JPH0576685A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】洗浄効果および運転経済性のいずれの点でも従
来に比べて格段に優れた洗濯機の提供。 【構成】洗いの行程をあらかじめ設定された条件にもと
づいて実行する機能を有する洗濯機において、洗濯槽内
に冷水と温水とを給水し、給水開始から給水停止までの
洗濯水位をステップ状に検知してその温度を所定の温度
方向に制御する手段と、洗濯槽内に一定低水位まで給水
された時点で洗濯布量を検知する手段と、この布量に合
わせて最終的な洗濯水位を自動的に設定する手段と、最
終的な洗濯水位に達した時点で衣類の布質を検知する手
段と、前記洗濯水位，布量，布質，洗濯水温の全ての検
知データにもとづいて当初設定されていた水流の強さ，
洗濯時間を再設定する手段とを備えることを特徴とする
洗濯機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は洗濯機に係り、さらに詳
細には、洗濯機の運転制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、洗濯機には、種々の機能を付加し
たものが提案されている。

【０００３】その１つに、たとえば特開昭６２−３８１
９６号，同６２−１６８２１０号公報に示すように、冷
水と温水とを洗濯槽内に給水する手段を備えたものがあ
る。

【０００４】また、洗濯槽内に一定水位まで給水された
時点で洗濯布量を検知し、この布量に合わせて最終的な
洗濯水位を設定する手段を備えたものもある。

【０００５】さらに、洗濯布質を検知する手段を備えた
ものもある。

【０００６】またさらに、たとえば特開昭６１−１９６
９９５号，同６２−１８１０９６号，同６２−１９２１
９６公報に示すように、洗濯水温の検知データにもとづ
き、当初設定されていた洗濯時間を再設定する手段を備
えたものもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかして、前記した従
来技術のうち、冷水と温水とを洗濯槽内に給水する手段
を備えた技術によれば、夏期には水温が比較的高く、洗
浄効果もまずまずの上水を用いて洗濯をおこなうことが
でき、この点では経済的であり、冬期には経済的に若干
不利ではあるものの、温水を用いて洗浄効果を維持する
ことができる。

【０００８】しかしながら、この従来技術にあっては、
洗濯水温を制御するのみであって、洗濯槽内に投入され
た布量に合った洗濯水量の点で認識しておらず、洗濯布
量に対して大目の洗濯水を用いて洗濯をおこなった場合
には不経済である。

【０００９】また、洗濯布質についても認識していない
ため、一般の繊維とウールのように繊細な繊維とを同じ
強さの水流で洗う場合に、一般の繊維洗いに水流の強さ
を合わせて設定してある場合には、ウールなど繊細な繊
維にとっては水流が強すぎ、ソフト洗いすることができ
ず、これとは逆に、ウールなど繊細な繊維洗いに水流の
強さを合わせて設定してある場合には、一般の繊維にと
っては水流が弱すぎ、汚れ落とし効果が損なわれる不具
合を生じる。

【００１０】さらに、冷水，温水を給水できるとはいっ
ても、それぞれの水温に合った洗濯時間の点で認識して
いないため、汚れ落としが既に十分におこなわれている
にもかかわらずいまだ洗濯を継続している場合には、電
力の無駄使いとなり、ユーザーにとっても不経済である
ばかりでなく、布傷みの原因ともなり、これとは逆に、
汚れ落とし効果がいまだ不十分であるにもかかわらず洗
濯時間が終了した場合には、再度洗濯をおこなわなけれ
ばならず、使い勝手が悪いという不具合を生じる。

【００１１】次に、前記した従来技術のうち、洗濯槽内
に一定水位まで給水された時点で洗濯布量を検知し、こ
の布量に合わせて最終的な洗濯水位を設定する手段を備
えた従来技術によれば、常に洗濯槽内に投入された布量
に見合った洗濯水量が供給され、経済的である。

【００１２】しかし、この従来技術にあっては、洗濯水
量を制御するのみであって、洗濯水温の点で認識してお
らず、水温の低い上水を用いて洗濯をおこなう場合に
は、洗浄効果の点で難点がある。

【００１３】また、冬期、風呂の残り湯を翌日利用する
にしても、その温度は夏期と違ってかなり低くなってお
り、それほど洗浄効果が上がらないのが実際である。

【００１４】さらに、洗濯布質についても認識してして
おらず、なお洗濯布質についての認識に欠ける場合の不
具合については既述した。

【００１５】またさらに、水温に合った洗濯時間の点で
も認識しておらず、水温に合った洗濯時間についての認
識に欠ける場合の不具合については、これまた既述した
とおりである。

