液面檢測(cè)裝置和制冷循環(huán)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及判斷容器內(nèi)的液面位置的液面檢測(cè)裝置和具有用該液面檢測(cè)裝置而被測(cè)量的容器的制冷循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，有通過(guò)在內(nèi)部裝有液體的容器的外表面上貼附傳感器從而能夠檢測(cè)容器內(nèi)部的液面的位置的液面檢測(cè)裝置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)I中記載的液面檢測(cè)裝置具有長(zhǎng)條狀的傳感器主體，所述長(zhǎng)條狀的傳感器主體是將測(cè)量容器表面的溫度的溫度測(cè)量層和用于加熱容器的加熱層層疊而構(gòu)成的。關(guān)于傳感器主體，其長(zhǎng)邊方向成為容器的上下方向，并且，以溫度測(cè)量層位于容器側(cè)的方式被貼附在容器的外表面上來(lái)使用。加熱層的熱量經(jīng)由溫度測(cè)量層到達(dá)容器表面，由于該熱量和容器內(nèi)部的氣體、液體各自的熱傳導(dǎo)率的差異的影響，在溫度測(cè)量層中，在與容器內(nèi)的液體相對(duì)的部分和與容器內(nèi)的氣體相對(duì)的部分之間產(chǎn)生溫度差。因此，在專利文獻(xiàn)I中，利用該溫度差來(lái)檢測(cè)液面位置。
[0004]另外，作為設(shè)置在容器上的方法，有將利用超聲波的液面檢測(cè)傳感器的吸附面與容器緊密接觸的磁鐵吸附部件(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008 - 39726號(hào)公報(bào)(第6、7頁(yè)項(xiàng)、圖1?5等)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本專利4378668號(hào)公報(bào)(實(shí)施例1、2等)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0010]專利文獻(xiàn)I中記載的液面檢測(cè)裝置是將長(zhǎng)條狀的傳感器主體以其長(zhǎng)邊方向成為上下方向的方式貼附在容器的表面上而使用的。在使用這樣的液面檢測(cè)裝置的情況下，需要將傳感器主體以跨過(guò)氣體部和液體部之間的方式設(shè)置在容器表面上。因此，由于例如在大的容器中，液體部的高度位置可能取到的范圍大，所以預(yù)想到這一點(diǎn)則需要使傳感器主體長(zhǎng)，而缺乏結(jié)構(gòu)上的通用性。因此，如果能夠在容器的表面沿上下方向設(shè)置多個(gè)傳感器并通過(guò)各個(gè)傳感器的溫度測(cè)量值來(lái)進(jìn)行液面檢測(cè)的話，則能夠構(gòu)成不受容器的大小影響的通用性高的液面檢測(cè)裝置。
[0011]但是，即使使用多個(gè)傳感器(具有溫度測(cè)量層和加熱層的傳感器)，也存在如下的冋題。
[0012]S卩，存在這樣的問(wèn)題:由加熱層產(chǎn)生的熱經(jīng)由溫度測(cè)量層傳遞到容器表面，因此，溫度測(cè)量層的測(cè)量值的偏差比在氣體部、液體部產(chǎn)生的溫度差大，而無(wú)法進(jìn)行液面檢測(cè)。該偏差的主要原因是，容器和加熱層之間的熱阻不均勻。這個(gè)主要原因中存在后述的四個(gè)原因。
[0013]首先，作為第一個(gè)原因，可以舉出根據(jù)傳感器的不同容器和加熱層之間的緊密接觸的程度不同，在緊密接觸的程度差的傳感器中，介入存在有傳熱差的空氣層。
[0014]作為第二個(gè)原因，可以舉出在容器和加熱器之間存在溫度測(cè)量層。
[0015]作為第三個(gè)原因，可以舉出加熱器和容器之間的緊密接觸力存在差異。
[0016]作為第四個(gè)原因，可以舉出受到外界的風(fēng)或雨等干擾的影響。
[0017]如上所述，即使使用多個(gè)專利文獻(xiàn)I記載的傳感器(具有溫度測(cè)量層和加熱層的傳感器)，也存在由于各個(gè)傳感器的溫度測(cè)量層的測(cè)量值的偏差而無(wú)法準(zhǔn)確地執(zhí)行液面檢測(cè)的可能性。
[0018]專利文獻(xiàn)2中記載的磁鐵吸附部件是將利用超聲波的液面檢測(cè)傳感器的吸附面緊密接觸在容器上的部件。如果將該專利文獻(xiàn)2的磁鐵吸附部件用在專利文獻(xiàn)I中記載的液面檢測(cè)傳感器上，乍一看，似乎能夠抑制液面檢測(cè)傳感器的偏差，但在這種情況下，會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題。
[0019]首先，第一個(gè)問(wèn)題是，在沒(méi)有適當(dāng)?shù)卦O(shè)置液面檢測(cè)傳感器的情況下(在傳感器部與容器之間或者固定部件與容器之間夾有異物的情況、在容器表面上存在凹凸的情況等)，從加熱層向容器放熱的熱量變小，加熱層成為異常發(fā)熱的狀態(tài)。在這樣的狀態(tài)下，即使不至于成為危險(xiǎn)的狀態(tài)，也存在由于測(cè)量值顯示異常值而錯(cuò)誤地判斷氣液狀態(tài)的可能性。
[0020]第二個(gè)問(wèn)題是，從傳感器加熱層向容器的放熱面上會(huì)產(chǎn)生偏差。在使用不變形的加熱層的情況下，無(wú)法與容器緊密接觸，成為點(diǎn)接觸，因此偏差變大。即使構(gòu)成為將變形的導(dǎo)熱體夾在容器和加熱層之間并緊密接觸，也存在導(dǎo)熱體發(fā)生變形并從加熱層突出的情況，不能使從加熱層向容器的放熱面均勻，而產(chǎn)生偏差。
