JP2012024512A

JP2012024512A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2012024512A
Application number: JP2010168902A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Yasui; 利彦安井; Junichi Nawama; 潤一縄間
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】洗濯工程や機体構造を大きく変えることなく、容易に洗濯液状態検知の基準設定が行える洗濯機を提供する。
【解決手段】洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段１０と、洗濯液状態検知手段１０の出力値に応じて給水、洗い、すすぎ運転を制御する制御手段１２とを備え、制御手段１２は、所定のタンミングにあらかじめ定めた量の給水を行い、その時の洗濯液状態検知手段１０の出力値を基準値として設定するようにしたものであり、洗濯工程や機体構造を大きく変えることなく、容易に洗濯液状態検知の基準設定を行うことができる。
【選択図】図２

Description

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。

従来、洗濯機のよごれ検知装置として、外槽の最下部付近に濁度センサ等の洗濯液の状態を検知する汚れセンサを設置し、洗濯液の汚れ等の状態を検知して洗濯工程の制御を行うことが考えられている。

汚れセンサは、洗濯に使用する水や、センサの劣化によって汚れのない状態を示す基準値や、値の変化割合が異なってくる場合がある。このため、すすぎ工程の給水中、あるいは、洗剤投入前の給水中に汚れセンサの出力値を基準値に設定することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

また、特定のスイッチ操作によって汚れセンサの出力を基準値に制御することにより、実際に洗濯運転を行わなくても簡単に短時間で濁度の基準値を設定できるようにすることが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開平２−２７７４９８号公報特開平３−１３３４９１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、給水時に洗剤を溶かし込む構成が一般的であるため、洗剤投入前の給水中に汚れセンサの出力値を清水として測定するためには、給水装置の構成を変更する必要が生じる。また、すすぎ中のセンサの出力値は、まだ洗剤や衣類汚れのために十分な清水とはなっていないために、初期値としては精度が悪くなるという問題があった。

また、使用者が任意のタイミングで補正の操作を行うようにした場合は、長期間補正が行われないことがあるため、精度が保てなくなるという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、給水経路等の構造や通常の制御動作を大きく変えることなく、容易に洗濯液状態検知の基準設定が行える洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段と、前記洗濯液状態検知手段の出力値に応じて給水、洗い、すすぎ運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定のタンミングにあらかじめ定めた量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたものである。

これによって、洗濯液状態検知手段により真水に近い状態で測定した値を取得することができ、洗濯液の汚れのないときの出力値を基準値として正確に設定することができる。

本発明の洗濯機は、洗濯液の汚れのないときの出力値を基準値として正確に設定することができ、汚れ量の検知精度を高めて洗濯動作の制御を的確に行うことができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の概略構成図同洗濯機のすすぎ工程のフローチャート本発明の実施の形態２における洗濯機の全洗濯工程のフローチャート

第１の発明は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を給水する給水装置と、洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段と、前記洗濯液状態検知手段の出力値に応じて給水、洗い、すすぎ運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定のタンミングにあらかじめ定めた量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたことにより、洗濯液状態検知手段で真水に近い状態で測定した値を取得し、洗濯液状態検知手段の洗濯液の汚れのないときの基準値を正確に設定することができるようになり、汚れ量の検知精度を高めて洗浄制御を的確に行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、すすぎ運転時の少なくとも１回の給水量を多くした状態における洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたことにより、すすぎ運転時の少なくとも１回の給水量を多くしたときには、洗濯液状態検知手段で真水に近い状態で測定した値を取得するので、洗濯液状態検知手段の洗濯液の汚れのないときの基準値を正確に設定することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の制御手段は、洗濯運転の回数が一定回数に達する毎に、すすぎ運転時の少なくとも１回の給水量を多くした状態における洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたことにより、通常時の洗濯における水量や時間は変わらず、洗濯運転の回数が一定回数に達するときのみ、洗濯液状態検知手段で真水に近い状態で測定した値を取得するので、洗濯液状態検知手段の洗濯液の汚れのないときの基準値を正確に設定することができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、すすぎ運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたことにより、すすぎの終了時に真水に近い状態で測定した値を取得するので、洗濯液状態検知手段の洗濯液の汚れのないときの基準値を定期的に設定することができる。

第５の発明は、特に、第４の発明の制御手段は、洗濯運転の回数が一定回数に達する毎に、すすぎ運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたことにより、一定の洗濯回数で定期的に真水に近い状態で測定した値を取得し、洗濯液状態検知手段の洗濯液の汚れのないときの基準値を定期的に設定することができる。

