JPH0894416A - 灯油の残量及び水の混入を検知する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屋外設置型の大型灯油タンクに充填されてい
る灯油の残量の検知と灯油に水が混入した場合の混入水
の検知を一つの装置で自動的に行う。 【構成】 流入部３を経て容器部２８に流入した灯油は
流出口４を経て燃焼装置側に供給される。容器部２８に
流入する灯油に水が混入していると灯油よりも比重の大
きい水は容器底部に滞留する。フロート２５は灯油（比
重約０．８）と水の中間の比重に予め形成されているた
め、滞留した水の増加に対応して上昇する。ガイド棒２
３内にはリードスイッチ２４が配置されフロート２５が
上昇してリードスイッチ２４に近接すると、フロート２
５に設けれらたマグネット２７の磁力によりリードスイ
ッチ２４はＯＮして水の混入信号を発する。一方通路３
ｌｂを介して接続する残量検知部１は灯油の油圧を検知
し、タンク内の残量減少により油圧が所定の値にまで低
下すると同様にリードスイッチを作動させて灯油の残量
減少を知らせる信号を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容器内に充填された液体
の量の検知及び液体中に他の液体が混入した際にその混
入を検出する装置に係り、特に屋外設置型のタンク内に
充填されている灯油の減少状態を検出しかつ灯油に混入
した水を検知する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冬場を中心として利用される暖房エネル
ギーとしてはガス、電気等も利用されているが、これら
に比較して運転経費がより安価となる灯油が幅広く利用
されている。特に暖房のために大量のエネルギーを消費
する寒冷地においては灯油を用いた暖房装置が多く利用
されている。温暖な地域で利用される灯油燃焼型暖房装
置の多くは装置内に灯油タンクを内蔵するタイプで十分
であるが、より高い燃焼エネルギーを必要とする寒冷地
の灯油燃焼型暖房装置では屋外に大型の灯油タンクを設
置し、配管を介して屋内の暖房装置に灯油を供給する形
式のものが殆どである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】屋外設置型の場合には
設置空間に対する規制が少ないため大型のものが設置可
能であるという利点がある反面次のような問題もありそ
の解決が望まれている。

【０００４】先ず、灯油切れによる暖房装置の突然の運
転停止等が生じないようにするため、タンク内の灯油の
残量を検知する必要がある。この点についてタンクの一
部に透明部が形成されることにより、タンク内の灯油液
面を視認して灯油残量を確認できるようになっているも
のが提供されていが、灯油の残量を確認するために積雪
のある寒い戸外に一々出なければならないという不都合
がある。

【０００５】次に屋外設置型のタンクでは灯油を充填す
る際に充填孔近辺に積もった雪の一部が混入したり、或
いは水滴が一部混入したりする可能性が高く、タンクの
構造上からもこの水の混入を完全に防止することは事実
上不可能である。水は灯油に比較して比重が大きいた
め、混入した水分はタンクの底部に溜まることになる。
一方灯油を供給する配管は、タンク内の灯油の全量を供
給可能とするために、タンク底部に接続しているものが
多い。このためタンク底部に溜まった水は混入量が比較
的少量の段階で配管を介して燃焼装置に送られてしま
い、燃焼装置の異常燃焼或いは燃焼停止等の不都合を生
じることになる。

【０００６】上述の問題点のうち灯油の残量検知につい
ては、タンク内の灯油残量が所定の値となったならば燃
焼装置或いは燃焼装置から分離して屋内に設置された警
報手段により警報、或いは予め録音された残量低下を示
す録音手段を作動させる等の伝達手段によりタンク内の
残量低下を知らせる装置が提供されている。残量低下を
検知する装置の多くは、タンク内の灯油の圧力（水の場
合の水圧に相当／以下「油圧」とする）を検出し、かつ
灯油の残量低下に伴って低下する油圧が予め設定された
値にまで低下した際に前記警報等を発するよう構成され
ている。但しこれらの装置は個々のタンクに予め組み込
まれる構造となっており、この様な装置を持たないタン
クに設置することは実際には不可能である。

