(57)【要約】【課題】コンテナ内に充填されたＬＰＧの残量を正確に検出することができるＬＰＧ残量検出装置を提供することを課題とする。【解決手段】コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも高いときには、第１の温度センサ１０と第２の温度センサ１１の検出値はほぼ同一の値となるが、ＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも下がると、液体状態のＬＰＧの表面部分が気化し始めてコンテナＣ内の液面の上方に位置するガス部分の温度が急激に低下し、それに伴って第１の温度センサ９の検出値も急激に低下する。そして、第１の温度センサ９の検出値と第２の温度センサ１０の検出値との差分が所定値を超えると、判定部１２はＬＰＧの液面レベルが高さＨｐよりも下がったと判定し、警報部１３により警報を出力する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内に充填されたＬＰＧの残量を検出するためのＬＰＧ残量検出装置において、
前記コンテナ内に配置されたアウトプットパイプの先端開口部が位置する高さ以上の高さで前記コンテナの外面に接するように配置されると共に前記コンテナの外面の温度を検出する第１の温度センサと、
外気温度の変化に起因した前記第１の温度センサの検出値の変化を補正するための基準温度を検出する第２の温度センサと、
前記第１の温度センサの検出値と前記第２の温度センサの検出値との差分が所定値を超えたときに、前記コンテナ内のＬＰＧの液面レベルが前記アウトプットパイプの先端開口部よりも下がったと判定する判定部と
を備えることを特徴とするＬＰＧ残量検出装置。
【請求項２】
前記第２の温度センサは、前記コンテナの表面に接触しないように前記コンテナの外面から離して配置され、前記基準温度として外気温度を検出する請求項１に記載のＬＰＧ残量検出装置。
【請求項３】
前記第２の温度センサは、前記コンテナの底部の外面に接触するように配置され、前記基準温度として前記コンテナの底部の外面の温度を検出する請求項１に記載のＬＰＧ残量検出装置。
【請求項４】
前記第１の温度センサ及び第２の温度センサはそれぞれ、ＬＰＧを燃料として使用する産業車両の車体に前記コンテナを着脱自在に支持するためのブラケットに配置されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＰＧ残量検出装置。
【請求項５】
前記第１の温度センサを前記コンテナの外面に対して付勢するための付勢手段を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のＬＰＧ残量検出装置。
【請求項６】
前記第２の温度センサを前記コンテナの外面に対して付勢するための付勢手段を有する請求項３に記載のＬＰＧ残量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＰＧ残量検出装置に係り、コンテナ内に収容されたＬＰＧの残量を検出するためのＬＰＧ残量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＰＧ（液化石油ガス）を燃料として用いた車両がある。このような車両では、例えば、ＬＰＧが充填されるコンテナにフロート式メータを取り付ける、あるいは、コンテナ内に設置されたフロート式のレベルセンサの検出値に基づいて運転席付近に配置された表示器でＬＰＧの残量を表示することで、運転者などがコンテナ内のＬＰＧの残量を確認して燃料補給の時期を知ることができる。
【０００３】
ところが、特にフォークリフト等の産業車両では、一般に、ＬＰＧが充填されたコンテナが機台に脱着自在に固定支持され、ＬＰＧの残量が僅かになったコンテナをＬＰＧが十分に充填された新しいコンテナに交換することで燃料補給を行われることが多く、多数のコンテナを利用するため、それぞれのコンテナにフロート式メータまたはフロート式のレベルセンサを取り付けると、コストが嵩むという問題がある。
【０００４】
そこで、車両に搭載されたレギュレータにその一端部が接続され、その他端部にコンテナが接続される接続配管等に圧力センサを設置し、この圧力センサで検出される圧力が所定値よりも低下すると燃料補給時期であることを検出する残量検知装置が知られている。しかし、コンテナ内に充填されたＬＰＧの蒸気圧力は、外気温度及びＬＰＧに含まれるプロパンの割合に応じて異なることが知られており、そのため、圧力によりコンテナ内のＬＰＧ残量を正確に検出できないおそれがある。
【０００５】
また、例えば特許文献１には、ガスタンクの外面に温度センサを配置してガスタンク外面の温度を検出することにより、予め測定しておいたガスタンク内の温度とガスタンク外面との温度との関係に基づいてガスタンク内の水素ガスの温度を検出する装置が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２７００５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この特許文献１の装置では、ガスタンク内に気体である水素ガスが充填されているため、タンク内の温度と圧力を検出することにより、水素ガスの残量を検出することができる。しかしながら、ガスタンクの外面に配置された温度センサによりガスタンク外面の温度を検出するため、この温度センサの検出値は外気温度の影響を大きく受けて変化し、ガスタンク内の水素ガス残量を正確に検出することはできないという問題があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、コンテナ内に充填されたＬＰＧの残量を正確に検出することができるＬＰＧ残量検出装置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】
