KR101351024B1 - 수위감지장치 및 이를 구비한 공기조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수위감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오작동을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있는 수위감지장치에 관한 것이다. 또한, 상기 수위감지장치를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수위감지장치에 의하면, 간단한 구성을 통해 유체의 수위를 판별할 수 있는 수위감지장치가 제공될 수 있다. 또한, 유체의 이물질에 의한 수위감지장치의 오작동 발생을 줄일 수 있고, 수위감지장치가 사용되는 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
수위, 응축수, 감지

Description

수위감지장치 및 이를 구비한 공기조화기{apparatus for sensing water level and air conditioner with the same}
도 1a와 1b는 종래의 수위감지장치의 일 예를 도시한 구성도
도 2는 본 발명에 따른 수위감지장치의 분해사시도
도 3은 다른 실시 예에 의한 본 발명에 따른 수위감지장치의 분해사시도
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 수위감지장치의 작용과정을 도시한 단면도
도 5는 본 발명에 따른 수위감지장치를 구비한 공기조화기의 실내기를 측면에서 바라본 내부구성도
도 6은 본 발명에 따른 수위감지장치를 구비한 공기조화기의 응축수 수용부를 도시한 단면도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 수위감지장치 110 : 케이스
112 : 제1 개구부 114 : 제2 개구부
120 : 탄성부재 122a : 전도체
122b : 작동부재 130 : 중간판
132a : 전극 132b : 스위치
134 : 홀 136 : 전선
140 : 방지막 230 : 응축수 수용부
본 발명은 수위감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오작동을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있는 수위감지장치에 관한 것이다. 또한, 상기 수위감지장치를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로, 수위감지장치는 물탱크 등 유체가 저장되거나 유동하는 설비 또는 시설에 장착되며, 유체의 수위를 육안으로 확인하기 힘든 밀폐된 공간에 적용되거나, 자동으로 배수 등의 처리가 필요한 경우에 사용된다.
최근에는, 공기조화기, 냉장고, 세탁기 등 가전제품에 있어서도 소정 공간에 저장되는 유체의 수위를 감지하고 그에 따른 필요동작을 수행하기 위하여 수위감지장치가 널리 사용되고 있다.
도 1a와 1b는 종래의 수위감지장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도시된 수위감지장치(10)는 플로트 타입(float type)으로 유체가 저장되거나 유동하는 소정 공간 내부에 장착된다. 먼저, 상기 공간의 바닥면에 수직하게 구비되는 축부재(12)가 마련되고, 상기 축부재(12)에 축결합되어 상하 이동가능하도록 이동부(14)가 구비된다.
상기 이동부(14)는 비중이 작은 재질로 이루어지며, 상기 공간에 유체가 차오름에 따라 부력에 의해 상기 축부재(12)의 상부로 이동하고, 반대로 유체가 적어 지면 하부로 이동한다. 여기서, 상기 이동부(14)는 약한 자성을 띄며, 상기 축부재(16)의 일정 높이의 내부에는 자력을 감지할 수 있는 자기센서(16)가 구비된다.
따라서, 도 1a에서와 같이, 상기 이동부(14)가 상부로 이동하여 상기 자기센서(16)에 근접하면, 상기 자기센서(16)는 상기 이동부(14)에서 발산되는 자력을 감지하여 수위가 일정 높이에 다다른 것을 감지하고 신호를 발생한다.
또한, 도 1b에서와 같이, 상기 이동부(14)가 하부로 이동하면 상기 자기센서(16)로부터 멀어지므로 상기 이동부(14)에서 발산되는 자력을 감지하지 못하고, 이 경우에는 수위가 일정 높이에 다다르지 않은 것으로 인식한다.
상기와 같은 수위감지장치(10)를 구비함으로써, 소정 공간에 유체의 수위가 일정 높이에 다다르면 이를 감지하여 그에 따른 필요한 동작을 수행할 수 있는 시스템이 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 수위감지장치(10)는 공기조화기의 실내기에서 생성되는 응축수를 배출하기 위하여 이용될 수 있다. 구체적으로, 실내기 내부의 열교환기에서 형성되는 응축수는 소정 공간에 모이게 되고, 응축수의 수위가 높아지면, 수위감지장치(10)가 이를 감지한다. 이때, 상기 수위감지장치(10)가 감지신호를 발생시키면, 에어컨의 제어부는 응축수 배출펌프를 작동시키며, 그에 따라 응축수가 외부로 배출된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 수위감지장치(10)는 그 구성요소들이 유체에 노출되어 있으므로 불량이나 오작동을 일으키는 경우가 종종 발생한다. 즉, 상기 축부재(12)와 이동부(14)가 유체와 직접 접촉하게 되므로, 유체에 섞여 있는 이물질 에 의한 오염이나 걸림 현상이 발생하게 된다.
