JP2000230849A

JP2000230849A - 液面検出装置

Info

Publication number: JP2000230849A
Application number: JP11031391A
Authority: JP
Inventors: Koji Nagae; 公二永江; Akira Sano; 晃佐野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】圧力容器内の液面の検出を信頼度が高く且つ
低コストにて実現できるようにすること。【解決手段】高温高圧ガス冷媒を充填可能とすると共
に冷凍機油を貯溜可能とする圧縮機容器２８の外部に、
冷凍機油の油面Ｈを跨いで圧縮機容器の鉛直方向に延び
るバイパス管３２が、圧縮機容器の内部に連通して取り
付けられ、このバイパス管の外面に、圧縮機容器の鉛直
方向に沿って所定間隔で複数のサーミスタ３３Ａ、３３
Ｂ、３３Ｃが設置され、これらのサーミスタにて検出さ
れる温度の相違に基づき、圧縮機容器内の油面を検出可
能に構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液面検出装置に係
り、特に、高温高圧ガスが充填された圧力容器内に貯溜
される液体の液面を好適に検出する液面検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】空気調和装置には、それぞれに圧縮機を
備えた複数台の室外機と、複数台の室内機とが並列に接
続されたものがある。

【０００３】このような空気調和装置においては、上記
圧縮機内に潤滑用の冷凍機油が保有されており、この冷
凍機油は、機器の信頼性を担保する観点から、一定油面
以上確保される必要がある。このため、圧縮機に液面検
出装置が装備されて、冷凍機油の油面が監視されてい
る。

【０００４】図７は、圧縮機１００に装備された従来の
油面検出装置１０１を示す。

【０００５】圧縮機１００は、圧力容器１０２内に電動
機部１０３と圧縮部１０４とが収納されたものであり、
電動機部１０３は、ロータ１０５及びステータ１０６を
有して構成される。また、圧縮部１０４は、シリンダ１
０７内にローラ１０８Ａ及び１０８Ｂが収容されて構成
される。ローラ１０８Ａ及び１０８Ｂは、ロータ１０５
の回転がクランクシャフト１０９を介して伝達されて回
転し、シリンダ１０７内に流入した冷媒を圧縮する。

【０００６】圧力容器１０２には、その下部に吸込口１
１０が、上部に吐出口１１１が設けられる。また、圧力
容器１０２の下部が油貯溜部１１２とされる。圧縮部１
０４にて圧縮されて吐出口１１１へ向かう冷媒が電動機
部１０３を通過する際に冷凍機油が分離され、この冷凍
機油は落下して油貯溜部１１２に溜まる。

【０００７】一方、油面検出装置１０１は、電動機部１
０３内にフロート１１４を収納して構成される。この油
面検出装置１０１は、圧縮機１００における圧力容器１
０２の下部に、この圧力容器１０２の内部と連通して接
続されて、フロート１１４の昇降により圧力容器１０２
内の冷凍機油の油面を検出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フロート１
１４を備えた油面検出装置１０１では、圧縮機１００の
圧力容器１０２内が高圧ガスで満たされているため、こ
の高圧ガス圧がフロート１１４に作用して、フロート１
１４が潰れたり破損する恐れがある。このため、この油
面検出装置１０１では、圧縮機１００の圧力容器１０２
内における油面の検出に高い信頼性を確保できない場合
がある。

【０００９】また、上述の油面検出装置１０１では、フ
ロート１１４の位置検出に、高価なリードスイッチを採
用しているため、油面検出装置１０１のコストが上昇し
てしまう。

【００１０】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、圧力容器内の液面の検出を、信頼度
が高く且つ低コストにて実現できる液面検出装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、高温高圧ガスを充填可能とするとともに液体を貯溜
可能とする圧力容器の外部に、上記液体の液面に交差し
て上記圧力容器の鉛直方向に延びるバイパス管が、上記
圧力容器の内部に連通して取り付けられ、このバイパス
管の外面に、上記圧力容器の鉛直方向に沿って所定間隔
で複数の温度検出素子が設置され、これらの温度検出素
子にて検出される温度の相違に基づき、上記圧力容器内
の上記液面を検出可能に構成したことを特徴とするもの
である。

