説明

LPG残量検出装置

【課題】コンテナ内に充填されたLPGの残量を正確に検出することができるLPG残量検出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも高いときには、第1の温度センサ10と第2の温度センサ11の検出値はほぼ同一の値となるが、LPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも下がると、液体状態のLPGの表面部分が気化し始めてコンテナC内の液面の上方に位置するガス部分の温度が急激に低下し、それに伴って第1の温度センサ9の検出値も急激に低下する。そして、第1の温度センサ9の検出値と第2の温度センサ10の検出値との差分が所定値を超えると、判定部12はLPGの液面レベルが高さHpよりも下がったと判定し、警報部13により警報を出力する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、LPG残量検出装置に係り、コンテナ内に収容されたLPGの残量を検出するためのLPG残量検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、LPG(液化石油ガス)を燃料として用いた車両がある。このような車両では、例えば、LPGが充填されるコンテナにフロート式メータを取り付ける、あるいは、コンテナ内に設置されたフロート式のレベルセンサの検出値に基づいて運転席付近に配置された表示器でLPGの残量を表示することで、運転者などがコンテナ内のLPGの残量を確認して燃料補給の時期を知ることができる。
【0003】
ところが、特にフォークリフト等の産業車両では、一般に、LPGが充填されたコンテナが機台に脱着自在に固定支持され、LPGの残量が僅かになったコンテナをLPGが十分に充填された新しいコンテナに交換することで燃料補給を行われることが多く、多数のコンテナを利用するため、それぞれのコンテナにフロート式メータまたはフロート式のレベルセンサを取り付けると、コストが嵩むという問題がある。
【0004】
そこで、車両に搭載されたレギュレータにその一端部が接続され、その他端部にコンテナが接続される接続配管等に圧力センサを設置し、この圧力センサで検出される圧力が所定値よりも低下すると燃料補給時期であることを検出する残量検知装置が知られている。しかし、コンテナ内に充填されたLPGの蒸気圧力は、外気温度及びLPGに含まれるプロパンの割合に応じて異なることが知られており、そのため、圧力によりコンテナ内のLPG残量を正確に検出できないおそれがある。
【0005】
また、例えば特許文献1には、ガスタンクの外面に温度センサを配置してガスタンク外面の温度を検出することにより、予め測定しておいたガスタンク内の温度とガスタンク外面との温度との関係に基づいてガスタンク内の水素ガスの温度を検出する装置が開示されている。
【0006】
【特許文献1】特開2003−270056号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この特許文献1の装置では、ガスタンク内に気体である水素ガスが充填されているため、タンク内の温度と圧力を検出することにより、水素ガスの残量を検出することができる。しかしながら、ガスタンクの外面に配置された温度センサによりガスタンク外面の温度を検出するため、この温度センサの検出値は外気温度の影響を大きく受けて変化し、ガスタンク内の水素ガス残量を正確に検出することはできないという問題があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、コンテナ内に充填されたLPGの残量を正確に検出することができるLPG残量検出装置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】
【0008】
この発明に係るLPG残量検出装置は、コンテナ内に充填されたLPGの残量を検出するためのLPG残量検出装置において、コンテナ内に配置されたアウトプットパイプの先端開口部が位置する高さ以上の高さでコンテナの外面に接するように配置されると共にコンテナの外面の温度を検出する第1の温度センサと、外気温度の変化に起因した第1の温度センサの検出値の変化を補正するための基準温度を検出する第2の温度センサと、第1の温度センサの検出値と第2の温度センサの検出値との差分が所定値を超えたときに、コンテナ内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプの先端開口部よりも下がったと判定する判定部とを備えるものである。
【0009】
第2の温度センサは、コンテナの表面に接触しないようにコンテナの外面から離して配置され、基準温度として外気温度を検出するように構成することもできる。
また、第2の温度センサは、コンテナの底部の外面に接触するように配置され、基準温度としてコンテナの底部の外面の温度を検出するように構成することもできる。
【0010】
第1の温度センサ及び第2の温度センサはそれぞれ、LPGを燃料として使用する産業車両の車体にコンテナを着脱自在に支持するためのブラケットに配置されることが好ましい。
