JPH0673087B2

JPH0673087B2 - 液面制御装置

Info

Publication number: JPH0673087B2
Application number: JP59151365A
Authority: JP
Inventors: 忠志酒井
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 1984-07-23
Filing date: 1984-07-23
Publication date: 1994-09-14
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPS6129914A

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野この発明は、例えば製氷機の水タンク内の液面を制御す
る液面制御装置に関するものである。

b. 従来の技術第５図は従来の液面制御装置の一例を示す構造説明図で
あって、タンク１内の最高液面２よりも上位に案内部３
が設けられている。この案内部３には上下に摺動自在な
脚体４が設けられている。脚体４の基端には、脚摺動部
4aが形成されている。

また、脚体４の先端には、制御液面５と最高液面２との
間の液面の変位に応じて上下動するフロート６が取り付
けられている。

従来の液面制御装置は、タンク１内の液面が最高液面２
に上昇したときに、案内部３が液中に隠れ、案内部３と
脚摺動部4aとの両摺動面に高粘度液体、汚物等が付着し
て、誤動作の原因になるのを防止するために、案内部３
が特に最高液面２よりも上位に配置されているが、この
ものには、次のような欠点があった。

（１）．最高液面２と制御液面５との液面差が大きくな
るとそれに比例して脚体４を長くしなければならず、ま
たフロート６が液面から受ける浮力に対して、脚体４
が、案内部３に沿ってスムースに上下動するために適度
の剛性を必要とする関係上、脚体４の重量が大きくな
り、液面の変位に対する応答が遅くなる。

（２）．脚摺動部4aと案内部３との間には、脚体４がフ
ロート６の浮力に応じてスムースに上下動するように適
当なクリアランスが必要であり、脚体４の長さが大きく
なるにしたがって、このクリアランスにより案内部３の
軸心に対する脚体４の傾きが大きくなり、正確な液面制
御ができない。

c.発明が解決しようとする問題点上述のように従来の液面制御装置においては、液面の高
さ変位に対する応答が遅く、また正確な液面制御ができ
ないといった問題点があった。

ｄ問題点を解決するための手段この発明においては上記の問題点を解決するため、液面
の上下動により浮動するフロートを有するタンク内に、
上部が閉じられ、底部が解放されている中空のケースが
設けられている。このケースは、タンク内の液面の上動
のおり、液面がその底部を密閉してケース内に密閉室が
形成されるようにタンク内に位置している。また、ケー
スにはフロートの上下動を案内する案内部が形成されて
いる。

e.作用タンク内の液面が低くケース内に密閉室が形成されてい
ないときには、フロートはタンク内の液面に合わせて上
昇する。液面がさらに上昇し、その液面がケースの下端
面と接触して、ケース内に密閉室が形成されると、ケー
ス内の液面の上昇高さは、密閉室内の圧力により抑えら
れ、タンク内の液面よりきわめて小さく、そのためフロ
ートの上下動を案内する案内部が液没することがない。

f.実施例以下、この発明の液面制御装置の一実施例を図に基いて
説明する。第１図はこの発明の一実施例を示す構造説明
図であって、上部が閉じられ、底部が解放された中空の
ケース７は、タンク９内に、その案内部８がタンク９内
の液面に指向して設けられている。この案内部８の脚体
10の基端部に形成されている脚摺動部10aが摺動自在に
設けられて、脚体10はケース７に対して上下動可能にな
っている。脚体10の先端には、タンク９内の液面の変位
に応じて上下動するフロート11が設けられている。

ケース７は、タンク９内の液面の上昇のおり、その液面
がケース７の底部を密閉して、ケース７内に密閉室12が
形成されるようにタンク９に取り付けられている。密閉
室12内の容積は、タンク内最高液面13のときに最小にな
り、タンク９の液面上の圧力、ケース内圧力14、液体の
比重、タンク内最高液面13とケース７の下端面7aとの間
の長さＬ、ケース７の内容積等の諸要素により計算され
る。また、案内部８の先端は、タンク９内の液面がタン
ク内最高液面13のときでも、ケース内最高液面13aから
隠れないように、ケース内最高液面13aより上方に位置
している。

