(57)【要約】【課題】液体洗剤が切れたまま使用される事の無い使用勝手の良い電気洗濯機を提供する。【解決手段】液体洗剤４１を収納する容器４０と、洗濯槽３１と、前記容器４０から前記洗濯槽３１に液体洗剤４１を投入する洗剤投入手段４３と、サーミスタ４４を有する液位検知手段４６とを備え、前記容器４０内の前記液体洗剤４１の液位を前記サーミスタ４４の電気的特性の変化によって検知するようにしたもので、容器４０内の液体洗剤４１の残量が少なくなってきた場合に、サーミスタ４４が液体洗剤４１の液面から空気中に露出するので、サーミスタ４４に電気的特性の変化が生じ、これにより液体洗剤４１の液位を確実に検知することができるようになり、液体洗剤４１切れの状態での使用を防ぎ、常に高い洗濯性能を確保する電気洗濯機を実現させることができる。【選択図】図１
2006334204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体洗剤を収納する容器と、洗濯槽と、前記容器から前記洗濯槽に液体洗剤を投入する洗剤投入手段と、サーミスタを有する液位検知手段とを備え、前記容器内の前記液体洗剤の液位を前記サーミスタの電気的特性の変化によって検知するようにした電気洗濯機。
【請求項２】
サーミスタを撥水性に優れた絶縁物で覆った請求項１に記載の電気洗濯機。
【請求項３】
容器は、サーミスタに風が当たるのを防ぐ防風層を兼ねた請求項１又は２に記載の電気洗濯機。
【請求項４】
液位検知手段は、電気洗濯機の起動時に、サーミスタの電気的特性変化の過渡現象を受けて液体洗剤の液位を検知する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気洗濯機。
【請求項５】
液位検知手段による液体洗剤の液位の検知結果を表示する表示手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気洗濯機。
【請求項６】
洗濯終了後又は洗濯後衣類を取り出す時に、液位検知手段による液位検知結果を表示手段で表示するようにした請求項５に記載の電気洗濯機。
【請求項７】
使用開始時に、前回の液位検知手段による液位検知結果を表示手段で表示するようにした請求項５に記載の電気洗濯機。
【請求項８】
容器に液体洗剤を吐出する吐出口を設け、サーミスタを前記吐出口付近に設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気洗濯機。
【請求項９】
容器の底面に凹部を配し、サーミスタを覆う絶縁物の一部を前記凹部に達するように設けた請求項２〜８のいずれか１項に記載の電気洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭用あるいは業務用として使用される電気洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電気洗濯機として、洗剤自動投入装置により、洗濯兼脱水槽内に液体洗剤を自動的に投入するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載された従来の電気洗濯機について、図８を用いて説明する。
【０００４】
図８に示すように、従来の電気洗濯機の洗濯機本体１の上部には上部枠体２０が設けられ、その上部枠体２０に設けた衣類投入用開口部を覆う蓋体２２を備えており、上部枠体２０は、洗濯兼脱水槽２内に液体洗剤１５を投入する洗剤自動投入装置２３を装着可能な構成とし、洗剤自動投入装置２３を構成する洗剤タンク１６の補給口１７とそれを覆うキャップ１８とを上部枠体２０に設けた開口部２０ａより上方に突出させ、蓋カバー２４を装着した構成のものとなっている。
【特許文献１】特開２００４−３１３２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の電気洗濯機の構成では、液体洗剤１５の残量がどれだけあるのかを使用者に表示する手段が備えられておらず、液体洗剤が自動的に投入されて洗濯が行われる点においては、洗濯作業が楽に行われるものとなるが、常に自動的に洗剤が投入されてしまうだけに、洗剤の残り量がどれだけあるかという点に関する使用者の感心は薄くなる傾向があり、知らぬ間に洗剤が底をついていることに気づかずに使用し続けたりすることもあり、十分な洗濯効果が得られなくな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、液体洗剤を自動的に投入するとともに、その残量が減ってきた場合に検知して使用者に知らせるなどして、液体洗剤なしのままで使用されることによる洗濯性能の低下を未然に防ぐことができる電気洗濯機を提供することを目的としている。
