(57)【要約】【課題】信頼性が高く、コスト的にも安価で、液面検出器を短時間ならびに最小の費用で取り付け取り外し交換を行なうことができる液面検出装置を提供すること。【解決手段】液面が変動する上下方向に所定の間隔で配置した２個のリードスイッチ１２−１、１２−２と、該２個のリードスイッチをそれぞれＯＮ・ＯＦＦする磁石１３−１、１３−２を有する２個のフロート１４−１、１４−２と、液面５の変動に随伴して上下方向に移動する２個のフロート１４−１、１４−２を案内する１本のフロートガイド１１を具備する１個の液面検出器１０を設けた構成とした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面が変動する上下方向に所定の間隔で配置した２個のスイッチと、該２個のスイッチをそれぞれＯＮ・ＯＦＦする２個のフロートと、液面の変動に随伴して上下方向に移動する前記２個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けたことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
液面が変動する上下方向に所定の間隔で配置した２個のスイッチと、該２個のスイッチをＯＮ・ＯＦＦする１個のフロートと、液面の変動に随伴して上下方向に移動する前記１個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けたことを特徴とする液面検出装置。
【請求項３】
液を収容する液収容容器の液面変動位置と同レベル位置に、液面検出器を組み込んだ検出器収容容器を設け、前記液収容容器の液を該検出器収容容器に導く連通管と、前記検出器収容容器と前記液収容容器の液面上の圧力のバランスを取るバランス管を設け、前記連通管及び前記バランス管に仕切弁を設けたことを特徴とする液面検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液面検出装置において、
前記検出器収容容器内の液面上を不活性ガス加圧したり真空引きで減圧する加圧・減圧手段を設けたことを特徴とする液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器等に収容された液の液面を検出する液面検出装置に関し、特に吸収冷凍機のように真空容器内に収容された腐食性の溶液や冷媒の液面を検出するのに好適な液面検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液面検出装置に用いる液面検出器としては、図１に示す構成のものがある。この液面検出器１００は、図示するように筒状のフロートガイド１０１と、該フロートガイド１０１の内部に配設したリードスイッチ１０２と、内部に該リードスイッチ１０２をＯＮ・ＯＦＦする磁石１０３を取り付けたフロート１０４を具備する構成である。液面１０５の変動に随伴しフロート１０４がフロートガイド１０１に案内され上下方向に移動し、磁石１０３がリードスイッチ１０２に接近するとＯＮとなり、離間するとＯＦＦとなる。なお、１０６、１０７はフロートガイド１０１の上下方向に所定の間隔をおいて設けられたフロートストッパである。
【０００３】
従来の液面検出装置は図１に示す構成の液面検出器１００を２個、図２に示すように液面１０５の位置を検出する範囲の上下方向に所定の間隔を設けて配置し、該２個の液面検出器１００のＯＮ・ＯＦＦ動作の組み合わせにより液面位置を判断している。上記構成の液面検出器１００を例えば、吸収冷凍機の本体へ取り付けるには、主にねじ込み式やフランジ式などが採用されており、２個の液面検出器１００を取り付けるために、取り付け個所が２箇所となる。取り付け個所が２箇所となるということは、気密不良を発生する原因となりうる部分が増えてしまうという問題があった。また、液面検出器を２個とすることでコストが高くついてしまうという問題もあった。
【０００４】
更に、真空部に取り付けられた液面検出器の交換には、内部に空気が流入するのを防ぐため、真空部を窒素ガスで大気圧以上に加圧した後に取り外すことから、多大な作業時間と、窒素ガスを使用するため費用が嵩むという問題もあった。
【０００５】
なお、特許文献１に示すように、吸収式冷凍機の冷媒タンク内の冷媒の比重をフロートスイッチで検出し、自動的に冷媒の精製を行うようにしたものもある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−９３５５５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点を解決し、信頼性が高く、コスト的にも安価で、液面検出器を短時間ならびに最小の費用で取り付け取り外し交換を行なうことができる液面検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は液面検出装置を、液面が変動する上下方向に所定の間隔で配置した２個のスイッチと、該２個のスイッチをそれぞれＯＮ・ＯＦＦする２個のフロートと、液面の変動に随伴して上下方向に移動する２個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けた構成とした。