第６の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、洗濯運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたことにより、洗濯運転の終了時に真水に近い状態で測定した値を取得し、洗濯液状態検知手段の洗濯液の汚れのないときの基準値を定期的に設定することができる。

第７の発明は、特に、第６の発明の制御手段は、洗濯運転の回数が一定回数に達する毎に、洗濯運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにしたことにより、通常時の洗濯における水量や時間は変わらず、洗濯回数により定期的に真水に近い状態で測定した値を取得するので、洗濯液状態検知手段の洗濯液の汚れのないときの基準値を定期的に設定することができる。

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。

（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を示したものである。図１において、１は洗濯機全体の外箱で、その内部に外槽２が配設され、さらに、外槽２の内側には、周側壁面に脱水孔（図示せず）を多数設けた洗濯槽および脱水槽としての内槽３が回転可能に設けられている。洗濯物は内槽３内に投入して洗濯する。内槽３内の底部には撹拌体１１を配設している。

外槽２の底部にはモータ４が取り付けてあり、このモータ４によって洗濯時には撹拌体１１を回転させ、脱水時には内槽３を高速で回転させるようにしている。外槽２の最低部には、排水口５が設けてあり、排水弁６を介して排水管７につながっている。

外槽２の底部には、排水口５の下方に洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段１０が設置されている。この洗濯液状態検知手段１０は、例えば、ＬＥＤ等の発光素子とフォトトランジスタ等の受光素子で構成された透過度センサ（図示せず）が設置されており、これらの素子に挟まれた部分は透光性の材料で構成されており、発光素子から発光した光を洗濯液を通して受光素子で受光して電圧に変換して出力する。

洗濯液状態検知手段１０の出力は、マイコン等を備えた制御手段１２に入力され、透過度センサからの出力値を洗濯液の透過度として処理を行い、この透過度をもとにして洗濯工程やすすぎ工程の制御を行う。

洗濯工程における洗濯液は、洗剤や攪拌によって洗濯物からの汚れが溶け出して徐々に濁ってくる。このため、洗濯液自体の透過度や、時間毎の洗濯液の透過度の変化を見ることにより、汚れの量や洗濯の完了を判定することができる。

給水口１３は水道に接続されており、洗濯時の給水は、第一の給水弁１４を介して洗剤受け１５に給水を行う。最終すすぎ時の給水は、第二の給水弁１６を介して柔軟剤受け１７に給水を行う。洗剤受け１５や柔軟剤受け１７に入った水は、外槽２内に供給され、内槽３の周側壁面に設けられた脱水孔から内槽３内に流入し、順次水で満たしていく。第一の給水弁１４および第二の給水弁１６は洗濯槽へ給水する給水装置を構成する。

制御手段１２は、排水弁６、第一の給水弁１４および第二の給水弁１６の開閉、モータ４等の制御等を行い、給水、洗い、排水、すすぎ、脱水等のすべての洗濯工程の制御を行う。

次に、本実施の形態の洗濯機の動作について説明する。洗濯開始時は、制御手段１２によって第一の給水弁１４が開かれ、水道水が洗剤受け１５を介して外槽２に流し込まれる。洗剤受け１５に洗剤を事前に投入しておけば、洗剤が水道水に溶け込んだ状態で外槽２や内槽３を満たしていく。給水量は水量検知手段（図示せず）によって検知され、所定量が給水されると第一の給水弁１４が閉じられる。給水量は、内槽３内に投入された洗濯物
の量を検知し、その量に応じて設定される。

洗濯を開始すると、洗濯液状態検知手段１０は、例えば１分毎に発光素子より発光を行って、受光素子で受光した光量を電圧として制御手段１２に出力する。制御手段１２では、その時点の洗濯液の透過度として汚れ量の判定を行うために用いる。

洗い工程は、制御手段１２で判定した汚れ量に応じて追加する水量、洗濯時間、撹拌体１１による撹拌間隔や撹拌力などを適宜制御することで行う。

洗い工程が終了すると、排水弁６を開くことで、内槽３や外槽２を満たしていた洗濯液が排水口５より排水弁６を介して排水管７から排水される。さらに、内槽３を回転させることで脱水を行い、衣類からの洗濯液をできる限り排出する。

