JPH01281507A - 混合液体の物理的特性を制御する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、液流制御システム及び／又は液流を制御する
ための方法及び／又はそのような液流制御システムを含
む装置に関するものであり、又特に限定はされないが中
でも洗濯機の希釈水（ａｔｔｅｍｐｅｒａｔｅｄ　ｗａ
ｔｅｒ）の供給を制御する際に使用されるため創作され
たものである。

（従来の技術〕 洗濯機における暖い充填水を供給するための従来の方法
は充填時間に対して与えられた比率の間冷水バルブを脈
動（ｐｕｌｓｅ）させることである、高い冷水圧力に基
面して高温水液流速度（ｈｏｔ　ｆｌｏｗｒａ　ｔｅ　
）よりも低温水液流速度（ｃｏｌｄ　ｆｌｏｗ　ｒａｔ
ｅ）が一般的に高いことから、このシステムは最も家庭
的な状況において十分に作動している。

然しなから、温度の混合は高温圧力、低温圧力高温度及
び低温度の変化を伴って変動するので正確な制御が出来
ない。

これ等の全てのものはある程度充填から充填の間で変化
するし又１つの環境から他の環境に変る間にはより大き
な程度変化する。

これが何故（冷水の温水に対する比率を変更する為に）
ｉｌｌ整ノブが通常設けられているかという理由である
。

高圧力高温水システムが一般的である特に北米地域にお
ける成る機械はバイメタルで作動する比例バルブを使用
しておりこれは高温水と冷温水の流速（ｆｌｏｗ　ｒａ
ｔｅ）が等しい時にのみ作用する。

全んどの北米地区における機械は２つの従来からのバル
ブを同時に単に廻すことにより５０％混合の暖い充填（
ｈａｒｍ　ｆｉｌｌ）を提供するため等しい流速におい
て信幀性を有している。

ここ数年、洗濯能力において水温が重要な要素であると
いうことが現実化されて来た。即ち、冷たすぎると汚物
の分離は洗濯粉（ｗａｓｈ　ｐｏｗｄｅｒ）の溶解度の
低下の影響をうけ、又熱すぎると布帛のうける損傷が過
度になる。４０°Ｃが受け入れられる最適な暖い水の温
度である。

な固定燃料によるヒーター或はそれに類したものから非
常に高温の温水（８０〜９０℃）を使用する。

高い洗濯温度を制御することは過度の高温を低下させる
ために好ましいことであると考えられておりそれによっ
て機械におけるプラスチック材料とか機械内に挿入され
た繊細な衣服が損傷されず又衣服のＨ耗は制限されかつ
燃焼の危険も減少される。受け入れられる高温洗濯温度
は６０°Ｃと思われる。

然しなからかかる従来のシステムにおいては合理的に洗
濯水を高温に制御することはむずかしく、更に又洗濯機
が操作される環境に作用されその制御も制約を受けてい
た。

本発明は好ましい形態において新しい洗濯機及び／又は
使用される環境に実質的に関係正確な暖かくかつ高温の
充填液温度（ｗａｒｍ　ａｎｄ　ｈｏｔ　ｆｉｌｌｔｅ
層ｐａｒａ　Ｌｕｒｅ）を合理的に提供することの出来
る液流制御方法及びシステムを提供するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は液流の液体が少くとも一般の人に対して
有用な選択を与えるであろう液流を液流制御システムや
液流をｖＩ御する方法を含む制御システム及び／又は制
御装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

従って本発明の１態様としては、混合槽に供給される２
つの混合液体の特定の物理的特性を制御する方法におい
て、各々の液体は該特定の物理的特性についての異なる
レベルを有しており、かつその一方の液体は選択された
第１のバルブを通して流れるようになされ又他の液体は
第２のバルブを通して該混合槽へ流れるようになされる
ものであり、少くとも該選択された第１のバルブはバル
ブシート、該バルブシートに対して閉鎖位置に向けてス
プリングにより負荷されているスプリングバルブ部材（
ｓｐｒｉｎｇ　１ｏａｄｅｄ　ｖａｌｖｅ　ｍｅ＋＋＋
ｂｅｒ）及び、その４寸９９（ｏｎ　ｅｎｅｒｇｉｙａ
Ｌｉｏｎ）によって２亥スプリングバルブ部材を完全開
放位置に向けて励起させることが出来又該選択されたバ
ルブの該電磁石を有して電流を流すことにより該電磁石
が、該バルブ部材を連続的（Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｌ
ｙ）に開放せしめるように励起しうる電磁石とを有して
いる、ものから構成されており、更に該方法は該第２の
バルブを所定の開口の程度に開口する工程、該選択され
た第Ｉのバルブの該電磁石に流れる電流を電流の流れが
大きければ大きいほど選択されたバルブを通して流れる
液体の流れを大きくするような方法で制御する工程、該
混合槽における該特定された物理的特性を検出する工程
及び該混合槽における液体の該特定された物理的特性に
従って該ｔｆｆｆ石中を流れる電流を、該選択されたバ
ルブの該バルブ部材を、連続的に開放或は閉鎖せしめそ
れにより第１と第２のバルブを通して流れる２つの液体
からなる該混合液の該特定の物理的特性が該混合槽内で
所望のレベルに維持されるか、又は所望のレベルに到達
することが出来るように制御する工程とを含んでいる。

