(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内に配置されるとともに、前記配管を流れる液体の液位に応じて移動させられる検出子と、
前記配管外に配置されハウジング内に収容されるとともに、前記検出子の位置を検知して前記位置に応じたセンシング信号を出力するセンサと、
前記配管内の液体から前記センサへの熱伝達を抑制する断熱手段と、
を備え、
前記断熱手段は、前記配管と前記ハウジングの各対向面を離間させるとともに当該各対向面間の空間に外気の流通を可能とするように前記配管に対して前記ハウジングを保持する保持板を備えることを特徴とする、液位センサ。
【請求項２】
請求項１記載の液位センサであって、
前記保持板は、前記配管と前記センサとの間隔を調整可能な調整機構を備えることを特徴とする、液位センサ。
【請求項３】
請求項１記載の液位センサであって、
前記断熱手段は、前記配管と前記センサとの間に設けられた断熱材を備えることを特徴とする、液位センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液位センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
配管内を流れる液体の液位を検知するために、液位センサが使用される場合がある。例えば、特許文献１では、図６に示すように、検出子１１６及びセンサ１１８を備えた液位センサ１００が開示されている。
【０００３】
検出子１１６は、配管１１２内に配置される。検出子１１６は、液体の浮力を受けるフロート１１７を備えており、これにより検出子１１６は、配管１１２を流れる液体の液位に応じて移動する。
【０００４】
また、センサ１１８は、配管１１２外であって検出子１１６の近傍に配置される。具体的には、センサ１１８は、配管１１２の開口を塞ぐフランジ蓋１１９に接するように配置される。センサ１１８は、検出子１１６の位置を検知するとともに、検出子１１６の位置に応じて信号を出力する。例えば、配管１１２内の液位が上昇し、検出子１１６のマグネット１２０が下がると、センサ１１８のリードスイッチ１２２の接点が接続状態となる。これを受けて、配管１１２内に液体が供給されていることを外部に通知するために、送信器１２４から確認信号が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９８５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、センサ１１８には、正常な作動を保証する温度範囲として、許容温度範囲が予め定められている。また、従来の液位センサは、配管１１２を流れる液体に接触する壁部材（例えば、フランジ蓋）に接してセンサ１１８が設けられており、配管１１２を流れる液体の熱が壁部材を通してセンサ１１８に伝わる構造となっている。このため、従来は、センサ１１８の許容温度範囲以内となるように、配管１１２に流す液体の温度が制限されている。しかし、センサ１１８の許容温度範囲を超える温度の液体も取り扱うことのできる技術の提供が、近年求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様は、液位センサに関するものである。当該液位センサは、配管内に配置されるとともに、前記配管を流れる液体の液位に応じて移動させられる検出子と、前記配管外に配置されるとともに、前記検出子の位置を検知して前記位置に応じたセンシング信号を出力するセンサと、前記配管内の液体から前記センサへの熱伝達を抑制する断熱手段と、を備える。
【０００８】
また、上記発明において、前記断熱手段は、前記液体に接触する壁部材から間隔を空けて前記センサを保持する保持部材を備えることが好適である。
【０００９】
また、上記発明において、前記保持部材は、前記壁部材と前記センサとの間隔を調整可能な調整機構を備えることが好適である。
【００１０】
また、上記発明において、前記断熱手段は、前記液体に接触する配管壁と前記センサとの間に設けられた断熱材を備えることが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、センサの許容温度範囲を超える温度の液体を取り扱うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る液位センサの構成を例示する斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る液位センサの構成を例示する垂直断面図である。
【図３】本実施の形態に係る液位センサの構成を例示する垂直断面図である。
【図４】本実施の形態に係る液位センサの構成を例示する水平断面図である。
【図５】本実施の形態に係る液位センサの構成を例示する水平断面図である。
【図６】従来の液位センサを例示する垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本実施の形態に係る液位センサ１０を例示する。なお、図１−４では、液位センサ１０の奥行き方向に沿った軸をｘ軸とし、幅方向に沿った軸をｙ軸とし、高さ方向に沿った軸をｚ軸として定めている。
【００１４】
図２に、液位センサ１０のｘ−ｚ断面（垂直断面）図を例示する。液位センサ１０は、検出子１２、センサ１４及び断熱手段１６を含んで構成される。
【００１５】
検出子１２は、配管内に配置される。また、検出子１２は、配管内を流れる液体から浮力を受けて移動する移動手段と、移動した位置を配管外に伝達する伝達手段を備えている。例えば、移動手段として、フロート１８を備えてよい。また、伝達手段として、フロート１８に伴って移動するマグネット２０を備えてよい。
【００１６】
