KR20110051279A - 가솔린 베이퍼 회수 장치 - Google Patents

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

가솔린 베이퍼 응축 용기 내에 충전되는 부동액이 소정의 온도 이하가 되고, 가솔린 베이퍼에 포함되는 수분이 동결할 가능성이 생긴 경우에도, 가솔린 회로 내의 압력 손실의 증대 또는 폐색을 회피하는 것을 가능하게 한 가솔린 베이퍼 회수 장치를 제공한다. 본 발명에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 가솔린 탱크로부터 배출된 가솔린 베이퍼를 흡인하는 가솔린 펌프(1)와, 내부에 브라인(7)이 충전되고, 가솔린 펌프(1)에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼를 냉각하는 응축통(2)과, 가솔린 펌프(1)의 구동 및 브라인(7)의 온도를 제어하는 제어 수단을 가지며, 제어 수단은, 브라인(7)이 소정 온도보다도 저하되었다고 판단한 때, 가솔린 펌프(1)의 구동을 정지함과 함께 브라인(7)의 가온 운전을 시작한다.

Description

가솔린 베이퍼 회수 장치{GASOLINE VAPOR RECOVERY DEVICE}
본 발명은, 기화한 가솔린(이하, 가솔린 베이퍼라고 한다)을 회수하는 가솔린 베이퍼 회수 장치에 관한 것이다.
자동차의 가솔린 탱크 내부는, 하부에 액화하여 있는 가솔린이 저장하여 있고, 상부에 가솔린 베이퍼가 포화 상태로 존재하고 있다. 그리고, 자동차에 가솔린을 급유하면, 가솔린 탱크 내에 존재하고 있는 가솔린 베이퍼가 급유구로부터 내쫓기어, 대기중으로 방출되도록 되어 있다. 이와 같이, 가솔린 베이퍼를 그대로 대기중으로 방출하여 버리면, 광화학 스모그의 원인이 되고, 인체나 환경에 악영향을 미치는 문제로 발전하게 된다.
그래서, 가솔린 베이퍼를 회수하고, 회수한 가솔린 베이퍼를 액화하여 재이용하도록 한 가솔린 베이퍼 회수 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 가솔린 베이퍼 회수 장치에는, 가솔린 베이퍼를 내부로 유통시키는 가솔린 베이퍼 응축관을 냉각 수단으로 냉각하고, 가솔린 베이퍼를 응축 및 회수하는 가솔린 베이퍼 응축 용기가 탑재되어 있다. 이 가솔린 베이퍼 응축 용기의 내부에는, 부동액(예를 들면, 브라인(프로필렌글리콜 등)이나 가솔린, 등유 등의 석유계 물질)이 충전되어 있고, 냉각 수단이 되는 냉동 사이클 등에 의해, 부동액의 소정의 온도로 유지하도록 하고 있다.
특허 문헌 1: 일본 특개2005-177563호 공보(제 5 내지 7페이지, 제 2도)
다만, 상황에 따라, 가솔린 베이퍼 응축 용기 내에 충전되는 부동액의 온도가 예상 이상으로 저하하여 버리는 경우가 있다. 이와 같은 경우에 가솔린 베이퍼 회수 장치의 운전을 계속하여 행하면, 가솔린 베이퍼와 함께 포함되어 있는 수분이 동결되어 버린다. 그러면, 가솔린 베이퍼 회수 장치에 마련되어 있는 가솔린 회로 내의 압력 손실이 증대해 버려, 최악의 경우에는 가솔린 회로(가솔린 베이퍼 응축 회로)가 폐색해 버리는 것으로 되어 버린다. 상기한 가솔린 베이퍼 회수 장치에서 부동액의 온도 저하를 방지하기 위해서는, 가솔린 베이퍼 응축 용기에 과잉한 단열을 시행하도록 하는 것이 생각되지만, 현실적이 아니다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 가솔린 베이퍼 응축 용기 내에 충전되는 부동액이 소정의 온도 이하가 되어, 가솔린 베이퍼에 포함된 수분이 동결할 가능성이 생긴 경우에도, 가솔린 회로 내의 압력 손실의 증대 또는 폐색을 회피하는 것을 가능하게 한 가솔린 베이퍼 회수 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치는, 가솔린 탱크로부터 배출된 가솔린 베이퍼를 흡인하는 가솔린 펌프와, 내부에 브라인이 충전되고, 상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼를 냉각하는 응축통과, 상기 가솔린 펌프의 구동 및 상기 브라인의 온도를 제어하는 제어 수단을 가지며, 상기 제어 수단은, 상기 브라인이 소정 온도보다도 저하되었다고 판단한 때, 상기 가솔린 펌프의 구동을 정지함과 함께 상기 브라인의 가온(加溫) 운전을 시작하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치는, 가솔린 탱크로부터 배출된 가솔린 베이퍼를 흡인하는 가솔린 펌프와, 내부에 브라인이 충전되고, 상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼를 냉각하는 응축통과, 상기 가솔린 펌프와 상기 응축통을 접속하고 있는 가솔린 흡착용 배관을 상기 가솔린 펌프와 상기 응축통 사이에서 분기하고, 상기 응축통을 우회시켜서 상기 응축통의 출구측으로 접속시키는 바이패스 회로와, 상기 바이패스 회로에 마련되고, 상기 바이패스 회로를 개폐하는 제 1 개폐 밸브와, 상기 바이패스 회로의 분기점과 상기 응축통 사이의 상기 가솔린 흡착용 배관에 마련되고, 상기 가솔린 흡착용 배관을 개폐하는 제 2 개폐 밸브와, 상기 제 1 개폐 밸브 및 상기 제 2 개폐 밸브의 개폐를 제어하는 제어 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치에 의하면, 브라인의 온도가 저하된 경우에도 가솔린 회로 내를 도통하고 있는 수분의 동결에 의해 발생할 가능성이 있는 이상(예를 들면, 가솔린 회로 내의 압력 손실의 증대나 폐색 등)을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치에 의하면, 복잡한 회로 구성으로 하는 일 없이, 브라인의 온도가 저하된 경우에도 가솔린 회로 내를 도통하고 있는 수분의 동결에 의해 발생할 가능성이 있는 이상(예를 들면, 가솔린 회로 내의 압력 손실의 증대나 폐색 등)을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 실시의 형태 1에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치 전체의 회로 구성을 도시하는 개략 구성도.
도 2는 가솔린 펌프의 부분을 확대하여 도시하는 구성도.
도 3은 브라인의 다른 가온 방법을 도시하는 개략도.
도 4는 브라인의 또 다른 가온 방법을 도시하는 개략도.
도 5는 브라인의 더욱 또 다른 가온 방법을 도시하는 개략도.
도 6은 실시의 형태 2에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치 전체의 회로 구성을 도시하는 개략 구성도.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 의거하여 설명한다.
