KR950010365B1

KR950010365B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR950010365B1
Application number: KR1019910005202A
Authority: KR
Inventors: 노리스께 후꾸다; 고지 무라가미
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 아오이 죠이찌
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1991-03-30
Publication date: 1995-09-16
Also published as: KR910017014A; TW224514B; US5159823A

Abstract

내용 없음.

Description

세탁기

제1도는 종래 세탁기에서의 수위검출장치를 나타낸 도면.

제2도 내지 제12도는 본 발명에 의한 세탁기의 제1실시예를 나타낸 것으로,

제2도는 내부구조를 나타낸 단면도.

제3도는 각 전극등의 배치관계를 나타낸 사시도.

제4도는 고주파신호의 신호경로를 나타낸 도면.

제5도는 더미(dummy)전극의 기능설명도.

제6도는 수위검출시스템을 나타낸 도면.

제7도는 각 전극고정구조를 나타낸 도면.

제8도는 위치결정구조를 나타낸 주요부 도면.

제9도는 마이크로컴퓨터에 의한 수위검출 및 이것에 따른 급·배수밸브의 제어동작을 설명하기 위한 흐름도.

제10도는 제3도에 나타낸 제1실시예의 제1변경예의 배선관계를 나타낸 사시도.

제11도는 상기 제1변형예의 더미전극 기능설명도.

제12도는 제3도에 나타낸 제1실시예의 제2변형예의 배선관계를 나타낸 사시도.

제13도 내지 제15도는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로,

제13도는 각 전극등의 배선관계를 나타낸 사시도.

제14도는 고주파신호의 신호경로를 나타낸 도면.

제15도는 수위검출시스템을 나타낸 도면.

제16도는 본 발명의 제3실시예에서의 각 전극배치관계를 나타낸 사시도.

제17도 내지 제19도는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 것으로,

제17도는 각 전극등의 배선관계를 나타낸 사시도.

제18도는 고주파신호의 신호경로를 나타낸 도면.

제19도는 수위검출시스템을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 외부케이스 2 : 외부조

3 : 세탁겸용 탈수조 4 : 외부조 덮개

5 : 바란스링 6 : 탈수공

7 : 교반기 8 : 축

9 : 모터 11 : 기구부

12 : 방진스프링 21 : 고주파전압발생부

24 : 스위치전환기 25 : 필터

26 : 증폭기 27 : 래치회로

31 : 급수밸브 32 : 배수밸브

CA : 공기콘덴서 Zs : 임피던스

본 발명은 의류등의 오염을 물과 세제를 이용하여 세척하기 위한 일반 가정에서 사용되는 세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁조내의 수위검출에 관한 것이다.

현재 일반가정에서 널리 사용되고 있는 세탁기는 회전하는 세탁조와 세탁조의 주위를 둘러싸도록 형성되어 물받이 역할을 하는 고정수조(탈수 물받이라고도 한다)로 구성되는 2조식인 것이 많다.

이것에 대해서 세탁조와 수조가 일체화된 1조식 세탁기가 있다.

1조식 세탁기는 물의 소요량을 줄이면서 세탁기의 체적이 작게 할 수 있고 또 용해하기가 어려운 가루비누도 사용할 수 있는 유리한 면을 가지고 있다.

전술한 어떠한 세탁기에 있어서도 그 동작은 세탁, 헹굼, 탈수의 3행정으로 크게 나누어진다. 이 3행정 동작 사이에 급수, 배수등의 수위제어가 행하여진다.

이 수위제어에 반드시 필요한 세탁조내의 수위측정치를 얻을때, 2조식에서는 수조가 고정되어 있기 때문에 그 수조의 외면에 공기를 통하게 해서 수위에 따른 물의 압력을 검출하는 관을 설치하고, 그 관을 격막식의 압력센서에 접속함으로써 수압을 이용해 수위를 검출하는 방식이 주류로 되어 있다.

이것에 대해서 1조식의 세탁기는 수위에 대한 정보를 얻는 대상인 세탁조가 회전하기 때문에 2조식과 같은 방식을 이용할 수가 없다. 그리고 1조식 세탁기에서 세탁조내의 수위를 검출하는 장치로서는 예를 들면 제1도에 나타낸 바와같은 것이 알려져 있다(일본 실공소 57-40070호 공보).

제1a도에서 "71"은 고정된 외부조의 상부, "72"는 외부조내에 회전가능하게 설치된 세탁조, "73"은 교반기(pulsator), "74"는 금속제교반기축, "75"는 클러치등이 내장된 기구부이고 기구부(75)는 축(74)을 통해서 세탁조(72)내에 들어있는 물에 전기적으로 접속되도록 되어 있다.

