經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 464 627 A7 _____B7____ 五、發明說明(1 ) 發明背景 以NUOVO PIGNONE HOLDING S.p.A·爲名義之工業.發明專 利説明書 屬:意大利國籍 該專利註册公署位於:FLORENCE (FI) 本發明有關於燃料分配柱筒,特別是設有回收車輛供油 過程中所放出蒸汽的系統的分配柱筒。 在燃料分配器中,尤其是街頭的車輛加油用的分配器中 ’安全及環境保護的標準,對於在給車輛供油時,從該車 輛油箱中所排放的、由空氣和燃料蒸汽的混合體所構成的 汽相,要求其不得擴散到環境中。 此種排放物,主要受灌注進該油箱的液體置換空間位置 的效果所引起,位置置換的結果,使得在液體的水平面上 的容積減小並排掛掉等容積的汽相。 根據眾所皆知的技藝,此種空氣/汽相,係藉在連接到容 積測量泵的手持分配搶上設置燃料分配嘴及吸入嘴來加以 吸收。該手持分配槍係藉管系連接到分配柱筒,俾用以輸 送液體燃料,液體燃料則由一抽吸裝置,以一可變的流率 所供應;該分配槍同時也藉與一容積測量泵連接的吸入管 系連接到分配柱筒’俾用以吸收蒸汽,該吸入管系係用一 時時刻刻與燃料輸送流率有密切關連的流率來啓動。 根據眾所皆知的技藝’已提出多種用以回收蒸汽的系統 ,亦即,回收在添加燃料時從車輛油箱中排出的空氣/汽相 的混合物’例如’在本申請人所擁有的美國專利第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公爱) 11*!.*--— — — — — — · I--------— — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464627 A7 -------- B7 五、發明說明(2) 5,〇38,838號中,或吉耳巴科公司(Gilbarc〇 Inc )所擁有的Ep_ B-461J70號專利中所提出者。 - 爲要説明在柱筒中回收蒸汽相關的技術問題,引用圖1中 所列關於附有單一分配手持槍的柱筒的圖式。 柱筒1 0係設置成一箱形的支撑結構n,其包容及支撑其 所有的組成件。 燃料係儲存在地面下的油槽中,圖中未加表示,燃料即 藉用吸入管線從該油槽獲得,吸入管線之組成,包括:進 油口 1 2 ;與分配槍! 8連接的抽吸裝置1 3 ;及計量錶丨4, 計量受配發燃料’在經過管路15運送到分相器16之前的數 量;分配槍丨8的撓性軟管1 7,即從該分相器延伸出來。 有一脈衝發生器20連接到計量錶14,該發生器20,對於 母一單位’譬如,每一公勺(centiliire)的分配燃料,產生一 電脈衝;此一脈衝訊號,具有一與流率成正比的頻率,傳 送到顯示器頭端2 1 ;後者根據脈衝數,算定並顯示分配的 量及對應的供油價格。 同樣的訊號傳送到電子控制單元2 2上,該電子控制單元 ,控制並操縱該蒸汽回收系統。 分配槍18的軟管17,内中包含一燃料輸送管23和一回轉. 管24 ;前者是輸送管15的延伸遠達至分配嘴,後者是連接 到一設置在分配嘴附近的吸入嘴。 s衾吸入% ’將從正在准注燃料的油箱中排出的蒸汽,予 以吸收;該回轉管2 4,係在分相器1 6中連接到一管路2 5, 該管路2 5係連接到容積測量泵2 6,用以吸收蒸汽;這是藉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) ---------------裝--------訂---------線 (請先Μ讀背面之注意ί項再填寫本頁) A7 464627 B7 ___ 五、發明說明(3 ) 一馬達27予以引動;馬達27則由電子控制單元22在一定的 時予以操縱;這迴轉數是時時刻刻關連於發生器2 0的脈衝 頻率,以致將泵2 6的迴轉數,從而將容積測量吸收流率, 與燃料遞送的流率發生關聯。 容積測量泵2 6的遞送,可藉助通入分配器地下油槽的管 路2 8,再予啓動,燃料即從該地下油槽獲得;通常,受分 配燃料與所吸取的氣相兩者的容積比,經設定並維持在兩 個接近於1的數値之間;這種設定,可以根據燃料的型別和 環境條件,加以變動。 典型地’燃料是以變動的流率分配,這變動流率是由操 作員’藉助加諸在調節手持槍的槓桿3 0上的壓力,加以調 節;然而,吸入流率則必須時時随著遞送流率的發展。 