JP2020159781A - Water level detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯水容器等に水を貯め、その水位を検出する水位検出装置に関するものである。 The present invention relates to a water level detecting device that stores water in a water storage container or the like and detects the water level.
従来のこの種の水位検出装置の構造は、以下のようになっていた。 The structure of the conventional water level detector of this type is as follows.
すなわち、水を貯水する貯水容器と、水容器内の水位の変化によって上下方向に回動するフロート部分と、フロート部分に設けられた磁石と、磁石の位置を検知する検知部分と、を備えている。フロート部分は、底面が開口した逆椀形状であり、磁石は、フロート部分の上部に設けられ、フロート部分の回動中心軸は、磁石の近傍に設けられている構成となっていた(例えば下記特許文献1)。 That is, it is provided with a water storage container for storing water, a float portion that rotates in the vertical direction according to a change in the water level in the water container, a magnet provided in the float portion, and a detection portion for detecting the position of the magnet. There is. The float portion had an inverted bowl shape with an open bottom surface, the magnet was provided above the float portion, and the rotation center axis of the float portion was provided near the magnet (for example, the following). Patent Document 1).
このような従来の水位検出装置においては、フロート部分の回動中心軸と磁石との距離が短く、磁石の移動距離が短いので、磁石の位置を検知する検知部分の更なる検知精度の向上という課題があった。 In such a conventional water level detection device, the distance between the rotation center axis of the float portion and the magnet is short, and the moving distance of the magnet is short, so that the detection accuracy of the detection portion that detects the position of the magnet is further improved. There was a challenge.
そして、この目的を達成するために本発明は、水を貯水する貯水容器と、前記貯水容器内の水位の変化によって上下方向に回動するフロート部分と、前記フロート部分に設けられた磁石と、前記磁石の位置を検知する検知部分と、を備え、前記フロート部分は、底面が開口した略箱形状であり、前記フロート部分の内部は、前記フロート部分の天面から下方向に延びた第1仕切り板によって下面が開口した第1空気室と、第2空気室とに仕切られ、前記フロート部分の回動中心軸は、前記第1空気室側に前記第1仕切り板と平行に設けられ、前記磁石は、前記第2空気室に設けられ、前記フロート部分の回動範囲において、前記第2空気室に溜まる空気の量は、前記第1空気室に溜まる空気の量より大きいことを特徴としたものであり、これらの手段により、初期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention comprises a water storage container for storing water, a float portion that rotates in the vertical direction due to a change in the water level in the water storage container, and a magnet provided in the float portion. A first portion comprising a detection portion for detecting the position of the magnet, the float portion having a substantially box shape with an open bottom surface, and the inside of the float portion extending downward from the top surface of the float portion. A first air chamber whose lower surface is opened by a partition plate and a second air chamber are partitioned, and the rotation center axis of the float portion is provided on the first air chamber side in parallel with the first partition plate. The magnet is provided in the second air chamber, and the amount of air accumulated in the second air chamber is larger than the amount of air accumulated in the first air chamber in the rotation range of the float portion. By these means, the initial purpose is achieved.
以上のように本発明は、磁石の位置を検知する検知部分の検知精度が、更に向上した水位検出装置を提供することができる。 As described above, the present invention can provide a water level detection device in which the detection accuracy of the detection portion for detecting the position of the magnet is further improved.
(実施の形態1)
図1、図2、図3は、本発明の実施の形態1の空気浄化装置の斜視図である。なお、図1は、空気浄化装置を前面側から見た図である。図2は、パネルを開いた空気浄化装置を前面側から見た図である。図3は、空気浄化装置を右側から見た断面図である。
(Embodiment 1)
1, FIG. 2, and FIG. 3 are perspective views of the air purification device according to the first embodiment of the present invention. Note that FIG. 1 is a view of the air purification device as viewed from the front side. FIG. 2 is a view of the air purification device with the panel opened as viewed from the front side. FIG. 3 is a cross-sectional view of the air purification device as viewed from the right side.
