JPH04341298A - 洗濯機 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯機に関する。

【０００３】

【従来の技術】洗濯に際しては、洗濯物の量や汚れ具合
に応じて洗濯時間、洗剤量、給水量などを設定する必要
があるが、現状は利用者の勘に頼っており、今後の洗濯
の自動化を図る上で改善が切望されている。

【０００４】このようなことから、洗濯の進行に伴う洗
濯液の光透過率の変化に着目して、洗濯液の光透過率に
基づいて洗濯行程を制御することが考えられる。具体的
には、例えば一般に汚れがひどい程、汚れ落ちによる光
透過率の低下が大きいことに着目して、この光透過率の
低下の大きさに基づいて汚れ具合を判断し、洗濯行程を
制御するのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、洗濯液
の光透過率低下の要因としては、洗濯物からの汚れ落ち
成分による以外に洗剤（液体洗剤を除く）の洗濯液中へ
の溶解による成分もある。このため、単に洗濯液の光透
過率の低下の大きさをもって汚れ具合を判断しても、正
確な判断とはならず、適切な洗濯がなされないおそれが
ある。

【０００６】本発明は上記に鑑みてなされたもので、そ
の目的としては、汚れ具合に応じた適切な洗濯を可能に
し、洗濯の適正な自動化に寄与し得る洗濯機を提供する
ことにある。

【０００７】［発明の構成］

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、洗濯槽内における洗濯液の光透過率を検出
する透過率検出手段と、前記洗濯槽への給水路に配設さ
れ洗剤を予め溶解して当該洗濯槽に投入するとともに未
溶解分を一時的に保持しつつ溶解させる洗剤溶解手段と
、該洗剤溶解手段への給水流量を検知する流量検知手段
と、該流量検知手段で検知された給水流量に応じたオン
・オフ比で前記洗剤溶解手段への給水を間欠的に制御す
る流量制御手段と、前記透過率検出手段で検出された光
透過率の変化に基づいて洗濯行程を制御する行程制御手
段とを有することを要旨とする。

【０００９】

【作用】洗濯槽に投入される洗剤が、洗い行程前に洗剤
溶解手段で予め溶解されて洗濯槽に供給される。このと
き、洗剤溶解手段は未溶解分を一時的に保持する機能を
有しているため、洗剤溶解手段に連続的に給水されると
洗剤溶解手段内部には泡が連続的に発生し、給水された
水の流速が泡により落ちて洗剤溶解の進行が悪くなる。 これに対し、給水停止の間に泡を消滅させつつ間欠的に
給水を行うことにより、流速の低下が防止される。しか
し、一般家庭の水道の水圧は０．３ｋｇ／ｃｍ２　〜１
０ｋｇ／ｃｍ２　と幅が広く、これに起因して給水の流
速にかなりの差がでる。そこで、洗剤溶解手段への給水
流量を検知し、この検知された給水流量に応じたオン・
オフ比で給水を間欠的に制御することにより、水道の水
圧の差が補償されて洗剤溶解を進行させるのに十分な流
速が確保される。そして、洗剤の未溶解分は洗剤溶解手
段内で一時的に保持され、給水された十分な流速の水に
より次第に溶解して洗濯槽に供給される。このように、
洗剤を洗い行程前に溶解して洗濯槽に供給することによ
り、透過率検出手段で検出された洗濯液の光透過率変化
中には、「洗剤が溶解していく光透過率変化分」がなく
なり、正確に洗濯の汚れ具合が検知されて、汚れ具合に
応じた適切な洗濯が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１ないし図５は、本発明の一実施例を示
す図である。まず、図１は洗濯機の全体的な概略構成を
示している。同図において、１は洗濯機本体、２はサス
ペンション４で弾性吊持された洗濯槽（以下、外槽とも
いう）、３は衣類を洗濯脱水する脱水槽を兼ねた洗濯槽
（以下、内槽ともいう）であり、その周壁側面には多数
の水抜き用の孔５が穿設され、上部には流体バランサ６
が設けられている。内槽３の底部には、衣類及び水を撹
拌するパルセータ７が設けられている。パルセータ７を
駆動する機構部は、撹拌モータ８とブレーキ、クラッチ
機構を内蔵したメカケース９とで構成されている。

【００１２】洗濯機本体１の上部には、給水ホース１１
に接続された洗剤溶解手段としての洗剤溶解装置１０が
設置されている。洗剤溶解装置１０で洗い行程前に予め
洗剤が溶解され、溶解された洗剤とともに洗濯槽２，３
に給水が行われるようになっている。外槽２の底部には
排水弁１２を有する排水ホース１３が取付けられている
。排水弁１２は洗濯行程、給水行程、すすぎ行程時は閉
じている。外槽２の底部の一部に透光性の材料が用いら
れ、この部分に発光素子１４と受光素子１５とで構成さ
れた透過率検出手段としての透過率検出装置１６が設置
されている。多数の水抜き用の孔５が穿設された内槽３
は、発光素子１４と受光素子１５との間に洗濯物が入り
込むのを防止する遮断部としての機能を有し、発光素子
１４と受光素子１５との間には、洗濯液、すすぎ液のみ
が入り込んで、その光透過率が検出されるようになって
いる。洗濯機本体１の上部には、行程制御手段等となる
マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を内蔵
した電子回路ユニット１７が設置されている。また、図
示省略されているが、外槽２には、洗濯槽２，３内の水
位を検知する公知のダイヤフラム式水位センサが取付け
られている。

