KR100882479B1 - 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크 - Google Patents

감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크 Download PDF

Info

Publication number
KR100882479B1
KR100882479B1 KR1020040080012A KR20040080012A KR100882479B1 KR 100882479 B1 KR100882479 B1 KR 100882479B1 KR 1020040080012 A KR1020040080012 A KR 1020040080012A KR 20040080012 A KR20040080012 A KR 20040080012A KR 100882479 B1 KR100882479 B1 KR 100882479B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
temperature
water level
cell
tank
Prior art date
Application number
KR1020040080012A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060031115A (ko
Inventor
오세기
박봉수
송치우
김주원
장세동
정백영
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020040080012A priority Critical patent/KR100882479B1/ko
Priority to EP05256225.3A priority patent/EP1645852B1/en
Priority to US11/244,364 priority patent/US7650759B2/en
Priority to CN2005101084378A priority patent/CN1758168B/zh
Publication of KR20060031115A publication Critical patent/KR20060031115A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100882479B1 publication Critical patent/KR100882479B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/006Accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/24Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • G01F23/246Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid thermal devices
    • G01F23/247Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid thermal devices for discrete levels
    • G01F23/248Constructional details; Mounting of probes
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D9/00Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
    • G05D9/12Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/01Geometry problems, e.g. for reducing size
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/05Refrigerant levels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/04Refrigerant level

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크에 관한 것이다. 본 발명에 따른 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크는, 내부에 유체의 수용공간을 형성하는 탱크본체와; 상기 탱크본체의 내부에 상기 탱크본체의 내부와 구획된 수용공간을 형성하도록 배치되는 셀과, 상기 셀의 내부에 수용 설치되는 발열부와, 상기 셀의 내부에 배치되어 상기 셀의 벽면 온도를 감지하는 벽면온도센서와, 상기 탱크본체의 내부에 배치되어 상기 탱크본체의 내부 유체의 온도를 감지하는 유체온도센서를 구비하여 상기 탱크본체의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부를 구비한 수위감지장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 소형화가 가능하고 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.

