JPH02302239A - 食器洗い機の水位検知装置 - 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 本発明は食器洗い機に使用される水位検知装置に関する
ものである。

従来の技術 従来、食器洗い機の水位検知装置は第１２図に示すよう
な構成をとっていた。図において、３０はフロート、３
１はマイクロスイッチ、３２は槽３５に給水する給水弁
、３３は洗浄ポンプモータ、３４は食器洗い機の制御装
置である。

この構成の作用を説明する。まず食器洗い機の制御装置
３４の出力により給水弁３２が開いて、槽３５内に給水
が行われる。槽３５の水位の上昇に伴ってフロート３０
が浮き上がり、マイクロスイッチ３１のスイッチをＯＮ
する。マイクロスイッチ３１の信号は食器洗い機の制御
装置３４に送られ、制御装置３４の出力により給水弁３
２が閉じられる。こうして、食器洗い機の槽３５の水位
は一定に保たれるように制御されるものであった。

発明が解決しようとする課題 しかし上記の構成では、給水量はフロート３０とマイク
ロスイッチ３１の位置関係だけで決ってしまうものであ
った。つまりマイクロスイッチ３１の取り付は位置のバ
ラツキやフロートの浮き上がり位置のバラツキにより、
給水量が多くなったり少なくなったりする場合があるも
のであった。この給水量が例えば洗浄ポンプの負荷とし
て少ない場合は、洗浄ノズルからの噴射圧が少なくなり
食器が洗えな（なり、多い場合は水資源や電力の無駄使
いになるというもので、従来の食器洗い機の水位検知方
法はこのような課題を有するものであった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗浄ポンプ
の負荷として最適な給水量を供給できる構成の食器洗い
機の水位検知装置を提供することを第一の目的とする。

第二の目的は給水流量が変化しても洗浄ポンプの負荷と
して最適な給水量を供給することができ°る食器洗い機
の水位検知装置を提供することである。

第三の目的は食器洗い機のフィルターが詰まったことを
検知し報知することのできる、食器洗い機の水位検知装
置を提供することである。

課題を解決するための手段 第一の目的を達成するための第一の手段は、洗浄ポンプ
モータの負荷変動を検出するモータ負荷変動検知手段と
、このモータ負荷変動検知手段の出力のノイズ成分を除
去するノイズ除去手段と、このノイズ除去手段の出力の
勾配を検知する勾配検知手段と、初期勾配を設定する初
期勾配設定手段と、この初期勾配設定手段によって初期
勾配が設定された後、前記ノイズ除去手段の出力電圧の
勾配を適切な時間間隔で検知する勾配変化判断手段と、
前記初期勾配設定手段によって設定された初期勾配の値
と勾配変化判断手段が検知した勾配との比が特定の倍率
に達した時点を適性水位に達したと判断し、信号を出力
する水位判断手段と、この水位判断手段の出力によって
食器洗い機の給水弁を開閉する給水弁駆動手段を備えた
構成の食　″器洗い機とするものである。

第二の目的を達成するための第二の手段は、前記第一の
手段の構成に、さらに初期勾配設定手段によって設定さ
れた初期勾配の値に応じて水位判断手段の有する特定の
倍率の値を変化させる倍率変化手段を備えた構成の食器
洗い機の水位検知装置とするものである。

第三の目的を達成するための第三の手段は、第一の手段
の構成または第二の手段の構成に、さらにノイズ除去手
段の出力電圧がある特定の電圧を趣えず周期的な変化を
繰り返す周期波形を検知する周期波形検知手段と、この
周期波形を検知した時は食器洗い機のフィルターが詰ま
っていることを報知するフィルター詰まり報知手段を備
えた構成の食器洗い機の水位検知装置とするものである
。