【０００８】
この発明に係るＬＰＧ残量検出装置は、コンテナ内に充填されたＬＰＧの残量を検出するためのＬＰＧ残量検出装置において、コンテナ内に配置されたアウトプットパイプの先端開口部が位置する高さ以上の高さでコンテナの外面に接するように配置されると共にコンテナの外面の温度を検出する第１の温度センサと、外気温度の変化に起因した第１の温度センサの検出値の変化を補正するための基準温度を検出する第２の温度センサと、第１の温度センサの検出値と第２の温度センサの検出値との差分が所定値を超えたときに、コンテナ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプの先端開口部よりも下がったと判定する判定部とを備えるものである。
【０００９】
第２の温度センサは、コンテナの表面に接触しないようにコンテナの外面から離して配置され、基準温度として外気温度を検出するように構成することもできる。
また、第２の温度センサは、コンテナの底部の外面に接触するように配置され、基準温度としてコンテナの底部の外面の温度を検出するように構成することもできる。
【００１０】
第１の温度センサ及び第２の温度センサはそれぞれ、ＬＰＧを燃料として使用する産業車両の車体にコンテナを着脱自在に支持するためのブラケットに配置されることが好ましい。
また、第１の温度センサを付勢手段によりコンテナの外面に対して付勢することが好ましい。また、上述のように第２の温度センサをコンテナの底部の外面に接触するように配置する場合にも、第２の温度センサを付勢手段によりコンテナの外面に対して付勢することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、コンテナ内に充填されたＬＰＧの残量を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、この発明の実施の形態１に係るＬＰＧ残量検出装置が装備されたフォークリフトを示す。このフォークリフトは、ＬＰＧ（液化石油ガス）を燃料として用いるものであり、その機台１には、運転席２の後方に位置するカウンタウエイト３の上部に、コンテナＣが脱着自在に固定支持されている。コンテナＣはＦｅ等の材質からなると共に、コンテナＣ内にはＬＰＧが液体状態のまま充填されている。
【００１３】
図２及び３に示されるように、コンテナＣは、機台１に設置されたブラケット４上に載置されると共に、ブラケット４に連結されたクランプ５及びバンド６をコンテナＣの外周部に配置してこれらクランプ５及び６を互いに連結することにより、コンテナＣが機台１に対して固定支持される。また、図３に示されるように、コンテナＣ内には、アウトプットパイプ７が配置されており、アウトプットパイプ７の先端開口部８が下方を向くようにコンテナＣはブラケット４上に配置されている。
【００１４】
図４に示されるように、ブラケット４には、第１の温度センサ９と第２の温度センサ１０がそれぞれ装備されている。第１の温度センサ９は、ブラケット４のコンテナＣに対向する面に突出自在に配設されている。また、第１の温度センサ９は、コンテナＣ内のアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりもΔｈだけ高い高さＨｓでコンテナＣの外面に接触するように配置されており、コンテナＣの外面の温度を検出する。また、第１の温度センサ９は、付勢手段であるスプリング１１によりコンテナＣに向かって付勢されている。ここで、Δｈ≧０とする。
【００１５】
第２の温度センサ１０は、ブラケット４のコンテナＣに対向する面とは反対側の面に固定されている。したがって、第２の温度センサ１０は、コンテナＣの外面に接触することなく、コンテナＣの外面から離間して配置されており、外気温度を検出する。
【００１６】
この実施の形態１に係るＬＰＧ残量検出装置は、判定部１２を有し、第１の温度センサ９及び第２の温度センサ１０がそれぞれ判定部１２に電気的に接続されている。さらに、判定部１２には、ブザーまたはランプ等からなり且つ警報を出力するための警報部１３が接続されている。
なお、第１の温度センサ９、第２の温度センサ１０及び判定部１２により、この実施の形態１に係る残量検出装置が構成されている。
【００１７】
図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、コンテナＣ内に配置されるアウトプットパイプ７は、その長さ方向の中間部からコンテナＣの内周面に向かって屈曲された形状を有すると共に、その先端開口部８によりコンテナＣ内に連通している。また、アウトプットパイプ７の先端開口部８とは反対側に位置する端部は、コンテナＣの外部に突出形成された供給管１４に連通しており、この供給管１４はフォークリフトの機台１に搭載された図示しないレギュレータに接続されている。コンテナＣは、アウトプットパイプ７の先端開口部８が下方を向くようにブラケット４上に配置される。
