(57)【要約】【課題】除湿手段から出る結露水の溜まりすぎを確実に検知し、溢れた結露水による故障を防止できる洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】衣類４１を収納すると共に衣類４１を洗濯、乾燥する洗濯槽４２と、衣類４１の乾燥時の湿った空気を除湿する除湿手段５０と、洗濯槽４２内の空気を除湿手段５０に送る送風手段５２と、除湿手段５０で発生した結露水の水位を検知する水位検知手段８１を備え、水位検知手段８１として自己発熱特性を有するサーミスタ８２を用いたもので、結露水を排水するオーバーフロー管７８に故障などが発生し、結露水の水位が異常上昇するとサーミスタ８２が検知し、除湿手段５０を停止することで、故障、誤動作、水あふれを防止し、またサーミスタ８２には、機構的可動部がないので、振動などが加わっても誤動作を起こしたり、騒音を発生させることがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類を収納すると共に前記衣類を洗濯、乾燥する洗濯槽と、前記衣類の乾燥時の湿った空気を除湿する除湿手段と、前記洗濯槽内の空気を前記除湿手段に送る送風手段と、前記除湿手段で発生した結露水の水位を検知する水位検知手段を備え、前記水位検知手段として自己発熱特性を有するサーミスタを用いた洗濯乾燥機。
【請求項２】
水位検知手段は、洗濯槽から漏れ出た洗濯水が混じった結露水の水位を検知する請求項１記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
水位検知手段の周囲の温度を検知する温度検知手段を配した請求項１又は請求項２に記載の洗濯乾燥機。
【請求項４】
水位検知手段は、送風手段による風のサーミスタへの影響を少なくするための防風体を有し、前記防風体を、前記サーミスタの周囲に結露水が侵入できるように形成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項５】
防風体は、上下に開口部を有すると共に略管形状とした請求項４に記載の洗濯乾燥機。
【請求項６】
防風体は、底面に開口部を有すると共に略箱形状とした請求項４に記載の洗濯乾燥機。
【請求項７】
送風手段の送風能力が変えられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項８】
除湿手段を、圧縮機と熱交換器を備えたヒートポンプサイクルで構成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項９】
熱交換器を、吸熱する第１の熱交換器と発熱する第２の熱交換器で構成し、温度検知手段を前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器の間に設けた請求項８に記載の洗濯乾燥機。
【請求項１０】
温度検知手段を、水位検知手段のサーミスタとほぼ同じ高さに設けた請求項３〜９のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項１１】
水位検知手段で結露水を検知した時に、圧縮機の運転を停止するようにした請求項８〜１０のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭や業務用に使用される洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯乾燥機の洗濯工程後の衣類の乾燥工程では、衣類から出た水蒸気を含む乾燥用空気を蒸発器に当てて、除湿し、その空気を凝縮器を通して加熱し、乾燥空気として回転ドラムに循環させて乾燥を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、上記特許文献１に記載された従来の洗濯乾燥機の断面図を示すもので、図８に示すように、洗濯乾燥機の本体１内に、回転ドラム２、モータ３、送風機２２、循環ダクト１８、蒸発器２３、凝縮器２４、圧縮機２５、絞り装置２６、インバータ回路３２を設け、インバータ回路３２によって圧縮機２５を駆動しつつ、回転ドラム２内に入れられた洗濯物などの被乾燥物２１に送風機２２により矢印で示したような風を当て、蒸発器２３を通すことにより、そこで除湿された空気を、凝縮器２４へ導いて加熱し、乾燥空気として再び回転ドラム２内に循環させ、乾燥空気の一部は排気口２８から外部に排出し、蒸発器２３表面で結露し、空気から取り除かれた水分は、排水口１９から機外に排出されるようになっていた。
【特許文献１】特開平７−１７８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の洗濯乾燥機の構成では、蒸発器２３によって空気から取り除かれた水分（結露水）は、排水口１９から直接機体の直下に排水されるため、洗濯乾燥機を屋外や、屋内でも床に排水溝がある場所にしか設置できず、設置できる場所が限定されてしまうという課題があった。
【０００５】
