JP6037242B2 - 給油所システム - Google Patents

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本発明は、タンクローリから地下タンクに燃料油を荷卸しする際等に地下タンク内に滞留する燃料油ベーパ(気化した燃料油)をベーパ回収装置で自動的に回収する給油所システムに関する。
一般にガソリン等の燃料油は揮発性が高いため、従来、給油所に埋設された地下タンクにタンクローリから燃料油を荷卸しする際に、地下タンク内の上部空間に滞留する炭化水素の燃料油ベーパは、地下タンクに接続された通気管を介して大気に放出されていた。このため、資源が無駄になるだけでなく、大気中に放出された燃料油ベーパにより環境汚染を引き起こし、また、大気中に放出された燃料油ベーパの引火により火災の虞があるという問題があった。
このような問題を解決するため、最近では、燃料油ベーパを液化して再利用するベーパ回収装置が提案され、実用化されている。このベーパ回収装置は、タンクローリに積載された燃料油を地下タンクに荷卸しする際に使用され、地下タンク内に溜まった燃料油ベーパを吸引回収して液化ガソリンとエア(空気)とに分離して回収するものであり、例えば、燃料油ベーパを吸引回収するための圧縮ポンプの起動停止を、燃料油の荷卸し開始/終了時にタンクローリの運転手が手動で行う。
また、本出願人は、特許文献1において、燃料油ベーパの吸引回収をより確実かつ効率的に行うため、圧縮ポンプの起動停止を自動的に行うベーパ回収装置を提案した。
図6に示すように、特許文献1に記載のベーパ回収装置100は、大別して、装置本体110と、燃料油ベーパとしてのガソリンベーパVを吸引回収する吸引手段120と、ガソリンベーパVを凝縮かつ吸脱着する凝縮手段130とを備える。
吸引手段120は、回収管124から分流して流量検知管125に流れ込むガソリンベーパVの流量を検知する回転センサ121と、回転センサ121へのガソリンベーパVの流れを一方向に規制する逆止弁122と、回転センサ121の回転数に応じて制御装置140によって制御される圧縮ポンプ123とを備える。
凝縮手段130は、圧縮ポンプ123で吸引回収されたガソリンベーパVの一部分を凝縮して液化する凝縮器131と、凝縮器131で液化されずにガソリン蒸気の状態のままの残余ベーパRからガソリン成分を吸着する複数の吸着塔132、133とを備える。
このベーパ回収装置100において、回転センサ121が回転を開始すると、制御装置140は、タンクローリ200からガソリンGが地下タンク300に注入されたと判断し、圧縮ポンプ123を起動する。
圧縮ポンプ123によって吸引回収されたガソリンベーパVは、凝縮器131によって凝縮・液化され、液化された液化ガソリンLは、地下タンク300に戻される。また、凝縮器131からの残余ベーパRは、吸着塔132、133によってガソリン成分のみが吸着され、残りのエア成分が外部に放出される。
そして、回転センサ121の回転が停止すると、制御装置140は、ガソリンベーパVの吸引回収量がゼロであると判断し、圧縮ポンプ123を停止する。
このように、ベーパ回収装置100では、回転センサ121でガソリンベーパVの流量を検知して圧縮ポンプ123の動作を制御するため、ベーパ回収装置100の起動停止を自動的に行うことができる。
特開2014−76829号公報
しかし、特許文献1に記載のベーパ回収装置では、ガソリンベーパVの流量を検知して圧縮ポンプを自動的に起動停止する際に用いられる回転センサを設ける必要があり、設備投資にかかるコストが増加するという問題があった。
