JPS6395097A - 洗濯機等の水位検知装置 - 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 本発明は洗濯機あるいは食器洗い機等の槽内の液面水位
を検知する水位検知装置に関するものである。

従来の技術 従来この種の水位検知装置として使用されているものに
圧力スイッチを用いた方法がある。これは槽の底部と連
通したエヤートラップからの圧力をダイヤフラムで受け
て圧力スイッチの接点の開閉を行うもので、この方式で
の水位設定はダイヤフラムが受ける圧力に抗するバネの
バネ定数を変えることによって行っている。

発明が解決しようとする問題点 しかしこの方法では、設定された水位に到達したか否か
の検知しかできず、細かい水位情報を得ることは全くで
きないという問題があった。また接点の接触不良を起こ
しやすいという問題もあった。

また、これらの問題を解決するために、無接点で水位を
無段階に検出する方法も多数提案されているが、いずれ
も構成が複雑で、かつ高価な回路構成が必要になるとい
う問題を有している。

本発明は、これらの問題点を解決して、無接点で無接点
で無段階に水位を検知でき、かつ、構成の簡単な洗ｌ心
機等の水位検知装置を提供することを目的としている。

問題点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の洗濯機等の水位検知
装置は、水槽と、この外壁部の適宜な位置に対して装着
された第一の一対の電極と、同じく内壁部に第一の電極
と対峙して装着された第二の一対の電極と、第一の電極
間に高周波電圧を印加する高周波電圧発生部と、第二の
電極間の電圧を検出する電圧検出部とを備えた構成とし
たものである。

作　　用 上記構成により、第一の電極間に高周波電圧を印加する
と、第二の電極間に水位と対応した電圧が発生し、これ
を測定することによって無段階に水位を検知することが
できるものである。

実施例 本発明の洗濯機等の水位検知装置の一実施例を第１図に
よυ説明する。図において、１は洗濯機等の水槽で、こ
の外壁に第一の一対の電極２及び５が適宜な位置に対向
して装着されている。また水槽１の内壁には第二の一対
の電極３及び４が第一の電極と対峙する位置に装着され
ている。６は第一の電極２，６間に高周波電圧を印加す
る高周波電圧発生部であり、７は第二の電極３，４間に
生ずる電圧を検出する電圧検出部である。８は基準水位
レベルを示し、９は水位がこの基準水位レベル以下であ
る場合にも第二の電極３，４間に生ずる電圧を安定化す
るだめの抵抗である。

以上のように構成された実施例について、以下にその動
作を説明する。

第一の電極２，５間に高周波電圧発生部６の高周波電圧
を印加する。このとき水槽１内の水位が基準水位レベル
８以下の場合には、第一の電極２゜６間、第二の電極３
，４間の容量と抵抗９で決まる出力電圧が電圧測定部７
で検知される。また水位が上昇し基準水位レベル８以上
に到達した場合には、第二の電極３，４間の水のインピ
ーダンスが並列に付加されることになシ、抵抗９との合
成インピーダンスで決まる出力電圧が電圧測定部７で検
知される。水の導電率は比較率は比較的大きく、第二の
電極３，４間の水のインピーダンスのうち、キャパシタ
ンス成分及びインダクタンス成分は無視することができ
る。従ってこの水のインピーダンスは、第２図に示すよ
うな２極子行平板電極間の抵抗体として近似できる。な
お第２図の１ｏは第二の電極３，４間に存在する水、１
１は同水位を示している。この第二の電極３，４間の水
のインピーダンスｚ１　は、水の抵抗率をρ、電極間距
離を４、電極の幅をａ、基準水位レベル８からの高さを
ｈとするとＺ、＝ρ晶である。また抵る。また電極２，
３間及び電極４，６間にはキャパシタンス成分があるた
め、第１図の水位検知装置は第３図に示す等価回路とし
て表すことができる。

第３図において、１２は水のインピーダンス、１３は電
極２，３間のキャパシタンス、１４は電極４，６間のキ
ャパシタンスである。

従って第一の電極２，６間の合成インピーダンスＺはキ
ャパシタンス１３及び１４の容量をＣとであり、その絶
対値はｌ　Ｚ　ｌ　＝、ん、２．（七モ）２である。

高周波電圧発生装置６で発生する高周波電圧の大と表わ
せる。この式の右辺で変数はＺｌ　であり、このＺｌは
基準水位からの高さｈの関数であるため、ＶＡは結局基
準水位からの高さｈの関数となる。ゆえに、水位と出力
電圧との関係は第４図に示すような関数関係となる。

従って第一の電極２，５間に高周波電圧を印加し、第二
の電極３，４間のインピーダンスを電圧変化として取出
すことにより、水位情報を得ることができる。

なお、洗濯機の水位検知で限定されるものでなく、他の
給水機器、貯水機器、洗濯機器においても同作用、同効
果をもたらすことができるものである。

発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、水槽の外壁部に装着された電極に高周波定電圧を印加
して、槽の内壁の電極間のインピーダンスを測定すれば
水位が判るという極めて簡易な構成により、水位を連続
的に検知できるので洗濯機等の機器の高機能化にとって
非常に有用な発明である。また、無接点の構成のため、
接点不良等の弊害が除去できる上、高精度かつＩＪ　ニ
アに水位を検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における洗濯機等の水位検知装
置の構成図、第２図は水を近似的に二極平行平板電極間
の抵抗体として表わした斜視図、第３図は同洗濯機等の
水位検知装置の等価回路図、第４図は水位と出力電圧の
振幅との関係を示す図である。 １・・・・・・水槽、２，５・・・・・・第一の一対の
電極、３゜４・・・・・・第二の一対の電極、６・・・
・・・高周波電圧発生部、７・・・・・・電圧測定部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−−人棉 Ｃ−嘔里慣・を圧定生酔 ｑ−・−ｊ丘状 第　２　図　　　　　　　　　ｔｏ−永し、 ヤー 一マ一　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水槽と、この水槽の外壁部の適宜な位置に対向して装着
   された第一の一対の電極と、この水槽の内壁部で前記第
   一の電極と対峙して装着された第二の一対の電極と、前
   記第一の電極間に高周波電圧を印加する高周波電圧発生
   部と、前記第二の電極間の電圧を検出する電圧検出部と
   を備えた洗濯機等の水位検知装置。