(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧液化ガス容器の口部に取り付け、ガス流路を開閉する高圧液化ガス容器用弁において、
弁本体にセンサ収納空間を形成し、
そのセンサ収納空間の、前記高圧液化ガス容器内に向けて開口する入口に、気密を保持する弾性部材を介して受圧板を設けてガス漏れを防止し、
超音波振動を妨げることなく前記受圧板で前記センサ収納空間内に支持し、前記高圧液化ガス容器内に収容する液化ガスの液面を非接触で検知する超音波センサを、前記弁本体に一体的に設けてなる高圧液化ガス容器用弁。
【請求項２】
少なくとも、前記超音波センサに計測信号を出力したり前記超音波センサの出力値から液化ガスの液位を演算したりする計測・演算部と、その演算結果を表示する表示部も、前記弁本体に一体的に設けてなる、請求項１に記載の高圧液化ガス容器用弁。
【請求項３】
前記計測・演算部と前記表示部とを共通部材に取り付けて一体化してなる、請求項２に記載の高圧液化ガス容器用弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液化石油ガス等の液化ガスを収納する高圧液化ガス容器に適用し得る。詳しくは、そのような高圧液化ガス容器において、その口部に取り付け、ガス流路を開閉する高圧液化ガス容器用弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえばプロパンガスボンベなどの高圧液化ガス容器には、液面計を備えていなかった。このため、ガス容器の重さやガス使用量や使用期間などから容器内のガス残量を推定し、ガスがなくなったり少なくなったとき、ガスを満杯に収容する新たな容器と交換していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年の規制緩和の下、ガスをタンクローリなどで運んで現場で容器に充填する、いわゆるバルク配送が認められる方向にある。
【０００４】
すると、高圧液化ガス容器に液面計を備えないことから、容器内のガス残量を正確に把握できず、ガスを容器内にどの程度充填してよいか判らないこととなる。充填しすぎは危険であるし、充填不足は非効率である、という問題があった。
【０００５】
故に、高圧液化ガス容器に液面計を備えることが考えられる。しかし、液面計を取り付けるには、既存の容器を含め、容器の、液面計を取り付ける個所に追加加工を施さなければならない面倒があり、費用も嵩む課題があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、高圧液化ガス容器に追加加工を施す必要なく、バルク配送に対応して容器内の液位を正確に測定可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、高圧液化ガス容器の口部に取り付け、ガス流路を開閉する高圧液化ガス容器用弁において、
弁本体にセンサ収納空間を形成し、
そのセンサ収納空間の、高圧液化ガス容器内に向けて開口する入口に、気密を保持する弾性部材を介して受圧板を設けてガス漏れを防止し、
超音波振動を妨げることなく受圧板でセンサ収納空間内に支持し、高圧液化ガス容器内に収容する液化ガスの液面を非接触で検知する超音波センサを、弁本体に一体的に設けてなる、ことを特徴とする。
【０００８】
そして、この請求項１に記載の発明では、弁本体に一体的に設けるセンサで、高圧液化ガス容器の口部を通してガス容器内の液化ガスの液面を検知する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、その請求項１に記載の高圧液化ガス容器用弁において、少なくとも、超音波センサに計測信号を出力したり超音波センサの出力値から液化ガスの液位を演算したりする計測・演算部と、その演算結果を表示する表示部も、弁本体に一体的に設けてなる、ことを特徴とする。
【００１０】
そして、この請求項２に記載の発明では、計測・演算部からの計測信号を受けてセンサでガス容器内に収容する液化ガスの液面を検知し、その出力値から計測・演算部で液位を演算し、その演算結果を表示部で表示する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、その請求項２に記載の高圧液化ガス容器用弁において、計測・演算部と表示部とを共通部材に取り付けて一体化してなる、ことを特徴とする。
