JP2009058282A - Water level estimation device and liquid storage container - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、水位推定装置に関し、さらに詳しくは、傾斜及び揺動するタンク内の液体の水位を推定する水位推定装置に関する。 The present invention relates to a water level estimation device, and more particularly, to a water level estimation device that estimates a water level of a liquid in a tilting and swinging tank.
一般的に、液体を内部に収容するタンクを移動体に搭載すると、この移動体の動揺や傾斜などの姿勢変動にともなってタンク及びタンク内の液体も共に動揺または傾斜する。これにより、液面の水位が変動し、例えばタンクを備える加湿器では、液中における気泡の滞留時間が変動する。よって、液面の水位が変動し、これにともなって液中における気泡の滞留時間が変動する。これに起因して、移動体に搭載される加湿器では、安定した加湿性能が得られないおそれがある。 In general, when a tank that contains liquid therein is mounted on a moving body, the tank and the liquid in the tank are both shaken or inclined as the posture of the moving body changes, such as shaking or tilting. As a result, the water level on the liquid level varies, and for example, in a humidifier equipped with a tank, the residence time of bubbles in the liquid varies. Therefore, the water level on the liquid surface varies, and accordingly, the residence time of bubbles in the liquid varies. Due to this, there is a possibility that stable humidification performance cannot be obtained in the humidifier mounted on the moving body.
そこで例えば、特許文献1には、タンクの反応ガス出口の上流側に多孔体を設けることで、反応ガスによる水の同伴を抑制すると共に、中間部にドーナツ状のバッフル板を複数設けることで、気水分離や消波作用等によって気泡中への水の巻き込みを抑制する技術が開示されている。
Therefore, for example, in
特許文献1に開示された加湿器は、ガス吹出し口から液面までの距離を十分確保すると共に仕切り板を設けることで、加湿性能の低下を抑制する。しかしながら、タンク内の液体の量の低下による水位の低下は配慮されていない。
The humidifier disclosed in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タンクが傾斜しても、タンク内の液体の量を推定することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to estimate the amount of liquid in a tank even when the tank is inclined.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る水位推定装置は、液体を収容する収容部の複数の部位から所定の方向における液面までの各距離に基づいて、前記収容部が正立な状態にあるときの基準点から前記液面までの距離を推定する水位推定手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the water level estimation apparatus according to the present invention is configured to store the liquid based on the distances from a plurality of portions of the storage unit that stores the liquid to the liquid level in a predetermined direction. Water level estimating means for estimating the distance from the reference point to the liquid level when the part is in an upright state.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、複数の部位から所定の方向における液面までの各距離に基づいて、収容部が鉛直方向に対して傾いた方向における基準点から液面までの距離を算出する。前記収容部が鉛直方向に対して傾いた方向における基準点から液面までの距離に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの基準点から液面までの各距離、すなわち収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation device according to the present invention is based on the distances from the plurality of sites to the liquid level in the predetermined direction, from the reference point to the liquid level in the direction in which the container is inclined with respect to the vertical direction. Calculate the distance. Based on the distance from the reference point to the liquid level in the direction in which the container is inclined with respect to the vertical direction, each distance from the reference point to the liquid level when the container is in an upright state, that is, the container is The water level when in an upright state can be estimated.
本発明の好ましい態様としては、前記液体の圧力を検出する複数の液体用圧力検出手段と、前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域の流体の圧力を検出する筒内圧力検出手段と、を備え、前記水位推定手段は、前記液体用圧力検出手段の検出結果と前記筒内圧力検出手段の検出結果とに基づいて、前記複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, a plurality of liquid pressure detecting means for detecting the pressure of the liquid, and an in-cylinder pressure detecting means for detecting a fluid pressure in a region where a fluid different from the liquid exists in the storage portion And the water level estimation means is based on the detection result of the liquid pressure detection means and the detection result of the in-cylinder pressure detection means, and each distance from the plurality of parts to the liquid level in a fixed direction. It is desirable to calculate
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、筒内圧力検出手段が検出した結果と、複数の部位に設けた液体用圧力検出手段が検出した結果とに基づいて、鉛直方向における各液体用圧力検出手段から液面までの各距離を算出する。水位推定装置は、この各液体用圧力検出手段から液面までの各距離に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above-described configuration, the water level estimation device according to the present invention is based on the results detected by the in-cylinder pressure detecting means and the results detected by the liquid pressure detecting means provided in the plurality of portions, for each liquid in the vertical direction. Each distance from the pressure detecting means to the liquid level is calculated. The water level estimation device can estimate the water level when the container is in an upright state based on the distances from the liquid pressure detection means to the liquid level.
本発明の好ましい態様としては、一方が前記収容部において前記液体が存在する領域に開口し、他方が前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域に開口する複数の連通管と、前記複数の連通管の所定の位置に設けられると共に前記連通管を透過するように光を発する発光部と、前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受ける受光部と、を備え、前記受光部は、前記光の量に基づいて前記発光部と前記発光部との間における前記液体の有無を検出し、前記水位推定手段は、前記複数の連通管に設けられた前記発光部と前記受光部との間における前記液体の有無に基づいて、前記複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, one of the plurality of communication pipes that opens to a region where the liquid exists in the storage portion and the other opens to a region where the fluid different from the liquid exists in the storage portion; A light emitting unit that is provided at a predetermined position of a plurality of communication tubes and emits light so as to pass through the communication tube, and a light receiving unit that is provided at a position facing the light emitting unit and receives the light from the light emitting unit And the light receiving unit detects the presence or absence of the liquid between the light emitting unit and the light emitting unit based on the amount of light, and the water level estimating means is provided in the plurality of communication pipes. Further, it is desirable to calculate each distance from the plurality of parts to the liquid surface in a certain direction based on the presence or absence of the liquid between the light emitting unit and the light receiving unit.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、各連通管に設けられた各受光部が受ける光の量に基づいて、各基準点から収容部が鉛直方向に対して傾いた方向における液面までの距離を算出する。水位推定装置は、この各基準点から収容部が鉛直方向に対して傾いた方向における液面までの各距離に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation device according to the present invention is configured so that the liquid level in the direction in which the accommodating portion is inclined with respect to the vertical direction from each reference point based on the amount of light received by each light receiving portion provided in each communication pipe. The distance to is calculated. The water level estimation device can estimate the water level when the storage unit is in an upright state based on the distances from the respective reference points to the liquid level in the direction in which the storage unit is inclined with respect to the vertical direction.
本発明の好ましい態様としては、前記連通管の内部に前記液体に浮遊すると共に前記発光部と前記受光部との間に位置する場合に、前記発光部から発せられる前記光を遮断するフロートを備えることが望ましい。これにより、フロートが発光部と受光部との間に位置するとき、フロートが発光部から発せられる光をより確実に遮断する。よって、より確実に収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 A preferable aspect of the present invention includes a float that floats in the liquid inside the communication pipe and blocks the light emitted from the light emitting unit when positioned between the light emitting unit and the light receiving unit. It is desirable. Accordingly, when the float is positioned between the light emitting unit and the light receiving unit, the float more reliably blocks light emitted from the light emitting unit. Therefore, it is possible to more reliably estimate the water level when the accommodating portion is in an upright state.
本発明の好ましい態様としては、一方が前記収容部において前記液体が存在する領域に開口し、他方が前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域に開口する複数の連通管と、前記連通管の内部に設けられ前記液体に浮遊するフロートと、前記連通管の内部の所定の位置に設けられ、前記フロートとの接触を検出する接触検出手段と、を備え、前記水位推定手段は、前記複数の連通管に設けられた接触検出手段が検出した各検出結果に基づいて、前記複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, one of the plurality of communication pipes that opens to a region where the liquid exists in the storage portion and the other opens to a region where the fluid different from the liquid exists in the storage portion; A float that is provided inside the communication pipe and floats in the liquid; and a contact detection means that is provided at a predetermined position inside the communication pipe and detects contact with the float, and the water level estimation means includes: It is desirable to calculate each distance from the plurality of portions to the liquid level in a certain direction based on each detection result detected by the contact detection means provided in the plurality of communication pipes.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、各連通管の所定の位置に設けられた各接触検出手段の検出結果に基づいて、各基準点から収容部が鉛直方向に対して傾いた方向における液面までの距離を算出する。水位推定装置は、この各基準点から収容部が鉛直方向に対して傾いた方向における液面までの各距離に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。また、液体の透過度に関わらず、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation apparatus according to the present invention is a direction in which the accommodating portion is inclined with respect to the vertical direction from each reference point based on the detection result of each contact detection means provided at a predetermined position of each communication pipe. The distance to the liquid level at is calculated. The water level estimation device can estimate the water level when the storage unit is in an upright state based on the distances from the respective reference points to the liquid level in the direction in which the storage unit is inclined with respect to the vertical direction. Moreover, the water level when the container is in an upright state can be estimated regardless of the liquid permeability.
本発明の好ましい態様としては、前記部位の個数は、少なくとも3個であることが望ましい。一般的に面は少なくとも3点で決定する。よって、少なくとも3個の部位から液面までの所定の方向における各距離に基づくことにより、収容部がどの方向に傾いたとしても、本発明に係る水位推定装置は、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 In a preferred embodiment of the present invention, the number of the sites is desirably at least 3. In general, the surface is determined by at least three points. Therefore, the water level estimation device according to the present invention is in an upright state regardless of the direction in which the storage unit is tilted based on the distances in the predetermined direction from at least three parts to the liquid level. The water level when it is at can be estimated.
本発明の好ましい態様としては、前記複数の部位は、前記収容部の周方向に沿ってそれぞれが等間隔に位置することが望ましい。これにより、本発明に係る水位推定装置は、収容部がどの方向に傾いたとしても、収容部が正立な状態にあるときの水位を好適に推定できる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the plurality of portions are located at equal intervals along the circumferential direction of the housing portion. Thereby, the water level estimation apparatus according to the present invention can suitably estimate the water level when the storage unit is in an upright state, regardless of the direction in which the storage unit is tilted.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る水位推定装置は、液体を収容する収容部の所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から液面の中心までの距離に基づいて前記収容部が正立な状態にあるときの基準点から前記液面までの距離を推定する水位推定手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the water level estimation device according to the present invention is from the center of the horizontal section of the storage unit to the center of the liquid level at a predetermined height of the storage unit that stores the liquid. And a water level estimating means for estimating a distance from a reference point to the liquid level when the container is in an upright state based on the distance.
