(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽の底面から所定の距離に配置し洗浄槽の水位を検知する一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して接続した交流信号源と、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続するとともに前記電極と接続する第２の整流平滑回路と、前記第２の整流平滑回路の出力を電源とし、前記電極を入力端子としこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路と、前記第１の整流平滑回路の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化する判定回路とを備え、一対の電極間に抵抗を接続し、前記電極が水を検知していないときの第１の整流平滑回路の出力電圧を、電極間が開放のときの電圧と電極間抵抗が水検知したときの電圧との間の電圧に設定し、前記判定回路の出力により前記洗浄槽に給水する給水弁の動作を制御する食器洗い乾燥機。
【請求項２】
洗浄槽を内蔵する食器洗い乾燥機本体の底板から所定の距離に配置し洗浄槽の水位を検知する一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して接続した交流信号源と、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続するとともに前記電極と接続する第２の整流平滑回路と、前記第２の整流平滑回路の出力を電源とし、前記電極を入力端子としこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路と、前記第１の整流平滑回路の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化する判定回路とを備え、一対の電極間に抵抗を接続し、前記電極が水を検知していないときの第１の整流平滑回路の出力電圧を、電極間が開放のときの電圧と電極間抵抗が水検知したときの電圧との間の電圧に設定し、前記判定回路の出力により前記洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御する食器洗い乾燥機。
【請求項３】
電流増幅回路は、一対の電極間の抵抗が一定値以上では第１の整流平滑回路出力電圧が微小な変化しかなく、一定値以下になると第１の整流平滑回路出力電圧を急激に変化させるよう構成した請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
【請求項４】
洗浄槽は、少なくとも底面を金属で形成し、この金属で形成した洗浄槽により一対の電極のいずれか一方を構成した請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
【請求項５】
磁気結合回路は、１次コイルより２次コイルの巻数を多くした請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
【請求項６】
交流信号源は、矩形波を出力するようにした請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
【請求項７】
商用電源と非絶縁の磁気結合回路の１次側回路と、電極との間に２以上の磁気結合回路を接続した請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
【請求項８】
磁気結合回路は、ボビンの中央に１次コイルと２次コイルの基礎絶縁を施し、１次コイル及び２次コイルのコイル巻部分に分割巻きとするための突起物を有するコモンモードラインフィルタの、突起物から中央よりの巻部分を利用せず、突起物の外側にのみコイルを巻く構成とし、２重絶縁を確保した構成のコモンモードラインフィルタを用いた請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
【請求項９】
洗浄槽の底面から所定の距離に配置した一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して矩形波を出力するマイクロコンピュータと、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続した直流電源と、前記直流電源を電源とし、前記一対の電極を入力端子とし電極間抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路とを備え、前記第１の整流平滑回路の出力電圧をマイクロコンピュータに取り込みそのレベルを判定し、前記洗浄槽に給水する給水弁または洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御するよう構成した食器洗い乾燥機。
【請求項１０】
磁気結合回路の２次コイルに接続した直流電源に負荷としての能動回路を接続し、この能動回路の入力として一対の電極を接続し、前記一対の電極間の抵抗値に応じた電流を前記能動回路である電流増幅回路により増幅して消費する回路構成とし、電極間抵抗の検知を可能とした請求項９記載の食器洗い乾燥機。
【請求項１１】
直流電源を非安定化直流電源とした請求項９記載の食器洗い乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食器洗い乾燥機内の水位を検知して、給水弁または排水装置の動作を制御する食器洗い乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食器洗い乾燥機は図１８に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図１８に示すように、洗浄槽１は、食器類（図示せず）を収納し、回転自在に配設した洗浄ノズル（図示せず）より洗浄水を噴射して食器類を洗浄する。この洗浄槽１に上下動自在にフロート２を設けておき、給水弁３により洗浄槽１内に給水されたとき、洗浄槽１内の水位が上昇すると、フロート２が浮力により上昇し、このフロート２によりスイッチ４を押圧し、スイッチ４の接点をオンするよう構成している。
