WO2016059706A1 - 液溜め容器 - Google Patents

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WO2016059706A1
WO2016059706A1 PCT/JP2014/077576 JP2014077576W WO2016059706A1 WO 2016059706 A1 WO2016059706 A1 WO 2016059706A1 JP 2014077576 W JP2014077576 W JP 2014077576W WO 2016059706 A1 WO2016059706 A1 WO 2016059706A1
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self
liquid
liquid level
heating
heating sensors
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PCT/JP2014/077576
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正樹 豊島
康敬 落合
齊藤　信
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三菱電機株式会社
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    • F25B2700/04—Refrigerant level

Definitions

  • the present invention relates to a liquid storage container.
  • a technique in which the thermistor self-heats and the presence / absence of liquid is determined using the characteristic that the temperature of the thermistor changes depending on the presence / absence of liquid.
  • a liquid level detection device using such a technique for example, there is one provided with a plurality of thermistor resistance layers sequentially provided from the upper side to the lower side (see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made against the background of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid storage container that is less likely to cause wiring handling than before.
  • the liquid storage container of the present invention is a liquid storage container in which liquid level detection means is provided, wherein a plurality of the liquid level detection means are provided, and each of the liquid level detection means includes a plurality of self-heating sensors. Each of the plurality of self-heating sensors is located at different heights.
  • each of the plurality of liquid level detection means has a plurality of self-heating sensors, and all the self-heating sensors are located at different heights. For this reason, it is less likely that wiring routing restrictions occur than before.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a part of the liquid level detecting means 20 of the liquid reservoir 15 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a state in which a liquid level detection means 20 is provided inside the liquid reservoir 15 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a refrigerating and air-conditioning apparatus 100 in which a liquid reservoir container 15 according to Embodiment 1 of the present invention is provided on a refrigerant circuit.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the liquid reservoir 15 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the liquid reservoir 15 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the refrigeration air conditioner 100 includes a compressor 11, a condenser 12, an expansion valve 13, an evaporator 14, and a liquid storage container 15.
  • the refrigerating and air-conditioning apparatus 100 is configured by sequentially connecting, for example, the compressor 11, the condenser 12, the expansion valve 13, the evaporator 14, and the liquid storage container 15 by piping.
  • the arrow direction points out the flow direction of a refrigerant
  • the compressor 11 is a variable capacity compressor that compresses the sucked refrigerant and discharges it as a high-temperature and high-pressure refrigerant.
  • the condenser 12 is a heat exchanger that condenses and liquefies the refrigerant discharged from the compressor 11.
  • the expansion valve 13 is provided on the outlet side of the condenser 12 and on the inlet side of the evaporator 14, and functions as a decompression unit that decompresses the refrigerant flowing on the outlet side of the condenser 12.
  • the evaporator 14 is a heat exchanger that evaporates the refrigerant decompressed by the expansion valve 13.
  • the refrigerant flowing through the condenser 12 and the indoor air are exchanged in the condenser 12, and the refrigerant flowing through the evaporator 14 and the outdoor air are exchanged in the evaporator 14.
  • the condenser 12 exchanges heat between the refrigerant flowing through the condenser 12 and the outdoor air
  • the evaporator 14 exchanges heat between the refrigerant flowing through the evaporator 14 and the indoor air.
  • the liquid reservoir 15 is, for example, a pressure container, and has a container thickness of 4 to 10 m.
  • the liquid reservoir 15 has a structure in which liquid refrigerant is accumulated in the lower part and only gas refrigerant is easily circulated. As a result, the gas portion speed increases due to an increase in the circulation amount of the refrigerant, whereas the liquid portion speed hardly increases.
  • An inflow pipe 151 and an outflow pipe 152 are provided in the upper part of the liquid reservoir 15 so as to penetrate the upper surface of the liquid reservoir 15 up and down.
  • 2 and 3 a indicate a region where the gas refrigerant is accumulated.
  • 2 and 3 b indicate the region where the liquid refrigerant is accumulated.
  • the inflow pipe 151 is a pipe for guiding the refrigerant flowing on the outlet side of the evaporator 14 to the inside of the liquid storage container 15, and is provided so as to communicate the inside of the liquid storage container 15 and the outside of the liquid storage container 15. .
  • the inflow pipe 151 is provided so that the fluid that has flowed into the liquid storage container 15 flows in a horizontal direction with respect to the installation surface of the liquid storage container 15. Thereby, the shaking of the liquid level of the liquid reservoir 15 can be suppressed as much as possible.
  • the outflow pipe 152 is a pipe for guiding the refrigerant inside the liquid reservoir 15 to the suction side of the compressor 11, and is provided so as to communicate the inside of the liquid reservoir 15 and the outside of the liquid reservoir 15.
  • the liquid storage container 15 a vertical container or a horizontal container is employed.
  • the vertical container refers to a container in which a cylindrical container is erected and has an aspect ratio that is vertically long.
  • the horizontal container is a container in which a cylindrical container is laid as shown in FIG. 3, for example, and has a horizontally long aspect ratio.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a part of the liquid level detecting means 20 of the liquid reservoir 15 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the liquid level detecting means 20 is for judging the level of the liquid level stored in the liquid reservoir 15, and is a self-heating sensor 201a-201c (liquid level). Sensor), a sheath tube 202, and a wiring 203.
