(57)【要約】【課題】本発明は燃料供給機の内部タンクの液体が減少すると内部タンクに液体を補給することを課題とする。【解決手段】液体供給システム１０は、複数の液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）と、地下に埋設された外部タンク１４と、外部タンク１４に貯留された液体（本実施例では、尿素水）を汲み上げる補給ポンプ１６とを有する。複数の分岐管路３０（３０１〜３０ｎ）は、一端が補給ポンプ１６の吐出口に連通され、他端が地中に埋設された切替弁４０（４０１〜４０ｎ）の夫々に連通されるように分岐されている。この複数の切替弁４０（４０１〜４０ｎ）は、夫々複数の液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）に対応して設けられており、内部タンク２２（２２１〜２２ｎ）の液面が低下すると、補給ポンプ１６の駆動と共に、補給管路４２（４２１〜４２ｎ）と分岐管路３０（３０１〜３０ｎ）とを連通するように切り替えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に内部ポンプ、液体貯留用の内部タンク、流量計が配置された液体供給経路を有し、該内部ポンプから吐出された液体を該液体供給径路に接続された供給ノズルにより被供給体へ供給する液体供給機と、
前記液体が貯留された外部タンクと、
該外部タンクと前記内部タンクとを連通する補給経路と、
該補給経路を介して前記外部タンクの液体を前記内部タンクに補給する外部ポンプと、
を有することを特徴とする液体供給システム。
【請求項２】
前記外部タンクと複数の液体供給機の各内部タンクとを前記補給経路を介してそれぞれ連通すると共に、前記補給経路に液体供給方向を切り替える切替弁を設け、
前記複数の内部タンクのうち何れかの内部タンクに前記外部タンクの液体を補給するように前記切替弁を切り替える切替制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液体供給システム。
【請求項３】
前記切替制御手段は、前記複数の内部タンクのうち、前記供給ノズルから液体を供給している前記液体供給機の内部タンクに前記外部タンクの液体を補給するように前記切替弁を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の液体供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給システムに係り、特に液体供給機の内部タンクの液体を被供給体に供給すると共に、内部タンクに液体を補給するよう構成された液体供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両のタンクに燃料などの液体を供給するための液体供給装置としては、下記の(1) (2)のような２種類のものが存在する。
【０００３】
(1)筐体内に内部ポンプ、液体貯留用の内部タンク、流量計が配置された液体供給経路を有し、該内部ポンプから吐出された液体を該液体供給径路に接続された供給ノズルにより被供給体へ供給するもの。なお、この内部タンクは、筐体内に収納しうる大きさであり、その容量は外部タンクに比べて必然的に小さくなるため、内部タンクへの液体の補給は外部タンクに比べて頻繁に行わなくてはならず、この補給作業は人手により行われている。(2)地下タンクの液体を液中ポンプ（サブマージポンプ）によって複数の液体供給機に供給するもの（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許２５２６０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記(1)の液体供給機では、上述のとおり内部タンクへの液体の補給作業を人手により行う必要があり、この液体の使用量が多ければ多いほど、手数がかかることとなる。
【０００５】
また、上記(2)（特許文献１）の液体供給機では、地下タンクの液面高さの変動によって揚程が変化するのに伴って液中ポンプによる吐出量が変化するため、車両等のタンクに液体を補給する際の補給時間が安定しない。
【０００６】
また、上記特許文献１の構成では、１台の液中ポンプにより送液された液体を複数の液体供給機に供給する構成であるので、液体供給機の稼動台数によって各液体供給機から車両等のタンクに供給される供給量が変動するため、各液体供給機が同時に稼動されて供給不足とならないように液中ポンプの容量を大きくしなければならない。
【０００７】
さらに、筐体内に内部タンクを有する燃料供給機では、各内部タンクの残量減少に応じて液体補給をタイミング良く行なうことが要望されている。
【０００８】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、課題を解決した液体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】
