JPH11125420A

JPH11125420A - 液体吐出機器の吐出量制御装置

Info

Publication number: JPH11125420A
Application number: JP29104897A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Odaka; 博文小高; Kiyoshi Yamagishi; 喜代志山岸; Masahiro Tochio; 征広栃尾
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】ノズルから実際に吐出される燃料油の量をで
きるだけ正確に検知し、これに基づき所望の吐出量を容
易に得ることのできる燃料油吐出量制御装置を提供す
る。【解決手段】燃料油タンク５１に接続された管路５２
を介してポンプ５４により供給される燃料油を外部へと
吐出する非戻り形ノズル５３から燃料油を吐出させる。
ポンプ５４とノズル５３との間において管路５２を流れ
る燃料油の流量を検知する流量センサー５６と、流量セ
ンサー５６より上流において管路５２内の燃料油流量を
変化させ得る流量調整弁５５と、流量センサー５６によ
り検知される流量値が所望の吐出量に対応する値となる
ように流量調整弁５５を制御する制御部５７とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体吐出量制御技
術の分野に属するものであり、特に液体吐出機器の吐出
量制御装置に関するものである。本発明装置は、例えば
燃料油を燃焼させて熱エネルギーを発生させる油バーナ
ーの燃料油噴霧吐出量を制御し所望の火力を発生させる
のに好適に利用される。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
燃料油を噴霧吐出させ着火して火炎を生ぜしめる油バー
ナーなどの燃焼装置において、所望の火力を得るために
油バーナーから噴霧吐出される燃料油の吐出量を制御す
ることが行われている。このような吐出量の制御は、油
バーナーへと燃料油を供給する配管（管路）内の燃料油
の流量を制御し、油バーナーへの燃料油供給量を制御す
ることでなされる。

【０００３】例えば、図９に示すように、戻り形ノズル
１０２の燃料油供給路１０３に、燃料油タンク１０４に
接続された燃料油供給管１０５が接続され、この燃料油
供給管１０５には燃料油タンク１０４側より順にストレ
ーナ１０６および定容量形ポンプ１０７が配設されてい
る。戻り式ノズル１０２の燃料油戻り経路１０８には、
ストレーナ１０６と定容量形ポンプ１０７との間に接続
される燃料油戻り管１０９が接続され、この燃料油戻り
管１０９には戻り形ノズル１０２側より順に流量調整弁
１１０と逆止弁１１１とが配設されている。

【０００４】この装置においては、定容量形ポンプ１０
７を作動させることにより、燃料タンク１０４内の燃料
油を所定量ストレーナ１０６を経てノズル１０２に供給
するとともに、この所定量供給された燃料油は、燃料油
戻り管１０９の流量調整弁１１０によりその流量値を制
御されながらノズル１０２から噴霧吐出され、余剰の燃
料油は燃料油戻り管１０９を介して戻されるようになっ
ている。

【０００５】このような装置における燃料油吐出量制御
の精度を更に向上させるために、最近いくつかの改良が
なされている。

【０００６】例えば、特開平７−３２４７２８号公報に
は、流量調整弁１１０のみによる調整に限界のあった微
少流量の燃料油供給を可能にするために、定容量形ポン
プ１０７を圧力可変ポンプに取り替え、燃料油の供給圧
力を高く設定し、流量調整弁１１０の絞り制御と組み合
わせて、低噴霧吐出量領域から高噴霧吐出量領域まで噴
霧吐出量すなわちノズルへの燃料油の供給量を制御する
ことが開示されている。

【０００７】また、特開平６−４２７４６号公報におい
ては、流量調整弁１１０をコントローラにより制御され
た油電磁弁に、定容量形ポンプ１０７を同じくコントロ
ーラにより制御された定差圧ポンプにそれぞれ取り替
え、更に燃料油戻り管１０９の接続部と燃料油タンク１
０４との間に同じくコントローラーにより制御された吐
出量可変ポンプを配置し、この吐出量可変ポンプの吸入
側および吐出側のうちの一方において燃料油供給管１０
５に油量センサーを取り付けることにより、安定時には
戻り形ノズル１０２から吐出される油の量が吐出量可変
ポンプにより吸入・吐出される油の量と等しいと仮定し
て、吐出量可変ポンプによる吸入・吐出量を検出し、そ
の検出値とコントローラーで演算された所望の流量値と
の差に基づいて、吐出量可変ポンプへの出力値を補正し
て所望の油吐出量を得るようにしている。

