JP2000014963A

JP2000014963A - 全自動洗濯機

Info

Publication number: JP2000014963A
Application number: JP10189150A
Authority: JP
Inventors: Soichi Sano; 壮一佐野; Isao Hiyama; 功桧山; Hiroyuki Koike; 裕之小池; Yasushi Shinko; 靖信耕
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】衣類の量が多いもしくは衣類の量が多く含水し
やすい布質の場合、全自洗の排水状態を、排水行程の２
つの所定水位間の排水時間より推定し、排水条件が良い
場合には、脱水行程の間欠運転制御時間を短く設定する
ことで、運転時間の短縮を図ることを目的とする。【解決手段】布量もしくは布量・布質検知により衣類の
量が多いもしくは衣類の量が多く含水しやすい布質の場
合、全自洗の排水状態を、排水行程の２つの所定水位間
の排水時間より推定し、排水条件が良い場合には、脱水
行程の間欠運転制御時間を短く設定する。衣類の量・質
に関係なく、全自洗の排水条件が良い場合、脱水行程の
間欠脱水時間が短くなることから、運転時間の短縮及び
モータ通電時間の短縮による消費電力量の低減が図れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は全自動洗濯機に係
り、さらに詳細には、全自動洗濯機における、脱水行程
の運転制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、全自動洗濯機において、洗濯もし
くはすすぎの行程後に排水し脱水行程に移行する脱水行
程は、モータのオン−オフを繰り返し行ないながら洗濯
物から徐々に水分を出し、徐々に脱水回転数を高めてい
く間欠脱水を行なった後、連続運転を行なうのが通常で
あった。かつ、間欠脱水運転におけるモータのオン時
間、オフ時間、及び回数は、運転初期に検知する衣類の
量・質または設定状況によって設定された時限が使用さ
れていた。

【０００３】また排水状態が悪い場合、特に洗濯後の脱
水行程おいて、洗濯兼脱水槽と外槽間に洗濯液が溜りや
すく、溜った洗濯液から泡が発生し洗剤発泡障害が発生
しやすくなる。洗剤発泡障害が発生した場合、モータに
かかる負担が大きくなり、モータに流れる電流の増大か
ら、モータからの異臭、発煙等が発生する。また、洗濯
兼脱水槽が定格回転数まで達しないうちにすすぎ行程に
進むため、衣類内の水分に含まれる洗濯液が十分に脱水
できず、すすぎ性能の低下、および脱水性能の低下とい
う問題も生じる。そこで、全自動洗濯機の据付状態を限
定し、前記限定された範囲の据付状態であれば、洗剤発
泡障害の発生を抑えられるように上記脱水行程の間欠脱
水時限を設定していた。このような従来の制御では、脱
水行程の間欠脱水のオン、オフ時間およびオン、オフ回
数は通常の排水条件の場合より長めに設定されているの
で、運転時間が長くなるという問題点を有していた。

【０００４】そこで、脱水行程前の排水において第１の
所定水位から第２の所定水位に変化する排水時間から、
運転時の排水条件を推定し、この値に応じて間欠脱水の
オン、オフ時間またはオン、オフ回数を制御することに
より、脱水行程の運転時間を短縮できる技術が特開平８
−１１７４７７号公報および特開平９−１９２８９号公
報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の場合、
含水量が少なく洗剤発泡障害等がほとんど起きない少量
負荷の場合でも、排水条件が悪い場合には間欠脱水のオ
ン、オフ時間およびオン、オフ回数が長くなり、運転時
間が長くなってしまう。

【０００６】また、少量負荷と含水しやすい布質の定格
負荷とを比較した場合、上記定格負荷では２つの所定水
位間に布が存在し、布に含水している水量だけ排水量が
少ないのに対し、少量負荷では排水量が多く排水時間が
長くなり、排水条件が良い場合でも少量負荷時の間欠脱
水時間が長くなる（もしくは排水条件が悪くても、含水
しやすい布質の定格負荷では間欠脱水時間が短いままと
なり、洗剤発泡障害等が起きやすい）といった不具合が
ある。

【０００７】本発明の目的は、脱水行程を円滑に行い、
上記問題を生じさせないようにすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、洗濯兼脱水槽と、上記洗濯兼脱水槽を回転させるモ
ータと、上記洗濯兼脱水槽に投入された衣類の量を検知
する布量検知手段と、上記洗濯兼脱水槽内の水位を検知
する水位検知手段を備え、脱水行程に移行する前の排水
時に、第１の所定水位から第２の所定水位までの排水時
間を測定し、上記排水時間を基にし、上記脱水行程の制
御をする全自動洗濯機において、上記布量検知手段によ
り検知した布量に応じて上記脱水行程の制御をする。

