JP7107799B2 - 液体燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばガソリン、軽油、灯油等の液体燃料を被供給体である燃料タンクに供給するのに好適に用いられる液体燃料供給装置に関する。

一般に、ガソリン計量機に代表される液体燃料供給装置は、例えば車両の燃料タンクに液体燃料を供給（給油）するときに、燃料タンク内に残留している気化燃料（以下、ベーパという）を回収し、このベーパが大気中に放出されるのを抑える構成としている（例えば、特許文献１参照）。この種の従来技術による液体燃料供給装置は、液体燃料を吐出パイプより吐出させる供給ノズルと、該供給ノズルに向けて液体燃料を供給する供給ポンプと、前記供給ノズルの吐出ハイプ外周を覆うベーパ回収用ノズルカバーと、被供給体への液体燃料の供給時に当該被供給体の供給口から前記ベーパ回収用ノズルカバー内に放出されるベーパを当該ベーパ回収用ノズルカバーの外部へ排気するためのベーパ排気孔と、前記ベーパ排気孔と給油所の地下タンクとを連通し、前記ベーパを地下タンク内へと回収させる回収経路と、を備えている。

特開２０１１－１９５１７９号公報

ところで、従来技術による液体燃料供給装置では、被供給体（即ち、燃料タンク）に液体燃料を給油するときに、前記燃料タンクの給油口から放出されるベーパを回収するための回収経路を、給油所の地下タンクに接続されたベーパ回収用の配管により構成している。このため、ベーパの回収経路が複雑化してしまい、給油所設備の簡素化、小型化を図る上で改善すべき課題となっている。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、給油時におけるベーパ回収を効率的に行うことができ、装置の簡素化を図ることができるようにした液体燃料供給装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、液体燃料が流通する燃料供給系統と、前記液体燃料を吐出パイプより吐出させる供給ノズルと、前記供給ノズルに向けて液体燃料を供給する供給ポンプと、前記供給ノズルを用いた被供給体への液体燃料の供給時に、当該被供給体の供給口から放出されるベーパを吸引する吸引ポンプと、前記液体燃料が貯留された貯留タンクとは別に形成され、前記液体燃料と同一種類の液体燃料が貯留される回収容器と、を備えた液体燃料供給装置において、前記吸引ポンプは、前記ベーパの吸引方向に関して前記回収容器よりも上流側となる位置に配置され、前記液体燃料の供給時に前記被供給体の供給口から放出されたベーパを前記回収容器に加圧した状態で流入させる構成とし、かつ、前記吸引ポンプにより吸引されたベーパは、前記回収容器内に貯留された液体燃料中に流入して当該回収容器内に回収され、前記回収容器は、前記吸引ポンプからのベーパの流入により内部の圧力を上昇させ、前記回収容器内に貯留された液体燃料中への当該ベーパの溶解を促進させることを特徴としている。
また、本発明は、液体燃料が流通する燃料供給系統と、前記液体燃料を吐出パイプより吐出させる供給ノズルと、前記供給ノズルに向けて液体燃料を供給する供給ポンプと、前記供給ノズルを用いた被供給体への液体燃料の供給時に、当該被供給体の供給口から放出されるベーパを吸引する吸引ポンプと、前記液体燃料が貯留された貯留タンクとは別に形成され、前記液体燃料と同一種類の液体燃料が貯留された回収容器と、を備えた液体燃料供給装置において、前記吸引ポンプは、前記ベーパの吸引方向に関して前記回収容器よりも上流側となる位置に配置され、前記液体燃料の供給時に前記被供給体の供給口から放出されたベーパを前記回収容器に加圧した状態で流入させる構成とし、かつ、前記吸引ポンプにより吸引されたベーパは、前記回収容器内に貯留された液体燃料中に流入して当該回収容器内に回収されるものであり、さらに、前記燃料供給系統と前記回収容器とに接続され、前記貯留タンク内の液体燃料を前記回収容器へと補充する補充管路および前記回収容器から液体燃料を前記燃料供給系統に還流させる還流管路と、前記補充管路、前記還流管路による液体燃料の補充もしくは還流を切り替え制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記補充管路による液体燃料の補充と前記還流管路による液体燃料の還流とを切り替え制御することにより、前記回収容器内の液体燃料は前記貯留タンク内の液体燃料と交換されることを特徴としている。

本発明によれば、供給ノズルを用いた被供給体への液体燃料の供給時に、燃料ベーパの回収（再生）を効率的に行うことができ、装置の簡素化を図ることができる。

第１の実施の形態による液体燃料供給装置としての計量機を自動車への給油状態で示す一部破断の構成図である。 ベーパを液化して再生する前の状態で前記計量機の内部構成を模式的に示す構成図である。 回収容器内でベーパを液化して再生した状態を示す図２と同様な構成図である。 回収容器内で再生した燃料を送液管路側に還流させた状態を示す図２と同様な構成図である。 制御装置によるベーパ回収・再生制御処理を示す流れ図である。 第２の実施の形態による計量機の内部構成を模式的に示す構成図である。

以下、本発明の実施の形態による液体燃料供給装置を、ガソリンに代表される燃料の計量機に適用した場合を例に挙げ、添付図面の図１ないし図６に従って詳細に説明する。

ここで、図１ないし図５は第１の実施の形態を示している。図１において、液体燃料供給装置としての計量機１は、例えばレギュラーガソリン、ハイオクガソリンまたは軽油等の給油作業を行う給油所の給油ブースに設置されている。計量機１は、略四角形状をなす筐体２を有し、この筐体２の正面側には、後述の表示器１７および設定装置１８等が配設されている。筐体２内には、後述の送液管路５、供給ポンプとしての給油ポンプ１４、流量計１５、制御弁１６およびベーパの圧縮装置２０等が設けられている。

給油所の地下には、燃料（例えば、レギュラーガソリン、ハイオクガソリンまたは軽油等）を貯留する貯留タンク３が埋設されている。貯留タンク３は、通常は複数個に分離または分画して設けられ、夫々のタンク毎に液種の異なる液体燃料（例えば、レギュラーガソリン、ハイオクガソリン）が収容して貯留される。貯留タンク３内の液面４は、例えば専用の液面検出器（図示せず）を用いて検出され、これにより、貯留タンク３内の液体残量が監視されている。

図１、図２は計量機１の外殻を構成する筐体２の内部構造（即ち、送液管路５、給油ポンプ１４、流量計１５および制御弁１６等の配管構造）を簡略化して示したものであり、実際には筐体２の左，右両側に、それぞれ後述の給油ホース７が設けられる。しかし、図１、図２中では、一の給油ホース７だけを示し、他の給油ホースは説明の簡略化のために省略している。

燃料供給経路を構成する送液管路５は、筐体２内から下向きに延びる一端（下端）側が吸上げ管５Ａとなって貯留タンク３に接続されている。送液管路５の他端（先端）側は、例えば継手６を介して可撓性の給油ホース７に接続されている。可撓性の給油ホース７は、図１に示すように、例えば内部に後述のベーパ吸引チューブ１０が挿通された二重管構造となっている。給油ホース７は、送液管路５と共に燃料供給経路を構成している。なお、給油ホース７とベーパ吸引チューブ１０とは、必ずしも二重管構造とする必要はない。

給油ホース７の先端側には、被供給体（例えば、後述の燃料タンク１０１）に液体燃料を供給する供給ノズル８（以下、給油ノズル８という）が設けられている。この給油ノズル８は、給油作業の待機時に後述のノズル掛け１３に掛止されている。例えば、給油所の操作者（セルフの給油者を含む）は、顧客の要求等に従って給油ノズル８をノズル掛け１３から外し、この状態で、例えば車両１００の燃料タンク１０１に対する給油作業を行う。

図１に示すように、車両１００には、燃料タンク１０１に燃料を給油（補充）するための給油口１０２（供給口）が設けられている。給油ノズル８には、ノズル先端部としての吐出パイプ８Ａが設けられ、この吐出パイプ８Ａは、給油口１０２内に挿入された状態で燃料タンク１０１への給油を行う。また、給油ノズル８は、手動操作されるノズルレバー８Ｂと内蔵の弁８Ｃ（図２参照）とを有し、内蔵された弁８Ｃはノズルレバー８Ｂの操作位置によって弁開度が調整される。なお、給油ノズル８には、ノズルレバー８Ｂの先端を任意の操作位置に掛止する掛止部（図示せず）が設けられている。

