JPH0422119B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は洗濯機等において電極を使用した水位
検知装置に関する。

従来の技術 従来より洗濯機等において電極間の水による電
気的導通の有無によつて水位を検知する方式が多
数提案されている。この電極に印加する電圧源と
しては、発振回路を用いて高周波電圧を印加する
方式、商用電源を絶縁変圧器を利用して降圧させ
て印加する方式、商用電源から直接保護用のイン
ピーダンス素子を介して印加するる方式等が考え
られている。これらの中でコスト的にも最も有利
な方式は第３に示した商用電源から直接保護用の
インピーダンス素子を介して印加する方式であ
る。

この方式の回路構成を第３図に示す。１７は商
用電源、１８は電極対、１９，２０は抵抗、２
１，２２はコンデンサ、２３は導通検知部で、こ
れらは直列に接続され、電極対１８は到達水位を
検知するための適宜な位置に配設されている。抵
抗１９，２０、コンデンサ２１，２２は電極対１
８に使用者が触れた時の感電を防止する保護用イ
ンピーダンスである。電極対１８は非導通である
と導通検知部２３には電流は流れないが、水位が
電極対１８の位置に到達すると、電極対１８は導
通して電流が流れる。導通検知部２３はこの電流
の有無を検知して水位到達を検知する。

発明が解決しようとする問題点 しかしこのように商用交流を直接用いた場合
は、洗濯機等の槽に給水されている水道水が水道
管を通じて接地されている場合は電源極性によつ
て導通検知部２３に流れる電流が大きく異なるこ
とがある。給水中は槽の水と水道管とは水の流れ
を通じて導通しており、また商用電源１８は片側
のラインが接地されている。槽の水と大地との前
述の接地抵抗をRwとすると、洗濯機の電源プラ
グの差込み極性の違いによつてRwは第３図ａま
たはｂのように回路上に並列に付加される。第３
図ｂのようにRwが接続された場合は導通検知部
２３には比較的大きな電流が流れるが、ａのよう
な場合は非常に電流値が小さくなつてしまう。抵
抗１９およびコンデンサ２１、また抵抗２０およ
びコンデンサ２２の合成インピーダンスは安全性
を考慮するとそれぞれ500KΩ以上必要で、一方
Rwは水の導電率が大きい場合には60KΩ程度の
小さな値となる。従つて電極対１８間に流れる電
流は大部分がRwに流れ、しかも抵抗１９やコン
デンサ２１に加わる電圧は小さくなるので、導通
検知部２３を流れる電流は約4μAという微小電流
となる。

このような微小電流を検知するためには導通検
知部２３は非常に高精度の回路が必要となり、し
かも外来ノイズに対して弱くなるという欠点を有
している。

この問題は洗濯機に限ず、商用電源を利用しか
つ水道からの給水時において水位検知をする必要
のある機器に共通の問題である。

本発明は上記問題点を解決する洗濯機等の水位
検知装置の提供を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を考慮したもので、槽また
はこの槽の連通部に配設された電極対と、商用電
源に接続される全波整流器と、少くとも１個のコ
ンデンサおよび抵抗と前記電極対が直列に接続さ
れた充放電回路部と、この充放電回路部を流れる
電流を検知する導通検知部を有し、前記全波整流
器の整流出力は前記充放電回路部に印加され、前
記導通検知部は前記充放電回路部を流れる電流を
検知して前記電極対の導通の有無を検知する洗濯
機等の水位検知装置である。

作 用 本発明は上記した構成により、導通検知部が商
用電源の半サイクル毎に交互に異なる電源ライン
に接続されることになるので、槽の水が水道管を
介して接地されてもいずれかの半サイクルにおい
ては導通検知部に電流が多く流れる極性に接続さ
れ、電源コンセント挿入の極性に関係なく良好な
検知特性が得られる。