【００１２】請求項２に記載の発明は、高温高圧ガスを
充填可能とするとともに液体を貯溜可能とする圧力容器
の外部に、この圧力容器の鉛直方向に沿って延びるバイ
パス管が、上記鉛直方向に複数個、上記圧力容器の内部
に連通して取り付けられ、これら各バイパス管の外面に
温度検出素子が設置され、これらの温度検出素子にて検
出される温度の相違に基づき、上記圧力容器内の上記液
面を検出可能に構成したことを特徴とするものである。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、上記温度検出素子が、バイパス管の外
周面における上領域に設置されたことを特徴とするもの
である。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、上記バイパス管の下
部が、圧力容器に対し下方に傾斜して構成されたことを
特徴とするものである。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、上記圧力容器が、冷
凍装置において冷媒を圧縮する圧縮機の容器であり、こ
の容器内に高温高圧ガス冷媒が充填されるとともに冷凍
機油が貯溜され、この冷凍機油の油面を検出可能に構成
したことを特徴とするものである。

【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、上記圧力容器が、冷
凍装置において冷媒を圧縮する圧縮機の吐出管に配設さ
れた油分離器の容器であり、この容器内に高温高圧ガス
冷媒が充填されるとともに冷凍機油が分離して貯溜さ
れ、この冷凍機油の油面を検出可能に構成したことを特
徴とするものである。

【００１７】請求項１、５または６に記載の発明には、
次の作用がある。

【００１８】圧力容器（圧縮機の容器、油分離器の容
器）の内部に連通するバイパス管に複数の温度検出素子
が設置され、これらの温度検出素子が検出する温度の相
違に基づき圧力容器内の液面（油面）を検出することか
ら、フロートを備えた液面検出器により圧力容器内の液
面を検出する場合に生ずる、高圧ガス（高圧ガス冷媒）
によるフロートの損傷がなく、また、高価な例えばリー
ドスイッチを用いたフロートの位置検出を実施する必要
がなく、安価な温度検出素子を用いるので、圧力容器内
の液面の検出を信頼度が高く且つ低コストにて実現でき
る。

【００１９】請求項２、５または６に記載の発明には、
次の作用がある。

【００２０】圧力容器（圧縮機の容器、油分離器の容
器）の鉛直方向に複数個のバイパス管が、この圧力容器
の内部に連通して取り付けられ、これらのバイパス管の
それぞれに温度検出素子が設置され、これらの温度検出
素子が検出する温度の相違に基づき圧力容器内の液面
（油面）を検出することから、フロートを備えた液面検
出器により圧力容器内の液面を検出する場合に生ずる、
高圧ガス（高圧ガス冷媒）によるフロートの損傷がな
く、また、高価な例えばリードスイッチを用いたフロー
トの位置検出を実施する必要がなく、安価な温度検出素
子を用いるので、圧力容器内の液面の検出を信頼度が高
く且つ低コストにて実現できる。

【００２１】請求項３に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００２２】温度検出素子が、バイパス管の外周面にお
ける上領域に設置されたことから、このバイパス管内の
上方部分にガスが存在する場合に、上記温度検出器はこ
のガス温度を検出することができ、これ故、圧力容器内
の液面を正確に検出できる。

【００２３】請求項４に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００２４】バイパス管の下部が圧力容器に対し下方に
傾斜して構成されたことから、バイパス管内の液体は圧
力容器内の液面の変化に連動し、圧力容器内の液面が低
下する場合にバイパス管内に滞留することがないので、
バイパス管に設置された温度検出素子にて圧力容器内の
液面を正確に検出できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。

