(57)【要約】【課題】注水すすぎ時の、溢水誤検知を防止した洗濯機を実現する。【解決手段】水受け槽３内に給水する給水弁１３と、機外に排水する排水弁１２および排水経路１０と、前記排水経路に連通する溢水排水経路１１と、水位を検知する水位検知手段１４と、前記水位検知手段１４からの情報に基づき水受け槽上縁４４から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段１７と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段１５とを備え、制御手段１５は、水位検知手段１４の初期周波数を測定し、水位検知手段１４のバラツキを検知し、その値をもとに、溢水状態を検知する溢水検知周波数を変化させ、最適な溢水検知水位に保つことで、機器の小型化による溢水水位と、実使用水位とが近似した場合でも、溢水誤検知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】
水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにした洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溢水検知手段を備えた洗濯機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機は、洗濯槽内の水位を検知する手段と溢水判別手段とを備え、溢水と判断した際には、給水やモータの停止、ブザーの吹鳴報知等により溢水から生じる不安全を回避する構成がとられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の制御を示すフローチャートである。図７に示すように、洗濯、すすぎ中の給水または攪拌工程に入るとマイクロコンピュータ（図示せず）は、ステップ２０で現在の水位データを周波数に変換したデータｆｎを入力する。洗濯槽内が溢水となる水位を周波数に変換したデータをｆ１とすると、マイクロコンピュータ（図示せず）はステップ２１で前記ｆｎが、ｆｎ≧ｆ１を満足しているかどうかを判別し、ｆｎ＜ｆ１であれば、ステップ２２で溢水周波数と判別し、この判別回数を計測する溢水判定カウンタをカウントアップする。
【０００４】
さらにステップ２３で、このカウント数が１０回以上かどうかを判別し、１０回より小さければ、前記ステップ２０にもどり、１０回以上であれば、ステップ２４に進む。
【０００５】
ここで１０回連続して溢水周波数データが入力されたことから、マイクロコンピュータ（図示せず）は、水位が溢水レベルに達していると判定し、安全のため給水弁およびモータをＯＦＦさせるとともに、ステップ２５で異常状態の報知をするか、あるいは表示を行うという構成である。
【０００６】
従って、通常使用時の水位で溢水異常と誤検知しないよう、実際に溢水する水位に対して、十分に余裕をもった溢水判定水位を設け、水位がこの溢水判定水位に到達したところで溢水判定を行っているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−１６６８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、洗濯機の小型化を実現する場合、外枠を小さくかつ浴比を大きくとらなければならず、溢水する水位と、実際に洗濯動作において使用する水位との差が少なく、水位検知構成の部品ばらつきや製品設置状態のばらつき要素を吸収することが困難となっている。
【０００９】
例えば、すすぎ性能を向上させるコースで実施される給水しながら攪拌を行う構成の、いわゆる注水すすぎ工程では、洗濯槽内の水位は徐々に上昇し、洗濯槽上部に設けられたオーバーフロー（溢水）口に達すると、注水されたすすぎ水はオーバーフロー（溢水）口から溢水排水経路より、排水経路を経て機外に排出される。
【００１０】
この時、給水しながら攪拌動作を行っており、水位面が変動するので、排水能力が低下するため給水流量と溢水の排水流量が均衡し水位が安定するポイントは、オーバーフロー（溢水）口よりも上に位置する場合が一般的であり、これが均衡水位である。
【００１１】
