JP4520919B2

JP4520919B2 - 液体供給装置

Info

Publication number: JP4520919B2
Application number: JP2005236666A
Authority: JP
Inventors: 繁阿部
Original assignee: トキコテクノ株式会社
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2025-08-17
Also published as: JP2007050901A

Description

本発明は液体供給装置に係り、特に関連して使用される種別の異なる液体を供給するよう構成された液体供給装置に関する。

例えば、自動車等の燃料タンク（被供給体）に燃料（ガソリンや軽油）を給油する給油装置などの液体供給装置では、燃料タンク内の油蒸気（ベーパ）濃度を検知して当該燃料タンクの液種判定を行い、液種判定結果が液種一致の場合に給油が許可されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

近年、軽油を燃料とするディーゼルエンジンが搭載された車両の排気ガス対策として、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを尿素水によって浄化する方式が開発されつつある。この排気ガス対策車では、軽油用の燃料タンクと尿素タンクとが搭載されており、給油所等で燃料タンクに軽油を給油する際に尿素タンクに尿素水を補給するようにしている。
特開平５−２６２２０８号公報

従来の液体供給装置においては、種別の異なる液体を供給する２つの供給系統を用いて各タンクへ供給する場合、各供給系統ごとに供給されるタンクの液種を判定するためのセンサを設けてコンタミネーション（異液種混合事故）を防止することが検討されている。

しかしながら、各供給系統毎にセンサを夫々設けると、その分、部品点数が増加して構成が複雑化するばかりか点検や修理などのメンテナンスにもより多くの労力が必要となるという問題が生じる。

そこで、本発明は上記課題を解決した液体供給装置を提供することを目的とする。

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。

請求項１記載の発明は、車両に搭載された軽油用の燃料タンクと尿素水用の尿素タンクとのそれぞれのタンクに軽油と尿素水とを供給する液体供給装置であって、
前記燃料タンクに軽油を供給する軽油供給手段と、
供給許可信号の入力を条件として、前記尿素タンクに尿素水を供給する尿素水供給手段と、
前記燃料タンクに貯留されている液体が軽油であるか否かを判定する軽油判定手段と、
前記軽油判定手段により判定された液種が軽油であると判定された場合に前記軽油供給手段よりの軽油の供給を可能とするとともに、前記尿素水供給手段に前記供給許可信号を出力することにより軽油および尿素水の供給を許可する制御手段と、
を備えてなることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、前記軽油判定手段による判定が不要とされる場合に操作される液種判定解除用スイッチを設け、
前記尿素水供給手段は、前記液種判定解除用スイッチが操作された場合には、前記供給許可信号の入力の有無に係わらず前記尿素タンクへの尿素水の供給を可能とすることを特徴とする。

本発明によれば、軽油判定手段により判定された液種が軽油であると判定された場合に軽油供給手段及び尿素水供給手段に供給許可信号を出力することにより軽油および尿素水の供給を許可するため、軽油供給手段と尿素水供給手段とを別々に判定する場合よりも構成の簡略化を図ることができると共に、メンテナンスの負担も軽減することができる。
また、本発明によれば、液種判定解除用スイッチが操作された場合には、供給許可信号の入力の有無に係わらず尿素タンクへの尿素水の供給を可能とするため、燃料タンクからのベーパ吸引によるベーパ濃度の判定を省略して尿素水のみを供給することが可能になる。

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。

図１は本発明になる液体供給装置の一実施例を示す構成図である。図１に示されるように、液体供給装置１０は、軽油（第１の液体）を給油する第１の計量機（第１の供給系統）１２と、尿素水（第２の液体）を供給する第２の計量機（第２の供給系統）１４とを有する。

第１の計量機１２は、ノズル掛け１８に掛止された軽油用の給油ノズル２０と、液種及び給油量等を設定する設定部２２と、給油量及び給油金額を表示する表示部２４と、筐体内に収納された計装部２５と、計装部２５の流量計からの流量パルスを積算して給油ポンプ及び電磁弁（共に図示せず）を制御する制御部２６と、液種判定をせずに給油する際に操作される液種判定解除用スイッチ２８とを有する。尚、第１の計量機１２には、軽油用の給油ノズル２０のみを図示してあるが、これ以外の燃料（例えば、ガソリンや灯油など）を供給する給油ノズルを並列に設ける構成としても良い。

また、第１の計量機１２は、給油ノズル２０を介して車両に搭載された燃料タンク（図示せず）内のベーパを吸引するベーパ吸引ポンプと、ベーパ濃度を検知する液種検知センサ（液種検知手段）とが筐体内部に設けられている。尚、ベーパ吸引ポンプ及び液種検知センサを周知技術であるので、ここではその説明を省略する（例えば、特開平８−２１７２００公報参照）。

