[发明专利]液面检测装置和制冷循环装置

说明书

技术领域

本发明涉及判断容器内的液面位置的液面检测装置和具有用该液面检测装置而被测量的容器的制冷循环装置。

背景技术

以往，有通过在内部装有液体的容器的外表面上贴附传感器从而能够检测容器内部的液面的位置的液面检测装置(例如参照专利文献1)。

专利文献1中记载的液面检测装置具有长条状的传感器主体，所述长条状的传感器主体是将测量容器表面的温度的温度测量层和用于加热容器的加热层层叠而构成的。关于传感器主体，其长边方向成为容器的上下方向，并且，以温度测量层位于容器侧的方式被贴附在容器的外表面上来使用。加热层的热量经由温度测量层到达容器表面，由于该热量和容器内部的气体、液体各自的热传导率的差异的影响，在温度测量层中，在与容器内的液体相对的部分和与容器内的气体相对的部分之间产生温度差。因此，在专利文献1中，利用该温度差来检测液面位置。

另外，作为设置在容器上的方法，有将利用超声波的液面检测传感器的吸附面与容器紧密接触的磁铁吸附部件(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－39726号公报(第6、7页项、图1～5等)

专利文献2：日本专利4378668号公报(实施例1、2等)

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中记载的液面检测装置是将长条状的传感器主体以其长边方向成为上下方向的方式贴附在容器的表面上而使用的。在使用这样的液面检测装置的情况下，需要将传感器主体以跨过气体部和液体部之间的方式设置在容器表面上。因此，由于例如在大的容器中，液体部的高度位置可能取到的范围大，所以预想到这一点则需要使传感器主体长，而缺乏结构上的通用性。因此，如果能够在容器的表面沿上下方向设置多个传感器并通过各个传感器的温度测量值来进行液面检测的话，则能够构成不受容器的大小影响的通用性高的液面检测装置。

但是，即使使用多个传感器(具有温度测量层和加热层的传感器)，也存在如下的问题。

即，存在这样的问题：由加热层产生的热经由温度测量层传递到容器表面，因此，温度测量层的测量值的偏差比在气体部、液体部产生的温度差大，而无法进行液面检测。该偏差的主要原因是，容器和加热层之间的热阻不均匀。这个主要原因中存在后述的四个原因。

首先，作为第一个原因，可以举出根据传感器的不同容器和加热层之间的紧密接触的程度不同，在紧密接触的程度差的传感器中，介入存在有传热差的空气层。

作为第二个原因，可以举出在容器和加热器之间存在温度测量层。

作为第三个原因，可以举出加热器和容器之间的紧密接触力存在差异。

作为第四个原因，可以举出受到外界的风或雨等干扰的影响。

如上所述，即使使用多个专利文献1记载的传感器(具有温度测量层和加热层的传感器)，也存在由于各个传感器的温度测量层的测量值的偏差而无法准确地执行液面检测的可能性。

专利文献2中记载的磁铁吸附部件是将利用超声波的液面检测传感器的吸附面紧密接触在容器上的部件。如果将该专利文献2的磁铁吸附部件用在专利文献1中记载的液面检测传感器上，乍一看，似乎能够抑制液面检测传感器的偏差，但在这种情况下，会产生如下问题。

首先，第一个问题是，在没有适当地设置液面检测传感器的情况下(在传感器部与容器之间或者固定部件与容器之间夹有异物的情况、在容器表面上存在凹凸的情况等)，从加热层向容器放热的热量变小，加热层成为异常发热的状态。在这样的状态下，即使不至于成为危险的状态，也存在由于测量值显示异常值而错误地判断气液状态的可能性。

第二个问题是，从传感器加热层向容器的放热面上会产生偏差。在使用不变形的加热层的情况下，无法与容器紧密接触，成为点接触，因此偏差变大。即使构成为将变形的导热体夹在容器和加热层之间并紧密接触，也存在导热体发生变形并从加热层突出的情况，不能使从加热层向容器的放热面均匀，而产生偏差。

第三个问题是，在传感器加热层变形的情况下，无法适用专利文献2的方法。

本发明是鉴于这样的问题而做成的，目的在于提供一种液面检测装置和制冷循环装置，所述液面检测装置在利用加热容器的加热体和多个温度测量层来检测容器内的液面时，能够抑制多个温度测量层的测量值的偏差并进行气液判断。

用于解决问题的手段