외부조의 상부(71)에는 제1의 전극(76)이 설치되고, 세탁조(72)의 상부에는 제1의 전극(76)과 공기콘덴서(CA)를 형성하는 제2의 전극(77)이 설치되어 있다. 또 제2의 전극(77)에는 세탁조(72)의 안쪽벽에 설치된 제3의 전극편(78)이 접속되어 있다. 그리고 제1의 전극(76)과 기구부(75)와의 사이에는 발진회로(79)가 접속되어 있다.

발진회로(79)는 제1b도에 나타난 바와같이 인버터와 저항을 이용한 적분형의 RC발진회호로 구성되어 있고 제1c도에 나타낸 바와같이 공기콘덴서(CA)와 제3의 전극편(78) 및 기구부(75) 사이의 임피던스(Zs)를 직렬접속한 형태의 것이 발진회로(79)에 접속되어 있다.

그리고 세탁조(72)에 급수가 행해지고 제3의 전극편(78)의 설치위치까지 수위가 도달하면, 제3의 전극편(78)과 기구부(75)와의 사이의 임피던스(Zs)가 크게 변화하여 발진회로(79)의 발진주파수가 변화하고 이로부터 세탁조(72)내의 수위가 검출되도록 되어 있다.

세탁조와 수조가 일체로된 1조식 세탁기에서는 세탁조가 회전하기 때문에 물의 압력을 도출해 내기가 곤란하게 되고 2조식 구조인 것과 같은 유형의 압력센서 방식의 것은 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 1조식 세탁기에서 세탁조내의 수위를 검출하는 장치에서는 제1a도에 나타낸 바와같이, 발진주파수를 규정하는 공기콘덴서(CA)등이, 근방에 모터등이 존재하는 기구부(75)를 통해서 발진회로에 접속되어 있기 때문에, 그 접속히로에 노이즈가 발생하기 쉬워서 검지오류가 발생할 염려가 있고, 이것을 해결하기 위해서는 기구부등의 부분에 특별한 차폐막을 설치하는 것이 필요하게 되어 구조적으로 복잡하게 됨으로써 가격면 및 구조면에서 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 그 목적은 값싸고 또 간단한 구조로 세탁겸용 탈수조내의 수위를 정밀하게 검출할 수 있는 1조식의 세탁기를 제공하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 세탁기는 고정될 외부조와, 이 외부조내에 회전가능하게 설치된 세탁겸용 탈수조와, 전술한 외부조의 상부에 설치되는 고주파 신호원에 접속된 제1의 전극과, 전술한 세탁 겸용 탈수조의 상부에 접속되는 전술한 제1의 전극과 고주파신호입력용 입력콘덴서를 형성하는 제2의 전극과, 전술한 외부조의 상부에 설치되는 고주파신호 검출회로에 접속된 제3의 전극과, 전술한 세탁겸용 탈수조의 상부에 설치되는 전술한 제3의 전극과 고주파신호 추출용 출력콘덴서를 형성하는 제4의 전극을 구비하고, 상기 세탁겸용 탈수조내에 들어온 물에 의해 해당 제2의 전극과 제4전극과의 사이에 발생하는 임피던스의 변화를 이용하여 수위검지를 행하는 수단을 가지도록 구성되어 있다.

상기 구성에 의해 세탁겸용 탈수조에 급수가 행해지면, 제2의 전극과 제4의 전극사이의 임피던스가 변화하고, 고주파 신호원으로부터 입력콘덴서를 전파하여 입력된 고주파신호에 레벨변화가 발생한다.

그리고 고주파신호가 출력콘덴서를 거쳐서 고주파신호 검출회로에 입력됨으로써 그 레벨변화가 검출된다. 이 신호레벨의 변화에서 세탁겸용 탈수조의 수위가 소정높이에 도달한 것이 정밀하게 검출된다.

본 발명의 여러 목적, 특징 및 장점은 첨부도면을 참고로 기술된 하기의 본 발명의 바람직한 구체적 실시로부터 더욱 분명해 질것이다.

제2도 내지 제12도는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 도면이다.

우선 본 발명에 관한 세탁기의 구조를 설명하면, 제2도에서 "1"은 외부케이스이고, 외부케이스(1)내에는 절연성 재료로 이루어진 외부조(2)가 고정되어 수납되고 또한 외부조(2)의 내부에는 세탁하는 의류와 물을 넣는 절연성 재료로 이루어진 세탁겸용 탈수조(3)가 회전가능하게 설치되어 있다.

외부조(2)의 상부에는 외부조 덮개(4)가 부착되어 있다.

또 세탁겸용 탈수조(3)의 상부에는 회전시 균형을 유지하기 위한 바란스링(5) 및 물을 배출하기 위한 복수개의 탈수구멍(6)이 설치되고 세탁겸용 탈수조(3)의 바닥부 중앙에는 세탁행정시에 의류 및 물을 교반하기 위한 교반기(7)가 설치되어 있다.