【００２６】［Ａ］第一の実施の形態（図１〜図４）図１は、本発明に係る液面検出装置の第一の実施の形態
が適用された油面検出装置を装備した空気調和装置を示
す系統図である。図２は、図１の室外機を示す冷媒回路
図である。図３は、図２の油面検出装置を示す概略構成
図である。この図１に示す冷凍装置としての空気調和装
置１０は、ガス管１３及び液管１４からなる主冷媒配管
１５に対して、複数台の室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・が
並列に接続され、同じく主冷媒配管１５に対して複数台
の室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・が並列に接続されて構成
されている。これらの室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・と室
内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の設置台数は、空調負荷の
量、例えば空気調和装置１０が装備される建物の大きさ
などによって設定される。

【００２７】上記室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・は、室内
冷媒配管１６に室内膨張弁１７及び室内熱交換器１８が
配設されて構成され、室内冷媒配管１６の一端がガス管
１３に、他端が液管１４にそれぞれ接続される。また、
室内膨張弁１７は、その弁開度が空調負荷に応じて調整
される。

【００２８】上記室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・は、図２
に示すように、室外冷媒配管１９に圧縮機２０が配設さ
れ、この圧縮機２０の吸込側にアキュムレータ２１が配
設され、吐出側に油分離器２２、四方弁２３が順次配設
され、更に、油分離器２２側の室外冷媒配管１９に室外
熱交換器２４、室外膨張弁２５、レシーバタンク３８が
順次配設されて構成される。室外冷媒配管１９のレシー
バタンク３８側端部が、主冷媒配管１５の液管１４に接
続される。また、室外冷媒配管１９のアキュムレータ２
１側端部は、四方弁２３を介して主冷媒配管１５のガス
管１３に接続される。

【００２９】上記室外膨張弁２５は、その弁開度が空調
負荷に応じて調整される。また、上記油分離器２２は、
圧縮機２０から吐出された高温高圧ガス冷媒中の冷凍機
油を分離するものであり、室外冷媒配管１９におけるア
キュムレータ２１から圧縮機２０へ至る管路（吸込管
路）に油戻し管２６を介して接続される。従って、油分
離器２２にて分離された冷凍機油は、油戻し管２６を経
て室外冷媒配管１９における上記吸込管路、つまり圧縮
機２０に適宜戻される。

【００３０】上記四方弁２３の切換により空気調和装置
１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。

【００３１】つまり、四方弁２３が冷房側に切り替えら
れると、冷媒が実線矢印Ａの如く流れ、各室外機１１
Ａ、１１Ｂ・・・の圧縮機２０から吐出された冷媒は、
油分離器２２及び四方弁２３を経て室外熱交換器２４に
至り、この室外熱交換器２４で凝縮され、室外膨張弁２
５及びレシーバタンク３８を経て液管１４で合流し、各
室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・に分流され、これらの室内
機１２Ａ、１２Ｂ・・・の室内膨張弁１７を経て減圧さ
れた後、室内熱交換器１８で蒸発されて室内を冷房す
る。各室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の室内熱交換器１８
からの冷媒は、ガス管１３で合流し、各室外機１１Ａ、
１１Ｂ・・・に分流され、これらの各室外機１１Ａ、１
１Ｂ・・・の四方弁２３及びアキュムレータ２１を経て
圧縮機２０に戻される。

【００３２】また、四方弁２３が暖房側に切り替えられ
ると、冷媒が破線矢印Ｂの如く流れ、各室外機１１Ａ、
１１Ｂ・・・の圧縮機２０から吐出された冷媒は、油分
離器２２及び四方弁２３を経てガス管１３で合流し、室
内機１２Ａ、１２Ｂ・・・で分流して、これら各室内機
１２Ａ、１２Ｂ・・・の室内熱交換器１８にて凝縮して
室内を暖房する。室内熱交換器１８にて凝縮された冷媒
は室内膨張弁１７にて減圧され、液管１４にて合流さ
れ、各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・にて分流されて、こ
れら各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・のレシーバタンク３
８を経て室外膨張弁２５で再び減圧され、室外熱交換器
２４で蒸発された後、四方弁２３及びアキュムレータ２
１を経て圧縮機２０に戻される。