【０００７】次に水の混入を検出する装置としてはタン
ク底部に、タンク内部と連通する透明容器を接続し、比
重の大きい水は灯油を排除してこの容器内に流入するの
で、この水の流入している状態を外部から視認できるよ
うにしたもの、或いは同容器内に水と灯油の中間の比重
（例えば比重０．９程度）のフロートを封入し、このフ
ロートの昇降状態で水の混入を検知するもの等が提供さ
れている。因に容器内が灯油のみである場合にはフロー
トの方が比重が大きいため容器底部にあり、かつ水が流
入することより比重の大きい水のために当該フロートが
上昇する。従ってフロートの昇降により水の混入の有無
をより簡単に検出できるようになっている。燃焼装置に
対して水が混入した灯油が供給されてしまうとと前述の
如く異常燃焼や、場合によっては燃焼装置の故障の原因
にもなるため事前に検知する必要がある。しかし上述し
た装置のいずれも容器を直接視認する構成のため定期的
に水混入の有無を視認する必要があり、しかもその視認
の都度戸外に出なければならない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑み構成された装置であって、タンク内の液体、特に灯
油の残量の検知と、タンク内の水の混入の有無の検知の
両方を行える装置であることを特徴とし、タンク内の液
体残量を検知する手段と混入した水を検知する手段が一
体化されかつ両手段は共通の液体通路によって連通する
よう構成され、このうち液体残量を検知する手段はダイ
アフラム、特に金属ダイアフラムを介してタンク内の灯
油の油圧によって開閉動作するスイッチ系を有し、一方
水の混入を検知する手段は、水が流入する容器部とこの
容器部内に昇降可能に配置されたフロートと、このフロ
ートの昇降動作によって開閉動作するスイッチ系とを有
することを特徴とする。

【０００９】

【作用】共通の通路によりタンク内の液体は前記液体残
量検知手段と水の混入検知手段の両方に供給され、これ
により液体残量検知手段は液体残量が所定量以下となる
と圧力低下により前記スイッチ系が閉となって信号を発
する。一方同液体は水混入検知手段にも流入し、水が混
入している場合には容器内の水によりフロートが上昇
し、スイッチ系を閉として信号を発する。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に
説明する。

【００１１】まず図１を用いて本発明に係る装置の概略
を示すと、本装置は、タンク内の液体（以下「灯油」を
例に説明する）の残量を検知する残量検知部１と、他の
混入液体（以下「水」を例に説明する）の混入を検知す
る水混入検知部２とから成っている。またこの水混入検
知部２にはタンク内の灯油が流入する流入部３と、当該
水混入検知部２を通過した灯油が燃焼装置側に流出する
流出部４が設けられている。このうち流入部３の通路３
ａは分岐して通路３ｂとして前記残量検知部１に連通し
ている。なお、残量検知部１及び水混入検知部２かなる
本装置全体は「灯油残量及び混入水検知装置」と以下称
することとし、かつ符号Ｅで示すこととする。

【００１２】以上の装置において、先ず残量検知部１の
構成を主として図２を用いて説明する。残量検知部１
は、前記水混入検知部２に接続する接続部５、油圧によ
り作動する油圧作動部６、油圧作動部６の動作に対応し
て電気信号を発する信号発信部７とにより構成されてい
る。このうち接続部５は袋ナット８により構成され、同
袋ナット８の一端は前記水混入検知部２の通路３ｂ側に
連通接続することにより残量検知部１全体が水混入検知
部２と一体となるよう構成されている。

【００１３】油圧作動部６は前記袋ナット８と直接接続
する第１ケーシング９と、この第１ケーシング９と嵌合
する第２ケーシング１０と、これら第１及び第２ケーシ
ング９、１０に挟持されたダイアフラム１１、押さえ板
１２及び押さえ板１２の中央開口を介してダイアフラム
１１に一端が接続する作動棒１３とから構成され、ダイ
アフラム１１を介して前記ケーンシグ空間は灯油が充填
される灯油空間１４と、大気開放されている大気空間１
５とに気密に分離されている。なおダイアフラム１１と
しては金属、特にＳＵＳ３０４等のステンレス鋼の薄膜
が耐蝕性等の点から好適である。

