JP2013180161A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗濯物の布質の3つ以上の段階に応じて、最適な洗濯を行う洗濯機を提供すること。
【解決手段】有底円筒形に形成された回転ドラム4と、回転ドラム4を内部に配設する水槽3と、水槽3内に給水する給水手段7aと、回転ドラム4を回転駆動するモータ6と、回転ドラム4内の洗濯物の量を判定する布量判定手段22bを有し、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段22を備え、制御手段22は、給水手段7aによる給水開始前の布量判定結果と洗濯物が含水した状態での布量判定結果とから洗濯物の布質を判定する布質判定手段を具備し、布質判定手段22aは、洗い工程後の脱水動作時に1回目の布質判定を行い、すすぎ工程後の脱水動作時に2回目の布質判定を行い、制御手段22は、布質判定手段22aによる複数回の布質判定に基づき、布質を3つ以上のランクに分類し、それぞれのランクに応じて、布質判定以降の工程を制御する。
【選択図】図1
【解決手段】有底円筒形に形成された回転ドラム4と、回転ドラム4を内部に配設する水槽3と、水槽3内に給水する給水手段7aと、回転ドラム4を回転駆動するモータ6と、回転ドラム4内の洗濯物の量を判定する布量判定手段22bを有し、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段22を備え、制御手段22は、給水手段7aによる給水開始前の布量判定結果と洗濯物が含水した状態での布量判定結果とから洗濯物の布質を判定する布質判定手段を具備し、布質判定手段22aは、洗い工程後の脱水動作時に1回目の布質判定を行い、すすぎ工程後の脱水動作時に2回目の布質判定を行い、制御手段22は、布質判定手段22aによる複数回の布質判定に基づき、布質を3つ以上のランクに分類し、それぞれのランクに応じて、布質判定以降の工程を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、洗濯物の布質を判定し、布質に適した洗濯を行う洗濯機に関する。
従来の洗濯機には、洗濯物の布質を判定し、布質に応じた洗濯運転を行うものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の洗濯機は、有底円筒形に形成された回転ドラムと、回転ドラムを内部に配設する水槽と、水槽内に給水する給水手段と、水受け槽内の洗濯水の水位を検知する水位検知手段と、回転ドラムを回転駆動するモータとを備えている。さらに、回転ドラム内の洗濯物の量を検知する布量判定手段を備え、洗濯物の洗濯前の布量判定結果と洗濯物が含水した状態での布量判定結果から洗濯物の布質を判定する布質判定手段を具備している。また、布質の判定は、重量判定のランクに応じて、綿、混紡、化繊のいずれかを判定している。このようにして得た布質判定結果に応じて、脱水工程の駆動時間を短くしている。
しかしながら、従来の洗濯機は布質ランクを綿、混紡、化繊と分けているものの、布質判定の精度が低く、誤検知をする可能性が高いという課題を有していた。
また、特許文献2の洗濯機は、布質判定は行っているものの、洗い工程中にてモータの正逆回転を行い発生する逆起電力の駆動用コンデンサの端子間電圧の信号から判定している為、水量や泡立ちや布量の大小などのバラツキ要素が大きくなるという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯物の布質の3つ以上に精度良くランク分けして、最適な洗濯を行う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、本発明のドラム式洗濯機は、有底円筒形に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを内部に配設する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム内の洗濯物の量を判定する布量判定手段を有し、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前記給水手段による給水開始前の布量判定結果と前記洗濯物が含水した状態での布量判定結果とから洗濯物の布質を判定する布質判定手段を具備し、前記布質判定手段は、前記洗い工程後の脱水動作時に1回目の布質判定を行い、前記すすぎ工程後の脱水動作時に2回目の布質判定を行い、前記制御手段は、前記布質判定手段による複数回の布質判定に基づき、布質を3つ以上のランクに分類し、それぞれのランクに応じて、布質判定以降の工程を制御するものである。
布質判定を複数回行うことによって、布質判定の誤検知の確率を下げ、難しい布質の判定を精度良く3つ以上のランクに分類することができる。また、判定された布質ランクに応じて布質判定以降の工程を制御することで、布質に応じた最適な洗濯を行うことができる。
本発明のドラム式洗濯機は、複数回の布質判定を行うことにより洗濯物の布質を3つ以上のランクに分類し、それぞれのランクに応じた洗濯を行うことで、節水性、省エネルギー性の優れた洗濯運転を行うことができる。
第1の発明のドラム式洗濯機は、有底円筒形に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを内部に配設する水槽と、前記水槽内に給水する給水手段と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム内の洗濯物の量を判定する布量判定手段を有し、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前記給水手段による給水開始前の布量判定結果と前記洗濯物が含水した状態での布量判定結果とから洗濯物の布質を判定する布質判定手段を具備し、前記布質判定手段は、前記洗い工程後の脱水動作時に1回目の布質判定を行い、前記すすぎ工程後の脱水動作時に2回目の布質判定を行い、前記制御手段は、前記布質判定手段による複数回の布質判定に基づき、布質を3つ以上のランクに分類し、それぞれのランクに応じて、布質判定以降の工程を制御するものである。
