(57)【要約】【課題】保守が容易で高精度の液位を簡易に検知することができる液位検知装置を提供する。【解決手段】水３を貯水する貯水槽２の水位を検知する液位検知装置１において、貯水槽２内に熱を発生させる小型ヒータ５Ａ，５Ｂと、小型ヒータ５Ａ，５Ｂの近傍に配置され、温度を検出する熱電対６Ａ，６Ｂと、熱電対６Ａ，６Ｂが検出した温度から小型ヒータ５Ａ，５Ｂの非発熱状態と発熱状態との温度差をもとに水位を検知する水位検知部７Ｃとを備える。【選択図】        図１
2005134230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯蔵する液槽の液位を検知する液位検知装置において、
前記液槽内に熱を発生させる発熱手段と、
前記発熱手段の近傍に配置され、温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出した温度をもとに、前記液位を検知する液位検知手段と、
を備えることを特徴とする液位検知装置。
【請求項２】
前記液位検知手段は、前記発熱手段の非発熱状態と発熱状態との温度差をもとに前記液位を検知することを特徴とする請求項１に記載の液位検知装置。
【請求項３】
前記液位検知手段は、前記発熱手段の発熱開始後の温度変化をもとに前記液位を検知することを特徴とする請求項１に記載の液位検知装置。
【請求項４】
液体を貯蔵する液槽の液位を検知する液位検知装置において、
前記液槽内に配置され、温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出した温度をもとに、前記液位を検知する液位検知手段と、
を備えることを特徴とする液位検知装置。
【請求項５】
前記液位検知手段は、前記液体の温度と前記液槽内の気体の温度との温度差をもとに液位を検知することを特徴とする請求項４に記載の液位検知装置。
【請求項６】
前記発熱手段と前記温度検出手段との組み合わせまたは前記温度検出手段を前記液槽の深さ方向に複数配置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の液位検知装置。
【請求項７】
前記温度検出手段は、前記発熱手段に対して前記液槽の深さ方向の上下に配置することを特徴とする請求項１〜３または請求項６のいずれか一つに記載の液位検知装置。
【請求項８】
前記液位検知手段が検知した液位をもとに前記液槽の液位を所定の液位に保つ制御を行う液位制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の液位検知装置。
【請求項９】
前記液槽の液体の温度を所定の温度に保つ制御を行う温度制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の液位検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保守が容易で高精度の液位を簡易に検知することができる液位検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、貯水槽の特定の水位を検知する方式として、フロート式、静電容量式、自己発電型サーミスタ式などが知られている。フロート式は、水面にフロートを浮かべ、水面の上下に伴うフロート内のマグネットの上下運動によってリードスイッチが作動し、これによって水位を検知している。静電容量式は、水中に２本の電極を挿入し、水の誘電率と空気の誘電率との誘電率差を測定することによって水位を検知するようにしている。自己発電型サーミスタ式は、自己発熱型サーミスタを用い、抵抗差によって水位を検知するようにしている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５９５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したフロート式は、長期の使用によって、水あか等がリードスイッチの可動部に付着し、リードスイット等が正常に作動せず水位が正確に検知できなくなる場合があるという問題点があった。また、静電容量式は、所定の長さの電極を必要とするため、貯水槽の大きさの制限を受け、所定の大きさを満たさない貯水槽には用いることができないという問題点があった。