JP6291241B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、防水性の洗濯物の有無等に応じて脱水行程が適切に行われるように制御する洗濯機に関するものである。

洗濯槽を高速回転させて遠心力により洗濯物の脱水を行う洗濯機では、洗濯物の中に防水性の洗濯物が含まれていると、脱水時に防水性の洗濯物に封じられた水の移動によってアンバランスが生じ、大きな振動が発生したりすることがある。そこで、脱水行程前の排水に要する時間を検出し、その検出結果に応じて洗濯機の運転を停止させたりする技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開平６−９８９８９号公報 特開２００１−１０４６８０号公報

しかしながら、洗濯槽内に防水性の洗濯物が入っている場合、その防水性の洗濯物の塊具合や姿勢などは種々に異なる状態をとり、それに応じて、洗濯槽内の水の排水に要する時間は種々に変動する。例えば、防水性の洗濯物が水を溜め込んでいる場合には、その溜め込んでいる水の分だけ排水時間が短くなる一方、防水性の洗濯物が排水路を部分的に塞いでいる場合には、逆に排水時間は長くなる。そのため、上記のように排水時間を検出しても、必ずしも防水性の洗濯物の有無等に応じて脱水行程を適切に行わせることは容易でないという課題を有していた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、防水性の洗濯物の有無等に応じて脱水行程が適切に行われるようにすることにある。

第１の発明は、
水が溜められる外槽と、
上記外槽内に回転可能に設けられ、収容された洗濯物を遠心脱水する回転槽と、
を備えた洗濯機であって、
さらに、
外槽内の水を循環させる循環ポンプと、
外槽内の水位を検出する水位センサと、
回転槽の脱水運転を制御する制御部と、
を備え、
上記制御部は、循環ポンプの作動による外槽内の水位の変化に応じて、脱水運転を制御するように構成されたことを特徴とする。

これにより、回転槽内の洗濯物に防水性の洗濯物が含まれていない場合には、循環ポンプが作動したとしても、外槽の底部から吸い込まれる水の量と、外槽内に戻される水の量は等しいので、循環ポンプの作動時間を通じて、水位差は生じない一方、回転槽内の洗濯物に防水性の洗濯物布が含まれていて、その内部に循環ポンプによって供給される水が溜まる場合には、防水性の洗濯物内の水位は上昇するが、外槽内の水位は、循環ポンプの作動に伴って低下するので、防水性の洗濯物の有無に応じた脱水行程の制御を適切に行うことができる。

第２の発明は、
第１の発明の洗濯機であって、
上記制御部は、回転槽内の水の撹拌が停止した後、排水が開始されるまでの間に、循環ポンプを作動させ、上記水位の変化を検出するように構成されたことを特徴とする。

これにより、上記水位の変化を検出するのにあたって、回転槽内の水の撹拌による水位変動の影響を回避することができる。

第３の発明は、
第１の発明の洗濯機であって、
上記制御部は、回転槽内の水の撹拌中に、循環ポンプを作動させ、上記水位の変化を検出するように構成されたことを特徴とする。

これにより、洗濯行程中や濯ぎ行程中の後に上記水位の変化を検出する時間を要しないので、洗濯全体に要する時間を短縮することが容易になる。

第４の発明は、
第１の発明から第３の発明のうち何れか１つの洗濯機であって、
上記制御部は、上記水位の変化が所定の閾値以上の場合に、制限された回転速度で脱水運転させるように構成されたことを特徴とする。

これにより、回転のアンバランスによって大きな振動が発生するのを防止しつつ、少なくともある程度の脱水をすることができる。

第５の発明は、
第１の発明から第４の発明うち何れか１項の洗濯機であって、
上記制御部は、上記水位の変化が所定の閾値以下の場合に、通常の回転速度で脱水運転させるように構成されたことを特徴とする。

これにより、従来であれば防水性の洗濯物が検知されて脱水行程を中止していたような場合でも、脱水を完了させることができる。

第６の発明は、
第１の発明から第５の発明のうち何れか１つの洗濯機であって、
上記制御部は、上記水位の変化が所定の閾値以上の場合に、ユーザへの報知を行うように構成されていることを特徴とする。