第２の計量機１４は、筐体の下部に液体（尿素水）を貯蔵する貯蔵タンク３０と、貯蔵タンク３０の上方に設けられた計装部３２とを有する。また、第２の計量機１４は、筐体前面に、ノズル掛け３３に掛止された尿素水用の補給ノズル３４と、供給量を設定する設定部３６と、供給量及び供給金額を表示する表示部３８と、計装部３２に設けられた流量計からの流量パルスを積算して補給ポンプ及び電磁弁（共に図示せず）を制御する制御部４０と、液種判定をせずに尿素水を補給する際に操作される液種判定解除用スイッチ４２とを有する。

第１の計量機１２の制御部２６と第２の計量機１４の制御部４０は、マイクロコンピュータなどからなり、通信ケーブル４４を介してＰＯＳ装置４６と通信可能に接続されている。また、制御部２６と４０も通信ケーブル４４を介して通信可能に接続されている。尚、本実施例では、計量機１２と１４が別体に設けられた構成であるが、計量機１２と１４を同一の筐体に設ける構成としても良い。

図２は第１の計量機１２の各機器を示すブロック図である。図２に示されるように、制御部２６には、上記設定部２２、表示部２４、液種判定解除用スイッチ２８、給油ポンプ５０、電磁弁５２、流量計５３、ベーパ吸引ポンプ５４、液種検知センサ５６、ノズルスイッチ５８、通信ユニット５９などが接続されている。

図３は第２の計量機１４の各機器を示すブロック図である。図３に示されるように、制御部４０には、上記設定部３６、表示部３８、液種判定解除用スイッチ４２、補給ポンプ６０、流量計６１、電磁弁６２、ノズルスイッチ６４、通信ユニット６６などが接続されている。従って、第２の計量機１４には、液種判定機能が設けられていないので、その分第２の計量機１４の構成の簡略化が図れると共に、メンテナンスの手間も減らすことが可能になっている。

ここで、液体供給装置１０を用いて給油所の係員（または運転者）が行う操作手順について説明する。
（手順１）ディーゼルエンジンが搭載された車両が到着すると、まず、設定部２２により給油する液種の設定及び給油量を入力操作して第１の液体供給条件の設定を行なう。
（手順２）計量機１２の給油ノズル２０を当該車両の燃料タンク（図示せず）の給油口に挿入する。これにより、液種判定（給油ノズル２０より供給可能な油液（軽油）と燃料タンク内に貯留されている液体の液種が一致するか否かの判定）が行なわれる。液種判定結果が液種一致の場合には、軽油の給油を開始する。
（手順３）設定した給油量が燃料タンクに給油され、軽油の給油が終了すると、給油ノズル２０を計量機１２のノズル掛け１８に戻す。
（手順４）設定部３６により尿素水の供給量を入力操作して第２の液体供給条件の設定を行う。
（手順５）計量機１４の補給ノズル３４を当該車両の尿素タンク（図示せず）の供給口に挿入する。計量機１２の液種判定結果（前述の手順２における液種判定結果）が液種一致の場合には、第２の液体としての尿素水の供給が許可され、尿素水の供給が開始される。
（手順６）設定した供給量が尿素タンクに供給される。そして、設定された供給量の供給が終了すると、補給ノズル３４を計量機１４のノズル掛け３３に戻す。これで、軽油及び尿素水の供給が終了する。

ここで、上記構成とされた液体供給装置１０において、第１の計量機１２の制御部２６が実行する第１の液体供給制御処理１について図４に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、給油所の係員（または運転者）は、設定部２２の操作により液種及び供給量を入力し、その後第１の計量機１２のノズル掛け１８から給油ノズル２０が外され、車両の燃料タンクに挿入される。第１の計量機１２の制御部２６は、図４に示すＳ1-1において、給油ノズル２０がノズル掛け１８から外されてノズルスイッチ５８がオフになると、Ｓ1-2に進み、設定部２２の操作により入力された液種及び供給量を第１の液体供給条件として設定する。

次のＳ1-3では、液種判定解除用スイッチ２８がオンに操作されたか否かをチェックする。このＳ1-3において、液種判定解除用スイッチ２８がオフであるときは、Ｓ1-4に進み、ベーパ吸引ポンプ５４を起動させる。これにより、給油ノズル２０を介して燃料タンクに残留するベーパが吸引されて液種検知センサ５６に供給される。

また、上記Ｓ1-3において、液種判定解除用スイッチ２８がオンであるときは、何らかの理由により液種判定を解除して軽油の供給を行う必要があるので、Ｓ1-4〜Ｓ1-6の処理を省略してＳ1-7に進む。

Ｓ1-5では、液種検知センサ５６から出力されたベーパ濃度計測値と予め登録された規定値とを照合してベーパ濃度計測値が規定値と一致するか否かをチェックする。このＳ1-5において、ベーパ濃度計測値が規定値と一致した場合には、当該燃料タンクが軽油（第１の液体）用であることを判定し、Ｓ1-6に進む。

このＳ1-6では、ベーパ濃度計測値が規定値と一致したことを条件として液種確認OK信号を第２の計量機１４に送信する。そして、Ｓ1-7では、ＰＯＳ装置４６から第１の液体供給許可信号を受信しているか否かをチェックする。ＰＯＳ装置４６では、ノズルスイッチ５８がオフになると、カウンタとして供給許可信号を出力する。

上記Ｓ1-7において、ＰＯＳ装置４６から第１の液体供給許可信号を受信した場合には、Ｓ1-8に進み、給油ポンプ５０を起動させると共に、電磁弁５２を開弁させて軽油の供給を開始する。続いて、Ｓ1-9では、流量計５３から出力された流量パルスを積算して軽油の供給量を積算する。

次のＳ1-10において、軽油の流量計測値が予め設定された設定値に達したか否かをチェックする。そして、軽油の流量計測値が予め設定された設定値に達していないときは、Ｓ1-11に進み、ノズルスイッチ５８がオンか否かをチェックする。Ｓ1-11において、ノズルスイッチ５８がオンでないときは、まだ給油中であるので、上記Ｓ1-9に戻り、Ｓ1-9以降の処理を再度実行する。

また、Ｓ1-10において、軽油の流量計測値が予め設定された設定値に達したとき、あるいはＳ1-11において、ノズルスイッチ５８がオンになったときは、軽油の供給が終了したため、Ｓ1-12に進み、給油ポンプ５０を停止させると共に、電磁弁５２を閉弁させて軽油の供給を停止する。これで、今回の処理が終了する。

また、上記Ｓ1-5において、ベーパ濃度計測値が規定値と一致しない場合には、当該燃料タンクが軽油用ではないので、Ｓ1-13に進み、第２の計量機１４に供給停止信号を送信する。続いて、Ｓ1-14では、液種エラー（液種不一致）を表示部２４に表示すると共に、液種エラーであることを音声で報知する。

そして、Ｓ1-15において、ノズルスイッチ５８がオンか否かをチェックする。Ｓ1-15において、ノズルスイッチ５８がオンのときは、給油ノズル２０がノズル掛け１８が戻されたため、今回の処理が終了する。

図５は第２の計量機１４の制御部４０が実行する第２の液体供給制御処理１のフローチャートである。まず、第２の計量機１４の設定部３６の操作により供給量を入力し、その後第２の計量機１４のノズル掛け３３から補給ノズル３４が外され、車両の尿素タンクに挿入される。第２の計量機１４の制御部４０は、図５に示すＳ2-1において、補給ノズル２４がノズル掛け３３から外されてノズルスイッチ６４がオフになると、Ｓ2-2に進み、設定部２２の操作により入力された供給量を供給条件として設定する。

次のＳ2-3では、液種判定解除用スイッチ４２がオンに操作されたか否かをチェックする。このＳ2-3において、液種判定解除用スイッチ４２がオフであるときは、Ｓ2-4に進み、第１の計量機１２から供給開始許可信号を受信したか否かをチェックする。また、上記Ｓ2-3において、液種判定解除用スイッチ４２がオンであるときは、何らかの理由により液種判定を解除して尿素水の補給を行う必要があるので、Ｓ2-4の処理を省略してＳ2-5に移行する。

また、上記Ｓ2-4において、第１の計量機１２からの液種確認OK信号を受信した場合には、Ｓ2-5に進み、ＰＯＳ装置４６から第２の液体供給許可信号を受信しているか否かをチェックする。ＰＯＳ装置４６では、ノズルスイッチ６４がオフになると、カウンタとして供給許可信号を出力する。

Ｓ2-5において、ＰＯＳ装置４６から供給許可信号を受信した場合には、Ｓ2-6に進み、補給ポンプ６０を起動させると共に、電磁弁６２を開弁させて尿素水（第２の液体）の供給を開始する。続いて、Ｓ2-7では、流量計６１から出力された流量パルスを積算して軽油の供給量を積算する。