【０００９】布量または布量・布質の検知結果より、布
量が多いまたは布量が多く含水しやすい布質の場合、脱
水行程前の排水において第１の所定水位から第２の所定
水位に変化する時間から、運転時の排水条件を推定し、
この値により、排水条件が悪いと推定した場合脱水行程
の間欠脱水時限を長くする。これにより排水状態が良い
場合、運転時間の短縮を図り、かつモータの通電時間を
短くすることから、消費電力量も低減する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１１】本発明の一実施例を採用した洗濯機は図１
に示すように、鋼板性の外枠１内の吊り棒２およびコイ
ルバネや弾性ゴムからなる防振装置３によって合成樹脂
製の外槽４を吊架する構成となっている。吊り棒２およ
び防振装置３は４個設けている。

【００１２】洗濯するための水を溜める外槽４内には、
合成樹脂製の洗濯兼脱水槽５を回転自在に設ける。洗濯
兼脱水槽５には多数の脱水孔５ａを設け、中央底部には
パルセータもしくはアジテータからなる撹拌翼６を回転
可能に設ける。洗い作業、およびすすぎ作業時には洗濯
兼脱水槽５を静止させ撹拌翼６を時計方向および反時計
方向に回転させる。また、脱水回転時は洗濯兼脱水槽５
を一方向に回転させる。撹拌翼６および、洗濯兼脱水槽
５の回転は、駆動装置７により行われる。

【００１３】駆動装置７はモータ８と、このモータ８の
回転を撹拌翼６、もしくは洗濯兼脱水槽５に伝達するた
めのプーリ９ａ、９ｂやベルト９ｃからなる伝達手段９
と洗いおよびすすぎ時に撹拌翼６のみを回転させたりあ
るいは、脱水時に洗濯兼脱水槽５を回転させたりするク
ラッチ装置１０とその切換を行うソレノイド１１、排水
を司る排水装置１５からなる。

【００１４】クラッチ装置１０には洗濯兼脱水槽５の回
転数を検知する回転数検知装置２０を設けてある。

【００１５】駆動装置７は外槽４の底面に鋼板製の支持
板１２を用いて固定する。外槽４には外槽４内の水の圧
力を水位センサ１３に伝達するＰ．Ｓチューブ１４を接
続する導入口４ａが設けてある。

【００１６】外枠１の上部には洗濯物を投入する投入口
１７ａとコントローラ等の電気部品を収納する操作箱１
７ｂとを形成した合成樹脂製のトップカバー１７が設け
られている。投入口１７ａには合成樹脂製の蓋１８を設
ける。

【００１７】操作箱１７ｂの上面には操作パネル２１が
取り付けてあり、操作箱１７ｂ内には給水電磁弁２４を
設ける。

【００１８】操作箱１７ｂ内に配置した水位センサ１３
は外槽４内の水の圧力を検出することにより、規定水位
まで水が溜ったかどうか判定する。水位センサ１３には
コア、コイル、ばね等から構成される。

【００１９】洗濯、すすぎ、脱水等を制御するコントロ
ーラ部は収納箱３１内に配置する。

【００２０】操作パネル２１には、電源スイッチボタン
２９および外部操作スイッチ３０が配置されている。

【００２１】図２は回転数検知装置２０の構造を示した
ものである。

【００２２】回転数検知装置２０はクラッチ装置１０の
切り換えを行うソレノイド１１にコイル２０ａ、プーリ
９ａに磁石２０ｂを設けることにより、洗濯兼脱水槽５
が回るとコイル２０ａに電流が発生し、その信号を駆動
回路３５に取り入れ、中央処理回路３４にて演算するこ
とにより洗濯兼脱水槽５の回転数を検知する。

【００２３】図３は操作パネル２１を示したものであ
る。

【００２４】操作パネル２１には表示部３２、外部操作
スイッチ３０、スタートボタン３３が設けられている。
表示部３２には、水位、洗い、すすぎ、脱水、予約時
間、コース設定の情報が表示される。外部操作スイッチ
３０には水位切替、洗い、すすぎ、脱水、予約時間、各
洗濯コースを選択設定するセレクトスイッチのボタンが
設けられている。

