JPH06190188A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗濯槽内へ給水する水を加熱する構成であり
ながら、全体の構成を簡単化すると共に、製造コストを
安くする。 【構成】 商用交流電源からの交流を入力して高周波を
出力するインバータ装置２０を備えると共に、回転槽３
内の撹拌体４を回転駆動するモータ５へインバータ装置
２０からの高周波を供給して該モータ５を駆動制御する
ように構成したものにおいて、回転槽３内へ給水する給
水管１５を加熱する誘導加熱コイル１６を設け、この誘
導加熱コイル１６又はモータ５へインバータ装置２０か
らの高周波を選択的に切り替えて供給する切替スイッチ
２１を設けたものである。これによって、インバータ装
置２０をモータ５の駆動と誘導加熱コイル１６の駆動と
に兼用するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯槽内の撹拌体を回
転駆動するモータへインバータ装置からの高周波を供給
して該モータを駆動制御するように構成した洗濯機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】全自動洗濯機においては、従来より、電
気ヒータを備え、この電気ヒータにより洗濯槽内へ給水
する水を加熱することにより、温水で洗い運転を行うよ
うに構成したものが供されている。この洗濯機では、温
水で洗い運転を実行可能となるので、洗浄能力が高くな
るという効果がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、電気ヒータに加えて、この電気ヒータを通
断電制御するヒータコントロール部が必要となるので、
全体の構成が複雑になり、製造コストが高くなるという
欠点がある。特に、電気ヒータが発熱してかなり高温に
なる構成であるので、電気ヒータ周辺の耐熱構造を十分
に構成しなければならず、該耐熱構造が複雑で且つコス
ト高であるという不具合もあった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、洗濯槽内へ給水
される水を加熱する構成でありながら、全体の構成を簡
単化できると共に、製造コストを安くし得る洗濯機を提
供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の洗濯機は、高周
波を出力するインバータ装置を備え、洗濯槽内の撹拌体
を回転駆動するモータへ前記インバータ装置からの高周
波を供給して該モータを駆動制御するように構成して成
る洗濯機において、前記洗濯槽内へ給水される水を加熱
する誘導加熱コイルを備え、この誘導加熱コイル又は前
記モータへ前記インバータ装置からの高周波を選択的に
切り替えて供給する切替手段を備えたところに特徴を有
する。

【０００６】この場合、洗い行程用の給水を実行する際
に、誘導加熱コイルへインバータ装置からの高周波を供
給して洗濯槽内へ給水される水を加熱するように制御す
ることが好ましい。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、洗濯運転用のモータを駆動
制御するためのインバータ装置を、洗濯槽内へ給水され
る水を加熱する誘導加熱コイルを駆動制御するためにも
用いる構成であるので、インバータ装置をモータの駆動
と誘導加熱コイルの駆動とに兼用することができ、その
分だけ、構成が簡単になると共に、製造コストが安くな
る。そして、この場合、誘導加熱コイルにより洗濯槽内
へ給水される水を加熱する際には、該水が通過する給水
管を発熱させる構成となるから、その給水管の温度はそ
れほど高くなることはなく、従って、耐熱構造をそれほ
ど十分なものとする必要がない。

【０００８】また、洗い行程用の給水を実行する際に、
誘導加熱コイルへインバータ装置からの高周波を供給し
て洗濯槽内へ給水される水を加熱するように制御したの
で、温水で洗い行程を行うことができ、洗浄能力を向上
させることができる。尚、すすぎ行程を行う場合、温水
と冷水とでは、すすぎ性能にほとんど差がないので、す
すぎ行程時に温水を使用しないようにすれば、消費電力
を節約することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を全自動洗濯機に適用した一実
施例について図面を参照しながら説明する。まず、全自
動洗濯機の全体構成を示す図２において、外箱１内に
は、水受槽２が弾性支持されている。この水受槽２内に
は、洗濯槽であると共に脱水用のバスケットである回転
槽３が回転可能に配設されている。この回転槽３の内底
部には、洗濯用の撹拌体４が回転可能に配設されてい
る。