【０００９】
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。
【００１０】
上記請求項１の発明は、筐体内に内部ポンプ、液体貯留用の内部タンク、流量計が配置された液体供給経路を有し、該内部ポンプから吐出された液体を該液体供給径路に接続された供給ノズルにより被供給体へ供給する液体供給機と、前記液体が貯留された外部タンクと、該外部タンクと前記内部タンクとを連通する補給経路と、該補給経路を介して前記外部タンクの液体を前記内部タンクに補給する外部ポンプと、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記請求項２の発明は、前記外部タンクと複数の液体供給機の各内部タンクとを前記補給経路を介してそれぞれ連通すると共に、前記補給経路に液体供給方向を切り替える切替弁を設け、前記複数の内部タンクのうち何れかの内部タンクに前記外部タンクの液体を補給するように前記切替弁を切り替える切替制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記請求項３の発明は、前記切替制御手段が、前記複数の内部タンクのうち、前記供給ノズルから液体を供給している前記液体供給機の内部タンクに前記外部タンクの液体を補給するように前記切替弁を切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液体供給機よりの液体の供給は、内部タンク内の液体を内部ポンプにより汲み上げて供給ノズルより吐出するので、液体供給機の稼働台数にかかわらず一定の供給量での液体の供給が可能となり、かつ、内部タンクへの液体の補給は外部タンク内の液体を外部ポンプにより汲み上げることにより行われるので、内部タンクへの人手による補給作業をなくすことができる。
【００１４】
また、本発明によれば、複数の液体供給機の内部タンクのうちどの内部タンクに外部タンクの液体を補給するかを切り替える切替弁を有しているため、例えば、液体の貯留量の少ない内部タンクを優先して外部タンク内の液体を補給することができる。更に、外部ポンプは内部ポンプへの液体の供給に使用されるだけであり、その液体の供給量が変動したとしてもそれにより液体供給機からの液体の供給量は変動しないため、外部ポンプの容量（吐出能力）を小さくすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、供給ノズルから液体を供給している液体供給機の内部タンクに外部タンクの液体を補給するため、複数の液体供給機があっても液体の補給が必要な液体供給機に優先して液体を補給することが可能になり、液体供給を効率良く行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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】
【００１７】
図１は本発明による液体供給システムの一実施例を示す系統図である。図１に示されるように、液体供給システム１０は、複数の液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）と、地下に埋設された外部タンク１４と、外部タンク１４に貯留された液体（本実施例では、尿素水）を汲み上げる補給ポンプ１６とを有する。外部タンク１４は、複数の液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）の筐体２０の内部に収納された内部タンク２２よりも十分に大きい容量を有している。例えば、内部タンク２２の容量が６０Ｌ〜１００Ｌ（リットル）とすると、外部タンク１４は、２ＫＬ〜５ＫＬ(キロリットル)の容量を有している。
【００１８】
また、補給ポンプ１６は、液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）の各内部タンク２２の液面が満タン以下に低下すると、当該内部タンク２２に液体を補給するものであるからその供給能力（単位時間当たりの吐出量）は、液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）の供給能力と同等、あるいはそれ以下となるように設定されている。さらに、補給ポンプ１６は、液中ポンプと異なり、外部タンク１４の液面高さによる揚程の変動に拘わらず、一定の吐出量で液体を補給することができるので、内部タンク２２への供給が安定する。
【００１９】
複数の分岐管路（補給経路）３０（３０１〜３０ｎ）は、一端が補給ポンプ１６の吐出口に連通され、他端が地中に埋設された切替弁４０（４０１〜４０ｎ）の夫々に連通されるように分岐されている。この複数の切替弁４０（４０１〜４０ｎ）は、夫々複数の液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）に対応して設けられており、例えば、電磁弁などからなり、分岐管路３０を閉鎖する閉弁状態と、内部タンク２２（２２１〜２２ｎ）に挿入された補給管路（補給経路）４２（４２１〜４２ｎ）と分岐管路３０（３０１〜３０ｎ）とを連通する開弁状態との何れかに切り替えられる。