실시의 형태 1.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치(100) 전체의 회로 구성을 도시하는 개략 구성도이다. 도 1에 의거하여, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)의 회로 구성, 기본적인 동작 및 특징적인 동작에 관해 설명한다. 이 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 흡인(吸引)한 가솔린 베이퍼를 응축통에서 냉각하여 회수함과 함께, 가솔린 베이퍼를 흡착(吸着) 또는 탈착(脫着)하는 2개의 흡탈착탑(吸脫着塔)을 마련하고, 이 2개의 흡탈착탑의 기능을 적절히 전환하여 가솔린 베이퍼를 회수(흡착) 및 재이용(탈착)하는 것이다. 또한, 도 1을 포함하여, 이하의 도면에서는 각 구성 부재의 크기의 관계가 실제의 것과 다른 경우가 있다.
가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 자동차 등에 가솔린을 급유하기 위한 가솔린 계량기(101)와 함께, 가솔린 스탠드 등에 설치되도록 되어 있다. 그리고, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 자동차 등의 급유구로부터 대기중에 방출되는 가솔린 베이퍼를 회수하고, 재이용하도록 되어 있다. 이 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 크게 나누어 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A)와, 냉매 회로(B)와, 브라인 회로(C)로 구성되어 있다. 또한, 이 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A)는, 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1)와, 가솔린 베이퍼 탈착 회로(A2)로 구성되어 있다.
[가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1)]
흡탈착탑(4a)에서 가솔린 베이퍼를 흡착하는 경우의 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1)는, 급유 노즐(102)과, 제 1 전자 밸브(22)와, 가솔린 펌프(1)와, 가솔린 응축기(24)와, 기액 분리기(3)와, 제 2 전자 밸브(26a)와, 흡탈착탑(4a)과, 제 3 전자 밸브(27a)와, 제 1 감압 밸브(28)와, 배출구(10)가 가솔린 흡착용 배관(29)으로 순차로 접속되어 구성되어 있다. 한편, 흡탈착탑(4b)에서 가솔린 베이퍼를 흡착하는 경우의 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1)는, 급유 노즐(102)과, 제 1 전자 밸브(22)와, 가솔린 펌프(1)와, 가솔린 응축기(24)와, 기액 분리기(3)와, 제 2 전자 밸브(26b)와, 흡탈착탑(4b)과, 제 3 전자 밸브(27b)와, 제 1 감압 밸브(28)와, 배출구(10)가 가솔린 흡착용 배관(29)으로 순차로 접속되어 구성되어 있다.
즉, 제 2 전자 밸브(26a)와 제 2 전자 밸브(26b)의 전환과, 제 3 전자 밸브(27a)와 제 3 전자 밸브(27b)의 전환을 제어함으로써, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)의 한쪽에서 가솔린 베이퍼를 흡착시키도록 되어 있다. 따라서 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 상기한 각 전자 밸브를 제어함으로써, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)의 한쪽을 가솔린 베이퍼의 흡착을 행하는 흡착탑으로서 기능시키고, 다른 쪽을 가솔린 베이퍼의 탈착을 행하는 탈착탑으로서 기능시키도록 되어 있는 것이다. 또한, 흡탈착탑(4a)과 흡탈착탑(4b)의 전환은, 소정의 유량마다 행하거나, 흡착탑으로서 기능하고 있는 것의 출구 부근의 가솔린 베이퍼 농도에 따라 행하거나 하면 좋다.
가솔린 계량기(101)는, 자동차 등에 급유하는 가솔린을 계량하는 것이다. 급유 노즐(102)은, 가솔린 계량기(101)로부터 가솔린을 급유할 때에 자동차 등의 급유구에 삽입되는 것이다. 이 급유 노즐(102)은, 급유구로부터 대기중에 방출되는 가솔린 베이퍼를 흡인할 때의 입구로서의 기능도 갖고 있다. 여기서는, 하나의 급유 노즐(102)이 마련되어 있는 경우를 예로 나타내고 있지만, 급유 노즐(102)의 설치 수를 특별히 한정하는 것은 아니다. 제 1 전자 밸브(22)는, 급유 노즐(102)로부터 흡인된 가솔린 베이퍼의 역류를 방지하는 기능을 갖고 있다. 이 제 1 전자 밸브(22)는, 급유 노즐(102)의 설치 수에 따라 마련하도록 하면 좋다.
가솔린 펌프(1)는, 가솔린 베이퍼를 급유 노즐(102)로부터 흡인·가압하는 것이다. 가솔린 응축기(24)는, 가솔린 베이퍼 응축 용기 등의 응축통(2) 내에 구비되어 있고, 내부를 도통(導通)하는 가솔린 베이퍼를 냉각하여 응축 액화하는 것이다. 여기서는, 가솔린 응축기(24)가 나선 형상으로 구성되어 있는 경우를 예로 나타내고 있지만, 이것으로 한정하는 것은 아니다. 기액 분리기(3)는, 응축 액화된 가솔린을 포착함으로써, 액화 가솔린과 가솔린 베이퍼를 분리하는 것이다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기액 분리기(3)에서 분리된 액화 가솔린을 도통시키는 배관에 개폐 밸브(30)를 마련하여 두면 좋다.
제 2 전자 밸브(26a) 및 제 2 전자 밸브(26b)는, 개폐가 제어됨으로써, 응축통(2)에서 회수할 수가 없었던 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기를 도통하거나 하지 않거나 하는 것이다. 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)은, 가솔린 베이퍼를 흡착하는 흡착탑으로서의 기능과, 가솔린 베이퍼를 탈착하는 탈착탑으로서의 기능을 갖고 있다. 흡탈착탑(4a)의 내부에는, 후술하는 흡착제 냉각기(13a)와 흡착제(9a)가 마련되어 있다. 흡탈착탑(4b)의 내부에도 마찬가지로, 후술하는 흡착제 냉각기(13b)와 흡착제(9b)가 마련되어 있다.
흡착제 냉각기(13a)는, 응축통(2) 내에 충전되어 있는 브라인(7)에 의해, 흡탈착탑(4a)의 내부를 냉각하는 기능을 갖고 있다. 흡착제 냉각기(13b)도 흡착제 냉각기(13a)와 마찬가지로, 응축통(2) 내에 충전되어 있는 브라인(7)에 의해, 흡탈착탑(4b)의 내부를 냉각하는 기능을 갖고 있다. 즉, 흡착제 냉각기(13a) 및 흡착제 냉각기(13b)를 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)에 마련함에 의해, 소량의 흡착제(9a) 및 흡착제(9b)로 가솔린 베이퍼의 흡착을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
흡착제(9a) 및 흡착제(9b)는, 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기로부터 가솔린 베이퍼를 흡착하는 것이고, 예를 들면 공기에 포함되어 있는 가솔린 베이퍼를 흡착함으로써 평균 1vol% 이하의 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기로 하는 것이다. 이 흡착제(9a) 및 흡착제(9b)로서는, 예를 들면 실리카 겔이나 제오라이트, 활성탄 등을 사용하면 좋다. 즉, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)의 흡착제(9a) 또는 흡착제(9b)에 가솔린 베이퍼를 흡착시키고, 다른 쪽의 흡착제(9a) 또는 흡착제(9b)에서 가솔린 베이퍼를 탈착시키고 있다. 그리고, 흡착과 탈착을 교대로 전환하여, 연속 운전 가능하게 되어 있는 것이다.