【０００８】しかし、以上の従来例においては、いずれ
も実際にノズルから吐出される燃料油の吐出量を検知し
て吐出量の制御していないため、例えばポンプのキャビ
テーションやストレーナの軽度の詰まりなどの不具合が
生じた場合に、迅速に適正な吐出量を得ることが困難で
あり、吐出量制御には未だ改良の余地がある。

【０００９】即ち、燃料油吐出量の制御が高い精度でな
されない場合には、バーナーの性能を最大限に発揮して
所望の良好な燃焼状態を実現することができなくなり、
不完全燃焼によるエネルギー資源の無駄使いや不完全燃
焼排気ガスによる大気汚染の問題が発生する。

【００１０】以上のような問題は、特に燃料油供給量が
少ない場合には変動率が大きくなるので、影響は甚大で
ある。

【００１１】一方、従来、上記燃料油などの液体その他
の各種流体の流量（あるいは流速）を測定する流量セン
サー（あるいは流速センサー）としては、種々の形式の
ものが使用されているが、低価格化が容易であるという
理由で、いわゆる熱式（特に傍熱型）の流量センサーが
利用されている。

【００１２】この傍熱型流量センサーとしては、基板上
に薄膜技術を利用して薄膜発熱体と薄膜感温体とを絶縁
層を介して積層し、基板を配管に取付けたものが使用さ
れている。発熱体に通電することにより感温体を加熱
し、該感温体の電気的特性例えば電気抵抗の値を変化さ
せる。この電気抵抗値の変化（感温体の温度上昇に基づ
く）は、配管内を流れる流体の流量（流速）に応じて変
化する。これは、発熱体の発熱量のうちの一部が基板を
経て流体中へと伝達され、この流体中へ拡散する熱量は
流体の流量（流速）に応じて変化し、これに応じて感温
体へと供給される熱量が変化して、該感温体の電気抵抗
値が変化するからである。この感温体の電気抵抗値の変
化は、流体の温度によっても異なり、このため、上記感
温体の電気抵抗値の変化を測定する電気回路中に温度補
償用の感温素子を組み込んでおき、流体の温度による流
量測定値の変化をできるだけ少なくすることも行われて
いる。

【００１３】このような、薄膜素子を用いた傍熱型流量
センサーに関しては、例えば、特開平８−１４６０２６
号公報に記載がある。

【００１４】しかして、流体が粘性流体特に粘度の比較
的高い粘性流体である場合には、配管内の流体の流れと
直交する断面における流速分布が顕著となる（断面内の
中央部と外周部とで流速が大きく異なる）。上記従来の
管壁に単に基板またはそれに接続されたケーシング部分
を露出させた流量センサーの場合には、上記流速分布
が、流量測定の精度に大きな影響を与える。これは、流
量検知に際して、配管の断面中央部分を流れる流体の流
速が考慮されず、配管の管壁近傍における流体の流速の
みが考慮されるからである。このように、従来の流量セ
ンサーでは、比較的高い粘度を持つ粘性流体の場合に
は、正確な流量測定が困難であるという問題点があっ
た。

【００１５】尚、常温において粘度が低い流体であって
も、温度が低下するにつれて粘度が上昇するので、以上
のような流体の粘性に関連する問題が発生する。

【００１６】更に、単位時間あたりの流量が多い場合よ
り流量が比較的少ない場合には上記の問題点が一層顕著
である。

【００１７】そして、流量センサーが使用される温度環
境は、地理的条件及び屋内外の別などにより極めて広い
範囲であり、更に、これらに季節的条件及び昼夜の別な
どが加わり、温度環境の変化も極めて大きく、このよう
な幅広い環境温度条件下において正確に流量を検知する
流量センサーが望まれている。

【００１８】以上の様に、微小な液体流量をも迅速な応
答性をもって正確に検知する流量センサーがないこと
も、上記燃料油などの液体の正確な吐出量制御を困難に
している原因である。

【００１９】そこで、本発明の目的の１つは、各種ノズ
ルなどの液体吐出機器から実際に吐出される液体の量を
できるだけ正確に検知し、これに基づき所望の吐出量を
容易に得ることのできる液体吐出量制御装置を提供する
ことを目的とする。