【０００４】
スイッチ４は一方の端子を電源Ｖに接続し、他方の端子を給水弁３を制御するコンパレータ５の反転入力に接続し、さらに抵抗６を介してコンパレータ５のマイナス電源に接続している。コンパレータ５の非反転入力にはコンパレータ５の電源の中間電圧が基準電圧７として与えられている。給水弁３はコンパレータ５の出力がハイのときは動作して給水し、ローのときは動作を停止して給水を停止するようにしている。
【０００５】
上記構成において、洗浄槽１内に水がないときは、スイッチ４はオフであり、コンパレータ５の反転入力はローであり、基準電圧７より低いので出力はハイとなり給水弁３を動作させる。これにより給水が行われ、洗浄槽１の水位が徐々に高くなっていく。そして、給水によりフロート２が上昇し、スイッチ４を押圧するとスイッチ４の接点がオンし、コンパレータ５の反転入力は電源電圧となり、基準電圧より高くなるため出力はローとなり、給水弁３の動作を停止し、給水行程を終了する。その後、食器洗浄の一連の行程を行うこととなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成では、フロート２は、フロート２自身の浮力を得るため、さらにスイッチ４を押圧するために一層の浮力を必要とし、フロート２が占有する体積または面積が必要となり、大きなスペースを必要としていた。また、スイッチ４自体も体積、面積を要し、このため、機器の小型化、設計の自由度等に対しての障害となっていた。
【０００７】
また、フロート２を上下動自在に設けるための構成部品なども含め、構成部品が多く、構造的に複雑であるため、製造工程が複雑であり、製造時間が長く、取付ミスにより不良が発生する危険があるなどの問題を有していた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、構成部品を削減して構造を簡単にし、省部材、省スペースによりコストを低減するとともに、設計の自由度を向上し、製造上、動作の信頼性を向上することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、洗浄槽の底面から所定の距離に一対の電極を配置して洗浄槽の水位を検知し、磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して交流信号源を接続するとともに第１の整流平滑回路を接続し、磁気結合回路の２次コイルと電極とを第２の整流平滑回路に接続し、第２の整流平滑回路の出力を電源とし、電極を入力端子としこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して電流増幅回路に電源電流を流すようにし、一対の電極間に抵抗を接続し、前記電極が水を検知していないときの第１の整流平滑回路の出力電圧を、電極間が開放のときの電圧と電極間抵抗が水検知したときの電圧との間の電圧に設定し、第１の整流平滑回路の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化する判定回路の出力により洗浄槽に給水する給水弁の動作を制御するよう構成したものである。
【００１０】
また、一対の電極を洗浄槽を内蔵する食器洗い乾燥機本体の底板から所定の距離に配置し、洗浄槽から溢水または漏水した場合に、洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御するよう構成したものである。
【００１１】
これにより、構成部品を削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減できるとともに、設計の自由度を向上することができ、製造上、動作の信頼性を向上することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、洗浄槽の底面から所定の距離に配置し洗浄槽の水位を検知する一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して接続した交流信号源と、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続するとともに前記電極と接続する第２の整流平滑回路と、前記第２の整流平滑回路の出力を電源とし、前記電極を入力端子としこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路と、前記第１の整流平滑回路の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化する判定回路とを備え、一対の電極間に抵抗を接続し、前記電極が水を検知していないときの第１の整流平滑回路の出力電圧を、電極間が開放のときの電圧と電極間抵抗が水検知したときの電圧との間の電圧に設定し、前記判定回路の出力により前記洗浄槽に給水する給水弁の動作を制御するよう構成したものであり、一対の電極間の水の抵抗値により流れる電流を電流増幅回路により電流増幅し、第２の整流平滑回路を電源として流すことにより、１次コイルから２次側を見た入力インピーダンスが変化し、交流信号の信号源抵抗との分圧出力が第１の整流平滑回路に得られ、この出力とコンパレータによる比較出力により給水弁を制御することができ、洗浄槽内に給水する給水弁の動作を制御する構成部品を削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減できるとともに、設計の自由度を向上することができ、製造上、動作の信頼性を向上することができる。