【００２５】図４は洗濯機全体の回路を簡略して示して
いる。

【００２６】中央処理回路３４、駆動回路３５は、コン
トローラ部としてまとめられて、図１に示す洗濯機本体
の収納箱３１に配置されており、モータ８、給水電磁弁
２４としての給水弁、排水装置１５としての排水弁、洗
濯、すすぎ、脱水等のセレクトスイッチ３６、水位セン
サ１３、布量・布質判定のための布量・布質センサ３
７、脱水中の異常振動防止等を図る安全スイッチ５０を
有している。

【００２７】図５は布量・布質検知を行う布量・布質セ
ンサ３７の回路を示している。

【００２８】布量検知制御とは、まず洗濯兼脱水槽５内
に適当な衣類を投入し、電源スイッチボタン２９を押
し、スタートボタン３３を押すことによりモータ８が運
転する。モータ８の運転は中央処理回路３４の指令によ
りトライアック３７ａと３７ｂのゲートに必要に応じ、
交互に信号を送ることによりモータ８が正逆回転を行
う。モータ８の正逆回転から、図１に示す回転伝達方式
で撹拌翼６を正逆回転させ衣類を動かす。この時、モー
タ８のＯＦＦ時に発生する逆起電力の駆動用コンデンサ
８ａの端子間電圧をホト・トライアックカプラ３８より
直流矩形波パルスに変換し、インバータ３９で直流矩形
波を反転させ、その信号を中央処理回路３４に送る。こ
れらの制御により、衣類の大小から撹拌翼６に加わる抵
抗が変化し、この変化の度合いを検知し布量判定を行う
ものである。布量判定後、布質検知制御を行う。布質検
知制御とは、布量検知制御を行った後、コントローラ部
からの信号で給水電磁弁２４に通電され、洗濯兼脱水槽
５内に給水される。規定水位まで給水したことを水位セ
ンサ１３が検知すると、布量検知制御と同様、モータ８
が正逆回転を行い、発生する逆起電力の駆動用コンデン
サ８ａの端子間電圧の信号（Ｔ₁ ）を中央処理回路３４
に送る。次に布量検知制御により判定した水位まで、洗
濯兼脱水槽５内に給水を行い、布量判定水位まで給水し
たことを水位センサ１３が検知すると、布量検知制御と
同様、モータ８が正逆回転を行い、発生する逆起電力の
駆動用コンデンサ８ａの端子間電圧の信号（Ｔ₂ ）を中
央処理回路３４に送る。これらＴ₁ およびＴ₂ の信号の
変化から布質の判定を行う。

【００２９】布量検知制御終了後、洗い行程を行う。洗
い行程終了後中央処理回路３４からの信号により排水弁
１５に通電し、排水行程を行う。排水行程を終了する
と、次にモータ８に通電を行い洗濯兼脱水槽５を回転さ
せ、その遠心力により洗濯兼脱水槽５内の衣類内に含ま
れている洗濯液を取り出す。この時洗濯兼脱水槽５を連
続で回転させると、排水口１６から排水される水の量よ
りも洗濯兼脱水槽５からでる水の量が多くなり、外槽４
に洗濯液が溜る。この外槽４に溜った洗濯液が回転して
いる洗濯兼脱水槽５にかきまわされることから泡が増大
し、この泡の表面張力により洗濯兼脱水槽５の回転を妨
げるため、モータ８に流れる電流の増大からモータの異
臭、発煙の発生等の問題が生じる（洗剤発泡障害）。

【００３０】そのため、モータ８の通電を間欠的に行
い、洗濯兼脱水槽５をゆっくり回転させ、外槽４に洗濯
液が溜ることを防ぐ間欠脱水（図６）を行い、その後連
続脱水を行っている。

【００３１】上記間欠脱水の時限については、据付条件
の中で最も厳しい条件においても洗剤発泡障害が生じな
いように設定されている。特に、衣類の量が定格負荷に
近い場合、洗剤発泡障害が起こりやすいため、間欠脱水
に時間がかかる。

【００３２】しかし、通常の一般家屋における全自洗の
据付状態については、そのほとんどが延長排水ホース
無、かつ排水ホース４５先端高さが上記設定された据付
条件よりも低くなっている。