그러면, 수위감지가 불가능하거나 제때 이루어지지 못하게 되고, 수위가 높아짐에 따라 이루어져야 될 후행 조치가 수행되지 않게 되어 시스템의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오작동을 줄이고 신뢰성을 높일 수 있는 수위감지장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스와 함께 주변의 유체를 배제하여 수위차를 형성하며, 상기 수위차에 의한 수압에 의해 변형가능하게 구비되는 탄성부재 및, 상기 탄성부재의 변형에 의해 상기 케이스 주변의 유체의 수위를 판별하는 감지수단을 포함하는 수위감지장치를 제공한다.
상기 케이스는 소정의 지지체에 고정되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 케이스는 하부에 제1 개구부를 가지며, 상기 탄성부재는 상기 제1 개구부에 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 탄성부재는 상기 제1 개구부를 밀봉하는 막 형태로 구비될 수 있으며, 그 재질은 라텍스로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 감지수단은, 상기 케이스 내부에 일정 간격 이격되어 구비되는 두 전극과, 상기 탄성부재에 구비되며, 상기 탄성부재가 변형함에 따라 이동하여 상기 두 전극을 단락하거나 개방하는 전도체를 포함하여 이루어질 수 있다.
다른 국면에서, 상기 감지수단은, 상기 케이스 내부에 구비되는 스위치와, 상기 탄성부재에 구비되며, 상기 탄성부재가 변형함에 따라 이동하여 상기 스위치를 온/오프시키는 작동부재를 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.
상기 케이스 내부에는 중간판이 구비되며, 상기 두 전극 또는 스위치는 상기 중간판에 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 중간판에는 공기가 유동하기 위한 적어도 하나의 홀이 더 포함될 수 있다.
상기 케이스는 상부에 제2 개구부를 가지며, 상기 제2 개구부에는 상기 케이스 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하기 위한 방지막 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 수위감지장치를 구비한 공기조화기는 캐비닛과, 상기 캐비닛 내부에 구비되는 열교환기와, 상기 열교환기에서 형성되는 응축수를 수용하는 응축수 수용부 및, 상기 응축수 수용부 내부 일측에 구비되는 수위감지장치를 포함하되, 상기 수위감지장치는 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스와 함께 주변의 응축수를 배제하여 수위차를 형성하며, 상기 수위차에 의한 수압에 의해 변형가능하게 구비되는 탄성부재 그리고, 상기 탄성부재의 변형에 의해 상기 케이스 주변의 응축수의 수위를 판별하는 감지수단을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 수위감지장치는, 상기 응축수 수용부 내부의 응축수가 일정 수위에 도달했을 때, 상기 응축수를 실내기 외부로 배출하기 위한 배수펌프를 작동시키는 역할을 함께 수행할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설 명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 수위감지장치의 분해사시도이고, 도 3은 다른 실시 예에 의한 본 발명에 따른 수위감지장치의 분해사시도이다. 도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 수위감지장치의 작용과정을 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 수위감지장치(100)는 크게 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)와 함께 주변의 물을 배제하여 수위차를 형성하며, 상기 수위차에 의한 수압에 의해 변형가능하게 구비되는 탄성부재(120) 및, 상기 탄성부재(120)의 변형에 의해 상기 케이스(110) 주변의 물의 수위를 판별하는 감지수단을 포함하여 구성된다.
상기 케이스(110)는 내부에 소정 공간을 형성하며, 후술할 다른 부재와 함께 유체로부터 상기 공간을 분리시킨다. 즉, 유체의 수위를 감지하는 감지수단이 유체에 직접 닿지 않도록 격리시키는 역할을 수행하는 것이다.