次のＳ2-8において、尿素水の流量計測値が予め設定された設定値に達したか否かをチェックする。そして、尿素水の流量計測値が予め設定された設定値に達していないときは、Ｓ2-9に進み、ノズルスイッチ６４がオンか否かをチェックする。Ｓ2-9において、ノズルスイッチ６４がオンでないときは、まだ給油中であるので、上記Ｓ2-7に戻り、Ｓ2-7以降の処理を再度実行する。

また、Ｓ2-8において、尿素水の流量計測値が予め設定された設定値に達したとき、あるいはＳ2-9において、ノズルスイッチ６４がオンになったときは、尿素水の供給が終了したため、Ｓ2-10に進み、補給ポンプ６０を停止させると共に、電磁弁６２を閉弁させて尿素水の供給を停止する。これで、今回の処理が終了する。

このように、実施例１では、液種判定を行った第１の計量機１２から送信された液種確認OK信号が第２の計量機１４で受信された場合に第２の液体の供給が可能になるため、第２の計量機１４に液種判定機能を設ける必要がないので、その分第２の計量機１４の構成の簡略化が図れると共に、メンテナンスの手間も減らすことができる。

液体供給装置１０の実施例２では、第１の計量機１２の液種判定結果が液種一致の場合に液種確認OK信号をＰＯＳ装置４６に送信し、ＰＯＳ装置４６から第２の計量機１４に第２の液体供給許可信号を出力するように構成されている。

図６は第１の計量機１２の制御部２６が実行する第１の液体供給制御処理２のフローチャートである。図６に示すＳ3-1〜Ｓ3-5は、前述した図４に示すＳ1-1〜Ｓ1-5の処理と同様であるので、その説明を省略する。

Ｓ3-6では、ベーパ濃度計測値が規定値と一致したことを条件として液種確認OK信号をＰＯＳ装置４６に送信する。そして、Ｓ3-7では、ＰＯＳ装置４６から第１の液体供給許可信号を受信しているか否かをチェックする。ＰＯＳ装置４６では、第１の計量機１２からの第１の液体液種確認OK信号を受信すると、第１の計量機１２に対して第１の液体供給許可信号を出力する。

上記Ｓ3-7において、ＰＯＳ装置４６からの第１の液体供給許可信号を受信した場合には、Ｓ3-8に進む。尚、Ｓ3-8〜Ｓ3-15の処理は、前述した図４に示すＳ1-8〜Ｓ1-15の処理と同様であるので、その説明を省略する。

図７は第２の計量機１４の制御部４０が実行する第２の液体供給制御処理２のフローチャートである。図７に示すＳ4-1〜Ｓ4-3は、前述した図５に示すＳ2-1〜Ｓ2-3の処理と同様であるので、その説明を省略する。

Ｓ4-3において、液種判定解除用スイッチ４２がオンであるときは、何らかの理由により液種判定を解除して尿素水の補給を行う必要があるので、Ｓ4-4に進み、ＰＯＳ装置４６へ液種判定が不要であることを通知する。

次のＳ4-5では、ＰＯＳ装置４６から供給許可信号を受信しているか否かをチェックする。また、上記Ｓ4-3において、液種判定解除用スイッチ４２がオフであるときは、Ｓ4-4の処理を省略してＳ4-5に移行する。

尚、Ｓ4-6〜Ｓ4-10の処理は、前述した図５に示すＳ2-6〜Ｓ2-10の処理と同様であるので、その説明を省略する。

図８はＰＯＳ装置４６が実行する制御処理のフローチャートである。ＰＯＳ装置４６は、図８に示すＳ5-1において、前回の制御処理で記憶した各種情報（例えば、許可送信情報、供給許可設定情報、液種判定の不要情報、液種確認信号情報など）をクリアする。次のＳ5-2では、第１の計量機１２への供給許可設定が完了しているか否かをチェックする。Ｓ5-2において、第１の計量機１２への供給許可設定が完了している場合には、Ｓ5-3に進む。

Ｓ5-3では、第１の計量機１２へ供給許可信号を送信し、第１の計量機１２への供給許可設定を未完了にする。尚、上記Ｓ5-2において、第１の計量機１２への供給許可設定が完了していない場合には、Ｓ5-3の処理を省略する。続いて、Ｓ5-4では、第２の計量機１４への供給許可設定が完了しているか否かをチェックする。Ｓ5-4において、第２の計量機１４への供給許可設定が完了している場合には、Ｓ5-5に進む。また、Ｓ5-4において、第２の計量機１４への供給許可設定が完了していない場合には、後述するＳ5-8に移行する。