これを改善するために、排水口１９を本体１の下面に設けて、直接排水する代わりに、貯水タンクなどに一旦貯めて、例えば電動式の排水ポンプなどによって、排水を行うようにすれば、より高い位置から外に排水ホースを接続し、排水ホースの他端を家庭内の排水管などに接続することも可能だが、その場合には、排水ポンプを駆動するタイミングの検出のために結露水の水位の検知が必要となったり、排水経路がどうしても複雑なものとなることから、その排水経路にゴミなどが溜まって詰まったり、排水ポンプの故障などにより、排水されるべき結露水が溜まり過ぎて溢れたり、構成部品が水没して故障したり、電気部品への水の付着により誤動作したり、洗濯乾燥機外に水が溢れたりするという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、安価な構成で、洗濯乾燥機を構成する部品の水没による故障、誤動作、水あふれを防止し、かつ設置場所を選ばす、信頼性の高い洗濯乾燥機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、衣類を収納すると共に前記衣類を洗濯、乾燥する洗濯槽と、前記衣類の乾燥時の湿った空気を除湿する除湿手段と、前記洗濯槽内の空気を前記除湿手段に送る送風手段と、前記除湿手段で発生した結露水の水位を検知する水位検知手段を備え、前記水位検知手段として自己発熱特性を有するサーミスタを用いたもので、除湿手段から発生する結露水を排水する排水経路に故障などが発生した場合に、結露水の水位がサーミスタに達した時点で検知できることから、水位の過剰な上昇による故障、誤動作、水あふれを防止することができる。また、サーミスタには、機構的な可動部がないので、特に脱水中など大きな振動が加わる条件下においても、誤動作を起こすこともなく、また振動により発生する騒音もなく、信頼性、耐久性の優れた洗濯乾燥機を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の洗濯乾燥機は、安価な構成で、排水経路が多少複雑であっても、洗濯乾燥機を構成する部品の水没による故障、誤動作、水あふれを防止し、かつ設置場所を選ばす、信頼性の高いものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、衣類を収納すると共に前記衣類を洗濯、乾燥する洗濯槽と、前記衣類の乾燥時の湿った空気を除湿する除湿手段と、前記洗濯槽内の空気を前記除湿手段に送る送風手段と、前記除湿手段で発生した結露水の水位を検知する水位検知手段を備え、前記水位検知手段として自己発熱特性を有するサーミスタを用いたもので、除湿手段から発生する結露水を排水する排水経路に故障などが発生した場合に、結露水の水位がサーミスタに達した時点で検知できることから、水位の過剰な上昇による故障、誤動作、水あふれを防止することができる。また、サーミスタには、機構的な可動部がないので、特に脱水中など大きな振動が加わる条件下においても、誤動作を起こすこともなく、また振動により発生する騒音もなく、信頼性、耐久性の優れた洗濯乾燥機を提供することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の水位検知手段は、洗濯槽から漏れ出た洗濯水が混じった結露水の水位を検知するもので、何らかの故障等で、洗濯槽から洗濯水が漏れた場合に、その洗濯水が結露水の堆積場所に流れ込むようにしておけば、水位検知手段が、漏れ出た洗濯水で増えた結露水が所定水位に達したときにそれを検知することにより、水位の過剰な上昇による二次的な故障、誤動作、水あふれを防止することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の水位検知手段の周囲の温度を検知する温度検知手段を配したもので、例えば、前記温度検知手段で検知された周囲の温度に応じて前記水位検知手段の水位検知時の閾値を変える、または、自己発熱するサーミスタからの信号に対して、前記温度検知手段からの信号による補正をかけた値を用い、その値の所定値に対する大小比較を行うなど、要するに水位がサーミスタにまで達しているかどうかの判断出力が、サーミスタからの信号と温度検知手段からの信号という２つの信号を入力値とした関数として出力されるようにすれば、洗濯乾燥機が使用される気温、水温などに影響されることなく、正確に水が所定水位に達したことを水位検知手段により検知することが可能となり、温度条件の点でより広いものが得られるものとなる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の水位検知手段は、送風手段による風のサーミスタへの影響を少なくするための防風体を有し、前記防風体を、前記サーミスタの周囲に結露水が侵入できるように形成したもので、所定水位に達していない状態においては風の流れにより、自己発熱を持つサーミスタが不要に冷却されるのを防いで誤動作の防止を図り、所定水位に達した時点で、自己発熱を水に逃がす動作が可能となることから精度良く水位検知手段を動作させることが可能となる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第４の発明の防風体は、上下に開口部を有すると共に略管形状としたもので、簡単な構成で、所定水位以下ではサーミスタに当たる風の影響を防ぎ、所定水位に達した状態では、開口部よりサーミスタまで水が容易に侵入し、精度よく検知することができることから、誤動作のない水位検知が可能となる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第４の発明の防風体は、底面に開口部を有すると共に略箱形状としたもので、非常に簡単な構成で、所定水位以下ではサーミスタに当たる風の影響を防ぎ、所定水位に達した状態では底面の開口部よりサーミスタまで水が侵入して検知することができることから、誤動作のない水位検知が可能となる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか一つの発明の送風手段の送風能力が変えられるもので、例えば、水位検知手段で結露水の水位を検知する際に、送風手段の送風能力を低下させるようにすれば、送風手段による風によりサーミスタの自己発熱が不要に冷却され、所定水位に達していない状態でも所定水位に達している信号を発するような誤検知を確実に防止することができる。