基本的に、収容部が傾いても収容部の水平な断面の中心から液面の中心までの距離は変化しない。これにより、本発明に係る水位推定装置は、収容部の水平な断面の中心から液面の中心までの距離に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの基準点から液面までの各距離、すなわち収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 Basically, the distance from the center of the horizontal section of the container to the center of the liquid level does not change even if the container is tilted. Thereby, the water level estimation device according to the present invention is based on the distance from the center of the horizontal cross section of the storage unit to the center of the liquid level, from the reference point to the liquid level when the storage unit is in an upright state. It is possible to estimate each distance, that is, the water level when the accommodating portion is in an upright state.
本発明の好ましい態様としては、前記液体が存在する領域において所定の高さにおける水平な断面の中心の前記液体の圧力を検出する液体中心圧力検出手段と、前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域の流体の圧力を検出する筒内圧力検出手段と、鉛直方向に対する前記収容部の傾きを検出する角度検出手段と、を備え、前記水位推定手段は、前記液体中心圧力検出手段の検出結果と前記筒内圧力検出手段の検出結果と前記角度検出手段の検出結果とに基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, a liquid center pressure detecting means for detecting the pressure of the liquid at the center of a horizontal cross section at a predetermined height in a region where the liquid is present, and a fluid different from the liquid in the containing portion An in-cylinder pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid in the region where the water is present, and an angle detecting means for detecting the inclination of the accommodating portion with respect to the vertical direction, and the water level estimating means includes the liquid center pressure detecting means Based on the detection result, the detection result of the in-cylinder pressure detection means, and the detection result of the angle detection means, the distance from the center of the horizontal cross section of the container at the predetermined height to the center of the liquid level is determined. It is desirable to calculate.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、筒内圧力検出手段が検出した結果と、液体中心圧力検出手段が検出した結果とに基づいて、鉛直方向における液体用圧力検出手段から液面までの距離を算出する。水位推定装置は、この液体用圧力検出手段から液面までの距離と角度検出手段に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation device according to the present invention is based on the result detected by the in-cylinder pressure detecting means and the result detected by the liquid center pressure detecting means, from the liquid pressure detecting means to the liquid level in the vertical direction. The distance is calculated. The water level estimation device can estimate the water level when the accommodating portion is in an upright state based on the distance from the liquid pressure detection means to the liquid level and the angle detection means.
本発明の好ましい態様としては、前記液体が存在する領域において所定の高さにおける水平な断面の中心に設けられると共に、前記液面の中心に向かって光を発する発光部と、前記液体とは異なる流体が存在する領域において前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受ける受光部と、を備え、前記受光部は、前記光の量に基づいて前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離を検出し、前記水位推定手段は、前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, the liquid is different from the liquid that is provided at the center of a horizontal cross section at a predetermined height in the region where the liquid exists and emits light toward the center of the liquid surface. A light receiving portion that is provided at a position facing the light emitting portion in a region where a fluid is present, and that receives the light from the light emitting portion, and the light receiving portion includes the light emitting portion based on the amount of light. The distance occupied by the liquid with respect to the light receiving unit is detected, and the water level estimation means is configured to store the liquid at the predetermined height based on the distance occupied by the liquid between the light emitting unit and the light receiving unit. It is desirable to calculate the distance from the center of the horizontal cross section of the part to the center of the liquid level.
発光部から発せられた光は、発光部と受光部との間に存在する液体の量によって減衰量が決まる。よって、本発明に係る水位推定装置は、受光部が受けた光の量に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 The amount of attenuation of light emitted from the light emitting unit is determined by the amount of liquid existing between the light emitting unit and the light receiving unit. Therefore, the water level estimation apparatus according to the present invention can estimate the water level when the storage unit is in an upright state based on the amount of light received by the light receiving unit.
本発明の好ましい態様としては、前記液体とは異なる流体が存在する領域において所定の高さにおける水平な断面の中心に設けられると共に、前記液面の中心に向かって光を発する発光部と、前記液体が存在する領域において前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受ける受光部と、を備え、前記受光部は、前記光の量に基づいて前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離を検出す前記水位推定手段は、前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, a light emitting section that is provided at the center of a horizontal cross section at a predetermined height in a region where a fluid different from the liquid exists, and that emits light toward the center of the liquid surface, A light receiving portion that is provided at a position facing the light emitting portion in a region where the liquid is present, and that receives the light from the light emitting portion, and the light receiving portion includes the light emitting portion based on the amount of the light. The water level estimating means for detecting a distance occupied by the liquid with respect to the light receiving part is based on a distance occupied by the liquid between the light emitting part and the light receiving part, and the accommodating part at the predetermined height. It is desirable to calculate the distance from the center of the horizontal cross section to the center of the liquid level.
発光部から発せられた光は、発光部と受光部との間に存在する液体の量によって減衰量が決まる。よって、本発明に係る水位推定装置は、受光部が受けた光の量に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 The amount of attenuation of light emitted from the light emitting unit is determined by the amount of liquid existing between the light emitting unit and the light receiving unit. Therefore, the water level estimation apparatus according to the present invention can estimate the water level when the storage unit is in an upright state based on the amount of light received by the light receiving unit.
本発明の好ましい態様としては、前記液体が存在する領域、または前記液体とは異なる流体が存在する領域に設けられると共に前記液面の中心に向かって光を発する発光部と、前記液体が存在する領域、または前記液体とは異なる流体が存在する領域のうち、前記発光部が設けられた前記領域に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受け、前記液面で反射した前記光の到達時間に基づいて前記発光部から前記液面までの距離を検出する受光部と、を備え、前記水位推定手段は、前記発光部から前記液面までの距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することが望ましい。 As a preferred embodiment of the present invention, there is a light emitting portion that is provided in a region where the liquid exists or a region where a fluid different from the liquid exists and emits light toward the center of the liquid surface, and the liquid exists. An area or an area where a fluid different from the liquid is present is provided in the area where the light emitting part is provided, and the light that has received the light from the light emitting part and reflected by the liquid surface arrives. A light receiving unit that detects a distance from the light emitting unit to the liquid level based on time, and the water level estimation unit is configured to be at the predetermined height based on the distance from the light emitting unit to the liquid level. It is desirable to calculate the distance from the center of the horizontal section of the container to the center of the liquid level.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、発光部から発せられた光が液面の中心部で反射され、受光部に達するまでの時間に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation device according to the present invention is such that the light emitted from the light emitting unit is reflected by the central portion of the liquid surface and the containing unit is in an upright state based on the time until the light receiving unit is reached. You can estimate the water level.
本発明の好ましい態様としては、前記液体が存在する領域、または前記液体とは異なる流体が存在する領域に設けられると共に前記液面の中心に向かって超音波を発する超音波発生部と、前記液体が存在する領域、または前記液体とは異なる流体が存在する領域のうち、前記超音波発生部が設けられた前記領域に設けられると共に、前記液面で反射した前記超音波発生部からの超音波に基づいて前記超音波発生部から前記液面までの距離を検出する超音波受音部と、を備え、前記水位推定手段は、前記音波発生部から前記液面までの前記受光部までの距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, an ultrasonic wave generation unit that emits an ultrasonic wave toward a center of the liquid surface and provided in a region where the liquid exists or a fluid different from the liquid exists, and the liquid Of the ultrasonic wave from the ultrasonic wave generator that is provided in the area where the ultrasonic wave generation unit is provided and is reflected by the liquid surface in a region where a fluid different from the liquid exists. An ultrasonic sound receiving unit that detects a distance from the ultrasonic wave generating unit to the liquid level based on the water level, and the water level estimating means is a distance from the sound wave generating unit to the liquid level to the light receiving unit. It is desirable to calculate the distance from the center of the horizontal section of the container at the predetermined height to the center of the liquid level.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、超音波発生部から発せられた超音波が液面の中心部で反射され、超音波受音部に達するまでの時間に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation device according to the present invention is configured so that the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic wave generation unit is reflected by the central part of the liquid surface and the storage unit is based on the time until the ultrasonic wave reception unit is reached. The water level when in an upright state can be estimated.
本発明の好ましい態様としては、前記液面の中心を通り、一方が前記収容部において前記液体が存在する領域の前記所定の高さにおける水平な断面の中心に開口し、他方が前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域に開口する連通管と、前記連通管の所定の位置に設けられると共に前記連通管を透過するように光を発する発光部と、前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記受光部からの光を受け、前記光の量に基づいて前記発光部との間における前記液体の有無を検出する受光部と、を備え、前記水位推定手段は、前記連通管に設けられた前記発光部と前記受光部との間における前記液体の有無に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, one passes through the center of the liquid surface, one opens at the center of the horizontal cross section at the predetermined height of the region where the liquid exists in the housing portion, and the other is in the housing portion. A communication pipe that opens in a region where a fluid different from the liquid exists, a light emitting section that is provided at a predetermined position of the communication pipe and emits light so as to pass through the communication pipe, and a position facing the light emitting section And a light receiving unit that receives light from the light receiving unit and detects the presence or absence of the liquid between the light emitting unit based on the amount of the light, and the water level estimating means Based on the presence or absence of the liquid between the light emitting part and the light receiving part provided on the tube, the distance from the center of the horizontal section of the containing part at the predetermined height to the center of the liquid level is calculated. To do Desirable.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、連通管に設けられた受光部が受ける光の量に基づいて、収容部の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。水位推定装置は、この収容部の水平な断面の中心から液面の中心までの距離に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation device according to the present invention calculates the distance from the center of the horizontal cross section of the storage unit to the center of the liquid level based on the amount of light received by the light receiving unit provided in the communication pipe. The water level estimation device can estimate the water level when the storage unit is in an upright state based on the distance from the center of the horizontal section of the storage unit to the center of the liquid level.