【００１０】上記水受槽２の外底部には、洗濯及び脱水
運転用のモータ５が配設されていると共に、機構部６が
配設されている。上記モータ５は、例えば直流ブラシレ
スモータから構成されている。そして、機構部６は、洗
濯時には、モータ５の回転を減速して撹拌体４のみに伝
達してこれを回転させ、また脱水時には、モータ５の回
転を撹拌体４と回転槽３に伝達して両者を一体的に高速
回転させるようになっている。

【００１１】また、水受槽２の底部に形成された排水口
７には、排水弁８及び排水管９が設けられている。そし
て、エアトラップ１０が排水口７に隣接して設けられて
おり、このエアトラップ１０には、水位センサ１１がエ
アチューブ１２を介して接続されている。上記水位セン
サ１１は、外箱１の上部カバー１３内の後部に配設され
ている。この上部カバー１３内の後部には、給水弁１４
並びに給水管１５（図１も参照）が配設されている。

【００１２】上記給水管１５は、一端側が水道の蛇口に
接続されると共に、他端側が回転槽３（水受槽２）内に
臨むようになっており、また、給水管１５の中間部分に
は、図１に示すように、誘導加熱コイル１６が配設され
ている。そして、給水管１５は、少なくとも誘導加熱コ
イル１６に対応する部分が誘導加熱可能な鉄や鉄合金等
の部材から構成されており、特に、上記部分の外周には
例えばフェライト製の膜（誘導加熱効率を向上させる物
質の層）が付着されている。

【００１３】また、図１において、制御手段である制御
回路１７は、マイクロコンピュータを含んで構成されて
おり、洗い運転、すすぎ運転及び脱水運転全般を制御す
るための制御プログラムを記憶している。この制御回路
１７は、操作パネル（図示しない）に設けられた各種の
スイッチを有するキー操作部１８からの各種のスイッチ
信号を受けると共に、水受槽２の排水口７の近傍に設け
られた光センサ１９からの濁度検出信号を受けるように
なっている。この光センサ１９は、水受槽２内に貯留さ
れた洗濯水の濁度を検出するセンサである。また、制御
回路１７は、モータ５の回転速度を検出する回転センサ
（図示しない）からの検出信号、並びに、モータ５に流
れるモータ電流を検出するセンサ（図示しない）からの
検出信号を受けるように構成されている。

【００１４】更に、制御回路１７は、排水弁８及び給水
弁１４を駆動制御すると共に、インバータ装置２０並び
に切替手段である例えば切替スイッチ２１を駆動制御す
る構成となっている。上記切替スイッチ２１としては、
リレー等から構成された機械的スイッチを用いている。
また、上記インバータ装置２０は、商用交流電源２２か
らの交流を入力して、高周波を出力するように構成され
ている。

【００１５】この場合、インバータ装置２０は、切替ス
イッチ２１の接点（ｃ−ａ）間がオンのとき、モータ５
即ち直流ブラシレスモータの複数の巻線を適宜通断電制
御（転流制御）して所望の回転速度で回転駆動すると共
に、正逆回転駆動することが可能になっている。このと
き、インバータ装置２０は、上記各巻線に印加する電圧
をチョッピング制御（またはＰＷＭ制御）するようにな
っており、この結果、モータ５へ例えば１６ｋＨｚ程度
の高周波を供給する構成となっている。

【００１６】また、切替スイッチ２１の接点（ｃ−ｂ）
間がオンのときには、インバータ装置２０は、上記１６
ｋＨｚ程度の高周波を誘導加熱コイル１６へ供給する構
成となっている。これにより、誘導加熱コイル１６から
発生する高周波磁界が給水管１５に作用して、該給水管
１５に渦電流が流れ、この渦電流損により給水管１５の
温度が高くなるようになっている。この結果、給水管１
５内を流れる水が暖められ、もって、回転槽３（水受槽
２）内へ温水が供給されるように構成されている。