【００１４】次に信号発信部７は油圧作動部６側の作動
棒１３の一端と接する反転ばね１６、反転ばね１６の先
端部に設けられたマグネット１８、マグネット１８の昇
降経路の延長線上に配置されたリードスイッチ１９、反
転ばね１６の作動状態を調節する調節ばね２０及び信号
出力端２１等を有している。

【００１５】上述の残量検知部１おいて、タンク内の灯
油は水混入検知部２の通路３ａ、３ｂ及び接続部５を介
して油圧作動部６の灯油空間１４内に充填されており、
タンク内の灯油の油圧により通常はダイアフラム１１は
大気空間１５側に押されており、このダイアフラム１１
と連動する作動棒１３によって反転ばね１６が押圧され
ている。なお反転ばね１６は前記マグネット１８がリー
ドスイッチ１９側に近接するように予め付勢されている
構成と、反対に離間するように予め付勢されている構成
の何れも採用可能である。このうち予めリードスイッチ
１９側に近接するように予め付勢されている構成の場合
には、前記作動棒１３の押圧力により反転ばね１６は自
己の弾性に抗してマグネット１８がリードスイッチ１９
から離間させられた状態となっている。

【００１６】タンク内の灯油が減少するに従ってダイア
フラム１１に加わる油圧は減少し、これによりダイアフ
ラム１１は自己の復元力によって灯油空間１４側に戻
り、この動作に対応する作動棒１３の変位によって前記
反転ばね１６は予め付勢された状態に復元してマグネッ
ト１８をリードスイッチ１９に近接させる。これによっ
て今までＯＦＦであったリードスイッチはＯＮとなる。
また反転ばねが反対に付勢されている場合にはマグネッ
ト１８の動作が逆となるので、油圧が高い場合にはリー
ドスイッチはＯＮとなり、残量低下により油圧が低下す
るとＯＦＦとなる。また何れの場合も調節ねじ２０を調
節することにより油圧に対する反転ばね１６が作動時期
を調節することが可能である。

【００１７】上述の如く残量検知部１を作動させる灯油
は同時に水混入検知部２にも流入しており油圧の検知と
共に灯油中の水の有無を監視している。以下水混入検知
部２の構成及び作動を説明する。

【００１８】図１及び図３において、符号２２は水混入
検知部本体であって、同本体２２に対して前記流入部３
及び流出部４が設けられ、更に接続部５を介して残量検
知部１が一体的に接続されている。２３は本体２２のほ
ぼ中央においてほぼ鉛直方向に設けられたガイド棒であ
って、内部は中空となり中空部の所定の高さにはリード
スイッチ２４が配置されている。このリードスイッチ２
４の配置高さは後述の混入水の水面の高さに対応して決
められている。

【００１９】符号２５は環状のフロートであって、前記
カイド棒２３に挿通配置され、かつガイド棒２３の下端
に設けられたストッパ２６によりガイド棒２５から脱落
しないようになっている。２７はフロート２５に設けら
れたマグネットであって図示の構成ではフロート２５の
上部内周面に位置するよう設けられている。マグネット
２７を含めたフロート全体の比重は約０．９としてお
く。因に灯油の比重は約０．８、水は当然のことながら
１である。

【００２０】２８は水混入検知部本体２２に対して螺合
などの着脱可能な手段で取り付けられた容器部であっ
て、この容器部２８が取り付けられることにより前記ガ
イド棒２３、フロート２５はこの容器部２８内に気密に
封入された状態となる。なお後述の如く混入水はこの容
器部に流入かつ滞留するので滞留した水を外部から視認
できるようにするため容器部２８を透明体により形成し
ておくことが望ましい。しかし水の滞留は自動的に検知
されかつ信号が発せられるため容器部２８を透明体で形
成することは本発明の必須の要件ではない。

【００２１】以上の構成において灯油はタンク側から通
路３ａを経て容器部２８内に流入しかつ通路４ａ及び流
出部４を経て燃焼装置に供給される。またタンクからの
灯油の一部は通路３ｂを経て残量検知部１にも供給され
ることは前述のとおりである。容器部２８内には常時灯
油が満たされているが、マグネット２７も含めたフロー
ト２５の比重は約０．９で、灯油の比重である約０．８
よりも大きいためフロート２５は図３に示す如く通常は
ガイド棒２３の最下端に位置しストッパ２６に係止され
た状態となっている。

