JP2020081459A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒータ加熱とモータ駆動の併用に起因して、洗濯機が停止するのを抑制する。【解決手段】タブ３の内部に配置されているドラム４を回転させるモータ５と、タブ３の内部に貯まる水を加熱するヒータ３１と、モータ５およびヒータ３１を制御するコントローラ７とを備える。コントローラ７が、モータ５の駆動より前のタイミングからヒータ３１への電力供給を開始する温水化処理と、温水化処理の実行中に、モータ５の駆動を開始するタイミングでヒータ３１への電力供給を一時的に制限する温水化中断処理とを実行する。【選択図】図６

Description

開示する技術は、ヒータによって温水化処理が行われる洗濯機に関する。

例えば特許文献１など、洗浄効果を高めるために、ヒータで洗浄水を温める洗濯機は、これまでも多数提案されている。

特開２０１４−２００４２２号公報

洗い工程で用いられる洗い水、あるいは、すすぎ工程で用いられるすすぎ水は、温度が高い方が効果的である。近年では、節水技術の向上により、これらの水量は減少しているものの、少なくとも洗濯物が十分に濡れる程度の水量は必要である。従って、洗い水等を適切な温度まで温めるには、ヒータで大きな熱量を発生させる必要がある。

更に、洗濯機の場合、利便性の観点から加熱できる時間も限られる。そのため、通常、温水化処理の際には、ヒータに大電流が供給されている。特に、冬季などで水温が低いと、よりいっそう大きな熱量が必要になるので、よりいっそうヒータへの大電流の供給が必要になる。

一方、洗い工程やすすぎ工程では、モータの駆動により、ドラムを回転させる必要がある。特に、起動時には、慣性力が働かないので大きなトルクが必要になる。そのため、ヒータによる加熱とモータ駆動とが重なると、洗濯機に過剰な電流が流れてブレーカーが誤作動し、洗濯機の運転が停止するおそれがある。

開示する技術の主たる目的は、ヒータ加熱とモータ駆動の併用に起因した過電流の流入を抑制し、洗濯機の安定した運転を実現することにある。

開示する技術は、洗濯機に関する。

前記洗濯機は、貯水可能なタブと、前記タブの内部に配置されて洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転させるモータと、前記タブの内部に貯まる水を加熱するヒータと、前記モータおよび前記ヒータを制御するコントローラと、を備える。

前記コントローラが、前記モータの駆動より前のタイミングから前記ヒータへの電力供給を開始する温水化処理と、前記温水化処理の実行中に、前記モータの駆動を開始するタイミングで前記ヒータへの電力供給を一時的に制限する温水化中断処理と、を実行する。

すなわち、この洗濯機によれば、タブの内部に貯まる水を加熱するヒータが備えられていて、モータの駆動より前のタイミングからヒータへの電力供給を開始する温水化処理が実行される。それにより、洗い工程やすすぎ工程に先だって洗い水やすすぎ水が温められるので、運転時間の短縮を図りつつ、効果的な洗濯が行える。

そして、温水化処理の実行中に、モータの駆動が開始されると、起動時にはモータに大きなトルクが求められるため、ヒータの加熱と重なって、流入する電流値が一気に増加する。そのため、ブレーカーが誤作動して、洗濯機の運転が停止するおそれがある。

それに対し、この洗濯機では、モータの駆動を開始するタイミングでヒータへの電力供給を一時的に制限する温水化中断処理が実行される。従って、起動時の電流値の急増が抑制されるので、洗濯機の安定した運転を実現できる。

前記洗濯機はまた、電源側から分岐して、前記ヒータおよび前記モータの各々に一次電流を供給する電流入力経路を備え、前記温水化中断処理の実行中に、前記一次電流の値が、予め設定された所定値以下になった時に、前記コントローラが、前記ヒータへの電力供給の制限を解除する、としてもよい。

