JP3485724B2 - 液体燃料供給装置 - Google Patents
液体燃料供給装置Info
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Description
の燃料機器に対して液体燃料を供給し、その供給量を精
度よく計量することができる液体燃料供給装置に関す
る。
油等の液体燃料を多量に貯蔵するメインタンク(例え
ば、集合住宅の一棟に対して一基、棟近傍の地上面に設
置される)と、単数または複数の燃焼機器(例えば、集
合住宅の棟内の各世帯毎に設置される)との間に設置さ
れるものである。
の高さ(例えば、集合住宅の二階程度)にまで吸上げ、
液体燃料供給装置よりも低い位置にある燃焼機器に液体
燃料を供給する役目を果たす。このような液体燃料供給
装置は、一般に、液体燃料を貯蔵する貯蔵タンクと、貯
蔵タンク内に液体燃料を吸上げるポンプと、貯蔵タンク
内での液体燃料の液位を検出する液位センサとしてのフ
ロートスイッチと、ポンプの動作を制御する制御部とを
備えている。そして、フロートスイッチの検知信号に基
づいて、貯蔵タンク内の液面が所定の範囲内に位置する
ようにポンプの作動を制御している。
複数の世帯が共用するので、各世帯毎の燃料使用料金を
算出する必要がある。このため、各世帯毎への液体燃料
の供給量、即ち、各液体燃料供給装置から燃焼機器への
液体燃料の累積供給量を測定することが必要となる。上
述した例をも含め、従来の液体機器装置においては、液
体燃料供給装置と燃焼機器との間、即ち、液体燃料供給
装置の貯蔵タンクの流出口側に液体燃料の少なくとも流
通する量を検出する流通量計を設け、液体燃料の累積供
給量を測定している。この流通量計は、一般に、オーバ
ル歯車型や膜式等の流通量センサ構造を有している。
尚、本明細書において、液体燃料の流通する量とは、時
間のパラメータを含まないものとする。一方、流量と
は、単位時間あたりの流通する量とする。
装置の累積供給量の測定に用いられる流通量計の流通量
センサ構造は、流量がある程度の値よりも大きい場合に
は比較的高精度に計量できるものの、その値以下では計
量精度が極端に低いという実情にある。しかも、このよ
うな流通量計を用いて累積供給量を計測する場合には、
流量がある値以下の状態が頻繁であるか、長時間続く
程、計量誤差を含んだ値が累積されてしまうため、計測
結果が実用に適さないことはいうまでもない。上記従来
の流通量計では、例えば、流量が3ミリリットル/分未
満の範囲では、実用に好ましくない位に計量誤差を生ず
る。
794号では、第1の貯蔵タンクと第2の貯蔵タンクを
有し、その間を液体圧送手段と流通量センサを1対1で
配管する装置が提案されている。この装置によれば、微
少流量でも誤差を生ずること無く流通量を計量すること
ができる。しかし、例えば集合住宅等でこの装置を使用
した場合、各世帯毎に1台の流通量センサ付き供給装置
が必要となり、高価でかつ5年毎に検定が義務付けられ
ている流通量センサを世帯数だけ使用することは、経済
面から見るとあまり得策ではない。
個使用するだけで複数の世帯に液体燃料を供給でき、し
かも各々の世帯で消費した燃料の消費量(使用量)を精
度よく計量できる液体燃料供給装置を提供することであ
る。
態様(1)〜(5)が得られる。
タンクと、前記第1の貯蔵タンクから送られた液体燃料
をそれぞれ一時的に貯蔵可能な複数の第2の貯蔵タンク
とを有し、前記複数の第2の貯蔵タンクのそれぞれに設
けられた供給口から液体燃料を各供給先へ供給可能なよ
うに構成した液体燃料供給装置において、前記第1の貯
蔵タンクと前記複数の第2の貯蔵タンクとの間は、該第
1の貯蔵タンクに接続する主配管と該主配管と該複数の
第2の貯蔵タンクのそれぞれとの間を接続する複数の副
配管とから成る配管によって接続されており、前記第1
の貯蔵タンクから前記主配管のうちの最上流側の第2の
貯蔵タンクに接続する前記副配管よりも上流側までのい
