JPH08183599A - 排出制御装置 - Google Patents

排出制御装置

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JPH08183599A
JPH08183599A JP33967694A JP33967694A JPH08183599A JP H08183599 A JPH08183599 A JP H08183599A JP 33967694 A JP33967694 A JP 33967694A JP 33967694 A JP33967694 A JP 33967694A JP H08183599 A JPH08183599 A JP H08183599A
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Akira Tanbachi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は貯留槽の液体の注入又は排出を制御す
る排出制御装置に関し、特に排出の起動・停止のタイミ
ングを調整することができる排出制御装置に関し、貯留
槽の液体の排出における停止及び起動を異ならせて制御
することを目的とする。 【構成】本発明においては、液面検出手段で検出した検
出信号を遅延手段で遅延させて制御手段に出力し、この
検出信号を遅延させる際に遅延手段のコンデンサに蓄積
された電荷を分岐手段のダイオードを介して放電し、前
記遅延された検出信号に基づいて制御手段がモータを駆
動制御するようにしたので、モータの起動と停止とを異
なるタイミングで作動制御できることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は貯留槽の液体の注入又は
排出を制御する排出制御装置に関し、特に排出の起動・
停止のタイミングを調整することができる排出制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の排出制御装置として図6
及び図7に示すものがあった。この図6は従来の排出制
御装置の全体回路構成図、図7は貯留槽に排出制御装置
を適用した場合の全体概略構成図である。
【0003】前記各図において従来の排出制御装置は、
貯留槽100の底面近傍に配設された水位センサ1と、
この水位センサ1から出力される検出信号の電圧値を積
分して遅延させる遅延回路2と、この遅延された検出信
号と基準電圧VREFとを比較するコンパレータ3と、こ
のコンパレータ3の比較結果に基づいて電動モータ5を
駆動制御する駆動制御回路4とを備える構成である。
【0004】前記電動モータ5は貯留槽100内に配設
されたポンプ50を駆動させて排水パイプ101を介し
て貯留槽100外へ水を排出する。次に、前記従来の排
出制御装置をミネラル水製水器に応用した場合の排水動
作について説明する。
【0005】まず、予め水が満水状態に貯留された貯留
槽100内の水をポンプ50の駆動により排水させると
貯留槽100の水位が低下し、水位センサ1が所定高さ
の水位を検知する。この水位センサ1は発光ダイオード
D1から発光された光が透明反射板11で全反射され、
この反射した光を受光トランジスタQ1で受光する。さ
らに具体的には、貯留槽100内の水が所定高さ以下と
なると透明反射板11の外面が空気と接することとな
り、透明反射板11と空気との相対屈折率が大きいため
に全反射し、受光トランジスタQ1側へ光を入射させ
る。他方、この貯留槽100内に十分に水が貯留されて
いる場合には、透明反射板11と水との相対屈折率が小
さいために光は全反射することなく透明反射板11を透
過して受光トランジスタQ1へ反射されない。
【0006】前記水位センサ1が水位を検知すると検出
信号として電源電圧Vccが遅延回路2の抵抗R1及び
コンデンサCからなる積分回路に印加される。この遅延
回路2は検出信号の検出電圧を抵抗R1及びコンデンサ
Cの時定数で遅延させて後段のコンパレータ3の−端子
に出力する。また、このコンパレータ3の+端子には抵
抗R5、R6で分圧されて得られる基準電圧VREFが出力
され、検出信号の検出電圧と基準電圧VREFとをコンパ
レータ3が比較演算する。
【0007】この比較演算の結果により検出信号の検出
電圧が基準電圧VREFより大きい場合には−側の電圧を
駆動制御回路4の制御トランジスタQ2に出力する。こ
の制御トランジスタQ2は−側の電圧がベース端子に印
加されることからターンオフ状態となり、駆動コイルL
1から電源電圧Vccを遮断して消磁させる。この駆動
コイルL1の消磁により継電器41を開放して電源電圧
Vccを電動モータ5から遮断し、排水パイプ101を
介して電動モータ5による水の排出を停止させる。