實際上,連續的脈衝,時時以對應於分配數量的脈衝數 及對應於瞬時流率的脈衝頻率,忠實地呈現出所發生的液 體受分配的情形;然而,根據計量錶的脈衝瞬時頻率而調 制容積測量吸入泵的瞬時速度(即每分鐘的迴轉數),進行 對容積測量吸入泵的操縱’就獲得受分配液體容積流率與 吸入蒸汽容積流率兩者間的定常比率的最後結果而言,常 是沒有同等的準確度。 實際上’用在燃料分配器中回收蒸汽的容積測量泵,最 通的式爲葉輪果、滾柱泵、及交替式聚,而且,它們 都有一個代表特性的流率/速度曲線,這種曲線不完全是線 性的’因此’如果在分配速度變動之時,操作根據計量錶/ &生器的脈衝頻率進行,要在受分配液體的流率和吸入的 -6- 本紙張尺度適財® 規格⑽χ297公幻 ------------------------訂--------- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464627 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 蒸/"t之間獲彳于足¥的比率,這是不可能的;容積測量菜的 每分鐘迴轉數’因而要作線性的調節。 _ 圖2A和2B象徵性地顯示,這些型式的容積測量泵在一蒸 汽回收系統中工作時,其特性曲線(流率/速度)的典型發展 情形。尤其’圖2A顯示一葉輪泵或滾柱泵的特性曲線發展 情形,然而圖2B表示一交替式泵品質上的特性曲線的發展 情形。 實際上,這些特性曲線顯示出,泵/電路系統在定常的負 載損失ΔΡι及ΔΡ2(其中△PaSAP,)條件時的發展情形。 在最新設計的分配系統中,技術上的問題則更形複雜;在 最新的設計中,每一分配柱筒設置有多個分配槍,每一分 配搶係連接到不同的地下燃料槽,例如超級含鉛汽油、不 同品級的無鉛汽油、柴油等等。 就此種情況來說’實際上,在拄筒丨〇同一側的每一組手 持槍1 8,只有一個分配槍能立刻用來供油給停放在柱筒前 的車輛,然而,在每一側的每一組手持槍i 8,各設有—容 積測量吸入泵20。在容積測量吸入泵26的下游,就太多數 的分配槍1 8而§,用來將蒸汽吸進對應的地下油槽中的遞 送管路,被細分成多根管路28,而在這些管路的每一根上 士置一個開關系統’該開關系統包含一系列的止回閥,其 中之一’在圖1中該吸入系26的下游有示意性的表示,且 概括以3 1標示。另外還有發生在系統的各支路中的負載損 失不平衡的問題存在’這是由於_止回閥的不同枝正、各支 路的不同長度等所引起,致使遞送蒸汽到油槽的各支路並 非以相同的負載損失而運作,卻是根據像在圖2 A及23中 本紙張尺度適用中國國家標準規格(210 X 297公釐) I I Ί I I ti t I I I I · · I I---— I , —----— I - "5^ (請先閲讀背面之注意事項再>寫本頁) 464627 A7
五、發明說明(5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所示的不同特性流率/速度曲線而運作。如此,视情況而定 ,谷積測量泵2 6 ,以不同的溫度及不同的下游壓力值下, 對不同密度(視燃料型式而定)的蒸汽而運作。 從前述的訊息,可以顯見,在發生器2〇的脈衝頻率與吸 收泵26的馬達27的迴轉速度之間,以直線相聯關係運作, 並不保證所分配的液相流率和所吸收的汽相流率之間的定 常比率;反倒是,有與此定常比率大致相異的情況發生。 因此,本發明的目的,在提供一種裝置及指出—個用以 控制回收燃料分配柱筒中蒸汽的方法;這個方法將真正操 作情況列入考慮,使其可以具備,在所分配液體的流率和 所吸收的蒸汽之間,建立及維持一預定的容積比率的需求 條件’無論是在所分配液體流率改變的時候,或是在燃料 或相關情況改變的時候。 根據本發明,所必須的技術上的效果為:在初始校正階 段以及在定期性控制過程中’只要藉助對連接至容積測量 泵的電動馬達旋轉速度的調制操作,就可授予蒸汽回收系 統得到預定流率及需要流率兩者比率的能力。 根據本發明的裝置’係根據申請專利範圍第1項的大體特 性而界定,而其較佳的、或可代用的具體實例,則界定在 後隨的專利申請範圍的項目中。 根據本發明的方法’使得要獲得所回收蒸汽的量及所分 配產品的量的線性比例’可以藉助一電子控制單元,適當 地控制蒸汽吸入泵速度的變異來達成;泵的旋轉數,係隨 著從脈衝發生器、經過一電子頭端而來的訊號變動。 