【００２０】また、本発明の他の目的は、この様な吐出
量制御に際して、比較的高い粘度の粘性流体であって
も、比較的少ない吐出量であっても、あるいは幅広い環
境温度条件下において、高い応答性をもって正確に流量
を検知することで、信頼性の高いフィードバック制御を
可能となし、もって所望吐出量を実現することの可能な
液体吐出量制御装置を構成することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、液体供給源に接続され
た管路を介してポンプにより供給される液体を外部へと
吐出する液体吐出機器から所望の吐出量にて液体を吐出
させる液体吐出量制御装置であって、前記ポンプと前記
液体吐出機器との間において前記管路を流れる液体の流
量を検知する流量センサーと、該流量センサーより上流
において前記管路内の液体流量を変化させ得る流量調整
手段と、前記流量センサーにより検知される流量値が前
記所望の吐出量に対応する値となるように前記流量調整
手段を制御する制御部とを備えていることを特徴とす
る、液体吐出機器の吐出量制御装置、が提供される。

【００２２】本発明の一態様においては、前記流量調整
手段は、前記ポンプと前記流量センサーとの間において
前記管路に付された流量調整弁及び／または吐出量可変
とされた前記ポンプからなる。

【００２３】本発明の一態様においては、前記液体は可
燃性液体であり、前記液体吐出機器は非戻り形のノズル
である。

【００２４】本発明の一態様においては、前記液体は燃
料油であり、前記液体吐出機器は非戻り形油圧式油バー
ナーである。

【００２５】本発明の一態様においては、前記管路には
前記流量センサー位置の直ぐ上流の位置から前記ポンプ
の上流の位置へと前記液体を戻す経路が付設されてお
り、該経路には逆止弁が介在しており、該逆止弁は所定
値以上の圧力差がある場合に液体を通過させるものであ
る。

【００２６】また、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、液体供給源に接続された管路を介
してポンプにより供給される液体の一部を外部へと吐出
し他部を戻り管を介して前記管路へと戻す液体吐出機器
から所望の吐出量にて液体を吐出させる液体吐出量制御
装置であって、前記ポンプと前記液体吐出機器との間に
おいて前記管路を流れる液体の流量を検知する第１の流
量センサーと、前記戻り管を戻される液体の流量を検知
する第２の流量センサーと、前記第１の流量センサーよ
り上流において前記管路を流れる液体の流量を変化させ
得る流量調整手段と、前記第１の流量センサーにより検
知される第１の流量値から前記第２の流量センサーによ
り検知される第２の流量値を差し引いたものが前記所望
の吐出量に対応する値となるように前記流量調整手段を
制御する制御部とを備えていることを特徴とする、液体
吐出機器の吐出量制御装置、が提供される。

【００２７】本発明の一態様においては、前記流量調整
手段は、前記ポンプと前記第１の流量センサーとの間に
おいて前記管路に付された流量調整弁及び／または吐出
量可変とされた前記ポンプからなる。

【００２８】本発明の一態様においては、前記液体は可
燃性液体であり、前記液体吐出機器は戻り形のノズルで
ある。

【００２９】本発明の一態様においては、前記液体は燃
料油であり、前記液体吐出機器は戻り形油圧式油バーナ
ーである。

【００３０】以上の様な本発明においては、前記流量セ
ンサーまたは前記第１の流量センサー及び前記第２の流
量センサーとして、発熱機能と感温機能とを有する流量
検知部を備えており、該流量検知部からの熱が前記液体
に伝達され吸熱されるように前記管路に取り付けられて
おり、前記流量検知部において発熱に基づき前記液体に
よる吸熱の影響を受けた感温が実行され、該感温の結果
に基づき前記管路内の液体の流量を検知し、前記流量検
知部には前記管路内へと延びている熱伝達用部材が付設
されており、該熱伝達用部材は前記管路の断面の少なく
とも中央部の近傍に至るように延びている、ものを使用
することができる。

【００３１】本発明の一態様においては、前記流量検知
部は、基板上に薄膜発熱体と該薄膜発熱体の発熱の影響
を受けるように配置された流量検知用薄膜感温体とを形
成してなる。

【００３２】本発明の一態様においては、前記熱伝達用
部材は前記基板に接合されている。

【００３３】本発明の一態様においては、前記薄膜発熱
体と前記流量検知用薄膜感温体とは前記基板の第１面上
にて絶縁層を介して積層されている。

【００３４】本発明の一態様においては、前記熱伝達用
部材は前記基板の第２面に接合されている。

【００３５】本発明の一態様においては、前記熱伝達用
部材の前記管路の方向の寸法は、前記管路の断面内にお
ける前記熱伝達用部材の延在方向と直交する方向の寸法
より大きい。