Description

감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크{THERMOSENSITIVE WATER LEVEL SENSING APPARATUS AND FLUID TANK HAVING THE SAME}
도 1은 종래의 수위감지장치가 구비된 유체탱크의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크의 단면도,
도 3은 도 2의 요부확대도,
도 4는 도 2의 제어블록도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크의 단면도,
도 6은 도 5의 요부확대도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 탱크본체 13 : 유입관
15 : 유입관개폐벨브 16 : 유출관개폐밸브
20 : 수위감지장치 21 : 제1온도감지부
22a : 제1셀 22b : 제1발열부
22c : 제1벽면온도센서 23 : 제1유체온도센서
31 : 제2온도감지부 32a : 제2셀
32b : 제2발열부 32c : 제2벽면온도센서
33 : 제2유체온도센서 35 : 온도차산출부
37 : 수위판별부 39 : 제어부
본 발명은, 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소형화가 가능하고 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크에 관한 것이다.
도 1은 종래의 수위감지장치가 구비된 유체탱크의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 유체탱크는, 내부에 유체의 수용공간을 형성하는 탱크본체(101)와, 탱크본체(101)의 상단에 내부로 유체가 유입될 수 있도록 형성되는 유입관(103)과, 탱크본체(101)의 하단에 내부의 유체가 배출될 수 있도록 형성되는 유출관(104)을 구비하고 있다. 탱크본체(101)의 내부에는 유체의 수위를 감지할 수 있도록 수위감지장치(111)가 설치되어 있다.
수위감지장치(111)는, 탱크본체(101)의 내부에 상하방향을 따라 설치되는 가이드(112)와, 가이드(112)의 상부 및 하부영역에 각각 승강가능하게 배치되는 플로트(114)를 구비하고 있다. 탱크본체(101)의 상단에는 내부에 플로트(114)를 삽입할 수 있도록 플로트(114)에 비해 큰 크기를 가지는 삽입공(107)이 형성되어 있으며, 삽입공(107)에는 삽입공(107)을 차단할 수 있도록 차단부재(108)가 결합되어 있다. 여기서, 플로트(114)는 비중 차에 의해 승강이 가능하게 기상 유체의 비중 보다 크고 액상 유체의 비중 보다 작게 형성되어 있다. 통상 플로트(114)는, 탱크본체(101)의 내부가 저압인 저압식의 경우 고무부재 등을 이용하여 구체로 형성되며, 고압식의 경우 스테인레스 등의 금속부재로 구체를 형성하고 내부에 기체를 주입하여 형성된다.
가이드(112)에는 유체의 저수위 및 고수위(또는 만수위)를 각각 감지할 수 있도록 플로트(114)가 상하방향을 따라 유동가능하게 결합되어 있으며, 각 플로트(114)의 상측 및 하측에는 해당 플로트(114)의 유동범위를 제한 할 수 있도록 스토퍼(115)가 각각 형성되어 있다.
한편, 각 플로트(114)의 일측에는 탱크본체(101)의 내부 수위의 증감에 따라 상승 및 하강되는 플로트(114)에 의해 수위를 감지할 수 있도록 스위치(미도시)가 구비된다. 이러한 스위치는 자기력에 의해 동작되는 자기식 스위치 또는 플로트(114)에 의해 직접 개폐되는 기계식 스위치로 구성된다.