【００１８】
次に、この実施の形態１に係る残量検出装置の作用について説明する。コンテナＣ内のＬＰＧは、アウトプットパイプ７の先端開口部８から液体状態のまま吸引され、アウトプットパイプ７及び供給管１４を介して図示しないレギュレータに送られ気化されると共に、空気等と混合されて図示しないエンジンに送られる。
【００１９】
判定部１２は、第１の温度センサ９により検出される温度Ｔ１と第２の温度センサ１０により検出される温度Ｔ２との温度差を監視している。
コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも高いときには、コンテナＣの外面温度は外気温度にほぼ等しくなるので、第１の温度センサ１０で検出される温度Ｔ１と第２の温度センサ１１で検出される温度Ｔ２とはほぼ同一の値となる。
【００２０】
ところが、図６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、コンテナＣ内のＬＰＧの残量が少なくなって、図４に示されるようにＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも下がると、アウトプットパイプ７の先端開口部８からコンテナＣ内のＬＰＧのガスが吸引されることとなり、コンテナＣ内の圧力が低下することにより、液体状態のＬＰＧの表面部分が気化し始める。そのとき奪われる気化熱により、コンテナＣ内の液面の上方に位置するガス部分の温度が急激に低下し、このガス部分に対応するコンテナＣの温度も急激に低下することとなる。
【００２１】
ここで、第１の温度センサ９は、アウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりもΔｈだけ大きい高さＨｓを有する位置でコンテナＣの外面に接触するため、コンテナＣ内のガス部分の温度低下に伴って、第１の温度センサ９により検出される温度Ｔ１も急激に低下することとなる。そして、第１の温度センサ９により検出される温度Ｔ１と第２の温度センサ１０により検出される温度Ｔ２との差分が所定値Ｔｈ１を超えると、判定部１２は、コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも下がったと判定し、これにより判定部１２は、警報部１３を作動させて警報を出力する。この警報により、運転者は、コンテナＣ内のＬＰＧの残量が僅かであり、燃料補給時期であることを認識することができ、コンテナＣの交換を行って燃料補給を行うことができる。
【００２２】
以上のように、判定部１２は、第１の温度センサ９により検出されるコンテナＣの外面の温度と、第２の温度センサ１０により検出される外気温度との差分に基づいて、コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも低下したか否かの判定を行う。したがって、例えばコンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも高いときに、外気温度の急激な低下によりコンテナＣの外面の温度が急激に低下した場合でも、判定部１２は、誤ってコンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８よりも低下したと判定することはなく、これによりコンテナＣ内のＬＰＧの残量を正確に検出することができる。
【００２３】
このように、外気温度の変化及びコンテナＣ内のＬＰＧのプロパンの含有率等に起因してＬＰＧの残量が誤検出されることが防止され、燃料補給時期を正確に検知することができる。したがって、エンスト等を生じる前にコンテナＣをＬＰＧが十分に充填された新しいコンテナＣに交換して燃料補給することができる。
【００２４】
また、第１の温度センサ９及び第２の温度センサ１０はブラケット４に設置されており、これら第１の温度センサ９及び第２の温度センサ１０の検出値に基づいて、ブラケット４上に載置されたコンテナＣ内のＬＰＧ残量を正確に検出することができるため、多数のコンテナＣを利用する場合でも、それぞれのコンテナＣにフロート式メータ等を設置する必要はなく、低コストのＬＰＧ残量検出装置を実現することができる。
また、第１の温度センサ９は、ブラケット４のコンテナＣに対向する面から突出自在に配置され、スプリング１１によりコンテナＣに向かって付勢されているため、コンテナＣの外面に第１の温度センサ９を確実に接触させることができると共に、コンテナＣに対してある程度異なる大きさの径を有するコンテナを用いても正確にコンテナ交換時期を認識することができる。
【００２５】
実施の形態２．
次に図７を参照して、この発明の実施の形態２に係る残量検出装置について説明する。この実施の形態２は、図４に示した残量検出装置において、コンテナＣの外面から離間して配置される第２の温度センサ１０の代わりに、コンテナＣの底部においてコンテナＣの外面に接して配置される第２の温度センサ１５を有するものである。すなわち、この第２の温度センサ１５は、コンテナＣの底部の外面の温度を検出する。また、第２の温度センサ１５は、第１の温度センサ９と同様に、ブラケット４のコンテナＣに対向する面に突出自在に配置されると共に、付勢手段としてのスプリング１６によりコンテナＣに向かって付勢されている。