本発明の他の態様においては、本発明は、２つの液体の
混合液に関する特定の物理的特性を制御するための液流
制御システムにおいて、該特定の物理的特性におけるレ
ベルを異にしている各液体から構成され、該液流制御シ
ステムは該２つの液体のうちの１つが通過する第１のバ
ルブと混合槽へ供給される該２つψ液体のうちの他方が
通過する第２のバルブとであり、少くとも該選択された
第１のバルブは、バルブシート（ｖａｌｖｅ　５ｅａｔ
）、該バルブシートに対して閉鎖された位置にスプリン
グにより負荷されているスプリングバルブ部材（ｓｐｒ
ｉｎｇ　１ｏａｄｅｄ　ｖａｌｖｅ　ｍｅｍｂｅｒ）及
びその付勢によって該混合槽内に位置せしめられている
完全開放検出手段に対して該バルブ部材を励起させるこ
とが可能でありかつ使用においては該混合槽内の混合液
体の該特定された物理的特性のレベルを検出するもので
ある電磁石とを有する比例制御バルブと、該第２のバル
ブを開放もしくは励起させて所望の量の開口を与えるた
めの第２のバルブ制御手段及び該検出手段に応答する第
１のバルブ制御手段とを含んでおりその構成と配列は、
該第２のバルブが該所望の程度に開放されている操作に
おいて、該選択されたバルブの該電磁石を通して流れる
電流は該検出手段からの信号に応答する所望のレベルに
該第１のバルブ制御手段によって該第１の選択されたバ
ルブがその電磁石を流れる電流に従って連続的に開放或
は閉鎖するような方法で制御され、それによって、混合
槽内の混合液体は所望のレベルに維持されているか或は
所望のレベルに近似している所定の特定された物理的特
性を有することになる。

本発明に関係する当業者にとって、本発明についての多
くの構成上の変更とか広範囲に異なる具体例或は応用が
特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱する
ことなく推測されるであろう。

ここに開示され説明されるものは単に例示的なものであ
って何らこれに限定されることを意図しているものでは
ない。

〔実施例〕

本発明の１つの好ましい形式を添付の図面を参照して以
下に説明する。

実施例１ 第１図を参照すると、同図には、図示さていないベルト
及びプーリー６を介して電気モーター５によって駆動さ
れるスピンタブ３と撹拌器（ａｇｉｔａｔｉｏｒ）　４
を有するコンテナー２をもった洗濯機１が示されている
。かかる構造は公知である。

洗濯機のキャビネットにはマイクロプロセッサ８を含む
使用者側の制御を含んだ制御卓パネル７（ｃｏｎｓｏｌ
ｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐａｎｅｌ）が搭載されている。

第２図を参照すると、２個の１！磁石式ソレノイドで操
作されるバルブが設けられており、それらは高温水バル
ブ１０と冷温水バルブ１１でありそれぞれ高温水供給源
及び低温水供給源からの入口を個々に有し、又該バルブ
からの出口■２と１３とは混合機、或は混合液例えば混
合槽１４に導かれている。

混合槽１４の上部レベルにせき状の入口１６（ａ　ｗｅ
ｉｒ　ｔｙｐｅ　１ｎｔｅｌ）を持った出口１５は洗濯
機のコンテナー２につながっている。

混合槽１４の上面には使用に際して加熱する電子装置の
組立体が設けられており、又かかる装置はＩ、Ｇ、Ｔ’
Ｓのようなパワースイッチ、高電圧ＩＣ整流器及び通常
の使用において使用時に装置が発生する熱を消散させる
ための空冷式放熱板（ａｉｒｃｏｏｌｅｄ　ｈｅａｔ　
５ｉｎｋ）と組合されている他の制御装置とを含んでい
ても良い。

＠）４［はコンテナー１８に設けられており、該装置は
例えばエポキシ樹脂のような熱伝導材料に埋設されそし
て該コンテナー１８は例えばエポキシ系接着剤により或
は熱伝達ゲルのような熱伝導被覆材を含む機械的固定手
段によって表面１７に固定される。

コンテナー１８の表面１９は、せき状入口１６のレベル
より下になるように配列され又好ましくは図示されてい
るように混合槽１４内の水と接触する面積を拡大するよ
うに波型状ぐ形成されているものである。