あるいは、サーミスタを自己発熱させながら送風手段の能力を一時的に低下させる期間を設け、当該期間において、前記サーミスタの温度が最も高い値にまで上昇したときの値を採用し、その値をベースに、結露水の水位が前記サーミスタに達しているか否かの判断をするようにすれば、送風手段による風の影響を受けることなく、精度よく、しかも確実に結露水の水位を検知することができるものである。
【００１６】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか一つの発明の除湿手段を、圧縮機と熱交換器を備えたヒートポンプサイクルで構成したもので、除湿の効果が大きく、洗濯槽内の衣類などに極めて湿度の低い空気を供給して効果的な乾燥を行うとともに、エネルギーの有効活用を図り、地球環境の保全に対しても高い効果をあげることができる。
【００１７】
第９の発明は、特に、第８の発明の熱交換器を、吸熱する第１の熱交換器と発熱する第２の熱交換器で構成し、温度検知手段を前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器の間に設けたもので、１つの温度検知手段で、正常時には第１の熱交換器を通過して冷やされた空気の温度を検知して各種の適切な制御を行い、排水経路の故障などのために所定水位にまで水が上昇した際には、自己発熱を持つサーミスタと共に水中に水没し、水温の検知を行うことから、水温の条件として広い範囲で誤動作がなく安定して所定水位の水の有／無を正確に判定することができ、合理的な部品の活用ができるとともに、極めて高い信頼性の確保が可能となる。
【００１８】
第１０の発明は、特に、第３〜９のいずれか一つの温度検知手段を、水位検知手段のサーミスタとほぼ同じ高さに設けたもので、水が所定水位に達した場合にほぼ同時にサーミスタと温度検知手段が水に接するため、広い温度条件で、的確に水位の上昇が検知できるものとなる。
【００１９】
第１１の発明は、特に、第８〜１０のいずれか一つの発明の水位検知手段で結露水を検知した時に、圧縮機の運転を停止するようにしたもので、それ以降の除湿手段からの水の発生を停止し、水位の過剰な上昇による二次的な故障、誤動作、水のあふれを確実に防止することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における洗濯乾燥機について、図１〜４を用いて説明する。図１は、本実施の形態における洗濯乾燥機の概略断面図である。
【００２２】
図１において、本実施の形態における洗濯乾燥機には、衣類４１を収納する回転ドラム４２ａと、回転ドラム４２ａを回転自在に内包する洗濯槽４２と、回転ドラム４２ａの回転軸４３に直軸に接続され回転ドラム４２ａを回転するモータ４４と、ヒートポンプサイクル４９を持ち乾燥時に洗濯槽４２からの湿った空気を導いて湿気を取り除く作用を行う除湿手段５０が設けられている。ヒートポンプサイクル４９は、圧縮機４５と、吸熱する第１の熱交換器４６と、発熱する第２の熱交換器４７と、キャピラリチューブ４８から構成されている。さらに、第１の熱交換器４６と、第２の熱交換器４７と洗濯槽４２の間の空気を、風路５１を介して循環移動させる送風手段５２を有している。
【００２３】
なお、第１の熱交換器４６は、内部を通る冷媒を蒸発させることにより、空気から冷媒に熱を吸い込ませる作用から蒸発器などとも呼ばれ、一方第２の熱交換器４７は、逆に冷媒から空気に熱を与える作用をするもので、凝縮器と言われることもあるが、特に使用する冷媒は、各種のフロンなどに限定されるものではなく、例えば二酸化炭素（ＣＯ２）を超臨界状態として使用するものなどでも良く、その場合にはガスクーラーなどであってもかまわない。
【００２４】
そして、モータ４４を駆動する第１の駆動回路５５と、圧縮機４５を駆動する第２の駆動回路５６が接続されている。第１の整流回路５８は、倍電圧形であって第１の駆動回路５５に約２５０Ｖの直流電圧を供給し、第２の整流回路５９も、やはり倍電圧形であるが第２の駆動回路５６の方に２３０Ｖの直流電圧を供給するものとなっている。
【００２５】
さらに、６０は、電源プラグで、電源高調波と端子雑音を抑えつつ、第１の整流回路５８と第２の整流回路５９に交流電源を供給する構成となっている。また、６３は、給水手段で、水道管６４および、開閉により水道管６４からの水を入れたり止めたりする給水弁６５により構成され、給水手段６３から水が洗濯槽４２に供給され、洗濯槽４２内で衣類４１の洗濯および脱水も行うものとなっている。
【００２６】
排水弁６８は、洗濯槽４２の下部に設けられていて、閉状態では洗濯槽４２内に水を蓄えて洗濯や濯ぎが行われ、開状態になった場合には、洗濯槽４２内の水を、排水管６９に排出するようになっている。
【００２７】
