液化天然气填充装置的制造方法
【专利摘要】提供能够向LNG车安全地填充LNG的LNG填充装置。一种LNG填充装置，是用于向车载罐填充LNG的LNG填充装置1，其中，具备：壳体2；从壳体分别导出的回收软管41以及填充软管51；经由回收软管回收车载罐中的天然气的回收机构4；和经由填充软管向车载罐填充LNG的填充机构5。可以将回收软管与填充软管从壳体互相接近而导出，并将回收软管的连接可能范围与填充软管的连接可能范围互相重合的填充可能范围设定得较宽。也也可以用从壳体导出的一根软管进行天然气的回收与LNG的填充，防止软管的互相缠绕并向车载罐安全地填充LNG。
【专利说明】
液化天然气填充装置
技术领域
[0001]本发明涉及将液化天然气填充到搭载于车辆的罐中的装置。
【背景技术】
[0002]近年来由于原油价格的高企，作为石油的代替品以液化天然气(以下称为“LNG”)和/或压缩天然气(CNG)、氢气等为燃料的天然气汽车、燃料电池汽车等的开发正在积极进行。伴随于此，配备有上述汽车等的燃料供给基础设施，本
【申请人】在专利文献I中提出了将氢气燃料高效地填充于车载罐中的装置。
[0003]在上述代替燃料中，LNG冷却到-162°C会液化从而体积变为气体时的1/600，所以作为能够大量运输和/或储藏的经济性的天然资源而备受瞩目。以该LNG为燃料的LNG车，在将车载罐内一直保冷为-162°C以下这一方面与普通车大为不同。
[0004]另外，在美国，由于页岩油气的生产，天然气的供给量增加，使天然气的价格下降。由于该天然气的低价格化，以卡车运输公司为中心使用比轻质油廉价的LNG而谋求成本削减的活动不断扩大。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开2013-148197号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009 ] LNG为了以液体的状态储藏需要维持-16 2 °C的低温，处理方法与其他的燃料大为不相同。另外，在日本还未配备LNG的供给基础设施，LNG车也没有普及，所以需要照顾到对LNG的填充不习惯的使用者。
[0010]因此，本发明的目的在于提供能够向LNG车安全地填充LNG的LNG填充装置。
[0011 ]用于解决课题的技术方案
[0012]为了达成上述目的，本发明是用于向车载罐填充LNG的LNG填充装置，其特征在于，具备:壳体;从该壳体导出的一根软管;经由该软管回收车载罐中的天然气的回收机构；和经由该软管向所述车载罐填充LNG的填充机构。
[0013]根据本发明，能够在回收了车载罐中的天然气后，再向车载罐填充LNG。将用在该回收以及填充中的软管设为I根，所以软管不会互相缠绕，伴随于此能够防止软管的破损，防止LNG和/或天然气的泄漏并安全地向车载罐填充LNG。
[0014]另外，本发明是用于向车载罐填充LNG的LNG填充装置，其特征在于，具备:壳体;从该壳体分别导出的回收软管以及填充软管;经由该回收软管回收车载罐中的天然气的回收机构;和经由该填充软管向所述车载罐填充LNG的填充机构。根据本发明，能够在经由回收软管回收了车载罐中的天然气后，再经由填充软管向车载罐填充LNG，通过回收机构与填充机构的各自的专用软管进行回收、填充。
[0015]在上述LNG填充装置中，可以使所述回收软管与所述填充软管从所述壳体互相接近而导出。由此，能够将回收软管的连接可能范围与填充软管的连接可能范围互相重合的填充可能范围设定得较宽，并且设定面板的前面侧的区域与回收软管和/或填充软管干涉的情况变少，能够良好地维持设定面板的操作性。
[0016]在上述LNG填充装置中，可以在所述壳体内的填充用配管的下方设置水滴滴下防止用托板。由此，在空出了填充间隔的情况下，附着于填充用配管的霜融化从而水滴下，能够防止位于壳体内的下部的配管等腐蚀，能够长期继续进行LNG的安全填充。
[0017]发明效果
[0018]如上所述，根据本发明能够向LNG车安全地填充LNG。
【附图说明】
[0019]图1是具备本发明所涉及的LNG填充装置的填充设备的概略图。
[0020]图2是表示图1所示的LNG填充装置的外观图，(a)为正视图，(b)为侧视图，(C)为俯视图。
[0021]图3是表示图1所示的壳体、回收软管以及填充软管并用于说明填充可能范围的概略图。