布質判定を複数回行うことによって、布質判定の誤検知の確率を下げ、難しい布質の判定を精度良く3つ以上のランクに分類することができる。また、判定された布質ランクに応じて布質判定以降の工程を制御することで、布質に応じた最適な洗濯を行うことができる。
第2の発明は、第1の発明の洗濯機の前記制御手段は、前記1回目の布質判定にて、含水性の低い洗濯物が所定割合よりも高いと判断したとき、前記2回目の布質判定を行うようにするものである。
このような構成によって、1回目の布質判定にて含水性の低い洗濯物が多い場合には、再度布質判定を行うことにより、布質判定の制度を高めることができる。また、1回目の布質判定にて含水性の低い洗濯物が少ない、すなわち、含水性の高い洗濯物が多いと判定された場合には、その後の工程は通常の設定どおりに行われるため、2回目の布質判定をする必要がなく、不要な動作をすることがない。このため、省エネルギー性にすぐれた洗濯運転を行うことができる。
第3の発明は、第1または第2の発明の洗濯機の前記布質判定手段は、前記1回目の布質判定にて含水性の低い洗濯物の割合が高いと判断する第1の閾値と、前記2回目の布質判定にて含水性の低い洗濯物の割合が高いと判断する第2の閾値とを設けて、布質を3つ以上のランクに分類するようにしたものである。
布質判定の閾値を異なる閾値とすることで、布質判定の難しいとされる化繊系衣類と綿系衣類との混紡である場合を精度良く判定することができる。
第4の発明は、第1ないし第3のいずれか1つの発明の洗濯機の前記すすぎ工程は複数回行われ、前記布質判定手段は、前記2回目の布質判定を1回目のすすぎ工程後の脱水動作時に行い、前記制御手段は、含水性の低い洗濯物の割合が、前記1回目の布質判定にて、前記第1の閾値よりも高いと判定され、前記2回目の布質判定にて、前記第1の閾値より高い第2の閾値よりも低いと判定されたとき、2回目のすすぎ工程における給水量を前記第1の閾値よりも低い場合と同じ給水量にするようにしたものである。
布質判定の1回目で含水性が低い衣類の割合が比較的高い(例えば、化繊比率半分以上の衣類)とされ、2回目で含水性が低い衣類の割合がさらに高い(例えば、化繊比率85%以上の衣類)とされた場合に、給水量を設定水量に戻すことで、含水性の高い綿系衣類を十分にすすぐことができる。さらに、1回目ではすすぎ水量を減らしているので、節水性にすぐれたすすぎ運転をすることができる。
第5の発明は、第1ないし第3のいずれか1つの発明の洗濯機の前記すすぎ工程は複数回行われ、前記布質判定手段は、前記2回目の布質判定を1回目のすすぎ工程後の脱水動作時に行い、前記制御手段は、前記脱水工程において、前記回転ドラムの回転数を階段状に一定回転数域を設けて上昇させ、前記布質判定手段による前記複数回の布質判定により、含水性の低い洗濯物が所定割合よりも高いと判断したとき、前記脱水工程を短くするようにしたものである。
布質判定の1回目で含水性が低い衣類の割合が比較的高い(例えば、化繊比率半分以上の衣類)とされ、2回目で含水性が低い衣類の割合がさらに高い(例えば、化繊比率85%以上の衣類)とされた場合に、給水量を設定水量に戻すことで、含水性の高い綿系衣類を十分にすすぐことができる。さらに、1回目ではすすぎ水量を減らしているので、節水性にすぐれたすすぎ運転をすることができる。
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。尚、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く、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の概略構造を示す断面図である。なお、本実施の形態における洗濯水とは、洗い工程における洗剤成分を含む洗浄水と、すすぎ工程におけるすすぎ水との両方を包括するものである。
図1は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の概略構造を示す断面図である。なお、本実施の形態における洗濯水とは、洗い工程における洗剤成分を含む洗浄水と、すすぎ工程におけるすすぎ水との両方を包括するものである。
図1を用いて構成を以下に説明する。
洗濯機本体2の内部には揺動自在に水槽3が収納され、水槽3内には回転ドラム4が回転軸4aを中心に回転自在に配設されている。回転ドラム4の回転軸4aは水槽3の背面外側に取り付けたモータ6に直結されており、このモータ6により回転ドラム4が回転駆動される。
回転ドラム4には、壁面全体に渡って複数の透孔4eが設けられ、水槽3内と回転ドラム4内とは通水および通気ができるようになっている。また、回転ドラム4の壁面の内面には複数の撹拌突起4bが設けられており、回転ドラム4の回転により回転ドラム4内の洗濯物を持ち上げる。なお、透孔4eは回転ドラム4の壁面4c全体に渡り設けたが、回転ドラム4の壁面4cに部分的に形成してもよく、要は、水槽3内と回転ドラム4内との通気性および通水性を確保でき、洗濯から乾燥に支障が出ないように設定すればよい。
