４】
加えて、本実施形態の液化ガス供給装置１では、制強制遮断回路６１が強制遮断スイッチ１０１を備えているため、強制遮断スイッチ１０１を開路すれば、遮断弁３１への通電が遮断され、マイクロガスタービン２７の作動及び停止に関係なく強制的に遮断弁３１が閉じる。したがって、ガス管路７ａに破損などが生じた場合や、事故や地震が発生し、ガス管路７ａなどの破損が生じる可能性がある場合などに、強制遮断スイッチ１０１を開路することにより遮断弁３１を閉じ、ガス管路７ａ内の気相の液化ガスの通流を強制的に遮断できる。本実施形態では、強制遮断スイッチ１０１を人手により操作する構成を示しているが、強制遮断スイッチ１０１を感震器や火災報知器、ガス管路７ａに設けられた流量計などと連動して開路できる構成とすれば、緊急時自動的にガス管路７ａ内の気相の液化ガスの通流を強制的に遮断できる。
【００５５】
このように本実施形態の液化ガス供給装置１では、圧力スイッチ９が高い方の設定圧力Ｐ２以上に達したことを検知してオンして電気信号を発信すると、制御部２１は、熱媒量調整弁１９を開いて加熱器１１に流れる熱媒の量を低減すると共に、熱源機１５で加熱された熱媒の温度がほぼ低い方の温度Ｔ１になるように熱源機１５の図示していないバーナーの燃焼を制御している。このため、容器３内またはガス管路７に流入した気相の液化ガスの圧力が高い方の設定圧力Ｐ２以上になったときに、熱媒量調整弁１９により熱源機１５から加熱器１１に流れる熱媒の量が低減されることにより加熱器１１が放出する熱量が低減される。加えて、熱源機１５の熱媒の加熱温度が低くなるため、加熱器１１が放出する熱量が従来の液化ガス供給装置よりもさらに低減される。したがって、容器内の圧力が所定の圧力以上に達したときに容器内の圧力が必要以上に上昇するのを抑えることができる。
【００５６】
さらに、容器内の圧力が所定の圧力以上に達したときに容器内の圧力が必要以上に上昇するのを抑えることができることにより、ローリーなどから液化ガスを容器に充填する場合に生じる、充填時間の長時間化や、容器への液化ガスの充填量がわからなくなるなどの不都合の発生を抑えることができる。加えて、現行法下では容器内の圧力が１.０ＭＰａ以上になると見なされると製造設備扱いとなるが、本実施形態の液化ガス供給装置１では、容器内の圧力が所定の圧力以上に達したときに容器内の圧力が必要以上に上昇するのを抑えることができることにより、製造設備扱いにならないようにすることもできる。また、熱源機１５で加熱された熱媒の温度がほぼ低い方の温度Ｔ１になるように熱源機１５の図示していないバーナーの燃焼を制御しているため、容器内の圧力が所定の圧力以上に達したときの熱源機１５での消費エネルギーを抑えることもできる。
【００５７】
さらに、本実施形態の液化ガス供給装置１では、熱源機１５で加熱された熱媒の温度がほぼ低い方の温度Ｔ１になるように熱源機１５の図示していないバーナーの燃焼を制御しているため、加熱器１１による容器３の加熱温度の上昇が抑えられ、加熱器１１による容器３の加熱温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になり難く、熱媒の通流を停止するために熱源機１５の図示していないポンプが停止しする頻度を低減できる。加えて、熱源機１５の図示していないポンプの停止と駆動を繰り返す頻度を低減できるため、ポンプの使用寿命を向上できる。
【００５８】
また、本実施形態の液化ガス供給装置１では、加熱器１１による容器３の加熱温度を検知する温度スイッチ１３を備え、制御部２１は、温度スイッチ９で検知した温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になると熱源機１５の図示していないポンプの駆動を停止する。したがって、例えば容器３の加熱温度が法律で定められた温度を越えないように設定した所定の上限温度以上になると、熱媒の通流が止まるため、容器３内の温度上昇を抑制できる。加えて、このとき熱源機１５の図示していないバーナーの燃焼も止めるため、熱源機１５での不要なエネルギー消費を抑えることができる。
【００５９】
さらに、本実施形態の液化ガス供給装置１では、ガス管路７ａに、このガス管路７ａを介して気相の液化ガスが供給されるマイクロガスタービン２７の停止時に閉して気相の液化ガスの通流を遮断する遮断弁３１を設け、制御部２１は、マイクロガスタービン２７の動作に関係なく遮断弁３１を強制的に閉じて気相の液化ガスの通流を遮断する強制遮断回路６１を有している。したがって、マイクロガスタービン２７の停止時、つまりガス管路７ａ内の気相の液化ガスの通流がなくなったときに、遮断弁３１を閉じ、ガス管路７ａ内への新たな気相の液化ガスの流入を防ぐことにより、ガス管路７ａ内での気相の液化ガスの再液化量を低減できる。加えて、ガス管路７ａなどの破損が生じた場合や、事故や地震が発生し、ガス管路７ａなどの破損が生じる可能性がある場合などに、気相の液化ガスの通流を遮断することができ、安全性を向上できる。
