JPH04193294A - 洗濯機のセンサー制御方法 - 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〕 本発明は洗濯液の状態を検知してその状態により、以降
の洗濯工程の時間などを制御する制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来は、洗濯液がある規定値以上の場合には。

もつとも標ＱＱ的な洗濯工程を設定し、実行するような
構造となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

、Ｌ記技術では、予め洗剤液を溶かした溶液を入れられ
た場合などには、設置されたセンサーが働かないという
問題があった。

本発明は、顧客が洗濯開始時に水道水を使用しない場合
にも洗濯液センサーが働き、洗濯液の状態に応じた制御
を行うことのできる洗濯機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、洗い時の給水の水道水を毎回
必ず検知し、しかも規定値以内の値の時はこれをマイコ
ンに記憶させておき、次回洗濯の時に規定値外のデータ
の場合は、前回測定したデ−タを基準値とすることによ
り、予め水で洗剤を溶かして投入された場合にも以降の
洗濯液の状態を正確に把握でき、洗濯液の状態に応じた
制御が可能となるようにしたものである。

〔作用〕

本発明では、前回測定された最新の水道水のデータをマ
イコンに記憶しているため、例えば、洗剤を溶かした洗
濯液を投入されても、最新の水道水のデータを利用して
以降の制御が行えるものである。

前回のデータは常に最新のデータであるため、水道水温
、硬度、など基準値が変動する要因のほとんどが今回の
洗濯時においても同様と考えられるため、水道水が測定
不能の場合にも前回のデータを基準として充分満足の行
く制御が行える。

〔実施例〕

本発明の実施例を各図面に基づいて説明する。

本発明を採用した洗濯機は第１図に示すように、鋼板製
の外枠１内に吊り棒２および防振装置３４本によって外
槽４を吊架する構成になっている。

洗濯時の水を溜める外槽４内には洗濯兼脱水槽５を回転
自在に設ける。洗濯兼脱水槽には、多数の脱水孔５ａを
設ける。洗濯兼脱水槽中央には洗濯撹拌用のパルセータ
６が配設されている。外槽４底面には駆動用モータ７、
脱水、洗濯切換用クラッチ８、クラッチ作動および排水
弁開閉用のガ１水バルブモータ９を設置するとともに、
底面側壁には洗濯液の高周波型導度を測定する高周波型
お度センサー１０（以下電導センサーと二う）が外槽４
底面を貫通して外槽４側壁に略沿った状態で水中に浸漬
する様設置されている。

外槽４の側壁に沿った構成で取付けであるため、石けん
かす、汚オシなどの沈澱により電極１０ｂがンクれるこ
とが、少ないという効果がある。電導センサー１０はス
テンレスまたは黄銅の表面にカーボン印刷を施こし電極
部と外部接続用端子部１０ｅを合成樹脂製センサーケー
ス１０ａにインサートモールドされており、これを外槽
４底部に接着剤１１で接着固定する構成となっている。

この時、電極１０ｂとセンサーケース１０ａは略同−平
面としている。

、また、外槽４底面から電極までの高さＨは、脱水時に
相対アンバランス量を低減させるために外槽内に若干水
を溜めた状態から脱水する残水起動方式の磁水水位と同
一かそれ以下の高さとし、脱水時残水の回動を利用しセ
ンサーの電極１０ｂ表面を洗浄して、表面を常に汚れの
ない状態とすることにより正確な測定が行えるように配
慮している。更に、高さＨより低い位置には洗濯兼脱水
槽の脱水穴５ａを設けない構成となっている。

トップカバ−１２後部には操作パネル部１３が設けられ
ており、操作パネル１３内には水道水栓からの水を槽内
に給水する給水電磁弁１４を設ける。給水電磁弁１４の
出口は直接洗濯兼脱水槽５に給水する槽内給水口１５ａ
と槽カバー１６に設けられた外槽４と洗濯兼脱水槽の間
給水するセンサー給水口１５ｂに分岐されている。給水
電磁弁１４とセンサー給水口１５ｂはフレキシブルなホ
ースで接続されている）センサー給水口１５ｂの略真下
には、電導センサー１０が位置している。

操作パネル１３内には更に外槽４の水位を検知する水位
センサー（図示せず）、洗濯機を制御するための制御基
板１７が配置されている。制御基板は第３図に示す如く
、電源スィッチ１８を介し、制御を司どるマイコン、電
源回路、ＬＥＤ表示回路、外部操作スイッチ回路、ソレ
ノイド出方回路。