例えば、前記電流入力経路に一次電流センサが設置され、前記一次電流センサを用いて前記一次電流の値を検出する、としてもよい。

また、前記電流入力経路と前記モータとの間に介在し、前記モータに駆動電流を供給するインバータを備える場合には、前記インバータに付設されている電流センサおよび電圧センサを用いて、前記一次電流の値を推定する、としてもよい。

前記洗濯機はまた、前記温水化中断処理の実行中に、前記モータのトルクが減少を開始した時に、前記コントローラが、前記ヒータへの電力供給の制限を解除する、としてもよい。

その場合、前記モータにトルクを発生させる駆動電流が所定値より低下した場合に、前記モータのトルクが減少を開始したと判断する、としてもよい。

前記洗濯機はまた、前記モータに付設されている回転センサを用いて前記モータの回転数を検出し、前記温水化中断処理の実行中に、前記モータの回転数が所定回転数に達した時に、前記コントローラが、前記ヒータへの電力供給の制限を解除する、としてもよい。

前記洗濯機はまた、前記温水化中断処理が、前記一次電流の値が所定の範囲内に収まるように、前記ヒータへの電力供給がオンオフ制御されることによって行われる、としてもよい。

開示する技術によれば、過電流の流入が抑制できるので、洗濯機の安定した運転を実現できる。

開示する技術を適用した洗濯機の一例である。 インバータおよびヒータに関する電気回路図である。 コントローラとその主な関連装置とを示すブロック図である。 洗濯機の運転の一例を示すフローチャートである。 洗い工程の一例を示すフローチャートである。 温水化中断処理の具体例を示す図である。上段は、ヒータのオンオフ制御のタイムチャートであり、中段は、モータの回転速度の指令値のタイムチャートであり、下段は、これらに対応した一次電流の経時変化である。 変形例１の洗濯機の図２相当図である。 変形例２の洗濯機を説明する図である。

以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

＜洗濯機の構造＞
図１に、開示する技術を適用したドラム式洗濯機（以下、単に洗濯機１ともいう）の一例を示す。洗濯機１は、主に、筐体２、タブ３、ドラム４、モータ５、インバータ６、コントローラ７などで構成されている。

この洗濯機１は、洗濯物を収容するドラム４が横軸Ｊ（略水平な方向または傾斜した方向に延びる軸）を中心に回転する。また、この洗濯機１は、いわゆる全自動式洗濯機であり、洗い、すすぎ、脱水などの工程からなる一連の洗濯処理が、自動的に実行できるように構成されている。

（筐体）
筐体２は、パネルやフレームで構成された箱形の容器であり、洗濯機１の外郭を構成している。筐体２の前面には、洗濯物を出し入れするために、円形の投入口２ａが形成されている。投入口２ａには透明な窓を有するドア２ｂが取り付けられている。投入口２ａは、ドア２ｂによって開閉される。

筐体２における投入口２ａの上側には、ユーザが操作するスイッチ等を有する操作部８が設置されている。筐体２の上部の後側には、コントローラ７や、外部の商用電源に接続される電源供給部９が設置されている。電源供給部９は、コントローラ７やインバータ６など、筐体２の内部の各電気機器に対して、各電気機器に対応した電力を供給する。

（タブ３）
筐体２の内部には、投入口２ａに連通するタブ３が設置されている。タブ３は、有底円筒状の貯水可能な容器からなり、その開口が投入口２ａと接続されている。タブ３は、その中心を通る横軸Ｊを前方に向かって上向きに僅かに傾斜させた姿勢で安定するように、筐体２の内部に設けられたダンパ（図示せず）によって支持されている。

タブ３の上部には、給水配管１０ａ、給水弁１０ｂ、薬剤投入装置１０ｃなどで構成された給水装置１０が設けられている。給水配管１０ａの上流側の端部は、洗濯機１の外部に突出し、図外の給水源に接続されている。給水配管１０ａの下流側の端部はタブ３の上部に開口する給水口３ａに接続されている。給水弁１０ｂおよび薬剤投入装置１０ｃは、上流側からこの順に給水配管１０ａの途中に設置されている。