【００２２】水混入検知部２に流入する灯油に水が混入
していると混入した水は灯油よりも比重が大であるため
容器部２８の底部に滞留し、灯油のみが流出部４から流
出することになる。この結果水混入検知部２に引続いて
混入水が流入すると容器部２８内の混入水の水位は徐々
に上昇する。フロート２５の比重は水よりも小であるた
め滞留する混入水の増加に従って灯油と水の界面も上昇
し、フロート２５はこの界面の上昇に従って上昇する。
フロートの上昇位置が前記リードスイッチ２４の設置高
さに近接するとガイド棒２３を介してマグネット２７の
磁力がリードスイッチ２４に作用し、リードスイッチ２
４をＯＮとする。この信号により水混入の警報等を発し
たり、灯油供給経路を遮断するなどの処置を行う。

【００２３】なお、燃焼装置の停止等水混入に対する所
定の処置を行った後、水混入検知部２の流入部３側及び
流出部４側に設置された弁（何れも図示しない）を一旦
閉とし、この状態で容器部２８を水混入検知部本体２２
から取り外し、内部に溜まった混入水を廃棄する。

【００２４】図４は以上に示した灯油残量及び混入水検
知装置Ｅの利用例を示す。

【００２５】符号２９は屋外設置型の灯油を充填したタ
ンクであって、本装置Ｅはこのタンク２９の底部に設置
され、かつ本装置を出た灯油は灯油供給配管３０を経由
して屋内の暖房装置等の灯油燃焼装置３１ａ、３１ｂ、
３１ｃに供給されるようになっている。３２は灯油供給
配管３０に設けられたストレーナ、３３はやはり同配管
３０に設けられた電磁弁である。

【００２６】３４は灯油残量及び混入水検知装置Ｅから
の信号に基づき各種の指令信号を発する制御装置、３５
は同制御装置３４に接続する警報装置である。この構成
において、タンク２９内に灯油が十分充填されておりか
つ混入水も存在しないか或いは少量の場合には灯油残量
及び混入水検知装置Ｅは何ら信号を発せず、各燃焼装置
３１ａ〜３１ｃは適宜運転される。灯油残量が予め設定
された量になると前記灯油残量及び混入水検知装置Ｅは
残量検知部１の動作により信号を発する。制御装置はこ
の信号に基づき警報装置３５を作動させてタンク２９内
の灯油残量が少なくなったことを警報する。なお残量検
知部１はタンク２９内の灯油残量が極端に減少しないう
ち、例えば残量がタンク容量の１／５になった際に作動
するよう設定しておき、警報装置３５の作動後短時間で
燃料切れによって燃焼装置３１ａ〜３１ｃが停止してし
まう等の事態が生じないようにしておくことが望まし
い。従って警報装置３５も警報ランプを点灯したり、或
いは予め録音しておいた音声テープを用いて、例えば
「タンク内の灯油残量が１／５となりました。早めに灯
油を充填して下さい。」等の肉声により灯油残量が少な
くなったことを具体的に知らせるようにしておくとよ
い。

【００２７】一方前記水混入検知部２により混入水が所
定の値になった際にはやはり信号が発せられ、この信号
を受けて制御装置は例えば次のような制御を行う。即
ち、灯油残量及び混入水検知装置Ｅの水混入検知部２か
らの信号を受けた制御装置３４は警報装置３５を作動さ
せて水混入を警報すると共に、電磁弁３３を作動させて
同弁３３を閉として灯油の供給を自動停止する。この場
合、警報発信と同時に電磁弁３３を作動させると燃焼装
置３１ａ〜３１ｃも同時に停止してしまい妥当ではな
い。従って、前述の場合と同様予め録音しておいた音声
テープを用い、例えば「灯油に水が混入しています。い
まから１０分後に燃料の供給を停止しますので水抜きを
行って下さい。」等と具体的に指示することが望まし
い。この場合には警報発信と同時にタイマー３６を作動
させ、警報で示した１０分後に電磁弁を作動させるよう
にする。水混入の場合には放置しておくと燃焼装置の異
常燃焼が生じたり、或いは燃焼装置の故障の原因ともな
るので燃料切れによる装置停止に比較して被害が大きく
なる可能性がある。従って警報のみでなく電磁弁３３の
作動による自動的な灯油供給停止を実施したほうがよ
い。

