洗濯機
【課題】注水すすぎ時の、溢水誤検知を防止した洗濯機を実現する。
【解決手段】水受け槽3内に給水する給水弁13と、機外に排水する排水弁12および排水経路10と、前記排水経路に連通する溢水排水経路11と、水位を検知する水位検知手段14と、前記水位検知手段14からの情報に基づき水受け槽上縁44から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段17と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段15とを備え、制御手段15は、水位検知手段14の初期周波数を測定し、水位検知手段14のバラツキを検知し、その値をもとに、溢水状態を検知する溢水検知周波数を変化させ、最適な溢水検知水位に保つことで、機器の小型化による溢水水位と、実使用水位とが近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【解決手段】水受け槽3内に給水する給水弁13と、機外に排水する排水弁12および排水経路10と、前記排水経路に連通する溢水排水経路11と、水位を検知する水位検知手段14と、前記水位検知手段14からの情報に基づき水受け槽上縁44から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段17と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段15とを備え、制御手段15は、水位検知手段14の初期周波数を測定し、水位検知手段14のバラツキを検知し、その値をもとに、溢水状態を検知する溢水検知周波数を変化させ、最適な溢水検知水位に保つことで、機器の小型化による溢水水位と、実使用水位とが近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溢水検知手段を備えた洗濯機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の洗濯機は、洗濯槽内の水位を検知する手段と溢水判別手段とを備え、溢水と判断した際には、給水やモータの停止、ブザーの吹鳴報知等により溢水から生じる不安全を回避する構成がとられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図7は、特許文献1に記載された従来の洗濯機の制御を示すフローチャートである。図7に示すように、洗濯、すすぎ中の給水または攪拌工程に入るとマイクロコンピュータ(図示せず)は、ステップ20で現在の水位データを周波数に変換したデータfnを入力する。洗濯槽内が溢水となる水位を周波数に変換したデータをf1とすると、マイクロコンピュータ(図示せず)はステップ21で前記fnが、fn≧f1を満足しているかどうかを判別し、fn<f1であれば、ステップ22で溢水周波数と判別し、この判別回数を計測する溢水判定カウンタをカウントアップする。
【0004】
さらにステップ23で、このカウント数が10回以上かどうかを判別し、10回より小さければ、前記ステップ20にもどり、10回以上であれば、ステップ24に進む。
【0005】
ここで10回連続して溢水周波数データが入力されたことから、マイクロコンピュータ(図示せず)は、水位が溢水レベルに達していると判定し、安全のため給水弁およびモータをOFFさせるとともに、ステップ25で異常状態の報知をするか、あるいは表示を行うという構成である。
【0006】
従って、通常使用時の水位で溢水異常と誤検知しないよう、実際に溢水する水位に対して、十分に余裕をもった溢水判定水位を設け、水位がこの溢水判定水位に到達したところで溢水判定を行っているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平1−166800号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、前記従来の構成では、洗濯機の小型化を実現する場合、外枠を小さくかつ浴比を大きくとらなければならず、溢水する水位と、実際に洗濯動作において使用する水位との差が少なく、水位検知構成の部品ばらつきや製品設置状態のばらつき要素を吸収することが困難となっている。
【0009】
例えば、すすぎ性能を向上させるコースで実施される給水しながら攪拌を行う構成の、いわゆる注水すすぎ工程では、洗濯槽内の水位は徐々に上昇し、洗濯槽上部に設けられたオーバーフロー(溢水)口に達すると、注水されたすすぎ水はオーバーフロー(溢水)口から溢水排水経路より、排水経路を経て機外に排出される。
【0010】