以下、空気浄化装置の詳細な構成について説明する。図1から図3に示すように、本実施の形態の空気浄化装置は、略箱形状の本体ケース1と、送風機2と、空気浄化部3と、制御部4と、操作部5とを備える。
Hereinafter, the detailed configuration of the air purification device will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the air purification device of the present embodiment includes a substantially box-shaped
本体ケース1には、吸気口6と、吹出口7と、パネル8とが設けられている。
The
吸気口6は、本体ケース1の両側面に設けられている。吹出口7は、開閉式であって、本体ケース1の天面における背面側に設けられている。なお、図1、図2では、吹出口7は閉じた状態である。本体ケース1の天面における前面側には、操作部5が設けられている。
The
本体ケース1の右側面には、開閉可能なパネル8が設けられている。パネル8における本体ケース1の前面側には、吸気口6の一つを備えている。
A
パネル8を開くと、本体ケース1内には、空洞部9が設けられている。空洞部9は、本体ケース1における右側面の縦長四角形状の開口9aから、本体ケース1における左側へ水平方向に延びた穴である。空洞部9内には、空気浄化部3が設けられている。空気浄化部3は、空洞部9内から本体ケース1外へ取り出すことが出来る。
When the
本体ケース1内には、図3に示すように、吸気口6と吹出口7とを連通する風路10が設けられている。この風路10には、吸気口6から順に、空気浄化部3(貯水容器、フィルター部分)、送風機2、吹出口7が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
送風機2は、本体ケースの中央部に設けられ、モータ部11と、モータ部11により回転するファン部12と、それらを囲むスクロール形状のケーシング部13とを備えている。
The
モータ部11は、ケーシング部13に固定されている。
The
ファン部12は、シロッコファンで、モータ部11から水平方向に延びた回転軸(図示せず)に固定されている。モータ部11の回転軸は、本体ケース1の前面側から背面側に延びている。
The
ケーシング部13には、吐出口14と吸込口15とが設けられている。吐出口14は、ケーシング部13の本体ケース1における上面側に設けられている。また、吸込口15は、ケーシング部13の本体ケース1における背面側に設けられている。モータ部11によって、ファン部12が回転すると、ケーシング部13の吸込口15からケーシング部13
内に空気が吸い込まれ、この吸い込まれた空気は、吐出口14からケーシング部13外へ送風される。
The
Air is sucked into the inside, and the sucked air is blown out of the
空気浄化部3は、貯水容器16と、給水部17と、気液接触部分18と、電解ユニット19とを備えている。
The
貯水容器16は、天面に開口が設けられた略箱形状をしており、水を貯水できる構造となっている。貯水容器16は、本体ケース1の下部に配置されており、空洞部9から水平方向にスライドして着脱可能となっている。貯水容器16は、給水部17から供給される水を貯水する。
The
給水部17は、ノズル部分17aと、複数の弁部分(図示せず)とを有している。
The water supply unit 17 has a
ノズル部分17aは、管形状であり、水道管と直結されている。ノズル部分17aの一方端側は、水道管に連結され、水道管から水道管内の水が、ノズル部分17aの一方側から管内に流れ込む。ノズル部分17aの管内に流れ込んだ水は、ノズル部分17aの他方端側から貯水容器16に滴下する。ノズル部分17aは、ノズル部分17aの途中に、複数の弁部分を備えている。
The
弁部分は、ノズル部分17a内の水を止めたり、流したりする構造である。弁部分は、開閉する弁機構を備えている。弁部分の一例は、電磁弁である。この弁機構は、電磁弁に所定の電流が流れると弁機構が開き、電磁弁へ電流が流れないと弁機構が閉じる構成である。電磁弁に所定の電流が流れると弁機構が開き、ノズル部分17a内を水が流れ、電磁弁へ電流が流れないと弁機構が閉じ、ノズル部分17a内の水の流れが止まる。
The valve portion has a structure for stopping or flowing water in the
図4は、本発明の実施の形態1の貯水容器の斜視図である。図5は、本発明の実施の形態1のフィルターとフィルター枠の斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view of the water storage container according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of the filter and the filter frame according to the first embodiment of the present invention.
