(57)【要約】【課題】洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止し、安価で信頼性の高い洗濯機を実現する。【解決手段】衣類を収容する洗濯兼脱水槽２１と、洗濯兼脱水槽２１を内包する水槽２３と、水槽２３に給水を行う給水弁３３と、給水弁３３から給水された水を水槽２３に導水する給水部３４と、給水部３４に設けた温度検知手段３６と、洗濯兼脱水槽２１に収容された布量を判定する布量判定手段５０と、水槽２３内の水位を検知する水位検知手段４９と、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御する制御手段４４とを備え、制御手段４４は、布量判定手段５０により判定された布量に対応する水位と、給水開始後の検知温度に基づいて、洗い行程の時間を設定することにより、コストの低減と信頼性を向上し、布量に加えて、給水される水の温度に応じて行程を制御するので、洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類を収容する洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包する水槽と、前記水槽に給水を行う給水弁と、前記給水弁から給水された水を前記水槽に導水する給水部と、前記給水部に設けた温度検知手段と、前記洗濯兼脱水槽に収容された布量を判定する布量判定手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記布量判定手段により判定された布量に対応する水位と、給水開始後の検知温度に基づいて、洗い行程の時間を設定することを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗い、すすぎ、脱水の行程を自動で行う洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機では、モータ回転数の検知により布量判定を行ない、その結果に応じて、洗濯の水量と時間を決めて運転を制御する構成が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、従来の洗濯機のブロック回路図である。
【０００４】
図４において、洗濯兼脱水槽（図示せず）内に回転自在に配設されたパルセータ（図示せず）を駆動するモータ５の回転角を、エンコーダ（回転角検知手段）１５にて検知する。エンコーダ１５は、モータ５の１回転ごとに６個のパルスを出力し、その出力を制御装置１４に入力している。
【０００５】
制御装置１４は、エンコーダ１５の出力パルス数をカウントするパルスカウンタ１６と、このパルスカウンタ１６の出力により布量を判定する布量判定手段１７と、マイクロコンピュータよりなる制御手段１８と、制御手段１８からの信号によりモータ５、排水弁６、給水弁１２などを制御するパワースイッチング手段１９と、操作パネル（（図示せず）内に配設したキースイッチおよび表示装置などからなる操作表示手段４と、水位検知手段８、記憶手段３、汚れ検知手段７などで構成している。
【０００６】
以上の構成にて、まず洗濯兼脱水槽に洗濯物を入れ、操作表示手段４の操作にて運転が開始すると、モータ５が所定の左右回転を行ない、そのモータ５の回転角をエンコーダ１５で検知し、エンコーダ１５から出力されたパルス数をパルスカウンタ１６でカウントし、布量判定手段１７にて投入された布量を判定する。布量を判定した後は、操作表示手段４に、布量に応じた洗剤量と水位の表示と運転内容（水流、洗濯時間、すすぎ回数、脱水時間など）を表示して使用者に知らせ、使用者は表示された洗剤量を投入すると、所定水位まで給水し、洗いの撹拌を開始して行程が進行していく。
【０００７】
また、他の従来技術として、図５に示すように、温度検知手段７１を水槽７２に設け、水槽７２内の水温を測定し、制御手段７３が、水温に応じて洗濯時間を変更するものが提案されている。（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−９６０７９号公報
【特許文献２】特開２００５−５２２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、モータの回転数を検知することにより、布量を判定し、適切な洗浄性能が発揮できるように、判定した布量に応じて洗濯の水量、時間などを決めて運転させているが、洗浄性能は給水される水の温度に大きく影響される。このために、水温が高い場合は、洗浄性能が高まるにもかかわらず、必要以上に長い時間運転を行うことにより、無駄な電力を消費し、布も傷みやすいという課題があった。
【００１０】