また、回転ドラム4の回転軸4aは、開口する前面側から、底部となる背面側に向かって下向きになるように傾斜している。具体的には、水平方向から例えば20±10度下向き傾斜させて配置されている。このように回転軸4aを傾斜させることで、水槽3前面側の開口13を上側に配置することができるようになり、使用者は、大きく屈む姿勢をとることなく水槽3の開口13を介して回転ドラム4内の洗濯物が取り出せるようになる。また、回転軸4aを水平方向とした場合に比べ、水槽3内に給水された水が背面側に溜まって少ない水量でも深い貯水状態が得られる。水槽3は回転ドラム4内の洗濯物に効率よく給水を行うために、回転ドラム4と同じ傾斜を持ってその近くに沿うように設けられている。なお、給水量を考慮しなければ、回転ドラム4は水平であってもよいし、傾斜角度θが10度未満であってもよい。
水槽3の上部には、給水弁7aと洗剤収容部7bとを有する給水ユニット7が設けられている。給水弁7aの開閉によって洗濯機の外部から水が供給される。供給された水は、給水経路を介して洗剤収容部7b内の洗剤とともに、水槽3内に供給される。
水槽3の下部には、水槽3の最底部に一端を接続した排水管8aと、排水弁19を有する排水系8が設けられている。排水弁19の開閉によって洗い工程終了時、すすぎ工程終了時など、必要なときに水槽3内の水が排水管8aを介して排水される。さらに、排水管8aの下流側には洗濯機本体2の外部から取り外し可能な排水フィルタ8bが配置されており、排水に含まれる糸屑類を捕集する。排水系8は、排水弁19の開閉によって洗い工程終了時、すすぎ工程終了時など必要なときに一点鎖線矢印で示すように、水槽3の下部に接続された排水管8aを介し、糸屑類を捕集し外部から取り外し可能の排水フィルタ8bを通過した後、排水できるようになっている。
乾燥ユニット9は、水槽3および回転ドラム4内の空気を送風機12によって図1の破線矢印で示すように循環させる。乾燥ユニット9内には、糸屑類を捕集し除塵するフィルタ(図示せず)、除塵後の導入空気を除湿する除湿部(図示せず)、除湿後の空気を加熱して渇いた高温空気とする加熱部(図示せず)等を有する。
さらに、本実施の形態に係るドラム式洗濯機には、回転ドラム4内に給水された水量を検知する水位検知手段10が設けられている。これは水槽3の最低部近傍の所定位置に配設されたエアトラップ部と圧力検知部をホースにより接続したものである。圧力検知部は、圧力によって移動するベローズ部分に一体化されたフェライトと、その外周上を囲む固定側のコイルとで構成され、そのインダクタンス変化を利用して移動ストローク距離をトラップ内圧力に変換する。この水位検知手段10は、エアトラップ部に洗浄水がこないと大気開放状態となり、出力は一定となる。このように、水位検知手段10はエアトラップ機構によるエア内圧計測によるセンシングが一般的であり、エア内圧が安定的な大気開放圧力から変化するまでの時間を計測するのが水位センサのばらつきに影響を受けない適切な算出方法である。また水位検知手段10の出力は、回転ドラム4の回転ありなしやその回転数など、洗濯動作中の回転ドラム4の回転によって出力が変化するため、回転ドラム4の回転数に応じて周波数と水位のテーブルを複数持っている。つまり回転ドラム4が静止中でも回転中でも水位を認識することができる。
次に、制御手段22の詳細を図2により説明する。図2は本発明の実施の形態1における洗濯機のブロック回路図である。制御手段22は、マイクロコンピュータで構成されている。制御手段22は、モード設定や制御プログラムに従い、モータ6、給水弁7a、排水弁19、循環ポンプ20等を自動制御して少なくとも洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う機能を有している。また、制御手段22は、洗濯物の布質を判定する布質判定手段22aと洗濯物の布量を検知する布量判定手段22bとを具備している。
回転ドラム4内に投入された洗濯物の量を検知する布量判定は、回転ドラム4の回転数を検知する回転数検知手段23を用いて検知している。以下に布量判定の一例について説明する。
まず、モータ6を回転駆動する。このとき、回転ドラム4の回転数を、洗濯物が回転ドラム4の内側に張り付く程度の回転速度、例えば100〜140r/min程度まで立ち上げた後、モータ6の通電をオフする。それにより、回転ドラム4の惰性回転が、逆にモータ6を回転させる状態になる。このとき、回転ドラム4の惰性回転力は、摩擦トルクによりしだいに低下して、やがて回転ドラム4は停止する。通電停止から回転ドラム4の停止までの時間は、洗濯物の量が多いときは長く、洗濯物の量が少ないときは短い。この停止に要する時間の違いが洗濯物の量に比例することを利用して洗濯物の量を検知する。
また、本実施の形態に係るドラム式洗濯機は、給排水や回転ドラム4の駆動の指示はもちろん、水位検知手段10などの各種センサ出力を含め、すべての入出力制御をタイマで管理できるシステムを具備しており、各動作、タイミングにおける所要時間を知ることができる。
また、運転コース等のモードや各種機能の選択は、洗濯機本体2の前面上部に設けられる操作パネル21から入力して行う。制御手段22がその入力情報を基に操作パネル21上の表示手段21bで表示して使用者に知らせる。それとともに、操作パネル21での入力設定手段21aにより運転開始が設定されると、水槽3内の水位を検知する水位検知手段10等からのデータを入力して駆動を開始して、排水弁19、給水弁7aなどの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの運転を行う。
以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下、その動作を、布質判定制御の流れを含めて説明する。
図3は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の洗い工程および1回目のすすぎ工程を表すフローチャート、図4は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の2回目のすすぎ工程を表すフローチャート、図5は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の脱水工程を表すフローチャートである。