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、タンクローリから地下タンクに燃料油を荷卸しする際等に地下タンク内に滞留する燃料油ベーパをベーパ回収装置で回収する給油所システムにおいて、設備投資にかかるコストを抑制しながら燃料油ベーパを自動的に回収することが可能な給油所システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の給油所システムは、複数種類の燃料油が積載された燃料油タンクからの該燃料油の荷卸しの開始及び/又は終了を制御する車載制御装置を備えるタンクローリと、地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する回収管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引回収する吸引手段と、該吸引手段の下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮手段とを備え、前記タンクローリに積載された燃料油の荷卸しの際に前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを回収するベーパ回収装置とからなり、前記車載制御装置から出力される前記燃料油の荷卸し開始を示す荷卸し開始信号に基づき、前記ベーパ回収装置の起動し、荷卸し中のすべての種類の燃料油の荷卸しが終了した場合に、前記車載制御装置から出力される前記燃料油の荷卸し終了を示す荷卸し終了信号に基づき、前記ベーパ回収装置停止させることを特徴とする。
そして、本発明によれば、タンクローリに設けられた車載制御装置から出力される荷卸し開始信号及び/又は荷卸し終了信号に基づき、ベーパ回収装置の起動停止を制御するため、従来のような回転センサをベーパ回収装置に設ける必要がなく、設備投資にかかるコストを抑制しながら燃料油ベーパを自動的に回収することができる。また、荷卸し中のすべての種類の燃料油の荷卸しが終了した場合にベーパ回収装置を停止させることができる。
上記給油所システムにおいて、前記ベーパ回収装置は、前記燃料油の荷卸しを開始する際に前記車載制御装置から出力される前記荷卸し開始信号により前記吸引手段を起動し、前記燃料油の荷卸しを終了する際に前記車載制御装置から出力される前記荷卸し終了信号により前記吸引手段を停止することができる。
以上のように、本発明によれば、設備投資にかかるコストを抑制しながら燃料油ベーパを自動的に回収することが可能になる。
本発明に係る給油所システムの一実施の形態を示す全体図である。 車載制御装置における表示について説明するための概略図である。 本発明に係るベーパ回収装置の一実施の形態を示し、ベーパ回収装置の要部拡大部分を含む全体図である。 車載制御装置の動作について説明するためのフローチャートである。 ベーパ回収装置(制御装置)の動作について説明するためのフローチャートである。 従来のベーパ回収装置の要部拡大部分を含む全体図である。
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る給油所システムの一実施の形態を示し、この給油所システム1は、大別して、ベーパ回収装置2と、給油所に設置される1つ又は複数の計量機4(4A、4B、4C)と、洗車機5と、液量管理装置6とからなる各給油所機器と、POS(Point Of Sale system)等から構成される給油所用販売装置(POS端末)7と、給油所に埋設された1つ又は複数の地下タンク3(3A、3B、3C)と、レギュラーガソリンやハイオクガソリン、軽油等の複数種類の燃料油が積載されたタンクローリ8とで構成される。
ベーパ回収装置2は、タンクローリ8に積載された各種の燃料油を地下タンク3に荷卸する際に使用される。尚、ベーパ回収装置2は、燃料油がレギュラーガソリン及びハイオクガソリン(以下、総称して「ガソリン」と適宜称する)の場合にのみ使用され、燃料油が軽油である場合には使用されない。
ベーパ回収装置2は、地下タンク3内に溜まった燃料油ベーパとしてのガソリンベーパ(気化したガソリン)を吸引回収して液化ガソリンとエア(空気)とに分離して回収し、液化ガソリンを地下タンク3に戻すものである。このベーパ回収装置2は、タンクローリ8から荷卸しの開始及び終了を示す荷卸し開始信号及び荷卸し終了信号が入力された際に、起動及び停止する。
液量管理装置6は、給油所システム1に設けられた各給油所機器を管理し、地下タンク3の仕様、地下タンク3に設けられた液面計12による液面の検知結果に基づく液量、変化量等の記憶や、漏れ状況を検知する制御を行う。