  • the self-heating sensors 201a to 201c are self-heating elements made of a material whose element resistance changes according to the element temperature, and are made up of, for example, an NTC sensor and a PTC sensor. Since the heat transfer coefficient varies depending on the external state (liquid, gas) of the self-heating sensors 201a to 201c, the heat radiation amount also varies. For this reason, for example, the temperature of the self-heating sensor differs between liquid and gas. By comparing this temperature, it is possible to determine whether the surroundings of the self-heating sensors 201a to 201c are gas or liquid.
  • the self-heating sensor provided inside the liquid level detection means 20 may be collectively referred to as a self-heating sensor 201.
  • the sheath tube 202 is for housing the self-heating sensor 201 therein, and is constituted by, for example, a cylindrical member.
  • a plurality of self-heating sensors 201 are provided at equal intervals in the vertical direction. Since the inner diameter of the sheath tube 202 is limited, the number of self-heating sensors 201 provided on one sheath tube 202 is limited. For this reason, the interval between the self-heating sensors 201 adjacent in the vertical direction is determined in consideration of the inner diameter of the sheath tube 202.
  • the wiring 203 is a conductive wire for transmitting a signal detected by the self-heating sensor 201 to a control unit (not shown), and is provided in each self-heating sensor 201.
  • the wiring 203 of each self-heating sensor 201 is bundled and passed through the sheath tube 202.
  • the control means determines the liquid level of the liquid reservoir 15 based on the signal from the self-heating sensor 201 input through the wiring 203.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state in which the liquid level detecting means 20 is provided inside the liquid reservoir 15 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a vertical container is adopted as the liquid storage container 15.
  • the self-heating sensors 201 a to 201 n are provided perpendicular to the bottom surface of the liquid reservoir 15.
  • the liquid level detecting means 20 located on the left side of FIG. 5 is provided with self-heating sensors 201a to 201g.
  • the liquid level detecting means 20 located on the right side of FIG. 5 is provided with self-heating sensors 201h to 201n.
  • the self-heating sensors 201h, 201a, 201i, 201b, 201j, 201c, 201k, 201d, 201l, 201e, 201m, 201f, 201n, and 201g are provided in this order from the top of the liquid storage container 15.
  • the self-heating sensors 201a to 201g and the self-heating sensors 201h to 201n are provided with their height positions shifted from each other. That is, the self-heating sensors 201a to 201n are arranged in a staggered manner.
  • the self-heating sensors 201a to 201g are provided, for example, so that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the self-heating sensors 201h to 201n are provided such that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • each of the plurality of liquid level detection means 20 includes the plurality of self-heating sensors 201, and all the self-heating sensors 201 are Located at different heights.
  • the plurality of self-heating sensors 201 are provided in a staggered manner. For this reason, it is possible to eliminate restrictions on the wiring arrangement than before. Therefore, more self-heating sensors 201 can be provided than before, and the liquid amount determination resolution is improved. As a result, even if the refrigerant changes by a small amount, the change can be detected, so that refrigerant leakage from the refrigeration air conditioner 100 can be detected at an early stage. In particular, when a refrigerant that adversely affects the global environment such as global warming is used, leakage of the refrigerant can be prevented in advance, which is useful because it leads to protection of the global environment.
  • each liquid level detecting means 20 only needs to have a plurality of self-heating sensors 201.
  • liquid level detecting means 20 In the first embodiment, an example in which two liquid level detecting means 20 are provided has been described. However, the example is provided for convenience of description, and the present invention is not limited to this. For example, three or more liquid level detection means 20 may be provided. As a result, the number of self-heating sensors 201 provided per one liquid level detection means 20 can be reduced, and wiring routing restrictions can be further eliminated.
  • Embodiment 2 the self-heating sensor 201 is arranged differently from the first embodiment.
  • items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the liquid level detecting means 20 is provided inside the liquid reservoir 15 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a vertical container is adopted as the liquid storage container 15.
  • the self-heating sensors 201 a to 201 n are provided perpendicular to the bottom surface of the liquid storage container 15.
  • the liquid level detecting means 20 located on the left side of FIG. 6 is provided with self-heating sensors 201a to 201g.
  • the liquid level detecting means 20 located on the right side of FIG. 6 is provided with self-heating sensors 201h to 201n.
  • the self-heating sensors 201h, 201i, 201j, 201k, 201l, 201m, 201n, 201a, 201b, 201c, 201d, 201e, 201f, and 201g are provided in this order from the top of the liquid storage container 15.
  • the self-heating sensors 201a to 201g are provided so that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the self-heating sensors 201h to 201n are provided such that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • each of the plurality of liquid level detection means 20 includes the plurality of self-heating sensors 201, and all the self-heating sensors 201 are Located at different heights.
  • Self-heating sensors 201h to 201n are provided at positions higher than the self-heating sensors 201a to 201g. For this reason, it is possible to eliminate restrictions on the wiring arrangement than before. Therefore, more self-heating sensors 201 can be provided than before, and the liquid amount determination resolution is improved. As a result, even if the refrigerant changes by a small amount, the change can be detected, so that refrigerant leakage from the refrigeration air conditioner 100 can be detected early. In particular, when a refrigerant that adversely affects the global environment such as global warming is used, leakage of the refrigerant can be prevented in advance, which is useful because it leads to protection of the global environment.
  • the self-heating of the liquid level detection means 20 to be added is below the self-heating sensor 201g or above the self-heating sensor 201h.