該表面１９は又好ましくは材料の混合が生ずる前にバル
ブ１１からの低温水流にさらされる。

バルブ１０と１１の１つ、例えば高温水バルブＩＯは第
３図に示すように公知の形状のものであってもよく、そ
のバルブは入口２１と出口２２、を有する本体２０を含
んでおり該人口２Ｉにはフィルター２３が設けられてい
る。

電磁石２４は接続タブ２６と、柔軟シール２８を有しス
プリング３０により閉鎖位置に移動されるようにアーマ
チャガイド２９の中を走行するアーマチャ或はバルブ部
材２７とを有している。

スプリング３０のレート（ｒａｔｅ）は約１ＯＮ／ｍで
ある。バルブは通常はアーマチャシール２８によって閉
鎖されているが、コイル２５を励起することにより該シ
ールは上昇されそしてバルブは次でバルブ部材シール３
５とバルブシート３６に関して水が流れるのを許容する
ような空気ブリード孔３２をもったダイアフラム３１を
持っている。

他のバルブ、即ち、低温水バルブ１１、又好ましくは両
方のバルブは第４図に従って比例的開口を提供するよう
修正されてもよい、第４図では上述したように通常的１
ＯＮ／ｍのレート（ｒａｔｅ）を有する第３図のスプリ
ング３０にかえてレート（ｒａｔｅ）が約１００ＯＮ／
ｍを有するスプリング４０が設けられる。

付随的に、スプリング４０のための取付部４１（ａｂｕ
ｔｓｅｎｔ）がアーマチャガイド２９の対応する部分と
係合しうるネジ溝４２を有するネジ式調整部材として設
けられてもよい。

ダイアフラム３２とシートの詳細部分は、バルブの連続
的な操作を提供するために変更されても良い。

上記参照したように、両方のバルブ１０と１１とは好ま
しくは比例的な開口部を提供し又例えばＩＩ！ＬＢＩニ
ボルト直流比例バルブタイプＮＺ−０６８−ＬａＢ５が
使用されても良い。

これ等のバルブは一般的には第４図に示されている。

バルブ１０と１１の制御のための制御システムは広くは
、マイクロプロセッサ８（第２図）と該第２図のマイク
ロプロセッサ８とは離れて設けられた比例バルブ駆動回
路（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ　ｖａｌｖｅｄｒｉｖｅ
ｒ　ｃｉｒｃｕｉｔ）　５１及び好ましい形式において
構成される特定の物理的特性検出回路例えば、温度検出
回路５２とを含んでいる。

温度検出回路は出口１５に対するせき状人口１６のレベ
ルより低い位置にある穴部５４に設けられている温度計
５３（第２図）から出される温度信号を供給される。

ここで第５図を参照すると、バルブ駆動回路５１は破線
によるボックス６３と７３で示されているように制御マ
イクロプロセッサ８と組合されている。各バルブ駆動回
路６３と７３は自己発振しており又以下のように作動す
る。

ここでは一方のバルブ駆動回路６３についてのみ詳細に
説明する。又回路７３はこれと同じような構成と作動を
有している。

トランジスタ５０が電子装置５１によりＯＮとなると、
該トランジスタは比較器として作動し抵、抗５２を通し
て少くとも３（ＩＭＡの電流を抵抗５３に流すようにな
し、その程んどがトランジスタ５４のベース電流である
。

トランジスタ５４が飽和すると、高温水バルブ１０のコ
イル５６を通して１８Ｖの電源から増加した電流が流れ
るようになしそれが後に説明する該バルブを操作を生起
させるものである。

装置５１とトランジスタ５０及び５４が回路の自己発振
の結果としてＯＦＦとされた時に誘導電流（ｊｎｄｕｃ
ｔｉｖｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ）はダイオード５７を介して
コイル５６に流れ続ける。全ての時間において、コイル
における電流は並列抵抗５８によって検出される。

上述したように、装置５１は抵抗６０を介して並列抵抗
５８から流れるコイル電流を検出する比較器として作動
する ヒステリシスは抵抗６１と６２により提供される。回路
はコイルのインダクタンスとヒステリシスの値に関係す
る周期をもって発振する。

平均的なコイル電流は比較器の入力における平均電圧が
等しくなるような十分なレベルに維持される。

抵抗６３を通した要求される電圧が変化せしめられると
、平均的電流レベルは適当に変化する。

これは発振器のデユーティ−サイクルを変化することに
より達成される。

発振器についての要求電圧（ｄｅｍａｎｄ　ｖｏｌｌａ
ｇｅ）は例えばマイクロプロセッサ８からのＰＷＭ出力
から例えばＩ　ＫＨｚ〜５　ＫＨｚの間の周波数で発生
されるここで周波数は臨界的（ｃｒｉｔｉｃａｌ）では
ない。

出力は抵抗６５とキャパシター６６によって積分され直
流電圧となる。

この回路は８ビツトの解像力をもつデジタル−アナログ
変換器として作動する。

タイアーから駆動される２つのバルブとＰＷＭ出力（２
個のバルブと遠隔制御手段（ｂｅｅｐｅｒ））は中断（
ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）され又標準的なトーテムポール出
力である。

