(57)【要約】【課題】容器内の液体水位を簡単に測定して液体の補充することを可能とする。【解決手段】  室温と異なる温度の液体を充填する容器３の液体供給システムにおいて、容器内の液体２の水位を検査測定して、その結果により液体を供給するか否かを決定する液体検査測定モジュールであって、室温感知ユニットＲ0、第一感知ユニットＲ1〜Ｒ3、検査測定ユニット１を備え、該室温感知ユニットＲ0は、容器外の室温の変化に応じて室温感知信号を出力し、該第一感知ユニットは、容器内の液体温度の変化に応じて第一感知信号を出力し、該検査測定ユニットにより、両者の感知信号を比較することにより、液体水位の変化によって液体から露出して室温に対応する感知信号となった感知ユニットの位置を検出して、それに応じて制御信号を出力して液体供給装置２００を駆動して液体を供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室温と異なる温度の液体を充填する容器の液体供給システムにおいて、
容器内の液体の水位を検査測定して、その結果により液体を供給するか否かを決定する液体検査測定モジュールであって、
室温感知ユニット、第一感知ユニット、検査測定ユニットを備え、
該室温感知ユニットは、容器外の室温の変化に応じて室温感知信号を出力し、
該第一感知ユニットは、該容器の所定位置に設置されて、容器内の液体温度の変化に応じて第一感知信号を出力し、
該検査測定ユニットは、制御器を備え、該制御器は該各感知ユニット数に対応する数の入力端及び少なくとも１個の出力端を備え、該各入力端はそれぞれ該室温感知ユニット及び該感知ユニットに接続され、該室温感知信号及び感知信号を該制御器に伝送し、該制御器は該室温感知信号と感知信号の両者の差異を比較し、該差異に基づき該出力端により液体が所定位置に到達したことを示す制御信号を出力することを特徴とする液位検査測定モジュール。
【請求項２】
前記制御器はアナログ/デジタル転換器であることを特徴とする請求項１記載の液位検査測定モジュール。
【請求項３】
前記検査測定ユニットは、さらに２個の分圧レジスターを備え、その内の１個の分圧レジスターの一端は電圧源に接続され、反対端は該室温感知ユニット及び該制御器の第一入力端と接続されて、該電圧源を分圧し、該室温感知ユニットが分けた室温感知信号を該制御器の参考入力端に送入し、もう１個の分圧レジスターの一端は該電圧源に接続され、反対端は該第一感知ユニット及び該制御器の第一入力端と接続され、該電圧源を分圧し、該第一感知ユニットが分けた第一感知信号を該制御器の第一入力端に入力することを特徴とする請求項２記載の液位検査測定モジュール。
【請求項４】
前記液位検査測定モジュールの第一感知ユニットは、正温度係数のサーミスター或いは負温度係数のサーミスターであることを特徴とする請求項１記載の液位検査測定モジュール。
【請求項５】
上記室温と異なる温度の液体を充填する容器は、液体補充式携帯電池の容器であることを特徴とする請求項１記載の液位検査測定モジュール。
【請求項６】
室温と異なる温度の液体を充填する容器内の液体の水位を検査測定して、その結果により液体を供給するか否かを決定する、液位検査測定モジュールを備える液体供給システムであって、
該液位検査測定モジュールは、室温感知ユニット、第一感知ユニット、検査測定ユニット、液体供給装置を備え、
該室温感知ユニットは、室温の変化に応じて室温感知信号を出力し、
該第一感知ユニットは、該容器の所定位置に設置されて、該容器内の液体温度の変化に応じて第一感知信号を出力し、
該検査測定ユニットは制御器を備え、該制御器は該各感知ユニット数に対応する数の入力端及び少なくとも１個の出力端を備え、該各入力端はそれぞれ該室温感知ユニット及び感知ユニットに接続されて該室温感知信号及び感知信号を該制御器に伝送し、該制御器は、該室温感知信号と感知信号の両者の差異を比較し、該差異に基づき該出力端により液体が該所定位置に到達したことを示す制御信号を出力し、
該液体供給装置は、該制御信号を受けて駆動され、該液体を該容器に供給することを特徴とする液位検査測定機能を備える液体供給システム。
【請求項７】
前記制御器は、アナログ/デジタル転換器であることを特徴とする請求項６記載の液位検査測定機能を備える液体供給システム。
【請求項８】
前記検査測定ユニットは、さらに２個の分圧レジスターを含み、内、１個の分圧レジターの一端は電圧源に接続し、反対端は該室温感知ユニット及び該制御器の第一入力端と接続し、該電圧源を分圧し、該室温感知ユニットが分けた室温感知信号を該制御器の参考入力端に入力し、もう１個の分圧レジスターの一端は該電圧源に接続し、反対端は該第一感知ユニット及び該制御器の第一入力端と接続し、該電圧源を分圧し、該第一感知ユニットが分けた第一感知信号を該制御器の第一入力端に入力することを特徴とする請求項７記載の液位検査測定機能を備える液体供給システム。
【請求項９】
前記液位検査測定機能を備える液体供給システムの第一感知ユニットは、正温度係数のサーミスター又は負温度係数のサーミスターであることを特徴とする請求項６記載の液位検査測定機能を備える液体供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムに関する。特に、液温と室温の差異に応じて液位の高低を測定する液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
