JP3184581U

JP3184581U - 水位検知装置

Info

Publication number: JP3184581U
Application number: JP2013002280U
Authority: JP
Inventors: 庭邦李
Original assignee: 國寶電器股▲分▼有限公司
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2023-04-22

Abstract

【課題】水位の変動に対するフロートの回動幅が常に一定である上にその回動幅が比較的大きいことで水位検知の精度が向上された水位検知装置の提供。
【解決手段】空気調和機１の貯水槽１１に設けられ貯水槽１１の水位を検知する水位検知装置であって、貯水槽１１の上端付近内側に上下回動可能に取り付けられた回動部材３と、回動部材３の回動位置を検知できるように貯水槽１１の上端近くに設けられたセンサー２とを具えており、回動部材３は、センサー２に近い位置に上下回動可能に軸着されている軸着端部３１と、センサー２から遠ざかる方向に軸着端部３１から延伸して設けられており且つその延伸端に挟持空間３２１が画成された挟持端部３２とを有しており、挟持空間３２１には、比重が水より小さい材料からなった浮き子４が挟持されていることを特徴とする水位検知装置を提供する。
【選択図】図３

Description

本考案は、水位検知装置に関し、特に除湿機や加湿器などの空気調和機に用いる水位検知装置に関する。

特許文献１（特許第３９５２９６９号明細書）には、湿度を調整するための空気調和機に設けられた貯水槽の水位を検知するための水位検知装置が開示されている。これによると、水位検知装置は、貯水槽に上下回動可能に軸支されており上端にマグネットが設けられているフロートと、該マグネットと位置対応するように貯水槽に固定して設けられているマグネットセンサーとからなっている。該フロートは、下端開口の逆椀状に形成されて内部空間を有しており、またその内部空間が仕切られることで、それぞれ下端開口の複数の空気室が画成されている。

貯水槽の水位が上昇すると、水面がフロートの下端に接触する。さらに水位が上昇すると、フロートは水中に入った体積（フロート内の空気の体積を含む）に相当する分の浮力を水から受け、この浮力がフロートの自重を上回るとフロートが上方向に回動し始める。更に水位が上昇しフロートの回動幅が一定量を超えると、フロート側のマグネットが貯水槽側のマグネットセンサーから離れる。これにより水位が一定の値以上になったことが検知される。

また逆に、水位が下降すると、フロートは、水に漬かった分の体積が減り浮力が減少することでその自重により元の下の位置に戻り、フロート側のマグネットが貯水槽側のマグネットセンサーに近づき、水位が一定の値以下にあることが検知される。更に水位検知装置は検知された水位に基づいて空気調和機の作動のオン／オフを制御する。

特許第３９５２９６９号明細書

しかしながら、上記のような水位検知装置では、フロートを回動させる手段となる浮力の大小は、フロート内の空気の体積によるが、この空気は、フロートの回動と共にフロートの下端開口から少しずつ外部に漏れる上に、その漏れる量はいつも一定とは限らないので、フロートの回動位置と水位との関係が常に一定ではない。更に、例えば空気調和機が移動される際に衝撃を受けると、フロートの下端開口が水面上に出て空気が逃げてしまうこともある。これにより水位の検知に誤差が生じるという問題がある。

また、上述したように、水位が上昇するにつれてフロート内の空気は少なくなり浮力も段々と小さくなるが、フロートの自重は一定であるので、フロートの回動は水位の上昇と共に小さくなる。これにより精確な水位検知が難しくなり、例えば空気調和機が除湿器である場合、貯水槽の水位が所定の値以上になったにもかかわらず検知されず空気調和機が稼動し続けて貯水槽の水が溢れてしまうといったことが起こりうる。