その時、１つのＰＷＭ回路のみパルス幅変調モードにお
いて作動される。

バルブ１０と１１のソレノイドに対する駆動回路６３と
７３からの出力は、静的ＯＦ　Ｆ　（ｓｔａｔｉｃｏｆ
ｆ）　（ＯＶ）がＯＦＦモードを供給し、静的０Ｎ（ｓ
ｔａｔｉｃ　ｏｎ）　（５Ｖ　）が完全ＯＮモードを供
給するように構成されている。該回路の利得は、＋５Ｖ
が１２Ｖの直流操作と等しくなる６６％のデエーティー
サイクルを与えるようになっている。

これは同時に両方のバルブを制御することからマイクロ
コンピュータ８を軽減させ又バルブの損傷を防ぐのに役
立っている。

第６図を参照すると、第６図には温度検出回路とその装
置が示されている。このように、第２図で示されている
ように混合槽に設けられた温度検出装置（シリコンセン
サー或はサーミスタ）５３は抵抗８０　、８１　、８２
及び６ビツトＲ−２Ｒネツトワーク８３と協同して作動
する。これ等の抵抗とネットワークは共通の接合点にお
いて電流加算点を有している。

抵抗８１と８２は接合点における平均直流（ＤＣ）出力
と抵抗８３　（Ｒ−２Ｒネツトワーク）とマイクロプロ
セッサ８により形成されるデジタル−アナログ変換器の
有効利得とを設定するのに作用する。供給された利得は
６ビツ）Ｄ−Ａ変換器の範囲が丁度作動温度範囲を越え
るように設定されている。

それは説明して来た例においては１０”Ｃ〜７３℃の範
囲に亘って１度Ｃ（ｏｎｅ　ｄｅｇｒｅｅ　Ｃ）の分解
能を与える。

マイクロプロセッサは連続的な近似方法（ｓｕｃｅｅｓ
ｓｉｖｅ　ａｐｐｒｏｘｉｓｎａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏ
ｄ）によってアナログ−デジタル（ＡｔｏＤ）操作を行
う、ここで該プロセッサは１時に（高いオーダーを先に
行ける電圧に対する出力電圧に整合させるよう試みる。

６個のマイクロプロセッサのＲ−２Ｒネツトワーク８３
に向けての出力は上述のようにネットワークを制御する
。

比較器として作動する装置８５はＡ−Ｄ出力がサーミス
タ電圧を越えているか否かを検出するために使用される
。その入力は接合部８４と抵抗８１゜８２及びＲ−２Ｒ
ネツトワ一ク８３０間の接合部に対するものである。

比較器８５の出力はマイクロプロセッサの入力８６に伝
達され、又比較器の出力がオーブンコレクターであるた
めプルアップ抵抗８７が要求される。

連続する近似的温度の検出サイクルの最りにおいて、マ
イクロプロセッサは以下に現在温度（ｃｕｒｒｅｎｔ　
ｔｅａ＋ｐｅｒａｔｕｒｅ）として参照される現在の温
度として伝達されて来た６ビツト値を格納する。

上述した装置の操作は以下の通りである。

マイクロプロセッサ８はソフトウェアによるパルス幅変
調技術によって可変直流電圧を供給する。

この直流電圧はフィルターされ、第５図のバルブ駆動回
路に印加される。

マイクロプロセンサの出力が低い（ＯＶ）の時、発振器
はそのまま発振を続けるが、デエーティーサイクルは特
定のバルブ駆動回路６３或は７３により制御されるバル
ブが作動しないような低い状態にある。

出力が高くなると、発振器のデエーティーサイクルは約
６６％となりそれによって、特定のバルブ１０或は１１
が完全にＯＮとなる。６６％のデエーティーサイクルに
おいては、コイルの電流は直流操作としての１２Ｖとほ
ぼ同じである。（上述した特定の例においてはバルブの
ソレノイドは１２Ｖの直流コイルに適合されている。）
バルブのソレノイドはインダクタンスが検出されるよう
に直流電流と共に駆動されるということは注目されるべ
きである。Ｎ動回路は上述のように自己発振１そして発
振周期は比較器のヒステリシスしきい値（ｂｙｓｔｅｒ
ｉｓｉｓ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）と全ての特性の状況に
おけるコイルのインダクタンスとに依拠している。

バルブＩＯとＩｔのコイルのインダクタンスは、コイル
に供給される電流に応じて変化するバルブのアーマチ十
の位置に従って変化するであろうということは勿論認識
されている。