薬剤投入装置１０ｃは、洗剤や柔軟剤等の薬剤を収容するとともに、筐体２から出し入れ可能なケースを有している。洗濯を行う前に、薬剤投入装置１０ｃに薬剤が入れられる。それにより、薬剤投入装置１０ｃは、収容された薬剤を、給水される水に混合することによってタブ３に投入する。

タブ３の下部には、下方に向かって凹むトレイ状の貯水部３０が設けられている。貯水部３０には、水位センサ１１、水温センサ１２、ヒータ３１が設置されている。

水位センサ１１は、タブ３に貯まる水の水位を検知し、検知した水位をコントローラ７に出力する。水温センサ１２は、タブ３に貯まる水の温度を検知し、検知した水温をコントローラ７に出力する。ヒータ３１は、シーズヒータなどからなり、電源供給部９から電力供給を受けることによって発熱し、タブ３の内部に貯まる水を加熱する。ヒータ３１は、コントローラ７によって制御されるが、その詳細は後述する。

タブ３の下方には、排水ポンプ２０が設置されている。貯水部３０の底面には、通水口が開口している。通水口は、通水管３４を介して排水ポンプ２０に接続されている。タブ３に貯まる水は、通水管３４を通じて排水ポンプ２０に導入される。

排水ポンプ２０は、排水配管２０ａを有し、コントローラ７によってその駆動が制御されている。排水ポンプ２０が駆動すると、タブ３に貯まる水は洗濯機１から排出される。

（ドラム４）
ドラム４は、タブ３よりも僅かに小径の円筒状の容器からなり、タブ３と中心を一致させ、底部を後方に向けた状態で、タブ３の内部に配置されている。ドラム４の前部には、投入口２ａに臨む円形の開口部４１が形成されている。洗濯物は、投入口２ａおよび開口部４１を通じて、ドラム４の内部に投入される。ドラム４の前部は、投入口２ａに回転可能な状態で支持されている。

ドラム４の周壁には、その略全面にわたって、内外に貫通する多数の脱水孔４２が形成されている。ドラム４の周壁の内面には、複数のリフター４３が設けられている。

（モータ５）
モータ５は、タブ３の後部に設置されている。モータ５のシャフト５ａは、タブ３の後部を貫通し、タブ３の内部に突出している。シャフト５ａの先端は、ドラム４の後部の中心に固定されている。

すなわち、ドラム４の後部はシャフト５ａで軸支されていて、モータ５は、インバータ６の制御により、ドラム４を直接的に駆動する（いわゆるダイレクトドライブ方式）。それにより、ドラム４は、モータ５の駆動により、横軸Ｊを中心に回転する。

インバータ６は、モータ５に隣接した位置に付設されている。インバータ６は、コントローラ７によって制御される。インバータ６は、電源供給部９から電力供給を受けて、モータ５に所定の駆動電流を供給する。すなわち、インバータ６は、後述する電気回路９０で変換される所定電圧の直流を、スイッチングによってＰＷＭ制御等することにより、位相の異なる３相の交流電流（駆動電流）を形成する。これら駆動電流をモータ５に供給することにより、モータ５は回転する。

図２に、特に電力消費が大きい、インバータ６およびヒータ３１に関する電気回路９０図を示す。図示の電気回路９０の主体は、電源供給部９に設けられている。電気回路９０は、一対の電流入力経路９１Ｌ，９１Ｎ、整流部９２、平滑部９３、一対の電流出力経路９４Ｈ，９４Ｌ、分岐経路９５などで構成されている。

インバータ６は、３相の交流の各々を出力する配線を介してモータ５と接続されている。モータ５には、ホールセンサなどの回転センサ１３が付設されている。

電流入力経路９１Ｌ，９１Ｎは、商用電源のライブ側に接続された第１電流入力経路９１Ｌと、商用電源のニュートラル側に接続された第２電流入力経路９１Ｎとからなる。電流出力経路９４Ｈ，９４Ｌは、インバータ６の高圧側に接続された高電圧側経路９４Ｈと、インバータ６の低圧側に接続された低電圧側経路９４Ｌとからなる。