本発明の好ましい態様としては、前記連通管の内部に前記液体に浮遊すると共に前記発光部と前記受光部との間に位置することにより前記発光部から発せられる前記光を遮断するフロートを備えることが望ましい。これにより、フロートが発光部と受光部との間に位置するとき、フロートが発光部から発せられる光をより確実に遮断する。よって、より確実に収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 As a preferable aspect of the present invention, a float that floats in the liquid inside the communication pipe and blocks the light emitted from the light emitting part by being positioned between the light emitting part and the light receiving part is provided. Is desirable. Accordingly, when the float is positioned between the light emitting unit and the light receiving unit, the float more reliably blocks light emitted from the light emitting unit. Therefore, it is possible to more reliably estimate the water level when the accommodating portion is in an upright state.
本発明の好ましい態様としては、前記液面の中心を通り、一方が前記収容部において前記液体が存在する領域の前記所定の高さにおける水平な断面の中心に開口し、他方が前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域に開口する連通管と、前記連通管の内部に設けられ前記液体に浮遊するフロートと、前記連通管の内部の所定の位置に設けられ、前記フロートとの接触を検出する接触検出手段と、を備え、前記水位推定手段は、前記連通管に設けられた接触検出手段が検出した各検出結果に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, one passes through the center of the liquid surface, one opens at the center of the horizontal cross section at the predetermined height of the region where the liquid exists in the housing portion, and the other is in the housing portion. A communication pipe that opens in a region where a fluid different from the liquid exists, a float that is provided in the communication pipe and floats in the liquid, is provided at a predetermined position inside the communication pipe, and the float Contact detection means for detecting contact, wherein the water level estimation means is configured to detect the level of the container at the predetermined height based on each detection result detected by the contact detection means provided in the communication pipe. It is desirable to calculate the distance from the center of the cross section to the center of the liquid surface.
上記構成により、本発明に係る水位推定装置は、連通管の所定の位置に設けられた接触検出手段の検出結果に基づいて、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。また、液体の透過度に関わらず、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。 With the above configuration, the water level estimation device according to the present invention can estimate the water level when the accommodating portion is in an upright state based on the detection result of the contact detection means provided at a predetermined position of the communication pipe. Moreover, the water level when the container is in an upright state can be estimated regardless of the liquid permeability.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る液体収容容器は、液体を収容する収容部と、液体を収容部に供給する液体供給通路と、前記収容部が正立な状態にあるときの基準点から液面までの距離を推定する前記水位推定装置と、前記水位推定装置が推定した前記液体の量に基づいて、前記液体供給通路を介して前記収容部に供給される前記液体の量を調節する供給液量調整手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a liquid storage container according to the present invention includes a storage unit that stores a liquid, a liquid supply passage that supplies the liquid to the storage unit, and the storage unit is upright. The water level estimation device that estimates the distance from the reference point to the liquid level when in the state, and the amount of the liquid estimated by the water level estimation device is supplied to the storage unit via the liquid supply passage. Supply liquid amount adjusting means for adjusting the amount of the liquid.
上記構成により、本発明に係る液体収容容器は、収容部が鉛直方向に対して傾斜した状態であっても、収容部が正立な状態にあるときの水位を推定できる。また、液体収容容器は、前記水位と所定の値とを比較することで、収容部内の液体の水位が過少な状態になることを抑制できる。 With the above configuration, the liquid storage container according to the present invention can estimate the water level when the storage unit is in an upright state even when the storage unit is inclined with respect to the vertical direction. Moreover, the liquid storage container can suppress that the water level of the liquid in a storage part will be in a state which is too small by comparing the said water level and predetermined value.
本発明に係る水位推定装置及び液体収容容器は、タンクが傾斜しても、タンク内の液体の量を推定できる。 The water level estimation device and the liquid container according to the present invention can estimate the amount of liquid in the tank even when the tank is inclined.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態(以下実施形態という)によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るタンクを側面部側から示す模式図、図2は、実施形態1に係るタンクを上面部側または下面部側から示す模式図である。実施形態1に係る水位推定装置1は、複数の液体用圧力センサD01を備える点に特徴がある。以下、本実施形態に係る水位推定装置1は、内部に液体を収容する液体収容容器としてのタンク100に備えられるものとして説明する。また、タンク100は、例えば船舶や車両などの移動体に搭載され、タンク100が傾斜及び揺動するにともなって、内部に収容された液体も傾斜及び揺動する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the tank according to the first embodiment from the side surface side, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the tank according to the first embodiment from the upper surface side or the lower surface side. The water
図1に示すように、タンク100は、側面部101と、下面部102と、上面部103とによって内部に液体を収容する収容部10を構成する。側面部101は、例えば中空の円筒形状に形成される。下面部102は、側面部101の一方の端部に隙間無く連結される。上面部は、側面部101の他方の端部に隙間無く連結される。これにより、タンク100の内部には、収容部10が形成される。なお、収容部10のうち、液体が存在する領域を液体領域ARwとする。また、液体が存在しない領域を非液体領域ARaとする。
As illustrated in FIG. 1, the
なお、本実施形態では、収容部10の液体領域ARwには液体を収容し、非液体領域ARaには気体が収容されるものとして説明するが、本実施形態はこれに限定されない。特殊な用途においてタンク100を使用する場合として、非液体領域ARaに前記液体とは異なる液体を収容してもよい。例えば、比重の異なる液体を収容部10に収容すると、液体領域ARwには比重の大きい第1の液体が収容され、非液体領域ARaには比重の小さい第2の液体が収容される。
In the present embodiment, the liquid region ARw of the
タンク100は、さらに供給通路104と、供給弁104aと、排出通路105と、排出弁105aとを備える。供給通路104は、側面部101に連結され、収容部10に開口する。これにより、液体を収容部10に供給する。供給弁104aは、供給通路104に設けられ、収容部10に供給する液体の量を調節する供給液量調整手段である。排出通路105は、側面部101に連結され、収容部10に開口する。これにより、液体を収容部10から排出する。排出弁105aは、排出通路105に設けられ、収容部10から排出する液体の量を調整する排出液量調整手段である。
The
なお、供給通路104及び排出通路105は、側面部101に連結されるとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、上面部103に連結されてもよいし、下面部102に連結されてもよい。また、タンク100は、円筒形状であるとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、中空の四角柱状でもよいし、球状でもよい。
Although the
本実施形態に係る水位推定装置1は、液体用圧力検出手段としての液体用圧力センサD01と、筒内圧力検出手段としての非液体用圧力センサD02とを備える。液体用圧力センサD01は、収容部10の液体領域ARwに突出するように、タンク100の側面部101に設けられる。図2に示すように、液体用圧力センサD01は、側面部101の周方向に沿って等間隔に8個設けられる。これにより、各液体用圧力センサD01は、各設置部位の液体の圧力を検出する。非液体用圧力センサD02は、収容部10の非液体領域ARaに突出するように、タンク100の側面部101に設けられる。これにより、液体用圧力センサD01は、本実施形態では収容部10内の気体の圧力を検出する。
The water
ここで、収容部10の中心軸を中心軸CLとする。また、中心軸CLが鉛直方向GLと平行な状態を、タンク100の正立とする。なお、タンク100が正立するとき、液体領域ARwは、下面部102側に位置し、非液体領域ARaは、上面部103側に位置する。
Here, let the central axis of the
なお、液体用圧力センサD01は、下面部102の近傍の側面部101に設けられるとより好ましい。これにより、タンク100の傾斜及び揺動により液面が傾斜し、液体用圧力センサD01が液体から露出するおそれを抑制できる。また、側面部101に設けられるとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、下面部102に設けられていてもよい。
The liquid pressure sensor D01 is more preferably provided on the
図3は、実施形態1に係る水位推定装置の構成を示す概念図である。水位推定装置1は、図3に示すECU(Electronic Control Unit)50を備える。ECU15は、タンク100が正立の状態である時の水位を推定する処理、及びタンク100の水位を調整するための処理などを行う。ECU15は、CPU(Central Processing Unit:中央演算装置)15pと、記憶部15mと、入力ポート15in及び出力ポート15outと、入力インターフェースIFi及び出力インターフェースIFoとから構成される。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a configuration of the water level estimation apparatus according to the first embodiment. The water
ECU15は、供給弁104aを制御する制御部11と、液体用圧力センサD01や非液体用圧力センサD02などの各種検出手段が検出した結果、記憶部15mに格納された情報などを取得する情報取得部12と、情報取得部12が取得した情報に基づき各種判定をする水位推定手段としての水位推定部13と、を含んで構成される。これらが、この実施形態に係る燃料含有オイル制御を実行する部分となる。CPU15pと、記憶部15mとは、バスBcにより接続される。CPU15pと入力ポート15inとは、バスBaにより接続される。CPU15pと出力ポート15outとは、バスBbにより接続される。
The
入力ポート15inには、入力インターフェースIFiが接続されている。入力インターフェースIFiには、液体用圧力センサD01や非液体用圧力センサD02が接続されている。これらの各種検出手段から出力される信号は、入力インターフェースIFi内のA/DコンバータADCやディジタル入力バッファDIBにより、CPU15pが利用できる信号に変換されて入力ポート15inへ送られる。これにより、CPU15pは、供給弁104aの制御に必要な情報を取得できる。
An input interface IFi is connected to the input port 15in. A liquid pressure sensor D01 and a non-liquid pressure sensor D02 are connected to the input interface IFi. Signals output from these various detection means are converted into signals that can be used by the
