JP4441207B2

JP4441207B2 - ベーパガソリン回収装置

Info

Publication number: JP4441207B2
Application number: JP2003193324A
Authority: JP
Inventors: 知関野; 猛杉本; 裕之森本; 裕章山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Tatsuno Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Tatsuno Corp
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2023-07-08
Also published as: JP2005029173A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車のガソリンタンクに滞留する気化したガソリン、すなわち、ベーパガソリンを回収するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車のガソリンタンク内部では、ガソリンが使用され少量になると、下部にガソリン液が存在し、その上部に気化したガソリンが飽和状態で存在する状況になる。従って、ガソリンスタンドでガソリンを給油する際、ガソリンタンクとほぼ同容量のベーパガソリンが追い出され、大気中に放出されてしまう。
しかし、車のガソリンタンク内に存在していたベーパガソリンをそのまま大気へ放出することは、光化学スモッグの主原因とされ、人体に悪影響を及ぼすという問題がある。
従来は、この問題に対応するため、炭素数１〜４の炭化水素ガスの少なくとも１種をベーパガソリンに混合した後、この混合ガスを４ｋｇｆ／ｃｍ^２まで圧縮機で圧縮し、その後に冷却器で冷却することで回収する方式があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５１−３４２０９号公報（第１頁から第２頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のベーパガソリン回収装置では、安全性確保の観点から炭化水素ガスをベーパガソリンに混合しているが、この炭化水素ガス自体も可燃性であり、炭化水素ガスに対する安全対策を施す必要があった。また、分離器で、液化ガソリンとガスとを分離させてはいるが、混合によりガソリンの品質は低下してしまうので、そのまま再使用することが難しいという問題があった。さらに、４ｋｇｆ／ｃｍ^２までベーパガソリンを加圧するには、大きな圧縮機が必要となり、価格は高く、ガソリン計量機毎に配置するのは困難であるという問題があった。
【０００５】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、安価でコンパクトな構成とし、さらに、ガソリン計量機に隣接して配置しても安全なベーパガソリン回収装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明におけるベーパガソリン回収装置は、縦長の筐体と、圧縮機と凝縮器と絞り装置と蒸発器とを順次接続し冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器を収納するタンクとガソリン凝縮器とを順次接続し不凍液を循環させる不凍液循環回路と、前記ガソリン凝縮器を収納し車のガソリンタンクから吸引したベーパガソリンと前記ガソリン凝縮器の不凍液とを熱交換させるベーパガソリン凝縮容器と、前記べーパガソリン凝縮容器へベーパガソリンを送るポンプとを備え、前記筐体は、下部ユニットと前記下部ユニットの上に設置される上部ユニットとから主に構成され、前記上部ユニットの下部にエアーギャップゾーンを設けるとともに、前記圧縮機と前記凝縮器と前記絞り装置と前記蒸発器と前記タンクとを前記上部ユニット内に設置し、前記ガソリン凝縮容器と前記ポンプとを前記下部ユニット内に設置させたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
まず、本発明におけるベーパガソリン回収装置の回路につき、図１の回路構成図に基づいて説明する。
図１中、このベーパガソリン回収装置は、熱源ユニット１と循環ユニット２とで主に構成される。また、熱源ユニット１は、圧縮機３と、凝縮器４と、絞り装置５と、蒸発器６とを配管接続させた冷媒循環回路と、蒸発器６を収容したタンク７と、ポンプ８と、ガソリン凝縮器９とを配管接続させた不凍液循環回路とを有している。なお、冷媒循環回路内には冷媒が流動しており、この冷媒として、可燃性の無いＨＦＣ冷媒（例えばＲ４０４Ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ等）や自然冷媒（例えばＣＯ_２等）が用いられている。また、不凍液循環回路内には不凍液（例えば、ブライン（プロピレングリコール等））が循環している。なお、０℃以上でベーパガソリンを凝縮させる時は水を用いても良い。
【０００８】