【０００９】
上記のように液面検出装置を、２個のスイッチと、２個のフロートと、２個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けた構成としたので、１個の液面検出器で上下液面方向に変動する液面を検出することができるから、取り付け位置が１個所で済み取り付け作業も短時間で済み、気密不良が発生する原因となる部分が削減でき、且つコスト安価となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は液面検出装置を、液面が変動する上下方向に所定の間隔で配置した２個のスイッチと、該２個のスイッチをＯＮ・ＯＦＦする１個のフロートと、液面の変動に随伴して上下方向に移動する１個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けた構成とした。
【００１１】
上記のように液面検出装置を、２個のスイッチと、１個のフロートと、１個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けた構成としたので、１個の液面検出器で上下液面方向に変動する液面を検出することができるから、取り付け位置が１個所で済み取り付け作業も短時間で済み、気密不良が発生する原因となる部分が削減でき、且つコスト安価となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は液面検出装置を、液を収容する液収容容器の液面変動位置と同レベル位置に、液面検出器を組み込んだ検出器収容容器を設け、液収容容器の液を該検出器収容容器に導く連通管と、検出器収容容器と液収容容器の液面上の圧力のバランスを取るバランス管を設け、連通管及びバランス管に仕切弁を設けて構成した。
【００１３】
上記のように液面検出装置を、液収容容器に検出器収容容器を連通管とバランス管で接続し、連通管及びバランス管に仕切弁を設けた構成としたので、液面検出器の取り付け取り外しは連通管及びバランス管に設けた仕切弁を閉じて行なうから、液収容容器内に影響を与えることなく、実施できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液面検出装置において、検出器収容容器内の液面上を不活性ガス加圧したり真空引きで減圧する加圧・減圧手段を設けた。
【００１５】
上記のように検出器収容容器内の液面上を加圧したり減圧する加圧・減圧手段を設けたことにより、連通管及びバランス管に設けた仕切弁を閉じた状態で、検出器収容容器内の液面上に加圧・減圧手段で窒素ガス等の不活性ガスを加圧注入しながら、液面検出器の取り付け、取り外しができ、検出器収容容器の容量は小さいから、少ない不活性ガスの消費量で検出器収容容器内の液面検出器の取り付け取り外しが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図３は本発明に係る液面検出装置に用いる液面検出器の構成例を示す図である。本液面検出器１０は図示するように、筒状のフロートガイド１１と、該フロートガイド１１の内部上下方向に所定の間隔（液面５の上限位置と下限位置）に配設したリードスイッチ１２−１、１２−２と、内部にリードスイッチ１２−１、１２−２のそれぞれをＯＮ・ＯＦＦする磁石１３−１、１３−２を取り付けた２個のフロート１４−１、１４−２を具備する構成である。
【００１７】
１６−１、１７−１はフロートガイド１１の上下方向に所定の間隔をおいて設けたフロートストッパであり、フロート１４−１の該間隔範囲外への移動を規制する。リードスイッチ１２−１はフロート１４−１がフロートストッパ１６−１に当接したときＯＮ、フロートストッパ１７−１に当接したときＯＦＦになるように配置されている。また、１６−２、１７−２はフロートガイド１１の上下方向に所定の間隔をおいて設けたフロートストッパであり、フロート１４−２の該間隔範囲外への移動を規制する。リードスイッチ１２−２はフロート１４−２がフロートストッパ１６−２に当接したときＯＮ、フロートストッパ１７−２に当接したときＯＦＦになるように配置されている。
【００１８】
図３に示す構成の液面検出器１０を図４（ａ）に示すように、２個のリードスイッチ１２−１、１２−２の位置が液面５の上限位置Ｈ、下限位置Ｌに位置するように配置する。そして時間ｔの経過と伴に、液面５の位置が変位すると、図４（ｂ）に示すように、リードスイッチ１２−１及びリードスイッチ１２−２はＯＮ・ＯＦＦ動作する。即ちリードスイッチ１２−１はフロート１４−１がフロートストッパ１６−１に当接する時間帯ｔ２→ｔ３、ｔ８→ｔ９、ｔ１０→ｔ１１、ｔ１４→はＯＮ状態となり、その他のフロート１４−１がフロートストッパ１７−１に当接する時間帯はＯＦＦ状態となる。また、リードスイッチ１２−２はフロート１４−２がフロートストッパ１６−２に当接する時間帯ｔ１→ｔ４、ｔ５→ｔ６、ｔ７→ｔ１２、ｔ１３→はＯＮ状態となり、その他のフロート１４−２がフロートストッパ１７−２に当接する時間帯はＯＦＦ状態となる。
