JPS628797A - 洗濯機の給水状態判別装置 - 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、洗濯機の給水状態判別装置に関し、さらに詳
しくは、洗濯物量と給水量のバランス状態を判別する装
置に関する。

「従来技術」 洗濯機において、洗濯物量と給水量とをバランスさせる
べきことは当然であり、もし給水量が過少であると洗濯
物を傷め満足に洗濯できないし、過多であると水、洗剤
、電力等の浪費となる。

そこで洗濯物量と給水量のバランス状態を知ることが必
要となるが、かかるバランス状態の検出を行いつる装置
は従来知られていない。

したがって、従来の洗濯機の給水量は、操作者の経験に
より適当に決定されているのが現状である。

ところで、自動給水装置と称される装置があり、かかる
装置の代表例では、洗濯槽への給水を所定の低水位まで
として洗濯用モータを運転し、洗濯用モータの入力電流
の定常値を測定し、その大きさにより洗濯物量を少９．
中量、多量の三段階くらいに判別し、その判別に応じて
水位が低、中、高のいずれかになるように給水量を決め
ている。

これは洗ｆＩ４ＩＡｆを洗濯用モータの負荷量から推定
し、それに応じて給水量を決めるものである。

「発明の課題」 洗濯物の給水量を操作者の経験で決定する場合、客観的
な正確さを期待できないという問題点がある。

また、上記従来例の自動給水装置による場合、洗濯物の
布種等が異なると洗濯用モータの負荷となる程度が異な
るから、かならずしも正確に洗濯物量を推定できるとは
限らないという問題点がある。

そこで本発明は、かかる問題点を解消すべく、洗濯物量
と給水量のバランスを直接的かつ正確に検知しうる装置
を提供しようとするものである。

「発明の構成」 本発明の洗濯機の給水状態判別装置は、洗濯機の洗濯槽
内の水位の増加率を検出する水位増加率検出手段および
その水位増加率検出手段で検出した水位の増加率が所定
の値となったときを給水臨界と判別し臨界信号を出力す
る給水臨界判別手段を具備してなることを構成上の特徴
とするものである。

「作用」 本発明の発明者らは、洗濯物を入れた洗濯槽に一定の割
合で給水を行った場合に水位がどのように増加するかを
研究したところ、第４図に示す如き特異な特性を示すこ
とを見い出した。

すなわち、第４図において、ａは洗濯物が少量の場合の
水位の増加特性を表している。ここで水位が小さな振幅
を伴っているのは、撹拌の断続を行っているためにいわ
ゆる水ポンプ効果を生じているからである。同様に、ｂ
は洗濯物が中量の場合を表し、Ｃは洗濯物が多量の場合
を表している。

また、Ｓは撹拌を行わず洗濯物を入れず単に洗濯槽に給
水した場合（単純給水と称する）を表している。

水位変化曲線ａ、ｂ、ｃから理解されふように、洗濯物
を入れた場合の水位の増加特性は、洗濯物量にかかわら
ず、次の３つの領域からなる特性を示している。

■　給水の初期は、単純給水の場合の水位の増加より水
位の増加は遅い、すなわち、増加率が小さい。

■　ある程度給水されると、単純給水の場合の増加Ｓよ
り早く水位が増加する。すなわち、増加率が大きい。

■　最終的には、単純給水の場合の増加Ｓと同じ割合で
水位が増加するようになる。すなわち、単純給水の場合
と増加率が等しい。

上記特性は、第４図における水位変化曲線ａ。

ｂ、　　ｅの極大値を結んで描いた第５図の曲線ａ“Ｂ
　Ｉ　、　　ｃ　Ｉを参照すればより明らかに理解され
るであろう。

ここで、上記■の領域は、供給された水が洗濯物に吸収
されるために、水位の増加として現れるのが単純給水の
場合より少ないのであると考えられる。

次に上記■の領域は、洗濯物への水の吸収が一応飽和し
、供給された水は水位の増加分として現れるが、洗濯物
の存在により洗濯槽の断面積が実質的に減少しているた
めに、単純給水の場合よりも早（水位が上昇すると考え
られる。

上記■の領域は、洗濯物量に比べて水の量が多くなり、
洗濯物による洗濯槽の断面積の減少の影響が失われて、
単純給水の場合と同じ割合で水位が上昇するものと考え
られる。