循環ユニット２は、循環ポンプ１０と、容器１１と、ガソリン凝縮器９を収容したベーパガソリン凝縮容器１２と、第２開閉弁１４とを配管接続させた循環回路を有し、さらに、車のガソリンタンク内に挿入され、ベーパガソリンを吸引するベーバガソリン回収用ホースと循環回路とを接続する配管に設けられた第１開閉弁１３と、ベーパガソリン凝縮容器１２の下部と、ガソリン計量機内の配管とを接続する配管に設けられた第３開閉弁１５とを有している。なお、圧縮機３、絞り装置５、ポンプ８、循環ポンプ１０、第１開閉弁１３、第２開閉弁１４、第３開閉弁１５の動作は、制御装置１６により制御される。
【０００９】
次に、このベーパガソリン回収装置の装置構造につき、図２の構造図に基づいて説明する。
図２に示すように、ベーパガソリン回収装置の筐体は、主に板金フレームからなる下部ユニット２０と、その下部ユニット２０の上に設置される、主に板金フレームからなる上部ユニット２１とで外枠を縦長となるように構成され、この下部ユニット２０、及び上部ユニット２１の内側に、各配管や機器が収納されている。また、この板金フレームに沿って、意匠用のパネルが設置される。なお、縦長としたのは、このベーパガソリン回収装置に隣接して設置される、高さ２３００ｍｍ、奥行き３００ｍｍ、幅６００ｍｍのガソリン計量機に合わせるためであり、並べて配置した場合でも空間的にムダが発生せず、また、意匠的問題も発生しない。
【００１０】
下部ユニット２０では、その最下部に質量の重い循環ポンプ１０を配置し、その循環ポンプ１０の横に、第１の開閉弁１３を配置し、循環ポンプ１０の上部に、略円筒形の容器１１を縦に配置し、さらに、容器１１の上部に、略円筒形のベーパガソリン凝縮容器１２を約４５度に傾けて配置した構成としてある。また、ベーパガソリン凝縮容器１２の下方には、ベーパガソリン凝縮容器１２の下側側面から出た配管に接続された第２開閉弁１４が配置され、さらに、その下方には、第３開閉弁１５が配置されている。
【００１１】
上部ユニット２１では、下部に、配管のみが存在する空間：エアーギャップゾーン２２を第１の仕切板２３と第２の仕切板２４で作り、第２の仕切板２４の上側には、タンク７とポンプ８とを並列に配置している。なお、ここで、タンク７にためられた不凍液が常にポンプ８のなかまで満たされるようにするため、タンク７の液面よりもポンプ８が下になるように設置し、タンク７内の水圧がポンプ８にかかるようにし、ポンプ能力があがるようにしている。さらに、その上部に第３の仕切板２５を配置し、第３の仕切板２５の上側に、圧縮機３、凝縮器４の熱交換器２６、ファン２７、ファンモータ２８、ファンモータ取付板２９、及び制御装置１６を配置してある。
【００１２】
なお、上部ユニット２１を下部ユニット２０の上にのせる構成にすることで、上部ユニット２１の構成部品が装置最下面より６００ｍｍ以上とでき、さらに、エアーギャップゾーン２２を設けているので、上部ユニット２１に設置される部品は防爆仕様のものにする必要はなくなり、下部ユニット２０の部品にのみ、防爆仕様とすればすむ。通常、防爆仕様品は高価であり、入手性も悪いので、上部ユニット２１に配置する圧縮機３、制御装置１６、ポンプ８、ファンモータ２８を非防爆品とすれば、製造コストの低減をはかることができる。
【００１３】
また、ファン２７は、圧縮機３、制御装置１６にも風をあてることができるように配置し、さらに、ファン２７の押出し構造に比べ凝縮効率が良いため、吸込み構造としている。さらに、熱交換器２６には、ごみ等により目詰まりが発生し凝縮効率を低下させることを防ぐ目的から、定期的な洗浄を行なう必要があるが、この洗浄を簡単に行える様に、熱交換器２６はフレーム面に近い場所で、かつ前面に配置させている。
【００１４】
さらに、この第３の仕切板２５の上側では、ファン２７により強制的に外の空気を吸いこむので、雨水の浸入がある。そこで、第３の仕切板２５の上側のみを水が浸入しても大丈夫なように防水構造とし、進入した水は、ホースを通じて、下部の水排出管３１より排出する構造とした。このようにしたことで、装置全体を防水構造にする必要がなくなり、製造費が安価になる。
【００１５】
また、図２では、各機器を接続する配管は銅配管を使用し、配管の故障発生時に、危険を伴う給油所での溶接を無くすために、交換作業をネジ止め作業だけに限定できるように、故障により交換が必要となる可能性のあるものについては、フレアー接続構造としている。その構造にて接続する位置は、圧縮機３、熱交換器２６、タンク７の冷媒出入口部、タンク７、ポンプ８、ガソリン凝縮容器１２の不凍液出入口部、容器１１、第１開閉弁１３、第２開閉弁１４、第３開閉弁１５、循環ポンプ１０のベーパガソリン出入口部である。
【００１６】
このような構成では、圧縮機３で圧縮された高温・高圧のガス冷媒は、圧縮機３の横に配置された熱交換器２６で冷やされて液冷媒となり、その後、絞り装置５で減圧され、低温・低圧の気液二相冷媒となった後、下部に配置されたタンク７の蒸発器６で蒸発して再びガス化し、このガス冷媒が配管を上昇して、上部に位置する圧縮機３に吸い込まれる。
【００１７】
また、タンク７で蒸発器６内の冷媒に熱を供給することで冷やされた不凍液は、ポンプ８によって配管を通って下方に流れ、エアーギャップゾーン２２の下に配置されたベーパガソリン凝縮容器１２のガソリン凝縮器９に流れ、ベーパガソリン凝縮容器１２に存在するベーパガソリンと熱交換を行ない暖められた後、配管を通って上方に流れ、再度タンク７に吸い込まれる。