또한, 상기 케이스(110)는 소정의 지지체에 고정되도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 지지체는 유체가 저장되는 공간의 외형을 이루는 일측벽일 수 있다. 상기 케이스(110)가 지지체에 고정됨으로써, 상기 수위감지장치(100)는 저장되어 있는 유체의 수위를 감지할 수 있는 위치에 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 수위감지장치(100)는 상기 케이스(110)와 함께 주변의 유체를 배제하여 수위차를 형성하며, 상기 수위차에 의한 수압에 의해 변형가능하게 구비되는 탄성부재(120)를 더 포함한다. 상기 탄성부재(120)는 상기 케이스(110) 하부에 형성되는 제1 개구부(112)에 구비될 수 있다.
상기 탄성부재(120)는 상기 제1 개구부(112)를 밀봉하는 막 형태로 구비될 수 있는데, 상기 케이스(110)와 함께 주변의 유체를 배제하여 상기 케이스(110) 내부의 공간으로 유체가 차오르지 못하도록 하는 역할을 함께 수행한다. 이때, 상기 탄성부재(120)는 상기 제1 개구부(112)가 형성되는 케이스(110) 끝단에 구비될 수 있지만, 끝단보다 약간 상부에 구비되는 것도 가능하다.
이때, 상기 탄성부재(120)는 라텍스(latex) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 라텍스는 고무나무(Hevea brasiliensis) 껍질에 칼로 금을 그으면 스며나오는 끈적한 물질로, 단백질층에 싸인 천연고무의 입자가 물속에 떠 있는 상태의 액체 및 그 가공품을 지칭한다. 라텍스는 원심분리법 등으로 고무성분 함유량을 농축하여 추출되는데, 강도, 탄력성 및 내구성이 우수한 특징이 있다.
상기 탄성부재(120)는 팽팽하게 펼쳐진 상태로 상기 제1 개구부(112)를 밀봉할 수 있지만, 약간 처지는 정도의 느슨한 상태로 밀봉하는 것도 가능하다.
유체가 상기 탄성부재(120)보다 높이 차오르면 상기 탄성부재(120)에는 배제된 유체의 높이에 비례하는 수압이 작용한다. 구체적으로, 상기 유체의 비중을 ρ, 중력가속도를 g 그리고, 배제된 유체의 높이 즉, 상기 탄성부재(120)로부터 케이스(110) 주변 유체의 수면까지의 높이를 Δh 라고 할 때, ρ·g·Δh 만큼의 수압 이 상기 탄성부재(120)에 작용한다. 즉, 유체가 배제되어 형성되는 수위차에 의하여 상기 탄성부재(120)에 수압이 작용하며, 그에 의해 상기 탄성부재(120)는 압력이 작용하는 방향으로 변형된다. 이때, 상기 탄성부재(120)가 느슨한 상태로 구비되어 처지는 경우에는 상기 Δh는 탄성부재(120)의 모든 부분에서 구해지는 높이 차의 평균값으로 정하여질 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에 따른 수위감지장치(100)는 상기 탄성부재(120)의 변형에 의해 상기 케이스(110) 주변의 물의 수위를 판별하는 감지수단을 더 포함한다. 여기서, 상기 감지수단은 상기 케이스(110) 내부에 일정 간격 이격되어 구비되는 두 전극(132a)과, 상기 탄성부재(120)에 구비되며, 상기 탄성부재(120)가 변형함에 따라 이동하여 상기 두 전극(132a)을 단락하거나 개방하는 전도체(122a)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 전도체(122a)는 상기 탄성부재(120)의 상면에 구비되며, 더욱 바람직하게는, 상기 탄성부재(120)의 중앙부에 구비될 수 있다. 상기 전도체(122a)는 접착수단 등에 의하여 상기 탄성부재(120)의 상면에 고정될 수 있다.
그리고, 상기 전도체(122a)는, 탄성부재(120)가 수압과 탄성부재(120) 자체의 복원력 및 전도체(122a)의 자중에 의해 변형됨에 따라 상기 탄성부재(120)와 함께 상하로 이동하게 된다.
구체적으로, 수위가 상기 탄성부재(120)보다 높아지면, 탄성부재(120)가 수압에 의해 상방으로 압력을 받아 중앙부가 솟아오르도록 변형된다. 물론, 탄성부재(120)가 변형되는 정도는 수압에 비례하며, 결과적으로, 상기 탄성부재(120)로부 터 케이스(110) 주변 유체의 수면까지의 높이 즉, Δh에 비례한다. 또한, 수위가 상기 탄성부재(120)보다 낮아지면, 상기 탄성부재(120)에 작용하는 수압이 없어지므로, 상기 탄성부재(120)는 자체 복원력과 전도체(122a)의 자중에 의해 원래의 형태로 돌아온다. 이러한 탄성부재(120)의 변형에 따라 상기 탄성부재(120)에 구비된 전도체(122a) 또한 상하로 이동하는 것이다.