また、液体に対してフロート１８を浮き易くするために、検出子１２をいわゆるシーソー形状としてもよい。例えば、フロート１８とマグネット２０を保持する保持アーム２２と、保持アーム２２を支持する支持部材２５を備えてもよい。図２に示すように、保持アーム２２の両端にフロート１８とマグネット２０を設ける。また、保持アーム２２の中心部分に支持部材２５を配置して、保持アーム２２を回動可能に支持する。支持部材２５は、配管に固定する。このようにすることで、フロート１８に対してマグネット２０がカウンタウェイトの機能を備えるようになり、フロート１８の自重をマグネット２０で相殺できるようになる。したがって、配管を流れる液体の比重が小さい場合であっても、フロート１８は液体の浮力を受けて浮くことができる。
【００１７】
また、配管に対する検出子１２の移動範囲を予め確定するために、液位センサ１０は、検出子１２を収容する接続管２４を備えていてもよい。接続管２４は配管の一部を構成する部材であり、他の配管と接続可能となっている。例えば、接続管２４は、他の配管の端部と接続するためのフランジ２６を備えてもよい。例えば、図３に示すように、配管の一部である分岐管２８のフランジ３０と、接続管２４のフランジ２６とを接続する。これにより、分岐管２８を流れる液体２９は接続管２４内に流入する。また、図２に戻り、接続管２４は、フランジ２６に設けられた開口３２以外に開口部を設けない、いわゆるキャップ型の配管であってよい。接続管２４の内壁に、検出子１２の支持部材２５を固定することで、検出子１２の移動範囲（可動範囲）が定められる。
【００１８】
センサ１４は、配管内の検出子１２の位置を検知して、その位置に応じたセンシング信号を出力可能な検知手段である。センサ１４は、配管内の液体に侵されることのないように、配管外に配置される。さらに、検出子１２の位置を検知可能なように、センサ１４は、配管外の領域のうち、検出子１２の近傍に配置される。例えば、検出子１２が収容された接続管２４の周辺にセンサ１４が配置される。
【００１９】
センサ１４は、検出子１２の位置を検知する検知手段と、位置に応じたセンシング信号を出力する送信手段とを備える。検知手段は、例えばリードスイッチ３４であってよい。リードスイッチ３４は、検出子１２の位置に応じてオン／オフの切り替えが行われるスイッチ部材である。リードスイッチ３４は、相対する接点３５Ａ、３５Ｂを備えている。マグネット２０が接点３５Ａ、３５Ｂに接近すると、マグネット２０の磁界によって接点３５Ａ、３５Ｂが接続する。マグネット２０が接点３５Ａ、３５Ｂから離間すると、接点３５Ａ、３５Ｂは離間する。
【００２０】
また、送信手段は、リードスイッチ３４に接続された送信器３６であってよい。送信器３６は、リードスイッチ３４の導通状態に応じてセンシング信号を出力する。例えば、リードスイッチ３４が接続状態（導通時）のとき、送信器３６は確認信号を外部に出力する。なお、確認信号とは、接続管２４内に液体が供給されていることを外部に通知する信号であってよい。また、リードスイッチ３４が離間状態（切断時）のとき、送信器３６は確認信号を出力しない。
【００２１】
断熱手段１６は、配管内の液体からセンサ１４への熱伝達を抑制する。断熱手段１６は、例えばセンサ１４を保持する保持部材４２であってよい。保持部材４２は、配管内の液体と接触する壁部材から間隔を空けてセンサ１４を保持する。例えば、図４に示すように、保持部材４２は、接続管２４の管壁４０とは非接触にセンサ１４を保持する保持板４８を備えてもよい。保持板４８の一端を接続管２４に固定し、他端をセンサ１４を収容するハウジング５０に固定する。こうすることで、センサ１４と接続管２４とが間隔を空けた状態で配置される。
【００２２】
また、保持部材４２は、管壁４０とハウジング５０との間隔ｄを調整可能な調整手段を備えていることが好適である。例えば、調整手段として、図１に示すようなガイド溝４４及び固定ねじ４６を備えてよい。ガイド溝４４は、保持板４８に切り込まれた溝であってよい。また、固定ねじ４６は、ハウジング５０と接続管２４の管壁４０のどちらか一方と保持板４８とを固定するための部材である。なお、固定ねじ４６によって固定されない他方は、予め溶接等で保持板４８を固定するようにしてもよい。
【００２３】
図１、図４では、固定ねじ４６によって、保持板４８とハウジング５０が固定されている。固定ねじ４６を緩めることによって、保持板４８はハウジング５０に対してスライド移動が可能となる。このスライド移動によって、管壁４０とハウジング５０との間隔ｄ（図４参照）を調整することが可能となる。間隔ｄを可変とすることで、接続管２４を流れる液体の温度に応じた間隔ｄを設定することができる。
【００２４】
なお、管壁４０とハウジング５０の間隔ｄは、センサ１４が検出子１２の位置変化を検知可能な範囲で定められることが好適である。例えば、検出子１２のマグネット２０とリードスイッチ３４との距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように間隔ｄを設定することが好適である。
【００２５】
また、断熱手段１６として、図５に示すような断熱材５２を設けてもよい。断熱材５２は、管壁４０とセンサ１４との間に設けられ、管壁４０からセンサ１４への熱伝達を抑制する。断熱材５２は、管壁４０とハウジング５０との間に挟まれて配置されてよい。また、断熱材５２は、例えば、ノンアスベスト材から構成されてよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０  液位センサ、１２  検出子、１４  センサ、１６  断熱手段、１８  フロート、２０  マグネット、２２  保持アーム、２４  接続管、２５  支持部材、２６  接続管のフランジ、２８  分岐管、２９  液体、３０  分岐管のフランジ、３２  開口、３４  リードスイッチ、３５  接点、３６  送信器、４０  接続管の管壁、４２  保持部材、４４  ガイド溝、４６  固定ねじ、４８  保持板、５０  ハウジング、５２  断熱材。
【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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