衣類乾燥時に、洗濯槽４２内の湿った空気が、低温になっている第１の熱交換器４６に送られ、そこで冷やされて結露水を発生し、その結露水はヒートポンプサイクル４９の底部に設けた溜め部４９ａに滴下し溜まっていく。排水ポンプ７０は、溜め部４９ａに溜まった結露水を排水するもので、直流１２ボルトで動作すると共に図示しない永久磁石、ブラシ、整流子を有する小型の電動機７１と、電動機７１により回転される第１の歯車７２と、第１の歯車７２と嵌合すると共に第１の歯車７２とは逆向きに回転する第２の歯車７３と、第１の歯車７２と第２の歯車７３を取り囲むケース７４と、その入り口側に設けたフィルタ７５を設けたものとなっており、溜め部４９ａから結露水を吸い上げて、一旦、上側に押し上げ、オーバーフロー皿７７に流し出すもので、オーバーフロー皿７７に放出された結露水は、改めてオーバーフロー管７８を経て排水管６９に合流するようになっている。
【００２８】
本実施の形態においては、排水ポンプ７０が第１の歯車７２と第２の歯車７３を持つ、いわゆるギアポンプなどと呼ばれるものを使用していることから、逆回転すると水流の向きも逆となってフィルタ７５に溜まった異物も除去できるという効果が得られるものとなっている。
【００２９】
８１は、ヒートポンプサイクル４９の底部の溜め部４９ａに溜まった結露水の水位を検知する水位検知手段で、自己発熱特性を持つサーミスタ８２を有している。サーミスタ８２からの信号が所定範囲である場合に、除湿手段５０の動作を停止するようにしている。なお、本実施の形態では、万一洗濯中に、洗濯槽４２から洗濯液が溢れ、それが風路５１に漏れると、その洗濯液は、除湿手段５０の底部にある溜め部４９ａに流れ込み、水位検知手段８１は、その水位を検知して、その水位が所定値以上になったときに、圧縮機４５を停止し、除湿手段５０の動作を停止するようにしている。
【００３０】
従って、それ以降の結露水の水位の上昇が起こることがないので、水位の過剰な上昇による、洗濯乾燥機内部の構成部品への水による二次的な故障、誤動作、さらに洗濯乾燥機外への水溢れなどを確実に防止することができる。
【００３１】
なお、水位検知手段８１からの信号により圧縮機４５を停止する代わりに、例えば除湿手段５０の運転を継続しながら、排水ポンプ７０などを駆動して、水はけの良い状態にして再度水位検知手段８１からの信号の状態を監視するなどしてもよい。
【００３２】
本実施の形態では、サーミスタ８２と並べて、第２のサーミスタ８３からなる温度検知手段８４を、第１の熱交換器４６と第２の熱交換器４７の間の空気温度を検知する位置に設けている。さらに温度検知手段８４を、溜め部４９ａに溜まった結露水の水位が上昇してきた場合に、サーミスタ８２と共に水に接し、水の温度も検知することができる高さに設けている。
【００３３】
図２は、サーミスタ８２と、温度検知手段８４の拡大断面図である。
【００３４】
図２において、サーミスタ８２は、外径が３ｍｍの絶縁性および耐熱性に富んだテフロン（登録商標）製のチューブ８５およびチューブ８５の上下両端から注入した耐熱樹脂からなる充填材８６により構成された絶縁層８７を周囲に有しており、サーミスタ８２の端子８８、８９は絶縁被覆付のリード線９０から引き出されているが、端子８８、８９は水位が上昇して水中に没した状態となった時でも、水との間の電気的な絶縁が保てる構成となっている。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、絶縁層８７で覆われたサーミスタ８２は、さらに両端が開口した樹脂製の直径９ｍｍのパイプで構成した管形状の防風体９２の中に収納されている。このように、絶縁層８７の外側に管形状の防風体９２を設けているので、水位が低く空中にある場合には、防風体９２が、サーミスタ８２に当たる空気の流れを弱めるという作用があり、これによりサーミスタ８２が自己発熱したときの熱の逃げが小さくなり、よりサーミスタ８２の温度が高く、セ氏１４０度程度にまで達するものとなり、水に没した場合には、絶縁層８７の下側の開口部から水が侵入して防風体９２内の水位が上昇し、上側の開口部から空気が自由に逃げていくことができるようになっている。
【００３６】
よって、水位が、サーミスタ８２の位置であるＬ１まで上昇した時点では、水位がそれより低い場合と比較して、サーミスタ８２からの熱の逃げ方の差をより大きくすることができ、ノイズなどによる水位の誤検知に対してのマージンをより大きくとることが可能となる。防風体９２の直径や、材質によっては、防風性能や水位が上がってきた場合のサーミスタ８２からの熱の逃げ方が変化するが、本実施の形態では、直径９ｍｍの管形状のものを用いたことにより、良好な検知特性を得ることができた。
【００３７】
特に、ヒートポンプサイクル４９を使用した洗濯乾燥機においては、送風手段５２による風量を例えば毎分２立米程度の大きな値とすることにより、フロンなどの冷媒で実現できるセ氏７０度程度の温風温度でありながら、湿度を非常に低くした空気により洗濯槽４２内に送り込んだ際の衣類４１等の被乾燥物への乾燥効果として大きなものが得られ、シワなども少ない優れた乾燥性能が得られるものとなる。
【００３８】
したがって、送風手段５２によって起こされる風が、自己発熱を持つサーミスタ８２に当たった場合の影響を、防風体９２により効果的に低減させるという構成は、極めて重要な機能を発揮するものとなる。
【００３９】