まず、使用者が洗濯物を回転ドラム4内に投入し、入力設定手段21aにより洗濯運転をスタートし、洗い工程を開始する。制御手段22は、給水弁7aにより給水が開始される前に、即ち洗濯物が含水する前に、モータ6を回転駆動することで、洗濯物が含水する前の乾布の布量判定動作を行う(S1)。布量判定後、制御手段22は、給水弁7aにより給水を開始して(S2)、モータ6を回転駆動することで、回転ドラム4を回転させる(S3)。このときの回転速度は、洗濯物が回転ドラム4の上部から落下するような回転数であり、布量や回転ドラム4の大きさにもよるが50rpm程度である。
所定時間、洗い工程が行われると、1回目のすすぎ工程を開始する。1回目のすすぎ工程ではまず、排水弁19の開動作により排水動作が行われる(S4)。その後、モータ6
を高速回転させて、脱水動作が行われる(S5)。このときの脱水は、脱水工程における脱水動作と区別するために中間脱水とする。そして、その後に洗濯物が含水する前と同様の方法にて、洗濯物が含水した状態での布量判定動作が行われる(S6)。
を高速回転させて、脱水動作が行われる(S5)。このときの脱水は、脱水工程における脱水動作と区別するために中間脱水とする。そして、その後に洗濯物が含水する前と同様の方法にて、洗濯物が含水した状態での布量判定動作が行われる(S6)。
その後、布質判定手段22aにより1回目の布質判定が行われる(S7)。布質判定手段22aによる布質判定は、洗濯物が含水する前の布量判定結果と、洗濯物が含水した後の布量判定結果を用いることで得られる。詳細には、洗濯物が含水する前の布量判定結果を含水した後の布量判定結果で割り、その値が小さいほど含水量が多い布質、すなわち綿系衣類である。逆に、洗濯物の含水前後の比が大きいほど含水量が少ない布質、即ち化繊系衣類である。
上記の方法にて布質を判定し、次工程である1回目のすすぎ工程での給水量を布質に応じて設定する。図4は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の布質判定結果後の各布質パターンによる水量および脱水時間を表す図である。図4にあるように、含水性の低い化繊系衣類の割合が50%以上である場合には(S8のYES)、1回目のすすぎ工程における給水量V1をA−x(L)とする(S9)。化繊系衣類の割合が50%以上でない場合、すなわち綿系衣類が50%以上である場合には(S8のNO)、1回目のすすぎ工程における給水量V1をA(L)とする(S10)。布質判定手段22aによって決定された給水量に基づき、給水を行う(S11)。その後、モータ6を制御して回転ドラム4を回転させ、撹拌を行う(S12)。所定時間が経過すると、回転ドラム4の回転を停止し1回目のすすぎ工程は終了する。
1回目のすすぎ工程が終了すると、2回目のすすぎ工程を開始する。2回目のすすぎ工程では、まず、排水弁19の開動作により排水動作が行われる(S13)。その後、モータ6を高速回転させて、脱水動作が行われる(S14)。このときの脱水は、脱水工程における脱水動作と区別するために中間脱水とする。
中間脱水後、1回目の布質判定において化繊系衣類の割合が50%以上であった場合、洗濯物が含水する前と同様の方法にて、洗濯物が含水した状態での布量判定動作が行われる(S16)。その後、布質判定手段22aにより2回目の布質判定が行われる(S17)。2回目の布質判定は、1回目の布質判定と同じであるが、含水性が低い洗濯物の割合が高いと判断する閾値を、1回目の布質判定よりも高くしている。詳細には、化繊系衣類が85%以上か否かを判断している(S18)。化繊系衣類が85%以上である場合には(S18のYES)、2回目のすすぎにおける給水量V2をB−y(L)とする(S19)。化繊系衣類が85%以上でない場合、すなわち、綿系衣類が85%以上である場合には(S18のNO)、2回目のすすぎにおける給水量V2をB(L)とする(S20)。
1回目の布質判定において化繊系衣類の割合が50%以上でなかった場合、すなわち綿系衣類が50%以上である場合には(S15のNO)、布量判定を行わず、給水量V2をB(L)とする(S21)。
制御手段22は、2回目の布質判定によって決定された給水量V2を給水すると(S22)、モータ6を駆動して回転ドラム4を回転させ、撹拌を行う(S23)。所定時間が経過すると、回転ドラム4の回転を停止し2回目のすすぎ工程は終了する。
2回目のすすぎ工程が終了すると、脱水工程を開始する。このときの脱水動作は、中間脱水と区別するために最終脱水とする。まず、排水弁19の開動作により排水動作が行われる(S24)。
2回目の布質検知結果により、化繊系衣類の割合が85%であった場合には(S25の
YES)、最終脱水工程における脱水時間taを、t1−v1(分)とする(S26)。化繊系衣類の割合が85%でなかった場合には(S25のNO)、1回目の布質検知結果が、化繊系衣類の割合が85%であるかを判断する(S27)。化繊系衣類の割合が50%であった場合には(S27のYES)、最終脱水工程における脱水時間taを、t1−u1(分)とする(S28)。化繊系衣類の割合が85%でなかった場合には(S27のNO)、最終脱水工程における脱水時間taを、t1(分)とする(S29)。
YES)、最終脱水工程における脱水時間taを、t1−v1(分)とする(S26)。化繊系衣類の割合が85%でなかった場合には(S25のNO)、1回目の布質検知結果が、化繊系衣類の割合が85%であるかを判断する(S27)。化繊系衣類の割合が50%であった場合には(S27のYES)、最終脱水工程における脱水時間taを、t1−u1(分)とする(S28)。化繊系衣類の割合が85%でなかった場合には(S27のNO)、最終脱水工程における脱水時間taを、t1(分)とする(S29)。