【００６０】
また、制御部２１が強制昇温回路６９を有しているため、容器３内に容器３内の液化ガスの温度よりも低い温度の液化ガスが補充されるような場合であっても、容器３を強制的に加熱することで、液化ガスの補充による容器３内の温度や圧力の低下を抑制できる。したがって、気相の液化ガスを所定の圧力で供給できない時間を無くすか、または短縮することができる。
【００６１】
さらに、強制昇温回路６９はタイマー回路を含んでいるので、強制昇温回路６９の作動を所定時間で自動的に解除することができる。したがって、所定時間経過すると強制昇温回路６９による加熱を中止し、通常の気相の液化ガスの圧力に応じた容器３の加熱の制御に戻すことができるため、容器３内の液化ガスの不要な加熱を防止できる。加えて、強制昇温回路６９作動中でも、所定温度以上に温度が上昇すれば、熱源機１５の図示していないポンプ及びバーナーを停止し、容器３の加熱を中止することができるので、より安全性を向上できる。
【００６２】
加えて、本実施形態は、従来の容器の外面に加熱器１１を設置したものであり、専用の容器などを準備する必要がない。また、本実施形態は、容器３のような、略円筒状の容器を横向きに設置したような大容量の容器に限らず、様々な容器、例えば設置面積などに対する制限が少ない小型のシリンダ型容器にも適用できる。
【００６３】
また、本実施形態では、圧力スイッチ９と温度スイッチ１３を併用しているが、温度スイッチ１３を備えていない構成にすることもできる。ただし、温度スイッチ１３を併用している方が安全性を向上できる点で好ましい。
【００６４】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用してなる絶縁検出装置の第２の実施形態について図３、及び図６乃至図９を参照して説明する。図６は、本発明を適用してなる液化ガス供給装置の概略構成と動作を示す図である。図７は、制御部と各機器との接続状態と動作を示すブロック図である。図８は、外気温度スイッチ、圧力スイッチ、及び温度スイッチのオン・オフ動作を説明する図である。図９は、本発明を適用してなる液化ガス供給装置の動作を示すフロー図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一のもの及び動作などには同じ符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と相違する構成及び特徴部などについて説明する。
【００６５】
本実施形態の液化ガス供給装置が第１の実施形態と相違する点は、制御部に電気的に接続された外気温度スイッチを備えており、容器内の圧力、加熱器の容器の過熱温度、そして外気温度に応じて加熱器による容器の加熱状態を制御していることにある。すなわち、本実施形態の液化ガス供給装置１５１は、図６及び図７に示すように、制御部２１に配線３３を介して電気的に接続された外気温度スイッチ１５３を備えている。外気温度スイッチ１５３は、第１の実施形態の制御部２１が有する図３に示す制御回路の外気温度スイッチ端子９９に取り付けられた短絡リード線１４７の代えて外気温度スイッチ端子９９に接続される。
【００６６】
このような構成の液化ガス供給装置１５１の動作と特徴部について説明する。なお、本実施形態では、外気温度スイッチ９は、図８に示すように、設定された２段階の温度のうち、外気温度が降下して低い方の設定温度Ｔ５、例えば１５℃になるとスイッチがオンして通電し、外気温度が上昇して高い方の設定温度Ｔ６、例えば２０℃になるとスイッチがオフして通電を遮断するように設定されている。圧力スイッチ９及び温度スイッチ１３の動作設定は、第１の実施形態と同じである。
【００６７】
強制遮断スイッチ１０１が閉路されている状態で運転指令スイッチ６３を入れ閉路したとき、図３、図８及び図９に示すように、ステップ２０１において、強制昇温回路７１の強制昇温スイッチ１２１の状態によって、容器３内を所定の圧力以上に保つための通常保温動作または容器３内の圧力に関係なく容器３を強制的に昇温する強制昇温動作のいずれかを行う点は第１の実施形態と同じである。本実施形態では、ステップ２０１において、強制昇温スイッチ１２１が開路つまりオフの状態であれば、通常保温動作に入り、ガス管路７の容器３からの出口部分の圧力に応じて、熱源機１５での熱媒の加熱温度を決定する（ステップ３０１）。
【００６８】
ステップ３０１において、ガス管路７の容器３からの出口部分の圧力が低い方の設定圧力Ｐ１以下であれば、圧力センサー９はオンして電気信号を発信し、本質安全回路６９のＯＵＴ１端子への入力によって、Ａ１端子に通電される。したがって、リレーＲ３のリレーコイル１１７が作動し、熱媒量調整弁１９は、熱媒量調整弁１９の開閉を制御するリレーＲ３のリレー接点８７が閉路し、リレーＲ３のリレー接点８５が開路することで弁が閉じた状態となる。さらに、熱源機１５は、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ３のリレー接点１３９が開路し、リレー接点１４５が閉路することで熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ２が電気的に接続され、熱源機１５の低温制御機能がオフ、高温制御機能がオンする状態となる（ステップ３０２）。
