JPH0834499A - 給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は複数の給油ノズルにより給油される
各燃料タンク内の油蒸気（ベーパ）を１台の吸引ポンプ
により吸引し各給油ノズルの給油量に応じた適量の油蒸
気を地下タンクに回収する給油装置を提供することを目
的とする。 【構成】 燃料タンクの給油口に挿入されて油液を吐出
する複数の給油ノズル３と、給油ノズル３による給油量
を計測する流量計８と、一側が複数の給油ノズル３の先
端側に開口し、他側が給油ホース４に沿って延設された
ベーパ吸引チューブ１０と、ベーパ吸引チューブ１０と
地下タンク１１との間を連通するベーパ吸引管路１２
と、給油量に基づきベーパ吸引管路１２の管路面積を調
整する流量調整弁１３と、複数のベーパ吸引管路１２よ
り複数の燃料タンク内のベーパを吸引する吸引ポンプ１
４と、流量計８により計測された給油量の総和量に応じ
て吸引ポンプ１４の回転数を制御する吸引ポンプ制御装
置１５とよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は給油装置に係り、特に給
油される燃料タンク内の油蒸気（ベーパ）を吸引して油
液貯蔵タンクに回収する給油装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、給油所等には複数の計量機を有
する給油装置が設置されている。そして、各計量機に
は、レギュラーガソリン用、ハイオクガソリン用、軽油
用の各給油ノズルが設けられている。

【０００３】このような給油所では、顧客の自動車が到
着すると、そのエンジン仕様に応じた油種の給油ノズル
を燃料タンクの給油口に挿入して油液貯蔵タンクとして
の地下タンクに貯蔵された油液が燃料タンクに給油され
る。その際、燃料タンクの内部には、油蒸気（以下「ベ
ーパ」と言う）が充満しているため、給油ノズルから吐
出された油液により燃料タンク内の液面が上昇し、これ
に伴って燃料タンク内のベーパが給油口から大気中に放
出されてしまうことになり、このようなベーパの大気中
への放出は大気汚染につながり、大気汚染を低減するた
めベーパの大気放出の防止が必要とされている。

【０００４】従って、燃料タンク内のベーパが大気中に
放出されることを防止するため、給油ノズルの吐出パイ
プの内部にベーパ吸引管路に連通するベーパ吸引口を設
け、給油の際、燃料タンク内のベーパをベーパ吸引管路
を介して地下タンクに回収することが考えられている。

【０００５】そのため、上記ベーパ吸引口を有するベー
パ吸引管路が給油ホースに沿って計量機内部に引き込ま
れ吸引ポンプの吸い込み口に接続されており、吸引ポン
プの吐出口から吐出されたベーパは、地下タンクに回収
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなベーパ回収
システムでは、ベーパ回収効率を考慮すると、各給油ノ
ズル毎に吸引ポンプを設けることが望ましい。

【０００７】ところが、各給油ノズル毎に吸引ポンプを
設けると、複数の給油ノズルを有する計量機の場合、吸
引ポンプ数が多くなり計量機内に収納できなくなるばか
りか、複数の計量機を有する給油所では、さらに吸引ポ
ンプ数が増大するため、計量機が大型化するとともに製
造コストも高価になってしまう。

【０００８】そこで、複数の給油ノズルを有する給油装
置あるいは複数の計量機を有する給油装置では、１台の
吸引ポンプで複数の給油ノズルから吸引したベーパを回
収することが考えられている。

【０００９】しかるに、給油中の給油ノズル数によって
ベーパ吸引量が大きく変動し、また、各給油ノズルから
の給油量に応じて各給油ノズルに対する適正なベーパ吸
引量が変化するにも拘わらず、従来の一台の吸引ポンプ
を使用したベーパ回収システムにおいて、これらのこと
が何ら考慮されず、安定して適量のベーパ回収が行えな
いという課題があった。