ずれかの箇所には、液体燃料の流通する量を検出する流
通量センサが設けられており、前記複数の副配管のそれ
ぞれから前記複数の第2の貯蔵タンクのそれぞれまでの
各いずれかの箇所にはそれぞれ、開閉弁が設けられてお
り、前記複数の第2の貯蔵タンクにはそれぞれ、各タン
ク内の液位を検出する液位センサが設けられており、さ
らに、各前記液位センサの検出信号に基づいて各前記開
閉弁の開閉制御を行う制御装置を有することを特徴とす
る液体燃料供給装置。
タンクのそれぞれの中に設けられていることを特徴とす
る態様(1)の液体燃料供給装置。
サおよび各前記液位センサからの信号を取り込み、前記
複数の第2の貯蔵タンクのそれぞれに流入した液体燃料
の流通量を個々に計量するように構成したことを特徴と
する態様(1)または(2)の液体燃料供給装置。
配管のうちの最上流側の第2の貯蔵タンクに接続する前
記副配管よりも上流側までのいずれかの箇所には、液体
燃料を所定の流量以上で強制的に流通させる液体圧送手
段が設けられていることを特徴とする態様(1)乃至
(3)のいずれかの液体燃料供給装置。
置と共に同一の箱体内に収容されていることを特徴とす
る態様(1)乃至(4)のいずれかの液体燃料供給装
置。
実施の形態による液体燃料供給装置を説明する。
形態1による液体燃料供給装置を示す概略図である。図
1を参照して、本実施の形態は、本発明の最も基本的な
形態である。本装置は、液体燃料を貯蔵可能な地上に設
置されたメインタンクである第1の貯蔵タンク10と、
世帯A、B…毎に設置され、第1の貯蔵タンク10から
送られた液体燃料をそれぞれ一時的に貯蔵可能な複数の
第2の貯蔵タンク20a、20b…とを有し、複数の第
2の貯蔵タンク20a、20bのそれぞれに設けられた
供給口22から液体燃料をストーブ等の各供給先へ供給
可能なように構成されている。
タンク20a、20b…との間は、第1の貯蔵タンク1
0に接続する主配管31と主配管31と複数の第2の貯
蔵タンク20a、20b…のそれぞれとの間を接続する
複数の副配管32a、32b…とから成る配管によって
接続されている。
ちの最上流側の第2の貯蔵タンク20aに接続する副配
管32aよりも上流側までの箇所には、液体燃料の流通
する量を検出するオーバル型の流通量センサ40が設け
られいる。複数の副配管32a、32b…のそれぞれか
ら複数の第2の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれ
までの各いずれかの箇所にはそれぞれ、開閉弁としての
電磁弁50a、50b…が設けられている。複数の第2
の貯蔵タンク20a、20b…にはそれぞれ、各タンク
内の液位を検出する液位センサ21が設けられている。
ある。液位センサ21は、縦長円筒形のフロート管21
−1と、フロート管21−1の外側に上下方向に移動自
在に外嵌され、ストッパ21−4によって下方移動を規
制されたリング形のフロート21−2とからなる。フロ
ート21−2内には、磁石21−3が内蔵されている。
また、フロート管21−1内には、磁石21−3の近接
によってオンになる一方、離反によってオフになる計3
個のリードスイッチS1、S2、およびS3が配置され
ている。フロート管21−1の最下部には、フロート2
1−2がストッパ21−4に当接している状態でオンに
なる下限液面L1を検知するリードスイッチS1が配置
されている。また、リードスイッチS1の上方位置に
は、上限液面L2を検知するリードスイッチS2が配置
されている。さらに、リードスイッチS2の上方位置に
は、過剰液面L3を検知するリードスイッチS3が配置
されている。また、リードスイッチS1とリードスイッ
チS2とは、互いの検知領域ST1と検知領域ST2と
が重ならないように、所定の間隔をおいて配置されてい
る。また、リードスイッチS2とリードスイッチS3と
は、互いの検知領域ST2と検知領域ST3とが部分的
に重なるように配置されている。
ちの最上流側の第2の貯蔵タンク20aに接続する副配