한편, 상기 두 전극(132a)은 상기 전도체(122a) 상방에 구비된다. 상기 두 전극(132a)은 서로 일정 간격 이격되도록 구비되며, 각각 전기회로를 이루는 전선(136)과 연결되어 있다. 그리고, 상기 두 전극(132a)은 상기 전도체(122a)가 탄성부재(120)의 변형에 의해 상하로 이동함에 따라 단락되거나 개방되도록 구비된다. 즉, 상기 두 전극(132a)은 상기 전도체(122a)가 상부로 이동하여 상기 두 전극(132a) 사이를 연결하면 단락되고, 상기 전도체(122a)가 하부로 이동하여 두 전극(132a)으로부터 떨어지면 개방된다. 여기서, 상기 전도체(122a)와 두 전극(132a) 사이의 높이 차는 상기 탄성부재(120)가 변형가능한 한도 안에서 결정될 수 있다.
상기 두 전극(132a)은 상기 케이스(110) 내부에 구비되는 중간판(130)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 두 전극(132a)은 상기 중간판(130) 하면에 서로 이격되도록 구비되며, 상기 중간판(130)은 상기 두 전극(132a)과 상기 전도체(122a)가 원하는 높이 차를 이루도록 적절한 위치에 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 중간판(130)에는 공기가 유동하기 위한 적어도 하나의 홀(134)이 구비될 수 있다. 상기 홀(134)은, 공기가 유동함으로써, 상기 탄성부재(120)가 수압에 따라 쉽게 변형할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
한편, 상기 케이스(110) 상부에는 제2 개구부(114)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 개구부(114)에는 상기 케이스(110) 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하기 위한 방지막(140)이 구비될 수 있다.
상기 방지막(140)은 상기 탄성부재(120)처럼, 막 형태로 상기 제2 개구부(114)를 밀봉하도록 구비되며, 라텍스 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 상기 탄성부재(120)가 수압에 의해 상방으로 변형되면, 상기 방지막(140)도 상기 케이스(110) 내부의 공기압에 의해 변형될 수 있어야만 상기 탄성부재(120)의 상방으로 변형이 쉽게 이루어질 수 있기 때문이다.
이와 같이, 상기 전도체(122a)와 두 전극(132a)으로 이루어지는 감지수단이 케이스(110)와 탄성부재(120) 그리고, 방지막(140)에 의하여 유체와 격리됨으로써 감지수단의 오염에 의한 부식이나 오작동을 방지할 수 있다.
한편, 상기 감지수단은 도 3에서 보듯이, 상기 케이스(110) 내부에 구비되는 스위치(132b)와 상기 탄성부재(120)에 구비되며, 상기 탄성부재(120)가 변형함에 따라 이동하여 상기 스위치(132b)를 온/오프(on/off)시키는 작동부재(122b)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 스위치(132b)는 on 위치에서 전기신호를 발생시키도록 구비되며, 수압이 높아지면 상기 작동부재(122b)가 상부로 이동하면서 상기 스위치(132b)를 on 시키고, 반대로, 수압이 낮아지면 하부로 이동하여 스위치(132b)를 off시키도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 이루어진 수위감지장치(100)는 후행 동작을 실시하기 위한 부품 의 스위치의 역할을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배수를 시행하는 경우 상기 수위감지장치(100)는 배수펌프(미도시)를 작동시키는 스위치의 역할을 수행할 수 있는 것이다.
이하에서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수위감지장치(100)의 작용에 대하여 살펴본다.
도 4a에서 보듯이, 유체의 수위가 상기 탄성부재(120)보다 높아지면, 상기 탄성부재(120)는 상방으로 수압을 받아 변형된다. 이와 함께, 상기 탄성부재(120) 상면에 구비된 전도체(122a)도 함께 상방으로 이동된다.