【００１８】
さらに、循環ユニットでは、まず、第１の開閉弁１３を開き、ベーパガソリン回収用ホースが接続される上流側より循環ポンプ１０を稼動し、ベーパガソリンが吸引され、Ｔ継ぎ手３０を介して容器１１に送られ、溜め込まれる。なお、この時、第３の開閉弁１５は閉、第２の開閉弁１４は閉状態である。次に、ベーパガソリンの吸引が完了すると、制御装置１６は、第１開閉弁１３を閉、第２開閉弁１４を開、第３開閉弁１５を閉にした後に、循環ポンプ１０を稼動させ、ベーパガソリンを循環ユニット２内で循環させる。具体的には、容器１１に溜められたベーパガソリンは、循環ポンプ１０が稼動することで、容器１１から、上部に配置したベーパガソリン凝縮容器１２の上側から入り、冷やされながら斜め下方に移動し、ガソリンガスは下方側面から第２開閉弁１４を介して下に流れ、Ｔ字継ぎ手３０で横に流れて再び循環ポンプ１０を介して容器１１に送られ、また、ガソリン液は、ベーパガソリン凝縮容器１２の下部から第３開閉弁１５に溜まることになる。なお、この循環が行なわれることで、ベーパガソリンの濃度が時間と伴に低下することになる。
その後、制御装置１６は、所定時間経過後に循環ポンプ１０の動作を停止させ、第３の開閉弁１５を開にする。すると、ベーパガソリン凝縮容器１２より液化し、第３の開閉弁１５の上側に溜まったガソリンは、ガソリン計量機に送られる。
【００１９】
次に、容器１１の構造について図３の構成図に基づいて説明する。
なお、図３（ａ）は容器１１の斜視図、図３（ｂ）は容器１１の縦断面図、図３（ｃ）は容器１１の取付板の一部拡大図である。
図３中、容器１１は、圧力配管用炭素鋼鋼管を切断して、管１００を製作し、その上部開口と下部開口とに、上フタ１０１と下フタ１０２とを溶接し、さらに、上フタ１０１に円形の穴をあけて配管接続用の継手上１０３を溶接し、下フタ１０２に円形の穴をあけて配管接続用の継手下１０４を溶接した構成を主にしている。
【００２０】
また、中心に管１００の円周より少し大きい穴を空けたコの字状の取付板１０５を、管１００の真中まで差込んだ後に溶接にて管１００に固定し、さらに、この取付板１０５を下部ユニット２０の下部フレーム２０ａに取り付けている。また、取付板１０５と管１００をつなぐ補強として、Ｌ字に曲げた補強板１０６を上下左右４ヵ所に溶接固定してある。これにより、容器１１が取付板１０５を中心として、左右・前後に振れ、取付板１０５が変形することを防止できる。
【００２１】
なお、この容器１１にはベーパガソリン凝縮容器１２で凝縮できなかったベーパガソリンが戻るので、タンク１１全体が冷却される。そこで、全体を断熱材で覆い、板金の端面よりも少し大きめにしたもので板金のエッジが見えないようにし、さらに、フレームとの接触面に断熱材を張ると断熱材がつぶれ断熱性能がおちてしまうため、重みのかかる部分には、樹脂スペーサ１０７をはさみボルト１０８にて固定するようにしている。
なお、具体的には、図３（ｃ）に示すように、下部ユニット２１の下部フレーム２１ａの上に、樹脂スペーサ下１０７をはさみ、その上に取付板１０５をのせ、さらに、樹脂スペーサ上１０７をのせ、その上からボルト１０８で下部フレーム２１ａと取付板１０５とを固定するようにしている。このように、ボルト１０８の下に樹脂スペーサ上１０７を挿入し、ボルト１０８からの伝熱、取付板１０５からの伝熱を完全に伝えない構造としたので、ベーパガソリンを凝縮するための熱のロスを抑え、結露を防止することができる。
【００２２】
なお、容器１１は、ガソリンを給油した際に発生するベーパガソリンを一時ためておき、かつ圧力をかけるためのものであり、加圧して１台分をまかなえる容量は最低限必要である。しかし、容量を大きくし過ぎると、加圧が甘くなり凝縮能力に問題が出てきたり、ユニット自体が大型化するという問題が発生し、逆に容積が小さ過ぎると、加圧により消防法により規制されている０.２ＭＰａの規制を超え、引火温度が低下することになる。よって、これらを考慮し、容器１１の大きさとしては２５リットル前後としている。
【００２３】
次に、容器１１の上に配置されるベーパガソリン凝縮容器１２の構成につき、図４に基づいて説明する。
なお、図４（ａ）はベーパガソリン凝縮容器１２の一部断面斜視図、図４（ｂ）はベーパガソリン凝縮容器１２の縦断面図、図４（ｃ）はベーパガソリン凝縮容器１２の横断面図である。
図４中、ベーパガソリン凝縮容器１２は、一定長さに切断した銅管２００と、この銅管２００の下端開口に設けられた下フタ２０１と、この銅管２００の上端開口に設けられた上フタ２０２とで主に構成され、その中にガソリン凝縮器９のフィンチューブが挿入させている。具体的には、ガソリン凝縮器９は、４本のフインチューブ２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄの上下を、上部の固定板２０４ａと下部の固定板２０４ｂとで固定し、フィンチューブ２０１ｂとフィンチューブ２０１ｃとの上端開口をＵ字管２０５で接続し、フィンチューブ２０１ａとフィンチューブ２０１ｂとの下端開口をＵ字管２０５で接続し、フィンチューブ２０１ｃとフィンチューブ２０１ｄとの下端開口をＵ字管２０５で接続し、さらに、フィンチューブ２０１ａの上端開口には不凍液入口管２０６を、フィンチューブ２０１ｄの上端開口には不凍液出口管２０７を接続させ、不凍液入口管２０６から入った不凍液が、４本のフィンチューブ２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄを通過した後、不凍液出口管２０７から排出されるようにしている。なお、各フィンチューブ２０３には、不凍液の流れ方向（フィンチューブの管の方向）に垂直となるように向けられた複数のフィンが設けられている。