なお、防風体９２の上下端部が開放しているので、水位が上昇してくると、防風体９２の下側の開放端を水が通過し、絶縁層８７との間に水が存在する状態となる。よってサーミスタ８２の高さ（Ｌ１）まで水が来て、サーミスタ８２の自己発熱による熱が絶縁層８７越しに水に逃げ、サーミスタ８２が冷却されることからサーミスタ８２の温度が低下し、それにより水の検知、すなわち、水位を検知することができるものである。
【００４０】
本実施の形態では、サーミスタ８２とほぼ同じ高さＬ１に第２のサーミスタ８３を用いた温度検知手段８４を設けており、第２のサーミスタ８３の周囲は、樹脂製の絶縁層９７で覆われ、絶縁被覆付リード線９８から引き出した端子１００、１０１と周囲の水との間の電気的な絶縁を確保するようになっている。
【００４１】
なお、本実施の形態では、第２のサーミスタ８３については、自己発熱がほとんど無視できる程度の電流値で使用しているので、絶縁層９７については特別に耐熱性の高い樹脂材料を使用する必要はない。
【００４２】
図３は、水位検知手段８１のサーミスタ８２、および第２のサーミスタ８３を用いた温度検知手段８４が接続されている検知回路１１０の回路図を示している。サーミスタ８２は、コネクタ１１１によって２５０オームの抵抗１１２、およびＮＰＮ形のトランジスタ１１３に接続されている。
【００４３】
抵抗１１２の上側の端子は１２Ｖの直流電源１１４に接続されており、マイコン１１５は出力ＱがＨｉｇｈとなることにより、トランジスタ１１３をＯＮさせた状態において、抵抗１１２からサーミスタ８２に電流が供給されてサーミスタ８２に十分な自己発熱を起こさせる構成となっている。
【００４４】
なお、本実施の形態では、マイコン１１５の出力ＱがＬｏｗとなってトランジスタ１１３がオフされた時に、サーミスタ８２の配線に存在するインダクタンスなどにより過電圧が発生してトランジスタ１１３のコレクタ・エミッタ間に印加されることを防止するためのダイオード１１６も設けられている。抵抗１１７とコンデンサ１１８は、サーミスタ８２の電圧からノイズ成分を取り除くためフィルタ回路として作用し、ノイズの無いアナログ電圧Ｖ１を得る。
【００４５】
コンパレータ１２０、１２１、１２２、１２３、１２４はアナログ電圧Ｖ１と、それぞれの閾値電圧を比較してマイコン１１５にＨｉｇｈ、Ｌｏｗの信号を出力するものとなっている。直流電源１２５、１２６、１２７は、それぞれ６Ｖ、５Ｖ、４．５Ｖの電圧をコンパレータ１２０、１２１、１２２に入力し比較させるものとなっている。
【００４６】
また、抵抗１２８、１２９、１３０は、１２Ｖの直流電源１１４を分圧し、１１Ｖおよび１Ｖの分圧出力をコンパレータ１２３、１２４に入力している。５Ｖの直流電源１３１は、マイコン１１５などの電源として働いている。コンパレータ１２０、１２１、１２２のオープンコレクタの出力端子はそれぞれ抵抗１３３、１３４、１３５によって５Ｖの直流電源１３１に接続されており、マイコン１１５の入力端子Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３へと接続されている。
【００４７】
コンパレータ１２３、１２４のオープンコレクタ出力端子同士は接続された上、抵抗１３６によって５Ｖの直流電源１３１に接続され、いわゆるワイワード・オアされた信号がマイコン１１５のＥ端子に入力される構成となっている。第２のサーミスタ８３については、コネクタ１３８を介して、３．９２キロオームの抵抗１３９によって、５Ｖの直流電源１３１に接続されており、第２のサーミスタ８３に流れる電流値としてはサーミスタ８２よりもかなり小さく、よって自己発熱は１ｍＷ程度と低い値となり、自己発熱による第２のサーミスタ８３の温度上昇をほぼ無視できる大きさにして用いている。
【００４８】
第２のサーミスタ８３の電圧についても、ノイズ影響のないアナログ電圧Ｖ２を得るための抵抗１４０とコンデンサ１４１によるフィルタ回路を経てマイコン１１５のＡ端子でアナログ電圧値が読み込まれ、マイコン１１５の内部でデジタル値に変換され、さらに内部のプログラムが働くことにより、温度データに変換されるようになっている。
【００４９】
図４は、水位検知手段８１の動作特性を示すグラフであり、縦軸にはアナログ電圧Ｖ１、横軸には温度を取っているが、第２のサーミスタ８３を用いた温度検知手段８４による温度検出値に相当するものとして扱われている。
【００５０】
破線のＯは、コンパレータ１２３のプラス入力端子電圧、破線のＳはコンパレータ１２４のマイナス入力端子電圧、実線で示したＷとＡはそれぞれサーミスタ８２が空気中にある場合と水中にある場合における安定した時の温度とアナログ電圧Ｖ１との特性を示している。
【００５１】
また階段状の破線は、Ｖ１に対しての閾値であり、本実施の形態においては、温度検知手段８４の検知電圧が、セ氏２０度以下では、直流電源１２５の電圧６Ｖが有効とされ、マイコンはＤ１により水と空気の判定を起こすものとしている。温度検知手段８４の検知電圧が、セ氏４０度以上の場合には、直流電源１２７の電圧４．５Ｖが有効とされ、マイコンはＤ３により水と空気の判定を起こすものとしている。温度検知手段８４の検知電圧が、セ氏２０度から４０度の範囲では、直流電源１２６の電圧５Ｖが有効とされ、マイコンはＤ２により水と空気の判定を起こすものとしている。
【００５２】
いずれの温度条件においても、閾値よりもＶ１が高い場合には、Ｄ１からＤ３の内のそれぞれの温度に対応して有効となる端子は、Ｌｏｗとなりサーミスタ８２が水中に没している、すなわち水位がサーミスタ８２の位置まで上昇してきていると判断され、除湿手段５０の圧縮機４５の運転を停止させる。
