JP3952969B2 - 水位検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機に設けられる貯水槽の水位を検出する水位検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の空気調和機に設けられる貯水槽の水位を検出する水位検出装置は、除湿機を引例として説明すると、除湿水をためる排水タンクの上部に突起を設け、突起の中に水位によって動くフロートとリードスイッチを感動させる永久磁石とでシーソー状に形成されたフロートレバーを設け、蒸発器の下部に設けられた水受け皿の下にはタンクを保持するキャッチを設け、キャッチはフロートの動きに感動するスイッチを具備している(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−331167号公報([0024]、図5)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の水位検出装置では、リードスイッチを感動させる永久磁石と発泡スチロールの浮きを装着したフロートは遠ざかった位置に配設されるようにフロートレバーを介して設けなければフロートを一方向に移動することができないため、水位検出装置が大形となり設置も困難になるという課題があり、小形に形成して設置を容易にすることが要求されている。
【0005】
また、フロートには浮力大なる発泡スチロールの浮きを装着しているが、発泡スチロールは水に浸していると収縮して浮力が低下し、また、発泡スチロールが分離して紛失するという課題があり、発泡スチロールを使用せずに安定して水位を正確に検出できることが要求されている。
【0006】
また、安全性を確保するために本体の転倒時に電気回路をオフする転倒スイッチを別途設けているが、製造コストが高くなるという課題があり、水位検出装置が転倒スイッチの役目を果たすようにすることが要求されている。
【0007】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、発泡スチロールを使用せずに、設置しやすい小形で水位の検出を正確に行うことができ、また、転倒スイッチを兼用できる水位検出装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の水位検出装置は上記目的を達成するために、除湿機または加湿機等の空気調和機の本体に設けられる貯水槽と、この貯水槽に回動可能に軸支されるフロートと、このフロートの回動位置を検出して前記本体に設けた電気回路を制御するスイッチ手段を有し、前記フロートは下面を開口した逆椀状とするとともに、前記フロートの下面を、傾斜を有するカット面とし、貯水槽の水位の上昇に伴って、フロートが回動する方向にカット面の最下端部を設けたものである。
【0009】
本発明によれば、発泡スチロールを使用せずに、設置しやすい小形で水位の検出を正確に行うことのできる水位検出装置が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明は、除湿機または、加湿機等の空気調和機の本体に設けられる貯水槽と、この貯水槽に回動可能に軸支されるフロートと、このフロートの回動位置を検出して前記本体に設けた電気回路を制御するスイッチ手段を有し、前記フロートは下面を開口した逆椀状とするとともに、前記フロートの下面を、傾斜を有するカット面とし、貯水槽の水位の上昇に伴って、フロートが回動する方向にカット面の最下端部を設けたものであり、貯水槽の水位が上昇すると、フロートのカット面の最下端部が押し上げられ、フロートは軸支点を中心として一方向に回動し、この回動位置が所定位置となったとき、スイッチ手段が働いて本体の電気回路を制御することができ、フロートに発泡スチロールを組み込むことなく水位を検出することができるという作用を有する。
【0011】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0012】
【実施例】
(実施例1)
図1〜図4および図8に示すように、除湿機または加湿機等の空気調和機の本体1は横断面の縦横寸法が異なる薄型形状に形成され、本体1の長手方向に引出自在に貯水槽2を設け、貯水槽2の長手方向に軸部3を有し、フロート4は軸部3を回動中心として回動可能に軸支されている。
【0013】
そして、フロート4は合成樹脂製で逆椀状の外観を呈し、その下面を、傾斜を有するカット面5とし、貯水槽2に貯まる水位の上昇に伴って、フロート4が回動する方向にカット面5の最下端部を形成し、内部を複数の仕切り板6A、6Bおよび6Cにより仕切り、複数の空気室7A、7B、7Cを形成している。複数設けられる空気室7A、7B、7Cのうち、フロート4の回動方向側に設けられる空気室7Aの天面を下面のカット面5と同一方向の傾斜面8で形成する。
【0014】
また、フロート4の天面にはマグネット10を設け、本体1に設けたマグネットセンサー9をオン・オフ制御して本体1の運転制御をおこなう。なお貯水槽2には蓋2aを設け構成する。