制御手段22は、モータ6を駆動して最終脱水動作を行い(S30)、脱水時間taが経過すると(S31のYES)、洗濯を終了する。
以上のように、衣類の種類によってパターンを持たせ、すすぎ時の給水量と最終脱水動作の時間を変更している。図5、図4を参照して、以下に効果を詳細に説明する。
図5は、本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機の布質判定の2段階閾値を示すグラフである。1回の布質判定において3ランクに分類することも可能であるが、布質判定の誤差が大きくなる。そこで、本実施の形態においては、2回に分けて布質判定を行い1回目の布質判定と2回目の布質判定における布質判定の閾値を異なるように設けている。
詳細には、1回目の布質判定で化繊系衣類が50%以上である場合に、再度2回目の布質判定を行う。さらに、2回目の布質判定では1回目の布質判定よりも閾値を高くすることで、布質判定の難しいとされる化繊系衣類と綿系衣類との混紡である場合を精度良く判定することができる。これは、例えば化繊系衣類の割合が閾値に近い割合で含まれている、以下のような場合である。
洗濯物のうち、40%が化繊系衣類である場合を考える。布質判定の誤差により、1回目の布質判定において、化繊系衣類が50%以上(図4のパターン2に相当)であると判定されることがある。このとき、すすぎ1回目の使用水量は、綿系衣類が100%である場合に比べてxL少ない。2回目の布質判定における閾値が85%として判定を行うと、実際には化繊系衣類が40%である洗濯物に対し、85%以上であると判定される可能性は閾値が50%である場合に比べて低くなる。閾値を同じものとして布質判定を2回行う布質検知方法においては、化繊の割合が40%で閾値が50%である場合、2回とも50%以上と検知してしまう可能性がある。しかし、本発明のように、布質判定を2回行い、各布質判定における基準閾値を異なる値とすることで、誤差を補完することができる。
以上のような布質判定結果を基に、布質判定以降の工程を制御している。なお、水量制御は水位検知手段10によって制御されている。
図4のように、洗濯物に含まれる綿類の衣類が全体の洗濯物に対して半分以上ある場合、すなわち1回目の布質判定にて綿系衣類が50%以上と判定された場合(パターン1)、1回目のすすぎ工程でA(L)の給水量、2回目のすすぎではB(L)の給水量、最終脱水動作ではt1(分)の脱水時間が行われる。1回目の布質判定にて、全体の洗濯物に対して洗濯物に含まれる化繊系衣類が50%以上と判定した場合、パターン2またはパターン2と分類され、すすぎ1の水量をx(L)減らす。パターン2とされた衣類は2回目の布質判定を行う。このとき、化繊比率が85%以上であると判定した場合、パターン3となり、85%以上でないと判定した場合、パターン2となる。パターン2である場合には、給水量はB(L)であるが、脱水時間をu(分)減らす。パターン3である場合には、2回目の水量をy(L)減らし、さらに脱水時間をv(分)減らす。
また、パターン2の場合、すすぎ2回目の使用水量は、綿系衣類が100%である場合
と同じとなる。よって、すすぎ工程の各回の水量ランクは2段階となるが、複数のすすぎ工程の全体としては3段階にランク分けされることとなる。よって、化繊系衣類の割合が50%以上85%未満と判定されたものに対しては、節水性とすすぎ性能の両方を確保しながら、精度の高い布質判定を効率的に行うことができる。
と同じとなる。よって、すすぎ工程の各回の水量ランクは2段階となるが、複数のすすぎ工程の全体としては3段階にランク分けされることとなる。よって、化繊系衣類の割合が50%以上85%未満と判定されたものに対しては、節水性とすすぎ性能の両方を確保しながら、精度の高い布質判定を効率的に行うことができる。
以上のように、布質判定を2段階で行うことで3パターンの布質を見分け、この3パターンの衣類に適した水量を制御プログラムで指示して、すすぎ性能を確保しながら使用水量を減らすことで、実際の布質に適した節水運転を行うことができる。また、布質のパターンに応じた時間短縮を行っても、脱水性能を確保することができる。
なお、すすぎ動作が複数回行われる場合を説明したがこれに限られず、すすぎ動作が1回である場合には、最終脱水工程における脱水動作後の布はがし工程や、乾燥工程において布質検知結果を適用することとしてもよい。また、すすぎ動作が3回以上である場合には、3回以上布質検知を行うこととしてもよい。さらに、パターン2において、2回目のすすぎ工程にて給水される給水量はパターン1と同じとしたが、パターン2における1回目のすすぎ工程時での給水量よりも多くすることとしてもよい。すなわち、A−x(L)よりも多い水量を給水することとしてもよい。
(実施の形態2)
本実施の形態において、乾燥ユニットは、ヒータと、水冷式の熱交換器からなる。さらに、本実施の形態における衣類処理装置は、洗濯物が未乾燥の状態で乾燥終了を行う部屋干しコースを設けている。乾燥ユニット以外の洗濯機の構成や洗濯工程は実施の形態1のものを援用する。
本実施の形態において、乾燥ユニットは、ヒータと、水冷式の熱交換器からなる。さらに、本実施の形態における衣類処理装置は、洗濯物が未乾燥の状態で乾燥終了を行う部屋干しコースを設けている。乾燥ユニット以外の洗濯機の構成や洗濯工程は実施の形態1のものを援用する。
図8は、本発明の実施の形態2におけるドラム式洗濯乾燥機の乾燥機の概略構造を示す断面図、図9は、本発明の実施の形態2におけるドラム式洗濯乾燥機のブロック回路図、図10は、本発明の実施の形態2におけるドラム式洗濯乾燥機の乾燥工程を表すフローチャートである。