【００２４】
また、上部の固定板２０４ａと下部の固定板２０４ｂは、銅管２００の内周面に固定され、上フタ２０２の穴から不凍液入口管２０６、不凍液出口管２０７が突出する構成になっている。
さらに、このベーパガソリン凝縮容器１２を、下部フレーム２１ａに固定させるために、上フタ２０２にはボルト穴を有する上部固定板２０８が、下フタ２０１にはボルト穴を有する下部固定板２０９が取り付けられており、このボルト穴と下部フレーム２０ａのボルト穴とにボルトを挿入して締結させることで固定している。なお、この締結では、容器１１と下部フレーム２１ａとの締結と同様に、樹脂スペーサを取付け、ユニットへの伝熱を遮断する構造としている。さらに、このベーパガソリン凝縮容器１２は、冷却されるため、全面を断熱材２１０で覆い、下部ユニット２０への伝熱を遮断する構造としている。
【００２５】
また、銅管２００の上方側面には、ベーパガソリン入口管２１１が設けられており、銅管２００の下方側面にはベーパガソリン出口管２１２、下フタ２０１の底面にはガソリン液出口管２１３が設けられている。
ここで、ベーパガソリン入口管２１１から流入したベーパガソリンは、上部固定板２０４ａに満遍なく開けられた穴２１４を通って斜め下方に流下し、フィンチューブ２０３内を流れる不凍液と熱交換することで冷却されて一部は液化され、下部固定板２０４ｂに満遍なく開けられた穴２１４を通り、凝縮したガソリン液は下にたまりガソリン液出口管２１３から流れて第三の電磁弁１５に送られ、凝縮できなかったベーパガソリンは、ベーパガソリン出口管２１２より流れ出すことになる。
【００２６】
なお、フィンチューブ２０３のフィンは、ベーパガソリンの流れに対して垂直になるように設置されているので、ベーパガソリンは乱流となり、フィンチューブ２０３との熱交換能力は増大させることができる。また、ベーパガソリン凝縮容器１２を斜めに配置することで、フィンチューブ２０３についたガソリンの凝縮液が下に向かって落下し、銅管２００の管内面を傾きにそって流れる。また、ガソリンの凝縮液の流れと空気の流れが同じ方向になり、ガソリン液はスムーズに流すことができる。なお、仮に、ベーパガソリン凝縮容器１２を水平に設置した場合には、凝縮されたガソリン液はフィンチューブ２０３のフィンに沿ってスムーズに流れるが、下に滴下したガソリン液がスムーズに流れなくなり、垂直に設置した場合には、フィンチューブ２０３上にガソリン凝縮液が滞留し、熱交換能力の低下を引き起こすことになるが、このように斜めに配置することで、これら２つの問題を同時に解決することができる。
【００２７】
さらに、ガソリン凝縮器９で凝縮したガソリンを排出する際、回路内に適度な圧がかかっていることを利用し、第３の開閉弁１５を開き凝縮したガソリンとともに、回路内に入っていた空気を排出しガソリン計量機側に送り込む場合に、ポンプ等の動力なしにガソリン計量機に送ることが可能となる。
【００２８】
次に、タンク７の構造につき、図５の構成図に基づき説明する。
なお、図５（ａ）はタンク７の斜視図、図５（ｂ）はタンク７の縦断面図、図５（ｃ）はタンク７の後面図である。
図５中、タンク７は、直方体の構成をした容器３００と、容器３００の前壁の上部に設けられた不凍液入口管３０１と、後壁の下部に設けられた不凍液出口管３０２とから主に構成され、内部の空間には、トグル配管３０３が複数のトグル配管固定管３０４に巻きつくようにして固定され、さらに、容器３００のフタ３０５の２つの穴から挿入された冷媒入口管３０６と、冷媒出口管３０７とが、トグル配管３０３の各々一端と他端とに接続されている。
さらにまた、容器３００の下面の４箇所にはタンク取付板３０８が設けられており、このタンク取付板３０８の下には、さらに樹脂プレート３０９が設けられており、樹脂スペーサ３１０を介して締結部品３１１で、タンク取付板３０８と第２の仕切板２４とが固定されている。
【００２９】
なお、トグル配管３０３は、銅管を円形らせん状に曲げて製作したもので容器に収まる形状とし、形状が変形しないようにトグル配管固定管３０４をロウ付けにて固定する構造としている。そして、その固定した部品を容器３００の内部に挿入し、トグル配管固定管３０１と容器３００をロウ付けにて固定、上部をフタ３０５にて塞ぎ、全周溶接にて密閉している。
また、容器３００の内部は、不凍液が充填されて−１０度以下まで冷却されるが、この冷却を外部に伝えないようにする必要があり、容器３００の外表面には断熱材３１２を貼り付け、さらに、装置との固定部であるタンク取付板３０８の下部に樹脂プレート３０９をおき、締結部品３１１の下にも樹脂スペーサ３１０を挿入し、タンク及び締結部品から冷気が伝熱するのを抑える構造としている。これにより、外部に熱が奪われてロスする熱量を低減でき最小限の運転で不凍液の温度を下げることができ、さらに、伝熱による装置の結露が抑えられ、フレームの断熱処理を単純化することにより製造コストの低減がはかれる。
