(57)【要約】【課題】洗濯の工程の制御を大きく変えることなく、容易に洗濯液の状態の測定を安定して行える洗濯機を提供する。【解決手段】循環ポンプ１５により、外槽２の下部に設けた取水口５から洗濯液が入り込み、循環経路９を介して吐出口８からドラム（洗濯槽）３内に洗濯液が吐出される構成とし、洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検出手段１０を循環経路９に設け、洗濯液状態検知手段１０が設けられている部分の循環経路９は、上流側の経路断面積に比べて、下流側の経路断面積が大きくなるように構成され、上流側には、濁度センサ（第１の検知手段）１２が設けられ、下流側には、導電率センサ（第２の検知手段）１１が設けられているので、容易に洗濯液の状態の測定を安定して行うことができる。【選択図】図１
2011055927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に複数の通水孔を有する有底円筒状の洗濯槽と、前記洗濯槽を回転自在に収容する外槽と、前記外槽の下部に設けられ洗濯液が入り込む取水口と、前記取水口と一端が連通する循環経路と、前記循環経路の他端と連通し前記洗濯槽内に洗濯液を吐出する吐出口と、前記循環経路に設けた前記洗濯槽内の洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検出手段と、前記循環経路へ洗濯液を取り込んで前記吐出口より前記洗濯槽内に洗濯液を吐出する循環ポンプとを備え、前記洗濯液状態検出手段を設置した部位の前記循環経路の断面積は、上流側に比べて下流側が広く、かつ前記洗濯液検知手段を設けた部位より下側が広くなるよう構成されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
洗濯液状態検知手段は、上流側に設置された第１の検知手段と下流側に設置された第２の検知手段よりなり、前記第２の検知手段が設置された循環経路の断面積が前記第１の検知手段が設置された循環経路の断面積に比べて広いことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
第１の検知手段が洗濯液の濁度を検知する濁度センサであり、第２の検知手段が洗濯液の導電率を検知する導電率センサであることを特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯液の状態に応じて洗濯運転を制御する洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯機のよごれ検知装置として、ドラム外槽の外側に循環経路を設け、濁度センサを取り付けて洗濯水の濁度より汚れを判定することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、洗濯槽内に水流のある状態で測定すると循環経路での測定でも水流、気泡や汚濁物の影響を受けやすいので、水流を停止して測定することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２４０４８５号公報
【特許文献２】特開平２−２１３３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の洗濯機の構成では、ドラムの回転によって循環経路へ洗濯液を循環させるため、洗濯工程や洗濯の制御によって循環経路内の洗濯液の状態が変化するので、安定した汚れの検出が困難であった。
【０００６】
また、上記特許文献２の洗濯機の構成では、測定時毎に水流を停止させるためにドラムやパルセータの回転を停止の制御を行う必要があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯の工程の制御を大きく変えることなく、容易に洗濯液の状態の測定を安定して行える洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の洗濯機は、周面に複数の通水孔を有する有底円筒状の洗濯槽と、前記洗濯槽を回転自在に収容する外槽と、前記外槽の下部に設けられ洗濯液が入り込む取水口と、前記取水口と一端が連通する循環経路と、前記循環経路の他端と連通し前記洗濯槽内に洗濯液を吐出する吐出口と、前記循環経路に設けた前記洗濯槽内の洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検出手段と、前記循環経路へ洗濯液を取り込んで前記吐出口より前記洗濯槽内に洗濯液を吐出する循環ポンプとを備え、前記洗濯液状態検出手段を設置した部位の前記循環経路の断面積は、上流側に比べて下流側が広く、かつ前記洗濯液検知手段を設けた部位より下側が広くなるよう構成されていることを特徴とする。
【０００９】
これによって、洗濯液状態検出手段に入ってくる洗濯液は広がった循環経路によってゆっくり進み、遅い水流での検知を行うため洗濯液そのものの状態を検出することができるとともに、洗濯液状態検知手段の下部が広くなるように構成されているので、検出手段の下部に沈殿した沈殿物の堆積による検出手段の妨害が生じにくい構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の洗濯機は、洗濯液状態検出手段に入ってくる洗濯液は広がった循環経路によっ