しかしながら、排水ホースを倒し忘れたり、給水弁を介さずに風呂残り水給水のバスポンプを使用したり、給水流量が多くなったとき、もしくは排水口が詰まりなどの排水条件が悪くなったとき、また水位の検知にばらつきを生じたとき等は、さらに均衡水位が上昇する。そのような状態で攪拌動作を行うと水流により振幅が大きくなり、溢水の異常水位を検知出来ず、オーバーフロー（溢水）口から正常に溢水せず、上方の水受け槽上縁から水が飛び散ったり、溢れたりすることにより、本来洗濯水が付着してならない電気部品等に付着するという危険性が高まるという課題がある。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、とくに水位検知手段のばらつきに応じて溢水判定レベルを変化させて、最適溢水判定レベルを設定することで溢水誤検知を防止して、水受け槽上縁からの溢水を未然に防止し、安全性を高めた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】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために、水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにしたものである。
【００１４】
これにより、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とが近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の洗濯機は、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とに差がない場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１の洗濯機の側断面図
【図２】同洗濯機の制御回路ブロック構成図
【図３】同洗濯機の水位と周波数の関係図
【図４】同洗濯機の水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示す図
【図５】同洗濯機の溢水水位と水受けカバー、オーバーフロー口、水位均衡ラインとの関係図
【図６】同洗濯機の水位と周波数の補正関係を示す図
【図７】従来の洗濯機の制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明は、水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにしたことにより、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位が近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【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。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。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における洗濯機の側断面図であり、図２は、同洗濯機の制御回路ブロック構成図を示す。
【００２０】
洗濯兼脱水槽１は、内壁面に多数の小穴を有し、底面に衣類の攪拌翼２を回転自在に配置し、この洗濯兼脱水槽１を脱水回転自在に内設するように外側には水受け槽３を設けている。前記水受け槽３の外底面には、モータ（駆動手段）４を取りつけ、駆動部の切り替えを行うクラッチ装置５を介して洗濯兼脱水槽１または攪拌翼２を駆動するように構成している。  また、前記水受け槽３は、洗濯機の外枠６にサスペンション７を介して防振支持される。
【００２１】
洗濯兼脱水槽１の上部には、液体を内封した流体バランサー９を固定し、水受け槽３の上端の水受け槽上縁４４は、水受け槽カバー８によって覆われている。
【００２２】
水受け槽３の外底面に配置した排水弁１２は、水受け槽３内の洗濯水を排水と止水を制御するものであり、まｔ、水受け槽３の側面上方にはオーバーフロー（溢水）口４１を構成する。また、上方パネル４２内に配置した給水弁１３は、洗濯兼脱水槽１および水受け槽３内に洗濯水、すすぎ水等を給水するもので、水道蛇口等（図示せず）に接続される。
【００２３】
水受け槽３は、前記排水弁１２を介して下流側に排水経路１０を接続するとともに、前記オーバーフロー（溢水）口４１に連通する溢水排水経路１１を外周近傍部に設け、この溢水排水経路１１の他端を前記排水経路１０に接続配管している。
【００２４】
従って、洗濯兼脱水槽１および水受け槽３内の洗濯水は、排水工程で排水弁１２および排水経路１０より排水され、すすぎ工程の注水すすぎ時のオーバーフロー（溢水）したすすぎ水は、オーバーフロー（溢水）口４１より溢水排水経路１１と排水経路１０より機外に排出される。従って、注水すすぎ時には、前記オーバーフロー（溢水）口４１より若干上に位置する水位に均衡水位４５が構成される。
【００２５】
なお、前記オーバーフロー（溢水）口４１の水受け槽３の底部からの高さ（水位）は３７０ｍｍとして構成され、標準均衡水位は３８５ｍｍとする（詳細は後述）。
【００２６】
また、水受け槽３内の水位を検知する水位検知手段１４は、圧力センサで構成し、水受け槽３の上方パネル４２内に配置されるとともに、水受け槽３の下部にチューブ４３に接続され、その水圧で洗濯水やすすぎ水の水位を検知している。