[0021]第三個(gè)問(wèn)題是，在傳感器加熱層變形的情況下，無(wú)法適用專利文獻(xiàn)2的方法。
[0022]本發(fā)明是鑒于這樣的問(wèn)題而做成的，目的在于提供一種液面檢測(cè)裝置和制冷循環(huán)裝置，所述液面檢測(cè)裝置在利用加熱容器的加熱體和多個(gè)溫度測(cè)量層來(lái)檢測(cè)容器內(nèi)的液面時(shí)，能夠抑制多個(gè)溫度測(cè)量層的測(cè)量值的偏差并進(jìn)行氣液判斷。
[0023]用于解決問(wèn)題的手段
[0024]本發(fā)明的液面檢測(cè)裝置將作為液面測(cè)量對(duì)象的容器的多個(gè)位置加熱并測(cè)量溫度，并根據(jù)測(cè)量到的溫度來(lái)檢測(cè)所述容器的內(nèi)部的液面，具有:設(shè)置在所述容器的表面上并加熱所述容器的加熱體；溫度測(cè)量元件；將所述加熱體向所述容器側(cè)推壓的彈性體；將所述加熱體、所述溫度測(cè)量元件、和所述彈性體安裝在所述容器上的安裝部件，根據(jù)所述安裝部件相對(duì)于所述容器的設(shè)置狀態(tài)，來(lái)用所述加熱體加熱所述容器。
[0025]本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置具有將壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器用配管連接的制冷劑回路，并將用上述液面檢測(cè)裝置而被進(jìn)行液面檢測(cè)的容器連接在所述蒸發(fā)器和所述壓縮機(jī)之間。
[0026]發(fā)明的效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明的液面檢測(cè)裝置，構(gòu)成為根據(jù)安裝部件相對(duì)于容器的設(shè)置狀態(tài)來(lái)加熱容器，因此，能夠抑制多個(gè)溫度測(cè)量層的測(cè)量值的偏差并進(jìn)行氣液判斷。
[0028]另外，根據(jù)本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置，由于具有用上述液面檢測(cè)裝置而被進(jìn)行液面檢測(cè)的容器，因此，廉價(jià)、測(cè)量值偏差降低、傳感器設(shè)置容易，并能夠檢測(cè)制冷劑回路的剩余制冷劑。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是表示將本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置設(shè)置在制冷循環(huán)裝置的主要設(shè)備即容器上的狀態(tài)的概略圖。
[0030]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0031]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0032]圖4是概略地表示構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的控制測(cè)量裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。
[0033]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的設(shè)置方法的一例的圖。
[0034]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的設(shè)置方法的一例的圖。
[0035]圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的設(shè)置方法的一例的圖。
[0036]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的設(shè)置方法的一例的圖。
[0037]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的設(shè)置方法的一例的圖。
[0038]圖10是表示在使液體儲(chǔ)存在容器中且容器的外部比容器的內(nèi)部溫度高的狀態(tài)下測(cè)量容器的表面溫度的結(jié)果的圖。
[0039]圖11是示意地表示液體儲(chǔ)存在容器中的狀態(tài)的示意圖。
[0040]圖12是表示圖11的狀態(tài)時(shí)的傳感器的測(cè)量值的圖表。
[0041]圖13是示意地表示液體儲(chǔ)存在容器中的狀態(tài)的示意圖。
[0042]圖14是表示圖13的狀態(tài)時(shí)的傳感器的測(cè)量值的圖表。
[0043]圖15是示意地表示液體儲(chǔ)存在容器中的狀態(tài)的示意圖。
[0044]圖16是表不圖15的狀態(tài)時(shí)的傳感器的測(cè)量值的圖表。
[0045]圖17是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的導(dǎo)熱體和容器之間存在異物的情況的示意圖。
[0046]圖18是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的固定部件和容器之間存在異物的情況的示意圖。