出力ポート15outには、出力インターフェースIFoが接続されている。出力インターフェースIFoには、制御対象として供給弁104aが接続されている。出力インターフェースIFoは、CPU15pで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。これにより、前記検出手段類からの出力信号に基づき、ECU15のCPU15pは、供給弁104aの開度を制御できる。
An output interface IFo is connected to the output port 15out. A
記憶部15mには、タンク100が正立の状態である時の水位を推定する処理手順、及びタンク100の水位を調整するための処理手順などを含むコンピュータプログラムや制御データマップが格納されている。ここで、記憶部15mは、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。
The
上記コンピュータプログラムは、CPU15pへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施形態に係るECU15の処理手順を実現できるものであってもよい。また、このECU15は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、制御部11の機能を実現するものであってもよい。
The computer program may be capable of realizing the processing procedure of the
上記構成により、情報取得部12は、各液体用圧力センサD01から各部位の液体の圧力を取得する。そして、制御部11は、この検出結果に基づいて供給弁104aの開閉を制御する。
With the above configuration, the
図4及び図5は、実施形態1に係るタンクを側面部から投影したときの模式図である。図6は、本実施形態に係る水位推定装置の制御装置の制御内容を示すフローチャートである。図4及び図5に示すタンク100は、鉛直方向GLに対して角度θを有して傾斜した状態である。なお、角度θは、中心軸CLと鉛直方向GLとが成す角度のうち、狭角となる方の角度とする。また、説明の便宜上、複数の液体用圧力センサD01のうち、液体用圧力センサD01aから液体用圧力センサD01eを代表として説明する。なお、液体用圧力センサD01aが最小の圧力を検出し、液体用圧力センサD01eが最大の圧力を検出したものとする。また、角度θは、中心軸CLと鉛直方向GLとが成す狭角であるが、下面部102と水平方向FLとが成す角度も角度θと同等の角度となる。
4 and 5 are schematic diagrams when the tank according to the first embodiment is projected from the side surface. FIG. 6 is a flowchart showing the control contents of the control device of the water level estimation apparatus according to the present embodiment. The
以下、図6を用いて、制御部11の制御内容を説明する。ステップST101として、情報取得部12は、液体用圧力センサD01aから液体用圧力センサD01eが検出した、各部位における液体の圧力を取得する。次に、ステップST102として、水位推定部13は前記各圧力に基づいて液体用圧力センサD01aから液面までの鉛直方向の距離である距離Lgaを算出する。同様に、水位推定部13は、液体用圧力センサD01bから液体用圧力センサD01eに対応する距離Lgbから距離Lgeを算出する。次に、ステップST103として、水位推定部13は、最大値である距離Lgeから距離Lgaを減算した結果とタンク100の直径とに基づいて角度θを算出する。
Hereinafter, the control content of the
なお、本実施形態では、水位推定部13は、最大値である距離Lgeから距離Lgaを減算した結果とタンク100の直径とに基づいて角度θを算出するものとして説明したが、これに限定されない。例えば、各部位における圧力比と、タンク100の傾斜方向との関係をマップ化し、このマップに基づいて、角度θを算出するようにしてもよい。このように構成することで、液体用圧力センサD01の個数が少ない場合には、特に精度良く角度θを算出できる。
In the present embodiment, the water
次に、ステップST104として、水位推定部13は、図5に示すように、距離Lgaからcosθを除算して液体用圧力センサD01aから液面までの中心軸CL方向の距離である距離Lcaを算出する。同様に、水位推定部13は、距離Lgbから距離Lgeに基づいて距離Lcbから距離Lceを算出する。次に、ステップST105として、水位推定部13は距離Lcaから距離Lceまでの平均を算出し、この結果をタンク100が正立の状態における液面の水位であるタンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchと推定する。
Next, as step ST104, as shown in FIG. 5, the water
次に、ステップST106として、制御部11は、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchと所定の距離αと比較する。タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchが所定の距離α未満の場合(ステップST106、Yes)、ステップST107として、制御部11は供給通路104から液体を供給するように供給弁104aの開閉を制御する。なお、前記所定の距離αとは、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchがその値未満になるとタンク100内の液体の量が過少な状態となる値である。
Next, as step ST106, the
なお、ステップST107を実行後、またはタンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchが所定の距離α以上の場合(ステップST106、NO)、ECU15は1ターンを終了し、ステップST101からステップST107を繰り返す。
Note that after executing step ST107 or when the distance Lch, which is the water level when the
上記構成により、本実施形態に係る水位推定装置1は、タンク100が鉛直方向GLに対して傾斜していても、タンク100が静止及び正立の状態における液面の水位を推定できる。これにより、タンク100の状態に依存することなく、タンク100が静止及び正立の状態における液面の水位を推定できる。
With the above configuration, the water
上記構成により、本実施形態に係るタンク100は、水位推定装置1によって推定したタンク100が正立の状態における液面の水位に基づいて、タンク100内に収容する液体の量が過少な状態となることを抑制できる。
With the above configuration, the
なお、制御部11は、タンク100が正立の状態の水位である距離Lchと、ある所定の距離βと比較して、距離Lchがこの所定の距離β以上であったら排出通路105から液体を排出するように、排出弁105aの開閉を制御してもよい。この場合、前記所定の距離βとは、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchがその値以上になるとタンク100内の液体の量が過多な状態となる値である。これにより、本実施形態に係るタンク100は、水位推定装置1によって推定したタンク100が正立の状態における液面の水位に基づいて、タンク100内に収容する液体の量が過多な状態となることを抑制できる。
The
以上、本実施形態に係る水位推定装置1は、液体を収容する収容部10の複数の部位から所定の方向における液面までの各距離に基づいて、収容部10が正立な状態にあるときの基準点から液面までの距離を推定する水位推定部13とを有する。
As described above, the water
本実施形態に係る水位推定装置は、液体の圧力を検出する複数の液体用圧力センサD01と、収容部10において液体とは異なる流体が存在する領域の流体の圧力を検出する非液体用圧力センサD02と、を備え、水位推定部13は、液体用圧力センサD01の検出結果と非液体用圧力センサD02の検出結果とに基づいて、複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出する。
The water level estimation apparatus according to this embodiment includes a plurality of liquid pressure sensors D01 that detect the pressure of a liquid, and a non-liquid pressure sensor that detects the pressure of a fluid in a region where a fluid different from the liquid exists in the
(実施形態2)
図7は、実施形態2に係るタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置2は、実施形態1の水位推定装置2とほぼ同様の構成であるが、液体用圧力センサD01に代えてレベルゲージD03を備える点で実施形態1とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the tank according to the second embodiment from the side surface side. The water
図7に示すように、水位推定装置2は、タンク100に複数のレベルゲージD03を備える。レベルゲージD03は、連通管24により構成される。連通管24の一方の端部である液体領域側端部24wが液体領域ARwに開口し、他方の端部である非液体領域側端部24aが非液体領域ARaに開口する。液体領域側端部24wと非液体領域側端部24aとの圧力差が変化すると、レベルゲージD03の通路内の液面高さが変化する。これにより、レベルゲージD03は、非液体領域側端部24aから中心軸CL方向の液面までの高さである距離Lcaから距離Lceを計測する。
As shown in FIG. 7, the water
複数のレベルゲージD03は、実施形態1に係る複数の液体用圧力センサD01と同様に、タンク100の側面部101の周方向に、例えば8個設けられ、それぞれ等間隔に設けられる。なお、複数のレベルゲージD03のうち、レベルゲージD03aからレベルゲージD03eを代表として説明する。
For example, the plurality of level gauges D03 are provided in the circumferential direction of the
レベルゲージD03は、発光部22と、受光部23とを備える。発光部22及び受光部23は、液体領域側端部24wから中心軸CL方向に距離α離れた位置に設けられる。距離αは、例えば、タンク100が正立の状態の時に、液面の水位がその値以下になると、タンク100内に収容される液体の量が過少な状態となる高さである。
The level gauge D03 includes a
発光部22と受光部23とは、レベルゲージD03の通路を挟んで互いに対向して設けられる。なお、発光部22及び受光部23は、レベルゲージD03に取り付けられてもよいし、レベルゲージD03の通路を挟んで互いに対向して設けられれば他部材に取り付けられてもよい。発光部22は、受光部23へとレベルゲージD03の通路を介して光を発する。受光部23は、発光部22からの光をレベルゲージD03の通路を介して受ける。ECU15の水位推定部13は、前記受光部が受けた前記光の量に基づいて、発光部22と受光部23との間のレベルゲージD03の通路に液体が存在するか否か判断する。
The
受光部23は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続されている。これにより情報取得部12は、複数のレベルゲージD03に設けたそれぞれの受光部23から、発光部22と受光部23との間のレベルゲージD03の通路に液体が存在するか否かの信号を取得する。なお、発光部22は、例えば、常に光を発する構成であれば、発光部22はECU15と接続されなくてもよい。
The
例えば、図7に示す図では、レベルゲージD03a及びレベルゲージD03bの発光部22と受光部23との間の通路に液体が存在しない。すると、レベルゲージD03a及びレベルゲージD03bの受光部23は、液体を介さずに発光部22からの光を受ける。つまり、前記液体により発光部22から発せられた光は減衰されることなく、受光部23に到達する。これにより、距離Lca及び距離Lcbが距離α以下であると水位推定部13は判断する。
For example, in the diagram shown in FIG. 7, there is no liquid in the passage between the
水位推定部13は、例えば、液体領域側端部24wから中心軸CL方向の液面までの距離が距離α以下という結果を検出したレベルゲージD03の数に基づいて、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchを推定できる。本実施形態では、例えば、液体領域側端部24wから中心軸CL方向の液面までの距離が距離α以下という結果を検出したレベルゲージD03の数がレベルゲージD03の総数である8個の半数以上である5個以上となった場合に、供給弁104aを開弁するように制御部11を構成する。
For example, the water
なお、本実施形態は上記構成に限定されず、例えば、液体領域側端部24wから中心軸CL方向の液面までの距離が距離α以下という結果を検出したレベルゲージD03の数が、4個以上となった場合に、供給弁104aを開弁するように制御部11を構成すると、より確実にタンク100内に収容する液体の量が過少な状態となることを抑制できる。
The present embodiment is not limited to the above configuration. For example, the number of level gauges D03 that detect the result that the distance from the liquid
以上、本実施形態に係る水位推定装置2は、一方が収容部10において液体が存在する液体領域ARwに開口し、他方が収容部10において液体とは異なる流体が存在する非液体領域ARaに開口する複数の連通管24と、複数の連通管24の所定の位置に設けられると共に連通管24を透過するように光を発する発光部22と、発光部22と対向する位置に設けられると共に、発光部22からの光を受ける受光部23と、を備え、受光部23は、光の量に基づいて発光部22と発光部22との間における液体の有無を検出し、水位推定部13は、複数の連通管に設けられた発光部22と受光部23との間における液体の有無に基づいて、複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出する。
As described above, in the water
(実施形態3)
図8は、実施形態3に係る水位推定装置のレベルゲージを示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置3は、実施形態2の水位推定装置2とほぼ同様の構成であるが、レベルゲージD03の通路内に液体に浮遊するフロート34を備える点で実施形態2とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a level gauge of the water level estimation apparatus according to the third embodiment. The water level estimation device 3 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the water
フロート34は、レベルゲージD03内の通路内に設けられ、液体に浮遊し、かつ発光部22からの光を遮断する材料で構成される。上記構成により、図7に示すように、液体領域側端部24wから中心軸CL方向の液面までの距離が距離α以下である場合、フロート34が発光部22からの光を確実に遮断する。よって、液体領域側端部24wから中心軸CL方向の液面までの距離が距離α以下であるか否かを、より確実に判定できる。つまり、タンク100が傾斜していても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
