JPH02126894A - 洗濯機の水位検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は水位検知電極により水位を検知する洗濯機の水
位検知装置に関する。

従来の技術 従来の洗濯機の水位検知装置には、例えば、特開昭５３
−４５０６１公報に示すものがある。すなわち、全自動
洗濯機の洗濯兼脱水槽の外側周囲に配置した外槽上部に
対向電極を設け、対向電極の静電容量変化を検知して水
位を検知するものであった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、対向電極の静電容量を測定する方法は、
原理的に、水位の一点検知しかできなく、水位を少なく
とも４〜６段に設定制御できないという課題を有してい
た。また、洗濯槽内の水と電極間容量を測定する場合に
は、感電の恐れがあるなどの課題を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、安全性が高く、かつ、多段
の水位検知可能な水位検知装置を実現す−ることを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は洗濯水をためる樹
脂製外槽の外壁に水位検知用電極を高さ方向に設け、洗
濯水と電極間、すなわち外槽樹脂間の静電容量に応じた
電気信号により水位を検知するとともに、洗濯水と電極
間の静電容量を検知するために、洗濯水を等制約な大地
アースとし、コンデンサ成分により接地するものである
。

作　　　用 上記手段によれば、電極と電極に対向する洗濯樹脂の誘
電率、ｄは外槽樹脂の厚み、Ｓは電極と水とが対向する
面積）水位が増加するに従がいＳが増加して静電容量が
増加するので水位を検知することができる。また洗濯水
を等制約なアースとし、コンデンサ成分を介して接地す
るので、洗濯槽内の水とは低周波的には高インピーダン
スとなり感電の恐れはない。

実施例 以下、添付図面に従かい本発明の詳細な説明する。

第１図に、本発明による洗濯機の水位検知装置を全自動
洗濯機に装着した実施例を示す。外箱１の内部に洗濯水
を入れる樹脂製の外槽２を配し、この外槽２の内部に洗
濯槽兼脱水槽３を配設する。

外槽２および洗濯槽兼脱水槽３は、サスペンション４に
より吊り下げられ振動の防止を図っている。

外槽２の下部にはモータ６を配設し、ベルト６を介して
クラッチ及び減速機構７に動力を伝達し、クラッチ及び
減速機構７より、洗濯槽兼脱水槽３の底部に配置した攪
拌翼８を１駆動する。外箱１の上部に給水弁９を設は給
水弁９より外槽２内部に水を給水する。まだ外槽２の下
部に排水弁１ｏを設け、水を排水する。また洗濯機上部
には制御装置１１を設け、モータ６、給水弁９、排水弁
１０等を制御する。１２は電源を開閉するオンオフスイ
ッチである。外槽２の外壁には高さ方向に水位検知電極
１３を設け、外槽２の外壁下部に接地電極１４を設ける
。

第２図により、水位検知方法の原理図を説明する。外槽
２の外壁に検知用電極１３．接地電極１４を設け、水位
検知回路１６にそれぞれ接続される。１６は給水された
洗濯水であり、洗濯水℃と検知電極１３との静電容量に
より水位を検知す樹脂の誘電率で、ε＝　（、・ε。で
、ε８は外槽樹脂の比誘電率である。３は洗１水と対向
する電極面積で水位が増加すると増加する。ｄは外槽樹
脂の厚みである。

第３図に、水位検知回路１５の一実施例を示す。

すなわち、水位検知電極１３．接地電極１４を発振回路
の一部とするアステーブル発振回路１５′とマイクロコ
ンピュータ１１０より構成される。アステーブル発搗回
路１５′は、コンパレータ１５０と帰還抵抗１５１、基
準抵抗１５２ａ　、１ｓ２ｂ及び出力負荷抵抗１５３よ
りなる。回路は一般的な回路のため説明は省略するが、
静電容量が大きくなれば発振周波数は下がシ、水位が高
くなれば発振周波数は低下し、第４図に示すような特性
となる。接地電極１４は、洗濯水１６へ接地する容量成
分となり、発振容量は検知電極１３と洗濯水１６との静
電容量である。