これにより、ユーザに、防水性の洗濯物が含まれていることを示すメッセージや、それによって低回転で脱水が行われたこと（脱水程度が通常より低いこと）を示すメッセージ、防水性の洗濯物は含めないことを推奨するメッセージなどを伝えることができる。

本発明では、防水性の洗濯物の有無等に応じて脱水行程が適切に行われるようにすることができる。

実施形態の洗濯機の模式的構成を示す縦断面図である。 実施形態の洗濯機の動作を示すフローチャートである。 実施形態の洗濯機で防水性布がない場合の水位変化を示すグラフである。 実施形態の洗濯機で防水性布がある状態の例を示す縦断面図である。 実施形態の洗濯機で防水性布がある場合の水位変化を示すグラフである。 実施形態の洗濯機で防水性布がある状態の他の例を示す縦断面図である。

（洗濯機の構成）
本発明の実施形態に係る洗濯機は、図１に示すように、水が溜められる外槽１０１と、その内部で鉛直軸回りに回転可能に設けられた回転槽１０２とを有している。回転槽１０２の底部には、回転槽１０２内の水を洗濯物とともに撹拌するパルセータ１０３が設けられている。上記回転槽１０２、およびパルセータ１０３は、それぞれ図示しないクラッチの切替を介して、モータ１０４により回転駆動されるようになっている。

外槽１０１の底部には、循環ポンプ１０５が設けられ、外槽１０１内の水を循環水路１０６からノズル１０７を介して循環させるようになっている。外槽１０１の底部には、また、水位検出ホース１０８が取り付けられ、その上部に設けられた水位センサ１０９によって、外槽１０１内の水の水位が検出されるようになっている。なお、水位を検出する方法は特に限定されず、例えば圧力に応じた発振周波数の変化によって検出するものなどを用いることができる。

制御部１１０は、洗濯機全体の動作を制御するもので、例えば、水位センサ１０９の検出結果に応じて、モータ１０４や循環ポンプ１０５の作動を制御するようになっている。具体的な制御内容については、以下に詳述する。

（洗濯機の動作）
以下、主として脱水に関連する動作について、図２に基づいて説明する。

（Ｓ１０１） まず、洗濯行程、または濯ぎ行程が行われる。具体的には、回転槽１０２内に洗濯物が収容された状態で、外槽１０１内に洗剤を含む水、または濯ぎ用の水が溜められ、パルセータ１０３が回転する。また、必要に応じて循環ポンプ１０５によって外槽１０１内の水が循環させられる。

（Ｓ１０２） 次に、脱水行程前かどうか、すなわち洗濯行程または濯ぎ行程を終了するタイミングかどうかが判断され、終了するタイミングでなければ、上記（Ｓ１０１）が続行される。

（Ｓ１０３） 一方、脱水行程前と判断されると、循環ポンプ１０５が作動するとともに、その時点での外槽１０１内の水位が水位センサ１０９によって検出され、水位データＷ１として取得される。