【００１０】そこで、本発明は上記課題を解決した給油
装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、燃料タンクの
給油口に挿入されて送液手段により給油ホースを介して
供給される油液を吐出する複数の給油ノズルと、各給油
ノズルによる給油量を計測する給油量計測手段と、各給
油ノズル毎に設けられ、一側が燃料タンク内の油蒸気を
吸引するために該複数の給油ノズルの先端側に開口し、
他側が前記給油ホースに沿って延設された油蒸気吸引管
路と、一端が該複数の油蒸気吸引管路に共通に連通し、
他端が前記油液を貯蔵する油液貯蔵タンクに連通した連
通管路と、該連通管路に設けられ、前記複数の油蒸気吸
引管路内の油蒸気を吸引し、当該油蒸気を前記油液貯蔵
タンクに向けて吐出する吸引手段と、前記給油量計測手
段により計測された各給油ノズルの給油量の総和量に応
じて吸引量を変化させるべく前記吸引手段を駆動制御す
る総吸引量調整手段と、前記油蒸気吸引管路の管路面積
を当該油蒸気吸引管路に対応する給油ノズルの給油量に
応じて変化させる管路面積調整手段と、を備えてなるこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、総吸引量調整手段によって給
油量計測手段で計測された複数の給油ノズルの給油量の
総和量に応じて吸引手段が駆動制御されて吸引量を変化
させるとともに、管路面積調整手段によって油蒸気吸引
管路の管路面積を当該油蒸気吸引管路に対応する給油ノ
ズルの給油量に応じて変化させる。

【００１３】

【実施例】図１乃至図４に本発明になる給油装置の一実
施例を示す。

【００１４】各図中、給油装置は給油所の給油現場に設
置された複数（本実施例では、２台）の計量機１Ａ，１
Ｂ…を有する。各計量機１Ａ，１Ｂ…は同一構成である
ので、図２を参照して計量機１Ａの構成につき説明し、
他の計量機１Ｂの各部分には同一符号を付してその説明
を省略する。

【００１５】計量機１Ａには、図２に示すように複数の
給油系統（本実施例では、４系統）が設けられている。
計量機１Ａの筐体２の前後面及び両側面には、一端が各
給油系統の給油ノズル３に接続された給油ホース４が引
き出されている。給油ノズル３は通常、筐体２の側面に
設けられたノズル掛け５に掛止されており、例えば顧客
の自動車が給油所に到着すると、作業者は給油ノズル３
をノズル掛け５から外し自動車の燃料タンクの給油口
（図示せず）に挿入して給油を行う。

【００１６】筐体２内において、給油ホース４は他端が
各給油系統の給油管路６に接続されている。この給油管
路６の先端６ａは、油液貯蔵タンクとしての地下タンク
１１まで延在して挿入されており、その途中には給油ポ
ンプ７，流量計（給油量計測手段）８が配設されてい
る。又、筐体２の前面には、給油量表示器９が配設され
ている。

【００１７】尚、地下タンク１１は油種毎に設けられて
おり、例えばレギュラーガソリンが貯留されており、そ
の他の油種の地下タンクも図示しないが別個に設けられ
ている。そして、レギュラーガソリンの地下タンク１１
には、各計量機１Ａ，１Ｂ…のレギュラーガソリン用の
給油系統の給油管路のみが挿通されている。

【００１８】又、上記給油ノズル３の吐出パイプ３ａに
は、燃料タンクの給油口（図示せず）に挿入されたと
き、燃料タンク内のベーパ（油蒸気）を吸引するための
ベーパ吸引チューブ（油蒸気吸引管路）１０の一端がベ
ーパ吸引口として開口している。このベーパ吸引チュー
ブ１０は、給油ホース４に沿って延在しており、他端が
筐体２の内部に引き込まれている。

【００１９】そして、各ベーパ吸引チューブ１０は、各
給油ノズル３毎に設けられたベーパ吸引管路１２に連通
されている。このベーパ吸引管路１２は、筐体２の内部
に延在しており、その途中には、ベーパ（油蒸気）の吸
引量を調整するためベーパ吸引管路１２の管路面積を変
化させる流量調整弁１３（図２中、隠れて見えない）が
設けられている。この流量調整弁１３は、例えばステッ
ピングモータ（図示せず）により弁体は駆動される構成
とされており、制御信号が入力されると該流量調整弁１
３に対応する給油ノズル３の給油量に応じた弁開度が任
意の開度に調整される。

【００２０】さらに、流量調整弁１３より地下タンク１
１側のベーパ吸引管路１２の各端には、一端がこれらに
共通に連通し、他端が地下タンク１１に連通する１本の
連通管１２ａに接続している。この連通管１２ａの途中
には、ベーパを吸引する真空ポンプよりなる吸引ポンプ
１４（図２中、隠れて見えない）が配設されている。こ
の吸引ポンプ（吸引手段）１４は、複数の計量機１Ａ，
１Ｂ…及び複数の給油ノズル３の同一油種に対して１台
だけ設けられており、各計量機１Ａ，１Ｂ…の同一油種
のベーパ吸引管路１２が吸い込み側に接続され、ベーパ
吸引管路１２内及びベーパ吸引チューブ１０内のベーパ
を吸引する。