次に、すすぎ時の動作について、図２をもとに説明する。すすぎ時は、洗濯回数のカウンタＮを１つ増やし（Ｓ１０１）、洗濯回数カウンタＮが２０でなければ（Ｓ１０２のＮｏ）、制御手段１２によって第一の給水弁１４を開き、水道水を外槽２に流し込む。給水量は、衣類量に応じてあらかじめ定めた量を給水する（Ｓ１０３）。

洗濯液状態検知手段１０は、すすぎ給水が完了すると（Ｓ１０４のＹｅｓ）、例えば１分毎に発光素子より発光を行って、受光素子で受光した出力を制御手段１２によってその時点のすすぎ液の透過度として検知する（Ｓ１０５）。これによって、制御手段１２は、水量、すすぎ時間、すすぎ回数、撹拌体１１による撹拌間隔や撹拌力などのすすぎ工程の制御に用いる。

１分経過すると（Ｓ１０６のＹｅｓ）、すすぎ時間が終了していなければ（Ｓ１０７のＮｏ）、洗濯液状態検知手段１０での透過度検知を繰り返し（Ｓ１０５）、すすぎ時間が終了すると（Ｓ１０７のＹｅｓ）、排水弁６を開くことで、内槽３や外槽２を満たしていた水を排水口５より排水弁６を介して排水管７から排水する。さらに、内槽３を高速回転させることで脱水を行い、衣類からの水分をできる限り排出する（Ｓ１０８）。これを、すすぎ回数だけ繰り返す（Ｓ１０９のＮｏ）。

そして、洗濯運転の回数が２０回に達する毎に（Ｓ１０２のＹｅｓ）、すすぎ運転時の給水量を規定量の２割増やす（Ｓ１１０）。洗濯液状態検知手段１０は、すすぎ運転の予定水量になった時点（Ｓ１１１のＹｅｓ）で、受光素子で受光した出力を制御手段１２によってその時点の透過度として検知する（Ｓ１１２）。これを、制御手段１２は、水のみ相当の値である基準値として記憶する。

すすぎ時間が終了すると（Ｓ１１３のＹｅｓ）、洗濯回数カウンタＮを０にリセットし（Ｓ１１４）、排水、脱水を行う（Ｓ１０８）。

すすぎは、１回の洗濯工程の中では数回行う場合が多いが、Ｓ１１２で基準値としての測定を行うのは、１回の洗濯工程の中では１回のみとしてもよく、また、すすぎを行う全てで基準値を得て、複数のデータから最小値や平均値などの演算によって最終の基準値を決定してもよい。また、最終すすぎでは、第二の給水弁１６を開いて柔軟剤を入れる制御を行うために柔軟剤が入ったすすぎ液となるため、基準値としての記憶は行わないこととしてもよい。

以上のように、洗濯運転２０回毎にすすぎ運転時に規定量の１．２倍の給水を行った時に洗濯液状態検知手段１０の出力値を取得する。これにより、洗濯液状態検知手段１０は水のみ相当の値として測定した値が定期的に得られるので、その後の洗濯液測定において
の洗濯液状態検知手段１０の基準値として用いることで、測定値の補正を行う等によってより精度よく洗濯液の状態が判定できる。

なお、本実施の形態では、洗濯運転２０回毎にすすぎ運転時に規定量の１．２倍の給水を行うこととしたが、水量を増やす洗濯運転の回数は、基準値の精度や制御を考慮して何回に設定しても、洗濯液状態検知手段１０の基準設定を行える効果は変わらない。また、追加給水量を規定量の１．２倍よりもさらに増やすこととすれば、水は清水に近づくのでより基準値の設定精度を上げることができる。

また、洗濯毎にあらかじめ定めたすすぎ運転のとき（例えば、１回目のすすぎ時のみ）にだけ規定量の１．２倍の給水を行うこととすれば、洗濯のたびに洗濯液状態検知手段１０の基準値を得ることができるので基準設定がより細かく行える。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態の洗濯機の動作を示すフローチャートである。洗濯機の構成は、図１に示す実施の形態１と同じであり、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

まず、洗濯を行う度に洗濯カウンタＮを更新していく（Ｓ２０１）。洗い工程（Ｓ２０２）、すすぎ工程（Ｓ２０３）は、設定された動作にしたがって行う。すすぎ工程が終了し、すすぎ工程の最後の脱水を行った後、洗濯運転の回数が一定回数（例えば２０回）に達したことを確認すると（Ｓ２０４のＹｅｓ）、洗濯液状態検知手段１０のみが水没する程度のあらかじめ定めた量（例えば２Ｌ）の給水を行う（Ｓ２０５）。