【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、本発明の電気洗濯機は、液体洗剤を収納する容器と、洗濯槽と、前記容器から前記洗濯槽に液体洗剤を投入する洗剤投入手段と、サーミスタを有する液位検知手段とを備え、前記容器内の前記液体洗剤の液位を前記サーミスタの電気的特性の変化によって検知するようにしたもので、容器内の液体洗剤の残量が少なくなってきた場合に、サーミスタが液体洗剤の液面から空気中に露出するので、サーミスタに電気的特性の変化が生じ、これにより液体洗剤の液位を確実に検知することができるようになり、その検知結果を例えば表示するようにすれば、液体洗剤切れの状態での使用を防ぎ、常に高い洗濯性能を確保する電気洗濯機を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気洗濯機は、液体洗剤の残量を高い信頼性で検知することにより、液体洗剤切れの状態での使用を防ぎ、常に高い洗濯性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、液体洗剤を収納する容器と、洗濯槽と、前記容器から前記洗濯槽に液体洗剤を投入する洗剤投入手段と、サーミスタを有する液位検知手段とを備え、前記容器内の前記液体洗剤の液位を前記サーミスタの電気的特性の変化によって検知するようにしたもので、容器内の液体洗剤の残量が少なくなってきた場合に、サーミスタが液体洗剤の液面から空気中に露出するので、サーミスタに電気的特性の変化が生じ、これにより液体洗剤の液位を確実に検知することができるようになり、その検知結果を例えば表示するようにすれば、液体洗剤切れの状態での使用を防ぎ、常に高い洗濯性能を確保する電気洗濯機を提供することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明のサーミスタを撥水性に優れた絶縁物で覆ったもので、容器内の液体洗剤の液位が下がって、空気中にサーミスタが露出した段階で、すみやかに洗剤をサーミスタに関係のない状態に持って行くことができることから、洗剤がないにもかかわらず、まだ洗剤があるという誤検知が行われることを防ぎ、信頼性の高い電気洗濯機を提供できる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の容器は、サーミスタに風が当たるのを防ぐ防風層を兼ねたもので、例えば、サーミスタを容器内に配するなどして、容器を防風層に兼ねることにより、電気洗濯機の内部、あるいは外部に強い風がある場合に、液体洗剤の液位が低下してサーミスタが空気中に露出しても、それらの風でサーミスタが冷却されることがないので、洗剤がないにもかかわらず洗剤があるという誤動作を効果的に防ぐことができ、信頼性の高い電気洗濯機を提供することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の液位検知手段は、電気洗濯機の起動時に、サーミスタの電気的特性変化の過渡現象を受けて液体洗剤の液位を検知するもので、液体洗剤の残量か少なくなったことを検知するタイミングを電気洗濯機を起動させてから短時間で実現することにより、使用者が電気洗濯機の前を離れる前に、洗剤量が減少している場合にそれを知らせることができるようになり、より使い勝手のよい電気洗濯機を提供することができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の液位検知手段による液体洗剤の液位の検知結果を表示する表示手段を設けたもので、液体洗剤が減ってきたときに、使用者は、表示手段によりそれを容易に知ることができるので、液体洗剤が少ないまま或いは無いまま知らずに電気洗濯機を運転することを防止することができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第５の発明の電気洗濯機において、洗濯終了後又は洗濯後衣類を取り出す時に、液位検知手段による液位検知結果を表示手段で表示するようにしたもので、電気洗濯機の起動から十分時間が経ちサーミスタの電気的特性が安定した段階での