그런데, 이러한 종래의 수위감지장치를 구비한 유체탱크에 있어서는, 탱크본체(101)의 내부에 가이드(112)와, 플로트(114) 및 스위치를 각각 설치하도록 되어 있어, 플로트(114)의 크기가 증가되면 플로트(114)의 삽입을 위한 삽입공(107)의 크기도 증대하게 되어 밀봉에 곤란이 따르게 되고 유체의 누설 가능성이 그만큼 증가하게 될 뿐만 아니라, 고압식의 경우 유체의 압력 증가시 플로트(114)의 변형이 발생되는 등 전반적으로 내구성 및 신뢰성이 저하된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 기계식 스위치를 이용하는 경우 작동부에 고장이 발생될 수 있으며, 탱크본체(101)의 높이가 증가하게 될 경우 가이드(112)의 길이가 그 만큼 증가하게 되어 플로트(114)의 제작 및 설치가 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 소형화가 가능하고 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 상기 탱크본체의 내부에 상기 탱크본체의 내부와 구획된 수용공간을 형성하도록 배치되는 셀과, 상기 셀의 내부에 수용 설치되는 발열부와, 상기 셀의 내부에 배치되어 상기 셀의 벽면 온도를 감지하는 벽면온도센서와, 상기 탱크본체의 내부에 배치되어 상기 탱크본체의 내부 유체의 온도를 감지하는 유체온도센서를 구비하여 상기 탱크본체의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부를 구비한 수위감지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크에 의해 달성된다.
여기서, 상기 수위감지장치는, 상기 벽면온도센서 및 상기 유체온도센서에 의해 각각 감지된 온도차를 산출하는 온도차산출부와, 상기 온도차산출부의 산출 결과에 기초하여 상기 탱크본체의 내부의 유체의 수위를 판별하는 수위판별부를 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 탱크본체에는 유체가 유입 및 유출되는 유입관 및 유출관과, 상기 유입관 및 유출관을 개폐하는 개폐밸브가 구비되어 있으며, 상기 수위감지장치는 상기 수위판별부의 판단 결과에 기초하여 상기 개폐밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 효과적이다.
상기 수위판별부는 상기 각 온도감지부별 온도차를 비교하여 온도차가 제1설정값 이하인 경우 해당 셀이 액상 유체와 접촉된 것으로 판단하고, 상기 각 온도감지부별 온도차를 비교하여 온도차가 제1설정값보다 큰 제2설정값 이상인 경우 해당 셀이 기상 유체와 접촉된 것으로 판단하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 수위판별부의 판단결과 상기 각 셀이 기상 유체와 접촉되는 저수위인 경우 상기 유출관이 차단되도록 상기 개폐밸브를 제어하고, 상기 수위판별부의 판단결과 상기 각 셀이 각각 액상 유체와 접촉되는 고수위인 경우 상기 유입관이 차단되도록 상기 개폐밸브를 제어하도록 구성하는 것이 효과적이다.
상기 유체온도센서는 상기 셀의 내부에 상기 벽면온도센서와 상기 발열부 사이의 간격에 비해 큰 간격으로 상기 발열부로부터 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 내부에 유체가 수용되는 유체탱크의 내부에 상기 유체탱크의 내부와 구획된 수용공간을 형성하도록 배치되는 셀과, 상기 셀의 내부에 수용 설치되는 발열부와, 상기 셀의 내부에 배치되어 상기 셀의 벽면 온도를 감지하는 벽면온도센서와, 상기 탱크본체의 내부에 배치되어 상기 탱크본체의 내부 유체의 온도를 감지하는 유체온도센서를 구비하여 상기 유체탱크의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부와; 상기 벽면온도센서 및 상기 유체온도센서에 의해 감지된 온도의 차를 산출하는 온도차산출부와; 상기 온도차산출부의 산출결과에 기초하여 상기 유체탱크의 내부의 수위를 판별하는 수위판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치가 제공된다.