【００１３】図２は、洗剤溶解装置１０の構成を示して
いる。同図において、１８は溶解槽、１９は洗剤投入口
であり、溶解槽１８の内部は、斜板からなる洗剤受け２
１と洗剤の未溶解分２５ａに対し抵抗となる密間隔格子
構造の洗剤保持部２２とで一次側２３と二次側２４とに
仕切られている。２６は流量制御手段となる電磁弁等か
らなる給水弁であり、この給水弁２６がマイコンにより
給水流量に応じたオン・オフ比で開、閉制御されて溶解
槽１８内に間欠的に給水されるようになっている。２７
は給水口、２８はパンチングメタル等からなる多孔板で
あり、この多孔板２８により、給水口２７からの水を洗
剤受け２１側に均一に分散して給水するようになってい
る。２９は出水口である。

【００１４】次に、図３のフローチャート及び図４、図
５を用いて、上述のように構成された洗濯機のマイコン
による制御及び作用等を説明する。

【００１５】洗濯が開始されると、給水行程において、
洗剤投入口１９から洗剤溶解装置１０の洗剤受け２１に
所要量の洗剤２５が投入される。給水弁２６の開制御に
より水は給水口２７から多孔板２８を通り、一様に分散
されて洗剤受け２１上の洗剤２５に注水される。注水に
より洗剤２５が溶解し、洗剤２５の溶け込んだ水が洗剤
保持部２２を通過し、二次側２４から出水口２９を経て
洗濯槽２，３に給水される。このとき、洗剤の未溶解分
２５ａは、洗剤受け２１を流れ落ちて洗剤保持部２２の
一次側に位置し、洗剤に対し抵抗として機能する洗剤保
持部２２により、給水されている水との間に相対速度差
が生じて次第に溶解し、洗剤保持部２２を通過して給水
とともに洗濯槽２，３に投入される。

【００１６】このような、洗剤溶解装置１０における洗
剤２５の溶解作用において、溶解槽１８内には洗剤保持
部２２があるため、溶解槽１８内に連続的に給水される
と、溶解槽１８内の特に一次側２３に泡が連続的に発生
して給水された水の流速が落ち、洗剤溶解の進行が悪く
なるおそれがある。これに対し、給水停止の間に発生し
た泡を消滅させつつ間欠的な給水を行うことにより、流
速の低下が防止されて洗剤溶解の進行を妨げることのな
い給水行程となる。しかし、一般に各家庭により、或い
は家庭内の水道使用状況により、水道の水圧が異なるの
で、一定のオン・オフ比による給水弁２６の開・閉制御
では、期待する効果が得られない場合が生じる。

【００１７】そこで、この実施例では、図３のフローチ
ャートに示すように、給水時の流量を検知することによ
り給水水圧を間接的に求め、開・閉制御のオン・オフデ
ューティ比を補正して当初の目的達成を可能にしている
。

【００１８】即ち、給水開始時から洗濯槽１，２内の水
位がＷＬ１に達するまでは予め設定されたオン・オフデ
ューティ比ＤＩで給水弁２６を開・閉制御して給水し、
水位ＷＬ１に達するまでの時間ＴＷをカウントする（ス
テップ３１〜３４）。時間ＴＷに対する最適なオン・オ
フデューティ比を決定するサブルーチンにて最適オン・
オフデューティ比ＤＮを求める（ステップ３５）。これ
により、給水流量、云い換えれば水道水圧に応じた最適
なオン・オフデューティ比が得られる。即ち、外槽２に
取付けられた水位センサと、所定水位に達するまでの時
間をカウントするマイコンにより給水流量を検知する流
量検知手段が構成されている。水位ＷＬ１以降は、最適
オン・オフデューティ比ＤＮで給水弁２６を開・閉制御
して給水を実行する（ステップ３６）。これにより、給
水された水は、水道水圧の差が補償されて洗剤溶解を進
行させるのに十分な流速となり、洗剤溶解装置１０に投
入された洗剤２５は給水行程で十分に溶解して水ととも
に洗濯槽２，３に供給される。洗濯槽２，３内の給水水
位が予め設定された水位ＷＬ２に達すると、布量検知行
程に入り、布量に応じた目標水位ＷＬ３が決められる（
ステップ３７，３８，３９）。水位が目標水位ＷＬ３に
達するまで、給水弁２６が最適オン・オフデューティ比
ＤＮで開・閉制御されて給水が行われる（ステップ４０
）。目標水位ＷＬ３に達したことが検出されると給水停
止後、撹拌モータ８が駆動され、洗い行程に移行する。