また、温度検知手段を水槽に設ける従来の構成では、洗濯機の上部に配置された制御手段と、水槽に設けた温度検知手段とを接続するために長い信号線が必要となり、配線が長くなってコスト高になる。また、水槽は脱水時などに振動するので、振動により信号線が断線することがあり信頼性が低下するという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、制御手段と温度検知手段とを接続する信号線を短くしてコストの低減と信頼性を向上し、布量に加えて、給水される水の温度を効率よく適切に検知して行程を制御することにより、洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止する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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、衣類を収容する洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包する水槽と、前記水槽に給水を行う給水弁と、前記給水弁から給水された水を前記水槽に導水する給水部と、前記給水部に設けた温度検知手段と、前記洗濯兼脱水槽に収容された布量を判定する布量判定手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記布量判定手段により判定された布量に対応する水位と、給水開始後の検知温度に基づいて、洗い行程の時間を設定するものである。
【００１３】
これによって、制御手段と温度検知手段とを接続する信号線を短くしてコストの低減と信頼性を向上し、布量に加えて、給水される水の温度に応じて行程を制御することにより、洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の洗濯機は、洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止し、安価で信頼性の高い洗濯機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図
【図２】同洗濯機のブロック回路図
【図３】同洗濯機の水温検知と給水時間の関係を示すグラフ図
【図４】従来の洗濯機のブロック回路図
【図５】従来の洗濯機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、衣類を収容する洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包する水槽と、前記水槽に給水を行う給水弁と、前記給水弁から給水された水を前記水槽に導水する給水部と、前記給水部に設けた温度検知手段と、前記洗濯兼脱水槽に収容された布量を判定する布量判定手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記布量判定手段により判定された布量に対応する水位と、給水開始後の検知温度に基づいて、洗い行程の時間を設定することにより、制御手段と温度検知手段とを接続する信号線を短くしてコストの低減と信頼性を向上し、布量に加えて、給水される水の温度に応じて行程を制御するので、洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止することができる。
【００１７】
以下、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。また、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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図である。
【００１９】
図１において、衣類を収容する洗濯兼脱水槽２１には、中央底部にパルセータ２２が回転自在に配されており、この洗濯兼脱水槽２１は水槽２３に回転自在に内包されている。この水槽２３の外底部には基板２４が固定されており、外枠２５の上部角隅より防振装置２６を介して基板２４の外縁部が支持されている。
【００２０】
基板２４底部に設けたモータ２８は、その回転力をベルト２９および機構駆動部３０を介して回転軸２７に伝達し、パルセータ２２あるいは洗濯兼脱水槽２１を回転駆動する。また、洗濯兼脱水槽２１の底部には、フランジ３１が固定されていて、洗濯兼脱水槽２１の底部と回転軸２７とを連結支持している。
【００２１】
水槽２３の底部には排水弁４０が設けられ、水槽２３内の水は、排水弁４０の開閉により排水ホース５１を通って外部へ排水される。
【００２２】
外枠２５の上部に設けた上部枠体３９の後部内方には給水弁３３を設け、給水弁３３に接続された給水部３４を介して、注水部３５から洗濯兼脱水槽２１および水槽２３に給水を行なう。このように、給水部３４は、給水弁３３から給水された水を水槽２３に導水する。また、給水部３４には温度検知手段３６を設け、給水弁３３から給水される水の温度を検知する。
【００２３】
上部枠体３９の略中央部には洗濯物の投入、取り出しを行なうための蓋体３８が開閉自在に設けられ、前部には使用者が運転コースの設定などを行なう入力設定手段４６（図２参照）と、入力設定された情報などを表示する表示手段４７（図２参照）を有する操作表示部４１を設け、操作表示部４１内方には制御部３７を設けている。制御部３７については、図２で詳述する。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態における洗濯機のブロック回路図である。
【００２５】