給油ノズル８には、吐出パイプ８Ａの付け根部分にベーパ回収用ノズルカバー９（以下、回収カバー９という）が追加して設けられている。この回収カバー９は、ゴム等の弾性材料から蛇腹状をなす可撓性の筒体として形成され、吐出パイプ８Ａの外周側を取囲むように覆っている。車両１００の燃料タンク１０１に給油ノズル８を用いて給油を行うときに、回収カバー９は車両１００の給油口１０２周囲に押付けられる。このとき、回収カバー９は、燃料タンク１０１内の気化燃料（即ち、燃料蒸気としてのベーパ）が燃料タンク１０１の外部に漏れ出すのを防ぐように、給油口１０２の周囲を封止状態で覆う。

回収カバー９内は、給油ノズル８内に設けたベーパ回収弁８Ｄ（図２参照）を介してベーパ吸引チューブ１０に連通している。このベーパ吸引チューブ１０は、給油ホース７の内側に挿入されて二重管構造をなし、計量機１の筐体２内を継手６の位置まで延びている。計量機１の筐体２内には、継手６等を介してベーパ吸引チューブ１０に接続されたベーパ導管１１、吸引圧縮ポンプ１２および後述の回収容器２１等が設けられている。なお、ベーパ吸引チューブ１０と給油ホース７とは、必ずしも二重管構造に形成する必要はない。

ベーパ導管１１は、一方の端部がベーパ吸引チューブ１０に接続され、他方の端部は、後述の回収容器２１に接続されるベーパの放出部２２となっている。そして、ベーパ導管１１の途中には、吸引ポンプとしての吸引圧縮ポンプ１２と、後述のベーパ冷却部２３およびチェック弁２４とが設けられている。即ち、ベーパ導管１１には、吸引圧縮ポンプ１２と放出部２２との間に位置してベーパ冷却部２３とチェック弁２４とが設けられている。

吸引圧縮ポンプ１２は、給油ノズル８を用いた燃料の給油時に、燃料タンク１０１の給油口１０２から放出されるベーパを吸引するポンプである。吸引圧縮ポンプ１２は、後述の制御装置３４により駆動制御される。燃料タンク１０１内のベーパは、吸引圧縮ポンプ１２の駆動により回収カバー９からベーパ回収弁８Ｄおよびベーパ吸引チューブ１０を介してベーパ導管１１内に吸引されると共に、ベーパ導管１１の放出部２２から回収容器２１内へと噴射（即ち、放出）される。これにより、吸引圧縮ポンプ１２は、燃料タンク１０１内の気化燃料（ベーパ）が給油口１０２の周囲から燃料タンク１０１の外部に漏れ出すのを防ぐことができる。

図２に示すように、給油ノズル８の弁８Ｃは、ノズルレバー８Ｂの手動操作により閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えられる。ベーパ回収弁８Ｄは、可撓性の回収カバー９が車両１００の給油口１０２周囲に押付けられると、このときの押動力により閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えられる。このように、給油ノズル８を用いた燃料タンク１０１への給油が開始されると、後述する流量計１５の流量パルス発信器１５Ａから流量パルスが制御装置３４に出力される。なお、給油ノズル８は、燃料タンク１０１内の液面を検知して自動閉弁動作する構成であってもよく、自動閉弁機構を有していない汎用ノズルであってもよい。給油ノズル８と一緒に回収カバー９を車両１００の給油口１０２から離間させたときに、ベーパ回収弁８Ｄは開弁位置（ｂ）から閉弁位置（ａ）に自動的に復帰する。

なお、ベーパ回収弁８Ｄの開閉タイミングは、上述のタイミングに限るものではなく、給油ノズル８を用いた燃料タンク１０１への給油が開始されたときに閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）となり、給油が終了したときに開弁位置（ｂ）から閉弁位置（ａ）となるように構成されていれば良い。即ち、例えば、給油ノズル８を用いた燃料タンク１０１への給油が開始されることにより後述する流量計１５の流量パルス発信器１５Ａから流量パルスが出力されると、制御装置３４により閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えられ、当該給油が終了して流量パルスの出力が停止すると制御装置３４により開弁位置（ｂ）から閉弁位置（ａ）に切換えられるようにしてもよい。また、給油を行わないときに給油ノズル８が載置される載置部に、当該給油ノズル８が載置されているか否かを検出するための検出器（例えば、ノズルスイッチ１３Ａ）が設けられたものにおいては、当該検出器が給油ノズル８を検出している場合にベーパ回収弁８Ｄを閉弁位置（ａ）とし、当該検出器が給油ノズル８を検出していない場合はベーパ回収弁８Ｄを開弁位置（ｂ）とするようにしても良い。

図１に示すように、筐体２の側面には、給油ノズル８が着脱可能に掛止めされるノズル収納部としてのノズル掛け１３が設けられている。通常、給油ノズル８は、筐体２の側面に設けられたノズル掛け１３に収納されており、例えば顧客の車両１００が給油所に到着すると、前記操作者により給油ノズル８がノズル掛け１３から外されて、車両１００の燃料タンク１０１の給油口１０２内に挿入される。また、ノズル掛け１３にはノズルスイッチ１３Ａが付設されている。このノズルスイッチ１３Ａは、給油ノズル８がノズル掛け１３に掛止されているか否かを検出し、その検出信号を後述の制御装置３４に出力する。給油ノズル８がノズル掛け１３に掛止されている間は、例えばノズルスイッチ１３Ａから制御装置３４にＯＦＦ信号が出力される。図１に示す如く、給油ノズル８がノズル掛け１３から外されている間は、ノズルスイッチ１３Ａから制御装置３４にＯＮ信号が出力される。

送液管路５の途中には、筐体２内に位置して給油ポンプ１４（供給ポンプ）、流量計１５および制御弁１６が配設されている。給油ポンプ１４により吸上げ管５Ａから吸上げられた貯留タンク３内の液体燃料（例えば、ガソリン）は、送液管路５内を流通するときに、流量計１５により流量が計測される。給油ポンプ１４は、貯留タンク３内の燃料を給油ノズル８側に供給するため、ポンプモータ１４Ａにより回転駆動される。

流量計１５は、給油ポンプ１４により給油ノズル８に供給された液体燃料の給油量を、給油ノズル８毎に個別に計測する流量検出装置である。流量計１５には流量パルス発信器１５Ａが付設されている。この流量パルス発信器１５Ａは、送液管路５内を流れる液体燃料の流量に応じた流量パルス信号を後述の制御装置３４に出力する。

制御弁１６は、その弁開度が可変に制御される電磁式流量制御弁により構成されている。制御弁１６は、送液管路５から給油ホース７を介して給油ノズル８へと供給される液体燃料（例えば、ガソリン等の油液）の流量を調整するため、制御弁１６の弁開度は、制御装置３４から出力される制御信号の周波数およびデューティ比に応じて可変に制御される。

筐体２の正面側には、計量機１による燃料の給油量を表示する表示手段としての表示器１７と、給油所の作業者（操作者）が手動操作することにより給油量に関する設定が行われる設定手段としての設定装置１８とが設けられている。給油所の操作者（セルフの給油者を含む）は、設定装置１８の各スイッチを操作することにより、例えば満タン給油を選択したり、任意のプリセット給油量を設定したりする操作を行う。

ベーパ排気孔１９は、前記ベーパを筐体２の外部に排出するための排気口である。即ち、給油ノズル８を用いた燃料タンク１０１への液体燃料の供給時に、当該燃料タンク１０１内から給油ノズル８のベーパ回収用ノズルカバー（即ち、回収カバー９）内に燃料蒸気からなるベーパが放出される。このベーパは、図２～図４に示すように、回収カバー９、ベーパ回収弁８Ｄ、ベーパ吸引チューブ１０およびベーパ導管１１を介して吸引圧縮ポンプ１２により回収容器２１内へと吸引（放出）され、その一部が後にベーパ排気孔１９から筐体２の外部に排出される。