作用 第一の手段の作用を説明する。洗浄ポンプを当初より運
転しながら給水を行うことによって、洗浄ポンプを構成
するコンデンサモータのコンデンサ端子電圧の変化特性
が給水量に応じて変化する現象を捉え、給水初期を代表
する初期勾配を初期勾配設定手段で設定し、この設定の
後適切な時間間隔で前記コンデンサ端子電圧の勾配変化
を勾配変化判断手段で検知し、この検知勾配と峻定され
た初期勾配との比が特定の値に到達した時点を適正水位
に達したと水位判断手段が判断し、給水弁駆動手段を駆
動して給水弁を閉にするものである。この場合、コンデ
ンサ端子電圧をそのまま検知したのではノイズ成分が多
くてその後の各判断に誤りが生ずるため、コンデンサ端
子電圧を検知するモータ負荷変動検知手段の検知出力か
らノイズ除去手段を使用してこのノイズ成分を除去して
いるものである。

第二の手段の作用を説明する。第一の手段の構成では、
水位判断手段に設定されている初期勾配と検知勾配との
比の特定値を一定とし、この特定値に達した瞬間を適性
水位に到達したとしている。しかし食器洗い機を実際に
使用する場合の給水条件は極めて広範囲であり、前記特
定値を一定として判断した場合は、給水量が多くなりす
ぎたり或は少なすぎたりする場合が生じる。そこで本手
段では、検知した初期勾配の値に応じて倍率変化手段を
用いて水位判断手段の判断基準である勾配比の特定値を
変化させるようにしたものである。

第三の手段の作用を説明する。食器洗い機の残菜フィル
ターが詰まった場合、洗浄ポンプの中の水が周期的に減
ったり増えたりする。このためモータのコンデンサの端
子電圧の変化分が周期的に大きくなったり小さくなった
りする変化を繰り返す。この変化はノイズ除去手段の出
力電圧の周期的な波形の変化として現れる。そこで、こ
の周期波形を周期波形検知手段にて検知して、ライルタ
ー詰まり報知手段にて食器洗い機の残菜フィルター詰ま
りであることを報知するものである。

実施例 以下本発明の第一の実施例を第１図から第５図を参照し
て説明する。第１図は全体構成を示すブロック図であり
、第２図は洗浄ポンプの負荷変動特性を示す特性図、第
３図は水位検知装置の構成を示すブロック図、第４図は
第３図に示したブロック図の各部の出力電圧波形を、第
５図はノイズ除去手段出力電圧の立ち上がり特性を示す
。第１図において、ｌは本発明の水位検知装置であり、
この出力は給水弁４に接続されている。２は食器洗い機
の制御装置、３は洗浄ポンプ、４は水位検知装置１の出
力により開閉される給水弁、５は残菜が洗浄ポンプ内に
入ることを防ぐ残菜フィルターである。

以上の構成の実施例の作用を以下に説明する。

洗浄ポンプ３の特性を水位検知装置ｌを使用して測定・
した例が、第２図に示す洗浄ポンプ負荷変動特性である
。横軸には給水弁４を開にして給水を開始した瞬間から
の経過時間ｔを、縦軸は洗浄ポンプ３を構成するコンデ
ンサモータのコンデンサ端子電圧・モータ電流・洗浄ポ
ンプのポンプ圧をそれぞれａ＊ｂ＊ｃとしてとっている
。給水を開始して暫くの間は洗浄ポンプ３の負荷は大部
分が空気であり、コンデンサ端子電圧ａ・モータ電流ｂ
・洗浄ポンプのポンプ圧Ｃとも変動が激しい。

槽６内にある程度水が溜まると、洗浄ポンプ３の負荷は
水と空気の混合されたものとなり、それぞれの変動波形
にはリップル分が乗って（る。更に時間が経過して、洗
浄ポンプ３内に水が満たされ、槽６内の水位が適性値に
近付（と、それぞれの変化は殆どなくなり、安定した波
形となってくる。第３図は、第１図の水位検知装置１の
構成を示すブロック図である。１１は洗浄ポンプ３のモ
ータの負荷の変動を洗浄ポンプモータを構成しているコ
ンデンサの端子電圧の変化として検知するモータ負荷変
動検知手段、１２はその出力のノイズ分を除去するノイ
ズ除去手段、１３はこのノイズ除去手段１２の出力電圧
の勾配を求める勾配検知手段、１４は初期勾配ｋ。を設
定する初期勾配設定手段である。１５は前記手段１４で
初期勾配ｋ。の設定が完了した後、ノイズ除去手段１２
の出力電圧の勾配を適切な時間間隔で検知し、勾配の変
化を判断する勾配変化判断手段である。１６は勾配変化
判断手段１５が検知したサンプリング勾配ｋｏと初期勾
配設定手段１４で設定されている初期勾配ｋ。との比ｐ
を検知し、この比の値が特定の倍率ｐ１に達した時点を
適性水位に到達したと判断して給水弁駆動手段１７に信
号を出力する水位判断手段である。第４図は各部の出力
電圧波形を示している。