제 3 전자 밸브(27a) 및 제 3 전자 밸브(27b)는, 개폐가 제어됨으로써, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)의 한쪽에서 더 가솔린 베이퍼가 흡착된 후의 공기를 도통하거나 하지 않거나 하는 것이다. 제 1 감압 밸브(28)는, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)을 경유한 후의 공기를 감압하는 것이다. 배출구(10)는, 제 1 감압 밸브(28)에서 감압된 공기를 대기중에 배출시키는 것이다. 가솔린 흡착용 배관(29)은, 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기를 도통하는 배관이다. 또한, 각 전자 밸브는, 마이크로 컴퓨터 등의 제어 수단(도시 생략)이 행하도록 되어 있다.
[가솔린 베이퍼 탈착 회로(A2)]
흡탈착탑(4b)에서 가솔린 베이퍼를 탈착하는 경우의 가솔린 베이퍼 탈착 회로(A2)는, 흡기구(11)와, 제 2 감압 밸브(31)와, 제 4 전자 밸브(32b)와, 흡탈착탑(4b)과, 제 5 전자 밸브(33b)와, 탈착 펌프(5)가 가솔린 탈착용 배관(35)으로 순차로 접속되어 구성되어 있다. 한편, 흡탈착탑(4b)에서 가솔린 베이퍼를 흡착하는 경우의 가솔린 베이퍼 탈착 회로(A2)는, 흡기구(11)와, 제 2 감압 밸브(31)와, 제 4 전자 밸브(32a)와, 흡탈착탑(4a)과, 제 5 전자 밸브(33a)와, 탈착 펌프(5)가 가솔린 탈착용 배관(35)으로 순차로 접속되어 구성되어 있다.
제 4 전자 밸브(32a) 및 제 4 전자 밸브(32b)의 전환과, 제 5 전자 밸브(33a) 및 제 5 전자 밸브(33b)의 전환을, 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1)에서의 각 전자 밸브와의 제어에 따라 제어함으로써, 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)의 한쪽에서 가솔린 베이퍼를 탈착시키도록 되어 있다. 즉, 가솔린 베이퍼 탈착 회로(A2)의 각 전자 밸브를, 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1)의 각 전자 밸브와 아울러 제어함으로써, 흡탈착탑(4a)의 기능과 흡탈착탑(4b)의 기능을 적절히 전환하도록 되어 있는 것이다.
흡기구(11)는, 가솔린 베이퍼의 탈착에 사용하는 공기를 외기로부터 받아들이는 것이다. 제 2 감압 밸브(31)는, 흡기구(11)로부터 받아들여진 공기를 감압하는 것이다. 제 4 전자 밸브(32a) 및 제 4 전자 밸브(32b)는, 개폐가 제어됨으로써, 제 2 감압 밸브(31)에서 감압된 공기를 도통하거나 하지 않거나 하는 기능을 갖고 있다. 가솔린 베이퍼 탈착 회로(A2)를 구성하는 흡탈착탑(4b)은, 상술한 바와 같이 가솔린 베이퍼를 탈착하는 탈착탑으로서 기능한다. 또한, 흡탈착탑(4a)도 흡탈착탑(4b)과 마찬가지로, 가솔린 베이퍼 탈착 회로(A2)를 구성하는 경우에는, 가솔린 베이퍼를 탈착하는 탈착탑으로서 기능하게 된다.
제 5 전자 밸브(33a) 및 제 5 전자 밸브(33b)는, 개폐가 제어됨으로써, 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기를 도통하거나 하지 않거나 하는 기능을 갖고 있다. 탈착 펌프(5)는, 공기를 흡탈착탑(4b) 또는 흡탈착탑(4a)에 공급하기 위해, 흡기구(11)를 통하여 외기로부터 공기를 흡인하는 기능을 갖고 있다. 가솔린 탈착용 배관(35)은, 공기나 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기를 도통하는 배관이다. 이 가솔린 탈착용 배관(35)은, 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1)의 제 1 전자 밸브(22)와 가솔린 펌프(1) 사이에서의 가솔린 흡착용 배관(29)에 접속되어 있다.
[냉매 회로(B)]
냉매 회로(B)는, 냉동기(6)에 탑재되고, 압축기(41)와, 응축기(42)와, 조임 장치(43)와, 냉매 증발기(44)가 냉매 배관(45)으로 순차로 접속된 히트 펌프 사이클로서 구성되어 있다. 즉, 냉매 회로(B)는, 냉매 배관(45) 내에 냉매를 도통하고, 이 냉매가 각 구성 기기를 순환함으로써, 응축통(2) 내에 충전되어 있는 브라인(7)을 냉각하도록 되어 있는 것이다. 또한, 응축기(42)의 부근에는, 응축기(42)에 공기를 공급하기 위한 팬 등의 송풍기(46)가 마련되어 있다.
압축기(41)는, 냉매 배관(45)을 흐르는 냉매를 흡입하여, 그 냉매를 압축하여 고온·고압의 상태로 하는 것이다. 응축기(42)는, 냉매의 응축열을 방출하고, 그 냉매를 응축 액화하는 것이다. 조임 장치(43)는, 감압 밸브나 전자식 팽창 밸브, 온도식 팽창 밸브, 캐피럴리 튜브 등으로 구성되어 있고, 그 냉매를 감압하여 팽창시키는 것이다. 냉매 증발기(44)는, 브라인(7)으로부터 열을 빼앗고(즉, 브라인(7)을 냉각하고), 그 냉매를 증발 가스화하는 것이다. 또한, 냉매 회로(B)에 사용할 수 있는 냉매를 특별히 한정하는 것이 아니고, 어떤 냉매라도 사용할 수 있다.
[브라인 회로(C)]
브라인 회로(C)는, 응축통(2)과, 브라인 펌프(8)와, 흡착제 냉각기(13a) 및 흡착제 냉각기(13b)가 브라인 배관(54)으로 순차로 접속되어 구성되어 있다. 응축통(2)은, 설치면적의 저감을 도모하기 위해 통 형상으로 구성되어 있고, 브라인(7)을 저장하는 브라인 탱크로서의 기능을 갖고 있다. 브라인(7)은, 예를 들면 프로필렌글리콜이나 가솔린, 등유 등의 석유계 물질 등으로 구성되는 부동액이다. 이 브라인(7)은, 냉매 회로(B)가 제어됨에 의해, 소정의 온도 범위(예를 들면, 1 내지 3℃정도의 범위)를 유지하도록 되어 있다. 즉, 응축통(2) 내에서는, 브라인(7)이 냉각됨으로써 브라인(7)이 교반되도록 되어 있고, 온도 조절이 되어 있는 것이다.