この時、給水しながら攪拌動作を行っており、水位面が変動するので、排水能力が低下するため給水流量と溢水の排水流量が均衡し水位が安定するポイントは、オーバーフロー(溢水)口よりも上に位置する場合が一般的であり、これが均衡水位である。
【0011】
しかしながら、排水ホースを倒し忘れたり、給水弁を介さずに風呂残り水給水のバスポンプを使用したり、給水流量が多くなったとき、もしくは排水口が詰まりなどの排水条件が悪くなったとき、また水位の検知にばらつきを生じたとき等は、さらに均衡水位が上昇する。そのような状態で攪拌動作を行うと水流により振幅が大きくなり、溢水の異常水位を検知出来ず、オーバーフロー(溢水)口から正常に溢水せず、上方の水受け槽上縁から水が飛び散ったり、溢れたりすることにより、本来洗濯水が付着してならない電気部品等に付着するという危険性が高まるという課題がある。
【0012】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、とくに水位検知手段のばらつきに応じて溢水判定レベルを変化させて、最適溢水判定レベルを設定することで溢水誤検知を防止して、水受け槽上縁からの溢水を未然に防止し、安全性を高めた洗濯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は上記目的を達成するために、水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにしたものである。
【0014】
これにより、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とが近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の洗濯機は、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とに差がない場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態1の洗濯機の側断面図
【図2】同洗濯機の制御回路ブロック構成図
【図3】同洗濯機の水位と周波数の関係図
【図4】同洗濯機の水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示す図
【図5】同洗濯機の溢水水位と水受けカバー、オーバーフロー口、水位均衡ラインとの関係図
【図6】同洗濯機の水位と周波数の補正関係を示す図
【図7】従来の洗濯機の制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0017】
第1の発明は、水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにしたことにより、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位が近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【0018】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0019】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における洗濯機の側断面図であり、図2は、同洗濯機の制御回路ブロック構成図を示す。
【0020】
洗濯兼脱水槽1は、内壁面に多数の小穴を有し、底面に衣類の攪拌翼2を回転自在に配置し、この洗濯兼脱水槽1を脱水回転自在に内設するように外側には水受け槽3を設けている。前記水受け槽3の外底面には、モータ(駆動手段)4を取りつけ、駆動部の切り替えを行うクラッチ装置5を介して洗濯兼脱水槽1または攪拌翼2を駆動するように構成している。 また、前記水受け槽3は、洗濯機の外枠6にサスペンション7を介して防振支持される。
【0021】
洗濯兼脱水槽1の上部には、液体を内封した流体バランサー9を固定し、水受け槽3の上端の水受け槽上縁44は、水受け槽カバー8によって覆われている。
【0022】
水受け槽3の外底面に配置した排水弁12は、水受け槽3内の洗濯水を排水と止水を制御するものであり、まt、水受け槽3の側面上方にはオーバーフロー(溢水)口41を構成する。また、上方パネル42内に配置した給水弁13は、洗濯兼脱水槽1および水受け槽3内に洗濯水、すすぎ水等を給水するもので、水道蛇口等(図示せず)に接続される。
【0023】
水受け槽3は、前記排水弁12を介して下流側に排水経路10を接続するとともに、前記オーバーフロー(溢水)口41に連通する溢水排水経路11を外周近傍部に設け、この溢水排水経路11の他端を前記排水経路10に接続配管している。