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 1'1 I 1·*--I I ----II— I I I - ^ >— — — — —11— (請先閲讀背面之注意事項再ΐ寫本頁) A7 464627 _______— B7_ 五、發明說明(6 ) 針對一供作非限制性範例的典型具體實例,及參照附隨示 意圖式所作說明’獲得進一步的瞭解:附圖中: 一圖1為一帶有汽相回收的分配手持槍的分配柱筒的示意 回 _, 一圖2A、2B為兩笛卡爾座標圖,定性上顯示代表特 性的流率/速度曲線’分別有關於一使用葉輪式泵或滾筒 式泵的系統,及一使用交替式泵的系統。尤其,圖1、 2 A及2 B舉例說明本發明有關的技術問題; —圖3為一根據本發明的蒸汽回收控制裝置之—方塊圖; 一圖4A、4B、4C、4D顯示一根據本發明蒸汽回收控 制裝置的佈線圖的第一具體實例;每一圖式標有A、B 、C、D之順序; 一圖5有關於一根據本發明蒸汽回收控制裝置的佈線圖 的第二具體實例; 一圖6顯示一笛卡爾座標圖,表明當在—蒸汽回收系統 中的流率變動時,V / L的比率在定性上的發展情形;該蒸 汽回收系統’設有一比例閥,有一固定轉數的泵,係由抽 吸裝置的馬達或一個獨立的馬達,以機械方式加以控制; 一圖7顯示一笛卡爾座標圖,表明當在—蒸汽回收系統 中的流率使用一可變轉速的泵予以變動時,V/L的比率在 定性上的發展情形;該栗的轉速係以電子方式加以控制乂 一圖8顯示一笛卡爾座標圖,表明當操作點變動時,修 正值曲線在定性上的發展情形;此囷式可用在根據本發 明控制裝置的蒸汽回收系統中。 特就參照圖3來說_ ’其中與圖1中己出現的相同的組成件 -9- 本紙張尺度適用乍困國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) . .----rf — llm ·1111111 — — — — —--- (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 464627 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 Β7 五、發明說明(7 ) ’均用相同標碼表示’然、而35概要指示—有關於實際的蒸 汽回收系統的方塊;該回收系統使回收從正在再加油的車 輛油箱中排放出的汽油蒸汽,成爲可能,一如前面已經詳 説明的,而33指示一來自發生器2〇和電子頭端2]的訊號的 連接方塊。 系統35包含容積測量吸入泵26,該吸入泵係連接到其自 身所用的電動馬達27 ’並有-適於安裝在—危險區的保護 扒平儀,及一安裝在非危險區的電子控制單元22 ^ :回收蒸汽的容積,隨所分配的燃料的流率而定,而爲 了能夠完成此一調節,控制單元22偵知獲自電子頭端以或 直接來自脈衝發生器20的脈衝’而對吸入泵26的馬達27的 速度有所動作。回收的蒸汽則經過撓性軟管24運送入燃料 儲存彳θ中,撓性軟管2 4,相對於分配燃料的輸送管2 3,係 成同軸的關係。蒸汽回收系統3 5 ,可用以吸收普通、超級 、及超級無鉛汽油。 根據本發明一較佳的、但非限制性的具體實例,電子單 =22控制無碳刷式馬達27的速度,並係以單相交流電流爲 此源,因此,對於一相當於2 3 〇伏(名義値)的電源電壓及 5 0赫電源電壓頻率,可以保證會有令人滿意的運作。 實作中’該電子控制單元22,接收一系列經過相當的處 =、作爲輸入的參考訊號’以使將系統3 5所回收的蒸汽容 % ’與觉分配燃料容積相關聯的函數,成爲似眞的線性函 數;前者函數實際上是循非線性發展的。 職疋I故,必須引用—補償曲線,該曲線,對於—些傳 本紙張尺度適用φ圃阳女 楚 公 97 2 X ο 21 格 規 4 A a; ί 子 . Γ -------裝*-----I--訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464627 A7 ________B7_ 五、發明說明(8 ) 送到該控制單元2 2進口的速度參考訊號的値(藉預先校正一 些可配置在一實際吸入泵2 6的數値而決定),決定該吸入泵 26的實際速度;該單元22的速度參考輸入,係由一具有〇 芩200赫頻率的方波訊號所操縱,該方波訊號通常是由電子 頭端2 1,透過脈衝發生器20所供輸〇控制單元22有一調節 器’可以使其適合從脈衝發生器20所獲得的訊號的不同調 幅(典型的+ 5 V到+ 1 2 V,或+ 1 2 V到+ 3 5 V),以致其可以 和脈衝發生器連接;該脈衝發生器是目前市場上最平常獲 得的,其輸出級可以是圖騰柱、或推拉式的NPN開式集電 極、PNP開式集電極。 