JPH031770Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば冷凍空調機の低圧冷媒回路
中に設けられた冷媒貯溜器内に収容されている冷
媒の液面を検出する液面検出器に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第３図は従来の液面検出器の設置状態を示す要
部断面図であり、同図において、１は冷媒貯溜
器、２は冷媒貯溜器１の底部にネジ込まれた液面
検出器の電極、３は液面検出器の他方側の電極と
しての電極棒、１２は冷媒入口（蒸発器側）、１
３は冷媒出口（圧縮機側）、１４は液面を示して
いる。

次に動作について説明する。電極２はネジ込式
によつて冷媒貯溜器１の底部にネジ込んで固定す
ることにより、冷媒貯溜器１を電極に利用してい
る。この場合、電極棒３と冷媒貯溜器１の内壁と
の間に形成される静電容量Ｃは、両極間の誘電率
によつて決定される。冷媒としてR22を用いた場
合、その比誘電率εは液体で約6.6、気体で約1.0
であることから約６倍の差が生じ、液面の差によ
る静電容量Ｃの差が顕著に現れ、その関係はリニ
アーな関係となる。

次に検出方法について説明する。第４図は液面
検出回路であつて、８は液面検出器における電極
２と棒電極３とに接続されて、両電極間の容量に
応じた周波数の信号を発振するRC発振回路、９
ａはRC発振回路８から発生される発振出力信号
の周波数を計数する周波数カウンター、９ｂは周
波数カウンター９ａの計数値を入力として演算す
る演算回路、９ｃは演算回路９ｂの演算結果に応
じて表示部１０および制御部１１を駆動する処理
回路である。そして、これら周波数カウンター９
ａ、演算回路９ｂおよび処理回路９ｃは例えばマ
イクロコンピユータ９によつて構成されている。

この様に構成された液面検出回路においては、
電極２が接続された冷媒貯溜器１の内壁と棒電極
３との間の静電容量Ｃに応じてRC発振回路８の
発振周波数が変化する。そして、この場合におけ
る液面と発振周波数との関係は第５図に示すよう
になる。従つて、RC発振回路８から出力される
発振出力の周波数を周波数カウンター９ａによつ
て計測し、この計測結果を演算回路９ｂにおいて
演算することにより、第５図に示す特性との関係
から冷媒貯溜器１の内部に収容されている冷媒の
液面高さが求められることになる。演算回路９ｂ
において求められた液面高さは、処理回路９ｃに
おいて例えば設定値と比較されることにより、液
面が所定のレベルになつた時に発光ダイオード構
成による表示部１０もしくはリレー構成による制
御部１１を駆動して、発光表示および他の機器の
駆動制御を行つている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の液面検出器は上述したように、ネジ式に
よつて冷媒貯溜器の底部に固定する構造となつて
いるために、加工に手間がかかることから高価に
なると共に、ネジ部分の気密封じが不十分である
ためにガス漏れが生ずる危険がある。また、冷媒
貯溜部はヒートサイクルの影響が大きく、温度が
−20℃〜＋20℃まで変化するために、ネジ部の材
質によつては熱膨張による破損が生じたり、ネジ
部に侵入した水が氷結してネジ部を破損すること
からガス漏れが生ずるなどの問題点があつた。

この考案は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、簡単な加工でで電極を冷媒
貯溜器に気密固定することができるとともに、熱
膨張による破損あるいは氷結による破損が生じな
い液面検出器を得るこを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る液面検出器は、絶縁体を介して
端子保持板に電極を固定し、この端子保持板を貯
溜器の底部に設けられた孔部分に溶接することに
よつて固定するものである。

〔作用〕 この考案における液面検出器は、端子保持板に
絶縁体を介して電極を固定したものであるため
に、この端子保持板を貯溜器に溶接によつて固定
することが可能になり、これに伴なつて加工が容
易になるとともに、気密が確実となつてガス等の
漏れが防止されることになる。

〔考案の実施例〕

以下、この考案による液面検出器の一実施例を
図について説明する。第１図において、１は冷媒
を収容する冷媒貯溜器、２は電極であつて、冷媒
貯溜器１の下面に固定されている。３は電極棒、
４はガラス密封端子であつて、端子保持板４ａ
と、端子４ｂおよび電極棒３を保持する端子４ｃ
を端子保持板４ａに設けられている孔内に通して
絶縁状態に固定する絶縁ガラス４ｄとによつて構
成されている。そして、この端子保持板４ａは、
冷媒貯溜器１の底部に設けられた孔部分にその内
側から重ねられた後に、その周辺部が冷媒貯溜器
１にプロジエクシヨン溶接４ｅによつて気密状態
に固定されている。７ａは電極４ｂと電極２を接
続するリード線であつて、冷媒貯溜器１を電極と
して利用するためのものである。７ｂは電極棒３
を外部に引き出すために電極４ｃに接続されたり
リード線である。なお、電極棒３と電極４ｃとの
固定は、予め固定するかあるいはバネを利用して
強制圧着する等の方法が用いられる。

この様に構成された液面検出器は、例えば第２
図に示すように、第４図で示したものと同一の液
面検出回路が接続されることにより、電極２が固
定されている冷媒貯溜器１の内壁面と電極棒３と
の間の静電容量Ｃに応じた周波数の発振出力が
RC発振回路８から出力されることになる。そし
て、この発振出力は、周波数カウンター９ａにお
いて計数されることにより、周波数が求められて
演算回路９ｂに供給される。ここで、液面高さと
RC発振回路８から出力される信号の周波数と
の関係は、第５図で示した特性を有することか
ら、演算回路９ｂはこれらの特性を基として演算
を行うことによつて、現時点における液面高さを
求めている。この様にして求められた液面高さ
は、処理回路９ｃにおいて、基準値と比較される
ことにより、例えば設定レベルに達すると、発光
ダイオード構成による表示灯１０を点灯させると
ともに、リレー構成による制御部１１を作動させ
て外部機器の駆動等を行わせている。

また、液面検出器の冷媒貯溜器への取り付けに
際しては、各電極４ｂ，４ｃが絶縁ガラス４ｄに
よつて互いに絶縁状態に固定されている端子保持
板４ａを、冷媒貯溜器１の底部に設けられている
孔部分に内側から重ねられている。そして、この
端子保持板４ａの周辺部分は、プロジエクシヨン
溶接によつて冷媒貯溜器１に気密状態に固定され
ていることから、構造的にも強く、また気密化も
確実となつてガス漏れの危険もない。更に、この
液面検出器が取り付けられる冷媒貯溜器１の部分
に対する加工は、従来の様な複雑なネジ加工が必
要ではなく、ただ単に孔を形成すれば良いことか
ら、その加工作業も極めて容易になるものであ
る。

なお、上記実施例においては、冷凍空調器の冷
媒貯溜器に対する液面検出についてのみ述べた
が、冷媒貯溜器の液面検出すべてに適用すること
が可能である。また、冷媒貯溜器のみにかかわら
ず、貯溜器に収容されている液の液面検出すべて
に適用が可能である。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、気密封じする
必要のある容器内の液面を検出するための液面検
出器を、端子保持板と、この端子保持板の一部に
設けられた孔をそれぞれ貫通して絶縁物により固
定された第１、第２の電極と、第１、第２電極の
いずれか一方に固定された電極棒とによつて構成
され、端子保持板を容器の取付孔にその内側から
積層した状態に配置してその周囲部分を溶接によ
り気密封止したものである。このために、液面検
出器を取り付ける容器部分に対する加工が、従来
のネジ加工から単なる孔加工となつて極めて容易
になることから安価に製作することができる。ま
た、端子保持板は容器の内側から取付孔部分に積
層させた状態でその周囲を溶接することによつて
気密封止と固定を行つているために、気密性が確
実でかつ強度的にも十分な取り付け状態となるな
どの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による液面検出器
の取付状態を示す要部断面図、第２図は液面検出
回路を示すブロツク図、第３図は従来の液面検出
器の取付状態を示す要部断面図、第４図は液面検
出回路を示すブロツク図、第５図は液面高さと発
振周波数との関係を示す特性図である。 １は冷媒貯溜器、２は電極、３は電極棒、４は
ガラス密封端子、４ａは端子保持板、４ｂ，４ｃ
は端子、４ｄは絶縁ガラス、７ａ，７ｂはリード
線。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分
を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 端子保持板と、この端子板の一部に設けられ
   ている電極取り付け用の孔に挿入されて絶縁物
   により固定された２個の互いに電気的に独立し
   た電極と、この電極の一方に固定された電極棒
   とによつて構成され、前記端子保持板は容器の
   取付孔にその内側から重ね合せてその周囲が溶
   接されることにより気密固定されることを特徴
   とする液面検出器。 (2) 電極棒が固定されていない側の電極は、容器
   に電気的に接続されて容器の内壁を電極として
   利用していることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の液面検出器。 (3) 絶縁物として絶縁ガラスを用いていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の液面検出器。 (4) 端子保持板の容器への溶接として、プロジエ
   クシヨン溶接を用いることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の液面検出器。