【００２８】以上本発明を、灯油残量検知及び灯油内の
水混入検知を例に説明したが、残量検知部１における反
転ばね１６の調整及び水混入検知部２のフロート２５の
比重を変更する等の方法により灯油以外の液体にも応用
可能である。

【００２９】

【発明の効果】上記各実施例で具体的に説明した如く、
本発明はタンク内の液体特に灯油の残量及び灯油に混入
する水の検知の両方を一つの装置で自動的に実施するこ
とが可能であって経済的であると共に、これらの検知の
度にタンク設置場所に赴く必要がなく労力を大幅に低減
するこが可能である。

【００３０】また装置自体は独立した構成となってお
り、タンク側に特別な改造を施す必要が全くないため、
現在使用中のタンクも含め殆ど全てのタンクに接続可能
であって、利用範囲が極めて広い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る灯油の残量及び水の混入を検知す
る装置の平面図である。

【図２】残量検知部の内部構造を示す図であって、図１
に於けるＡ−Ａ線による断面図である。

【図３】水混入検知部の構造を示す図であって、図１に
於けるＢ−Ｂ線による断面図である。

【図４】本発明に係る装置の応用例を示す灯油供給系統
図である。

【符号の説明】

１ 残量検知部 ２ 水混入検知部 ３ 流入部 ４ 流出部 ５ 接続部 ６ 油圧作動部 ７ 信号発信部 １１ ダイアフラム １３ 作動棒 １４ 灯油空間 １５ 大気空間 １６ 反転ばね １８ マグネット １９ リードスイッチ ２２ 水混入検知部本体 ２３ ガイド棒 ２４ リードスイッチ ２５ フロート ２７ マグネット ２８ 容器部 ２９ 灯油用屋外タンク ３０ 灯油供給配管 ３４ 制御装置 ３５ 警報装置 Ｅ 灯油の残量及び水混入検知装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク内に充填された灯油とこの灯油に
   混入する水を検知する装置であって、水混入検知部と、
   水混入検知部と一体的に設けられかつ当該水混入検知部
   と灯油流路を共有する残量検知部とから成り、残量検知
   部は灯油の油圧により作動しかつ当該作動により信号を
   発信し若しくは発信中の信号を停止する手段を有し、水
   混入検知部は混入水と灯油との界面の昇降に対応して昇
   降するフロートと、このフロートの昇降に対応して信号
   を発する手段とを有することを特徴とする灯油の残量及
   び水の混入を検知する装置。
2. 【請求項２】 前記水混入検知部は、灯油の流入部及び
   流出部が形成された本体と、本体に取り付けられかつほ
   ぼ鉛直方向に配置されたガイド棒と、ガイド棒内の所定
   の高さに配置固定されたリードスイッチと、マグネット
   が設けられたフロートと、前記本体に対して着脱可能に
   設けられかつこれらフロート及びガイド棒を収納する容
   器部とを有し、当該フロートはガイド棒に挿通配置され
   て当該ガイド棒に沿って昇降可能に構成され、かつその
   比重は当該フロートが容器部内の灯油と混入水のほぼ界
   面に位置するよう定められ、フロートの昇降により前記
   リードスイッチが開閉するよう構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の灯油の残量及び水の混入を検知する装
   置。
3. 【請求項３】 残量検知部は水混入検知部の流入部と通
   路が連通するよう構成された接続部と、ダイアフラムに
   より灯油空間と大気開放空間とに仕切られた油圧作動部
   と、ダイアフラムの作動に連動して信号の発信または停
   止を行う信号発信部とを有することを特徴とする請求項
   １記載の灯油の残量及び水の混入を検知する装置。
4. 【請求項４】 前記信号発信部は、ダイアフラムに接続
   する作動棒を介して反転動作を行う反転ばねと、この反
   転ばねに設けられたマグネットと、当該マグネットの近
   接により信号を発するリードスイッチとを有することを
   特徴とする請求項３記載の灯油の残量及び水の混入を検
   知する装置。