また、コネクタの接続不良、その他電子回路の故障により回路が開放すると、第１の整流平滑回路の出力電圧は電極間の開放電圧まで跳ね上がることとなり、これを検出し、電子回路の信頼性を向上することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、洗浄槽を内蔵する食器洗い乾燥機本体の底板から所定の距離に配置し洗浄槽の水位を検知する一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して接続した交流信号源と、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続するとともに前記電極と接続する第２の整流平滑回路と、前記第２の整流平滑回路の出力を電源とし、前記電極を入力端子としこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路と、前記第１の整流平滑回路の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化する判定回路とを備え、一対の電極間に抵抗を接続し、前記電極が水を検知していないときの第１の整流平滑回路の出力電圧を、電極間が開放のときの電圧と電極間抵抗が水検知したときの電圧との間の電圧に設定し、前記判定回路の出力により前記洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御するよう構成したものであり、一対の電極間の水の抵抗値により流れる電流を電流増幅回路により電流増幅し、第２の整流平滑回路を電源として流すことにより、１次コイルから２次側を見た入力インピーダンスが変化し、交流信号の信号源抵抗との分圧出力が第１の整流平滑回路に得られ、この出力とコンパレータによる比較出力により排水装置を制御することができ、何らかの原因で、洗浄槽から溢水または漏水した場合に、洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御する構成部品を削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減できるとともに、設計の自由度を向上することができ、製造上、動作の信頼性を向上することができる。また、コネクタの接続不良、その他電子回路の故障により回路が開放すると、第１の整流平滑回路の出力電圧は電極間の開放電圧まで跳ね上がることとなり、これを検出し、電子回路の信頼性を向上することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、電流増幅回路は、一対の電極間の抵抗が一定値以上では第１の整流平滑回路出力電圧が微小な変化しかなく、一定値以下になると第１の整流平滑回路出力電圧を急激に変化させるよう構成したものであり、磁気結合回路のインダクタンス値のばらつきに対して、水抵抗値に対する第１の整流平滑回路の出力電圧値のばらつきを少なくすることができ、性能、信頼性を向上することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、洗浄槽は、少なくとも底面を金属で形成し、この金属で形成した洗浄槽により一対の電極のいずれか一方を構成したものであり、構成部品をさらに削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、磁気結合回路は、１次コイルより２次コイルの巻数を多くしたものであり、磁気結合回路の１次側からみた負荷インピーダンスの変動を拡大することができ、第１の整流回路の出力電圧の変動を拡大し、電極間の抵抗変化をより拡大して検出することができ、電極により一層精度の高い水検知をすることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、交流信号源は、矩形波を出力するようにしたものであり、正弦波交流信号等に比べ、負荷変動に対する第１の整流回路の出力電圧の変化を拡大することができ、また、マイクロコンピュータで交流信号を発生させる場合、正弦波信号に比べ矩形波を作成する方がより簡単に作成することができる。また、低インダクタンスにより正弦波信号と同等の性能を確保できることにより、磁気結合回路を小型化することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、商用電源と非絶縁の磁気結合回路の１次側回路と、電極との間に２以上の磁気結合回路を接続したものであり、商用電源と非絶縁の磁気結合回路の１次側回路と人体が触れる可能性のある水との絶縁を２重絶縁とすることができ、一層安全な構成とすることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、磁気結合回路は、ボビンの中央に１次コイルと２次コイルの基礎絶縁を施し、１次コイル及び２次コイルのコイル巻部分に分割巻きとするための突起物を有するコモンモードラインフィルタの、突起物から中央よりの巻部分を利用せず、突起物の外側にのみコイルを巻く構成とし、２重絶縁を確保した構成のコモンモードラインフィルタを用いたものであり、通常、基礎絶縁しか施されていない磁気結合回路を２重絶縁構造とすることができ、一層安全性を向上することができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、洗浄槽の底面から所定の距離に配置した一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して矩形波を出力するマイクロコンピュータと、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続した直流電源と、前記直流電源を電源とし、前記一対の電極を入力端子とし電極間抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路とを備え、前記第１の整流平滑回路の出力電圧をマイクロコンピュータに取り込みそのレベルを判定し、前記洗浄槽に給水する給水弁または洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御するよう構成したものであり、マイクロコンピュータによりインダンクタンス値が低い小さな磁気結合回路が使用できる矩形波を簡単に作成することができ、また第１の整流回路出力の判定をマイクロコンピュータにさせることにより回路構成を簡単にすることができる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、上記請求項９に記載の発明において、磁気結合回路の２次コイルに接続した直流電源に負荷としての能動回路を接続し、この能動回路の入力として一対の電極を接続し、前記一対の電極間の抵抗値に応じた電流を前記能動回路である電流増幅回路により増幅して消費する回路構成とし、電極間抵抗の検知を可能としたものであり、電極間抵抗の変化を電流増幅倍することにより検知することができ、高純度水などの高抵抗であっても、溢水、漏水または水位を検知することができる。