図２において、制御部３７の制御手段４４は、マイクロコンピュータなどで構成される。制御手段４４は、商用電源４３から、電源スイッチ４２のＯＮにより電力が供給されて動作を始め、洗濯兼脱水槽２１内の水位を検知する水位検知手段４９、給水温度を検知する温度検知手段３６、洗濯兼脱水槽２１に収容された布量を判定する布量判定手段５０、モータ２８の回転数を検知する回転数検知手段５２などからの出力が入力される。また、制御手段４４は、表示手段４７には、入力設定手段４６により設定された設定内容を表示する。制御手段４４は、これらに加え、双方向サイリスタ、リレーなどで構成したパワースイッチング手段４５を介して、モータ２８、給水弁３３、排水弁４０などの動作を制御して、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する。
【００２６】
このように、温度検知手段３６および制御手段４４は、洗濯機本体の上部にあり、温度検知手段３６と制御手段４４とを結ぶ信号線（図示せず）は短くなるのでコストを低減できる。また、給水部３４は振動しないので温度検知手段３６、および温度検知手段３６と制御手段４４とを結ぶ信号線も振動せず、断線などの故障が生じにくくなり信頼性が向上する。
【００２７】
また、報知手段４８は、行程終了時の終了報知や異常発生時の異常報知を行ない、使用者に知らせるものである。なお、異常発生時には、表示手段４７にも異常内容を表示する。
【００２８】
以上のように構成された洗濯機において、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
洗濯を開始する前に、まず、洗濯する衣類を洗濯兼脱水槽２１に入れる。そして、操作表示部４１の入力設定手段４６を操作して電源を入れ、コースを選択し、動作を開始させると、モータ２８が所定の左右回転を繰返し、モータ２８をオフしたときの回転数を回転数検知手段５２で検知し、布量判定手段５０にて布量を判定する。この布量判定は、モータ２８のオフ時に布の多少による回転数の多少（布が少ないときのほうがオフ時の回転数が高い）で発生するモータ２８の逆起電力を、フィルター回路によりパルス化して測定する。
【００３０】
布量判定後に、布量に応じた水位まで給水が行なわれ、給水開始と同時に、温度検知手段３６により給水される水の温度が検知される。
【００３１】
洗浄性能を確保するためには、水槽２３内の水温に基づいて、洗濯の行程を制御するのが好ましく、従って、給水部３４を通過する水温によって、水槽２３内の水温を検知する必要がある。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態における洗濯機の水温検知と給水時間の関係を示すグラフ図である。
【００３３】
図３において、給水を開始すると、温度検知手段３６により水温が検知される。給水開始時の温度を検知温度Ｔｓとする。検知温度Ｔｓは、温度検知手段３６の初期温度即ち温度検知手段３６周囲の環境温度となる。給水が進むにしたがって、温度検知手段３６で検知する温度は水温に近づき、給水が継続すれば、最終的には実際の水温Ｔｒになる。例えば、給水開始時の検知温度がＴｓ１であれば、給水が終了する時間Ｔ１では検知温度はＴａ１となり、仮に給水が継続すれば、最終的には実際の水温Ｔｒとなる。
【００３４】
しかし、温度検知手段３６周囲の環境温度が高く、給水開始時の検知温度がＴｓ２のように比較的高いときは、給水が終了する時間Ｔ１での検知温度Ｔａ２は、検知温度Ｔａ１よりも高くなる。また、温度検知手段３６周囲の環境温度が低く、給水開始時の検知温度がＴｓ３のように低い場合は、給水が終了する時間Ｔ１での検知温度Ｔａ３は、検知温度Ｔａ１よりも低くなる。
【００３５】
給水が終了する時間Ｔ１は、布量判定手段５０により判定された布量によって変化する。例えば、布量が少ないと判定された場合には、水槽２３内の水位は低く、布量が多いと判定された場合には、水槽２３内の水位は高く設定されるため、布量が少ない場合には給水時間が短くなり、布量が多い場合には給水時間が長くなるからである。
【００３６】
そこで、給水時間内に、水槽２３内の実際の水温Ｔｒを推定するために、予め実験的に、布量に対応した、給水が終了する時間Ｔ１、給水開始時の検知温度Ｔｓ、給水終了時の検知温度Ｔａ、実際の水槽内の水温Ｔｒを求めておき、布量に対応して図３の考え方に基づいて水温を検知する。
【００３７】
このように、制御手段４４は、洗濯機の運転が開始されると、布量を判定し水位を決定した後、給水開始時の検知温度Ｔｓ、給水終了時の検知温度Ｔａにより、水槽２３内の実際の水温Ｔｒを検知する。そして、布量および水温に応じて、洗い行程の時間、すすぎ行程の時間、パルセータ２２による攪拌の仕方などを最適化して運転を制御する。従って、制御手段は、布量判定手段により判定された布量に対応する水位と、給水開始後の検知温度に基づいて、洗い行程の時間を設定するので、運転が最適化され、洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗浄性能を確保しながら、省エネと布の傷みを防止し、安価で信頼性を高くすることができるので、ドラム式など他の洗濯機の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
２１  洗濯兼脱水槽
２３  水槽
３３  給水弁
３４  給水部
３６  温度検知手段
４４  制御手段
４９  水位検知手段
５０  布量判定手段
【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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