JP5588916B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
洗濯乾燥機1は、洗濯兼脱水槽8(図2参照)の回転軸が略鉛直方向の縦型式洗濯機(縦型式洗濯乾燥機)である。
洗濯乾燥機1の筐体2の上部には上面カバー2aが設けられており、上面カバー2aには外蓋3が設けられている。外蓋3は、山型に折れ曲がりながら後ろ側に開くことにより、開口部2b(図2参照)を開口し、洗濯兼脱水槽8(図2参照)に衣類(洗濯物)が出し入れ可能になっている。
上面カバー2aの背面側(後側)には、水道栓からの給水ホース接続口4および風呂の残り湯の吸水ホース接続口5が設けられている。
上面カバー2aの正面側(前側)には、電源スイッチ6が設けられ、外蓋3の正面側には、操作スイッチ7aおよび表示器7bからなる操作表示パネル7が設けられている。
有底円筒状の洗濯兼脱水槽8は、回転可能に外槽9に支持されており、その外周壁に通水および通風のための多数の貫通孔8bを有し、上側が開口している。
外槽9は、円盤状の底壁部9cと円筒状の周壁部9dとを有して有底円筒状に形成され、洗濯兼脱水槽8を同軸上に内包し、上側が開口している。また、外槽9の上部には、内蓋9aが設けられている。
洗濯乾燥機1の使用者は、外蓋3および内蓋9aを開くことにより、開口部2bから洗濯兼脱水槽8内に衣類の出し入れを行うことができる。
駆動装置10は、モータ10aとクラッチ機構10bとを有し、駆動装置10の回転軸10cは外槽9を貫通し、洗濯兼脱水槽8および回転翼8aと結合している。クラッチ機構10bは、モータ10aの回転動力を洗濯兼脱水槽8および/または回転翼8aに伝達する。モータ10aは、その回転を検出するホール素子あるいはフォトインタラプタなどで構成される回転検出装置28と、モータ10aに流れる電流を検出するモータ電流検出装置29を備える。
給水ユニット12は、上面カバー2aの背面側に設けられる。給水ユニット12は、給水ホース接続口4からの水道水を洗剤・仕上剤の投入装置11、後述する水冷除湿機構(図示せず)へ給水する。また、給水ユニット12は、給水ホース接続口4からの水道水や吸水ホース接続口5(図1参照)からの風呂水を、注水ホース11bを介して、外槽9と洗濯兼脱水槽8の間から外槽9内に注水することができる。
下部連通管13は、排水弁14を介して、洗濯水排水路15と連通するように接続されている。排水弁14を閉弁することにより、外槽9内に洗い水やすすぎ水を貯水可能となる。また、排水弁14を開弁することにより、外槽9内の水を、洗濯水排水路15を介して、洗濯乾燥機1の機外へ排水することができる。
循環ポンプ17を駆動すると、外槽9内の水が、落込部9bおよび下部連通管13を介して異物除去装置16に流入し異物が除去され、循環ポンプ17の吸込口に流入する。
循環ポンプ17の吐出口から吐出された水は、洗濯水循環水路18を介して糸くず除去装置19に流入し糸くずが除去され、糸くずが除去された水(循環水)は糸くず除去装置19から洗濯兼脱水槽8内に散布するように注水される。
乾燥ダクト20の出口はファン21の吸気口と接続され、ファン21の吐出口はヒータ22と接続されている。ヒータ22の出口は、送風ダクト23およびゴム製の蛇腹管23aを介して、吹出ノズル24と接続されている。
このように、乾燥工程においては、外槽9内の空気を乾燥ダクト20で水冷除湿してファン21の吸込口から吸込し、ファン21の吐出口から吐出された空気をヒータ22で加熱して、高温低湿の風を吹出ノズル24から洗濯兼脱水槽8内に向けて吹き出すことができる。
送風ダクト23には、乾燥運転中に洗濯兼脱水槽8内に向けて吹き出される風の温度を検出する温度センサ26aを備えている。
外槽9の落込部9bには、洗濯水の温度や、乾燥運転中に乾燥ダクト20に吸い込まれる空気の温度を検出する温度センサ26bを備えている。
下部連通管13と排水弁14の間には、洗濯水の温度や、乾燥運転中に洗濯水排水路15から機外に排出される空気の温度を検出する温度センサ26cを備えている。
外槽9の側面上部には、外槽9の振動による振動加速度を検知する加速度センサ27を備えている。
なお、水位センサ25、温度センサ26a,26b,26c、加速度センサ27で検出された信号は、制御装置100に送信される。