【００３３】ところで、上記圧縮機２０は、図３に示す
圧力容器としての圧縮機容器２８内に、図示しない電動
機部及び圧縮部が収納されて構成され、上記圧縮部は、
シリンダ及びローラを有してなる。圧縮機容器２８内に
は、圧縮部にて圧縮された高温高圧ガスが充填され、こ
のガスは、室外冷媒配管１９における吐出管路２９から
吐出される。

【００３４】また、圧縮機容器２８の下部は、圧縮機２
０の潤滑に供される冷凍機油の油貯溜部３０とされる。
圧縮機容器２８内において、上記圧縮部にて圧縮され吐
出管路２９へ向かう高温高圧ガス冷媒が上記電動機部を
通過する際に、当該ガス冷媒中の冷凍機油が分離され
る。この冷凍機油は落下して、凝縮された冷媒（液冷
媒）と共に油貯溜部３０に貯溜される。この油貯溜部３
０の液冷媒及び冷凍機油の液面（以下単に、冷凍機油の
油面Ｈと称する。）が、液面検出装置としての油面検出
装置３１により検出される。

【００３５】この油面検出装置３１は、圧縮機容器２８
の外部に、当該圧縮機容器２８の内部に連通して取り付
けられたバイパス管３２と、このバイパス管３２の外面
に設けられた複数個（例えば３個）の、温度検出素子と
してのサーミスタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃと、吐出管路
２９の外周面に設置されて、圧縮機容器２８から吐出さ
れるガス冷媒の温度を検出するサーミスタ３７とを有し
て構成される。

【００３６】上記バイパス管３２は、圧縮機容器２８の
冷凍機油の油面Ｈを跨いで圧縮機容器２８の鉛直方向に
延びるバイパス管基部３４と、このバイパス管基部３４
の下端、上端にそれぞれ一体に連結されたバイパス管下
部３５、バイパス管上部３６とを備えてなる。これらの
バイパス管下部３５及びバイパス管上部３６が、圧縮機
容器２８に連通して接続される。また、バイパス管下部
３５は、圧縮機容器２８に対して下方へ傾斜して設けら
れ、バイパス管３２内の液冷媒及び冷凍機油が圧縮機容
器２８内へ流れ込み易く構成される。

【００３７】上記サーミスタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ
は、バイパス管３２のバイパス管基部３４の外周面に、
圧縮機容器２８の鉛直方向に所定間隔（例えば等間隔）
で設置される。サーミスタ３３Ａが最上位置に、サーミ
スタ３３Ｃが最下位置にそれぞれ配設される。これらの
サーミスタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが、バイパス管基部
３４内の温度をそれぞれ検出する。

【００３８】バイパス管３２内における冷凍機油の油面
ｈは、圧縮機容器２８における冷凍機油の油面Ｈと同一
水平位置にある。また、バイパス管３２内において、油
面ｈよりも下方部分では、冷媒が既に液冷媒となってお
り、液冷媒及び冷凍機油の移動がないため温度が低くな
るが、油面ｈよりも上方部分では、圧縮機２０の圧縮部
から吐出されたガス冷媒が存在するため温度が高くな
る。

【００３９】従って、図４（Ａ）に示すように、サーミ
スタ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃにより検出された温度がほ
ぼ等しく、これらの温度よりも、サーミスタ３７にて検
出された吐出ガス冷媒の温度が著しく高い時には、バイ
パス管３２内で油面ｈが、サーミスタ３３Ａの設置位置
よりも上方に位置していると判定される。このため、圧
縮機容器２８内で油面Ｈは、サーミスタ３３Ａの同一水
平位置Ｘ以上にあることが検出され、冷凍機油が圧縮機
容器２８内に十分あると認識できる。