本考案は、これら従来の水位検知装置の問題点に鑑みてなされたものであり、水位の変動に対するフロートの回動幅が常に一定である上に、その回動幅が比較的大きいことで水位検知の精度が向上された水位検知装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するための手段として、本考案は、以下の装置を提供する。即ち、空気調和機の貯水槽に設けられ該貯水槽の水位を検知する水位検知装置であって、前記貯水槽の上端付近内側に上下回動可能に取り付けられた回動部材と、前記回動部材の回動位置を検知できるように前記貯水槽の上端近く（槽外または槽内を問わず）に設けられたセンサーとを具えており、前記回動部材は、前記貯水槽内の前記センサーに近い位置に上下回動可能に軸着されている軸着端部と、前記センサーから遠ざかる方向に前記軸着端部から延伸して設けられており且つその延伸端に挟持空間が画成された挟持端部とを有しており、前記挟持空間には、比重が水より小さい材料からなった浮き子が挟持されていることを特徴とする水位検知装置を提供する。

また、本考案に係る水位検知装置においては、前記回動部材の前記軸着端部にはマグネットが設けられており、前記センサーは、前記マグネットの磁気を検知できる磁気センサーであることが好ましい。

また、前記磁気センサーは、前記マグネットの磁気により開閉されて前記空気調和機の作動を制御するリードスイッチになっていることが好ましい。

上記構成によれば、浮き子の浮力は常に一定であるので、貯水槽の水位の変動に対する回動部材の回動幅が常に一定である上に、浮き子が回動部材の軸着端部から離れた挟持空間に設けられているので、回動部材の回動幅が比較的大である。これらにより、水位検知の精度が向上する。

本考案に係る水位検知装置の一実施例を示す部分拡大図である。本考案に係る水位検知装置の一実施例を示す部分拡大縦断面図である。本考案に係る水位検知装置が空気調和機に応用されている一実施例において水位が所定の値以下である状態を示す縦断面図である。本考案に係る水位検知装置が空気調和機に応用されている一実施例において水位が所定の値以上である状態を示す縦断面図である。本考案に係る水位検知装置が空気調和機に応用されている一実施例において水位が所定の値以下である状態を示す縦断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本考案の具体的な実施例における形態を仔細に説明する。

図３は、本考案に係る水位検知装置が、貯水槽１１を有する例えば除湿機や加湿器などの空気調和機１に応用されている態様を示している。なお図示において１０は貯水槽１１内の液体を示している。本考案に係る水位検知装置は、センサー２、回動部材３、浮き子４、マグネット５を含んでいる。

センサー２は、回動部材３の回動位置を検知するために設けられたものであり、貯水槽１１の上端近く、本実施例においては空気調和機１の上部に固定設置されている。

回動部材３は、図３〜図５に示されているように、センサー２に近い位置、つまり、貯水槽１１の上端付近内側に上下回動可能に取り付けられている。

また、図１および図２に示されているように、回動部材３は、その上端に回動軸３１１が両側からそれぞれ水平方向に突き出るように設けられていてそれら回動軸３１１によって貯水槽１１の相対する２枚の内壁間に軸着されている軸着端部３１と、回動軸３１１から遠ざかる方向に軸着端部３１の下端から延伸して設けられた挟持端部３２とからなっている。なお、本実施例における挟持端部３２は、軸着端部３１の回動軸３１１の延長線と、回動部材３の延伸方向つまり図示における上下方向で重ならないように設けられている。

軸着端部３１の上端にはマグネット５がセンサー２に近接するように設けられている。なお、マグネット５としては永久磁石を用い、センサー２としては、マグネット５の磁気を検知できる磁気センサー、具体的には、マグネット５の磁気により開閉されるリードスイッチを用いた。本実施例では更に、センサー２となっているリードスイッチは、空気調和機１の作動を制御できるように空気調和機１と電気的に連結されている。

挟持端部３２の内部には下端開口の挟持空間３２１が設けられている（図２参照）。この挟持空間３２１には、比重が水より小さい材料からなった浮き子４が挟持されている。なお、浮き子４として本実施例では発泡スチロールを用いた。また、挟持空間３２１は上述のように下端が開口しているので、浮き子４を設置する際にはその下端開口から挿入して挟持されるようにするだけでよい。