【００２７】
その他、設定内容をユーザーに示し、ユーザーからの操作を受け付けたり、工程進行の表示を行う操作表示手段１９をパネル４２に備える。
【００２８】
図２の制御回路ブロック図において、制御手段１５は、マイクロコンピュータ（図示せず）等からなり、モータ４、排水弁１２、給水弁１３、操作表示手段１９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するとともに、水受け槽内の水位を検知する水位検知手段１４、前記水位検知手段１４から得られた水位データを周波数に変換する水位周波数変換手段１６と、水位が溢水状態にあるかを判定する溢水検知手段１７と、水位周波数変換手段１６から得られた周波数データ等を記憶する記憶手段１８、洗濯兼脱水槽内の衣類の布量を検知する布量検知手段１６、時間測定を行う計時手段２０、等を備える。
【００２９】
水位検知手段１４、溢水検知手段１７の構成例としては、水圧の変化に対応するダイアフラムの変動をインピーダンスの変化として捉え、水位周波数変換手段１６は、前記インピーダンスの変化を周波数に変換して制御するものである。
【００３０】
電源４５から各要素に電力が供給され、各要素は制御手段１５によって動作を制御される。また、水位検知手段１４と水位周波数変換手段１６、操作表示手段１９からの入力は制御手段１５へと伝えられる。
【００３１】
以上のように構成した洗濯機の溢水検知動作について説明する。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態１における水位と周波数の関係を示すものであり、図４は、同洗濯機の水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示し、図５は溢水検知水位と水受けカバー、オーバーフロー口、水位均衡ラインとの関係図を示す。また、図６は、同洗濯機の水位と周波数の補正関係を示す図である。
【００３３】
図３において、横軸の水位と、水位検知から周波数変換手段で得た縦軸の周波数との関係は、水位ゼロ即ち水受け槽に給水されていない状態の初期周波数規格値は４２．３ｋＨｚをしめし、給水手段１３によって、水受け槽３内に水が給水され、水位が高くなるに従い制御手段１５に入力される周波数は低く推移していき、予め設定された水位、例えば中水位の２６０ｍｍの水圧に相当する所定周波数３７．８７ｋＨｚを検知することで、設定水位に到達したことを判断する。
【００３４】
さらに、注水すすぎのように水位が、給水とオーバーフロー（溢水）とが釣り合った状態の均衡水位（３８５ｍｍ）での３６．４ｋＨｚのオーバーフロー均衡周波数まで直線的変化を示す。
【００３５】
給水が異常に増大せず、溢水や排水が正常に機能している場合には、均衡水位以上には水位が上昇しないので前記均衡水位（３８５ｍｍ）が保たれ、周波数はＡ点線で示すオーバーフロー均衡周波数（３６．４ｋＨｚ）を維持する。
【００３６】
洗濯機の運転開始で、電源投入後、制御手段１５は、水位検知手段１４によって取得した水位データに基づいて、水位周波数変換手段１６により変換された周波数を逐次監視する構成であり、まず、水受け槽３内に水がない状態の初期周波数ｆ１を記憶装置１８に記憶しておく。
【００３７】
すすぎ工程の注水すすぎでは、給水しながら攪拌動作を行っており、排水能力が低下するため、給水流量と排水流量が均衡し水位が安定するポイントは図３のＰ点で示し、オーバーフロー（溢水）口４１（水位３７０ｍｍ）よりも上に位置し、給水能力１８Ｌ／ｍｉｎ、排水能力２０Ｌ／ｍｉｎの場合、オーバーフロー（溢水）口よりも約１５ｍｍ上のポイント（水位３８５ｍｍ）となる。
【００３８】
しかしながら、排水ホースを倒し忘れられたり、給水弁を介さずにバスポンプを使用したり給水流量が多くなったとき、排水口が詰まり排水条件が悪くなったときなどは、さらに水位が上昇し、周波数の変化は、図３のＢで示す破線のような特性となる。
【００３９】
即ち、均衡水位（３８５ｍｍ）を超えて上昇し、溢水検知水位（４１０ｍｍ）になると、周波数は３５．６４ｋＨｚをしめす。
【００４０】
この時、溢水検知手段１７は、制御手段１５に入力された運転中の水位周波数ｆｉと予め設定された溢水周波数ｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）とを比較し、ｆｏ＞ｆｉであれば所定の溢水水位以上に上昇していると判断し、溢水危険状態であると判定する。同時に、制御手段１５は、給水弁を停止する等の負荷を停止させ、操作表示手段１９により異常状態を報知する。
【００４１】
図４に、水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示すが、溢水検知水位周辺でのばらつきは±３０ｍｍ存在するのが一般的である。