てゆっくり進み、遅い水流での検知を行うため洗濯液そのものの状態を検出することができるとともに、洗濯液状態検知手段の下部が広くなるように構成されているので、検出手段の下部に沈殿した沈殿物の堆積による検出手段の妨害が生じにくい構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の概略構成図
【図２】同洗濯機の循環経路への洗濯液状態検知手段の上から見た断面図
【図３】同洗濯機の循環経路への洗濯液状態検知手段の側面から見た断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、周面に複数の通水孔を有する有底円筒状の洗濯槽と、前記洗濯槽を回転自在に収容する外槽と、前記外槽の下部に設けられ洗濯液が入り込む取水口と、前記取水口と一端が連通する循環経路と、前記循環経路の他端と連通し前記洗濯槽内に洗濯液を吐出する吐出口と、前記循環経路に設けた前記洗濯槽内の洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検出手段と、前記循環経路へ洗濯液を取り込んで前記吐出口より前記洗濯槽内に洗濯液を吐出する循環ポンプとを備え、前記洗濯液状態検出手段を設置した部位の前記循環経路の断面積は、上流側に比べて下流側が広く、かつ前記洗濯液検知手段を設けた部位より下側が広くなるよう構成されていることを特徴とする洗濯機とすることにより、洗濯液状態検出手段に入ってくる洗濯液は広がった循環経路によってゆっくり進み、遅い水流での検知を行うため洗濯液そのものの状態を検出することができるとともに、洗濯液状態検知手段の下部が広いよう構成されているので、検出手段の下部に沈殿した沈殿物の堆積による検出手段の妨害が生じにくい構成とすることができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の洗濯液状態検知手段は、上流側に設置された第１の検知手段と下流側に設置された第２の検知手段よりなり、前記第２の検知手段が設置された循環経路の断面積が前記第１の検知手段が設置された循環経路の断面積に比べて広いことを特徴とする洗濯機とすることにより、第２の検知手段の位置での循環経路に入ってくる洗濯液は広がった循環経路によってゆっくり進み、第２の検知手段は遅い水流での検知を行うため、洗濯液そのものの状態を検出することができ、また、流量の依存を受けやすい検知手段を第２の検知手段とすることで、検知精度を高めることができ、さらに、第２の検出手段の下部が広がっているので、検出手段の下部には多くの沈殿物を溜めることができ、沈殿物の堆積による検出手段の妨害が生じにくい構成とすることができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の第１の検知手段が洗濯液の濁度を検知する濁度センサであり、第２の検知手段が洗濯液の導電率を検知する導電率センサであることを特徴とする洗濯機とすることにより、沈殿しやすい粒子性の汚れを検知する濁度検出手段の設置位置の循環経路内では、洗濯液の流速は下がることが無いので、精度の高い濁度検知を実現でき、また、イオン性の溶解物質を検知する導電率センサの設置位置の循環経路内では、洗濯液の流速は遅くなるので、検知の妨害物質となる粒子性の汚れ物質は、断面積が広められた循環経路の下部に沈殿することで検知精度が向上し、また沈殿した堆積物による検知の妨害が生じにくい構成とすることができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の概略構成図、図２は、同洗濯機の循環経路への洗濯液状態検知手段の上から見た断面図、図３は、同洗濯機の循環経路への洗濯液状態検知手段の側面から見た断面図を示すものである。
【００１７】
図１において、洗濯機全体の外箱１の内部に外槽２が配設され、さらに外槽２の内側にドラム（洗濯槽）３が水平方向から少し傾斜した回転軸によって回転可能な状態で配設されている。ドラム３は、背面にモータ４が接続されてモータ４の回転によりドラム３が回転するようになっている。また、ドラム３は外周面に複数の通水孔が設けられており、洗濯槽、脱水槽、乾燥槽としても機能するものである。
【００１８】
外槽２の最低部には、取水口５が設けられ、排水弁６につながっており、排水弁６は機外へ排水するための排水管７につながっている。
【００１９】
また、取水口５と排水弁６の間には、浮遊ごみを取り除くためのフィルタ１４があり、取水口５から取り込んだ洗濯液をドラム３に吐出する吐出口８につながった循環経路９が連通しており、循環ポンプ１５によって外槽２の洗濯液やすすぎ液を循環できるようにしている。
【００２０】
循環経路９のフィルタの下流には、洗濯液状態検知手段１０を設置しており、洗濯液の状態を検知する。
【００２１】
洗濯液状態検知手段１０は、導電率センサ（第２の検知手段）１１と濁度センサ（第１の検知手段）１２とから構成されている。
【００２２】
導電率センサ１１は、循環経路９内に１対の電極１３ａおよび電極１３ｂを挿入した形状からなり、電極１３ａ、電極１３ｂ間の導電率を測定することで、洗濯液の状態を検知する。導電率の測定は、例えば、電極１３ａと電極１３ｂの間の洗濯液のインピーダンスと制御回路（図示せず）上のコンデンサでＲＣ発振回路を構成し、洗濯液のインピーダンスの変化を周波数変化として出力し、さらにこれを電圧値に変換すればよい。
