液面检测装置和制冷循环装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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I)。
[0003]专利文献I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I中，利用该温度差来检测液面位置。
[0004]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)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2008 - 39726号公报(第6、7页项、图1?5等)
[0008]专利文献2:日本专利4378668号公报(实施例1、2等)
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]专利文献I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。
[0011]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)，也存在如下的冋题。
[0012]S卩，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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]如上所述，即使使用多个专利文献I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。
[0018]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I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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]用于解决问题的手段
[0024]本发明的液面检测装置将作为液面测量对象的容器的多个位置加热并测量温度，并根据测量到的温度来检测所述容器的内部的液面，具有:设置在所述容器的表面上并加热所述容器的加热体；温度测量元件；将所述加热体向所述容器侧推压的弹性体；将所述加热体、所述温度测量元件、和所述弹性体安装在所述容器上的安装部件，根据所述安装部件相对于所述容器的设置状态，来用所述加热体加热所述容器。
[0025]本发明的制冷循环装置具有将压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器用配管连接的制冷剂回路，并将用上述液面检测装置而被进行液面检测的容器连接在所述蒸发器和所述压缩机之间。
[0026]发明的效果
[0027]根据本发明的液面检测装置，构成为根据安装部件相对于容器的设置状态来加热容器，因此，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。
[0028]另外，根据本发明的制冷循环装置，由于具有用上述液面检测装置而被进行液面检测的容器，因此，廉价、测量值偏差降低、传感器设置容易，并能够检测制冷剂回路的剩余制冷剂。
【附图说明】
[0029]图1是表示将本发明的实施方式I的液面检测装置设置在制冷循环装置的主要设备即容器上的状态的概略图。
[0030]图2是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的概略结构的概略图。
[0031]图3是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的概略结构的概略图。
[0032]图4是概略地表示构成本发明的实施方式I的液面检测装置的控制测量装置的电结构的框图。
[0033]图5是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的设置方法的一例的图。
[0034]图6是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的设置方法的一例的图。
[0035]图7是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的设置方法的一例的图。
[0036]图8是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的设置方法的一例的图。
[0037]图9是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的设置方法的一例的图。
[0038]图10是表示在使液体储存在容器中且容器的外部比容器的内部温度高的状态下测量容器的表面温度的结果的图。
[0039]图11是示意地表示液体储存在容器中的状态的示意图。
[0040]图12是表示图11的状态时的传感器的测量值的图表。
[0041]图13是示意地表示液体储存在容器中的状态的示意图。
[0042]图14是表示图13的状态时的传感器的测量值的图表。
[0043]图15是示意地表示液体储存在容器中的状态的示意图。
[0044]图16是表不图15的状态时的传感器的测量值的图表。
[0045]图17是表示在本发明的实施方式I的液面检测装置的导热体和容器之间存在异物的情况的示意图。
[0046]图18是表示在本发明的实施方式I的液面检测装置的固定部件和容器之间存在异物的情况的示意图。
[0047]图19是表示本发明的实施方式I的液面检测装置的液面检测时的处理流程的流程图。
[0048]图20是表示本发明的实施方式2的液面检测装置的概略结构的概略图。
[0049]图21是表示本发明的实施方式2的液面检测装置的概略结构的概略图。
[0050]图22是表示本发明的实施方式3的液面检测装置的概略结构的概略图。
[0051]图23是表示本发明的实施方式4的制冷循环装置的制冷剂回路结构的一例的概略结构图。
【具体实施方式】
[0052]以下，根据【附图说明】本发明的实施方式的液面检测装置的结构、液面检测原理、气液判断方法和设置方法。在以下的实施方式中，作为制冷循环装置中的主要部件，以将设置在低压侧并储存制冷剂的容器作为测量对象的一例为基础进行说明。此外，包含图1在内，在以下的附图中存在各构成部件的大小关系与实际的大小关系不同的情况。另外，包含图1在内，在以下的附图中，用同一符号表示的部件是同一部件或与之相当的部件，这在说明书的全文中都通用。此外，说明书全文中表示的结构要素的形态只是例示，而不限定于这些记载的内容。
[0053]实施方式I
[0054]图1是表示将本发明的实施方式I的液面检测装置IA设置在作为制冷循环装置的主要设备的容器9上的状态的概略图。图2和图3是表示液面检测装置IA的概略结构的概略图。根据图1?图3来说明液面检测装置1A。此外，图1中的箭头表示制冷剂的流动方向。另外，图2表示将液面检测装置IA设置在容器9上之前的状态的概略结构，图3表示将液面检测装置IA设置在容器9上之后的状态的概略结构。
[0055]<作为测量对象的容器>
[0056]首先，参照图1说明作为液面测量对象的容器9。液面测量对象即容器9如上所述，是制冷循环装置的结构要素部件之一。制冷循环装置在容器9以外，至少还具有压缩机、冷凝器(散热器)、节流装置(膨胀阀)和蒸发器(在实施方式4中说明)，并具有供制冷剂依次在这些部件中循环的制冷剂回路。容器9设置在制冷循环装置的低压侧(从节流装置经由蒸发器到达压缩机的部分)。设置容器9的目的有两个。
[0057]首先，设置容器9的第一个目的是，储存用于压缩机润滑的润滑油。这是为了:在容器9下游设置有压缩机，该压缩机的运转需要润滑油，在压缩机上游侧的容器9中储存油并使一定量的润滑油回到压缩机中。
[0058]设置容器9的第二个目的是，储存制冷循环装置的剩余液体制冷剂。关于制冷循环装置，由于根据运转状态、控制状态，制冷循环装置所需要的制冷剂量发生变化，所以通常将需要量最多时的制冷剂量填充在制冷循环装置内。因此，根据运转状态、控制状态而所需要的制冷剂量变少时，液体制冷剂会剩余。将该剩余的制冷剂称为剩余液体制冷剂，容器9具有储存该剩余液体制冷剂的作用。
[0059]另外，容器9为了耐压而是铁制的，壁厚例如是3?4_，无法使内部的液面从外部可视化。此外，容器9通常具有圆筒状的主体。也就是说，容器9的外表面形成为圆筒面。
[0060]如图1所示，在容器9上设置有入口配