図4、図5に示すように、気液接触部分18は、貯水容器16に貯水された水と、送風機2によって本体ケース1内に吸込まれた室内空気とを接触させる部材である。気液接触部分18は、フィルター20と、フィルター枠21と、駆動部(図示せず)とを有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the gas-
フィルター20は、円筒状に構成され、円周部分に空気が流通可能な孔が設けられた構成である。フィルター20は、フィルター20の一端が貯水容器16の水に浸漬するように、フィルター枠21に装着されている。
The
フィルター枠21は、貯水容器16に設けられた軸受け部23に回転支持されている。フィルター20とフィルター枠21とは、駆動部によって回転する構造となっている。
The
図6は、本発明の実施の形態1の貯水容器とフィルターとフィルター枠と電解ユニットとを示す図である。フィルター枠21は、貯水容器16に装着されている。
FIG. 6 is a diagram showing a water storage container, a filter, a filter frame, and an electrolytic unit according to the first embodiment of the present invention. The
電解ユニット19は、本体ケース1に上下方向に移動可能に設けられている。図7は、電解ユニット19は、下方に移動された状態である。この状態で、電解ユニット19の下部が、貯水容器16内の水に浸漬する。電解ユニットは、第1の電極(図示せず)と、第2の電極(図示せず)とを有する。貯水容器16を、本体ケース1の下部の空洞部9に装着し、電解ユニット19を下方に移動させると、第1の電極と第2の電極とを貯水容器16内に浸らせた状態となる(図3参照)。第1の電極と第2の電極とを貯水容器16内に浸らせた状態で第1の電極と第2の電極に電圧を印加すると、使用者によって投入された
電解促進溶剤(図示せず)が入った貯水容器16内の水を電気化学的に処理するものである。なお、電解促進溶剤の一例は、塩化ナトリウムであり、電解ユニット19によって、塩化ナトリウム水溶液から次亜塩素酸が発生する。また、電解ユニット19は、本体ケース1から着脱可能な構成である。
The
制御部4は、電解ユニット19と、気液接触部分18(駆動部)と、送風機2(モータ部14)と、弁部分とを制御する。具体的には、制御部4は、操作部5の操作に応じて、電解ユニット19である第1の電極と第2の電極に印加する電圧、気液接触部分18である駆動部の動作、送風機2であるファン部12の回転数などを制御する。送風機2のモータ部11によってファン部12が回転すると、吸気口6から本体ケース1内に入った外部の空気は、順に、空気浄化部3(貯水容器16、フィルター20)、送風機2、吹出口7を介して、本体ケース1から吹き出される。
The control unit 4 controls the
図4、図5、図6に示すように、貯水容器16は、第1の貯水区画24と、第2の貯水区画25と、仕切り板26と、連通孔27とを有している。
As shown in FIGS. 4, 5 and 6, the
第1の貯水区画24は、電解ユニット19と、給水部17であるノズル部分17aの先端部とが配置された区画である。図4では、右側の区画である。第1の貯水区画内には、ノズル部分17aから水が供給される。
The first
第2の貯水区画25は、気液接触部分18の一部であるフィルター20とフィルター枠21とが配置された区画である。図4では、左側の区画である。
The second
仕切り板26は、第1の貯水区画24と第2の貯水区画25とを仕切る板である。仕切り板26は、貯水容器16の底面から上方に延び、仕切り板26の上端は、水面より上方に配置されている。
The
連通孔27は、横長の開口であり、仕切り板26の下端に配置されている。連通孔27は、第1の貯水区画24と第2の貯水区画25とを連通する。第1の貯水区画24の水は、連通孔27を介して、第2の貯水区画25へ流れ込む。なお、第1の貯水区画24の底面と、第2の貯水区画25の底面とは、同一面上に配置されている。
The
フィルター20は、円筒状に構成され、円周部分に空気が流通可能な孔が設けられている。フィルター20は、フィルター20の一端が貯水容器16の水に浸漬するように、フィルター20の水平方向に延びた中心軸を回転中心として貯水容器16内に、フィルター枠21によって回転自在に内蔵されている。
The
フィルター枠21は、貯水容器16の軸受け部23に回転支持される構造となっている。フィルター枠21は、フィルター20の内面と接する内枠(図示せず)と、第1の軸カバー29と、第2の軸カバー30とを備えている。
The
第1の軸カバー29は、内枠の中心軸方向における一方側に固定される円形状の板である第1のカバー29aと、第1のカバー29aの中心から外方に突出した円柱形状の突起である第1の軸29bとを備えている。第1の軸29bは、貯水容器16における一方側の軸受け部23に回転自在に装着できる構造となっている。第1のカバー29aと第1の軸29bとは、一体の構造である。
The
第2の軸カバー30は、内枠の中心軸方向における他方側に着脱自在な円形状の板である第2のカバー30aと、第2のカバー30aの中心から外方に突出した円柱形状の突起である第2の軸30bとを備えている。第2の軸30bは、貯水容器16における他方側