熱交換器40は、水槽3の底壁の下部に接続される。したがって、給水ユニット7から熱交換器40に供給された除湿水は、最終的に、水槽3内に流入する。排水弁19を開くと、乾燥空気の除湿に用いられた除湿水も排水口18を介して、筐体外へ排出される。
回転ドラム4中の衣類を乾燥するための乾燥空気を循環させる循環システム60を更に備える。循環システム60は、上述の熱交換器40に加えて、乾燥空気を水槽3に流入させる送風機12と、送風機12から水槽3までの乾燥空気の流路を規定する循環風路61と、送風機12から水槽3に向かう乾燥空気を加熱するヒータ62と、を備える。
図8及び図8に示される如く、循環風路61は、開口13の近傍で、水槽3の周壁に接続される。送風機12が作動すると、循環風路61を通じて、水槽3内に乾燥空気が流入する。ヒータ62は、送風機12から水槽3および回転ドラム4に向けて流れる乾燥空気を加熱するので、比較的高温の乾燥空気が、回転ドラム4内の衣類に吹き付けられる。この結果、衣類から水分が蒸発する。
蒸発した水分を含む乾燥空気は、その後、水槽3の底壁に接続された熱交換器40に流入する。上述の如く、熱交換器40内には、給水ユニット7から供給された除湿水が流下するので、熱交換器40に流入した乾燥空気は、除湿される。本実施形態において、熱交換器40は、除湿要素として例示される。
さらに、水槽3および回転ドラム4中の衣類の乾燥度を測定するための温度センサ63
が循環システム60内に設けられている。温度センサ63は、ヒータ62の直前に配設された第1温度センサ63aと、ヒータ62の直後に配設された第1温度センサ63aとを含む。第1温度センサ63aは、衣類の乾燥を行う前の乾燥空気の温度を測定する。
が循環システム60内に設けられている。温度センサ63は、ヒータ62の直前に配設された第1温度センサ63aと、ヒータ62の直後に配設された第1温度センサ63aとを含む。第1温度センサ63aは、衣類の乾燥を行う前の乾燥空気の温度を測定する。
制御手段22は、2つの温度センサ63の信号から、乾燥用空気の温度差を演算する。この演算結果に基づいて、ヒータ62、回転ドラム4の制御を行う。
以上の構成において、以下、図10を用いて部屋干しコースが選択された場合の乾燥工程を説明する。部屋干しコースとは、洗濯物が未乾燥の状態で乾燥終了をするコースである。未乾燥の状態として、本実施の形態では乾燥率を90%として説明する。
洗濯工程の終了後、乾燥工程を開始すると、制御手段22は、送風機12、モータ6を駆動させるとともに、ヒータ62を動作させて乾燥用空気の加熱を開始する(S32)。このとき、回転ドラム4の回転方向は所定時間ごとに正逆回転して洗濯物が絡まないようにして、全体に乾燥用空気を当てるようにしている。また、時間設定手段22cは、温度センサ63により、ヒータ62を動作させる前の初期温度を測定し、初期温度に応じて乾燥時間を設定する。例えば、初期温度が10℃より低ければ、洗濯物は乾燥しにくく、また乾燥用空気の温度が上がりにくいので乾燥時間を長くする。初期温度が10度より高ければ、衣類は乾燥しやすく、また乾燥用空気の温度が上がりやすいので乾燥時間を短くする。本実施の形態では、初期温度が10度以上である場合には、乾燥時間を35分、10度未満である場合には、乾燥時間を45分としている。以下、初期温度が10度以上であった場合を説明する。
乾燥開始後、設定時間より短い時間、例えば20分が経過した時、制御手段22は、第1温度センサ63aと第2温度センサ63bとの温度差が10度以上であるかを確認する(S34)。温度差が10度以上であれば(S34のYES)、洗濯物の乾燥率が90%未満であるとして、設定時間までヒータ62の動作を継続し(S35)、設定時間経過後、ヒータ62の動作を停止させる(S36)。温度差が10度未満であった場合には(S34のNO)、乾燥度が90%に達していると判断し、ヒータ62の動作を停止させる(S36)。
ヒータ62の停止後も、水槽3内の空気温度は高いので、送風機12は継続して駆動させる(S37)。この送風工程が所定時間、たとえば15分行われた後、送風機12の駆動を停止して乾燥工程が終了される。
このように、乾燥開始後、設定時間内の所定時間が経過して時点で、乾燥用空気の温度差が所定の温度差以下であった場合、設定時間が経過する前に乾燥を終了することで、洗濯物を所定の乾燥度に仕上げることができる。これは、特に化繊系衣類が多く含まれる場合、または布量が少ない場合に有用である。すなわち、化繊系衣類は含水性が低く、保持する水分量が少ない。さらに、脱水性が高いこともあり乾燥しやすい。一方で、綿系衣類は保持する水分量が多く、脱水性が低い。含水性、脱水性の異なる衣類を、同様の乾燥率90%で乾燥終了するために、時間と温度差とで閾値を設け、設定時間前に所定の温度差になった時点で乾燥終了するようにしている。さらに、布量が少ない場合には、衣類が含む総水分量が少ないために、乾燥が早くに終了しやすい。これは布質が化繊系であっても綿系であっても同様である。このような理由から、時間と温度差とで閾値を設け、設定時間前に所定の温度差になった時点で乾燥終了するようにしている。
これにより、乾燥しやすい化繊系衣類が多い場合や、布量が少なく乾燥が速い場合にも90%の乾燥度にて乾燥終了することができ、部屋干しコースを選択したにもかかわらず、乾燥しきっていることがなく、ユーザ所望の乾燥運転を行うことができる。
なお、本実施の形態においては、ドラム式洗濯乾燥機として説明したが、回転軸が略垂直の縦型洗濯乾燥機であってもよい。また、洗濯機能のない乾燥機であってもよい。
(実施の形態3)