유체의 수위가 정해진 만수위까지 올라오면, 상기 전도체(122a)는 상기 중간판(130) 하면에 구비된 두 전극(132a)과 접촉하여 전기회로를 단락시킨다. 상기 두 전극(132a)이 단락됨으로써, 유체의 수위가 미리 정해진 높이까지 차올랐다는 정보를 전달하는 전기신호가 인가된다.
여기서, 상기 수위감지장치(100)가 감지하고자 하는 수위는 상기 케이스(110)가 설치되는 높이 및 상기 전도체(122a)와 두 전극(132a) 사이의 간격을 조절함으로써, 결정될 수 있다.
상기와 같이, 전기신호가 인가되어 수위를 감지하면, 상기 수위감지장치(100)가 설치된 설비 내의 제어부가 그 신호를 받아서 배수 등, 필요한 후행 동작을 실시하게 된다. 예를 들어, 상기 수위감지장치(100)가 설치된 설비 내의 배수를 행하는 경우에, 일단 전기신호가 발생하면 상기 유체를 모두 배수하도록 구성할 수 있다. 또한, 유체의 수위가 일정하게 유지되도록 상기 전도체(122a)가 두 전 극(132a)을 단락시키는 동안만 유체를 배수시키도록 구성하는 것도 가능하다.
한편, 도 4b에서 보듯이 유체의 수위가 미리 정해진 만수위보다 낮아지면, 상기 탄성부재(120)에 작용하던 수압이 작아지므로, 상기 탄성부재(120)는 자체의 복원력과 상기 전도체(122a)의 자중에 의해 하방을 향해 처지게 된다. 따라서, 상기 전도체(122a)와 두 전극(132a) 사이가 벌어지므로, 전기회로가 개방된다.
유체의 수위가 더 내려가서, 상기 탄성부재(120)보다 낮아지면, 상기 탄성부재(120)에 작용하던 수압이 사라지므로, 상기 탄성부재(120)는 원위치로 되돌아오게 된다.
이하에서, 본 발명에 따른 수위감지장치를 구비한 공기조화기에 대하여 살펴본다.
도 5는 본 발명에 따른 수위감지장치를 구비한 공기조화기의 실내기를 측면에서 바라본 내부구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수위감지장치를 구비한 공기조화기의 응축수 수용부를 도시한 단면도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 수위감지장치(100)를 구비한 공기조화기의 실내기는 전면 상부에 토출구(211)가 형성되고, 양쪽 측면 하부에 흡입구(212)가 형성된 캐비닛(210)을 구비한다. 상기 캐비닛(210)의 내부에는 열교환을 위한 열교환기(213)와, 공기의 송풍을 위한 송풍장치(214)가 구비된다.
상기 열교환기(213)는 내부를 경유하는 공기가 통과하면서 열교환될 수 있도록 상부 공간 내측에 소정의 경사를 갖도록 설치될 수 있다. 상기 토출구(211)에는 토출되는 공기의 풍향 조절을 위해 다수의 수직날개(221)와 수평날개(222)가 설치 된다.
상기 송풍장치(214)는 캐비닛(210)의 내측 하부 공간에 설치된다. 상기 송풍장치(214)는 캐비닛(210) 내측 하부공간을 흡입공간(215)과 토출공간(216)으로 구획하는 팬 케이싱(217)과, 팬 케이싱(217)의 입구(217a)를 통해 공기를 흡입하여 캐비닛(210)의 상부공간으로 송풍하도록 팬 케이싱(217) 내에 설치되는 원심형 송풍팬(218)과 그리고, 상기 송풍팬(218)을 구동하도록 캐비닛(210)의 내측 후면부에 고정되는 구동모터(219)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 공기조화기는 상기와 같이 구성된 실내기와 실외에 설치되는 실외기(미도시)를 포함하여 구성된다. 상기 공기조화기에 의해 구현되는 냉각 사이클의 전체적인 구성은 일반적으로 알려진 바와 같으므로 상세한 설명을 생략한다.
상기 공기조화기의 실내기는 상기 송풍팬(218)이 작동함으로써 캐비닛(210) 양측의 흡입구(212)를 통해 캐비닛(210) 내부로 흡입되는 공기가 캐비닛(210) 내측 상부의 열교환기(213)를 거쳐 열교환 된 후, 상부의 토출구(211)를 통해 다시 실내공간으로 공급됨으로써, 실내공기를 조화(냉방 또는 난방)시키는 역할을 수행한다.