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、上記請求項９に記載の発明において、直流電源を非安定化直流電源としたものであり、直流電源のロスをなくすことができ、磁気結合回路の１次側からの微少な供給電力を最大限活用することにより第１の整流平滑回路の出力電圧の変化を最大限確保することができ、抵抗変化による検出電圧幅を広く取ることにより、抵抗値の検出幅を広げることができる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１に示すように、食器洗い乾燥機本体１０は、洗浄槽１１を内蔵しており、この洗浄槽１１に食器類（図示せず）を収納し、回転自在に配設した洗浄ノズル（図示せず）より洗浄水を噴射して食器類を洗浄する。この洗浄槽１に底面より所定の距離ｄ１を隔てて一対の電極１２、１３を配置している。
【００２５】
磁気結合回路１４の１次コイル１４ａに抵抗１５を介して交流信号源１６を接続するとともに、この磁気結合回路１４の１次コイル１４ａに第１の整流平滑回路１７を接続している。磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂに第２の整流平滑回路１８を接続している。第１の整流平滑回路１７は、第１のダイオード１７ａと第１のコンデンサ１７ｂを１次コイル１４ａの両端に直列接続している。第２の整流平滑回路１８は、第２のダイオード１８ａと第２のコンデンサ１８ｂを２次コイル１４ｂの両端に接続した構成としている。これにより１次コイルに発生している交流を直流電源に変換している。
【００２６】
電流増幅回路１９は、本実施例では、トランジスタで構成し、コレクタおよびエミッタを第２のコンデンサ１８ｂの両端に接続して、第２のコンデンサ１８ｂ、いいかえれば第２の整流平滑回路１８の出力を電流増幅回路１９の直流電源とし、一対の電極１２、１３を入力端子としてこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅し、第２の整流平滑回路１８の出力を電源とする電流を流すようにしている。
【００２７】
判定回路２０は、コンパレータ２０ａの反転入力に第１の整流平滑回路１７の出力を接続しており、非反転入力に基準電圧２０ｂを与え、第１の整流平滑回路１７の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化するよう構成し、判定回路２０の出力により洗浄槽１１に給水する給水弁２１の動作を制御するよう構成している。コンパレータ２０ａの出力がハイのとき、給水を停止し、ローのとき給水をするものとする。
【００２８】
上記構成において動作を説明する。今、給水弁２１により洗浄槽１１に洗浄のための水が給水されているとする。このとき、洗浄槽１１の水位が徐々に上昇し、一対の電極１２、１３まで水位が上昇すると、一対の電極１２、１３間には水による抵抗値が発生する。この抵抗値は電流増幅回路１９を構成するトランジスタのコレクタ、ベース間に挿入されることとなり、第２のコンデンサ１８ｂを直流電源として水の等価抵抗とトランジスタのベース、エミッタを経由して電流が流れる。
【００２９】
これにより、トランジスタの電流増幅作用によりコレクタ、エミッタ間に電流が流れる。このとき、電極１２、１３間の抵抗の値に応じてトランジスタのコレクタ電流値も変化する。これは磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂの負荷が変動することとなり、第１の整流平滑回路１７の出力電圧であるコンデンサ１７ｂの端子間電圧が変動することとなる。
【００３０】
本実施例においては、電極１２、１３により水を検知すると、２次コイル１４ｂの負荷が重くなるため、第１の整流平滑回路１７の出力電圧は低下することとなる。この電圧が判定回路２０の基準電圧２０ｂより低くなると、コンパレータ２０ａの出力はハイとなり、給水弁２１を閉じる。
【００３１】
このように、洗浄槽１１内の水位が一対の電極１２、１３まで到達すると、給水を停止し、給水制御することができる。なお、水は純水、または洗浄途中の給水などでは食物脂等が水中に存在することにより抵抗値を有するため、基準電圧２０ｂはこれらを考慮した値に設定することとする。
【００３２】
（実施例２）
図２に示すように、一対の電極１２、１３は、洗浄槽１１を内蔵する食器洗い乾燥機本体１０の底板から所定の距離ｄ２を隔てて配置している。排水装置２２は、洗浄槽１１内の水を排出するもので、判定回路２０の出力がハイのとき排水、ローのとき排水停止するよう構成している。他の構成は上記実施例１と同じである。
【００３３】
上記構成において動作を説明する。洗浄槽１１より漏水または溢水が発生すると、漏水または溢水した水は食器洗い乾燥機本体１０の底板に溜まる。この溜まった水の水位が徐々に上昇し、一対の電極１２、１３まで水位が上昇すると、一対の電極１２、１３間には水による抵抗値が発生する。この抵抗値は電流増幅回路１９を構成するトランジスタのコレクタ、ベース間に挿入されることとなり、第２のコンデンサ１８ｂを直流電源として水の等価抵抗とトランジスタのベース、エミッタを経由して電流が流れる。
【００３４】