【００４０】また、図４（Ｂ）に示すように、サーミス
タ３３Ｂ及び３３Ｃにて検出された温度がほぼ等しく、
しかも、サーミスタ３３Ａにて検出された温度が、サー
ミスタ３７にて検出された吐出ガス冷媒温度よりも低
く、且つ、サーミスタ３３Ｂ及び３３Ｃにて検出された
温度よりも著しく高い時には、バイパス管３２内で油面
ｈが、サーミスタ３３Ａとサーミスタ３３Ｂとのそれぞ
れの設置位置の間にあると判定される。このため、圧縮
機容器２８内で油面Ｈは、サーミスタ３３Ａの同一水平
位置Ｘとサーミスタ３３Ｂの同一水平位置Ｙとの間にあ
ることが検出され、圧縮機容器２８内で冷媒が不足気味
であると認識できる。

【００４１】更に、図４（Ｃ）に示すように、サーミス
タ３３Ａ及び３３Ｂにて検出された温度がほぼ等しく、
しかも、これらのサーミスタ３３Ａ及び３３Ｂにて検出
された温度が、サーミスタ３７にて検出された吐出ガス
冷媒温度よりも低く、且つ、サーミスタ３３Ｃにて検出
された温度よりも著しく高いときには、バイパス管３２
内で油面ｈが、サーミスタ３３Ｂとサーミスタ３３Ｃと
のそれぞれの設置位置の間に位置していると判定され
る。この為、圧縮機容器２８内で、油面Ｈは、サーミス
タ３３Ｂの同一水平位置Ｙとサーミスタ３３Ｃの同一水
平位置Ｚとの間にあることが検出され、圧縮機容器２８
内で冷媒が不足していると認識できる。

【００４２】上記実施の形態によれば、次の効果及び
を奏する。

【００４３】圧縮機２０における圧縮機容器２８の内
部に連通するバイパス管３２に複数のサーミスタ３３
Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが設置され、これらのサーミスタ３
３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが検出する温度の相違に基づき圧
縮機容器２８内の油面Ｈを検出することから、フロート
１１４（図７）を備えた従来の油面検出装置１０１（図
７）により圧縮機容器２８内の油面を検出する場合に生
ずる、高圧ガス冷媒によるフロート１１４の損傷が無
く、また、高価なリールスイッチを用いたフロート１１
４の位置検出を実施する必要が無く、安価なサーミスタ
３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃを用いるので、圧縮機容器２８
内の油面Ｈの検出を、信頼度が高く且つ低コストにて実
現できる。

【００４４】バイパス管３２のバイパス管下部３５が
圧縮機容器２８に対し下方に傾斜して構成されたことか
ら、バイパス管３２内の冷凍機油は、圧縮機容器２８内
の油面Ｈの変化に連動し、圧縮機容器２８内の油面Ｈが
低下する場合にバイパス管３２内に滞留することがない
ので、バイパス管３２に設置されたサーミスタ３３Ａ、
３３Ｂ、３３Ｃにて圧縮機容器２８内の油面Ｈを正確に
検出できる。

【００４５】［Ｂ］第二の実施の形態（図５、図６）図５（Ａ）は、本発明に係る液面検出装置の第二の実施
の形態が適用された油面検出装置を示す概略構成図であ
る。この第二の実施の形態において、前記第一の実施の
形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明
を省略する。

【００４６】この第二の実施の形態の液面検出装置とし
ての油面検出装置４０は、吐出管路２９に配設された油
分離器２２に装備されている。この油分離器２２には、
圧力容器としての分離器容器４１内に、前述の如く、高
温高圧のガス冷媒が充填されている。また、分離器容器
４１の下部は、分離された冷凍機油が、凝縮された液冷
媒と共に貯溜する油貯溜部４２である。この油貯溜部４
２の液冷媒及び冷凍機油の液面（以下単に、冷凍機油の
油面Ｗと称する。）が、上記油面検出装置４０にて検出
される。

【００４７】この油面検出装置４０は、分離器容器４１
の外部に、この分離器容器４１の鉛直方向に複数個（例
えば３個）取り付けられたバイパス管４３、４４、４５
と、各バイパス管４３、４４、４５の外面にそれぞれ設
置されたサーミスタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃと、吐出管
路２９における油分離器２２の入口側外周面に取り付け
られて、圧縮機２０からの吐出ガス冷媒の温度を検出す
るサーミスタ３７と、を有して構成される。

