JP2859626B2 - オイルサーバ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はホームタンクから副タンクへ灯油を供給す
る管路に設けられ、この灯油の送給と送給された灯油量
の積算表示を行なうオイルサーバに関する。

（従来の技術） 例えば、一般住宅では、屋外に灯油タンクを設置し
て、消費者の依頼により灯油供給元がタンクローリで灯
油を配送している。そして、この灯油タンクと屋内に設
置された燃焼機器との落差を利用して、灯油を灯油タン
クから燃焼機器に送る一方、灯油タンクの下部に設置し
た灯油メータ（積算計）で灯油消費量の計量を行ってい
る。

また、小口集合住宅では、第10図または第11図に示す
ように、地下にホームタンク１を設置して、同様に消費
者の依頼により灯油供給元がタンクローリで灯油を配送
している。ここで、ホームタンク１内の灯油はポンプ２
により一旦屋上に設置された中継タンク３に送られ、こ
の中継タンク３から各階毎に設けた戸別タンク４に送ら
れている。そしてこれらの戸別タンク４と各部屋に設置
された燃焼機器５との落差を利用して、灯油を戸別タン
ク４から各部屋の燃焼機器５に送る一方、各部屋に設置
された灯油メータ６で灯油消費量の計量を行なってい
る。

なお、第10図は１個の戸別タンク４から２部屋に灯油
を分配する場合であり、第11図は１個の戸別タンク４か
ら１部屋のみに灯油を送給する場合である。また、実線
で示す矢印は灯油の供給管路を示し、破線で示す矢印は
灯油が過剰に供給された場合の帰還管路を示す。さらに
符号7,8はそれぞれホームタンク１に設けられた灯油注
入口及び通気管である。

また、この種の提案としては、本願出願人から特願昭
63−296238号によって出願された灯油供給管理システム
がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記灯油供給形態では、ホームタンク
１からポンプ２、中継タンク３、戸別タンク４及び灯油
メータ６を経て、燃焼機器５に灯油が供給される構成と
なっているため、設備が複雑となりコスト高になるとい
う問題があった。また、灯油メータ６が各戸に１台取り
付けるようになっているが、燃焼機器５の数量や、燃焼
機器５に設けられた流量調節機構などによって、灯油メ
ータ６を通る灯油の流量が微小流量から大流量まで広範
囲に変化するため、灯油メータ６には広範囲の流量域に
おける器差精度が要求される。特に１/h以下の微小流
量域においても非常に高い器差精度を要求されると、灯
油メータ６の機種が限定され比較的大型のものとなる。
この結果、灯油メータ６がコスト高となるとともに、設
置場所によっては見ぐるしく、じゃまになることがある
という問題もあった。

この発明は上記従来技術の問題点を解決するもので、
その目的とするところは、広範囲の流量域において精度
よく灯油流量の積算表示を行なうことができ、しかも灯
油を送給する機能を有する小価で安価なオイルサーバを
提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためこの発明は、ホームタンクか
ら副タンクへ灯油を送給する送給手段と、この送給され
た灯油の量を積算表示する積算表示手段とを有するオイ
ルサーバであって、それぞれに逆止弁が設けられた入口
部及び出口部を有する計量室と、この計量室の容積を可
変とするダイヤフラムと、このダイヤフラムを往復駆動
するソレノイドと、前記副タンクからの空量指示信号を
受けて前記ソレノイドを駆動するパルス発振手段とから
前記送給手段を構成し、前記パルス発振手段が発振する
パルス数を検出する検出手段と、この検出手段から発す
る検出信号によって作動する流量積算表示手段とから前
記積算表示手段を構成したことを特徴としている。

（作用） 上記の構成によると、副タンクの空量指示信号を受け
てパルス発振手段からパルスが出力され、この出力によ
ってソレノイドに磁界が発生してプランジャが引きつけ
られる。このプランジャと連動してダイヤフラムが変位
し、計量室の容積が所定の量だけ拡大し、同時に入口部
の逆止弁が開いてホームタンクから灯油を吸入する。プ
ランジャが所定の位置に達するとパルス状の出力信号が
切れ、ダイヤフラムがプランジャと共に原位置に複帰
し、計量室内の灯油は出口側の逆止弁を押し開いて副タ
ンクに供給される。このとき入口部の逆止弁は閉となっ
ており、所定の容積の灯油が出口部から吐出される。以
下、副タンクからの満量指示信号をパルス発振手段が受
けるまで、上記動作をくり返す。この間のソレノイドが
受けるパルス数は検出手段により検出され、この検出手
段から発する検出信号によって流量積算表示手段が作動
し、副タンクに送給された灯油流量が積算表示される。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明
する。