【００６９】
このとき、加熱器１１内の図示していない充填物の温度、つまり加熱器１１による容器３の加熱温度により、熱源機１５の駆動及び停止を制御する（ステップ３０３）。ステップ３０３において、加熱器１１による容器３の加熱温度が低い方の設定温度Ｔ３以下であれば、温度スイッチ１３は、オンして電気信号を発信する。したがって、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力により、Ａ２端子に通電され、リレーＲ２のリレーコイル１１５が作動する。リレーＲ２のリレーコイル１１５の作動により、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が閉路状態となり、熱源機１５は、図示していないポンプの駆動と共に図示していないバーナーの燃焼を開始する。したがって、熱源機１５は、図示していないバーナーを高温制御、すなわち熱媒の温度がほぼ高い方の温度Ｔ２になるように図示していないバーナーの燃焼状態を制御する。
【００７０】
一方、ステップ３０３において、加熱器１１内の図示していない充填物の温度が設定温度Ｔ３よりも高い場合には、温度スイッチ１３はオフ状態であり電気信号を発信しない。したがって、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力が生じず、Ａ２端子に通電されないため、リレーＲ２のリレーコイル１１５が作動せず、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が開路したままであり、熱源機１５は停止したままであり、熱媒の通流と加熱が行われていない状態にある（ステップ３０４）。
【００７１】
ここで、ステップ３０１において、ガス管路７の容器３からの出口部分の圧力が高い方の設定圧力Ｐ１よりも高いと、圧力センサー９はオフしており、電気信号を発信しない。したがって、本質安全回路６９のＯＵＴ１端子への入力がなく、Ａ１端子に通電されず、リレーＲ３のリレーコイル１１７は作動しない。このため、熱媒量調整弁１９は、熱媒量調整弁１９の開閉を制御するリレーＲ３のリレー接点８７が開路し、リレーＲ３のリレー接点８５が閉路していることから、弁が開いた状態となる。さらに、熱源機１５は、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ３のリレー接点１３９が閉路し、リレー接点１４５が開路していることから熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１が電気的に接続され、熱源機１５の低温制御機能がオン、高温制御機能がオフする状態となる（ステップ３０５）。
【００７２】
このとき、外気の温度により、熱源機１５の駆動及び停止を制御する（ステップ３０６）。ステップ３０６において、外気温度が低い方の設定温度Ｔ５以下であれば、外気温度スイッチ１５３は、オンして通電する。したがって、リレーＲ６のリレーコイル９７が作動する。リレーＲ６のリレーコイル９７の作動により、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路に設けられているリレーＲ６のリレー接点１４１が閉路状態となる。そして、ステップ３０３において、加熱器１１による容器３の加熱温度が低い方の設定温度Ｔ３以下であれば、温度スイッチ１３は、オンして電気信号を発信して、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が閉路状態となり、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路が形成され、熱源機１５は、図示していないポンプの駆動と共に図示していないバーナーの燃焼を開始し、図示していないバーナーを低温制御、すなわち熱媒の温度がほぼ低い方の温度Ｔ１になるように図示していないバーナーの燃焼状態を制御する。
【００７３】
また、ステップ３０３において、加熱器１１内の図示していない充填物の温度が低い方の設定温度Ｔ３よりも高い場合には、温度スイッチ１３はオフ状態であり電気信号を発信しない。したがって、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力が生じず、Ａ２端子に通電されないため、リレーＲ２のリレーコイル１１５が作動せず、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が開路したままであり、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路が形成されないため、熱源機１５は、ステップ３０４の停止状態にあり、熱媒の通流と加熱が行われていない状態にある。
【００７４】
一方、ステップ３０６において、外気温度が低い方の設定温度Ｔ５よりも高い状態であれば、外気温度スイッチ１５３は、オフ状態にあり通電が遮断された状態にある。したがって、リレーＲ６のリレーコイル９７が作動せず、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路に設けられているリレーＲ６のリレー接点１４１が開路したままであり、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路が形成されず、熱源機１５は、ステップ３０４の停止状態にあり、熱媒の通流と加熱が行われていない状態にある。
【００７５】
ところで、液化ガス供給装置１５１の運転を開始し、ステップ３０１において、ガス管路７の容器３からの出口部分の圧力が低い方の設定圧力Ｐ１以下であった状態から、加熱器１１による容器３の加熱により、容器３内の圧力が上昇し、ステップ３０１で、ガス管路７の容器３からの出口部分の圧力が高い方の設定圧力Ｐ２以上になると、圧力センサー９はオフし、電気信号の発信を止める。したがって、本質安全回路６９のＯＵＴ１端子への入力がなくなり、Ａ１端子に通電されなくなることにより、リレーＲ３のリレーコイル１１７は作動を止める。このため、ステップ３０５により、熱媒量調整弁１９は、熱媒量調整弁１９の開閉を制御するリレーＲ３のリレー接点８７が開路し、リレーＲ３のリレー接点８５が閉路することから、弁が開いた状態となる。さらに、熱源機１５は、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ３のリレー接点１３９が閉路し、リレー接点１４５が開路することから熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１が電気的に接続され、ステップ３０５の熱源機１５の低温制御機能がオン、高温制御機能がオフする状態となる。
【００７６】
また、容器３内の液化ガスの加熱が抑制されることなどにより、容器３内の圧力が低下し、再び低い方の設定圧力Ｐ１以下になると、ステップ３０２により、熱媒量調整弁１９は、弁が閉じた状態となり、熱源機１５は、ステップ３０２の熱源機１５の低温制御機能がオフ、高温制御機能がオンする状態となる。
【００７７】
同様に、液化ガス供給装置１５１の運転を開始し、ステップ３０３において、加熱器１１による容器３の加熱温度が低い方の設定温度Ｔ３以下であった状態から、加熱器１１による容器３の加熱温度が上昇し、ステップ３０３で、加熱器１１による容器３の加熱温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になると、温度スイッチ１３は、オフして電気信号の発信を止める。このため、本質安全回路６９のＯＵＴ２端子への入力がなくなり、Ａ２端子に通電されなくなることにより、リレーＲ２のリレーコイル１１５は作動を止める。したがって、熱源機１５は、熱源機制御用回路１３３に設けられているリレーＲ２のリレー接点１３５が開路状態となり、ステップ３０４の停止状態となり、熱媒の通流と加熱が止まる。
【００７８】
また、ステップ３０３において、熱媒の熱量が低減されることなどにより、加熱器１１による容器３の加熱温度が低下し、再び加熱器１１による容器３の加熱温度が再び低い方の設定温度Ｔ３以下になると、熱源機１５は、図示していないポンプの駆動とバーナーの燃焼を開始する。
【００７９】
さらに、ステップ３０６において、外気温度が上昇し、外気温度が低い方の設定温度Ｔ５以下の状態から、高い方の設定温度Ｔ６以上になれば、外気温度スイッチ１５３は、オフして通電を遮断する。したがって、リレーＲ６のリレーコイル９７が作動を止め、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路に設けられているリレーＲ６のリレー接点１４１が開路状態となり、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路が遮断されるため、熱源機１５は停止状態となり、熱媒の通流と加熱が停止される。
【００８０】
また、外気温度が降下し、再び外気温度が低い方の設定温度Ｔ５以下になると、外気温度スイッチ１５３は、オンして通電を開始し、リレーＲ６のリレーコイル９７が作動するため、熱源機制御用回路１３３の熱源機１５のＣＯＭ端子と制御端子Ｃ１とを電気的に接続する回路に設けられているリレーＲ６のリレー接点１４１が閉路状態となり熱源機１５が作動状態となる。
【００８１】