【００５３】
よって、サーミスタ８２からの信号が（閾値以上であるという）所定範囲である場合に除湿手段５０の動作を停止することになる。加えて、本実施の形態においては、上述したように温度検知手段８４の出力によって、サーミスタ８２からの信号Ｖ１が所定範囲であるか否かを判断する閾値を、６Ｖ、５Ｖ、４．５Ｖと３段階に変動させる構成としていることから、セ０度から５０度の温度範囲において、水と空気の判定が正確に行われるものとなり、水位がサーミスタ８２に達したかどうかを精度良く知ることができるようになる。
【００５４】
また、図２に示したように、サーミスタ８２と温度検知手段８４の第２のサーミスタ８３は、ほぼ同じ高さＬ１に並べて設けられていることから、水位が上昇した際にはほぼ同時に水に浸かるものとなり、正確な判定が可能となる。
【００５５】
ただし、多少の高さの違いがある状態で設けられた場合についても、少なくともサーミスタ８２と温度検知手段８４の両方が水に浸かるまで水位が上昇した段階においては、水が上昇してきていることは検知可能となる。そして、サーミスタ８２からの信号Ｖ１が、破線Ｏで示される閾値１１Ｖを越える場合には、通常のサーミスタ８２からの信号値としてはあり得ない値であり、サーミスタ８２の素子自身の断線が起こっているか、あるいはコネクタ１１１が挿入されていないかなどの異常が発生しているものと考えられる。
【００５６】
また、サーミスタ８２からの信号Ｖ１が、破線Ｓで示される閾値１Ｖ以下である場合には、やはり通常のサーミスタ８２からの信号値としてはあり得ない値であり、サーミスタ素子が故障して短絡状態となっている可能性がある。本実施の形態では、このようなＯよりも高い場合とＳよりも低い場合には、いずれもサーミスタ８２の正常範囲外であると判定されて、除湿手段５０の動作を停止する。
【００５７】
したがって、サーミスタ８２の故障を放置してそのまま使用されることはなくなり、以降の２次的な故障、漏電、感電などを未然に防止することができるものとなる。
【００５８】
本実施の形態では、コンパレータ１２３、１２４の出力は共通に接続されているため、Ｏより高い場合とＳより低い場合のいずれに関しても、マイコン１１５のＥ端子はＬｏｗとなり、サーミスタ８２の異常であることが判定され、除湿手段５０が停止されるものとなる。断線であるか短絡であるかを分離したい場合には、Ｄ１からＤ３のいずれかを参照することにより、分離が可能であり、例えばＤ１がＬｏｗである場合には断線、Ｄ１がＨｉｇｈである場合には短絡の異常であることが判定できる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態においては、温度検知手段８４の検知出力に対して、３段階の範囲を用い、それぞれに対応した閾値を、直流電源１２５、１２６、１２７、コンパレータ１２０、１２１、１２２を設けて、６Ｖ、５Ｖ、４．５Ｖの階段状に実現しているが、特にこのような構成に限定されるものでもなく、例えばマイコン１１５のアナログ電圧が入力できるポートを用い、Ｖ１に対応する電圧をアナログ電圧として読み込み、マイコン１１５内のプログラムによって、温度検知手段８４に応じたデジタルの閾値と比較してもよい。
【００６０】
その場合には、例えば、図４の２点鎖線Ｔのようなカーブで閾値を設定することもでき、プログラムの組み方によっては、かなり滑らかなカーブも実現できるので、ノイズなどに対しての余裕度も全温度範囲で十分大きいものとして、より安定性の高いものとすることも可能となる。
【００６１】
本実施の形態では、閾値を温度検知手段８４の検知出力によって変化させるものとしているが、例えばサーミスタ８２の出力に対して、温度検知手段８４から得られる出力信号によって、加減乗除等の計算を行って補正をかけ、補正後の値に対して所定の閾値との大小関係を比較し、水位がサーミスタ８２に達しているか否かを判定させるようにしたものも可能であり、要はサーミスタ８２からの出力と温度検知手段８４からの出力の２入力の関数として、水位が達しているかどうかを出力する方法であっても同等の効果があるものとなり、本発明の範疇となる。
【００６２】
なお、本実施の形態では自己発熱を持つサーミスタ８２に加えて、温度検知手段８４を設け、サーミスタ８２の周囲温度を検知する構成としているが、サーミスタ８２に流れる電流の大きさを変化させることにより、サーミスタ８２の自己発熱の大きさを切り換えるようにすることも可能であり、自己発熱によるサーミスタ８２の温度上昇が無視できる程度にした期間において周囲温度を検知し、その値によって閾値を決定し、自己発熱がある状態でのアナログ電圧値との比較を行っても良い。
【００６３】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における洗濯乾燥機の水位検知手段と、温度検知手段の断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態は、サーミスタ８２の周囲に、外径が３ｍｍの絶縁性および耐熱性に富んだテフロン（登録商標）製のチューブ８５およびチューブ８５の上下両端から注入した耐熱樹脂を用いた充填材８６により構成した絶縁層８７を配し、さらに、前記絶縁層８７を覆う防風体１４８を、底面に開口部を有する略箱形状に形成したものである。
【００６５】