これにより、トランジスタの電流増幅作用によりコレクタ、エミッタ間に電流が流れる。このとき、電極１２、１３間の抵抗の値に応じてトランジスタのコレクタ電流値も変化する。これは磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂの負荷が変動することとなり、第１の整流平滑回路１７の出力電圧であるコンデンサ１７ｂの端子間電圧が変動することとなる。
【００３５】
電極１２、１３により水を検知すると、２次コイル１４ｂの負荷が重くなるため、第１の整流平滑回路１７の出力電圧は低下することとなる。この電圧が判定回路２０の基準電圧２０ｂより低くなると、コンパレータ２０ａの出力はハイとなり、排水装置２２を動作させて洗浄槽１１内の水を排出する。
【００３６】
このように、洗浄槽１１より漏水または溢水し、食器洗い乾燥機本体１０の底板に溜まった水の水位が一対の電極１２、１３まで到達すると、排水装置２２を動作させて洗浄槽１１内の水を排出し、これ以上漏水または溢水を増加させないようにできる。
【００３７】
（実施例３）
図３に示すように、電流増幅回路１９を構成するトランジスタのベース、エミッタ間に第２の抵抗２３を接続している。他の構成は上記実施例１と同じである。
【００３８】
上記構成において動作を説明する。この場合の動作は上記実施例１の動作と同様であるが、第１の整流平滑回路１７の出力点Ａの電圧の電極間抵抗値に対する変動および変化特性は、交流信号源１６の電圧や磁気結合回路１４のインダクタンス値のばらつき、周囲温度の変化などに対して変動する。
【００３９】
図４は第２の抵抗２３があるときの交流信号源１６の電圧が変動したときの電極間抵抗値に対するＡ点の出力電圧特性を示し、図５は第２の抵抗２３がないときの交流信号源１６の電圧が変動したときの電極間抵抗値に対するＡ点の出力電圧特性を示している。
【００４０】
図４におけるｃおよび図５におけるａは交流信号源１６の電圧が低いときの特性であり、図４におけるｄおよび図５におけるｂは交流信号源１６の電圧が高いときの特性である。判定回路２０の基準電圧２０ｂをＶｆに設定したとき、図４に示す第２の抵抗２３が存在するときの電極間抵抗値の抵抗変化幅△Ｒ１は、図５に示す第２の抵抗２３が存在しないときの電極間抵抗値の抵抗変化幅△Ｒ２に比べ狭いことがわかる。
【００４１】
したがって、電流増幅回路１９を構成するトランジスタのベース、エミッタ間に第２の抵抗２３を接続することにより、諸特性の変動に対して安定した検知および制御をすることができる。この場合、第２の抵抗２３の抵抗値を変えることにより、第１の整流平滑回路１７の出力点Ａの電圧変動が微小変化から急激な変動となる電極間抵抗値を設定することができる。
【００４２】
（実施例４）
図６に示すように、洗浄槽１１は、少なくとも底面を金属で形成し、この金属で形成した洗浄槽１１と電極１２とで一対の電極を構成している。他の構成は上記実施例１または３と同じである。
【００４３】
上記構成において、上記実施例１または３と同様に、洗浄槽１１内の水位が電極１２まで到達すると、給水を停止し、給水制御することができる。また、構成部品を削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減することができる。
【００４４】
（実施例５）
図１に示す磁気結合回路１４は、１次コイル１４ａより２次コイル１４ｂの巻数を多くしている。他の構成は上記実施例１または２と同じである。
【００４５】
上記構成において図７を参照しながら動作を説明する。図７において、特性ｅは、１次コイル１４ａ、２次コイル１４ｂともにインダクタンス約６ｍＨのときの電極１２、１３間の抵抗と第１の整流回路１７の出力電圧との関係を示しており、特性ｆは、１次コイル１４ａのインダクタンス６ｍＨ、２次コイル１４ｂのインダクタンス３０ｍＨのときの電極１２、１３間の抵抗と第１の整流回路１７の出力電圧との関係を示している。ここで、交流信号源１６は、周波数２５ｋＨｚ、ピーク電圧（振幅）５Ｖの矩形波としている。
【００４６】
図７からわかるように、電極１２、１３間の抵抗に対し、特性ｅは２．５Ｖ〜１．２Ｖの変化、特性ｆは２．５Ｖ〜０．６Ｖの変化をしている。
【００４７】
このように、磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂの巻数を多くすることにより、第１の整流平滑回路１７の出力電圧の変化率が拡大する。これにより、より詳細に電極１２、１３間の抵抗を監視することができ、電極１２、１３により一層精度の高い水検知をすることができる。
【００４８】
（実施例６）
図１に示す交流信号源１６は、矩形波を出力するようにしている。他の構成は上記実施例１または２と同じある。
【００４９】
上記構成において図８を参照しながら動作を説明する。図８において、特性ｇは、交流信号源１６より周波数は１０ｋＨｚの矩形波を出力し、磁気結合回路１４の１次コイル１４ａ、２次コイル１４ｂともにインダクタンス約６ｍＨのときの電極１２、１３間の抵抗と第１の整流回路１７の出力電圧との関係を示しており、特性ｈは、交流信号源１６より周波数は１０ｋＨｚの正弦波を出力し、磁気結合回路１４の１次コイル１４ａ、２次コイル１４ｂともにインダクタンス約６ｍＨのときの電極１２、１３間の抵抗と第１の整流回路１７の出力電圧との関係を示している。
【００５０】
図８より明らかなように、交流信号源１６を矩形波信号とすることにより、同一周波数、同一磁気結合回路においても、正弦波信号などと比較して、第１の整流平滑回路１７の出力電圧の変化率を拡大することができる。これにより、より詳細に電極間抵抗を監視することができ、電極１２、１３により一層精度の高い水検知をすることができる。
【００５１】
また、その他高調波を含む鋸歯状波等高調波成分を含む信号にすることも可能である。また、正弦波を作成するより矩形波を作成する方が信号発生回路が簡単な構成で可能となる。たとえば、マイクロコンピュータによりより簡単に信号を発生させることが可能である。また、正弦波信号に比べ、よりインダクタンス値を小さくすることができ、小型化が可能となり、かつ所定の性能を確保することができる。