【００２０】
切替弁４０（４０１〜４０ｎ）は、後述するように内部タンク２２（２２１〜２２ｎ）の残量が所定量以下に減少した場合に当該液体供給機１２に対応する切替弁４０のみが開弁されて当該液体供給機１２の内部タンク２２に液体を補給する。
【００２１】
システム管理コンピュータ５０は、通信線５２を介して複数の液体供給機１２（１２１〜１２ｎ）とデータ通信可能に接続されており、内部タンク２２の残量が所定量以下に減少したことを検出した信号が送信されると、当該内部タンク２２に対応する切替弁４０を開弁状態に切り替えると共に、補給ポンプ１６を駆動制御する。これにより、外部タンク１４に貯留された液体が当該液体供給機１２に対応する分岐管路３０及び補給管路４２を介して一の内部タンク２２に補給される。
【００２２】
図２は液体供給機１２の概略構成を模式的に示す構成図である。図２に示されるように、液体供給機１２は、筐体２０内に内部タンク２２と、内部タンク２２の液体を供給する液体供給経路２４とを有する。液体供給経路２４には、上流から内部ポンプ５６、流量計５８、電磁弁６０が設けられており、さらに、液体供給経路２４は筐体２０側面のホース継ぎ手６２、ホース６４、供給ノズル６６に連通されている。内部ポンプ５６の吸込み口に連通された吸込み管路６８は、上方から内部タンク２２に挿入され、下端が内部タンク２２の底部近傍まで延在されている。また、内部タンク２２には、液面が満タン位置であることを検出する液面センサ７０が設けられている。尚、内部ポンプ５６の供給能力は、前述した補給ポンプ１６と同等となるように設定されており、補給ポンプ１６の供給能力が低くても供給ノズル６６からの供給量は内部ポンプ５６の供給能力によって決まるので、補給ポンプ１６は内部ポンプ５６より小型のものでも良い。
【００２３】
また、内部タンク２２に貯蔵される液体としては、例えば、自動車等の車両の燃料として用いられる油液、あるいは燃料以外の化学薬品（例えば、自動車の排気ガスを浄化する浄化装置で消費される尿素など）がある。
【００２４】
また、供給ノズル６６は、吐出口に液体供給により発生する負圧により空気を吸引するための空気導入口を有しており、この空気導入口が液面によって閉塞されると、供給ノズル６６に内蔵された弁機構が自動的に閉弁動作して液体の供給を停止するように構成されている。このような液面検知による自動閉弁機構は、周知のものであるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２５】
流量計５８により計測された液体の供給量、または液体の補給量を表示する流量表示部７２と、各弁やポンプなどを制御するCPU（Central processing unit）を有する制御装置８０と、記憶手段としてのメモリ８２とが設けられている。
【００２６】
また、筐体１２の側面には、使用しないときの供給ノズル６６を掛止するノズル掛け７４が設けられている。そして、ノズル掛け７４には、供給ノズル６６を検出するノズル掛けスイッチ７６が設けられている。このノズル掛けスイッチ７６は、ポンプ起動スイッチとして機能するスイッチであり、供給ノズル６６がノズル掛け７４に掛止されているときにオンになり、供給ノズル６６がノズル掛け７４から外れるとオフになる。そして、供給ノズル６６がオフになると、内部ポンプ５６に駆動電圧が印加されてポンプ制御が行われる。
【００２７】
ここで、液体供給機１２の制御装置８０が実行する制御処理について図３のフローチャートを参照して説明する。図３に示されるように、制御装置８０は、Ｓ１１でノズルスイッチ７６がオフになったかどうかをチェックする。作業員が供給ノズル６６をノズル掛け７４から外すと、Ｓ１１でノズル掛けスイッチ７６がオフになるため、Ｓ１２に進み、ポンプ駆動信号を出力して内部ポンプ５６を駆動する。続いて、Ｓ１３に進み、電磁弁６０を開弁させ、Ｓ１４で流量積算量をゼロリセットする。
【００２８】
次のＳ１５では、プリセット値が設定されているか否かをチェックする。Ｓ１５において、プリセット値が設定されていないときは、Ｓ１６に進み、満タン供給モードを設定する。続いて、Ｓ１７では、流量計５８から流量パルスが出力されたか否かをチェックする。作業員が供給ノズル６６の吐出口を被供給体として容器（図示せず）の供給口に挿入して供給ノズル６６のノズルレバーを開弁位置に操作すると、内部タンク２２に貯蔵された液体が供給ノズル６６を介して被供給体に供給される。この供給量は、流量計５８により計測されており、Ｓ１７において、流量計５８からの流量パルスがあると、Ｓ１８で流量パルスを積算して流量積算値を流量表示部７２に表示する。
【００２９】
Ｓ１９では、ノズル掛けスイッチ７６がオンになったか否かをチェックしており、ノズル掛けスイッチ７６がオフのときは、液体供給中であるのでＳ１７に戻り、Ｓ１７〜Ｓ１９の処理を繰り返す。
