(57)【要約】【課題】水受け槽上縁からの溢水を防止し、安全性を高めた洗濯機を提供すること。【解決手段】水受け槽３内の水位を検知する水位検知手段１４と、布量を検知する布量検知手段１６と、給水時間や排水時間を計測する計時手段４６と、制御手段１５とを備え、制御手段１５は、水受け槽３内に給水される給水流量や、排水状態の検知することにより、溢水になり易い条件下では、すすぎ工程での注水すすぎを回避する制御を行うことで、水受け槽上縁４４からの溢水を未然に防止し安全性を高める。【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、前記洗濯兼脱水槽内の布量を検知する布量検知手段と、前記排水弁による排水に要する時間や前記給水弁による給水に要する時間を計測する計時手段と、前記水位検知手段、前記布量検知手段、前記計時手段からの情報に基づいて、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、前記水位検知手段と前記布量検知手段と前記計時手段がそれぞれ計測した水位、布量、給水時間、排水時間から、給水流量が所定量よりも多いことを検知したときや排水状態の悪化を検知したとき、すすぎ工程における注水すすぎを回避する制御を実行す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、水位検知や布量検知手段を備え、給水攪拌動作を行う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６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６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）口よりも若干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などは、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、オーバーフロー（溢水）口から正常に溢水せず、さらに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、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、本発明の洗濯機は、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、前記洗濯兼脱水槽内の布量を検知する布量検知手段と、前記排水弁による排水に要する時間や前記給水弁による給水に要する時間を計測する計時手段と、前記水位検知手段、前記布量検知手段、前記計時手段からの情報に基づいて、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、前記水位検知手段と前記布量検知手段と前記計時手段がそれぞれ計測した水位、布量、給水時間、排水時間から、給水流量が所定量よりも多いことを検知したときや排水状態の悪化を検知したとき、すすぎ工程における注水すすぎを回避する制御を実行するようにしたものである。
【００１４】
これにより、水受け槽上縁からの溢水を未然に防止することにより、安全性を高める事が出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の洗濯機は、機器を小型化した場合でも、水受け槽上縁からの溢水を未然に防止することにより、安全性を高める事が出来る。
【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図
【図３】同洗濯機の制御アルゴリズムを示すフローチャート
【図４】同洗濯機の布量と水量と標準的排水時間を示す図
【図５】同洗濯機の給水流量と均衡水位の関係を示す図
【図６】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、前記洗濯兼脱水槽内の布量を検知する布量検知手段と、前記排水弁による排水に要する時間や前記給水弁による給水に要する時間を計測する計時手段と、前記水位検知手段、前記布量検知手段、前記計時手段からの情報に基づいて、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、前記水位検知手段と前記布量検知手段と前記計時手段がそれぞれ計測した水位、布量、給水時間、排水時間から、給水流量が所定量よりも多いことを検知したときや排水状態の悪化を検知したとき、すすぎ工程における注水すすぎを回避する制御を実行するようにしたことにより、水受け槽上縁からの溢水を防止することで、安全性ができる。
【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る。また図２は、同洗濯機の制御回路ブロック図を示す。
【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、駆動手段であるモータ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、また、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底部からの高さ（水位）は、３７０ｍｍとして構成され、給水量が１８リットル／ｍｉｎの場合、標準均衡水位は３８５ｍｍである（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の下部に空気管チューブ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】
また、図１には図示していないが洗濯兼脱水槽１に投入された衣類の量を測定する衣量検知手段１６を備える。
【００２８】
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つけたり、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。
【００２９】
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、脱水の一連の工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、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４６、さらに記憶手段１８を備える。