そこで、洗濯槽内の水位の増加率が、単純給水の場合の
増加率よりも大きい領域から等しい領域に移行したとき
に着目すれば、このときに洗濯物が水面下に没するかも
しくは洗濯物が洗濯槽の底面から浮き上がると考えられ
、それがすなわち洗濯物量と給水量がバランスする給水
臨界であると考えられる。

かかる状態は、まさに洗濯物量により直接的に定まるも
のであるから、洗濯物の種類等に影響されず、正確に洗
濯物量と給水量のバランスを判別することができるので
ある。

なお、洗濯のためには少な（とも上記給水臨界まで給水
を継続する必要があるが、それ以降ならば給水臨界の直
後に給水を停止してもよく、ある程度遅らせて給水を停
止してもよい、これは布種等により洗濯に通した水の割
合が若干具なるからである。

「実施例」 以下、図に示す実施例に基づいて本発明をさらに詳しく
説明する。ここに第１図は本発明の給水状態判別装置の
一実施例を備えた洗濯機の構成説明図、第２図は第１図
に示す洗濯機の給水ｊｌｉｌ＋御部分の要部回路図、第
３図は第１図に示す洗濯機における給水状態判別と給水
制御の処理を示すフローチャート、第４図は水位変化特
性図、第５図は第４図に示す水位変化特性の極大値を結
んで描いた水位変化特性図、第６１１Ｊは第５図に示す
水位変化特性図の増加率の変化を示す特性図である。な
お、この実施例により本発明が限定されるものではない
。

第１図に示す洗濯機１は、給水弁２．水位センサ３．洗
濯槽４．水［５，パルセータ６、駆動機構７．モータ８
および制御回路１０を具備して基本的に構成されている
。

ここで制御回路１０を除く他の構成要素は、従来公知の
対応する構成要素と同様である。制御回路１０は、本発
明による給水状態判別装置とじて機能する点で従来と異
なっている。

第２図に示すように、水位センサ３は、例えば半導体歪
ゲージ型圧力センサであって、水位に応じて抵抗値を変
化する。

その抵抗値の変化は、制御回路ｌＯの増幅回路１１によ
り水位信号ｄとして出力される。

その水位信号ｄは、制御回路１０のピークホールド回路
１２によりピークホールド値ｅとしてマイクロコンピュ
ータ１３に入力される。

マイクロコンピュータ１３は、操作部１４を介して操作
者の指示を読み取る。また、給水弁２やモータ８の制御
を行う、さらに、ピークホールド回路１２が出力するピ
ークホールド値ｅを読み取り、また、次のピークホール
ドのためにピークホールド回路１２をクリアする。

次に、第３図を参照して、上記洗濯機１における給水状
態判別と給水制御の処理について説明する。

操作者が洗濯槽４内に洗濯物Ｑを入れ、操作部１４から
給水の指示を与えると、マイクロコンビエータ１３は、
第３図に示す処理に入る。

まず、マイクロコンピュータ１３は、給水弁２を開き、
給水を開始する（Ｓｌ）。

次に、水位の増加率を算出するための時間幅Ｔ。

を設定する（３２）。

次に、ピークホールド回路１２をクリアして、新たなピ
ークホールドの準備を整える（Ｓ３）。

次に、ｉ−夕８をオンする時間Ｔ０を設定しくＳ４）、
モータ８を前記設定時間Ｔ０だけ駆動しく５４）（Ｓ６
）（３７）、モータ８をオフする時間ＴＩを設定しくＳ
８）、その時間Ｔ、だけモータを停止する（Ｓ９）。