[0022]图4是用于说明图1所示的控制装置的构成的框图。
[0023]图5是用于说明本发明所涉及的LNG填充装置的动作的流程图。
[0024]图6是表示本发明所涉及的LNG填充装置的其他的实施方式的正视图。
[0025]图7是用于说明图6所示的控制装置的构成的框图。
[0026]图8是用于说明图6的LNG填充装置的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0027]图1表示具备本发明所涉及的LNG填充装置的填充设备的一例，该填充设备由填充装置1、LNG储藏罐10和集中控制盘7等构成。
[0028]如图1以及图2所示，填充装置I具备:壳体2;回收从车载罐中的LNG中气化了的天然气的回收机构4;将储藏于LNG储藏罐10内的LNG向车载罐内填充的填充机构5;和控制装置6，设置于壳体2内并控制填充装置I整体。
[0029]回收机构4具备:回收软管41，其从主体2导出并在顶端具有连结具41a;回收用的配管44，其被连接于回收软管41并具备流量计42以及回收阀43;和配管45，其使该配管44连通于LNG储藏罐10的上部。流量计42为了计测经由回收软管41回收的天然气的回收量而设置，并具备流量脉冲振荡器。另外，在配管44上，为了监视配管内的压力而设有2个压力计71、72。
[0030]填充机构5具备:填充软管51，其从主体2导出并在顶端具有填充喷嘴51a;填充用的配管54，其被连接于填充软管51并具备流量计52以及切断阀53;配管55，其使该配管54连通于LNG储藏罐10的下部;和设置于配管55的填充栗56。这些各构成要素在填充时为零度以下，所以在表面附着有霜。流量计52为了计测经由填充软管51填充到车载罐内的LNG的填充量而设置，并具备流量脉冲振荡器。填充栗56由电动机(未图示)驱动。另外，在配管54上，为了监视配管内的压力而设有2个压力计73、74。
[0031]如图2所示，回收软管41与填充软管51，从壳体2的左上端部互相接近地导出。因此，在图3中，与两软管41、51从壳体2互相分离而配置的情况(图3(b))相比较，能够将回收软管连接可能范围Rl与填充软管连接可能范围R2互相重合的填充可能范围R设定得较宽。另外，将连结具41a以及填充喷嘴51a分别配置于壳体2的不同的侧面，从而能够防止两软管41、51互相缠绕，并且显示部32的前面侧的区域与回收软管41和/或填充软管51干涉的情况变少。
[0032]返回图1以及图2，壳体2进一步具备连结具架21、喷嘴架22、手套载置部23、卷绕于地线卷筒24的地线、卷绕于空气软管卷筒25的空气软管、多个开关26、28?31、显示部32、火焰检测器34、气体检测器35和托板36。地线卷筒24以及空气软管卷筒25设为自动卷绕式，从而能够防止地线和/或空气软管与其他的软管41、51互相缠绕，LNG的填充时以外预先收纳地线和/或空气软管，从容能够防止在车辆的进退时被误拉拽而致其损伤。
[0033]连结具架21为了收纳设置于回收软管41的顶端的连结具41a而设置。另外，喷嘴架22为了收纳设置于填充软管51的顶端的填充喷嘴51a而设置，在喷嘴架22的内部配置有向填充装置I的外部连接的排水用软管22a。在空出了填充间隔的情况下，能够通过该排水用软管22a将附着于填充喷嘴51a的霜融化而产生的水向外部排出，防止填充喷嘴51a的污染。
[0034]如上所述，填充喷嘴51a在填充时为低温，所以作业人员要佩戴手套进行填充。因此，在喷嘴架22的上方，设有用于载置作业人员使用的手套23a的手套载置部23(仅在图2
(a)中表示)。该手套载置部23构成为，在载置有手套23a的情况下，位于如实线所示那样的位置，在没有载置有手套23a的情况下，位于如虚线所示那样的位置。实线所示的位置为阻碍填充喷嘴51a的取出的位置，所以能够防止作业人员忘记佩戴手套23a。
[0035]地线为了使蓄积于填充装置I的电荷向填充装置I外逸出以防止产生火花而设置，在非填充时，被卷绕收纳于地线卷筒24(图2(a)的虚线部)。另外，空气软管为了去除填充前和/或填充后的附着于填充喷嘴51a的垃圾和/或霜而设置，与地线同样，被卷绕收纳于空气软管卷筒25(图2(a)的虚线部)。由此，能够防止地线、空气软管、回收软管41、填充软管51互相缠绕，能够防止它们的破损和/或、伴随着破损的LNG以及天然气的泄漏。