【００５２】
（実施例７）
図９に示すように、第２の磁気結合回路２４は、１次コイル２４ａを磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂに接続し、第２の磁気結合回路２４の２次コイル２４ｂに第２の整流平滑回路１８を接続し、磁気結合回路１４の１次側回路と、電極１２、１３との間に２つの磁気結合回路１４、２４を接続している。他の構成は上記実施例１または２と同じである。
【００５３】
上記構成において、電極１２、１３による水検知の動作は、上記実施例１または２の動作と同じであるので説明を省略する。
【００５４】
磁気結合回路５の１次側回路、すなわち、抵抗１５、交流信号源１６、第１の整流平滑回路１７、判定回路２０、給水弁２１等が商用電源と非絶縁の場合、磁気結合回路５の１次側回路と電極１２、１３との間に磁気結合回路１４と第２の磁気結合回路２４が介在するため、この間の絶縁性能が２倍となるため、より安全性が高い回路とすることができる。
【００５５】
また、磁気結合回路１４および第２の磁気結合回路２４は、トランス、コモンモードラインフィルタ等で構成することができるが、単体では基礎絶縁を満たさない部品であっても、複数個使用することにより基礎絶縁を満足し、または基礎絶縁を満たす部品であれば、２重絶縁を満たす性能となり、採用可能な部品の品種を拡大することができ、設計的自由度を拡大できる。
【００５６】
（実施例８）
図１０に示すように、ロ字形のコア２５は、１次コイル、２次コイルを巻くボビン２６を取着している。ボビン２６は、その中央に１次コイルと２次コイルを基礎絶縁により分離する絶縁物２６ａを設け、さらに各コイルを分割巻きとするため１次コイル巻部分、２次コイル巻部分の中央に分割巻きのための突起部２６ｂを設けてコモンモードラインフィルタとしている。
【００５７】
このような構成のラインフィルタにおいて、突起部２６ｂより中央よりのコイル巻き部分を利用せず、突起部２６ｂより外側の巻部分にのみコイルを巻くことにより、１次、２次コイル間の絶縁性能を上げまたは絶縁を２重絶縁とした磁気結合回路とすることができ、一層安全性が高い磁気結合回路とすることができる。
【００５８】
また、中央部分を使用しないため、インダクタンスは全体を使用するときの半分以下のインダクタンス値となるが、矩形波の採用によりインダクタンス値が低い値でも部品として採用可能となり、小型でかつ高い絶縁性能または２重絶縁という、より高い安全性を確保することができる。
【００５９】
（実施例９）
図１１に示すように、マイクロコンピュータ２７は、矩形波を発生し、抵抗１５を介して磁気結合回路１４の１次コイル１４ａに入力している。また第１の整流平滑回路１７の出力を取り込み、そのレベルを判定して洗浄槽１１内の水を排出する排水装置２２の動作を制御するよう構成している。直流電源２８は、磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂに直列に接続したダイオード２８ａとコンデンサ２８ｂとで構成している。他の構成は上記実施例１と同じである。
【００６０】
上記構成において動作を説明する。洗浄槽１１内の水位が何らかの理由により（給水弁により給水され、電極より低い位置に配置した給水水位センサーの異常、または給水弁が非動作状態でありながら給水弁の異常により意図せず給水されている等）上昇し、一対の電極１２、１３に到達すると、上記実施例１と同様に、第１の整流平滑回路１７の出力が低下する。
【００６１】
この出力をマイクロコンピュータ２７に入力し、そのレベルを判定し、第１の整流回路１７の出力が一定値以下になると、排水装置２２を動作させて排水を行う。
【００６２】
これにより、何らかの異常により洗浄槽１１内の水位が一定値以上になると、異常が発生したと判断して洗浄槽１１内の水を排水することができる。
【００６３】
なお、本実施例では、マイクロコンピュータ２７に第１の整流平滑回路１７の出力を取り込み、そのレベルを判定して、洗浄槽１１内の水を排出する排水装置２２の動作を制御するよう構成しているが、洗浄槽１１に給水する給水弁の動作を制御するよう構成してもよい。
【００６４】
（実施例１０）
図１２に示すように、能動回路２９は、磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂに接続した直流電源２８に負荷として接続している。この能動回路２９の入力として一対の電極１２、１３を接続し、一対の電極１２、１３間の抵抗値に応じた電流を能動回路２９である電流増幅回路１９により増幅して消費する回路構成とし、電極１２、１３間の抵抗の検知を可能としている。他の構成は上記実施例９と同じである。
【００６５】
上記構成において動作を説明する。水等価抵抗３０を電極１２、１３間に存在する水の抵抗値とし、図１３は水等価抵抗３０に対する第１の整流平滑回路１７の出力電圧を示している。曲線ｉは磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂに直接水等価抵抗を接続したときの特性であり、曲線ｊは、図１２に示すような構成による第１の整流平滑回路１７の出力電圧を表している。
【００６６】
水等価抵抗３０は食器洗い乾燥機の水であることから油が含まれていたり、また洗浄槽１１に注水された直後の水の純水度合いにより、かなりの抵抗値を持っている。したがって、図１３に示すように、水等価抵抗検知必要帯域Ｄにおいて、磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂに直接電極１２、１３を接続する構成では水を検知することはできず、本実施例に示すように、直流電源２８と能動回路２９を採用することが必須となる。
【００６７】
（実施例１１）
図１４に示すように、磁気結合回路１４の２次コイル１４ｂに接続される直流電源３１を安定化直流電源とした場合について説明する。
【００６８】