교반기(7)는 축(8)에 고정되고 모터(9)에 의해 벨트 및 기구부(11)등을 통해서 회전되도록 되어 있다. 그리고 외부조(2), 세탁겸용 탈수조(3), 모터(9) 및 기구부(11)등은 방진스프링(12)으로 외부케이스(1)에 연결되어 있다.

제 3도는 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위검출수단을 구성하는 전극군등의 관계를 나타내고 있다.

우선 제2도에 나타낸 외부조 덮개(4)부분에 제1의 전극(13) 및 복수개의 제3의 전극(15)을 구성하는 복수의 전극편(15a)(15b)(15c)이 설치되어 있다.

제1의 전극(13)은 주파수신호원의 고주파전압 발생회로(21)에 접속되고 복수개의 전극편(15a)(15b)(15c)은 고주파신호 검출회로인 고주파 검파회로(22)에 각각 접속되어 있다.

또 외부조 덮개(4)에 대향하는 세탁겸용 탈수조(3)의 상부에는 제1의 전극(13)과 함께 고주파신호 입력용의 공기콘덴서로 이루어진 입력콘덴서(Ci)를 형성하는 제2의 전극(14)과, 제3의 전극은 고주파신호 추출용 공기콘덴서로 이루어진 출력콘덴서(Co)를 형성하는 구체적으로는 제4전극(14)을 복수의 전극편(16a)(16b)(16c), 전극편(15a)(15b)(15c)에 각각 대향하여 설치하고 있다.

또한 세탁겸용 탈수조(30)의 내벽에는 제2의 전극(14)에 전기적으로 접속된 제5의 전극편(19)과 복수개의 전극편(16a)(16b)(16c)과 1대 1로 대응하여 각각 전기적으로 접속된 제6의 전극(20)을 구성하는 전극편(20a)(20b)(20c)이 부착되어 있다.

제5의 전극편(19)이 최하위 높이 위치에 부착되고 복수개의 전극편(20a)(20b)(20c)보다도 윗쪽에 각각 높이를 달리하여 부착되어 있다.

세탁겸용 탈수조(3)에 급수가 행해지고 물이 예를 들면 전극편(20b)의 배설높이 위치에 도달하면 제5의 전극편(19)과 그 전극편(20b)과의 사이가 물을 통해서 도통되어 제2의 전극(10)과 전극편(16b) 사이의 임피던스가 변화한다.

즉 제5의 전극편(19)과 제6의 전극(20), 즉 복수의 전극편(20a)(20b)(20c)에 의해 세탁겸용 탈수조(3)내에 들어있는 물에 의해 제2의 전극(10)과 제4의 전극편(16a)(16b)(16c)과의 사이의 임피던스간 변화하여 수위검지가 행해진다.

또한 외부조 덮개(4)에는 고주파검파부(22)에 접속된 부유용량(浮遊容量) 보상용 더미(dummy)전극(50)이 설치되어 있다.

제4도는 고주파신호의 경로를 나타내고 있다.

고주파전압 발생회로부(21)에서 출력되는 고주파신호는 외부조 덮개(4)의 제1전극(13)과 세탁겸용 탈수조(3)의 제2전극(14)으로 구성되는 입력콘덴서(Ci)를 전반(propagation)하고 세탁겸용 탈수조(3) 내벽의 제5전극편(19)에 도달한다.

세탁겸용 탈수조(3)내에 급수를 행하고 세탁겸용 탈수조(3)내벽의 전극편(20a)과 제5전극편(19)과의 사이에 물이 개재하도록 되면 양전극편(19)(20a) 사이가 물로 도통되고 제5의 전극편(19)에서 전극편(20a)에 고주파신호가 전반하여 외부조 덮개(4)의 제3전극(15)의 전극(15a)과 세탁겸용 탈수조(3)의 제4전극(16)의 전극편(16a)으로 구성되는 출력콘덴서(Co)를 통해서 고주파 검파회로(22)에 고주파신호가 입력되어 검출된다.

따라서 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위가 전극편(20a)의 높이 이상일때와 그렇지 않을 때가 고주파의 검파회로(22)에서 검출되는 고주파신호에 의해 판별할 수 있게 된다.

여기서 제5도에 나타낸 바와 같이 대향된 제3의 전극편(15a) 및 전극편(16a)과 지면 사이의 각 부유용량(54a)(54b)을 통한 고주파신호도 노이즈로서 고주파검파부(22)에 입력된다.

한편 전극편(16a)과 비대향 더미전극(50)과 지면 사이에도 부유용량(55a)이 형성된다. 부유용량(55a)의 크기는 전극편(15a)과 더미전극(50)의 면적을 동일하게 했을 경우에 전극편(15a)과 지면 사이의 부유용량(54a)과 거의 동등하게 된다. 부유용량(55a)의 크기와 부유용량(54a)의 크기차는 각각의 전극편(15a)(50) 혹은 외부케이스(1) 주변의 전기적 환경에 의해 달라진다.