여기서, 상기 유체온도센서는 상기 셀의 내부에 상기 벽면온도센서와 상기 발열부 사이의 간격에 비해 큰 간격으로 상기 발열부로부터 이격되게 설치되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크의 단면도이고, 도 3은 도 2의 요부확대도이며, 도 4는 도 2의 제어블록도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크는, 내부에 유체의 수용공간을 형성하는 탱크본체(11)와, 탱크본체(11)의 내부에 상하방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수의 제1온도감지부(21) 및 제2온도감지부(31)를 구비하여 감지 온도차를 이용하여 탱크본체(11) 내부의 수위를 감지하는 수위감지장치(20)를 포함하여 구성되어 있다.
탱크본체(11)의 상단에는 내부로 유체가 유입될 수 있도록 유입관(13)이 결합되어 있으며, 하단에는 내부의 유체가 유출될 수 있도록 유출관(14)이 결합되어 있다. 유입관(13) 및 유출관(14)에는 각 유로를 개폐할 수 있도록 유입관개폐밸브(105) 및 유출관개폐밸브(106)가 각각 설치되어 있다.
한편, 수위감지장치(20)는 탱크본체(11)의 일측에 상하방향을 따라 서로 이격되게 각각 배치되는 제1온도감지부(21) 및 제2온도감지부(31)와, 제1온도감지부(21) 및 제2온도감지부(31)의 온도 감지 결과에 기초하여 온도차를 산출하는 온도 차산출부(35)와, 온도차산출부(35)의 산출 결과에 기초하여 액체상태의 유체의 수위를 판별하는 수위판별부(37)와, 수위판별부(37)의 판별결과에 기초하여 유입관개폐밸브(15) 및 유출관개폐밸브(16)를 각각 제어하는 제어부(39)를 구비하고 있다.
제1온도감지부(21)는, 탱크본체(11)의 하부영역에 결합되는 제1셀(22a)과, 제1셀(22a)의 내부에 수용 설치되는 제1발열부(22b)와, 제1셀(22a)의 내부에 제1발열부(22b)에 근접되게 배치되어 제1셀(22a)의 내벽면의 온도를 감지하는 제1벽면온도센서(22c)와, 제1셀(22a)의 외부 일측에 배치된 보호관(24)의 내부에 유체의 온도를 감지하도록 형성되는 제1유체온도센서(23)를 구비하고 있다.
제2온도감지부(31)는, 탱크본체(11)의 상부영역에 결합되는 제2셀(32a)과, 제2셀(32a)의 내부에 배치되는 제2발열부(32b)와, 제2셀(32a)의 내부 제2발열부(32b)의 일측에 배치되어 제2셀(32a)의 벽면의 온도를 감지하는 제2벽면온도센서(32c)와, 제2셀(32a)의 외부 일측에 나란하게 배치된 보호관(34)의 내부에 유체의 온도를 감지하도록 형성되는 제2유체온도센서(33)를 구비하고 있다.
여기서, 각 벽면온도센서(22c,32c) 및 유체온도센서(23,33)는 서로 다른 금속의 양 단을 접합하여 폐회로를 구성하면 열기전력이 발생되는 원리를 이용한 열전대 방식 센서 또는 금속의 온도에 따른 저항의 변화를 이용하는 측온저항체 방식의 센서로 구성되며, 각 셀(22a,32a)과, 제1 및 제2유체온도센서(22a,32a)의 각 보호관(24,34)은 탱크본체(11)의 내부 압력에 견딜 수 있도록 각각 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 유입관(13)을 통해 탱크본체(11)의 내부에 기상 및/또는 액상의 유체가 유입되면, 제어부(39)는 제1발열부(22b) 및 제2발열부(32b)가 발열되도록 각각 전원이 공급되도록 하고 각 온도센서(22c,23,32c,33)에 의해 온도가 감지되도록 한다. 여기서, 제1셀(22a) 및 제2셀(32a)의 외부에 접촉되는 유체가 액상인 경우, 열전도도가 크기 때문에 각 벽면온도센서(22c,32c)에 의해 산출된 온도는 해당 유체온도센서(23,33)에 의해 산출된 온도와의 차가 작게 되고, 제1셀(22a) 및 제2셀(32a)의 외부에 접촉되는 유체가 기상인 경우, 열전도도가 상대적으로 작기 때문에 각 벽면온도센서(22c,32c)에 의해 산출된 온도는 해당 유체온도센서(23,33)에 의해 산출된 온도와의 차가 상대적으로 커지게 된다.
