JP2017194435A - 液位検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、2以上の電極を備えた液位検出装置の小型化を図ることである。
図1は、本開示の実施の形態に従う浴槽補給水装置が適用された浴槽給湯システムの全体構成を示すブロック図である。図1に示されるように、浴槽50への浴槽給湯システム5は、1台の給湯機10と、ろ過ユニット60と、浴槽補給水装置100と、液位検出ユニット500とを備える。
(R2)電極E2の下端以上であって電極E1の下端未満
(R3)電極E3の下端以上であって電極E2の下端未満
(R4)電極E4の下端以上であって電極E3の下端未満
(R5)電極E4の下端未満
液槽501は、浴槽50と連通するため、液槽501における液位は、浴槽50の液位と等しい。したがって、コントローラ180は、液槽501内の液位を特定することにより、浴槽50内の液位を特定する。
図3は、液位検出ユニット500の電気的な構成の一例を説明するための図である。液位検出ユニット500では、電極E1〜E4のそれぞれが電極E5と電気的に対をなす。このため、電極E5は、図3では4本の電極として示されているが、図2に示されたように1本の電極で構成されてもよい。図3において、液槽501内の溶液は、電極E1〜E4のそれぞれと電極E5との間に配置されている抵抗として示されている。
コントローラ180は、スイッチS1〜S8の開閉を制御する。図4は、コントローラ180によるスイッチS1〜S8の開閉制御のタイミングの一例を示す図である。
時刻T0〜時刻T1:期間(1)
時刻T1〜時刻T2:期間(2)
時刻T2〜時刻T3:期間(3)
時刻T3〜時刻T4:期間(4)
時刻T4〜時刻T5:期間(5)
時刻T5〜時刻T6:期間(6)
時刻T6〜時刻T7:期間(7)
時刻T7〜時刻T8:期間(8)
期間(1)〜期間(8)のそれぞれの長さは、たとえば200msecと設定される。
<期間(1)(時刻T0〜T1,T8〜T9)>
時刻T0から時刻T1までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を開き(OFF)、スイッチS2,S3を閉じ(ON)、スイッチS5を閉じ(ON)、スイッチS6,S7,S8を開く(OFF)。これにより、電極E5が定電流回路530と導通し、電極E1が接地ライン(図3中の「GND」)と導通する。
時刻T1から時刻T2までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を閉じ(ON)、スイッチS2,S3を開き(OFF)、スイッチS5を閉じ(ON)、スイッチS6,S7,S8を開く(ON)。これにより、電極E1が定電流回路530と導通し、電極E5が接地ラインと導通する。
時刻T2から時刻T3までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を開き(OFF)、スイッチS2,S3を閉じ(ON)、スイッチS6を閉じ(ON)、スイッチS5,S7,S8を開く(ON)。これにより、電極E5が定電流回路530と導通し、電極E2が接地ラインと導通する。
時刻T3から時刻T4までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を閉じ(ON)、スイッチS2,S3を開き(OFF)、スイッチS6を閉じ(ON)、スイッチS5,S7,S8を開く(ON)。これにより、電極E2が定電流回路530と導通し、電極E5が接地ラインと導通する。
時刻T4から時刻T5までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を開き(OFF)、スイッチS2,S3を閉じ(ON)、スイッチS7を閉じ(ON)、スイッチS5,S6,S8を開く(ON)。これにより、電極E5が定電流回路530と導通し、電極E3が接地ラインと導通する。
時刻T5から時刻T6までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を閉じ(ON)、スイッチS2,S3を開き(OFF)、スイッチS7を閉じ(ON)、スイッチS5,S6,S8を開く(ON)。これにより、電極E3が定電流回路530と導通し、電極E5が接地ラインと導通する。
時刻T6から時刻T7までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を開き(OFF)、スイッチS2,S3を閉じ(ON)、スイッチS8を閉じ(ON)、スイッチS5,S6,S7を開く(ON)。これにより、電極E5が定電流回路530と導通し、電極E4が接地ラインと導通する。
時刻T7から時刻T8までの間、コントローラ180は、スイッチS1,S4を閉じ(ON)、スイッチS2,S3を開き(OFF)、スイッチS8を閉じ(ON)、スイッチS5,S6,S7を開く(ON)。これにより、電極E4が定電流回路530と導通し、電極E5が接地ラインと導通する。
浴槽給湯システムにおいて、液位L1は、浴槽補給水装置100からの給湯停止水位であり、基本的には、浴槽50の水位自動制御における上限水位とされる。なお、水位自動制御の上限値は、一時的あるいは定常的に、満水液位L0と同等に設定されてもよい(すなわち、L1=L0)。このようにすると、浴槽50から湯がオーバーフローする状態となることにより、表面の垢等を排出することができる。すなわち、給湯停止液位L1は、L1≦L0に設定される場合もある。
図6は、コントローラ180が、液槽501内の液位に基づいて浴槽補給水装置100から浴槽50への給湯を制御するための処理の一例を示すフローチャートである。図6に示された処理は、たとえば、コントローラ180に含まれるCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、所与のプログラムを実行することによって実現される。
本開示における液位検出装置は、ある局面において、以下の構成を有する。
本開示における液位検出装置は、他の局面において、以下の構成を有する。なお、以下の説明では、スイッチ等の要素が上記[6.具体的構成の一例]とは異なる態様で言及される場合がある。