上記時間Ｔ。のモータ８の駆動と、時間Ｔ、のモータ８
の停止を、上記時間ＴＪだけ繰り返し継続する（Ｓ　１
０）。

時間ＴＪが経過すると、その間における水位の最大値を
ピークホールド回路１２が保持しているから、そのピー
クホールド値ｅを読み込む（５１１）。

次に、その読み込んだピークホールド値ｅと、記憶して
いた前回のピークホールド値ｅの差ΔＢを算出する（Ｓ
　１２）　。

差ΔＢすなわち増加分ΔＢが算出されれば、その増加分
ΔＢを時間幅Ｔ、ｌで除し、増加率ΔＢ／ＴＪを算出す
る（Ｓ　１３）　。

ここで得られた増加率ΔＢ／Ｔ、の給水時間Ｔによる変
化は、第６図に示すようになる。すなわち、水だけの単
純給水、洗濯物量が少量、中量。

多量に対応し、それぞれＳ″、ａ″　ｂ　／／　、　　
Ｃ″で変化特性を示すが、単純給水の場合は増加率ΔＢ
　／　Ｔ　ａは一定である。洗濯物量が少量、中量。

多量の場合は、それぞれ成る時点すなわち給水臨界時を
越えると、単純給水の場合の増加率に収束している。

そこで、増加率ΔＢ　／　Ｔ　ｊと予め設定した単純給
水の場合の増加率を比較すればよいのであるが、ばらつ
きがあることを考慮して、所定の範囲５１〜Ｓ２にある
ときは増加率ΔＢ　／　Ｔ　ａが単純給水の増加率にな
ったと判断する（Ｓ　１４）。

また、前記■の領域から■の領域へ移るときに過渡的に
増加率ΔＢ／Ｔ、が単純給水の場合の増加率に一致する
から、これを無視するために、−回目の一致では何も行
わず、二回目で初めて給水臨界になったと判別する（Ｓ
１５）。

このようにするかわりに、増加率ΔＢ　／　Ｔ　ａの変
化を調べ、増加率Ｂ　／　Ｔ　ａが減少して単純給水の
増加率に一致したときを給水臨界と判別してもよい。

給水臨界と判別されれば、給水弁２をオフし、給水を停
止する（Ｓ１６）。

以上により給水が停止されるが、このときの給水量は、
洗濯物がちょうど水につかった状態で、通常の洗濯に過
不足のない状態である。もっとも、所望に応じてこれよ
りさらに給水してもよいことは前述のとおりである。

他の実施例としては、上記のように水位の極大値の加重
を算出する代わりに、水位の極小値の増加率を算出する
もの、水位の極大値と極小値の平均値の増加率を算出す
るもの、撹拌の断続を行わないもの等が挙げられる。

さらに他の実施例としては、給水弁２の自動開閉を行わ
ない洗濯機において、ブザーやＬＥＤ等の表示手段で給
水臨界になったことを表示し、操作者に給水の停止を促
すようにしたものが挙げられる。

「発明の効果」 本発明によれば、洗濯機の洗濯槽内の水位の増加率を検
出する水位増加率検出手段およびその水位増加率検出手
段で検出した水位の増加率が所定の値となったときを給
水臨界と判別し臨界信号を出力する給水臨界判別手段を
具備してなることを特徴とする洗濯機の給水状態判別装
置が提供され、これにより洗濯物量にバランスした給水
量となったことを無段階に、かつ洗濯物の種類によらず
、客観的に正確に判別できるようになる。

そこで、どのような洗濯物量であっても最適の繕水量と
できるようになり、洗濯物の傷み等が防止されると共に
、水、電力等の無駄をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給水状態判別装置の一実施例を備えた
洗濯機の構成説明図、第２図は第１図に示す洗濯機の給
水制御部分の要部回路図、第３図は第１図に示す洗濯機
における給水状態判別と給水制御の処理を示すフローチ
ャ、−ト、第４図は水位変化特性図、第５図は第４図に
示す本位変化特性の極大値を結んで描いた水位変化特性
図、第６図は第５図に示す水位変化特性図の増加率の変
化を示す特性図である。 （符号の説明） ■・・・洗濯機　　　　　　２・・・給水弁３・・・水
位センサ　　　　４・・・洗濯槽８・・・モータ　　　
　　　ｌＯ・・・制御回路１２・・・ピークホールド回
路 １３・・・マイクロコンピュータ Ｓ１３・・・増加率算出処理 ＳＩ４．Ｓ１５・・・給水臨界判別処理。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、洗濯機の洗濯槽内の水位の増加率を検出する水位増
   加率検出手段およびその水位増加率検出手段で検出した
   水位の増加率が所定の値となったときを給水臨界と判別
   し臨界信号を出力する給水臨界判別手段を具備してなる
   ことを特徴とする洗濯機の給水状態判別装置。 ２、水位増加率検出手段の作動時に洗濯槽内の撹拌を断
   続的に行う断続撹拌手段を具備してなる特許請求の範囲
   第１項記載の洗濯機の給水状態判別装置。