【００４２】
また、図５に示す溢水検知水位と水受けカバー、オーバーフロー（溢水）口、水位均衡ラインとの関係図において、溢水検知水位（４１０ｍｍ）は、水受け槽上部から水が溢れることを確実に防止するため、水位検知手段のばらつきを考慮し、水受け槽上部（４４０ｍｍ）から３０ｍｍ下に設定されており、オーバーフロー（溢水）口（３７０ｍｍ）から溢水検知水位までは４０ｍｍとしている。
【００４３】
次に、記憶装置１８に記憶されている水受け槽３内に水がない状態の初期測定周波数ｆ１と、予め設定された初期基準周波数ｆ２（４２．３ｋＨｚ）との差αから水位周波数のばらつきを予測し、補正する構成を、図６の水位と周波数の補正関係を示す図に基づいて説明する。
【００４４】
ｆ２＜ｆ１のとき、即ち初期基準値より実測が大きい場合は、溢水検知周波数（ｆｏ）に到達する時間が長くなり、実際の溢水検知水位が高くなり、上記の安定水位に対し、余裕がなくなるため、設定どおりの溢水検知水位になるように溢水検知周波数ｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）からばらつき補正値（＋α）を減じた値を溢水検知とする。
【００４５】
例えば、初期周波数ｆ１が４２．９ｋＨｚであった場合、初期基準周波数ｆ２（４２．３ｋＨｚ）との差０．６ｋＨｚを溢水周波数ｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）に加え、溢水検知周波数を３６．２４ｋＨｚへと修正する。
【００４６】
即ち、図６に於いて、初期周波数が４２．９ｋＨｚである場合の水位との関連は標準線Ｍに対して、Ｈで示した変化を示す。
【００４７】
従って、補正の無い場合はｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）で溢水検知すれば、図のｈ点即ち溢水検知水位は４４０ｍｍとなり、溢水検知水位（４１０ｍｍ）より水位が上昇してしまうことになるので前記補正（＋０．６ｋＨｚ）を行い、標準線Ｍにおけるｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）検知であるＰ点と同水位のｈ‘点に補正する。
【００４８】
また、逆にｆ２＞ｆ１のときは、図６のＫ線で示した変化を示し、実際の溢水検知水位が低くなり、ｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）で溢水検知すれば、図６のｋ点即ち溢水検知水位は３８０ｍｍとなり、溢水検知水位（４１０ｍｍ）より水位が低くなり、オーバーフロー（溢水）口の水位（３７０ｍｍ）に近接し、注水すすぎをすべき時に、溢水検知をしてしまい本来の注水すすぎが満足に機能しなくなる恐れがある。
【００４９】
よって、溢水周波数ｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）にばらつき補正値（α）を減じ、設定どおりの溢水検知水位になるように再設定する。
【００５０】
例えば、初期周波数ｆ１が４１．７ｋＨｚであった場合、初期基準周波数ｆ２（４２．３ｋＨｚ）との差０．６ｋＨｚを減じ、溢水検知周波数を３５．０４ｋＨｚへと修正し、図６のｋ点から、標準線Ｍにおけるｆｏ（３５．６４ｋＨｚ）検知であるＰ点と同水位のｋ‘点に補正するものである。
【００５１】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とに差がない場合でも、給水弁を介さずにバスポンプを使用したときや給水流量が多くなったとき、排水口が詰まり排水条件が悪くなったときなどに、安定水位が上昇しても通常運転時において溢水水位を誤検知することを回避できる。
【００５２】
また、ばらつき等により、溢水検知水位が高くなり、製品が傾いて設置された場合などにおいても、注水すすぎ工程において溢水の誤検知をせずに、水受け槽上縁からの溢水を防止できる。
【符号の説明】
【００５３】
１    洗濯兼脱水槽
２    攪拌翼
３    水受け槽
４    モータ（駆動手段）
６    外枠
７    サスペンション
８    水受け槽カバー
９    流体バランサー
１０  排水経路
１１  溢水排水経路
１２  排水弁
１３  給水弁
１４  水位検知手段
１５  制御手段
１６  水位周波数変換手段
１７  溢水検知手段
１８  記憶手段
１９  操作表示手段
４１  オーバーフロー（溢水）口
４２  上方パネル
４４  水受け槽上縁
【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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