第1の直列回路は、直列に接続された第1のスイッチ(スイッチS1)と第2のスイッチ(スイッチS2)とを含む。第2の直列回路は、直列に接続された第3のスイッチ(スイッチS3)と第4のスイッチ(スイッチS4)と、第3のスイッチと第4のスイッチの間に接続されたコモン電極(電極E5)とを含む。
Claims (7)
- 第1の電極と、
第2の電極と、
定電流回路および接地ラインのそれぞれと前記第1の電極および前記第2の電極のそれぞれとの導通状態を切替えるための切替部と、
前記切替部による導通状態を制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第1の電極および前記第2の電極のうちいずれか一方が前記定電流回路と導通し、前記第1の電極および前記第2の電極のうちいずれか他方が接地するように、前記切替部を制御したときに、前記いずれか一方の電位を検出するように構成されている、液位検出装置。 - 第3の電極をさらに備え、
前記制御部は、
前記第2の電極が前記定電流回路と導通し、前記第1の電極が接地するように、前記切替部を制御したときに、前記第2の電極の電位を検出し、
前記第3の電極が前記定電流回路と導通し、前記第1の電極が接地するように、前記切替部を制御したときに、前記第3の電極の電位を検出するように構成されている、請求項1に記載の液位検出装置。 - 前記制御部は、
第1の期間において、前記第1の電極が前記定電流回路と導通し、前記第2の電極が接地するように、前記切替部を制御し、
第2の期間において、前記第2の電極が前記定電流回路と導通し、前記第1の電極が接地するように、前記切替部を制御し、
前記切替部は、2以上の電気的接点のそれぞれを開閉するためのスイッチングユニットを含み、
前記スイッチングユニットは、前記第2の電極と前記定電流回路を導通するための接点を開閉する第1の開閉部材、前記第1の電極と前記接地ラインを導通するための接点を開閉する第2の開閉部材、前記第1の電極と前記定電流回路を導通するための接点を開閉する第3の開閉部材、および、前記第2の電極と前記接地ラインを導通するための接点を開閉する第4の開閉部材のうち、少なくとも2以上の開閉部材を構成する、請求項1または請求項2に記載の液位検出装置。 - 前記第1の開閉部材は、前記定電流回路と前記第2の電極の間に直列に接続される第1および第2のスイッチを含み、
前記第2の開閉部材は、前記第1の電極と前記接地ラインとの間に接続される第3のスイッチを含み、
前記第3の開閉部材は、前記定電流回路と前記第1の電極の間に接続される第4のスイッチを含み、
前記第4の開閉部材は、前記第2のスイッチ、および、前記第2の電極と前記接地ラインとの間に前記第2のスイッチと直列に接続される第5のスイッチを含む、請求項3に記載の液位検出装置。 - 定電流回路と接地ラインとの間に形成された第1の直列回路および第2の直列回路を備え、
前記第2の直列回路は、前記第1の直列回路に並列に接続されており、
前記第1の直列回路は、直列に接続された第1のスイッチと第2のスイッチとを含み、
前記第2の直列回路は、直列に接続された第3のスイッチと第4のスイッチと、前記第3のスイッチと前記第4のスイッチの間に接続されたコモン電極とを含み、
前記第1のスイッチと前記第2のスイッチの接続点に、一端が接続された第3の直列回路をさらに備え、
前記第3の直列回路は、前記第1のスイッチに直列に接続された第5のスイッチと、前記第5のスイッチに直列に接続された第1の電極とを含み、
前記第1〜前記第5のスイッチの開閉を制御するように構成された制御部をさらに備え、
前記制御部は、第1の状態における前記第1の電極の電位、および、第2の状態における前記コモン電極の電位の少なくとも一方を検出するように構成されており、
前記第1の状態は、前記第1のスイッチおよび前記第5のスイッチが閉じられることにより前記第1の電極が前記定電流回路と導通し、前記第4のスイッチを閉じられることにより前記コモン電極が前記接地ラインと導通し、かつ、前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチが開かれた状態であり、
前記第2の状態は、前記第3のスイッチが閉じられることにより前記コモン電極が前記定電流回路と導通し、前記第2のスイッチが閉じられることにより前記第1の電極が前記接地ラインと導通し、かつ、前記第1のスイッチおよび前記第4のスイッチが開かれた状態である、液位検出装置。 - 前記第1のスイッチと前記第4のスイッチの間に、前記第3の直列回路と並列に接続された第4の直列回路をさらに備え、
前記第4の直列回路は、前記第1のスイッチに直列に接続された第6のスイッチと、前記第6のスイッチに直列に接続された第2の電極とを含み、
前記制御部は、前記第6のスイッチの開閉を制御し、
前記第1の状態および前記第2の状態において、前記第6のスイッチは開かれており、
前記制御部は、
第1の期間において、前記第1の状態における前記第1の電極の電位、または、前記第2の状態における前記コモン電極の電位を検出するように構成されており、
第2の期間において、第3の状態における前記第2の電極の電位、または、第4の状態における前記コモン電極の電位を検出するように構成されており、
前記第3の状態は、前記第1のスイッチおよび前記第6のスイッチが閉じられることにより前記第2の電極が前記定電流回路と導通し、前記第4のスイッチを閉じられることにより前記コモン電極が前記接地ラインと導通し、かつ、前記第2のスイッチ、前記第3のスイッチ、および、前記第5のスイッチが開かれた状態であり、
前記第4の状態は、前記第3のスイッチが閉じられることにより前記コモン電極が前記定電流回路と導通し、前記第2のスイッチおよび前記第6のスイッチが閉じられることにより前記第2の電極が前記接地ラインと導通し、かつ、前記第1のスイッチ、前記第4のスイッチ、および、前記第5のスイッチが開かれた状態である、請求項5に記載の液位検出装置。 - 前記第1〜第5のスイッチの中の複数のスイッチのそれぞれの開閉を切り替えるように構成されたスイッチングユニットをさらに備える、請求項5または請求項6に記載の液位検出装置。
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- 2016-04-22 JP JP2016086569A patent/JP2017194435A/ja active Pending
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