管32aよりも上流側までのいずれかの箇所には、液体
燃料を所定の流量以上で強制的に流通させる液体圧送手
段としての電磁ポンプ70が設けられている。
各液位センサ21の検出信号に基づいて各電磁弁50
a、50b…の開閉制御を行う制御・表示装置60を有
している。制御・表示装置60は、各電磁弁50a、5
0b…の2つ以上が同時に開となることがないように開
閉制御を行う。制御・表示装置60は、流通量センサ4
0および各液位センサ21からの液位信号を取り込み、
複数の第2の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれに
流入した液体燃料の流通量を個々に計量するように構成
されている。さらに詳しくは、制御・表示装置60は、
電磁ポンプ70、流通量センサ40、液位センサ21、
および各電磁弁50a、50b…と電気的に接続されて
おり、電磁ポンプ70と電磁弁50の通電、停止を制御
する機能と、液位センサ21と流通量センサ40からの
信号を受けて、複数の第2の貯蔵タンク20a、20b
…のそれぞれへどれ程の液体燃料が流通したかを演算お
よび表示する機能を有している。尚、図1中、一点鎖線
は、信号線を示す。
と共に同一の箱体内に収容されてもよい。また、各電磁
弁50a、50b…は、複数の第2の貯蔵タンク20
a、20b…のそれぞれの中に設けられてもよい。
0b…のそれぞれには、各世帯のストーブ等に液体燃料
を供給するための供給口22と、その供給口22からの
液体燃料の流出を停止/開放する手動の開閉弁(図示せ
ず)を有している。
形態1による液体燃料供給装置の動作を説明する。
20aの電磁弁50aを開にして、電磁ポンプ70を運
転させタンク内に液体を流入させ、リードスイッチS2
がオンになったら電磁弁50aを閉にすると同時に電磁
ポンプ70の運転も停止する。
給先のストーブ等を燃焼させない状態で、第2の貯蔵タ
ンク20aの手動の開閉弁(手動弁)を開にして、スト
ーブ等に至る配管内に液体燃料を充填する。この際、リ
ードスイッチS1がオンになったら、再び電磁ポンプ7
0と電磁弁50aをオンにして、第2の貯蔵タンク20
a内に液体燃料を供給し、リードスイッチS2がオンに
なったら停止する。
も、同様の操作を行い、複数の第2の貯蔵タンク20
a、20b…全ておよびその供給先の配管へ液体燃料を
充填する。
示装置60内の流通量表示を「ゼロ」リセットするか、
またはその時の表示値を初期値として記憶させる。
の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれの中の液位セ
ンサ21のリードスイッチS1がオンになれば、電磁弁
50a、50b…のうちの対応するものと電磁ポンプ7
0をオンにし、リードスイッチS2がオンになれば電磁
ポンプ70と電磁弁をオフにするという間欠運転を繰り
返す。
液体圧送手段としての電磁ポンプ70がオンになってい
るときは、複数の電磁弁50a、50b…のうち、オン
になっているものは必ず1つであるように制御すること
が必要である。そのように構成することにより、この電
磁弁がオンになっている間に、流通量センサ40を通過
した流通量が、その電磁弁50a、50b…を備えた第
2の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれ(世帯毎)
の液体燃料使用量としてカウントされる。尚、電磁ポン
プ70のオン時に、複数の電磁弁の2つ以上が同時にオ
ンになっても、それが極めて短時間であるならば、実用
上、差支えない。
0b…のそれぞれからの供給量およびタンク数と電磁ポ
ンプ70の供給量にはある一定の制約があり、電磁ポン
プ70の供給量が250ミリリットル/分で、かつ第2
の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれからの供給量
が50ミリリットル/分以下である場合、第2の貯蔵タ
ンクの接続可能台数は5台以下であることが望ましい。