低電圧側経路９４Ｌは、基準電位に接続されている（いわゆるアース）。低電圧側経路９４Ｌには、電流センサ１４（インバータ６に付設）が設置されている。高電圧側経路９４Ｈには、電圧センサ１５（インバータ６に付設）が設置されている。

平滑部９３は、直列に接続された２つのコンデンサ９３ａ，９３ａを有し、高電圧側経路９４Ｈと低電圧側経路９４Ｌとの間に架設されている。整流部９２は、ダイオードを有し、第１電流入力経路９１Ｌ、第２電流入力経路９１Ｎ、高電圧側経路９４Ｈ、および低電圧側経路９４Ｌと接続されている。第２電流入力経路９１Ｎは更に、平滑部９３における２つのコンデンサ９３ａ，９３ａの間の部位に接続されている。

分岐経路９５は、第１電流入力経路９１Ｌから分岐している。分岐経路９５は、オンオフ制御が可能なリレー９６を介してヒータ３１に接続されている。ヒータ３１はまた、基準電位に接続されている（いわゆるアース）。従って、第１電流入力経路９１Ｌを通じて商用電源から入力される電流（一次電流）は、モータ５とヒータ３１の双方に分配されるようになっている。

（コントローラ７）
コントローラ７は、洗濯機１の動作を総合的に制御する。コントローラ７は、ＣＰＵ、メモリなどのハードウエアと、制御プログラムや各種データなどのソフトウエアとで構成されている。

図３に、コントローラ７とその主な関連装置とを示す。コントローラ７には、水位センサ１１、水温センサ１２、電流センサ１４、電圧センサ１５、回転センサ１３、操作部８、インバータ６、給水弁１０ｂ、ヒータ３１、排水ポンプ２０などが電気的に接続されている。

電流センサ１４は、インバータ６に入力される電流値を検出してコントローラ７に出力する。電圧センサ１５は、インバータ６に入力される電圧値を検出してコントローラ７に出力する。回転センサ１３は、モータ５の回転速度を検知してコントローラ７に出力する。

操作部８は、ユーザによって入力される運転開始や運転モードの選択などの指示情報をコントローラ７に出力する。コントローラ７は、これら計測値や指示情報に基づいて、インバータ６、給水弁１０ｂ、ヒータ３１、排水ポンプ２０などを制御する。

コントローラ７は、機能的な構成として、洗濯処理部７１、回転制御部７２、および温水化処理部７３を有している。洗濯処理部７１は、洗い、すすぎ、脱水などの工程からなる一連の洗濯処理を、指示に応じて実行する。回転制御部７２は、洗濯処理に付随して、インバータ６を制御することにより、モータ５（ドラム４）の回転を制御する。温水化処理部７３は、洗濯処理に付随して、ヒータ３１を制御することにより、洗い水やすすぎ水を温める処理（温水化処理）を実行する。

＜洗濯機１の運転＞
図４に、この洗濯機１の運転の一例を示す。

洗濯処理が行われるときには、まず、ユーザはドラム４に洗濯物を投入する（ステップＳ１）。この洗濯機１の場合、その際、洗剤等も薬剤投入装置１０ｃに投入する。そして、操作部８の操作により、コントローラ７に、洗濯開始の指示が入力される（ステップＳ２でＹｅｓ）。それにより、コントローラ７（洗濯処理部７１）は、その指示に応じた洗い、すすぎ、脱水等の工程からなる一連の運転を自動的に開始する。

洗い工程に先だって、コントローラ７は、給水量を設定するため、洗濯物が投入されたドラム４を回転させて洗濯物量を計測する処理を実行する（ステップＳ３）。洗濯物量の計測の方法は公知であるため、ここではその説明は省略する。

コントローラ７は、洗濯物量の計測が終わると、洗い工程を開始する（ステップＳ４）。図５に、洗い工程での処理の流れを例示する。

洗い工程が開始すると、コントローラ７は、給水弁１０ｂを制御し、洗濯物量に応じた所定量の水をタブ３に供給する（ステップＳ１０）。その際、薬剤投入装置１０ｃに収容された洗剤が給水される水とともにタブ３に投入される。その結果、タブ３の下部に、所定量の洗い水（水および洗剤の混合水）が貯まり、貯水部３０は、水で満たされた状態となる。