給油所用販売装置7は、売上げデータや地下タンク3内の燃料油の残量、給油所用販売装置7に設けられた各機器の保守に必要な機器状況等に関する情報を記憶したり、各部を制御するためのPOS制御プログラムを有する。
タンクローリ8は、燃料油を積載する燃料油タンク9と、燃料油の荷卸し等を制御する車載制御装置10とを有する。燃料油タンク9には、例えば複数種類の燃料油が積載され、油種に応じた複数本の荷卸しホース9aが吐出口9bを介して接続される。また、荷卸しホース9aの吐出口9bとは反対側の端部には、燃料油タンク9内の燃料油を地下タンク3へ注ぎ込むための遠方注油口9cが設けられる。
車載制御装置10は、燃料油タンク9内の燃料油を荷卸しする際にタンクローリ8の運転手等の操作者によって操作され、地下タンク3に燃料油を注ぎ込む際の各種制御を行う。尚、燃料油を荷卸しする際に、複数の油種を選択することにより、異なる複数種類の燃料油を同時に荷卸しすることができる。
車載制御装置10には、例えば表示部が設けられる。表示部には、図2に示すように、荷卸しする油種を選択する油種選択キー10aや、荷卸しの開始及び終了を選択するための荷卸し開始キー10b及び荷卸し終了キー10c等が表示される。表示部としては、例えば、ディスプレイ上にタッチセンサを有する操作部としてのタッチパネルが積層されたタッチパネルディスプレイを用いることができる。例えば、操作者がキーをタッチして選択することにより、車載制御装置10は、選択されたキーに応じた荷卸しに関する制御を行う。
また、車載制御装置10は、後述するベーパ回収装置2に設けられた制御装置60と通信可能な通信手段を有し、燃料油の荷卸しを開始及び/又は終了する場合に、燃料油の荷卸し開始及び終了を示す荷卸し開始信号及び/又は荷卸し終了信号を制御装置60に対して送信する。これにより、油種選択や荷卸し開始/終了等の車載制御装置10に対する操作に応じて、ベーパ回収装置2に設けられた圧縮ポンプ30の動作を制御することができる。
制御装置60との間で通信を行う際の通信方式は、無線LAN(Local Area Network)等の無線通信を用いることができる。尚、荷卸しを行う燃料油が軽油である場合、車載制御装置10は、制御装置60に対して荷卸し開始信号及び荷卸し終了信号を送信しない。
次に、ベーパ回収装置2の構成について、図3を参照して説明する。ベーパ回収装置2は、装置本体20と、ガソリンベーパVを吸引回収する吸引手段としての圧縮ポンプ30と、圧縮ポンプ30の下流側に設けられ、ガソリンベーパVを凝縮かつ吸脱着する凝縮手段40とを備える。
注油ステーション14には、地下タンク3に接続された少なくとも1本の遠方注入管15が設けられる。荷卸ホース9aの遠方注油口9cと遠方注入管15の注油口15aとを連結することにより、タンクローリ8に積載されたガソリンGは、荷卸ホース9a及び遠方注入管15を介して地下タンク3内に注ぎ込まれ貯留される。
地下タンク3には一対の継手16が設けられ、右側継手16には注油ステーション14から地下タンク3へ延びる遠方注入管15が配され、左側継手16には地下タンク3に連結されて地上に延びる通気管17が配設される。通気管17の分岐点17aとエア放出管54の合流点17bとの間には、通気弁18が設けられ、通気管17の上端には通気口17cが設けられる。前記通気弁18は、所定圧力(異常圧力)以上にならないと弁開しないため、通常地下タンク3からのガソリンベーパVは分岐点17aより回収管22へ流れる。
圧力センサ23は、ガソリンベーパVを吸引回収する回収管22の圧力状態を検知し、回収管22の内部が異常な圧力になった場合に圧縮ポンプ30を停止させる。
圧縮ポンプ30は、回収管22の下流側に位置し、後述するように、ガソリンGの荷卸開始時に自動的に起動し、荷卸終了時に自動的に停止するように構成される。圧縮ポンプ30は、回収管22を介してガソリンベーパVを吸引回収すると共に、吸引回収されたガソリンベーパVを後述する凝縮器41に吐出する。
凝縮手段40は、圧縮ポンプ30の下流側に接続された案内管33に設けられた凝縮器41と、凝縮器41の下流側に配設され、ガソリンベーパVを吸引脱着する第1及び第2の吸脱着塔51、52とを有する。