【0008】この排出の停止は遅延回路2により遅延さ
れた時間T1(図2を参照)だけ水位センサ1で検出さ
れた時点より長く電動モータ5(及びポンプ50)を駆
動させることにより、上記時間T1経過後にポンプ50
が停止し、排水ポンプ101内に残留する水が貯留槽1
00内へ逆流して液面が上昇しても、その上昇位置は水
位センサ1の検出位置より低下しているので、水位セン
サ1は液面低下状態を検出したままとなり、残留水の逆
流→水位上昇→ポンプON→水位センサレベル低下検出
→ポンプOFF→残留水の逆流という悪循環に陥ること
はない。なお、上記動作を確保するための遅延時間T1
は、排水パイプ101内の水の残留量と貯留槽100の
サイズとを考慮して決定する。また、前記遅延回路2の
遅延動作により、貯留槽100の水面の揺れ等による水
位センサ1の誤検出に基づく誤った制御も防止できるこ
ととなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の排出制御装置は
以上のように構成されていたことから、遅延回路2の遅
延動作により貯留槽100に遅延動作により、ポンプの
ON−OFF悪循環を起こすことなく排出を完了させる
ことができるが、貯留槽100に水が補充されて満水状
態となった際にも遅延回路2が作動して再排水(又は循
環)の開始が遅れるという課題を有する。即ち、図2に
示すように前記水位センサ1の検出後に時間T1を遅延
させるために、遅延回路2における抵抗R1及びコンデ
ンサCの時間定数を大きく設定していることから、前記
コンデンサCにチャージされている大きな容量の電荷が
大きな抵抗値の抵抗R1を介して徐々に放出されること
となり、この遅々とした放出のために電動モータ5の再
起動が時間T3のように大きく遅れることとなる。
【0010】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、貯留槽の液体の排出における停止及び起動を
異ならせて制御することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る排出制御装
置は、貯留槽に貯留される液体の排出をモータの駆動制
御により実行する排出制御装置において、前記液体の液
面を検出して検出信号を出力する液面検出手段と、抵抗
及びコンデンサの積分回路からなり、前記検出信号を遅
延させて出力する遅延手段と、前記遅延手段の抵抗に対
して並列に、且つ前記検出信号の入力方向に対して逆バ
イアスとなるようにダイオードを接続してなる分岐手段
と、前記遅延手段から出力される検出信号に基づいて前
記モータを駆動制御する制御手段とを備えるものであ
る。
【0012】また本発明に係る排出制御装置は必要に応
じて、液面検出手段が検出信号を液体の排出を停止させ
る信号として出力する際に、当該検出信号を遅延手段に
より遅延させて制御手段に出力すると共に、貯留槽に液
体が補充されて検出信号が変化した場合に遅延手段に蓄
電された電荷を分岐手段を介して放電するものである。
【0013】
【作用】本発明においては、液面検出手段で検出した検
出信号を遅延手段で遅延させて制御手段に出力し、この
検出信号を遅延させる際に遅延手段のコンデンサに蓄積
された電荷を分岐手段のダイオードを介して放電し、前
記遅延された検出信号に基づいて制御手段がモータを駆
動制御するようにしたので、モータの起動と停止とを異
なるタイミングで作動制御できることとなる。
【0014】また、本発明においては、貯留槽から液体
の排出を停止させる信号として検出信号が出力された後
に、貯留槽に液体が補充されて検出信号が変化した場合
には遅延手段に蓄積された電荷を分岐手段を介して放電
するようにしたので、貯留槽にポンプのON−OFF悪
循環を起こすことなく排出できると共に、液体補充後の
排出動作の再起動を即座に行なうことができる。
【0015】
【実施例】
(本発明の一実施例)以下、本発明の一実施例を図1及
び図2に基づき、前記図7を参照して説明する。この図
1は本実施例に係る排出制御装置装置の全体回路構成
図、図2は図1に記載する実施例装置における電圧レベ
ル特性図である。
【0016】同図において本実施例に係る排出制御装置
は、前記図6に記載の従来装置と同様に水位センサ1、
遅延回路2、コンパレータ3及び駆動制御回路4を共通
して備え、この構成に加え、前記遅延回路2の抵抗R1
に対して分岐回路21を並列に接続する構成である。こ
の分岐回路21は、ダイオードD2及び抵抗R2の直列回
路からなり、このダイオードD2を前記水位センサ1の
受光トランジスタQ1のエミッタ端子が高電位の場合に
逆バイアスとなるように接続する構成である。また、前
記遅延回路2の抵抗R1の値は、分岐回路21の抵抗R2