、十分に信頼性の高い液位の検知結果を表示することができることから、誤動作の少ない電気洗濯機を提供することができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第５の発明の電気洗濯機において、使用開始時に、前回の液位検知手段による液位検知結果を表示手段で表示するようにしたもので、前回の使用の際に十分に電気的特性が安定して得られた信頼性の高い検知結果を、例えば記憶手段に記憶させておき、次の起動時にその記憶手段から読み出して表示手段に表示させることで、起動直後に液体洗剤の残量が確認でき、使い勝手がすこぶる優れた電気洗濯機を提供することができる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか一つの発明の容器に液体洗剤を吐出する吐出口を設け、サーミスタを前記吐出口付近に設けたもので、容器の容積に対して、液位検知手段で液位不足と判断されたときの液体洗剤の残量の比率を小さくすることができ、液体洗剤を無駄なく非常に効率良く使用できる電気洗濯機を提供することができる。
【００１７】
第９の発明は、特に、第２〜８のいずれか一つの発明の容器の底面に凹部を配し、サーミスタを覆う絶縁物の一部を前記凹部に達するように設けたもので、比較的簡単な構成で、容器の容積に対して、液位検知手段で液位不足と判断されたときの液体洗剤の残量の比率を小さくすることができ、液体洗剤が効率良く使用できる電気洗濯機を提供することができる。
【００１８】
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。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における電気洗濯機について、図１〜３を用いて説明する。図１は、本実施の形態における電気洗濯機の断面図を示すものである。
【００２０】
図１において、本実施の形態における電気洗濯機には、筐体３０と、筐体３０内に設けた洗濯槽３１と、洗濯槽３１の内部に回転自在に設けた回転ドラム３２と、回転ドラム３２を回転駆動すると共に永久磁石（図示せず）を用いたモータ３３と、モータ３３を洗濯槽３１に取り付けるためのメカケース３４と、筐体３０の前面に開閉自在に設けられ洗濯槽３１の開口部３１ａを閉じる蓋３５と、洗濯槽３１内に水をはるための給水管３６と、給水管３６の途中に設けた給水弁３７と、洗濯槽３１から水を排出するため排水管３８と、排水管３８の途中に設けた排水弁３９が設けられている。
【００２１】
さらに洗濯槽３１の上方には、液体洗剤４１を収納する容器４０が備えられ、容器４０の上部には着脱自在のキャップ４２が取り付けられており、液体洗剤４１を補充する際に使用者が開くものとなっている。
【００２２】
そして、容器４０から洗濯槽３１に液体洗剤４１を投入する洗剤投入手段４３は、電気信号で開閉する弁（図示せず）によって構成されている。
【００２３】
４６は、容器４０内に設けたサーミスタ４４と、電子回路４５からなり、容器４０内の液体洗剤４１の液位が所定量、本実施の形態においては、容器４０の底から１５ｍｍの高さまで達しているか否かを検知する液位検知手段である。サーミスタ４４には、１００ｍＷ程度の自己発熱が発生するように電力が供給されており、サーミスタ４４が液体洗剤４１中に没していて冷却効果が大きい場合と、液体洗剤４１の量が減り、サーミスタ４４が液体洗剤４１の液面よりも上の空気に触れていて冷却効果が小さい場合とで、熱的に安定した状態におけるサーミスタ４４の温度が変化し、それによってサーミスタ４４の抵抗値が変化する。液位検知手段４６は、その抵抗値の変化をサーミスタ４４の端子電圧の違い、すなわち電気的特性から検知を行うようにしたものである。
【００２４】
ただし、電気洗濯機の電源が投入された際のサーミスタ４４は、ほぼ室温に近い状態であり、その時点から熱的安定状態に達して、上記の液位検知手段４６が正しい検知結果を出力できるようになるには、最大３０秒程度の時間を要するものとなり、本実施の形態においては、起動から３０秒後に液位検知手段４６からの検知出力を出すものとしている。
【００２５】