S1がオンになった時点で、そのスイッチより下側に蓄
えられている貯液量は、5台全てのリードスイッチS1
が同時にオンとなる可能性を考えて、最後に液体が供給
された場合でも本体内に液が無くなることがないような
量(この例では、250ミリリットル以上)に設定され
ている。
0と電磁弁50a、50b…の動作は、液位センサ21
からの信号に加えて、タイマによる強制停止も行わせ、
万が一、液位センサ21のフロート21−2がリードス
イッチS1からS2に至る間で引っかかったとしても、
第2の貯蔵タンクから液体燃料があふれ出ないように制
御されている。
電磁弁50a、50b…での閉止力と合わせて電磁ポン
プ70の内部にも閉止弁を設け、二重閉止構造としてあ
り、万が一、どちらかの弁の閉止能力が低下したとして
も、もう一方の弁で確実に閉止されるため、液体燃料の
自然移動を防止でき高精度でかつ安全な供給機となって
いる。
である。次に、図1、図4、および図5を参照して、制
御・表示装置60について詳しく説明する。尚、本実施
の形態では、制御・表示装置60は他部とは別体の構成
であるが、例えば、流通量センサ40、電磁ポンプ7
0、および第1の貯蔵タンク10のうちの少くとも一部
と組合せて一体化し、コンパクトな構成としてもよい。
ように、データ処理や動作制御を行うための回路基板6
1と、回路基板61等を収容したケース62と、その前
面部を覆蓋露出する蓋63と、蓋63に形成された窓6
4と、操作部65と、蓋63を閉じたときにも窓64か
ら認識可能な表示部66と、計量データをプリントアウ
トする印字出力部67(プリンタ本体は、ケース62内
に収容されている)と、流通量センサ40および電磁ポ
ンプ70との信号線の接続用の第1の信号ケーブル68
と、各液位センサ21および電磁弁50a、50b…と
の信号線の接続用の第2の信号ケーブル69とを備えて
いる。操作部65は、スタート・ストップボタン65−
1と、表示切替ボタン65−2と、リセットボタン65
−3と、プリントアウトボタン65−4とを含んでい
る。また、表示部66は、自動運転ランプ66−1と、
液体燃料の流通量をデジタル表示する使用量ディスプレ
イ66−2とを含んでいる。
作を説明する。
2の貯蔵タンク20a、20b…ならびにその供給先の
配管全てに液体燃料を満たした状態で、スタート・スト
ップボタン65−1を押すと、この状態で本装置の自動
運転がスタートし、液体燃料の流通量(使用量)の表示
や計量もこの時点をゼロとして、これ以降の使用量が計
量される。
マイコンにより、複数の第2の貯蔵タンク20a、20
b…それぞれの液位センサ21の信号を受けて、電磁ポ
ンプ70の運転と電磁弁50a、50b…の開閉を自動
制御する。
液位センサ21のリードスイッチS1がオンになると、
制御・表示装置60は第2の貯蔵タンク20aの電磁弁
50aが閉になっていることを確認してから(実際に
は、電磁ポンプ70がオンになっていないことを確
認)、第2の貯蔵タンク20aの電磁弁50aを開にし
て電磁ポンプ70を運転する。仮に、第2の貯蔵タンク
20aの電磁弁50aが開になっている間に、第2の貯
蔵タンク20bのリードスイッチS1がオンになっても
第2の貯蔵タンク20aの電磁弁50aは閉にせず、第
2の貯蔵タンク20aのリードスイッチS2がオンにな
るかまたは運転タイマにより定められた時間になるまで
は、第2の貯蔵タンク20aに液体燃料を供給し、次い
で、第2の貯蔵タンク20aの電磁弁50aを閉じて、
第2の貯蔵タンク20bの電磁弁50bを開くというよ
うな制御をくり返す。
タンク20aの電磁弁50aが開になっている間は世帯
Aの液体燃料使用量として、第2の貯蔵タンク20bの
電磁弁50bが開になっている間は世帯Bの液体燃料使
用量として、カウントし記憶される。
常は流通量センサ40を通過した全ての液体燃料の通過
量を表示させているが、表示切替ボタン65−2を押す
度に、「世帯A」、「世帯B」…と表示が切り替わり、