【００１６】次に、前記した従来技術のうち、洗濯布質
を検知する手段を備えた技術によれば、衣類の布質に合
った洗濯をおこなうことができ、ウールなど繊細な繊維
を一般の繊維と分け洗いする場合に都合がよい。

【００１７】しかしながら、この従来技術にあっては、
洗濯布質を検知するのみであって、洗濯水温の点で認識
しておらず、なお洗濯水温についての認識に欠ける場合
の不具合については既述した。

【００１８】また、洗濯槽内に投入された布量に合った
洗濯水量の点で認識しておらず、洗濯槽内に投入された
布量に合った洗濯水量についての認識に欠ける場合の不
具合については、これまた既述したとおりである。

【００１９】さらに、水温に合った洗濯時間の点でも認
識していない。

【００２０】次に、前記した従来技術のうち、洗濯水温
の検知データにもとづき、当初設定されていた洗濯時間
を再設定する手段を備えた技術によれば、水温にもとづ
く洗濯時間を最適値に設定し直すことにより、洗濯時間
余りによる電力の無駄使い，ユーザーにとっての不経済
性，布傷みなどを防止し、他方、洗濯時間が不足するこ
とによって汚れ落とし効果が損なわれるといった問題を
なくすことができる。

【００２１】しかし、この従来技術にあっては、洗濯水
温の検知データにもとづき、当初設定されていた洗濯時
間を再設定するのみであって、洗濯槽内に投入された布
量に合った洗濯水量の点で認識していない。

【００２２】また、洗濯布質についても認識していな
い。

【００２３】本発明の目的は、従来のように、単に洗濯
水温を制御するのみならず、また、単に洗濯槽内に投入
された布量を検知してこの布量に合った洗濯水を供給す
るのみならず、さらに、単に衣類の布質を検知してこの
布質に合った洗濯をおこなうのみならず、またさらに、
単に水温に合った時間分洗濯機を運転するのみならず、
前記全ての条件を取り込んだ洗濯機の運転を実行するこ
とができ、したがって前記各条件が相俟って得られる相
乗効果により、従来に比べて格段にきめ細かな洗浄作用
をおこなってその洗濯仕上りを良好ならしめるととも
に、電力，使用水量など運転経済性の点でも前記各条件
が相俟って得られる相乗効果により、従来に比べて格段
に優れた、改良された洗濯機を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】前記目的は、洗いの行程
をあらかじめ設定された条件にもとづいて実行する機能
を有する洗濯機において、洗濯槽内に冷水と温水とを給
水し、給水開始から給水停止までの洗濯水位をステップ
状に検知してその温度を所定の温度方向に制御する手段
と、洗濯槽内に一定低水位まで給水された時点で洗濯布
量を検知する手段と、この布量に合わせて最終的な洗濯
水位を自動的に設定する手段と、最終的な洗濯水位に達
した時点で衣類の布質を検知する手段と、前記洗濯水
位，布量，布質，洗濯水温の全ての検知データにもとづ
いて当初設定されていた水流の強さ，洗濯時間を再設定
する手段とを備えることによって達成される。

【００２５】

【作用】しかして、前記構成よりなる本発明によれば、
洗濯槽内に冷水と温水とを給水し、給水開始から給水停
止までの洗濯水位をステップ状に検知してその温度を所
定の温度方向に制御する手段を備えることにより、夏期
には水温が比較的高く、洗浄効果もまずまずの上水を用
いて洗濯をおこなうことができ、経済的であり、冬期に
は温水を用いて洗浄効果を維持することができる。

【００２６】また、洗濯槽内に一定低水位まで給水され
た時点で洗濯布量を検知する手段を備えることにより、
前記作用に加えて、常に洗濯槽内に投入された布量に見
合った洗濯水量が供給され、経済的である。

【００２７】さらに、最終的な洗濯水位に達した時点で
衣類の布質を検知する手段を備えることにより、前記相
乗作用に加えて、新たに衣類の布質に合った洗濯をおこ
なうことができ、ウールなど繊細な繊維を一般の繊維と
分け洗いする場合に都合がよい。

【００２８】またさらに、先の洗濯水位，布量，布質，
洗濯水温の全ての検知データにもとづいて当初設定され
ていた水流の強さ，洗濯時間を再設定する手段を備える
ことにより、前記および前々記の相乗作用に加えて、さ
らに洗濯時間余りによる電力の無駄使い，ユーザーにと
っての不経済性，布傷みなどを防止し、他方、洗濯時間
が不足することによって汚れ落とし効果が損なわれると
いった問題をなくすことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を、洗い，すすぎ，脱水の各行
程をあらかじめ設定された条件により実行する全自動洗
濯機に適用した場合を例にとり、図面の一実施例にもと
づいて説明すると、図２は全自動洗濯機の全体的内部構
造を示す縦断側面図である。

