具体实施方式
下面,一边参照附图一边说明本发明的实施方式1~3。此外,并不是利用实施方式来限定本发明。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1的滚筒式洗衣机的概要结构图。如图1所示,在洗衣机整体的外壳1的内部配设有外槽2。作为洗涤槽的滚筒3以能够通过旋转轴进行旋转的状态配设在外槽2的内侧,该旋转轴朝背面方向从水平方向起向下倾斜。在滚筒3的背面连接有作为驱动部的电动机4,通过电动机4的旋转使滚筒3进行旋转。另外,在滚筒3的外周面上设置有多个通孔,该滚筒3还作为洗涤槽、脱水槽、干燥槽而发挥功能。
在外槽2的最下部连接有取水口5,该取水口5与循环路径12相连通。从取水口5取入的洗涤水经由循环路径12从喷出口11喷出到滚筒3,由此在洗衣机内进行循环。使用设置在循环路径12内的循环泵13来将水取入到循环路径12。这样,仅控制循环泵13就能够使洗涤水在循环路径12中进行循环。因此,能够与控制通常清洗能力的清洗控制无关地,使滚筒3旋转所产生的水流等洗涤水进行循环。
如果循环时的循环水中含有很多洗涤物的纤维、毛发等异物,则有可能会堵塞循环泵13、排水管7。因此,在取水口5与循环泵13之间设置过滤器14来去除洗涤物的纤维、毛发等异物。
污垢传感器15被设置在循环路径12内,用来检测洗涤水的污垢。在本发明的实施方式1中,污垢传感器15被配置在取水口5与过滤器14之间。关于污垢传感器15,能够使用浊度传感器、导电率传感器、褪色传感器中的一种以上的传感器。此外,既可以使用多个传感器,也可以是传感器具有检测浊度、导电率、褪色等多种功能。
排水阀6被设置在取水口5与循环泵13之间,与位于排水阀6的下游的排水管7相连接。
在取水口5处设置有水位传感器8,该水位传感器8用于对供给至外槽2和滚筒3的水的水位进行检测。水位传感器8被配置在供水后立即浸在水里的位置处。水位传感器8例如通过将对隔膜(diaphragm)施加的压力检测为膜的变形来检测水位。作为检测隔膜的变形的方法,使用静电容量的变化、变形检测器。
供水口9与自来水管道相连接,使洗涤水、漂洗水经由供水阀10依次充满外槽2、滚筒3。
控制部16由微计算机等构成。通过对控制部16输入来自污垢传感器15的输出即污垢检测值来判断污垢量。另外,控制部16根据来自污垢传感器15的污垢检测值、来自水位传感器8的水位检测信号来进行排水阀6和供水阀10的开闭、对电动机4、循环泵13的控制等。由此,控制部16对清洗工序、漂洗工序、脱水工序、干燥工序进行控制。并且,控制部16还具有作为布量检测部的功能,该布量检测部通过对流经电动机4的电流信号进行检测,来判断滚筒3的重量,即洗涤物的重量。
接着,参照图2来说明本发明的实施方式1的滚筒式洗衣机的动作。
图2是表示本发明的实施方式1的滚筒式洗衣机的清洗控制方法的流程图。当将洗涤物投入到洗衣机开始洗涤时,控制部16进行布量检测,检测洗涤物的量(步骤S1)。
按以下要点来进行布量检测。首先,对电动机4进行旋转驱动。此时,控制部16将滚筒3的转速暂时提升至使洗涤物附着到滚筒3的内周壁这种程度的转速,例如100rpm~140rpm左右。在维持滚筒3的旋转规定时间之后,控制部16停止对电动机4的通电。之后,滚筒3依靠惯性进行旋转,由此电动机4进行旋转。此时,由于摩擦转矩而使滚筒3的转速逐渐下降,最终滚筒3停止。关于从停止对电动机4的通电起直到滚筒3停止旋转为止的时间,当洗涤物的量大时该时间长,当洗涤物的量少时该时间短。该滚筒3停止旋转所需的时间的差异与洗涤物的量成比例,利用这一点来检测洗涤物的量。