４７は、電気洗濯機の電源が切られた状態においてもデジタル信号を記憶しつづけることのできるＥＥＰＲＯＭを用いて構成された記憶手段で、液位検知手段４６の検知結果を記憶し、次回電気洗濯機に電源が投入されて使用される時に、記憶手段４７に記憶された前回の検知結果が、表示手段４８に伝えられ表示されるようになっている。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、容器４０は、ポリプロピレン製で、液体洗剤４１の液面が下がる際に液面より上部に生ずる空間に外気を引き込むための直径２ｍｍ程度の小さい空気穴（図示せず）が開いているだけであるため、電気洗濯機の外部、および筐体３０の内部に発生する風が、容器４０によってサーミスタ４４に当たるのを防ぐことができる構成、すなわち容器４０はまた防風層をも兼ねる構成となっている。
【００２７】
これにより、容器４０内の液位が低下し、サーミスタ４４が液位の上側の空気にさらされる状態になっても、サーミスタ４４に外部の風は作用しないものとなっている。
【００２８】
マイクロコンピュータなどを用いた制御回路５０は、モータ３３、給水弁３７、排水弁３９に必要に応じて、順序よく電気信号および電気パワーを供給するものであり、これにより給水管３６からの水道水を洗濯槽３１に供給し、モータ３３により回転ドラム３２を回転させ、また洗濯槽３１から排水管３８を通じての排水などを行うことにより、回転ドラム３１内の衣類５１などの洗濯物を洗濯するものとなっている。
【００２９】
洗剤投入手段４３も、制御回路５０によって駆動され、洗濯の始めに自動的に適量の液体洗剤４３が洗濯槽３１内に投入されるものとなっているため、衣類５１など洗濯物の量や水量に応じて、無駄のない液体洗剤４１の使用を可能とさせるものとなるが、特にこのような構成のものであるということに限定されるものではなく、例えばギア（歯車）式のポンプで液体洗剤４３を吸い出し、もしくは押し出しするもの、また空気圧で液体洗剤４３の液面を押し下げて容器４０から吐出させるものなどであってもよく、さらに自動であるものでなくとも、例えばレバー操作などを行うことにより機構的に液体洗剤４１の流出がなされるものなどであってもよい。
【００３０】
図２は、本実施の形態におけるサーミスタ４４の周囲部分の拡大断面図を示している。
【００３１】
図２において、サーミスタ４４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５５およびチューブ５５の上下両端開口から注入され耐熱樹脂からなる充填材５６により構成された撥水性の絶縁物５７を周囲に有しており、サーミスタ４４の端子５８、５９は絶縁被覆付のリード線６０から引き出されているが、端子５８、５９は液位が上昇して液体洗剤４１中に没した状態となった時でも、液体洗剤４１との間の電気的な絶縁が保てる構成となっている。
【００３２】
本実施の形態においては、絶縁物５７の外側の面、すなわち液体洗剤４１と接する部分については、液位が低下した際には速やかに液体洗剤４１を逃がして、不要な付着が少なくなる様、特殊な表面処理を行ったものを用いており、十分な撥水性を有したものとなっている。
【００３３】
このように、絶縁物５７によって液体洗剤４１とサーミスタ４４との電気的絶縁の確保がなされることから、端子５８、５９から接続される電子回路４５が、例えば一般に良く使用される１００Ｖで５０または６０Ｈｚというような商用電源との間に電気的な絶縁をとらずに設けた、小型・低コストの構成であっても、十分な安全性を確保することができるものとなる。
【００３４】
なお、絶縁物５７の構成としては、本実施の形態に示したもの以外であってもよく、例えば撥水性のないチューブ５５の外側にもう一層の別の撥水性のある絶縁チューブを被せたものなどであってもかまわない。
【００３５】
図３は、本実施の形態のサーミスタ４４が接続された電子回路４５の回路図を示している。
【００３６】
サーミスタ４４は、コネクタ６５によって２５０オームの抵抗６６に接続されている。
【００３７】
抵抗６６の上側の端子は１２Ｖの直流電源６７に接続されており、抵抗６６からサーミスタ４４に電流が供給されてサーミスタ４４に自己発熱を起こさせる構成となっている。
【００３８】
抵抗６６とサーミスタ４４によって、直流電源６７の電圧が分圧され、電圧Ｖ１が発生するが、これを本実施の形態においては、抵抗６８、６９による分圧回路７０に加わるようにしている。なお、抵抗６８、６９の直列回路の抵抗値は、抵抗６６に比して十分に大きい値となっているため、分圧回路７０が接続されていることによるＶ１の低下分としては、ほぼ無視できる設計としている。
【００３９】