給水ユニット12は、洗剤給水電磁弁12aと、仕上剤給水電磁弁12bと、冷却水給水電磁弁12cと、外槽給水電磁弁12dと、風呂水電磁弁12eと、風呂水ポンプ12fと、給水経路ユニット30と、を備えている。
風呂水電磁弁12eは、風呂水ポンプ12fで汲み上げられた吸水ホース接続口5からの風呂水を、流路12hに接続される注水ホース11b(図2参照)から外槽9内に給水する。
図5(a)に示すように、電極42A,42Bは、いずれも同一の平板形状であり、前記溝部41d内に突出する検出部42a、電極支持部41aに固定される樹脂固定部42b、検出用のコネクタC(図7参照)が接続されるコネクタ接続部42cを有している。このように、電極42A,42Bを平板形状とすることにより、電極面積を棒状の電極に比べて広く確保することができ、安定した硬度検知が可能になる。
これにより、インサート成型時の樹脂が貫通孔42b3を介して繋がることで、電極42A,42Bがベース41に対して強固に支持される。また、貫通孔42b3の面積を実施形態のように大きく確保することにより、電極42A(42B)がベース41に対してより強固に支持される。
図7に示すように、硬度センサ40は、外槽9の底壁部9cに形成された円形の取付孔9c1に対して外槽9の外側(下側)から電極支持部41aが挿入され、外槽9の底壁部9cの底面9c2に対して溝部41dの底面41d4が若干高くなるように設定されている。
一対の電極42A,42Bは、コイル48aと接続され、共振回路48を形成する。コイル48aは、コイル49aと磁気結合されており、コイル49aは、発振回路49と接続されている。
これら、一対の電極42A,42B、コイル48a、コイル49a、発振回路49で硬度センサ(電気伝導度センサ)40を形成している。
発振回路49は、電気伝導度(即ち、硬度)に相当する信号を制御装置100(図2参照)のマイクロコンピュータ(以下、マイコンと記す)110に送信する。
制御装置100は、マイコン110を中心に構成される。
マイコン110は、運転パターンデータベース111と、工程制御部112と、回転速度算出部113と、衣類重量算出部114と、硬度測定部115と、洗剤量・洗い時間決定部116とを備える。
各工程では、工程制御部112は、給水ユニット12、排水弁14を制御する機能を有する。また、工程制御部112は、モータ駆動回路121を介して駆動装置10のモータ10aを駆動制御し、クラッチ制御回路122を介してクラッチ機構10bを切り替え、ヒータスイッチ123のON/OFFを制御することによりヒータ22の通電を制御し、ファン駆動回路124を介してファン21を制御し、循環ポンプ駆動回路125を介して循環ポンプ17を駆動制御する機能を有する。
衣類重量算出部114は、回転速度算出部113で算出された回転速度と、モータ電流検出装置29の検出値に基づいて、洗濯兼脱水槽8内の衣類の重量を算出する機能を有する。衣類の重量が増加することにより洗濯兼脱水槽8を回転させるための負荷が大きくなり、モータ10aに流れるモータ電流が多く必要になることから、モータ10aのモータ電流と回転速度により衣類の重量を算出することができる。
硬度測定部115は、硬度センサ(電気伝導度センサ)40からの検出値を用いて水道水、洗濯水の硬度を測定する機能を有する。
洗剤量・洗い時間決定部116は、硬度測定部115が測定した硬度等に基づいて、洗剤量および衣類の洗い時間を決定する機能を有するものであり、詳細は後述する。
図10は、本実施形態に係る洗濯機(洗濯乾燥機)の洗濯運転(洗い〜すすぎ〜脱水)の運転工程を説明する工程図である。
給水電磁弁12a,12b,12c,12dが閉弁している状態では、給水ホース接続口4に接続されているホース内に空気が含まれていることがある。この空気は水道圧で圧縮されており、給水電磁弁12a,12b,12c,12dを開弁すると、高圧の水道圧から大気圧に開放され、水道水内の空気は急激に膨張して吹き出し、給水流路に設けられた機器を損傷したり、洗剤、仕上剤の投入装置11に給水する場合には、洗剤を吹き飛ばしたりするおそれがある。
そのため、工程制御部112は、給水経路内にセンサ等が設けられていない外槽給水電磁弁12dを開弁し、水道水とともに、圧縮された空気を外槽9内に排出する。