洗濯液状態検知手段１０は、受光素子で受光した出力を制御手段１２によってその時点の透過度として検知する（Ｓ２０６）。これを、制御手段１２は、水のみ相当の値である基準値として記憶する。

以上のように、すすぎ時の制御は変更することなく、洗濯運転の回数が一定回数毎に、すすぎ工程の後に洗濯液状態検知手段１０で水のみに相当する状態で測定した値を取得できるので、洗濯液状態検知手段１０の基準値として設定することができる。

なお、本実施の形態では、洗濯運転の回数が一定回数毎にすすぎ運転の終了時にあらかじめ定めた量の給水を行うこととしたが、洗濯毎に毎回すすぎ運転の終了時に、洗濯液状態検知手段１０のみが水没して内槽３には到達しない程度のあらかじめ定めた量（例えば２Ｌ）の給水を行うこととすれば、洗濯のたびに洗濯液状態検知手段１０の基準値を得ることができるので基準設定がより細かく行える。

また、本実施の形態では、すすぎ運転の終了時にあらかじめ定めた量の給水を行うこととしたが、洗濯運転の回数が一定回数毎に洗濯運転の終了時に、洗濯液状態検知手段１０のみが水没する程度のあらかじめ定めた量（例えば２Ｌ）の給水を行うこととすれば、洗濯の工程の制御は変更することなく、洗濯運転の回数が一定回数毎に、洗濯運転の終了時に洗濯液状態検知手段１０で水のみに相当する状態で測定した値を取得できるので、洗濯液状態検知手段１０の基準値として設定することができる。さらに、これを毎回の洗濯運転の終了時に行えば、洗濯のたびに洗濯液状態検知手段１０の基準値を得ることができるので基準設定がより細かく行える。

また、各実施の形態において、上記構成で得た基準値によってそれ以降の測定値自体を演算により補正してもよいが、透過度センサの発光量と受光量の調整を行い、常に同じ濁度で同じ出力が得られるように感度補正を行うこととすれば、測定値自体を演算により補
正する必要がない。

また、各実施の形態では、撹拌体１１を用いた縦型洗濯機の例を示したが、内槽３が洗濯時にも回転し、洗濯槽、脱水槽、乾燥槽としても機能するドラム式洗濯機の場合であっても同じ効果が得られる。

また、各実施の形態では、洗濯液の状態の洗濯液状態検知手段１０の検知内容として透過度を用いたが、洗濯液内に１対の電極を配設した構成の導電率センサによって、導電率を測定する方法を用いることとすれば、本実施の形態と同様のタイミングで導電率を測定することで、その時点の洗濯液の導電率として洗濯工程やすすぎ工程の制御に用いることができる。

導電率の測定は、例えば、電極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。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導電成分の汚れの量を判定したりすることができるので、より細かな洗濯工程の制御を行える。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯液の汚れのないときの出力値を基準値として正確に設定することができ、汚れ量の検知精度を高めて洗濯動作の制御を的確に行うことができるので、洗濯機として有用である。

２外槽
３内槽（洗濯槽）
４モータ
５排水口
６排水弁
１０洗濯液状態検知手段
１１撹拌体
１２制御手段
１３給水口
１４第一の給水弁（給水手段）
１５洗剤受け
１６第二の給水弁（給水手段）
１７柔軟剤受け

Claims

洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を給水する給水装置と、洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段と、前記洗濯液状態検知手段の出力値に応じて給水、洗い、すすぎ運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定のタンミングにあらかじめ定めた量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにした洗濯機。
制御手段は、すすぎ運転時の少なくとも１回の給水量を多くした状態における洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにした請求項１記載の洗濯機。
制御手段は、洗濯運転の回数が一定回数に達する毎に、すすぎ運転時の少なくとも１回の給水量を多くした状態における洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにした請求項２記載の洗濯機。
制御手段は、すすぎ運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにした請求項１記載の洗濯機。
制御手段は、洗濯運転の回数が一定回数に達する毎に、すすぎ運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにした請求項４記載の洗濯機。
制御手段は、洗濯運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにした請求項１記載の洗濯機。
制御手段は、洗濯運転の回数が一定回数に達する毎に、洗濯運転の終了時に少なくとも洗濯液状態検知手段が水没する量の給水を行い、その時の前記洗濯液状態検知手段の出力値を基準値として設定するようにした請求項６記載の洗濯機。