【００１７】次に、上記構成の作用を、図３も参照して
説明する。この図３のフローチャートは、制御プログラ
ムのうちの洗い行程についての部分制御の内容を示して
いる。今、温水洗濯コースを選択設定した後で、スター
トキーが操作されると、図３に示すように、まず、回転
槽３（水受槽２）内へ給水しない状態で、回転槽３内に
投入された洗濯物の重量検知が行われる（ステップＳ
１）。この場合、具体的には、無給水状態で撹拌体４を
正逆２サイクル分回転駆動させた後、撹拌体４即ちモー
タ５の惰性回転速度を検出することにより、洗濯物の重
量を検知する。そして、上記検知結果に基づいて、水
位、洗い運転時間、すすぎ回数、脱水運転時間等を設定
する。

【００１８】続いて、給水弁１４を通電して開放し、給
水を開始する（ステップＳ２）。この場合、切替スイッ
チ２１の接点（ｃ−ｂ）間をオンすると共に、インバー
タ装置２０から１６ｋＨｚ程度の高周波を誘導加熱コイ
ル１６へ供給する。これにより、誘導加熱コイル１６か
ら発生する高周波磁界が給水管１５に作用して、渦電流
損により給水管１５の温度が高くなり、給水管１５内を
流れる水が暖められ、回転槽３（水受槽２）内へ温水が
供給されるようになる。

【００１９】この後、回転槽３内の水位が検知水位に達
したら、ステップＳ３にて「ＹＥＳ」へ進み、洗濯物の
容量検知を行う（ステップＳ４）。この場合、具体的に
は、撹拌体４を正逆２サイクル分回転駆動させた後、モ
ータ５のモータ電流を検出することにより、洗濯物の容
量を検知する。この検知結果に基づいて、次回の洗濯運
転時の重量検知を補正するようにする。尚、上記容量検
知のためにモータ５を回転駆動するときは、切替スイッ
チ２１を切替駆動して、その接点（ｃ−ａ）間をオンし
て行う。即ち、モータ５を駆動しているときは、誘導加
熱コイル１６へ高周波を供給しないようにし、モータ５
を停止しているときに、誘導加熱コイル１６へ高周波を
供給するようになっている。

【００２０】そして、回転槽３内の水位が設定水位に達
したら、ステップＳ５にて「ＹＥＳ」へ進み、給水を停
止する（ステップＳ６）と共に、切替スイッチ２１を切
替駆動してその接点（ｃ−ａ）間をオンした後、インバ
ータ装置２０からモータ５へ高周波を供給して、モータ
５を正逆回転駆動させ、洗い運転を開始する（ステップ
Ｓ７）。続いて、洗い運転開始後、設定時間の間、モー
タ５の回転速度の変動を検出することにより、洗濯物の
布質を検知する（ステップＳ８）。この布質検知結果に
基づいて、洗い運転時の水流の強さを設定する。

【００２１】そして、光センサ１９により水受槽２内の
洗濯水の濁度を検知し（ステップＳ９）、この濁度検知
結果に基づいて洗浄力や汚れ度を判断し、洗い運転時
間、すすぎ回数、脱水運転時間等を最適条件になるよう
に補正して設定する。この後、設定された洗い運転時間
が経過したら、ステップＳ１０にて「ＹＥＳ」へ進み、
モータ５を断電停止した後、次の行程（すすぎ行程及び
脱水行程）へ進む。

【００２２】このような構成の本実施例によれば、洗濯
運転用のモータ５を駆動制御するためのインバータ装置
２０を、回転槽３（水受槽２）内へ給水される水を加熱
する誘導加熱コイル１６を駆動制御するためにも用いる
構成としたので、インバータ装置２０をモータ５の駆動
と誘導加熱コイル１６の駆動とに兼用することができ、
その分だけ、全体の構成が簡単になると共に、製造コス
トが安くなる。そして、上記実施例の場合、誘導加熱コ
イル１６により水を加熱する際には、該水が通過する給
水管１５を発熱させる構成であるから、その給水管１５
の温度はそれほど高くなることはない。従って、誘導加
熱コイル１６及び給水管１５周辺部分の耐熱構造をそれ
ほど十分なものとする必要がなくなるから、耐熱構造を
簡単化できると共に、コストを安くし得る。

