(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温調された燃料油Ｌを貯留する燃料タンク１１と、
前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌと熱交換する熱交換器１２と、
前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌをノズル１５から吐出させるポンプ１３と、
前記ノズル１５から吐出される燃料油Ｌの吐出油温Ｔ４を前記ポンプ１３からノズル１５までの給油経路５０において計る温度計１４と、
前記ノズル１５から車両に給油されるべき要求油温Ｔ１を設定する設定部３と、
前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌを前記給油経路５０を介して前記ノズル１５から前記燃料タンク１１に戻す循環時に前記温度計１４で測定された吐出油温Ｔ４と前記設定された要求油温Ｔ１との差βが所定の範囲であるか否かを判別する演算装置１ｂと、
前記判別の結果、前記差βが所定の範囲内である場合に前記ノズル１５からの給油の許可を報知する報知手段４とを備えた油温調整機能付の給油システム。
【請求項２】
請求項１の給油システムを用いて油温が調整された燃料油Ｌの給油方法であって、
前記ノズル１５を前記燃料タンク１１の戻し口１７に差し込んで、前記燃料タンク１１から前記ポンプ１３および前記ノズル１５を介して前記燃料タンク１１に戻る循環経路を形成する工程と、
前記熱交換器１２と燃料タンク１１内の燃料油Ｌとで熱交換を行って前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌを前記要求油温Ｔ１に近づける工程と、
前記循環経路を前記燃料油Ｌが循環中に前記温度計１４で前記燃料油Ｌの吐出油温Ｔ４を測定する工程と、
前記吐出油温Ｔ４と要求油温Ｔ１との差βが所定値の範囲か否かを判別する工程と、
前記判別の結果、前記差βが所定値の範囲内である場合に、前記戻し口１７に差し込んだノズル１５を車両の燃料タンクに差し込んで前記ノズル１５から車両に給油を行う工程とを備えた給油方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油温調整機能付の給油システムおよび本システムを用いた給油方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排ガス性能試験に用いる燃料は、予め温度調整されて自動車のタンクに給油される。先行技術で開示された給油システムでは、燃料を熱交換器によって所定の温度に維持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−２１１５９号（要約）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、作業員が所定の温度の燃料油を給油する場合において、給油装置や配管経路での吸放熱が考慮されておらず、したがって、車両に給油される燃料油の油温に誤差が生じ易い。一方、前記吸放熱を考慮し、油温を監視しながら、給油装置と温度調整タンクの間で燃料を循環( 攪拌) させ、熱交換器を設定することも可能ではあるが、面倒で、かつ、熟練を要する。
【０００５】
したがって、本発明の目的は前記不都合を解決し得る給油システムおよび給油方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の給油システムは、温調された燃料油Ｌを貯留する燃料タンク１１と、前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌと熱交換する熱交換器１２と、前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌをノズル１５から吐出させるポンプ１３と、前記ノズル１５から吐出される燃料油Ｌの吐出油温Ｔ４を前記ポンプ１３からノズル１５までの給油経路５０において計る温度計１４と、前記ノズル１５から車両に給油されるべき要求油温Ｔ１を設定する設定部３と、前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌを前記給油経路５０を介して前記ノズル１５から前記燃料タンク１１に戻す循環時に前記温度計１４で測定された吐出油温Ｔ４と前記設定された要求油温Ｔ１との差βが所定の範囲であるか否かを判別する演算装置１ｂと、前記判別の結果、前記差βが所定の範囲内である場合に前記ノズル１５からの給油の許可を報知する報知手段４とを備える。
