JPH02114995A

JPH02114995A - 洗濯機の制御装置

Info

Publication number: JPH02114995A
Application number: JP63269165A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nishio; 雅弘西尾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1990-04-27

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、所定のプログラムに従って、洗い工程、すす
ぎ工程、脱水工程等から成る洗濯工程を自動的に実行す
る洗濯機の制御装置に関するものである。

〈従来技術〉従来の全自動洗濯機において、洗濯工程の終了時刻を予
約する機能を有するものがあった。これは、制御装置が
、運転終了予約時刻から洗濯工程の実行に必要とされる
時間を減算して運転開始時刻を求め、その時刻になると
自動的に洗濯工程の実行を開始するため、希望する運転
終了時刻をそのまま設定すればよく、面倒な時間計算を
行なう必要がなく、時刻設定の誤りを解消で外、使い勝
手のよいものである０例えば、使用者が翌朝の起床時刻
をセットすると、起床すると同時に洗濯工程が終了し、
朝の忙しい時間を有効に使うことができる。

〈　発明が解決しようとする問題点　〉しかし、上記従
来技術において、寒冷地や冬場等に洗濯機に給水された
水の温度が低いときは、洗剤が溶けにくく、洗剤の洗浄
力が十分に発揮できない。そのため、運転終了予約時刻
に十分洗浄された被洗濯物が提供できないといった問題
点があった。

本発明は、上記に鑑み、運転終了時刻に十分洗浄された
被洗濯物が提供できる洗濯機の制御装置の提供を目的と
している。

〈　問題点を解決するための手段　〉本発明による問題点解決手段は、第１図〜第７図の如く
、所定のプログラムに従って、洗い工程、すすぎ工程、
脱水工程等から成る洗濯工程を自動的に実行する洗濯機
において、洗濯工程を実行する洗濯手段３１と、運転終
了予約時刻ｔｏを設定する終了時刻設定手段３２と、該
終了時刻設定手段３２から水温判定時刻ｔ２および洗濯
実行開始時刻Ｌ３を演算する演算手段３３と、該演算手
段３３の水温判定時刻ｔ２で給水された水の温度と設定
値とを比較判定する水温判定手段３６と、該水温判定手
段３６の給水低温判定結果に基いて洗濯手段実行前に水
を所定の水温まで加温する水温調整手段３７と、前記演
算手段３３の洗濯実行開始時刻Ｌ３で洗濯手段３１の運
転を開始させる運転開始手段３８とが設けられたもので
ある。

〈作　用　〉本発明による問題点解決手段において、終了時刻設定手
段３２により、運転終了予約時刻１０を設定すると、演
算手段３３が運転終了予約時刻ｔｏから、水温判定時刻
Ｌ２、洗濯実行開始時刻ｔ３を求める。そして、水温判
定時刻ｔ２で水温判定手段３６により、給水された水の
温度と設定値とを比較し、設定値以下ならば、水温調整
手段３７によりヒーター２１へ通電Ｌ７て所定の水温に
なるまで水温調整工程を実行する。

所定の水温に達すると、待機して洗濯実行開始時刻ｔ３
で、運転開始手段３８により洗濯工程を実行する。

このように、水温の低い場合に加温するため、洗剤が確
実に水中に溶け、洗浄力を最大限に発揮させることがで
きる。そのため、寒冷地や冬場などの水温の低い場合に
も洗浄効果を十分に高めることができる。

〈実施例〉以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。第１図は本発明の一実施例を示す洗濯機の
制御装置の機能ブロック図、第２図は関じく７ｅｒ−チ
ャート、第３図は同じくタイミングチャート、第４図は
同じく電気回路のブロック図、第５図は同じく操作部の
平面図、第６図は同じく洗濯工程の標準プログラムを示
す図、第７図は同じく洗濯機の断面図である。

まず、本実施例に係る全自動洗濯機の概略構造を第７図
に基いて説明する。これは、洗濯機本体１が上面開放の
箱形に形成され、その底板１ａに振動緩衝用合成ゴム製
の脚２が取付けられ、洗濯機本体１の上部の上面板１ｂ
に後述の操作用のスイッチや表示部等を有する操作部３
が配設されている。

