Brevet FR2683316A1 — publié le 19930507

La présente invention concerne un capteur de niveau de liquide contenu dans un réservoir. On connaît de nombreuses solutions pour réaliser la mesure du niveau d'un liquide contenu dans un réservoir tel que par exemple un bac de récupération des condensats d'un climatiseur ou un réservoir de carburant de véhicule automobile. Parmi ces solutions, et afin de pouvoir utiliser l'information fournie par le capteur de niveau, il a déjà été proposé d'utiliser un flotteur associé à des moyens de production d'un signal électrique représentatif de la position verticale du flotteur par rapport à un organe de référence fixe du réservoir. Parmi ces solutions, il est courant d'avoir recours à un potentiomètre rhéostatque fixe dont le curseur est relié mécaniquement au flotteur. Une autre famille de solutions consiste à faire varier la résistance dans une branche d'un circuit de détection en fonction de la quantité du liquide qui est contenu dans un récipient à l'intérieur duquel le niveau varie en fonction du niveau du liquide contenu dans le réservoir. Ces solutions présentent de nombreux inconvénients. Elles nécessitent d'implanter dans le réservoir des dispositifs encombrants coûteux qui fonctionnent généralement tous sur le principe d'une variation en continu d'un signal électrique produit par le capteur, principe qui nécessite un circuit d'analyse et de traitement souvent complexe. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un capteur de niveau du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que les moyens de production du signal électrique comportent un circuit électrique de détection dans une portion duquel est agencé au moins un commutateur fixe dont le déclenchement est provoqué par l'influence du champ magnétique produit par un aimant associé au flotteur. Selon d'autres caractéristiques de : -le commutateur est un interrupteur à ampoule REED ; -l'aimant est un aimant permanent ; -le commutateur et la portion du circuit de détection sont disposés à l'intérieur d'un boîtier étanche de forme allongée qui est agencé dans le réservoir selon la direction verticale, le flotteur entourant ce boîtier ; -le boîtier est cylindrique et l'aimant est réalisé sous la forme d'une couronne annulaire ; -la portion du circuit de détection comporte plusieurs commutateurs fixes agencés successivement selon la direction ; -les commutateurs sont montés en parallèle de manière que leurs déclenchements provoquent une variation de la résistance mesurée aux bornes de la portion du circuit de détection ; -deux commutateurs consécutifs sont distants d'une distance supérieure à la hauteur du champ magnétique produit par l'aimant ; -deux commutateurs consécutifs sont distants d'une distance inférieure à la hauteur du champ magnétique produit par l'aimant. L'invention propose également un climatiseur du type comportant un bac de récupération de condensats, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un capteur de niveau des condensats réalisé conformément aux enseignements de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : -La figure 1 est un schéma illustrant un circuit de pompage des condensats dans un bac de récupération d'un climatiseur ; -la figure 2 est une vue schématique illustrant un mode de réalisation d'un capteur de niveau réalisé conformément aux enseignements de 1'invention ; et -la figure 3 est un schéma illustrant la branche du circuit électrique de détection de niveau dans laquelle sont agencés les commutateurs. On a illustré à la figure 1 un bac 10 de récupération des condensats 12 d'un climatiseur (non illustré) à la partie inférieure duquel est reliée une pompe 14 d'évacuation des condensats. Dans l'application illustrée à la figure 1, il est nécessaire de pouvoir détecter le niveau 16 des condensats 12 contenus dans le bac 10 par rapport à quatre niveaux de référence repérés sur la figure, de bas en haut, NIV. 1, NIV. 2, NIV. 3 et NIV. 4. Le niveau inférieur NIV. l correspond au déclenchement d'une alarme pour un niveau minimal des condensats 12. Le niveau médian NIV. 2 correspond au déclenchement d'un signal d'arrt de la pompe 14. Le niveau médian NIV. 3 correspond au déclenchement d'un signal de mise en marche de la pompe 14. Le niveau supérieur NIV. 4 correspond au déclenchement d'un signal d'alarme d'un niveau maximal des condensats 12. Sur le schéma à grande échelle de la figure 2, on a représenté un mode de réalisation d'un capteur de niveau 18 pour la détection des quatre niveaux mentionnés précédemment. Le capteur est pour l'essentiel constitué par un boîtier cylindrique étanche 20 agencé verticalement dans le bac 10 et dans lequel sont disposés verticalement deux commutateurs à ampoule REED Cl et C2. Le capteur 18 comporte également un flotteur 22 de forme générale cylindrique annulaire qui comporte une couronne annulaire 24 réalisée en matériau magnétique qui constitue un aimant permanent pour le déclenchement des commutateurs Cl et C2. Le flotteur est illustré à la figure 2 en position basse dans laquelle sa face inférieure 26 est en appui contre une butée fixe inférieure 28. Le flotteur est également susceptible d'occuper une