[0036]在壳体2的前表面上配置有天然气回收开始开关(以下称为“气体回收开始开关”)26、LNG填充开始/结束开关(以下称为“填充开始/结束开关”)28、29、紧急停止开关30和显示切换开关31。
[0037]显示部32为了显示LNG的单价、填充量、填充金额等而设置于壳体2的上部。上述显示切换开关31为了对显示部32的显示设定进行切换而设置，对显示LNG的单价、填充量、填充金额还是显示以相同卡路里比较的情况下的轻质油的单价、供油量、供油金额进行切换。由此，能够使作业人员得知与供油轻质油的情况相比较能便宜多少，能够促进LNG的销售。
[0038]火焰检测器34以及气体检测器35为了分别检测填充装置I的周围的着火以及气体的有无而设置。
[0039]在壳体2的填充机构5的配管54的下方，具备水滴滴下防止用的托板36(参照图2
(b))，在能够在空出了填充间隔的情况下将附着于配管54的霜融化而滴下的水向排出口37导出，能够防止位于壳体2内的比托板36靠下方的位置的配管等的腐蚀。
[0040]控制装置6为了控制填充装置I整体而设置，如图4所示，由回收阀驱动单元61、回收气体计数单元62、切断阀驱动单元63、填充量计数单元64、实际填充量演算单元65和显示部驱动单兀66构成。另外，在图4中将开关简称为SW。
[0041]回收阀驱动单元61响应从气体回收开始开关26输入的信号将回收阀43打开。回收气体计数单元62根据从气体回收开始开关26输入的信号而开始回收量的计数，根据来自流量计42的来自脉冲振荡器的信号对回收的气体量进行计数。
[0042]切断阀驱动单元63响应从填充开始/结束开关28、29输入的信号而切换切断阀53的开/闭，并且在从紧急停止开关30被输入了信号的情况下将切断阀53关闭。填充量计数单元64根据从填充开始开关28输入的信号而开始填充量的计数，根据来自流量计52的来自脉冲振荡器的信号对填充量进行计数。
[0043]实际填充量演算单元65分别从回收气体计数单元62以及填充量计数单元64被输入计数的回收气体量以及填充量，将所输入的回收气体量换算为液体的量，从填充量中减去换算出的回收量从而算出实际的填充量。
[0044I 显示部控制单元66控制以将由实际填充量演算单元65算出的实际填充量显示于显示部32。
[0045]返回到图1，集中控制盘7与填充栗56、控制装置6、气体检测器35以及火焰检测器34连接，在由火焰检测器34和/或气体检测器35在填充装置I的周围检测到着火和/或气体的情况下，比控制装置6的动作优先将填充栗56设为关闭，并且对控制装置6的切断阀驱动单元63输出将切断阀53设为关闭的信号。由此，能够防止火灾的产生和/或扩大。
[0046]接下来，对于具有上述构成的填充装置I的动作，一边参照图1、图2以及图5—边进行说明。另外，在图5中，也将开关简称为SW。
[0047]若将回收软管41的连结具41a连结于车载罐并按压气体回收开始开关26时(步骤SI)，则回收阀43打开，流量计42归零(步骤S2)。
[0048]在步骤S3中，判断是否从流量计42的流量脉冲振荡器产生了流量脉冲，在产生了流量脉冲的情况下(步骤S3;是)，在步骤S4中，用流量计42判断预定时间流量是否为O，在预定时间流量不是O的情况下(步骤S4;否)，返回到步骤S3。
[0049]在步骤S4中，在流量计42中预定时间流量为O的情况下(步骤S4;是)，将回收阀43关闭而结束天然气的回收(步骤S5)。
[0050]在天然气的回收后，将回收软管41的连结具41a从车载罐取下，在车载罐上连结填充软管51的填充喷嘴51a。若按压填充开始开关28时(步骤S6)，则考虑到回收量，流量计52归零，即将向回收量赋予负的符号后的值设为计数前的初始值，填充栗56打开、切断阀53打开(步骤S7)。
[0051]在步骤S8中，判断是否从流量计52的流量脉冲振荡器产生了流量脉冲，在产生了流量脉冲的情况下(步骤S8;是)，显示计数(步骤S9)，在步骤SlO中判断填充结束开关29是否被按压，在填充结束开关29没有被按压的情况下(步骤S10;否)，返回到步骤S8。
[0052]另一方面，在步骤S8中没有产生流量脉冲的情况下，在步骤SlO中判断填充结束开关29是否被按压，在填充结束开关29没有被按压的情况下(步骤S10;否)，返回到步骤S8。
[0053]若在步骤SlO中按压了填充结束开关29(步骤S10;是)，则将填充栗56关闭而将切断阀53关闭(步骤SI I)，将LNG的填充结束。