【００３６】本発明の一態様においては、前記管路内の
液体の流量の検知に際し補償するための前記管路内の液
体の温度を検知するための温度検知部を有する。

【００３７】本発明の一態様においては、前記温度検知
部は前記流量検知部と同等の感温機能を有する。

【００３８】本発明の一態様においては、前記ポンプは
容積形ポンプである。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。

【００４０】図１は本発明による液体吐出機器の吐出量
制御装置の第１の実施形態の概略構成図である。本実施
形態は、液体吐出機器として非戻り形ノズルを使用し、
該ノズルに供給され吐出される液体として灯油などの燃
料油を用いたものである。

【００４１】図１において、５１は液体供給源たる燃料
油タンクであり、該タンクには管路５２の一端が接続さ
れており、該管路の他端には非戻り形ノズル５３が接続
されている。該ノズル５３は、空気供給ノズルや点火手
段などを備えた非戻り形油圧式油バーナーを構成してい
る。管路５２の途中にはポンプ（Ｐ）５４と流量調整弁
（Ｖ）５５が配置されており、該流量調整弁５５とノズ
ル５３との間には流量センサー（Ｓ）５６が配置されて
いる。ポンプ５３としては容積形ポンプを用いることが
でき、その吐出量を可変とすることも可能である。

【００４２】５７は制御部であり、該制御部５７は流量
センサー５６の検知信号の入力を受けて流量調整弁５５
を制御し、管路５２内の流体流量を調整する。この流量
調整は、流量センサー５６により検知される流量値が、
ノズル５３からの所望の吐出量に対応する値となるよう
に行われる。この流量調整は、ポンプ５４が吐出量可変
のものである場合には、該ポンプの吐出量を調整するこ
とで行うことも可能であり（この場合には流量調整弁５
５を省略してもよい）、このポンプによる流量調整と流
量調整弁５５による流量調整とを併用することも可能で
ある。

【００４３】図６は本実施形態の流量センサー５６の構
造部分を示す一部切欠平面図であり、図４及び図５はそ
れぞれその一部切欠側面図及び断面図である。

【００４４】これらの図において、２はケーシング本体
部であり、該ケーシング本体部を貫通して管路４が形成
されている。該管路４はケーシング本体部２の両端まで
延びている。該ケーシング本体部の両端において、外部
配管と接続するための接続部６ａ，６ｂが形成されてい
る。ケーシング２には、管路４の上方に素子収容部が形
成されており、該収容部にはケーシング蓋体部８がネジ
により固定されている。該ケーシング蓋体部８と上記ケ
ーシング本体部２とによりケーシングが構成されてい
る。

【００４５】上記ケーシング内には、流量検知部１２が
配置されている。該流量検知部１２は、図７に示されて
いる様に、基板１２−１の上面（第１面）上に絶縁層１
２−２を形成し、その上に薄膜発熱体１２−３を形成
し、その上に該薄膜発熱体のための１対の電極層１２−
４，１２−５を形成し、その上に絶縁層１２−６を形成
し、その上に流量検知用薄膜感温体１２−７を形成し、
その上に絶縁層１２−８を形成したチップ状のものから
なる。基板１２−１としては例えば厚さ０．５ｍｍ程度
で大きさ２〜３ｍｍ角程度のシリコンやアルミナなどか
らなるものを用いることができ（アルミナなどの絶縁基
板を用いる場合には、絶縁層１２−２を省略することが
できる）、薄膜発熱体１２−３としては膜厚１μｍ程度
で所望形状にパターニングしたサーメットからなるもの
を用いることができ、電極層１２−４，１２−５として
は膜厚０．５μｍ程度のニッケルからなるもの又はこれ
に膜厚０．１μｍ程度の金を積層したものを用いること
ができ、絶縁層１２−２，１２−６，１２−８としては
膜厚１μｍ程度のＳｉＯ₂ からなるものを用いることが
でき、薄膜感温体１２−７としては膜厚０．５〜１μｍ
程度で所望形状例えば蛇行形状にパターニングした白金
やニッケルなどの温度係数が大きく安定な金属抵抗膜を
用いることができる（あるいは酸化マンガン系のＮＴＣ
サーミスターからなるものを用いることもできる）。こ
のように、薄膜発熱体１２−３と薄膜感温体１２−７と
が薄膜絶縁層１２−６を介して極く近接して配置されて
いることにより、薄膜感温体１２−７は薄膜発熱体１２
−３の発熱の影響を直ちに受けることになる。