【0024】
従って、洗濯兼脱水槽1および水受け槽3内の洗濯水は、排水工程で排水弁12および排水経路10より排水され、すすぎ工程の注水すすぎ時のオーバーフロー(溢水)したすすぎ水は、オーバーフロー(溢水)口41より溢水排水経路11と排水経路10より機外に排出される。従って、注水すすぎ時には、前記オーバーフロー(溢水)口41より若干上に位置する水位に均衡水位45が構成される。
【0025】
なお、前記オーバーフロー(溢水)口41の水受け槽3の底部からの高さ(水位)は370mmとして構成され、標準均衡水位は385mmとする(詳細は後述)。
【0026】
また、水受け槽3内の水位を検知する水位検知手段14は、圧力センサで構成し、水受け槽3の上方パネル42内に配置されるとともに、水受け槽3の下部にチューブ43に接続され、その水圧で洗濯水やすすぎ水の水位を検知している。
【0027】
その他、設定内容をユーザーに示し、ユーザーからの操作を受け付けたり、工程進行の表示を行う操作表示手段19をパネル42に備える。
【0028】
図2の制御回路ブロック図において、制御手段15は、マイクロコンピュータ(図示せず)等からなり、モータ4、排水弁12、給水弁13、操作表示手段19などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するとともに、水受け槽内の水位を検知する水位検知手段14、前記水位検知手段14から得られた水位データを周波数に変換する水位周波数変換手段16と、水位が溢水状態にあるかを判定する溢水検知手段17と、水位周波数変換手段16から得られた周波数データ等を記憶する記憶手段18、洗濯兼脱水槽内の衣類の布量を検知する布量検知手段16、時間測定を行う計時手段20、等を備える。
【0029】
水位検知手段14、溢水検知手段17の構成例としては、水圧の変化に対応するダイアフラムの変動をインピーダンスの変化として捉え、水位周波数変換手段16は、前記インピーダンスの変化を周波数に変換して制御するものである。
【0030】
電源45から各要素に電力が供給され、各要素は制御手段15によって動作を制御される。また、水位検知手段14と水位周波数変換手段16、操作表示手段19からの入力は制御手段15へと伝えられる。
【0031】
以上のように構成した洗濯機の溢水検知動作について説明する。
【0032】
図3は、本発明の実施の形態1における水位と周波数の関係を示すものであり、図4は、同洗濯機の水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示し、図5は溢水検知水位と水受けカバー、オーバーフロー口、水位均衡ラインとの関係図を示す。また、図6は、同洗濯機の水位と周波数の補正関係を示す図である。
【0033】
図3において、横軸の水位と、水位検知から周波数変換手段で得た縦軸の周波数との関係は、水位ゼロ即ち水受け槽に給水されていない状態の初期周波数規格値は42.3kHzをしめし、給水手段13によって、水受け槽3内に水が給水され、水位が高くなるに従い制御手段15に入力される周波数は低く推移していき、予め設定された水位、例えば中水位の260mmの水圧に相当する所定周波数37.87kHzを検知することで、設定水位に到達したことを判断する。
【0034】
さらに、注水すすぎのように水位が、給水とオーバーフロー(溢水)とが釣り合った状態の均衡水位(385mm)での36.4kHzのオーバーフロー均衡周波数まで直線的変化を示す。
【0035】
給水が異常に増大せず、溢水や排水が正常に機能している場合には、均衡水位以上には水位が上昇しないので前記均衡水位(385mm)が保たれ、周波数はA点線で示すオーバーフロー均衡周波数(36.4kHz)を維持する。
【0036】
洗濯機の運転開始で、電源投入後、制御手段15は、水位検知手段14によって取得した水位データに基づいて、水位周波数変換手段16により変換された周波数を逐次監視する構成であり、まず、水受け槽3内に水がない状態の初期周波数f1を記憶装置18に記憶しておく。
【0037】
すすぎ工程の注水すすぎでは、給水しながら攪拌動作を行っており、排水能力が低下するため、給水流量と排水流量が均衡し水位が安定するポイントは図3のP点で示し、オーバーフロー(溢水)口41(水位370mm)よりも上に位置し、給水能力18L/min、排水能力20L/minの場合、オーバーフロー(溢水)口よりも約15mm上のポイント(水位385mm)となる。
【0038】
しかしながら、排水ホースを倒し忘れられたり、給水弁を介さずにバスポンプを使用したり給水流量が多くなったとき、排水口が詰まり排水条件が悪くなったときなどは、さらに水位が上昇し、周波数の変化は、図3のBで示す破線のような特性となる。