브라인 펌프(8)는, 응축통(2)에 저장되어 있는 브라인(7)을 흡인·가압하는 것이다. 즉, 브라인(7)은, 브라인 펌프(8)에 의해 브라인 회로(C)를 순환하도록 되어 있는 것이다. 흡착제 냉각기(13a) 및 흡착제 냉각기(13b)는, 응축통(2)으로부터 공급되는 브라인(7)에 의해 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)의 내부를 냉각하도록 되어 있다. 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)의 내부 온도를 낮게 함에 의해, 가솔린 베이퍼의 흡착 용량을 크게 할 수 있다.
예를 들면, 흡탈착탑(4a)에서 가솔린 베이퍼가 흡착되고 있는 경우, 흡착제 냉각기(13a)에서는, 흡착제(9a)에 가솔린 베이퍼를 흡착할 때의 흡착열에 의해 브라인(7)의 온도가 상승하고, 흡착제 냉각기(13b)에서는, 흡착제(9b)로부터 가솔린 베이퍼를 탈착할 때의 탈착열에 의해 브라인(7)의 온도가 저하되게 되어 있다. 흡착제 냉각기(13a) 및 흡착제 냉각기(13b)의 각각으로부터 유출된 브라인(7)은, 합류하고, 응축통(2)에 재차 유입하도록 되어 있다.
또한, 응축통(2)의 측면에는, 내부의 브라인(7)의 액체면을 검출하기 위한 액면계(55)가 마련되어 있다. 또한, 응축통(2)에는, 내부의 브라인(7)의 온도를 검지하기 위한 서미스터나 온도계 등의 브라인 온도 검지기(12)가 마련되어 있다. 이 브라인 온도 검지기(12)에서 검지된 온도 정보는, 도시를 생략한 제어 수단에 보내지고, 브라인(7)의 온도를 소정 범위 내에서 유지하도록 냉매 회로(B)가 제어되게 되어 있다. 이 제어 수단은, 각 전자 밸브의 개폐나, 각 펌프의 구동 주파수, 압축기(41)의 구동 주파수, 송풍기(46)의 회전수, 각 감압 밸브의 개방도 등을 제어한다.
여기서, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)의 기본적인 동작에 관해 설명한다.
우선, 냉매 회로(B)를 동작시켜, 냉매 증발기(44)의 온도를 저하시킨다. 구체적으로는, 압축기(41)를 구동시켜, 냉매를 순환시킴에 의해, 응축통(2) 내에 마련되어 있는 냉매 증발기(44)의 온도를 저하시킨다. 이때, 응축통(2) 내에 충전되어 있는 브라인(7)이 소정의 온도까지 저하되게 된다. 그리고, 브라인(7)이 소정의 온도에 도달하면, 압축기(41)의 구동을 정지한다. 브라인(7)의 온도가 소정의 범위보다 상승하면, 압축기(41)의 구동을 재개한다.
즉, 도시 생략한 제어 수단은, 브라인 온도 검지기(12)로부터의 온도 정보에 의거하여, 냉매 회로(B)의 압축기(41)을 제어하고, 브라인(7)의 온도를 소정의 범위에서 유지하도록 되어 있는 것이다. 이와 같이, 응축통(2) 내의 브라인(7)의 온도가 소정의 범위로 제어됨으로써, 가솔린 베이퍼 회수 운전의 준비가 정돈되게 된다. 그리고, 가솔린 계량기(101)로부터 액화 가솔린이 자동차 등에 급유되는 동시에, 가솔린 베이퍼 회수 운전이 시작된다.
가솔린 베이퍼 회수 운전은, 급유 노즐(102)로부터 액화 가솔린이 자동차 등의 가솔린 탱크에 급유될 때에, 급유구로부터 내쫓기는 가솔린 베이퍼를 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A) 내에 흡인하는 것으로 시작한다. 즉, 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A)를 구성하는 가솔린 펌프(1)의 운전에 의해, 급유 노즐(102)을 통하여 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A) 내에 가솔린 베이퍼가 흡인됨으로써 가솔린 베이퍼 회수 운전이 시작하는 것이다. 흡인된 가솔린 베이퍼는, 응축통(2) 내의 가솔린 응축기(24) 내를 서서히 냉각되면서 상방부터 하방으로 흐른다. 냉각된 가솔린 베이퍼는, 그 일부가 액화하여 응축통(2)으로부터 유출된다.
액화한 가솔린은, 기액 분리기(3)에서 포착, 회수되고, 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기로부터 분리된다. 기액 분리기(3)에서 포착된 액화 가솔린은, 가솔린 계량기(101)로 되돌려져, 재이용된다. 또한, 액화하지 않은 가솔린 베이퍼는, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)에 유입한다. 즉, 응축통(2)만으로는, 가솔린 베이퍼의 전부를 액화, 회수할 수가 없기 때문에, 가솔린 베이퍼는 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)에서 흡착 및 탈착되어, 회수되게 된다.
흡탈착탑(4a)에서 가솔린 베이퍼를 흡착하는 경우는, 제 2 전자 밸브(26a)가 개방 제어, 제 2 전자 밸브(26b)가 폐쇄 제어되고, 기액 분리기(3)를 유출한 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기가 흡탈착탑(4a)에 유입한다. 흡탈착탑(4a)에서는, 흡탈착탑(4a)의 내부에 마련되어 있는 흡착제(9a)로 가솔린 베이퍼가 흡착된다. 따라서 가솔린 베이퍼를 포함하는 공기로부터 가솔린 베이퍼가 흡착되기 때문에, 가솔린 베이퍼 농도가 저감한다. 예를 들면, 흡착제(9a)는, 가솔린 베이퍼를 흡착함에 의해, 가솔린 베이퍼의 함유량을 1vol% 이하로 한다. 그리고, 이 공기는, 개방 제어되어 있는 제 3 전자 밸브(27a) 및 제 1 감압 밸브(28)을 경유하여, 배출구(10)로부터 대기에 방출된다.
한편, 흡탈착탑(4b)에서는, 흡착제(9b)에 흡착되어 있는 가솔린 베이퍼의 탈착이 행하여진다. 구체적으로는, 탈착 펌프(5)가 구동됨에 의해, 흡기구(11)로부터 받아들여진 공기가 제 2 감압 밸브(31)에서 감압되고, 제 4 전자 밸브(32b)를 경유하여 흡탈착탑(4b)에 유입한다. 즉, 흡착제(9b)에 흡착되어 있는 가솔린 베이퍼는, 흡탈착탑(4b)에 유입한 공기에 의해, 흡착제(9b)로부터 탈착되는 것이다. 그리고, 공기에 포함되는 가솔린 베이퍼의 함유량을 증가하고(즉 가솔린 베이퍼 농도를 높게 하여), 흡탈착탑(4b)으로부터 유출시켜, 재이용한다.
