JP2018162895A - 供給システム、供給方法及び課金装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ができる。
図1は、本実施形態に係るシャーベット氷の供給システム1の概略構成を示す図である。実施形態の供給システム1は、貯留タンク(供給タンク)2と、差圧計3と、供給配管4と、供給ポンプ5と、金属配管6と、供給弁7と、供給口8と、表面温度計9と、制御装置10と、購入課金装置11と、を備える。供給システム1は、供給装置として構成されてもよい。また、貯留タンク2、差圧計3、供給配管4、供給ポンプ5、金属配管6、供給弁7、供給口8、表面温度計9及び制御装置10を供給装置として構成してもよい。この場合、供給システム1は、貯留タンク2、差圧計3、供給配管4、供給ポンプ5、金属配管6、供給弁7、供給口8、表面温度計9及び制御装置10を有する供給装置と、購入課金装置11とを備える。更に、供給システム1は、課金装置として構成されてもよい。
え、CPUがメモリに格納された制御プログラムを実行することで、各種装置、機器類を制御する。制御装置10の一例として、PLC(Programmable Logic Controller)を用
いてもよい。
シャーベット氷の供給量の計測を開始する。制御装置10は、計測部の一例である。
次に、実施形態に係るシャーベット氷の供給システム1の動作について説明する。図2は、実施形態に係るシャーベット氷の供給システム1の動作フローを示す図である。
い。購入者が、タッチパネルを接触操作し、タッチパネルに数値を入力することにより、シャーベット氷の購入量が選択されてもよい。購入課金装置11の操作部は、入力ボタンや選択ボタンであってもよい。購入者が、入力ボタンを用いて数値を入力することにより、シャーベット氷の購入量が選択されてもよい。購入者が、選択ボタンを用いて数値を選択することにより、シャーベット氷の購入量が選択されてもよい。
差圧計3の高圧検出部が貯留タンク2の最下部(底部)に接続され、差圧計3の低圧検出部が大気開放されている。貯留タンク2の最下部に加わる水圧Pは、貯留タンク2の水位h、水(海水)の密度ρ、重力加速度g(=9.81[m/s2])及び大気圧Paから、P=ρ・g・h+Paで求まる。したがって、水圧Pと大気圧Paとの差圧を計測することにより、貯留タンク2の水位hが求まる。任意の時点における貯留タンク2の水量(=シャーベット氷の残量GSi)は、貯留タンク2の水位h、貯留タンク2の内断面積At及びシャーベット氷の密度ρsiから、GSi=h・At・ρsiで求まる。制御装置10は、水圧Pと大気圧Paとの差圧を差圧計3から取得し、シャーベット氷の残量GSiを算出する。差圧計3の高圧検出部にシャーベット氷が詰まらないようにするため、差圧計3の高圧検出部の周囲に網目状の部材を設けるようにしてもよい。なお、上記では、貯留タンク2が開放タンクである場合について説明したが、実施形態に係る貯留タンク2は、密閉タンクであってもよく、他の方法により、シャーベット氷の残量を算出してもよい。
定温度Tが所定温度Tsより低い温度である場合(ステップS4:YES)、フローの処理がステップS5に進む。一方、測定温度Tが所定温度Ts以上である場合(ステップS4:NO)、ステップS4の処理が再度行われる。制御装置10は、表面温度計9から測定温度Tを取得し、測定温度Tが所定温度Tsより低い温度であるか否かを判定してもよい。また、制御装置10は、測定温度Tをモニターし、測定温度Tが所定温度Tsよりも低い温度であるか否かを判定してもよい。
シャーベット氷の供給が開始された時点において、供給配管4内にシャーベット氷が満たされているとは限らない。例えば、シャーベット氷の供給が長時間行われていない場合、供給配管4内のシャーベット氷が融けて水に変わってしまう。そのため、貯留タンク2内のシャーベット氷で供給配管4内の水が置換されたことを検知した上で、シャーベット氷の供給量の計測を開始する必要がある。実施形態に係る供給システム1では、供給弁7の上流側又は下流側(図1では、上流側)に金属配管6を設置し、金属配管6の表面に表面温度計9が貼り付けられている。シャーベット氷の供給が開始された後に、測定温度Tが所定温度TSより低い温度である時点で、供給配管4内の融けた水がシャーベット氷で置換されたと判定して、その時点からシャーベット氷の供給量の計測が開始される。
TS=TSI+C・・・(式1)
TSI=‐0.131×(Cf)2−0.5418×Cf・・・(式2)
Cf=(CO/100)/(1‐IPF/100)・・・(式3)
TSI:シャーベット氷の実温度(凍結温度)[℃]
Cf:シャーベット氷の塩分濃度[%]
CO:シャーベット氷の製氷原水の塩分濃度[%]
IPF:シャーベット氷の氷濃度[%]
C:試運転調整で決定される定数[℃]
実施形態に係る供給システム1では、貯留タンク2の水位変化を検出することで、外部に供給されるシャーベット氷の供給量を計測する。貯留タンク2の水位hは、上記のように、水圧Pと大気圧Paとの差圧を計測することにより求めることが可能である。また、任意の時点における貯留タンク2の水量(=シャーベット氷の残量GSi)は、貯留タン