すなわち、Ａはモータのコンデンサの端子電圧の波形を
、Ｂはモータ負荷変動検知手段１１の出力波形を、Ｃは
ノイズ除去手段１２の出力波形を示すものである。モー
タ負荷変動検知手段１１の出力波形Ｂは、Ａに示すモー
タのコンデンサの端子電圧の変動分ΔＶのみを反転増幅
した波形であり９、ＣはこのＢの波形のノイズ分をノイ
ズ除去手段１２により除去した出力波形となっていζ。

第５図はノイズ除去手段出力電圧の立ち上がり特性を示
している。この第５図をもとに初期勾配設定手段１４の
作用を述べる。初期勾配設定手段１４は、ノイズ除去手
段１２の出力電圧がｖｌに到達する時刻ｔ１と、Ｖｌを
通過してｖ２に到達する時刻ｔ２を計測し、この間の電
圧変化分（Ｖ２とｖｌの差）をこの間の時間（１，とｔ
ｌの差）で割る演算を行うことによりこの間の平均変化
率を求め、この値を初期勾配ｋ。

とじて設定する。つまり使用者がｖｌとｖ２を設定すれ
ば、初期勾配設定手段１４は初期勾配をに０として設定
する。次に勾配変化判断手段１５の作用を述べる。勾配
変化判断手段１５は、前記した初期勾配設定手段１４に
よる初期勾配ｋ。の設定が完了すると、換言すればノイ
ズ除去手段１２の出力電圧がｖ２を越えると、一定時間
間隔ｄｔでノイズ除去手段１２の出力電圧の変化分ｄｖ
を計測し、このｄｖをｄｔで割った値をサンプリング勾
配ｋｔとして、水位判断手段１６に出力するものである
。

水位判断手段１６は、このサンプリング勾配ｋｔを初期
勾配ｋ。で割った値を倍率ｐ　（ｐ−ｋｔ／ｋｏ）とし
認識し、この倍率が使用者によって予め設定されたある
＠ｐ１以下に達したかどうかを監視し、ｐｌに達した瞬
間を水位が適性値に到達したと認識して、給水弁駆動手
段１７に信号を出力するものである。給水弁駆動手段１
７はその信号を受は給水弁４を閉にする。

以上のように本実施例によれば、洗浄ポンプの負荷とし
て最適な給水量を供給できる構成の食器洗い機の水位検
知装置を提供することができるものである。

第６図・第７図及び第８図は本発明の第２の実７施例を
示すものである。第６図は、本実施例の構成を示すブロ
ック図であり、番号１１−１７は第１の実施例を示す第
３図のものと共通であり、説明を省略する。１８は初期
勾配設定手段１４により設定された初期勾配の値ｋ。に
応じて水位判断手段１６の水位判断の基準値である倍率
ｐの値を変化させる倍率変化手段である。この倍率変化
手段１８の出力は水位判断手段１６に入力され、水位判
断手段１６の判断基準ｐ１の値はこの倍率変化手段１８
によって調整されるようになっている。