【００４６】図４及び図５に示されているように、流量
検知部１２の下面すなわち基板１２−１の下面（第２
面）には、熱伝達用部材としてのフィンプレート１４が
熱伝導性良好な接合材１６により接合されている。フィ
ンプレート１４としては例えば銅、ジュラルミン、銅−
タングステン合金からなるものを用いることができ、接
合材１６としては例えば銀ペーストを用いることができ
る。尚、ケーシング本体部２には、上記流量検知部１２
が配置されている位置において、フィンプレート１４が
通過する開口が形成されており、該開口内にはフィンプ
レート１４を挿入した状態でシール用のガラスが充填さ
れ、ガラスシール１８が形成されている。

【００４７】フィンプレート１４は、中央でほぼ直角に
曲っており、上部水平部分が流量検知部１２に接合され
ており、下部垂直部分が管路４内へと延びている。該フ
ィンプレート１４は、ほぼ円形の断面を持つ管路４内に
おいて、その断面内の中央を通って上部から下部へと該
管路４を横切って延在している。但し、管路４は必ずし
も断面が円形である必要はなく、適宜の断面形状が可能
である。管路４内において、上記フィンプレート１４の
管路方向の寸法Ｌ₁ は該フィンプレート１４の厚さＬ₂
より十分大きい。このため、フィンプレート１４は、管
路４内における液体の流通に大きな影響を与えることな
しに、流量検知部１２と液体との間の熱伝達を良好に行
うことが可能である。

【００４８】上記ケーシング内には、流量検知部１２か
ら管路４に沿って隔てられた位置において、液体温度検
知部２２が配置されている。該温度検知部２２は、上記
流量検知部１２と同様な基板上に、同様な薄膜感温体を
形成したチップ状のものからなる。また、温度検知部２
２はケーシング本体部２の管路４の真上において熱伝達
向上のために肉薄となした部分に、熱伝導性良好な接合
材を介して接合されている。液体温度検知部２２は、管
路４内の液体流通方向に関して上流側に配置するのが好
ましい。

【００４９】尚、以上のような流量検知部１２及び温度
検知部２２を覆うようにして、それぞれ樹脂被覆２０，
２４が形成されている。図６においては、これらの樹脂
被覆は図示を省略されている。

【００５０】上記ケーシング内には、流量検知部１２及
び温度検知部２２以外の部分において、配線基板２６が
固定配置されている。該配線基板２６の電極のうちのい
くつかは、上記流量検知部１２の電極とボンディングワ
イヤ２８により電気的に接続されており、同様に上記温
度検知部２２の電極とボンディングワイヤにより電気的
に接続されている。これらボンディングワイヤ２８は、
上記樹脂被覆２０，２４により封止されている。配線基
板２６の電極のうちの他のいくつかは外部リード線３０
と接続されていて、該外部リード線３０はケーシング外
へと延びている。

【００５１】図８は本実施形態の流量センサーの回路構
成図である。図示されているように、直流電源４０の電
圧が、薄膜発熱体１２−３とブリッジ回路４２とに印加
される。ブリッジ回路４２中の差動増幅器４４の出力と
して、流量を示す出力が得られる。即ち、流量検知部１
２において、薄膜発熱体１２−３の発熱に基づき、フィ
ンプレート１４を介して被検知液体による吸熱の影響を
受けて、薄膜感温体１２−７による感温が実行され、該
感温の結果に基づき管路４内の被検知液体の流量が検知
される。

【００５２】以上の実施形態によれば、被検知液体が比
較的高い粘度の粘性液体であっても、更に管路４の断面
内の径方向流量分布がどのようなものであろうとも、該
流量分布を十分に反映した正確な流量検知が可能であ
る。従って、比較的少ない微小流量であっても、あるい
は幅広い環境温度条件下において、配管内を流れる液体
の流量を正確に測定することが可能である。

【００５３】以上の実施形態においては、フィンプレー
ト１４が管路断面の中央部を通って上部から下部へと横
切っているが、該フィンプレート１４は管路断面の上部
から中央部の近傍にまで延びているものとすることがで
きる。これによって、管路４の断面内の径方向流量分布
がどのようなものであろうとも、該流量分布を良好に反
映した正確な流量検知が可能である。