補償曲線的速度係數,是藉一裝置而完成,該裝置可在 各個不同的分配流率自動決定該等數値;另一代用辦法, 此等係數可藉一應用程式計算決定,該應用程式係安裝在 一電子處理器中,致使其可以在從〇變動到1〇〇的速度參考 的頻率區間(interval)中,儲存高達1 〇〇個的此等係數。 該補償曲線,還可藉加上或減去一個從—修整器得來的 ¥値’或者是藉一能利用該處理器設定的係數,加以修 改;速度調節的區間是在20%的範圍内,而馬達27的旋轉 方向,可藉一雙列直插式開關(dip_switch),或藉處理器本 身,予以設定。 該ώ子控制早元2 2並具有一連接一溫度感測器的輸入, 溫度感測器係安裝在馬達2 7之内;當繞線组溫度超過一預 足値時,電能的供配即中斷,直到溫度降落到此一極限値 以下時爲止。在這種情況下,一可顯示操作狀況的大型電 •11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 297公釐) -ΙΊ 11?11!111» - I I I I I I I « — — — — — — II {請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 464627 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9) 子顯示器(LED)二極體,以間歇閃亮來指示不正常的狀況 ;在一特定的時間區間(可予設定)内,一預定數gf的中斷 和重啓(可予設定)之後,該蒸汽回收系統後會停止下來。 —用以量測周園溫度的感測器,可以作爲一代用辦法, 連接到馬達2 7的溫度感測器上。 控制單元2 2的功率級,設置有一量測溫度的感測器,以 致當溫度超過大約8 5 C的値的時候,供配給馬達2 7的電能 即遭中斷,而指示操作狀況的LED二極體當即亮起;這種 狀況會持續到溫度降落到該極限値以下。除熱的防護外, 其中還有關於最大電流的防護;後者在一電流強度的預定 値被超越時,即起作用,從而中斷馬達2 7的電能配給,而 這項配給在經過多次的嘗試(可規劃成最直少1次到最多8次 )之後,會自動再啓動。 控制單元2 2還有一 RS485型的串列通訊閘,用以與一電子 處理器及一系統校正兼診斷裝置連接;特別是根據較佳的 、但非限制性的具體實例’有一 RS485型的非同步半雙工举 列界面,具有1200波特(bauds),8資料位元,1停止位元而 無奇偶檢驗碼。 爲要和電子單元22通訊,必需具備一電子處理器(個人電 腦),起碼的配備爲‘‘ 486微處理器、4兆位元组(Mbytes)m 機存取記憶體(RAM)、視窗(Windows) 3 . 1或後繼操作系統 RS23 2- RS4 8 5界面設備;而下列的參數可透過處理器予以 設定: -輸入脈衝之解析度,由脈衝發生器20產生(每公升燃料 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I -----hi I------I --------訂---I----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 4 627 A7 _________ 五、發明說明(1Q ) 100/200次脈衝); -馬達27之編碼解析度(每轉2/4/8次脈衝);. -馬達2 7轉速之方向(順時針/逆時針); -系26速度調節之範圍(±2Q%,從5至㈣升燃料每分鐘); -手動速度調節; -馬達27之固定轉速模式; -固定旋轉下泵26之速度調節範園(從5至6〇公升每分鐘广 -固定或可變轉速之選擇; -補償係數之數目; -串列操作通訊之位址配置;及 -串列通訊閘之選擇。 可以顯示出來的主要參數為(介於〇至丨27之間之係數): -周圍溫度或馬達2 7之繞線组溫度; •電子單元2 2能源級的溫度; -輸入脈衝之頻率(自〇至2〇〇); -得自馬達2 7編碼器的脈衝頻率(自〇至2〇〇); -配發燃料部分總計(自〇至9卩99公升); -修正係數(自〇至120); -補償曲線之抵償(自0至127,其中零數係由數Μ決定); ••調制修整器的位置; -在馬達2 7中流通的流電強度;及 _差錯代碼(自1至8 )。 