上記のように構成された液面制御装置において、破線で
示すように、タンク内制御液面15がケース７の下端面7a
よりも上にある場合には、ケース内制御液面15aの液面
高さは上記要素の計算により容易に解り、フロート11の
高さ位置が、前述の従来のものと比べてタンク内制御液
面15からケース内制御液面15aまで下がる。また、実線
で示すように、タンク内制御液面16がケース７の下端面
7aよりも下にあるときには、フロート11の位置はタンク
内制御液面16と等しくなる。そして、ケース７の下端面
7aより下にタンク内制御液面16があるときには、タンク
内制御液面16とタンク内最高液面13との間の液面差Ｈに
対するフロート11の変位差ｈは、大幅に減少される。つ
まり、案内部８および脚体10の長さを、それだけ縮寸す
ることができる。また、タンク内制御液面16とタンク内
最高液面13との液面差Ｈが上記実施例に比べてさらに大
きくなったとしても、ケース７および案内部８を下方に
延設して、密閉室12の内容積を大きくするか、リード線
17が液中に隠れないようにケース７に、ケース立ち上が
り部7bを延設することにより、脚体10の長さを大きくす
ることは避けられる。

次に、この発明の液面制御装置の第2,第３実施例を図に
基いて説明する。第2,第３図はこの発明の液面制御装置
の第2,第３実施例の構造説明図であって、第１図と同一
または相当部分は同一符号を付し、その説明は省略す
る。第２図中のケース70の内周面には縦に延びる溝状の
案内部80が形成されている。この案内部80は、第１実施
例の案内部８に相当するもので、タンク９内およびケー
ス70内の液面の上下動に応じて変位するフロート110を
脚体100を介して案内するものである。また、案内部80
は、タンク９内の液面がタンク９内最高液面13のときで
も、ケース内最高液面13aから隠れないように、ケース
内最高液面13aより上位に形成されている。

第３図中のケース71内の中央部には、案内部81が垂下さ
れている。この案内部81にはフロート111が上下に摺動
自在に設けられている。この実施例の場合には、第１実
施例の脚体10は削除されており、フロート111は案内部8
1に直接案内されている。そのため、脚体10に起因する
応答の遅れ、誤動作等の心配はない。また、案内部81の
下部は、常にフロート111で閉ざされているので、案内
部81が液で汚れる恐れはない。第６図はこの発明の液面
制御装置の第４実施例を示す構造説明図であり、前述の
実施例と異なるところはタンク９内の液面がタンク９内
最高液面13に達してもフロート11が密閉室12内に収納さ
れない構成となっていることである。しかし、フロート
11の上下動を案内する案内部８の下端部8aがケース７の
下端面7aより上方に位置している点は前記実施例と同様
であるので、タンク９内の液面がタンク９内最高液面13
に達しても案内部８が液で汚れる恐れがないという効果
については同じである。

なお、上記いずれの実施例においても密閉室12内は、空
気により満たされているが、勿論これに限定されるもの
ではなく、タンク９の液面上の気体の種類により、例え
ば窒素ガス、炭酸ガス等であってもよい。

次に、上記第１実施例の液面制御装置を製氷機の製氷完
了検知として利用した場合について第４図を用いて説明
する。氷をつくるための水を貯える水タンク18内のタン
ク内最高液面20は、一定時間の給水により得られ、余っ
た水は、オーバーフローパイプ19により外部に排出され
るようになっている。水タンク18内の水は、ポンプ22で
散水パイプ23に送られ、散水パイプ23の散水穴23aより
製氷板24の表面を流れ、そして水タンク18に戻るように
なっている。

このように、水タンク18内の水が、水タンク18の製氷板
24との間を循環しつつ、製氷板24上で冷やされることに
より、この循環水は、次第にその温度が下がり、ついに
は製氷板24上で氷結をし始め、それにしたがって、水タ
ンク18内の水位は下がってくる。

上記のように構成されている製氷機に第１実施例の液面
制御装置が取り付けられている場合、水タンク18内の水
位がタンク内最高液面20のとき、液面制御装置内のケー
ス内最高液面20aは、密閉室12内の空気圧力によりケー
ス７の下端面7a付近まで押し下げられている。その為、
案内部８および案内部８に摺動自在に設けられている脚
体10の脚摺動部10aとも、水タンク18内の水位がタンク
内最高液面20の際も水中に隠れるようなことはない。