  • the type sensor should be located. That is, when the liquid level detection means 20 is newly added, the self-heating sensor of the added liquid level detection means 20 is not positioned between the self-heating sensor 201a and the self-heating sensor 201g and It is preferable not to be positioned between the heat-generating sensor 201n and the self-heating sensor 201h.
  • Embodiment 3 FIG.
  • the arrangement of the plurality of liquid level detecting means 20 is determined based on the position of the self-heating sensor 201 and the position of the inflow pipe 151.
  • items that are not particularly described are the same as those in Embodiment 1, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the liquid level detecting means 20 is provided inside the liquid reservoir 15 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • a vertical container is adopted as the liquid storage container 15.
  • the self-heating sensors 201 a to 201 h are provided perpendicular to the bottom surface of the liquid reservoir 15.
  • the liquid level detecting means 20 located on the left side of FIG. 7 is provided with self-heating sensors 201a to 201d.
  • the liquid level detecting means 20 located on the right side of FIG. 7 is provided with self-heating sensors 201e to 201h.
  • the self-heating sensors 201e, 201f, 201g, 201h, 201a, 201b, 201c, 201d are provided in this order from the top of the liquid storage container 15.
  • the liquid storage container 15 provided at a position closest to the inflow pipe 151 is provided with a liquid level detecting means 20 having self-heating sensors 201a to 201d therein.
  • the liquid reservoir 15 provided at the farthest position from the inflow pipe 151 among the plurality of liquid reservoirs 15 is provided with a liquid level detecting means 20 having self-heating sensors 201e to 201h therein.
  • the plurality of liquid level detection means 20 are provided with the liquid level detection means 20 having a plurality of relatively low self-heating sensors 201 in order from the shortest distance from the inflow pipe 151.
  • the self-heating sensors 201a to 201d are provided so that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the self-heating sensors 201e to 201h are provided so that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the liquid reservoir 15 according to Embodiment 3 of the present invention includes a plurality of self-heating types of the liquid level detecting means 20 provided farthest from the inflow pipe 151 among the plurality of liquid level detecting means.
  • the sensor 201 is positioned higher than the plurality of self-heating sensors 201 of the remaining liquid level detection means 20.
  • the self-heating sensor 201 located on the high liquid surface side is installed at a position farther from the inflow pipe 151. For this reason, the influence of the liquid level scattering near the liquid level by the blow-out jet flow when the inflow velocity is large, the influence of undulations, and the like are reduced, and the liquid level detection accuracy at the time of high liquid level is improved. This makes it possible to suppress erroneous detection of the liquid level under the high liquid level and high flow rate inflow conditions, and to determine the liquid level with high accuracy regardless of the liquid level.
  • the liquid level detecting means 20 having a self-heating sensor having a lower height than the self-heating sensor 201d may be added.
  • the added liquid level detecting means 20 may be configured to be provided closer to the inflow pipe 151 than the liquid level detecting means 20 having the self-heating sensors 201a to 201d.
  • Embodiment 4 FIG.
  • the liquid level detecting means 20 is provided inside the horizontal liquid storage container 15.
  • items not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a state in which the liquid level detecting means 20 is provided inside the liquid reservoir 15 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • a horizontal container is adopted as the liquid reservoir 15.
  • the self-heating sensors 201 a to 201 k are provided with an acute inclination with respect to the vertical direction with respect to the bottom surface of the liquid storage container 15.
  • the liquid level detecting means 20 located on the left side of FIG. 6 is provided with self-heating sensors 201a to 201g.
  • the liquid level detecting means 20 located on the right side of FIG. 6 is provided with self-heating sensors 201h to 201n.
  • self-heating sensors 201l, 201a, 201m, 201b, 201n, 201c, 201o, 201d, 201p, 201e, 201q, 201f, 201r, 201g, 201s, 201h, 201t, 201i, 201u , 201j, 201v, 201k are provided in this order.
  • the self-heating sensors 201a to 201k and the self-heating sensors 201l to 201v are provided with their height positions shifted from each other. That is, the self-heating sensors 201a to 201v are arranged in a staggered manner.
  • the self-heating sensors 201a to 201k are provided, for example, such that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the self-heating sensors 201l to 201v are provided so that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the self-heating sensors 201a to 201k are provided at an acute angle with respect to the vertical direction with respect to the bottom surface of the liquid storage container 15, the difference in height between adjacent self-heating sensors is represented by A.
  • a ⁇ B where B is the distance between adjacent self-heating sensors.
  • the self-heating sensor 201 of the liquid storage container 15 according to Embodiment 4 of the present invention is provided with an acute angle inclination with respect to the vertical direction with respect to the bottom surface of the liquid storage container 15. For this reason, in particular, when the liquid reservoir 15 is formed of a horizontally long container, the liquid amount determination resolution can be improved. Therefore, it becomes possible to discriminate even a minute change in the amount of refrigerant, and refrigerant leakage from the refrigeration air conditioner 100 can be detected at an early stage. In particular, when a refrigerant that adversely affects the global environment such as global warming is used, leakage of the refrigerant can be prevented in advance, which is useful because it leads to protection of the global environment.
  • the height of the liquid reservoir 15 is lower than the distance between the self-heating sensor 201a located at the top and the self-heating sensor 201k located at the bottom. Specifically, when provided perpendicular to the bottom surface of the liquid reservoir 15, the self-heating sensors 201a and 201k are not used as liquid level detection sensors and are not wasted.
  • the angle to incline is not limited to a specific angle, and an appropriate angle can be adopted as appropriate.