洗濯機本体１の内部には支持杆４およびフィルばね４ａ
等により弾性支持された上面開放の水槽５が内装され、
該水槽５に多数の水抜き孔６ａを有する脱水槽６が内装
される。そして、脱水槽６の底部にパルセータ７が回転
軸８を介して回転自在に内装支持され、該回転軸８は水
槽５を貫通してその下端にベルトプーリ９が固定される
。

また、水槽５の下面には洗濯兼脱水用のモータ１０が固
定され、該モータ１０のモータ紬１０ａに取付けられた
モータプーリ１１と前記ベルトブーＩＪ９との開にベル
ト１２が掛巻される。前記回転軸８は、上端に前記パル
セータ７が固定され下端に前記ベルトプーリ９が固定さ
れた内軸８ａと、該内軸８ａに回転自在に外嵌され上端
が前記脱水槽６の下部に固定された外輪８ｂとから成る
二重軸構造とされ、両者はクラッチ１３およびブレーキ
等により互に着脱自在に連結される。そして、前記クラ
ッチ１３および回転軸８は水槽５の下面に固定されたハ
ウジング１４に内装される。

前記モータ１０は、正逆転可能なもので、例えば交流式
の場合は端子を切換えることによりその回転方向を変え
ることができるフンデンサラン型のものが使用される。

なお、直流式の場合は、流れる電流の方向を切換えるこ
とにより正転、逆転可能となる。また、モータ１０は、
その駆動電流制御により回転数が可変制御される。

また、水槽５の水位を検出する水位センサー１５が操作
部３の振作パネル内に設けられている。

水位センサー１５は、以下の構成により、水槽５への注
入水が高水位（注入水量５０１）、中水位（同４０１）
、低水位（同３０ｒ）、少量水位（同２５１）、極少水
位（同２０β）となったことを検出可能とされる。すな
わち、第７図の如く、水ｗＩ５の底隅部外側に水槽Ｓと
連通する孔１６付の水位検出箱１７が形成され、該水位
検出箱１７によりエアトラップが構成され、前記水位検
出箱１７の上部に空気取出口１８が形成され、該空気取
出口１８に前記水位センサー１５と接続する導圧パイプ
１９が接続されている。なお、水位検出箱１７の底部に
は、水位検出箱１７内の空気を密封するための蓋２０が
設けられる。

また、前記水槽５と脱水槽６の各底面に一定の間隔をも
って平行に給水加熱用ヒーター２１が配設されている。

ヒーター２１は、電熱線としてニッケルクロム線が内装
されたシーズヒーターであって、これを円環状に曲げら
れ、固定アングル２６によって水槽５の底面に固定され
ている。そして、ヒーター２１の端部は、直角に曲げら
れて水槽５の底面にビス止めされたヒーター支持板２７
に挿入され、さらに、水槽５の底面を貫通してその端部
にヒーターリード線２８が接続され、保護材２９によっ
て被覆されている。

また、ヒーター２１の発熱の影響を直接受けない水槽５
の底部に水温検知器２２（サーミスタ）が取付けられて
いる。

そして、第１図の如く、洗濯機の制御装置は、所定のプ
ログラムに従って、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程等
から成る洗濯工程を自動的に実行する洗濯機において、
洗濯工程を実行する洗濯手段３１と、運転終了予約時刻
ｔｏを設定する終了時刻設定手段３２と、該終了時刻設
定手段３２から給水実行時刻（１、水温判定時刻ｔ２お
よび洗濯実行開始時刻Ｌ３を演算する演算手段３３と、
該演算手段３３の給水実行時刻ｔ１で給水弁駆動部２３
ａに給水信号を出力する給水手段３４と、演算手段３３
の水温判定時刻ｔ２で給水された水の温度を水温検出器
２２で検出しその検出温度と水温設定手段３５で設定さ
れた水温設定値とを比較判定する水温判定手段３６と、
該水温判定手段３６の給水低温判定結果に基いて洗濯手
段実行前に水をヒーター２１で設定水温まで加温する水
温調整手段３７と、前記演算手段３３の洗濯実行開始時
刻ｔ３で洗濯手段３１の運転を開始させる運転開始手段
３８と、洗濯工程の後半の実行中にその実行を一時停止
させて前記予約時刻に終了するよう時間調整を行なう時
間調整手段３９とが設けられている。