の軸受け部23に回転自在に装着できる構造となっている。内枠と第2のカバー30aと第2の軸30bとは、一体の構造である。第2の軸30bの先端部分に外周面には、多数の突起である、多数の歯30cを備えている。第2の軸30bの多数の歯30cは、駆動部(図示せず)の歯車と接触し、駆動部の歯車の回転によって、第2の軸30bを介して、フィルター枠21が回転する構造である。
The
駆動部は、歯車(図示せず)を備え、歯車の回転によってフィルター枠21を回転させ、フィルター枠21の回転によってフィルター20が回転する。フィルター20の一端が貯水容器16の水に浸漬するように配置されているので、水と室内空気を連続的に接触させる構造となっている。
The drive unit includes gears (not shown), and the
また、第2の貯水区画内25と第2の貯水区画25の周囲には、水位検出装置である第1検知部と第2検知部とを有している。
In addition, a first detection unit and a second detection unit, which are water level detection devices, are provided in the second
第1検知部は、貯水容器16に貯水される必要最大水量を検知する。第1検知部は、浮力を有するフロート部分40aと、フロート部分40aに設けた磁石41aと、フロート部分40aに設けた磁石41aの位置を検知する検知部分(図示せず)とで構成されている。フロート部分40aは、第2の貯水区画25内に配置され、検知部分は、第2の貯水区画25の周囲である貯水容器16の外側、つまり本体ケース1に配置されている。フロート部分40aが、第1所定の高さまで浮動すると、第1検知部分は、第1フロート部分40aに設けた磁石41aを検知し、制御部4に第1信号を送る。制御部4は、第1信号を受信すると、給水部17の弁部分によって、給水部17から貯水容器16への給水を停止する。
The first detection unit detects the maximum required amount of water stored in the
第2検知部は、貯水容器16に貯水される必要最小水量を検知する。第2検知部は、浮力を有するフロート部分40bと、フロート部分40bに設けた磁石41bと、フロート部分40bに設けた磁石41bの位置を検知する検知部分(図示せず)とで構成されている。フロート部分40bは、第2の貯水区画25内に配置され、検知部分は、第2の貯水区画25の周囲である貯水容器16の外側、つまり本体ケース1に配置されている。貯水容器16内に必要最小水量以上の水が貯水されている場合には、フロート部分40bは、浮力によって所定の位置まで移動し、検知部分は、フロート部分40bに設けた磁石41bを検知する。しかし、貯水容器16内の水が減り、フロート部分40bが、第2所定の高さまで下がると、検知部分は、フロート部分40bに設けた磁石41bを検知できなくなり、制御部4に第2信号を送る。制御部4は、第2信号を受信すると、給水部17の弁部分によって、給水部17から貯水容器への給水を開始する。
The second detection unit detects the minimum required amount of water stored in the
図7は、本発明の実施の形態1のフロート部分の斜視図であり、上方から見た図である。図8は、本発明の実施の形態1のフロート部分の斜視図であり、下方から見た図である。図9は、本発明の実施の形態1の貯水容器とフロート部分を示す断面図であり、フロート部分が上方に回動した状態である。図10は、本発明の実施の形態1の貯水容器とフロート部分を示す断面図であり、フロート部分が下方に回動した状態である。 FIG. 7 is a perspective view of the float portion of the first embodiment of the present invention, and is a view seen from above. FIG. 8 is a perspective view of the float portion of the first embodiment of the present invention, and is a view seen from below. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the water storage container and the float portion of the first embodiment of the present invention, in which the float portion is rotated upward. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the water storage container and the float portion of the first embodiment of the present invention, in which the float portion is rotated downward.