【００１９】
上記リードスイッチ１２−１、１２−２のＯＮ・ＯＦＦ動作から、図４（ｃ）に示すように、液面５の位置を判断できる。即ち、リードスイッチ１２−１がＯＮでリードスイッチ１２−２がＯＮのときは液面５の位置が上限位置Ｈより上にあり、リードスイッチ１２−１がＯＦＦでリードスイッチ１２−２がＯＮのときは液面５の位置が上限位置Ｈと下限位置Ｌの間にあり、更にリードスイッチ１２−１がＯＦＦでリードスイッチ１２−２がＯＦＦのときは液面５の位置が下限位置Ｌより下にある。
【００２０】
図５は本発明に係る液面検出装置に用いる液面検出器の構成例を示す図である。本液面検出器１０は図示するように、筒状のフロートガイド１１と、該フロートガイド１１の内部上下方向に所定の間隔（液面５の上限位置と下限位置）に配設したリードスイッチ１２−１、１２−２と、内部にリードスイッチ１２−１、１２−２をＯＮ・ＯＦＦする磁石１３を取り付けた１個のフロート１４を具備する構成である。
【００２１】
図５に示す構成の液面検出器１０を図６（ａ）に示すように、２個のリードスイッチ１２−１、１２−２が液面５の上限位置Ｈと下限位置Ｌに位置するように配置する。そして時間ｔの経過と伴に、液面５の位置が変位すると、図６（ｂ）に示すように、リードスイッチ１２−１及びリードスイッチ１２−２がＯＮ・ＯＦＦ動作する。即ち、リードスイッチ１２−１はフロート１４がフロートストッパ１６に当接する位置ではＯＦＦ、フロート１４の磁石１３がリードスイッチ１２−１の位置（上限位置Ｈ）にある時間ｔ２、ｔ３、ｔ８、ｔ９、ｔ１０、ｔ１１、ｔ１４でＯＮになる。またリードスイッチ１２−２はフロート１４がフロートストッパ１７に当接する位置ではＯＦＦ、フロート１４の磁石１３がリードスイッチ１２−２の位置（下限位置Ｌ）にある時間ｔ１、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ１２、ｔ１３のときＯＮになるようになっている。
【００２２】
上記リードスイッチ１２−１、１２−２のＯＮ動作の積算値が奇数回か偶数回かにより、図６（ｃ）に示すように、液面５の位置を判断できる。即ち、リードスイッチ１２−１の積算値が奇数回でリードスイッチ１２−２の積算値が奇数回のとき液面５は上限位置Ｈより上にあり、リードスイッチ１２−１の積算値が奇数回でリードスイッチ１２−２の積算値が偶数回のとき液面５は上限位置Ｈと下限位置Ｌの間、リードスイッチ１２−１の積算値が偶数回でリードスイッチ１２−２の積算値が偶数回のとき液面５は下限位置Ｌより下にある。
【００２３】
図７は本発明に係る液面検出装置の構成例を示す図である。図示するように、本液面検出装置は、液Ｑを収容する液収容容器２１の液面５の変動位置と同レベル位置に液面検出器１０を組み込んだ検出器収容容器２２を設け、液収容容器２１の液Ｑを該検出器収容容器２２内に導く連通管２３と、検出器収容容器２２と液収容容器２１の液面上の圧力のバランスを取るバランス管２４を設け、連通管２３及びバランス管２４のそれぞれに仕切弁２５及び仕切弁２６を設け、更に検出器収容容器２２内の液面上を窒素ガス等の不活性ガスで加圧したり真空引きで減圧する加圧・減圧手段２７を設けている。なお、２８は加圧・減圧手段２７の間に設けた仕切弁である。
【００２４】
上記のように液面検出装置を液収容容器２１に検出器収容容器２２を連通管２３とバランス管２４で接続し、連通管２３及びバランス管２４のそれぞれに仕切弁２５及び仕切弁２６を設けたことにより、液面検出器１０の取り付け取り外しは仕切弁２５及び仕切弁２６を閉じて行なうから、液収容容器２１内に大気が浸入する等の影響を与えることなく実施できる。
【００２５】
また、検出器収容容器２２内の液面５’上を加圧したり減圧する加圧・減圧手段２７を設けたことにより、検出器収容容器２２内の液面検出器１０の取り付け取り外しを、連通管２３及びバランス管２４の仕切弁２５及び仕切弁２６を閉じた状態で、小さい容量の検出器収容容器２２内の液面５’上に加圧・減圧手段２７で窒素ガス等の不活性ガスを加圧注入しながら行ない、その後真空引きで減圧するので、少ない不活性ガスの消費量で検出器収容容器２２内の液面検出器１０の取り付け取り外しが可能となる。
【００２６】
なお、検出器収容容器２２内に収容する液面検出器１０としては、図３又は図５に示す構成の液面検出器を利用できる。
【００２７】