工程制御部112は、洗剤給水電磁弁12aを開弁し、外槽9内に水道水を注水する。そして、硬度測定部115は、硬度センサ40を動作させて信号を検出し、水道水の電気伝導度(硬度H1)を測定する。なお、測定後は、再び硬度センサ40を停止させる。
所定時間(例えば洗剤給水電磁弁12aの解放後2秒)で電気伝導度に変化が無い場合には、給水不可エラーを表示器7bに表示して使用者に知らせることができる。
従来、注水エラー判定は、規定時間内(例えば、15分)に外槽9に設けられた水位センサ25で規定の水位まで注水されたか否かをもって判定している。このため、使用者が水道栓を閉めたままの状態で洗濯運転を操作しても、注水エラーの判定まで15分程度を要していた。
これに対し、本実施形態に係る洗濯乾燥機1によれば、洗剤給水電磁弁12aを開弁後、短い時間(例えば2秒)で注水エラー判定を行うことができる。
このような、水道栓閉めによる注水エラーを早期に表示することにより、使用者に注意を喚起し、洗濯時間の延長を防止することができる。
使用者は、表示された洗剤量に基づいて洗剤を投入する。
図11は、水道水の硬度と水温から洗剤量と洗い時間を決定するテーブルである。
洗剤量・洗い時間決定部116は、図11に示すような、水の硬度と水温から洗剤量と洗い時間を決定するテーブルをあらかじめ記憶している。
なお、図11では、水の硬度の判定閾値h1,h2と、水温の判定閾値T1、T2とを用いて、9つの状態に分けて判定している。
洗剤量・洗い時間決定部116は、硬度測定部115が硬度測定工程S3(図10参照)で測定した水の硬度を取得する(ステップS41)。
洗剤量・洗い時間決定部116は、ステップS41で取得した水の硬度と、洗剤量・洗い時間決定部116に記憶されている前回の洗い運転時の水温と、図11に示すテーブルを用いて洗剤量と洗い時間を判定する(ステップS42)。
水道水の水温は、外気温度の変化に対して緩やかにしか変化しないため、前回の洗濯時の水温を用いて硬度を算出することができる。
なお、洗濯機(洗濯乾燥機1)を設置して最初の運転時には、初期値(例えば15℃)を用いる。
ステップS42で、k1と判定された場合には、k0の状態より洗浄力が向上しているとして、ステップS44に進み、洗剤量をV0、洗い時間をt0より短いt1として、表示器7bに表示する。
ステップS42で、k2と判定された場合には、k1の状態より洗浄力が向上しているとして、ステップS45に進み、洗剤量をV0より少ないV1とし、洗い時間をt1として、表示器7bに表示する。
前洗い工程S7では、この高濃度の洗剤溶液で衣類を洗う。
このため、洗剤量・洗い時間決定部116は水温に応じて洗濯時間を補正する制御を行う。
図13は、外槽内の水温から洗い運転の時間を変更するフローチャートである。
水温判定工程S9では、まず、洗剤量・洗い時間決定部116は、温度センサ26b(または、温度センサ26c)を用いて外槽9内に溜められた洗濯水の温度を検出する(ステップS91)。
そして、洗剤量・洗い時間決定部116は、ステップS91で検出された水温が、閾値温度T1以上であるか否かを判定する(ステップS92)。
水温がT1以上である場合には(ステップS92でYes)、洗剤量・洗い時間決定部116は、工程制御部112に本洗い1工程(S11)をスキップする指令を送信する(ステップS93)。
水温がT1未満である場合には(ステップS92でNo)または、ステップS93の後、洗剤量・洗い時間決定部116は、水温を記憶する(ステップS94)。
なお、この記憶した水温は、次回の洗い運転時のステップS42(図12参照)に、前回の水温として用いられるものである。
また、工程制御部112は、回転翼8aを正方向逆方向に交互に回転させ衣類をほぐす運転を行う(ほぐし工程S13)。
工程制御部112は、この本洗い工程とほぐし工程を数回繰り返す(本洗い3工程S14,ほぐし工程S15,本洗い4工程S16、ほぐし工程S17)。
工程制御部112は、排水弁14を閉弁、外槽給水電磁弁12dを開弁して、外槽9にすすぎ水を供給する。そして、洗濯兼脱水槽8を回転させつつ、循環ポンプ17を駆動して、すすぎ水を糸くず除去装置19から洗濯兼脱水槽8内の衣類に散布する(回転シャワすすぎ1工程S21)。
工程制御部112は、洗濯兼脱水槽8を回転させつつ、再び循環ポンプ17を駆動して、すすぎ水を糸くず除去装置19から洗濯兼脱水槽8内の衣類に散布する(回転シャワすすぎ2工程S23)。