【００４８】上記各バイパス管４３、４４、４５は、そ
れぞれが側面視略く字形状で、分離器容器４１の鉛直方
向に延在して設けられる。また、各バイパス管４３、４
４、４５は、一体に接合されたバイパス管上部４７及び
バイパス管下部４８にて構成される。各バイパス管４
３、４４、４５は、バイパス管上部４７の上端とバイパ
ス管下部４８の下端が分離器容器４１の内部に連通され
て、分離器容器４１の外部に取り付けられる。

【００４９】これらのバイパス管４３、４４及び４５
は、分離器容器４１において、冷凍機油の最大保有油面
Ｗｍ以下の位置に取り付けられる。バイパス管４３が最
上位置に、バイパス管４５が最下位置にそれぞれ設けら
れる。更に、各バイパス管４３、４４、４５のバイパス
管下部４８は、分離器容器４１に対して下方へ傾斜して
設けられて、バイパス管４３、４４、４５内の液冷媒及
び冷凍機油が分離器容器４１内へ流れ込みやすく構成さ
れている。

【００５０】上記サーミスタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ
は、バイパス管４３、４４、４５のそれぞれのバイパス
管上部４７の外周面に設置されて、バイパス管４３、４
４、４５内の温度が検出される。特に、これらのサーミ
スタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、上記バイパス管上部４
７の外周面において、図５（Ｂ）に示すように、その上
半領域Ｓに設置されて、バイパス管上部４７内の下方部
分に冷凍機油及び液冷媒が存在する場合にも、バイパス
管上部４７内の上方部分に存在するガス冷媒の温度を検
出する。

【００５１】バイパス管４３、４４、４５内における冷
凍機油の油面ｗは、分離器容器４１における冷凍機油の
油面Ｗと同一の水平位置にある。また、バイパス管４
３、４４、４５内において、油面ｗよりも下方部分で
は、冷媒がすでに液冷媒となっており、液冷媒及び冷凍
機油の移動がないので温度が低く、油面ｗよりも上方部
分では、圧縮機２０からの吐出ガス冷媒が存在するので
温度が高くなる。

【００５２】更に、分離器容器４１内での冷凍機油の油
面Ｗの変動に対応して、各バイパス管４３、４４、４５
内で冷媒の蒸発と凝縮が迅速に実施されるので、各サー
ミスタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃにて検出される温度差
は、前記実施の形態のサーミスタ３３Ａ、３３Ｂ、３３
Ｃにて検出される温度差に比べて拡大する。

【００５３】従って、図６（Ａ）に示すように、サーミ
スタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃにより検出された温度がほ
ぼ等しく、これらの温度よりも、サーミスタ３７にて検
出された吐出ガス冷媒の温度が著しく高い時には、バイ
パス管４４及び４５内に冷凍機油が充填され、バイパス
管４３における油面ｗがサーミスタ４６Ａの設置位置以
上にあると判定される。この為、この時の分離器容器４
１内の油面Ｗは、サーミスタ４６Ａの同一水平位置α以
上にあることが検出され、分離器容器４１内に冷凍機油
が十分存在すると認識できる。

【００５４】また、図６（Ｂ）に示すように、サーミス
タ４６Ｂ及び４６Ｃにて検出された温度がほぼ等しく、
しかも、サーミスタ４６Ａにて検出された温度が、サー
ミスタ３７にて検出された吐出ガス冷媒温度よりも低
く、且つ、サーミスタ４６Ｂ及び４６Ｃにて検出された
温度よりも著しく高いときには、バイパス管４５内に冷
媒が充填され、バイパス管４３及び４４内において油面
ｗが、サーミスタ４６Ａとサーミスタ４６Ｂとのそれぞ
れの設置位置の間にあると判定される。この為、この時
の分離器容器４１内の油面Ｗは、サーミスタ４６Ａの同
一水平位置αとサーミスタ４６Ｂの同一水平位置βとの
間にあることが検出され、分離器容器４１内で冷凍機油
が不足気味であることを認識できる。