根據本發明’用在燃料分配柱筒内以控制蒸汽回收的裝 置,其作用如下。 •13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 7 裝--------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再办寫本頁) 464627 A7 B7 11 五、發明說明( 電動馬達2 7 ’在一取決於控制訊號的速度下’控制蒸汽 吸入泵2 6,該控制訊號係接收自單元2 2,且經轉#成相當 的電壓訊號,準備供應給馬達27 ;實際上,馬達27能使泵 2 6轉動的速度,且因而所能回收蒸汽的量,須視供應到馬 達27的電壓而定。 眾皆已知,爲要獲得回收系統3 5的最大效率,控制單元 2 2必須控制吸入聚2 6,以使汽相是在一定速度之下回收, 該一定速度係對應於在灌注車輛油箱的操作過程中所產生 的瞬時蒸汽的容積。 單元22,於是’決定吸入泵26—最佳的瞬時速度値,如 是提供一含有若干變數的非線性函數,後者則視一集合的 自變數而定’此集合自變數乃蒸汽容積變動的成因,而蒸 汽係在?丨用燃料進入油箱時所產生;換言之,藉在一儲存 於微處理器内的矩陣中,尋求對應的數値s 該自變數包含分配速度、所分配燃料容積、分配時間、 周圍溫度、燃料溫度、及在汽相回轉管24内部的任何緊縮 部分。其它自變數可以在控制程序中,加以考慮。 爲了要決定吸入泵2 6的對應速度,各自變數的値必須藉 助一系列的感測器和換能器,即時量測:而有關於因變數 的對應訊號,必須傳送到控制單元2 2去。 尤其’有用多點建構的流率/速度曲線(p/v),與所用吸 入泵2 6有關聯,考慮進所有的有關的變數;於是,譬如説 ,蜓料流量的換能器,傳送一與所分配流量成正比的訊號 ,到琢控制單元22,然而溫度換能器,量測周圍溫度和燃 -14· X 297公釐) ------i----------------訂---------*5^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464627 A7 ----- R7 五、發明說明(12) 料溫度,並即時傳送一成比例的訊號到該單元22。 瘵汽回收系統3 5的初始校正,係藉一樣品泵2 6来^進行, 而有關於瘵汽流率v (回收液體流率L (燃料分配)變數的 函數,係藉一微處理器即時決定,進行正常,因而要關連 供油操作過程中所涉及的所有變數的變動,來調制馬達27 的最佳速度;供油的操作過程,會引起V/L函數的非線性 尤其,在圖4A-4D所示關於根據本發明的控制裝置’其 佈線圖的具體實例中,可以看到有八個接頭的插腳,用在 —蒸汽回收系統的電子卡上,後者在圖3中概括以參照數碼 35標示。 圖4 A顯示連接到該卡的P丨接頭的極點或插脚1>1_1、?1_ 2、Pl-3、P 卜6、TM-7、Pl-8、Pl-9、Pl-10、Pl_u 、P 1 -1 2的電連接,其容許來自,和去到,脈衝發生器 2 0(pulser)或電子處理器的中央處理單元(cpu)卡、LED信 號一極體、溫度感測器、及無刷馬達2 7的编碼器等的電訊 信號的傳送。在較佳的、但非制性的具體實例中,該1 極點 Ρ Ϊ接頭爲垂直插入式,如MSTBVA 2,5/12-G-5,08。 極點P 1 - 1及P 1 - 2,容許和脈衝發生器2 0相連接(順次爲 負極及正極的輸入訊號).,而在插脚p 1 _ 3,有一可闱的.外 在脈衝發生器2 0的電源(14.3伏,1 〇〇毫安);此外,極點卩1_ 8 ' P 1 - 9、及P 1 -1 〇,容許與馬達2 7的編碼器有關的、在 該卡的進入口的流動(順次根據三空間座標X、γ和Z ),然 而,P 1 -1 1係連接到無刷馬達2 7的電源正極點(6.2伏),而 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) t ----,--------裂--------訂------I--線 (請先閱讀背面之注意事項再·填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464627 A7 -------------- 五、發明說明(13 ) P1-1^代表一 〇伏的電壓基準。 