凝縮器41は、ガソリンベーパVを、一部分を凝縮して液化した液化ガソリンLと、液化されずにガソリン蒸気の状態のままとなる残余ベーパRとに分離する。ガソリンベーパVを液化する際には、例えば、外部からの冷却手段を使用することにより、又は、ガソリン自体を内部に循環させることにより行うことができる。
凝縮器41には、液化ガソリンLを地下タンク3に戻すための液戻し管42と、残余ベーパRを第1及び第2の吸脱着塔51、52に導入するためのベーパ導入管43とが接続される。
液戻し管42の一端は凝縮器41に接続され、他端は液化ガソリンLを地下タンク3内に戻すために注油ステーション14内の遠方注入管15に接続される。また、凝縮器41の下流側の液戻し管42には液戻し弁44が設けられる。この液戻し弁44を開くことにより凝縮器41による液化ガソリンLを地下タンク3へと案内し、一方、液戻し弁44を閉じることにより凝縮器41からの分離による残余ベーパRを第1及び第2の吸脱着塔51、52に案内する。
ベーパ導入管43の一端は凝縮器41に接続され、他端は第1及び第2の分岐管51a、52aの一端に連結される。第1及び第2の分岐管51a、52aの他端には、第1及び第2の吸脱着塔51、52が各々接続される。第1及び第2の吸脱着塔51、52には、第1及び第2の導出管51b、52bの一端が各々接続される。第1及び第2の導出管51b、52bの他端は、合流してベーパ戻し管53に連結される。第1の導出管51bにはエア放出管54の一端が接続され、エア放出管54の他端は通気管17に連結される。エア放出管54には、圧力調整弁55が設けられ、エア成分が圧力調整弁55を通過する際にエア成分の圧力を外気圧に調整する。
凝縮器41からの残余ベーパRは、ガソリン成分とエア成分とからなるため、第1及び第2の吸脱着塔51、52の各々は、残余ベーパRからガソリン成分のみを吸着し、残りのエア成分をガソリン成分から分離する吸着機能を備える。エア成分は、第1及び第2の導出管51b、52bから圧力調整弁55を介してエア放出管54に案内され、通気管17の通気口17cを介して外部へ放出される。
第1及び第2の吸脱着塔51、52からのエア成分を放出した後に、圧縮ポンプ30を回転駆動することにより、第1及び第2の吸脱着塔51、52は、第1及び第2の吸脱着塔51、52の各々に吸着されたガソリン成分を脱着する脱着機能を有する。脱着されたガソリン成分は、ベーパ戻し管53を介して圧縮ポンプ30に吸引されるので、地下タンク3からの吸引回収されたガソリンベーパVと、脱着されたガソリン成分とは、連結管32で混合される(以下「混合ガソリンベーパ」という)。その後、混合ガソリンベーパMは、圧縮ポンプ30から凝縮器41や第1及び第2の吸脱着塔51、52に案内される。
圧力センサ23、圧縮ポンプ30及び液戻し弁44は、制御装置60により監視制御される。本実施の形態において、制御装置60は、タンクローリ8の車載制御装置10と通信可能な通信手段を有し、以下に説明するように、タンクローリ8の車載制御装置10から受信した荷卸し開始信号及び/又は荷卸し終了信号に基づき、圧縮ポンプ30の起動停止を制御する。
次に、上記構成を有する給油所システム1の動作について、図4及び図5に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、タンクローリ8に設けられた車載制御装置10の動作について、図4を参照して説明する。ステップS1において、車載制御装置10は、操作者によって表示部に設けられた油種選択キー10aが押され、荷卸しを開始する燃料油の油種が選択されたか否かを判断する。
油種が選択されたと判断した場合(ステップS1;Yes)には、処理がステップS2に移行する。一方、油種が選択されていないと判断した場合(ステップS1;No)には、油種が選択されるまでステップS1の処理を繰り返す。
次に、ステップS2において、車載制御装置10は、表示部に表示された荷卸し開始キー10bが操作者によって押されたか否かを判断する。荷卸し開始キー10bが押されたと判断した場合(ステップS2;Yes)には、処理がステップS3に移行する。一方、荷卸し開始キー10bが押されていないと判断した場合(ステップS2;No)には、荷卸し開始キー10bが押されるまでステップS2の処理を繰り返す。