【００５５】また、図６（Ｃ）に示すように、サーミス
タ４６Ａ及び４６Ｂにて検出された温度がほぼ等しく、
しかも、これらの温度が、サーミスタ３７にて検出され
た吐出ガス冷媒温度よりも低く、且つ、サーミスタ４６
Ｃにて検出された温度よりも著しく高いときには、バイ
パス管４３内に液冷媒及び冷凍機油が存在せず、バイパ
ス管４４及び４５内において油面ｗが、サーミスタ４６
Ｂとサーミスタ４６Ｃとのそれぞれの設置位置の間にあ
ると判定される。この為、この時の分離器容器４１内の
油面Ｗは、サーミスタ４６Ｂの同一水平位置βとサーミ
スタ４６Ｃの同一水平位置γとの間にあることが検出さ
れ、分離器容器４１内で冷凍機油が不足していると認識
できる。

【００５６】更に、図６（Ｄ）に示すようにサーミスタ
４６Ａ、４６Ｂ及び４６Ｃにて検出された温度がほぼ等
しく、且つ、これらの温度がサーミスタ３７にて検出さ
れた吐出ガス冷媒温度よりも低い時には、バイパス管４
３及び４４内に冷凍機油が存在せず、バイパス管４５内
において油面ｗが、サーミスタ４６Ｃの設置位置以下に
あると判定される。この為、この時の分離器容器４１内
の油面Ｗは、サーミスタ４６Ｃの同一水平位置γ以下に
あることが検出され、分離器容器４１内に冷凍機油が著
しく不足していると認識できる。

【００５７】尚、図５中の符号４９は、分離器容器４１
内での冷凍機油が最大保有油面Ｗｍに至ったときに、余
剰の冷凍機油を油戻し管２６を介して室外冷媒配管１９
における吸込管路へ流すオーバーフロー管である。

【００５８】上記実施の形態によれば、前記実施の形態
の効果と同様な効果を奏する他、次の効果及びを
奏する。

【００５９】油分離器２２の分離器容器４１における
鉛直方向に複数個のバイパス管４３、４４、４５が、こ
の分離器容器４１の内部に連通して取り付けられ、これ
らのバイパス管４３、４４、４５のそれぞれにサーミス
タ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃが設置され、これらのサーミ
スタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃが検出する温度相違に基づ
き分離器容器４１内の油面Ｗを検出することから、フロ
ート１１４（図７）を備えた従来の油面検出装置１０１
（図７）により分離器容器４１内の油面Ｗを検出する場
合に生ずる、高圧ガス冷媒によるフロート１１４の損傷
が無く、また、高価なリールスイッチを用いたフロート
１１４の位置検出を実施する必要が無く、安価なサーミ
スタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃを用いるので、分離器容器
４１内の油面Ｗの検出を、信頼度が高く且つ低コストに
て実現できる。

【００６０】サーミスタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃが、
バイパス管４３、４４、４５の外周面においてその上半
領域Ｓに設置されたことから、このバイパス管４３、４
４、４５内の上方部分にガス冷媒が存在する場合に、サ
ーミスタ４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃはこのガス冷媒温度を
検出することができ、これ故、分離器容器４１内の油面
Ｗを正確に検出できる。

【００６１】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００６２】例えば、第一の実施の形態における圧縮機
２０の圧縮機容器２８に、第二の実施の形態のバイパス
管４３、４４及び４５、並びにサーミスタ４６Ａ、４６
Ｂ及び４６Ｃが装備されてもよく、第二の実施の形態に
おける油分離器２２の分離器容器４１に、第一の実施の
形態のバイパス管３２並びにサーミスタ３３Ａ、３３Ｂ
及び３３Ｃが装備されても良い。また、第二の実施の形
態のバイパス管４３、４４、４５は、側面視Ｕ字形状で
あっても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の液面検
出装置によれば、高温高圧ガスを充填可能とすると共
に、液体を貯溜可能とする圧力容器の外部に、液体の液
面を跨いで圧力容器の鉛直方向に延びるバイパス管が、
圧力機の内部に連通して取り付けられ、このバイパス管
の外面に、圧力容器の鉛直方向に沿って所定間隔で複数
の温度検出素子が設置され、これらの温度検出素子にて
検出される温度の相違に基づき、圧力容器内の液面を検
出可能に構成されたことから、圧力容器内の液面の検出
を信頼度が高く且つ低コストにて実現できる。