【００２３】また、上記実施例では、洗い行程用の給水
を実行する際に、誘導加熱コイル１６へインバータ装置
２０からの高周波を供給して回転槽３内へ給水される水
を加熱し、温水を供給するように制御したので、温水で
洗い行程を実行することが可能になり、洗浄能力を向上
させることができる。そして、すすぎ行程用の給水を行
うときには、誘導加熱コイル１６を駆動しないように、
即ち、温水を供給しないようにしている。これによっ
て、すすぎ行程時には、温水を使用しない分だけ、消費
電力を節約することができる。尚、すすぎ行程を行う場
合、温水と冷水とでは、すすぎ性能にほとんど差がない
ので、冷水ですすぎ運転を行っても何ら問題はない。

【００２４】更に、上記実施例では、インバータ装置２
０からの高周波をモータ５または誘導加熱コイル１６へ
供給する場合、切替スイッチ２１によって両者のうちの
いずれか一方へ選択的に供給する構成としたので、両者
へ同時に供給する事態が発生することを防止でき、イン
バータ装置２０のスイッチング素子の破壊を確実に防止
することができる。

【００２５】尚、上記実施例では、切替スイッチ２１と
して、リレー等から構成された機械的スイッチを用いる
構成としたが、これに代えて、トランジスタ等から構成
された半導体スイッチを用いる構成としても良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上説明した通りであるの
で、次の効果を得ることができる。

【００２７】請求項１の洗濯機においては、洗濯槽内へ
給水される水を加熱する誘導加熱コイルを備えると共
に、この誘導加熱コイル又はモータへインバータ装置か
らの高周波を選択的に切り替えて供給する切替手段を備
える構成としたので、インバータ装置をモータの駆動と
誘導加熱コイルの駆動とに兼用することができ、その分
だけ、構成を簡単にできると共に、製造コストを安くし
得る。そして、この場合、誘導加熱コイルにより洗濯槽
内へ給水される水を加熱する際には、該水が通過する給
水管を発熱させる構成となるから、その給水管の温度は
それほど高くなることはなく、従って、耐熱構造をそれ
ほど十分なものとする必要がなくなり、この面からも構
成が簡単且つコスト安になる。

【００２８】請求項２の洗濯機においては、洗い行程用
の給水を実行する際に、誘導加熱コイルへインバータ装
置からの高周波を供給して洗濯槽内へ給水される水を加
熱するように制御したので、温水で洗い行程を行うこと
が可能になり、洗浄能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】洗濯機全体の縦断側面図

【図３】フローチャート

【符号の説明】

１は外箱、２は水受槽、３は回転槽（洗濯槽）、４は撹
拌体、５はモータ、１３は上部カバー、１４は給水弁、
１５は給水管、１６は誘導加熱コイル、１７は制御回路
（制御手段）、２０はインバータ装置、２１は切替スイ
ッチ（切替手段）を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波を出力するインバータ装置を備
   え、洗濯槽内の撹拌体を回転駆動するモータへ前記イン
   バータ装置からの高周波を供給して該モータを駆動制御
   するように構成して成る洗濯機において、 前記洗濯槽内へ給水される水を加熱する誘導加熱コイル
   と、 この誘導加熱コイル又は前記モータへ前記インバータ装
   置からの高周波を選択的に切り替えて供給する切替手段
   とを備えたことを特徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 洗い行程用の給水を実行する際に、誘導
   加熱コイルへインバータ装置からの高周波を供給して洗
   濯槽内へ給水される水を加熱するように制御したことを
   特徴とする請求項１記載の洗濯機。