また、自己発熱型サーミスタ式は、サーミスタの使用環境に合わせる校正が必要となり、使用環境の変化に応じてその都度校正を行うため、そのための時間と労力とがかかるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、保守が容易で高精度の液位を簡易に検知することができる液位検知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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる液位検知装置は、液体を貯蔵する液槽の液位を検知する液位検知装置において、前記液槽内に熱を発生させる発熱手段と、前記発熱手段の近傍に配置され、温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段が検出した温度をもとに、前記液位を検知する液位検知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２にかかる液位検知装置は、上記発明において、前記液位検知手段は、前記発熱手段の非発熱状態と発熱状態との温度差をもとに前記液位を検知することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３にかかる液位検知装置は、上記発明において、前記液位検知手段は、前記発熱手段の発熱開始後の温度変化をもとに前記液位を検知することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４にかかる液位検知装置は、液体を貯蔵する液槽の液位を検知する液位検知装置において、前記液槽内に配置され、温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段が検出した温度をもとに、前記液位を検知する液位検知手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項４の発明によれば、前記温度検出手段が検出した温度を判別することによって液位を検知するようにしている。
【００１１】
また、請求項５にかかる液位検知装置は、上記発明において、前記液位検知手段は、前記液体の温度と前記液槽内の気体の温度との温度差をもとに液位を検知することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６にかかる液位検知装置は、上記発明において、前記発熱手段と前記温度検出手段との組み合わせまたは前記温度検出手段を前記液槽の深さ方向に複数配置することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７にかかる液位検知装置は、上記発明において、前記温度検出手段は、前記発熱手段に対して前記液槽の深さ方向の上下に配置することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８にかかる液位検知装置は、上記発明において、前記液位検知手段が検知した液位をもとに前記液槽の液位を所定の液位に保つ制御を行う液位制御手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９にかかる液位検知装置は、上記発明において、前記液槽の液体の温度を所定の温度に保つ制御を行う温度制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、保守が容易で高精度の液位を簡易に検知することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる液位検知装置の好適な実施形態を詳細し説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である液位検知装置の概要構成を示すブロック図である。液位検知装置１は、水３を貯水する貯水槽２と、貯水槽２に設置された温度検知器４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、貯水槽２に水を給水する給水ポンプ１２と、貯水槽２から水３を吐出させる電磁弁１３と、貯水槽２の水３を加熱するヒータ１１と、温度検知器４Ａ，４Ｂ，４Ｃに取り付けられた熱電対６Ａ，６Ｂ，６Ｃからの信号を入力する入力部８と、ヒータ１１，給水ポンプ１２，電磁弁１３への制御信号を出力する出力部９と、入力部８を介して入力した信号をもとに貯水槽２の水位を検知するとともに出力部９を介して水位の制御を行う制御部７と、各種情報を表示する表示部１０とを有している。
【００１９】
制御部７は、温度検出器４Ａ，４Ｂに取り付けられている小型ヒータ５Ａ，５Ｂを制御する小型ヒータ制御部７Ａと、温度検出器４Ａ，４Ｂ，４Ｃに取り付けられている熱電対６Ａ，６Ｂ，６Ｃからの電圧信号を入力し熱電対６Ａ，６Ｂ，６Ｃが検出した電圧に対応する温度を測定する温度測定部７Ｂと、温度測定部７Ｂが測定した温度をもとに水位を検知する水位検知部７Ｃと、水位検知部７Ｃが検知した水位をもとに水位を制御する水位制御部７Ｄと、温度検出器４Ｃが検出した水３の温度をもとに貯水槽２の水３の温度を制御する水温制御部７Ｅとを有している。
【００２０】