【００５４】以上の様な本発明の第１の実施形態によれ
ば、図１に示されているように、管路５２のノズル５３
との接続端の直ぐ上流の位置において流量センサー５６
を取り付けている（即ち流量センサー５６とノズル５３
との間には管路以外の機器は存在しない）ので、ノズル
５３に供給される燃料油の流量（即ちノズル５３からの
燃料油吐出量）を正確に検知することができる。従っ
て、流量センサー５６により検知される燃料油流量値に
基づき、該検知値が所望の吐出量と一致する様に、制御
部５７の指令により流量センサー５６の上流側において
管路５２内の燃料油流量を調整することで、例えば０．
１ｃｃ／分程度の微少な吐出量であっても安定して制御
することができる。

【００５５】尚、本実施形態においては、構造上、流量
センサー５６とノズル５３とを一体化する（即ちノズル
内の管路に流量センサーを取り付ける）ことも可能であ
る。更には、構造上、流量調整弁５５と流量センサー５
６とノズル５３とを一体化する（即ちノズル内の管路に
流量調整弁と流量センサーとを取り付ける）ことも可能
である。

【００５６】図２は本発明による液体吐出機器の吐出量
制御装置の第２の実施形態の概略構成図である。本図に
おいて、上記図１におけると同様の機能を有する部材に
は同等の符号が付されている。

【００５７】本実施形態は、上記第１の実施形態の管路
５２に、流量センサー５６の位置の直ぐ上流の位置（即
ち流量調整弁５５と流量センサー５６との間の位置）か
らポンプ５４の上流の位置へと燃料油を戻す戻り経路５
８を付設したものである。この戻り経路５８には、逆止
弁（ｖ）５９が介在している。この逆止弁５９は、所定
値以上の圧力差がある場合に液体を通過させる（ポンプ
５４の上流側へと燃料油を戻す）ものであり、ポンプ５
４と流量センサー５６との間の管路５２内における燃料
油の異常な圧力上昇を防止することができる。

【００５８】尚、逆止弁５９の通過可能最小圧力差の値
を可変となし、その値を制御部５７で設定するようにし
てもよい。

【００５９】もちろん、本実施形態においても、上記第
１の実施形態と同様な作用効果が奏される。

【００６０】図３は本発明による液体吐出機器の吐出量
制御装置の第３の実施形態の概略構成図である。本図に
おいて、上記図１〜２におけると同様の機能を有する部
材には同等の符号が付されている。

【００６１】本実施形態は、液体吐出機器として戻り形
ノズルを使用し、該ノズルに供給され吐出される液体と
して灯油などの燃料油を用いたものである。

【００６２】本実施形態において、管路５２が戻り形ノ
ズル５３’の燃料油供給端に接続されている。ノズル５
３’は、空気供給ノズルや点火手段などを備えた戻り形
油圧式油バーナーを構成している。管路５２には、流量
調整弁５５とノズル５３’との間において、第１の流量
センサー（Ｓ₁ ）５６’が取り付けられている。

【００６３】一方、戻り形ノズル５３’の燃料油戻り端
には戻り管６０の一端が接続されており、該戻り管６０
の他端はポンプ５４の上流側において管路５２と接続さ
れている。戻り管６０には、第２の流量センサー（Ｓ
₂ ）５６”が取り付けられている。また、戻り管６０に
は、逆止弁５９が介在している。

【００６４】第１の流量センサー５６’及び第２の流量
センサー５６”としては、上記第１及び第２の実施例の
流量センサー５６と同等のものを用いることができる。

【００６５】本実施形態では、制御部５７は第１の流量
センサー５６’の検知信号の入力及び第２の流量センサ
ー５６”の検知信号の入力を受けて流量調整弁５５を制
御する。この流量調整は、第１の流量センサー５６’に
より検知される第１の流量値から第２の流量センサー５
６”により検知される第２の流量値を差し引いたもの
が、ノズルからの所望の吐出量に対応する値となるよう
に行われる。

【００６６】もちろん、この流量調整は、実施形態１及
び２と同様に、ポンプ５４が吐出量可変のものである場
合には、該ポンプの吐出量を調整することで行うことも
可能であり（この場合には流量調整弁５５を省略しても
よい）、このポンプによる流量調整と流量調整弁５５に
よる流量調整とを併用することも可能である。

