JP3901688B2 - 洗濯機の洗濯制御方法 - Google Patents
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Description
図1は一般的なドラム洗濯機の構造を示した縦断面図である。
図の通り、キャビネット5の内側にはタブ3が設置され、前記タブ3の内部にはドラム9が設置されている。前記ドラム9は駆動力をドラム9に伝えるためのドラム軸13によってモーター6に連結されている。前記ドラム軸13の両端にはベアリング12がそれぞれ設置され、前記タブ3の後壁部中央には前記ベアリング12を支持するベアリングハウジングが設置されている。
また、前記タブ3の後壁部にはステーター7が締結され前記ドラム軸13上には前記ステーター7とともに直結式モーター6を構成するローター8が結合され、前記ドラム9はローター8に直結され回転するようになっている。
前記キャビネット5の前方にはドア1が設置され、ドア1とタブ3の間にはガスケット2が設置されている。前記キャビネット5の内側上部面とタブ3の外側周囲の上方の一部との間には前記タブ3を支持するハンギングスプリング(Hanging Spring)4が設置され、前記キャビネット5の内側下部面とタブ3の外側下部面の間にはタブ3の振動を減衰させるためのフリクションダンパー10が設置されている。また、モーター6の一方にはローター8の回転数を検出することのできるモーターセンサー11が着けられている。
洗濯水は検出された初期洗濯負荷によって前記ドラム3に供給される。
洗濯物が水を吸うと、給水が所定時間の間繰り返される。
もし、洗濯水が一定水位まで前記ドラムを満たしていなければ、前記水位にいたるまで洗濯水は再度供給される。若し、洗濯水が更に多量の洗濯水を吸収して、洗濯水の水位が前記一定水位より下がると、洗濯水は再度供給される。洗濯水の再供給は所定時間の間だけ行われる。前記洗濯物が洗濯水を吸収し、洗濯水が前記ドラム9の所定水位まで満たして前記所定水位以上を維持した後に所定量の水を吸った洗濯物および洗濯水量に従って、前記洗濯物が洗濯される。このような最終洗濯負荷を判断する時、給水期間の間、再給水回数が、設定された回数(たとえば10回)以上の場合には、前記洗濯機は最終洗濯負荷が多量と認識し、数えられた再給水回数が設定された回数未満の場合には少量と認識する。これにより洗濯機は最終負荷に合った洗濯アルゴリズムによって洗濯を行う。
たとえば、実際には最終洗濯負荷が少量であるにもかかわらず、再給水回数が設定回数以上なので大量の洗濯負荷として判断されうる。このような場合、大量洗濯負荷での洗濯アルゴリズムにより洗濯が行われ、モーターに不要な過度の負荷がかかり、モーターの温度上昇および寿命短縮を誘発することになる。これとは反対に、再給水回数が設定回数以下なので大量負荷が少量負荷として判断される間違いの場合、洗濯の質が低下することもある。
前記ドラムへの給水ステップ(c)は、前記所定の最少水位以上の水位に前記ドラム内に初期給水するステップと;前記洗濯物内に水が吸収されるように、前記ドラムを回転させるステップと;前記ドラム内の水位が前記所定の最少水位以下であるか、どうかを判断するために、前記水位を測定するステップと;そして前記ドラム内の水位が前記所定の最少水位以下である場合、前記所定の最少水位以上に復元するために前記ドラム内に反復的に再給水するステップを含む。
また、前記ドラムへの給水ステップ(c)は、再給水回数および前記初期給水期間以降の各再給水時までの経過時間を測定するステップを更に含む。前記ステップ(c)は、前記ドラム内の水位が、前記所定の最少水位を超過する場合、前記初期給水後の経過時間が前記全体再給水期間以上であるかどうかを判断するステップ、および前記経過時間が前記全体再給水期間未満の場合、ドラム内の水位が前記最少水位以下であるかどうかを繰り返して判断するステップを更に含める。前記一定期間は10分に設定されることが望ましい。
前記最終洗濯負荷判断ステップ(d)は、前記所定の複数の再給水時間帯の各々においてなされた再給水回数を算出するステップ;時間帯ごとに付与されるそれぞれの加重値と前記各再給水時間帯における再給水回数を掛け算するステップと、最終洗濯負荷評価値を算出するために前記再給水時間帯別評価値を合算するステップ;そして、前記最終洗濯負荷を判断するために、前記算出された評価値を予め設定された基準値と比較するステップを含めてなる。
前記再給水期間は第1時間帯、第2時間帯および第3時間帯を含めた三つの時間帯に分割され、望ましくは前記第1時間帯は1−3分、前記第2時間帯は3−6分、第3時間帯は6−10分となる。
最も多い水の吸収が発生する時間帯に、最も大きな加重値が付与される。
従って、前記第1時間帯は加重値1、前記第2時間帯は加重値3、前記第3時間帯は加重値1を有する。
一つの実施例において、前記言及した加重値を考慮し、前記評価基準値は10とされ、前記評価値が10未満である場合、前記最終洗濯負荷は少量と判断され前記評価値が10を越えると前記最終洗濯負荷は多量と判断される。
判断された洗濯負荷により、予め設定された選択方式は互いに異なる洗濯および脱水時間、洗濯ドラムの回転数などを有する。
このような本発明により最終洗濯負荷は正確に検出され、以後、一連の洗濯過程が実際の最終洗濯負荷に合ったアルゴリズムにより制御されることで、洗濯性能が向上するばかりでなく、モーターの過負荷を防止することができる。
以上本発明の好適な一実施態様について説明したが、前記実施態様に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
本発明の特徴および長所は後述する本発明の実施例での詳細な説明とともに、次の添付された図面を参考にすれば更によく理解されうる。
図2は本発明の実施例による洗濯制御方法のステップをあらわすフローチャートであり、図3は本発明による洗濯制御方法のうち、最終洗濯負荷を判断するステップのサブステップをあらわしたフローチャートである。
まず、洗濯機で洗濯されるよう所定量の洗濯物が洗濯ドラム内に投入される(S10)。一般的に前記洗濯物は綿織物と毛織物のようにそれぞれ別の種類の織物を含む。そして個々の織物の状態(たとえば、濡れた状態または乾いた状態)もまた互いに違う。
前記洗濯物投入後、使用者が洗濯機を作動させると、洗濯機内部の制御装置により、制御される一連の洗濯過程が始まる。まず、前記洗濯機はドラム内の初期洗濯負荷を測定する(S20)。即ち前記初期洗濯負荷は実質的に投入された洗濯物の重量になる。このような初期洗濯負荷(洗濯物重量)は公知のさまざまな方法を通して測定可能であるが、前記ドラムに連結されたモーターを駆動させ、前記モーターにかかる負荷量を通して簡単に測定できる。更に測定された初期洗濯負荷を利用して、若干の誤差は存在するが、前記洗濯物のだいたいの体積も予測可能である。
前記ドラムへの給水ステップ(S30)において、まず所定の最少水位以上に前記ドラムが給水される(S31)。ここで、前記最少水位は、基本的に円滑な洗濯のために洗濯開始時に要求されるドラム内洗濯水の水位であり、前記初期洗濯負荷にしたがい違う値である。前記初期給水ステップ(S31)のうち、ドラム内水位は洗濯機内部の水位センサーを利用して測定される。かかる情報を用いて最少水位までの給水が正確に決定されえる。
一旦、前記ドラム内の水位が最少水位に到達すれば、前記ドラムが所定の速度で回転する(S33)。前記ドラムとともに回転しながら前記洗濯物は洗濯水をさらに吸収し、これにより洗濯に適合した状態になる。このようなドラム回転は実質的に給水ステップ(S30)全体にかけて続けて行われる。また、前記洗濯物が洗濯水を迅速に吸収できるように最少水位に到達する前であるとしても、前記初期給水又は再給水と同時に行われえる。
このようなドラムの回転中に前記洗濯物の水の吸収により、ドラム内の実際水位は低くなる。したがって、洗濯水が供給された以降に、前記洗濯機、すなわち制御装置は現在の水位が最少水位以下であるかどうかを継続的に判断する(S34)。より詳しくは、水位センサーが持続的にドラム内の水位を測定し続け、制御装置はこの測定された水位を測定された最少水位と比較し続ける。
また、このような再給水ステップ(S31)が反復されるごとに、前記再給水された回数および最少給水ステップ(S31)完了時からそれぞれの再給水ステップ(S31)までの経過時間が測定される(S32)。そしてこのような測定値は前記制御装置内に保存される。