흡탈착탑(4b)으로부터 유출된 가솔린 베이퍼는, 탈착 펌프(5)에 흡인되고, 재차 가솔린 흡착용 배관(29)(즉 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로(A1))에 유입한다. 그리고, 급유 노즐(102)로부터 유입한 가솔린 베이퍼와 합류하여, 응축통(2)에 유입한다. 이와 같이 하여, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)에서는, 가솔린 베이퍼의 회수률의 향상을 도모하도록 하고 있다. 또한, 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b) 내를 저온으로 유지하는 것은, 응축 성능 및 흡착 성능을 향상시키기 위한 것이고, 브라인(7)의 온도를 플러스로 유지시키는 것은, 가솔린 베이퍼와 함께 포함되어 있는 수분의 동결을 방지하기 위한 것이다.
흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)은, 소정의 급유량마다, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)의 출구 부근의 가솔린 베이퍼 농도에 의해, 기능을 전환하도록 되어 있다. 그것은, 흡착제(9a) 및 흡착제(9b)로 가솔린 베이퍼를 흡착할 수 있는 양에는, 소정의 한계가 존재하고, 연속 운전을 실행하는데에는, 가솔린 베이퍼의 흡착과 탈착을 전환할 필요가 있기 때문이다. 상술한 예에서는, 흡착탑으로서 기능하고 있던 흡탈착탑(4a)를 탈착탑으로서 기능시키고, 탈착탑으로서 기능하고 있던 흡탈착탑(4b)을 흡착탑으로서 기능시키는 경우를 상정한 것이다. 또한, 흡탈착탑(4a) 및 흡탈착탑(4b)의 전환은, 각 전자 밸브의 개폐를 제어함으로써 행하여지도록 되어 있다.
여기서, 응축통(2) 내의 브라인(7)의 온도 유지에 관해 상세히 설명한다.
급유 노즐(102)로부터 흡인된 가솔린 베이퍼는, 통상, 주위 온도 이상의 온도로 되어 있다. 이 가솔린 베이퍼가 응축통(2)의 가솔린 응축기(24) 내를 도통하면, 브라인(7)은, 가솔린 베이퍼의 온도의 영향 및 가솔린 베이퍼의 응축열에 의해 가온되게 된다. 또한, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b) 내에서는 가솔린 베이퍼가 흡착제(9a) 또는 흡착제(9b)에 흡착될 때에 흡착열이 발생하고, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)에 유입한 브라인(7)은, 흡착열에 의해 가온되는 것으로도 된다. 그 브라인(7)의 온도 상승을 억제하여 온도를 소정의 범위에서 유지하기 위해 냉동기(6)를 운전하도록 하고 있다.
도시 생략한 제어 수단은, 브라인 온도 검지기(12)가 검지한 온도 정보로부터 응축통(2) 내의 브라인(7)의 온도가 소정의 범위 이상으로 상승하였다고 판단한 경우에는, 냉동기(6)를 운전시키고, 브라인 온도 검지기(12)가 검지한 온도 정보로부터 응축통(2) 내의 브라인(7)의 온도가 소정의 범위 내까지 저하되었다고 판단한 경우에는, 냉동기(6)의 운전을 정지시킨다. 또한, 응축통(2)은, 응축통(2)에의 열 침입을 방지하기 위해 단열 시행되어 있고, 고(高) 외기나 저(低) 외기 등 외기 온도의 변화의 영향을 받기 어렵게 하고 있다.
그러나, 예를 들면 겨울철(冬季) 등에서 외기 온도가 마이너스 온도 영역을 장시간 계속하는 경우에는, 외기 온도의 영향으로 응축통(2) 내의 브라인(7)의 온도가 소정보다 저하되어 버릴 가능성이 있다. 그 한 예로서, 겨울철에 가솔린 스탠드를 장기간에 걸쳐서 정지시키는 때를 들 수 있다. 브라인(7)의 온도가 소정 범위보다도 저하되어 버리면, 가솔린 응축기(24) 내를 도통하는 가솔린 베이퍼와 함께 포함되어 있는 수분이 동결하여 버리게 된다. 그렇게 되면, 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A) 내의 압력 손실이 증대하여 버리고, 최악의 경우에는 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A)가 폐색해 버리는 것으로 되어 버린다. 그래서, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)에서는 이하와 같은 수분 동결 회피 동작 1을 실행하도록 하고 있다.
[수분 동결 회피 동작 1]
가솔린 스탠드의 장기 정지중에도 브라인(7)의 온도를 항상 모니터하거나, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)의 전원을 투입하고 나서 급유/회수 운전을 행하기 전에 브라인(7)의 온도를 모니터하거나 하여, 가솔린 베이퍼 회수 운전의 가부를 판단한다. 예를 들면, 제어 수단은, 가솔린 베이퍼 회수 운전에 들어가기 전의 브라인(7)의 온도가 예를 들면 -2℃ 이하라고 판단한 경우에는, 가솔린 펌프(1)의 구동을 정지시킨다. 즉, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 가솔린 계량기(101)로부터의 급유 동작을 가능하게 하면서 가솔린 베이퍼 회수 운전을 행하지 않는 통상 급유 운전으로 전환하는 동시에, 브라인(7)의 가온 운전을 시작하는 수분 동결 회피 동작 1을 실행하는 것이다.
응축통(2) 내의 브라인(7)은, 브라인 펌프(8)을 구동시켜, 이때 발생하는 브라인 펌프(8)의 발열로 가온 될 수 있다. 그리고, 브라인(7)의 온도가 예를 들면 +2℃에 도달한 경우에는, 제어 수단은, 가솔린 베이퍼와 함께 포함되어 있는 수분이 동결하지 않은 것으로 판단하여, 가솔린 펌프(1)의 동작을 시작시킨다. 즉, 가솔린 계량기(101)로부터의 급유 동작을 가능하게 하면서 가솔린 베이퍼 회수 운전을 행하는 운전으로 전환하는 것이다. 이와 같이 함으로써, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)에서는, 응축통(2) 내에서의 수분의 동결을 회피하도록 하고 있다.
도 2는, 가솔린 펌프(1)의 부분을 확대하여 도시하는 구성도이다. 도 2에 의거하여, 수분 동결 회피 동작 1을 시작할 때의 판단 기준의 다른 예에 관해 설명한다. 도 1에서는, 브라인 온도 검지기(12)로 검지한 브라인(7)의 온도를 수분 동결 회피 동작 1의 판단 기준으로 한 경우를 예로 설명하였지만, 도 2에서는, 가솔린 펌프(1)에 공급되는 전류를 수분 동결 회피 동작 1의 판단 기준으로 한 경우를 예로 도시하고 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 가솔린 펌프(1)에 의해 흡인·가압된 가솔린 베이퍼의 압력을 검지하기 위한 압력 검지기(70)를 가솔린 펌프(1)의 토출측에 마련하고 있다.