第６図はこの発明のオイルサーバを一般住宅に適用し
た灯油供給管理システムの一実施例を示している。図中
符号10はホームタンク、20は副タンク、30はオイルサー
バ、60は燃焼機器、70は伝送コントローラである。

ホームタンク10は、第６図に示すように、屋外に設置
されるもので、その上部に残量発信用レベルスイッチ11
と給油口12が装備されている。この残量発信用レベルス
イッチ11はタンク10内の灯油残量が所定残量以下に減少
した際に信号を発信するものでケーブル13を介して伝送
コントローラ70に接続されている。また、ホームタンク
10の下部にはストレーナー14が装備されており、このス
トレーナー14を介してオイルサーバ30が連結されてい
る。

副タンク20は、例えば家屋Ａの屋根付近に設置され、
供給管21を介してオイルサーバ30と連結されていると共
に、屋内配管22を介して各部屋に配置された燃焼機器
（例えば暖房機器）60に連結されており、オイルサーバ
30によりホームタンク10から供給された灯油を落差を利
用して各部屋の燃焼機器60に送るようになっている。こ
の副タンク20には、レベルスイッチ23（第７図参照）が
装備されている。このレベルスイッチ23は、副タンク20
内の灯油量が少なくなると、オイルサーバ30に「空量信
号」を送り、また副タンク内20内に灯油が満たされる
と、オイルサーバ30に「満量信号」を送る。

次に本実施例の特徴であるオイルサーバ30の構成を第
１図乃至第６図を参照して説明する。第１のケース31の
一方の面には第６図に示すホームタンク10に供給管15を
介して接続される入口部32と、副タンク20に供給管21を
介して接続される出口部33とが形成されている。また第
１のケース31の他方の端面には計量室34が円孔状に形成
されており、この端面の外側には第２のケース35が固定
されている。そしてこの第２のケース35の中心には前記
計量室34の内径と等しい貫通孔35aが同心状に形成され
ており、第１のケース31と第２のケース35との間にはダ
イヤフラム36の周縁が気密に挾持固定されている。第２
のケース35の外側にはソレノイド37が固定されており、
このソレノイド37のプランジャ38の端部は前記ダイアフ
ラム36を挾持する１対の受圧板39,40を介して、このダ
イアフラム36の中心に固定されている。また受圧板40と
ソレノイド37との間には第１のスプリング41が張架され
ており、プランジャ38をソレノイド37から突出する方向
に付勢している。さらに、前記入口部32及び出口部33に
はそれぞれ弁座32a,33aと弁体であるホール42,43が設け
られており、ストッパ44,45にそれぞれ一端が支持され
た第２のスプリング46及び第３のスプリング47によっ
て、それぞれボール42,43を前記計量室34から遠ざかる
方向及び近づく方向に押圧付勢して逆止弁を形成してい
る。また第１のケース31はネジ48を介して固定板49に固
定されており、この固定板49にはネジ50を介してカバー
51が固定されている。さらに、このカバー51の上部内面
にはネジ52,53を介して基板54が固定されており、この
基板54には流量積算表示手段であるLCD55が取り付けら
れている。また、ソレノイド37の外周には、このソレノ
イド37を駆動するため図示せぬパルス発振回路から出力
されるパルス数を検出する検出手段であるリードスイッ
チ接点56が設けられており、配線57により前記LCD55に
接続されている。なお符号58はソレノイド37に設けられ
たアンビルであり、第３図に示す符号37aはソレノイド3
7にパルスを入力するコードであり、符号59は名板であ
る。

次に前記副タンク20に装着されたレベルスイッチ23の
構成を第７図を参照して説明する。副タンク20内には隔
壁20aによって仕切られたリザーブタンク24が設けられ
ており、この隔壁20aの底面には開口された第１の弁座2
5aが設けられている。また、副タンク20の上壁には通気
口26がタンク内部と連通して取り付けられており、この
通気口26の取付部のタンク内面には第２の弁座25bが設
けられている。さらに、副タンク20の側壁下部には室内
配管22が、底面には供給管21がそれぞれ取り付けられて
いる。また、副タンク20内にはそれぞれ案内棒27a,27b
によって昇降自在に案内された第１のフロート28aと第
２のフロート28bとが設けられており、これらのフロー
ト28a,28は上昇してそれぞれ前記弁座25a,25bに当接す
るようになっている。さらに副タンク20には、第１のフ
ロート28aがＡ点まで下降して弁座25aを開としたときに
ONとなる第１のスイッチ29aと、第２のフロート28bが最
下点近傍のＢ点に下降したときにONとなる第２のスイッ
チ29bと、この第２のフロート28bが浮上して第２の弁座
25bに近接したＣ点に至ったときにONとなる第３のスイ
ッチ29cとが設けられている。そして近傍スイッチなど
で構成されたこれらのスイッチ29a,29b,29cによって後
述するようにオイルサーバ30の駆動のON,OFFを行なうよ
うになっている。なお図中の符号30aはオイルサーバ30
にAC100Vの電源を供給するコンセントである。