  • the liquid level detecting means 20 is provided perpendicular to the bottom surface of the liquid reservoir 15, when there is a self-heating sensor 201 that does not fit inside the liquid reservoir 15, the self-heating sensor 201 is accommodated.
  • An angle that fits inside the liquid reservoir 15 may be employed.
  • the self-heating sensor 201 located at the top and the self-heating located at the bottom in a state where all the self-heating sensors 201 are vertically arranged.
  • the distance from the type sensor 201 is higher than the height of the liquid reservoir 15, it is inclined with respect to the direction perpendicular to the bottom surface of the liquid reservoir 15, and is the same as in the above-described fourth embodiment. The effect can be demonstrated.
  • Embodiment 5 FIG.
  • the liquid level detecting means 20 is provided inside the horizontal liquid storage container 15.
  • items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
  • FIG. 9 is a schematic view showing a state in which the liquid level detecting means 20 is provided inside the liquid reservoir 15 according to Embodiment 5 of the present invention.
  • a horizontal container is adopted as the liquid reservoir 15.
  • the liquid level detecting means 20 is provided so as to be inclined with respect to the vertical direction with respect to the bottom surface of the liquid reservoir 15.
  • the self-heating sensors 201l, 201m, 201n, 201o, 201p, 201q, 201r, 201s, 201t, 201u, 201v, 201j, 201v, 201a, 201b, 201c, 201d, 201e, 201f , 201g, 201h, 201i, 201j, 201k are provided in this order.
  • the self-heating sensors 201a to 201g are provided, for example, so that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the self-heating sensors 201h to 201n are provided such that the distances between adjacent self-heating sensors are equal.
  • the self-heating sensors 201a to 201k are provided at an acute angle with respect to the vertical direction with respect to the bottom surface of the liquid storage container 15, the difference in height between adjacent self-heating sensors is represented by A.
  • a ⁇ B where B is the distance between adjacent self-heating sensors.
  • the self-heating sensor 201 of the liquid reservoir 15 according to the fifth embodiment of the present invention is provided with an acute angle inclination with respect to the vertical direction with respect to the bottom surface of the liquid reservoir 15. For this reason, in particular, when the liquid reservoir 15 is formed of a horizontally long container, the liquid amount determination resolution can be improved. Therefore, it becomes possible to discriminate even a minute change in the amount of refrigerant, and refrigerant leakage from the refrigeration air conditioner 100 can be detected at an early stage. In particular, when a refrigerant that adversely affects the global environment such as global warming is used, leakage of the refrigerant can be prevented in advance, which is useful because it leads to protection of the global environment.
  • the height of the liquid reservoir 15 is lower than the distance between the self-heating sensor 201a located at the top and the self-heating sensor 201k located at the bottom. Specifically, when provided perpendicular to the bottom surface of the liquid reservoir 15, the self-heating sensors 201a and 201k are not used as liquid level detection sensors and are not wasted.