【０００７】
一方、本発明の給油方法は、請求項１の給油システムを用いて油温が調整された燃料油Ｌの給油方法であって、前記ノズル１５を前記燃料タンク１１の戻し口１７に差し込んで、前記燃料タンク１１から前記ポンプ１３および前記ノズル１５を介して前記燃料タンク１１に戻る循環経路を形成する工程と、前記熱交換器１２と燃料タンク１１内の燃料油Ｌとで熱交換を行って前記燃料タンク１１内の燃料油Ｌを前記要求油温Ｔ１に近づける工程と、前記循環経路を前記燃料油Ｌが循環中に前記温度計１４で前記燃料油Ｌの吐出油温Ｔ４を測定する工程と、前記吐出油温Ｔ４と要求油温Ｔ１との差βが所定値の範囲か否かを判別する工程と、前記判別の結果、前記差βが所定値の範囲内である場合に、前記戻し口１７に差し込んだノズル１５を車両の燃料タンクに差し込んで前記ノズル１５から車両に給油を行う工程とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、循環経路を燃料油Ｌが循環中に温度計１４で燃料油Ｌの吐出油温Ｔ４を測定する。ここで、前記温度計１４はポンプ１３からノズル１５までの給油経路５０に設けられている。したがって、温度計１４で測定された燃料油Ｌの吐出油温Ｔ４は、車両に給油される油温に可及的に等しい温度となり得る。
【０００９】
また、システムを自動化したので、油温調整に熟練を必要とせず、また、面倒もない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本システムの実施例１を示す概略構成図である。
【図２】本システムの実施例１を示す概略構成図である。
【図３】本システムの実施例１のシステムを用いた運用を示すフローチャートである。
【図４】本システムの実施例１のシステムを用いた運用を示すフローチャートである。
【図５】本システムの実施例１のシステムを用いた運用を示すフローチャートである。
【図６】本システムの実施例２を示す概略構成図である。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。図１〜図５は実施例１を示す。
【００１２】
図１に示すように、本給油システムは、給油装置６、給油ノズル１５およびホース１６Ａを備えている。非使用時の給油ノズル１５は、給油装置６の前面に設けられたノズルハンガー（図示せず）に掛けられている。該ノズルハンガーに各給油ノズル１５が掛けられているか否かは、ノズルスイッチ１９により検出されて給油制御部６ａに出力される。
【００１３】
給油所の地下には、燃料油Ｌを貯留する地下タンク２１が設けられている。前記給油装置６の近傍には、温調された燃料油Ｌを貯留する燃料タンク１１が設けられており、該燃料タンク１１には、その注油口２２に地下タンク２１から注油経路を介して燃料油Ｌが注油される。
【００１４】
前記燃料タンク１１には、配管１６を介して給油ポンプ１３がそれぞれ接続されている。前記給油ポンプ１３は、給油ポンプ１３に設けられたポンプモータにより駆動されて、燃料タンク１１から燃料油Ｌを汲み取って圧送する。前記給油ポンプ１３により圧送された燃料油Ｌは、メータ９、電磁弁１０、配管１６およびホース１６Ａを介して各給油ノズル１５に供給される。
【００１５】
前記各給油ノズル１５から吐出される燃料油Ｌの給油量は、前記メータ９から給油制御部６ａに送信される。給油制御部６ａは、メータ９からの信号に基づき燃料油Ｌの給油量を給油量表示部７に表示させる。
【００１６】
前記給油制御部６ａには、図１の循環モードと図２の給油モードとを切り換えるための、給油・循環切換スイッチＳＷ５が接続されている。
【００１７】
前記燃料タンク１１は第１温度計８，熱交換器１２および攪拌機１８を有しており、後述するように、貯留中の燃料油Ｌが温調されている。前記熱交換器１２は燃料タンク１１内の燃料油Ｌと熱交換を行う。
【００１８】
前記熱交換器１２、攪拌機１８、第１温度計８および給油制御部６ａには、油温制御部１が接続されている。前記油温制御部１には制御装置１ａおよび演算装置１ｂが内蔵されている。前記油温制御部１にはオペレータにより要求油温Ｔ１が操作入力される設定部３と切換スイッチＳＷ２が接続されている。前記要求油温Ｔ１は車両に給油されるべき燃料油Ｌの温度である。
【００１９】
前記給油ポンプ１３から給油ノズル１５までの給油経路５０には第２温度計１４が設けられている。この第２温度計１４は前記給油ノズル１５から吐出される燃料油Ｌの吐出温油Ｔ４を前記給油ポンプ１３から給油ノズル１５までの給油経路５０において計る。