次のＳ5-5では、第２の計量機１４から液種判定が不要である信号を受信したか否かをチェックする。このＳ5-5において、第２の計量機１４から液種判定が不要である信号を受信していないときは、Ｓ5-6に進み、第1の計量機１２から液種確認OK信号を受信したか否かをチェックする。尚、上記Ｓ5-5において、第１の計量機１２への供給許可設定が完了していない場合には、Ｓ5-6の処理を省略する。

Ｓ5-6において、第1の計量機１２から液種判定OK信号を受信した場合には、S5-7に進み、第２の計量機１４へ第２の液体供給許可信号を送信し、第２の計量機１４への供給許可設定を未完了にする。Ｓ5-6において、第1の計量機１２から液種確認OK信号を受信していない場合には、後述するＳ5-8に移行する。

次のＳ5-8では、計量機１２，１４への供給許可信号を送信済みか否かをチェックする。Ｓ5-8において、計量機１２，１４への供給許可信号が送信済みのときは、今回の処理を終了する。しかし、Ｓ5-8において、計量機１２，１４への供給許可信号が送信されていないときは、上記Ｓ5-2に戻り、Ｓ5-2以降の処理を再度実行する。

このように、実施例２では、ＰＯＳ装置４６が計量機１２，１４へ供給許可信号を送信すると共に、第１の計量機１２から液種確認OK信号を受信した場合に第２の計量機１４へ第２の液体供給許可信号を出力するため、第２の計量機１４に液種判定機能を設ける必要がないので、その分第２の計量機１４の構成の簡略化が図れると共に、メンテナンスの手間も減らすことができる。

上記実施例では、燃料タンクのベーパ濃度を検知する液種検知センサ５６を用いて燃料タンクに貯留されている液体の液種を検出するようにしているが、これに限らず、例えば、燃料タンクに当該燃料タンク内に貯留すべき液体の液種に関する情報が記憶されたＩＣタグを取り付け、ＩＣタグリーダにより液種情報を読み取ることにより燃料タンクに貯留されている液体の液種を検出する方式を用いても良いのは、勿論である。

また、上記実施例では、第１の供給系統からの液体の供給が終了した後に、第２の供給系統からの液体の供給を許可するようにしているが、必ずしも上記順番で液体の供給を許可する必要はない。例えば、液種判定手段により判定された液種と第１の液体の液種とが一致すると判定された場合に第1および第２の供給系統からの液体の供給を共に許可することにより、第２の供給系統からの液体の供給を第１の供給系統からの液体よりも先に（或いは同時に）行えるようにしても良い。

また、上記実施例では、軽油と尿素水を同時に販売する場合を一例として挙げたが、これに限らず、異なる液体を連続して供給する場合、例えば、ガソリンに混合される添加剤をガソリンと共に販売する場合にも本発明を適用できるのは勿論である。

本発明になる液体供給装置の一実施例を示す構成図である。第１の計量機１２の各機器を示すブロック図である。第２の計量機１４の各機器を示すブロック図である。第１の計量機１２の制御部２６が実行する第１の液体供給制御処理１のフローチャートである。第２の計量機１４の制御部４０が実行する第２の液体供給制御処理１のフローチャートである。第１の計量機１２の制御部２６が実行する第１の液体供給制御処理２のフローチャートである。第２の計量機１４の制御部４０が実行する第２の液体供給制御処理２のフローチャートである。ＰＯＳ装置４６が実行する制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１０液体供給装置
１２第１の計量機
１４第２の計量機
２０給油ノズル
２６，４０制御部
２８，４２液種判定解除用スイッチ
３４補給ノズル
４６ＰＯＳ装置
５４ベーパ吸引ポンプ
５６液種検知センサ
５０給油ポンプ
５８，６４ノズルスイッチ
６０補給ポンプ

Claims

車両に搭載された軽油用の燃料タンクと尿素水用の尿素タンクとのそれぞれのタンクに軽油と尿素水とを供給する液体供給装置であって、
前記燃料タンクに軽油を供給する軽油供給手段と、
供給許可信号の入力を条件として、前記尿素タンクに尿素水を供給する尿素水供給手段と、
前記燃料タンクに貯留されている液体が軽油であるか否かを判定する軽油判定手段と、
前記軽油判定手段により判定された液種が軽油であると判定された場合に前記軽油供給手段よりの軽油の供給を可能とするとともに、前記尿素水供給手段に前記供給許可信号を出力することにより軽油および尿素水の供給を許可する制御手段と、
を備えてなることを特徴とする液体供給装置。
前記軽油判定手段による判定が不要とされる場合に操作される液種判定解除用スイッチを設け、
前記尿素水供給手段は、前記液種判定解除用スイッチが操作された場合には、前記供給許可信号の入力の有無に係わらず前記尿素タンクへの尿素水の供給を可能とすることを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。