【００３０】
なお、この構成では、冷媒入口管３０６から吸入された気液二相状態の冷媒は、トグル配管３０３の内部を通り、容器３００に充填されている不凍液と熱交換を行うことで蒸発し、冷媒出口管３０７から出て行く。また、不凍液は、不凍液入口管３０１から容器３００の内部に放出されて溜まり、この溜まった不凍液は、不凍液出口管３０２からポンプ８により吸い出されることになる。このように、冷却された不凍液が下部に下がる対流と不凍液が上から入り下から抜く構造とにより一番冷却された不凍液を不凍液出口管３０２から流しだすことができるので、ガソリン凝縮を効率よく行うことができる。
【００３１】
次に、図２に示すベーパガソリン回収装置を、ガソリン計量機に隣接して設置する場合について、図６の接続図に基づき説明する。なお、説明を簡単にするため、図６では、下部ユニット２０と上部ユニット２１のみ記載し、内部に配置される機器や配管は省略する。
図６中、ガソリン計量機４００側の締結部品用穴４０１にナットを固定し、ベーパガソリン回収装置側の締結部品用穴から締結部品４０２を挿入し、ナットと固定することで、ガソリン計量機４００とベーパガソリン回収装置とを固定している。
また、微妙なネジ穴のずれが調整できるように、締結部品用の穴とは別に調整穴４０３を両装置の締結面にあけ、ドライバー等を挿入し調整できるようにしている。
【００３２】
さらに、電気配線はガソリン計量機４００のコネクタ４０４とベーパガソリン回収装置のコネクタ４０５とを接続し、配管については、ユニットを取付た後で簡単に接続できるように、ガソリン計量機側配管４０６をＬ字に曲げ管端にフレア用ネジを溶接、ベーパガソリン回収装置側配管４０７もＬ字に曲げ管端にフレア用ネジを溶接し、コの字に曲げた接続配管４０８をネジ止めにて接続する構造としてある。これにより、ガソリン計量機とベーパガソリン回収装置を接続する際、配管を合わせながら装置を接続する困難さが低減され、取付け誤差、配管の製作誤差を配管の曲げ部で微調整できるようにし、接続作業の低減を図ることができる。また、溶接作業をせずに取り付けすることが可能となるので、給油所等にベーパガソリン回収装置とガソリン計量機の接続したものを設置し、どちらかに故障等による交換の必要が生じた場合でも、片方のみの交換を溶接作業なしに行うことができる。
【００３３】
このように、このベーパガソリン回収装置をガソリン計量機の横に設置した場合、ベーパガソリン回収装置をガソリン計量機から離れた場所に設置した場合に比べ配管・配線作業が大幅に低減され、ガソリン計量機との一体化により意匠的にも優れたものになり、ガソリン回収装置用の設置スペースを新たに増設する必要性もなくなり、設置費用の低減もはかれるものとなった。
【００３４】
なお、タンク７の内部または外部の不凍液が流れる部分に温度センサを取付け、温度を検知し、設定温度以下では熱源ユニットの運転を停止させる制御方法としてもよい。このようにすれば、タンク７内の不凍液が冷却され、その分の保冷熱でベーパガソリンが凝縮できる間は圧縮機３の停止が可能となるので、圧縮機３を連続運転させる必要が無く、耐久性の向上、ランニングコストの削減を行うことができる。
【００３５】
また、ガソリン凝縮容器９に容器１１でためることのできる２５リットル分の容量を確保できるのであれば、容器１１をなくしても良く、これにより、ガソリン回収装置を安価に製造することが可能になる。但し、この場合には、図４に示すガソリン凝縮容器を大きくし、内蔵しているガソリン凝縮器９のフインチューブの本数を増やす必要がある。
【００３６】
さらに、この実施の形態では、熱源ユニット内の第一の閉回路で冷却を行う構造としているが、不凍液をベーパガソリンが凝縮できるまで温度を下げるためには、多少時間がかかり、営業開始と同時に不凍液の冷却をはじめると間に合わなくなってしまう場合がある。よって、タイマーにて営業時間に合わせて不凍液温度を下げられる制御としても良い。これにより、営業時間には影響がでないようにすることが可能となる。
【００３７】
さらに、本装置にて回収したガソリンについて、そのまま給油所のものとしてしまうことも可能であるが、サービスとしてお客様に返却するようにしてもよい。但し、凝縮液を計量しその分を返却する方法にしたのでは、凝縮液にした後に、それを計測して給油に回す必要があり、時間的に困難である。そこで、ベーパガソリンの発生について、タンク内に充満しているガスは給油によりその分のガスが追い出されること、及びタンク内の温度にも左右されるが、近似的に給油量の０．２％のガスが放出されることに注目し、その掛け算にてベーパガス量を算出し、その分をガソリンで返却または換金するようにしても良い。この場合、ベーパガソリンの認識がお客様にも浸透し、公害防止に役立てられるものと考えられる。
なお、ガソリン凝縮器に一回、ベーパガソリンを通すだけで全てが液化できる場合には、循環させる必要がなく、再度ベーパガソリン凝縮器１２を通す構成を省くことができる、すなわち、循環ユニット２で、ベーパガソリン凝縮器１２から容器１１にベーパガソリンを返す配管や第２開閉弁１４を省くことができることは言うまでもない。
【００３８】
実施の形態２.