한편, 온도차산출부(35)는 제1벽면온도센서(22c) 및 제1유체온도센서(23)와, 제2벽면온도센서(32c) 및 제2유체온도센서(33)에 의해 각각 산출된 온도의 차를 각각 산출하고, 수위판별부(37)는 온도차산출부(35)에 의해 산출된 결과에 기초하여, 제1벽면온도센서(22c) 및 제1유체온도센서(23)의 온도차가 제1설정값 이하인 경우 제1셀(22a)이 액상 유체와 접촉된 것으로 판별하고, 제1설정값에 비해 상대적으로 높은 제2설정값 이상인 경우 제1셀(22a)이 기상 유체와 접촉된 것으로 판별한다. 마찬가지로, 제2벽면온도센서(32c) 및 제2유체온도센서(33)의 온도차가 제1설정값 이하인 경우 제2셀(32a)이 액상 유체와 접촉된 것으로 판별하고, 제1설정값에 비해 상대적으로 높은 제2설정값 이상인 경우 제2셀(32a)이 기상 유체와 접촉된 것으로 판별한다.
제어부(39)는 수위판별부(37)에 의해 제1셀(22a) 및 제2셀(32a)이 각각 기상 유체와 접촉되는 저수위로 판별되면 액상 유체가 유출되지 못하는 저수위로 판단하여 유출관(14)이 차단되도록 유출관개폐밸브(16)를 제어하고, 수위판별부(37)에 의해 제1셀(22a) 및 제2셀(32a)이 각각 액상 유체와 접촉되는 고수위(또는 만수위)로 판별되면 액상 유체가 탱크본체(11)로 유입되지 못하게 유입관(13)이 차단되도록 유입관개폐밸브(15)를 제어하게 된다. 한편, 수위판별부(37)에 의해 판별된 탱크본체(11)의 내부의 수위가 상기 저수위와 상기 만수위 사이인 때에는, 제어부(39)는 유출관개폐밸브(16)를 제어하여 유출관(14)이 개방되게 하고, 유입관개폐밸브(15)를 제어하여 유입관(13)이 개방하게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크의 단면도이고, 도 6은 도 5의 요부확대도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크는, 내부에 유체의 수용공간을 형성하는 탱크본체(11)와, 탱크본체(11)의 내부에 상하방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수의 제1온도감지부(41) 및 제2온도감지부(51)를 구비하여 감지 온도차를 이용하여 탱크본체(11) 내부의 수위를 감지하는 수위감지장치(40)를 포함하여 구성되어 있다.
탱크본체(11)의 상단 및 하단에는 각각 유입관(13) 및 유출관(14)이 탱크본체(11)와 각각 연통되게 결합되어 있으며, 유입관(13) 및 유출관(14)에는 각 유로를 개폐할 수 있도록 유입관개폐밸브(15) 및 유출관개폐밸브(16)가 각각 설치되어 있다.
수위감지장치(40)는 탱크본체(11)의 일측에 상하방향을 따라 서로 이격되게 각각 배치되는 제1온도감지부(41) 및 제2온도감지부(51)와, 제1온도감지부(41) 및 제2온도감지부(51)의 온도 감지 결과에 기초하여 온도차를 산출하는 온도차산출부(35)와, 온도차산출부(35)의 산출 결과에 기초하여 액체상태의 유체의 수위를 판별하는 수위판별부(37)와, 수위판별부(37)의 판별결과에 기초하여 유입관개폐밸브 (15) 및 유출관개폐밸브(16)를 각각 제어하는 제어부(39)를 구비하고 있다.
한편, 제1온도감지부(41)는, 탱크본체(11)의 하부영역에 결합되는 제1셀(42a)과, 제1셀(42a)의 내부에 수용 설치되는 제1발열부(42b)와, 제1셀(42a)의 내부에 제1발열부(42b)에 근접되게 배치되어 제1셀(42a)의 내벽면의 온도를 감지하는 제1벽면온도센서(42c)와, 제1셀(42a)의 내부에 유체의 온도를 감지할 수 있도록 제1발열부(42b)로부터 소정 거리 이격되게 배치되는 제1유체온도센서(42d)를 구비하고 있다.