根据该洗涤物的量来决定基本的供水量。例如,当判断为洗涤物的量为“少”时,控制部16将“低”水位WL1设为设定水位。当判断为洗涤物的量为“中”时,控制部16将“中”水位WL2设为设定水位。另外,当判断为洗涤物的量为“多”时,控制部16将“高”水位WL3设为设定水位(步骤S2)。
接着,控制部16打开供水阀10(步骤S3),对外槽2和滚筒3进行供水直到达到设定水位为止(步骤S4)。
在供水期间,控制部16控制循环泵13,使与洗涤剂一起供给的洗涤水经由循环路径12从喷出口11循环至外槽2,由此促进洗涤剂溶解于水。在循环水从喷出口11喷出到滚筒3内时,在洗涤剂溶解于水之前衣物会吸收水。因此,将循环泵13的转速设定为低到如下程度:循环水不怎么喷出到滚筒3内而是沿着滚筒3的前端部流动。
当确认供水量达到了设定水位时(步骤S4为“是”),控制部16关闭供水阀10(步骤S5)。接着,进入第一低速搅拌工序,在该工序中,使滚筒3以洗涤物不附着到滚筒3的内壁面这种程度的低速进行旋转。在第一低速搅拌工序中,一边使滚筒3进行低速旋转一边开始搅拌洗涤物(步骤S6)。滚筒3的转速是如下的转速,即,使洗涤物在滚筒3内被抬起,由于重力作用而从滚筒3的上部落下,落下时的动能有效地施加到洗涤物。由此,此时的滚筒3的转速是离心力不会使洗涤物附着到滚筒3的内壁面这种程度的转速。例如,滚筒3的转速还依赖于洗涤物的量,但优选为50rpm以下。滚筒3的旋转方向既可以是同一方向,也可以定期地进行逆向旋转。
此时,控制部16通过控制循环泵13而使洗涤剂充分溶解的洗涤水经由循环路径12从喷出口11循环至滚筒3内。由此,能够促进洗涤水渗透到洗涤物中。因此,优选将循环泵13的转速设为能够可靠地将循环水喷出到滚筒3内而易于使洗涤水渗透到洗涤物中的转速。
控制部16定期地读出来自污垢传感器15的污垢检测值,并观察污垢检测值的变化。图3是表示本发明的实施方式1的清洗工序中的污垢检测值和污垢检测值差的图。如果污垢检测值的变化量为规定值以下,即与上次读出的值之差小,则控制部16视为污垢达到饱和(步骤S7为“是”)。如图3所示,在使滚筒3低速旋转的第一低速搅拌工序(步骤S6)中,设为在污垢检测值的上升缓慢而与上次读出的值之差为规定值以下时污垢达到饱和。作为此时的规定值,例如一分钟内污垢检测值之差为5以下左右。
并不是以来自污垢传感器15的污垢检测值来检测污垢的量,而是以污垢检测值的变化量来进行该检测,因此,无论是布量、污垢量多的情况还是布量、污垢量少的情况,只要进行同样的控制即可。由此,能够在污垢从洗涤物充分地溶解到水中而污垢达到了饱和时使滚筒3高速旋转,来进一步剥离污垢。
控制部16控制电动机4来转移到滚筒3高速旋转的工序,即高速旋转工序(步骤S8)。高速旋转工序中的滚筒3的转速是对洗涤物施加离心力使洗涤物变为附着在滚筒3的内壁面的状态的速度。更为具体地说,可以是通过离心力足以将洗涤物所含有的水分强制脱离的转速,优选为150rpm以上。滚筒3的转速更为理想的是300rpm以上。另外,能够以连续的一次的操作来进行使滚筒3高速旋转的操作。另外,也可以通过以短时间间歇性地反复进行开始/停止对电动机4的通电的操作来进行使滚筒3高速旋转的操作。使滚筒3高速旋转有时会使洗涤剂产生过量的泡沫。因此,在反复进行操作的情况下,优选间歇性地进行高速旋转的操作。