【0039】
即ち、均衡水位(385mm)を超えて上昇し、溢水検知水位(410mm)になると、周波数は35.64kHzをしめす。
【0040】
この時、溢水検知手段17は、制御手段15に入力された運転中の水位周波数fiと予め設定された溢水周波数fo(35.64kHz)とを比較し、fo>fiであれば所定の溢水水位以上に上昇していると判断し、溢水危険状態であると判定する。同時に、制御手段15は、給水弁を停止する等の負荷を停止させ、操作表示手段19により異常状態を報知する。
【0041】
図4に、水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示すが、溢水検知水位周辺でのばらつきは±30mm存在するのが一般的である。
【0042】
また、図5に示す溢水検知水位と水受けカバー、オーバーフロー(溢水)口、水位均衡ラインとの関係図において、溢水検知水位(410mm)は、水受け槽上部から水が溢れることを確実に防止するため、水位検知手段のばらつきを考慮し、水受け槽上部(440mm)から30mm下に設定されており、オーバーフロー(溢水)口(370mm)から溢水検知水位までは40mmとしている。
【0043】
次に、記憶装置18に記憶されている水受け槽3内に水がない状態の初期測定周波数f1と、予め設定された初期基準周波数f2(42.3kHz)との差αから水位周波数のばらつきを予測し、補正する構成を、図6の水位と周波数の補正関係を示す図に基づいて説明する。
【0044】
f2<f1のとき、即ち初期基準値より実測が大きい場合は、溢水検知周波数(fo)に到達する時間が長くなり、実際の溢水検知水位が高くなり、上記の安定水位に対し、余裕がなくなるため、設定どおりの溢水検知水位になるように溢水検知周波数fo(35.64kHz)からばらつき補正値(+α)を減じた値を溢水検知とする。
【0045】
例えば、初期周波数f1が42.9kHzであった場合、初期基準周波数f2(42.3kHz)との差0.6kHzを溢水周波数fo(35.64kHz)に加え、溢水検知周波数を36.24kHzへと修正する。
【0046】
即ち、図6に於いて、初期周波数が42.9kHzである場合の水位との関連は標準線Mに対して、Hで示した変化を示す。
【0047】
従って、補正の無い場合はfo(35.64kHz)で溢水検知すれば、図のh点即ち溢水検知水位は440mmとなり、溢水検知水位(410mm)より水位が上昇してしまうことになるので前記補正(+0.6kHz)を行い、標準線Mにおけるfo(35.64kHz)検知であるP点と同水位のh‘点に補正する。
【0048】
また、逆にf2>f1のときは、図6のK線で示した変化を示し、実際の溢水検知水位が低くなり、fo(35.64kHz)で溢水検知すれば、図6のk点即ち溢水検知水位は380mmとなり、溢水検知水位(410mm)より水位が低くなり、オーバーフロー(溢水)口の水位(370mm)に近接し、注水すすぎをすべき時に、溢水検知をしてしまい本来の注水すすぎが満足に機能しなくなる恐れがある。
【0049】
よって、溢水周波数fo(35.64kHz)にばらつき補正値(α)を減じ、設定どおりの溢水検知水位になるように再設定する。
【0050】
例えば、初期周波数f1が41.7kHzであった場合、初期基準周波数f2(42.3kHz)との差0.6kHzを減じ、溢水検知周波数を35.04kHzへと修正し、図6のk点から、標準線Mにおけるfo(35.64kHz)検知であるP点と同水位のk‘点に補正するものである。
【0051】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とに差がない場合でも、給水弁を介さずにバスポンプを使用したときや給水流量が多くなったとき、排水口が詰まり排水条件が悪くなったときなどに、安定水位が上昇しても通常運転時において溢水水位を誤検知することを回避できる。
【0052】
また、ばらつき等により、溢水検知水位が高くなり、製品が傾いて設置された場合などにおいても、注水すすぎ工程において溢水の誤検知をせずに、水受け槽上縁からの溢水を防止できる。
【符号の説明】
【0053】
1 洗濯兼脱水槽
2 攪拌翼
3 水受け槽
4 モータ(駆動手段)
6 外枠
7 サスペンション
8 水受け槽カバー
9 流体バランサー
10 排水経路
11 溢水排水経路
12 排水弁
13 給水弁
14 水位検知手段
15 制御手段
16 水位周波数変換手段
17 溢水検知手段
18 記憶手段
19 操作表示手段
41 オーバーフロー(溢水)口