【００１２】
そして、この請求項３に記載の発明では、計測・演算部と表示部とを一体的に取り扱い、弁本体に取り付ける。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、この発明による弁を高圧液化ガス容器に取り付けた状態の縦断面を示す。図中符号１０は高圧液化ガス容器、２０はこの発明による弁である。
【００１８】
高圧液化ガス容器１０は、内部に、高圧を加えて液化した液化石油ガスなどの液化ガス１２を収納し、頂部中央に、図では概略的に示す口部１３を有する。その口部１３に、弁２０を取り付けてなる。
【００１９】
弁２０は、弁本体２１の図中上部にハンドル２２、図中右側にガス出入口部２３、図中左側に安全弁２４、図中手前側に詳しくは後述する電装ユニット２５を設けてなる。
【００２０】
図２には、その弁２０の、図１中Ａ−Ａ線に沿う矢示方向縦断面を示す。弁本体２１は、たとえば鋳造で、図２に示すように筒状につくる。そして、中間に上向きの第１の段部ａと第２の段部ｂを設けて縦方向に貫通する貫通孔２７をあけ、内周にねじ部を有する最上段の拡径の取付孔２７ａと、中段の中径の弁収納孔２７ｂと、最下段の小径のガス流路２７ｃとを形成してなる。
【００２１】
第２の段部ｂ上には、弁座ｃを設け、また弁収納孔２７ｂの周壁には、図１のガス出入口部２３へと通ずる出入口２８を、貫通孔２７と直角方向に開口する。
【００２２】
そうして、取付孔２７ａには、上方から取付リング３０をねじ込む。取付リング３０の中心には、弁軸３１をねじ込んでなる。その弁軸３１の下端には、スライド部材３２をはめ付けて連結する。スライド部材３２は、外周に設けるＯリング３３を介して弁収納孔２７ｂ内に気密に収納し、下面に、弾性体よりなる弁体３４を弁座ｃと対向して保持する。
【００２３】
一方、弁軸３１の上端には、取付ねじ３５を用いて図１にも示したハンドル２２を取り付ける。
【００２４】
さて、弁本体２１には、また下向きに開口してガス流路２７ｃと平行にセンサ収納空間３７を形成する。そのセンサ収納空間３７の頂部内壁からは、外部へと通ずる連通孔３８を設けてなる。
【００２５】
そして、センサ収納空間３７内には、受圧板４０で支持して、高圧液化ガス容器１０内に収容する液化ガス１２の液面１２ａを非接触で検知する超音波センサ４１を収納し、弁本体２１に一体的に設ける。受圧板４０は、センサ収納空間３７の入口に、天然ゴムや樹脂製ゴムなどからなるたとえばＯリング状の弾性部材４２を介して圧入することで、その弾性部材４２を介して超音波センサ４１をセンサ収納空間３７内で弾性支持してなる。
【００２６】
超音波センサ４１は、そのリード線４３を連通孔３８を通して外部へと引き出し、超音波センサ４１に計測信号を出力したり超音波センサ４１の出力値から液化ガスの液位を演算したりする計測・演算部４４に接続する。計測・演算部４４は、ケース４５内に取り付ける。ケース４５内には、計測・演算部４４とともに、その演算結果を表示する表示部４６、およびたとえば集中監視盤と通信を行う通信部４７も取り付ける。これにより、それらをまとめて一体化し、図１に示す上述した電装ユニット２５を構成してなる。なお、通信部４７のリード線４８は、ケース４５の孔４５ａから外部に引き出す。
【００２７】
そして、ケース４５を、弁本体２１にねじ等で取り付ける。これにより、弁本体２１に、超音波センサ４１とともに、計測・演算部４４、表示部４６、通信部４７も一体的に設けてなる。
【００２８】
さて、以上のとおり構成した弁２０は、弁本体２１下部外周のねじ部２１ａで、図１に示すように高圧液化ガス容器１０の口部１３に取り付ける。そして、不使用時は、ハンドル２２を一方向にまわして弁軸３１をねじ込み、スライド部材３２を下動して弁体３４を弁座ｃに押し当て、出入口２８に通ずるガス流路２７ｃを閉じる。
【００２９】
一方、使用時は、ハンドル２２を他方向にまわして弁軸３１をねじ上げ、スライド部材３２を上動して弁座ｃに対する弁体３４の押し当てを解除し、図２に示すように出入口２８に通ずるガス流路２７ｃを開き、ガス容器１０内のガスを出入口２８を通して外部へと吐出可能とするとともに、出入口２８を介してガス容器１０内へのガスの充填を可能とする。