一方、一応前記測定されたドラム内の水位が前記最少水位を越えた場合(S34)、前記初期給水ステップ(S31)後の経過時間が、所定の再給水期間を越えているかどうかが判断される(S35)。すなわち、一旦、前記ドラムが最少水位まで給水されれば、前記制御装置はその時以後の期間を計算してこれを保存された所定の再給水期間と比較する。実験によれば、前記洗濯物は約10分以内にすべて洗濯水を充分に吸収するので、前記再給水ステップは10分で設定されることが望ましい。
もしも、前記経過時間が前記再給水期間未満の場合、洗濯物はまだ充分に濡れていないものと制御装置は判断する。したがって、ドラム内の水位が前記最少水位以下であるかどうかを判断するステップ(S34)が反復的に行われ、前記ドラムは洗濯物の水吸収を補助するために続けて回転する(S32)。
一方、前記経過時間が、前記再給水期間以上の場合、制御装置は、洗濯物が充分に濡れたものと認識し、前記給水を中断する。一連の給水ステップS31-S35は、前記洗濯物に吸収される水を考慮して最少水位を維持し、同時に洗濯のために前記洗濯物を充分に濡らす。
続けて制御装置内にて前記時間帯別評価を合計し、最終洗濯負荷評価値が算出される(S43)。従って、前記最終洗濯負荷評価値は前出のステップ(S41−S43)から次の数式で示される。
F=(N1×A1)+(N2×A2)+・・・+(Nn×An)
ここで、F:最終洗濯負荷評価値
N:各時間帯別再給水回数
A:各時間帯別加重値
n:分割された時間帯の個数
前記式から実質的な各時間帯別洗濯負荷が合計されるので、結果的な評価値は比較的正確な最終洗濯負荷をあらわすようになり、これは図4に図示された実際の実験でも確認することができる。
このように、一連の判断ステップ(S41−S44)の完了後に、前記判断された最終洗濯負荷にしたがい予め設定された洗濯方式で、前記洗濯物を洗濯する(S50)。すなわち、事前に前記制御装置は多量または少量の洗濯負荷に適して設定された洗濯方法を内蔵し、判断結果にしたがって選択された洗濯方法を利用し洗濯を行う。実際にこのような洗濯方法は最終洗濯負荷により、互いに異なる洗濯および脱水時間、洗濯ドラムの回転数などにより行なわれる。
一方、上述した実施例では再給水期間は10分であるが、洗濯機の容量などのような他の条件により適切に可変して設定されえる。また、判断ステップS40で3つに分割された時間帯が開示されるが、前記給水時間帯はさらに多くの個数に細分化されることができる。このような各時間帯に適した加重値を付与することで、より正確な最終洗濯負荷測定が可能になる。
前記にていくつかの実施例が説明されたが、本発明はこの精神および範囲から逸脱することなく、他のさまざまな形態で具体化されることができるという事実は、該当技術に通常の知識を有した者には自明なことである。したがって、前述された実施例は制限的なものではない、例示的なものとして考えられねばならず、添付された請求項およびこれと同等範囲内のすべての実施例は本発明の範囲内に含まれる。
Claims (17)
- 洗濯物を洗濯機のドラム内に投入するステップと;
前記投入された洗濯物による初期洗濯負荷を測定するステップと;
前記初期洗濯負荷により決定される最少水位を維持するように、初期給水期間及び全体再給水期間からなる一定期間の間、前記ドラム内に反復的に給水するステップと;
前記全体再給水期間を分割して得られる複数の所定再給水時間帯の各々における再給水の回数及び再給水時間帯別の加重値にもとづいて、前記ドラム内の最終洗濯負荷を判断するステップと;
前記判断された最終洗濯負荷にしたがい予め設定された洗濯方式で前記洗濯物を洗濯するステップ
とからなる洗濯機の洗濯制御方法。 - 前記初期洗濯負荷は、給水される以前の洗濯物だけの重量である請求項1に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記初期洗濯負荷は、前記ドラムに連結されたモーターを駆動させる間、前記モーターにかかる負荷量を測定して決定される請求項2に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記ドラムへの給水ステップは、