想要在供水后的恰当的时间使洗涤槽高速旋转,而仅进行供水不能使水充分地浸湿洗涤物。因此,洗涤物不怎么变重,即使使洗涤槽高速旋转离心力的效果也小。并且,如果洗涤物没有被水充分地浸湿,则高速旋转导致洗涤槽与洗涤物之间的摩擦变大,对洗涤物的损伤变大。另外,混合有洗涤剂的洗涤水没有充分地渗透到洗涤物中,因此洗涤物的污垢不会通过洗涤水而浮起。因此,在该状态下即使使洗涤槽高速旋转也不能将洗涤物的污垢剥离。在本发明中,通过在洗涤物吸收洗涤水而洗涤水中的污垢饱和之前进行第一低速搅拌工序而使由表面活性剂构成的洗涤剂附着到衣物纤维的污垢物质上。在高速旋转工序中,通过离心力来去除衣物纤维附近的洗涤水,因此能够高效地将污垢物质连同洗涤水一起从衣物纤维中去除。并且,当滚筒3高速旋转时,如果利用循环泵13将洗涤水向滚筒3内的洗涤物喷出,则还没有附着污垢的洗涤水被通过滚筒3的高速旋转而脱水的洗涤物高效地吸收。这样,通过由滚筒3高速旋转而产生的脱水和所喷出的洗涤水的吸收,能够促进衣物纤维所含有的洗涤水的更换。
由于只要绞出洗涤物所含有的洗涤水即可,因此使滚筒3高速旋转的时间T可以是较短的时间,例如可以是30秒。
当高速旋转工序的时间T经过30秒时(步骤S9为“是”),控制部16接着实施使滚筒3再次低速旋转的第二低速搅拌工序(步骤S10)。与第一低速搅拌工序同样地,在第二低速搅拌工序中,控制部16使循环泵13启动。外槽2的洗涤水经由循环路径12从喷出口11循环至滚筒3内。此时,滚筒3以如下程度的转速进行旋转:洗涤物不附着到滚筒3的内壁面而是在滚筒3内咕噜咕噜地滚动。另外,使循环泵13运转来从喷出口11喷出洗涤水的动作可以是连续运转的动作,也可以是间歇运转的动作。
通过在高速旋转工序后还继续进行第二低速搅拌工序,能够利用洗涤剂的化学力和伴随滚筒3的低速旋转的机械力再次剥离纤维中残留的污垢物质。在纤维间的洗涤水中的污垢物质的浓度高的情况下,担心污垢物质再次附着到纤维上。但是,附着有洗涤剂的表面活性剂而被表面活性剂包围的污垢物质难以再次附着到纤维上。因此,在洗涤物上仅吸附没有附着到污垢物质上的表面活性剂。由此,能够使洗涤剂的化学性质对残留的污垢发挥作用。
第二低速搅拌工序的时间只要是残留的洗涤剂充分渗透到洗涤物中的时间即可,因此固定为不依赖于布量的规定时间。在本发明的实施方式1中,将上述规定时间设为5.5分钟,如果经过了规定时间(步骤S11为“是”),则清洗工序结束。通过这样,即使运算、常数表少也能完成清洗工序,因此能够减轻控制部16的负担。
如上所述,供水后,进行低速旋转的工序(第一低速搅拌工序)直到污垢传感器15的输出饱和为止,由此洗涤物充分含有混合了洗涤剂的洗涤水而变为浸透的状态。于是,洗涤物的污垢吸附洗涤剂的表面活性剂而溶解到洗涤水内。之后,通过进行使滚筒3高速旋转的工序(高速旋转工序),将存在于洗涤物附近的混合有洗涤剂的洗涤水和附着在洗涤剂上的污垢剥离。通过这样能够使洗涤剂再次渗透到洗涤物的残留的污垢中。
此外,实施方式1所说明的控制动作可以以使具备CPU(或者微型计算机)、RAM、ROM、存储记录装置、I/O等的电信息设备、计算机、服务器等硬件资源相配合的程序的形式来实施。如果是程序的形式,则通过记录到磁盘、光介质等记录介质中,或者使用因特网等通信线路进行送信,能够使新功能的发布、更新及其安装作业变得简单。
此外,不仅是滚筒式洗衣机,作为附带干燥功能的滚筒式洗涤干燥机也能够获得相同的效果。
(实施方式2)
本发明的实施方式2的滚筒式洗衣机的概要结构与本发明的实施方式1所说明的滚筒洗衣机的结构相同,但控制部16所进行的动作与实施方式1不同。关于结构的详细说明,引用实施方式1的说明。在本发明的实施方式2中,由污垢传感器15检测到的污垢量越多,控制部16将使滚筒3进行低速旋转的工序(第一低速搅拌工序越)设得越长。
关于本发明的实施方式2的滚筒式洗衣机的动作,主要参照图4来说明与本发明的实施方式1的不同。
图4是表示本发明的实施方式2的滚筒式洗衣机的清洗控制方法的流程图。关于供水,与本发明的实施方式1相同。