本実施の形態において、制御手段は、布質判定手段が含水性の低い衣類が所定割合よりも高いと判断すると、温度差が所定の温度差以下であるかを判断する時間を短くする。それ以外の衣類処理装置の構成や洗濯工程は実施の形態1および2のものを援用する。以下、部屋干しコースが洗濯された場合の乾燥工程について詳細に説明する。
本実施の形態において、制御手段は、布質判定手段が含水性の低い衣類が所定割合よりも高いと判断すると、温度差が所定の温度差以下であるかを判断する時間を短くする。それ以外の衣類処理装置の構成や洗濯工程は実施の形態1および2のものを援用する。以下、部屋干しコースが洗濯された場合の乾燥工程について詳細に説明する。
図11は、本発明の実施の形態3におけるドラム式洗濯乾燥機のブロック回路図、図12は、本発明の実施の形態3におけるドラム式洗濯乾燥機の乾燥工程を表すフローチャートである。
制御手段22は、洗濯工程にて布質判定手段22aが判定した布質に応じて乾燥工程を制御する。
洗濯工程の終了後、乾燥工程を開始すると、制御手段22は、送風機12、モータ6を駆動させるとともに、ヒータ62を動作させて乾燥用空気の加熱を開始する(S40)。このとき、回転ドラム4の回転方向は所定時間ごとに正逆回転して洗濯物が絡まないようにして、全体に乾燥用空気を当てるようにしている。また、時間設定手段22cは、温度センサ63により、ヒータ62を動作させる前の初期温度を測定し、初期温度に応じて乾燥時間を設定する。例えば、初期温度が10℃より低ければ、洗濯物は乾燥しにくく、また乾燥用空気の温度が上がりにくいので乾燥時間を長くする。初期温度が10度より高ければ、衣類は乾燥しやすく、また乾燥用空気の温度が上がりやすいので乾燥時間を短くする。本実施の形態では、初期温度が10度以上である場合には、乾燥時間を35分、10度未満である場合には、乾燥時間を45分としている。以下、初期温度が10度以上であった場合を説明する。
洗濯工程にて判定した洗濯物の割合が、化繊系衣類が85%以上であった場合(S41のYES)、温度差を演算する所定時間tbをt2−v2(分)とする。化繊系衣類が85%ではなく(S41のNO)、50%以上であった場合(S43のYES)、所定時間tbをt2−u2(分)とする。このとき、v2>u2である。化繊系衣類が50%以上でなかった場合(S43のNO)、所定時間tbをt2(分)とする。
乾燥開始後、設定時間より短い所定時間の経過後(S46のYES)、制御手段22は、第1温度センサ63aと第2温度センサ63bとの温度差が10度以上であるかを確認する(S47)。温度差が10度以上であれば(S47のYES)、洗濯物の乾燥率が90%未満であるとして、設定時間までヒータ62の動作を継続し(S48)、設定時間経過後、ヒータ62の動作を停止させる(S49)。温度差が10度未満であった場合には(S47のNO)、乾燥度が90%に達していると判断し、ヒータ62の動作を停止させる(S49)。
ヒータ62の停止後も、水槽3内の空気温度は高いので、送風機12は継続して駆動させる(S50)。この送風工程が所定時間、たとえば15分行われた後、送風機12の駆動を停止して乾燥工程が終了される。
このように、乾燥開始後、設定時間内の所定時間tbが経過して時点で、乾燥用空気の温度差が所定の温度差以下であった場合、設定時間が経過する前に乾燥を終了することで、洗濯物を所定の乾燥度に仕上げることができる。さらに、所定時間tbを布質に応じて
変えるので、さらに精度よく布質に応じた乾燥度に仕上げることができる。これは、特に化繊系衣類が特に多く含まれる場合に有用である。すなわち、化繊系衣類は含水性が低く、保持する水分量が少ない。さらに、脱水性が高いこともあり乾燥しやすい。一方で、綿系衣類は保持する水分量が多く、脱水性が低い。含水性、脱水性の異なる衣類を、同様の乾燥率90%で乾燥終了するために、時間と温度差とで閾値を設け、設定時間前に所定の温度差になった時点で乾燥終了するようにしている。これにより、乾燥しやすい化繊系衣類も90%の乾燥度にて乾燥終了することができ、部屋干しコースを選択したにもかかわらず、乾燥しきっていることがなく、ユーザ所望の乾燥運転を行うことができる。
変えるので、さらに精度よく布質に応じた乾燥度に仕上げることができる。これは、特に化繊系衣類が特に多く含まれる場合に有用である。すなわち、化繊系衣類は含水性が低く、保持する水分量が少ない。さらに、脱水性が高いこともあり乾燥しやすい。一方で、綿系衣類は保持する水分量が多く、脱水性が低い。含水性、脱水性の異なる衣類を、同様の乾燥率90%で乾燥終了するために、時間と温度差とで閾値を設け、設定時間前に所定の温度差になった時点で乾燥終了するようにしている。これにより、乾燥しやすい化繊系衣類も90%の乾燥度にて乾燥終了することができ、部屋干しコースを選択したにもかかわらず、乾燥しきっていることがなく、ユーザ所望の乾燥運転を行うことができる。
なお、本実施の形態において、布質に応じて所定時間tbを変えることとしたが、乾燥の設定時間、すなわち、ヒータ62を動作させている時間を変化させることとしてもよい。また、設定時間および所定時間をどちらも、布質に応じて変えることとしてもよい。
なお、布質判定は、洗濯工程において判定したものとして説明したが、乾燥工程にて判定したものとしてもよいし、ユーザが入力設定手段21aにて入力することとしてもよい。
なお、本実施の形態においては、ドラム式洗濯乾燥機として説明したが、回転軸が略垂直の縦型洗濯乾燥機であってもよい。また、洗濯機能のない乾燥機であってもよい。
以上のように本発明は、洗濯物の布質を検知し、布質に適した洗濯を行う洗濯機として有効である。
2 洗濯機本体
3 水槽
4 回転ドラム
4a 回転軸
4b 撹拌突起
4e 透孔
6 モータ
7 給水ユニット
7a 給水弁(給水手段)
7b 洗剤収容部
10 水位検知手段
13 開口
16 循環系
19 排水弁
20 循環ポンプ
21 操作パネル
22 制御手段
22a 布質判定手段