極點Pl_6及P1-7用於可用的輸入及用於〇伏電壓基準, 而插腳J1-4及J1-6關連於一 6 -極的垂直插入式的接頭ji, 例AMP M0DU1 280372-2,並分別構成一傳送到介面卡(該 卡可在有一多產品分配器的蒸汽回收系統3 5情況下使用, 亦即,用在一個有數個不同產品的分配手持槍丨8的柱筒i 〇 的蒸汽回收系統3 5 )的孤立脈衝發生器訊號的輸出極點,及 —關連於可用的輸入的極點。 圖4 A也顯示蒸汽回收電子卡的4 -極接頭p 5的插腳p 5 - 1 、P 5 - 2、P 5 - 3、P 5 - 4的連接,特別是垂直插入式的接頭 P5 ’例如一 AMp M0E)U2 2803 71-2 ’容許來自和去到尺別“ 或RS422型的介面、或程式接頭的電訊號的流動。 如是’舉例來說,極點P 5 - 1係連接到該介面電源的正極 (5伏)’輸入及輸出的極點p 5 - 2及P 5 - 3係連接到兩路線, 訊號即在該路線上從介面傳來和傳送到該介面去,而極點 p5-4則保留作為與〇伏基準的連接。 圖4 B表明該卡和一 3 -極接頭、垂直插入式的接頭p 2,例 如 MSTBVA 2,5/3-G-5,08 的插腳 P2-1、P2-2、P2-3 的 連接以及和接P 1的插腳P 1 - 4及P 1 - 5的連接;極點p 2 - 1、 P2-2、P2-3容許電訊號輸出可以到達無刷馬達27,並與 邊電動馬達2 7的各個不同相位關連;然而,極點p 1 _ 4及 P 1 -5容許一有關视覺信號LED二極體的電源(正極和負極) 的電訊號的輸出。該接頭J 1的插腳J 1 _ 5則有關於—故障輸 出訊號。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4現格(210 X 297公釐) . ---- · I I-----1------- ί請先閱讀背面之注意事項再4寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464627 A7 ______ B7 五、發明說明(14) 圖4C顯示接頭P3(其與接頭? !屬同一型並有相同的功能) 的極點 P3_l 、P3_2 、P3-3 、P3_6 、P3_7 、P3_8、P3-9 、P3-10、P3-11、P3-12的連接;以及接頭J2(其與接頭 J I屬同一塑並有相同的功能)的極點J 2 - 4及J 2 - 6的連接。 最後’圖4 D顯示接頭p 3的插腳P 3 - 4、P 3 - 5的連接;接 頭J 1的插腳J 1 - 1、J 1 - 2、J 1 - 3的連接:接頭J 2的插腳]2-1、J2-2、J2-3 ' J2-5的連接;接頭J3(屬2-極垂直插入 式,如AMP MODU1 280609-2,其可允許來自和去到接頭j 1 及電子卡36伏電源的電訊的傳送)的插腳j3_i、J3_2的連 接,及接頭P 4的插腳P 4 - 1、P 4 - 2、P 4 - 3的連接;接頭p 4 屬於3-極垂直插入式> MSTBVA 2,5/3-G-5,0.8,其可 讓在電動馬達27輸出的連接成為可能,因為所輸出的訊號 控制著相位。 圖5,其關連於一數位無刷馬達的控制繞線圖,顯示插腳 Pl-1、Pl-2(關連於脈衝發生器20的輸入)、Ρ1_3、ρι_ 4(關連於發送信號LED的輸出)、Pl-5,P〖_6(關連於溫度 感測器的連接)、P 1 - 7、P 1 - 8、P 1 - 9 (關連於到各感測器 的其它連接)、及Pl-10、Pl-11、P4-1、P4-2(關連於直 流電源幹線的連接)。 此外,插腳P2-1、P2-2、P2-3有關於無刷馬達靜子相 位的連接’而極點P3-1、P3-2、P3-3、P3-4則保證可連 接到串列線路RS485。 為要根據一系列的實驗數據,·其藉一附有樣品吸入泵的 蒸A回收系統计其並預先設定者’來決定所回收蒸、汽的容 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I — I ----- - 裝—--訂·---- -線 (請先閱讀背面之注意事項與4寫本頁) 4 6 4 627 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(15) 積(V)與所分配的液體的容積(L)相關聯的函數,微處理器 40,根據待決定的函數V = f(L)所依賴的自變數的·數目, 建立一有關於因變數的數值表,儲存在一維或多維矩陣中( 裝存在非揮發性記憶體内)。 