温度検出器４Ａ，４Ｂには、小型ヒータ５Ａ，５Ｂと熱電対６Ａ，６Ｂとが近傍に配置され、小型ヒータ５Ａ，５Ｂからの熱を熱電対６Ａ，６Ｂが効率良く検出できるようにしている。一方、温度検出器４Ｃには、熱電対６Ｃのみが取り付けられ、熱電対６Ｃは、水３の温度を検出するようになっている。温度検出器４Ｃは、貯水槽２の底近傍に設けられ、水位が低いときでも温度を検出できるようにしている。温度検知器４Ａ，４Ｂは、水位を保つ「所定水位」を挟んで上下に配置されている。
【００２１】
小型ヒータ制御部７Ａは、出力部９を介して小型ヒータ５Ａ，５Ｂに所定間隔で所定時間通電するとともに、温度測定部７Ｂは、入力部８を介して熱電対６Ａ，６Ｂ，６Ｃからの温度を測定する。
【００２２】
図２は、温度検出器４Ａ，４Ｂが空気中にある場合における温度測定部７Ｂが測定する温度の時間変化を示している。小型ヒータ５Ａ，５Ｂに所定時間Δｔ（ｔ０〜ｔ１）通電すると、小型ヒータ５Ａ，５Ｂは発熱し、発熱した熱は空気を伝導し、近傍に配置された熱電対６Ａ，６Ｂに伝熱される。熱電対６Ａ，６Ｂは伝熱した熱によって温度の上昇を電圧として検出し、温度測定部７Ｂは、この電圧に対応する温度の上昇を出力する。温度測定部７Ｂは、所定時間Δｔにおいて、熱電対６Ａ，６Ｂが検出した温度の上昇分を温度差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ０）として測定する。一方、図３は、温度検知器４Ａ，４Ｂが水中にある場合における温度測定部７Ｂが測定する温度の時間変化を示している。この場合、小型ヒータ５Ａ，５Ｂが発熱し、発熱した熱が熱電対６Ａ，６Ｂに伝導するが媒体が異なるため、ヒータ５Ａ，５Ｂに所定時間Δｔ通電することによって、温度測定部７Ｂは、温度差ΔＴＴ（Ｔ３−Ｔ２）を測定する。
【００２３】
熱媒体が空気の場合、空気の熱伝導率は０．５９Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、熱媒体が水の場合、水の熱伝導率は０．０２２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、空気は、水に比較して熱を伝熱し易い。このため、所定時間Δｔ間に熱電対６Ａ，６Ｂに伝熱する熱は、熱媒体が水である場合に比して、熱媒体が空気である場合の方が多い。この結果、熱電対６Ａ，６Ｂが検出し、入力部８を介して温度測定部７Ｂが測定する温度差は、空気中の場合、温度差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ０）であり、水中の場合、温度差ΔＴＴ（Ｔ３−Ｔ２）であり、空気中の温度差が、水中の温度差を上回る関係ΔＴ＞ΔＴＴ（Ｔ１−Ｔ０）＞（Ｔ３−Ｔ２））となる。
【００２４】
そこで、水位検知部７Ｃは、あらかじめ空気中の温度差ΔＴと水中の温度差ΔＴＴとの間に閾値Ｔｈ（（Ｔ１−Ｔ０）＞Ｔｈ＞（Ｔ３−Ｔ２））を設けることによって、温度検出器４Ａ，４Ｂが空気中にあるか、水中にあるかを判別し、判別した結果をもとに水位を検知する。なお、閾値Ｔｈに所定の幅を設けて閾値幅ΔＴｈとし、水位の検知誤差を排除するようにしてもよい。
【００２５】
図４に示すように、温度検出器４Ａ，４Ｂが温水中にあり、水温が異なる場合でも、小型ヒータ５Ａ，５Ｂに所定時間Δｔ通電することによって、水位を検出することができる。ここで、温度差ΔＴＴ´（Ｔ３´−Ｔ２´）は、温度差ΔＴＴ（Ｔ３−Ｔ２）と同じであり、温度検出器４Ａ，４Ｂが水中にあることを判別できる。
【００２６】
液位検知装置１は、温度検出器４Ｂを「低水位」の位置に設置し、温度検出器４Ａを「満水位」の位置に設置し、「低水位」と「満水位」との間を「所定水位」とし、貯水槽２の水３の水位が「所定水位」を保つようにしている。初期状態において、貯水槽２に水３が無い場合、水位検知部７Ｃは、水位が「低水位」以下と判別し、その判別結果を水位制御部７Ｄに出力する。水位制御部７Ｄは、この判別結果をもとに、出力部９を介して電磁弁１３を閉じるとともに給水ポンプ１２を作動させ、給水を開始させる。給水が続けられると、貯水槽２に水３が貯水されるとともに水位は増し、やがて水位は「低水位」を越える。水位が「低水位」以下の場合、温度測定部７Ｂは、熱電対６Ｂが検出した温度をもとに温度差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ０）を測定し、水位検知部７Ｃは、温度差ΔＴが閾値Ｔｈ以上（ΔＴ＞Ｔｈ）を認識し、水位は「低水位」以下と判断する。水位が「低水位」を超えた場合、温度測定部７Ｂは、熱電対６Ｂが検出した温度をもとに温度差ΔＴＴ（Ｔ３−Ｔ２）を測定し、水位検知部７Ｃは、温度差ΔＴＴが閾値Ｔｈ以下（ΔＴＴ＜Ｔｈ）を認識し、水位は「低水位」以上と判断する。
【００２７】
水位検知部７Ｃは、水位が「低水位」以上で「満水位」以下である場合、水位は「所定水位」にあると判断し、水位が「所定水位」にあることを水位制御部７Ｄに出力する。水位制御部７Ｄは、水位が「所定水位」である場合、出力部９を介して給水ポンプ１２を停止させ、貯水槽２への給水を停止する。
