[发明专利]液位检测器

说明书

用于在泵控制系统中使用的液位检测器包括用于液体的室(20)，室(20)的液体入口部(6)、从室出来并可连接到泵的液体出口部(7)，以及电容式传感器，该电容式传感器包括相互间隔开的电容式传感器元件(21、22；22、23)，该电容式传感器元件形成对邻近该电容式传感器的室区域内的介电常数敏感的电容。该室至少部分地由屏障构件25界定，并且电容式传感器元件在室外设置在屏障构件上。

本发明涉及一种在流体泵送系统中使用的液位检测器(liquid leveldetector)。

背景

流体泵用于广泛的应用中，以将流体(通常为液体)从液体储存罐移动到入口，或从液体储器移动到出口。一个示例应用是在空调系统中。

空调系统用于通过使暖空气经过热交换器来冷却空气，其中暖空气与较冷主体(例如流过管道的低压制冷剂流体)热接触。当空气经过热交换器时，来自暖空气的热能传递到较冷的制冷剂流体，冷却空气温度并使制冷剂变暖。当空气冷却时，空气中的水成分的蒸汽压降低，并且水蒸汽中的一些以水滴的形式从空气中冷凝出来。通常，这些冷凝水滴首先在热交换器中的制冷剂管道上集结，然后从制冷剂管道流出并聚集到储水器中。

在空调系统的大多数家用安装或小的建筑物安装中，从储水器的底部到建筑物的外部的较低点设置出口部。在重力作用下，水从储水器流动到建筑物的外部，在建筑物的外部可以进入也用于例如雨水的正常排水系统。

在较大的建筑物中，将多个废水源一起处理或在建筑物内的其它系统中重新利用废水可能是有效率的。这可能需要将储器中的冷凝水输送到建筑物中的较高点处的液体出口部。水可以通过从储器泵送到液体出口部来输送。

进入空调系统的储器中的水的流速通常非常低。因此，现有的系统使用小的往复泵将水从储器输送到液体出口部。即使小型泵也通常具有比进入储器中的水的流速大得多的泵送速率。如果泵在所有的水从储器中被泵送后泵送空气的话，泵的寿命可能会显著降低，或者泵可能完全不工作。因此，泵在需要从储器中清除水时才运行。在储器的出口和泵之间，有一个带有浮子开关的小型填充室。当该室是空的时，浮子位于室的底部。当水从储器的出口进入到室中时，室中的水位和水面上的浮子一起升高。第一开关在室的预定填充液位时操作以使泵打开。当水位显著地下降到该水平以下时，泵将关闭。为了使浮子开关正确工作，它必须以精确的角度安装，使得浮子在其上行进的导轨垂直于水面。当室充注水时，也需要室的空气入口允许被捕获的空气离开。在一些系统中，设置第二开关，当浮子靠近室的顶部时，第二开关被操作，指示室几乎完全充满了水。在泵出现问题的情况下，该第二开关用作将关闭空调系统的安全机构，从而防止水不断进入室以及储器溢出。如果空调单元产生超过泵的泵送能力的冷凝物流速，则第二开关也被操作。

通常难以以正确的定向安装填充室，因为许多填充室可能隐藏在主空调单元后面。如果该单元没有以正确的定向安装，则浮子开关可能无法正确工作，或者根本无法工作。在某些情况下，即使当泵已经操作从而将水从储器的出口泵送到液体出口部时，浮子也可能被卡在室的顶部。在这种情况下，泵将继续泵送，并可能开始泵送空气，从而导致泵的损坏，甚至导致泵的故障。泵还可能产生过高的噪音或代替地可能产生过高的噪音。

至少在一些实施方案中，本发明试图提供现有技术的填充液位传感器的替代方案。

本公开的简要概述

根据本发明，从第一方面看，提供了一种用于在泵控制系统中使用的液位检测器，该液位检测器包括用于液体的室、室的液体入口部、从室出来并且可连接到泵的液体出口部以及第一电容式传感器，该第一电容式传感器包括相互间隔开的电容式传感器元件，该相互间隔开的电容式传感器元件形成对邻近第一电容式传感器的室区域内的介电常数敏感的电容。该室至少部分地由屏障构件(barrier member)界定，并且电容式传感器元件在室的外部设置在屏障构件上。

因此，根据本发明，电容式传感器元件位于液体室的外部，使得它们的灵敏度不会因进入室的液体而下降。