図7、図8、図9、図10に示すように、本実施形態における特徴は、フロート部分40bの形状である。
As shown in FIGS. 7, 8, 9, and 10, the feature of the present embodiment is the shape of the
フロート部分40bは、底面が開口し、天面42bが平面である偏平な略箱形状である。フロート部分40bの内部は、フロート部分40bの天面42bから下方向に延びた第1仕切り板43bによって下面が開口した第1空気室44bと、第2空気室45bとに仕切られている。フロート部分40bの回動中心軸46bは、第1空気室44b側に、第1仕切り板43bと平行に設けられている。第1空気室44bと第2空気室45bとは、フ
ロート部分40bの回動中心軸46bに対して垂直方向に並んでいる。フロート部分40bの回動中心軸46bと第2空気室45bとの距離は、フロート部分40bの回動中心軸46bと第1空気室44bとの距離より長い。第2空気室45bが上下方向に回動する距離は、第1空気室44bが上下方向に回動する距離より大きい。なお、第2空気室45bには、磁石41bを設けている。ここで、フロート部分40bの回動範囲において、第2空気室45bに溜まる空気の量は、第1空気室44bに溜まる空気の量より大きい。
The
これにより、フロート部分40bが、第2空気室45bに溜まる空気によって上下方向に回動し易くなり、磁石41bの移動距離が大きくなり、磁石41bの位置を検知する検知部分の精度が向上する。
As a result, the
具体的には、フロート部分40bの天面42bが水平な位置において第1仕切り板43bの下端から、第1仕切り板43bの下端より上方に配置されたフロート部分40bの第2空気室45bにおける下端までの上下方向の距離は、フロート部分40bの天面42bが水平な位置において第1仕切り板43bの下端から、第1仕切り板43bの下端より上方に配置されたフロート部分40bの第1空気室44bにおける下端までの上下方向の距離より短い。なお、フロート部分40bの天面42bが水平な場合に、フロート部分40bの天面42bから第1空気室44bにおける下端までの距離が最も長い位置は、第1仕切り板43bの下端である。同様に、フロート部分40bの天面42bが水平な場合に、フロート部分40bの天面42bから第2空気室45bにおける下端までの距離が最も長い位置は、第1仕切り板43bの下端である。
Specifically, the lower end of the
これにより、フロート部分40bの回動範囲において、第2空気室45bに溜まる空気の量は、第1空気室44bに溜まる空気の量より多くなり、フロート部分40bが、第2空気室45bに溜まる空気によって上下方向に回動し易くなる。
As a result, in the rotation range of the
また、フロート部分40bの天面42bが水平な状態において、第2空気室45bの下端は、第2空気室45bから第1空気室44b側へ向かう方向において、下方へ傾斜している。フロート部分40bは、フロート部分40bの天面42bが水平な位置から、水平面とフロート部分40bの天面42bとが成す角度が俯角となり、第2空気室45bの下端が水平面と平行となる位置との間を回動する(図9、10参照)。
Further, when the
これにより、フロート部分40bの回動範囲において、第2空気室45bに溜まる空気の量が多くなる。結果として、フロート部分40bが、第2空気室45bに溜まる空気によって上下方向に回動し易くなる。
As a result, the amount of air accumulated in the
本発明は、貯水容器等に水を貯め、その水位を検出する水位検出装置として適している。 The present invention is suitable as a water level detecting device for storing water in a water storage container or the like and detecting the water level.