【００３０】
衣量検知手段１６の構成例としては、モータ４を駆動して洗濯兼脱水槽１を若干回転させモータ４の負荷電流等から衣類量を推測したり、あるいは、攪拌翼２による撹拌時の布の抵抗を電流パルスによって衣量を推測したり、あるいは重量センサ等により空の状態と衣類を投入した後の状態との差から衣量を測定する構成、などがある。
【００３１】
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と布量検知手段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。
【００３２】
以上のように構成した洗濯機の溢水検知動作について、制御アルゴリズムを示すフローチャートである図３を用いてその動作、作用を説明する。
【００３３】
布量が多ければ、衣類そのものが洗濯兼脱水槽１の水抜き穴を塞いだり、衣類に多くの水を含むため排水時間が長くなる。そこで、洗濯開始時に制御手段１５はモータ４を駆動して洗濯兼脱水槽１を若干回転させる構成で布量検知手段１６により洗濯兼脱水槽１内の衣類の布量を測定しておく。（ステップＳ３−１）。
【００３４】
次に制御手段１５は所定の水位、すなわち使用者が設定した水位や布量に応じた水位まで給水を行う。この時水位検知手段１４により洗濯兼脱水槽１内の水量を測定するとともに、計時手段４６を用いて給水開始から給水完了までの給水時間を測定する（ステップＳ３−２）。給水流量が多いと当然給水に要する時間は短くなる。
【００３５】
次に、ステップＳ３−２によって得られた給水時間が、予め設定された標準的給水時間より長いか短いかを判定する（ステップＳ３−３）。実給水時間が標準的給水時間より短い場合（ＹＥＳ）は給水量が多い為、すすぎ時のオーバーフロー（溢水）すすぎは、均衡水位が上がりすぎ、危険性が高くなるので、すすぎ工程をためすすぎ（Ｓ３−８）になる様に制御する。標準的給水時間の設定は後述する。
【００３６】
逆に長い場合（ＮＯ）は、すすぎ時にオーバーフロー（溢水）すすぎを行っても、均衡水位が上がりすぎる危険性は低くなるので、すすぎ工程を注水すすぎ（Ｓ３−７）を行う様に制御する。
【００３７】
次に、洗い工程（ステップＳ３−４）を行い、洗い工程終了後の排水工程で、制御手段１５は排水時間を、計時手段４６を用いて排水開始から完了までの時間を測定する（ステップＳ３−５）。
【００３８】
前記計測した実排水時間が、予め設定された標準的排水時間より長いか短いかを判定する（Ｓ３−６）。
【００３９】
長くなる場合（ＹＥＳ）は、排水ホースの立ち上げや排水口の詰まりなどにより排水経路の状態が悪く、水はけがよくない場合であり、すすぎ時のオーバーフロー（溢水）すすぎは、均衡水位が上がりすぎ、危険性が高くなる。従ってすすぎ工程をためすすぎ（Ｓ３−８）になる様に制御する。
【００４０】
短い場合（ＮＯ）の場合は、すすぎ時にオーバーフロー（溢水）すすぎを行っても、均衡水位が上がりすぎる危険性は低くなるので、すすぎ工程を注水すすぎ（Ｓ３−７）を行う様に制御する。なお、標準的排水時間の設定は後述する。
【００４１】
以上のように、本実施の形態では、予め、給水流量に応じた給水時間、水量に応じた標準的な排水時間を記憶装置に記憶保持しているものであり、また、先述のように衣類量が増えればその分排水時間が長くなるため保持している排水時間は布量に応じて補正される構成としている。
【００４２】
図４に、注水すすぎ時の給水流量と均衡水位の関係を示す。
【００４３】
注水すすぎ時のすすぎ水は、水受け槽３のオーバーフロー（溢水）口４１の高さ３７０ｍｍからオーバフロー（溢水）しながら給水量の大小に応じて均衡水位が変動する。
【００４４】
図４で、給水量１８リットル／ｍｉｎの場合には、オーバーフロー（溢水）口４１の高さ３７０ｍｍから１５ｍｍ高いだけの３８５ｍｍで水受け槽上縁４４までの余裕が十分あるが、２５リットル／ｍｉｎの場合には均衡水位３９５ｍｍとなり水受け槽上縁４４（水位４４０ｍｍ）に近づく事となり、検知のばらつきを考慮すると危険性が高まることになる。
【００４５】
よって、図３にて記述したステップＳ３−３における、標準的給水時間を設定する給水流量の上限値として、標準的給水流量を１８リットル／ｍｉｎと設定し、均衡水位を３８５ｍｍとしている。
【００４６】
また、図５は、本実施の形態の洗濯機に搭載した水量と布量の組み合わせに応じた標準的排水時間のテーブルを示した例であり、標準的排水時間は、布量が多いほど、また水量が多いほど長くなるように設定してある。例えば、衣類量が４．０Ｋｇで水量が高水位の場合、排水時間は９５秒かかるので、布量検知と設定水位からこの９５秒を標準的排水時間と設定する。
【００４７】
この予め保持している水量と、布量に応じた標準的排水時間と、図３で述べた、ステップＳ３−５で計時手段４６が計測した実排水時間とを比較し、（ステップＳ３−６）、その差から排水経路の条件を判定し、すすぎ工程におけるすすぎ方式（注水すすぎか、ためすすぎか）を設定する構成である。
【００４８】
以上のように、ステップＳ３−３で、標準的給水流量として給水流量を２５リットル／ｍｉｎ以上と判断した場合、もしくはステップＳ３−６で排水状態の悪化を判断した場合は、先述のとおり、より均衡水位が上昇すると判断できるため、すすぎ工程において注水すすぎを行わず、ためすすぎ（ステップＳ３−８）へと変更する。
【００４９】
また、ステップＳ３−３で給水時間が所定時間より長く給水流量が少ないと判断した場合、かつステップＳ３−６で排水時間が短く排水状態は良好と判断した場合は、通常通りの注水すすぎＳ３−７を行い次工程へとすすむ。
【００５０】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、小型化により、水受け槽上縁より溢水する水位と実使用水位とに差がない場合でも、給水性能、排水性能を検知し、その結果に基づきすすぎ方式を変更させる事により、注水すすぎの場合の水受け槽上縁からの溢水を未然に防止することにより、安全性を高める事が出来る。
【符号の説明】
【００５１】
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  布量検知手段
１８  記憶手段
１９  操作表示手段
２０  計時手段
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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