이 압력 검지기(70)에서 검지된 압력 정보는, 도시 생략한 제어 수단에 보내져서, 브라인(7)의 온도가 소정 범위 이하로 저하되어 있는지의 여부의 판단에 이용된다. 가솔린 베이퍼와 함께 포함되어 있는 수분이 동결하면, 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A) 내의 압력 손실이 증대 또는 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로(A)가 폐색하고 있다고 생각되기 때문에, 가솔린 펌프(1)로부터 토출되는 가솔린 베이퍼의 토출 압력을 증가시키려고 가솔린 펌프(1)의 부담이 증대하고, 압력 검지기(70)에서 검지되는 압력이 상승함과 함께 가솔린 펌프(1)에 공급되는 전류의 값이 증가하게 된다. 그래서, 압력 상승이 소정의 값 이상인지의 여부를 판단하는 것, 또는, 전류치의 변화를 검지함에 의해, 브라인(7)의 온도가 소정 범위 이하로 저하되어 있는지의 여부를 판단할 수 있게 되어 있다.
예를 들면, 제어 수단은, 가솔린 베이퍼 회수 운전에 들어가기 전의 가솔린 펌프(1)에의 공급 전류치가 소정 이상이라고 판단한 경우에는, 가솔린 펌프(1)의 구동을 정지시킨다. 즉, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)는, 수분 동결 회피 동작 1을 실행하는 것이다. 또한, 도 2에서는, 압력 검지기(70)를 이용하여 가솔린 펌프(1)에 공급되는 전류의 값을 검지하는 경우를 예로 설명하였지만, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 가솔린 펌프(1)에 공급되는 전류의 값을 검지하기 위한 전류 검지기를 마련하여 가솔린 펌프(1)에 공급되는 전류의 값을 검지하도록 하여도 좋다.
또한, 가솔린 스탠드(상세하게는 가솔린 계량기(101))의 정지 기간(예를 들면, 1일 이상의 정지 기간)을 수분 동결 회피 동작 1의 판단 기준으로 할 수도 있다. 즉, 예를 들면 겨울철 등에 가솔린 스탠드가 장기간에 걸쳐 정지되면, 브라인의 온도가 소정 범위 이하로 저하되어 있을 가능성이 높다고 판단할 수 있는 것이다. 그래서, 제어 수단은, 가솔린 스탠드의 정지 기간에 의해, 브라인(7)의 온도가 소정 범위 이하로 저하되어 있다고 판단하고, 수분 동결 회피 동작 1을 실행하도록 하여도 좋다. 또한, 이들의 수분 동결 회피 동작 1을 시작할 때의 판단 기준을 적절히 조합시키도록 하여도 좋다.
도 3은, 브라인(7)의 다른 가온 방법을 도시하는 개략도이다. 도 3에 의거하여, 브라인(7)의 다른 가온 방법에 관해 설명한다. 도 1에서는, 브라인 펌프(8)를 구동하고, 브라인(7)을 순환시킴으로써 브라인(7)을 가온하는 경우를 예로 설명하였지만, 도 3에서는, 응축통(2)에 가열 수단인 히터(71)를 마련하여 브라인(7)을 가온하는 경우를 예로 나타내고 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 브라인(7)을 가온하기 위한 히터(71)를 응축통(2)에 마련하고 있다. 이 히터(71)는, 응축통(2)의 내부에 마련하여도 좋고, 외부에 마련하여도 좋다.
이와 같이, 브라인(7)이 소정 온도보다도 저하된 경우에는, 히터(71)를 구동시켜서 브라인(7)을 직접적으로 가온하여도 좋다. 즉, 수분 동결 회피 동작 1에서의 브라인(7)의 가온 운전이 히터(71)의 구동에 의해 실행되도록 하여도 좋은 것이다. 또한, 브라인 펌프(8)의 구동과 함께 히터(71)를 구동시켜, 브라인(7)의 가온 운전을 실행하도록 하여도 좋다. 또한, 히터(71)의 설치 위치를 도 3에 도시하고 있는 바와 같은 응축통(2)의 하방(下方)으로 한정하는 것은 아니다.
도 4는, 브라인(7)의 또 다른 가온 방법을 도시하는 개략도이다. 도 4에 의거하여, 브라인(7)의 또 다른 가온 방법에 관해 설명한다. 도 3에서는, 응축통(2)에 가열 수단인 히터(71)를 마련하여 브라인(7)을 가온하는 경우를 예로 나타냈지만, 도 4에서는, 압축기(41)로부터 토출된 냉매(핫 가스)를 응축통(2) 내에 마련되어 있는 냉매 증발기(44)로 유도함으로써 브라인(7)을 가온하는 경우를 예로 나타내고 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 압축기(41)에 접속되어 있는 토출측 배관을 분기한 핫 가스 회로(73)을 마련하고, 압축기(41)로부터의 토출된 냉매를 응축기(42)를 경유시키지 않고 냉매 증발기(44)로 유도하도록 하고 있다. 또한, 핫 가스 회로(73)에는, 핫 가스 회로(73)를 개폐하는 개폐 밸브(74)가 마련되어 있다.
이와 같이, 브라인(7)이 소정 온도보다도 저하된 경우에는, 개폐 밸브(74)를 개방 제어하여 압축기(41)로부터 토출된 냉매를 응축기(42)를 우회시켜서 응축통(2) 내의 냉매 증발기(44)로 유도하여, 브라인(7)을 가온하여도 좋다. 즉, 수분 동결 회피 동작 1에서의 브라인(7)의 가온 운전이 핫 가스 회로(73)에로의 핫 가스의 도통에 의해 실행되도록 하여도 좋은 것이다. 또한, 브라인 펌프(8)이나 히터(71)의 구동과 함께, 핫 가스 회로(73)로 냉매를 도통시켜서, 브라인(7)의 가온 운전을 실행하도록 하여도 좋다.
도 5는, 브라인(7)의 더욱 또 다른 가온 방법을 도시하는 개략도이다. 도 5에 의거하여, 브라인(7)의 더욱 또 다른 가온 방법에 관해 설명한다. 도 4에서는, 핫 가스 회로(73)로 핫 가스를 도통시켜서 브라인(7)을 가온하는 경우를 예로 나타냈지만, 도 5에서는, 냉동기(6)에서의 냉매의 흐름을 역전(리버스)시켜서 브라인(7)을 가온하는 경우를 예로 나타내고 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 압축기(41)의 토출측 배관과 응축기(42)의 출구측 배관을 접속하는 제 1 접속 배관(76)과, 압축기(41)의 흡입측 배관과 냉매 증발기(44)의 입구측 배관을 접속하는 제 2 접속 배관(77)을 마련하고, 압축기(41)로부터의 토출된 냉매를 역전시켜서 냉매 증발기(44)에 유도하도록 하고 있다.