고주파전압발생부(21)의 고주파신호는, 입력콘덴서(Ci) 또한 본체를 통해서 지면으로 들어가고 지면으로부터 부유용량(55a)을 통해서 고주파검파부(22)에 입력된다. 따라서 고주파검파부(22)는 제3의 전극편(15a)과 지면 사이의 부유용량(54a)에 의한 노이즈를 전극편(16a)과 비대향 더미전극(50)의 부유용량(55a)을 통과하는 교류신호에 의해 소멸되어 SN비를 높게 하고 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위를 정밀하게 검출할 수 있도록 되어 있다.

제6도는 전술한 수위검출의 시스템도이다.

제6도에서 "24"는 스위치전환기, "25"는 필터, "26"은 래치회로, "28"은 마이크로컴퓨터, "31"은 급수밸브, "32"는 배수밸브이다.

고주파전압 발생회로(21)에서 출력된 고주파신호는 입력콘덴서(Ci)를 전반하고 세탁겸용 탈수조(3)내에 물이 있으면 그 수위에 따라서 전기적으로 접속되는 제5, 제6의 전극을 통해서 출력콘덴서(Co)까지 전반한다.

출력콘덴서(Co)를 통과한 신호는 마이크로컴퓨터(28)의 제어에 의해 스위치전환기(24)를 통해서 저수위 검출용 스위치(SWL), 중수위검출용 스위치(SWM), 고수위검출용 스위치(SWH)가 전환선택되어 필터(25)에 입력된다.

필터(25)에서 불필요한 주파수성분의 신호를 감쇄시킨 후, 증폭기(26)를 통해서 래치회로(27)에 입력되어 그 래치출력에 의해 마이크로컴퓨터(28)에서 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위를 판정하여 급수밸브(31) 혹은 배수밸브(32)의 제어를 행하도록 되어 있다.

제7도는 외부조 덮개(4)의 세탁겸용 탈수조(3)의 대향부로의 각 전극부착 양태의 예를 나타내고 있다.

외부조 덮개(4)측에 제1의 전극(13)(혹은 제3의 전극(15))이 설치되고 세탁겸용 탈수조(3)측의 바란스링(5)부분에 제2의 전극(14)(혹은 제4의 전극(16))이 설치되어 있다.

제1의 전극(13)(혹은 제3의 전극(15)) 및 제2의 전극(14)(혹은 제4의 전극(16))은 도전성 도료나 금속판을 사용한 도전성부재라면 좋다.

제1전극(13)(혹은 제3전극(15))은 리드선(33)을 통해서 고주파전압 발진회로(21) 혹은 스위치(SWL), (SWM) 또는 (SWH)에 접속되어 있다.

제2의 전극(14)(혹은 제4의 전극(16))은 리드선(34)을 통해서 세탁겸용 탈수조(3) 내벽의 제5 또는 제6의 전극편에 접속되어 있다.

제8도는 외부조 덮개(4)측의 제1전극(13)(혹은 제3전극(15))과 세탁겸용 탈수조(3)측의 제2전극(14)(혹은 제4전극(16)과의 위치결정 수단을 나타내고 있다. 외부조 덮개(4)측의 제1전극(13)과 세탁겸용 탈수조(3)측의 제2전극(14)은 1대 1로 대응시킨다.

즉 제1전극(13)의 외부조 덮개(4)에서의 위치관계와 제2전극(4)의 바란스링(5)에서의 위치관계를 일치시켜 두고 외부조 덮개(4)와 바란스링(5)의 위치관계를 1점에 맞추려면 제1전극(13)과 제2전극(14)이 1대 1로 대향하도록 해둔다.

이 관계에 대해서는 외부조 덮개(4)측의 제3전극(15)의 전극편(15a)(15b)(15c)과 세탁겸용 탈수조(3)측의 제4의 전극(16)의 전극편(16a)(16b)(16c)에 대해서도 같은 양상이다. 그 위치결정을 행하기 위해서 본 실시예에서는 바란스링(5)상에 영구자석(35)을 고정하고 외부조 덮개(4)에는 리드스위치(36)가 설치되어 있다. 리드스위치(36)의 출력은 리드선(37)을 통해서 마이크로컴퓨터(28)에 접속되어 있다.

따라서 리드스위치(36)의 출력을 본다면 위치결정이 행하여졌는지 아닌지를 알 수 있다. 여기에서는 영구 자석(35)과 리드스위치(36)는 수지(38)로 봉하여진 구성이지만 다른 적당한 부착부재를 이용해도 좋다.

다음으로 제9도의 흐름도를 이용하여 마이크로컴퓨터(28)에 의한 수위검출 및 급수밸브, 배기밸브의 제어 동작을 설명한다.