【００３０】
供給ノズル６６の液面検知機構（図示せず）により満タン供給が終了した場合には、作業員が供給ノズル６６をノズル掛け７４に戻し、ノズル掛けスイッチ７６がオンになる。そのため、Ｓ１９において、ノズル掛けスイッチ７６がオンのときは、液体供給終了であるので、Ｓ２０に進み、電磁弁６０を閉弁し、Ｓ２１で内部ポンプ５６の駆動を停止する。
【００３１】
また、上記Ｓ１５において、プリセット値が設定されているときは、Ｓ２２に進み、プリセット供給モードを設定する。続いて、Ｓ２３では、流量計５８から流量パルスが出力されたか否かをチェックする。作業員が供給ノズル６６の吐出口を被供給体として容器（図示せず）の供給口に挿入して供給ノズル６６のノズルレバーを開弁位置に操作すると、内部タンク２２に貯蔵された液体が供給ノズル６６を介して被供給体に供給される。この供給量は、流量計５８により計測されており、Ｓ２３において、流量計５８からの流量パルスがあると、Ｓ２４で流量パルスを積算して流量積算値を流量表示部７２に表示する。
【００３２】
Ｓ２５では、流量積算値がプリセット値に達したか否かをチェックする。Ｓ２５において、流量積算値がプリセット値に達していないときは、上記Ｓ２３に戻り、Ｓ２３〜Ｓ２５の処理を繰り返す。また、Ｓ２５において、流量積算値がプリセット値に達したときは、プリセット供給が終了したため、上記Ｓ２０、Ｓ２１の処理を行う。
【００３３】
制御装置８０は、図３に示す液体供給処理を実行すると共に、図４に示す液面センサ検出処理も所定時間毎に並行して実行する。図４に示されるように、制御装置８０は、Ｓ３１で内部タンク２２に設けられた液面センサ７０の検出信号を読み込む。Ｓ３２では、液面センサ７０の検出信号がオンであるときは内部タンク２２が満タン状態であると判定し、液面センサ７０の検出信号がオフであるときは内部タンク２２の液面が満タン位置よりも低下した位置に変化したものと判定する。
【００３４】
そして、Ｓ３２において、内部タンク２２の液面が満タン位置よりも低下したときは、Ｓ３３に進み、内部タンク２２への液体補給を要求するための補給信号をシステム管理コンピュータ５０に送信する。これにより、システム管理コンピュータ５０は、補給ポンプ１６を駆動する。
【００３５】
また、Ｓ３２において、内部タンク２２の液面が満タンであるときは、Ｓ３４に進み、補給信号の出力を停止する。これにより、システム管理コンピュータ５０は、補給ポンプ１６の駆動を停止する。
【００３６】
ここで、システム管理コンピュータ５０が実行する補給ポンプ１６の制御処理について図５に示すフローチャートを参照して説明する。システム管理コンピュータ５０は、図５に示すＳ４１において、補給信号が液体供給機１２の制御装置８０から送信されたか否かをチェックする。Ｓ４１において、複数の液体供給機１２１〜１２ｎの何れかの制御装置８０から補給信号が入力されたときは、Ｓ４２に進み、補給ポンプ１６に駆動信号を出力する。これにより、補給ポンプ１６は、外部タンク１４に貯留された液体を汲み上げて分岐管路３０へ供給する。
【００３７】
続いて、Ｓ４３では、補給信号を出力した当該液体供給機１２に対応する切替弁４０へ開弁信号を出力し、分岐管路３０を介して供給された液体を当該液体供給機１２の内部タンク２２に液体を補給する。
【００３８】
また、上記Ｓ４１において、補給信号が液体供給機１２の制御装置８０から入力されていないときは、Ｓ４４に進み、補給信号の出力が停止されたか否かをチェックする。Ｓ４４において、補給信号の出力が停止されていないときは、Ｓ４１に戻り、Ｓ４１、Ｓ４４の処理を繰り返す。また、Ｓ４４において、補給信号の出力が停止されたときは、Ｓ４５に進み、補給信号の出力を停止した当該液体供給機１２に対応する切替弁４０への開弁信号の出力を停止する。これにより、当該切替弁４０は閉弁する。
【００３９】
次のＳ４６では、他の液体供給機１２より補給信号が入力されているか否かをチェックする。Ｓ４６において、他の液体供給機１２より補給信号が入力されているときは、上記Ｓ４１に戻り、Ｓ４１以降の処理を実行する。また、上記Ｓ４６において、他の液体供給機１２より補給信号が入力されていないときは、Ｓ４７に進み、補給ポンプ１６への駆動信号の出力を停止する。これにより、補給ポンプ１６は、外部タンク１４に貯留された液体の供給を停止する。
【００４０】
このように、液体供給機１２の内部タンク２２の液面が満タン以下に低下すると、補給ポンプ１６が駆動されて外部タンク１４に貯留された液体が自動的に当該内部タンク２２に供給されるため、作業員による補給作業を無くして作業効率を高められる。
【００４１】
また、上記説明では、複数の液体供給機１２から補給信号が出力された場合には、同時に複数の切替弁４０を開弁させることで複数の内部タンク２２へ同時に液体を補給することも可能である。その場合、補給ポンプ１６からの吐出量が一定であるので、複数の内部タンク２２への補給量が減少するが、供給ノズル６６からの供給量は内部ポンプ５６の吐出能力によって決まるので、補給ポンプ１６から各内部タンク２２への補給量が減少しても供給ノズル６６からの吐出量は減少することはない。