여기서, 본 발명에 따른 공기조화기는 상기 열교환기(213)로부터 흘러내리는 응축수를 모아서 배수시킬 수 있도록 열교환기(213)의 하부에 설치되는 응축수 수용부(230)를 구비한다.
상기 응축수 수용부(230)는 상기 공기조화기가 냉방운전을 수행하여 상기 열교환기(213)가 증발기로 동작하는 경우, 상기 열교환기(213)에서 발생하는 응축수를 수용하는 역할을 수행한다.
한편, 상기 응축수 수용부(230) 내부에 수용되는 응축수의 수위가 일정 높이에 다다르면 배수를 실시할 수 있도록, 상기 응축수 수용부(230)의 내부 일측에 수위감지장치(100)가 구비된다.
상기 수위감지장치(100)는 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)와 함께 주변의 물을 배제하여 수위차를 형성하며, 상기 수위차에 의한 수압에 의해 변형가능하게 구비되는 탄성부재(120) 및, 상기 탄성부재(120)의 변형에 의해 상기 케이스 주변의 물의 수위를 판별하는 감지수단을 포함하여 구성된다.
상기 케이스(110)는 내부에 소정 공간을 형성하며, 상기 응축수 수용부(230) 내부 일측에 고정되도록 구비될 수 있다. 상기 탄성부재(120)는 상기 케이스(110) 하부에 형성되는 제1 개구부(112)에 구비된다.
응축수가 상기 탄성부재(120)보다 높이 차오르면 상기 탄성부재(120)에는 배제된 유체의 높이에 비례하는 수압이 작용하고, 그에 의해 상기 탄성부재(120)는 압력이 작용하는 방향으로 변형된다.
한편, 상기 감지수단은 상기 케이스(110) 내부에 일정 간격 이격되어 구비되는 두 전극(132a)과, 상기 탄성부재(120)에 구비되며, 상기 탄성부재(120)가 변형함에 따라 이동하여 상기 두 전극(132a)을 단락하거나 개방하는 전도체(122a)를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 전도체(122a)는, 탄성부재(120)가 수압과 탄성부재(120) 자체의 복원력 및 전도체(122a)의 자중에 의해 변형됨에 따라 상기 탄성부재(120)와 함께 상하로 이동하게 된다.
상기 두 전극(132a)은 상기 전도체(122a) 상방에 구비된다. 상기 두 전극(132a)은 서로 일정 간격 이격되도록 구비되며, 각각 전기회로를 이루는 전선(136)과 연결되어 있다. 그리고, 상기 두 전극(132a)은 상기 전도체(122a)가 탄성부재(120)의 변형에 의해 상하로 이동함에 따라 단락되거나 개방되도록 구비된다.
상기 두 전극(132a)은 상기 케이스(110) 내부에 구비되는 중간판(130)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 두 전극(132a)은 상기 중간판(130) 하면에 서로 이격되도록 구비되며, 상기 중간판(130)은 상기 두 전극(132a)과 상기 전도체(122a)가 원하는 높이 차를 이루도록 적절한 위치에 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 중간판(130)에는 공기가 유동하기 위한 적어도 하나의 홀(134)이 구비될 수 있다. 상기 홀(134)은, 중간판(130)을 통해 공기가 유동함으로써, 상기 탄성부재(120)가 수압에 따라 쉽게 변형할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
한편, 상기 케이스(110) 상부에는 제2 개구부(114)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 개구부(114)에는 상기 케이스(110) 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하기 위한 방지막(140)이 구비될 수 있다.
상기 방지막(140)은 상기 탄성부재(120)처럼, 막 형태로 상기 제2 개구부(114)를 밀봉하도록 구비되며, 라텍스 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 상기 탄성부재(120)가 수압에 의해 상방으로 변형되면 상기 방지막(140)도 상기 케이스(110) 내부의 공기압에 의해 변형될 수 있어야만 상기 탄성부재(120)의 상방으로 변형이 쉽게 이루어질 수 있기 때문이다.
이와 같이, 상기 전도체(122a)와 두 전극(132a)으로 이루어지는 감지수단이 케이스(110)와 탄성부재(120) 그리고, 방지막(140)에 의하여 응축수와 격리됨으로써 감지수단의 오염에 의한 부식이나 오작동을 방지할 수 있다.