The
以上、本実施形態に係る水位推定装置は、連通管24の内部に液体に浮遊すると共に発光部22と受光部23との間に位置する場合に、発光部22から発せられる光を遮断するフロートを備える。
As described above, the water level estimation device according to the present embodiment floats in the liquid inside the
(実施形態4)
図9は、実施形態4に係る水位推定装置のレベルゲージを示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置4は、実施形態3の水位推定装置3とほぼ同様の構成であるが、発光部22及び受光部23に代えて、フロート34の接触を検出する接触検出手段としての接触センサD04をレベルゲージD03の通路内に備える点で実施形態3とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a level gauge of the water level estimation apparatus according to the fourth embodiment. The water level estimation device 4 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the water level estimation device 3 of the third embodiment, but instead of the
接触センサD04は、入力インターフェースIFiと電気的に接続されている。これにより、フロート34が接触センサに接触したか否かを、情報取得部12は、接触センサD04から取得する。レベルゲージD03内の液体の水位が距離α以下に低下すると、フロート34が接触センサD04に接触する。これにより、水位推定部13は、各レベルゲージD03内の通路において、液体領域側端部24wから中心軸CL方向の液面までの距離が距離α以下であるか否かを判断する。
The contact sensor D04 is electrically connected to the input interface IFi. Thereby, the
ここで、タンク100の使用用途や、使用環境によっては、タンク100内に収容する液体が汚れなどによって変色することがある。前記液体が変色すると、受光部23が受ける光の量も変化する。しかしながら、本実施形態に係る水位推定装置A1は、光の量ではなくフロート34が接触センサD04に接触したか否かに基づいてタンク100が正立の状態時の水位を推定する。よって、タンク100内の液体の変色状態によらず、タンク100が傾斜していても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
Here, depending on the intended use and usage environment of the
以上、本実施形態に係る水位推定装置は、一方が収容部10において液体が存在する領域に開口し、他方が収容部10において液体とは異なる流体が存在する領域に開口する複数の連通管24と、連通管24の内部に設けられ液体に浮遊するフロート34と、連通管24の内部の所定の位置に設けられ、フロート34との接触を検出する接触センサD04と、を備え、水位推定部13は、複数の連通管24に設けられた接触センサD04が検出した各検出結果に基づいて、複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出する。
As described above, the water level estimation device according to the present embodiment has a plurality of
(実施形態5)
図10は、実施形態5に係るタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置5は、実施形態1の水位推定装置1とほぼ同様の構成であるが、下面部102の中心と液面の中心との距離を計測する点で上述の実施形態とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the tank according to the fifth embodiment from the side surface side. The water
水位推定装置5は、液体中心圧力検出手段としての液体用圧力センサD01と、非液体用圧力センサD02と、角度検出手段としての角度センサD05とを備える。液体用圧力センサD01は、中心軸CLに検出素子が位置するように液体領域ARwに設けられる。本実施形態では、液体用圧力センサD01を下面部102の中心に設ける。非液体用圧力センサD02は、非液体領域ARaに設けられ、非液体領域ARaにおける流体の圧力を検出する。角度センサD05は、タンク100の部材、例えば側面部101に設けられ、中心軸CLと鉛直方向GLとが成す角度θを検出する。
The water
図11は、実施形態5に係るタンクを側面部から投影したときの模式図である。液体用圧力センサD01は、下面部102の中心部における液体の圧力を検出する。なお、ここでいう中心部とは、中心軸CL上の部位である。本実施形態では、タンク100は円柱形状であり、下面部102は円形となる。よって、下面部102の中心部は、この円の中心となる。例えば、タンク100が四角柱形状である場合、下面部102は四角形状となる。この場合、下面部102の中心部は、下面部102の重心となる。
FIG. 11 is a schematic diagram when the tank according to the fifth embodiment is projected from the side surface portion. The liquid pressure sensor D01 detects the pressure of the liquid at the center of the
また、非液体用圧力センサD02は、非液体領域ARaの流体の圧力を検出する。水位推定部13は、これらの検出結果から、下面部102の中心部から液面までの鉛直方向GL方向の距離Lghを算出する。情報取得部12は、角度センサD05から、中心軸CLと鉛直方向GLとがなす角度θ、つまりタンク100の傾斜角度を取得する。水位推定部13は、前記角度θに基づいて下面部102の中心部から液面の中心までの距離を算出する。液面の中心部では、タンク100が傾斜しても下面部102の中心部までの距離は基本的に変化しない。よって、下面部102の中心部から液面の中心までの距離を、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchとする。
The non-liquid pressure sensor D02 detects the pressure of the fluid in the non-liquid area ARa. From these detection results, the water
上記構成により、本実施形態に係る水位推定装置5は、液体用圧力センサD01を複数設けなくても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。よって、水位推定装置5の製造コストを削減できる。
With the above configuration, the water
なお、本実施形態では、液体用圧力センサD01を下面部102に設けたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、下面部102の中心部に開口がある場合は、支持部材を用いて、上面部103側の液体領域ARwに液体用圧力センサD01を設けてもよい。
In the present embodiment, the liquid pressure sensor D01 is provided on the
以上、本実施形態に係る水位推定装置5は、液体を収容する収容部10の所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離に基づいて収容部10が正立な状態にあるときの基準点から液面までの距離を推定する水位推定部13と、を有する。
As described above, in the water
本実施形態に係る水位推定装置5は、液体が存在する領域である液体領域ARwにおいて所定の高さにおける水平な断面の中心の液体の圧力を検出する液体用圧力センサD01と、収容部10において液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaの流体の圧力を検出する非液体用圧力センサD02と、鉛直方向に対する収容部10の傾きを検出する角度センサD05と、を備え、水位推定部13は、液体用圧力センサD01の検出結果と非液体用圧力センサD02の検出結果と角度センサD05の検出結果とに基づいて、所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。
The water
(実施形態6)
図12は、実施形態6に係るタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置6は、実施形態5の水位推定装置5とほぼ同様の構成であるが、発光部22及び受光部23を備える点で、実施形態5とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 6)
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the tank according to the sixth embodiment from the side surface side. The water level estimation device 6 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the water
水位推定装置6は、発光部22と受光部23とを備える。発光部22は、液体領域ARwの中心軸CL上に設けられる。本実施形態では、例えば下面部102の中心に上面部103の中心に向かって光を発するように設けられる。受光部23は、非液体領域ARaの中心軸CL状に設けられる。本実施形態では、例えば上面部103の中心に受光面を下面部102の中心に向けて、設けられる。これにより、受光部23は、発光部22から発せられた光を受ける。
The water level estimation device 6 includes a
なお、本実施形態では、発光部22を下面部102に設け、受光部23を上面部103に設けたが、本実施形態はこれに限定されない。発光部22を下面部102に設け、受光部23を上面部103に設けても同等の効果を奏する。発光部22は、受光部23と液面の中心部に対して対向して設けられていればよい。つまり、発光部22及び受光部23は、発光部22と受光部23とを結ぶ線分上に液面の中心部が位置するように設ければよい。
In the present embodiment, the
受光部23は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続される。制御部11は、受光部23が受けた光の量を取得する。ここで、発光部22と受光部23との間に存在する液体の量によって、前記液体が吸収する前記光の量も変化するので、受光部23が受ける光の量も変化する。よって、水位推定部13は、受光部23から取得した光の量に基づいて、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchを推定する。なお、水位推定部13は、例えば、受光部23から取得した光の量と、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchとの関係をマップとして図3に示す記憶部15mに収納し、このマップを利用することにより受光部23から取得した光の量に基づいて、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchを推定してもよい。
The
以上、本実施形態に係る水位推定装置6は、液体が存在する領域である液体領域ARwにおいて所定の高さにおける水平な断面の中心に設けられると共に、液面の中心に向かって光を発する発光部22と、液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaにおいて発光部22と対向する位置に設けられると共に、発光部22からの光を受ける受光部23と、を備え、受光部23は、光の量に基づいて発光部22と受光部23との間における液体の占める距離を検出し、水位推定部13は、発光部22と受光部23との間における液体の占める距離に基づいて、所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。
As described above, the water level estimation device 6 according to the present embodiment is provided at the center of a horizontal section at a predetermined height in the liquid region ARw, which is a region where liquid exists, and emits light toward the center of the liquid surface. And a
また、本実施形態に係る水位推定装置は、液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaにおいて所定の高さにおける水平な断面の中心に設けられると共に、液面の中心に向かって光を発する発光部22と、液体が存在する領域である液体領域ARwにおいて発光部22と対向する位置に設けられると共に、発光部22からの光を受ける受光部23と、を備え、受光部23は、光の量に基づいて発光部22と受光部23との間における液体の占める距離を検出する水位推定部13は、発光部22と受光部23との間における液体の占める距離に基づいて、所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。
In addition, the water level estimation device according to the present embodiment is provided at the center of a horizontal cross section at a predetermined height in the non-liquid region ARa that is a region where a fluid different from the liquid exists, and toward the center of the liquid level. A light-emitting
(実施形態7)
図13は、実施形態7に係るタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置7は、実施形態6の水位推定装置6とほぼ同様の構成であるが、発光部22から受光部23までの光の到達時間に基づいてタンク100が正立の状態である時の水位を推定する点で、実施形態6とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 7)
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the tank according to the seventh embodiment from the side surface side. The water level estimation device 7 according to this embodiment has substantially the same configuration as the water level estimation device 6 of Embodiment 6, but the
水位推定装置7は、発光部22と受光部23とを備える。発光部22は、非液体領域ARaに設けられる。本実施形態では、例えば上面部103の中心近傍に液面の中心に向かって光を発するように設けられる。受光部23は、非液体領域ARaに設けられる。本実施形態では、例えば上面部103の中心近傍に受光面を液面の中心に向けて設けられる。これにより、発光部22から発せられた光は、液面で反射し、受光部23に向かう。
The water level estimation device 7 includes a
なお、上述の実施形態では、発光部22は、必ずしもECU15の入力インターフェースIFiに電気的に接続しなくてもよいとしたが、本実施形態では、発光部22が光を発する発光時期をECU15の制御部が制御する。よって、本実施形態に係る水位推定装置7の発光部22は、ECU15の入力インターフェースIFiに電気的に接続される。