ク2の水位h、貯留タンク2の内断面積At及びシャーベット氷の密度ρsiから、GSi=h・At・ρsiで求めることが可能である。制御装置10は、シャーベット氷の供給量の計測が開始された時点のシャーベット氷の残量(GSi‐0)をメモリに記憶する。シャーベット氷の供給中におけるシャーベット氷の供給量(ΔGSi)は、GSi‐0から任意の時点におけるシャーベット氷の残量(GSi)を減算することにより求められる。また、固液二相流体の流量の計測が可能な電磁式流量計や容積式流量計を用いて、外部に供給されるシャーベット氷の供給量を計測してもよい。
合、金属配管6内の融けていないシャーベット氷の影響により測定温度Tが所定温度TSより低くなった後、供給配管4内の融けた水の影響により測定温度Tが所定温度TSより高くなる。したがって、金属配管6内の融けていないシャーベット氷の影響により測定温度Tが所定温度TSより低くなった時点でシャーベット氷の供給量の計測を開始すると、シャーベット氷の供給量が正確に計測できない。実施形態に係る供給システム1では、下記の計測開始条件1、2に基づいて、制御装置10は、シャーベット氷の供給量の計測を開始する。
外部へのシャーベット氷の供給が開始されてから所定時間経過後、測定温度Tが所定温度TSより低い温度である場合、制御装置10は、外部に供給されるシャーベット氷の供給量の計測を開始する。
シャーベット氷の供給が開始された後、測定温度Tが所定温度TSより低い温度であり、その後に測定温度Tが所定温度TS以上であり、その後に測定温度Tが所定温度TSより低い温度である場合、制御装置10は、シャーベット氷の供給量の計測を開始する。
測定温度Tが所定温度TS以上であり、その後に測定温度Tが所定温度TSより低い温度であるか否かを判定してもよい。また、ステップS4において、制御装置10は、測定温度Tをモニターし、測定温度Tが所定温度TSより低い温度であり、その後に測定温度Tが所定温度TS以上であり、その後に測定温度Tが所定温度TSより低い温度であるか否かを判定してもよい。
2 貯留タンク
3 差圧計
4 供給配管
5 供給ポンプ
6 金属配管
7 供給弁
8 供給口
9 表面温度計
10 制御装置
11 購入課金装置
Claims (7)
- 固液二相流体を貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンクに接続され、前記貯留タンクから前記固液二相流体が流入する配管と、
前記配管を流れる流体の温度を測定する測定部と、
前記配管内の前記固液二相流体を外部に供給する供給手段と、
前記外部への前記固液二相流体の供給が開始された後、前記測定部が所定温度より低い温度を検知した場合、前記外部に供給される前記固液二相流体の供給量の計測を開始する計測部と、を備える、
供給システム。 - 前記配管は少なくとも一部が鉛直方向に配置され、
前記測定部は、前記鉛直方向に配置された前記配管を流れる前記流体の温度を測定する、
請求項1に記載の供給システム。 - 前記配管は、第1配管及び金属製の第2配管を有し、
前記貯留タンクに前記第1配管が接続され、
前記第1配管に前記第2配管が接続され、
前記測定部は、前記第2配管の表面温度を測定することで前記配管を流れる前記流体の温度を測定する、
請求項1又は2に記載の供給システム。 - 前記第2配管及び前記測定部を覆っている断熱材を備え、
前記計測部は、前記外部への前記固液二相流体の供給が開始されてから所定時間経過後、前記測定部が前記所定温度より低い温度を検知した場合、前記外部に供給される前記固液二相流体の供給量の計測を開始する、
請求項3に記載の供給システム。 - 前記第2配管及び前記測定部を覆っている断熱材を備え、
前記計測部は、前記外部への前記固液二相流体の供給が開始された後、前記測定部が前記所定温度より低い温度を検知し、その後に前記測定部が前記所定温度以上の温度を検知し、その後に前記測定部が前記所定温度より低い温度を検知した場合、前記外部に供給される前記固液二相流体の供給量の計測を開始する、
請求項3に記載の供給システム。 - 固液二相流体を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクに接続され、前記貯留タンクから前記固液二相流体が流入する配管と、前記配管を流れる流体の温度を測定する測定部と、を備える供給システムにおける供給方法であって、
前記配管内の前記固液二相流体を外部に供給する供給ステップと、
前記外部への前記固液二相流体の供給が開始された後、前記測定部が所定温度より低い温度を検知した場合、前記外部に供給される前記固液二相流体の供給量の計測を開始する計測ステップと、
を備える供給方法。 - 固液二相流体を貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンクに接続され、前記貯留タンクから前記固液二相流体が流入する配管と、
前記配管を流れる流体の温度を測定する測定部と、
前記配管内の前記固液二相流体を外部に供給する供給手段と、
前記外部への前記固液二相流体の供給が開始された後、前記測定部が所定温度より低い
温度を検知した場合、前記外部に供給される前記固液二相流体の供給量の計測を開始する計測部と、
前記固液二相流体の供給量に応じて課金を行う課金部と、
を備える課金装置。
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