이 예에서는 제6의 전극을 구성하는 전극편(20a)(20b)(20c) 3개의 높이를 변화시켜 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위를 3단계(고수위, 중수위, 저수위)로 측정하는 경우에 대해서 설명하기로 한다.

지금 상기 제6도에 나타낸 스위치전환의 관계를 설명하기 위해서 고수위 설정으로 급수행정이 행하여질 경우라고 가정한다(스텝 41).

마이크로컴퓨터(28)는 급수에 앞서 저수위검출용 스위치(SWL)를 접속하여 다른 스위치(SWM)(SWH)는 개방한다(스텝 42).

급수밸브를 열고서 급수를 개시하여 래치신호가 반전할 때까지 대기한다(스텝 43).

세탁겸용 탈수조(3)내의 수위가 상승하여 저수위의 제6의 전극편에 도달하면 스위치(SWL)를 고주파신호가 전반하여 래치신호가 반전한다. 그러나 소정의 대기시간을 경과해도 래치신호가 반전하지 않을 경우는 마이크로컴퓨터(28)에서 급수밸브 혹은 회로가 고장난 것으로 간주하여 급수를 중지하고 경보를 발생한다(스텝 44, 45).

상기 최초의 래치신호를 받으면 저수위검출용 스위치(SWL)를 개방하고 이번에는 중수위검출용 스위치(SWM)를 접속하여 래치회로를 리세트한다(스텝 46, 47).

전술한 바와같은 양상으로 소정 대기시간내에 래치신호가 반전하면 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위가 중수위에 도달했다고 판정하고 중수위검출용 스위치(SWM)를 개방하여 고수위검출용 스위치(SWH)를 접속하여 래치회로를 리세트한다(스텝 48, 49).

소정 대기시간내에 래치신호가 반전하면 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위가 고수위에 도달하여 설정값과 일치했다고 판정하고 급수밸브를 닫히게 하여 급수를 종료한다. 이때 스위치는 완전 개방하여 래치회로는 리세트한다(스텝 51, 52).

다음으로 전술한 제1실시예의 제1변형예에 대해서 제10도를 참조하여 설명한다.

이 제1변형예의 특징은 상기 전극편(15a)과 전극편(16a)이 대향할 때에 같이 대향하는 부유용량 보상용 더미전극(60)(63)이 각각 외부조 덮개(4) 및 세탁겸용 탈수조(3)의 상부에 설치되어 있다.

다른 구성은 전술한 제1실시예와 같은 양상이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

상기 제1변형예에 있어서는 제11도에 나타낸 바와 같이 더미전극(63)과 지면 사이에는 부유용량(65a)이 형성된다.

부유용량(65b)의 크기는 전극편(16a), 더미전극(63)의 면적을 동일하게 했을 경우에 회전축 전극편(16a)과 대지사이의 부유용량(64b)과 거의 동등하게 된다. 부유용량(65b) 크기와 부유용량(64b) 크기의 차는 각각의 전극편(16a), 더미전극(63) 혹은 외부케이스(1) 주변의 전기적 환경에 따라 다르다.

고주파전압발생부(21)의 고주파신호는 입력콘덴서(Ci) 또한 본체를 통해서 지면으로 들어가고 지면으로부터 부유용량(65b)을 통해서 고주파검파부(22)에 입력된다. 부유용량 보상용 더미전극(63) 및 (60)에 의해서 전극편(15a) 및 전극편(16a), 즉 공기콘덴서(Co)부에 관계되는 부유용량(64a)(64b)의 경향이 제거, 경감되어 SN비가 높아지고 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위를 정밀하게 검출할 수 있도록 되어 있다.

다음으로 전술한 제1실시예의 제2변형예에 대해서 제12도를 참조하여 설명한다.

이 제2변형예의 특징은 부유용량 보상용으로서 외부조 덮개(4)에 설치되어 있는 더미전극(70)의 면적이 전극편(15a)의 면적에 대해서 1 : N(N은 실수)으로 되어 있다는 점이다.

다른 구성은 전술한 제1실시예와 같은 양상이다.

그리고 이 제2변형예에 있어서도 전극편(15a)과 대지 사이의 부유용량에 의한 노이즈를 더미전극(70)과 대지 사이의 부유용량에 의한 노이즈를 이용하여 제거하고, SN비를 높여서 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위를 정밀하게 검출할 수 있도록 되어 있다.

다음으로 제13도∼제15도에서는 본 발명의 제 2실시예를 나타낸다.

또 제13도 이하의 각 실시예를 나타낸 도면에 있어서, 전술한 제3도 내지 제6도등에서의 부재 및 기기 등과 동일 내지 균등한 것은 전술한 것과 동일부호를 붙여서 나타내고 중복된 설명을 생략한다.