図２では、下部ユニット２０と上部ユニット２１は組立姓も考慮し分割構造としているが、輸送の際に、上下を組み合わせて搬送しようとすれば、安定性も悪く転倒の恐れがでてしまう。また、横にして搬送すると圧縮機３の故障や重量物の重心が設置面と離れていることにより設置面にモーメントがかかり取付面の変形、構成部品の変形が予想される。そこで、この実施の形態２では、下部ユニット２０と上部ユニット２１とを取り外し、互いに側部で固定して輸送可能な構成とした。
図７は、このベーパガソリン回収装置の、搬送時での上部ユニット２１と下部ユニット２０との位置関係を示す図である。
図７中、下部ユニット２０と上部ユニット２１とは、左右に組み合わせられており、下部フレーム２０ａと上部フレーム２１ａとの所定位置にある穴同士にボルトを挿入し、ナットを締めることで締結している。なお、この構成では、給油所で、下部ユニット２０の上側に上部ユニット２１を取り付けることになるが、その際は、下部ユニット２０と上部ユニット２１との配線はコネクタ接続、配管はフレア接続とする構造とし締結部品にて上下の組付けを行えば良い。さらに、この構造では、組立性、輸送性以外にも、例えば、給油所に設置されたあとに、下部ユニット２０または上部ユニット２１に故障が発生した場合、問題を起こしたユニットのみを、簡単に、溶接作業なしで交換することも可能である。
【００３９】
実施の形態３.
図５では、容器３００の回りを、結露防止のため断熱材３１２または樹脂プレート３０９で覆っているが、メンテナンスによりタンク７を外す場合に、締結部品３１１を外し、さらに、その時には断熱材３１２をはがさないといけないが、通常の断熱材では、一度剥がすと、引っ付きがわるくなり、新たな断熱材が必要となる。
図８は、この実施の形態３における容器を示す斜視図であり、断熱材３１２にテープ(Ｊ側)３１３を貼り付け、容器３００にはテープ（ループ側）３１４を貼り付け、このテープ(Ｊ側)３１３とテープ（ループ側）３１４とを貼り合わせることができるようにしたものである。この構造では、締結部品３１１の取り外しの際に、断熱材３１２を新たに製作する必要がなくなり、メンテナンスも簡単に行なえるようになる。また、テープの接着面の部分は空気層となっていることもあり熱伝導が抑えられ断熱性も向上させることができる。
【００４０】
実施の形態４．
図５では、容器３００内にトグル配管３０３を設けたが、このトグル配管３０３の代わりに、図９のように、アルミフィンを有する熱交換器を挿入するようにしても良い。図５中、熱交換器は、アルミフィン３１５を１００枚程度差込み、さらに、下部に取り付け板下３１６、上部に取り付け板上３１７を取付け、このアルミフィン３１５、取り付け板下３１６、取り付け板上３１７を４本の配管３１８ａ、３１８ｂ、３１８ｃ、３１８ｄで固定し、さらに、配管３１８ｂと配管３１８ｃの上部はＵ字管３１９で接続し、配管３１８ａと配管３１８ｂの下部、及び、配管３１８ｃと配管３１８ｄの下部は２個のＵ字管で接続し、配管３１８ａの上部には入口管３１９を、配管３０８ｄの上部には出口管３２０を溶接で固定した構成をしている。また、この熱交換器は、容器３００の周面に、取り付け板下３２７、取り付け板上３２８とを溶接で固定することで、容器３００内に挿入・固定している。
このような形態では、空調用に使われている熱交換器そのまま使用することができるため、タンクを安価に製作することが可能となり、さらに、フィン部の伝熱面積が大きくでき、不凍液の冷却効率を上げることができる。
【００４１】
実施の形態５．
図２に示すベーパガソリン回収装置では、不凍液を流す第２の閉回路を使用したが、これを使用せずに、図１０に示すように、圧縮機３、凝縮器４を有する閉回路で冷却した冷媒をガソリン凝縮器９内に直接流すようにしても良い。
図１０中、ベーパガソリン回収装置は、下部ユニット２０と上部ユニット２１とで装置の外枠を縦長となるように構成し、この下部ユニット２０、及び上部ユニット２１の内側に、各配管や機器が収納されている。下部ユニット２０では、その最下部に質量の重い循環ポンプ１０を配置し、その循環ポンプ１０の横に、第１の開閉弁１３を配置し、循環ポンプ１０の上部に、略円筒形の容器１１を縦に配置、さらに、容器１１の上部に、略円筒形のガソリン凝縮容器１２ａを約４５度に傾けて配置した構成としてある。また、ガソリン凝縮容器１２ａの下方には、ガソリン凝縮容器１２ａの下側側面から出た配管に接続された第２開閉弁１４が配置され、さらに、その下方には、第３開閉弁１５が配置されている。
【００４２】
上部ユニット２１では、下部に、配管のみが存在する空間：エアーギャップゾーン２２ａを第４の仕切板３２と第５の仕切板３３で作り、この第５の仕切板３３の上側に、圧縮機３、凝縮器４の熱交換器２６、ファン２７、ファンモータ２８、ファンモータ取付板２９、及び制御装置１６を配置してある。
【００４３】
また、ファン２７は、圧縮機３、制御装置１６にも風をあてることができるように配置し、さらに、ファン２７の押出し構造に比べ凝縮効率が良いため、吸込み構造としている。さらに、熱交換器２６には、ごみ等により目詰まりが発生し凝縮効率を低下させることを防ぐ目的から、定期的な洗浄を行なう必要があるが、この洗浄を簡単に行なえる様に、熱交換器２６はフレーム面に近い場所で、かつ前面に配置させている。
【００４４】
次に、ガソリン凝縮容器１２ａの構成について、図１１に基づき説明する。