1 本体ケース
2 送風機
3 空気浄化部
4 制御部
5 操作部
6 吸気口
7 吹出口
8 パネル
9 空洞部
9a 開口
10 風路
11 モータ部
12 ファン部
13 ケーシング部
14 吐出口
15 吸込口
16 貯水容器
17 給水部
17a ノズル部分
18 気液接触部分
19 電解ユニット
20 フィルター
21 フィルター枠
23 軸受け部
24 第1の貯水区画
25 第2の貯水区画
26 仕切り板
27 連通孔
29 第1の軸カバー
29a 第1のカバー
29b 第1の軸
30 第2の軸カバー
30a 第2のカバー
30b 第2の軸
30c 歯
40a フロート部分
40b フロート部分
41a 磁石
41b 磁石
42b 天面
43b 第1仕切り板
44b 第1空気室
45b 第2空気室
46b 回動中心軸
1
Claims (3)
前記貯水容器内の水位の変化によって上下方向に回動するフロート部分と、
前記フロート部分に設けられた磁石と、
前記磁石の位置を検知する検知部分と、を備え、
前記フロート部分は、底面が開口した略箱形状であり、
前記フロート部分の内部は、前記フロート部分の天面から下方向に延びた第1仕切り板によって下面が開口した第1空気室と、第2空気室とに仕切られ、
前記フロート部分の回動中心軸は、前記第1空気室側に前記第1仕切り板と平行に設けられ、
前記磁石は、前記第2空気室に設けられ、
前記フロート部分の回動範囲において、前記第2空気室に溜まる空気の量は、前記第1空気室に溜まる空気の量より大きいことを特徴とする水位検出装置。 A water storage container that stores water and
A float portion that rotates in the vertical direction due to a change in the water level in the water storage container,
A magnet provided on the float portion and
A detection portion for detecting the position of the magnet is provided.
The float portion has a substantially box shape with an open bottom surface.
The inside of the float portion is divided into a first air chamber whose lower surface is opened by a first partition plate extending downward from the top surface of the float portion and a second air chamber.
The rotation center axis of the float portion is provided on the first air chamber side in parallel with the first partition plate.
The magnet is provided in the second air chamber.
A water level detecting device characterized in that the amount of air accumulated in the second air chamber is larger than the amount of air accumulated in the first air chamber in the rotation range of the float portion.
前記フロート部分の天面が水平な位置において、前記第1仕切り板の下端から、前記第1仕切り板の下端より上方に配置された前記フロート部分の前記第1空気室における下端までの上下方向の距離より短いことを特徴とする請求項1に記載の水位検出装置。 In the vertical direction from the lower end of the first partition plate to the lower end of the float portion arranged above the lower end of the first partition plate in the second air chamber when the top surface of the float portion is horizontal. The distance is
In the vertical direction from the lower end of the first partition plate to the lower end of the float portion arranged above the lower end of the first partition plate in the first air chamber when the top surface of the float portion is horizontal. The water level detecting device according to claim 1, wherein the water level is shorter than the distance.
前記フロート部分は、前記フロート部分の天面が水平な位置から、
水平面と前記フロート部分の天面とが成す角度が俯角となり、前記第2空気室の下端が水平面と平行となる位置との間を回動することを特徴とする請求項2に記載の水位検出装置。 The lower end of the second air chamber is inclined downward in the direction from the second air chamber toward the first air chamber side.
The float portion is formed from a position where the top surface of the float portion is horizontal.
The water level detection according to claim 2, wherein the angle formed by the horizontal plane and the top surface of the float portion is the depression angle, and the lower end of the second air chamber rotates between the positions parallel to the horizontal plane. apparatus.
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