次いで、ステップS3において、車載制御装置10は、選択された油種がガソリン(レギュラーガソリン又はハイオクガソリン)であるか否かを判断する。ガソリンが選択されたと判断した場合(ステップS3;Yes)、車載制御装置10は、荷卸し開始信号をベーパ回収装置2の制御装置60に対して送信する(ステップS4)。一方、ガソリンが選択されていない(軽油が選択された)と判断した場合には、処理がステップS5に移行する。
ステップS5において、車載制御装置10は、表示部に表示された荷卸し終了キー10cが操作者によって押されたか否かを判断する。荷卸し終了キー10cが押されたと判断した場合(ステップS5;Yes)には、処理がステップS6に移行する。一方、荷卸し終了キー10cが押されていないと判断した場合(ステップS5;No)には、荷卸し終了キー10cが押されるまでステップS5の処理を繰り返す。
次に、ステップS6において、車載制御装置10は、選択されたすべての油種についての荷卸しが終了したか否かを判断する。すべての油種の荷卸しが終了したと判断した場合(ステップS6;Yes)、車載制御装置10は、荷卸し終了信号を制御装置60に対して送信する(ステップS7)。一方、すべての油種の荷卸しが終了していないと判断した場合(ステップS6;No)には、処理がステップS1に戻る。
このように、すべての油種の荷卸しが終了してから荷卸し終了信号を送信することにより、荷卸し中にベーパ回収装置2を停止させるのを防ぐことができる。
次に、ベーパ回収装置2の動作について、図5を参照して説明する。尚、図5に示す処理は、特別な記載がない限り、ベーパ回収装置2に設けられた制御装置60が行うものとする。
ステップS11において、制御装置60は、タンクローリ8に設けられた車載制御装置10から荷卸し開始信号が入力されたか否かを判断する。荷卸し開始信号が入力されたと判断した場合(ステップS11;Yes)、制御装置60は、ベーパ回収装置2に設けられた圧縮ポンプ30を起動する(ステップS12)。一方、荷卸し開始信号が入力されていないと判断した場合(ステップS11;No)には、荷卸し開始信号が入力されるまでステップS11の処理を繰り返す。
次に、ステップS13において、制御装置60は、車載制御装置10から荷卸し終了信号が入力されたか否かを判断する。荷卸し終了信号が入力されたと判断した場合(ステップS13;Yes)には、処理がステップS14に移行する。一方、荷卸し終了信号が入力されていないと判断した場合(ステップS13;No)には、荷卸し終了信号が入力されるまでステップS13の処理を繰り返す。
次に、ステップS14において、制御装置60は、荷卸し終了信号が入力されてから予め設定された所定時間t1が経過したか否かを判断する。荷卸し終了信号が入力されてから所定時間t1が経過したと判断した場合(ステップS14;Yes)、制御装置60は、圧縮ポンプ30を停止する(ステップS15)。一方、荷卸し終了信号が入力されてから所定時間t1が経過していないと判断した場合(ステップS14;No)には、所定時間t1が経過するまでステップS14の処理を繰り返す。
ここで、「所定時間t1」は、地下タンク3内でのガソリンベーパの発生が収束すると考えられる時間である。上述のように、荷卸し終了信号が入力されてから所定時間t1が経過した後に圧縮ポンプ30を停止することにより、地下タンク3内のガソリンの液面が安定した後に発生するガソリンベーパについても、ベーパ回収装置2によって回収することができ、ガソリンベーパを効率的に回収することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、タンクローリ8の車載制御装置10に対する油種選択や燃料油の荷卸し開始/終了の操作に基づいて圧縮ポンプ30の起動停止を制御するため、従来のような回転センサをベーパ回収装置に設ける必要がなく、設備投資にかかるコストを抑制しながら燃料油ベーパを自動的に回収することができる。