【００６７】尚、本実施形態においては、構造上、第１
の流量センサー５６’と第２の流量センサー５６”とノ
ズル５３’とを一体化する（即ちノズル内の燃料油供給
管路及び燃料油戻り管路にそれぞれ第１及び第２の流量
センサーを取り付ける）ことも可能である。更には、構
造上、流量調整弁５５と逆止弁５９’と第１及び第２の
流量センサー５６’，５６”とノズル５３’とを一体化
する（即ちノズル内の管路に流量調整弁と逆止弁と第１
及び第２の流量センサーを取り付ける）ことも可能であ
る。

【００６８】本実施形態においても、上記第１の実施形
態と同様な作用効果が奏される。

【００６９】以上の実施形態において、所望により、管
路５２の適宜の箇所に燃料油流量の脈動を抑制する手段
を介在させてもよい。

【００７０】以上の実施形態では、液体が燃料油であ
り、液体吐出機器が非戻り形または戻り形の油圧式油バ
ーナーであるが、本発明はこれら実施形態のみに限定さ
れるものではない。本発明では、燃料油以外の液体たと
えば各種薬液などを噴霧吐出あるいは噴霧なしで吐出す
る液体吐出機器などにも同様に適用することができる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体吐出
量制御装置によれば、液体吐出機器から実際に吐出され
る液体の量を極めて正確に検知し、これに基づき所望の
吐出量を容易に得ることができる。

【００７２】また、本発明の液体吐出量制御装置によれ
ば、この様な吐出量制御に際して、比較的高い粘度の粘
性流体であっても、比較的少ない吐出量であっても、更
には幅広い環境温度条件下において、高い応答性をもっ
て正確に流量を検知することで、信頼性の高いフィード
バック制御が可能となり、もって所望吐出量を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
第１の実施形態の概略構成図である。

【図２】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
第２の実施形態の概略構成図である。

【図３】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
第３の実施形態の概略構成図である。

【図４】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
実施形態における流量センサーの構造部分を示す一部切
欠側面図である。

【図５】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
実施形態における流量センサーの構造部分を示す断面図
である。

【図６】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
実施形態における流量センサーの構造部分を示す一部切
欠平面図である。

【図７】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
実施形態における流量センサーの流量検知部の分解斜視
図である。