現在、容器内の液位検査測定にはフロート式液位計、圧力式液位計及びソナー液位計等の検査測定機器が使用されている。
【特許文献１】特開平１１−２４７５８号公報
【特許文献１】特開平１０−１５３４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、公知のフロート式液位計は、浮球或いは浮筒の原理により測定するが、採用する機械構造が比較的複雑である。一方、該圧力式液位計及び該ソナー液位計等機器は測量の正確性は最適であるが、メーター設計が非常に複雑で、しかも高価であるため、低価格で提供することができず、さらに簡単に液位を測定することができない。
本発明は上記構造の問題点を解決した液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は下記の液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムを提供する。
液位を簡単に測定可能な液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムであって、
水温と室温の差異に基づき液位を測定する液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムであり、
液体を充填する容器の液体の位置を測定し、かつ、該液体の温度は室温と等しくないという条件を利用するべく、該液位検査測定モジュールは第一感知ユニット、第二感知ユニット及び検査測定ユニットを備えて、該第一感知ユニットは該容器の第一位置に設置して、温度の変化に応じて第一感知信号を出力し、
該第二感知ユニットは、該第一位置より高い第二位置に設置し、温度の変化に応じて第二感知信号を出力し、
該検査測定ユニットは、制御器を備え、該制御器該各感知ユニット数に対応する数の入力端及び少なくとも１個の出力端を備える。該各入力端は、該第一、第二感知ユニットに接続され、これにより該第一、第二感知信号は該制御器に伝送され、該制御器は該第一、第二感知信号の差異を比較し、該差異に基づき該出力端により液体が第一位置或いは第二位置に達したことを示す制御信号を出力し、
本発明の液位検査測定機能を備える液体供給システムは、前記液位検査測定モジュール及び液体供給装置を備え、該液体供給装置は該液位検査測定モジュール出力の制御信号を受けて駆動され、該液体を該容器に供給し、
本発明液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムは容器の異なる高さにおいて第一、第二感知ユニットを設置し、該第一、第二感知ユニットが発生する第一、第二感知信号は温度変化に従って変化することにより、簡単に容器内の液位を知ることができることを特徴とする液位検査測定モジュール及び液位検査測定機能を備える液体供給システムである。
【発明の効果】
【０００５】
上記のように、本発明は液体が容器内に注入されると、容器底層の液体温度は上層の空気室温との間に差異を生じる。本発明はこの原理により液位の高低を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の前記及び他の技術内容、特徴と機能について、以下に図を用いて、最適実施例について詳細に説明する。以下の巻明内容中の類似の部品は相同の符号により表示する。
図1に示すように、本発明の液位検査測定機能を備える液体供給システムの最適実施例は、容器3内の液体2の位置を検出するために用いる。該容器3は、一種の液体補充式携帯電池(燃料電池等)液体2の貯液槽で、液体2は冷水で、かつ、冷水の水温は室温より低い。
該液体供給システムは、液位検査測定モジュール100及び液体供給装置200を含む。
本最適実施例中では、該液体供給装置200は２個の取水モーター21、22を備え、該液位検査測定モジュール100が出力する低レベル電圧の制御信号V01、V02を受けて駆
動され、液体2を容器3に供給する。
該容器3は、断熱材料により構成され、本発明の液位検査測定モジュール100は、該容器3の内部に設置するが、当該分野の技術者によって該容器3を導熱材料により製造することもでき、該液位検査測定モジュール100を該容器3の外部等に設置することもできるが、これらはすべて本発明の保護の範疇である。
該液位検査測定モジュール100は、検査測定ユニット1、室温感知ユニットＲ0、第一感知ユニットＲ1、第二感知ユニットＲ2、及び第三感知ユニットＲ3を備える。該第一、第二、第三感知ユニットR1、R2、R3は正温度係数のサーミスターであるが、当業者に明らかなように、本発明に基づいて負温度係数のサーミスターを適用することもできる。
該検査測定ユニット1は、制御器111及び４個の分圧レジスターR10、R11、R12、R13を含む。
該制御器111は、４個の入力端(AD0、AD1、AD2、AD3)及び２個の出力端(Vo1、Vo2)を備える。該分圧レジスターR10一端には電圧源Ｖrefを接続し、反対端と室温感知ユニットR0及び該制御器111の参考入力端(AD0)を接続し、かつ該室温感知ユニットR0は室温の変化に基づき参考感知信号V0を出力する。