【００２３】
濁度センサ１２は、ＬＥＤ等の発光素子１６とフォトトランジスタ等の受光素子１７で構成され、発光素子１６と受光素子１７とが循環経路９を挟んで対峙して設置されている。この発光素子１６と受光素子１７に挟まれた部分の循環経路９は透光性の材料で形成されており、発光素子１６から発光した光を循環経路９中の洗濯液を通して受光素子１７で受光して電圧に変換して出力する。このため、洗濯液状態検知手段１０の少なくとも濁度センサ部分は受光素子１７が外部からの光を受光しないように、遮光された密閉構造としている。
【００２４】
洗濯液状態検知手段１０が設けられている部分の循環経路９は、図２および図３に示すように、上流側の経路断面積に比べて、下流側の経路断面積が大きくなるように構成されている。そして、上流側には、濁度センサ１２が設けられ、下流側には、導電率センサ１１が設けられている。さらに、導電率センサ１１の電極１３ａ及び１３ｂの取付位置の下部分を広げる構成としている。
【００２５】
発光素子１６の発光制御や受光素子１７の出力の取り込みはマイコン等の制御回路（図示せず）によって行われ、受光素子１７からの出力値を循環経路９中を通過する洗濯液の濁度として処理を行い、この濁度をもとにして洗い工程やすすぎ工程の制御を行う。
【００２６】
洗い工程における洗濯液は、洗剤や撹拌によって洗濯物からの汚れが溶け出して徐々に導電率や濁度が上昇してくる。このため、洗剤液の導電率や濁度の変化を見ることにより、汚れの量や洗浄の完了を判定することができる。
【００２７】
次に、本実施の形態１の洗濯液の状態を検知する動作について説明する。
【００２８】
洗い時やすすぎ時に、循環ポンプ１５を作動することで、ドラム３や外槽２内の洗濯液が取水口５より入り、洗濯液状態検知手段１０のある循環経路９を通った後、吐出口８からドラム３に吐出されることで、循環する（矢印ａ）。これにより、循環経路９内の水は、常にドラム３や外槽２内の洗濯液と等しくなる。
【００２９】
洗濯液状態検知手段１０では、例えば、１分毎に導電率センサと濁度センサの出力をその時点の洗濯液の導電率および濁度として洗い工程やすすぎ工程の制御に用いることとする。特に、洗濯液の導電率を測定すると、洗濯液中の洗剤種別や洗剤量を判定したり、洗濯物から溶け出した汗を主としたイオン成分の汚れの量を判定できるので、洗い工程の制御をより細かく行うことができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態１であれば、洗濯液が常に循環経路９を通過するので、循環経路９内の水は常にドラム３や外槽２内の洗濯液と等しくなるので、洗濯液状態検知手段１０により洗濯液の状態を的確に検知することができる。
【００３１】
特に、循環ポンプ１５を作動すると洗濯液をより撹拌することになるので、図１のように洗濯液状態検知手段１０を循環ポンプ１５よりも前に設置することで、循環ポンプ１５による泡の発生の影響を受けないようにすることができる。
【００３２】
なお、洗濯液は、洗剤や汚れの含まれた水であるため、もともと粒子性の物質が多く存在するものであり、電極１３ａや電極１３ｂに付着して導電率センサ１１の妨害物質となるが、図３のように電極１３ａ及び１３ｂを設置する循環経路９を上流より広くすることで水流を緩やかにすることができるため、粒子性物質は下部に沈殿して、電極１３ａや電極１３ｂから離れるため、より精度の高い導電率検知を実現することができる。
【００３３】
さらに、電極１３ａ及び１３ｂの取付位置の下部を広げることにより、粒子性物質が多量に沈殿して堆積することによる電極１３ａおよび１３ｂへの付着を防止することができる。
【００３４】
さらに、循環ポンプ１５を停止したときに状態を検知することとすれば、より洗濯液が安定した状態での検知ができる。例えば、ポンプ循環ポンプ１５の動作は、３０秒間作動し、その後３０秒間停止を繰り返すこととし、３０秒停止後の循環経路９内の洗濯液の状態が安定した時点で洗濯液状態検知手段１０での測定を行い、その出力をその時点の洗濯液の状態とすればよい。
【００３５】
なお、上記の実施の形態１における洗濯機の構成は、洗濯槽が水平方向から傾斜した回転軸を有するドラム式洗濯機で説明したが、洗濯槽が鉛直方向の回転軸を有する縦型洗濯機であっても、外槽の下部に接続した取水口から循環経路を構成すれば、上記の内容と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗浄槽から洗浄槽へと循環させた循環経路を使って洗浄液の状態を、測定ばらつきを少なく検出できるので、繊維などの洗浄装置等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
２  外槽
３  ドラム（洗濯槽）
５  取水口
８  吐出口
９  循環経路
１０  洗濯液状態検知手段
１１  導電率センサ（第２の検知手段）
１２  濁度センサ（第１の検知手段）
１５  循環ポンプ
【図１】
2011055927.tif 000003
【図２】
2011055927.tif 000004
【図３】
2011055927.tif 000005