【００２８】
しかし、水位検知部７Ｃが「所定水位」を検知してから給水ポンプ１２が給水を停止するまでにタイムラグが生じ、あるいは、「所定水位」の間隔が狭く設定され、給水が停止するまでに水位が「満水位」を超えた場合、水位検知部７Ｃは、水位が「満水位」以上であることを検知し、水位制御部７Ｄに水位が「満水位」以上であることを出力する。水位制御部７Ｄは、水位が「満水位」以上であることを入力すると、出力部９を介して電磁弁１３を作動させて水３を吐出させ、水位を「所定水位」に回復するように調節する。
【００２９】
このようにして、貯水槽２の水３の水位が「所定水位」に保たれると、水位検知部７Ｃは、水位が「所定水位」であることを水温制御部７Ｅに出力し、水温制御部７Ｅは、ヒータ１１と温度検知器４Ｃとを用いて水３の温度を所定温度ＴＷに保つように制御を開始する。ヒータ１１は、貯水槽２の水３に挿入され、出力部９を介して通電されて発熱するようになっている。水３は、発熱したヒータ１１からの熱伝導によって、水３全体の温度が上昇する。温度検出器４Ｃには、熱電対６Ｃが取り付けられ、熱電対６Ｃは水３の温度を検出し、入力部８を介して温度測定部７Ｂにより、測定温度ＴＣが測定される。
【００３０】
温度測定部７Ｂは、測定した測定温度ＴＣを水温制御部７Ｅに出力し、水温制御部７Ｅは、入力した測定温度ＴＣと所定温度ＴＷと比較し、測定温度ＴＣが所定温度ＴＷ以下である場合、出力部９を介してヒータ１１に通電する。また、水温制御部７Ｅは、測定温度ＴＣが所定温度ＴＷ以上である場合、出力部９を介してヒータ１１への通電を停止する。このようにして、水温制御部７Ｅは、水３の温度が所定温度ＴＷに保たれるようにする。また、水温制御部７Ｅは、ヒータ１１の空焚きを止め、ヒータ１１の損傷を防止するため、温度検出器４Ｃが検出した温度をもとに温度検出器４Ｃが空気中にあると判断した場合、ヒータ１１への通電を停止するようにしている。この場合、水３の温度を空気の温度より、高く保つようにしているので、水３の温度に設定温度ＴＵを設け、測定温度ＴＣが設定温度ＴＵ以下になった場合、水位が温度検出器４Ｃ以下になったとし、ヒータ１１への通電を停止するようにする。
【００３１】
つぎに、貯水槽２の水３の水位が「所定水位」と所定温度ＴＷに保たれた状態で、制御部７は、上位システムから水３の吐出指示を受ける。制御部７は、水３の吐出指示を受けると、水位制御部７Ｄは、出力部９を介して電磁弁１３を開き、上位システムから水３の吐出停止指示を受けるまで水３の吐出を続ける。つぎに制御部７は、上位システムから水３の吐出停止指示を受けると、水位制御部７Ｄは、出力部９を介して電磁弁１３を閉じ、水３の吐出を停止させる。
【００３２】
水３の吐出によって水位が「低水位」以下になった場合、水位検知部７Ｃは、温度検知器４Ｂを介して水位が「低水位」以下になったことを検知し、水位が「低水位」以下になったことを水位制御部７Ｄに出力する。水位制御部７Ｄは、水位が「低水位」以下になると、出力部９を介して給水ポンプ１２を作動させ、再び貯水槽２に給水を開始させ、水位が「所定水位」を回復するようにする。
【００３３】
図５は、貯水槽２の水３の「所定水位」と所定温度ＴＷとを保つ制御部７による制御手順を示すフローチャートである。まず、小型ヒータ制御部７Ａと温度測定部７Ｂとを作動開始させる（ステップＳ１０１）。小型ヒータ制御部７Ａと温度測定部７Ｂが作動を開始すると、小型ヒータ制御部７Ａは、出力部８を介して小型ヒータ５Ａ，５Ｂに所定時間間隔ごとに所定時間通電を行うとともに、温度測定部７Ｂは、入力部８を介して熱電対６Ａ，６Ｂが検出した電圧に対応する温度の差を測定する。温度測定部７Ｂは、測定した温度差を水位検知部７Ｃに出力し、水位検知部７Ｃは、その温度差によって、水位が「低水位」以下であると判断し、水位が「低水位」以下であることを水位制御部７Ｄに出力する。水位制御部７Ｄは、出力部９を介して給水ポンプ１２を作動させ、給水を開始する（ステップＳ１０２）。
【００３４】
給水を続けると水位は上昇し、水位が「低水位」を超えた時点で、水位検知部７Ｃは、水位が「所定水位」に達したと判断する（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）。水位検知部７Ｃは、水位が「所定水位」に達したことを水位制御部７Ｄに通知する。水位制御部７Ｄは、水位が「所定水位」であると、出力部９を介して給水ポンプ１２の作動を停止させ、給水は停止する（ステップＳ１０４）。水位検知部７Ｃが「所定水位」を検知してから給水ポンプ１２が作動を停止する間にタイムラグがあり、水位が安定した時点で、水位が「満水位」を超え、水位検知部７Ｃが水位は「満水位」以上にあると判断すると（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、水位検知部７Ｃは、水位が「満水位」以上にあることを水位制御部７Ｄに通知する。水位制御部７Ｄは、水位が「満水位」以上であると、出力部９を介して電磁弁１３を開き（ステップＳ１０７）、水３を吐出させ、水位検知部７Ｃが「所定水位」と判断するまで水位を下げる。