【００２１】即ち、吸引ポンプ１４のポンプモータ１４
ａは、複数の給油ノズル３のうち一つでも給油を開始す
ると吸引ポンプ制御装置１５により起動され、後述する
ように給油中の同一油種の給油量の総和量に応じた回転
数で駆動され、同一油種の全ての給油ノズル３が給油を
停止したときに停止される。そして、吸引ポンプ制御装
置１５は、各流量計８により計測された給油量の合計値
に応じた回転数でポンプモータ１４ａが駆動されるよう
に制御する。

【００２２】そのため、１台の吸引ポンプ１４で複数の
ベーパ吸引チューブ１０及びベーパ吸引管路１２を介し
て吸引されたベーパを安定且つ正確に回収することがで
き、ベーパの回収量の過不足による油蒸気の大気中への
放出の助長や、燃料タンク内の異常な圧力降下を防止で
きる。

【００２３】しかも、上記のように複数の給油ノズル３
による給油量の総和量に応じて吸引ポンプ１４を駆動す
るポンプモータ１４ａの回転数を制御するため、吸引ポ
ンプ１４の駆動による消費電力の節約、及び吸引ポンプ
１４の負荷を軽減して寿命を延ばすことができる。従っ
て、吸引ポンプ１４のメンテナンスの回数を減らして点
検時の労力を軽減できる。

【００２４】そして、上記ノズル掛け５のノズルスイッ
チ５ａ，給油ポンプ７のポンプモータ７ａ，流量計８の
流量パルス発信器８ａ，給油量表示器９，流量調整弁１
３，吸引ポンプ１４のポンプモータ１４ａ，吸引ポンプ
制御装置１５は、制御回路１６に接続されている。

【００２５】制御回路１６は、後述するように一又は複
数の給油ノズル３がノズル掛け５より外されて当該ノズ
ルスイッチ５ａからの信号が入力されると、流量パルス
発信器８ａから出力された流量パルスを積算して給油量
を算出するとともに、全計量機１Ａ，１Ｂ…の各給油ノ
ズル３毎の給油量を吸引ポンプ制御装置１５に出力す
る。この同一油種の給油量の総和量に基づいて吸引ポン
プ制御装置１５は、吸排ポンプ１４のポンプモータ１４
ａを駆動制御する吸引量調整手段としてのポンプモータ
制御プログラムが入力されている。

【００２６】図３に示すように、制御回路１６は、各プ
ログラムを実行するＣＰＵ１７と、ＲＡＭ１８と、ＲＯ
Ｍ１９と、パラレルＩ／Ｏインタフェイス２０と、シリ
アルＩ／Ｏインタフェイス２１と、を有する。

【００２７】ＲＡＭ１８には、プリセット給油の有無や
給油量及び給油金額等の各種データが随時記憶される。
又、ＲＯＭ１９には、給油処理を実行する際、各給油ノ
ズル３毎の給油量、給油金額、油種等のデータが記憶さ
れている。

【００２８】パラレルＩ／Ｏインタフェイス２０には、
ノズルスイッチ５ａ，流量計８の流量パルス発信器８
ａ，給油ポンプ７のポンプモータ７ａ，電源２１が接続
されており、各機器との信号の授受を行う。又、シリア
ルＩ／Ｏインタフェイス２１には、上記吸引ポンプ制御
装置１５及び、給油所の給油状況を管理するＰＯＳ端末
機２２、給油単価やプリセット給油等を設定するマルチ
設定器２３と接続されている。

【００２９】ここで、上記制御回路１６及び吸引ポンプ
制御装置１５が実行する給油処理及び吸引ポンプ制御処
理につき説明する。

【００３０】図４は制御回路１６が実行する給油処理の
フローチャートであり、図５は給油開始とともに吸引ポ
ンプ制御装置１５が実行する吸引ポンプ制御処理のフロ
ーチャートである。図４の給油処理と図５の吸引ポンプ
制御処理とは、同時進行で処理されるが、説明の便宜上
図４のフローチャートを先に説明し、その後図５のフロ
ーチャートを説明することにする。

【００３１】給油所の作業者は、顧客の自動車が給油所
に到着すると、ノズル掛け５から給油ノズル３を外して
吐出パイプ３ａを顧客の自動車の燃料タンク（図示せ
ず）の給油口に挿入する。そして、給油ノズル３のノズ
ルレバー（図示せず）を操作して給油を開始する。

【００３２】又、給油所の作業者は、予め設定したプリ
セット量の給油が終了したとき、あるいは満タン給油が
終了したとき、給油ノズル３を燃料タンクの給油口から
引き抜きノズル掛け５に戻す。