【００４２】
ここで、システム管理コンピュータ５０が実行する補給ポンプ１６の制御処理の変形例について図６に示すフローチャートを参照して説明する。システム管理コンピュータ５０は、図６に示すＳ５１において、補給信号が液体供給機１２の制御装置８０から入力されたか否かをチェックする。Ｓ５１において、複数の液体供給機１２１〜１２ｎの何れかの制御装置８０から補給信号が入力されたときは、Ｓ５２に進み、補給ポンプ１６に駆動信号を出力する。これにより、補給ポンプ１６は、外部タンク１４に貯留された液体を汲み上げて分岐管路３０へ供給する。
【００４３】
次のＳ５３では、補給信号を出力した液体供給機１２が複数あるか否かをチェックする。Ｓ５３において、補給信号を出力した液体供給機１２が複数ある場合には、Ｓ５４に進み、供給ノズル６６を介して液体を供給中の液体供給機１２があるか否かをチェックする。
【００４４】
Ｓ５４において、供給ノズル６６を介して液体を供給中の液体供給機１２があるときは、Ｓ５５に進み、当該補給信号を出力し、且つ液体を供給中の液体供給機１２に対応する切替弁４０へ開弁信号を出力する。これにより、液体を供給中の液体供給機１２の内部タンク２２へ優先的に液体を補給することが可能になる。
【００４５】
また、上記Ｓ５３において、補給信号を出力した液体供給機１２が１台である場合には、Ｓ５６に進み、補給信号を出力した当該液体供給機１２に対応する切替弁４０へ開弁信号を出力する。これにより、液体を供給中の当該液体供給機１２の内部タンク２２へ液体を補給することが可能になる。
【００４６】
また、上記Ｓ５１において、複数の液体供給機１２１〜１２ｎの何れかの制御装置８０からも補給信号が入力されないときは、Ｓ５７に進み、Ｓ５７〜Ｓ６０の処理を実行する。このＳ５７〜Ｓ６０の処理は、前述した図５のＳ４４〜Ｓ４７の処理と同様な処理であるので、ここではその説明を省略する。
【００４７】
このように、本変形例では、複数の液体供給機１２１〜１２ｎから補給信号が出力されている場合には、現在液体供給中の液体供給機１２に優先的に供給することが可能になるので、内部タンク２２の容量が小さい場合でも供給不足になることを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
上記実施例では、車両に尿素水を供給する液体供給機を一例として挙げたが、これに限らず、他の液体を供給する液体供給機にも適用できるのは勿論である。
【００４９】
また、上記実施例では、複数の液体供給機を有する液体供給システムを一例としたが、これに限らず、１台の液体供給機に外部から液体を補給する構成のものにも適用できるのは勿論である。
【００５０】
また、上記実施例では、内部タンク２２に設けられた液面センサ７０が内部タンク２２の満タン時の液面を検出するものとして説明したが、これに限らず、内部タンク２２の任意の液位を検出するように設定しても良いのは勿論である。例えば、満タン時の液位から所定量減少した位置、あるいは内部タンク２２の残量が所定量に減少したことを検出するように設定する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による液体供給システムの一実施例を示す系統図である。
【図２】液体供給機１２の概略構成を模式的に示す構成図である。
【図３】液体供給機１２の制御装置８０が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】液体供給機１２の制御装置８０が実行する液面センサ検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】システム管理コンピュータ５０が実行する補給ポンプ１６の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】システム管理コンピュータ５０が実行する補給ポンプ１６の制御処理の変形例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  液体供給システム
１２（１２１〜１２ｎ）  液体供給機
１４  外部タンク
１６  補給ポンプ
２２  内部タンク
３０（３０１〜３０ｎ）  分岐管路
４０（４０１〜４０ｎ）  切替弁
４２（４２１〜４２ｎ）  補給管路
５０  システム管理コンピュータ
５６  内部ポンプ
５８  流量計
６６  供給ノズル
７０  液面センサ
８０  制御装置
７４  ノズル掛け
７６  ノズル掛けスイッチ
【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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