出力ｌ路、および電導センサー１０制御用の高周波発振
回路、センサー読込回路などから構成されている。

電導センサー１０はｆ！（！ｓトランス１７ａを介して
、高周波発振器によって発生させた約１０Ｋ）ｌｚの高
周波が印加され、電導センサー１ｏの電極１０ｂ間の状
態（水のみ、洗剤濃度、汚れ量など）に応して変化する
インピーダンスの変化をセンサー読込回路により絶縁ト
ランス１７ａの一次側電圧の変化でとらえマイコンに入
力し、予め記憶させたデータとの比較演算により、外槽
４内の洗濯液の種類、状態および衣類の種類を検知する
ものである。発振周波数を変化させた時の検知抵抗Ｒ８
両端の電圧は第３Ａ図の如くなり、周波数の変動に対し
変化の少ない、１〜３０　Ｋ　Ｉ−Ｉ　ｚが最も望しく
本実施例ではｌ０ＫＩ−１ｚを採用した。

次に洗濯機の動作と電導センサー１０による制御方法を
説明する。洗剤、洗濯物を投入し電源スィッチを「入」
にして、外槽操作スイッチにより、「標準」全自動コー
スを設定し、「スタート」ボタンを押すと、全自動運転
を実行する。

まず始めに給水電磁弁１４が開き、給水を開始する。給
水された水２つに分岐され、一方は洗濯兼脱水４！５に
直接給水され、洗濯物に充分水と洗剤を浸み込ませる。

またもう一方はセンサー給水口１５ｂから洗濯兼脱水槽
５と外槽４との間に給水される。電導センサー１０はセ
ンサー給水口１５ｂの略真下に位置しているため、水道
水に直接接触することになる。給水がほぼ電導センサー
１０の電極１０ｂの上端に達したことを水位センサーに
より、検知し、その時の電導度を測定しこれを初期型導
度■。とじてマイコンに記憶する■工〉３　の場合は■
工＝２．５または前回測定の■ｏの値とする。これによ
り、水道水の硬度、温度、成分の違いによる電導センサ
ー１０による測定データを補正し正確な制御を行うこと
ができるものである。次に給水が規定された布量センシ
ング水位まで達すると一旦給水を停止し、衣類の量を検
知し、設定水位を決めるため、約３０秒間撹拌する布量
センシング工程を実行する。布量センシング工程終了後
の洗濯液の電導度Ｖ―を測定し、この値をマイコンに記
憶する次に布量センシングにより自動設定された水位ま
で給水し、１分間撹拌後の撹拌初期型導度■１　を測定
しマイコンに記憶する。更に洗い撹拌終了直前の電導度
Ｖ□を測定する。

洗いが終了するとすすぎ１回目の排水、脱水工程を実行
し１次にすすぎの給水を開始し規定水位までの給水が完
了するとすすぎの撹拌を実行する。

すすぎ撹拌終了直前のすすぎ１回目電導度Ｖｓ工を測定
し、マイコンに記憶する。次に２回目のすすぎ工程を実
行する。２回目のすすぎ工程も１回目のすすぎ工程と同
様の工程を実行し、すすぎ撹拌終了直前のすすぎ成型導
度Ｖｓｚを測定しマイコンに記憶する。すすぎが終了す
ると最終の脱水工程を開始する。脱水時には洗濯物に含
まれる水が遠心力により、外槽４にはじき出され外槽４
の壁面に沿って下降し、電導センサー１０の電極部間到
達する。脱水時間が経過すれば洗濯物からでる水の量も
徐々に少なくなり、脱水時の電導度Ｖｏの値が空気また
はセンサーケース１０ａとほぼ同一の値になる時間が徐
々に長くなるこの時の時間Ｔを測定する。

以上の様に給水、洗い、すすぎ、脱水の各洗濯行程にお
ける電導度を測定し、各値をマイコンに記憶させ、予め
プログラムされているデータとの比較、演算することに
より次の様に各工程の実行時間、工程を制御し、最適洗
濯コースを実行させることができる。

標準コースを設定し、布量センシングを行ない水位が設
定されると、予めプログラムされた布量に応じた標準コ
ースが決定される今、布量４．０名高水位が設定された
時は「洗い９分、すすぎ１回目脱水２分撹拌２分、すす
ぎ２回目脱水２．５分撹拌２．５分脱水５分」となる。

１、「洗剤」の種類による洗い時間の変更現状の液体洗
剤は水の電導度と比較して変化量小その他粉末洗剤では
大きく変化することから設定水位より低い、布量センシ
ング時の水位の洗剤濃度が高い状態での電導度Ｖｗ　−
Ｖ、　＝　Ｖｗ、、の演算を行い、第４図の判定により
、洗い時間を変更する。

２、洗剤投入方法による洗い時間の変更粉末洗剤におい
て、その投入方法によって溶は易さが異なる、予め水に
溶かした場合、槽の底部に投入された場合は溶は易く、
衣類上部に投入した場合は溶けにくいため、 ■□−Ｖ　ｗ　”　Ｖ□Ｗ の演算を行い第５図の判定により洗剤投入方法を検知し
、洗い時間を変更する。

３、汚れ量大、小による洗い時間の変更汚れ量の大、小
により、洗濯液の電導度が変化するため、 Ｖよ−Ｖ　ｉ　＝　Ｖ　Ｌ　ｉ の演算を行い第６図の判定により汚れ度合を検知し、洗
い時間を変更する。但しこの時のＶｗ、の比較データは
各水−位毎に持つものとする。