前記洗濯手段３１、終了時刻設定手段３２、演算手段３
３、給水手段３４、水温設定手段３５、水温調整手段３
７、運転開始手段３８および時間調整手段３９を含む制
御部４１は、−船釣なワンチップ型マイクロコンピュー
タにより構成される。

そして、該制御部４１を構成するマイクロコンピュータ
は、第４図の如く、中央処理装置（ＣＰ　Ｕ　）４２、
読み出し専用記憶装置（ＲＯＭ＞４３、随時読み書き可
能記憶装置（ＲＡＭ）４４、入出力装置（Ｉｌｏ）とし
てのインプットバッフ７制御装置４５およびアウトプッ
トバッフ７制御装置４６、クロック制御装置４７、なら
びにタイマー装置４８等から成る。

そして、前記アウトプットバッフ７制御装置４６には、
外部出力部として、運転開始手段３８および水温調整手
段３７等の指令信号により前記モータ１０を正逆転可能
に駆動するモータ駆動部１０ａと、排水弁２４を開閉す
る排水弁駆動部２４ａと、給水手段３４の給水信号によ
り給水弁２３を開閉する給水弁駆動部２３ａと、「日」
字形発光ダイオード等により構成され演算手段３３から
の時刻信号等により洗濯の進行状況等を表示する表示部
５０と、洗濯の終了を報知するブザー５１と、水温調整
手段３７の指令により通電されるヒーター２１等とが接
続される。前記排水弁駆動部２４ａおよび給水弁駆動部
２３ａは、例えば排水弁２４および給水弁２３を開閉す
るソレノイドである。

また、前記インプットバッファ制御装置４５には、外部
入力部として、水槽５の異常振動を検出するアンバラン
スセンサ５２および水位センサ１５の他に、蓋の開閉を
検出する蓋センサ５３と、洗濯機の各部への通電を開始
させるための電源スィッチ５４と、洗濯機の他の機能を
制御するためのキースイッチ群５５と、水位センサ５の
水位設定振作に連動し設定水位に対応する接点を閉じ水
流の強弱を設定する水流スイッチ５６と、水温を検知す
る水温検出器２２等とが接続される。

そして、前記ＣＰＵ４２は、外部入力部におけるスイッ
チやセンサの状態をインプットバッファ制御装置４５を
介して読み込むとともに、ＲＯＭ４３から工程データを
読み出すことにより、洗い（給水を含む）、排水、すす
ぎ、脱水等の工程を１！Ｑ断し、その工程を実行するに
必要な外部出力部中の各部を、アウトプットバッフ７制
御装置４６から各駆動回路に信号を与えて制御するもの
で、その工程移行は、タイマー装置４８によりＣＰＵ４
２と共動して行なわれる。

そして、前記キースイッチ群５５は、＃Ｓ５図の如く、
洗濯機本体１の操作部３の表面に配列される。図中、５
７は時間スイッチ、５８は分スィッチ、５９は予約スイ
ッチ、６０は時計スイッチ、６１は運転の開始を指示す
るスタートスイッチで、その他にプログラムを選択する
選択スイッチ、水位設定スイッチ、静音スイッチ、温水
バイオスイッチ等が配列される。このキースイッチ群５
５に隣接して前記表示部５０が配置される。

第６図は洗濯手段３１の実行する標準的な洗濯工程（プ
ログラム）を示す図である。これによると、まず、洗い
工程を１２分間実行し、その後、２分間かけて第一排水
工程を実行する。そして、第−親木工程および第一すす
ぎ工程を各２分間実行し、２分開かけて第二排水工程を
実行した後、第二脱水工程および第二すすぎ工程を各２
分間実行する。