【００６４】請求項２に記載の発明に係る液面検出装置
によれば、高温高圧ガスを充填可能とすると共に液体を
貯溜可能とする圧力容器の外部に、この圧力容器の鉛直
方向に沿って延びるバイパス管が、上記鉛直方向に複数
個、圧力容器の内部に連通して取り付けられ、これらの
各バイパス管の外面に温度検出素子が設置され、これら
の温度検出素子にて検出される温度の相違に基づき、圧
力容器内の液面を検出可能に構成されたことから、圧力
容器内の液面の検出を信頼度が高く且つ低コストにて実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液面検出装置の第一の実施の形態
が適用された油面検出装置を装備した空気調和装置を示
す系統図である。

【図２】図１の室外機を示す冷媒回路図である。

【図３】図２の油面検出装置を示す概略構成図である。

【図４】図３の油面検出装置の作動を示す概略図であ
る。

【図５】図５（Ａ）は、本発明に係る液面検出装置の第
二の実施の形態が適用された油面検出装置を示す概略構
成図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線
に沿う断面図である。

【図６】図５の油面検出装置の作動を示す概略図であ
る。

【図７】従来の油面検出装置及び圧縮機を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

２０圧縮機２１アキュムレータ２８圧縮機容器（圧力容器）３１油面検出装置（液面検出装置）３２バイパス管３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃサーミスタ（温度検出素子）４０油面検出装置（液面検出装置）４１分離器容器（圧力容器）４３、４４、４５バイパス管４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃサーミスタ（温度検出素子）Ｈ油面Ｗ油面Ｓ上半領域（上領域）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温高圧ガスを充填可能とするとともに
液体を貯溜可能とする圧力容器の外部に、上記液体の液
面を跨いで上記圧力容器の鉛直方向に延びるバイパス管
が、上記圧力容器の内部に連通して取り付けられ、このバイパス管の外面に、上記圧力容器の鉛直方向に沿
って所定間隔で複数の温度検出素子が設置され、これら
の温度検出素子にて検出される温度の相違に基づき、上
記圧力容器内の上記液面を検出可能に構成したことを特
徴とする液面検出装置。
【請求項２】高温高圧ガスを充填可能とするとともに
液体を貯溜可能とする圧力容器の外部に、この圧力容器
の鉛直方向に沿って延びるバイパス管が、上記鉛直方向
に複数個、上記圧力容器の内部に連通して取り付けら
れ、これら各バイパス管の外面に温度検出素子が設置され、
これらの温度検出素子にて検出される温度の相違に基づ
き、上記圧力容器内の上記液面を検出可能に構成したこ
とを特徴とする液面検出装置。
【請求項３】上記温度検出素子が、バイパス管の外周
面における上領域に設置されたことを特徴とする請求項
２に記載の液面検出装置。
【請求項４】上記バイパス管の下部が、圧力容器に対
し下方に傾斜して構成されたことを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の液面検出装置。
【請求項５】上記圧力容器は、冷凍装置において冷媒
を圧縮する圧縮機の容器であり、この容器内に高温高圧
ガス冷媒が充填されるとともに冷凍機油が貯溜され、こ
の冷凍機油の油面を検出可能に構成したことを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載の液面検出装置。
【請求項６】上記圧力容器は、冷凍装置において冷媒
を圧縮する圧縮機の吐出管に配設された油分離器の容器
であり、この容器内に高温高圧ガス冷媒が充填されると
ともに冷凍機油が分離して貯溜され、この冷凍機油の油
面を検出可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載の液面検出装置。