筐体２内に設けられた圧縮装置２０は、例えば吸引圧縮ポンプ１２と回収容器２１とを含んで構成されている。この回収容器２１は、液体燃料が貯留された貯留タンク３とは別に小型に形成された容器であり、例えば５～８Ｌ（リットル）程度の内容積を有している。回収容器２１の側面には、ベーパ導管１１の先端側（即ち、ベーパの放出部２２）が固定して設けられている。ここで、回収容器２１内には、前記液体燃料と同一種類の液体燃料が貯留される。吸引圧縮ポンプ１２により吸引されたベーパは、回収容器２１内に貯留された液体燃料中に流入して回収容器２１内に回収される。

圧縮装置２０の回収容器２１内には、吸引圧縮ポンプ１２により加圧（圧縮）されたベーパが液体燃料と一緒に収容されている。この場合、回収容器２１内でベーパの液化を促進するためには、回収容器２１内に規定量（例えば、図２に示す低位の液面レベルＳL）以上の液体燃料を収容しておくのが好ましい。即ち、回収容器２１内の液体燃料の液面Ｓは、ベーパ導管１１の放出部２２先端（開口端）よりも高い液面レベルＳL，Ｓｈの範囲（図２、図３に示す液面差ΔＨ）内となるように、回収容器２１内における液体燃料の貯留量は制御されるのが好ましい。

回収容器２１内に収容した液体燃料は、例えば図４に示す下限液面Ｓｒまで液面Ｓが下がると、低位の液面レベルＳL（図２参照）よりも低くなっている。これにより、図４の状態で回収容器２１内のベーパは、液化する上での再生効率が低下し、ベーパの液化、再生を促進することが難しくなる。このため、回収容器２１内には、後述の補充管路３０および油液補充弁３１を介して液体燃料が補充され、回収容器２１内の液体貯留量は、図２に示す待機位置（低位の液面レベルＳL）まで増液される。回収容器２１内に貯留された液体燃料の貯留量は、例えば図２に示す低位の液面レベルＳLとなったときに、回収容器２１の内容積に対して約１／２の貯留量となる。

ベーパの放出部２２は、ベーパ導管１１の先端（下流端）側に設けられ、回収容器２１の側面のうち、予め決められた高さ位置（即ち、回収容器２１の底部２１Ａよりも上方で、図４に示す下限液面Ｓｒよりも低い位置）に固定して取付けられている。この放出部２２は、ベーパ導管１１のうち吸引圧縮ポンプ１２の流出側（２次側）でベーパ冷却部２３の下流側に配設されている。そして、放出部２２は、吸引圧縮ポンプ１２により燃料タンク１０１からベーパ導管１１内へと吸引されたベーパを、ベーパ冷却部２３により冷却させた状態で回収容器２１内へと噴射するように放出（流入）させる。

また、吸引圧縮ポンプ１２の２次側（ベーパ導管１１の途中）には、ベーパ冷却部２３が吸引圧縮ポンプ１２とチェック弁２４との間に設けられている。このベーパ冷却部２３は、十分な放熱面積を有した屈曲管等を含んで構成され、内部を流通するベーパを自然冷却または強制冷却等の熱交換手段（図示せず）を用いて冷却する。即ち、吸引圧縮ポンプ１２で圧縮されたベーパは、ベーパ冷却部２３で冷却されることにより、回収容器２１内での液体燃料中への溶解が促進される。また、ベーパ導管１１を送液管路５と二重構造とすることで、ベーパ導管１１内のベーパは、送液管路５を流れる液体燃料により冷却される。

チェック弁２４は、ベーパ導管１１の放出部２２とベーパ冷却部２３との間に位置してベーパ導管１１の下流側に設けられている。チェック弁２４は、ベーパ導管１１内のベーパが吸引圧縮ポンプ１２から回収容器２１に向けて放出部２２側へと流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する。吸引圧縮ポンプ１２とチェック弁２４とにより、回収容器２１内はベーパ導管１１の上流側よりも高い圧力状態（即ち、ベーパが圧縮された状態）に保持される。

このため、回収容器２１内は、吸引圧縮ポンプ１２で圧送されたベーパの圧力により容器内圧力が所定の圧力に維持されている。また、回収容器２１内に放出部２２から噴射されたベーパは、当該回収容器２１内で液体燃料中に放出されることで、ベーパの一部は液体燃料中に吸収(溶解)される。これによって、回収容器２１内に導入されたベーパは液体燃料中に吸収(溶解)され、液化した再生燃料として回収容器２１内に貯留可能となる。

回収容器２１内に貯留された液体燃料は、例えば図２に示すように、第１の液面レベルＳL（即ち、低位の液面レベルＳL）以上となった状態（少なくとも液体燃料の液面Ｓの高さ位置が放出部２２よりも高く、液面検出器２８の位置となった状態）で、ベーパの液体燃料中への溶解を促進することができる。ベーパ導管１１の放出部２２から回収容器２１内に放出されたベーパは、回収容器２１内の液中で気泡が細分化され、回収容器２１内の液体燃料との接触面積を増やすことができる。さらに、回収容器２１は、内部に収容した液体燃料の液面側での波うち現象を抑制することができ、これにより、液面検出器２８、２９の測定精度を向上させることができる。

回収容器２１内の液体燃料でベーパが溶解された後の気体（主に燃料蒸気中に含まれた空気）は、回収容器２１内を上方へと浮遊しつつ、回収容器２１の上部空間２１Ｂ内に滞留する。回収容器２１の上端側には、回収容器２１内の圧力を検出する圧力センサ２５と、圧縮装置２０の回収容器２１とベーパ排気孔１９とを接続させるベーパ流通路２６と、該ベーパ流通路２６の途中に位置するベーパ排出弁２７とが設けられている。このベーパ排出弁２７を開弁させることにより、回収容器２１の上部空間２１Ｂに滞留した気体（例えば、ガス濃度が低下した状態の空気）を、ベーパ排気孔１９から筐体２の外部へとベーパ流通路２６を介して排出することができる。

回収容器２１内の圧力は、回収容器２１内に収容する液体燃料中に放出部２２からベーパが放出されるのに伴って上昇する。この回収容器２１内の圧力が大気圧よりも高い圧力である所定圧力（後述の所定圧値Ｐａ）を超えた場合には、回収容器２１内の圧力（過剰圧）を下げるようにベーパ排出弁２７が開弁する。これにより、回収容器２１内の圧力は所定圧力（所定圧値Ｐａよりも低く、かつ後述の所定圧値Ｐｂ以上の圧力）に保持される。

また、回収容器２１内に収容する液体燃料（再生燃料を含む）が漸次増加し、その液面Ｓが高位の液面レベルＳｈに達すると、回収容器２１内には液体燃料が満杯状態となる。このような場合には、図３、図４に示すように、後述の還流制御弁３３を開弁させ、内部の液体燃料を回収容器２１外に排出すると共に、これを再生燃料として車両１００の燃料タンク１０１に給油する再利用処理（即ち、後述の還流制御）を行う。

圧縮装置２０の回収容器２１には、例えば光学式の液面センサからなる第１，第２の液面検出器２８，２９が設けられている。これらの液面検出器２８，２９は、回収容器２１内に貯留される液体燃料の貯留量を検出する貯留量検出手段を構成している。即ち、貯留量検出手段は、第１の液面検出器２８と第２の液面検出器２９とを含んで構成されている。

第１の液面検出器２８は、回収容器２１内に補充された液体燃料の液面Ｓが、低位の液面レベルＳL（図２参照）に達したか否かを検出する。第２の液面検出器２９は、回収容器２１内に補充された液体燃料の液面Ｓが、高位の液面レベルＳh（図３参照）に達したか否かを検出する。回収容器２１内の液面Ｓは、後述の如く低位の液面レベルＳLよりも高く、高位の液面レベルＳhよりも低い液面となるように制御される。

回収容器２１内に所定量以上の液体燃料が貯留されているときに、回収容器２１内の液面Ｓは、図３に示すように、高位の液面レベルＳhとなる。一方、図２に示す低位の液面レベルＳLは、回収容器２１内に貯留された液体燃料の貯留量が前記高位の液面レベルＳh（図３参照）よりも予め定められた貯留量分だけ小さく減少された場合である。回収容器２１内の液体燃料の液面Ｓは、低位の液面レベルＳLと高位の液面レベルＳｈとの間で、図２、図３に示す液面差ΔＨとなっている。この液面差ΔＨは、前記予め定められた貯留量分に該当し、低位の液面レベルＳLと高位の液面レベルＳｈとの液面差である。