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、上述した本発明の一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
例えば、給油所システムにシステム内の各機器を集中監視するための遠隔監視装置が設けられている場合には、タンクローリ(車載制御装置)から遠隔管理装置を経由して、ベーパ回収装置の圧縮ポンプの起動停止を制御してもよい。
この遠隔監視装置は、給油所システムに設けられた各機器を集中監視し、各給油所機器や給油所用販売装置の保守等に関する各種情報を記憶したり、これらの各種情報を定期的に外部のサーバ等に対して出力するものである。
このような遠隔監視装置を用いる場合、例えば、タンクローリ(車載制御装置)から出力される荷卸し開始信号及び荷卸し終了信号は、遠隔監視装置に送信される。遠隔監視装置は、荷卸し開始信号及び荷卸し終了信号を受信すると、ベーパ回収装置に設けられた圧縮ポンプを起動停止するためのポンプ起動信号及びポンプ停止信号を生成し、ベーパ回収装置に対して出力する。
そして、ベーパ回収装置(制御装置)は、上述した一実施の形態における荷卸し開始信号及び荷卸し終了信号に代えて、遠隔監視装置から入力されたポンプ起動信号及びポンプ停止信号に基づき、圧縮ポンプの起動停止を制御する。
これにより、遠隔監視装置が設置された給油所システムにおいても、タンクローリの車載制御装置における油種選択や燃料油の荷卸し開始/終了の操作に基づいて圧縮ポンプの起動停止を制御することができる。そのため、上述した一実施の形態と同様に、従来のような回転センサをベーパ回収装置に設ける必要がなく、設備投資にかかるコストを抑制しながら燃料油ベーパを自動的に回収することができる。
1 給油所システム
2 ベーパ回収装置
3(3A、3B、3C) 地下タンク
4(4A、4B、4C) 計量機
5 洗車機
6 液量管理装置
7 給油所用販売装置
8 タンクローリ
9 燃料油タンク
10 車載制御装置
10a 油種選択キー
10b 荷卸し開始キー
10c 荷卸し終了キー
17 通気管
18 通気弁
20 装置本体
22 回収管
30 圧縮ポンプ
40 凝縮手段
41 凝縮器
42 液戻し管
43 ベーパ導入管
44 液戻し弁
51 第1の吸脱着塔
52 第2の吸脱着塔
53 ベーパ戻し管
54 エア放出管
55 圧力調整弁
60 制御装置
G 燃料油(ガソリン)
L 液化ガソリン
M 混合ガソリンベーパ
R 残余ベーパ
V 燃料油ベーパ(ガソリンベーパ)

Claims (2)

  1. 複数種類の燃料油が積載された燃料油タンクからの該燃料油の荷卸しの開始及び/又は終了を制御する車載制御装置を備えるタンクローリと、
    地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する回収管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引回収する吸引手段と、該吸引手段の下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮手段とを備え、前記タンクローリに積載された燃料油の荷卸しの際に前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを回収するベーパ回収装置とからなり、
    前記車載制御装置から出力される前記燃料油の荷卸し開始を示す荷卸し開始信号に基づき、前記ベーパ回収装置を起動し、
    荷卸し中のすべての種類の燃料油の荷卸しが終了した場合に、前記車載制御装置から出力される前記燃料油の荷卸し終了を示す荷卸し終了信号に基づき、前記ベーパ回収装置停止させることを特徴とする給油所システム。
  2. 前記ベーパ回収装置は、
    前記燃料油の荷卸しを開始する際に前記車載制御装置から出力される前記荷卸し開始信号により前記吸引手段を起動し、
    前記燃料油の荷卸しを終了する際に前記車載制御装置から出力される前記荷卸し終了信号により前記吸引手段を停止することを特徴とする請求項1に記載の給油所システム。
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