【００３５】
一方、給水を停止しても（ステップＳ１０４）、水位のオーバーシュートがなく（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、水位が「所定水位」に保たれると、水温制御部７Ｅは、出力部９を介してヒータ１１に通電し、温度測定部７Ｂは、入力部８を介して温度検出器４Ｃが検出した水３の温度を測定する（ステップＳ１０６）。温度測定部７Ｂは、測定した測定温度ＴＣを水温制御部７Ｅに出力し、水温制御部７Ｅは、測定温度ＴＣが所定温度ＴＷ以上になっているかを判断し（ステップＳ１０８）、測定温度ＴＣが所定温度ＴＷ以上になっていると判断した場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、ヒータ１１への通電を停止する（ステップＳ１０９）。
【００３６】
水温制御部７Ｅは、測定温度ＴＣと所定温度ＴＷとの比較を行い、ヒータ１１への通電と通電停止とを繰り返し、水３の温度が所定温度ＴＷを保つようにする。このようにして、水位が「所定水位」に保たれ、水３の温度が所定温度ＴＷに保たれる。制御部７は、上位システムから水の吐出指示を受ける（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）と、水位制御部７Ｄは、出力部９を介して電位弁１３を開き、水３の吐出を開始させる（ステップＳ１１１）。
【００３７】
つぎに、制御部７は、上位システムから水３の吐出停止を受ける（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）と、水位制御部７Ｄは、出力部９を介して電磁弁１３を閉じ、水３の吐出を停止させる（ステップＳ１１３）。水３の吐出が多量で水位が「低水位」以下になった場合、水位検知部７Ｃは、水位が「低水位」以下と判断し（ステップ１１４，Ｙｅｓ）、水位検知部７Ｃは、水位が「低水位」以下であることを水位制御部７Ｄに出力する。水位制御部７Ｄは、水位が「低水位」以下であると、出力部９を介して給水ポンプ１２を作動させ、給水を開始し、水位を「所定水位」まで回復させる制御を行う。水位が「低水位」をさらに下回り、温度検出器４Ｃの深さ以下になった場合、水温制御部７Ｅは、ヒータ１１への通電を停止させ（ステップＳ１１５）、ヒータ１１の空焚きを防止する。水３の吐出が少量で水位が「低水位」以下にならなければ（ステップＳ１１４，Ｎｏ）、水位制御部７Ｄは、現状を維持する。
【００３８】
図６は、水位検知部７Ｃは、小型ヒータ５Ａ，５Ｂに通電する所定時間Δｔ（ｔ０〜ｔ１）よりも短い時間Δｔ´（ｔ０〜ｔ１´）においても、熱電対６Ａ，６Ｂが検出する温度上昇度（Ｔ５−Ｔ０）／（ｔ１´−ｔ０），（Ｔ４−Ｔ２）／（ｔ１´−ｔ０）の違いによって、水位が検知できることを示している。このようにすれば、水位の制御を迅速に行うことができる。
【００３９】
図７は、小型ヒータ５Ａ，５Ｂを並列に配置したブロック図を示している。図７に示す配置とすることによって、小型ヒータ５Ａ，５Ｂに均一に通電することができ、温度測定を一層正確に行うことができる。また、図８に示すように、貯水槽２に多数の温度検出器４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅを水位の変化方向に配置することによって、一層正確な水位が検知できるとともに、「所定水位」を可変できる。
【００４０】
図９は、１つの小型ヒータ５０に対して上下方向に対称に熱電対６０Ａ，６０Ｂを配置した温度検出器４０を示している。この温度検出器４０を「所定水位」に配置すると、熱電対６０Ａ，６０Ｂが検出する温度が異なることを測定するのみで、水位が熱電対６０Ａ，６０Ｂの間にあることが検知できる。さらにこの温度検知器４０を貯水槽２内で水位の変化方向に可動させれば、「所定水位」を可変することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、温度検出器に小型ヒータとその近傍に熱電対とを取り付け、小型ヒータを発熱させ、発熱した熱の温度差を熱電対によって検出し、検出した温度差をもとに水位を検知するようにしていたが、この実施の形態２では、一対の温度検出器に熱電対をそれぞれ設置し、それぞれの熱電対が検出した温度差をもとに水位を検知するようにしている。
【００４２】
図１０は、この発明の実施の形態である液位検知装置２０の概要構成示すブロック図である。なお、図１０において、図１に示した液位検知装置１と同一構成部分には同一符号を付している。
【００４３】