回収容器２１には液体燃料の補充管路３０が設けられ、その途中には油液補充弁３１が設けられている。補充管路３０は、その基端側が給油ポンプ１４と流量計１５との間で送液管路５から分岐し、補充管路３０の先端側は、回収容器２１内で液体燃料中に浸漬状態で配置されている。給油ポンプ１４を駆動している状態で、後述の大気開放弁３５を開弁させると共に、油液補充弁３１を開弁すると、補充管路３０の先端側から回収容器２１内に液体燃料が補充される。これにより、回収容器２１内の液面Ｓは上昇する。一方、給油ポンプ１４を停止させて大気開放弁３５を閉弁させると共に油液補充弁３１を閉弁すると、回収容器２１内への液体燃料の補充は停止される。

回収容器２１の底部２１Ａ側には、液体燃料の還流管路３２が設けられ、還流管路３２の途中には還流制御弁３３が設けられている。還流管路３２は、その基端側が回収容器２１の底部２１Ａ側で液体燃料中に浸漬状態で配置され、還流管路３２の先端側は、給油ポンプ１４と地下の貯留タンク３との間で送液管路５の吸上げ管５Ａに接続されている。このため、貯留タンク３から吸上げ管５Ａを介して液体燃料（給油ガソリン）を給油ポンプ１４で吸上げるときに、還流制御弁３３を開弁すると、回収容器２１内の液体燃料は還流管路３２を介して給油ポンプ１４へ供給され、これにより回収容器２１内の液面Ｓは漸次低下する。一方、還流制御弁３３を閉弁すると、回収容器２１内から給油ポンプ１４への液体燃料の還流（供給）は停止される。このため、回収容器２１内の液面Ｓが、これ以上に低下することは抑えられる。

換言すると、補充管路３０と還流管路３２とは、燃料供給系統（送液管路５）と圧縮装置２０の回収容器２１との間に接続された補充・還流経路を構成している。この補充・還流経路（補充管路３０と還流管路３２）は、圧縮装置２０の回収容器２１への液体燃料の補充と、圧縮装置２０の回収容器２１から燃料供給系統（送液管路５）への液体燃料の還流とを行うものである。制御手段としての制御装置３４は、前記補充・還流経路による液体燃料の補充もしくは還流を切替え制御する機能を有している。

計量機１の筐体２内には、設定装置１８により設定された前記給油量に基づいて給油に関する制御を行う制御手段としての制御装置３４が設けられている。この制御装置３４は、給油ノズル８による燃料の給油時に流量計１５により計測された給油量を、表示器１７により表示させる表示制御手段を構成している。この表示制御手段は、前記給油作業が終了したときに、その給油量を表示器１７で表示させる構成となっている。また、制御装置３４は、燃料タンク１０１内のベーパを回収すると共に、回収したベーパの一部を液化させて液体燃料に戻し、残余のベーパをベーパ排気孔１９から筐体２の外部に排出するベーパ回収・再生制御処理を行う機能を有している。

図１に示すように、制御装置３４の入力側は、ノズル掛け１３のノズルスイッチ１３Ａ、流量計１５の流量パルス発信器１５Ａおよび設定装置１８等に接続されている。制御装置３４の出力側は、給油ポンプ１４のポンプモータ１４Ａ、制御弁１６および表示器１７等に接続されている。制御装置３４は、給油ノズル８がノズル掛け１３から外されてノズルスイッチ１３ＡからのＯＮ信号が入力されると、給油ポンプ１４のポンプモータ１４Ａを起動する。このとき、給油ポンプ１４は、制御装置３４からの駆動信号により貯留タンク３内の燃料を送液管路５内に吸上げる。また、制御弁１６は、制御装置３４から所定周波数の駆動信号が出力されると共に、当該駆動信号のデューティ比を変更することにより、所定の弁開度を保つように制御される。

この状態で、給油ノズル８のノズルレバー８Ｂが操作されると、燃料タンク１０１への給油が開始され、流量計１５の流量パルス発信器１５Ａから流量パルスが制御装置３４に出力される。そして、制御装置３４は、流量パルス発信器１５Ａから出力された流量パルスを積算して表示器１７に給油量を表示させる。また、制御装置３４は、例えば満タン給油制御あるいはプリセット給油制御等を設定装置１８の操作に基づいて行う機能も有している。

さらに、図２に示すように、制御装置３４の入力側は、流量計１５、圧力センサ２５および第１，第２の液面検出器２８，２９等に接続されている。制御装置３４の出力側は、吸引圧縮ポンプ１２、給油ポンプ１４、ベーパ排出弁２７、油液補充弁３１、還流制御弁３３および大気開放弁３５等に接続されている。この大気開放弁３５は、例えば回収容器２１内に補充管路３０側から液体燃料を補充するときに、制御装置３４からの制御信号により開弁され、回収容器２１内の圧力を一時的に下げる。そして、回収容器２１内への液体燃料の補充が完了したときには、大気開放弁３５が制御装置３４からの制御信号によって閉弁され、回収容器２１内の圧力は、ベーパ排出弁２７の開閉により調整される（図５中のステップ１８～２０参照）。

制御装置３４には、例えばＲＯＭ，ＲＡＭおよび／または不揮発性メモリ等からなるメモリ３４Ａが設けられている。このメモリ３４Ａ内には、例えば図５に示すベーパ回収・再生制御処理用のプログラム、回収容器２１内の液面Ｓが高位の液面レベルＳh以上か否かを検出し監視するための液面検出フラグＦ、低位の液面レベルＳL以上か否かを判定する判定値、回収容器２１内の圧力Ｐを判定するための高い所定圧値Ｐａ、低い所定圧値Ｐｂ、カウンタＣおよび所定の計数値Ｃ１等が更新可能に格納されている。

制御装置３４は、回収容器２１内の圧力Ｐが高い所定圧値Ｐａ以下の圧力で、低い所定圧値Ｐｂよりも高い圧力となるように、圧力センサ２５の検出圧力をフィードバック制御する。これにより、回収容器２１内のベーパ（燃料蒸気）を液体燃料中に効率的に溶解または液化させ、液体燃料の再生効率を高めることができる。また、前記カウンタＣの計数値Ｃ１は、液体燃料の再生を効率的に行い得るように、還流制御弁３３の開弁時間を所定の再生用時間として設定するための値である。

即ち、カウンタＣの計数値Ｃ１は、回収容器２１内の液体燃料を給油ポンプ１４により還流管路３２を介して送液管路５側に還流させる還流制御の再生用時間に対応したカウンタＣの計数閾値である。即ち、回収容器２１内の液体燃料を給油ポンプ１４により送液管路５側に還流させる還流制御は、図５に示すように、カウンタＣの計数値が所定の計数値Ｃ１に達するまで行われる。これにより、回収容器２１内の液面Ｓは、図３に示す高位の液面レベルＳｈから図４に示す下限液面Ｓｒまで、液面差ΔＨｔ（ΔＨｔ＞ΔＨ）分だけ低下するように還流制御は実行される。

次に、吸引圧縮ポンプ１２、回収容器２１、ベーパ冷却部２３およびチェック弁２４等からなる圧縮装置２０のベーパ回収動作と、回収容器２１内でベーパを液化させる再生処理とについて説明する。

吸引圧縮ポンプ１２により燃料タンク１０１からベーパ導管１１内へと吸引されるベーパは、例えばベーパ冷却部２３等で冷却されると、冷却後の温度での飽和蒸気量の蒸気と空気が残り、液化し易い状態となる。この状態でベーパは、ベーパ導管１１の放出部２２から回収容器２１の液体燃料中に噴射するように導入される。回収容器２１内の液体燃料中にベーパを放出すると、蒸気と空気の混合ガスは泡となって回収容器２１内の液体燃料中に放出される。このとき、蒸気と空気の泡は周囲の液体燃料を撹拌する。そして、泡の中のベーパ（ガソリン蒸気）は、液化するように液体燃料中へ吸収され、泡の中のガソリン蒸気（ベーパ）の量が減少する。