図１４において、コンデンサ３１ｂの両端に抵抗３１ｃとツェナーダイオード３１ｄとを直列に接続し、抵抗３１ｃとコンデンサ３１ｂの接続点にトランジスタ３１ｅのコレクタを接続し、また抵抗３１ｃとツェナーダイオード３１ｄの接続点にトランジスタ３１ｅのベースを接続している。トランジスタ３１ｅのエミッタは能動回路２９に接続している。抵抗３１ｃ、ツェナーダイオード３１ｄ、トランジスタ３１ｅによりコンデンサ３１ｂを入力とする安定化直流電源を構成している。
【００６９】
上記構成において、直流電源を安定化直流電源とする場合、抵抗３１ｃ、ツェナーダイオード３１ｄによりロス電流が発生する。図１５は直流電源が安定化されているときと、非安定化のときの第１の整流平滑回路１７の出力電圧特性を示したものである。図１５において、特性ｋは安定化直流電源の場合であり、特性ｌは非安定化の場合である。
【００７０】
本発明は、抵抗１５を介して磁気結合回路１４の１次コイル１４ａに電力を供給するため、２次側から取り出せる電力も微少であり、２次コイル１４ｂに接続される直流電源もロスが極力少ないものが求められる。
【００７１】
図１５からわかるように、安定化するとロス電流が増加するため、電極１２、１３間が開放のときにおいても２次側ロスが発生しているため、第１の整流平滑回路１７の出力電圧が低下し、また、水等価抵抗３０が０のとき、すなわち短絡のときには、トランジスタ３１ｅのベース、エミッタ間電圧ロス等により電流増幅回路１９で消費できる電流が減少するため、第１の整流平滑回路１７の出力電圧の変化幅は非安定化直流電源の場合に比べ少ない。
【００７２】
すなわち、水抵抗変化に対する検出電圧の変化が少なく解像度が低下することとなる。したがって、電源を非安定化直流電源とすることにより、電力ロスを極小とすることができ、水等価抵抗３０の解像度を向上させることができる。これにより部品点数を削減し、かつ水等価抵抗の検出性能を向上することができる。
【００７３】
（実施例１２）
図１６に示すように、抵抗３２は、電極１２、１３間に接続している。コネクタ３３は、一対のコネクタ部３３ａとコネクタ部３３ｂにより構成し、電極１２、１３と電流増幅回路１９の入力との間に介在させている。このとき、抵抗３２の抵抗値を適切に設定することにより、図１７に示すように、電極１２、１３間の開放電圧Ｖｏと水等価抵抗検知電圧Ｖｄとの間に設定電圧Ｖｓを設定することができる。
【００７４】
このような構成としておくと、コネクタ３３の接続不良、その他電子回路の故障により回路が開放すると、第１の整流平滑回路１７の出力電圧は電極１２、１３間の開放電圧まで跳ね上がることとなり、これを検出することにより回路故障を自己診断することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、洗浄槽の底面から所定の距離に配置し洗浄槽の水位を検知する一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して接続した交流信号源と、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続するとともに前記電極と接続する第２の整流平滑回路と、前記第２の整流平滑回路の出力を電源とし、前記電極を入力端子としこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路と、前記第１の整流平滑回路の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化する判定回路とを備え、一対の電極間に抵抗を接続し、前記電極が水を検知していないときの第１の整流平滑回路の出力電圧を、電極間が開放のときの電圧と電極間抵抗が水検知したときの電圧との間の電圧に設定し、前記判定回路の出力により前記洗浄槽に給水する給水弁の動作を制御するよう構成したから、洗浄槽内に給水する給水弁の動作を制御する構成部品を削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減できるとともに、設計の自由度を向上することができ、製造上、動作の信頼性を向上することができる。また、コネクタの接続不良、その他電子回路の故障により回路が開放すると、第１の整流平滑回路の出力電圧は電極間の開放電圧まで跳ね上がることとなり、これを検出し、電子回路の信頼性を向上することができる。
【００７６】
また、請求項２に記載の発明によれば、洗浄槽を内蔵する食器洗い乾燥機本体の底板から所定の距離に配置し洗浄槽の水位を検知する一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して接続した交流信号源と、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続するとともに前記電極と接続する第２の整流平滑回路と、前記第２の整流平滑回路の出力を電源とし、前記電極を入力端子としこの間の抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路と、前記第１の整流平滑回路の出力電圧が一定値を境にしてレベル変化する判定回路とを備え、一対の電極間に抵抗を接続し、前記電極が水を検知していないときの第１の整流平滑回路の出力電圧を、電極間が開放のときの電圧と電極間抵抗が水検知したときの電圧との間の電圧に設定し、前記判定回路の出力により前記洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御するよう構成したから、何らかの原因で、洗浄槽から溢水または漏水した場合に、洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御する構成部品を削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減できるとともに、設計の自由度を向上することができ、製造上、動作の信頼性を向上することができる。また、コネクタの接続不良、その他電子回路の故障により回路が開放すると、第１の整流平滑回路の出力電圧は電極間の開放電圧まで跳ね上がることとなり、これを検出し、電子回路の信頼性を向上することができる。
【００７７】