【図８】本発明による液体吐出機器の吐出量制御装置の
実施形態における流量センサーの回路構成図である。

【図９】従来の液体吐出機器の吐出量制御装置の概略構
成図である。

【符号の説明】

２ケーシング本体部４管路６ａ，６ｂ接続部８ケーシング蓋体部１２流量検知部１２−１基板１２−２絶縁層１２−３薄膜発熱体１２−４，１２−５電極層１２−６絶縁層１２−７流量検知用薄膜感温体１２−８絶縁層１３ハウジング１４フィンプレート１６接合材１８ガラスシール２０樹脂被覆２２液体温度検知部２４樹脂被覆２６配線基板２８ボンディングワイヤ３０外部リード線４０直流電源４２ブリッジ回路４４差動増幅回路５１燃料油タンク５２管路５３非戻り形ノズル５３’ 戻り形ノズル５４ポンプ５５流量調整弁５６流量センサー５６’ 第１の流量センサー５６” 第２の流量センサー５７制御部５８戻り経路５９逆止弁６０戻り管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体供給源に接続された管路を介してポ
ンプにより供給される液体を外部へと吐出する液体吐出
機器から所望の吐出量にて液体を吐出させる液体吐出量
制御装置であって、前記ポンプと前記液体吐出機器との間において前記管路
を流れる液体の流量を検知する流量センサーと、該流量
センサーより上流において前記管路内の液体流量を変化
させ得る流量調整手段と、前記流量センサーにより検知
される流量値が前記所望の吐出量に対応する値となるよ
うに前記流量調整手段を制御する制御部とを備えている
ことを特徴とする、液体吐出機器の吐出量制御装置。
【請求項２】前記流量調整手段は、前記ポンプと前記
流量センサーとの間において前記管路に付された流量調
整弁及び／または吐出量可変とされた前記ポンプからな
ることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出機器の
吐出量制御装置。
【請求項３】前記液体は可燃性液体であり、前記液体
吐出機器は非戻り形のノズルであることを特徴とする、
請求項１〜２のいずれかに記載の液体吐出機器の吐出量
制御装置。
【請求項４】前記液体は燃料油であり、前記液体吐出
機器は非戻り形油圧式油バーナーであることを特徴とす
る、請求項１〜２のいずれかに記載の液体吐出機器の吐
出量制御装置。
【請求項５】前記管路には前記流量センサー位置の直
ぐ上流の位置から前記ポンプの上流の位置へと前記液体
を戻す経路が付設されており、該経路には逆止弁が介在
しており、該逆止弁は所定値以上の圧力差がある場合に
液体を通過させるものであることを特徴とする、請求項
１〜４のいずれかに記載の液体吐出機器の吐出量制御装
置。
【請求項６】液体供給源に接続された管路を介してポ
ンプにより供給される液体の一部を外部へと吐出し他部
を戻り管を介して前記管路へと戻す液体吐出機器から所
望の吐出量にて液体を吐出させる液体吐出量制御装置で
あって、前記ポンプと前記液体吐出機器との間において前記管路
を流れる液体の流量を検知する第１の流量センサーと、
前記戻り管を戻される液体の流量を検知する第２の流量
センサーと、前記第１の流量センサーより上流において
前記管路を流れる液体の流量を変化させ得る流量調整手
段と、前記第１の流量センサーにより検知される第１の
流量値から前記第２の流量センサーにより検知される第
２の流量値を差し引いたものが前記所望の吐出量に対応
する値となるように前記流量調整手段を制御する制御部
とを備えていることを特徴とする、液体吐出機器の吐出
量制御装置。
【請求項７】前記流量調整手段は、前記ポンプと前記
第１の流量センサーとの間において前記管路に付された
流量調整弁及び／または吐出量可変とされた前記ポンプ
からなることを特徴とする、請求項６に記載の液体吐出
機器の吐出量制御装置。
【請求項８】前記液体は可燃性液体であり、前記液体
吐出機器は戻り形のノズルであることを特徴とする、請
求項６〜７のいずれかに記載の液体吐出機器の吐出量制
御装置。
【請求項９】前記液体は燃料油であり、前記液体吐出
機器は戻り形油圧式油バーナーであることを特徴とす
る、請求項６〜７のいずれかに記載の液体吐出機器の吐
出量制御装置。
【請求項１０】前記流量センサーまたは前記第１の流
量センサー及び前記第２の流量センサーは、発熱機能と感温機能とを有する流量検知部を備えてお
り、該流量検知部からの熱が前記液体に伝達され吸熱さ
れるように前記管路に取り付けられており、前記流量検
知部において発熱に基づき前記液体による吸熱の影響を
受けた感温が実行され、該感温の結果に基づき前記管路
内の液体の流量を検知し、前記流量検知部には前記管路
内へと延びている熱伝達用部材が付設されており、該熱
伝達用部材は前記管路の断面の少なくとも中央部の近傍
に至るように延びている、ことを特徴とする、請求項１
〜９のいずれかに記載の液体吐出機器の吐出量制御装
置。
【請求項１１】前記流量検知部は、基板上に薄膜発熱
体と該薄膜発熱体の発熱の影響を受けるように配置され
た流量検知用薄膜感温体とを形成してなることを特徴と
する、請求項１０に記載の液体吐出機器の吐出量制御装
置。
【請求項１２】前記熱伝達用部材は前記基板に接合さ
れていることを特徴とする、請求項１１に記載の液体吐
出機器の吐出量制御装置。
【請求項１３】前記薄膜発熱体と前記流量検知用薄膜
感温体とは前記基板の第１面上にて絶縁層を介して積層
されていることを特徴とする、請求項１１に記載の液体
吐出機器の吐出量制御装置。
【請求項１４】前記熱伝達用部材は前記基板の第２面
に接合されていることを特徴とする、請求項１３に記載
の液体吐出機器の吐出量制御装置。
【請求項１５】前記熱伝達用部材の前記管路の方向の
寸法は、前記管路の断面内における前記熱伝達用部材の
延在方向と直交する方向の寸法より大きいことを特徴と
する、請求項１０〜１４のいずれかに記載の液体吐出機
器の吐出量制御装置。
【請求項１６】前記管路内の液体の流量の検知に際し
補償するための前記管路内の液体の温度を検知するため
の温度検知部を有することを特徴とする、請求項１０〜
１５のいずれかに記載の液体吐出機器の吐出量制御装
置。
【請求項１７】前記温度検知部は前記流量検知部と同
等の感温機能を有することを特徴とする、請求項１６に
記載の液体吐出機器の吐出量制御装置。
【請求項１８】前記ポンプは容積形ポンプであること
を特徴とする、請求項１〜１７のいずれかに記載の液体
吐出機器の吐出量制御装置。