제2온도감지부(51)는, 탱크본체(11)의 상부영역에 결합되는 제2셀(52a)과, 제2셀(52a)의 내부에 배치되는 제2발열부(52b)와, 제2셀(52a)의 내부 제2발열부(52b)의 일측에 배치되어 제2셀(52a)의 벽면의 온도를 감지하는 제2벽면온도센서(52c)와, 제2셀(52a)의 내부 일측에 유체의 온도를 감지할 수 있도록 제2발열부(52b)로부터 소정 거리 이격되게 배치되는 제2유체온도센서(33)를 구비하고 있다.
여기서, 제1발열부(42b) 및 제2발열부(52b)는 해당 셀(22a,32a)의 폭방향(또는 셀이 원통형상인 경우 반경방향)을 따라 열이 방출되도록 구성하고, 제1벽면온도센서(42c) 및 제2벽면온도센서(52c)는 셀(22a,32a)의 폭방향을 따라 해당 발열부(22b,32b)의 일측에 배치되며, 제1유체온도센서(42d) 및 제2유체온도센서(52d)는 해당 셀(22a,32a)이 접촉하고 있는 유체의 온도를 감지할 수 있도록 해당 발열부(21b,32b)로부터 충분히 이격되게 배치되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 탱크본체(11)의 내부 액상 유체의 수위를 감지하고자 할 때는, 제어부(39)는 각 발열부(22b,32b)에 전원이 인가되도록 하고, 각 온도센서(22c,23,32c,33)에 의해 온도가 감지되도록 한다. 온도차산출부(35)는 각 온도센서(22c,23,32c,33)에 의해 산출된 온도의 차를 감지하고, 수위판별부(37)는 산출된 온도차에 기초하여 탱크본체(11)의 내부의 수위를 판별하게 된다.
한편, 제어부(39)는 수위판별부(37)에 의해 액상 유체가 저수위로 판별되면 유출관개폐밸브(16)를 제어하여 유출관(14)을 차단하고, 만수위로 판별되면 유입관개폐밸브(15)를 제어하여 액상 유체의 유입이 차단되도록 한다.
전술 및 도시한 실시예에서는, 용기본체의 하부 및 상부영역에 각각 제1온도감지부 및 제2온도감지부가 배치되도록 구성한 경우를 예를 들고 있지만, 온도감지부의 수 및 위치는 적절히 조절할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 내부에 유체의 수용공간을 형성하는 탱크본체와; 탱크본체의 내부에 구획된 수용공간을 형성하도록 배치되는 셀과, 셀의 내부에 수용 설치되는 발열부와, 셀의 내부에 벽면 온도를 감지하도록 설치되는 벽면온도센서와, 탱크본체의 내부의 유체의 온도를 감지하는 유체온도센서를 각각 구비하여 탱크본체의 내부에 상하방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 각각 온도를 감지하는 복수의 온도감지부를 구비한 수위감지장치를 포함하도록 함으로써, 소형화가 가능하고 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 내부에 유체가 수용되는 유체탱크의 내부에 배치되는 셀과, 셀의 내부에 수용 설치되는 발열부와 셀의 내부에 벽면 온도를 감지하도 록 설치되는 벽면온도센서와, 유체탱크의 내부의 유체의 온도를 감지하는 유체온도센서를 각각 구비하여 유체탱크의 내부에 상하방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 각각 온도를 감지하는 복수의 온도감지부와; 벽면온도센서 및 유체온도센서에 의해 감지된 온도의 차를 산출하는 온도차산출부와; 온도차산출부의 산출결과에 기초하여 유체탱크의 내부의 수위를 판별하는 수위판별부를 포함하도록 함으로써, 소형화가 가능하고 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 감온식 수위감지장치가 제공된다.

