JPH04193295A - 洗濯機の洗濯制御方法 - 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〕 本発明は液体、粉末などの洗剤により衣類を洗浄する洗
濯機における洗濯液の状態を検知するためのセンサー出
力により、洗濯行程を制御する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の洗濯液の濃度、汚れ具合を検知するセンサーとし
ては洗濯機他メーカにて採用している光センサーにより
、洗濯液の濁度を検知し、洗濯液の状態を検知する方式
が一般的に知られている。

光センサーの構造は、透明或は半透明のケース外側に発
光部、受光部を配置し、ケース内側の洗濯液の濁度によ
る光の透過率の大小により、洗濯液の状態を検知するも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、洗濯液の状態の違いを液の濁りでとら
え、光の透過率で検知しているため、１、洗濯液と接触
するケース内側面に汚れ２石けんカスなどが付着した場
合に光の透過率が大きく変化し、正確な測定を得られな
い。

２、洗剤を入れただけで洗濯液は大きく濁るため汚れの
量の大小をとらえることが難かしい。

３、衣類と洗剤を入れた状態でいくらすすいでも少量の
界面活性剤が残りこの液が撹拌翼で撹拌されるため泡立
ちが発生し、この泡のため光の透過率が悪くなり濁った
状態と判定する。

などの問題がある。

本発明の目的は、洗剤の種類、洗剤ｍ度、汚れ量を正確
に検知でき、経年変化による検知精度の誤作が少ない洗
濯液の状態検知センサーを提供するとともに、洗濯行程
中にセンサー出力の変化をとらえ、洗い・すすぎ・脱水
の最適制御を実行するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、電極を直接洗濯液に接触さ
せ、電極間に高周波電圧を印加して、洗濯液の状態を電
極間のインピーダンスの変化として直接とらえるように
したものである。

さらに印加する高周波電圧の周波数を１〜３０ＫＨｚの
範囲にすることにより、洗濯機として考えた時、被測定
液である使用水（水道水又は井戸水）からメーカ指定濃
度の洗剤液において、周波数変動によって電導塵のバラ
ツキが小さく、精度の良い洗濯液状態検知センサーを得
られるものであり、洗濯終了直後の液とすすぎ１回終了
直後のセンサー出力を比較することにより、衣類の種類
（布質）を判別するものである。

〔作用〕

洗濯液状態検知センサーを電極間に１〜３０Ｋ　Ｈｚの
高周波電圧を印加し、洗濯液の状態を電極間のインピー
ダンス変化として検知する高周波電導度センサーとする
ことにより、洗濯行程中のセンサー出力の変化を比較す
ることにより、衣類の種類（布質）を判別するため、衣
類に適したすすぎ制御および脱水制御が可能となる。

〔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内に吊り捧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に回転
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底面には旺動用モータ７、
脱水、洗濯切換用クラッチ８、クラッチ作動および排水
弁開閉用の排水バルブモータ９を設置するとともに、底
面側壁には洗濯液の高周波電導度を測定する高周波電導
度センサー１０（以下電導センサーと言う）が外槽４底
面を貫通して水中に浸漬する様設置されている。

第２図より電導センサー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
１０ｃ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＋ｋ　１０
　ｂ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残水水位と同一
かそれ以下の高さとている。

更に、高さＨより低い位置には洗濯兼脱水槽の脱水穴５
ａを設けない構成となっている。

１−ツブカバ−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ｊＰ１４を設ける。給水電磁弁１
４の出口は直接洗濯兼脱水ＭＪ５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
槽の間に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１５
ｂ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
ノイド出力回路。

出力回路、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１ｏは絶縁トランス１７ａを介して、高周
波発振器によって発生させた約１０Ｘ＋ｌｚの高周波が
印加され、電導センサー１０の電極１０ｂ間の状態（水
のみ、洗剤濃度、汚れ量など）に応じて変化するインピ
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。

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１人」
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、全自動連転を実行する。

まず始めに給水電磁弁Ｊ４が開き、給水を開始する。給
水された水２つに分岐され、一方は洗濯兼脱水槽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４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１
０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１（ＩＩ＋定しこれを初
期型導度Ｖ。とじてマイコンに記憶する　　　−Ｖｏ）
３　　の場合はＶ。−２，５または前回測定のＶｏ　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５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３
０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Ｖｗ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Ｖ□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Ｖｚ　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、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、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Ｖｓ２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ｄｌって下降し、電導センサー１ｏ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′ｒを４１１１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ｎＩす定し、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した標準コ
ースが決定される今、布量４．０−高水位が設定された
時は「洗い９分、すすぎ１回１］脱水２分撹拌２分、す
すぎ２圓目脱水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がらＶｗｏ　Ｖｏ＝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、樽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、−Ｖｗ＝Ｖ１ｗ 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犬、小
により、洗濯液の電導度が変化するため、 Ｖ　、　　Ｖ　ｘ　＝　Ｖ　１ｉ 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工の比較データは
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。すなオ〕ち衣類が同一の場合洗剤痕度が濃い場合
はすすぎが不充分となり、薄い場合はすすぎ過ぎ（水の
むが）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□。、Ｖｓ２ｏ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Ｖ　Ｓ　Ｚ　Ｏ測
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、化せんなと）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■□とすすぎ１回目の
撹拌終了直前の電導度Ｖｓ、の差■ＬＳよ＝　Ｖ　ｉ−
■３．をとろことにより、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Ｖ　ｚ　ｓ□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ＶＯ≧１　なる時間Ｔを測定する
。Ｔ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、衣類の種類（布質）を検知し最適なす
すぎ制御および脱水制御を自動的に決定することが出来
、厚物の木綿系のすすぎ不足や脱水力不足、又薄物の化
せん系のすすぎ過ぎによる使用水のムダや脱水時のシワ
の防止を図ることができる。

【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４図〜第９図は洗濯各工程に
おけるセンサー制御方式の一実施例を示した図である。 ４・・・外槽、５・洗濯兼脱水槽、６・・・パルセータ
。 第Ｚ口 第３日 １Ｂ 茶４０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、洗濯機の洗濯行程中の洗濯液状態検知センサーを水
   槽内に設置したものにおいて、洗濯終了直後の洗濯液と
   すすぎ１回目の終了直後のすすぎ液の前記センサー出力
   を比較することにより、衣類の種類（布質）を判別する
   ことを特徴とした洗濯機の洗濯制御方法。 ２、請求項第１項において、洗濯終了前後とすすぎ１回
   目の終了直後の液のセンサー出力の差により、衣類の種
   類（布質）を判別することを特徴とした洗濯機の洗濯制
   御方法。 ３、請求項第１項または第２項において、衣類の種類（
   布質）を判別後、すすぎ２回目以降の時間又は回数、お
   よび脱水時の回転数又は時間の長短を制御することを特
   徴とした洗濯機の洗濯制御方法。 ４、請求項第１項、第２項または第３項において、洗濯
   液状態検知センサーを電極間に１〜３０ＫＨｚの高周波
   電圧を印加し、洗濯液の状態を電極間のインピーダンス
   変化として検知する高周波電導度センサーとすることを
   特徴とした洗濯機の洗濯制御方法。