コントローラ７（温水化処理部７３）は、水位センサ１１から入力される検出値に基づいて、貯水部３０が水で満たされたと判定すると、温水化処理を実行する。すなわち、コントローラ７には、予め、洗浄効果が高まる所定の判定水温Ｔｓ１およびＴｓ２（Ｔｓ１＜Ｔｓ２、例えば６０℃前後）が設定されている。

コントローラ７は、水温センサ１２から入力される検出値に基づいて、タブ３に貯まる水の温度が所定の判定水温Ｔｓ１以下であれば（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ヒータ３１をＯＮにして洗い水を加熱する（ステップＳ１２）。

具体的には、図２に示すように、コントローラ７は、リレー９６を切り替えてヒータ３１をＯＮにする。それにより、第１電流入力経路９１Ｌおよび分岐経路９５を通じて、商用電源から一次電流がヒータ３１に流入し、ヒータ３１が発熱する。ヒータ３１の発熱により、タブ３に貯まる水の温度が次第に上昇していく。

コントローラ７は、タブ３に貯まる水の温度が判定水温Ｔｓ２に達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。その結果、水温が判定水温Ｔｓ２以上であると判定した場合、コントローラ７は、リレー９６を切り替えてヒータ３１をＯＦＦにする（ステップＳ１４）。

そして、洗い工程が終了するまで（ステップＳ１５でＮｏ）、タブ３に貯まる水の温度が判定水温Ｔｓ１以下になれば、再度、温水化処理を実行する。洗い工程が終了するまで、コントローラ７は、このような処理を繰り返し実行する。

水量が多いと、判定水温Ｔｓ２に達するまでには時間がかかる。冬季など、洗い水の温度が低い場合には、更にいっそう時間がかかる。場合によっては、判定水温Ｔｓ２まで到達しない場合もあり得る。

そのため、発熱量が大きくなるように、ヒータ３１には、大きな値の一次電流が供給されるように構成されている。なお、ヒータ３１には、商用電源から直接電力が供給されるので、ヒータ３１への単位時間当たりの電力供給量は一定である。

一方、コントローラ７は、例えば、給水が完了した時などから所定時間ｔ０が経過したか否かを判定する（ステップＳ１６）。その結果、所定時間ｔ０が経過した場合、コントローラ７（回転制御部７２）は、判定水温Ｔｓ２までの温度上昇を待つことなく、モータ５を駆動し、ドラム４の回転を開始する（ステップＳ１７）。

具体的には、図２に示すように、コントローラ７は、インバータ６を制御し、モータ５への電力供給を開始する。それにより、第１電流入力経路９１Ｌおよび第２電流入力経路９１Ｎを通じて、商用電源から一次電流が電気回路９０に流入し、直流に変換された電力がインバータ６に入力され、インバータ６は、その直流電力を所定の駆動電流に変換してモータ５に出力する。モータ５は、駆動電流に応じた方向および速度で回転する。

モータ５が回転を開始、つまり起動するときには、慣性力が働かないので大きなトルクが要求される。すなわち、ドラム４には洗濯物が収容されており、洗い水も貯まっている。濡れた洗濯物や貯まった水を持ち上げながらドラム４は回転するので、ドラム４を停止した状態から回転させるには大きなトルクが必要である。

それに対し、モータ５は、所定の回転数で回転するように制御される。そのため、モータ５が起動するときには、インバータ６に大きな値の一次電流が流入する。このとき、温水化処理が実行中であると、ヒータ３１の側への出力と重なるため、電気回路９０に流入する一次電流の値は、一気に増加する。その結果、場合によっては、ブレーカーが誤作動し、洗濯機１の運転が停止するおそれがある。

