JPH0523956Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は暖房機、給湯機等の燃焼機器に液体燃
料を供給する液体燃料供給装置に関し、特に該液
体燃料供給装置に用いられる吸上げポンプ制御用
の液位センサに関するものである。

（従来の技術） この種の液体燃料供給装置は、石油等の液体燃
料（以下、単に燃料という）を多量に貯蔵したメ
インタンクと、単数または複数の燃焼機器との間
に介装されるもので、メインタンク内の燃料を最
上階等の所定の高さまで吸上げ、該液体燃料供給
装置よりも低い位置にある燃焼機器に該燃料を供
給する役目を果している。この液体燃料供給装置
は燃料を一時的に貯蔵する貯蔵タンクと該貯蔵タ
ンク内に燃料を吸上げるポンプとを備えており、
該ポンプの作動制御を貯蔵タンク内に配設したフ
ロートスイツチ等によつて行なつている。

以下に第２図を参照して従来のフロートスイツ
チについて詳細に説明する。

このフロートスイツチは、液体燃料供給装置の
貯蔵タンク内に略垂直に配設される縦長円筒形の
フロート管１０１と、該フロート管１０１の外側
に上下方向に移動自在に外嵌されたリング形のフ
ロート１０２とからなり、該フロート１０２内に
は磁石１０３が内蔵され、またフロート管１０１
内には前記磁石１０３の近接によつてオンにな
り、離反によつてオフになる計３個のリードスイ
ツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３が配置されている。

詳しくは、最下部に設けられたリードスイツチ
Ｓ１は下限液面Ｌ１を、またその上に設けられた
リードスイツチＳ２は上限液面Ｌ２を、更に最上
部に設けられたリードスイツチＳ３は過剰液面Ｌ
３を夫々検知するためのものであり、通常は貯蔵
タンク内の液面が上限液面Ｌ２に達しリードスイ
ツチＳ２がオンになつた際にポンプの作動を停止
し、また燃料の供給によつて液面が下がり下限液
面Ｌ１に達しリードスイツチＳ１がオンになつた
際にポンプの作動を再開して、貯蔵タンク内の液
面が下限液面Ｌ１と上限液面Ｌ２との間に常に位
置するようにポンプの作動を制御している。ま
た、リードスイツチＳ２の作動不良や制御回路の
故障によるポンプの暴走等で液面が上限液面Ｌ２
を越えた際の救済手段として液面が過剰液面Ｌ３
に達した際にポンプを停止している。

（考案が解決しようとする課題） ところで、各リードスイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３
夫々には所定の検知領域ST１，ST２，ST３が
あり各液面は夫々幅をもつて検知されているが、
前述のフロートスイツチでは下限液面Ｌ１を検知
するリードスイツチＳ１と上限液面Ｌ２を検知す
るリードスイツチＳ２が互いの検知領域ST１，
ST２が重ならないように間隔をおいて配置され
ており、また上限液面Ｌ２を検知するリードスイ
ツチＳ２と過剰液面Ｌ３を検知するリードスイツ
チＳ３も互いの検知領域ST２，ST３が重ならな
いように間隔をおいて配置されていることから、
全てのリードスイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３がオフに
なると実際の液面位置が下限液面Ｌ１と上限液面
Ｌ２の間にあるのか、または上限液面Ｌ２と過剰
液面Ｌ３の間にあるのかが全く判別できない状態
になる。

従つて、前述のフロートスイツチでは、リード
スイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検知信号に基づいて
ポンプの作動を制御することはできても、該検知
信号に基づいて液面計を構成することができない
ため、液面の位置を把握するためには透視窓を設
けたり、他の液面計、例えば機械式の周知の液面
計が別に必要になり、構造が複雑になるとともに
コストアツプの要因となるという問題点があつ
た。

本考案は前記問題点に鑑みてなされたもので、
液位センサに配置された複数の液面検知用センサ
の検知信号に基づいてポンプの作動を制御するこ
とができることは勿論、該検知信号に基づいて液
面計を構成することが可能な液体燃料供給装置の
液位センサを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は前記目的を達成するために、液体燃料
を一時的に貯蔵可能な貯蔵タンク内に配設される
とともに、貯蔵タンク内の液面が下限液面以下の
場合に検知状態となる第１センサと該下限液面よ
りも高い上限液面で検知状態となる第２センサと
該上限液面よりも高い過剰液面で検知状態となる
第３センサとを内部に備え、各センサの検知信号
に基づいて液体吸上用ポンプの作動を制御する液
体燃料供給装置の液位センサにおいて、前記第２
センサと前記第３センサとを互いの検知領域が部
分的に重なるように配置したことを特徴としてい
る。