第７図・第８図・第９図に基づいて倍率変化手段１８の
作用を述べる。第７図は給水流量と水位・給水時間の関
係を示すグラフである。横軸には給水を開始した瞬間か
らの経過時間を、縦軸には水位又はノイズ除去手段１２
の出力電圧をとっている。図において、Ｑ、は給水流量
が例えば７ｅ／ｎｉｎのように大きい場合、Ｑ２は同様
にｌｅ／ｌ１ｉｎのように小さい場合を示している。今
使用者が前記第５図に示したように、ノイズ除去手段の
出力電圧の値をｖｌ−Ｖ２と定めると、初期勾配設定手
段１４ハ（Ｖ２−Ｖ、）　／　（ｔ、−ｔ、＞　ヲ演ｓ
ｔ、、、コノ値をｋ。とじて定める。しかし食器洗浄機
においては、給水流量はｉｔ！／５ｈｉｎから７ｅ／ｓ
ｉｎのように大きな幅をもって設定される。そこで第７
図に示したように、水位の変化又はノイズ除去手段の出
力電圧の変化は、この給水流量によって全、（変わって
くるものである。即ち給水流量がＱｌと大きい場合の初
期勾配ｋＯと適性水位に到達する直前のサンプリング勾
配に、との比ｐ１と、給水流量がＱ２と少ない場合の初
期勾配ｐ１′とサンプリング勾配に、′との比ｐ！′は
全く変わってくる。第一の実施例ではこの大きな差をひ
とつの設定値ｐ１で識別しなければ給水弁を自動的に止
めることはできない。つまりたとえば倍率ｐ１を１／６
に設定し、この値が一定であるとすれば給水流量Ｑが大
きい場合には水位判断手段１６が適正水位を検知できる
が、給水流量Ｑが小さい場合には倍率ｐが特定の値ｐ、
（１／’６）以下まで小さくならず、給水弁が閉まらな
いということが起こる。また特定の値ｐ１を１／２に設
定すると給水流量Ｑが小さい場合には適正水位を検知で
きるが、給水流量Ｑが大きい場合には倍率の特定の値ｐ
　、（１／２）以下にすぐ達し、適正水位に到達する前
に給水弁が閉まるということが起こる。即ち、給水流量
の変化に応じて初期勾配ｋ。とサンプリング勾配ｋｔの
倍率ｐを比較する基準となる倍率の特定の値ｐ、を変化
さぜる必要がある。そこで、本実施例では第８図・第９
図に示すように給水流量に応じて倍率ｐの値を変化させ
るようにしているものである。第８図は給水流量Ｑと初
期勾配ｋ。との関係を示すものであり、第９図は初期勾
配ｋ。と倍率の特定の値ｐ。

を示すものである。第８図に示すように給水流量Ｑと初
期勾配に０は比例関係にあるので、倍率変化手段１８を
第８図に示すように初期勾配ｋ。の変化に応じて反比例
的に倍率の特定の値ｐ、を変化させることにより給水流
量Ｑが変化しても適正水位を自動的に検知して給水弁を
オフすることができる。

第１０図と第１１図に本発明の第三の実施例を示す。第
１０図は本実施例の構成を示すブロック図である。図中
１９は本実施例の骨子である周期波形検知手段で、ノイ
ズ除去手段１２の出力中の周期的な変動を検知する。２
０は同じ（フィルター詰まり報知手段で、前記周期波形
検知手段１９の出力を受けて残菜フィルターの詰まりを
検知し報知する。第１１図は、周期波形検知手段１９が
検知したノイズ除去手段１２の周、期的な変動を示す周
期波形図である。なお第１０図において、番号１１から
１７で示す各手段は前記した第一の実施例・第二の実施
例と同一のものであり説明を省略する。