４、洗剤液濃度（汚れ状態を含む）および衣類の種類に
よるすすぎ方式の変更 同一のすすぎ方式を行った場合に、初期の洗剤濃度およ
び洗濯する衣類の種類によって最終すすぎ液の濃度が異
なる。すなわち衣類が同一の場合洗剤濃度が濃い場合は
すすぎが不充分となり、薄い場合はすすぎ過ぎ（水のむ
だ）となる恐れがある。また、洗剤液が同一の場合にお
いて、木綿の衣類の場合洗剤の脱着性が悪いため充分に
すすぐ必要があり、化せん類の場合脱着性が良く、軽く
すすぐだけで、充分すすげる結果となる。

すすぎ撹拌液の電導度を検知し、予め決められた規定濃
度以下になるまですすぎを行なわせることにより、洗濯
液濃度、衣類の種類に応じたすすぎ方式とすることによ
り、満足するすすぎが得られるものである。

すすぎ撹拌液の電導度Ｖｓ、。１Ｖｓ２゜と制御方式・
　すすぎ１回目の制御を第７図 ・　すすぎ２回目の制御を第８図 すすぎ２回目の撹拌終了直前の電導度Ｖｓ２ｏｆｌｌ’
１定結果すすぎ不足と判定され注水すすぎ２分追加され
た場合に、注入すすぎ２分後の電導度を再度測定し、す
すぎ不足と判定された場合には更に注水すすぎ２分を追
加すれば更に満足の行くすすぎとすることができる。２
回の注水すすぎが完了した場合にはすすぎ度合に関係な
く、最終脱水に移行するものとし、電導センサー１０の
故障、誤動作による多量のむだ水使用を防止しである。

５、衣類の種類（木綿、化せんなど）による脱水時間の
変更 洗濯する衣類の質に対する脱水時間を考えると水分の脱
着しにくい木綿類は脱水時間を長くする事により、より
脱水率を向上させることができる。

また脱着性の良い、化せん、混紡類については短い時間
の脱水時間で脱水率は飽和する傾向にある。

衣類の質は洗い終了直前の電導度ｖｉとすすぎ１回目の
撹拌終了直前の電導度Ｖｓよの差Ｖｚｓ工：■□Ｖｓ、
をとることにより、より正確な衣類の質を判定すること
ができこのデータを基に最終脱水時間を決定し、木綿類
は脱水率の向上、化せん、混紡類は、しわが少なく、最
高の脱水率を得ることのできる最適脱水時間を自動設定
するものである。

電導率Ｖｚｓユの値による脱水時間を第９図に示す。

６、洗濯物の量、種類メカロスなどによる脱水時間の補
正 ５項にて衣類の種類による脱水時間が決定されるが、実
際には衣類の量、メカロスなどにより、定速回転に至る
までの時間が異なり、実質脱水時間に相違ができるため
必要脱水時間を補正する必要がある′、補正する方法と
して、脱水時の水分の飛び出しを前述の方法で電導セン
サー１０で検知し電導度ＶＤ≧１　なる峙１７ｊＪＴを
測定する。′Ｆが２０秒より長くなった時をとらえ脱水
率略安定状態と判定しその状態から＋２分間脱水を行う
ことにより、必要最小時間で最適脱水状態を得ることが
可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば前回の規定値内の水道水のデータをマイ
コンに水道水基準値として記憶しておくことができるの
で規準領外の洗濯液を投入された場合にも、洗濯液状態
検知センサーを正常に動作させて洗濯工程を最適に制御
できるという効果がある。

また、マイコンに記憶するデータは常に最新のデータと
することにより、水道水を検知できなかった時も、水温
、硬度などはほぼ同一の値と推定できるため、温度補正
など不要の安価なセンサー制御を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を搭載した洗濯機の断面図、第２図は
洗濯液状態検知センサのＡ−Ａ断面図、第３図はコント
ローラブロック回路図、第３図（Ａ）は印加電圧周波数
と電導度の関係を示した図、第４図〜第９図は洗濯各工
程におけるセンサ第Ｚ口 榮３０ ／Ｊ （羽り１１１ｇ１］−Σ） 茅午口 ＄７の 第２口 寮り乙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、洗濯機の洗濯液の状態を検知するセンサーにより洗
   濯工程の時間等を制御する洗濯機において、洗いの給水
   時の水道水を検知しこれを基準値として、以降測定する
   洗濯液の検知データとの比較、演算することによつて、
   洗濯工程の制御を行うとともに、洗い給水時のデータを
   洗濯終了後もマイコンに記憶しておき、次回洗濯時の水
   道水検知データが規定値以上となつた場合にはこのデー
   タを用いて以降のデータの基準値として制御することを
   特徴とする洗濯機のセンサー制御方法。 ２、請求項第１項において、マイコンに記憶するデータ
   は、常に最新のものに置きかえて行くことを特徴とする
   洗濯機のセンサー制御方法。