以上の構成により、貯水槽１１内の液体１０の水位が変化した際の動作を以下に示す。

図３に示されているように、液体１０の水面が浮き子４の下端に届いていない場合、回動部材３の上端に設けられているマグネット５は、センサー２に近接しているので、センサー２は磁気検知状態にあり、つまりは液体１０の水位が所定の値以下であることが検知される。

貯水槽１１内の水位が上昇すると、水面が浮き子４の下端に到達する（図５参照）。水位の上昇が更に続くと、浮き子４が段々と液体１０に漬かるようになり、これにより浮き子４に浮力が発生する。この浮力により、回動部材３は回動軸３１１を中心に上方向に回動する。すると回動部材３側のマグネット５が、センサー２から徐々に遠ざかり、回動部材３の回動幅が一定の幅以上になると、センサー２はマグネット５の磁気を検知できない非検知状態となり、つまりは液体１０の水位が所定の値以上であることが検知される（図４参照）。この際、上述のように、センサー２は空気調和機１と電気的に連結されたリードスイッチなので、制御信号を発して空気調和機１の稼動を止めることができる。これにより、例えば空気調和機１が除湿機である場合に、貯水槽１１の水位過上昇を回避することができる。

また、水位が所定の値以上の状態（図４）から下降すると、浮き子４の浮力、つまり回動部材３を回動させる力も段々と低下し、ついには回動部材３の自重に拮抗できなくなると、回動部材３は回動軸３１１を中心に下方向に回動する。すると回動部材３側のマグネット５が、センサー２に徐々に近づき、センサー２は再びマグネット５の磁気を検知して検知状態となり、つまりは液体１０の水位が所定の値以下であることが検知される（図５参照）。この際、センサー２は空気調和機１に対して制御信号を発信し、空気調和機１が例えば除湿機である場合にはその稼動を再びオンにすることができる。また、空気調和機１が例えば加湿器である場合には、その稼動を止めて貯水槽１１の水位過小を回避することもできる。

以上まとめると、本考案においては、浮き子４は一定の体積と浮力を有するので、貯水槽１１内の液体１０の水位の変動に対する回動部材３の回動幅は常に一定となる上に、浮き子４の設置位置と回動部材３の軸着端部３１とが離れているので、回動部材３の回動幅も大きくなっている。これにより、水位検知の精度が向上する。また、回動部材３に浮き子４を組み入れる際には、回動部材３の挟持空間３２１の下端開口に浮き子４を挿入するだけでよく組み立てが容易である。

以上、本考案の好ましい実施形態を説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１空気調和機
１０液体
１１貯水槽
２センサー
３回動部材
３１軸着端部
３１１回動軸
３２挟持端部
３２１挟持空間
４浮き子
５マグネット

Claims

空気調和機の貯水槽に設けられ該貯水槽の水位を検知する水位検知装置であって、
前記貯水槽の上端付近内側に上下回動可能に取り付けられた回動部材と、
前記回動部材の回動位置を検知できるように前記貯水槽の上端近くに設けられたセンサーとを具えており、
前記回動部材は、前記貯水槽内の前記センサーに近い位置に上下回動可能に軸着されている軸着端部と、前記センサーから遠ざかる方向に前記軸着端部から延伸して設けられており且つその延伸端に挟持空間が画成された挟持端部とを有しており、
前記挟持空間には、比重が水より小さい材料からなった浮き子が挟持されていることを特徴とする水位検知装置。
前記回動部材の前記軸着端部にはマグネットが設けられており、
前記センサーは、前記マグネットの磁気を検知できる磁気センサーであることを特徴とする請求項１に記載の水位検知装置。
前記磁気センサーは、前記マグネットの磁気により開閉されて前記空気調和機の作動を制御するリードスイッチになっていることを特徴とする請求項２に記載の水位検知装置。