そこで、この洗濯機１では、ブレーカーが誤作動するのを抑制し、安定した運転が行えるように工夫されている。

すなわち、温水化処理の実行中に、モータ５を起動する場合（ステップＳ１８でＹｅｓ）、コントローラ７は、その開始のタイミングでヒータ３１への電力供給を一時的に制限する処理（温水化中断処理）を実行する。

具体的には、コントローラ７には、入力し得る一次電流の上限値Ｉｓが予め設定されている。コントローラ７は、モータ５に流入する一次電流の値から、電気回路９０に流入する一次電流の値（総量値）を求める。

本実施形態では、電気回路９０に流入する一次電流の値は、インバータ６に付設されている電流センサ１４および電圧センサ１５を用いて推定することによって求める。具体的には、第１電流入力経路９１Ｌから流入する一次電流は、平滑部９３および高電圧側経路９４Ｈの双方に流れる。

高電圧側経路９４Ｈに流入する電流値は、インバータ６を介してモータ５に供給される電流（モータ電流）であり、電流センサ１４によって検知できる。平滑部９３に流入する電流（コンデンサ電流）は、電圧センサ１５の検出値を微分することによって求めることができる。

一次電流は、コンデンサ電流およびモータ電流の各々を所定の定数で比例培し、これらを加算することによって推定できる。このようにして一次電流の値を求めれば、プログラムの変更だけで行えるので、新たな部品を追加する必要が無く、安価にできる。

求めた一次電流の値と上限値Ｉｓとを比較し、一次電流の値が上限値Ｉｓに達すると（ステップＳ１９でＹｅｓ）、コントローラ７は、リレー９６を切り替えてヒータ３１をＯＦＦにする（ステップＳ２０）。

そうすることにより、ヒータ３１への電力供給が停止するので、一次電流の増加が抑制される。その結果、ブレーカーの誤作動が防止され、安定した運転が行える。

そして、コントローラ７は、一次電流の値と上限値Ｉｓとを比較し、一次電流の値が上限値Ｉｓ以下になると（ステップＳ２１でＹｅｓ）、コントローラ７は、リレー９６を切り替えてヒータ３１をＯＮにし、ヒータ３１への電力供給の制限を解除する（ステップＳ２２）。

大きなトルクが必要なのは、停止した状態から回転する起動時の僅かなタイミング（数秒）だけなので、そのピークを過ぎれば、インバータ６に流入する一次電流も小さくなる。従って、それ以降は、ヒータ３１およびモータ５の双方に電力供給を行っても、安定した運転が行える。

コントローラ７は、インバータ６を制御し、モータ５（ドラム４）を、一定の回転数で回転させる。そうして、所定の時間ｔ１が経過すると（ステップＳ２３でＹｅｓ）、コントローラ７は、モータ５を停止し、ドラム４の回転を反転する（ステップＳ２４）。

モータ５が停止した後、再度、モータ５を起動する際にも大きなトルクが必要である。そのため、コントローラ７は、温水化処理が実行中であれば、先と同様に温水化中断処理を実行する（ステップＳ１５でＮｏ）。洗い工程中は、このような反転処理が繰り返し実行されるので、その都度、温水化処理が実行中であれば温水化中断処理が実行される。

そして、洗い工程が終了すると（ステップＳ１５でＹｅｓ）、リターンして、図４のメインルーチンに戻り、すすぎ処理に移行する。

次にコントローラ７は、すすぎ工程を実行する（ステップＳ５）。すすぎ工程では、まず、コントローラ７は、排水ポンプ２０を駆動し、タブ３に貯まる洗い水を排水する。

次に、コントローラ７は、洗い工程と同様に、給水や撹拌の処理を実行する。その際、温水化処理を行う方が好ましいが、必ず行う必要はない。温水化処理を行う場合には、洗い工程と同様に温水化中断処理を実行する。すすぎ工程は、複数回行う場合もある。すすぎ工程の内容は、仕様に応じて適宜設定できる。