分圧回路７０の出力は、さらに抵抗７１とコンデンサ７２にて、ノイズ成分が取り除かれた電圧信号となり、アナログ電圧Ｖ１が得られ、これがマイクロコンピュータ７５に入力される。なお、マイクロコンピュータ７５は、５Ｖの直流電源７６からの電源供給を受けて動作するもので、内部にはアナログ電圧を８ビットのデジタル値に変換するＡＤコンバータ７７、ＣＰＵ７８を有している。ダイオード７９については、マイクロコンピュータ７５に入力されるアナログ電圧Ｖ１ａが過大とならないように、５Ｖの直流電源７６の出力電圧範囲内に抑え、保護するものである。
【００４０】
以上の構成により、本実施の形態の液位検知手段４６は、サーミスタ４４の端子電圧Ｖ１を分圧回路７０で分圧してアナログ電圧Ｖ１ａをマイクロコンピュータ７５に取り込み、ＡＤコンバータ７７にてデジタル値Ｄ１に変化されたものをＣＰＵ７８は起動されてから３０秒後、すなわちサーミスタ４４が熱的に安定したタイミングから内蔵されたプログラムがスタートして読み込みシーケンスが実行に移され、デジタル値が所定値である１２８／２５６以上である場合には、液位が高い状態、すなわち液体洗剤４１が容器４０内にまだ所定量以上残っていることを検知し、１２７／２５６以下であった場合には、液体洗剤４１の残量が所定値以下であり、サーミスタ４４が液体洗剤４１の液面から空気中に出たことを検知するものとなる。
【００４１】
本実施の形態においては、サーミスタ４４への自己発熱パワーの供給により、サーミスタ４４の加熱を行いながら、サーミスタ４４の素子温度が周囲の冷却条件において、液体洗剤４１中と空気中とでは異なることを利用し、サーミスタ４４の電気的特性の違いで検知し液位がサーミスタ４４のある位置よりも高いか低いかの判断をするものとなっていることから、例えば浮き（フロート）を使用するものなどに比較して機構的な可動部分がないことから、特に電気洗濯機において発生する洗濯時／脱水時の振動に対しても、機構的な可動部分が振動により摩耗などを起こす心配がなく、また可動部分が振動により騒音源となることもないことから、高い信頼性と騒音低減の面でも優れたものとなる。
【００４２】
また、比較的粘性の高い液体洗剤４１の液面を検知するものであることから、本実施の形態に示しているようなテフロン（登録商標）製の撥水性の絶縁体５７は、相当なる撥水性を有するものであって、液体洗剤４１の液位が低下した際に、すみやかにサーミスタ４４付近の高さに付着した液体洗剤４１を下方に遠ざけることができる点で有利であり、さらに必要に応じて表面処理を加えることもできるという優位性があるので、例えば電極対を用いてその間の電気抵抗の変化から液に電極対が触れているか否かを検知するものと比較しても、表面の状態をより液体洗剤４１をはじく特性にもっていくことが比較的容易に実現できるものとなり、液位が下がった場合の検知がより確実となる。
【００４３】
この時点で、本実施の形態においては、検知した結果をＥＥＰＲＯＭを用いた記憶手段４７に保存しておき、記憶手段４７は、電気洗濯機の電源が切られた状態にあっても、データが不揮発となり、次回の動作時において、また再びマイクロコンピュータ７５によって、読み出されるものとなるので、すなわち、表示手段４８は、次回使用時には前回使用時の液位検知手段４６の検知結果を表示するものとなっている。
【００４４】
なお、サーミスタ４４が液体洗剤４１の液面から顔を出した状態でも、液体洗剤４１はまだ容器４０の下の方に、少なくとも１回分の洗濯ができる量以上残っている状態になるようサーミスタ４４の取付高さＬ１を設定しておけば、液体洗剤４１不足による洗濯への支障は、今回の洗濯に関しては、全く発生しない。
【００４５】
読み出しされた前回データに関しては、本実施の形態においては、Ｑ出力から、表示手段４８へと伝送され、表示手段４８はこれに応じて液体洗剤４１の残量に応じた表示を行うものとなる。
【００４６】
表示手段４８については、発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯／点滅させるもの、液晶で表示を出すもの、音声を発するものなどが考えられる。
【００４７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における電気洗濯機の断面図、図５は、同電気洗濯機のサーミスタの端子電圧Ｖ１の時間的変化を示すグラフである。なお、上記第１の実施の形態における電気洗濯機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。