（Ｓ１０４） また、循環ポンプ１０５が１分間作動した後に、再度外槽１０１内の水位が検出されて水位データＷ２として取得され、循環ポンプ１０５が停止される。

（Ｓ１０５） そこで、水位差ＷＤａ＝Ｗ２−Ｗ１が算出される。

（Ｓ１０６） 次に、上記水位差ＷＤａが所定の閾値（例えば−６０ｍｍ）以下かどうかが判定される。すなわち、回転槽１０２内の洗濯物に防水性の洗濯物が含まれていない場合には、循環ポンプ１０５が作動したとしても、外槽１０１の底部から吸い込まれる水の量と、ノズル１０７から外槽１０１内に戻される水の量は等しいので、例えば図３に示すように循環ポンプ１０５の作動時間を通じて、水位差ＷＤａは、ほとんど０になる。一方、例えば図４に示すように、回転槽１０２内の洗濯物に防水性布２０１が含まれていて、その内部にノズル１０７から供給される水が溜まる場合には、防水性布２０１内の水位ａは上昇するが、外槽１０１内の水位ｂは、循環ポンプ１０５の作動に伴って低下する。すなわち、水位センサ１０９によって検出される水位は、図５に示すように徐々に低下する。そこで、例えば水位差ＷＤａが−６０ｍｍ以下（水位差の絶対値、または水位の低下量が６０ｍｍ以上）であれば、図４に示すような防水性布２０１が存在することを検知することができる。また、例えば図６に示すように、防水性布２０１が通常の洗濯物に取り囲まれている場合などのように、防水性布２０１が排水路を塞がないために排水に要する時間によって防水性布２０１の存在を検出することが困難な場合でも、防水性布２０１内に溜まる水の量に応じて水位の変化が生じるので、より確実な検出が可能になる。

ここで、図３、および図５に示された全時間範囲の水位の変化について説明すると、循環ポンプ１０５の作動開始の約４０秒前までは、洗濯または濯ぎの水流の影響によって水位が変動し、その後、循環ポンプ１０５の作動開始までの間は、回転槽１０２内の洗濯物をほぐして回転のアンバランスを低減するために回転槽１０２を緩やかに回転させることによる水位変動が生じていることを示している。その後、循環ポンプ１０５の作動中は、上記のように防水性布２０１の有無に応じて水位は一定に保たれるか、または低下する。また、循環ポンプ１０５の停止後の水位の低下は、排水が行われることによるものである。

なお、水位差ＷＤａを求めるための水位の検出タイミングは、循環ポンプ１０５の作動開始時と終了時に限らず、循環ポンプ１０５の作動と防水性布２０１の存在による影響が検出できるタイミングであればよい。すなわち、高い検出精度を得るためには、循環ポンプ１０５が作動する前に外槽１０１内の水位が安定した時点と、循環ポンプ１０５が作動してから十分な時間が経過した時点で検出するのが好ましいが、これに限らず、例えば、循環ポンプ１０５が作動する前や後の水位と、その後、例えば３０秒以上など所定時間経過した循環ポンプ１０５の作動中や停止後、排水が開始されるまでの水位となど、循環ポンプ１０５が作動している期間の少なくとも一部の期間を挟むタイミングでの水位が検出されればよい。

さらに、洗濯行程または濯ぎ行程の間、すなわち回転槽内の水の撹拌中に作動する循環ポンプ１０５の作動前後などでの水位差を求めるようにしてもよい。この場合には、洗濯または濯ぎの水流の影響による水位変動はあり得るが、その影響が小さければ、防水性布２０１の影響の有無を検出することができるとともに、洗濯行程または濯ぎ行程の終了後、排水開始までの間に循環ポンプ１０５を作動させる時間を設ける必要がないので、洗濯全体に要する時間を短縮することが容易になる。

（Ｓ１０７） 上記（Ｓ１０６）で、水位差ＷＤａが−６０ｍｍ以下であると判定された場合には、回転槽１０２の脱水最高回転速度が、例えば防水性布２０１の影響による過大な振動が生じにくい２００ｒｐｍに設定され、中間脱水、および最終脱水が行われる。

（Ｓ１０８） 脱水行程の完了後、防水性布２０１の存在が検出されたことや、それによって低回転で脱水が行われたこと（脱水程度が通常より低いこと）を示すメッセージ、また、防水性布は洗濯物に含めないことを推奨するメッセージなどが、音声または表示によってユーザに報知される。なお、このような報知は脱水行程の完了後に限らず、水位差ＷＤａの判定が行われた時点で行われるなどしてもよい。

（Ｓ１０９） 一方、上記（Ｓ１０６）で水位差ＷＤａが−６０ｍｍ以下でないと判定された場合には、通常の回転速度で脱水が行われる。

（その他の事項）
なお、上記の例では、便宜上、外槽１０１内の水位差ＷＤａが、ｍｍ単位で表される値として算出される例を示したが、実際には、水位差ＷＤａに対応する値であれば、種々の換算値、例えば水位センサ１０９によって検出される値そのものが用いられるなどしてもよい。