【００３０】図２において、１は外枠、２１は外枠１の
上部４隅に設けたコーナープレートを示し、コーナープ
レート２１には、４本の吊棒５を介して外槽２が支持さ
れている。

【００３１】吊棒５には、洗濯，脱水時の振動を吸収す
る押しバネ４が取り付けられている。

【００３２】洗濯をおこなう場合には、蓋１８を開け
て、衣類を洗濯槽３内に投入し、制御部１９の指令によ
り、給水後、モータ２０を正逆回転させる。

【００３３】モータ２０の回転は、モータプーリー１７
により、Ｖベルト１６を介し、クラッチ１４に組み込ま
れているクラッチプーリー１５に伝達される。

【００３４】クラッチプーリー１５に伝達された回転力
は、洗濯時、クラッチ１４を経て、洗濯槽３の中央部に
位置している撹拌翼７を回転させ、洗濯を実行する。

【００３５】排水時は、制御部１９の指令によりモータ
２０を休止させ、排水弁１２を開けて、排水ホース１３
を介し、洗濯槽３内の洗濯水を機外に排出する。

【００３６】排水後、脱水行程に移行するが、脱水に際
しては、衣類の状態により外槽２が大きく振れるもので
あって、この振れを防止するためには、洗濯槽３の上部
にバランサ−６を設け、脱水による外槽２の振れを防止
する。

【００３７】脱水は、洗濯時と同様、モ−タ２０の回転
を、モータプーリー１７により、Ｖベルト１６を介し、
クラッチ１４に組み込まれているクラッチプーリー１５
に伝達される。

【００３８】クラッチプーリー１５に伝達された回転力
は、脱水時、クラッチ１４を経て、洗濯槽３を高速で回
転させ、その遠心力により、衣類内の水分を外槽２に脱
水する。

【００３９】外槽２に脱水された洗濯水は、排水弁１２
の操作より、排水ホ−ス１３から機外に排水される。

【００４０】図２は、図１で説明した制御部１９の詳細
を説明する図である。

【００４１】タイマ−３３，ＣＰＵ（中央処理装置）３
２，メモリ３１，入力ポ−ト２９，出力ポート３０から
なる電子制御回路は、タイマ−モ−タとカムスイッチと
によって構成されたタイマ−の場合と同様、洗いから脱
水までの全行程制御を司る。

【００４２】これをさらに詳しく説明すると、電子制御
回路３４は、洗い行程から最終の脱水行程に至るまでを
自動的に集中管理するためのもので、洗濯時の制御指令
は、中央処理装置（ＣＰＵ）３２から出され、中央処理
装置（ＣＰＵ）３２には、演算部や制御部があり、シス
テムの中心となる。

【００４３】基本的には、命令の取出しと解読、実行で
あるが、具体的には、算術および論理演算、メモリ指定
アドレスの内容の読出しと書込み制御、入出力装置に対
する指定アドレスへの入出力制御、プログラムの流れの
制御をおこなう。

【００４４】メモリ３１は、プログラムとデ−タとを記
憶するもので、読出し，書込みの両機能をもつＲＡＭ
と、読出し機能だけをもつＲＯＭとの２種類がある。

【００４５】ＲＡＭは、デ−タを記憶させたり、あるい
はプログラムを組む上での作業エリアとして用い、ＲＯ
Ｍは、決まったプログラムや固定デ−タを入れ、いつで
も同じ処理をする場合に使用する。

【００４６】入力ポ−ト２９と出力ポ−ト３０とは、Ｃ
ＰＵ３２と入出力装置との間でデ−タの受け渡しをおこ
なう場合の仲介をする回路で、一般にＩ／Ｏポ−トと呼
んでいる。

【００４７】入力ポート２９には、全自動洗濯機からの
電気的指令が入力されるものであって、電源スイッチ２
３，布量センサー２２，布質センサー５７，水位センサ
−５８，蓋スイッチ２４，プログラム選択スイッチ２
５，スタ−ト・ストップスイッチ２６，温度センサー５
３などが接続されている。

【００４８】また、出力ポート３０には、洗濯用モ−タ
２０，水用給水弁１０，湯用給水弁１０Ａ，排水弁１
２，クラッチソレノイド２７，報知器２８などが接続さ
れており、前記各入出力装置は、ＣＰＵ３２の指令にも
とづき、それぞれ前記入出力ポート２９，３０を介して
制御され、洗いから脱水までの一連の動作をおこなう。