  • the liquid storage container 15 constituting the refrigerating and air-conditioning apparatus 100 is taken as an example.
  • the use of the multipoint liquid level detection sensor installation method of the present invention is not limited to this. This is a technique that can be applied for the purpose of detecting the interface height between liquid and gas in a container such as air, oil and air.

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Abstract

　液面レベル検知手段２０が内部に設けられる液溜め容器１５であって、液面レベル検知手段２０は複数設けられ、各液面レベル検知手段２０は複数の自己発熱式センサ２０１を有し、各複数の自己発熱式センサ２０１は異なる高さに位置している。

Description

液溜め容器
　本発明は、液溜め容器に関する。
　従来より、サーミスタを自己発熱させ、液体の有無に応じてサーミスタの温度が変化する特性を利用し、液体の有無を判断する技術が知られている。このような技術を用いた液面検出装置として、例えば、順次上側から下側に亘って設けられた複数のサーミスタ抵抗層を備えたものがあった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４－２３９７１１号公報（［０００５］、図６）
　しかしながら、特許文献１に記載の液面検知装置においては、複数のサーミスタ抵抗層を上下方向に一列に設けているため、例えば、液面検知の精度を向上させるためにサーミスタ抵抗層の数を多くすると、配線が複雑になるという課題があった。すなわち、配線の取り回し制約が発生するという課題があった。ここで、配線の取り回し制約に関し、サーミスタ抵抗層の各ケーブルを束ね、束ねたケーブルを上下方向に長く延びるシース管内に通すとき、シース管の内径には制約があるため、１本のシース管に設けられるサーミスタ抵抗層の数には限界がある。このため、１本のシース管の上下方向においてサーミスタ抵抗層を多数設けるとき、シース管の上下方向において隣接するサーミスタ抵抗層の間隔を密にするのは困難となる。このように、シース管の上下方向において隣接するサーミスタ抵抗層の間隔を密にするのは困難となるため、検出分解能が粗くなるという課題があった。
　本発明は、上述のような課題を背景としてなされたものであり、従来よりも配線の取り回し制約が発生しにくい液溜め容器を提供することを目的としている。
　本発明の液溜め容器は、液面レベル検知手段が内部に設けられる液溜め容器であって、前記液面レベル検知手段は複数設けられ、各前記液面レベル検知手段は複数の自己発熱式センサを有し、各前記複数の自己発熱式センサは異なる高さに位置しているものである。
　本発明の液溜め容器は、複数の液面レベル検知手段の各々が複数の自己発熱式センサを有し、全ての自己発熱式センサは異なる高さに位置している。このため、従来よりも配線の取り回し制約が発生しにくくなる。
本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５を冷媒回路上に設けた冷凍空調装置１００を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５の液面レベル検知手段２０の一部を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。 本発明の実施の形態３に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。 本発明の実施の形態４に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。 本発明の実施の形態５に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。
　以下、本発明の冷凍空調装置１００について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５を冷媒回路上に設けた冷凍空調装置１００を示す概略図である。図２は本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５を示す概略図である。図３は本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５を示す概略図である。
　図１に示されるように、冷凍空調装置１００は、圧縮機１１と、凝縮器１２と、膨張弁１３と、蒸発器１４と、液溜め容器１５と、を備える。圧縮機１１と、凝縮器１２と、膨張弁１３と、蒸発器１４と、液溜め容器１５と、を例えば順次配管接続することで、冷凍空調装置１００が構成される。なお、矢印方向は、冷媒の流れ方向を指している。
　圧縮機１１は、吸入された冷媒を圧縮して高温及び高圧の冷媒として吐出する、可変容量の圧縮機である。凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出される冷媒を凝縮液化する熱交換器である。膨張弁１３は、凝縮器１２の出口側で且つ蒸発器１４の入口側に設けられており、凝縮器１２の出口側を流れる冷媒を減圧する減圧手段として機能する。蒸発器１４は、膨張弁１３で減圧された冷媒を蒸発ガス化する熱交換器である。
　なお、暖房運転時には、凝縮器１２において、凝縮器１２を流れる冷媒と室内の空気とが熱交換され、蒸発器１４において、蒸発器１４を流れる冷媒と室外の空気とが熱交換される。また、冷房運転時には、凝縮器１２において、凝縮器１２を流れる冷媒と室外の空気とが熱交換され、蒸発器１４において、蒸発器１４を流れる冷媒と室内の空気とが熱交換される。
　図２，図３に示されるように、液溜め容器１５は、例えば、圧力容器であり、容器肉厚４～１０ｍのもので構成されている。液溜め容器１５は、その下部には液冷媒が溜まってガス冷媒のみが循環しやすい構造となっている。これにより、冷媒循環量の増加によりガス部速度は増加するのに対し、液部速度は増加しにくくなる。液溜め容器１５の上部には、液溜め容器１５の上面を上下に貫通するように、流入管１５１及び流出管１５２が設けられている。図２，図３のａはガス冷媒が溜まっている領域を指している。図２，図３のｂは液冷媒が溜まっている領域を指している。
　流入管１５１は、蒸発器１４の出口側を流れる冷媒を液溜め容器１５の内部に導くための管であり、液溜め容器１５の内部と液溜め容器１５の外部とを連通するように設けられる。流入管１５１は、液溜め容器１５の内部に流入した流体が液溜め容器１５の設置面に対して水平方向に流れるように設けられる。これにより、液溜め容器１５の液面の揺れを極力抑制することができる。流出管１５２は、液溜め容器１５の内部の冷媒を圧縮機１１の吸入側に導くための管であり、液溜め容器１５の内部と液溜め容器１５の外部とを連通するように設けられる。