（作用） 本考案によれば、第２センサと第３センサとを
互いの検知領域が部分的に重なるように配置して
あるので、全てのセンサが非検知状態となつた場
合には液面位置が下限液面と上限液面の間にある
ことを判別することができ、各センサの検知信号
によつて貯蔵タンク内の液面位置を特定すること
が可能となる。

（実施例） 第１図ａ乃至第１図ｄは本考案の一実施例を示
すもので、第１図ａは液体燃料供給装置の縦断面
図、第１図ｂは第１図ａのフロートスイツチの拡
大縦断面図、第１図ｃは制御装置のブロツク図、
第１図ｄは表示及びポンプ制御のフローチヤート
である。

まず、第１図ａ，ｂを参照して液体燃料供給装
置の構成について説明する。

同図において、１は中空方形状の貯蔵タンクで
あり、該貯蔵タンク１の底面には図示省略のメイ
ンタンクに接続される流入口１ａと、図示省略の
燃焼機器に接続される流出口１ｂが設けられてい
る。前記流入口１ａとタンク内部の貯蔵室１ｃと
の間にはフイルタ室２が介在されており、該フイ
ルタ室２には流入口１ａから流入された燃料から
ゴミ等の不純物を除去するフイルタ２ａが交換可
能に配置されている。

３は前記フイルタ室２の上部開口に該開口を塞
ぐようにして配置されたロータリー式の吸上げポ
ンプであり、該ポンプ３は逆流防止弁４が連設さ
れた流入側をフイルタ室２に臨み、また流出側及
び回転軸３ａを貯蔵室１ｃに臨んでいる。

５は貯蔵タンク１の上面にゴム製の固定台６を
介して前記ポンプ３と同軸上に固定されたモータ
であり、該モータ５のシヤフト５ａは貯蔵室１ｃ
に突出し、連結軸７を介して前記ポンプ３の回転
軸３ａに連結されている。詳しくは、シヤフト５
ａ及び回転軸３ａの端部に差込用のスリツトを
夫々形成し、該スリツトに連結軸７の各端部を
夫々差込むことで連結を行なつている。

８は前記貯蔵室１ｃの内底面に前記ポンプ３を
包囲するように立設された円筒形のオイルカツ
プ、９は同内底面に前記オイルカツプ８と隣接し
て突設された円筒形の呼び液室であり、該オイル
カツプ８と呼び液室９とは、漏出防止用の側板を
備え、且つ所定の底面高さを有する傾斜通路１０
によつて連通されている。

１１は前記呼び液室９内に配置された円柱形の
呼び液導出用フロートであり、該呼び液導出用フ
ロート１１に連結されたシヤフト１１ａは貯蔵タ
ンク１の上面から突出しており、該突出端に固定
された操作ボタン１１ｂと貯蔵タンク１の上面と
の間に張設されたスプリング１１ｃによつて上方
に付勢されている。この呼び液導出用フロート１
１は貯蔵室１ｃに燃料がなくなつた状態でポンプ
３を作動させる際に使用するもので、操作ボタン
１１ｂを押下し呼び液導出用フロート１１を呼び
液室９内に押し込むことにより、該呼び液室９内
に貯留されている燃料を傾斜通路１０を通じてオ
イルカツプ８内に導入できるようになつている。

１２は貯蔵室１ｃの内底面に立設された円筒形
のオーバーフロー管であり、該オーバーフロー管
１２は貯蔵室１ｃの内上面近傍にその上端開口１
２ａを位置しており、また図示省略のメインタン
クに接続される下端開口１２ｂを貯蔵タンク１の
底面に位置している。