【００４９】図３は洗濯全自動コースのブロック図であ
る。

【００５０】ここで、図３を基に、全自動洗濯機の洗い
から脱水までの全行程を、図１および、洗濯機操作パネ
ルを示す図４を参照してさらに詳細に説明する。

【００５１】図１および図４に符号２３で示す電源スイ
ッチ２３を押し、プログラム選択スイッチ２５によって
任意の洗濯コ−スを設定し、スタ−ト・ストップスイッ
チ２６を押すことにより、図３の給水に入る。

【００５２】洗濯水は、あらかじめ規定された水位にな
るまで水用給水ホ−ス１１，湯用給水ホース１１Ａを介
して自動的に洗濯槽３内に供給される。

【００５３】これをさらに詳述すると、給水開始から給
水停止までの洗濯水位はステップ状に検知され、また前
記各ステップにおいて、洗濯水の温度は、所定の温度方
向に制御され、また洗濯槽内に一定水位まで給水された
ならば、撹拌翼を数秒間動作させて衣類を動かし、衣類
の多少にもとづく撹拌翼の抵抗値変化とマイコンにあら
かじめ記憶させておいた値とを比較して衣類の量を検知
した後、この衣類の量に合わせて最終的な洗濯水位を自
動的に設定する。

【００５４】そして、最終的な洗濯水位に達したことが
水位センサ−５８によりマイコンに知らされると、再び
撹拌翼を数秒間動作させて洗濯衣類を動かし、このとき
の撹拌翼の抵抗値変化とマイコンにあらかじめ記憶させ
ておいた値とを比較して衣類の布質を検知し、当初設定
されていた洗濯時間を補正して洗濯を開始する。

【００５５】すなわち、洗濯水量，布量，布質を総合的
に勘案したデータにもとづき、当初設定されていた洗濯
時間をリアルタイムで最適な洗濯時間に補正し、洗濯を
開始する。

【００５６】洗濯は、或る一定時間おこなわれた後、排
水弁１２が開放され、排水ホ−ス１３を介して、外槽２
内の洗濯水が機外に排出される。

【００５７】外槽２内の洗濯水が完全に排水されたこと
が水位センサ−５８によって検知されると、中間脱水
に移り、洗濯槽３を高速回転させることにより、衣類内
の洗剤分を含んだ洗濯水を遠心脱水する。

【００５８】脱水終了後、すすぎをおこなうために給
水し、規定水位に達してからすすぎを開始する。

【００５９】なお、中間脱水，最終脱水は前記中間脱
水と同様にしておこなわれ、またすすぎも、前記す
すぎと同様にしておこなわれる。

【００６０】図５は、図４に示す操作パネルにより設定
された洗濯条件を表示する大型液晶表示板（ＬＣＤ）の
正面図である。

【００６１】ＬＣＤには、洗濯コース４６の表示，洗濯
水位４７の表示，洗濯時間および水温の表示４８，すす
ぎ回数の表示４９，脱水時間の表示５１，現在時刻５０
表示などがある。

【００６２】これらの表示機能を、図４の操作パネル図
と合わせて説明すると、図４のプログラム選択スイッチ
２５の三角矢印の部分を押すことにより、図５の洗濯コ
ース４６に表示してある、複数種類の選択コースのうち
の１つが三角の矢印マークで表現される。

【００６３】図４のプログラム選択スイッチ２５を押し
続けると、自動的に図５の洗濯コース４６の表示が移り
変わり、必要とするコースが設定される。

【００６４】次に、図４の水位切替スイッチ３５を押す
ことにより、図５の洗濯水位４７に表示してある、複数
種類の洗濯水位のうちの１つが三角の矢印マークで表現
される。

【００６５】図４の水位切替スイッチ３５を押し続ける
と、自動的に図５の洗濯水位４７の表示が移り変わり、
必要とされる水位が設定される。

【００６６】また、図４の水温切換スイッチ３９を押す
ことにより、図５に示す洗濯時間および水温の表示４８
（Ｈｏｔ，Ｗａｒｍ，Ｃｏｌｄ）が順次移り替わり、設
定された水温が点減表示される。

【００６７】その他、すすぎ回数の表示４９，脱水時間
の表示５１、および現在時刻の表示５０なども同様にし
て設定し、その後、図４のスタート・ストップスイッチ
２６を押すことにより、あらかじめ設定された条件で洗
濯が開始される。

【００６８】図６は、図４および図５で説明した水温切
換スイッチ３９を押し、洗濯水温を設定した場合に給水
される水温制御条件を表わした図であり、ここで、洗濯
水温をＣｏｌｄに設定した場合の制御動作説明図である
図７、同じくＷａｒｍに設定した場合の制御動作説明図
である図８、同Ｈｏｔに設定した場合の制御動作説明図
である図９を参照してその機能を説明する。