【００２６】
また、第２の温度センサ１５は、判定部１２に電気的に接続されており、第１の温度センサ９、第２の温度センサ１５及び判定部１２により、この実施の形態２に係る残量検出装置が構成されている。
なお、判定部１２は、第１の温度センサ９により検出される温度Ｔ１と第２の温度センサ１５により検出される温度Ｔ３との差分が所定値Ｔｈ２を超えたときに、コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも下がったと判定するように構成されている。
【００２７】
コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも高いときには、第１の温度センサ１０で検出される温度Ｔ１と第２の温度センサ１５で検出される温度Ｔ３は共に外気温度に追従して変化するため、ほぼ同一の値となる。
【００２８】
ところが、図７に示されるように、コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも下がると、コンテナＣ内のＬＰＧが気化し始めることによりコンテナＣ内の液面の上方に位置するガス部分の温度が急激に低下し、それに伴って第１の温度センサ９により検出される温度Ｔ１も急激に低下する。しかし、このとき、第２の温度センサ１０は、コンテナＣの底部、すなわちＬＰＧの液面よりも低い位置でコンテナＣの外面温度を検出しているため、この第２の温度センサ１５により検出される温度Ｔ３は急激に低下することはない。したがって、第１の温度センサ９により検出される温度Ｔ１と第２の温度センサ１０により検出される温度Ｔ３との差分が増大することとなり、この差分が所定値Ｔｈ２を超えると、判定部１２は、コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも下がったと判定し、これにより判定部１２は、警報部１３を作動させて警報を出力する。
【００２９】
このように、判定部１２は、第１の温度センサ９により検出される温度Ｔ１と第２の温度センサ１０により検出されるＴ３との差分に基づいて、コンテナＣ内のＬＰＧの液面レベルがアウトプットパイプ７の先端開口部８の高さＨｐよりも低下したか否かの判定を行う。したがって、外気温度の変化及びコンテナＣ内のＬＰＧのプロパンの含有率等の影響を受けることなく、コンテナＣ内のＬＰＧの残量を正確に検出することができ、これにより実施の形態１と同様に、燃料補給時期を正確に検知することができる。
【００３０】
また、第２の温度センサ１５は、ブラケット４のコンテナＣに対向する面から突出自在に配置されると共に、スプリング１６によりコンテナＣに向かって付勢されているため、コンテナＣの外面に第２の温度センサ１５を確実に接触させることができると共に、コンテナＣに対してある程度異なる大きさの径を有するコンテナを用いても正確にコンテナ交換時期を認識することができる。
【００３１】
なお、実施の形態１及び２における第１の温度センサ９と第２の温度センサ１０及び１５は、ブラケット４に設けられる代わりに、コンテナＣの外周部に装着することが可能な部材に設けられてもよい。
また、この発明のＬＰＧ残量検出装置は、フォークリフト等の産業車両に搭載されるコンテナＣだけでなく、自動車等及びその他各種の車両に設置されるＬＰＧコンテナにも適用してＬＰＧ残量を正確に検出することができる。また、車両に搭載されるコンテナに限らず、固定設置されるコンテナ等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＬＰＧ残量検出装置が装備されたフォークリフトを示す図である。
【図２】図１のフォークリフトにおけるコンテナ近傍の構造を示す側面図である。
【図３】図１のフォークリフトにおけるコンテナ近傍及びコンテナ内部の構造を示す断面図である。
【図４】実施の形態１におけるブラケット近傍の構造を示す拡大断面図である。
【図５】図１のフォークリフトに搭載されるコンテナを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】図１のフォークリフトに搭載されるコンテナを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】実施の形態２におけるブラケット近傍の構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  機台、２  運転席、３  カウンウエイト、４  ブラケット、５  クランプ、６  バンド、７  アウトプットパイプ、８  先端開口部、９  第１の温度センサ、１０，１５  第２の温度センサ、１１，１６  スプリング、１２  判定部、１３  警報部、１４  供給管。
【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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【図７】
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