【０００７】
該第一感知ユニットR1は、該容器3の第一位置に設置し、温度の変化に応じて第一感知信号V1を出力する。該分圧レジスターR11一端は電圧源Ｖrefに接続し、反対端は該第一感知ユニットR1及び該制御器111の第一入力端(AD1)と接続し、これにより電圧源Ｖrefを分圧し、該第一感知ユニットR1を該第一感知信号V1に分けて該第一入力端(AD1)に送入する。
該第二感知ユニットは、該第一位置より高い第二位置に設置し、温度の変化に応じて第二感知信号V2を出力する。該分圧レジスターR12の一端は電圧源Ｖrefを接続し、反対端と該第二感知ユニットR2及び該制御器111の第二入力端(AD2)を接続し、これにより電圧源Vrefを分圧し、該第二感知ユニットR2を第二感知信号V2に分け該第二入力端(AD2)に送入する。
同様の原理で、該第三感知ユニットR3は第二位置より高い第三位置に設置し、温度の変化に応じて第三感知信号V3を出力する。分圧レジスターR13の一端は電圧源Ｖrefに接続し、反対端は該第三感知ユニットR3及び該制御器111の第三入力端(AD3)と接続し、これにより電圧源をＶref分圧し、該第三感知ユニットR3を第三感知信号V3に分け、第三入力端(AD3)に入力する。
液体2が第三位置に到達、つまり満水位である時、参考感知信号V0は第三感知信号V3と等しくなく、しかも第一感知信号V1、第二感知信号V2及び第三感知信号V3は等しい。この時、該制御器111が出力する制御信号Vo1、Vo2は共に高レベル電圧で(表1参照)、これにより２個の取水モーター21、22は駆動されず、給水されない。
【０００８】
図2に示すように、液体2が第二位置に到達するが、但し第三位置には未到達で、つまり三分の二水位である時には、参考感知信号V0は第三感知信号V2に等しく、しかも第一感知信号V1は第二感知信号V2に等しいが、両者は参考感知信号V0に等しくない。この時、該制御器111が出力する制御信号Vo1は高レベル電圧で、他方Vo2は、低レベル電圧である(表1参照)。これにより該取水モーター21は駆動されず、一方、該取水モーター22は駆動され、給水される。
図3に示すように、液体2が第一位置に到達するが、但し第二位置には未到達で、つまり三分の一水位である時、参考感知信号V0、第二感知信号V2及び第三感知信号V3はすべて等しい。しかも第一感知信号V1は、参考感知信号V0に等しくなく、
この時、該制御器111が出力する制御信号Vo1は低レベル電圧で、しかもVo2は高レベル電圧である(表1参照)。これにより該取水モーター21は駆動されて給水し、一方、該取水モーター22は駆動されず、給水されない。液体2が三分の二水位に到達すると、該取水モーター22は再度駆動され、給水される。
図4に示すように、無液体2状態である時には、参考感知信号V0、第一感知信号V1、第二感知信号V2及び第三感知信号V2はすべて相等である。この時、該制御器111が出力する制御信号Vo1及びVo2は共に低レベル電圧で(表1参照)、よって該取水モーター21、22は共に駆動され、給水される。
【表−１】
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上記のように、液体2が容器3内に注入されると、該容器3底層液体2の温度は上層空気の温度との間に差異を生じ、該液位検査測定モジュール100は該容器3内の異なる高さに第一、第二、第三感知ユニットR1、R2、R3を設置し、該第一、第二、第三感知ユニトR1、R2、R3が発生する第一、第二、第三感知信号V1、V2、V3は温度変化に従い変化する。こうして高価な機器を使用する必要なく、該容器3内液体2の高度を測定することができる。
上記は本発明の最適実施例であり、本発明の特許申請範囲を限定するものではない。よって本発明説明書及び図式内容の簡単な修飾及び同等効果の変化の運用も、同一原理として本発明の特許範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明液位検査測定機能を備える液体供給システムの最適実施例で、液体が第三位置に到達し、つまり満水状態の指示図である。
【図２】本発明最適実施例中において液体が第二位置に到達し、つまり三分の二水位状態の指示図である。
【図３】本発明最適実施例中において液体が第一位置に到達し、つまり三分の一水位状態の指示図である。
【図４】最適実施例中の無液体状態の指示図である。
【符号の説明】
【００１０】
100液位検査測定モジュール
1検査測定ユニット
111制御器
2液体
3容器
200液体供給装置
21、22取水モーター
R10、R11、R12、R13  分圧レジスター
R0  室温感知ユニット
R1、R2、R3  第一、第二、第三感知ユニット
V0  参考感知信号
V1、V2、V3  第一、第二、第三感知信号
Vo1、Vo2 制御信号
Vref    電圧源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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