【００６９】まず、水温切換スイッチ３９を押し、水温
をＣｏｌｄに設定すると、図５に示す水温の表示４８の
Ｃｏｌｄ部が点滅し、Ｃｏｌｄ設定されたことを認識す
る。

【００７０】そして、その他、洗濯に必要な条件を図４
の操作パネルで選択・設定した後、スタート・ストップ
スイッチ２６を押すと、給水が開始される。

【００７１】この給水は、本例の場合、選択キーＣｏｌ
ｄを設定したため、図６および図７に示すように、ステ
ップ１からステップ４まで自動的にＣｏｌｄ給水され
る。

【００７２】ステップ１の水位に達したことは、図１に
示す水位センサー５８により検知され、ステップ１で
は、外槽２の底面部に斜線で示した高さまでＣｏｌｄ水
が供給される。

【００７３】ここで、水位検知の具体例を図１１にもと
づいて説明すると、センサー５８の信号は、ＬＣ発振に
よる周波数の変化としてマイコンの入力ポート２９に送
られ、この周波数の変化をもって洗濯水位とする。

【００７４】これをさらに詳述すると、、洗濯槽３およ
び外槽２に洗濯水が供給されると、外槽２の底部にある
エアトラップ８内の空気が水圧分圧縮され、ＬＣ発振装
置の周波数ｆは、チューブ９を介して下記式により変化
するため、水圧の変化、すなわちエアトラップ８内の空
気圧の変化をＬ分の変化とすることにより、図１１に示
す水位と水位センサー５８の発振周波数との関係が成り
立つ。

【００７５】

【数１】

【００７６】そして、マイコンには各水位の周波数を記
憶させておき、給水に際して規定の水位、すなわち規定
の周波数に達したことろで給水を停止し、洗濯行程に移
行する制御をおこなう。

【００７７】次に、ステップ１で供給された洗濯水は現
在何℃の水温となっているかを温度センサー５３により
検知する機能を、図１２にもとづいて説明する。

【００７８】図１２に示すように、外槽２の底面部に
は、温度センサー５３が、パッキン５２を介し、ネジ５
４で固定されている。

【００７９】温度センサー５３の先端部には、洗濯水温
を検知する感温部５５があり、この感温部５５により、
洗濯水温を検知する。

【００８０】感温部５５の概略を説明すると、温度サー
モスタットは、その金属部分が外部に露出しないように
プラスチックスで被覆されている。

【００８１】そして、前記サーモスタットは、洗濯水温
によりその抵抗値が変化し、この抵抗値の変化を周波数
の変化として捉えるものであり、その実験結果が図１２
に示されている。

【００８２】ここで、図１２についてさらに詳しく説明
すると、洗濯水温の変化によるサーモスタットの抵抗値
変化は、周波数の変化としてマイコンに伝達され、あら
かじめマイコンに設定されている洗濯水温と周波数との
関係にもとづき、実際の洗濯水温を検知する。

【００８３】そして、図７のステップ１で検知した洗濯
水位と水温とをマイコンに記憶し、次のステップ２に移
行する。

【００８４】ステップ２では、ステップ１で検知した水
温を基にさらに温度制御するが、図７の場合、水温設定
はＣｏｌｄに付き、ステップ２において、洗濯水位と水
温とを検知しながらの給水は、水用給水ホース１１の給
水弁１０のみを開放した状態でおこなわれる。

【００８５】ステップ２の終了時、すなわち水用給水弁
１０からの給水が外槽２のみならず洗濯槽３内の一定水
位にまで達したならば、撹拌翼７を数秒間動作させて洗
濯衣類を動かし、衣類の多少にもとづく撹拌翼７の抵抗
値変化を基にした布量センサー２２の値、およびマイコ
ンにあらかじめ記憶させておいた値を比較して衣類の量
を検知した後、この衣類の量に合わせて最終的な洗濯水
位を自動的に設定する。

【００８６】そして、ステップ３およびステップ４にお
いても同様にして洗濯水位と水温とを検知しながら給水
が順次続行され、洗濯をおこなう規定水位に達したステ
ップ５で最終的な洗濯水温の検知がおこなわれ、その
後、このステップ５において、再び撹拌翼７を数秒間動
作させて洗濯衣類を動かし、このときの撹拌翼７の抵抗
値変化を基にした布質センサー５７の検出値、およびマ
イコンにあらかじめ記憶させておいた値を比較して衣類
の布質を検知し、当初設定されていた洗濯時間を補正
し、さらに撹拌翼７の回動周期、または回転数を制御す
る。