また、回収容器２１内の泡内のベーパは液体燃料の中を浮上する過程において当該液体中に溶解し、残った気体は回収容器２１の上部空間２１Ｂ内に滞留することになる。これらの現象が連続的に発生することで、回収容器２１内の圧力は上昇する。回収容器２１内の飽和蒸気量は、この空間の温度に依存するため、温度を一定にすれば飽和蒸気量を超える蒸気は液化し、その温度での飽和蒸気量の蒸気と圧縮により押し込まれた空気が残る。

この結果、回収容器２１の上部空間２１Ｂは空気が支配的となる。回収容器２１の圧力がある一定範囲となるように、ベーパ排出弁２７を開閉して回収容器２１の上部空間２１Ｂから容器内のガスを排気する。また、回収容器２１内で液化されたものは、回収容器２１内で液体燃料に混ざることにより、ベーパは液化されて回収容器２１内の液体燃料により希釈され、後述の還流制御により給油燃料と共に車両１００の燃料タンク１０１に給油される。

第１の実施の形態による燃料供給装置としての計量機１は、上述の如き構成を有するもので、次に、車両１００の燃料タンク１０１にガソリン等の燃料を供給する給油作業と、燃料タンク１０１内のベーパ回収・再生制御処理とについて、図５を参照して説明する。

まず、制御装置３４の制御処理が開始されると、ステップ１でノズル掛け１３に付設されたノズルスイッチ１３ＡがＯＮとなったか否かを判定する。ステップ１で「ＮＯ」と判定する間は、ノズルスイッチ１３ＡがＯＦＦとなって、給油ノズル８がノズル掛け１３に掛止めされた状態であり、給油作業が行われることはない。

そこで、この場合はステップ２に移って回収容器２１内の液面Ｓが、図２に示すように低位の液面レベルＳL以上か否かを判定する。ステップ２で「ＮＯ」と判定する間は、回収容器２１内の液面Ｓが低位の液面レベルＳLよりも低く、例えば図４に示すように、下限液面Ｓｒまで低下している。このため、回収容器２１内のベーパは、液化する上での再生効率が低下し、ベーパの液化、再生を促進することが難しくなっていると判断できる。

そこで、次のステップ３では、給油ポンプ１４を駆動し、大気開放弁３５を開弁させると共に、油液補充弁３１を開弁する。これにより、地下の貯留タンク３内から液体燃料が給油ポンプ１４で吸上げられ、この液体燃料は送液管路５の吸上げ管５Ａおよび補充管路３０を介して回収容器２１内に補充される。このため、回収容器２１内の液面Ｓは、液体燃料の補充によって漸次上昇される。

次に、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定したときには、図２に示すように、回収容器２１内の液面Ｓが低位の液面レベルＳL以上（即ち、第１の液面検出器２８の高さ以上）となっている。そこで、次のステップ４では、給油ポンプ１４の駆動を停止させ、大気開放弁３５を閉弁させると共に、油液補充弁３１を閉弁させる。これにより、地下の貯留タンク３内から回収容器２１に向けた液体燃料の補充は停止される。

次のステップ５では、回収容器２１内の液面Ｓが高位の液面レベルＳh以上（即ち、図３に示す第２の液面検出器２９の高さ以上）となっているか否かを判定する。ステップ５で「ＮＯ」と判定する間は、回収容器２１内の液面Ｓが高位の液面レベルＳhよりも低いので、ステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。

一方、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定したときには、図３に示すように、回収容器２１内の液面Ｓが高位の液面レベルＳh以上となっている。そこで、次のステップ７では、液面検出フラグを、「Ｆ＝１」と設定する。その後は、ステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。

次に、ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときには、給油ノズル８がノズル掛け１３から外されて、ノズルスイッチ１３ＡがＯＮとなっている。即ち、この場合は、例えば給油所に到着した顧客の車両１００に給油を行うために、操作者により給油ノズル８がノズル掛け１３から外されている。このとき、給油ノズル８は、車両１００の燃料タンク１０１の給油口１０２内に挿入される。そして、給油ノズル８に付設した回収カバー９は、図１に示すように、車両１００の給油口１０２周囲に押付けられ、燃料タンク１０１内の燃料蒸気としてのベーパが燃料タンク１０１の外部に漏れ出すのを防ぐように、給油口１０２の周囲を封止状態で覆う。

次のステップ８では、給油ノズル８を用いて車両１００の燃料タンク１０１に給油を行っているか否かを判定する。これは、例えば流量計１５から流量パルス信号が出力されているか否かによって判定することができる。ステップ８で「ＮＯ」と判定する間は、燃料タンク１０１への給油作業は行われていないので、次のステップ９では、吸引圧縮ポンプ１２をＯＦＦとし、ベーパの吸引を停止させたままとする。そして、この場合は、ステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。

一方、ステップ８で「ＹＥＳ」と判定したときには、給油ノズル８を用いた燃料タンク１０１への給油が開始され、流量計１５の流量パルス発信器１５Ａから流量パルスが制御装置３４に出力されている。このとき、図２、図３に示すように、給油ノズル８の弁８Ｃは、ノズルレバー８Ｂの手動操作により閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えられ、ベーパ回収弁８Ｄは可撓性の回収カバー９が車両１００の給油口１０２周囲に押付けられたときの押動力により閉弁位置（ａ）から開弁位置（ｂ）に切換えられている。

そこで、次のステップ１０では吸引圧縮ポンプ１２をＯＮとする。これにより、吸引圧縮ポンプ１２は駆動制御され、燃料タンク１０１内のベーパは、回収カバー９、ベーパ回収弁８Ｄ、ベーパ吸引チューブ１０、ベーパ導管１１およびベーパ冷却部２３等を介して回収容器２１内へと導入される。この場合、ベーパ冷却部２３は、ベーパ導管１１の途中に位置して吸引圧縮ポンプ１２の２次側に設けられているので、ベーパ導管１１内を流通するベーパを吸引圧縮ポンプ１２で圧縮された状態のベーパ（燃料蒸気）を冷却し、このベーパが液化し易くなるようにベーパ温度を下げることができる。

次のステップ１１では、液面検出フラグが「Ｆ＝１」に設定されているか否かを判定する。ステップ１１で「ＹＥＳ」と判定したときには、図３に示すように、回収容器２１内の液面Ｓが高位の液面レベルＳh以上となっているので、次のステップ１２で給油ノズル８による給油作業が行われているか否かを判定する。ステップ１２で「ＮＯ」と判定するときは、燃料タンク１０１への給油中ではないので、ステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。

しかし、ステップ１２で「ＹＥＳ」と判定したときは、回収容器２１内の液面Ｓが高位の液面レベルＳh以上となった状態で、給油ノズル８による給油作業が行われるため、この給油作業に伴ってベーパ導管１１側からは回収容器２１内にベーパが更に導入される。これにより、回収容器２１内の液体燃料は、新たに導入されたベーパ（燃料蒸気）が液体燃料中に溶解または液化するに伴って、液面Ｓが高位の液面レベルＳhよりも更に高くなる可能性がある。

そこで、次のステップ１３では、還流制御を開始するために還流制御弁３３を開弁させ、回収容器２１内の液体燃料を給油ポンプ１４により還流管路３２を介して燃料供給系統（送液管路５）側に還流させる。これにより、回収容器２１内の液体燃料は、貯留タンク３（吸上げ管５Ａ）からの給油燃料と一緒に送液管路５を介して給油ノズル８から車両１００の燃料タンク１０１に給油される。このため、回収容器２１内の液体燃料は、還流制御弁３３の開弁に伴って還流管路３２側に排出され、回収容器２１内の液面Ｓは漸次低下する。

次のステップ１４では、回収容器２１から還流管路３２側に排出される液体燃料の還流回収量をカウントアップするため、カウンタＣを「１」だけ歩進（Ｃ←Ｃ＋１）させる。そして、次のステップ１５では、カウンタＣの計数値が所定の計数値Ｃ１以上になっているか否かを判定する。この計数値Ｃ１は、回収容器２１内の液体燃料を給油ポンプ１４により還流管路３２を介して送液管路５側に還流させる還流制御の再生用時間（即ち、回収容器２１内の液面Ｓが図３に示す高位の液面レベルＳｈから図４に示す下限液面Ｓｒまで低下するのに要する時間）に対応したカウンタＣの計数閾値である。