実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。１は洗濯機
等の槽で、２は槽１の連通部である。３は電極対
で連通部２内の水位到達検知が必要な位置に適宜
な支持手段によつて固定されている。４は商用電
源、５は商用電源４に接続された全波整流器で、
ダイオード６〜９のブリツジ接続によつて構成さ
れている。１０は充放電回路部で、全波整流器５
の整流出力に接続されている。充放電回路部１０
は、図に示すように全波整流器５の整流出力に接
続された抵抗１１、抵抗１１に並列に接続された
抵抗１２，１３、コンデンサ１４，１５、電極対
３の直列回路とによつて構成されるが、この充放
電回路部１０に流れる電流を検知する導通検知部
１６が前記抵抗１２，１３、コンデンサ１４，１
５の直列回路に直列に挿入されている。導通検知
部１６は電極対３間が水位到達による水によつて
導通した時に全波整流器５の整流出力を電源とし
た充放電回路部１０を流れる電流の有無を検知し
て水位到達を認識する。

抵抗１２，１３およびコンデンサ１４，１５は
電極対３の線間電流と大地間電流を制限し、使用
者の感電を防止するためのもので、抵抗１２，１
３はそれぞれ560KΩ、コンデンサ１４，１５は
それぞれ4700pFである。全波整流器５の出力は
脈流となるが、電極対３の導通時のコンデンサ１
４，１５の放電電流が流れないので抵抗１１を放
電ループ形成用として並列に挿入しており、その
値は100KΩである。このような構成によつて電
極対３の線間電流および接地抵抗を零とした時の
大地間電流は約70μAとなるので感電の危険性は
全くない。

次に第２図によつて本実施例の動作を説明す
る。ａは全波整流器５の整流出力電圧で商用交流
の全波整流出力で脈流波形となる。電極対３間が
導通していない時はコンデンサ１４，１５には電
流が流れないので導通検知部１６は充放電電流を
検知しない。槽１の水位が上昇して電極対３の位
置に到達すると電極対３間が導通する。この時の
コンデンサ１４，１５の電圧はそれぞれ容量値が
等しいので同じ電圧となり、第２図ｂに示すよう
なリツプル分を含んだ直流電圧となる。このコン
デンサ１４，１５を充放電する電流が導通検知部
１６を流れ、この電流波形は第２図ｃに示すよう
な波形となり、そのピーク値は約120μAとなる。
導通検知部１６はこの電流を検知して電極対３の
位置における水位到達を認識する。

また全波整流器５を介しているので導通検知部
１６は商用電源４の半サイクル毎にそれぞれ別の
電源ラインと接続されることになる。従つて従来
のように槽１の水が水道管を介して接地された場
合でも、この接地電流は半サイクル毎に導通検知
部１６に対して並列に流れたり直列に流れたりす
る。並列に流れる場合は導通検知部１６を流れる
電流は微小となるが、直列に流る場合は洗濯槽１
の水が接地されていない場合の約２倍の電流が流
れ、この場合においても充分検知が可能となる。
またこの状況は水が接地されて接続される電源ラ
インがいずれの場合にも同じなので、電源コンセ
ントの挿入極性には一切関係がなくなる。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば従来問
題であつた槽の水が水道管を介して接地された場
合においても比較的大きな電流を検知することが
できるので電源コンセント挿入の極性によらず良
好な検知を行うことができる。また感電に対して
も充分安全性を確保でき、極めて信頼性の高い検
知システムを構築でき、その工業的価値は極めて
高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成図、第２
図は第１図の実施例の各部の電圧・電流波形図、
第３図は従来例の構成を示す回路図である。 １……槽、２……連通部、３……電極対、４…
…商用電源、５……全波整流器、１０……充放電
回路部、１１〜１３……抵抗、１４，１５……コ
ンデンサ、１６……導通検知部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 槽またはこの槽の連通部に配設された電極対
   と、商用電源に接続される全波整流器と、少くと
   も１個のコンデンサおよび抵抗と前記電極対が直
   列に接続された充放電回路部と、この充放電回路
   部を流れる電流を検知する導通検知部を有し、前
   記全波整流器の整流出力は前記充放電回路部に印
   加され、前記導通検知部は前記充放電回路部を流
   れる電流を検知して前記電極対の導通の有無を検
   知する洗濯機等の水位検知装置。