これが終了すると、２分間かけて最終排水工程を実行し
て最終脱水工程を６分間実行する。以上の動作で洗濯が
終了する。なお、以上の工程の所要時間の合計は３２分
であり、洗い工程から第二すすぎ工程までは２４分、最
終排水工程から最終脱水工程までは８分を要する。もち
ろん、洗濯手段３１は、使用者の選択により、他のプロ
グラムを実行する機能も有している。

また、制御部４１は、前記キースイッチ群５５からの入
力信号に基いて、洗濯量に応じて水位を設定する機能と
、汚れの程度に応じて水流の強さを切換える機°能と、
洗いまたはつけ置き洗いと洗いとのうちの一方を選択す
る機能と、すすぎの仕方を選択する機能と、脱水時間を
選択する脱水機能と、温水洗浄を行なうかどうかの選択
をする機能と、夜間や早朝に通常の洗濯よりも静かに洗
濯を行なうかどうか選択する静音機能等とが付設されて
いるものとする。

上記構成において、その動作を第２図および第３図に基
づいて説明する。

電源スィッチ５３がオンされる前、表示部５０には現在
時刻が表示される（第２図中の段階Ｓｌ）。

なお、現在時刻の設定は、時計スイッチ６０をオンしな
がら、時間スイッチ５７および分スィッチ５８を操作し
て行なわれる。

ここで、被洗濯物を投入して電源スィッチ５４をオンす
る（Ｓ２）と、第６図に示す如き標準プログラムの実行
が準備され、表示部５０には、現在時刻にかえて標準プ
ログラム運転の所要時間である「３２分」と表示される
（Ｓ３）。ここで、スタートスイッチ６１をオンする（
Ｓ４）と、直ちに洗濯工程の実行が開始される。

また、例えば翌朝６時３０分に標準プログラム運転を終
了させたい場合には、運転所要時間が表示されている状
態で、まず予約スイッチ５９をオンする（Ｓ５）とよい
。すると、終了時刻設定手段３２が動作し、表示部５０
に表示される情報は、運転所要時間から運転終了予約時
刻１０に切換る（Ｓ６）。

このとき、まだ運転終了予約時刻１０は設定されていな
いため、表示部５０には［午前０：ＯＯＪと表示される
。ここで、予約スイッチ５９をオンしながら時間スイッ
チ５７および分スィッチ５８を操作することにより、希
望終了時刻である「午前６時３０分」と設定しくＳ７）
、最後にスタートスイッチ６１をオンする（Ｓ８）。

すると、上記運転終了予約時刻１０が設定記憶されて予
約が完了する。

そして、制御部４１のマイクロコンピュータ内では、演
算手段３３が運転終了予約時刻１０が呟給水実行時刻Ｌ
１、水温判定時刻ｔ２、洗濯実行開始時刻ｔ３を求める
。

洗濯実行開始時刻ｔ３は、洗濯工程の実行に必要とされ
る時間（３２分間）より長い最大の所要時間ＴＩ（例え
ば６０分間）を減算して求める（Ｓ９）。

本実施例の場合、午前５時３０分となる。これは、洗濯
工程に予定外に時間を要する場合を考慮したためである
。

また、給水実行時刻ｔ１は、運転終了予約時刻ＬＯから
、一定時間Ｔ２（例えば１８０分間）を減算して求める
。本実施例の場合、午前３時３０分とする。

また、水温判定時刻Ｌ２は、給水実行時刻ｔ１がら一定
時開Ｔ３（例えば２０分間）後として求める。

本実施例では、午前３時５０分とする。これは、寒冷地
等で給水温度が低いときに洗濯工程の実行前に水温調整
工程を行なう時間を考慮したためである。

一方、表示部５０には、再度、現在時刻、例えば午後１
０時であれば［午後１０：ＯＯＪと表示される（ＳＩＯ
）。

そして、現在時刻が、給水実行時刻ｔ１である午前３時
３０分になる（Ｓｌｌ）と、給水手段３４により給水弁
駆動部２３ａが作動し給水弁２３が開き、給水工程が実
行される（Ｓ１２）。