第６図に、本発明の他の実施例を示す。外槽２の外壁に
検知用電極１３を多段に分割して設けたもので、配線の
分布容量の影響をできるだけ少なくして水位を検知しよ
うとするものである。第６図に示すように、設定水位で
の電極面積を大きくし並列接続すれば、その特性は第６
図に示すように水位と周波数の関係は段階に変化し、そ
の周波数が急に変化するポイントを検知水位とする。

第７図に、接地電極１４を特別に設けずに、発振回路１
５′の接地電位側ラインＥを小容量の接地用コンデンサ
１６４を介して、クラッチ及び減速機構７に接続するも
のである。基本的な動作は全く同じであり、容量成分に
より高周波的に洗濯水に接地する。

第８図に、本発明による制御装置のブロックダイヤグラ
ムの一実施例を、第９図に水位検知方法を示している。

第８図及び第９図を用いて本発明による水位検知の一実
施例について説明する。

マイクロコンピュータ１１０が制御の中心となり、操作
表示装置１１２からの設定信号により設定水位を検知し
、駆動回路１１３より給水弁９を駆動する。１６′は水
位検知用発振回路であシ、周波数変化によりマイクロコ
ンピュータ１１０が水位を検知制御する。１０は排水弁
、５はモータ、６ａはモータ用コンデンサで、１２は電
源スイッチ、１７は交流電源である。

第９図のフローチャートに従がい説明すると、ステップ
１２０にて給水開始すると初期設定され、ステップ１２
１にて設定水位の下からの段数Ｎが設定される。また、
ステップ１２２で入力された周波数が周波数、？−（Ｎ
）に仮設定される。次に、ステップ１２３にて発振回路
１６′からの周波数を検知し、仮設定周波数ｆ（Ｎ）と
入力周波数ｆ１を比較する。ｆ（Ｎ）と、ｆｌの差がΔ
ｆより大きければ、ステップ１２５で水位が所定位置の
検知電極にまで達したものとして、Ｎをインクリメント
とし、ステップ１２８で周波数ｆ１をｆＣＮ＞とする。

もし、Δｆが小さければ、周波数を入力し続ける。

また、ステップ１２７で設定水位に対応した設定水位仮
設定周波数ｆｃＮ）と直接検知した周波数ｆ１＝ｆ（Ｎ
＞が一致したら設定水位に達したと判定し、給水ストッ
プ動作をする。

第９図では給水時の周波数変化により設定水位に達しだ
かどうか判断するものであるが、排水時もほぼ同様のア
ルゴリズムで可能である。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、高さ方向に増減する
水と電極とが対向する外槽樹脂の静電容量を検知するも
ので、静電容量が大きく電気的に検知し易く、マた、高
さ方向を多段に検知できる。

さらに、水位検知電極と水との静電容量を検知するので
あるが、水は高周波的な接地手段により接続されている
ため、低周波的にはハイインピーダンスとなシ感電の恐
れがない。特に、コンデンサを介して水と接地する方法
では、水位検知電極１つでよく構造が簡単で低価格とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全自動洗、罐機の断面図
、第２図は同水位検知装置の構成図、第３図は水位検知
回路の一実施例を示す回路図、第４図は同水位検知回路
の水位と周波数の関係を示すクラフ、第６図は本発明の
他の実施例を示す水位検知装置の構成図、第６図は同水
位と周波数の関係を示すグラフ、第７図は本発明の水位
検知回路の他の実施例を示す回路図、第８図は本発明の
実施例を示す制御装置のブロック図、第９図は同水位検
知のフローチャートである。 ２・・・・・・外槽、１３・・・・・・水位検知電極、
１５・・・・・・水位検知回路、１６′・・・・・・発
振回路、１６４・・・・・・コンデンサ成分。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名実 図 と−外寸 第 図 宵 区 ノＳ′ 水 イ夏 第 図 第 図 水 搗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 洗濯水をためる樹脂製の外槽と、前記外槽外壁の高さ方
   向に設けられた水位検知電極と、前記水位検知電極を回
   路の一部とした発振回路よりなる水位検知回路と、前記
   発振回路の接地電位側ラインと、前記洗濯水とを高周波
   的に接地するコンデンサ成分よりなり、前記発振回路の
   出力信号周波数より水位を検知することを特徴とする洗
   濯機の水位検知装置。