【００８７】すなわち、前記ステップ１からステップ４
までは温度制御行程であり、そのなかでもステップ２
は、温度制御にさらに洗濯布量を加味した最終的な洗濯
水位を自動的に設定する行程であり、一方、ステップ５
では、前記ステップ２での洗濯布量を加味した最終的な
洗濯水位に加えて、さらに洗濯布質をも考慮した、洗濯
水量，布量，布質を総合的に勘案したデータが得られ、
この総合的なデータにもとづき、当初設定されていた洗
濯時間がリアルタイムで最適な洗濯時間に補正される。

【００８８】図８のＷａｒｍ設定給水時、温度制御行程
であるステップ１からステップ４までの全行程をＷａｒ
ｍ給水（なお、Ｗａｒｍ給水とは、湯用給水弁１０Ａと
水用給水弁１０とを同時に開き、湯と水とを混合させて
供給する場合をいう）としてあるのは当然であるが、図
９のＨｏｔ設定給水時、温度制御行程であるステップ１
からステップ４までのうち、ステップ１では、Ｈｏｔ給
水（なお、Ｈｏｔ給水とは、水用給水弁１０を閉じ、湯
用給水弁１０Ａのみを開いて約７０℃〜８０℃の湯が直
接供給される場合をいう）とすることなく、Ｗａｒｍ給
水としてある。

【００８９】すなわち、洗濯時の給水に先立ち、洗濯槽
３内には、衣類と洗剤とが既に投入されており、この衣
類に７０℃〜８０℃の湯が直接かかると衣類の変色およ
び損傷という問題が発生するため、Ｈｏｔキーを押した
場合、そのステップ１の約１０リットル程度の給水は、
水用給水弁１０と湯用給水弁１０Ａとを同時に開放して
Ｗａｒｍ給水とする。

【００９０】そして、図８，図９のステップ１におい
て、給水が完了すると同時に、図８のＷａｒｍ選択の場
合は、外槽２内の洗濯水温度が２０℃〜４０℃の範囲内
にあるかどうかを検知し、また図９のＨｏｔ選択の場合
は、外槽２内の洗濯水温度が３０℃〜５０℃の範囲内に
あるかどうかを検知する。

【００９１】ステップ２では、ステップ１で検知した水
温を基にさらに温度制御するが、図８のＷａｒｍ選択の
場合、ステップ１での給水完了後、外槽２内の洗濯水温
が２０℃以下であれば、水用給水弁１０を閉じ、湯用給
水弁１０Ａのみを開いて、洗濯槽３内の洗濯水温を上昇
させる制御をおこなう。

【００９２】これとは逆に、図８のＷａｒｍ選択におい
て、ステップ１での給水完了後、外槽２内の洗濯水温が
４０℃以上であれば、湯用給水弁１０Ａを閉じ、水用給
水弁１０のみを開いて、洗濯槽３内の洗濯水温を下げる
制御をおこなう。

【００９３】一方、図９のＨｏｔ選択の場合、ステップ
１での給水完了後、外槽２内の洗濯水温が３０℃以下で
あれば、水用給水弁１０を閉じ、湯用給水弁１０Ａのみ
を開いて、洗濯槽３内の洗濯水温を上昇させる制御をお
こなう。

【００９４】これとは逆に、図９のＨｏｔ選択におい
て、ステップ１での給水完了後、外槽２内の洗濯水温が
５０℃以上であれば、湯用給水弁１０Ａを閉じ、水用給
水弁１０のみを開いて、洗濯槽３内の洗濯水温を下げる
制御をおこなう。

【００９５】ステップ２の終了時、すなわち洗濯水が外
槽２のみならず洗濯槽３内の一定水位にまで達したなら
ば、撹拌翼７を数秒間動作させて洗濯衣類を動かし、衣
類の多少にもとづく撹拌翼７の抵抗値変化を基にした布
量センサー２２の検出値、およびマイコンにあらかじめ
記憶させておいた値を比較して衣類の量を検知した後、
この衣類の量に合わせて最終的な洗濯水位を自動的に設
定する。

【００９６】そして、ステップ３およびステップ４にお
いても同様にして洗濯水位と水温とを検知しながら給水
が順次続行され、洗濯をおこなう規定水位に達したステ
ップ５で最終的な洗濯水温の検知がおこなわれ、その
後、このステップ５において、再び撹拌翼７を数秒間動
作させて洗濯衣類を動かし、このときの撹拌翼７の抵抗
値変化を基にした布質センサー５７の検出値、およびマ
イコンにあらかじめ記憶させておいた値を比較して衣類
の布質を検知し、当初設定されていた洗濯時間を補正
し、さらに撹拌翼７の回動周期、または回転数を制御す
る。