給水工程では、水位センサ１５により水位が検出され（
Ｓ１３）、設定水位になったならば給水弁駆動部２３ａ
が停止して給水が停止する（Ｓ１４）。

この給水工程に最大２０分間の所要時間が与えられる。

次に、午前３時５０分になると（Ｓ１５）、最初に給水
された水の温度を水温検知器２２により検出して、設定
水温である１５℃以下ならば、が否か水温判定手段３６
により判定される（Ｓ１６）。

１５℃以下ならば洗剤の酵素の働きが悪くそのまま洗濯
工程を実行しても十分な洗浄効果を得ることができない
。

そこで、１５℃以下のとき、水温調整工程が実行され、
ヒーター２１への通電を開始して、水を加熱する。なお
、このとき、パルセータ７で水を攪拌した後、水温検知
器２２で水温を検出するよう制御してもよい。この動作
を所定の水温（例えば３０℃）になるまで行なう。所定
の水温に達するとヒーター２１をオフする。なお、水温
を３０℃としたのは、この温度が最も洗剤の酵素の働き
が活発となると考えられるからである。

そして、その後、洗濯実行開始時刻Ｅ３まで待機する。

この開、パルセータ７の正転、逆転１回ずつの洗い水流
を１分間行なった後、数分間休止する工程のつけ置き洗
いを行なうよう制御してもよい。

このようにすれば、約３０℃の温水で洗剤が確実に水中
に溶け、洗浄力を最大限に発揮させることができる。そ
のため、被洗ｉｆ物の洗浄むらが低減し、洗浄効果が向
上する。特に、しみやきばみ等に一層の効果がある。ま
た、寒冷地や冬場などの水温の低い場合にも洗浄効果を
十分に高めることができる。

その後、洗濯実行開始時刻ｔ３になったならば、（Ｓ１
８）、運転開始手段３８により洗濯手段３１に運転開始
を指示して設定された洗濯工程（標準プログラム）の運
転を開始させる（Ｓ１９）。このとき、表示部５０の表
示情報は、プログラム運転の残り時間に切換えられ、標
準プログラム運転の実行に必要とされる時間である「３
２分」と表示する（Ｓ２０）。

標準プログラム運転が開始されると、洗濯手段３１は、
第６図の如く、洗い工程から各工程を順次自動的に実行
し、一方、表示部５０の残り時間表示も自動的にカウン
トダウンされる。そして、水道水圧および排水状態等が
あらがヒめ想定された状態にあれば、運転開始時刻ｔ３
（午前５時３０分）から時間Ｔ５（２４分■旧後の時刻
ｔ４（午前５時５４分）に、第二すすぎ工程が終了する
とともに、残り時間が８分間となる（Ｓ２１）。

すると、時間調整手段３９が動作し、洗濯工程の進行を
停止する（Ｓ２２）ことにより時間調整を行なう。そし
て、現在時刻が、運転終了予約時刻１０（午前６時３０
分）から、残りの最終排水工程および最終脱水工程の実
行に必要とされる時間Ｔ７（８分間）だけ前の時刻ｔ５
（午前６時２２分）となる（Ｓ２３）と、残りの洗濯工
程の実行を行ない（Ｓ２４）、運転残り時間を表示し続
け（Ｓ２５）、時間Ｔ７（８分間）後の午前６時３０分
に運転が終了する。このとき、洗濯工程の停止時間Ｔ６
は、時開Ｔ　１　（６０分間）から時間Ｔ５（２４分間
）および時間Ｔ７（８分間）を減算して２８分間となる
。

ここで、水道水圧または排水状態等があらかじめ想定さ
れた状態にない場合、洗濯工程から第二すすぎ工程まで
の現実の実行時間は、予定された時間（２４分間）より
長くあるいは短くなる。しかし、本発明によると、停止
時間Ｔ６が存在するため、この延長された時間および短
縮された時間は、該停止時間Ｔ６に吸収されてしまい、
運転終了時刻１０に影響を与えない。

