气体填充装置和气体填充方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体填充装置和气体填充方法。
【背景技术】
[0002]以往，如在日本特开2012 - 77858号中公开的那样，已知有对搭载在罐搭载装置中的气体罐供给气体的气体填充装置。在该气体填充装置中设置有贮存气体的蓄压器、将贮存在蓄压器中的气体吸入并压缩的压缩机、和用来将从压缩机排出的气体向罐搭载装置的气体罐送出的送出喷嘴。
[0003]在日本特开2005 - 155486号中，公开了用来将气体压缩并供给到供给目的地的往复运动压缩机。在压缩机的缸上连接着吸入线路和排出线路。通过使活塞往复运动，能够将从吸入线路吸入到缸内的气体压缩并从排出线路排出。另一方面，在吸入线路中的气体压力高于排出线路中的气体压力的情况下，流入到缸中的气体实质上没有被压缩就向排出线路排出。
[0004]日本特开2005 - 155486号所公开的压缩机可以在日本特开2012 — 77858号所公开的气体填充装置中使用。在该情况下，根据贮存在蓄压器中的气体的压力与送出喷嘴侧的气体压力的压力差，从蓄压器供给的气体的流量变动。因此，由于上述压力差，而发生气体流量过大的情况，向气体罐供给的气体的压力有可能急剧地上升。
【发明内容】
[0005]于是，本发明是鉴于上述现有技术而完成的，其目的在于提供一种能够抑制向气体罐供给的气体的压力急剧地上升的气体填充装置和气体填充方法。
[0006]为了达到上述目的，本发明是一种气体填充装置，用于对搭载在罐搭载装置中的气体罐供给气体，包括:蓄压器，贮存气体；压缩机，将上述蓄压器内的气体吸入，另一方面将吸入的气体排出；驱动器，驱动上述压缩机，能够进行旋转速度调节；分配器，将从上述压缩机排出的气体向上述气体罐送出；供给压力检测器，检测从上述分配器向上述气体罐送出的气体的压力；调节阀，调节被上述压缩机吸入的气体的流量；和控制装置，进行气体的供给量控制；上述控制装置具有:开度控制部，在从上述蓄压器内的气体压力值或与其相当的压力值减去由上述供给压力检测器检测到的气体压力值后的值是预定值以上的情况下，控制上述调节阀的开度；和压缩控制部，当从上述蓄压器内的气体压力值或与其相当的压力值减去由上述供给压力检测器检测到的气体压力值后的值成为比上述预定值小的值时，将上述压缩机驱动控制为使上述压缩机对吸入的气体进行压缩。
[0007]在本发明中，如果蓄压器内的气体压力比压缩机的排出侧(分配器侧)的压力高，则利用该压力差，能够从分配器向罐搭载装置的气体罐供给气体。此时，如果供给压力检测器的检测值比蓄压器内的气体压力或与其相当的压力低预定值以上，则气体有可能与该压力差对应地急剧地流动。于是，开度控制部控制调节阀的开度，以使向压缩机导入的气体的流量不成为过大。因而，能够进行调节以使向气体罐供给的气体的流量不成为过大，能够使得气体罐中的气体压力的升压速度不成为过大。并且，当蓄压器内的气体压力与分配器侧的气体压力的压力差减小时，从分配器送出的气体流量随之下降。因此，当由供给压力检测器检测到的气体的压力相对于蓄压器内的气体压力或与其相当的压力的压力差变得比上述预定值小时，控制装置的压缩控制部将压缩机驱动控制为使压缩机对吸入的气体进行压缩。由此，即使在分配器侧的气体压力升高的情况下，也能够继续向气体罐的供给气体。
[0008]这里也可以是，上述开度控制部根据由上述供给压力检测器检测到的气体压力与目标压力的压力差，通过反馈控制来控制上述调节阀的开度。