図１０において、液位検知装置２０は、熱電対６Ｆ，６Ｇ，６Ｈを取り付けた温度検出器４Ｆ，４Ｇ，４Ｈを有し、温度検出器４Ｇは、貯水槽２の「低水位」の位置に取り付けられ、温度検出器４Ｆは、貯水槽２の「満水位」の位置に取り付けられ、水位を「低水位」と「満水位」の間の「所定水位」に保つようにしている。
【００４４】
液位検知装置２０は、ヒータ１１と温度検出器４Ｈとを有し、貯水槽２の水３が所定温度に保たれるようにしている。さらに水位検知装置２０は、貯水槽２と給水ポンプ１２との間に予備加熱ヒータ１４を有し、貯水槽２への給水時に予備加熱ヒータ１４に通電し、水３の温度が急激に変化しないようにしている。
【００４５】
水３の温度が４０℃以上の場合、水中の温度が水上の空気中の温度より５℃以上高く測定されることが経験的に知られている。したがって、水温制御部７Ｅは、水３の温度を４０℃以上に保つように制御し、温度測定部７Ｂが入力部８を介して温度検出器４Ｆ，４Ｇから入力した温度を測定し、双方の温度差が５℃以上であれば、水位検知部７Ｃは、水位は「所定水位」にあると判断することができる。このようにして水３の温度を所定温度に保ち、温度検出器４Ｆ，４Ｇによって温度を検出すれば、水位を検知することができる。さらに水位が検知できれば、実施の形態１で説明したように、水位制御部７Ｄが水位を制御することによって、「所定水位」を保つことができる。もちろん、この実施の形態２では、水３の温度を４０℃以上としているが、温度を４０℃以下にした場合に対応する空気の温度を知ることによって、水３の温度に依存せずに水位を検知するようにしてもよい。
【００４６】
なお、上述した実施の形態１，２では、水位検知部７Ｃが検知した水位を水位制御部７Ｄに出力し、自動的に水位を制御するようにしていたが、水位を表示部１０に表示し、オペレータが表示された水位をもとに水位を制御するようにしてもよい。この場合、表示部１０の内容は上位システムに出力される。これによって、給水状況と吐出状況とが変化する場合、変化に対応した制御ができる。また、あらたに入力部を設け、これによってローカルに制御するようにしてもよい。さらに、実施の形態１，２では、熱電対６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｆ，６Ｈを用いて温度を検出していたが、他の温度検出手段、たとえばサーミスタ等を用いてもよい。
【００４７】
また、上述した実施の形態１，２では、水３の温度を検出するために、温度検出器４Ｃ，４Ｈに備えた熱電対６Ｃ，６Ｈを用いたが、熱電対６Ｂ，６Ｇによって代用してもよい。
【００４８】
また、上述した実施の形態１，２では、液体を水とし、液槽内の気体を空気として説明したが、たとえば、液体を飲料に供するものとしてもよいし、また、液槽内の気体を炭酸ガス等の飲料に加える気体としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の実施の形態１である液位検知装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】温度測定部が測定する温度を示すグラフである。
【図３】温度測定部が測定する温度を示すグラフである。
【図４】温度測定部が測定する温度を示すグラフである。
【図５】制御部が水位と水温との制御を示すフローチャートである。
【図６】温度測定部が測定する温度を示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態１の変形例である小型ヒータ配線を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態１の変形例である複数の温度検出器の配置を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態１の変形例である温度検出器の概要構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態２である液位検知装置の概要構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，２０  液位検知装置
２    貯水槽
３    水
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４０  温度検出器
５Ａ，５Ｂ，５０  小型ヒータ
６Ａ，６Ｂ，６Ｇ，６Ｈ，６０Ａ，６０Ｂ  熱電対
７    制御部
７Ａ  小型ヒータ制御部
７Ｂ  温度測定部
７Ｃ  水位検知部
７Ｄ  水位制御部
７Ｅ  水温制御部
８    入力部
９    出力部
１０  表示部
１１  ヒータ
１２  給水ポンプ
１３  電磁弁
１４  予備加熱ヒータ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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