このように、発振周期が特定のパラメーターに関して０
．３から４．４ミリセコンドまで変化し、その周期はマ
イクロプロセッサ８により検出される。

この発振のデユーティ−サイクルはマイクロプロセッサ
８により供給される出力電圧に依存している。

上述した２つのバルブ回路は同一であり、そして水流シ
ステムについての物理的配列は、２つのバルブのいづれ
か１方に供給された高温水を用いて修正操作（ｃｏｒｒ
ａｔ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）が可能であるようになって
いる。ソフトウェアはどちらのバルブがどちらであるか
をテストすることが出来それ故柔軟性のあるフールプル
ーフ操作が可能となる。

充填作業中はいつでも、１つのバルブは好ましくは充填
率（ｆｉｌｌ　ｒａｔｅ）を最大化とする状態に完全に
置かれ、一方他方のバルブは比例的にｗ制御される。こ
のことはマイクロプロセッサは１時期に１つの出力を出
すパルス幅変調のみを必要とすることを意味している。

制御マイクロプロセッサ８　（ｃｏｎｓｏｌｅ　ｍ１ｃ
ｒｏｐｒｏ−ｃｅｓｓｏｒ　）は洗濯工程に関連して多
（の仕事を取り扱うが充填操作と温度制御はそれ等が制
御マイクロプロセッサにおいて供給される割り込み制御
の特性に基因して独立に操作すること故分離して処理さ
れるということは注目されるべきである。

温度を設定する際にはバルブ制御処理（ｖａｌｖｅｃｏ
ｎｔｒｏｌ　ｔａｓｋ）に要求され全温度（ＯＥＭＡＮ
Ｄ）に等しい数が与えられる。

この温度は６ビツト領域の１０℃〜７３℃のいかなる処
でもかまわない、マイクロプロセッサは今、どちらのバ
ルブが高温水を供給しているかを知っているものと仮定
する。（上述したように、いづれのバルブもサーミスタ
５３により指示された温度の変化を要求された充填温度
と比較することによって照合する装置により選択され又
区別される。）該装置の第１の操作は低温水バルブを完
全にＯＮにすることである。

高温水バルブのデユーティ−サイクルは、更に後述する
ようニワード“ＣｔｌＲＲＩ！ＮＴ　ＴＥＭＲＥＲＡＴ
ＵＲＥ”がワード“ＤｆｌＭＡＮＤ”と等しくなる点に
到達するまでゆっ（り増加される。この点に関し、温度
検出は連続的な近似によって実行され６ビツトワードの
Ｄ−Ａ変換器に対する出力（Ｒ−２Ｒネツトワーク）部
ちその近似はサーミスタ５３における現在の温度値に依
有した電圧に最も近い出力に到達する。

このワード（ｗｏｒｄ）はバルブ制御アルゴリズムを用
いることにより格納され、又それは上述した”ＣＵＲＲ
ＥＮＴ　ＴＢＭＰＥＲＡＴＵＲＥ″である。ワード’Ｃ
ＵＲＲＥＮＴＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ”がワード″ＤＥ
ＭＡＮＤ’と等しい時、それは均衡した点であるが、し
かしもしワード“ＣＵＲＲＥＮＴ　ＴＥＭＰＥＲＡＴＵ
ＲＥ”がワード加ＥＭＡＮＤ″と等しくない時には、高
温水バルブが十分（ｆｕｌｌｙ）なＯＮである時に、高
温水は完全にＯＮの状態に置かれそして低温水バルブの
デユーティ−サイクルは、両方のバルブがワード“Ｃｔ
ｌＲ１？ＥＮＴ　ＴＢＦｊＰＥＲＡＴＵＲＥ”とワード
゛’ＯＥＭＡＮＤ”とが等しくなるまで比例バルブであ
る時の本発明における好ましい形式でゆっくり減少する
。換言すれば、現在の温度は要求された充填温度に対応
する。

この点において、充填（ｆｉｌｌ）は、水の温度或は圧
力或は流路（ｆｌｏｗ　ｗａｙ）における変動により規
則的な間隔で修正を実施しながら継続される。

一つのバルブを完全にＯＮに維持することにより最大の
充填速度が得られる。

もし利用出来る高温水温度が要求された充填温度に合わ
ない時には低温水バルブは閉鎖されたままとされ又、も
し必要であれば回路が低温洗濯条件を表示するために設
けられる。バルブのデユーティ−サイクル要求のたち上
り及びたち下り（ｒａｓｐｉｎｇ　ｕｐ　ａｎｄ　ｄｏ
ｗｎ）（ＶＡＬＶｆ！　ＯＥＭＡＮＤ　と云う）は積分
技術を用いて実行される。

’ＣＵＲＲＩ！ＮＴ　ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ”はワー
ド“ＤＢＭＡＮＤ″から約１秒に１回の固定された間隔
で減算される。

その結果は”ＣＵＲＲＥＮＴ　ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ
’が低い場合には正（ρｏｓｉｔｉｖｅ）であり又逆の
場合は負（ｎｅｇａｔｉｖｅ）となる。