【００３３】そこで、布量もしくは布量・布質検知によ
り衣類の量が多いもしくは衣類の量が多く含水しやすい
布質の場合のみ脱水行程に移行する前の排水行程時に、
水位センサ１３により、リセット水位から０点水位に変
化するまでの排水時間を計測する（本実施例における水
位は、洗濯兼脱水槽５内にて比較的衣類の影響を受けな
い、衣類にかからない水位とする）。衣類の量が多い場
合における、リセット水位から０点水位に変化するまで
の排水時間と排水ホース４５据付状態との関係を、図７
に示す。図７より、リセット水位から０点水位に変化す
るまでの排水時間がＴｈ秒以上の場合、排水状態が悪い
（排水ホース４５長が長く、排水ホース４５先端が高
い）と判定し、布量および布質検知により設定された時
限よりも長く設定された間欠脱水運転を行なう。リセッ
ト水位から０点水位に変化するまでの排水時間がＴｈ秒
以下の場合、布量および布質検知により設定された時限
にて間欠脱水運転を行なう。

【００３４】本実施例にて、布量もしくは布量・布質検
知により衣類の量が多いもしくは衣類の量が多く含水し
やすい布質の場合のみに限定した理由については、図８
にて説明する。

【００３５】図８には、無負荷時と含水しやすい布質の
定格負荷時について、最小の洗濯水位からリセット水位
に変化するまでの排水時間を計測したものである。

【００３６】図８によれば、含水しやすい布質の定格負
荷時の排水状態が悪い場合と比較し、無負荷時の排水状
態の良い場合のほうが排水時間が長くなるため、無負荷
時の排水状態の良い場合でも、間欠脱水の運転時間が長
くなってしまう。また、少量負荷もしくは半負荷（但
し、含水量の多い布質の衣類の場合は、布質検知により
制御対象となる）の場合には、含水量が少ないため、排
水条件が悪くても洗剤発泡等の不具合がほとんど起こら
ないことから、衣類の量もしくは衣類の量・質により上
記制御を行なうか判定すれば良いことがわかる。

【００３７】標準コース運転の場合、洗い行程終了後及
びすすぎ行程の終了後の少なくても２回は脱水行程が行
なわれることから、本発明により、運転時間の短縮およ
びモータ通電時間短縮による、消費電力量の低減を図
る。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、布量もし
くは布量・布質検知により衣類の量が多いもしくは衣類
の量が多く含水しやすい布質の場合、脱水行程前の排水
時において、第１の所定水位から第２の所定水位までの
排水時間を測定し、上記排水時間を基に排水状態を推定
し、排水状態が悪い場合には、脱水行程時の間欠脱水時
間を長くすることで、衣類の量に関係なく、排水条件が
よければ、間欠脱水時間を短くし、運転時間の短縮およ
びモータ通電時間の短縮による消費電力量の低減を図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全自動洗濯機の断面
図。

【図２】本発明の一実施例を示す回転数検知装置の詳細
図。

【図３】本発明の一実施例を示す操作パネルの詳細図。

【図４】洗濯機全体の概略回路図。

【図５】布量・布質検知の一実施例の回路図。

【図６】脱水行程を示す時間と回転数を表す図。

【図７】本発明の排水時間と排水ホース据付条件との関
係を示す図。

【図８】無負荷および定格負荷時の排水時間と排水ホー
ス据付条件との関係を示す図。

【符号の説明】

４…外枠、５…洗濯兼脱水槽、８…モータ、１０…クラ
ッチ装置、１１…ソレノイド、２０…回転数検知装置、
２０ａ…コイル、２０ｂ…磁石、３４…中央処理装置、
５０…安全スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池裕之茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者信耕靖茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内Ｆターム(参考） 3B155 AA06 AA10 BB15 BB16 CA05 CB06 KA02 KA03 KA19 KB02 KB27 LA02 LA14 LB04 LB31 LC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯兼脱水槽と、上記洗濯兼脱水槽を回
転させるモータと、上記洗濯兼脱水槽に投入された衣類
の量を検知する布量検知手段と、上記洗濯兼脱水槽内の
水位を検知する水位検知手段を備え、脱水行程に移行す
る前の排水時に、第１の所定水位から第２の所定水位ま
での排水時間を測定し、上記排水時間を基にし、上記脱
水行程の制御をする全自動洗濯機において、上記布量検
知手段により検知した布量に応じて上記脱水行程の制御
をすることを特徴とした全自動洗濯機。
【請求項２】請求項１において、布量および布質検知
手段により検知した布量・布質に応じて上記脱水行程の
制御をすることを特徴とした全自動洗濯機。