In the above-described embodiment, the
なお、本実施形態では、発光部22及び受光部23は、非液体領域ARaに設けられたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、発光部22及び受光部23を液体領域ARwに設けてもよい。発光部22から発せられた光は、液体領域ARw側の液面によって反射され、受光部23に向かう。
In the present embodiment, the
発光部22は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続される。これにより、情報取得部12は、発光部22から発光時期を取得する。または、制御部11が発光部22を制御し、所定のタイミングで発光させる。受光部23は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続される。これにより、情報取得部12は、受光部23が光を受けた時期を取得する。水位推定部13は、発光時期及び受光時期に基づいて、発光部22から発せられた光が受光部23に到達するまでの時間に基づいてタンク100が正立の状態である時の水位を算出する。
The
ここで、液面の水位が低下すると、発光部22と受光部23との間の非液体領域ARaの距離が増大する。よって、発光部22から発せられた光が液面で反射して受光部23に到達するまでの時間も増大する。よって、制御部11は、発光部22から発せられた光が液面で反射して受光部23に到達するまでの時間に基づいて、タンク100が正立の状態である時の水位である距離Lchを推定する。これにより、水位推定装置7は、タンク100が傾斜していても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
Here, when the water level on the liquid level decreases, the distance of the non-liquid region ARa between the
なお、本実施形態では、水位推定装置7は、発光部22から発せられた光が液面で反射して受光部23に到達するまでの時間に基づいてタンク100が正立の状態時の水位を推定したが、例えば、液面で反射して受光部23が受けた光の量に基づいてタンク100が正立の状態時の水位を推定してもよい。この場合、実験によりあらかじめタンク100の傾斜角度、タンク100が正立の状態のときの水位、及び受光部23が受けた光の量などをパラメータとし、マップ化しておき、このマップを利用する。
In the present embodiment, the water level estimation device 7 uses the water level when the
以上、本実施形態に係る水位推定装置7は、液体が存在する領域である液体領域ARw、または液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaに設けられると共に液面の中心に向かって光を発する発光部22と、液体が存在する領域である液体領域ARw、または液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaのうち、発光部22が設けられた領域に設けられると共に、発光部22からの光を受け、液面で反射した光の到達時間に基づいて発光部22から液面までの距離を検出する受光部23と、を備え、水位推定部13は、発光部22から液面までの距離に基づいて、所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。
As described above, the water level estimation device 7 according to the present embodiment is provided in the liquid region ARw, which is a region where the liquid exists, or in the non-liquid region ARa where the fluid different from the liquid exists, and toward the center of the liquid level. The
(実施形態8)
図14は、実施形態8に係るタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置8は、実施形態7の水位推定装置7とほぼ同様の構成であるが、発光部22及び受光部23に代えて、超音波発生部82及び超音波受音部83を備える点で実施形態7とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 8)
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a tank according to the eighth embodiment from the side surface side. The water level estimation device 8 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the water level estimation device 7 of Embodiment 7, but instead of the
水位推定装置8は、超音波発生部82と、超音波受音部83とを備える。超音波発生部82は、非液体領域ARaに設けられる。本実施形態では、例えば上面部103の中心近傍に液面の中心に向かって超音波を発するように設けられる。超音波受音部83は、非液体領域ARaに設けられる。本実施形態では、例えば上面部103の中心近傍に受音部を液面の中心に向けて設けられる。これにより、超音波発生部82から発せられた超音波は、液面で反射し、超音波受音部83に向かう。
The water level estimation device 8 includes an ultrasonic
なお、本実施形態では、超音波発生部82及び超音波受音部83は、非液体領域ARaに設けられたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、超音波発生部82及び超音波受音部83を液体領域ARwに設けてもよい。超音波発生部82から発せられた超音波は、液体領域ARw側の液面によって反射され、超音波受音部83に向かう。
In the present embodiment, the ultrasonic
超音波発生部82は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続される。これにより、情報取得部12は、超音波発生部82から超音波の発生時期を取得する。または、制御部11が超音波発生部82を制御し、所定のタイミングで超音波を発生させる。超音波受音部83は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続される。これにより、情報取得部12は、超音波受音部83が超音波を受けた時期を取得する。水位推定部13は、超音波発生部82が超音波を発生させた時期と、超音波受音部83が超音波を受けた時期に基づいて、超音波発生部82から発せられた超音波が超音波受音部83に到達するまでの時間を算出する。
The
ここで、液面の水位が低下すると、超音波発生部82と超音波受音部83との間の非液体領域ARaの距離が増大する。よって、超音波発生部82から発せられた超音波が液面で反射して超音波受音部83に到達するまでの時間も増大する。よって、水位推定部13は、超音波発生部82から発生された超音波が液面で反射して超音波受音部83に到達するまでの時間に基づいて、タンク100が正立の状態である時の水位を推定する。これにより、水位推定装置8は、タンク100が傾斜していても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
Here, when the water level of the liquid level decreases, the distance of the non-liquid region ARa between the ultrasonic
なお、本実施形態では、水位推定装置8は、超音波発生部82から発せられた超音波が液面で反射して超音波受音部83到達するまでの時間に基づいてタンク100が正立の状態時の水位を推定したが、例えば、液面で反射して超音波受音部83が受けた超音波の量に基づいてタンク100が正立の状態時の水位を推定してもよい。この場合、実験によりあらかじめタンク100の傾斜角度、タンク100が正立の状態のときの水位、及び超音波受音部83が受けた超音波の量などをパラメータとし、マップ化しておき、このマップを利用する。
In the present embodiment, the water level estimation device 8 is configured so that the
以上、本実施形態に係る水位推定装置8は、液体が存在する領域である液体領域ARw、または液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaに設けられると共に液面の中心に向かって超音波を発する超音波発生部82と、液体が存在する領域である液体領域ARw、または液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaのうち、超音波発生部82が設けられた領域に設けられると共に、液面で反射した超音波発生部82からの超音波に基づいて超音波発生部82から液面までの距離を検出する超音波受音部83と、を備え、水位推定部13は、超音波発生部82から液面までの距離に基づいて、所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。
As described above, the water level estimation device 8 according to the present embodiment is provided in the liquid region ARw, which is a region where a liquid exists, or the non-liquid region ARa, which is a region where a fluid different from the liquid exists, and toward the center of the liquid level. The
(実施形態9)
図15は、実施形態9に係るタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置9は、実施形態2の水位推定装置2と実施形態5の水位推定装置5とを組み合わせた構成であるが、レベルゲージD03によって下面部102の中心から液面の中心までの距離を計測する点で、上述の実施形態と異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 9)
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a tank according to the ninth embodiment from the side surface side. The water level estimation device 9 according to the present embodiment has a configuration in which the water
水位推定装置9は、連通管24と、支柱92と、発光部22と、受光部23とを備える。連通管24は、一方の端部が非液体領域ARaに開口し、他方の端部が液体領域ARwに開口する。さらに連通管24は、液面の中心を通るように設けられる。支柱92は、連通管24を上記構成となるように、タンク100内部に支持する部材である。発光部22と受光部23とは、レベルゲージD03の通路を挟んで互いに対向して設けられる。発光部22は、受光部23へとレベルゲージD03の通路を介して光を発する。受光部23は、発光部22からの光を受け、前記光の量に基づいて、発光部22と受光部23との間のレベルゲージD03の通路に液体が存在するか否かの信号を発信する。
The water level estimation device 9 includes a
受光部23は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続されている。これにより情報取得部12は複数のレベルゲージD03に設けたそれぞれの受光部23から、発光部22と受光部23との間のレベルゲージD03の通路に液体が存在するか否かの信号を取得する。水位推定部13は、前記信号に基づいて、距離Lchを推定する。これにより、水位推定装置8は、タンク100が傾斜していても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
The
例えば、図15に示す図では、発光部22と受光部23との間の通路に液体が存在する。すると、受光部23は、発光部22から発せられ液体で反射した光を受ける。つまり、受光部23が受ける光の量は、液体によって減少する。これにより、水位推定部13は、距離Lchが距離αより大きいと判断する。距離Lchが距離α以下となると、制御部11は供給弁104aを開弁させ、タンク100に液体を供給する。
For example, in the diagram shown in FIG. 15, the liquid exists in the passage between the
以上、本実施形態に係る水位推定装置9は、液面の中心を通り、一方が収容部10において液体が存在する領域である液体領域ARwの所定の高さにおける水平な断面の中心に開口し、他方が収容部10において液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaに開口する連通管24と、連通管24の所定の位置に設けられると共に連通管24を透過するように光を発する発光部22と、発光部22と対向する位置に設けられると共に、受光部23からの光を受け、光の量に基づいて発光部22との間における液体の有無を検出する受光部23と、を備え、水位推定部13は、連通管24に設けられた発光部22と受光部23との間における液体の有無に基づいて、所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。
As described above, the water level estimation device 9 according to the present embodiment passes through the center of the liquid surface, and one of the water level estimation devices 9 opens at the center of the horizontal cross section at a predetermined height of the liquid region ARw that is a region where the liquid exists in the
(実施形態10)
図16は、実施形態10に係るタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置A0は、実施形態9の水位推定装置9とほぼ同様の構成であるが、実施形態3に係る水位推定装置3のレベルゲージD03と同様に、レベルゲージD03の内部にフロートを備える点で実施形態9とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 10)
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating the tank according to the tenth embodiment from the side surface side. The water level estimation device A0 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the water level estimation device 9 according to the ninth embodiment, but, similarly to the level gauge D03 of the water level estimation device 3 according to the third embodiment, the inside of the level gauge D03. This embodiment is different from the ninth embodiment in that a float is provided. The description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted.