当进入清洗工序时,进行第一低速搅拌工序(步骤S6),在该工序中使滚筒3以洗涤物不附着到滚筒3的内壁表面这种程度的低速进行旋转。当从开始第一低速搅拌工序起经过规定时间(例如两分钟)时(步骤S12为“是”),控制部16读出污垢传感器15的输出,即污垢检测值X。
如果作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X是规定值A以上,例如100以上(步骤S13为“是”),则将第一低速搅拌工序的时间t设为四分钟(步骤S14)。如果污垢检测值X不是100以上(步骤S13为“否”),而是比规定值A小的值即规定值B以上,例如50以上(步骤S15为“是”),则将第一低速搅拌工序的时间t设为两分钟(步骤S16)。如果污垢检测值X不是50以上(步骤S15为“否”),则将第一低速搅拌工序的时间t设为一分钟(步骤S17)。也就是说,作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X越大,将第一低速搅拌工序的时间t的设定值设定得越大。进行第一低速搅拌工序并持续所设定的时间t(步骤S18)。这样,控制部16根据作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X来判断污垢量,污垢量越多将进行第一低速搅拌工序的时间设得越长。由此,能够确保使洗涤剂所含有的表面活性剂吸附到洗涤物的污垢上而污垢溶解到洗涤水中的时间。其结果是,能够使洗涤剂发挥对洗涤物的污垢的清洗功效,使污垢浮起。
之后,控制部16进行使滚筒3高速旋转的高速旋转工序,以使洗涤物变为附着到滚筒3的内壁面的状态(步骤S8)。之后,如实施方式1那样,再次进行一边使滚筒3低速旋转一边进行搅拌的工序(第二低速搅拌工序)(步骤S10),当经过规定时间时(步骤S11为“是”),结束清洗。
如上所述,在进行使滚筒3低速旋转的工序之后,进行使滚筒3高速旋转的工序,由此能够将存在于洗涤物附近的混合有洗涤剂的洗涤水和附着在洗涤剂上的污垢剥离。由此,能够使洗涤剂再次渗透到洗涤物中残留的污垢中。
(实施方式3)
本发明的实施方式3的滚筒式洗衣机的概要结构与本发明的实施方式1所说明的滚筒洗衣机的结构相同,但控制部16所进行的动作与实施方式1不同。关于结构的详细说明,引用实施方式1的说明。在本发明的实施方式3中,当污垢传感器15的输出为规定值以上时,控制部16进行使滚筒3高速旋转的工序。
关于本发明的实施方式3的滚筒式洗衣机的动作,主要参照图5来说明与本发明的实施方式1的不同。
图5是表示本发明的实施方式3的滚筒式洗衣机的清洗控制方法的流程图。关于供水,与实施方式1相同。
当进入清洗工序时,控制部16进行第一低速搅拌工序(步骤S6),在该工序中使滚筒3以洗涤物不附着到滚筒3的内壁面这种程度的低速进行旋转。此时,定期地读出污垢传感器15的输出(步骤S20)。
图6是表示本发明的实施方式3的清洗工序中的污垢检测值的图。如果作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X变为规定值C例如100以上(步骤S20为“是”),则控制部16进行高速旋转工序,在该工序中使滚筒3高速旋转以使洗涤物变为附着在滚筒3的内壁面的状态(步骤S8)。在作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X变为规定值C之后进行高速旋转工序,由此能够在洗涤水充分地渗透到洗涤物中而污垢开始从洗涤物中溶解出时使滚筒3高速旋转来进一步剥离污垢。