以下に本実施例の作用を説明する。本実施例のポイント
は、食器洗浄機の残菜フィルターが詰まったような異常
が発生した場合ノイズ除去手段１２の出力電圧が第１１
図に示すような周期波形となることを発見したことにあ
る。以下この理由を説明する。残菜フィルターに残菜か
たまった状態で給水を始めると、残菜の隙間から水が洗
浄ポンプの中に入り込む。そして時簡の経過とともに、
洗浄ポンプのモータの負荷は太き（なる。ある程度洗浄
ポンプの中に水がたまると水は洗浄ノズルから洗浄槽の
中に出る。洗浄槽の中に出た水は、残菜フィルターが詰
まっているためすぐには洗浄ポンプ中に入ることができ
ない。従って洗浄ポンプの中の水位は一時的に減少する
。その後、残菜の隙間から水が供給されるにつれて、再
び洗浄ポンプの水位が上昇してくる。以上の洗浄ポンプ
の負荷の周期的な変動が、ノイズ除去手段１２によって
検知され、周期波形検知手段１９によって認識されるも
のである。つまりノイズ除去手段１２の出力波形が周期
的に変動すれば残菜フィルターが詰まっていることにな
るので、この周期波形を周期波形検知手段１９により検
知しフィルター報知手段により残菜詰まりを報知するこ
とができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、第一の手段によれば、
必ず適正水位までの給水を行って適正水位に到達すると
自動的に給水を止めることが出来る食器洗い機の水位検
知装置を提供することができる。第二の手段によれば、
使用者による給水流量の設定がどんな条件であったとし
ても必ず適正水位までの給水を行って自動的に停止させ
ることのできる食器洗い機の水位検知装置を提供するこ
とができる。第三の手段によれば、食器洗い機の中の残
菜フィルターが詰まっていることを検知し報知すること
が出来る食器洗い機の水位検知装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す食器洗い機の全体
構成図、第２図は同洗浄ポンプの負荷変動特性を示す図
、第３図は同水位楠知装買の構成を示すブロック図、第
４図は第３図の各ブロックの出力波形を示す図、第５図
は同ノイズ除去手段の出力電圧を示す図、第６図は本発
明の第二の実施例の水位検知装置の構成を示すブロック
図、第７図は同給水流量と水位の関係を示す図、第８図
は同給水流量と初期勾配の関係を示す図、第９図は同初
期勾配と倍率の特定値の関係を示す図、第１０図は本発
明の第三の実施例の水位検知装置の構成を示すブロック
図、第１１図は同残菜フィルターが詰まったときのノイ
ズ除去手段の出力電圧の波形を示す図、第１２図は従来
の食器洗い機の構成を示す図である。 １・・・水位検知装置、３・・・洗浄ポンプ、４・・・
給水弁、５・・・残菜フィルタ、１１・・・モータ負荷
変動検知手段、１２・・・ノイズ除去手段、１３・・・
勾配検知手段、１４・・・初期勾配設定手段、１５・・
・勾配変化判断手段、１６・・・水位判断手段、１７・
・・給水弁駆動手段、１８・・・倍事変化手段、１９・
・・周期波形検知手段、２０・・・フィルタ詰まり報知
手段。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名３−−一虎
岸、水゛ンプ 第１図 乙 ユー一−コンデンブｔｔＩＪ±電工 番−　モータ電光 Ｑ−−−ボンブユ 第２図 畔？ｇＶｔ 第４図 第５図 第７図 ｔ・な　　ｔ″　な′　　　　　　　　呼聞右第８図 萬　９　図 ｈａ（ｖ／ｋ）”）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗浄ポンプモータの負荷変動を検出するモータ負
   荷変動検知手段と、このモータ負荷変動検知手段の出力
   のノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、このノイズ
   除去手段の出力の勾配を検知する勾配検知手段と、初期
   勾配を設定する初期勾配設定手段と、この初期勾配設定
   手段によって初期勾配が設定された後、前記ノイズ除去
   手段の出力電圧の勾配を適切な時間間隔で検知する勾配
   変化判断手段と、前記初期勾配設定手段によって設定さ
   れた初期勾配の値と勾配変化判断手段が検知した勾配と
   の比が特定の倍率に達した時点を適性水位に達したと判
   断し、信号を出力する水位判断手段と、この水位判断手
   段の出力によって食器洗い機の給水弁を開閉する給水弁
   駆動手段を備えた食器洗い機の水位検知装置。
2. （２）初期勾配設定手段によって設定された初期勾配の
   値に応じて水位判断手段の有する特定の倍率の値を変化
   させる倍率変化手段を備えた請求項１記載の食器洗い機
   の水位検知装置。
3. （３）ノイズ除去手段の出力電圧がある特定の電圧を越
   えず周期的な変化を繰り返す周期波形を検知する周期波
   形検知手段と、この周期波形を検知した時は食器洗い機
   のフィルターが詰まっていることを報知するフィルター
   詰まり報知手段を備えた請求項１または２記載の食器洗
   い機の水位検知装置。