次に上述したように構成されたオイルサーバ30の作用
を第１図、第７図及び機能ブロック図である第８図を参
照して説明する。まず、副タンク20に設けられたレベル
スイッチ23による満量空量指示機能81について説明す
る。第７図において、第２のフロート28bは副タンク20
内の灯油のレベルに従って上下に作動し、副タンク20内
の灯油が減少して第２のフロート28bがＢ点に至ったと
き、第２のスイッチ29bがONとなりオイルサーバ30に設
けられたパルス発振回路82に信号を送り、このパルス発
振回路82から発振するパルスを灯油吹上げ機能83である
ソレノイド37に出力する。そしてオイルサーバ30が駆動
されてホームタンク10から副タンク20に灯油が供給され
る。このオイルサーバ30が約10分間駆動されるとオイル
サーバ30の駆動が停止され、灯油の液面はＤ点となる。
オイルサーバ30及びレベルスイッチ23が正常に作動して
いる間は上記の動作がくり返えされ、灯油のレベルは常
にＢ点とＤ点の間にある。この間第１のフロート28aは
浮力により第１の弁座25aを閉じている。何等かの理由
で灯油のレベルがＢ点より下がり、Ａ点以下になった場
合は第１のフロート28aが弁体25aから離れ、リザーブタ
ンク24内の灯油が副タンク20内に供給される。同時に第
１のスイッチ29aをONとしてオイルサーバ30を駆動し、
供給管21を介してホームタンク10から副タンク20へ灯油
を供給する。

次にオイルサーバ30及びレベルスイッチ23の異常動作
時について説明する。灯油のレベルがＢ点より下がって
も第２のスイッチ29bがONとならない場合は、灯油のレ
ベルがＡ点まで下がると前述したようにリザーブタンク
24から灯油が供給され灯油切れを防止する。同時に第１
のスイッチ29aがONとなってオイルサーバ30が約10分間
駆動され、灯油の供給が行なわれる。このとき第２のス
イッチ29bの異常が警報装置などによって警報が発せら
れ表示される。また第１のスイッチ29aのONの状態が続
く場合にも警報が発せられてオイルサーバ30の異常を知
らせる。さらに灯油のレベルがＢ点以下またはＡ点以下
になってもオイルサーバ30が作動しない場合にも警報が
発せられ異常が表示される。このときにはリザーブタン
ク24から灯油が供給され灯油切れを防止する。また、灯
油のレベルがＤ点をこえてＣ点に至ると、第３のスイッ
チ29cがONとなりオイルサーバ30は緊急停止される。同
時に警報が発せられ異常が表示される。このとき灯油の
レベルがＣ点をこえると第２のフロート28bが第２の弁
座25bを閉塞し、オーバフローを防止する。またオイル
サーバ30が所定の10分間以上駆動されているときにも警
報が発せられ異常が表示される。なお、上記各異常発生
時に再度オイルサーバ30を駆動させるためには、図示せ
ぬリセットボタンを押す必要がある。

次にオイルサーバ30の作用について説明する。上述し
たように第１のスイッチ29aまたは第２のスイッチ29bが
ONとなり、副タンク20の空量信号が電源整流回路84によ
って駆動されるパルス発信回路82に入力されると、予め
設定してある周波数のパルスがこのパルス発振回路82か
ら出力され、ソレノイド37に磁界を発生させてプランジ
ャ38を第１のスプリング41の付勢力に抗して引き付け
る。この結果プランジャ38に連動してダイヤフラム36が
移動し、計量室34内を負圧として入口部32に設けられた
ボール42を第２のスプリング46の付勢力に抗して引き、
弁座32aから離脱させて開弁する。そして入口部32から
計量室34内に灯油が供給される。プランジャ38がアンビ
ル58に当接すると前記出力信号がOFFとなり、入口部32
のボール42が第２のスプリング46に押されて弁座32aに
当接して閉弁される。同時にソレノイド37の磁力が切
れ、ダイヤフラム36は第１のスプリング41の付勢力によ
り一定ストロークだけ第１のケース31側に移動し、出口
部33に設けられたボール43を第３のスプリング47の付勢
力に抗して弁座33aから離脱させて開弁する。そしてプ
ランジャ38のストロークによって決まる計量室34の容量
分だけの灯油を出口部33から副タンク20に吐出する。以
下、レベルスイッチ23からの満量の指示信号をパルス発
振回路82が受けるまで同じ動作をくり返す。