42 上方パネル
44 水受け槽上縁
【技術分野】
【0001】
本発明は、溢水検知手段を備えた洗濯機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の洗濯機は、洗濯槽内の水位を検知する手段と溢水判別手段とを備え、溢水と判断した際には、給水やモータの停止、ブザーの吹鳴報知等により溢水から生じる不安全を回避する構成がとられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図7は、特許文献1に記載された従来の洗濯機の制御を示すフローチャートである。図7に示すように、洗濯、すすぎ中の給水または攪拌工程に入るとマイクロコンピュータ(図示せず)は、ステップ20で現在の水位データを周波数に変換したデータfnを入力する。洗濯槽内が溢水となる水位を周波数に変換したデータをf1とすると、マイクロコンピュータ(図示せず)はステップ21で前記fnが、fn≧f1を満足しているかどうかを判別し、fn<f1であれば、ステップ22で溢水周波数と判別し、この判別回数を計測する溢水判定カウンタをカウントアップする。
【0004】
さらにステップ23で、このカウント数が10回以上かどうかを判別し、10回より小さければ、前記ステップ20にもどり、10回以上であれば、ステップ24に進む。
【0005】
ここで10回連続して溢水周波数データが入力されたことから、マイクロコンピュータ(図示せず)は、水位が溢水レベルに達していると判定し、安全のため給水弁およびモータをOFFさせるとともに、ステップ25で異常状態の報知をするか、あるいは表示を行うという構成である。
【0006】
従って、通常使用時の水位で溢水異常と誤検知しないよう、実際に溢水する水位に対して、十分に余裕をもった溢水判定水位を設け、水位がこの溢水判定水位に到達したところで溢水判定を行っているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平1−166800号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、前記従来の構成では、洗濯機の小型化を実現する場合、外枠を小さくかつ浴比を大きくとらなければならず、溢水する水位と、実際に洗濯動作において使用する水位との差が少なく、水位検知構成の部品ばらつきや製品設置状態のばらつき要素を吸収することが困難となっている。
【0009】
例えば、すすぎ性能を向上させるコースで実施される給水しながら攪拌を行う構成の、いわゆる注水すすぎ工程では、洗濯槽内の水位は徐々に上昇し、洗濯槽上部に設けられたオーバーフロー(溢水)口に達すると、注水されたすすぎ水はオーバーフロー(溢水)口から溢水排水経路より、排水経路を経て機外に排出される。
【0010】
この時、給水しながら攪拌動作を行っており、水位面が変動するので、排水能力が低下するため給水流量と溢水の排水流量が均衡し水位が安定するポイントは、オーバーフロー(溢水)口よりも上に位置する場合が一般的であり、これが均衡水位である。
【0011】
しかしながら、排水ホースを倒し忘れたり、給水弁を介さずに風呂残り水給水のバスポンプを使用したり、給水流量が多くなったとき、もしくは排水口が詰まりなどの排水条件が悪くなったとき、また水位の検知にばらつきを生じたとき等は、さらに均衡水位が上昇する。そのような状態で攪拌動作を行うと水流により振幅が大きくなり、溢水の異常水位を検知出来ず、オーバーフロー(溢水)口から正常に溢水せず、上方の水受け槽上縁から水が飛び散ったり、溢れたりすることにより、本来洗濯水が付着してならない電気部品等に付着するという危険性が高まるという課題がある。
【0012】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、とくに水位検知手段のばらつきに応じて溢水判定レベルを変化させて、最適溢水判定レベルを設定することで溢水誤検知を防止して、水受け槽上縁からの溢水を未然に防止し、安全性を高めた洗濯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は上記目的を達成するために、水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにしたものである。
【0014】
これにより、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とが近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の洗濯機は、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とに差がない場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態1の洗濯機の側断面図