の値及び抵抗R4の値よりも十分大きな値で構成され
る。
【0017】次に、前記構成に基づく排出制御装置の注
排水制御動作について説明する。まず、時刻t0で電動
モータ5が起動するとポンプ50により貯留槽100内
の水を排出して水位が低下する。この貯留槽100内の
水位が低下すると水位センサ1は前記従来技術の場合と
同様に時刻t1で検知して電源電圧Vccを検出信号と
して遅延回路2に出力する。この遅延回路2は、この検
出信号が検出(出力)された時刻t1から時間T1後に抵
抗R1及びコンデンサCにより特定される時定数により
電位レベルを徐徐に上昇させて基準電圧VREFとする。
この基準電圧VREFに達した時点t2でコンパレータ3が
−側の電圧により駆動制御回路4の制御トランジスタQ
2がターンオフ状態となり駆動コイルL1を電源電圧Vc
cから遮断する。この遮断により駆動コイルL1が消磁
状態となり継電器41を開放して電動モータ5の駆動を
停止させる(図2中の時刻t2を参照)。
【0018】このように電動モータ5の駆動停止を時間
T1だけ遅延させて行なうことにより、前記従来装置の
場合と同様に水位センサ1で検出した時刻t1の後に引
き続いて電動モータ5(及びポンプ50)を駆動させる
ことにより、水位センサ1の検出レベルより充分に降下
した位置まで排出を継続でき、電動モータ5の停止後の
排水パイプ101内の水が逆戻りして水位レベルが復帰
上昇しても、検出レベルより下回っているため電動モー
タ5は停止を継続し再起動することはない。こうして、
排水パイプ101内に残留する水も完全に排出できるこ
ととなる。この水の完全な排水により、排水パイプ10
1の水が貯留槽100に戻り込むことによる水位センサ
1の誤動作を未然に防止できることとなる。
【0019】前記貯留槽100の水が完全に排出された
後は、操作者が貯留槽100に新たな水を補充して満水
状態(時刻t3)とすると、この時刻t3から水位センサ
1が電源電圧Vccの検出をしなくなる。即ち、水位セ
ンサ1は貯留槽100に水が補充されると発光ダイオー
ドD1からの光が透明反射板11を透過させて受光トラ
ンジスタQ1へ光が入射されなくなり、電源電圧Vcc
の検出信号が出力されなくなる。
【0020】この検出信号が出力されなくなると、コン
デンサCに電荷がチャージされているためにダイオード
D2が順バイアスとなり、コンデンサCの電荷が抵抗R2
−ダイオードD2−抵抗R4の回路を介して接地GND側
へ放出される。この放電は遅延回路2の抵抗R1の値よ
り十分に小さな値の抵抗R2、R4を介して行われるの
で、極めて急激に電荷を放出して短時間T2で電位レベ
ルを基準電圧VREFより低い値に降下させる。この基準
電圧VREFより−側端子が小さくなるためコンパレータ
3の出力が+側の電圧を駆動制御回路4へ出力する。
【0021】このコンパレータ3からの+側の電圧によ
り駆動制御回路4の制御トランジスタQ2がターンオン
状態となり駆動コイルL1に電源電圧Vccを印加し、
この駆動コイルL1を励磁状態とする。この駆動コイル
L1の励磁により継電器41を閉結して電動モータ5を
起動させる(図2中の時刻t4を参照)。このように水
の補充(時刻t3)から電動モータ5の起動までが従来
装置の時間T3に対して時間T2(T2<T3)という短い
時間で再起動できることとなる。
【0022】(本発明の他の実施例)図3は本発明の他
の実施例装置の要部回路構成図を示す。同図において他
の実施例に係る排出制御装置は、抵抗R1とコンデンサ
Cとの間にダイオードD3を接続して遅延回路20を構
成し、このダイオードD3を水位センサ1の受光トラン
ジスタQ1のエミッタ端子が高電位となった場合に順バ
イアスとなるように接続される。このように遅延回路2
0のダイオードD3と分岐回路21のダイオードD2とを
相互に逆方向に接続することにより、抵抗R1、抵抗R2
及び抵抗R4との関係がR2》R1、R2》R4となった場
合でも実施例装置と同様に貯留槽100に貯留される水
の排出を制御することができる。
【0023】図4は本発明の他の実施例装置の全体回路
構成図を示す。同図において他の実施例に係る排出制御
装置は、水位センサ1と遅延回路2との間にバッファ回
路10を接続する構成である。このバッファ回路10
は、補正トランジスタQ3を有して形成され、この補正
トランジスタQ3と前記水位センサ1の受光トランジス
タQ1とがダーリントン接続される構成である。
【0024】このように受光トランジスタQ1及び補正
トランジスタQ3による組合わせトランジスタ回路(ダ
ーリントン回路)とすることにより、受光トランジスタ
Q1で生じる検出誤差を補正して遅延回路2による時定
数(遅延時間)を大きくすることができる。即ち、受光
トランジスタQ1におけるターンオン時のコレクタ電流