すすぎ工程が終了すると、コントローラ７は、脱水工程を実行する（ステップＳ６）。脱水工程では、ドラム４が、所定時間、高速で回転駆動される。洗濯物は、遠心力でドラム４の内面に張り付いた状態になる。洗濯物に含まれる水は、脱水孔４２からドラム４の外に流出する。それにより、洗濯物は脱水される。

脱水によってタブ３に貯まる水は、コントローラ７が排水ポンプ２０を駆動することによって排出される。脱水工程が終了すると、所定のブザーを鳴らすなどして洗濯終了の報知し、洗濯機１の運転が終了する。

（温水化中断処理の具体例）
図６に、温水化中断処理の具体例を示す。図６中、上段は、ヒータ３１のオンオフ制御のタイムチャートであり、中段は、モータ５の回転速度の指令値のタイムチャートであり、下段は、これらに対応した一次電流の経時変化である。

ｔａのタイミングでは、ヒータ３１はオンされており、温水化処理が実行中である。そして、ｔｂのタイミングで、回転数Ｒｓでの回転を指示する指令値が、コントローラ７からインバータ６に出力され、モータ５の駆動が開始される。

モータ５の駆動が開始すると、一次電流の値は一気に増加して上限値Ｉｓに達する（ｔｃのタイミング）。ヒータ３１がＯＮのままであると（上段の仮想線）、一次電流の値が上限値Ｉｓを大きく超えてしまうため（下段の仮想線）、洗濯機１の運転が停止するおそれがある。それに対し、この洗濯機１では、上限値Ｉｓに達すると同時に、ヒータ３１がＯＦＦされる。それにより、一次電流の増加が抑制される。

そうして、モータ５に要求されるトルクが減少して、一次電流の値が上限値Ｉｓ以下になると（ｔｄのタイミング）、ヒータ３１への電力供給の制限を解除し、ヒータ３１を再度ＯＮにする。ヒータ３１をＯＦＦする期間は僅かである（数秒）。回転するモータ５のトルクは、起動時に必要なトルクよりも十分に小さいので、その後、ヒータ３１に電力供給しても、一次電流の値が上限値Ｉｓを大きく超えるおそれはない。

従って、この洗濯機１によれば、モータ５の起動時に発生し得る異常停止を安定して防止することができる。起動時の一瞬だけ、一次電流が上限値を超えないようにすればよいので、結果的には、起動時のモータ５の総トルクを高めることができる。

また、本来であれば、図２に、仮想線枠で示すように、第１電流入力経路９１Ｌには、一次電流のピークを抑制するリアクトルが設けられているのが一般的である。それに対し、この洗濯機１であれば、一次電流の値が上限値Ｉｓを超えるのを抑制できるので、リアクトルを省略できる。従って、部材コストを削減できる。

（変形例１）
図７に、洗濯機１の変形例を示す。図７は、図２に相当する図であり、この変形例の電気回路９０を表している。その電気回路９０には、第１電流入力経路９１Ｌに、一次電流の値を検出する一次電流センサ１６が設置されている点で、上述した実施形態の洗濯機１と異なる。

その他の構成は、上述した実施形態の洗濯機１と同じであるため、同じ構成には同じ符号を用いてその説明は省略する。この変形例の場合、一次電流の値は、直接、一次電流センサ１６によって検出されてコントローラ７に出力される。従って、一次電流の値を精度高く検出できるので、よりいっそう安定した運転が可能になる。

（変形例２）
温水化中断処理は、一次電流の値が所定の範囲内に収まるように、ヒータ３１への電力供給をオンオフ制御することによって行ってもよい。

すなわち、図８の上段（ａ）に示すように、上述した実施形態の洗濯機１では、所定期間ヒータ３１をＯＦＦしたが、この洗濯機１では、図８の下段（ｂ）に示すように、一次電流の値が、上限値Ｉｓから一定以上超えない範囲内に収まるように、コントローラ７がリレー９６を断続的に切り替え、ヒータ３１を断続的にＯＮまたはＯＦＦする。これによれば、ヒータ３１のＯＦＦ時間を短縮できるので、温水化を促進できる。