【図2】同洗濯機の制御回路ブロック構成図
【図3】同洗濯機の水位と周波数の関係図
【図4】同洗濯機の水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示す図
【図5】同洗濯機の溢水水位と水受けカバー、オーバーフロー口、水位均衡ラインとの関係図
【図6】同洗濯機の水位と周波数の補正関係を示す図
【図7】従来の洗濯機の制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0017】
第1の発明は、水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにしたことにより、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位が近似した場合でも、溢水誤検知を防止することができる。
【0018】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0019】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における洗濯機の側断面図であり、図2は、同洗濯機の制御回路ブロック構成図を示す。
【0020】
洗濯兼脱水槽1は、内壁面に多数の小穴を有し、底面に衣類の攪拌翼2を回転自在に配置し、この洗濯兼脱水槽1を脱水回転自在に内設するように外側には水受け槽3を設けている。前記水受け槽3の外底面には、モータ(駆動手段)4を取りつけ、駆動部の切り替えを行うクラッチ装置5を介して洗濯兼脱水槽1または攪拌翼2を駆動するように構成している。 また、前記水受け槽3は、洗濯機の外枠6にサスペンション7を介して防振支持される。
【0021】
洗濯兼脱水槽1の上部には、液体を内封した流体バランサー9を固定し、水受け槽3の上端の水受け槽上縁44は、水受け槽カバー8によって覆われている。
【0022】
水受け槽3の外底面に配置した排水弁12は、水受け槽3内の洗濯水を排水と止水を制御するものであり、まt、水受け槽3の側面上方にはオーバーフロー(溢水)口41を構成する。また、上方パネル42内に配置した給水弁13は、洗濯兼脱水槽1および水受け槽3内に洗濯水、すすぎ水等を給水するもので、水道蛇口等(図示せず)に接続される。
【0023】
水受け槽3は、前記排水弁12を介して下流側に排水経路10を接続するとともに、前記オーバーフロー(溢水)口41に連通する溢水排水経路11を外周近傍部に設け、この溢水排水経路11の他端を前記排水経路10に接続配管している。
【0024】
従って、洗濯兼脱水槽1および水受け槽3内の洗濯水は、排水工程で排水弁12および排水経路10より排水され、すすぎ工程の注水すすぎ時のオーバーフロー(溢水)したすすぎ水は、オーバーフロー(溢水)口41より溢水排水経路11と排水経路10より機外に排出される。従って、注水すすぎ時には、前記オーバーフロー(溢水)口41より若干上に位置する水位に均衡水位45が構成される。
【0025】
なお、前記オーバーフロー(溢水)口41の水受け槽3の底部からの高さ(水位)は370mmとして構成され、標準均衡水位は385mmとする(詳細は後述)。
【0026】
また、水受け槽3内の水位を検知する水位検知手段14は、圧力センサで構成し、水受け槽3の上方パネル42内に配置されるとともに、水受け槽3の下部にチューブ43に接続され、その水圧で洗濯水やすすぎ水の水位を検知している。
【0027】
その他、設定内容をユーザーに示し、ユーザーからの操作を受け付けたり、工程進行の表示を行う操作表示手段19をパネル42に備える。
【0028】
図2の制御回路ブロック図において、制御手段15は、マイクロコンピュータ(図示せず)等からなり、モータ4、排水弁12、給水弁13、操作表示手段19などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するとともに、水受け槽内の水位を検知する水位検知手段14、前記水位検知手段14から得られた水位データを周波数に変換する水位周波数変換手段16と、水位が溢水状態にあるかを判定する溢水検知手段17と、水位周波数変換手段16から得られた周波数データ等を記憶する記憶手段18、洗濯兼脱水槽内の衣類の布量を検知する布量検知手段16、時間測定を行う計時手段20、等を備える。
【0029】