各時間においてこの計算が行われ、以下のように制御バ
ルブの要求された出力に対して修正が行われる。

減算の結果　　高温バルブ　　　低温バルブ制御　　制
御 負　　　　　ＶＡＬＶＥ　ＤＥＭＡＮＤ　　　　ＶＡＬ
ＶＥ　ＤＥＭＡＮＤ減少　　増加 定常状態に達すると、該要求（ｄｏ■ａｎｄ　）は例え
ば交互の制御サイクルにおける１ステツプ毎に僅かづつ
増加及び減少させられそれにより求められている平均の
要求（ｄｅｇｅａｎｄ）が維持される。

検出サイクル速度（ｓｅｎｓｉｎｇ　ｃｙｃｌｅ　ｒａ
ｔｅ）を制限することによって、制御ループの良好な安
定性が得られる。（サーミスタの応答時間は秒のオーダ
ーである） 温度制御ループの応答時間は長いため、ループは短時間
には特に水供給圧力における変化により生じた温度の変
化を修正することが出来ない。

この理由から、以下のように作動する第２の高速制御ル
ープ（ｆｏｓｔ　ｃｏｎｔｒｏｌ　１ｏｏｐ）が追加さ
れてもよい、比例制御バルブ駆動回路６３或は７３から
マイクロプロセッサ８′への外部入力は規則的な割り込
み（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）を発生させそれをマイクロプ
ロセッサが駆動回路の発信周期を測定するのに使用して
いる。

この周期は電磁石内におけるアーマチャの変位（ｄｉｓ
ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）に依拠するものである。

例えば０．３と４．４ミリセンカド（藝）の間でマイク
ロプロセッサは周期を読み出すに際しバルブのアーマチ
ャにおける全ての変位誤りを変化として知ることになる
であろう。

もし周期が減少したならば、それはアーマチャは液流を
減少させる方向に移動してソレノイドから出ていること
を意味する。

各温度制御サイクルのスタート時には（約１秒に１回）
現状の駆動期間（ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄｒｉｖｅｒ　ｐｅ
ｒｉｏｄ）が格納されそれをＰＥＲＩＯＤ　ＲＥＦＥＲ
Ｆ！ＮＣＥ”　ト称する。

バルブ駆動回路からの割り込みの毎に測定された周期（
ＣＵＲＲｔ！ＮＴ　ＰＥｌｌｌ０Ｄが減算によりＰＥＲ
ＩＯＤＲ１！ＦＥＲＥＮＣＩ！”と比較される。その差
はスケールファクター（ｓｃａｌｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ
）により乗算され現状のＶＡＬＵＥ　ＤＥＭＡＮＤに加
算されるかそれから減算される。

このループはより高速（２５０から３０００回／秒）で
ありそして小さなアーマチャの動きを簡単に安定化させ
る。

その結果（ＶＡＬＶＥ　０１ｌＴＰＵＴと称する）はマ
イクロプロセッサにおけるＰＷ？ｌロー＾変換器ルーチ
ンに送られるが、以後の修正のためには使用されないこ
とを注目すべきである。常時、誘導性電流制御ループが
”ＶＡＬＶＥ　ＤＥＭＡＮＤ″と共に作動している。

誘導制御Ｂ（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ）は
好ましくは約３０％以下のデエーティーサイクルでのみ
使用されるものでありその状態では効果的な圧力変化が
最も良く目立つ（ｍａｒｋｅｄ）ものであり即ち低液流
速度においては特にそうである。

その状態が生ずると、又アーマチャの変位に伴うインダ
クタンスの変化が最も敏感となる処である。

誘導制御は低い要求（ｌｏｗｄｅｌａｎｄ　）のデユー
ティ−サイクルにおいてのみ生ずることから、２つのバ
ルブを同時に誘導制御する必要は全（ない。

いづれの周期が使用のための入力を感知するかに関する
決定は１００％ＰＷＨになっていない方のバルブにのみ
依存している。

アナログ出力を有するマイクロプロセッサを使用する時
には、８ビツトアツプカウントタイマーがパルス幅変調
出力を得るために使用され、それは外部キャパシターに
おいて積分され直流出力となる。タイマーは、オーバー
フローしてゼロとなった時内部割り込みを行うために使
用される。各交互の割り込み毎にタイマーは“ＶＡＬＶ
ＩＩ！　０ＵＴＰＩＩＴ”でロード（１ｏａｄｅｄ　）
され又交互的に“ＶＡＬＶＥ　ＯυＴＰｔｌＴ”の相補
値によりロードされる。“ＶＡＬＶＥ　０ＵＴＰｔｌＴ
”がタイマーにロードされると、ＰＷＭの出力ピンはＬ
ｏｗにセットされ、その相補値がロードされると該ピン
は又相補化（ｃｏｕｐｌｅ−ｓｅｎｔｅｄ　）される。

このようにタイマーは、タイマークロック及び“ＶＡＬ
ＶＥ　０ＵＴＰＵＴ”に関するデユーティ−サイクルの
２５６倍に等しい周期をもった方形波出力を該ピンに発
生する。