이와 같이, 브라인(7)이 소정 온도보다도 저하된 경우에는, 제 1 접속 배관(76) 및 제 2 접속 배관(77)으로 냉매를 도통시켜서, 냉매를 응축통(2) 내의 냉매 증발기(44)로 유도하여, 브라인(7)을 가온하여도 좋다. 즉, 수분 동결 회피 동작 1에서의 브라인(7)의 가온 운전이 냉매의 리버스 운전에 의해 실행되도록 하여도 좋은 것이다. 또한, 브라인 펌프(8)나 히터(71)의 구동과 함께, 리버스 운전시켜서, 브라인(7)의 가온 운전을 실행하도록 하여도 좋다. 또한, 냉동기(6)에 유로 전환 장치인 4방향 밸브를 마련하여, 냉매의 흐름을 역전시키도록 하여도 좋다.
실시의 형태 2.
도 6은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치(100a) 전체의 회로 구성을 도시하는 개략 구성도이다. 도 6에 의거하여, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100a)의 회로 구성, 기본적인 동작 및 특징적인 동작에 관해 설명한다. 이 가솔린 베이퍼 회수 장치(100a)는, 흡인한 가솔린 베이퍼를 응축통에서 냉각하여 회수함과 함께, 가솔린 베이퍼를 흡착 또는 탈착하는 2개의 흡탈착탑을 마련하고, 이 2개의 흡탈착탑의 기능을 적절히 전환하여 가솔린 베이퍼를 회수 및 재이용하는 것이다. 또한, 이 실시의 형태 2에서는, 실시의 형태 1과 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고, 실시의 형태 1과의 차이점을 중심으로 설명하는 것으로 한다.
가솔린 베이퍼 회수 장치(100a)의 기본적인 구성 및 기본적인 동작은, 실시의 형태 1에 관한 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)와 마찬가지이지만, 응축통(2)을 우회하는 바이패스 회로(60)를 마련하고 있는 점에서 가솔린 베이퍼 회수 장치(100)와 상위(相違)하다. 바이패스 회로(60)는, 가솔린 펌프(1)와 응축통(2) 사이의 분기점에서 가솔린 흡착용 배관(29)을 분기하고, 응축통(2)과 기액 분리기(3)의 사이, 즉 응축기(2)의 출구측의 접속점에서 가솔린 흡착용 배관(29)에 접속하도록 마련되어 있다. 또한, 바이패스 회로(60)에는, 바이패스 회로(60)를 개폐하는 개폐 밸브(제 1 개폐 밸브)(61)가 마련되어 있다. 또한, 분기점과 응축통(2) 사이의 가솔린 흡착용 배관(29)에는, 가솔린 흡착용 배관(29)을 개폐하는 개폐 밸브(제 2 개폐 밸브)(62)가 마련되어 있다.
즉, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100a)는, 개폐 밸브(61) 및 개폐 밸브(62)의 개폐를 제어함으로써, 가솔린 펌프(1)에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼를 응축통(2)으로 도통시키는지, 바이패스 회로(60)로 도통시키는지를 전환 가능하게 되어 있는 것이다. 따라서 개폐 밸브(61)를 개방 제어, 개폐 밸브(62)를 폐쇄 제어하면, 가솔린 베이퍼를 응축통(2)이 아니라, 바이패스 회로(60)로 도통시킬 수 있고, 개폐 밸브(61)를 폐쇄 제어, 개폐 밸브(62)를 개방 제어하면, 가솔린 베이퍼를 바이패스 회로(60)가 아니라, 응축통(2)으로 도통시킬 수 있다. 이 가솔린 베이퍼 회수 장치(100a)로는 이하와 같은 수분 동결 회피 동작 2를 실행하도록 하고 있다.
[수분 동결 회피 동작 2]
수분 동결 회피 동작 2는, 가솔린 펌프(1)를 정지시키지 않는 점에서 실시의 형태 1에서 설명한 수분 동결 회피 동작 1과 다르다. 가솔린 베이퍼 회수 운전을 실행할 때는, 개폐 밸브(61)를 폐쇄 제어, 개폐 밸브(62)를 개방 제어하여 가솔린 베이퍼를 응축통(2)으로 유도하고, 수분 동결 회피 동작 2를 실행할 때는, 개폐 밸브(61)를 개방 제어, 개폐 밸브(62)를 폐쇄 제어하여 가솔린 베이퍼를 바이패스 회로(60)로 유도하도록 하고 있다. 구체적으로는, 제어 수단은, 가솔린 베이퍼 회수 운전에 들어가기 전의 브라인(7)의 온도가 예를 들면 -2℃ 이하라고 판단한 경우에는, 수분 동결 회피 동작 2를 실행하기 위해 개폐 밸브(61)를 개방 제어, 개폐 밸브(62)를 폐쇄 제어한다.
즉, 수분 동결 회피 동작 2에서는, 가솔린 베이퍼를 바이패스 회로(60)로 도통시켜서 응축통(2)을 바이패스시키도록 되어 있는 것이다. 응축통(2)을 바이패스된 가솔린 베이퍼는, 기액 분리기(3)를 경유하고 나서 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)의 한쪽에 유입하게 된다. 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)으로 유입한 가솔린 베이퍼는, 흡착제(9a) 또는 흡착제(9b)로 흡착되고, 가솔린 베이퍼 농도가 저감된 후, 배출구(10)로부터 대기에 방출된다. 수분 동결 회피 동작 2를 수분 동결 회피 동작 1과 비교하면, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)으로 가솔린 베이퍼를 유통시키는 분만큼 가솔린 베이퍼 농도를 저감할 수 있다.
또한, 아울러서 브라인 펌프(8)를 구동시킴으로써, 브라인(7)의 가온을 행하여 가솔린 베이퍼 회수 운전의 복귀를 앞당길 수 있다. 또한, 흡탈착탑(4a) 또는 흡탈착탑(4b)에서는, 흡착제(9a) 또는 흡착제(9b)에 가솔린 베이퍼가 흡착될 때에 흡착열이 발생하고, 그 열분(熱分)만큼 브라인(7)을 가온할 수 있고, 브라인(7)의 가온을 앞당길 수 있다. 그리고, 브라인(7)의 온도가 예를 들면 +2℃에 도달한 경우에는, 제어 수단은, 가솔린 베이퍼와 함께 포함되어 있는 수분이 동결하지 않는 것으로 판단하고, 개폐 밸브(61)를 폐쇄 제어, 개폐 밸브(62)를 개방 제어하여 가솔린 베이퍼를 응축통(2)으로 유도하도록 한다. 이와 같이 함으로써, 가솔린 베이퍼 회수 장치(100a)에서는, 응축통(2) 내에서의 수분의 동결을 회피하도록 하고 있다.
또한, 실시의 형태 1에서 설명한 수분 동결 회피 동작 1을 시작할 때의 판단 기준(예를 들면, 브라인 온도, 가솔린 펌프(1)에의 공급 전류치 또는 가솔린 스탠드의 정지 기간)을, 수분 동결 회피 동작 2를 시작할 때의 판단 기준으로 적용할 수 있는 것으로 한다. 또한, 실시의 형태 1에서 설명한 브라인(7)의 가온 방법(예를 들면, 히터(71)의 구동, 핫 가스 회로(73) 또는 냉매의 리버스 운전)을, 수분 동결 회피 동작 2에 적용할 수 있는 것으로 한다.