水位検知手段14、溢水検知手段17の構成例としては、水圧の変化に対応するダイアフラムの変動をインピーダンスの変化として捉え、水位周波数変換手段16は、前記インピーダンスの変化を周波数に変換して制御するものである。
【0030】
電源45から各要素に電力が供給され、各要素は制御手段15によって動作を制御される。また、水位検知手段14と水位周波数変換手段16、操作表示手段19からの入力は制御手段15へと伝えられる。
【0031】
以上のように構成した洗濯機の溢水検知動作について説明する。
【0032】
図3は、本発明の実施の形態1における水位と周波数の関係を示すものであり、図4は、同洗濯機の水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示し、図5は溢水検知水位と水受けカバー、オーバーフロー口、水位均衡ラインとの関係図を示す。また、図6は、同洗濯機の水位と周波数の補正関係を示す図である。
【0033】
図3において、横軸の水位と、水位検知から周波数変換手段で得た縦軸の周波数との関係は、水位ゼロ即ち水受け槽に給水されていない状態の初期周波数規格値は42.3kHzをしめし、給水手段13によって、水受け槽3内に水が給水され、水位が高くなるに従い制御手段15に入力される周波数は低く推移していき、予め設定された水位、例えば中水位の260mmの水圧に相当する所定周波数37.87kHzを検知することで、設定水位に到達したことを判断する。
【0034】
さらに、注水すすぎのように水位が、給水とオーバーフロー(溢水)とが釣り合った状態の均衡水位(385mm)での36.4kHzのオーバーフロー均衡周波数まで直線的変化を示す。
【0035】
給水が異常に増大せず、溢水や排水が正常に機能している場合には、均衡水位以上には水位が上昇しないので前記均衡水位(385mm)が保たれ、周波数はA点線で示すオーバーフロー均衡周波数(36.4kHz)を維持する。
【0036】
洗濯機の運転開始で、電源投入後、制御手段15は、水位検知手段14によって取得した水位データに基づいて、水位周波数変換手段16により変換された周波数を逐次監視する構成であり、まず、水受け槽3内に水がない状態の初期周波数f1を記憶装置18に記憶しておく。
【0037】
すすぎ工程の注水すすぎでは、給水しながら攪拌動作を行っており、排水能力が低下するため、給水流量と排水流量が均衡し水位が安定するポイントは図3のP点で示し、オーバーフロー(溢水)口41(水位370mm)よりも上に位置し、給水能力18L/min、排水能力20L/minの場合、オーバーフロー(溢水)口よりも約15mm上のポイント(水位385mm)となる。
【0038】
しかしながら、排水ホースを倒し忘れられたり、給水弁を介さずにバスポンプを使用したり給水流量が多くなったとき、排水口が詰まり排水条件が悪くなったときなどは、さらに水位が上昇し、周波数の変化は、図3のBで示す破線のような特性となる。
【0039】
即ち、均衡水位(385mm)を超えて上昇し、溢水検知水位(410mm)になると、周波数は35.64kHzをしめす。
【0040】
この時、溢水検知手段17は、制御手段15に入力された運転中の水位周波数fiと予め設定された溢水周波数fo(35.64kHz)とを比較し、fo>fiであれば所定の溢水水位以上に上昇していると判断し、溢水危険状態であると判定する。同時に、制御手段15は、給水弁を停止する等の負荷を停止させ、操作表示手段19により異常状態を報知する。
【0041】
図4に、水位検知手段の各水位領域におけるばらつきを示すが、溢水検知水位周辺でのばらつきは±30mm存在するのが一般的である。
【0042】
また、図5に示す溢水検知水位と水受けカバー、オーバーフロー(溢水)口、水位均衡ラインとの関係図において、溢水検知水位(410mm)は、水受け槽上部から水が溢れることを確実に防止するため、水位検知手段のばらつきを考慮し、水受け槽上部(440mm)から30mm下に設定されており、オーバーフロー(溢水)口(370mm)から溢水検知水位までは40mmとしている。
【0043】
次に、記憶装置18に記憶されている水受け槽3内に水がない状態の初期測定周波数f1と、予め設定された初期基準周波数f2(42.3kHz)との差αから水位周波数のばらつきを予測し、補正する構成を、図6の水位と周波数の補正関係を示す図に基づいて説明する。
【0044】
f2<f1のとき、即ち初期基準値より実測が大きい場合は、溢水検知周波数(fo)に到達する時間が長くなり、実際の溢水検知水位が高くなり、上記の安定水位に対し、余裕がなくなるため、設定どおりの溢水検知水位になるように溢水検知周波数fo(35.64kHz)からばらつき補正値(+α)を減じた値を溢水検知とする。