　なお、液溜め容器１５としては、縦型の容器又は横型の容器が採用される。ここで、縦型の容器とは、例えば図２に示されるように、円筒の容器を立てたものであり、アスペクト比が縦長のものを指す。また、横型の容器とは、例えば図３に示されるように、円筒の容器を寝かしたものであり、アスペクト比が横長のものを指す。
　図４は本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５の液面レベル検知手段２０の一部を示す概略図である。図４に示されるように、液面レベル検知手段２０は、液溜め容器１５の内部に溜められている液面のレベルを判断するためのものであり、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｃ（液面センサ）と、シース管２０２と、配線２０３と、を備える。
　自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｃは、素子温度に応じて素子抵抗が変化する材質で構成される自己発熱素子であり、例えば、ＮＴＣセンサ、ＰＴＣセンサで構成される。自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｃの外界の状態（液、気体）に応じて熱伝達率が異なるため、放熱量も異なる。このため、例えば、液と気体とでは自己発熱式センサの温度に違いが生じる。この温度を比較することで、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｃの周囲が気体か液体かの判別が可能となる。以後の説明において、液面レベル検知手段２０の内部に設けられる自己発熱式センサを自己発熱式センサ２０１と総称することがあるものとする。
　シース管２０２は、自己発熱式センサ２０１を内部に収容するためのものであり、例えば、円筒状の部材で構成される。シース管２０２の内部には、例えば、上下方向に複数の自己発熱式センサ２０１が等間隔に設けられている。なお、シース管２０２の内径には制約があるため、１本のシース管２０２に設けられる自己発熱式センサ２０１の数には限界がある。このため、上下方向に隣接する自己発熱式センサ２０１の間隔はシース管２０２の内径を考慮して決定される。配線２０３は、自己発熱式センサ２０１で検出された信号を制御手段（図示省略）に伝達するための導線であり、各自己発熱式センサ２０１に設けられている。各自己発熱式センサ２０１の配線２０３は束ねられてシース管２０２内に通される。制御手段は、配線２０３を通じて入力された自己発熱式センサ２０１の信号に基づいて、液溜め容器１５の液面レベルを判断する。
　図５は本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。図５に示されるように、液溜め容器１５として、縦型の容器を採用している。自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｎは、例えば、液溜め容器１５の底面に対して垂直に設けられる。図５の紙面左側に位置する液面レベル検知手段２０には自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇが設けられている。図５の紙面右側に位置する液面レベル検知手段２０には自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎが設けられている。
　液溜め容器１５の上方から順に、自己発熱式センサ２０１ｈ，２０１ａ，２０１ｉ，２０１ｂ，２０１ｊ，２０１ｃ，２０１ｋ，２０１ｄ、２０１ｌ、２０１ｅ，２０１ｍ、２０１ｆ、２０１ｎ、２０１ｇの順に設けられている。このように、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇと自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎとは、互いに高さ位置がずれて設けられている。すなわち、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｎは、千鳥状に配置されている。また、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。
　以上のように、本発明の実施の形態１に係る液溜め容器１５は、複数の液面レベル検知手段２０の各々が複数の自己発熱式センサ２０１を有し、全ての自己発熱式センサ２０１は異なる高さに位置している。そして、複数の自己発熱式センサ２０１は千鳥状に設けられている。
　このため、従来よりも配線の取り回し制約をなくすことができる。したがって、従来よりも自己発熱式センサ２０１を多く設けることができ、液量判定分解能が向上する。これにより、冷媒が微小量変化しても、その変化を検出することがきるようになるため、冷凍空調装置１００からの冷媒漏洩を早期に発見することができる。特に、地球温暖化など地球環境に悪影響を与える冷媒を用いた場合においては、冷媒漏洩を未然に防ぐことができ、地球環境保護にも繋がるため有用である。
　なお、本実施の形態１においては、自己発熱式センサ２０１が１６個設けられる例について説明したが、説明の都合上例示したものであり、具体的な個数はこれに限定されない。各液面レベル検知手段２０が複数の自己発熱式センサ２０１を有していればよい。
　また、本実施の形態１においては、液面レベル検知手段２０が２つ設けられる例について説明したが、説明の都合上例示したものであり、これに限定されない。例えば、液面レベル検知手段２０が３つ以上設けられていてもよい。これにより、一つの液面レベル検知手段２０あたりに設けられる自己発熱式センサ２０１の数を減らすことができ、配線の取り回し制約を更になくすことができる。
実施の形態２．
　本実施の形態２においては、実施の形態１とは異なるように、自己発熱式センサ２０１を配置したものである。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
　図６は本発明の実施の形態２に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。図６に示されるように、液溜め容器１５として、縦型の容器を採用している。自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｎは、液溜め容器１５の底面に対して垂直に設けられる。図６の紙面左側に位置する液面レベル検知手段２０には自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇが設けられている。図６の紙面右側に位置する液面レベル検知手段２０には自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎが設けられている。
　液溜め容器１５の上方から順に、自己発熱式センサ２０１ｈ、２０１ｉ、２０１ｊ、２０１ｋ、２０１ｌ、２０１ｍ、２０１ｎ、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ、２０１ｅ、２０１ｆ、２０１ｇの順に設けられている。自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。
　以上のように、本発明の実施の形態２に係る液溜め容器１５は、複数の液面レベル検知手段２０の各々が複数の自己発熱式センサ２０１を有し、全ての自己発熱式センサ２０１は異なる高さに位置している。そして、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇよりも高い位置に自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎが設けられている。