이 실시예에서는 외부조 덮개(4)의 부분에 복수의 제1의 전극편(13a)(13b) 및 제3의 전극(15)을 구성하는 전극편(15a)(15b)이 설치되어 있다. 전극편(13a)(13b)은 고주파전압 발진회로(21)에 각각 접속되고 전극편(15a)(15b)은 고주파검파회로(22)에 각각 접속되어 있다. 또 외부조 덮개(4)에 대향하는 세탁겸용 탈수조(3)의 상부에는 전극편(13a)(13b)과 각각 고주파신호입력용 입력콘덴서(Ci)를 형성하는 복수의 제2의 전극(14)을 구성하는 전극편(14a)(14b)과 전극편(15a)(15b)과 각각 고주파신호추출용 출력콘덴서(Co)를 형성하는 제4전극을 구성하는 전극편(16a)(16b)이 설치되어 있다. 또한 세탁겸용 탈수조(3)의 내벽에는 복수적 제5전극편인 전극편(19a)(19b)이 각각 높이를 달리하여 부착되어 있다.

제5의 전극편(19a)은 전극편(14a)과 전극편(16a)과의 사이에 접속되고 또한 다른 제5의 전극편(19b)은 전극편(14b)과 전극편(16b)의 사이에 접속되어 있다.

또 기구부(11)는 교반기의 축(8)을 통해서 세탁겸용 탈수조(3)내에 들어있는 물에 전기적으로 접속되는 구조로 되어 있고 기구부(11)는 접지되어 있다. 이 실시예에서는 전술한 복수의 제5전극편(19a)(19b)을 사용하여 수위검지를 행한다.

제14도는 주파수신호경로를 나타내고 있다.

고주파전압 발진회로(21)에서 출력된 고주파신호는 외부조 덮개(4)의 전극편(13a)과 세탁겸용 탈수조(3)의 전극편(14a)으로 구성되는 입력콘덴서(Ci)를 전반하고 세탁겸용 탈수조(3) 내벽의 제5전극편(19a)에 도달한다.

또한 제5전극편(19a)으로부터 세탁겸용 탈수조(3)의 전극편(16a)에 고주파신호가 도달하고, 최종적으로 세탁겸용 탈수조(3)의 전극편(16a)과 외부조 덮개의 전극편(15a)으로 구성되는 출력콘덴서(Co)를 전반해서 고주파 검파회로(22)에 입력된다.

세탁겸용 탈수조(3)내에서 급수를 행하고 세탁겸용 탈수조(3) 내벽의 제5전극편(19a)과 기구부(11)의 사이에 물이 개재되게 되면 제5전극편(19a)으로부터 물과 기구부(11)를 통하여 고주파신호가 접지되어 없어져 버리고 고주파 검파회로(22)에 도달하는 고주파신호 레벨이 현저하게 감쇄한다.

따라서 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위가 제5전극편(19a)의 높이 이상일때와 그렇지 않을때를 고주파 검파회로(22)에 입력되는 고주파신호의 레벨에 의해 판별할 수 있도록 된다.

제15도는 전술한 수위검출의 시스템이다.

고주파전압 발진회로(21)에서 출력된 고주파신호는 입력콘덴서(Ci)를 전반하고 세탁겸용 탈수조(3)내에 물이 있으면 그 수위에 따라서 전기적으로 접속되는 제5전극편(19a) 또는 (19b)에서 물과 기구부(11)를 통하여 접지면에 흡수된다.

입력콘덴서(Ci)에 전기적으로 접속되어 있는 제5전극편(19a) 또는 (19b)의 높이까지 물이 없을때는 고주파신호는 출력콘덴서(Co)까지 전반한다.

출력콘덴서(Co)를 통과한 고주파신호는 마이크로컴퓨터(28)의 제어에 의해 스위치전환기(24)를 통해서 저수위검출용 스위치(SWL), 고수위검출용 스위치(SWH)가 전환선택되어 필터(25)에 입력된다.

필터(25)에서 불필요한 주파수성분의 신호를 감쇄시킨 후 증폭기(26)를 통해서 래치회로(27)에 입력되고 그 래치출력에 의해 마이크로컴퓨터(28)에서 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위를 판정하여 급수밸브(31) 혹은 배수밸브(32)의 제어를 행하도록 되어 있다.

다음으로 제16도에서는 본 발명의 제3실시예에서의 각 전극의 배치관계를 나타낸다.

이 실시예에서는 전술한 제2실시예에서 제13도에 나타낸 전극편(14a)과 전극편(16b)이 일체인 전극편(18a)으로 치환되고 또한 다른 전극편(14b)과 전극편(16b)이 일체인 전극편(18b)으로 치환되어 있다.

세탁겸용 탈수조(3) 내벽에 각각 높이를 다르게 하여 부착되어 있는 제5전극편(19a)(19b)중, 전극편(19a)은 전극편(18a)에 접속되고 전극편(19b)은 전극편(18b)에 접속되어 있다.