また、第1の温度センサを付勢手段によりコンテナの外面に対して付勢することが好ましい。また、上述のように第2の温度センサをコンテナの底部の外面に接触するように配置する場合にも、第2の温度センサを付勢手段によりコンテナの外面に対して付勢することが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
この発明によれば、コンテナ内に充填されたLPGの残量を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1に、この発明の実施の形態1に係るLPG残量検出装置が装備されたフォークリフトを示す。このフォークリフトは、LPG(液化石油ガス)を燃料として用いるものであり、その機台1には、運転席2の後方に位置するカウンタウエイト3の上部に、コンテナCが脱着自在に固定支持されている。コンテナCはFe等の材質からなると共に、コンテナC内にはLPGが液体状態のまま充填されている。
【0013】
図2及び3に示されるように、コンテナCは、機台1に設置されたブラケット4上に載置されると共に、ブラケット4に連結されたクランプ5及びバンド6をコンテナCの外周部に配置してこれらクランプ5及び6を互いに連結することにより、コンテナCが機台1に対して固定支持される。また、図3に示されるように、コンテナC内には、アウトプットパイプ7が配置されており、アウトプットパイプ7の先端開口部8が下方を向くようにコンテナCはブラケット4上に配置されている。
【0014】
図4に示されるように、ブラケット4には、第1の温度センサ9と第2の温度センサ10がそれぞれ装備されている。第1の温度センサ9は、ブラケット4のコンテナCに対向する面に突出自在に配設されている。また、第1の温度センサ9は、コンテナC内のアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりもΔhだけ高い高さHsでコンテナCの外面に接触するように配置されており、コンテナCの外面の温度を検出する。また、第1の温度センサ9は、付勢手段であるスプリング11によりコンテナCに向かって付勢されている。ここで、Δh≧0とする。
【0015】
第2の温度センサ10は、ブラケット4のコンテナCに対向する面とは反対側の面に固定されている。したがって、第2の温度センサ10は、コンテナCの外面に接触することなく、コンテナCの外面から離間して配置されており、外気温度を検出する。
【0016】
この実施の形態1に係るLPG残量検出装置は、判定部12を有し、第1の温度センサ9及び第2の温度センサ10がそれぞれ判定部12に電気的に接続されている。さらに、判定部12には、ブザーまたはランプ等からなり且つ警報を出力するための警報部13が接続されている。
なお、第1の温度センサ9、第2の温度センサ10及び判定部12により、この実施の形態1に係る残量検出装置が構成されている。
【0017】
図5(a)及び(b)に示されるように、コンテナC内に配置されるアウトプットパイプ7は、その長さ方向の中間部からコンテナCの内周面に向かって屈曲された形状を有すると共に、その先端開口部8によりコンテナC内に連通している。また、アウトプットパイプ7の先端開口部8とは反対側に位置する端部は、コンテナCの外部に突出形成された供給管14に連通しており、この供給管14はフォークリフトの機台1に搭載された図示しないレギュレータに接続されている。コンテナCは、アウトプットパイプ7の先端開口部8が下方を向くようにブラケット4上に配置される。
【0018】
次に、この実施の形態1に係る残量検出装置の作用について説明する。コンテナC内のLPGは、アウトプットパイプ7の先端開口部8から液体状態のまま吸引され、アウトプットパイプ7及び供給管14を介して図示しないレギュレータに送られ気化されると共に、空気等と混合されて図示しないエンジンに送られる。
【0019】
判定部12は、第1の温度センサ9により検出される温度T1と第2の温度センサ10により検出される温度T2との温度差を監視している。
コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも高いときには、コンテナCの外面温度は外気温度にほぼ等しくなるので、第1の温度センサ10で検出される温度T1と第2の温度センサ11で検出される温度T2とはほぼ同一の値となる。
【0020】
ところが、図6(a)及び(b)に示されるように、コンテナC内のLPGの残量が少なくなって、図4に示されるようにLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも下がると、アウトプットパイプ7の先端開口部8からコンテナC内のLPGのガスが吸引されることとなり、コンテナC内の圧力が低下することにより、液体状態のLPGの表面部分が気化し始める。そのとき奪われる気化熱により、コンテナC内の液面の上方に位置するガス部分の温度が急激に低下し、このガス部分に対応するコンテナCの温度も急激に低下することとなる。
【0021】