なお、上記実施形態例では、液面検出装置に図３及び図５に示す構成の液面検出器１０を用いる例を示したが、液面検出器はこれに限定するものではなく、要は液面５が変動する上下方向に所定の間隔で配置した２個のスイッチと、該２個のスイッチをＯＮ・ＯＦＦする１個又は２個のフロートを具備し、該１個又は２個のフロートを１本のフロートガイドで案内する構成のものであれば、どのような構成のものであってもよい。例えばフロートガイド１１内の上下方向に所定の間隔で磁石を設け、この磁石でＯＮ・ＯＦＦされるリードスイッチをフロートに設けてもよいし、また、フロートに光源を設け、フロートガイド１１の上下方向に所定の間隔で該光源からの光を受ける受光部を設ける構成とする等、種々の構成の液面検出器が利用可能である。
【００２８】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように各請求項に記載の発明によれば下記のような優れた効果が得られる。
【００３０】
請求項１に記載の発明によれば、液面検出装置を、２個のスイッチと、２個のフロートと、２個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けた構成としたので、１個の液面検出器で上下液面方向に変動する液面を検出することができるから、取り付け位置が１個所で済み取り付け作業も短時間で済み、気密不良が発生する原因となる部分が削減でき、且つコスト安価となる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、液面検出装置を、２個のスイッチと、１個のフロートと、１個のフロートを案内する１本のフロートガイドを具備する１個の液面検出器を設けた構成としたので、１個の液面検出器で上下液面方向に変動する液面を検出することができるから、取り付け位置が１個所で済み取り付け作業も短時間で済み、気密不良が発生する原因となる部分が削減でき、且つコスト安価となる。
【００３２】
請求項３に記載の発明によれば、液面検出装置を、液収容容器に検出器収容容器を連通管とバランス管で接続し、連通管及びバランス管に仕切弁を設けた構成としたので、液面検出器の取り付け取り外しは連通管及びバランス管に設けた仕切弁を閉じて行なうから、液収容容器内に影響を与えることなく、実施できる。
【００３３】
請求項４に記載の発明によれば、検出器収容容器内の液面上を加圧したり減圧する加圧・減圧手段を設けたことにより、連通管及びバランス管に設けた仕切弁を閉じた状態で、検出器収容容器内の液面上に加圧・減圧手段で窒素ガス等の不活性ガスを加圧注入しながら、液面検出器の取り付け、取り外しができ、検出器収容容器の容量が小さいから、少ない不活性ガスの消費量で検出器収容容器内の液面検出器の取り付け取り外しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液面検出装置に用いる液面検出器の構成例を示す図である。
【図２】従来の液面検出器の構成例を示す図である。
【図３】本発明に係る液面検出装置に用いる液面検出器の構成例を示す図である。
【図４】本発明に係る液面検出装置の動作を示す図で、図４（ａ）は液面検出装置の概略構成と液面変化の状態を示す図、図４（ｂ）はリードスイッチの動作状態を示す図、図４（ｃ）はリードスイッチの動作と液面位置の関係を示す図である。
【図５】本発明に係る液面検出装置に用いる液面検出器の構成例を示す図である。
【図６】本発明に係る液面検出装置の動作を示す図で、図６（ａ）は液面検出装置の概略構成と液面変化の状態を示す図、図６（ｂ）はリードスイッチの動作状態を示す図、図６（ｃ）はリードスイッチの動作と液面位置の関係を示す図である。
【図７】本発明に係る液面検出装置に用いる液面検出器の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０            液面検出器
１１            フロートガイド
１２−１        リードスイッチ
１２−２        リードスイッチ
１３            磁石
１３−１        磁石
１３−２        磁石
１４            フロート
１４−１        フロート
１４−２        フロート
１６            フロートストッパ
１６−１        フロートストッパ
１６−２        フロートストッパ
１７            フロートストッパ
１７−１        フロートストッパ
１７−２        フロートストッパ
２１            液収容容器
２２            検出器収容容器
２３            連通管
２４            バランス管
２５            仕切弁
２６            仕切弁
２７            加圧・減圧手段
２８            仕切弁
【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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