また、上記（Ｓ１０６）での判定に用いられる閾値は−６０ｍｍである例を示したが、これに限らず、外槽１０１の容量や寸法、回転槽１０２の回転の安定度などに応じて種々設定すればよい。例えば、外槽１０１の容量が１４０リットルの場合に、その約１５％の２０リットルに相当する水位変化を閾値とするなどすればよい。

また、洗濯開始から終了までの間に複数回の脱水行程が行われる場合、上記のような検出は、最初に１回だけ行われるようにしてもよいが、脱水行程の前ごとに行われれば、それぞれの時点での防水性布の姿勢等に応じた検出ができる。

また、上記の例では所定時間内の水位差が求められる例を示したが、これに限らず、水位の変化程度、例えば単位時間あたりの水位の変化率が求められるなどしても、実質的に同様の効果を得ることができる。

また、脱水最高回転速度は、２段階に設定されるのに限らず、水位変化に応じて多段階や連続的に設定されるなどしてもよい。また、水位変化の程度によっては脱水運転を停止させるようにしてもよい。

また、上記の例では脱水最高回転速度に２００ｒｐｍを挙げたが、その根拠は防水性の洗濯物に封じられた水が回転による遠心力の影響により、２００ｒｐｍ前後から水が上下方向に移動し始めるのに対し、この回転速度であれば急激な移動はなく、アンバランスを引き起こす可能性がほとんどないことである。

１０１ 外槽
１０２ 回転槽
１０３ パルセータ
１０４ モータ
１０５ 循環ポンプ
１０６ 循環水路
１０７ ノズル
１０８ 水位検出ホース
１０９ 水位センサ
１１０ 制御部
２０１ 防水性布

Claims (4)

1. 水が溜められる外槽と、
   上記外槽内に回転可能に設けられ、収容された洗濯物を遠心脱水する回転槽と、
   を備えた洗濯機であって、
   さらに、
   外槽内の水を循環させる循環ポンプと、
   外槽内の水位を検出する水位センサと、
   回転槽の脱水運転を制御する制御部と、
   を備え、
   上記制御部は、循環ポンプの作動による外槽内の水位の変化に応じて、脱水運転を制御するように構成されるとともに、
   さらに、上記制御部は、回転槽内の水の撹拌が停止した後、排水が開始されるまでの間に、循環ポンプを作動させ、上記水位の変化を検出するように構成されたことを特徴とする洗濯機。
2. 水が溜められる外槽と、
   上記外槽内に回転可能に設けられ、収容された洗濯物を遠心脱水する回転槽と、
   を備えた洗濯機であって、
   さらに、
   外槽内の水を循環させる循環ポンプと、
   外槽内の水位を検出する水位センサと、
   回転槽の脱水運転を制御する制御部と、
   を備え、
   上記制御部は、循環ポンプの作動による外槽内の水位の変化に応じて、脱水運転を制御するように構成されるとともに、
   さらに、上記制御部は、
   上記水位の変化が所定の閾値以上の場合に、制限された回転速度で脱水運転させる制御、
   上記水位の変化が所定の閾値以下の場合に、通常の回転速度で脱水運転させる制御、および
   上記水位の変化が所定の閾値以上の場合に、ユーザへの報知を行う制御のうち少なくとも１つを行うように構成されていることを特徴とする洗濯機。
3. 請求項２の洗濯機であって、
   上記制御部は、回転槽内の水の撹拌が停止した後、排水が開始されるまでの間に、循環ポンプを作動させ、上記水位の変化を検出するように構成されたことを特徴とする洗濯機。
4. 請求項２の洗濯機であって、
   上記制御部は、回転槽内の水の撹拌中に、循環ポンプを作動させ、上記水位の変化を検出するように構成されたことを特徴とする洗濯機。
   

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