ここで、第1の温度センサ9は、アウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりもΔhだけ大きい高さHsを有する位置でコンテナCの外面に接触するため、コンテナC内のガス部分の温度低下に伴って、第1の温度センサ9により検出される温度T1も急激に低下することとなる。そして、第1の温度センサ9により検出される温度T1と第2の温度センサ10により検出される温度T2との差分が所定値Th1を超えると、判定部12は、コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも下がったと判定し、これにより判定部12は、警報部13を作動させて警報を出力する。この警報により、運転者は、コンテナC内のLPGの残量が僅かであり、燃料補給時期であることを認識することができ、コンテナCの交換を行って燃料補給を行うことができる。
【0022】
以上のように、判定部12は、第1の温度センサ9により検出されるコンテナCの外面の温度と、第2の温度センサ10により検出される外気温度との差分に基づいて、コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも低下したか否かの判定を行う。したがって、例えばコンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも高いときに、外気温度の急激な低下によりコンテナCの外面の温度が急激に低下した場合でも、判定部12は、誤ってコンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8よりも低下したと判定することはなく、これによりコンテナC内のLPGの残量を正確に検出することができる。
【0023】
このように、外気温度の変化及びコンテナC内のLPGのプロパンの含有率等に起因してLPGの残量が誤検出されることが防止され、燃料補給時期を正確に検知することができる。したがって、エンスト等を生じる前にコンテナCをLPGが十分に充填された新しいコンテナCに交換して燃料補給することができる。
【0024】
また、第1の温度センサ9及び第2の温度センサ10はブラケット4に設置されており、これら第1の温度センサ9及び第2の温度センサ10の検出値に基づいて、ブラケット4上に載置されたコンテナC内のLPG残量を正確に検出することができるため、多数のコンテナCを利用する場合でも、それぞれのコンテナCにフロート式メータ等を設置する必要はなく、低コストのLPG残量検出装置を実現することができる。
また、第1の温度センサ9は、ブラケット4のコンテナCに対向する面から突出自在に配置され、スプリング11によりコンテナCに向かって付勢されているため、コンテナCの外面に第1の温度センサ9を確実に接触させることができると共に、コンテナCに対してある程度異なる大きさの径を有するコンテナを用いても正確にコンテナ交換時期を認識することができる。
【0025】
実施の形態2.
次に図7を参照して、この発明の実施の形態2に係る残量検出装置について説明する。この実施の形態2は、図4に示した残量検出装置において、コンテナCの外面から離間して配置される第2の温度センサ10の代わりに、コンテナCの底部においてコンテナCの外面に接して配置される第2の温度センサ15を有するものである。すなわち、この第2の温度センサ15は、コンテナCの底部の外面の温度を検出する。また、第2の温度センサ15は、第1の温度センサ9と同様に、ブラケット4のコンテナCに対向する面に突出自在に配置されると共に、付勢手段としてのスプリング16によりコンテナCに向かって付勢されている。
【0026】
また、第2の温度センサ15は、判定部12に電気的に接続されており、第1の温度センサ9、第2の温度センサ15及び判定部12により、この実施の形態2に係る残量検出装置が構成されている。
なお、判定部12は、第1の温度センサ9により検出される温度T1と第2の温度センサ15により検出される温度T3との差分が所定値Th2を超えたときに、コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも下がったと判定するように構成されている。
【0027】
コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも高いときには、第1の温度センサ10で検出される温度T1と第2の温度センサ15で検出される温度T3は共に外気温度に追従して変化するため、ほぼ同一の値となる。
【0028】
ところが、図7に示されるように、コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも下がると、コンテナC内のLPGが気化し始めることによりコンテナC内の液面の上方に位置するガス部分の温度が急激に低下し、それに伴って第1の温度センサ9により検出される温度T1も急激に低下する。しかし、このとき、第2の温度センサ10は、コンテナCの底部、すなわちLPGの液面よりも低い位置でコンテナCの外面温度を検出しているため、この第2の温度センサ15により検出される温度T3は急激に低下することはない。したがって、第1の温度センサ9により検出される温度T1と第2の温度センサ10により検出される温度T3との差分が増大することとなり、この差分が所定値Th2を超えると、判定部12は、コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも下がったと判定し、これにより判定部12は、警報部13を作動させて警報を出力する。
【0029】