　このため、従来よりも配線の取り回し制約をなくすことができる。したがって、従来よりも自己発熱式センサ２０１を多く設けることができ、液量判定分解能が向上する。これにより、冷媒が微小量変化しても、その変化を検出することがきるようになるため、冷凍空調装置１００からの冷媒漏洩を早期に発見することができる。特に、地球温暖化など地球環境に悪影響を与える冷媒を用いた場合においては、冷媒漏洩を未然に防ぐことができ、地球環境保護にも繋がるため有用である。
　なお、液面レベル検知手段２０が３つ以上設けられる場合には、例えば、自己発熱式センサ２０１ｇよりも下方又は自己発熱式センサ２０１ｈよりも上方に、追加する液面レベル検知手段２０の自己発熱式センサが位置するようにするとよい。すなわち、新たに液面レベル検知手段２０を追加したとき、追加した液面レベル検知手段２０の自己発熱式センサが、自己発熱式センサ２０１ａと自己発熱式センサ２０１ｇとの間に位置せず且つ自己発熱式センサ２０１ｎと自己発熱式センサ２０１ｈとの間に位置しないようにするとよい。すなわち、一の液面レベル検知手段２０の複数の自己発熱式センサが設けられる範囲から外れる上下方向の位置に、残りの液面レベル検知手段２０の全ての自己発熱式センサが設けられるようにするとよい。これにより、液面レベル検知手段２０を３つ以上設けた場合においても、上述した本実施の形態２の効果を発揮することができる。
実施の形態３．
　本実施の形態３においては、実施の形態１とは異なり、自己発熱式センサ２０１の位置及び流入管１５１の位置に基づいて複数の液面レベル検知手段２０の配置を決定したものである。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
　図７は本発明の実施の形態３に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。図７に示されるように、液溜め容器１５として、縦型の容器を採用している。自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｈは、例えば、液溜め容器１５の底面に対して垂直に設けられる。図７の紙面左側に位置する液面レベル検知手段２０には自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｄが設けられている。図７の紙面右側に位置する液面レベル検知手段２０には自己発熱式センサ２０１ｅ～２０１ｈが設けられている。
　液溜め容器１５の上方から順に、自己発熱式センサ２０１ｅ、２０１ｆ、２０１ｇ、２０１ｈ，２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ，２０１ｄ、の順に設けられている。複数の液溜め容器１５のうち流入管１５１から最も近い位置に設けられる液溜め容器１５には、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｄを内部に有する液面レベル検知手段２０が設けられている。複数の液溜め容器１５のうち流入管１５１から最も遠い位置に設けられる液溜め容器１５には、自己発熱式センサ２０１ｅ～２０１ｈを内部に有する液面レベル検知手段２０が設けられている。すなわち、複数の液面レベル検知手段２０は、流入管１５１からの距離が近い方から順に、相対的に高さの低い複数の自己発熱式センサ２０１を有する液面レベル検知手段２０が設けられている。自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｄは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。自己発熱式センサ２０１ｅ～２０１ｈは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。
　以上のように、本発明の実施の形態３に係る液溜め容器１５は、複数の液面レベル検知手段のうち流入管１５１から最も遠くに設けられる液面レベル検知手段２０の複数の自己発熱式センサ２０１は、残りの液面レベル検知手段２０の複数の自己発熱式センサ２０１よりも高い位置にある。このように、高液面側に位置する自己発熱式センサ２０１ほど、流入管１５１から遠い位置に設置する。このため、流入流速が大きいときの吹出し噴流による液面付近での液面飛散、波立ちの影響などを減らし、高液面時の液面検知精度を向上させる。これにより、高液面、高流速流入条件での液面誤検知を抑制することが可能となり、液面高さによらず高精度な液面レベルの判定が可能となる。
　なお、液面レベル検知手段２０が３つ以上設けられる場合には、例えば、自己発熱式センサ２０１ｄよりも高さの低い自己発熱式センサを有する液面レベル検知手段２０を追加するとよい。そして、追加した液面レベル検知手段２０が、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｄを有する液面レベル検知手段２０よりも流入管１５１側に設けられるように構成するとよい。これにより、液面レベル検知手段２０が３つ以上設けた場合においても、上述した本実施の形態３の効果を発揮することができる。
実施の形態４．
　本実施の形態４においては、実施の形態１とは異なり、横置きの液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０を設けたものである。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
　図８は本発明の実施の形態４に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。図８に示されるように、液溜め容器１５として、横型の容器を採用している。自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｋは、液溜め容器１５の底面に対して垂直方向を基準として鋭角傾斜して設けられる。図６の紙面左側に位置する液面レベル検知手段２０には、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇが設けられている。図６の紙面右側に位置する液面レベル検知手段２０には、自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎが設けられている。
　液溜め容器１５の上方から順に、自己発熱式センサ２０１ｌ、２０１ａ、２０１ｍ、２０１ｂ、２０１ｎ、２０１ｃ、２０１ｏ、２０１ｄ、２０１ｐ、２０１ｅ、２０１ｑ、２０１ｆ、２０１ｒ、２０１ｇ、２０１ｓ、２０１ｈ、２０１ｔ、２０１ｉ、２０１ｕ、２０１ｊ、２０１ｖ、２０１ｋ、の順に設けられている。このように、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｋと自己発熱式センサ２０１ｌ～２０１ｖとは、互いに高さ位置がずれて設けられている。すなわち、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｖは、千鳥状に配置されている。また、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｋは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。自己発熱式センサ２０１ｌ～２０１ｖは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。