ステップ１５で「ＮＯ」と判定する間は、前記還流制御の時間が計数値Ｃ１に対応する再生用時間には達していないので、ステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。しかし、ステップ１５で「ＹＥＳ」と判定したときには、カウンタＣの計数値が所定の計数値Ｃ１以上になり、回収容器２１内の液面Ｓが下限液面Ｓｒまで、液面差ΔＨｔ分だけ低下していると判断することができる。このため、次のステップ１６では、還流制御弁３３を閉弁させ、回収容器２１内から給油ポンプ１４経由で給油燃料と共に液体燃料が還流される還流制御を停止させる。これにより、回収容器２１内の液面Ｓが、図４に示す下限液面Ｓｒ（液面差ΔＨｔ）よりも更に下がるのを阻止することができる。

このように、ステップ１６で還流制御弁３３を閉弁することにより、回収容器２１内から給油ポンプ１４への液体燃料の供給（還流制御）は停止される。このため、回収容器２１内の液面Ｓが、下限液面Ｓｒよりも低下することは抑えられる。次のステップ１７では、カウンタＣを零（Ｃ＝０）にリセットし、液面検出フラグを「Ｆ＝０」に設定する。そして、その後はステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。

次に、ステップ１１で「ＮＯ」と判定したときには、例えば液面検出フラグが「Ｆ＝０」に設定されている。即ち、ステップ１１で「ＮＯ」と判定する間は、回収容器２１内の液面Ｓが図３に示す低位の液面レベルＳLから、図４に示す高位の液面レベルＳｈに達するまでの途中段階であり、回収容器２１内のベーパが徐々に液化している再生処理の途中状態である。

そこで、次のステップ１８では回収容器２１内の圧力Ｐが高い所定圧値Ｐａよりも高いか否かを判定する。ステップ１８で「ＹＥＳ」と判定したときには、回収容器２１内の圧力Ｐが高い所定圧値Ｐａを越えているので、次のステップ１９でベーパ排出弁２７を開弁させ、回収容器２１内のベーパ（主に燃料蒸気中に含まれた空気）をベーパ流通路２６を介してベーパ排気孔１９から筐体２の外部に排出する。

次のステップ２０では、回収容器２１内の圧力Ｐが低い所定圧値Ｐｂ以下まで低下したか否かを判定する。ステップ２０で「ＮＯ」と判定する間は、ステップ１９に戻ってベーパ排出弁２７の開弁を続ける。しかし、ステップ２０で「ＹＥＳ」と判定したときには、回収容器２１内の圧力Ｐは低い所定圧値Ｐｂ以下まで下がっているので、次のステップ２１でベーパ排出弁２７を閉弁させ、回収容器２１内のベーパ排出を停止させる。

その後は、ステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。また、前記ステップ１８で「ＮＯ」と判定したときにも、ステップ２１でベーパ排出弁２７を閉弁したままとし、回収容器２１内のベーパ排出を停止した状態に保つ。そして、回収容器２１内の圧力Ｐを過剰圧よりも低い圧力に保った状態で、ステップ６に移ってリターンし、ステップ１以降の処理を続行させる。

かくして、第１の実施の形態によれば、計量機１の筐体２内に、吸引圧縮ポンプ１２および回収容器２１を設け、吸引圧縮ポンプ１２により車両１００の燃料タンク１０１から吸引されたベーパは、回収容器２１内に貯留された液体燃料中に流入して当該容器２１内に回収される構成としている。即ち、計量機１の筐体２内に設けた回収容器２１内には、吸引圧縮ポンプ１２により加圧（圧縮）されたベーパが液体燃料と一緒に収容される構成としている。

これにより、給油ノズル８により車両１００の燃料タンク１０１に給油を行うときには、吸引圧縮ポンプ１２を駆動して燃料タンク１０１内のベーパを、回収カバー９、ベーパ回収弁８Ｄ、ベーパ吸引チューブ１０およびベーパ導管１１を介して回収容器２１内へと吸引することができる。このため、ベーパを冷却するための冷媒等の冷却装置（熱交換装置）を用いることなく、回収容器２１内にベーパを回収して、ベーパの液化、再生を行うことが可能となる。

また、回収容器２１内に回収したベーパから再生される液体燃料は、地下の貯留タンク３に戻す必要がないため、地下の貯留タンク３に戻すための配管工事等が不要となり、装置全体の簡素化を図ることができる。そして、回収したベーパから再生した液体燃料を回収容器２１から給油ポンプ１４で還流（排出）できるため、還流用のポンプ等の機器を新たに設ける必要がない。給油ノズル８を用いた燃料タンク１０１への液体燃料の給油時に、燃料ベーパの回収（再生）を効率的に行うことができる。

また、第１の実施の形態によれば、計量機１（液体燃料供給装置）は、送液管路５と回収容器２１とに接続され、回収容器２１へ液体燃料を補充するか又は回収容器２１から液体燃料を送液管路５に還流させる補充・還流経路（補充管路３０と還流管路３２）と、前記補充・還流経路による液体燃料の補充もしくは還流を切り替え制御する制御装置３４とを備えている。これにより、回収容器２１内に収容する液体燃料の量（液面Ｓのレベル）をベーパの回収と再生に適した量に調整でき、液体燃料の再生効率を高めることができる。

一方、吸引圧縮ポンプ１２の２次側にはベーパ冷却部２３を設ける構成とすることにより、圧縮されたベーパの液化を促進できる。また、ベーパ導管１１を送液管路５と二重構造とすることで、送液管路５を流れる液体燃料により、ベーパ導管１１内を流通するベーパを冷却し、ベーパ（燃料蒸気）の液化を促進することができる。

しかも、このように冷却された状態でベーパは、吸引圧縮ポンプ１２により回収容器２１内に放出部２２を介して導入される。回収容器２１内の液体燃料中に導入されたベーパは、回収容器２１内の液体燃料と混ざり、液化するように液体燃料中へ吸収（溶解）され、燃料蒸気の量を減少させることできる。回収容器２１の圧力は、低い所定圧値Ｐｂに近い一定の範囲となるように、ベーパ排出弁２７を開閉して回収容器２１の上部空間２１Ｂから容器内の気体（主に燃料蒸気中に含まれた空気）を外部に排出することができる。

また、ベーパは液化された状態で液体燃料として回収するので、貯留タンク３内の液体燃料と比較しても品質の変化を最小限にすることができる。

また、第１の実施の形態によると、回収容器２１には、内部に貯留される液体燃料の貯留量を検出する貯留量検出手段（液面検出器２８，２９）を設け、制御装置３４は、前記貯留量検出手段により所定量（高位の液面レベルＳｈ）以上の液体燃料が回収容器２１内に貯留されていることが検出され、かつ給油ポンプ１４を駆動して送液管路５から液体燃料を給油ノズル８に向けて給油するときに、回収容器２１内の液体燃料を還流管路３２（補充・還流経路）を介して送液管路５に還流させる還流制御を行う構成としている。

この場合、制御装置３４は、回収容器２１内の液体燃料の貯留量が高位の液面レベルＳｈに達したときに前記還流制御を開始し、回収容器２１内の液体燃料の貯留量が低位の液面レベルＳLよりも低下したときには前記還流制御を停止させる構成としている。しかも、制御装置３４は、前記還流制御が開始されてから回収容器２１内の液体燃料の貯留量が低位の液面レベルＳL未満となるまでに要する時間よりも長くなるように予め定められた所定時間（カウンタＣの計数値Ｃ１）が経過したときに、前記還流制御を停止させる構成としている。

このため、第１の実施の形態によれば、回収容器２１内に貯留される液体燃料の貯留量（液面Ｓ）が、低位の液面レベルＳLと高位の液面レベルＳｈとの範囲（ＳL ≦Ｓ≦Ｓｈ）内に収まるように、前記還流制御を行うことにより、回収容器２１内でのベーパの液体燃料中への溶解を促進することができ、ベーパの再生燃料を回収容器２１から還流管路３２を介して送液管路５に還流させ、給油燃料として活用することができる。