第2の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれ毎の液体
燃料の使用量が容易かつ確実に確認できるようになって
いる。
等で各世帯の使用量を液体燃料供給業者が確認し、その
使用量に応じて費用を請求する必要があるが、この際に
は、プリントアウトボタン65−4を押すことで、全体
の使用量および各世帯の使用量が中央下部の印字出力部
67からプリントアウトされる。
動的にリセットされ、プリントアウト後の使用量を新た
に積算・計量することができる。
は、認識ミスを少なくするために、「前回メータ値」、
「今回メータ値」、「今回御使用量」等の情報をも印刷
しておく必要がある。
のトラブル発生時に表示内容をリセットするためのボタ
ンであり、不要であればその機能を削除することも可能
である。
形態2による液体燃料供給装置を示す概略図である。
尚、同図において、実施の形態1と同一あるいは同様の
部分には図1と同符号を付し、詳述はしない。図2を参
照して、本実施の形態は、最も実用的な形態の1つであ
る。本装置では、その第1の貯蔵タンク10′は、ポン
プ14をモータ15で駆動し、流入口11を通して、地
上(または地下)、即ち、本装置とは個別に設置された
図示しないメインタンクMTから液体燃料を汲み上げ
る。第1の貯蔵タンク10′に汲み上げた液体燃料は、
電磁ポンプ70により流通量センサ40を通して、複数
の第2の貯蔵タンク20a、20b…へ圧送される。
実施の形態1による装置と制御的に異なる点は、メイン
タンクMTから液体燃料を汲み上げるためのポンプ14
を回転駆動するモータ15と、その汲み上げられた液体
燃料の液位制御を行うための液位センサ13とが付加さ
れた点であり、この他は実施の形態1と同様である。
尚、液位センサ13は、図4に示した液位センサ21と
ほぼ同じ構造を呈している。
14を回転駆動して液体燃料を汲み上げる本実施の形態
は、メインタンクMTからの汲み上げ高さを例えば8m
までとることが可能であると共に、第1の貯蔵タンク1
0′から液体燃料を圧送する電磁ポンプ70は圧送高さ
を例えば2〜3mとすることが可能である。よって、最
大10〜11mの高さまで液体燃料を供給し、その量を
精度よく計量することが可能である。
は、負の揚程への液体燃料の供給も可能であり、第2の
貯蔵タンク20a、20b…をそれぞれ、2階、3階等
に設置し、その中間に第1の貯蔵タンク10′を設置
し、両階に一台の装置で液体燃料を供給することが可能
である。
形態3による液体燃料装置を示す概略図である。図3を
参照して、実施の形態3による液体燃料供給装置は、実
施の形態2による装置の変形例である。即ち、その第1
の貯蔵タンク10′′の液体燃料の流出口12からは、
液体燃料が自然落差により所定の流量以上で流通され、
複数の第2の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれへ
液体燃料が供給される。
磁ポンプ)が不要となるため、実施の形態2よりも構成
が簡素になると共に、コスト的にも有利である。ただ
し、実使用する装置を設計する際には、以下に示す事実
を考慮すべきである。
第2の貯蔵タンク20a、20b…のそれぞれへの落差
に制限がある。即ち、この落差は、例えば一般的な装置
規模では、15cm〜250cmが限界である。
ク20a、20b…のそれぞれへの流入量Qが異なる
(Q=√(2・g・h)、h:落差)ため、設置条件と
設置台数等に制約を受ける。
配管内にエアーがたまり易く(配管内のエアーが抜けに
くく)、このエアーにより流通量センサ40に計量誤差
が生じ易い。
の貯蔵タンクと複数の第2の貯蔵タンクとの間が第1の
貯蔵タンクに接続する主配管と主配管と複数の第2の貯
蔵タンクのそれぞれとの間を接続する複数の副配管とか
ら成る配管によって接続されており、第1の貯蔵タンク
から主配管のうちの最上流側の第2の貯蔵タンクに接続
する副配管よりも上流側までのいずれかの箇所には液体