상기 수위감지장치(100)의 전선(136)은 제어부(미도시)와 연결되며, 응축수의 수위가 미리 정해진 높이까지 차오르면, 상기 두 전극(132a)이 전도체(122a)에 의해 단락되어 상기 제어부로 전기신호가 인가된다. 그리고, 상기 제어부는 배수펌프(미도시)를 구동하여 상기 응축수 수용부(230)에 수용된 응축수를 배출시킨다.
상기와 같이 이루어진 수위감지장치(100)는 응축수의 배수를 실시하기 위한 배수펌프를 작동시키는 스위치 역할을 수행할 수 있음은 상기한 바와 같다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
상술한 본 발명에 따른 수위감지장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 간단한 구성을 통해 유체의 수위를 판별할 수 있는 수위감지장치가 제공될 수 있다.
둘째, 수위감지장치의 케이스 내부 부품들이 유체로부터 격리되므로, 오염으로 인한 부식이나 파손이 방지된다.
셋째, 유체의 이물질에 의한 수위감지장치의 오작동 발생을 줄일 수 있고, 수위감지장치가 사용되는 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스;
    상기 케이스와 함께 주변의 유체를 배제하여 수위차를 형성하며, 상기 수위차에 의한 수압에 의해 변형가능하게 구비되는 탄성부재;
    상기 케이스 내부에 구비된 중간판; 및
    상기 탄성부재의 변형에 의해 상기 케이스 주변의 유체의 수위를 판별하도록 상기 탄성부재 및 상기 중간판에 각각 마련된 감지수단을 포함하며,
    유체의 수위가 정해진 만수위까지 올라오면, 상기 탄성부재의 감지수단과 중간판의 감지수단이 접촉되고, 유체의 수위가 미리 정해진 높이까지 차올랐다는 정보를 전달하는 전기신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 수위감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는 소정의 지지체에 고정되는 것을 특징으로 하는 수위감지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 케이스는 하부에 제1 개구부를 가지며, 상기 탄성부재는 상기 제1 개구부에 구비되는 것을 특징으로 하는 수위감지장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1 개구부를 밀봉하는 막 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 수위감지장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 라텍스 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수위감지장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지수단은,
    상기 중간판에 일정 간격 이격되어 구비되는 두 전극과,
    상기 탄성부재에 구비되며, 상기 탄성부재가 변형함에 따라 이동하여 상기 두 전극을 단락하거나 개방하는 전도체를 포함하여 이루어지는 수위감지장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지수단은,
    상기 중간판에 구비되는 스위치와,
    상기 탄성부재에 구비되며, 상기 탄성부재가 변형함에 따라 이동하여 상기 스위치를 온/오프시키는 작동부재를 포함하여 이루어지는 수위감지장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간판에는 공기가 유동하기 위한 적어도 하나의 홀을 더 포함하는 수위감지장치.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 케이스는 상부에 제2 개구부를 가지며, 상기 제2 개구부에 상기 케이스 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하기 위한 방지막을 더 포함하는 수위감지장치.
  11. 캐비닛;
    상기 캐비닛 내부에 구비되는 열교환기;
    상기 열교환기에서 형성되는 응축수를 수용하는 응축수 수용부; 및
    상기 응축수 수용부 내부 일측에 구비되는 수위감지장치를 포함하되,
    상기 수위감지장치는 내부에 소정의 공간을 형성하는 케이스와,
    상기 케이스와 함께 주변의 응축수를 배제하여 수위차를 형성하며, 상기 수위차에 의한 수압에 의해 변형가능하게 구비되는 탄성부재;와
    상기 케이스 내부에 구비된 중간판; 그리고,
    상기 탄성부재의 변형에 의해 상기 케이스 주변의 응축수의 수위를 판별하도록 상기 탄성부재 및 상기 중간판에 각각 마련된 감지수단을 포함하며,
    응축기의 수위가 정해진 만수위까지 올라오면, 상기 탄성부재의 감지수단과 중간판의 감지수단이 접촉되고, 응축수의 수위가 미리 정해진 높이까지 차올랐다는 정보를 전달하는 전기신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 수위감지장치는, 상기 응축수 수용부 내부의 응축수가 일정 수위에 도 달했을 때, 상기 응축수를 실내기 외부로 배출하기 위한 배수펌프를 작동시키는 역할을 함께 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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