【００３３】図４中、制御回路１６は、ステップＳ１
（以下「ステップ」を省略する）において、給油ノズル
３がノズル掛け５から外されてノズルスイッチ５ａがオ
フからオンに切り換わると、Ｓ２に進み、ノズルスイッ
チ５ａのオン信号を吸引ポンプ制御装置１５に送信す
る。後述するように、ノズルスイッチ５ａのオン信号に
より吸引ポンプ１４のポンプモータ１４ａが起動する
（図５のＳ１３参照）。

【００３４】Ｓ３では、給油ポンプ７のポンプモータ７
ａを駆動して地下タンク１１に貯蔵された油液を汲み上
げ給液管路６及び給油ホース４、給油ノズル３を介して
自動車の燃料タンクに送液する。

【００３５】次のＳ４では、流量計８の流量パルス発信
器８ａから流量パルスが出力されたかどうかをチェック
する。

【００３６】もし、上記給油ノズル３のノズルレバーが
開弁操作されて燃料タンクへの給油が開始されると同時
に給油量が流量計８により計測される。従って、Ｓ４に
おいて、流量パルス発信器８ａからの流量パルスがある
ときは、Ｓ５に進み、カウントした流量パルス数に基づ
いて現在の瞬時流量及び積算流量を演算する。

【００３７】次のＳ６では、上記積算流量を給油量表示
器９に表示するとともに、瞬時流量を吸引ポンプ制御装
置１５に送信する。

【００３８】続いて、Ｓ７で流量調整弁１３の弁開度を
瞬時流量（給油量）に応じて制御する。即ち、給油ノズ
ル３から吐出される油液の瞬時流量が増加するほど、流
量調整弁１３は開弁方向に駆動され、瞬時流量が減少す
るほど、流量調整弁１３は閉弁方向に駆動される。これ
により、ベーパ吸引チューブ１０を介して吸引されるベ
ーパ吸引量が油液の吐出量に合った流量に調整され、ベ
ーパの吸引効率が確保される。

【００３９】そのため、給油ノズル３から吐出された油
液により燃料タンク内の液面が上昇し、これに伴って燃
料タンク内のベーパは給油口から排出される前に、ベー
パ吸引チューブ１０の端部開口に吸引されて地下タンク
１１に回収される。

【００４０】次のＳ８では、給油終了後、給油ノズル３
がノズル掛け５に戻されたかどうかをチェックする。従
って、予め設定したプリセット量の給油が終了したと
き、あるいは満タン給油が終了したとき、給油所の作業
者が給油ノズル３を燃料タンクの給油口から引き抜きノ
ズル掛け５に戻し、ノズルスイッチ５ａがオフになる。

【００４１】もし、Ｓ８において、ノズルスイッチ５ａ
がオンであるときは、まだ給油中で給油ノズル３がノズ
ル掛け５に戻されていないものと判断し、上記Ｓ４に移
り、Ｓ４以降の処理を繰り返す。

【００４２】しかし、Ｓ８において、ノズルスイッチ５
ａがオフであるときは、Ｓ９に進み、ノズルスイッチ５
ａのオフ信号を吸引ポンプ制御装置１５に送信する。

【００４３】そして、Ｓ１０で給油ポンプ７のポンプモ
ータ７ａを停止させるとともに、流量調整弁１３を閉弁
させる。

【００４４】又、上記Ｓ４において、流量パルス発信器
８ａからの流量パルスが無いときは、給油ノズル３の油
種が間違っているものと判断してＳ８に進み、給油ノズ
ル３がノズル掛け５に戻されたかどうかをチェックす
る。本実施例のＳ７及びＳ１０により管路面積制御手段
が構成され、流量調整弁１３とともに管路面積調整手段
を構成している。

【００４５】次に図５を参照して吸引ポンプ制御装置１
５が実行する吸引ポンプ制御処理について説明する。

【００４６】図５中、Ｓ１１において、前述したように
図４のＳ２で制御回路１６から送信されたノズルスイッ
チ５ａのオン信号を受信して給油中のノズル数Ｎをカウ
ントする。

【００４７】次のＳ１２では、ノズル数Ｎが１以上であ
るかどうかをチェックする。もし、Ｓ１２において、Ｎ
＜１のときはＳ１１に戻り、Ｎ≧１ときはＳ１３に進
み、吸引ポンプ１４のポンプモータ１４ａを起動させ
る。

【００４８】続いてＳ１４では、前述したように図４の
Ｓ６で送信された各給油ノズル３毎の瞬時流量（給油
量）から全計量機１Ａ，１Ｂ…の同一油種の瞬時流量の
総和量を演算する。