【００４８】
本実施の形態は、図４に示すように、前回使用時の液位検知結果を記憶する記憶手段がなく、容器４０内の液体洗剤４１の液面を検知する液位検知手段８６の電子回路８５の構成は、上記第１の実施の形態に対して若干変更したものであって、その他の構成に関しては、上記第１の実施の形態と同じものを使用したものとなっている。
【００４９】
本実施の形態においては、液位検知手段８６は、電気洗濯機の起動時に、サーミスタ４４の電気抵抗の値による端子電圧Ｖ１の変化、すなわち電気的特性変化の過渡現象を受けて、液体洗剤４１の液位が所定量までない場合にこれを検知し、使用者が洗濯を終え、衣類５１などの布を取り出す時に、液位検知手段８６が液体洗剤４１の液位の検知結果を表示手段４８に表示させるようになっている。
【００５０】
このように、本実施の形態では、サーミスタ４４が過渡状態にある段階にて液位の検知を行い、かつ洗濯後に使用者が衣類５１を取り出す際に、表示手段４８による検知結果の表示を行うものとなっているが、特にこの構成の組み合わせに限定されるものでもなく、第１の実施の形態で述べた構成との組み合わせなどであっても良い。
【００５１】
図５は、電気洗濯機の電源が投入され、サーミスタ４４の端子電圧Ｖ１の時間的変化を示すグラフである。
【００５２】
一般に電気洗濯機は使用する前の状態としては、１００Ｖ、５０または６０Ｈｚの交流電源（商用電源）に接続されていない状態であり、例え電源コード（図示せず）がコンセント（図示せず）に接続されている場合であっても、待機電力を無くすために各種の回路構成が取られている関係上、実質電源コードが抜かれている状態と同様となるため、サーミスタ４４への自己発熱のための電流供給もなされていない状況下にあり、サーミスタ４４の素子温度がほぼ室温となっており、よって時間０秒でのアナログ電圧値Ｖ１の値は、ほぼ室温に対応した電圧値となり、図５の例では室温がセ氏２０度に対応した１１Ｖとなっている。
【００５３】
この瞬間におけるＶ１電圧値（＝Ｖ１（０））は、サーミスタ４４が液体洗剤４１に没していても、空気中に顔を出した状態にあっても、それぞれ液体洗剤４１もしくは空気の温度に対応した電圧が出ているだけであるので、その値だけからは液面がサーミスタ４４の高さＬ１より上であるのか下であるのかは判定できない。
【００５４】
起動から、すなわちサーミスタ４４が自己発熱を始めてから時間ｔが経ると、Ｖ１電圧（＝Ｖ１（ｔ））は液体洗剤４１に没している場合にはａ、空気中に顔を出している場合にはｂとなり、次第に差を生ずるものとなり、ほぼ完全に安定した電圧値になるには、いずれの状態でも１分程度かかる。
【００５５】
安定した電圧値については、サーミスタ４４が液体洗剤４１にあるａでは８Ｖ、空気中に顔を出している場合には、４Ｖとなるので、例えば、６Ｖを閾値として、６Ｖより低くなった場合に空気中、すなわち液体洗剤４１が所定の残量よりも減ったと判定させると、起動後２０秒での検知となり、若干の検知時間を要するものとなる。
【００５６】
本実施の形態においては、起動時のＶ１電圧が１１Ｖと検知した時点で、図５のｃカーブ（破線）で示すように、起動時のＶ１電圧値と時間とに応じて変化する閾値波形をマイクロコンピュータ７５内で下に示す対数関数を用いた計算式で閾値を発生するプログラムを備えている。
【００５７】
ＶＴＨ（ｔ）＝ＶＴＨ（∞）＋（Ｖ１（０）−ＶＴＨ（∞））・ＥＸＰ（−ｔ／ＴＡＵ））
の計算を行うことにより、プログラムが、起動後の時間ｔに応じて、閾値ＶＴＨ（ｔ）は時間ｔとともに次第に変化し、安定時の閾値としてＶＴＨ（∞）＝６Ｖが設定されたものとしており、ＴＡＵには閾値の変化カーブが最適なものに設定できるよう数秒程度の時定数が設定されている。
【００５８】
ただし、安定時の閾値ＶＴＨ（∞）についても、６Ｖというような固定値とせずに例えば起動時のＶ１電圧の関数としたり、他の負荷の動作状態に応じて変化させるなどの設定としてもよい。
【００５９】
また、実際のＶ１の変化カーブは、上式で計算されるカーブとは多少異なったものとなるので、マイクロコンピュータ７５内にテーブルを容易しておき、それを参照して閾値を割り出す方法も有効である。
【００６０】
理論的には、起動直後からカーブａ、ｂは少しずつ差を生じていくものであるため、閾値のカーブｃが常にその間にあるように設定できるならば、起動後の非常に短い期間内にサーミスタ４４まで液面が来ているものかどうかの検知ができるものとなるが、実際には閾値に対するノイズ成分などの変動要素が作用することから、確実な検知には多少の時間を要するものとなる。