【００９７】なお、ステップ３およびステップ４におい
て、洗濯槽３内の洗濯水をよく混合させるため、適宜の
時間撹拌翼７を回転させるようにするとよい。

【００９８】図７〜図９のステップ５において、水温検
知によって洗濯時間を補正する場合を、図１０にもとづ
いて説明する。

【００９９】図２に示すプログラム選択スイッチ２５に
より、図５に示す洗濯コース表示のＮｏｒｍａｌ(標準)
コースを設定すると、洗濯時間は水温に関係なく、自動
的に１６分に設定される。

【０１００】これに対し、図７〜図９のステップ５にお
いて、最終洗濯水温を検知してその検知水温が図１０に
示す温度ランクに分けられた場合、あらかじめ設定され
ている１６分という洗濯時間を、実際の洗濯水温に応じ
て、＋２分から−２分の間で補正する。

【０１０１】すなわち、洗濯水温と洗浄力との関係を実
験から求めた図１３に示すように、洗濯衣類の汚れの除
去率は、水温に大きく左右される傾向にある。

【０１０２】水温が低ければ、洗剤の化学的分解力が低
下すると同時に、衣類全体が収縮して繊維間の隙間も小
さくなり、その間に詰まっている汚れが繊維から分離し
にくくなる。

【０１０３】しかして、図１０において、検知水温が１
０℃以下の場合は、初め設定されている洗濯時間１６分
にさらに２分追加し、１８分として機械力で汚れを落と
す。

【０１０４】これとは逆に、洗濯水温が高くなると、図
１４からも明らかなように、布の傷みが悪くなる傾向を
示す。

【０１０５】なお、図１４の数値は、水温が４０℃の場
合の実験値を示す。

【０１０６】しかして、図１０において、検知水温が４
５℃以上の場合は、初め設定されている洗濯時間１６分
から２分差し引き、１４分として布傷みを防止するよう
にしている。

【０１０７】洗濯水温が高い場合は、衣類全体が膨張し
て繊維間の隙間も大きくなり、洗剤が繊維の中心部まで
浸透してその科学的分解力が十分に発揮され、したがっ
て洗濯衣類の洗浄力は、図１５に示す洗濯時間にあまり
大きく作用されないことが判る。

【０１０８】このため、洗濯水温が高い場合は、標準洗
濯時間よりも洗濯時間を短くしてもよい。

【０１０９】すなわち、高温水での洗濯は、図１３〜図
１５の実験結果にもとづき、標準洗濯時間を短くするこ
とにより、衣類の布傷みを低減すると同時に、その洗浄
効果を向上させることができる。

【０１１０】最終脱水行程時、遠心力によって衣類内の
洗濯液を脱水する脱水率は、すすぎの水温にも大きく影
響されることが図１６の実験結果から判る。

【０１１１】これに対し、本実施例においては、すすぎ
時の水温を温度センサー５３によって検知し、脱水時間
または脱水回転数を制御するものであり、図１６，図１
７を参照して、脱水時の制御について説明すると、図１
６は脱水時間を一定とした場合における水温と脱水率と
の関係を示したものである。

【０１１２】図１６に示すように、洗濯水温が高い場合
に脱水率が高くなる原因は種々考えられるが、最大の原
因は、既述のごとく、洗濯水温が高くなると、衣類全体
が膨張して繊維間の隙間も大きくなり、その間に侵入し
ている水分の粒子が繊維間から出易くなるためである。

【０１１３】図１７は、すすぎ時の水温が低温水の場
合、高温水の場合の脱水時間と脱水率との関係を示した
実験結果であり、一定の脱水回転数で脱水した場合、す
すぎ時の水温が高温の場合は、短い脱水時間で高効率の
脱水性能を得ることができる。

【０１１４】なお、前記とは逆に、すすぎ時の水温が低
温の場合は、脱水時間を長くとることにより、脱水性能
が低下する問題を解決することができる。

【０１１５】ところで、何等かの障害で湯用給水弁１０
Ａが故障し、８０℃近い湯が洗濯槽３内に投入されてい
る状態で衣類を動かし、洗濯をすると、衣類の傷みや洗
濯機本体の故障の原因となる。

【０１１６】これに対し、洗濯槽３内に水が入っている
状態を水位センサー５８で検知し、洗濯槽３内に水が入
っているときには、常に温度センサー５３により洗濯水
温を検知し、洗濯水温が異常に上昇した場合、たとえば
図１２において、６０℃を越えた場合には洗濯機本体の
運転を停止し、図２に示す報知器２８によって水温異常
を警告するようにすれば、衣類の傷みや洗濯機本体が故
障するなどの問題を極力回避することができる。