案内部８内にはリードスイッチ31が設けられており、脚
摺動部10aにはマグネット30が取り付けられている。そ
して、マグネット30がリードスイッチ31に近接すること
によって、水タンク18内の液面高さは、検知されるよう
になっている。

次に、製氷機に利用されている液面制御装置の作用につ
いて説明する。氷25が成長するにつれて、水タンク18内
の水位が下がってくるが、その水位が、ゲース７の下端
面7aよりも上の場合には、前述の諸要素による計算にし
たがってフロート11は下降し、ケース７の下端面7aより
も下の場合には、フロート11は水タンク18内の水位にし
たがっつて下がる。

希望する大きさの氷が得られるとき、すなわち検知水位
21にまでフロート11が下がると、脚摺動部10aのマグネ
ット30がリードスイッチ31を横切り、製氷完了の信号を
出す。その後、製氷板24上にできた氷25を収穫するサイ
クルに入り、同時に水タンク18内への給水が始まる。な
お、製氷板24から氷25が落ちる際、氷案内板33の作用に
より水タンク18内に氷25が入らないようになっている。
氷25が製氷板24から落ち、また水タンク18への給水が完
了すると、再び前述した製氷工程に入り、フロート11が
検知水位21にまで下がると、再び液面制御装置が作動す
ることになる。

g.発明の効果以上説明したようにこの発明の液面制御装置によれば、
ケース内に密閉室が形成され、このケースに設けられて
いる案内部の作用により、フロートはタンク内の液面お
よびケース内の液面の変動に応じて変位することにな
り、次のような効果が得られる。

（１）．フロートを案内する案内部は、タンク内の液面
が最高液面のときでも、密閉室内の圧力により、ケース
内での液面高さが低く抑えられるので、液で汚れるよう
なことはなく、フロートはスムースに上下動可能とな
る。

（２）．案内部は、ケース内に設けられているので、制
御液面で飛沫が発生する場合でも、案内部が飛沫により
汚れるようなことはなく、フロートはスムースに作動す
る。さらに第1,第２及び第３実施例においては、上記に
加えて密閉室内の圧力により、ケース内での液面高さが
低く抑えられ、タンク内の最高液面と制御液面と液面差
が大きくても、フロートの変位は小さくなり、したがっ
て前述の従来のもののような長い脚体にする必要がなく
なり、液面の高さ変位に対して、正確かつ迅速な応答が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の液面制御装置の第１実施例を示す構
造説明図、第２図はこの発明の第２実施例を示す構造説
明図、第３図はこの発明の第３実施例を示す構造説明
図、第４図はこの発明の第１実施例の液面制御装置を製
氷機の水タンク内の液面制御に利用したときの構造説明
図、第５図は従来の液面制御装置の一例を示す構造説明
図、第６図はこの発明の第４実施例を示す構造説明図で
ある。 7,70,71……ケース、8,80,81……案内部９……タンク、11,110,111……フロート 12……密閉室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を収納しているタンク（９）と、この
タンク（９）内の液面の上下動に応じて変位するフロー
ト（11,110,111）と、前記タンク（９）内に設けられて
おり、上部が閉じられ、底部が解放されている中空のケ
ース（7,70,71）と、このケース（7,70,71）に設けられ
ており、前記フロート（11,110,111）の上下動を案内す
る案内部（8,80,81）とを備え、前記ケース（7,70,71）
は、タンク（９）内の液面の上動により、その液面がケ
ース（7,70,71）の底部を密閉してケース（7,70,71）内
に密閉室（12）が形成されるようにタンク（９）内に位
置しており、前記密閉室（12）が形成されることにより
前記案内部（8,80,81）が液中に隠れないようになって
いることを特徴とする液面制御装置。
【請求項２】前記フロート（11,110,111）が、前記密閉
室（12）が形成されている状態のとき、底部を密閉して
いるケース（7,70,71）内の液面の上下動により変位す
るようになっていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の液面制御装置。