[0009]在该方式中，当从分配器向气体罐送出的气体压力的目标压力与供给到气体罐中的气体量对应地变化时，根据供给压力检测器检测到的检测压力相对于该目标压力的差，开度控制部控制调节阀。因而，能够调节气体的流量，以使从分配器送出的气体的压力符合目标压力。
[0010]在该方式中也可以是，如果由上述供给压力检测器检测到的气体压力成为相对于上述目标压力低预定值以上的压力，则上述开度控制部在上述调节阀的控制时，对上述反馈控制追加缺口控制。
[0011]在该方式中，即使通过反馈控制来调节由调节阀产生的气体量，供给压力检测器检测到的检测压力也容易从时时刻刻变化的目标压力背离。于是追加缺口控制，以便与通过PID控制而被控制的调节阀产生的气体量相比，提高流量。由此，在供给压力检测器检测到的检测压力成为相对于目标压力低预定值以上的压力的情况下，能够使气体流量增大至其以上，能够使供给压力检测器检测到的检测压力符合目标压力。
[0012]同样也可以是，上述压缩控制部根据由上述供给压力检测器检测到的气体压力与目标压力的压力差，通过反馈控制来控制上述驱动器的旋转速度。
[0013]上述气体填充装置也可以包括使从上述压缩机排出的气体的至少一部分向上述压缩机的吸入侧返回的返回部。
[0014]在该方式中，由于利用返回部使来自压缩机的排出气体的至少一部分向压缩机的吸入侧返回，所以能够相应地减少从分配器送出的气体的流量。因此，在像即将停止供给之前时等那样想要减少气体供给量时，也能够将压缩机的旋转速度维持为预定旋转速度。因而，能够抑制由于以预定旋转速度以下驱动压缩机而压缩机的动作变得不稳定的情况。此外，能够使压缩机的旋转速度的变动幅度减小。
[0015]上述气体填充装置也可以包括配置在上述压缩机的排出侧的开闭阀。在该情况下，上述控制装置也可以在向上述气体罐的填充结束时，调节由上述返回部产生的气体的返回量，进行将上述开闭阀关闭的停止控制。
[0016]在该方式中，在停止控制时，将配置在压缩机的排出侧的开闭阀关闭，并且利用返回部使来自压缩机的排出气体向压缩机的吸入侧返回。因此，即使压缩机到停止前需要时间，也能够在预定量的填充完成时立即将开闭阀关闭。
[0017]本发明是一种气体填充方法，用于从气体填充装置的蓄压器经由压缩机并经过分配器对搭载在罐搭载装置中的气体罐供给气体，其中，在从上述蓄压器内的气体压力值或与其相当的压力值减去从上述分配器送出的气体压力值后的值是预定值以上的情况下，控制被上述压缩机吸入的气体的流量；如果从上述蓄压器内的气体压力值或与其相当的压力值减去从上述分配器送出的气体压力值后的值成为比上述预定值小的值，则将上述压缩机驱动控制为使上述压缩机对吸入的气体进行压缩。
[0018]在上述气体填充方法中也可以是，根据由上述供给压力检测器检测到的气体压力与目标压力的压力差，通过反馈控制来控制上述调节阀。
[0019]在上述气体填充方法中也可以是，如果由上述供给压力检测器检测到的气体压力成为相对于上述目标压力低预定值以上的压力，则在上述调节阀的控制时，除了反馈控制以外还追加缺口控制。
[0020]在上述气体填充方法中也可以是，根据从上述分配器送出的气体的压力与目标压力的压力差，通过反馈控制来驱动控制上述压缩机。
[0021]在上述气体填充方法中也可以是，在向上述气体罐的填充结束时，调节使从上述压缩机排出的气体向吸入侧返回的量，进行将配置在上述压缩机的排出侧的开闭阀关闭的停止控制。
[0022]如以上说明的那样，根据本发明，能够抑制向气体罐供给的气体的压力急剧地上升。
【附图说明】
[0023]图1是概略地表示本发明的实施方式的