このように本実施形態の液化ガス供給装置１５１では、容器３の周囲の外気温度を検知する外気温度スイッチ１５３とを備えている。そして、制御部２１は、外気温度が高い方の設定温度Ｔ６以上になると外気温度スイッチがオフすることで熱源機１５の図示していないバーナーの燃焼を停止して熱媒の加熱を停止している。したがって、加熱器１１による容器３の加熱温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になっていなくても、外気温度が高い方の設定温度Ｔ６以上にあり、容器３内を所定の圧力以上に維持できる程度の温度である場合には、熱媒の加熱機１１への通流を止めることができ、不要なエネルギー消費を抑えることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、外気温度スイッチ１５３と温度スイッチ１３を併用しているが、温度スイッチ１３を備えていない構成にすることもできる。ただし、温度スイッチ１３を併用している方が安全性を向上できる点で好ましい。さらに温度スイッチ１３を併用する場合、制御部２１は、熱源機１５から加熱器１１に流れる熱媒の量が低減されていないときには、温度スイッチ１３で検知した温度が高い方の設定温度Ｔ４以上になると熱媒の加熱器１１への通流を停止し、熱源機１５から加熱器１１に流れる熱媒の量が低減されているときには、外気温度スイッチ１５３で検知した温度が高い方の設定温度Ｔ６以上になると熱源機１５による熱媒の加熱を停止する構成とすれば、自然気化を利用しながら気相の液化ガスの圧力を所定の圧力以上に確実に維持できる。
【００８３】
また、第１及び第２の実施形態では、熱媒として水を例示したが、熱媒には、水に限らず様々な流体を用いることができる。
【００８４】
また、第１及び第２の実施形態では、圧力検知手段、温度検知手段、外気温度検知手段として、圧力スイッチ９、温度スイッチ１３、外気温度スイッチ１５３を用いているが、圧力検知手段、温度検知手段、外気温度検知手段は、各々圧力または温度を検知できるものであれば圧力センサーや温度センサーなど様々な圧力検知手段、温度検知手段、外気温度検知手段を用いることができる。さらに、温度検出手段は、容器３の温度が必要以上の温度になることを防止するために設けられているものであるため、第１及び第２の実施形態のように加熱器１１内の充填物の温度、つまり加熱器１１による容器３の加熱温度を検知するものではなく、容器３の温度を直接検知する温度検知手段にすることもできる。加えて、圧力検知手段は、容器３内から流出する気相の液化ガスの圧力を検知するためのものであるので、第１及び第２の実施形態のようにガス管路７内の圧力を検知するものではなく、容器３内の気相の液化ガスの圧力を検知する圧力検知手段を設けることもできる。
【００８５】
また、本発明は、第１及び第２の実施形態の構成に限らず、様々な構成の液化ガス供給装置に適用することができ、さらに、マイクロガスタービンに限らず、所定の圧力以上の気相の液化ガスを利用する機器や装置類に気相の液化ガスを供給する様々な構成の液化ガス供給装置に適用することができる。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、容器内の圧力が所定の圧力以上に達したときに容器内の圧力が必要以上に上昇するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用してなる液化ガス供給装置の第１の実施形態の概略構成と動作を示すブロック図である。
【図２】制御部と各機器との接続状態と動作を示すブロック図である。
【図３】制御部が有する回路の一部分を示す回路図である。
【図４】圧力スイッチと温度スイッチのオン・オフ動作を説明する図である。
【図５】本発明を適用してなる液化ガス供給装置の第１の実施形態の動作を示すフロー図である。
【図６】本発明を適用してなる液化ガス供給装置の第２の実施形態の概略構成と動作を示すブロック図である。
【図７】制御部と各機器との接続状態と動作を示すブロック図である。
【図８】外気温度スイッチ、圧力スイッチ、及び温度スイッチのオン・オフ動作を説明する図である。
【図９】本発明を適用してなる液化ガス供給装置の第２の実施形態の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
１  液化ガス供給装置
３  容器
５  気相部
７、７ａ、７ｂ  ガス管路
９  圧力スイッチ
１１  加熱器
１３  温度スイッチ
１５  熱源機
１７ａ、１７ｂ  熱媒管路
１７ｃ  バイパス管路
１９  熱媒量調整弁
２１  制御部
５５  筒体
【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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【図９】
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