しかも、このような還流制御の繰返し回数Ｎを制御装置３４のメモリ３４Ａに記憶させることにより、一回のベーパ再生回収量Ｖと繰返し回数Ｎとを掛け算して、例えばトータルのベーパ再生回収量（Ｖ×Ｎ）を簡単に演算して求めることができる。この場合、一回のベーパ再生回収量Ｖは、回収容器２１の内径（内側面積）と図３に示す液面差ΔＨとを掛け算して求められる。即ち、一回分のベーパ再生回収量Ｖは、回収容器２１内に貯留された液体燃料のうち、図３に示す液面差ΔＨに対応する液量である。また、前述の還流制御を、例えば１日に回数Ｎだけ繰返したときには、１日当たりのベーパ再生回収量（Ｖ×Ｎ）を簡単に演算することができ、数日分のベーパ再生回収量（Ｖ×Ｎ）についても同様に演算して求めることができる。

従って、第１の実施の形態によれば、給油ノズル８を用いた燃料タンク１０１への液体燃料の供給時に、回収容器２１内に放出されるベーパ（燃料蒸気）を効率的に液体燃料中に溶解させ、液体燃料の再生効率を高めることができる。また、計量機１の筐体２内には、吸引圧縮ポンプ１２および回収容器２１等からなる圧縮装置２０と、ベーパ排気孔１９と圧縮装置２０とを接続させるベーパ流通路２６とを設けるだけでよく、装置の簡素化を図ることができる。

なお、前記第１の実施の形態では、図５に示すステップ１３～１６の還流制御を、１回の燃料給油処理中に行う場合を例に挙げて説明した。しかし、ステップ１３～１６に示す還流制御の途中で車両１００への燃料給油が停止されることも考えられる。そこで、このような場合には、次なる車両への燃料給油を再開したときに残りの還流制御を行い、前の車両と次の車両とでカウンタＣの計数値が所定の計数値Ｃ１に達するまで還流制御を行う構成としてもよい。

また、回収容器２１内に貯留している液体燃料は、当該容器内でベーパの液化（再生）処理を続けているうちに劣化することも考えられる。そこで、例えば計量機１のメンテナンスを行うときに、回収容器２１内に貯留している液体燃料を新しい燃料と一括して交換する交換作業を行うようにするのが好ましい。

さらに、前述の如き還流制御を行うときには、給油ポンプ１４により貯留タンク３内の液体燃料と回収容器２１内の液体燃料とが一緒に送液管路５内へと吸上げるように給油が行われる。このとき、貯留タンク３内の液体燃料と回収容器２１内の液体燃料との流量比（比率）は、貯留タンク３内に延びる吸上げ管５Ａの配管径（流路面積）と還流管路３２の配管径（流路面積）とに依存する。そこで、還流管路３２の配管途中に絞り等を設け、貯留タンク３内の液体燃料と回収容器２１内の液体燃料との流量比（比率）を適宜に変更または調整するように構成してもよい。

次に、図６は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、１台の計量機に２つ以上の複数の供給（給油）ノズルを設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

ここで、送液管路４１は、第１の実施の形態で述べた送液管路５と同様に燃料供給経路を構成している。しかし、この送液管路４１は、筐体２内から下向きに延びる一端（下端）側が吸上げ管５Ａとなって貯留タンク３に接続され、他端（上端）側は筐体２内で複数に分岐された分岐管部４１Ａ，４１Ｂを含んで構成されている。これらの分岐管部４１Ａ，４１Ｂにはそれぞれ流量計１５が設けられ、各流量計１５は、分岐管部４１Ａ，４１Ｂ内を流通する液体燃料の流量を個別に検出する構成となっている。

各分岐管部４１Ａ，４１Ｂの他端側は、それぞれ継手（例えば、図１に示す継手６）を介してそれぞれ給油ホース４２に接続されている。図６中では、２本の給油ホース４２を示している。しかし、送液管路４１に３本以上の分岐管部４１Ａ，４１Ｂ，…が設けられる場合には、これに対応して３本以上の給油ホース４２を設ける構成とすればよい。各給油ホース４２は、図１に例示した給油ホース７と同様に、内部にベーパ吸引チューブ４３が夫々挿通された二重管構造とすることができる。なお、各給油ホース４２とベーパ吸引チューブ４３とは、必ずしも二重管構造とする構成に限らず、互いに並行して延びる構成としてもよい。

各給油ホース４２の先端側には、被供給体（例えば、図１に示す燃料タンク１０１）に液体燃料を供給する給油ノズル８（即ち、供給ノズル）が夫々設けられている。これらの給油ノズル８は、給油作業の待機時に第１の実施の形態と同様にノズル掛け１３にそれぞれ掛止されている。例えば、給油所の操作者（セルフの給油者を含む）は、顧客の要求等に従って各給油ノズル８をノズル掛け１３から外し、この状態で、例えば車両１００の燃料タンク１０１に対する給油作業を行う。

ここで、各ベーパ吸引チューブ４３は、その長さ方向一側が各給油ノズル８の回収カバー９内に夫々ベーパ回収弁８Ｄを介して接続され、長さ方向他側はベーパ導管１１を介して吸引圧縮ポンプ１２の吸込側に接続されている。この場合でも、ベーパ導管１１の途中には、第１の実施の形態とほぼ同様にベーパ冷却部２３が設けられている。

複数（例えば２個）の吸引量調整弁４４は、各ベーパ吸引チューブ４３の途中に設けられ、制御装置４５からの制御信号によりベーパ吸引チューブ４３毎にベーパの吸引量（流量）を調整する。例えば、２個の給油ノズル８のうち一方の給油ノズル８を用いて給油作業が行われるときに、他方の給油ノズル８側では他方の吸引量調整弁４４が閉弁され、一方の吸引量調整弁４４のみが開弁される。これにより、吸引圧縮ポンプ１２は、使用中の一方の給油ノズル８（回収カバー９）側から燃料タンク１０１内のベーパを吸引し、非使用中の他方の給油ノズル８（回収カバー９）側から外気が吸込まれるのを、吸引量調整弁４４の開，閉により抑える構成となっている。なお、吸引量調整弁４４は、流量の異なる２種類以上の分岐配管から構成し、適時管路を選択しベーパ流路を切り換える方式としても良い。

例えば、２個の給油ノズル８の両方を用いて給油作業が行われるときには、制御装置４５からの制御信号により両方の吸引量調整弁４４が開弁される。これにより、吸引圧縮ポンプ１２は、使用中の両方の給油ノズル８（回収カバー９）側から燃料タンク１０１内のベーパを同時並行的に吸引し、例えば２台の車両１００（燃料タンク１０１）から夫々吸込んだベーパ（例えば、２台分のベーパ）を圧縮装置２０の回収容器２１内に導入する。

制御装置４５は第２の実施の形態で採用した制御手段である。この制御装置４５は、第１の実施の形態で述べた制御装置３４とほぼ同様に構成されている。しかし、この場合の制御装置４５は、送液管路４１の分岐管部４１Ａ，４１Ｂ毎に設けた流量計１５がそれぞれ給油量を検出するときに、個別の給油量に応じて各吸引量調整弁４４の開度を調整し、ベーパ吸引チューブ４３内にベーパ（燃料蒸気）以外の空気が吸込まれるのを抑えるように、ベーパの吸引制御処理を行う点で第１の実施の形態とは異なっている。

制御装置４５の入力側は、各流量計１５、圧力センサ２５および第１，第２の液面検出器２８，２９等に接続されている。制御装置３４の出力側は、吸引圧縮ポンプ１２、給油ポンプ１４、ベーパ排出弁２７、油液補充弁３１および還流制御弁３３等に加えて、各吸引量調整弁４４に接続されている。制御装置４５には、例えばＲＯＭ，ＲＡＭおよび／または不揮発性メモリ等からなるメモリ４５Ａが設けられている。

このメモリ４５Ａ内には、例えば図５に示すプログラムとほぼ同様なベーパ回収・再生制御処理用のプログラム、回収容器２１内の液面Ｓが高位の液面レベルＳh以上か否か検出し監視するための液面検出フラグＦ、低位の液面レベルＳL以上か否かを判定する判定値、回収容器２１内の圧力Ｐを判定するための高い所定圧値Ｐａ、低い所定圧値Ｐｂおよび回収量のカウントアップを行う時間カウンタ等が格納されている。

かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、各給油ノズル８を用いた車両１００（燃料タンク１０１）への液体燃料の供給時に、回収容器２１内のベーパ（燃料蒸気）を効率的に回収させ、前記第１の実施の形態と同様に液体燃料の再生効率を高めることができる。