フロート34は、レベルゲージD03内の通路内に設けられ、液体に浮遊し、かつ発光部22からの光を遮断する材料で構成される。上記構成により、距離Lchが距離αになると、フロートが発光部22から発せられた光を遮断し、より確実にタンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
The
以上、本実施形態に係る水位推定装置A0は、連通管24の内部に液体に浮遊すると共に発光部22と受光部23との間に位置することにより発光部22から発せられる光を遮断するフロート34を備える。
As described above, the water level estimation device A0 according to the present embodiment floats in the liquid inside the
(実施形態11)
図17は、実施形態11に係るタンクを側面部側から示す模式図、図18は、実施形態11に係る他のタンクを側面部側から示す模式図である。本実施形態に係る水位推定装置A1は、実施形態10の水位推定装置A0とほぼ同様の構成であるが、実施形態4に係る水位推定装置4と同様に、レベルゲージD03の内部に発光部22及び受光部23に代えて、フロート34の接触を検出する接触センサD04を備える点で実施形態10とは異なる。なお、上述の実施形態と同一の構成は、説明を省略する。
(Embodiment 11)
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a tank according to the eleventh embodiment from the side surface portion side, and FIG. 18 is a schematic diagram illustrating another tank according to the eleventh embodiment from the side surface portion side. The water level estimation device A1 according to the present embodiment has substantially the same configuration as the water level estimation device A0 according to the tenth embodiment, but, similar to the water level estimation device 4 according to the fourth embodiment, the
接触センサD04は、ECU15の入力インターフェースIFiと電気的に接続されている。これにより、フロート34が接触センサに接触したか否かを、情報取得部12は接触センサD04から取得する。これにより、レベルゲージD03内の液体の水位が距離α以下に低下すると、フロート34が接触センサD04に接触し、水位推定部13は、タンク100が傾斜していても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
The contact sensor D04 is electrically connected to the input interface IFi of the
なお、本実施形態に係る水位推定装置A1は、光の量ではなくフロート34が接触センサD04に接触したか否かに基づいてタンク100が正立の状態時の水位を推定する。よって、タンク100内の液体の変色状態によらず、タンク100が傾斜していても、タンク100が正立の状態時の水位を推定できる。
In addition, the water level estimation apparatus A1 according to the present embodiment estimates the water level when the
以上、本実施形態に係る水位推定装置A1は、液面の中心を通り、一方が収容部10において液体が存在する領域である液体領域ARwの所定の高さにおける水平な断面の中心に開口し、他方が収容部10において液体とは異なる流体が存在する領域である非液体領域ARaに開口する連通管24と、連通管24の内部に設けられ液体に浮遊するフロート34と、連通管24の内部の所定の位置に設けられ、フロート34との接触を検出する接触センサD04と、を備え、水位推定部13は、連通管24に設けられた接触センサD04が検出した各検出結果に基づいて、所定の高さにおける収容部10の水平な断面の中心から液面の中心までの距離を算出する。
As described above, the water level estimation device A1 according to the present embodiment passes through the center of the liquid surface, and one of the water level estimation devices A1 opens at the center of the horizontal cross section at a predetermined height of the liquid region ARw that is a region where the liquid exists in the
なお、実施形態9、実施形態10、実施形態11では、収容部10にレベルゲージD03を設けたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、図18に示すように、タンク100の外部にレベルゲージD03を設けてもよい。この時、連通管24の開口は中心軸CL上で開口するように構成する。これにより、レベルゲージD03を目視できる。また、発光部22及び受光部23をレベルゲージD03に設けたとき、発光部22及び受光部23が液体に浸からない。よって、発光部22及び受光部23を防水処理しなくてもよい。
In the ninth embodiment, the tenth embodiment, and the eleventh embodiment, the level gauge D03 is provided in the
以上のように、本発明に係る水位推定装置及び液体収容容器は、移動体に搭載される液体収容容器に有用であり、特に、液体を収容する収容部が正立の状態のときにおける液体の水位を推定することに適している。 As described above, the water level estimation device and the liquid storage container according to the present invention are useful for a liquid storage container mounted on a moving body, and in particular, the liquid level when the storage unit that stores the liquid is in an upright state. Suitable for estimating water level.
1、2、3、4、5、6、7、8、9、A0、A1 水位推定装置
10 収容部
11 制御部
12 情報取得部
13 水位推定部
15 ECU
22 発光部
23 受光部
24 連通管
24a 非液体領域側端部
24w 液体領域側端部
34 フロート
82 超音波発生部
83 超音波受音部
92 支柱
100 タンク
101 側面部
102 下面部
103 上面部
104 供給通路
104a 供給弁
105 排出通路
105a 排出弁
ARa 非液体領域
ARw 液体領域
CL 中心軸
FL 水平方向
GL 鉛直方向
D01 液体用圧力センサ
D02 非液体用圧力センサ
D03 レベルゲージ
D04 接触センサ
D05 角度センサ
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A0, A1 Water
22
Claims (17)
を有することを特徴とする水位推定装置。 A water level that estimates the distance from the reference point to the liquid level when the storage unit is in an upright state based on the distances from the plurality of portions of the storage unit that store the liquid to the liquid level in a predetermined direction. An estimation means;
A water level estimation device characterized by comprising:
前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域の流体の圧力を検出する筒内圧力検出手段と、
を備え、前記水位推定手段は、前記液体用圧力検出手段の検出結果と前記筒内圧力検出手段の検出結果とに基づいて、前記複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の水位推定装置。 A plurality of liquid pressure detecting means for detecting the pressure of the liquid;
In-cylinder pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid in the region where the fluid different from the liquid is present in the accommodating portion;
The water level estimation means calculates each distance from the plurality of parts to the liquid level in a certain direction based on the detection result of the liquid pressure detection means and the detection result of the in-cylinder pressure detection means. The water level estimation apparatus according to claim 1, wherein:
前記複数の連通管の所定の位置に設けられると共に前記連通管を透過するように光を発する発光部と、
前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受ける受光部と、
を備え、
前記受光部は、前記光の量に基づいて前記発光部と前記発光部との間における前記液体の有無を検出し、前記水位推定手段は、前記複数の連通管に設けられた前記発光部と前記受光部との間における前記液体の有無に基づいて、前記複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の水位推定装置。 A plurality of communication pipes, one of which opens in a region where the liquid exists in the storage unit, and the other of which opens in a region where the fluid different from the liquid exists in the storage unit;
A light emitting unit that is provided at a predetermined position of the plurality of communication pipes and emits light so as to pass through the communication pipes;
A light receiving portion that is provided at a position facing the light emitting portion and receives the light from the light emitting portion;
With
The light receiving unit detects the presence or absence of the liquid between the light emitting unit and the light emitting unit based on the amount of light, and the water level estimating means includes the light emitting unit provided in the plurality of communication pipes The water level estimation device according to claim 1, wherein each distance from the plurality of portions to the liquid level in a certain direction is calculated based on the presence or absence of the liquid between the light receiving unit and the light receiving unit.
前記連通管の内部に設けられ前記液体に浮遊するフロートと、
前記連通管の内部の所定の位置に設けられ、前記フロートとの接触を検出する接触検出手段と、
を備え、前記水位推定手段は、前記複数の連通管に設けられた接触検出手段が検出した各検出結果に基づいて、前記複数の部位から一定の方向における液面までの各距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の水位推定装置。 A plurality of communication pipes, one of which opens in a region where the liquid exists in the storage unit, and the other of which opens in a region where the fluid different from the liquid exists in the storage unit;
A float provided inside the communication pipe and floating in the liquid;
Contact detection means provided at a predetermined position inside the communication pipe and detecting contact with the float;
The water level estimation means calculates each distance from the plurality of sites to the liquid level in a fixed direction based on each detection result detected by the contact detection means provided in the plurality of communication pipes. The water level estimation apparatus according to claim 1, wherein:
を有することを特徴とする水位推定装置。 The liquid surface from a reference point when the container is in an upright state based on the distance from the center of the horizontal section of the container to the center of the liquid surface at a predetermined height of the container that stores the liquid Water level estimation means for estimating the distance to
A water level estimation device characterized by comprising:
前記収容部において前記液体とは異なる流体が存在する領域の流体の圧力を検出する筒内圧力検出手段と、
鉛直方向に対する前記収容部の傾きを検出する角度検出手段と、
を備え、前記水位推定手段は、前記液体中心圧力検出手段の検出結果と前記筒内圧力検出手段の検出結果と前記角度検出手段の検出結果とに基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することを特徴とする請求項8に記載の水位推定装置。 A liquid center pressure detecting means for detecting the pressure of the liquid at the center of a horizontal cross section at a predetermined height in an area where the liquid exists;
In-cylinder pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid in the region where the fluid different from the liquid is present in the accommodating portion;
Angle detection means for detecting the inclination of the housing part with respect to the vertical direction;
The water level estimation means includes the container at the predetermined height based on a detection result of the liquid center pressure detection means, a detection result of the in-cylinder pressure detection means, and a detection result of the angle detection means. The water level estimation apparatus according to claim 8, wherein a distance from the center of the horizontal cross section to the center of the liquid level is calculated.