Ic、ターンオフ時の暗電流ie、コレクタ−エミッタ
間電圧VCE等により、電源電圧Vccの「H」→「L」
(ON−OFF)による電圧変化が小さくなる。この電
圧変化は、{Vcc(VCE+ie・R)}として表すこ
とができ、ie・Rに相当する値が小さくなる。
【0025】また、同図においてコンパレータ3におけ
る遅延回路2からの入力を非反転入力とする構成であ
る。この場合も前記各実施例と同様に電動モータ5の駆
動制御が可能となる。さらに、図5はその他の実施例に
係る排出制御装置における制御回路の回路構成図であ
る。同図においては非反転入力することなく出力を反転
させた状態で電動モータ5を駆動制御することができ
る。
【0026】なお、前記各実施例においては貯留槽10
0に水を貯留して排出する具体例で説明したが、他の各
種液体を排出する場合、所定量を計量して排出する場合
等について適用することもできる。また、前記実施例に
おいては貯留槽100からの水の排出を制御する場合に
ついて説明したが、貯留槽100に液体を注入する制御
についても適用することもできる。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明においては、液面検
出手段で検出した検出信号を遅延手段で遅延させて制御
手段に出力し、この検出信号を遅延させる際に遅延手段
のコンデンサに蓄積された電荷を分岐手段のダイオード
を介して放電し、前記遅延された検出信号に基づいて制
御手段がモータを駆動制御するようにしたので、モータ
の起動と停止とを異なるタイミングで作動制御できるこ
ととなるという効果を奏する。また、本発明において
は、貯留槽から液体の排出を停止させる信号として検出
信号が出力された後に、貯留槽に液体が補充されて検出
信号が変化した場合には遅延手段に蓄積された電荷を分
岐手段を介して放電するようにしたので、貯留槽にポン
プのON−OFF悪循環を起こすことなく排出できると
共に、液体補充後の排出動作の再起動を即座に行なうこ
とができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る排出制御装置の全体回
路構成図である。
【図2】本発明の一実施例に係る排出制御装置の電圧レ
ベル特性図である。
【図3】本発明の他の実施例に係る排出制御装置の要部
回路構成図である。
【図4】本発明の他の実施例に係る排出制御装置の全体
回路構成図である。
【図5】本発明のその他の実施例に係る排出制御装置に
おける駆動制御回路の回路構成図である。
【図6】従来の排出制御装置の全体回路構成図である。
【図7】一般的な排出制御装置を貯留槽に適用した場合
の全体構成図である。
【符号の説明】
1 水位センサ 2、20 遅延回路 3 コンパレータ 4 駆動制御回路 5 電動モータ 10 バッファ回路 11 透明反射板 21 分岐回路 41 継電器 50 ポンプ 100 貯留槽 101 排水パイプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯留槽に貯留される液体の排出をモータ
    の駆動制御により実行する排出制御装置において、 前記液体の液面を検出して検出信号を出力する液面検出
    手段と、 抵抗及びコンデンサの積分回路からなり、前記検出信号
    を遅延させて出力する遅延手段と、 前記遅延手段の抵抗に対して並列に、且つ前記検出信号
    の入力方向に対して逆バイアスとなるようにダイオード
    を接続してなる分岐手段と、 前記遅延手段から出力される検出信号に基づいて前記モ
    ータを駆動制御する制御手段とを備えることを特徴とす
    る排出制御装置。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の排出制御装置にお
    いて、 前記液面検出手段が検出信号を液体の排出を停止させる
    信号として出力する場合に、当該検出信号を遅延手段に
    より遅延させて制御手段に出力すると共に、貯留槽に液
    体が補充されて検出信号が変化した際に遅延手段に蓄電
    された電荷を分岐手段を介して放電することを特徴とす
    る排出制御手段。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012002197A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Tsurumi Mfg Co Ltd 非自動運転型電動ポンプの自動運転装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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