【００２０】
前記給油ポンプ１３から給油ノズル１５までの給油経路５０に設けられた第２温度計１４は、メータ９および電磁弁１０よりも下流で、かつ、給油ノズル１５の弁２０よりも上流に設けられている。
【００２１】
前記切換スイッチＳＷ２は自動運転モードと手動運転モードとを切り換えるためのスイッチである。自動運転モードにおいては、給油装置６は油温制御部１の制御下となり、給油装置６から吐出される油温が設定値になるまで、油温制御部１が給油装置６を含めた全ての給油システムを管理・制御する。一方、手動運転モードにおいては、給油装置６は油温制御部１から独立して操作可能な状態となり、作業者は経験を基に、燃料タンク１１の油温と、給油装置６の吐出油温Ｔ４を総合的に判断して、吐出油温Ｔ４が所定温度になる様に調整を行う。
【００２２】
なお、前記油温制御部１には外気温を測定する第３温度計２３が接続されてもよい。
【００２３】
つぎに、自動運転モードにおける給油方法を図３〜図５のフローチャートを用いて説明する。
【００２４】
図３のステップＳ１において、油温制御部１の設定部３を操作して要求油温Ｔ１を設定する。なお、要求油温Ｔ１は車両に給油されるべき燃料の油温である。つぎのステップＳ２では、図１のように給油装置６のノズル１５を燃料タンク１１の戻し口１７に差込む。これにより前記燃料タンク１１から前記給油ポンプ１３および前記給油ノズル１５を介して前記燃料タンク１１に戻る循環経路が形成される。
この後、ノズル１５の弁２０を開放する。
【００２５】
つぎのステップＳ３において、給油・循環切換スイッチＳＷ５を「循環」側にする。要求油温Ｔ１が熱交換器１２の設定温度Ｔ２に設定され、運転が開始され、攪拌機１８が運転を開始する。
【００２６】
つづいて、ステップＳ４に進み、所定の時間が経過したら、燃料タンク１１内のタンク油温Ｔ３が第１温度計８で測定され、要求油温Ｔ１との差( α= Ｔ１−Ｔ３) が演算装置１ｂで求められる。
【００２７】
つぎのステップＳ５では、前記タンク油温Ｔ３と要求油温Ｔ１との差( α= Ｔ１−Ｔ３) が所定の第１許容範囲内か否かを演算装置１ｂが判別する。この判別の結果、前記差αが所定の第１許容範囲外であると判断した場合は、ステップＳ６に進み、一方、所定の許容範囲内であると判断した場合はステップＳ７( 図４) に進む。
【００２８】
前記ステップＳ６では熱交換器１２の設定温度Ｔ２に差αを加える。すなわち、前記設定温度Ｔ２に差αを加えることで、タンク油温Ｔ３が要求油温Ｔ１に近づくように制御する。
【００２９】
なお、タンク油温Ｔ３が要求油温Ｔ１よりも高い場合、差αは負の値となり、設定温度Ｔ２が下がる。一方、タンク油温Ｔ３が要求油温Ｔ１よりも低い場合、差αは正の値となり、設定温度Ｔ２が上がる。
【００３０】
前記ステップＳ６の実行後、再び前記ステップＳ４に戻る。これにより、タンク油温Ｔ３が要求油温Ｔ１に近づくまで( 差αが所定の第１許容範囲内となるまで) 、ステップＳ４〜Ｓ６の工程が繰り返される。
【００３１】
図４のつぎのステップＳ７では、給油装置６のポンプ１３が運転を開始し、電磁弁１０が開く。つづいてステップＳ８に進み、前記循環経路を循環中の燃料油Ｌの油温が測定される。この状態で所定の時間が経過したら、吐出油温Ｔ４を第２温度計１４が測定し、吐出油温Ｔ４と要求油温Ｔ１との差( β= Ｔ１−Ｔ４) が演算装置１ｂで求められる。これにより、給油装置６やホース１６Ａなどによる吸放熱が補正される。
【００３２】
つぎのステップＳ９では、前記吐出油温Ｔ４と要求油温Ｔ１との差( β= Ｔ１−Ｔ４) が所定の第２許容範囲内か否かを演算装置１ｂが判別する。この判別の結果、前記差βが所定の第２許容範囲外であると判断した場合は、ステップＳ１０に進み、一方、所定の許容範囲内であると判断した場合はステップＳ１３( 図５) に進む。
【００３３】
前記ステップＳ１０では給油装置６のポンプ１３が停止し、電磁弁１０が閉じる。
ここで、ポンプ１３が長時間にわたって連続運転されると、ポンプ１３が発熱して燃料油Ｌを昇温させるが、本実施例ではポンプ１３を停止させるので、前記ポンプ１３の発熱による誤差の発生を防止し得る。
【００３４】
つぎのステップＳ１１では熱交換器１２の設定温度Ｔ２に差βを加える。すなわち、前記設定温度Ｔ２に差βを加えることで、吐出油温Ｔ４が要求油温Ｔ１に近づくように制御する。
【００３５】
なお、吐出油温Ｔ４が要求油温Ｔ１よりも高い場合、差βは負の値となり、設定温度Ｔ２が下がる。一方、吐出油温Ｔ４が要求油温Ｔ１よりも低い場合、差βは正の値となり、設定温度Ｔ２が上がる。