なお、開示する技術にかかる洗濯機は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。

例えば、ヒータ３１への電力供給の制限解除は、モータ５のトルクが減少を開始した時に行ってもよい。モータ５のトルクが大きく増加することによって一次電流の値が急増することから、モータ５のトルクが減少を開始すれば、それによってモータ５への電力供給も減少し、一次電流の値も低下する。従って、このタイミングでヒータ３１への電力供給の制限解除を行うことも可能である。

具体的には、モータ５にトルクを発生させる駆動電流（いわゆるｑ軸電流）が所定値より低下した場合に、モータ５のトルクが減少を開始したと判断できる。駆動電流の値は、電流センサ１４の検出値に基づいて求めることができる。

ヒータ３１への電力供給の制限解除はまた、モータ５の回転数が所定回転数に達した時に行ってもよい。回転センサ１３を用いれば、モータ５の回転数を検出できる。モータ５が回転すれば要求トルクは低下する。従って、モータ５の回転数が所定回転数に達すれば、一次電流の値も所定値以下に低下する。従って、適切なタイミングを選択すれば、モータ５の回転数を用いてヒータ３１への電力供給の制限解除を行うことも可能である。

開示する技術は、ドラム式に限らず、縦型の洗濯機にも適用できる。

１ 洗濯機
３ タブ
４ ドラム
５ モータ
６ インバータ
７ コントローラ
３１ ヒータ
７１ 洗濯処理部
７２ 回転制御部
７３ 温水化処理部
９０ 電気回路
９１Ｌ 第１電流入力経路
９１Ｎ 第２電流入力経路
９５ 分岐経路
９６ リレー

Claims (8)

1. 洗濯機であって、
   貯水可能なタブと、
   前記タブの内部に配置されて洗濯物を収容するドラムと、
   前記ドラムを回転させるモータと、
   前記タブの内部に貯まる水を加熱するヒータと、
   前記モータおよび前記ヒータを制御するコントローラと、
   を備え、
   前記コントローラが、
   前記モータの駆動より前のタイミングから前記ヒータへの電力供給を開始する温水化処理と、
   前記温水化処理の実行中に、前記モータの駆動を開始するタイミングで前記ヒータへの電力供給を一時的に制限する温水化中断処理と、
   を実行する、洗濯機。
2. 請求項１に記載の洗濯機において、
   電源側から分岐して、前記ヒータおよび前記モータの各々に一次電流を供給する電流入力経路を備え、
   前記温水化中断処理の実行中に、前記一次電流の値が、予め設定された所定値以下になった時に、前記コントローラが、前記ヒータへの電力供給の制限を解除する、洗濯機。
3. 請求項２に記載の洗濯機において、
   前記電流入力経路に一次電流センサが設置され、
   前記一次電流センサを用いて前記一次電流の値を検出する、洗濯機。
4. 請求項２に記載の洗濯機において、
   前記電流入力経路と前記モータとの間に介在し、前記モータに駆動電流を供給するインバータを備え、
   前記インバータに付設されている電流センサおよび電圧センサを用いて、前記一次電流の値を推定する、洗濯機。
5. 請求項１に記載の洗濯機において、
   前記温水化中断処理の実行中に、前記モータのトルクが減少を開始した時に、前記コントローラが、前記ヒータへの電力供給の制限を解除する、洗濯機。
6. 請求項５に記載の洗濯機において、
   前記モータにトルクを発生させる駆動電流が所定値より低下した場合に、前記モータのトルクが減少を開始したと判断する、洗濯機。
7. 請求項１に記載の洗濯機において、
   前記モータに付設されている回転センサを用いて前記モータの回転数を検出し、
   前記温水化中断処理の実行中に、前記モータの回転数が所定回転数に達した時に、前記コントローラが、前記ヒータへの電力供給の制限を解除する、洗濯機。
8. 請求項３または請求項４に記載の洗濯機において、
   前記温水化中断処理が、前記一次電流の値が所定の範囲内に収まるように、前記ヒータへの電力供給がオンオフ制御されることによって行われる、洗濯機。

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