前記所定の最少水位以上の水位で前記ドラム内に初期給水するステップと;
前記洗濯物に水が吸収されるよう、前記ドラムを回転させるステップと;
前記ドラム内の水位が、前記所定の最少水位以下であるかどうかを判断するために前記水位を測定するステップと;
前記ドラム内の水位が前記所定の最少水位以下である場合、水位を前記最少水位以上に復元するために前記ドラム内に反復的に再び給水するステップと
を含む請求項1に記載の洗濯機の洗濯制御方法。 - 前記ドラムへの給水ステップは、前記再給水回数及び前記初期給水期間以後、各再給水時までの経過時間を測定するステップをさらに含む請求項4に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記ドラムへの給水ステップは、
前記ドラム内の水位が前記最少水位を超えた場合、前記最初の給水後の経過時間が前記全体再給水期間以上であるかどうかを判断するステップと、
前記経過時間が前記全体再給水期間未満の場合、ドラム内の水位が前記最少水位以下であるかどうかを反復的に判断するステップと
をさらに含む請求項4に記載の洗濯機の洗濯制御方法。 - 前記全体再給水期間は10分に設定される請求項7に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記最終洗濯負荷判断段階は、
全体再給水期間を分割して得られる所定の多数の再給水時間帯の各々における再給水回数を算出するステップと;
前記再給水時間帯ごとにそれぞれ付加される加重値と、前記再給水時間帯ごとにそれぞれ算出された再給水回数を掛けて再給水時間帯別の評価値を算出するステップと;
前記時間帯別の評価値を合算して最終洗濯負荷の評価値を算出するステップと;
前記最終洗濯負荷を判断するために、前記算出された評価値を予め設定された基準値と比較する段階とを含める請求項1に記載の洗濯機の選択制御方法。 - 前記最終洗濯負荷判断段階は、最も多くの水の吸収が発生する時点に基づき、洗濯負荷が最も大きく増加する再給水時間帯を決めるステップをさらに含める請求項8に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記全体一定期間は第1時間帯、第2時間帯、および第3時間帯を含む3つの再給水時間帯で分割される請求項8に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記第1時間帯は0-3分、前記第2時間帯は3−6分、前記第3時間帯は6−10分の時間値を有する請求項10に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記第1時間帯は0-2分、前記第2時間帯は2−6分、前記第3時間帯は6−10分の時間値を有する請求項10に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 最も多くの水の吸収が発生する時間帯に、最も大きな加重値が付与される請求項8に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記第1時間帯は加重値1、前記第2時間帯は加重値3、前記第3時間帯は加重値1を有する請求項10に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記評価基準値は10である請求項8に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記評価値が10以下である場合、前記最終洗濯負荷は少量として判断され、前記評価値が10を超過する場合、前記最終洗濯負荷は大量として判断される請求項15に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
- 前記洗濯方法は、複数の洗濯および脱水時間、洗濯ドラムの回転数を含む請求項1に記載の洗濯機の洗濯制御方法。
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