前記液体とは異なる流体が存在する領域において前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受ける受光部と、
を備え、前記受光部は、前記光の量に基づいて前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離を検出し、前記水位推定手段は、前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することを特徴とする請求項8に記載の水位推定装置。 A light emitting section that is provided at the center of a horizontal cross section at a predetermined height in a region where the liquid exists, and emits light toward the center of the liquid surface;
A light receiving unit that is provided at a position facing the light emitting unit in a region where a fluid different from the liquid exists, and that receives the light from the light emitting unit;
And the light receiving unit detects a distance occupied by the liquid between the light emitting unit and the light receiving unit based on the amount of light, and the water level estimating unit is configured to detect the distance between the light emitting unit and the light receiving unit. 9. The water level according to claim 8, wherein a distance from a center of a horizontal cross section of the accommodating portion at the predetermined height to a center of the liquid surface is calculated based on a distance occupied by the liquid in the middle. Estimating device.
前記液体が存在する領域において前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受ける受光部と、
を備え、前記受光部は、前記光の量に基づいて前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離を検出す前記水位推定手段は、前記発光部と前記受光部との間における前記液体の占める距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することを特徴とする請求項8に記載の水位推定装置。 A light emitting section that is provided at the center of a horizontal cross section at a predetermined height in a region where a fluid different from the liquid exists, and emits light toward the center of the liquid surface;
A light receiving portion that is provided at a position facing the light emitting portion in a region where the liquid exists, and that receives the light from the light emitting portion;
The water level estimation means for detecting the distance occupied by the liquid between the light emitting unit and the light receiving unit based on the amount of light, the water level estimating means between the light emitting unit and the light receiving unit 9. The water level estimation according to claim 8, wherein a distance from a center of a horizontal cross section of the container at the predetermined height to a center of the liquid surface is calculated based on a distance occupied by the liquid in the water. apparatus.
前記液体が存在する領域、または前記液体とは異なる流体が存在する領域のうち、前記発光部が設けられた前記領域に設けられると共に、前記発光部からの前記光を受け、前記液面で反射した前記光の到達時間に基づいて前記発光部から前記液面までの距離を検出する受光部と、
を備え、前記水位推定手段は、前記発光部から前記液面までの距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することを特徴とする請求項8に記載の水位推定装置。 A light emitting unit that is provided in a region where the liquid exists or a region where a fluid different from the liquid exists and emits light toward the center of the liquid surface;
Of the region where the liquid is present or the region where a fluid different from the liquid is present, the light is provided in the region where the light emitting unit is provided, and the light from the light emitting unit is received and reflected by the liquid surface A light receiving unit that detects a distance from the light emitting unit to the liquid level based on the arrival time of the light;
And the water level estimation means calculates a distance from the center of the horizontal section of the container at the predetermined height to the center of the liquid level based on the distance from the light emitting unit to the liquid level. The water level estimation apparatus according to claim 8.
前記液体が存在する領域、または前記液体とは異なる流体が存在する領域のうち、前記超音波発生部が設けられた前記領域に設けられると共に、前記液面で反射した前記超音波発生部からの超音波に基づいて前記超音波発生部から前記液面までの距離を検出する超音波受音部と、
を備え、前記水位推定手段は、前記超音波発生部から前記液面までの距離に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することを特徴とする請求項8に記載の水位推定装置。 An ultrasonic generator that is provided in a region where the liquid exists, or in a region where a fluid different from the liquid exists and emits an ultrasonic wave toward the center of the liquid surface;
Of the region where the liquid is present or the region where a fluid different from the liquid is present, the ultrasonic wave is provided in the region where the ultrasonic wave generator is provided, and the ultrasonic wave reflected from the liquid surface is reflected from the ultrasonic wave generator. An ultrasonic sound receiving unit that detects a distance from the ultrasonic wave generation unit to the liquid surface based on ultrasonic waves;
And the water level estimation means calculates a distance from the center of the horizontal cross section of the container at the predetermined height to the center of the liquid level based on the distance from the ultrasonic wave generator to the liquid level. The water level estimation apparatus according to claim 8, wherein the water level estimation apparatus calculates the water level.
前記連通管の所定の位置に設けられると共に前記連通管を透過するように光を発する発光部と、
前記発光部と対向する位置に設けられると共に、前記受光部からの光を受け、前記光の量に基づいて前記発光部との間における前記液体の有無を検出する受光部と、
を備え、前記水位推定手段は、前記連通管に設けられた前記発光部と前記受光部との間における前記液体の有無に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することを特徴とする請求項8に記載の水位推定装置。 One passing through the center of the liquid surface, one opening at the center of the horizontal cross section at the predetermined height of the region where the liquid is present in the accommodating portion, and the other being present in the accommodating portion is a fluid different from the liquid A communication pipe opening in the area to be
A light emitting unit that is provided at a predetermined position of the communication pipe and emits light so as to pass through the communication pipe;
A light receiving unit that is provided at a position facing the light emitting unit, receives light from the light receiving unit, and detects the presence or absence of the liquid between the light emitting unit based on the amount of the light;
The water level estimating means includes a center of a horizontal cross section of the accommodating portion at the predetermined height based on the presence or absence of the liquid between the light emitting portion and the light receiving portion provided in the communication pipe. The water level estimation apparatus according to claim 8, wherein the distance from the center to the center of the liquid level is calculated.
前記連通管の内部に設けられ前記液体に浮遊するフロートと、
前記連通管の内部の所定の位置に設けられ、前記フロートとの接触を検出する接触検出手段と、
を備え、前記水位推定手段は、前記連通管に設けられた接触検出手段が検出した各検出結果に基づいて、前記所定の高さにおける前記収容部の水平な断面の中心から前記液面の中心までの距離を算出することを特徴とする請求項8に記載の水位推定装置。 One passing through the center of the liquid surface, one opening at the center of the horizontal cross section at the predetermined height of the region where the liquid is present in the accommodating portion, and the other being present in the accommodating portion is a fluid different from the liquid A communication pipe opening in the area to be
A float provided inside the communication pipe and floating in the liquid;
Contact detection means provided at a predetermined position inside the communication pipe and detecting contact with the float;
The water level estimation means includes a center of the liquid level from a center of a horizontal cross section of the accommodating portion at the predetermined height based on each detection result detected by the contact detection means provided in the communication pipe. The water level estimation device according to claim 8, wherein the distance to the water is calculated.
液体を収容部に供給する液体供給通路と、
前記収容部が正立な状態にあるときの基準点から液面までの距離を推定する請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の水位推定装置と、
前記水位推定装置が推定した前記液体の量に基づいて、前記液体供給通路を介して前記収容部に供給される前記液体の量を調節する供給液量調整手段と、
を備えることを特徴とする液体収容容器。 A storage section for storing liquid;
A liquid supply passage for supplying the liquid to the container;
The water level estimation apparatus according to any one of claims 1 to 16, which estimates a distance from a reference point to a liquid level when the container is in an upright state,
Based on the amount of the liquid estimated by the water level estimation device, a supply liquid amount adjusting means that adjusts the amount of the liquid supplied to the storage unit via the liquid supply passage;
A liquid container characterized by comprising:
Priority Applications (1)
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JP2007224272A JP2009058282A (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | Water level estimation device and liquid storage container |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130053507A (en) * | 2011-11-14 | 2013-05-24 | 세메스 주식회사 | Substrate treating apparatus |
JP2013257313A (en) * | 2012-05-16 | 2013-12-26 | Ic Sokki Kk | Fluid transport vehicle of vacuum car or the like and fluid collection amount measurement method using the same |
CN107830605A (en) * | 2017-11-07 | 2018-03-23 | 芯海科技(深圳)股份有限公司 | A kind of humidifier tilts and water shortage auxiliary detection circuit and method |
KR101930737B1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-12-19 | 재단법인한국조선해양기자재연구원 | Level transmitter device for cargotank of lng carrier |
JP2019078579A (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 三菱航空機株式会社 | Liquid amount calculating device and mobile body center of gravity changing device |
CN111217042A (en) * | 2020-02-24 | 2020-06-02 | 太原理工大学 | Tank complex liquid level metering device and application method |
CN112513535A (en) * | 2018-08-10 | 2021-03-16 | 夏普株式会社 | Air conditioner |
WO2021101098A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | (주)대창솔루션 | S-shaped tank differential pressure measurement system |
-
2007
- 2007-08-30 JP JP2007224272A patent/JP2009058282A/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130053507A (en) * | 2011-11-14 | 2013-05-24 | 세메스 주식회사 | Substrate treating apparatus |
KR101910797B1 (en) * | 2011-11-14 | 2018-10-25 | 세메스 주식회사 | Substrate treating apparatus |
JP2013257313A (en) * | 2012-05-16 | 2013-12-26 | Ic Sokki Kk | Fluid transport vehicle of vacuum car or the like and fluid collection amount measurement method using the same |
KR101930737B1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-12-19 | 재단법인한국조선해양기자재연구원 | Level transmitter device for cargotank of lng carrier |
JP2019078579A (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 三菱航空機株式会社 | Liquid amount calculating device and mobile body center of gravity changing device |
CN107830605A (en) * | 2017-11-07 | 2018-03-23 | 芯海科技(深圳)股份有限公司 | A kind of humidifier tilts and water shortage auxiliary detection circuit and method |
CN107830605B (en) * | 2017-11-07 | 2023-10-27 | 芯海科技(深圳)股份有限公司 | Humidifier inclination and water shortage auxiliary detection circuit and method |
CN112513535A (en) * | 2018-08-10 | 2021-03-16 | 夏普株式会社 | Air conditioner |
WO2021101098A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | (주)대창솔루션 | S-shaped tank differential pressure measurement system |
CN111217042A (en) * | 2020-02-24 | 2020-06-02 | 太原理工大学 | Tank complex liquid level metering device and application method |
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