このように、判定部12は、第1の温度センサ9により検出される温度T1と第2の温度センサ10により検出されるT3との差分に基づいて、コンテナC内のLPGの液面レベルがアウトプットパイプ7の先端開口部8の高さHpよりも低下したか否かの判定を行う。したがって、外気温度の変化及びコンテナC内のLPGのプロパンの含有率等の影響を受けることなく、コンテナC内のLPGの残量を正確に検出することができ、これにより実施の形態1と同様に、燃料補給時期を正確に検知することができる。
【0030】
また、第2の温度センサ15は、ブラケット4のコンテナCに対向する面から突出自在に配置されると共に、スプリング16によりコンテナCに向かって付勢されているため、コンテナCの外面に第2の温度センサ15を確実に接触させることができると共に、コンテナCに対してある程度異なる大きさの径を有するコンテナを用いても正確にコンテナ交換時期を認識することができる。
【0031】
なお、実施の形態1及び2における第1の温度センサ9と第2の温度センサ10及び15は、ブラケット4に設けられる代わりに、コンテナCの外周部に装着することが可能な部材に設けられてもよい。
また、この発明のLPG残量検出装置は、フォークリフト等の産業車両に搭載されるコンテナCだけでなく、自動車等及びその他各種の車両に設置されるLPGコンテナにも適用してLPG残量を正確に検出することができる。また、車両に搭載されるコンテナに限らず、固定設置されるコンテナ等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】この発明の実施の形態1に係るLPG残量検出装置が装備されたフォークリフトを示す図である。
【図2】図1のフォークリフトにおけるコンテナ近傍の構造を示す側面図である。
【図3】図1のフォークリフトにおけるコンテナ近傍及びコンテナ内部の構造を示す断面図である。
【図4】実施の形態1におけるブラケット近傍の構造を示す拡大断面図である。
【図5】図1のフォークリフトに搭載されるコンテナを示し、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図6】図1のフォークリフトに搭載されるコンテナを示し、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図7】実施の形態2におけるブラケット近傍の構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【0033】
1 機台、2 運転席、3 カウンウエイト、4 ブラケット、5 クランプ、6 バンド、7 アウトプットパイプ、8 先端開口部、9 第1の温度センサ、10,15 第2の温度センサ、11,16 スプリング、12 判定部、13 警報部、14 供給管。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンテナ内に充填されたLPGの残量を検出するためのLPG残量検出装置において、
前記コンテナ内に配置されたアウトプットパイプの先端開口部が位置する高さ以上の高さで前記コンテナの外面に接するように配置されると共に前記コンテナの外面の温度を検出する第1の温度センサと、
外気温度の変化に起因した前記第1の温度センサの検出値の変化を補正するための基準温度を検出する第2の温度センサと、
前記第1の温度センサの検出値と前記第2の温度センサの検出値との差分が所定値を超えたときに、前記コンテナ内のLPGの液面レベルが前記アウトプットパイプの先端開口部よりも下がったと判定する判定部と
を備えることを特徴とするLPG残量検出装置。
【請求項2】
前記第2の温度センサは、前記コンテナの表面に接触しないように前記コンテナの外面から離して配置され、前記基準温度として外気温度を検出する請求項1に記載のLPG残量検出装置。
【請求項3】
前記第2の温度センサは、前記コンテナの底部の外面に接触するように配置され、前記基準温度として前記コンテナの底部の外面の温度を検出する請求項1に記載のLPG残量検出装置。
【請求項4】
前記第1の温度センサ及び第2の温度センサはそれぞれ、LPGを燃料として使用する産業車両の車体に前記コンテナを着脱自在に支持するためのブラケットに配置されている請求項1〜3のいずれか一項に記載のLPG残量検出装置。
【請求項5】
前記第1の温度センサを前記コンテナの外面に対して付勢するための付勢手段を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のLPG残量検出装置。
【請求項6】
前記第2の温度センサを前記コンテナの外面に対して付勢するための付勢手段を有する請求項3に記載のLPG残量検出装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−41967(P2009−41967A)
【公開日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−205129(P2007−205129)
【出願日】平成19年8月7日(2007.8.7)
【出願人】(000003218)株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Fターム(参考)】