Claims (8)

  1. 내부에 유체의 수용공간을 형성하는 탱크본체와;
    상기 탱크본체의 내부에 상기 탱크본체의 내부와 구획된 수용공간을 형성하도록 배치되는 셀과, 상기 셀의 내부에 수용 설치되는 발열부와, 상기 셀의 내부에 배치되어 상기 셀의 벽면 온도를 감지하는 벽면온도센서와, 상기 탱크본체의 내부에 배치되어 상기 탱크본체의 내부 유체의 온도를 감지하는 유체온도센서를 구비하여 상기 탱크본체의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부를 구비한 수위감지장치를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수위감지장치는, 상기 벽면온도센서 및 상기 유체온도센서에 의해 각각 감지된 온도차를 산출하는 온도차산출부와, 상기 온도차산출부의 산출 결과에 기초하여 상기 탱크본체의 내부의 유체의 수위를 판별하는 수위판별부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탱크본체에는 유체가 유입 및 유출되는 유입관 및 유출관과, 상기 유입관 및 유출관을 개폐하는 개폐밸브가 구비되어 있으며, 상기 수위감지장치는 상기 수위판별부의 판단 결과에 기초하여 상기 개폐밸브 중 어느 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수위판별부는 상기 각 온도감지부별 온도차를 비교하여 온도차가 제1설정값 이하인 경우 해당 셀이 액상 유체와 접촉된 것으로 판단하고, 상기 각 온도감지부별 온도차를 비교하여 온도차가 제1설정값보다 큰 제2설정값 이상인 경우 해당 셀이 기상 유체와 접촉된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 온도감지부는 상기 탱크본체의 상하방향을 따라 서로 이격되게 배치되며, 상기 제어부는 상기 수위판별부의 판단결과 상기 각 셀이 기상 유체와 접촉되는 저수위인 경우 상기 유출관이 차단되도록 상기 개폐밸브를 제어하고, 상기 수위판별부의 판단결과 상기 각 셀이 각각 액상 유체와 접촉되는 고수위인 경우 상기 유입관이 차단되도록 상기 개폐밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체온도센서는 상기 셀의 내부에 상기 벽면온도센서와 상기 발열부 사이의 간격에 비해 큰 간격으로 상기 발열부로부터 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치를 구비한 유체탱크.
  7. 내부에 유체가 수용되는 유체탱크의 내부에 상기 유체탱크의 내부와 구획된 수용공간을 형성하도록 배치되는 셀과, 상기 셀의 내부에 수용 설치되는 발열부와, 상기 셀의 내부에 배치되어 상기 셀의 벽면 온도를 감지하는 벽면온도센서와, 상기 탱크본체의 내부에 배치되어 상기 탱크본체의 내부 유체의 온도를 감지하는 유체온도센서를 구비하여 상기 유체탱크의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부와;
    상기 벽면온도센서 및 상기 유체온도센서에 의해 감지된 온도의 차를 산출하는 온도차산출부와;
    상기 온도차산출부의 산출결과에 기초하여 상기 유체탱크의 내부의 수위를 판별하는 수위판별부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유체온도센서는 상기 셀의 내부에 상기 벽면온도센서와 상기 발열부 사이의 간격에 비해 큰 간격으로 상기 발열부로부터 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 감온식 수위감지장치.
KR1020040080012A 2004-10-07 2004-10-07 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크 KR100882479B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040080012A KR100882479B1 (ko) 2004-10-07 2004-10-07 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크
EP05256225.3A EP1645852B1 (en) 2004-10-07 2005-10-05 Apparatus for controlling refrigerant level
US11/244,364 US7650759B2 (en) 2004-10-07 2005-10-06 Apparatus for controlling refrigerant level
CN2005101084378A CN1758168B (zh) 2004-10-07 2005-10-08 控制制冷剂液位的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040080012A KR100882479B1 (ko) 2004-10-07 2004-10-07 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060031115A KR20060031115A (ko) 2006-04-12
KR100882479B1 true KR100882479B1 (ko) 2009-02-06