　ここで、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｋは、液溜め容器１５の底面に対して垂直方向を基準として鋭角傾斜して設けられているため、隣接する各自己発熱式センサの高さの差をＡとし、隣接する自己発熱式センサ間の距離をＢとしたとき、Ａ＜Ｂとなる。このようにＡ＜Ｂとなるように液溜め容器１５の寸法が規定されているため、液溜め容器１５に対して鉛直方向に設けられる自己発熱式センサ２０１の設置間隔を小さくすることができる。このため、液量判定分解能が向上する。
　以上のように、本発明の実施の形態４に係る液溜め容器１５の自己発熱式センサ２０１は、液溜め容器１５の底面に対して垂直方向を基準として鋭角傾斜して設けられている。
　このため、特に、液溜め容器１５が横長の容器で構成される場合において液量判定分解能を向上させることができる。したがって、微小の冷媒量変化でも判別できるようになり、冷凍空調装置１００からの冷媒漏洩を早期に発見することができる。特に、地球温暖化など地球環境に悪影響を与える冷媒を用いた場合においては、冷媒漏洩を未然に防ぐことができ、地球環境保護にも繋がるため有用である。
　また、液溜め容器１５の高さが、最上段に位置する自己発熱式センサ２０１ａと最下段に位置する自己発熱式センサ２０１ｋとの距離よりも低いときにも有用である。具体的には、液溜め容器１５の底面に対して垂直に設けた場合に自己発熱式センサ２０１ａ，２０１ｋが液面検知センサとして利用されずに無駄になってしまうことがなくなる。
　なお、傾斜させる角度は、特定の角度に限定されるものでなく、適宜適切な角度を採用することができる。例えば、液面レベル検知手段２０を液溜め容器１５の底面に対して垂直に設けたとき、液溜め容器１５の内部に収まらない自己発熱式センサ２０１があるとき、この自己発熱式センサ２０１が収まる液溜め容器１５の内部に収まるような角度を採用するとよい。
　また、縦型の容器の液溜め容器１５のものにおいても、全ての自己発熱式センサ２０１が鉛直に配置された状態で、最上部に位置する自己発熱式センサ２０１と最下部に位置する自己発熱式センサ２０１との距離が液溜め容器１５の高さよりも高い場合には、液溜め容器１５の底面に対して垂直な方向に対して傾斜させることで、上述の本実施の形態４と同様の効果を発揮することができる。
実施の形態５．
　本実施の形態４においては、実施の形態１とは異なり、横置きの液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０を設けたものである。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
　図９は本発明の実施の形態５に係る液溜め容器１５の内部に液面レベル検知手段２０が設けられた状態を示す概略図である。図９に示されるように、液溜め容器１５として、横型の容器を採用している。液面レベル検知手段２０は、液溜め容器１５の底面に対して垂直方向を基準として傾斜するように設けられる。
　液溜め容器１５の上方から順に、自己発熱式センサ２０１ｌ、２０１ｍ、２０１ｎ、２０１ｏ、２０１ｐ、２０１ｑ、２０１ｒ、２０１ｓ、２０１ｔ、２０１ｕ、２０１ｖ、２０１ｊ、２０１ｖ、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ、２０１ｅ、２０１ｆ、２０１ｇ、２０１ｈ、２０１ｉ、２０１ｊ、２０１ｋの順に設けられている。また、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｇは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。自己発熱式センサ２０１ｈ～２０１ｎは、例えば、隣接する自己発熱式センサの距離が等間隔となるように設けられている。
　ここで、自己発熱式センサ２０１ａ～２０１ｋは、液溜め容器１５の底面に対して垂直方向を基準として鋭角傾斜して設けられているため、隣接する各自己発熱式センサの高さの差をＡとし、隣接する自己発熱式センサ間の距離をＢとしたとき、Ａ＜Ｂとなる。このようにＡ＜Ｂとなるように液溜め容器１５の寸法が規定されているため、液溜め容器１５に対して鉛直方向に設けられる自己発熱式センサ２０１の設置間隔を小さくすることができる。このため、液量判定分解能が向上する。
　以上のように、本発明の実施の形態５に係る液溜め容器１５の自己発熱式センサ２０１は、液溜め容器１５の底面に対して垂直方向を基準として鋭角傾斜して設けられている。
　このため、特に、液溜め容器１５が横長の容器で構成される場合において液量判定分解能を向上させることができる。したがって、微小の冷媒量変化でも判別できるようになり、冷凍空調装置１００からの冷媒漏洩を早期に発見することができる。特に、地球温暖化など地球環境に悪影響を与える冷媒を用いた場合においては、冷媒漏洩を未然に防ぐことができ、地球環境保護にも繋がるため有用である。
　また、液溜め容器１５の高さが、最上段に位置する自己発熱式センサ２０１ａと最下段に位置する自己発熱式センサ２０１ｋとの距離よりも低いときにも有用である。具体的には、液溜め容器１５の底面に対して垂直に設けた場合に自己発熱式センサ２０１ａ，２０１ｋが液面検知センサとして利用されずに無駄になってしまうことがなくなる。
　なお、以上の説明においては、冷凍空調装置１００を構成する液溜め容器１５を例に挙げたが、本発明の多点液面検知センサ設置方法の用途は、これに限るものではなく、水と空気、油と空気など、容器内の液体と気体の界面高さを検出する目的であれば、適用が可能な技術である。
　１１　圧縮機、１２　凝縮器、１３　膨張弁、１４　蒸発器、１５　液溜め容器、２０　液面レベル検知手段、１００　冷凍空調装置、１５１　流入管、１５２　流出管、２００，２０１ａ～２０１ｖ　自己発熱式センサ、２０２　シース管、２０３　配線。

Claims (7)

  1. 　液面レベル検知手段が内部に設けられる液溜め容器であって、
    　前記液面レベル検知手段は複数設けられ、
    　各前記液面レベル検知手段は複数の自己発熱式センサを有し、
    　各前記複数の自己発熱式センサは異なる高さに位置している
    　液溜め容器。
  2. 　前記複数の自己発熱式センサは千鳥状に設けられている
    　請求項１に記載の液溜め容器。
  3. 　一の前記液面レベル検知手段の前記複数の自己発熱式センサが設けられる範囲から外れる上下方向の位置に、残りの前記液面レベル検知手段の全ての自己発熱式センサが設けられている
    　請求項１に記載の液溜め容器。
  4. 　前記液溜め容器の上部には、冷媒が流入する流入管が設けられ、
    　複数の前記液面レベル検知手段のうち前記流入管から最も遠くに設けられる液面レベル検知手段の前記複数の自己発熱式センサは、残りの前記液面レベル検知手段の前記複数の自己発熱式センサよりも高い位置にある
    　請求項３に記載の液溜め容器。
  5. 　前記流入管からの距離が近い方から順に、相対的に高さの低い前記複数の自己発熱式センサを有する液面レベル検知手段が設けられている
    　請求項４に記載の液溜め容器。
  6. 　各前記複数の自己発熱式センサは、
    　前記液溜め容器の底面に対して垂直に設けられている
    　請求項１～請求項５の何れか一項に記載の液溜め容器。
  7. 　各前記複数の自己発熱式センサは、
    　前記液溜め容器の底面に対する垂直方向を基準として鋭角傾斜して設けられている
    　請求項１～請求項５の何れか一項に記載の液溜め容器。
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