各自變數可取的數值區間,可以選用凡是在整個供油操 作過程中能涵蓋一適當的可量測範圍的值;另外,微處理 器4 0使用相同的數值表*並更新該數值表,俾用於後績的 供油操作。 所選出的自變數,要能以最佳可行方式,模擬在對車輛 加油階段中,蒸汽回收系統一般的操作條件。為此一目的 ’也必須提供關於所使用的非揮發性記憶體能量的確切特 徵。 函數V = f( L)的決定,是要使它成為線性,因而被用來產 生訊號以控制吸入泵26的速度;最後,為了要備置更為精 確的控制’馬達2 7係藉一回饋單元連接到單元2 2之微處理 器40 ’以致,在這種情形下’回饋訊號係由馬達2 7傳送到 微處理器4 0,而後者能將回饋計入,產生適切的控制訊號 ,用以決定該泵26的瞬時速度。 實際上’在使用者加油的過程中,蒸汽回收系統3 5監視 著周圍溫度及分配燃料的容積’作為變數。周圍溫度直接 用一溫度換能器量度,而一對應訊號則傳送到單元的2 2的 微處理器4 0,而女配燃料的容積,則藉―特定的換能器量 測流量來決定;事實上,在分配過程中,發生器2 〇透過頭 端2 1傳送一系列的訊號到微處理器4〇,後者在其記憶體中 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) . If!--裝— — 訂.--------線 (請先閲讀背面之注意事項再"寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 4 627 Α7 I------- Β7 五、發明說明() 儲存下車輛加油完成時所計算的脈衝數目,並根據此一數 目算足所分配燃料的容積。微處理器40還繼續接收由馬達 27回饋的訊號,俾以獲得精確的泵26的速度控制,並補償 直線性的短缺。 電子控制單元22的微處理器40還可包括一計時器,後者 計量連績兩次供油之間所消逝的時間區間,以致,如果此 時間區間係大於一特定預定值,且所儲存的數據(因變數 )’其有關於實驗結果並都不很準確配置在V/l曲線上時, 各變數的新值即以實驗方式測定並儲存在電子單元2 2十。 根據本發明另一非限制性的具體實例,—個可取代前述 解決辦法的可行辦法是:可以在有微處理器4 〇的電子單元 2 2中’儲存·—個12 0行及縱列的表格或姐陣;其中第—縱列 ’包含有關於輸入頻率的值(介於〇及100赫之間的頻率區間 ),對應於從脈衝發生器20獲得之訊號;而第二縱列,包含 系列對應於;ί疋轉數的輸出頻率值;吸入及蒸汽回收泵2 6 必須在該轉速下起作用。 設置了 120行的矩陣,換言之’較諸〇_ 100赫的頻率區間 ’多出2 0個,俾能獲得一合理的調制餘裕。 這種型式的調制系統’如果在該蒸汽回收系統3 5的下游 有不同的蒸汽壓存在時,就能夠修正吸收泵2 6的特性曲線 ,及整個蒸汽回收系統3 5的V / L比率。 ' 該矩陣係嵌入在一對應一非揮發性記憶元件上(例如,— 電可擦可編程唯讀記憶體,EEPROM),整合在微處理器4〇 内,這樣使其即令在電源匱乏之時,也能夠保存該等數據 •19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I —,— 曹lfil — I I . I------^ ---— — — — — — (請先Μ讀背面之注意事項苒填寫本頁) 464627 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _BL____ 五、發明說明(17 ) ,並且也能隨時修改該等數據。 該矩陣於是從吸入泵26之樣品總成,以實驗方式獲得的 一系列數據湊成,以致,藉用内插法(—種由相關電子處理 器進行的處理程序)處理若干點’可以得到補償曲線,整個 回收系統3 5即在該若干點接受測試。 内插法係藉助一相當的電子校正系統達成,後者可將所 獲結果轉送到回收系統3 5的控制單元2 2去。 正在β論中的路汽回收系統3 5,可藉一設在該系統3 5的 電子卡上的電位計(修整器)加以調制,這樣使得要轉譯— 儲存在微處理器4 0内的預設曲線,成爲可行;換言之,這 樣使得藉傳送一數據到設在回收系統3 5電子卡的串列閘上 來轉譯此一曲線,成爲可行,以免除該修整器的功用,並 使得一有相同功用的暫存器能作爲修整器。 藉一連接到一計量錶的外在校正裝置,模擬一系列以不 同流率的分配情形,也是可行的;模擬結果係用内插法處 理,以獲得特性曲線,可直接用在電子控制單元22上。 