燃料の流通する量を検出する流通量センサが設けられて
おり、複数の副配管のそれぞれから複数の第2の貯蔵タ
ンクのそれぞれまでの各いずれかの箇所にはそれぞれ開
閉弁が設けられており、複数の第2の貯蔵タンクにはそ
れぞれ、各タンク内の液位を検出する液位センサが設け
られており、さらに、各液位センサの検出信号に基づい
て各開閉弁の開閉制御を行う制御装置を有しているた
め、集合住宅等で各世帯毎の液体燃料の使用量を精度よ
く計量する際に、高価で、かつ5年毎に検定が義務付け
られている流通量センサを各世帯毎に使用する必要がな
いので構成が簡素かつ安価であるばかりでなく、一ケ所
で使用量を確認できるという利便性も兼ね備えている。
を示す概略図である。
を示す概略図である。
を示す概略図である。
ある。
斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 液体燃料を貯蔵可能な第1の貯蔵タンク
と、前記第1の貯蔵タンクから送られた液体燃料をそれ
ぞれ一時的に貯蔵可能な複数の第2の貯蔵タンクとを有
し、前記複数の第2の貯蔵タンクのそれぞれに設けられ
た供給口から液体燃料を各供給先へ供給可能なように構
成した液体燃料供給装置において、前記第1の貯蔵タン
クと前記複数の第2の貯蔵タンクとの間は、該第1の貯
蔵タンクに接続する主配管と該主配管と該複数の第2の
貯蔵タンクのそれぞれとの間を接続する複数の副配管と
から成る配管によって接続されており、前記第1の貯蔵
タンクから前記主配管のうちの最上流側の第2の貯蔵タ
ンクに接続する前記副配管よりも上流側までのいずれか
の箇所には、液体燃料の流通する量を検出する流通量セ
ンサが設けられており、前記複数の副配管のそれぞれか
ら前記複数の第2の貯蔵タンクのそれぞれまでの各いず
れかの箇所にはそれぞれ、開閉弁が設けられており、前
記複数の第2の貯蔵タンクにはそれぞれ、各タンク内の
液位を検出する液位センサが設けられており、さらに、
各前記液位センサの検出信号に基づいて各前記開閉弁の
開閉制御を行う制御装置を有することを特徴とする液体
燃料供給装置。 - 【請求項2】 各前記開閉弁は、前記第2の貯蔵タンク
のそれぞれの中に設けられていることを特徴とする請求
項1に記載の液体燃料供給装置。 - 【請求項3】 前記制御装置は、前記流通量センサおよ
び各前記液位センサからの信号を取り込み、前記複数の
第2の貯蔵タンクのそれぞれに流入した液体燃料の流通
量を個々に計量するように構成したことを特徴とする請
求項1または2に記載の液体燃料供給装置。 - 【請求項4】 前記第1の貯蔵タンクから前記主配管の
うちの最上流側の第2の貯蔵タンクに接続する前記副配
管よりも上流側までのいずれかの箇所には、液体燃料を
所定の流量以上で強制的に流通させる液体圧送手段が設
けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
かに記載の液体燃料供給装置。 - 【請求項5】 前記流通量センサは、前記制御装置と共
に同一の箱体内に収容されていることを特徴とする請求
項1乃至4のいずれかに記載の液体燃料供給装置。
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JP11748596A JP3485724B2 (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 液体燃料供給装置 |
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- 1996-05-13 JP JP11748596A patent/JP3485724B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH09303755A (ja) | 1997-11-28 |
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