22b 布量判定手段
23 回転数検知手段
3 水槽
4 回転ドラム
4a 回転軸
4b 撹拌突起
4e 透孔
6 モータ
7 給水ユニット
7a 給水弁(給水手段)
7b 洗剤収容部
10 水位検知手段
13 開口
16 循環系
19 排水弁
20 循環ポンプ
21 操作パネル
22 制御手段
22a 布質判定手段
22b 布量判定手段
23 回転数検知手段
Claims (5)
- 有底円筒形に形成された回転ドラムと、
前記回転ドラムを内部に配設する水槽と、
前記水槽内に給水する給水手段と、
前記回転ドラムを回転駆動するモータと、
前記回転ドラム内の洗濯物の量を判定する布量判定手段を有し、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、前記給水手段による給水開始前の布量判定結果と前記洗濯物が含水した状態での布量判定結果とから前記洗濯物の布質を判定する布質判定手段を具備し、
前記布質判定手段は、前記洗い工程後の脱水動作時に1回目の布質判定を行い、前記すすぎ工程後の脱水動作時に2回目の布質判定を行い、
前記制御手段は、前記布質判定手段による複数回の布質判定に基づき、布質を3つ以上のランクに分類し、それぞれのランクに応じて、布質判定以降の工程を制御する洗濯機。 - 前記制御手段は、前記1回目の布質判定にて、含水性の低い洗濯物の割合が第1の閾値よりも高いと判断したとき、前記2回目の布質判定を行うようにする請求項1に記載の洗濯機。
- 前記布質判定手段は、
前記1回目の布質判定にて含水性の低い前記洗濯物の割合が高いと判断する第1の閾値と、
前記2回目の布質判定にて含水性の低い前記洗濯物の割合が高いと判断する第2の閾値とを設けて、布質を3つ以上のランクに分類するようにした請求項1または2に記載の洗濯機。 - 前記すすぎ工程は複数回行われ、
前記布質判定手段は、前記2回目の布質判定を1回目のすすぎ工程後の脱水動作時に行い、
前記制御手段は、
含水性の低い洗濯物の割合が、前記1回目の布質判定にて、前記第1の閾値よりも高いと判定され、前記2回目の布質判定にて、前記第1の閾値より高い第2の閾値よりも低いと判定されたとき、
2回目のすすぎ工程における給水量を前記第1の閾値よりも低い場合と同じ給水量にするようにした請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗濯機。 - 前記すすぎ工程は複数回行われ、
前記布質判定手段は、前記2回目の布質判定を1回目のすすぎ工程後の脱水動作時に行い、
前記制御手段は、
含水性の低い洗濯物の割合が、前記1回目の布質判定にて、前記第1の閾値よりも高いと判定され、前記2回目の布質判定にて、前記第1の閾値より高い第2の閾値よりも低いと判定されたとき、
2回目のすすぎ工程における給水量を前記1回目のすすぎ工程における給水量よりも増やすようにした請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗濯機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012047632A JP2013180161A (ja) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | 洗濯機 |
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JP2012047632A JP2013180161A (ja) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | 洗濯機 |
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JP2013180161A true JP2013180161A (ja) | 2013-09-12 |
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Family Applications (1)
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JP2012047632A Pending JP2013180161A (ja) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | 洗濯機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106103828A (zh) * | 2014-03-10 | 2016-11-09 | Lg 电子株式会社 | 洗衣机的控制装置和洗衣机的控制方法 |
CN111155278A (zh) * | 2018-10-22 | 2020-05-15 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | 衣物材质检测方法和洗衣机控制方法 |
CN113832657A (zh) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 云米互联科技(广东)有限公司 | 烘干控制方法、系统、存储介质、衣物烘干装置 |
WO2023106685A1 (ko) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | 엘지전자 주식회사 | 의류처리장치의 제어방법 |
-
2012
- 2012-03-05 JP JP2012047632A patent/JP2013180161A/ja active Pending
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