１３は前記貯蔵室１ｃの内底面に前記流出口１
ｂの上部開口を包囲するように立設された円筒形
の流出室であり、該流出室１３内には流出口１ｂ
の上部開口を開閉可能な流出弁１４が配置されて
いる。この流出弁１４は該流出弁１４に連結され
たシヤフト１４ａを貯蔵タンク１の上面に固定さ
れたホルダー１５に摺動自在に嵌挿し該ホルダー
１５から突出している。また、前記シヤフト１４
ａの突出端は図の位置から上方に引き上げホルダ
ー１５に係合できるようになつており、該係合状
態で流出弁１４を開放し貯蔵室１ｃの燃料を流出
口１ｂから流出することができる。

１６は貯蔵室１ｃの内上面に垂設されたフロー
トスイツチであり、該フロートスイツチ１６は縦
長円筒形のフロート管１６ａと、該フロート管１
６ａの外側に上下方向に移動自在に外嵌され、ス
トツパ１６ｄによつて下方移動を規制されたリン
グ形のフロート１６ｂとからなる。このフロート
１６ｂ内には磁石１６ｃが内蔵され、またフロー
ト管１６ａ内には前記磁石１６ｃの近接によつて
オンになり、離反によつてオフになる計３個のリ
ードスイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３が配置されてい
る。

詳しくは、フロート管１６ａの最下部にはフロ
ート１６ｂがストツパ１６ｄ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
ツチＳ１が、また該リードスイツチＳ１の上方位
置には上限液面Ｌ２を検知するリードスイツチＳ
２が、更に該リードスイツチＳ２の上方位置には
過剰液面Ｌ３を検知するリードスイツチＳ３が
夫々配置されている。また、前記リードスイツチ
Ｓ１と前記リードスイツチＳ２とは互いの検知領
域ST１，ST２が重ならないように所定の間隔を
おいて配置されており、また前記リードスイツチ
Ｓ２と前記リードスイツチＳ３とは互いの検知領
域ST２，ST３が部分的に重なるように配置され
ている。

１７は貯蔵タンク１の上面に配設された制御基
板ケースであり、該制御基板ケース１７の表面に
は、下から順に液面が不足位置にあることを表示
する発光ダイオードＲ１と、液面が正常位置にあ
ることを表示する発光ダイオードＲ２と、液面が
過剰位置にあることを表示する発光ダイオードＲ
３とが縦列に配置されており、これら発光ダイオ
ードＲ１，Ｒ２，Ｒ３によつて液面計が構成され
ている。

次に、第１図ｃを参照して前記液体燃料供給装
置の制御系について説明する。

同図において、２０はマイクロコンピユータか
らなる制御部であり、該制御部２０の入力側には
前記リードスイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３が接続され
ており、また出力側には前記発光ダイオードＲ
１，Ｒ２，Ｒ３及びポンプ駆動用の前記モータ５
に駆動電力を供給する駆動回路２１が夫々接続さ
れている。この制御部２０ではリードスイツチＳ
１，Ｓ２，Ｓ３の検知信号に基づいてメモリに格
納されたプログラムに従つて発光ダイオードＲ
１，Ｒ２，Ｒ３及びポンプ３の作動を制御する。

次に、第１図ｄを参照して液面表示及びポンプ
制御について説明する。

ポンプ３が作動可能な状態で貯蔵室１ｃに燃料
がないと仮定して説明する。貯蔵室１ｃの液面が
下限液面Ｌ１に達する迄はフロート１６ｂはスト
ツパ１６ｄに当接していてリードスイツチＳ１は
オンの状態を保持し、他のリードスイツチＳ２，
Ｓ３はオフとなつているので（ステツプ１，２，
３）、発光ダイオードＲ１を点滅させて液面が不
足位置にあることを表示するとともに、ポンプ３
を作動させて燃料の吸上げを行なう（ステツプ
４，５）。

作動不良等でリードスイツチＳ１とリードスイ
ツチＳ２が共にオンになつていたり、またリード
スイツチＳ１とリードスイツチＳ３が共にオンに
なつていた場合にはポンプ３を停止させる（ステ
ツプ６）。この場合のポンプ３の停止は自動復帰
させず、利用者に電源の遮断及び修理をうなが
す。