次にソレノイド37に出力されたパルスによって発生し
た磁界から漏洩する磁束がリードスイッチ接点56に入力
し、パルス数と同じ接点56の入切が行なわれ、この信号
が１パルス当りの容積を通過量に換算する流量変換機能
85を介して積算表示機能86であるLCD55に入力し、このL
CD55によって流量が積算表示される。このLCD55によっ
て積算された流量を通信機能87を介して遠隔地に設けら
れた自動検針機能88に伝達することもできる。

本実施例によれば、オイルサーバ30に、精度よく灯油
流量の積算表示を行うメータの機能と、ホームタンク10
から副タンク20へ灯油を送給するポンプアップ機能と一
体化して設けたので、灯油管理システムを小型簡素化し
安価とすることができる。しかもオイルサーバ30を通る
灯油の流量が殆んど一定であるため、メータとしての器
差精度を向上させることができる。

上記実施例では第６図に示すように一般住宅用の灯油
供給管理システムに設けられたオイルサーバ30について
説明したが、第９図に示すように集合住宅用にも適用す
ることができる。図において、第６図と同一または同等
部分には同一符号を付して示し説明を省略する。この場
合のシステムでは各部屋毎に灯油消費量を計量して、灯
油代金を請求できるようにするため、各部屋毎に前記実
施例に示した副タンク20と同じ構成の戸別タンク20b
と、同様に同じ構成のオイルサーバ30とを装備してい
る。また、一般住宅に比べて灯油量が多く、火災の危険
があるので、これを未然に防ぐため、灯油漏洩があった
ときに供給路21を遮断するための遮断弁90を装備してい
る。この場合も前述の実施例と同様の効果を得ることが
できる。

また、上記実施例ではリードスイッチ接点56によって
パルス数を検出する場合について説明したが、この検出
する手段はこれに限定されるものではない。また正常作
動時におけるオイルサーバ30の作動時間も10分に限定さ
れない。さらに計量室34の第１のケース31側の側壁を下
に向って幅が狭くなるテーパ状とし、出口部33の計量室
側の開口部の位置を、受圧板39の上端より高くすること
により、計量室34内に気泡が溜らないようにすることが
できる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、精度よ
く灯油流量の積算表示を行うメータの機能と、ホームタ
ンクから副タンクへ灯油を送給する機能とをオイルサー
バに一体化して設けたので、灯油供給管理システムを小
型簡素化し安価とすることができ、しかもメータとして
の器差精度を広範囲の流量域にわたって向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオイルサーバの一実施例を示す縦
断面図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の正面図及
び平面図、第４図は第２図のＥ−Ｅ線断面図、第５図は
第１図のカバーを除去した平面図、第６図は本発明が適
用される一般住宅用灯油供給管理システムを示す斜視
図、第７図は第６図の副タンクに設けられたレベルスイ
ッチを示す説明図、第８図は本実施例の機能ブロック
図、第９図は本発明が適用される集合住宅用灯油管理供
給システムを示す斜視図、第10図及び第11図はそれぞれ
従来の灯油供給管理システムを示す説明図である。 10……ホームタンク、20……副タンク、30……オイルサ
ーバ、32……入口部、33……出口部、34……計量室、36
……ダイアフラム、37……ソレノイド、42,43……ボー
ル（逆止弁）、55……LCD（流量積算表示手段）、56…
…リードスイッチ接点（検出手段）、82……パルス発振
回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01F 11/14 F23N 5/26 F23K 5/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホームタンクから副タンクへ灯油を送給す
   る送給手段と、この送給された灯油の量を積算表示する
   積算表示手段とを有するオイルサーバであって、 それぞれに逆止弁が設けられた入口部及び出口部を有す
   る計量室と、この計量室の容積を可変とするダイヤフラ
   ムと、このダイヤフラムを往復駆動するソレノイドと、
   前記副タンクからの空量指示信号を受けて前記ソレノイ
   ドを駆動するパルス発振手段とから前記送給手段を構成
   し、前記パルス発振手段が発振するパルス数を検出する
   検出手段と、この検出手段から発する検出信号によって
   作動する流量積算表示手段とから前記積算表示手段を構
   成したことを特徴とするオイルサーバ。