如果作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X还没变为100以上(步骤S20为“否”)且还没有经过设定时间(例如15分钟)(步骤S21为“否”),则继续进行一边使滚筒3低速旋转一边进行搅拌的第一低速搅拌工序(步骤S6)。
在作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X没有变为100以上的状态经过了设定时间(例如15分钟)的情况下(步骤S21为“是”),则直接结束清洗工序。
如果在进行了使滚筒3高速旋转的高速旋转工序(步骤S8)之后,如实施方式1那样再次进行一边使滚筒3低速旋转一边进行搅拌的第二低速搅拌工序(步骤S10)且经过规定时间(步骤S11为“是”),则结束清洗。
如上所述,在供水后,如果作为污垢传感器15的输出的污垢检测值X为100以上,则进行使滚筒3高速旋转的高速旋转工序,由此能够在污垢开始充分地溶解出的阶段将洗涤物附近的混合有洗涤剂的洗涤水和附着在洗涤剂上的污垢剥离。由此,能够使洗涤剂再次渗透到洗涤物中残留的污垢中。
本发明的滚筒式洗衣机具备:洗涤槽,其收容洗涤物并进行旋转;外槽,其收容洗涤槽;驱动部,其对洗涤槽进行驱动;污垢传感器,其对外槽内的洗涤水的污垢进行检测;以及控制部,其根据来自污垢传感器的输出来判断污垢量,进行对驱动部的控制。控制部进行包括低速搅拌工序和高速旋转工序的清洗工序,其中,在该低速搅拌工序中,使洗涤槽以洗涤物不附着到洗涤槽的内壁面这种程度的低速进行旋转,在该高速旋转工序中,使洗涤槽进行高速旋转以使洗涤物变为附着到洗涤槽的内壁面的状态。当在低速搅拌工序中污垢传感器的输出为规定条件时,控制部进行高速旋转工序。
根据这种结构,能够在使污垢从洗涤物充分地浮起的状态下剥离污垢,从而更快地进行清洗。
另外,在本发明的滚筒式洗衣机中,也可以是,当污垢传感器的输出的变化量为规定值以下时,控制部进行高速旋转工序。不是以污垢传感器的输出值来检测污垢的量,而是以变化量来进行该检测,因此,无论是布量、污垢量多的情况还是布量、污垢量少的情况,只要进行同样的控制即可。因此,能够在污垢从洗涤物充分地溶解到水中而污垢达到饱和时使洗涤槽高速旋转,来进一步剥离污垢。
另外,在本发明的滚筒式洗衣机中,也可以是,控制部根据污垢传感器的输出进行设定,污垢量越多将进行低速搅拌工序的时间设得越长。由此,能够确保洗涤剂所含有的表面活性剂吸附到洗涤物的污垢上而污垢溶解到洗涤水内的时间,能够使洗涤剂发挥对洗涤物的污垢的清洗功效,使污垢浮起。
另外,在本发明的滚筒式洗衣机中,也可以是,当污垢传感器的输出为规定值以上时,控制部进行高速旋转工序。由此,能够在洗涤水充分地渗透到洗涤物中而污垢开始从洗涤物中溶解出时使洗涤槽高速地旋转,来进一步剥离污垢。
另外,在本发明的滚筒式洗衣机中,可以使用浊度传感器、导电率传感器、褪色传感器中的至少一种传感器来进行基于污垢传感器的污垢的检测。由此,能够根据涤物的污垢成分来对应所需的污垢清洗。
本发明的滚筒式洗衣机的清洗控制方法具备以下步骤:进行供水工序的步骤,对洗涤槽和外槽进行供水;进行低速搅拌工序的步骤,使洗涤槽以洗涤物不附着到洗涤槽的内壁面这种程度的低速进行旋转;利用污垢传感器检测外槽内的洗涤水的污垢的步骤;以及进行高速旋转工序的步骤,使洗涤槽进行高速旋转以使洗涤物变为附着到洗涤槽的内壁面的状态,当在低速搅拌工序中污垢传感器的输出为规定条件时,进行高速旋转工序。
如上所述,本发明所涉及的洗衣机通过与洗涤物的污垢量相应地控制洗涤槽的旋转,能够提高清洗性能,因此本发明还能够适用于纤维等的清洗装置等用途。