【００３０】
高圧液化ガス容器１０内に収容する液化ガス１２の液位を測定するときは、計測・演算部４４からの信号に基づき超音波センサ４１から超音波を発信し、液化ガス１２の液面１２ａで反射して戻ってくる時間から、高圧液化ガス容器１０の口部１３を通して液面１２ａを検知し、その出力値から計測・演算部４４で液位を演算し、その演算結果を表示部４６で表示する。また、計測・演算部４４の演算結果を、通信部４７で集中監視盤などへ送る。
【００３２】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、弁本体に一体的に設けるセンサで、高圧液化ガス容器の口部を通してガス容器内の液化ガスの液面を検知するから、高圧液化ガス容器への追加加工を不要として、たとえば既存の容器に追加加工を施す必要なく、弁を取り換えるだけで液位を正確に測定可能とし、低費用でバルク配送に対応することができる。
【００３３】
また、高圧液化ガス容器に追加加工を施さないから、溶接部分をなくし、低価格化を図るとともに、気密性を損なうおそれなく、バルク配送に対応することができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、センサとともに、少なくとも計測・演算部および表示部も弁本体に一体的に設けるから、上記効果に加えて、全体をまとめて小型化し、また取り扱いを容易とすることができる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、計測・演算部と表示部とを共通部材に取り付けて一体化し、それらをまとめて一体的に取り扱うから、上記効果に加えて、小型化し、弁本体への取り付けを容易とし、信頼性を向上することができる。
【００３６】
この発明によれば、センサとして超音波センサを用い、センサから発信した超音波が液化ガスの液面で反射して戻ってくる時間を下に液面を検知するようにしたから、上記効果に加えて、液位を非接触で一層正確に測定することができる。
【００３７】
また、この発明によれば、弁本体にセンサ収納空間を形成し、そこに超音波センサを収納して弾性部材を介して弾性支持するから、上記効果に加えて、超音波センサの超音波振動を妨げることなく、効率的かつ正確にガス容器内に収容する液化ガスの液位を測定することができる。
【００３８】
さらに、この発明によれば、センサ収納空間の、高圧液化ガス容器内に向けて開口する入口に、気密を保持する弾性部材を介して受圧板を設けてガス漏れを防止し、その受圧板で超音波センサを支持するから、弾性部材で超音波センサの超音波振動を妨げることなく、液位を正確に測定することができるとともに、併せて弾性部材で気密を保持してガス漏れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による弁を高圧液化ガス容器に取り付けた状態の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う矢示方向縦断面図である。
【符号の説明】
１０    高圧液化ガス容器
１２    液化ガス
１３    ガス容器の口部
２０    弁
２１    弁本体
２１ａ  ねじ部
２２    ハンドル
２３    ガス出入口部
２４    安全弁
２５    電装ユニット
２７    貫通孔
２７ａ  取付孔
２７ｂ  弁収納孔
２７ｃ  ガス流路
２８    出入口
３０    取付リング
３１    弁軸
３２    スライド部材
３３    Ｏリング
３４    弁体
３５    取付ねじ
３７    センサ収納空間
３８    連通孔
４０    受圧板
４１    超音波センサ
４２    弾性部材
４３    リード線
４４    計測・演算部
４５    ケース（共通部材）
４６    表示部
４７    通信部
４８    リード線
ａ      第１の段部
ｂ      第２の段部
ｃ      弁座
【図１】
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【図２】
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