Family

ID=36143897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040080012A KR100882479B1 (ko) 2004-10-07 2004-10-07 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7650759B2 (ko)
EP (1) EP1645852B1 (ko)
KR (1) KR100882479B1 (ko)
CN (1) CN1758168B (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1974171B1 (en) * 2006-09-29 2014-07-23 Carrier Corporation Refrigerant vapor compression system with flash tank receiver
US8438919B2 (en) * 2010-07-23 2013-05-14 Rosemount Aerospace Inc. Systems and methods for liquid level sensing having a differentiating output
JP5756919B2 (ja) * 2010-11-30 2015-07-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷凍装置
JP5806581B2 (ja) * 2011-10-18 2015-11-10 株式会社日立製作所 冷却システム及び冷却方法
US9194734B2 (en) * 2012-07-09 2015-11-24 United Technologies Corporation Liquid level sensor system
US9677799B2 (en) * 2012-07-23 2017-06-13 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration and air-conditioning apparatus, refrigerant leakage detection device, and refrigerant leakage detection method
DE112013005822T5 (de) * 2012-10-16 2015-10-15 Trane International Inc. Verwalten eines Fluids in einem HVAC-System
EP3123084B8 (en) * 2014-03-27 2022-03-09 Carrier Corporation Device and method for determining the filling height of liquid refrigerant in a container
EP3268704A4 (en) * 2015-03-10 2018-11-14 Thermobar AB Control device and water tank for watering of cattle and horses
JP6539640B2 (ja) * 2016-12-27 2019-07-03 株式会社不二工機 冷媒容器
CN108061411A (zh) * 2017-11-28 2018-05-22 青岛海尔空调电子有限公司 空调的冷媒充注方法及空调
US10955179B2 (en) 2017-12-29 2021-03-23 Johnson Controls Technology Company Redistributing refrigerant between an evaporator and a condenser of a vapor compression system
KR102095110B1 (ko) * 2018-06-27 2020-04-23 강인원 자동 주유기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07103406A (ja) * 1993-10-05 1995-04-18 Toshiba Corp 脱気器水位制御装置
JPH10196599A (ja) 1997-01-17 1998-07-31 Tlv Co Ltd 高温低温両用組み合わせポンプ
KR20010024662A (ko) * 1997-11-21 2001-03-26 미야무라 심뻬이 유량센서, 온도센서 및 유량검출장치
KR20040092213A (ko) * 2003-04-25 2004-11-03 엘지전자 주식회사 공기조화기의 오일감지장치 및 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2106756A (en) * 1935-10-03 1938-02-01 John A Obermaier Liquid level change detector
US3562546A (en) * 1969-04-15 1971-02-09 Danfoss As Apparatus for limiting the level of a liquid in a container
US3813629A (en) * 1973-01-05 1974-05-28 Gte Sylvania Inc Temperature compensated fluid level sensor
US5209080A (en) * 1992-01-21 1993-05-11 Carrier Corporation Refrigerant flow control device
US5435145A (en) * 1994-03-03 1995-07-25 General Electric Company Refrigerant flow rate control based on liquid level in simple vapor compression refrigeration cycles
CN2206933Y (zh) * 1994-05-13 1995-09-06 上海市通用机械技术研究所 一种低压制冷剂回收净化装置
US5655379A (en) * 1995-10-27 1997-08-12 General Electric Company Refrigerant level control in a refrigeration system
US6948364B2 (en) * 1999-08-03 2005-09-27 Charles Snelling Apparatus for detecting the internal liquid level in a vessel
KR100437803B1 (ko) * 2002-06-12 2004-06-30 엘지전자 주식회사 냉난방 동시형 멀티공기조화기 및 그 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07103406A (ja) * 1993-10-05 1995-04-18 Toshiba Corp 脱気器水位制御装置
JPH10196599A (ja) 1997-01-17 1998-07-31 Tlv Co Ltd 高温低温両用組み合わせポンプ
KR20010024662A (ko) * 1997-11-21 2001-03-26 미야무라 심뻬이 유량센서, 온도센서 및 유량검출장치
KR20040092213A (ko) * 2003-04-25 2004-11-03 엘지전자 주식회사 공기조화기의 오일감지장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1645852B1 (en) 2016-04-13
EP1645852A3 (en) 2008-02-27
US20060075763A1 (en) 2006-04-13
CN1758168B (zh) 2010-06-02
KR20060031115A (ko) 2006-04-12
US7650759B2 (en) 2010-01-26
CN1758168A (zh) 2006-04-12
EP1645852A2 (en) 2006-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100882479B1 (ko) 감온식 수위감지장치 및 이를 구비한 유체탱크
US7748269B2 (en) Low liquid level detecting device and method
KR100951152B1 (ko) 밀폐형 팽창탱크를 구비한 가스보일러
US10453577B2 (en) Measuring device for micro flow rate and nuclear power plant having the same
JP5256692B2 (ja) 燃料電池システム
JP4937870B2 (ja) ドレン中和槽を有した給湯装置
KR20120096696A (ko) 스팀트랩 장치
KR102052614B1 (ko) 기체측정겸용 배출장치
KR101054216B1 (ko) 스팀 트랩 장치
JP4871643B2 (ja) 漏水検出器およびボイラ
KR102066417B1 (ko) 수위감지구조 및 이를 이용한 수위감지방법
JP5778614B2 (ja) 中和装置およびこれを有する給湯装置
KR101090204B1 (ko) 작동위치 검출부를 구비한 포펫형 체크밸브 조립체
JP5656166B2 (ja) 即湯システム
JP2007232030A (ja) フロート式ドレントラップ
KR101663107B1 (ko) 솔레노이드 에어밴트
KR20180072649A (ko) 기체측정겸용 배출장치
KR100221870B1 (ko) 전기압력밥솥에서 압력조절장치의 구동 방법
KR100555987B1 (ko) 이중 플로트밸브
JP2017215075A (ja) 貯湯式給湯機
JP2835669B2 (ja) スチ―ムトラップの作動判定装置
JP2016148576A (ja) 漏水検知装置および給湯機
KR101084905B1 (ko) 대기개방형 팽창탱크를 구비한 가스보일러
JP4233032B2 (ja) 水冷式熱交換器の漏水検出システム
KR100944149B1 (ko) 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리 작동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20070829

Effective date: 20080401

S901 Examination by remand of revocation
E902 Notification of reason for refusal
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130128

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140124

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150128

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160122

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170113

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180112

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 11