また、請求項３に記載の発明によれば、電流増幅回路は、一対の電極間の抵抗が一定値以上では第１の整流平滑回路出力電圧が微小な変化しかなく、一定値以下になると第１の整流平滑回路出力電圧を急激に変化させるよう構成したから、磁気結合回路のインダクタンス値のばらつきに対して、水抵抗値に対する第１の整流平滑回路の出力電圧値のばらつきを少なくすることができ、性能、信頼性を向上することができる。
【００７８】
また、請求項４に記載の発明によれば、洗浄槽は、少なくとも底面を金属で形成し、この金属で形成した洗浄槽により一対の電極のいずれか一方を構成したから、構成部品をさらに削減して構造を簡単にすることができ、省部材、省スペースによりコストを低減することができる。
【００７９】
また、請求項５に記載の発明によれば、磁気結合回路は、１次コイルより２次コイルの巻数を多くしたから、電極間の抵抗変化をより拡大して検出することができ、電極により一層精度の高い水検知をすることができる。
【００８０】
また、請求項６に記載の発明によれば、交流信号源は、矩形波を出力するようにしたから、正弦波信号に比べ矩形波を簡単に作成することができ、また、低インダクタンスにより正弦波信号と同等の性能を確保できることにより、磁気結合回路を小型化することができる。
【００８１】
また、請求項７に記載の発明によれば、商用電源と非絶縁の磁気結合回路の１次側回路と、電極との間に２以上の磁気結合回路を接続したから、商用電源と非絶縁の磁気結合回路の１次側回路と人体が触れる可能性のある水との絶縁を２重絶縁とすることができ、一層安全な構成とすることができる。
【００８２】
また、請求項８に記載の発明によれば、磁気結合回路は、ボビンの中央に１次コイルと２次コイルの基礎絶縁を施し、１次コイル及び２次コイルのコイル巻部分に分割巻きとするための突起物を有するコモンモードラインフィルタの、突起物から中央よりの巻部分を利用せず、突起物の外側にのみコイルを巻く構成とし、２重絶縁を確保した構成のコモンモードラインフィルタを用いたから、通常、基礎絶縁しか施されていない磁気結合回路を２重絶縁構造とすることができ、一層安全性を向上することができる。
【００８３】
また、請求項９に記載の発明によれば、洗浄槽の底面から所定の距離に配置した一対の電極と、磁気結合回路と、前記磁気結合回路の１次コイルに抵抗を介して矩形波を出力するマイクロコンピュータと、前記磁気結合回路の１次コイルに接続した第１の整流平滑回路と、前記磁気結合回路の２次コイルに接続した直流電源と、前記直流電源を電源とし、前記一対の電極を入力端子とし電極間抵抗に流れる電流を信号源電流としてその電流を増幅して前記電源電流を流す電流増幅回路とを備え、前記第１の整流平滑回路の出力電圧をマイクロコンピュータに取り込みそのレベルを判定し、前記洗浄槽に給水する給水弁または洗浄槽内の水を排出する排水装置の動作を制御するよう構成したから、マイクロコンピュータによりインダンクタンス値が低い小さな磁気結合回路が使用できる矩形波を簡単に作成することができ、また第１の整流回路出力の判定をマイクロコンピュータにさせることにより回路構成を簡単にすることができる。
【００８４】
また、請求項１０に記載の発明によれば、磁気結合回路の２次コイルに接続した直流電源に負荷としての能動回路を接続し、この能動回路の入力として一対の電極を接続し、前記一対の電極間の抵抗値に応じた電流を前記能動回路である電流増幅回路により増幅して消費する回路構成とし、電極間抵抗の検知を可能としたから、電極間抵抗の変化を電流増幅倍することにより検知することができ、高純度水などの高抵抗であっても、溢水、漏水または水位を検知することができる。
【００８５】
また、請求項１１に記載の発明によれば、直流電源を非安定化直流電源としたから、抵抗変化による検出電圧幅を広く取ることにより、抵抗値の検出幅を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例の食器洗い乾燥機のシステム構成図
【図２】  本発明の第２の実施例の食器洗い乾燥機のシステム構成図
【図３】  本発明の第３の実施例の食器洗い乾燥機のシステム構成図
【図４】  同食器洗い乾燥機の電極により水位を検知するときの特性図
【図５】  同食器洗い乾燥機の電極により水位を検知するときの比較特性図
【図６】  本発明の第４の実施例の食器洗い乾燥機のシステム構成図
【図７】  本発明の第５の実施例の食器洗い乾燥機の電極により水位を検知するときの特性図
【図８】  本発明の第６の実施例の食器洗い乾燥機の電極により水位を検知するときの特性図
【図９】  本発明の第７の実施例の食器洗い乾燥機のシステム構成図
【図１０】  本発明の第８の実施例の食器洗い乾燥機の磁気結合回路を構成する部材の正面図
【図１１】  本発明の第９の実施例の食器洗い乾燥機のシステム構成図
【図１２】  本発明の第１０の実施例の食器洗い乾燥機の要部システム構成図
【図１３】  同食器洗い乾燥機の電極により水位を検知するときの特性図
【図１４】  本発明の第１１の実施例の食器洗い乾燥機の比較例を示す要部システム構成図
【図１５】  同食器洗い乾燥機と比較例の電極により水位を検知するときの特性図
【図１６】  本発明の第１２の実施例の食器洗い乾燥機の要部システム構成図
【図１７】  同食器洗い乾燥機の電極により水位を検知するときの特性図
【図１８】  従来の食器洗い乾燥機のシステム構成図
【符号の説明】
１１  洗浄槽
１２  電極
１３  電極
１４  磁気結合回路
１４ａ  １次コイル
１４ｂ  ２次コイル
１５  抵抗
１６  交流信号源
１７  第１の整流平滑回路
１８  第２の整流平滑回路
１９  電流増幅回路
２０  判定回路
２１  給水弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004078753.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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