【００６１】
ちなみに、２０秒後の時点においては、ａでは８．３Ｖとなり、ｂの６Ｖとは、２．３Ｖもの電圧差があり、前述のノイズ成分などを考慮しても十分すぎるものとなっている。
【００６２】
本実施の形態においては、起動から１０秒後の時点で検知を行うものとしているが、この時点においては、ａとｂの電圧差は１Ｖ程度あり、カーブｃがそのほぼ中間点を通るように設計できることを発明者らは確認しており、検知におけるノイズ成分の影響は問題にはならないものとなる。
【００６３】
ちなみに、起動から１０秒後に検知が完了した時点でのカーブｂ（サーミスタ４４が空中にある状態）の値は、８．１Ｖであり、これはカーブａ（サーミスタ４４が液中にある状態）の安定値８Ｖよりも高い値であり、実施の形態１の閾値である６Ｖをもう少し高めることによる検知時間の短縮は、カーブａに関しても種々のバラツキまで考慮した場合には無理であることは、明らかである。
【００６４】
このように、本実施の形態においては、安定時のサーミスタ４４の電圧、すなわち電気的特性から割り出される一定値の閾値との比較による検知と比較すると、起動からの検知時間は、ほぼ半分の時間となる。
【００６５】
また発明者らは、電気洗濯機の使用者は、通常衣類５１など洗濯物を入れて起動の操作をしてから１０秒程度であれば、まだ電気洗濯機の近傍に居る可能性が５０％程度はあることを調査の結果承知しているので、その時点でもしも液体洗剤４１が所定量より減っている時は、その旨を警音などで知らすようにしても効果がある。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、起動時のサーミスタ４４の端子電圧と、その時点からの経過時間によって変化する閾値を設定することにより、サーミスタ４４の電気的特性変化の過渡現象の段階で、液体洗剤４１の液位が所定量ないことを検知する構成としているが、特にこのような検知の仕方に限定されるものではなく、例えば起動後から時間をズラして数点、具体的には０秒後（起動時）、５秒後、１０秒後などの時点でのサーミスタ４４の電圧Ｖ１を計測しておき、Ｖ１の変化から時定数や安定値などを推定し、それらの推定値が液体洗剤４１中と空気中においては差があることを利用して検知を行うものなどであってもよく、マイクロコンピュータ７５のプログラムのバリエーションは多様なものが考えられる。
【００６７】
いずれの検知のアルゴリズムによっても、液体洗剤４１の液面がサーミスタ４１よりも低下したことを検知した時点でのサーミスタ４４の素子温度が、液体洗剤４１の特性が多少ばらついた場合を含む液体洗剤４１中に没している状態での安定時におけるサーミスタ４４の素子温度よりも低い場合には、サーミスタ４４の電気的特性変化の過渡現象を受けて液体洗剤４１の液位が所定量ないことを検知したことになる。
【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電気洗濯機の液位検知手段の容器の断面図である。なお上記実施の形態における電気洗濯機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。
【００６９】
本実施の形態は、図６に示すように、液体洗剤４１を収納する容器９０を略胃袋状にすると共に底部に凹部９１を形成し、サーミスタ４４を覆う絶縁物５７の先端を凹部９１に達するように設けて、かつ凹部９１の底部に設けた吐出口９２を洗剤投入手段４３に連通させたものである。
【００７０】
サーミスタ４４を覆う撥水性の絶縁物５７については、例えば棒状となっている撥水性の絶縁物５７の端面から、絶縁物同士の間の微小な隙間などからの液体洗剤４１の浸透するなどの侵入による電気的絶縁の劣化を防ぎ、十分な絶縁を確保する上で、ある程度サーミスタ４４から余分目に設けておく必要があるものであり、また液面からサーミスタ４４が顔を出した場合に、粘性の高い液体洗剤４１の滴を、なるべく速やかにサーミスタ４４から引き下ろす特性が有利となる面からも、撥水性の絶縁物５７の下側はやや長めにしたいものであるが、そのような場合に非常に有効に作用する。
【００７１】
この構成によれば、液体洗剤４１が大量に蓄えられるよう、容器９０の太さを大とした場合であっても、サーミスタ４４の高さ、すなわち液体洗剤４１が残り少なくなったことを検知する状態になった時の液体洗剤４１の残量を少なくすることができることから、残量が少ないと検知された後、なお大量の液体洗剤４１が残量として残っているという不具合をなくすることができるものとなる。