ポンプ３の作動によつて貯蔵室１ｃの液面が上
昇し該液面が下限液面Ｌ１を越えてリードスイツ
チＳ１がオフになつた後は、該液面が上限液面Ｌ
２に達する迄全てのリードスイツチＳ１，Ｓ２，
Ｓ３がオフになるので（ステツプ７，８）、発光
ダイオードＲ２を点滅させて液面が正常位置にあ
ることを表示するとともに、ポンプ３の作動を継
続して燃料の吸上げを行なう（ステツプ９，10）。

ポンプ３の作動によつて貯蔵室１ｃの液面が更
に上昇し該液面が上限液面Ｌ２に達しリードスイ
ツチＳ２がオンになつた場合、また該液面が上限
液面Ｌ２と過剰液面Ｌ３の間に入りリードスイツ
チＳ２，Ｓ３が共にオンになつた場合には（ステ
ツプ11）、発光ダイオードＲ３を点滅させて液面
が過剰位置にあることを表示するとともに、ポン
プ３の作動を停止して燃料の吸上げを中断する
（ステツプ12，13）。

リードスイツチＳ２の作動不良や制御回路の故
障によるポンプの暴走等で液面が更に上昇しリー
ドスイツチＳ３のみがオンになつた場合には、発
光ダイオードＲ３を点滅から点灯に変えて液面が
異常に上昇したことを表示するとともに、ポンプ
３の作動を停止して燃料の吸上げを中断する（ス
テツプ14，15）。この場合のポンプ３の停止は前
記ステツプ６と同様に自動復帰させず、利用者は
電源の遮断及び修理をうながす。

このように前記実施例によれば、貯蔵室１ｃの
液面位置に応じたリードスイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ
３の検知信号に基づいてポンプ３の作動を的確に
制御することができる。また、フロートスイツチ
１６内に配置した計３個のリードスイツチＳ１，
Ｓ２，Ｓ３のうちリードスイツチＳ２とリードス
イツチＳ３とを互いの検知領域ST２，ST３が部
分的に重なるように配置することにより、リード
スイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検知信号によつて貯
蔵室１ｃの液面位置を特定することができるの
で、該検知信号に基づいて図示例のような発光ダ
イオード群からなる液面計を構成することが可能
となり、従来のように液面の位置を把握するため
に他の液面計を必要とすることがなく、構造の簡
略化及びコスト削減に大きく寄与することができ
る。

尚、磁石とリードスイツチとの組合わせをもつ
て示した液面検知用の各センサは同等の他のセン
サで代用してもよい。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、貯蔵タン
ク内の液面位置に応じた各センサの検知信号に基
づいてポンプの作動を的確に制御することができ
る。また、上限液面検知用の第２センサと過剰液
面検知用の第３センサとを互いの検知領域が部分
的に重なるように配置することにより、各センサ
の検知信号によつて貯蔵タンク内の液面位置を特
定することができるので、該検知信号に基づいて
種々液面計を構成することが可能となり、従来の
ように液面の位置を把握するために他の液面計を
必要とすることがなく、構造の簡略化及びコスト
削減に大きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ乃至第１図ｄは本考案の一実施例を示
すもので、第１図ａは液体燃料供給装置の縦断面
図、第１図ｂは第１図ａのフロートスイツチの拡
大縦断面図、第１図ｃは制御装置のブロツク図、
第１図ｄは表示及びポンプ制御のフローチヤー
ト、第２図は従来のフロートスイツチの縦断面図
である。 １……貯蔵タンク、３……ポンプ、１６……フ
ロートスイツチ（液位センサ）、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３……リードスイツチ、ST１，ST２，ST３…
…検知領域、Ｌ１……下限液面、Ｌ２……上限液
面、Ｌ３……過剰液面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 液体燃料を一時的に貯蔵可能な貯蔵タンク内に
   配設されるとともに、貯蔵タンク内の液面が下限
   液面以下の場合に検知状態となる第１センサと該
   下限液面よりも高い上限液面で検知状態となる第
   ２センサと該上限液面よりも高い過剰液面で検知
   状態となる第３センサとを内部に備え、各センサ
   の検知信号に基づいて液体吸上用ポンプの作動を
   制御する液体燃料供給装置の液位センサにおい
   て、 前記第２センサと前記第３センサとを互いの検
   知領域が部分的に重なるように配置した ことを特徴とする液体燃料供給装置の液位セン
   サ。