【0015】
上記構成において、除湿機の例を説明する。まず本体1の運転により貯水槽2に水滴が流入して水位が上がると、回動自在に軸支されたフロート4のカット面5の最下端部側が押し上げられ、図8に示すようにフロート4は軸部3を支点に時計方向に回動し、水位が所定水位に到達すると、フロート4は大きく傾く。
【0016】
このときマグネット10がマグネットセンサー9より遠ざかり、本体1の電気回路がオンからオフとなり貯水槽2に除湿水が満水状態であることを検出することができる。
【0017】
また、貯水槽2を本体1より引き出した場合には、貯水槽2と共にフロート4も引き出されることとなり、本体1に設けたマグネットセンサー9よりフロート4に設けたマグネット10が遠ざかり、本体1の電気回路はオフ状態となる。
【0018】
次に、フロート4の内部に複数の空気室7A、7B、7Cを形成した場合の作用、およびフロート4の回動方向側に設けられる空気室7Aの天面に形成した傾斜面8の作用について、実験時の傾き度合を図5〜図8を用いて説明する。
【0019】
図5、図6のフロート4A、4Bは共に発泡スチロールの組み込みはなく、フロート4Aは内部を仕切っていない形状であり、フロート4Bは内部に複数の空気室7A、7B、7Cを形成したものである。
【0020】
比較しながら説明する。
【0021】
水位が(イ)の位置にある状態では、フロート4A、4Bは略同一状態となっている。水位が(ロ)の状態になると、フロート4Aは回動してフロート4A内の空気面は11aとなり、フロート4Bは空気室7A、7B、7C毎に空気面11A、11B、11Cが形成され、水位がさらに上昇しても空気面を保ちつつフロート4A、4Bは同様に傾くことになる。しかし(ハ)に示すように波立ちなどが発生すると、フロート4Aでは水位とフロート4A間に隙間12が生じ、フロート4A内が仕切られていないことにより、内部の空気がフロート4A外に洩れる。しかし、フロート4Bには空気室7A、7B、7Cが形成され、空気面11A、11B、11Cが段階的に形成されることにより、波立ちが生じてもフロート4Bの回動方向側にある小体積の空気室7Aからだけ小量の空気が洩れることとなる。
【0022】
このようにフロート4Aは通常使用においては、水位の上昇に応じて傾くので正確に水位の上昇を検出できるが、フロート4A内の空気が洩れるときは、図5(ニ)に示す複帰した状態でのフロート4Aの傾きは少なくなり誤差を生じることがある。一方、フロート4Bでは、波立ちなどが発生しても空気漏れが少なくなるので、複帰した状態でのフロート4Bの傾きは、図6(ニ)に示すように正常な状態とほとんど変化がなく、正確に水位を検出することができる。
【0023】
次に、上端部に傾斜面を設けていないフロート4Bの動きを図7に示し、回動方向側に設けられる空気室7Aの天面に形成した傾斜面8を設けたフロート4の動きを図8に示し、比較しながら説明する。
【0024】
図に示すように水位が(イ)の状態ではフロート4Bとフロート4は略同一状態となっている。そして、水位が(ロ)から(ハ)の状態になるときには、フロート4Bでは空気室7aの天面は傾斜面ではなく角面13となっていることにより、水位により押圧される空気圧は角面13の頂点付近に集まるため、フロート4Bが傾くにつれフロート4Bを回動させるモーメントは小さくなる。
【0025】
一方、本発明品では、空気室7Aの天面はカット面5と同一方向に傾斜した傾斜面8に、水位の上昇とともに空気室7A内の空気圧が作用して、フロート4には回動方向に回動するモーメントが大きく働き、フロート4は傾きやすくなり、水位の変化を正確に検出することができる。
【0026】
また、本体1が何らかの原因で転倒する場合には、本体1の長手方向には転倒しにくく、幅の狭い横側に転倒することとなる。このときには本体1の長手方向にフロート4の軸部3の軸支方向が合致していることにより、本体1の転倒とともにフロート4が回動し、フロート4に設けたマグネット10の位置が本体1側に設けたマグネットセンサー9より遠ざかり、本体1側の電気回路がオフとなるので、水位検出装置が転倒スイッチを兼ねることができることとなる。
【0027】
このように本発明の実施例1の水位検出装置は、除湿機または加湿機等の空気調和機の本体1に設けられる貯水槽2と、この貯水槽2に回動可能に軸支される形状で、本体1に設けた電気回路をオン、オフするマグネットセンサー9を作動させるマグネット10を有し、貯水槽2の水位によって動くフロート4とを備え、フロート4の下面を開口して逆椀状とするとともに、フロート4の下面を、傾斜を有するカット面5とし、貯水槽2に貯まる水位の上昇に伴って、フロート4が回動する方向にカット面5の最下端部を形成したので、フロート4は水位がフロート4のカット面5の最下端部に接触した側に回動することとなり、フロート4は回動方向が決定され、フロート4は正確に可動し、フロート4に発泡スチロールの使用をなくし、設置しやすい小形に形成しても貯水槽2の水位を正確に検出することができる。