デジタル−アナログ変換器とコンパレータ、温度検出回
路が説明されて来たけれども、多重傾斜ランプ回路（−
ｕｌｉｐｌｅ　５ｌｏｐｅ　ｒａｓｉｐ　ｃｉｒｃｕｉ
ｔ）或は他の技術を使用しても良い。

本発明の好ましい形式は洗濯機の水槽を充填するために
使用される水の温度を正確にかつ合理的制御する方法を
提供しそれによって従来の充填方法及びシステムの欠点
の少くなくともいくつかを解消するものである。

本発明は異なる物理的特性を有する２種或はそれ以上の
液体の混合が必要とされる装置に応用することが出来る
。

かかる装置は例えば、冷蔵庫、フリーザー、皿洗い器、
及び空調器であり又異なる物理特性としては、例えば色
、光学的密度或は比重等が含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関連する衣類洗濯機の断面図である。 第２図は本発明に関する回路の配列とバルブ形成部を示
すダイアダラム図である。 第３図及び第４図はそれぞれ本発明の一部を形成の平面
的断片的かつ拡大図である。 第５図は本発明の一部を形成しているバルブ駆動電子装
置についての詳細な回路・ダイアグラムである。 第６図は本発明の一部を形成する温度検出電子回路の回
路ダイアグラムである。 １０；１７　　二　ノ（ｌレフ′。 涛　　：【Ｌ杏襠 １ｇ：　　コンテ六