工程制御部112は、洗濯兼脱水槽8および循環ポンプ17を停止させて、排水弁14を閉弁し、外槽9内のすすぎ水を排水する(排水工程S24)。排水終了後、工程制御部112は、洗濯兼脱水槽8を回転させて衣類に含まれる水(すすぎ水)を脱水する(脱水工程S25)。
工程制御部112は、外槽9にすすぎ水を溜めた状態で洗濯兼脱水槽8を回転させて衣類を攪拌しすすぐ。(溜めすすぎ(攪拌)工程S27)。
2 筐体
4 給水ホース接続口
5 吸水ホース接続口
7 操作表示パネル
8 洗濯兼脱水槽
8a 回転翼
8b 貫通孔
9 外槽
9b 落込部
9c2 底面
9d 周壁部(周壁面)
9d1 切欠部
10 駆動装置(駆動手段)
10a モータ
10b クラッチ機構
10c 回転軸
11 投入装置
12 給水ユニット(給水手段)
12a 洗剤給水電磁弁
12b 仕上剤給水電磁弁
12c 冷却水給水電磁弁
12d 外槽給水電磁弁
12e 風呂水電磁弁
12f 風呂水ポンプ
12g 流路
12h 流路
13 下部連通管
14 排水弁
15 洗濯水排水路
25 水圧センサ
26a,26b,26c 温度センサ(温度検出手段)
27 加速度センサ
28 回転検出装置
29 モータ電流検出装置
30 給水経路ユニット
40 硬度センサ(電導度検出手段)
41 ベース(支持体)
41a 電極支持部
41b 固定部
41c1 円筒部
41c2 上面部(上面)
41d 溝部
41d1 壁部(壁面)
41d4 底面
41e リブ
42A,42B 電極(一対の電極)
100 制御装置
110 マイクロコンピュータ
111 運転パターンデータベース
112 工程制御部(運転制御手段)
113 回転速度算出部
114 衣類重量算出部(洗濯物量判定手段)
115 硬度測定部(電導度検出手段)
116 洗剤量・洗い時間決定部(運転制御手段)
S 径方向
Claims (5)
- 筐体と、
前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水を貯留する外槽と、
前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物が収容される洗濯兼脱水槽と、
前記洗濯兼脱水槽を回転駆動させる駆動装置と、
前記外槽内に給水する給水手段と、
洗濯に使用される水の電気伝導度を検出する電導度検出手段と、
前記駆動装置および前記給水手段を制御して、少なくとも洗い工程、すすぎ工程および脱水工程を実行可能な運転制御手段と、を備える洗濯機において、
前記洗濯物の量を判定する洗濯物量判定手段と、
前記水の温度を検出する温度検出手段と、を備え、
前記電導度検出手段は、互いに向かい合う一対の電極と、この一対の電極を支持する支持体を備えて、前記外槽内の底部の外周縁部に設けられ、
前記支持体の上面には、前記外槽の径方向に延びる溝部が形成され、前記電極が前記溝部の径方向側面に沿って設けられ、
前記溝部の前記径方向の内側は開口し、前記溝部の前記径方向の外側は壁面が形成され、
前記運転制御手段は、
前記洗濯物量判定手段が判定した洗濯物の量と、前記電導度検出手段が検出した水の電気伝導度と、前記温度検出手段が検出した水の温度とに基づいて、洗剤量および洗濯時間を制御し、かつ、前記洗い工程、前記すすぎ工程および前記脱水工程のそれぞれにおいて検出した前記電気伝導度に基づいて前記洗濯時間を補正することを特徴とする洗濯機。 - 前記運転制御手段は、給水前の前記電気伝導度と給水後の前記電気伝導度の変化に基づいて前記給水手段による給水可否を判定することを特徴とする請求項1に記載の洗濯機。
- 前記溝部の底面には、前記電極間に前記径方向に延びるリブが形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の洗濯機。
- 前記溝部の底面は、前記径方向の外側から前記径方向の内側に向けて低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の洗濯機。
- 外槽内の周壁面は、前記溝部の壁面と連続した面となる切欠部を有していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の洗濯機。
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