なお、前記各実施の形態では、液体燃料供給装置としてガソリン等の給油所に設ける計量機１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば車両の燃料タンク以外の被供給体に液体燃料を供給する液体燃料供給装置にも適用することができる。

また、前記各実施の形態では、第１の液面検出器２８と第２の液面検出器２９とにより貯留量検出手段を構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば液面変位に追従してフロートが変位するフロート式の液面検出器を採用してもよい。この場合は、単一の液面検出器を用いて低位の液面レベルと高位の液面レベルとを検出することが可能となる。

次に、上記の実施の形態に含まれる発明について記載する。即ち、液体燃料供給装置は、燃料供給系統と回収容器とに接続され、前記容器へ液体燃料を補充するか又は前記容器から液体燃料を燃料供給系統に還流させる補充・還流経路と、前記補充・還流経路による液体燃料の補充もしくは還流を切り替え制御する制御手段とを備えている。これにより、回収容器内に収容する液体燃料をベーパの回収と再生に適した量に調整でき、液体燃料の再生効率を高めることができる。

また、本発明の液体燃料供給装置によると、前記容器には、当該容器内に貯留される液体燃料の貯留量を検出する貯留量検出手段を設け、前記制御手段は、前記貯留量検出手段により所定量以上の液体燃料が前記容器内に貯留されていることが検出され、かつ前記供給ポンプを駆動して前記燃料供給系統から液体燃料を前記供給ノズルに向けて供給するときに、当該容器内の液体燃料を前記補充・還流経路を介して前記燃料供給系統に還流させる還流制御を行うことを特徴としている。

一方、本発明の液体燃料供給装置によると、前記貯留量検出手段は、前記容器内に貯留される液体燃料の貯留量が前記所定量以上となる高位の液面レベルに達したか否かを検出し、さらに、前記液体燃料の貯留量が前記高位の液面レベルよりも予め定められた貯留量分だけ小さい低位の液面レベルに達したか否かを検出することを特徴としている。これにより、貯留量検出手段は、単一の液面検出器で液面変位に追従して可変に液面を検出する構成としてもよい。また、複数の液面検出器を用いて低位の液面レベルと高位の液面レベルとを検出する構成としてもよい。

また、本発明の液体燃料供給装置によると、前記制御手段は、前記容器内の液体燃料の貯留量が前記高位の液面レベルに達したときに前記還流制御を開始し、前記容器内の液体燃料の貯留量が前記低位の液面レベルよりも低下したときには前記還流制御を停止させることを特徴としている。前記制御手段は、前記還流制御が開始されてから前記容器内の液体燃料の貯留量が前記低位の液面レベル未満となるまでに要する時間よりも長くなるように予め定められた所定時間が経過したときに、前記還流制御を停止させることを特徴としている。

また、前記貯留量検出手段は、前記容器内に貯留される液体燃料の貯留量が低位の液面レベルに達したか否かを検出する第１の液面検出器と、前記液体燃料の貯留量が前記低位の液面レベルよりも予め定められた貯留量分だけ大きい高位の液面レベルに達したか否かを検出する第２の液面検出器とを含んで構成されていることを特徴としている。

１ 計量機（液体燃料供給装置）
２ 筐体
３ 貯留タンク
５，４１ 送液管路（燃料供給系統）
７，４２ 給油ホース（燃料供給系統）
８ 給油ノズル（供給ノズル）
８Ａ 吐出パイプ
９ 回収カバー（ベーパ回収用ノズルカバー）
１０，４３ ベーパ吸引チューブ
１１ ベーパ導管
１２ 吸引圧縮ポンプ（吸引ポンプ）
１４ 給油ポンプ（供給ポンプ）
１５ 流量計
１９ ベーパ排気孔
２１ 回収容器
２２ ベーパの放出部
２８ 第１の液面検出器（貯留量検出手段）
２９ 第２の液面検出器（貯留量検出手段）
３０ 補充管路（補充・還流経路）
３１ 油液補充弁
３２ 還流管路（補充・還流経路）
３３ 還流制御弁
３４，４５ 制御装置（制御手段）
ＳL 低位の液面レベル
Ｓｈ 高位の液面レベル

Claims (7)

1. 液体燃料が流通する燃料供給系統と、
   前記液体燃料を吐出パイプより吐出させる供給ノズルと、
   前記供給ノズルに向けて液体燃料を供給する供給ポンプと、
   前記供給ノズルを用いた被供給体への液体燃料の供給時に、当該被供給体の供給口から放出されるベーパを吸引する吸引ポンプと、
   前記液体燃料が貯留された貯留タンクとは別に形成され、前記液体燃料と同一種類の液体燃料が貯留される回収容器と、
   を備えた液体燃料供給装置において、
   前記吸引ポンプは、前記ベーパの吸引方向に関して前記回収容器よりも上流側となる位置に配置され、前記液体燃料の供給時に前記被供給体の供給口から放出されたベーパを前記回収容器に加圧した状態で流入させる構成とし、
   かつ、前記吸引ポンプにより吸引されたベーパは、前記回収容器内に貯留された液体燃料中に流入して当該回収容器内に回収され、
   前記回収容器は、前記吸引ポンプからのベーパの流入により内部の圧力を上昇させ、前記回収容器内に貯留された液体燃料中への当該ベーパの溶解を促進させることを特徴とする液体燃料供給装置。
2. 前記被供給体の供給口から排出されるベーパが前記回収容器へと流通するベーパ導管を備え、
   前記吸引ポンプは、前記ベーパ導管の途中位置に設けられており、
   前記回収容器内の圧力は前記吸引ポンプの上流側の前記ベーパ導管の圧力よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の液体燃料供給装置。
3. 前記ベーパ導管に設けられ、前記回収容器内の流体が前記供給ノズル側に向けて流れることを防止するチェック弁を備えたことを特徴とする請求項２に記載の液体燃料供給装置。
4. 前記回収容器には、当該回収容器内の圧力を前記吸引ポンプの上流側の前記ベーパ導管の圧力よりも高く、過剰圧となる所定圧力を超えない圧力となるよう保持する圧力制御弁が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の液体燃料供給装置。
5. 液体燃料が流通する燃料供給系統と、
   前記液体燃料を吐出パイプより吐出させる供給ノズルと、
   前記供給ノズルに向けて液体燃料を供給する供給ポンプと、
   前記供給ノズルを用いた被供給体への液体燃料の供給時に、当該被供給体の供給口から放出されるベーパを吸引する吸引ポンプと、
   前記液体燃料が貯留された貯留タンクとは別に形成され、前記液体燃料と同一種類の液体燃料が貯留される回収容器と、
   を備えた液体燃料供給装置において、
   前記吸引ポンプは、前記ベーパの吸引方向に関して前記回収容器よりも上流側となる位置に配置され、前記液体燃料の供給時に前記被供給体の供給口から放出されたベーパを前記回収容器に加圧した状態で流入させる構成とし、
   かつ、前記吸引ポンプにより吸引されたベーパは、前記回収容器内に貯留された液体燃料中に流入して当該回収容器内に回収されるものであり、
   さらに、前記燃料供給系統と前記回収容器とに接続され、前記貯留タンク内の液体燃料を前記回収容器へと補充する補充管路および前記回収容器から液体燃料を前記燃料供給系統に還流させる還流管路と、
   前記補充管路、前記還流管路による液体燃料の補充もしくは還流を切り替え制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記補充管路による液体燃料の補充と前記還流管路による液体燃料の還流とを切り替え制御することにより、前記回収容器内の液体燃料は前記貯留タンク内の液体燃料と交換されることを特徴とする液体燃料供給装置。
6. 前記供給ポンプは、前記燃料供給系統の途中で前記補充管路と前記還流管路との間となる位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の液体燃料供給装置。
7. 前記回収容器には、当該回収容器内に貯留される液体燃料の貯留量を検出する貯留量検出手段を設け、
   前記制御手段は、前記貯留量検出手段により検出される前記回収容器内の液体燃料が所定の貯留量となるように、前記貯留タンク内の液体燃料を前記補充管路を介して前記回収容器に補充するか、または、前記回収容器内の液体燃料を前記還流管路を介して前記燃料供給系統に還流させることを特徴とする請求項５に記載の液体燃料供給装置。

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