[0047]圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置的液面檢測(cè)時(shí)的處理流程的流程圖。
[0048]圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的液面檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0049]圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的液面檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0050]圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的液面檢測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0051]圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的制冷循環(huán)裝置的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]以下，根據(jù)【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式的液面檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)、液面檢測(cè)原理、氣液判斷方法和設(shè)置方法。在以下的實(shí)施方式中，作為制冷循環(huán)裝置中的主要部件，以將設(shè)置在低壓側(cè)并儲(chǔ)存制冷劑的容器作為測(cè)量對(duì)象的一例為基礎(chǔ)進(jìn)行說(shuō)明。此外，包含圖1在內(nèi)，在以下的附圖中存在各構(gòu)成部件的大小關(guān)系與實(shí)際的大小關(guān)系不同的情況。另外，包含圖1在內(nèi)，在以下的附圖中，用同一符號(hào)表示的部件是同一部件或與之相當(dāng)?shù)牟考@在說(shuō)明書(shū)的全文中都通用。此外，說(shuō)明書(shū)全文中表示的結(jié)構(gòu)要素的形態(tài)只是例示，而不限定于這些記載的內(nèi)容。
[0053]實(shí)施方式I
[0054]圖1是表示將本發(fā)明的實(shí)施方式I的液面檢測(cè)裝置IA設(shè)置在作為制冷循環(huán)裝置的主要設(shè)備的容器9上的狀態(tài)的概略圖。圖2和圖3是表示液面檢測(cè)裝置IA的概略結(jié)構(gòu)的概略圖。根據(jù)圖1?圖3來(lái)說(shuō)明液面檢測(cè)裝置1A。此外，圖1中的箭頭表示制冷劑的流動(dòng)方向。另外，圖2表示將液面檢測(cè)裝置IA設(shè)置在容器9上之前的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)，圖3表示將液面檢測(cè)裝置IA設(shè)置在容器9上之后的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)。
[0055]<作為測(cè)量對(duì)象的容器>
[0056]首先，參照?qǐng)D1說(shuō)明作為液面測(cè)量對(duì)象的容器9。液面測(cè)量對(duì)象即容器9如上所述，是制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)要素部件之一。制冷循環(huán)裝置在容器9以外，至少還具有壓縮機(jī)、冷凝器(散熱器)、節(jié)流裝置(膨脹閥)和蒸發(fā)器(在實(shí)施方式4中說(shuō)明)，并具有供制冷劑依次在這些部件中循環(huán)的制冷劑回路。容器9設(shè)置在制冷循環(huán)裝置的低壓側(cè)(從節(jié)流裝置經(jīng)由蒸發(fā)器到達(dá)壓縮機(jī)的部分)。設(shè)置容器9的目的有兩個(gè)。
[0057]首先，設(shè)置容器9的第一個(gè)目的是，儲(chǔ)存用于壓縮機(jī)潤(rùn)滑的潤(rùn)滑油。這是為了:在容器9下游設(shè)置有壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)需要潤(rùn)滑油，在壓縮機(jī)上游側(cè)的容器9中儲(chǔ)存油并使一定量的潤(rùn)滑油回到壓縮機(jī)中。
[0058]設(shè)置容器9的第二個(gè)目的是，儲(chǔ)存制冷循環(huán)裝置的剩余液體制冷劑。關(guān)于制冷循環(huán)裝置，由于根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、控制狀態(tài)，制冷循環(huán)裝置所需要的制冷劑量發(fā)生變化，所以通常將需要量最多時(shí)的制冷劑量填充在制冷循環(huán)裝置內(nèi)。因此，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、控制狀態(tài)而所需要的制冷劑量變少時(shí)，液體制冷劑會(huì)剩余。將該剩余的制冷劑稱為剩余液體制冷劑，容器9具有儲(chǔ)存該剩余液體制冷劑的作用。
[0059]另外，容器9為了耐壓而是鐵制的，壁厚例如是3?4_，無(wú)法使內(nèi)部的液面從外部可視化。此外，容器9通常具有圓筒狀的主體。也就是說(shuō)，容器9的外表面形成為圓筒面。
[0060]如圖1所示，在容器9上設(shè)置有入口配