なお、図１１中、ガソリン凝縮容器１２ａでは、不凍液の循環回路を使用しないので、大量のベーパガソリンが入ってきた時にも対応できるように、保温性の優れた熱交換器の組み込みを行なっている。なお、図１１中、図４と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
図１１中、フィンチューブ２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、２０３ｄには、冷媒が流れることになる。また、銅管２００は、筒状の外容器２１５に挿入され、この銅管２００と外容器２１５の間の空間には、不凍液入口管２１６から不凍液を注入している。このように、断熱材よりも熱容量の大きい不凍液を使用することで、さらに保温性を確保することができるようになる。
【００４５】
また、図１１の変わりに、図１２に示すような二重管を利用する熱交換器を利用しベーパガソリンを凝縮するようにしても良い。なお、図１２（ａ）は二重管の断面図、図１２（ｂ）は二重管の構成図である。二重管２１７は、中心管２１７ａと周囲管２１７ｂとをから主に構成され、ヘアピン上に曲げたものの上部にヘッダ上２１８、下部にヘッダ下２１９が取り付けられている。ヘッダ上２１８には、周囲管２１７ｂにつながるベーパガソリン入口管２２０と、中心管２１７ａにつながる冷媒出口管２２１が設けられ、ヘッダ下２１９には、周囲管２１７ｂにつながるガソリン液出口管２２２、ベーパガソリン出口管２２３と、中心管２１７ａにつながる冷媒入口管２２４が設けられている。この構成では、冷媒は、二重管２１７の中心管２１７ａを下から上に流れるようにし、ベーパガソリンは、二重管２１７の周囲管２１７ｂを上から下にながれるようになる。
【００４６】
このように、ベーパガソリンの凝縮液は上から下に流れるのでガソリン液が停滞するのを防止でき、冷媒の流れはベーパガソリンの流れと対向するので、熱交換能力を増大させることができる。さらに、その表面を断熱材２２５で覆い断熱することにより、冷却能力を保持することが可能になる。
【００４７】
このように、この実施の形態では、不凍液の循環回路を使用する場合に発生する不凍液の冷却までに時間がかかるという問題を解決でき、さらに、熱源ユニットを下に下げ、ガソリン凝縮器９に熱源ユニットで冷却された冷媒を流す構造とすることで、蒸発器６、タンク７、ポンプ８が省略でき構造的にはシンプルなものとなり、ポンプの運転制御やタンク７内に注入している不凍液の管理の必要がなく、また、起動時の立ち上がりを早くすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
このように、この発明のベーパガソリン回収装置では、ガソリン計量機に隣接して配置しても安全で、かつ、安価でコンパクトな構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベーパガソリン回収装置の回路構成図である。
【図２】実施の形態１におけるベーパガソリン回収装置の構造図である。
【図３】実施の形態１におけるベーパガソリン回収装置の容器の構成図である。
【図４】実施の形態１におけるベーパガソリン回収装置のペーバガソリン凝縮容器の構成図である。
【図５】実施の形態１におけるベーパガソリン回収装置のタンクの構成図である。
【図６】実施の形態１におけるベーパガソリン回収装置とガソリン計量機との接続図である。
【図７】実施の形態２におけるベーパガソリン回収装置の搬送時での上部ユニットと下部ユニットとの位置関係を示す図である。
【図８】実施の形態３におけるベーパガソリン回収装置のタンクの構成図である。
【図９】実施の形態４におけるベーパガソリン回収装置のタンクの構成図である。
【図１０】実施の形態５におけるベーパガソリン回収装置の構造図である。
【図１１】実施の形態５におけるベーパガソリン回収装置のガソリン凝縮容器の構成図である。
【図１２】実施の形態５におけるベーパガソリン回収装置のガソリン凝縮容器の構成図である。
【符号の説明】
１熱源ユニット、２循環ユニット、３圧縮機、４凝縮器、
５絞り装置、６蒸発器、７タンク、８ポンプ、
９ガソリン凝縮器、１０循環ポンプ、１１容器、
１２ベーパガソリン凝縮容器、１３第１開閉弁、１４第２開閉弁、
１５第３開閉弁、１６制御装置、２０下部ユニット、
２１上部ユニット、２２エアーギャップゾーン、
２３第１の仕切板、２４第２の仕切板、２５第３の仕切板、
２６熱交換器、２７ファン、２８ファンモータ、
２９ファンモータ取付板、３０Ｔ字継手、３１水排出管、
３２第４の仕切板、３３第５の仕切板、
１００管、１０１上フタ、１０２下フタ、１０３継手上、
１０４継手下、１０５取付板、１０６補強板、
１０７樹脂スペーサ、１０８ボルト、２００銅管、
２０１下フタ、２０２上フタ、２０３フィンチューブ、
２０４固定板、２０５Ｕ字管、２０６不凍液入口管、
２０７不凍液出口管、２０８上部固定板、２０９下部固定板、
２１０断熱材、２１１ベーパガソリン入口管、
２１２ベーパガソリン出口管、２１３ガソリン液出口管、
２１４穴、２１５外容器、２１６不凍液入口管、
２１７二重管、２１７ａ中心管、２１７ｂ周囲管、
２１８ヘッダ上、２１９ヘッダ下、２２０ベーパガソリン入口管、
２２１冷媒出口管、２２２ガソリン液出口管、
２２３ベーパガソリン出口管、２２４冷媒出口管、２２５断熱材、