【００４９】さらに、Ｓ１５では、上記全計量機１Ａ，
１Ｂ…の同一油種の総和量に応じて吸引ポンプ１４のポ
ンプモータ１４ａの回転数を制御する。従って、吸引ポ
ンプ１４は、全計量機１Ａ，１Ｂ…の各々の瞬時流量が
変動して増減してもそのときの同一油種の総和量に応じ
た回転数で駆動される。

【００５０】そのため、給油中のノズル数が減少してい
るのに吸引ポンプ１４が過回転して消費電力が浪費され
ることを防止できるとともに、給油中のノズル数が増え
ることで吸引ポンプ１４による吸引量が少なくなるとい
うことがなくなるのでベーパ吸引不足によって燃料タン
クのベーパが大気中に放出されることも無い。

【００５１】続いてＳ１６に進み、ノズル数Ｎが１未満
であるかどうかをチェックする。このＳ１６において、
もしノズル数Ｎが１以上のときは、上記Ｓ１４に移りＳ
１４以降の処理を繰り返す。しかし、Ｓ１６において、
ノズル数Ｎが１未満のときはＳ１７に進み、吸引ポンプ
１４を停止させる。

【００５２】尚、上記実施例では、２台の計量機の同一
油種の瞬時流量の総和量に応じて吸引ポンプ１４の回転
数を制御するようにしたが、これに限らず、複数の給油
ノズルを有する１台の計量機の同一油種の瞬時流量の総
和量あるいは３台以上の計量機の同一油種の瞬時流量の
総和量に応じて吸引ポンプ１４の回転数を制御するよう
にしても良い。

【００５３】又、上記実施例では、給油ノズルの給油量
として瞬時流量を用いたが、これに代えて流量パルス発
信記８ａからの流量パルスに基づき給油される油液の流
速を求め、この流速に基づき流量調整弁１３の弁開度及
びポンプモータ１４ａの回転数を制御するようにしても
良い。

【００５４】さらに、上記実施例では、地上設置型の給
油装置を一例として挙げたが、これに限らず、例えば給
油ノズル３を昇降させる懸垂式給油装置にも適用できる
のは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、総吸引量
調整手段が給油量計測手段で計測された複数の給油ノズ
ルの給油量の総和量に応じて吸引手段を駆動制御して吸
引量を変化させるとともに、管路面積調整手段が当該油
蒸気吸引管路に対応する給油ノズルの給油量に応じて油
蒸気吸引管路の管路面積を変化させるので、単一の吸引
手段で複数の油蒸気吸引管路を介して吸引された油蒸気
を安定且つ正確に回収することができ、油蒸気の回収量
の過不足による油蒸気の燃料タンクから大気中への放出
の助長等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】給油装置の構成を示す概略構成図である。

【図２】計量機の構成を示す正面図である。

【図３】各機器のブロック図である。

【図４】制御回路が実行する給油処理のフローチャート
である。

【図５】給油開始とともに吸引ポンプ制御装置が実行す
る吸引ポンプ制御処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ… 計量機 ３ 給油ノズル ４ 給油ホース ５ ノズル掛け ７ 給油ポンプ ８ 流量計 １０ ベーパ吸引チューブ １１ 地下タンク １２ ベーパ吸引管路 １３ 流量調整弁 １４ 吸引ポンプ １５ 吸引ポンプ制御装置 １６ 制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクの給油口に挿入されて送液手
   段により給油ホースを介して供給される油液を吐出する
   複数の給油ノズルと、 各給油ノズルによる給油量を計測する給油量計測手段
   と、 各給油ノズル毎に設けられ、一側が燃料タンク内の油蒸
   気を吸引するために該複数の給油ノズルの先端側に開口
   し、他側が前記給油ホースに沿って延設された油蒸気吸
   引管路と、 一端が該複数の油蒸気吸引管路に共通に連通し、他端が
   前記油液を貯蔵する油液貯蔵タンクに連通した連通管路
   と、 該連通管路に設けられ、前記複数の油蒸気吸引管路内の
   油蒸気を吸引し、当該油蒸気を前記油液貯蔵タンクに向
   けて吐出する吸引手段と、 前記給油量計測手段により計測された各給油ノズルの給
   油量の総和量に応じて吸引量を変化させるべく前記吸引
   手段を駆動制御する総吸引量調整手段と、 前記油蒸気吸引管路の管路面積を当該油蒸気吸引管路に
   対応する給油ノズルの給油量に応じて変化させる管路面
   積調整手段と、 を備えてなることを特徴とする給油装置。