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、混合槽に供給される２つの混合液体の特定の物理的
   特性を制御する方法であって、各々の液体は該特定の物
   理的特性についての異なるレベルを有しており、かつそ
   の一方の液体は選択された第１のバルブを通して流れる
   ようになされ又他の液体は第２のバルブを通して該混合
   槽へ流れるようになされるものであり、少くとも該選択
   された第１のバルブはバルブシート、バルブシートに対
   して閉鎖位置に向けてスプリングにより負荷されている
   スプリングバルブ部材及び、その付勢によって該スプリ
   ングバルブ部材を完全開放位置に向けて励起させること
   が出来又該選択されたバルブの該電磁石を有して電流を
   流すことにより該電磁石が、該バルブ部材を連続的に開
   放せしめるように励起しうる電磁石とを有しているもの
   から構成されており、更に該方法は該第２のバルブを所
   定の開口の程度に開口する工程、該選択された第１のバ
   ルブの該電磁石に流れる電流を電流の流れが大きければ
   大きいほど選択されたバルブを通して流れる液体の流れ
   を大きくするような方法で制御する工程、該混合槽にお
   ける該特定された物理的特性を検出する工程及び該混合
   槽における液体の該特定された物理的特性に従って該電
   磁石中を流れる電流を、該選択されたバルブの該バルブ
   部材を、連続的に開放或は閉鎖せしめそれにより第１と
   第２のバルブを通して流れる２つの液体からなる該混合
   液の該特定の物理的特性が該混合槽内で所望のレベルに
   維持されるか、又は所望のレベルに到達することが出来
   ように制御する工程とを含んでいることを特徴とする二
   つの液体の混合における特定の物理的特性の制御方法。 ２、特定の物理的特性として温度を使用する工程を含む
   ことを特徴とする請求項１記載の制御方法。 ３、第２のバルブとして バルブシート、該バルブシートに対して閉鎖位置に向け
   てスプリングにより負荷されているスプリングバルブ部
   材及び、その付勢によって該スプリングバルブ部材を完
   全開放位置に向けて励起させることが出来又該選択され
   たバルブの該電磁石を有して電流を流すことにより該電
   磁石が、該バルブ部材を連続的（Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖ
   ｅｌｙ）に開放せしめるように励起しうる電磁石とを有
   しているバルブを使用する工程を含んでいることを特徴
   とする請求項２記載の制御方法。 ４、該第１のバルブを完全な開放位置に制御し、又、も
   し該混合槽における望ましい組み合せが達成されていな
   い時には該混合槽における液体の温度を更に増加させる
   ため第２のバルブを連続的に閉鎖する工程を含んでいる
   ことを特徴とする請求項３記載の制御方法。 ５、２つの液体の混合液に関する特定の物理的特性を制
   御するための液流制御システムであって、該特定の物理
   的特性におけるレベルを異にしている各液体から構成さ
   れ、該液流制御システムは該２つの液体のうちの１つが
   通過する第１のバルブと混合槽へ供給される該２つの液
   体のうちの他方が通過する第２のバルブとであり、少く
   とも該選択された第１のバルブは、バルブシート、該バ
   ルブシートに対して閉鎖された位置にスプリングにより
   負荷されているスプリングバルブ部材及びその付勢によ
   って該混合槽内に位置せしめられている完全開放検出手
   段に対して該バルブ部材を励起させることが可能であり
   かつ使用においては該混合槽内の混合液体の該特定され
   た物理的特性のレベルを検出するものである電磁石とを
   有する比例制御バルブと、該第２のバルブを開放もしく
   は励起させて所望の量の開口を与えるための第２のバル
   ブ制御手段及び該検出手段に応答する第１のバルブ制御
   手段とを含んでおりその構成と配列は、該第２のバルブ
   が該所望の程度に開放されている操作において、該選択
   されたバルブの該電磁石を通して流れる電流は該検出手
   段からの信号に応答する所望のレベルに該第１のバルブ
   制御手段によって該第１の選択されたバルブがその電磁
   石を流れる電流に従って連続的に開放或は閉鎖するよう
   な方法で制御され、それによって、混合槽内の混合液体
   は所望のレベルに維持されているか或は所望のレベルに
   近似している所定の特定された物理的特性を有すること
   になることを特徴とする２つの液体の混合における特定
   の物理特性を制御する液流制御システム。 ６、制御される特定の物理的特性は温度であり、該液流
   制御システムは温度検出手段と温度制御手段とを含んで
   いることを特徴とする、請求項５記載の制御システム。 ７、該温度検出手段は該混合槽に設けられたサーミスタ
   を含むことを特徴とする請求項６記載の制御システム。 ８、第２のバルブも又バルブシート、該バルブシートに
   対して閉鎖位置に向けてスプリングにより負荷されてい
   るスプリングバルブ部材及び、その付勢によって該スプ
   リングバルブ部材を完全開放位置に向けて励起させるこ
   とが出来るような比例制御バルブ部材であることを特徴
   とする請求項６又は７記載の制御システム。 ９、各バルブの電磁石はソレノイドとバルブ駆動回路を
   有しており、各バルブ駆動回路は、該温度検出手段から
   の信号に応答して作動するマイクロプロセッサからの命
   令を受け、そのバルブのためのバルブ駆動回路により制
   御されているバルブの開口の程度を比例的に制御するこ
   とを特徴とする請求項８記載の制御システム。 １０、該バルブ駆動回路と該マイクロプロセッサは該バ
   ルブのうちの唯一つのバルブについての比例的制御がい
   かなる時点においても実行されうるように構成されてい
   ることを特徴とする請求項９記載の制御システム。 １１、該バルブ駆動回路と該マイクロプロセッサとの構
   成は、もし所望の温度が両方のバルブにおいて十分に達
   成されない時には該混合槽に対する冷温液体の供給を制
   御しているバルブが該混合槽内の液体の温度を増加する
   ため連続的に閉鎖されるように構成されていることを特
   徴とする請求項１０記載の制御システム。 １２、請求項６乃至１１のいづれかに記載された液流制
   御システムと水槽とを含み、かつ該水槽は該液流制御シ
   ステムから混合された液体を受け入れるものであること
   を特徴とする装置。 １３、垂直軸に設けられ該軸と共に回転する撹拌器を内
   蔵する水槽であって同軸的に搭載された孔あき状のスピ
   ンタブの中で左右に振動する水槽を有した洗濯機であっ
   て、該スピンタブと撹拌器はスピン作用を与えるため一
   方向に連続的に回転しかつ該孔あきスピンチューブと撹
   拌器は固定された耐水槽に順に設けられており、該水槽
   はローターとステーターを有する電気モーターを含み、
   又駆動手段は該撹拌器を左右に或は該スピンタブを一方
   向に連続的に振動させるものであり、該洗濯機は請求項
   ６乃至１１のいづれかに記載の液流制御システムを含み
   、該混合槽は該混合槽内の液体の量を維持するため入口
   が該混合槽内に設けられている排出管を有しており又該
   排出管の出口は該耐水槽に導かれていることを特徴とす
   る洗濯機。 １４、垂直軸に設けられ該軸と共に回転する撹拌器を内
   蔵する水槽であって同軸的に搭載された孔あき状のスピ
   ンタブの中で左右に振動する水槽を有した洗濯機であっ
   て、該スピンタブと撹拌器はスピン作用を与えるため一
   方向に連続的に回転しかつ該孔あきスピンタブと撹拌器
   は固定された耐水槽に順に設けられており、該水槽はロ
   ーターとステーターを有する電気モーターを含み、又駆
   動手段は該撹拌器を左右に或は該スピンタブを一方向に
   連続的に振動させるものであり該装置は電子的に制御さ
   れかつ使用時に熱を発生する電子装置を含んでおり、該
   電子装置或は少くともそれらの幾つかはグループ化され
   そして容器の中に配置せしめられそれにより該容器は該
   電子装置を冷却する目的のために液体の流れに露出され
   ている少くとも１つの表面を有するものであることを特
   徴とする洗濯機。 １５、該少くとも１つの容器の表面が該排出管の入口の
   レベルよりも低くなるように該混合槽内に設けられてい
   ることを特徴とする請求項１３又は１４記載の洗濯機。