전극편(13a)(13b)과 전극편(18a)(18b)에서 각각 입력콘덴서(Ci)가 형성되고, 또한 전극편(15a)(15b)과 전극편(18a)(18b)에서 각각 출력콘덴서(Co)가 형성되어 있다.

세탁겸용 탈수조(3)내에 물이 없을 경우, 또는 급수가 행하여져서 제5전극편(19a) 또는(19b)에 수위가 도달했을 때의 고주파신호가 흐르는 경로, 즉 수위검출의 동작은 전술한 제2실시예의 경우와 거의 같은 양상이다.

제17도∼제19도에는 본 발명의 제4실시예를 나타낸다.

우선 제17도는 전극군 등의 배치관계를 나타내고 있다.

이 실시예에서는 전술한 제1실시예와 같은 양상으로 고주파전압 발진회로(21)에 접속된 제1의 전극이 1개로 구성되고 이것에 대응해서 세탁겸용 탈수조(3)의 상부에 설치된 제2의 전극(14)도 1개로 구성되어 있다. 그리고 세탁겸용 탈수조(3)의 바깥벽에 복수의 제5전극편(19a)(19b)이 각각 높이를 달리하여 부착되어 있다.

복수의 제5전극편(19a)(19b)은 각 근방에는 각각 복수의 제6전극(20)을 구성하는 전극편(20a)(20b)이 설치되어 전극편(19a)과 전극편(20a)에서 콘덴서가 형성되고 같은 양상으로 다른 제5전극편(19b)과 전극편(20b)에서 콘덴서가 형성되어 있다.

복수의 제5전극편(19a)(19b)은 제2전극(14)에 공통으로 접속되어 복수의 전극편(20a)(20b)은 1대 1에 대응하여 각각 전극편(16a)(16b)에 접속되어 있다.

이 실시예에서는 전술한 복수의 제5전극편(19a)(19b) 및 전극편(20a)(20b)을 이용하여 수위검지를 행한다.

제18도는 고주파신호의 경로를 나타내고 있다. 고주파전압 발진회로(21)에서 출력되는 고주파신호는 외부조 덮개(4)의 제1전극(13)과 세탁겸용 탈수조(3)의 제2전극(14)으로 구성되는 입력콘덴서(Ci)를 전반하고 세탁겸용 탈수조(3) 외벽의 제5전극편(19a)에 도달한다.

또한 제5전극편(19a)과 근방의 전극편(20a)과의 사이에 형성되는 용량분(Cn)에 의해 전극편(20a)에 고주파신호가 도달한다. 전극편(20a)는 세탁겸용 탈수조(3)의 전극편(16a)과 전기적으로 접속하고 있기 때문에 최종적으로 세탁겸용 탈수조(3)의 전극편(16a)과 외부조 덮개(4)의 전극편(15a)으로 구성되는 출력콘덴서(Co)를 전반해서 고주파 검출회로(22)에 입력된다.

세탁겸용 탈수조(3)내에 급수하여 세탁겸용 탈수조(3) 외벽의 제5전극편(19a)의 위치까지 수위가 상승하면 제5전극편(19a)과 물로서 세탁탈수조(3)의 측벽을 내부유도체로 하는 콘덴서(Cr)에서부터 기구부(11)를 통하여 고주파신호가 접지되어 없어져 버리고 고주파 검파회로(22)에 도달하는 고주파신호의 레벨이 현저하게 감쇄한다.

따라서 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위가 제5전극편(19a)의 높이 이상일때와 그렇지 않을 때를 고주파 검파회로(22)에 입력하는 고주파신호의 레벨에 의해 판별할 수 있게 된다.

제19도의 수위검출의 시스템도이다.

고주파전압 발진회로(21)에서 출력된 고주파신호는 입력콘덴서(Ci)를 전반하여 세탁겸용 탈수조(3)내에 물이 있으면 그 수위에 따라서 전기적으로 접속되는 제5전극편(19a) 또는 (19b)에서 물과 기구부(11)를 통해서(임퍼던스(Z)를 통해서) 접지면에 흡수된다.

입력콘덴서(Ci)에 전기적으로 접속되어 있는 제5전극편(19a) 또는 (19b)에 높이까지 물이 없을때는 고주파신호는 출력콘덴서(Co1)(Co2)까지 전반한다.

출력콘덴서(Co1)(Co2)를 통과한 고주파신호는 마이크로컴퓨터(28)의 제어에 의해 스위치(SWL)(SWH)를 전환선택하여 필터(25)에 입력된다.

필터(25)에서 불필요한 주파수성분의 신호를 감쇄시킨 후, 증폭기(26)를 통해서 래치회로(27)에 입력되고 그 래치출력에 의해서 마이크로컴퓨터(28)에서 세탁겸용 탈수조(3)내의 수위를 판정해선 급수뱉브(31) 또는 배수밸브(32)의 제어를 행하도록 되어 있다.