【００７２】
特に、最初の液体洗剤４１をボトルなどで入れた場合には、その注入量に対して実際に使用した液体洗剤４１の量が少ないにも係わらず、残量が少なくなった検知がなされることになるが、そのような事が極力防げるものとなる。
【００７３】
ちなみに、本実施の形態においては、容器９０を満タンにした状態では６００ｍｌの液体洗剤４１を貯めることができるのに対して、サーミスタ４４が液面から上に顔を出して検知が行われる時点での液体洗剤４１の残量は約３０ｍｌ程度であり、容器９０の容積に対して、残量検知された液体洗剤４１の量は、実に５％という小さな比率に抑えたものとなっている。
【００７４】
また、吐出口９２が凹部９１の底に接続されており、サーミスタ４４が吐出口９２近くに設けていることから、サーミスタ４４による液位検知が液体洗剤４１の残量が小であることを検知した時点で、凹部９１に残った液体洗剤４１のすべてを吐出口９２から洗剤投入手段４３を経て、洗濯槽３１へと投入されていくことから、最後の一滴まで無駄なく洗剤が使用できるものとなり、経済的でもある上、吐出口９２からすべての液体洗剤４１が排出可能であるので、残った液体洗剤４１が変質したりすることもない。
【００７５】
（実施の形態４）
図７は、本発明の第４の実施の形態における電気洗濯機の容器の断面図を示すものである。なお上記実施の形態における電気洗濯機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。
【００７６】
本実施の形態は、図７に示すように、液体洗剤４１を収納する容器９５の底部に、液体洗剤４１を排出する吐出部９６と、吐出部９６とは別の位置に深さ約１０ｍｍの凹部９７を、設け、サーミスタ４４を覆う絶縁物５７の一部が、凹部９７に達するように設けたものである。
【００７７】
この構成においても、液体洗剤４１の残量が少ない状態である底面（凹部９７を除く）から５ｍｍの状態での検知ができることから、検知する状態での液体洗剤４１の残量を少なく抑えることが可能となる。
【００７８】
また、上記第３の実施の形態と比較すると、吐出口９６との位置関係は自由に設計することができることから、比較的簡単な構成で実現できるものとなる。
【００７９】
なお、上記各実施の形態においては、回転ドラム３２が水平軸で回転するドラム式と呼ばれる構成の電気洗濯機を例に説明したが、特にこの形の電気洗濯機に限定されるものではなく、回転軸が垂直や傾いているもの、或いは、回転ドラム３２がないもの、回転翼を有するものなどいかなる形式のものであっても、洗濯槽内に投入される液体洗剤の残量を検知できるという効果は全く同じであり、変わるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明にかかる電気洗濯機は、液体洗剤切れの状態で使用されるのを確実に防止できるもので、電気洗濯機に限らず、液体洗剤を投入する機能を有する食器洗浄機など各種機器に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１における電気洗濯機の断面図
【図２】同電気洗濯機のサーミスタ周囲の構成を示す図
【図３】同電気洗濯機の電子回路の回路図
【図４】本発明の実施の形態２における電気洗濯機の断面図
【図５】同電気洗濯機のサーミスタの端子電圧Ｖ１の変化を示すグラフ
【図６】本発明の実施の形態３における電気洗濯機の容器の断面図
【図７】本発明の実施の形態４における電気洗濯機の容器の断面図
【図８】従来の電気洗濯機の断面図
【符号の説明】
【００８２】
３１  洗濯槽
４０  容器
４１  液体洗剤
４３  洗剤投入手段
４４  サーミスタ
４６、８６  液位検知手段
４８  表示手段
５７  絶縁物
９１、９７  凹部
９２  吐出口
【図１】
2006334204.tif 000003
【図２】
2006334204.tif 000004
【図３】
2006334204.tif 000005
【図４】
2006334204.tif 000006
【図５】
2006334204.tif 000007
【図６】
2006334204.tif 000008
【図７】
2006334204.tif 000009
【図８】
2006334204.tif 000010