position maximale haute dans laquelle sa face supérieure 30 est en appui contre une butée supérieure 32. Selon une technique connue, un commutateur du type à ampoule REED est sensible au champ magnétique produit par l'aimant annulaire 24 qui, lorsqu'il passe sensiblement dans la zone médiane de chaque capteur, provoque la fermeture du contact contenu dans l'ampoule REED. Lorsque le champ magnétique produit par 1'aimant annulaire 24 s'éloigne, vers le bas ou vers le haut, du commutateur, ce dernier revient en position ouverte. On a schématisé à la figure 3 une portion 34 du circuit de détection associé aux commutateurs Cl et C2 qui sont montés en parallèle entre les bornes du circuit de détection. Chacune des branches de la portion du circuit 34 dans laquelle est monté un commutateur Cl ou C2 comporte une résistance, respectivement R1 et R2, de valeur différente. Le fonctionnement du capteur de niveau est le suivant. Lorsque le flotteur est dans sa position basse illustrée à la figure 2 correspondant au premier niveau NIV. 1, les deux commutateurs à ampoule REED Cl et C2 sont ouverts et la résistance R aux bornes de la portion du circuit 34 est égale à la résistance fixe R3. Lorsque le niveau du liquide contenu dans le bac 10 augmente progressivement, le flotteur 22 se déplace verticalement vers le haut jusqu'à ce que le champ magnétique produit par l'aimant annulaire 24 provoque la fermeture du premier commutateur Cl. La résistance R aux bornes de la portion 34 du circuit de détection est alors égale à R2 x R3/ (R2 + R3). Les deux commutateurs Cl et C2 sont disposés verticalement de manière que la distance"h"qui sépare leurs zones médianes respectives soit inférieure à la hauteur du champ magnétique produit par l'aimant annulaire 24. En conséquence, lorsque le niveau continue d'augmenter, le flotteur 22 occupe une position intermédiaire dans laquelle les deux commutateurs à ampoule REED Cl et C2 sont fermés. La résistance R aux bornes de la portion de circuit 34 est alors égale à R1 x R2 x R3/ (R1 x R2 + R1 x R3 + R2 x R3). Ce niveau correspond au niveau intermédiaire NIV. 3 de la figure 1. Enfin, si le niveau continue d'augmenter dans le bac 10, le flotteur continue de monter jusqu'à la position haute dans laquelle le premier commutateur Cl est ouvert et le second commutateur C2 est fermé. Ce niveau maximal supérieur NIV. 4 correspond à une valeur de la résistance R aux bornes de la portion 34 du circuit de détection qui est égale à R1 x R3/ (R1 + R3). L'utilisation de commutateurs du type à ampoule REED est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle permet de réaliser un ensemble de dimensions très réduites et d'un coût très faible. REVENDICATIONS 1. Capteur de niveau (18) d'un liquide (12) contenu dans un réservoir (10) du type comportant un flotteur (22) associé à des moyens de production d'un signal électrique représentatif de la position verticale du flotteur (22) par rapport à un organe de référence fixe du réservoir, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent un circuit électrique de détection dans une portion (34) duquel est agencé au moins un commutateur fixe (C1, C2) dont le déclenchement est provoqué par l'influence du champ magnétique produit par un aimant (24) associé au flotteur (22). 2. Capteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le commutateur (Cl, C2) est un interrupteur à ampoule REED. 3. Capteur de niveau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aimant (24) est un aimant permanent. 4. Capteur de niveau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le commutateur (C1, C2) et ladite portion du circuit de détection (34) sont disposés à l'intérieur d'un boîtier étanche (20) de forme allongée qui est agencé dans le réservoir (10) selon la direction verticale et en ce que le flotteur (22) entoure le boitier (20). 5. Capteur de niveau selon la revendication 4, prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier (20) est cylindrique et en ce que 1'aimant permanent est réalisé sous la forme d'une couronne annulaire (24). 6. Capteur de niveau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion de circuit (34) comporte plusieurs commutateurs (Cl, C2) fixes agencés successivement selon la direction verticale. 7. Capteur de niveau selon la revendication 6, caractérisé en ce que les commutateurs (C1, C2) sont montés en parallèle de manière que leurs déclenchements provoquent une variation de la résistance mesurée aux bornes de ladite portion (34) du circuit de détection. 8. Capteur de niveau selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que deux commutateurs consécu- tifs sont distants d'une distance supérieure à la hauteur du champ magnétique produit par 1'aimant (24). 9. Capteur de niveau selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que deux commutateurs consécu- tifs sont distants d'une distance (h) inférieure à la hauteur du champ magnétique produit par 1'aimant (24). 10. Climatiseur du type comportant un bac de récupération de condensats, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un capteur de niveau (18) des condensats (12) réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes.