JPH078852A

JPH078852A - 液体噴霧装置

Info

Publication number: JPH078852A
Application number: JP17470493A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Ishibashi; 立男石橋; Hideki Hongo; 秀樹本郷; Hideo Kashima; 秀雄加島
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1995-01-13
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: JP3134028B2

Abstract

(57)【要約】【目的】センサの精度を高精度に維持しつつ、気泡が
含有される程度では容易に「液なし」信号を出力せず、
誤動作のおそれのない液体噴霧装置を提供する。【構成】第１液１ａを貯留する第１タンク１と、気化
器３と、第１タンク１と気化器３を接続する第１経路２
と、気化器３に連通する第１ノズル９と、第２液１１ａ
を貯留する第２タンク１１と、第２ノズル１０および第
２経路１５と、を備え、第１経路２中に、第１液１ａの
有無を検知する液体センサ７を設けた二流体噴霧方式の
液体噴霧装置において、液体センサ７からの信号に基づ
いて第１経路２内の第１液１ａの有無を判定する制御装
置２０に、遅延回路を設けた液体噴霧装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一液体を気化器によ
り、気化させて噴霧し、該噴霧を利用して他の噴霧用液
体を同時に噴霧させるようにした、いわゆる二流体噴霧
式の液体噴霧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、第１液を、たとえば電磁ポン
プからなる給送手段により第１経路を介して気化器に送
り、該気化器により気化させて噴霧し、該噴霧を利用し
て、他の噴霧用の第２液を同時に噴霧させるようにし
た、いわゆる二流体噴霧式の液体噴霧装置が知られてい
る。このような装置においては、第１液が空の状態で電
磁ポンプが駆動されると、電磁ポンプの空打ちによって
焼き付き等の不都合が生じ、電磁ポンプの耐久性に悪影
響を及ぼすおそれがあるという問題があった。

【０００３】このような問題に対し、第１液を気化器に
送る第１経路内の第１液の有無を検知可能なセンサとし
て、まだ出願未公開の段階であるが、先に本出願人によ
りプリズム式の高精度の液体センサが提案されている
（特願平４−２５７６２５号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような液体セン
サを第１経路に設けることにより、電磁ポンプの空打ち
等の防止が可能となる。しかしながら、単に高精度の液
体センサを第１経路内に設けるだけでは、第１液中に気
泡が発生した場合、センサが気泡を検知して「液無し」
の判定を行い、実際には第１液が存在するにもかかわら
ず電磁ポンプを停止させ、エラー処理を行ってしまうお
それがある。このような不都合に対し、単にセンサの精
度を鈍らせ、気泡を検知させないようにしたのでは、実
際に第１液が存在しない場合にも「液無し」の状態を確
実に検知できなくなるおそれがある。

【０００５】本発明は、このような問題点に着目し、セ
ンサの精度を高精度に維持しつつ、気泡が含有される程
度では容易に「液無し」信号を出力せず、誤動作のおそ
れのない液体噴霧装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
液体噴霧装置は、第１液を貯留する第１タンクと、気化
器と、前記第１タンクと気化器とを接続する第１経路
と、前記気化器に連通する第１ノズルと、第２液を貯留
する第２タンクと、前記第１ノズルに直交する第２ノズ
ルと、該第２ノズルと前記第２タンクとを接続する第２
経路と、を備え、前記第１経路中に、該第１経路内の第
１液の有無を検知するセンサを設けた、二流体噴霧方式
の液体噴霧装置において、前記センサからの信号に基づ
いて前記第１経路内の第１液の有無を判定する判定手段
に、遅延回路を設けたものから成る。

【０００７】本発明において、遅延回路とは、ある時刻
において、センサがたとえ第１液に関し「液無し」と検
知したとしても、判定手段で直ちに「液無し」の信号を
出力するのではなく、「液無し」の検知が複数回くり返
され、ある条件に達した時に初めて、判定手段から「液
無し」の信号を出力させるようにした回路、あるいは、
そのような制御プログラムを意味する。

【０００８】

【作用】このような液体噴霧装置においては、第１液中
に気泡を含有していると、上記センサは、ある時刻にお
いて、「第１液無し」を検知することがある。しかし、
その「液無し」の検知信号が判定回路に送られても、判
定回路では、遅延回路が設けられているため、そのまま
「液無し」の判定信号は出力されない。すなわち、上記
のような「液無し」の検知信号が、ある一定回数以上の
複数回くり返されて初めて（連続的くり返し及び断続的
くり返しの両方を含む）、判定手段から「液無し」の判
定信号が出力される。

【０００９】したがって、気泡含有程度では、容易に
「液無し」の判定信号は出力されず、液が実際に有るに
もかかわらずエラー処理されてしまうという誤動作のお
それが除去される。また、センサ自身の精度は高精度に
維持されたままであるから、上記のような「液無し」の
検知信号が複数回くり返されてある一定の条件、つま
り、判定手段から「液無し」の判定信号が出力される条
件に至った場合には、第１経路内に第１液が送られてい
ない状態である確率が極めて高いので、この状態が確実
にかつ精度よく判定される。その結果、センサ本来の目
的である第１経路内に第１液が正常に供給されない場合
にそれを検知して、たとえば装置の運転を止める等の、
保護措置（エラー処理）が確実にとられ得る。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の液体噴霧装置の望ましい実施
例を図面を参照して説明する。図１ないし図３は本発明
の一実施例に係る液体噴霧装置を示している。図におい
て、１は、第１液１ａを貯留する第１タンクを示してい
る。第１ダンク１は、第１経路２を介して、気化器３に
連結されている。第１経路２の途中には電磁ポンプ４が
配設されている。第１経路２の電磁ポンプ４の下流側か
らは、第１タンク１に連通する分岐路５が分岐してい
る。分岐路５には、電磁弁６が配設されている。第１経
路２の電磁ポンプ４の上流側には、第１経路２内の第１
液の有無を検知するセンサとして、プリズム式センサ７
が設けられており、該センサ７は、センサ収容部７０に
収容されている。

【００１１】センサ収容部７０は、図３に示すように、
第１管部２１と、透明な硬質プラスチックにより構成さ
れる第２管部２２により形成されている。第１管部２１
は軸線方向に延設された入口管路２３を備えており、一
端２１ｂは第１経路２に連結されている。第１管部２１
の他端２１ａは、第２管部２２の一端２２ａに嵌着され
ており、この間はＯリング２４でシールされている。

【００１２】第２管部２２には、軸線方向に延設され、
入口管路２３に連通する中央管路２５が形成されてい
る。第２管部２２の一端２２ａは、前述のように第１管
部２１の他端２１ａと連結されている。第２管部２２の
他端２２ｂには、中央管路２５と連通する出口管路２６
が形成されている。出口管路２６は第１経路２に連通し
ている。

【００１３】中央管路２５には、軸線方向に延設された
プリズム７１が形成されている。プリズム７１の入口管
路２３に対峙する端部７１ａは、中央管路２５の軸線に
対して約４５°の角度をなして斜めに切り欠かれてい
る。

【００１４】第２管部２２の中央管路２５は、プリズム
７１の一対の反射面７１ｂ、７１ｃに沿うＶ字溝として
形成されている。プリズム７１の一対の反射面７１ｂ、
７１ｃにそれぞれ対峙するように発光素子７８、受光素
子７９が配設されている。この素子７８、７９を備えた
受光発光素子組立体８０は、第２管部２２の外面の凹部
に嵌合されている。また発光受光素子組立体８０から
は、各素子７８、７９のリード線端子が引き出され、各
リード端子はリード線９１に接続されて外部に引き出さ
れている。リード線９１は判定手段である制御装置２０
に接続されている。

【００１５】気化器３は、筒状の気化器本体３ａを備え
ており、気化器本体３ａの内部には、多孔性の金属焼結
体からなる気化素子３ｂが収容されている。気化器本体
３ａの一側面には、セラミックヒータ３ｃが配設されて
おり、セラミックヒータ３ｃは、ヒータ固定金具３ｄに
より、気化器本体３ａに固定されている。また、気化器
本体３ａには、気化器の温度を検知し、該温度をコント
ロールするために、サーミスタ３ｅが設けられている。

【００１６】気化器本体３ａの一端には、ノズルアダプ
ター８が螺合されており、ノズルアダプター８により第
１ノズル９が保持されている。この第１ノズル９に直交
して第２ノズル１０が配設されている。第２ノズル１０
の噴口１０ａは、第１ノズル９の噴口９ａの近傍に位置
決めされている。第２ノズル１０は、第２液１１ａを貯
留する第２タンク１１に連通された第２経路１５に連結
されている。第１ノズル９と第２ノズル１０は、両者に
係合するノズルホルダ１２により、前記所定の位置関係
に保たれている。

【００１７】第２ノズル１０の噴口１０ａの下部には、
ノズルホルダ支持金具１３が配設されている。１４は、
液体噴霧装置の外層をなす本体ケーシングを示してお
り、上記各部材は本体ケーシング１４内に収容されいて
いる。

【００１８】上記のような実施例装置においては、第１
経路２内の第１液１ａの有無は次のように判定される。
プリズム反射面７１ｂ、７１ｃが空気に接している場
合、つまり第１経路２内に第１液１ａが存在しない場合
には、図３に示したように、発光素子７８から発せられ
た光がプリズム反射面７１ｂ、７１ｃによって反射され
て受光素子７９により受光される。一方、プリズム反射
面７１ｂ、７１ｃが液体に接している場合には、つまり
第１経路２内に第１液１ａが存在する場合には、発光素
子７８から発せられた光がプリズム反射面７１ｂを通過
してしまうので、受光素子７９により受光されない。こ
のように受光素子７９が、発光素子７８から発せられた
光を受光したか否かの信号を制御信号２０に送り、制御
装置２０において「液無し」又は「液有り」の判定が行
われる。

【００１９】次に、図４、図５を用いて本実施例におけ
る、液体検知遅延システムを説明する。このシステムに
おいては、予め定められた所定時間ｔ秒（たとえば０．
１６秒）ごとに１回、液の有無の判定が行われる。「液
無し」と判定された場合は、カウンタの値ｎを１だけ減
じ、逆に「液有り」と判定された場合には、カウンタの
値ｎに１を加える処理がくり返される。カウンタの値ｎ
（ただしｎ≦Ｎ）が最終的に０となった時、はじめてエ
ラー処理が行われる。

【００２０】まず、液検知遅延システムがスタートする
と（ステップＳ１）、液有無の検知の要、不要が判定さ
れる（ステップＳ２）。液有無の判定は、噴霧運転時に
おいては必要であるが、待機時や呼び水工程には不要で
ある。ステップＳ２において判定が不要とされた場合
は、液無し検知をカウントするカウンタの値ｎをクリア
し、初期値Ｎ（たとえばＮ＝１２）に初期化し（ステッ
プＳ３）、「液有り」信号を発して（ステップＳ４）、
処理をひとまず終了する（ステップＳ５）。

【００２１】ステップＳ２において、液有無の判定が要
とされた場合は、上述のようなプリズム式液体検知セン
サにより液有無の検出が行われる（ステップＳ６）。ス
テップＳ６において「液有り」と判定された場合には、
これまでに「液無し」と判定した回数、つまりカウンタ
の値ｎと初期値Ｎとの大小を比較する（ステップＳ
７）。ステップＳ７において、ｎ＜Ｎと判定された場合
は、カウンタの値ｎに１を加え（ステップＳ８）、処理
を終了する（ステップ９）。ステップＳ７において、ｎ
≧Ｎと判定された場合は、実際にはカウンタの値ｎと初
期値Ｎが等しい状態（ｎ＝Ｎ）にある。つまり、「液無
し」はまだ１度も検出されていないか、あるいは、「液
有り」検知によりｎ値がＮに到達した状態である。この
場合、液有り信号を発して（ステップＳ１０）、処理を
終了する（ステップＳ１１）。

【００２２】一方、ステップＳ６において「液無し」と
判定された場合は、カウンタの値ｎが０か否か、つま
り、「液無し」が予め定められている検出回数である初
期値Ｎ回判定されたか否かが判断される（ステップＳ１
２）。ステップＳ１２においてｎ≠０と判定された場合
は、カウンタの値ｎから１を減じ（ステップＳ１３）、
処理を終了する（ステップＳ１４）。ステップＳ１２に
おいてｎ＝０と判定された場合は、センサ７による液無
し検知が複数回くり返されてｎがやっと０に到達したこ
とになり、この状態で初めて「液無し」信号が発せられ
る。（ステップＳ１５）。しかる後に処理を終了させる
（ステップＳ１６）とともに、装置の停止等のエラー処
理が行われる。

【００２３】上記処理は、たとえば図５に示すように行
われる。ステップＳ６において、「液無し」と判定され
た場合は、その都度ステップＳ１３においてｎから１を
差し引く処理が行われるので、カウンタの値ｎは、図５
の実線に示すように段階的に減少される。しかし、ある
時点において「液有り」と判定された場合には、ステッ
プＳ８においてカウンタの値ｎに１を加える処理が行わ
れる。従って一旦実線で示すように段階的に減少された
カウンタの値ｎは点線で示すように逆に増加され、初期
値Ｎ方向に戻される。

【００２４】このようにカウンタの値ｎは、「液無し」
と判定された場合には１だけ減少されるが、「液有り」
の判定がなされた場合には逆に１だけ増加される。この
ようにしてカウンタの値ｎが最終的に０となり、ステッ
プＳ１２において、ｎ＝０が判定された場合に、はじめ
てステップＳ１５により「液無し」信号が発せられて、
エラー処理が行われる。

【００２５】従って、プリズム式センサ７に高精度なも
のを使用し、第１液１ａ中の気泡が検知されても、直ち
に装置停止等のエラー処理は行われない。また、「液無
し」信号が発せられた場合は、その信頼度は極めて高い
ものになり、確実な保護措置がとられる。

【００２６】なお、本実施例では第１液の有無検知セン
サとしてプリズム式液体センサ７を用いたが、これに限
定されるものではなく、他の液体検知センサであっても
よい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の二流体方
式の液体噴霧装置によるときは、第１液を気化器に送る
第１経路に液体センサを設け、センサからの信号に基づ
いて第１経路内の第１液の有無を判定する判定手段に、
遅延回路を設けたので、センサの精度を高精度に維持し
つつ、気泡を含有している程度では容易に「液無し」信
号を出力させないようにすることができ、誤動作のおそ
れを除去して、とくにプリパージや呼び水工程における
装置作動の信頼性を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る液体噴霧装置の概略構
成図である。

【図２】図１の装置のプリズム式液体センサの縦断面図
である。

【図３】図１の装置のプリズム式液体センサの横断面図
である。

【図４】図１の装置における遅延回路のフローチャート
である。

【図５】図１の装置における遅延回路の動作特性図であ
る。

【符号の説明】

１第１タンク１ａ第１液２第１経路３気化器３ａ気化器本体３ｂ気化素子３ｃセラミックヒータ３ｄヒータ固定金具３ｅサーミスタ４電磁ポンプ５分岐路６電磁弁７プリズム式液体センサ９第１ノズル１０第２ノズル１１第２タンク１１ａ第２液１５第２経路２０制御装置２１第１管部２２第２管部７０センサ収容部７１プリズム７１ａ端部７１ｂ、７１ｃ反射面７８発光素子７９受光素子８０発光受光素子組立体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１液を貯留する第１タンクと、気化器
と、前記第１タンクと気化器とを接続する第１経路と、
前記気化器に連通する第１ノズルと、第２液を貯留する
第２タンクと、前記第１ノズルに直交する第２ノズル
と、該第２ノズルと前記第２タンクとを接続する第２経
路と、を備え、前記第１経路中に、該第１経路内の第１
液の有無を検知するセンサを設けた、二流体噴霧方式の
液体噴霧装置において、前記センサからの信号に基づい
て前記第１経路内の第１液の有無を判定する判定手段
に、遅延回路を設けたことを特徴とする液体噴霧装置。
【請求項２】前記センサが、発光素子と受光素子を、
プリズムの反射面の各々に対峙するように配設したプリ
ズム式液体センサからなる請求項１の液体噴霧装置。