３００容器、３０１不凍液入口管、３０２不凍液出口管、
３０３トグル配管、３０４トグル配管固定管、３０５フタ、
３０６冷媒入口管、３０７冷媒出口管、３０８タンク取付板、
３０９樹脂プレート、３１０樹脂スペーサ、３１１締結部材、
３１２断熱材、３１３テープ（Ｊ側）、
３１４テープ（ループ側）、３１５アルミフィン、
３１６取付板下、３１７取付板上、３１８配管、
３１９入口管、３２０出口管、４００ガソリン計量機、
４０１締結部品用穴、４０２締結部品、４０３調整穴、
４０４コネクタ、４０５コネクタ、４０６ガソリン計量機側配管、
４０７ベーパガソリン回収装置側配管、４０８接続配管。

Claims

縦長の筐体と、
圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器とを順次接続し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、
前記蒸発器を収納するタンクと、ガソリン凝縮器とを順次接続し、不凍液を循環させる不凍液循環回路と、
前記ガソリン凝縮器を収納し、車のガソリンタンクから吸引したベーパガソリンと前記ガソリン凝縮器の不凍液とを熱交換させるベーパガソリン凝縮容器と、
前記べーパガソリン凝縮容器へベーパガソリンを送るポンプとを備え、
前記筐体は、下部ユニットと、前記下部ユニットの上に設置される上部ユニットとから主に構成され、前記上部ユニットの下部にエアーギャップゾーンを設けるとともに、前記圧縮機と、前記凝縮器と、前記絞り装置と、前記蒸発器と、前記タンクとを前記上部ユニット内に設置し、前記ガソリン凝縮容器と、前記ポンプとを前記下部ユニット内に設置させたことを特徴とするベーパガソリン回収装置。
タンクは直方体の構成をした直方体容器と、前記直方体容器の側面の上部に設けられた不凍液入口管と、前記側面に対向する側面の下部に設けられた不凍液出口管とを備え、蒸発器は、前記タンク内に収納されるトグル配管と、前記直方体容器の上面から突出し、前記トグル配管に接続される冷媒入口管、及び冷媒出口管とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のベーパガソリン回収装置。
直方体容器を断熱材で覆ったことを特徴とする請求項２に記載のベーパガソリン回収装置。
ベーパガソリン凝縮容器は、管と、前記管の一方の開口を塞ぐ上フタと、前記管の他方の開口を塞ぐ下フタと、前記上フタに設けられたベーパガソリン入口管と、前記下フタに設けられたガソリン液出口管とを備え、ガソリン凝縮器は、前記ベーパガソリン凝縮容器内に設置される複数本のフィンチューブと、前記上フタの上面から突出し、前記フィンチューブに接続される不凍液入口管、及び不凍液出口管とを備え、さらに、前記ベーパガソリン凝縮容器は、前記上フタが前記下フタの上方になるように斜めに配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のベーパガソリン回収装置。
管を断熱材で覆ったことを特徴とする請求項４に記載のベーパガソリン回収装置。
縦長の筐体と、
圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器とを順次接続し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、
前記蒸発器を収容し、車のガソリンタンクから吸引したベーパガソリンと前記蒸発器の冷媒とを熱交換させるベーパガソリン凝縮容器と、
前記ベーパガソリン凝縮容器へベーパガソリンを送るポンプとを備え、
前記筐体は、下部ユニットと、前記下部ユニットの上に設置される上部ユニットとから主に構成され、
前記上部ユニットの下部にエアーギャップゾーンを設けるとともに、前記圧縮機と、前記凝縮器と、前記絞り装置とを前記上部ユニット内に設置し、前記ガソリン凝縮容器と、前記ポンプとを前記下部ユニット内に設置させたことを特徴とするベーパガソリン回収装置。
ベーパガソリン凝縮容器は、管と、前記管の一方の開口を塞ぐ上フタと、前記管の他方の開口を塞ぐ下フタと、前記上フタに設けられたベーパガソリン入口管と、前記下フタに設けられたガソリン液出口管とを備え、蒸発器は、前記ベーパガソリン凝縮容器内に設置される複数本のフィンチューブと、前記上フタの上面から突出し、前記フィンチューブに接続される冷媒入口管、及び冷媒出口管とを備え、さらに、前記ベーパガソリン凝縮容器は、前記上フタが前記下フタの上方になるように斜めに配置されることを特徴とする請求項６に記載のベーパガソリン回収装置。
管を外容器内に収納し、さらに、外容器内に不凍液を流入させたことを特徴とする請求項７に記載のベーパガソリン回収装置。
上部ユニットと下部ユニットは分離可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のベーパガソリン回収装置。
ガソリン計量機に隣接して設置されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のベーパガソリン回収装置。
車のガソリンタンクから吸引したベーパガソリンを溜め込む容器を備え、ポンプは、前記容器へベーパガソリンを送り前記容器内でベーパガソリンを加圧することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のベーパガソリン回収装置。