[0054]另外，在上述实施方式中，对于对天然气回收用与LNG填充用分别使用回收软管41、填充软管51的构成进行了说明，但也可以用I根软管兼用于回收与填充。在该情况下，兼用软管连通的配管形成为二股，将一方的配管设为天然气回收用，将另一方设为LNG填充用。由此，软管不会互相缠绕，能够更安全地进行LNG的填充。
[0055]对于本发明所涉及的LNG填充装置的其他的实施方式，一边参照图6?图8—边进行说明。
[0056]本在实施方式中，如图6所示，其特征在于，在壳体2的前表面除气体回收开始26外还设有气体回收结束开关77，其他的构成要素与上述实施方式相同，所以对于同一构成要素赋予与上述实施方式的情况同样的附图标记并省略说明。
[0057]如图7所示，回收阀驱动单元61响应从气体回收开始开关26以及气体回收结束开关77输入的信号而切换回收阀43(参照图1)的开/闭。
[0058]接下来，一边参照图1、图6?图8—边对于具有上述构成的填充装置70的动作进行说明。
[0059]若将回收软管41的连结具41a连结于车载罐并按压气体回收开始开关26(步骤S11 )，则回收阀43打开，流量计42归零(步骤S12)。
[0060]在步骤S13中判断是否从流量计42的流量脉冲振荡器产生了流量脉冲，在产生了流量脉冲的情况下(步骤S13;是)，在步骤S14中判断气体回收结束开关27是否被按压，在气体回收结束开关27没有被按压的情况下(步骤S14;否)，返回到步骤S13。
[0061]另一方面，在步骤S13中不产生流量脉冲的情况下，也是同样，在步骤S14中判断气体回收结束开关27是否被按压，在气体回收结束开关27没有被按压的情况下(步骤S14;否)，返回到步骤S13。
[0062]若在步骤S14中按压了气体回收结束开关27(步骤S14;是)，则将回收阀43关闭而将天然气的回收结束(步骤SI5)。
[0063]天然气的回收后的到步骤S16?S21为止的动作与第I实施方式的情况相同，所以省略说明。
[0064]附图标记说明
[0065]1:填充装置2:壳体
[0066]4:回收机构5:填充机构
[0067]6:控制装置7:集中控制盘
[0068]10: LNG储藏罐21:连结具架
[0069]22:喷嘴架22a:排水用软管
[0070]23:手套载置部23a:手套
[0071]24:地线卷筒25:空气软管卷筒
[0072]26:气体回收开始开关27:气体回收结束开关
[0073]28:填充开始开关29:填充结束开关
[0074]30:紧急停止开关31:显示切换开关
[0075]32:显示部34:火焰检测器
[0076]35:气体检测器36:托板
[0077]37:排出口41:回收软管
[0078]41a:连结具42:流量计
[0079]43:回收阀44、45:配管
[0080]51:填充软管51a:填充喷嘴
[0081 ]52:流量计53:切断阀
[0082]54、55:配管56:填充栗
[0083]61:回收阀驱动单元62:回收气体计数单元
[0084]63:切断阀驱动单元64:填充量计数单元
[0085]65:实际填充量演算单元66:显示部驱动单元
[0086]70:填充装置71?74:压力计
[0087]77:气体回收结束开关
【主权项】
1.一种液化天然气填充装置，用于向车载罐填充液化天然气，其特征在于，具备:壳体；从该壳体导出的一根软管；经由该软管回收车载罐中的天然气的回收机构;和经由该软管向所述车载罐填中充液化天然气的填充机构。2.一种液化天然气填充装置，用于向车载罐填充液化天然气，其特征在于，具备:壳体；从该壳体分别导出的回收软管以及填充软管；经由该回收软管回收车载罐中的天然气的回收机构;和经由该填充软管向所述车载罐填充液化天然气的填充机构。3.根据权利要求2所述的液化天然气填充装置，其特征在于，所述回收软管与所述填充软管从所述壳体互相接近而导出。4.根据权利要求1、2或3所述的液化天然气填充装置，其特征在于，在所述壳体内的填充用配管的下方具备水滴滴下防止用托板。
【文档编号】F17C6/00GK105980764SQ201580002134
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年3月31日
【发明人】高桥和史, 小池毅, 大关刚
【申请人】株式会社龙野