【００１９】図４は、以上の行程をタイミングチャート
で示したものである。

【００２０】洗い行程に移行後、図５に示すように、洗
い開始から所定時間経過後に、透過率検出装置１６で、
洗濯物の汚れ検知をするための基準となる基準光透過率
が検出される。さらに基準値検出時から所定時間経過後
に基準光透過率と比較するための比較光透過率が検出さ
れる。この基準光透過率と比較光透過率から光透過率変
化が求められ、この光透過率変化から洗濯物の汚れが検
知されて検知後の洗濯行程における洗濯時間等が制御さ
れる。洗剤は、給水行程時に十分に溶解した状態で洗濯
槽２，３に供給されているので、上記の光透過率変化中
には、「洗剤が溶解していく光透過率変化分」がなくな
り、正確に洗濯物の汚れ具合が検知されて、汚れ具合に
応じた適切な洗濯が可能となる。

【００２１】なお、上述の実施例において、布量検知行
程を持たない場合は、使用者が設定した水位に達するま
で、最適オン・オフデューティ比ＤＮで給水弁２６を開
・閉制御して給水すればよい。また、上述の実施例では
、給水弁２６の開・閉制御を給水行程終了まで行なって
いるが、洗剤溶解装置１０に洗剤がなくなったら、開・
閉制御を止めて連続注水とすることにより給水時間を短
縮させることが可能となる。

【００２２】また、図６のフローチャートに示すように
、給水行程中に求めた最適オン・オフデューティ比ＤＮ
を、次回の洗濯における給水開始時のオン・オフデュー
ティ比ＤＩと置き換え（ステップ４２）、さらに次回の
給水開始時には、今回求めた最適オン・オフデューティ
比を用いるようにしてもよい。

【００２３】次いで、図７には、本発明の他の実施例を
示す。

【００２４】前述の一実施例では、給水中の水道水圧を
、洗濯槽１，２内の水位がＷＬ１に達するまでの時間に
より間接的に求めた。これに対し、この実施例では、水
道の蛇口と給水弁２６との間に圧力検出器４３を設けて
水道水圧を直接測定するようにしている。そして、給水
行程の最初から測定された水道水圧に応じた最適オン・
オフデューティ比で所定の水位まで、或いは洗剤溶解装
置１０に洗剤がなくなるまで給水弁２６の開・閉制御を
実行するようにしている。洗い行程に移行後は、前記一
実施例の場合と同様の制御を行う。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
洗剤溶解手段への給水流量を検知し、この検知された給
水流量に応じたオン・オフ比で当該洗剤溶解手段への給
水を間欠的に制御するようにしたため、洗剤溶解手段内
に発生する泡を消滅させることができるとともに水道水
圧等の給水水圧の差を補償することができて給水された
水を洗剤溶解を進行させるのに十分な流速とすることが
できる。したがって洗剤を給水行程時等に十分に溶解し
て洗濯槽に供給することができ、透過率検出手段で検出
した洗濯液の光透過率変化中に「洗剤が溶解していく光
透過率変化分」がなくなって洗濯物の汚れ具合を正確に
検知することができ、汚れ具合に応じた適切な洗濯が可
能となり、洗濯の適正な自動化に寄与することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る洗濯機の一実施例を示す構成図で
ある。

【図２】図１における洗剤溶解装置の内部構成を拡大し
て示す構成図である。

【図３】一実施例の制御フローチャートである。

【図４】一実施例の作用を説明するための行程図である
。

【図５】一実施例の洗い行程における洗濯液の光透過率
変化を示す図である。

【図６】一実施例における他の制御例を示すフローチャ
ートである。

【図７】本発明の他の実施例における洗剤溶解装置の内
部構成を示す構成図である。

【符号の説明】

２，３　　洗濯槽 １０　　洗剤溶解装置（洗剤溶解手段）１６　　透過率
検出装置（透過率検出手段）１７　　行程制御手段等と
なるマイコンを内蔵した電子回路ユニット ２２　　洗剤保持部 ２６　　流量制御手段となる給水弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　洗濯槽内における洗濯液の光透過率を
   検出する透過率検出手段と、前記洗濯槽への給水路に配
   設され洗剤を予め溶解して当該洗濯槽に投入するととも
   に未溶解分を一時的に保持しつつ溶解させる洗剤溶解手
   段と、該洗剤溶解手段への給水流量を検知する流量検知
   手段と、該流量検知手段で検知された給水流量に応じた
   オン・オフ比で前記洗剤溶解手段への給水を間欠的に制
   御する流量制御手段と、前記透過率検出手段で検出され
   た光透過率の変化に基づいて洗濯行程を制御する行程制
   御手段とを有することを特徴とする洗濯機。