例えば、水道水圧が低く、給水工程（洗い工程およびす
すぎ工程に含まれる）に予定外に時間を要し、第二すす
ぎ工程までの現実の実行時開Ｔ５が５分間だけ延び、２
９分間となったとすると、停止時間Ｔ６が５分間だけ削
られるが、時刻ｔ５（午前６時２２分）となると残りの
工程の実行が開始され、終了時刻に影響を与えない。第
二すすぎ工程までの現実の実行時間Ｔ５が短縮したとき
も、停止時間Ｔ６が前方向に延びるのみで、終了時刻に
影響を与えない。また、残りの最終排水工程および最終
脱水工程では、それほど大ぎな時間誤差は発生しない。

運転が終了する（８２６）と、ブザー５１を鳴動させて
終了報知を行ない（Ｓ２７＞、同時に、使用者に電源ス
ィッチ５４のオフを促すため、表示部５０に実行したプ
ログラム運転の所要時間Ｔ１を表示する（Ｓ　２８　）
、電源スィッチ５４がオフされると（Ｓ２９）、表示部
５０の表示する情報は、運転所要時間から現在時刻に切
換わる（８３０）。

上記の如き制御により、運転終了予約時刻１０に確実か
つ正確に運転を終了することができ、被洗濯物を取り出
して干すことができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

例えば、洗濯手段３１の実行する洗濯工程は、ｐｐ１６
図に示すものに限定されず、他の工程と組み合わされて
もよい。また、終了時刻設定手段３２による設定挽作は
、実施例のものに限らず、各機種に応じて適宜変更でき
る。

また、時間調整手段３つは、時間調整動作を第一すすぎ
工程と第二排水工程との間やその他の工程の開または一
つの工程の途中で行なうようにしてもよく、複数回に分
けて行なうようにしてもよい。また、上記各手段をマイ
クロコンピュータを用いずに構成してもよい。

また、給水工程は、上記実施例の如く、水温判定時刻の
直前に行なう必要がなく、スタートスイッチのオンと同
時に行なわれてもよい。すなわち、給水工程は水温判定
時刻の前であれば、どの時点から行なってもよい。

〈発明の効果〉以上の説明から明らかな通り、本発明によると、終了時
刻設定手段により運転終了予約時刻を設定すると、演算
手段が運転終了予約時刻か呟水温判定時刻、洗濯実行開
始時刻を求め、これに基づき水温判定時刻で水温判定手
段により、給水された水の温度と設定値とを比較し、設
定値以下ならば水温調整手段により所定の水温になるま
で水温調整工程を実行するので、洗剤が確実に水中に溶
け、洗浄力を最大限に発揮させることができ、寒冷地や
冬場などの水温の低い場合にも洗浄効果を十分に高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す洗濯機の制御装置の機
能ブロック図、第２図は同じく７０−チャート、第３図
は同じくタイミングチャート、第４図は同じく電気回路
のブロック図、第５図は同じく操作部の平面図、第６図
は同じく洗濯工程の標準プログラムを示す図、第７図は
同じく洗濯機の断面図である。１：洗濯機本体、５：水槽、６：脱水槽、７：パルセー
タ、１０：モータ、１５：水位センサ、２２：水温検出
器、３１：洗濯手段、３２：終了時刻設定手段、３３：
演算手段、３４：給水手段、３５：水温設定手段、３６
：水温判定手段、３７：水温調整手段、３８：運転開始
手段、ｔｌ：給水実行時刻、ｔ２：水温判定時刻、ｔ３
：洗濯実行開始時刻、ＬＯ：運転終了予約時刻。出　願　人　　シャープ株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

所定のプログラムに従つて、洗い工程、すすぎ工程、脱
水工程等から成る洗濯工程を自動的に実行する洗濯機に
おいて、洗濯工程を実行する洗濯手段と、運転終了予約
時刻を設定する終了時刻設定手段と、該終了時刻設定手
段から水温判定時刻および洗濯実行開始時刻を演算する
演算手段と、該演算手段の水温判定時刻で給水された水
の温度と設定値とを比較判定する水温判定手段と、該水
温判定手段の給水低温判定結果に基いて洗濯手段実行前
に水を所定の水温まで加温する水温調整手段と、前記演
算手段の洗濯実行開始時刻で洗濯手段の運転を開始させ
る運転開始手段とが設けられたことを特徴とする洗濯機
の制御装置。