이상 설명한 본 발명의 실시예에 있어서 제3도에 도시한 제1실시예의 경우, 세탁겸용 탈수조(3)내에 설치되는 제5전극편(19)을 센서등의 전자부품으로 간주하고 상기 제5전극편(19)에 접속된 제2전극(14) 및 그 제2의 전극(14)과 대향하도록 외부조 덮개(4)에 설치되는 동시에 고주파전압 발진회로(21)에 접속된 제1전극(13)을, 상기 전자부품으로의 전원을 세탁기 본체에서 세탁겸용 탈수조에 해당 본체와 세탁겸용 탈수조 사이의 공간을 통해서 공급하는 전력공급수단으로 간주할 수 있다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 고정된 외부조내에 회전가능하게 설치된 세탁겸용 탈수조와, 외부조의 상부에 설치되는 고주파 신호원에 접속된 제1전극과, 세탁겸용 탈수조의 상부에 설치되는 제1전극과, 고주파신호입력용 입력콘덴서를 형성하는 제2전극과, 외부조의 상부에 설치되는 고주파신호 검출회로에 접속되는 제3전극과, 세탁겸용 탈수조의 상부에 설치되는 제3의 전극과 함께 고주파신호 추출용 출력콘덴서를 형성하는 제4전극을 구비하고, 세탁겸용 탈수조내에 들어있는 물에 의해 해당 제2전극과 제4전극과 사이에서 발생하는 임피던스 변화를 이용하여 수위검지를 행하는 구조를 갖고 있다. 세탁겸용 탈수조에 급수가 행하여져 물이 수위검지수단이 배치된 높이까지 도달했을 때, 제2전극과 제4전극과 사이의 임피던스가 변화함으로써 고주파신호 검출회로에 도달하는 고주파신호의 레벨이 변화하는 것을 이용하여 수위가 소정 높이로 된 것을 검출하도록 했기 때문에 저렴하고 간단한 구조로 세탁겸용 탈수조내의 수위를 정밀하게 검출할 수 있다.

상기에서 한정된 수의 본 발명의 바람직한 실시예만이 기술되었지만, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음의 특허청구 범위로 한정될 본 발명의 본질 및 범위를 벗어남이 없이 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

고정된 외부조(2) ; 상기 외부조(2)내에 회전가능하게 설치된 세탁겸용 탈수조(3) ; 상기 외부조(2)의 상부에 설치되며 고주파 신호선(21)에 접속된 제1전극(13) ; 상기 세탁겸용 탈수조(3)의 상부에 설치되어 상기 제1전극(13)과 고주파 신호입력용의 입력콘덴서를 형성하는 제2전극(14) ; 상기 외부조(2)의 상부에 설치되어 고주파신호 검출회로(22)에 접속된 제3전극(15) ; 및 상기 세탁겸용 탈수조(3)의 상부에 설치되어 상기 제3전극(15)과 고주파신호 출력용의 출력콘덴서를 형성하는 제4전극(16)을 구비하고, 상기 세탁겸용 탈수조(3)에 주입되는 물에 의해 상기 제2전극(14)과 제4전극(16)과의 사이에서 일어나는 임피던스의 변화를 상기 고주파신호 검출희로(22)가 검지하여 수위를 검지하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 외부조(2)의 상부에 설치되며 상기 고주파 검출회로(22)가 접속되는 더미전극(50)을 설치하고, 상기 제3전극(15)과 지면과의 부유용량에 의해 발생하는 노이즈를 보상하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서, 상기 제2전극(14) 및 제4전극(16)을 전기적으로 각각 접속되며 또한 상기 세탁겸용 탈수조(3)의 소정 높이에 설치된 제5전극(19) 및 제6전극(20)을 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제3항에 있어서, 상기 제5전극(19) 및 제6전극(20)이 각각 다른 높이의 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제3항에 있어서, 상기 제3전극(15)이 복수의 전극편(15a, 15b, 15c)에 의해 구성되고, 상기 제4전극(16)은 상기 복수의 전극편(15a, 15b, 15c)에 각각 대향하여 고주파신호 출력용의 출력콘덴서를 형성하는 복수의 전극편(16a, 16b, 16c)으로 구성되며, 상기 제6전극(20)이 상기 복수의 전극편(16a, 16b, 16c)에 각각 전기적으로 접속되는 전극편(20a, 20b, 20c)에 의해 구성되고, 이들 전극편(20, 20b, 20c)의 상기 세탁겸용 탈수조(3)에의 설치 높이는 각각 다르며, 또한 상기 제5전극조각(19)의 설치 높이와도 다른 것을 특징으로 하는 세탁기.