なお、サーミスタ８２の端子８８、８９は、絶縁被覆付のリード線９０から引き出され、水位が上昇して水中に没した状態となった時でも、水との間の電気的な絶縁が保てる構成となっている点に関しては、上記第１の実施の形態と同じである。その他の構成、動作については、第１の実施の形態と同一である。
【００６６】
本実施の形態によれば、樹脂製の箱形の形状である防風体１４８は、底面が開口しているため、比較的簡単な構成でありながらも、送風手段５２によって引き起こされるサーミスタ８２の周囲の風の流れをかなり弱めることができ、水位Ｌまで上昇した時点ではサーミスタ８２は、ほぼ同じ高さに設けた温度検知手段８４とほぼ同時に水に接し、水の検知が行われる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、略箱状の防風体１４８には空気を逃がすための穴などを設けていないが、水位の上昇に伴って防風体１４８の空気圧が上昇し、防風体１４８内部の水位上昇が著しく抑制されてサーミスタ８２の高さまで水位が上昇しにくい場合については、例えば防風体１４８の天面若しくはその付近に空気を逃がすための穴を設けるようにしても良い。
【００６８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における洗濯乾燥機の水位検知手段と温度検知手段の断面図、図７は、同洗濯乾燥機の送風手段のファン速度の波形図と、水位検知手段の出力電圧の波形図である。
【００６９】
本実施の形態は、サーミスタ８２の周辺の構成と、マイコン１１５による水の有無を判定するタイミング、および送風手段５２の制御の仕方が、上記第１の実施の形態と異なるもので、その他の構成と動作については、上記第１の実施の形態と同一なので同一符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
図６において、サーミスタ８２は、外径が３ｍｍの絶縁性および耐熱性に富んだテフロン（登録商標）製のチューブ８５およびチューブ８５の上下両端から注入した耐熱樹脂を用いた充填材８６により構成された絶縁層８７を周囲に有しており、サーミスタ８２の端子８８、８９は、絶縁被覆付のリード線９０から引き出され、水位が上昇して水中に没した状態となった時でも、水との間の電気的な絶縁が保てる構成となっており、この部分の構成については、第１の実施の形態と同一であるが、その外側には防風体などは設けていない。
【００７１】
本実施の形態における温度検知手段１４９は、第２のサーミスタ１５０からなり、第２のサーミスタ１５０は、サーミスタ８２と全く同様に、外径が３ｍｍの絶縁性および耐熱性に富んだテフロン（登録商標）製のチューブ１５１およびチューブ１５１の上下両端から注入した耐熱樹脂を用いた充填材１５２により構成した絶縁層１５３を周囲に有し、第２のサーミスタ１５０の端子１５５、１５６は、絶縁被覆付のリード線１５４から引き出され、水位が上昇して水中に没した状態となった時でも、水との間の電気的な絶縁が保てる構成としたものである。なお、サーミスタ８２と第２のサーミスタ１５０の配置高さは略同一高さ（図中のＬ２）になるようにしている。
【００７２】
図７において、乾燥時の送風手段５２のファン速度は、洗濯槽４２からの湿った空気を除湿手段５０に効果的に送り込むため、通常毎分５５００回転の速度で運転している。
【００７３】
しかしながら、この状態では空気中にあるサーミスタ８２が風で冷却され、素子温度が低下する傾向があり、その結果サーミスタ８２からのアナログ電圧Ｖ１は、５Ｖ程度にまで上昇している状態となる。そして時刻ｔ１において、送風手段５２の動作が停止されると、そのファン速度は零に低下し、サーミスタ８２に当たる風もほとんど無い状態となるため、サーミスタ８２は、自己発熱を逃がす要因が減り、温度が上昇し、抵抗値が低下するため、サーミスタ８２からのアナログ電圧Ｖ１は低下し、ｔ２においてほぼ安定状態である３．５Ｖに達する。ここで、マイコン１１５はセ氏３５度であることから、Ｄ２の入力端子のＨｉｇｈの信号を読み取り、水位がサーミスタ８２に達していない状態にあるという判定を行う。
【００７４】
すなわち水位検知手段８１は、送風手段５２の速度が毎分５５００回転で、能力が最大になっている期間ではなく、送風手段５２のファン速度が完全に零となっている期間にサーミスタ８２には自己発熱を起こすための電流が供給された状態となっており、よって水位の検知を行うものとなっている。なお、時刻ｔ３においては、再び送風手段５２を運転し、乾燥動作を継続するようにしている。
【００７５】
以上のように、本実施の形態によれば、自己発熱を持つサーミスタ８２の周囲に防風体を設けなくとも、送風手段５２の運転を停止し、ファン能力が零に落ち、サーミスタ８２が風によって冷却されることが無い状態にもっていくことで、多少の時間遅れはあるが、風の影響のない精度の高い水の有／無の検知が実現できるものとなる。
【００７６】
なお、本実施の形態において、水位がＬ２まで上昇し、サーミスタ８２と第２のサーミスタ１５０が共に水に接した状態となった場合については、実施例１と同様の動作により、水の検知が可能となる。
【００７７】
また、図７のｔ１からｔ３に示すようなサーミスタ８２を自己発熱させながら送風手段５２の能力を一時的に抑えた期間を設けながら、ｔ１からｔ３を含む期間において、サーミスタ８２の温度が最も高い値にまで上昇したときの値、すなわち抵抗値が最も低くなった時の値を採用し、その値を用いて、結露水の水位が前記サーミスタ８２に達しているか否かの判断をするようにしてもよい。