1 : 가솔린 펌프 2 : 응축통
3 : 기액 분리기 4a : 흡탈착탑
4b : 흡탈착탑 5 : 탈착 펌프
6 : 냉동기 7 : 브라인
8 : 브라인 펌프 9a : 흡착제
9b : 흡착제 10 : 배출구
11 : 흡기구 12 : 브라인 온도 검지기
13a : 흡착제 냉각기 13b : 흡착제 냉각기
22 : 제 1 전자 밸브 24 : 가솔린 응축기
26a : 제 2 전자 밸브 26b : 제 2 전자 밸브
27a : 제 3 전자 밸브 27b : 제 3 전자 밸브
28 : 제 1 감압 밸브 29 : 가솔린 흡착용 배관
30 : 개폐 밸브 31 : 제 2 감압 밸브
32a : 제 4 전자 밸브 32b : 제 4 전자 밸브
33a : 제 5 전자 밸브 33b : 제 5 전자 밸브
35 : 가솔린 탈착용 배관 41 : 압축기
42 : 응축기 43 : 조임 장치
44 : 냉매 증발기 45 : 냉매 배관
46 : 송풍기 54 : 브라인 배관
55 : 액면계 60 : 바이패스 회로
61 : 개폐 밸브 62 : 개폐 밸브
70 : 압력 검지기 71 : 히터
73 : 핫 가스 회로 74 : 개폐 밸브
76 : 제 1 접속 배관 77 : 제 2 접속 배관
100 : 가솔린 베이퍼 회수 장치 100a : 가솔린 베이퍼 회수 장치
101 : 가솔린 계량기 102 : 급유 노즐
A : 가솔린 베이퍼 액화 회수 회로
A1 : 가솔린 베이퍼 응축/흡착 회로
A2 : 가솔린 베이퍼 탈착 회로
B : 냉매 회로
C : 브라인 회로

Claims (15)

  1. 가솔린 탱크로부터 배출된 가솔린 베이퍼를 흡인하는 가솔린 펌프와,
    내부에 브라인이 충전되고, 상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼를 냉각하는 응축통과,
    상기 가솔린 펌프의 구동 및 상기 브라인의 온도를 제어하는 제어 수단을 가지며,
    상기 제어 수단은,
    상기 브라인이 소정 온도보다도 저하되었다고 판단한 때, 상기 가솔린 펌프의 구동을 정지함과 함께 상기 브라인의 가온 운전을 시작하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 브라인이 소정 온도 이상이 되었다고 판단한 때, 상기 가솔린 펌프의 구동을 재개시키는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  3. 가솔린 탱크로부터 배출된 가솔린 베이퍼를 흡인하는 가솔린 펌프와,
    내부에 브라인이 충전되고, 상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼를 냉각하는 응축통과,
    상기 가솔린 펌프와 상기 응축통을 접속하고 있는 가솔린 흡착용 배관을 상기 가솔린 펌프와 상기 응축통 사이에서 분기하고, 상기 응축통을 우회시켜서 상기 응축통의 출구측에서 접속시키는 바이패스 회로와,
    상기 바이패스 회로에 마련되고, 상기 바이패스 회로를 개폐하는 제 1 개폐 밸브와,
    상기 바이패스 회로의 분기점과 상기 응축통 사이의 상기 가솔린 흡착용 배관에 마련되고, 상기 가솔린 흡착용 배관을 개폐하는 제 2 개폐 밸브와,
    상기 제 1 개폐 밸브 및 상기 제 2 개폐 밸브의 개폐를 제어하는 제어 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 브라인이 소정 온도보다도 저하되었다고 판단한 때, 상기 제 1 개폐 밸브를 개방, 상기 제 2 개폐 밸브를 폐쇄로 제어하여 상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 상기 가솔린 베이퍼를 상기 바이패스 회로로 유도하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 브라인이 소정 온도 이상이 되었다고 판단한 때, 상기 제 1 개폐 밸브를 폐쇄, 상기 제 2 개폐 밸브를 개방으로 제어하여 상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 상기 가솔린 베이퍼를 상기 응축통으로 유도하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브라인의 온도를 검지하는 브라인 온도 검지기를 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 브라인 온도 검지기로부터의 검지 정보에 의거하여, 상기 브라인이 소정 온도보다도 저하되었는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼의 압력을 검지하는 압력 검지기를 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 압력 검지기로부터의 검지 정보로부터 구한 상기 가솔린 펌프에의 펌프 구동용의 공급 전류치에 의거하여, 상기 브라인이 소정 온도보다도 저하되었는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  8. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가솔린 펌프에 의해 흡인된 가솔린 베이퍼의 압력을 검지하는 압력 검지기를 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 압력 검지기로부터의 검지 압력 정보에 의거하여, 상기 브라인이 소정 온도보다도 저하되었는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  9. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    급유하는 가솔린을 계량하기 위한 가솔린 계량기를 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 가솔린 계량기의 정지시간에 의거하여, 상기 브라인이 소정 온도보다도 저하되었는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브라인을 순환시키는 브라인 펌프를 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 브라인 펌프를 구동시킴으로써 상기 브라인의 가온 운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 가솔린 베이퍼를 흡착 또는 탈착하는 흡탈착탑을 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 브라인 펌프를 구동시켜, 상기 브라인을 상기 응축통과 상기 흡탈착탑 사이에서 순환시킴으로써 상기 브라인의 가온 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  12. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브라인을 가온하는 히터를 상기 응축통에 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 히터를 구동시킴으로써 상기 브라인의 가온 운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  13. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    압축기, 응축기, 조임 장치 및 냉매 증발기를 차례로 접속한 냉동기를 구비하고,
    상기 냉매 증발기를 상기 응축통 내에 설치하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 압축기로부터의 토출 냉매를 상기 냉매 증발기로 유도함으로써 상기 브라인의 가온 운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 압축기에 접속되어 있는 배출측 배관을 분기하고, 상기 냉매 증발기의 입구측에 접속시킨 핫 가스 회로와,
    상기 핫 가스 회로에 마련되고, 상기 핫 가스 회로를 개폐하는 개폐 밸브를 구비하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 개폐 밸브를 개방 제어하고, 상기 압축기로부터의 토출 냉매를 상기 핫 가스 회로를 통하여 상기 냉매 증발기로 유도하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 압축기의 배출측 배관과 상기 응축기의 출구측 배관을 접속하는 제 1 접속 배관과,
    상기 압축기의 흡입측 배관과 상기 냉매 증발기의 입구측 배관을 접속하는 제 2 접속 배관을 마련하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 제 1 접속 배관 및 상기 제 2 접속 배관을 통하여 냉매의 리버스 운전을 실행함으로써 상기 압축기로부터의 토출 냉매를 상기 냉매 증발기로 유도하는 것을 특징으로 하는 가솔린 베이퍼 회수 장치.
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