使用根據本發明的電子控制裝置,於是在蒸汽回收系統 可能的操作條件有所變動時,能限制所需的重要數値(v/l 比値)的變動;事實上,操作條件的主要變動,係由流率的 變動所引起,這對於具有50公升/分鐘能量的單體的分配器 來説,可認爲是大約介於5 〇和5公升/分鐘的變數。將可認 知,一蒸汽回收系統的數値的定性量測,係藉以下事實設 定:曲線V/L或L/V,在搡作範園内是儘可能維持不變, 而一合意的客觀量測,含有較大或較小的參數v/l的變動 -20- 本紙張尺度適用中關家辟(CNS)A4規格⑵〇 x 297公楚) -11- I I ί ! ^---i 111 ] ^.---------線 {請先閱讀背面之注意事項再.填寫本頁) 464627 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(18) ,亦即·· △ V/L = V/L最大値-V/L最小値。 — 所獲得的實驗結果’業已證明根據本發明的系統的完全 _!確性,事實上’爲了明快比較數據起見,除了根據本發 明的蒸汽回收系統之外,還考慮到兩個舊有系統,亦即, 一具有可變轉速的泵的蒸汽回收系統(其中該泵的旋轉數, 根據一不變的比例,係與分配流率成正比),及一具有固定 轉速的泵的系統’並設置一比例閥(其中該泵的旋轉數,根 據一不變的比例,係與馬達所運行的旋轉數成正比)。 圖6中的笛卡爾坐標圖,關聯於比率v /L (爲—百分數)的 實驗數據’係根據一系列流率(單位爲公升/分)的値定出, 該流率係以一使用具有固定轉速泵的系統,以機械方式控 制而獲得者。 圖7中的笛卡爾坐標圖,另外顯示比率v/L (爲一百分數) 的實驗數據,根據一系列流率(單位爲公升/分)的値定出, 該流率係以一使用具有可變轉速泵的系統,以電子方式控 制而獲得者。 比較該兩圖,雖然很明顯,在一使用可變轉速泵以電子 方式控制的系統的情況,比諸使用固定轉速泵以機械方式 控制的系統的情兄,可獲得較佳的工侔表現》可以看出-, 就比率V / L的定常性而言,藉助此系統,不可能完全消除 V / L在操作範圍内的變動,如在圖7中以所獲實驗値的平均 値點出之曲線所顯示。 然而’爲了要使該系統的反應線性化,後一曲線能用於 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------1--"--------裝------- I.訂+---I---- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^64627 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(19) 獲,修正校正値的曲線,俾用於根據本發明的蒸汽回收 系、.充事實上,圖8中之圖表即顯示修正因素的曲線,當有 操作點或流率Q的變動時,其即能用在根據本發明的回收 系統上;這種情形,所採用泵的旋轉數,須視分配的流率 而定。 这大量的、可能在該處評估該曲線的點(接近,使系 統虛擬連續線性化,成爲可能,因而提供對遍及操作範圍 的比率V/L或L/V的精確控制;另—方面,可以看出’兩 舊有回收系統在操作範園的兩端,都有嚴重的限制(見圖6 和7),這種限制,在任何情況下都不能加以修正,除非使 用一如前面説明過的、非直線型的控制系統。 所挺供的説明已清晰告知,用於控制燃料分配柱筒中蒸 汽回收的裝置和方法的特徵;並明白的指出,該根據本發 明的裝置和方法,比起已知的工#,具有相當的多的優點 ;至少以下幾個優點値得一提: -執行的速度; -結果的最大準確度; -就使用方面言,由於獲得多項的優點,成本較低於根據 已知工藝的成本;及 -設定的速度和控制功能的解析度。 最後,對於作爲本發明主題的控制裝置和方法,顯然, 可以作成諸多的變型,而未脱離本發明概念固有的新型事 物的原理;而且’在本發明的實用的具體實例中,圖例所 表示的細節,很顯然可以視需要,採用任何的材料、形狀 、和尺碼’並可由其它在技術上爲同等物者所取代。 -22· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -— ^il·—,--------裝--------- 訂----------線. {锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)