【００３６】
前記ステップＳ１１に続きステップＳ１２に進み、所定の時間経過した後、タンク油温Ｔ３が安定するまで待機する。その後、再び前記ステップＳ７に戻る。これにより、吐出油温Ｔ４が要求油温Ｔ１に近づくまで( 差βが所定の第２許容範囲内となるまで) 、ステップＳ７〜Ｓ１２の工程が繰り返される。
【００３７】
前記ステップＳ１３では、給油装置６のポンプ１３が停止し、電磁弁１０が閉じる。
つづいて、ステップＳ１４に進み、一定時間の間、表示灯４に「給油ＯＫランプ」が点灯する。
【００３８】
ここで、前記表示灯４は前記判別の結果、前記差βが所定の許容範囲内である場合に前記ノズル１５からの給油の許可を報知する報知手段を構成する。
【００３９】
前記表示灯４が点灯した後、ステップＳ１５に進み、オペレータはノズル１５の弁２０を閉じる、ノズル１５を燃料タンク１１の戻し口１７から給油装置６のノズルハンガーにもどす。これにより、ノズルスイッチ１９がノズル１５を検出する。前記ノズル１５をノズルハンガーに戻すことなく、図２のようにノズル１５を試験車両のタンクに挿入してもよい。
【００４０】
つづいて、ステップＳ１６に進み、オペレータは給油・循環切換スイッチＳＷ５を「給油」側にする。これにより、給油装置６のポンプ１３が運転を開始し、電磁弁１０が開く。
【００４１】
その後、ステップＳ１７に進み、オペレータはノズル１５の弁２０を開け、これにより、前記車両の燃料タンクに燃料油Ｌが給油される。
【００４２】
本発明においては、図６に示す実施例２のように、油温制御部１を給油装置６の内部に設置する事も可能である。又、給油装置６と燃料タンク１１を同一筐体にする事で、周囲の温度影響を少なくすることもできる。
【００４３】
前記実施例では、熱交換器１２は燃料タンク１１の油を温度調整しているが、この熱交換器１２の熱媒体で給油装置６の配管１６系統の外面を同時に温度調節することで、より効率的に制御することができる。たとえば給油装置６の配管１６部分に温水による別の熱交換器を取り付けてもよい。
【００４４】
給油装置６の電磁弁１０はプリセット給油機能が不要な場合、設置しなくてもよい。燃料タンク１１にフロートスイッチを取り付けて、燃料油Ｌが減ったとき試験車両への給油を停止して作業者に報知してもよい。
【００４５】
吐出油温Ｔ４をモニターし、要求油温Ｔ１から外れた場合、表示灯４の「給油ＯＫランプ」を消灯し、給油を停止して作業者に報知してもよい。
【００４６】
外気温を測定する第３温度計２３を取り付け、外気温と要求油温Ｔ１の差から、予めα、βの値を予測し、熱交換器１２の設定温度Ｔ２の初期値に加えることで、調整時間を短縮してもよい。また、タンク油温Ｔ３、吐出油温Ｔ４および外気温をモニターして表示器に表示してもよい。
【００４７】
また、全ての制御を図１の油温制御部１が行い、油温が設定範囲内の時だけ給油できるシステムとし、給油・循環切換スイッチＳＷ５をなくしてもよい。たとえば、吐出油温Ｔ４が設定範囲内となり、給油許可フラグがセットされた場合、給油装置６を油温制御部１の制御下から外し、所定の時間給油しなかったり、吐出油温Ｔ４が設定範囲から外れたりして、給油許可フラグがクリアされた場合、給油装置６を油温制御部１の制御下へ戻すようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、温度調整した燃料を車両のタンクに給油するシステムに適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：油温制御部
１ａ：制御装置
１ｂ：演算装置
１０：電磁弁
１１：燃料タンク
１２：熱交換器
１３：ポンプ
１４：第２温度計
１５：ノズル
１６：配管
１６Ａ：ホース
１７：戻し口
１８：攪拌機
１９：ノズルスイッチ
２０：弁
２１：地下タンク
２２：注油口
２３：第３温度計
３：設定部
４：表示灯（報知手段）
５０：給油経路
６：給油装置
６ａ：給油制御部
７：給油量表示部
８：第１温度計
９：メータ
Ｌ：燃料油
Ｔ１：要求油温
Ｔ２：設定温度
Ｔ３：タンク油温
Ｔ４：吐出油温
α，β：差
【図１】
0005540334.tif 000002
【図２】
0005540334.tif 000003
【図３】
0005540334.tif 000004
【図４】
0005540334.tif 000005
【図５】
0005540334.tif 000006
【図６】
0005540334.tif 000007