【0028】
また、フロート4の内部に複数の仕切り板6A、6B等を用い複数の空気室7A、7B、7Cを形成したので、貯水槽2の水位に波立ちが生じても、フロート内からの空気洩れ量が少なくなり、複数の空気室が形成していないフロートに比べて傾きの誤差を小さく抑えられるので、水位の検出精度を維持することができる。
【0029】
また、複数設けられる空気室7A、7B、7Cのうち、フロート4の回動方向側に設けられる空気室7Aの天面を、下面のカット面5と同一方向の傾斜面8で形成したので、水位の上昇に伴いフロート4内に加わる空気圧を有効にキャッチして空気圧をフロート4の回動力に利用することができ、フロート4が小形でも水位の上昇を正確に検出することができる。
【0030】
また、フロート4の軸支方向を本体1の長手方向に合致させ、本体1の傾倒時にフロート4を回動し、本体1に設けたマグネットセンサー9を介して通電を停止させる構成としたので、本体1の転倒時に水位検出装置が転倒スイッチを兼ねることができ、転倒スイッチを別個に設ける必要がなくなり構造の簡素化並びにコストの低減を図ることができる。
【0031】
なお、実施例1ではフロート4の回動方向を時計方向としたが、カット面5の方向を変えて反時計方向に回動しても作用効果に差異を生じることはない。
【0032】
また、フロート4の軸支方向を本体1の長手方向に向けるようにしたが、転倒スイッチを兼用しない場合には特にフロート4の軸支方向は限定されるものではない。
【0033】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば除湿機または加湿機等の空気調和機の本体に設けられる貯水槽と、この貯水槽に回動可能に軸支されるフロートと、このフロートの回動位置を検出して前記本体に設けた電気回路を制御するスイッチ手段を有し、前記フロートは下面を開口した逆椀状とするとともに、前記フロートの下面を、傾斜を有するカット面とし、貯水槽の水位の上昇に伴って、フロートが回動する方向にカット面の最下端部を形成したので、発泡スチロールをなくし、設置し易い小形で水位の検出を正確に行うことができるという効果のある水位検出装置を提供できる。
【0034】
また、フロートの内部を仕切り、複数の下面を開口した空気室を形成したので、水位の波立ちによる影響を受けることが少なくなり、誤差が少なくなって正確に水位を検出することができる。
【0035】
また、フロートの天面で、このフロートの回動方向に対して、前記カット面と対向する位置に傾斜面を形成したので、フロート内に加わる空気圧をフロートの回動力に有効に利用することができ、フロートが小形でも水位を正確に検出することができる。
【0036】
また、フロートの軸支方向を本体の長手方向に合致させ、本体の傾斜時にフロートを回動し本体に設けたマグネットセンサーを介して通電を停止せしめる構成としたので、水位検出装置が転倒スイッチを兼ねることができ、転倒スイッチを別個に設ける必要がなくなりコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の水位検出装置の構成を示す断面図
【図2】 同水位検出装置のフロートの空気室部分を示す斜視図
【図3】 同水位検出装置の外観を示す斜視図
【図4】 同水位検出装置の構成を示す分解斜視図
【図5】 同一つの空気室を設けたフロートの(イ)〜(ニ)の変化を示す断面図
【図6】 同複数の空気室を設けたフロートの(イ)〜(ニ)の変化を示す断面図
【図7】 同傾斜面の無い対照品のフロートの(イ)〜(ハ)の変化を示す断面図
【図8】 同傾斜面を設けた本発明品のフロートの(イ)〜(ハ)の変化を示す断面図
【符号の説明】
1 本体
2 貯水槽
4 フロート
4A フロート
4B フロート
5 カット面
7A 空気室
7B 空気室
7C 空気室
8 傾斜面
9 マグネットセンサー(スイッチ手段)
10 マグネット(スイッチ手段)
Claims (4)
- 空気調和機の本体に設けられる貯水槽と、この貯水槽に回動可能に軸支されるフロートと、このフロートの回動位置を検出して前記本体に設けた電気回路を制御するスイッチ手段を有し、前記フロートは下面を開口した逆椀状とするとともに、前記フロートの下面を、傾斜を有するカット面とし、前記貯水槽の水位の上昇に伴って、前記フロートが回動する方向に前記カット面の最下端部を設けたことを特徴とする水位検出装置。
- 前記フロートは内部を仕切り、複数の下面を開口した空気室を有することを特徴とする請求項1記載の水位検出装置。
- 前記フロートの天面で、前記カット面と対向する位置に傾斜面を形成したことを特徴とする請求項1または2記載の水位検出装置。
- 前記フロートの軸支方向を本体の長手方向に合致させ、この本体の傾倒時に前記フロートが回動することにより、スイッチ手段を駆動させて前記本体の運転を停止せしめる構成を特徴とする請求項1、2または3記載の水位検出装置。
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