【0045】
例えば、初期周波数f1が42.9kHzであった場合、初期基準周波数f2(42.3kHz)との差0.6kHzを溢水周波数fo(35.64kHz)に加え、溢水検知周波数を36.24kHzへと修正する。
【0046】
即ち、図6に於いて、初期周波数が42.9kHzである場合の水位との関連は標準線Mに対して、Hで示した変化を示す。
【0047】
従って、補正の無い場合はfo(35.64kHz)で溢水検知すれば、図のh点即ち溢水検知水位は440mmとなり、溢水検知水位(410mm)より水位が上昇してしまうことになるので前記補正(+0.6kHz)を行い、標準線Mにおけるfo(35.64kHz)検知であるP点と同水位のh‘点に補正する。
【0048】
また、逆にf2>f1のときは、図6のK線で示した変化を示し、実際の溢水検知水位が低くなり、fo(35.64kHz)で溢水検知すれば、図6のk点即ち溢水検知水位は380mmとなり、溢水検知水位(410mm)より水位が低くなり、オーバーフロー(溢水)口の水位(370mm)に近接し、注水すすぎをすべき時に、溢水検知をしてしまい本来の注水すすぎが満足に機能しなくなる恐れがある。
【0049】
よって、溢水周波数fo(35.64kHz)にばらつき補正値(α)を減じ、設定どおりの溢水検知水位になるように再設定する。
【0050】
例えば、初期周波数f1が41.7kHzであった場合、初期基準周波数f2(42.3kHz)との差0.6kHzを減じ、溢水検知周波数を35.04kHzへと修正し、図6のk点から、標準線Mにおけるfo(35.64kHz)検知であるP点と同水位のk‘点に補正するものである。
【0051】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、機器の小型化により、溢水する水位と実使用水位とに差がない場合でも、給水弁を介さずにバスポンプを使用したときや給水流量が多くなったとき、排水口が詰まり排水条件が悪くなったときなどに、安定水位が上昇しても通常運転時において溢水水位を誤検知することを回避できる。
【0052】
また、ばらつき等により、溢水検知水位が高くなり、製品が傾いて設置された場合などにおいても、注水すすぎ工程において溢水の誤検知をせずに、水受け槽上縁からの溢水を防止できる。
【符号の説明】
【0053】
1 洗濯兼脱水槽
2 攪拌翼
3 水受け槽
4 モータ(駆動手段)
6 外枠
7 サスペンション
8 水受け槽カバー
9 流体バランサー
10 排水経路
11 溢水排水経路
12 排水弁
13 給水弁
14 水位検知手段
15 制御手段
16 水位周波数変換手段
17 溢水検知手段
18 記憶手段
19 操作表示手段
41 オーバーフロー(溢水)口
42 上方パネル
44 水受け槽上縁
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにした洗濯機。
【請求項1】
水受け槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する駆動手段と、前記水受け槽内に給水する給水弁と、前記水受け槽内の水を機外に排水する排水弁と、前記水受け槽に前記排水弁を介して排水経路を接続するとともに、前記水受け槽の外周近傍に前記排水経路に連通する溢水排水経路と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段からの情報に基づき前記水受け槽から水が溢れる溢水水位レベルにあるかどうかを判別する溢水検知手段と、前記駆動手段、前記給水弁、前記排水弁の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水位検知手段の初期周波数に応じて、前記溢水判定水位レベルを変化させるようにした洗濯機。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【公開番号】特開2013−103050(P2013−103050A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−250345(P2011−250345)
【出願日】平成23年11月16日(2011.11.16)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年11月16日(2011.11.16)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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