【００７８】
そのような検知方法にすれば、ｔ２時点のような１つのタイミングに限定されないため、多少サーミスタ８２の温度の最大タイミングが変化する場合であっても、送風手段５２による風の影響を受けることなく、精度よく、しかも確実に結露水の水位を検知することができるものとすることができるものとなる。
【００７９】
また、本実施の形態では、送風手段５２を完全に停止させ、ファン速度が零となった状態で、水位の検知を行っているが、風の影響が問題にならない程度となるような範囲で、ファン速度を落とすなど、送風手段５２の能力を低下させてもかまわず、また、若干の風がサーミスタ８２に当たることを防ぐための防風体を設けるなど、第１の実施の形態のような構成と併用するものであってもよい。
【００８０】
そのような場合でも、水位検知手段８１は、送風手段５２の能力が毎分５５００回転とした最大となる期間よりも能力が低下した期間に、水位の検知が行われることになり、効果を上げることができる。また、送風手段５２の能力を低下させていない状態においては、サーミスタ８２での水位検知が不可能であることから、サーミスタ８２の電流を零にしたり、低下させるようにしてもかまわない。
【００８１】
サーミスタ８２の電流を低下させる場合には、サーミスタ８２の自己発熱による温度上昇の影響が無視できるようにすることも可能であることから、その状態において、サーミスタ８２の周囲温度を検知して、閾値を設定するなどしてもよい。また、本実施の形態では、サーミスタ８２と第２のサーミスタ１５０は、全く同じものを使用しても良いので、洗濯乾燥機を組み立てる際の部品の種類を減らし、部品管理を容易にし、また誤組み立てが防止できる等の、製造上のメリットを出すこともできる。
【００８２】
また、水位検知手段として、従来一般的に使用されてきた浮き（フロート）などのような機構的な可動部分もないことから、信頼性の面でも優れており、特に洗濯乾燥機の場合、脱水時などには相当な振動が発生することもあるが、そのような振動のある条件下でも適切な水位検知動作が可能となり、加えて振動が加わった場合に、機構的な可動部分の遊びが原因で発生する騒音も防止することができるので、静かな洗濯乾燥機とすることもできるという効果もある。
【００８３】
また、水の有無を検知する手段としては、従来電極を２つ設けてその間の電気抵抗値を計測し、低い場合には電極間に水があるものと判断する構成もあるが、特に洗濯乾燥機においては除湿手段５０から出てくる水は、蒸留水と同等の電気抵抗が高いものとなっていることもあり、正確に水の有／無を判断することは難しいものとなるが、本実施の形態では、自己発熱を持ったサーミスタ８２を用いていることから洗濯槽４２から溢れてくる洗濯水も含めて検知すべき水の電気抵抗値に関係なく正確に水の有／無を判定することができる。
【００８４】
また、絶縁層８７を設けるという簡単な構成で、端子８８、８９との電気絶縁が可能であることから、例えば、従来の電極間に水があることを電気抵抗値の変化で計測する構成のものよりも安全性が高い構成が容易に実現できるものとなるので、特に使用者が濡れた手で直接操作することが多い洗濯乾燥機としては、とりわけ効果が大きいものである。
【００８５】
なお、上記各実施の形態において、回転ドラム４２ａの回転軸４３を水平に配したが、必ずしも水平の回転軸４３に限定されるものではなく、例えば一般に縦形と呼ばれるような垂直軸で脱水時に回転する回転ドラムを有するものや、回転軸４３を水平に対して、２０〜３０度程度傾斜して設け、回転ドラム４２ａ内への衣類の出し入れが行いやすいようにしてもよく、さらに回転ドラム４２ａ内に、例えばパルセータなどの他の機構部品などの構成要素をさらに付加して洗濯時に効果的な洗濯ができるような構成にしたものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、安価な構成で、排水経路が多少複雑であっても、洗濯乾燥機を構成する部品の水没による故障、誤動作、水あふれを防止し、かつ設置場所を選ばす、信頼性の高いもので、除湿手段を有する空気調和機、除湿機や液体を扱う各種機器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の概略断面図
【図２】同洗濯乾燥機の水位検知手段と温度検知手段の拡大断面図
【図３】同水位検知手段の回路図
【図４】同水位検知手段の特性図
【図５】本発明の実施の形態２における洗濯乾燥機の水位検知手段と温度検知手段の断面図
【図６】本発明の実施の形態３における洗濯乾燥機の水位検知手段と温度検知手段の断面図
【図７】（ア）同洗濯乾燥機の送風手段のファン速度の波形図（イ）同水位検知手段の出力電圧の波形図
【図８】従来の洗濯乾燥機の断面図
【符号の説明】
【００８８】
４１  衣類
４２  洗濯槽
４２ａ  回転ドラム
４４  モータ
４５  圧縮機
４６  第１の熱交換器（熱交換器）
４７  第２の熱交換器（熱交換器）
４９  ヒートポンプサイクル
５０  除湿手段
５２  送風手段
７８  オーバーフロー管
８１  水位検知手段
８２  サーミスタ
８４、１４９  温度検知手段
９２  防風体
【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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