【０１１７】

【発明の効果】本発明は以上のごときであり、本発明に
よれば、洗濯槽内に冷水と温水とを給水し、給水開始か
ら給水停止までの洗濯水位をステップ状に検知してその
温度を所定の温度方向に制御する手段を備えることによ
り、夏期には水温が比較的高く、洗浄効果もまずまずの
上水を用いて洗濯をおこなうことができ、経済的であ
り、冬期には温水を用いて洗浄効果を維持することがで
きる。

【０１１８】また、洗濯槽内に一定低水位まで給水され
た時点で洗濯布量を検知する手段を備えることにより、
前記作用に加えて、常に洗濯槽内に投入された布量に見
合った洗濯水量が供給され、経済的である。

【０１１９】さらに、最終的な洗濯水位に達した時点で
衣類の布質を検知する手段を備えることにより、前記相
乗作用に加えて、新たに衣類の布質に合った洗濯をおこ
なうことができ、ウールなど繊細な繊維を一般の繊維と
分け洗いする場合に都合がよい。

【０１２０】またさらに、先の洗濯水位，布量，布質，
洗濯水温の全ての検知データにもとづいて当初設定され
ていた水流の強さ，洗濯時間を再設定する手段を備える
ことにより、前記および前々記の相乗作用に加えて、さ
らに洗濯時間余りによる電力の無駄使い，ユーザーにと
っての不経済性，布傷みなどを防止し、他方、洗濯時間
が不足することによって汚れ落とし効果が損なわれると
いった問題をなくすことができる。

【０１２１】すなわち、本発明によれば、従来のよう
に、単に洗濯水温を制御するのみならず、また、単に洗
濯槽内に投入された布量を検知してこの布量に合った洗
濯水を供給するのみならず、さらに、単に衣類の布質を
検知してこの布質に合った洗濯をおこなうのみならず、
またさらに、単に水温に合った時間分洗濯機を運転する
のみならず、前記全ての条件を取り込んだ洗濯機の運転
を実行することができ、したがって前記各条件が相俟っ
て得られる相乗効果により、従来に比べて格段にきめ細
かな洗浄作用をおこなってその洗濯仕上りを良好ならし
めるとともに、電力，使用水量など運転経済性の点でも
前記各条件が相俟って得られる相乗効果により、従来に
比べて格段に優れた、改良された洗濯機を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全自動洗濯機のマイコン制御部と被制御各部と
の取合いを示すブロック図である。

【図２】全自動洗濯機の全体的内部構造を示す縦断側面
図である。

【図３】洗濯全自動コ−スのブロック図である。

【図４】洗濯機操作パネルの正面図である。

【図５】図４に示す操作パネルにより設定された洗濯条
件を表示する大型液晶表示板（ＬＣＤ）の正面図であ
る。

【図６】洗濯水温制御条件を表す図である。

【図７】洗濯水温をＣｏｌｄに設定した場合の制御動作
説明図である。

【図８】洗濯水温をＨｏｔに設定した場合の制御動作説
明図である。

【図９】洗濯水温をＷａｒｍに設定した場合の制御動作
説明図である。

【図１０】洗濯布量・布質検出後、洗濯水温にもとづい
て洗濯水温を補正する場合の説明図である。

【図１１】洗濯水位を周波数変化として捉えた図であ
る。

【図１２】洗濯水温を周波数変化として捉えた図であ
る。

【図１３】洗濯水温と洗浄力との関係を実験より求めた
図である。

【図１４】洗濯時間と布傷みとの関係を実験より求めた
図である。

【図１５】洗濯補正時間と洗浄力との関係を実験より求
めた図である。

【図１６】洗濯水温と脱水率との関係を実験より求めた
図である。

【図１７】脱水時間と脱水率との関係を実験より求めた
図である。

【符号の説明】

１０…水用給水弁、１０Ａ…湯用給水弁、２２…布量セ
ンサ−、３３…タイマー、５３…温度センサー、５７…
布質センサー、５８…水位センサー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 信耕 靖 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株 式会社日立製作所多賀工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗いの行程をあらかじめ設定された条件に
   もとづいて実行する機能を有する洗濯機において、 洗濯槽内に冷水と温水とを供給し、給水開始から給水停
   止までの洗濯水位をステップ状に検知してその温度を所
   定の温度方向に制御する手段と、洗濯槽内に一定低水位
   まで給水された時点で洗濯布量を検知する手段と、この
   布量に合わせて最終的な洗濯水位を自動的に設定する手
   段と、最終的な洗濯水位に達した時点で衣類の布質を検
   知する手段と、前記洗濯水位，布量，布質，洗濯水温の
   全ての検知データにもとづいて当初設定されていた水流
   の強さ，洗濯時間を再設定する手段とを備えたことを特
   徴とする洗濯機。