JP5316094B2

JP5316094B2 - 洗濯機

Info

Publication number: JP5316094B2
Application number: JP2009051730A
Authority: JP
Inventors: 潤一縄間; 利彦安井; 眞大山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-03-05
Also published as: JP2010201054A

Description

本発明は、衣類等の洗濯をおこなう洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、洗濯水の導電率の時間変化を測定することで、洗い工程の終了を検知することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。また、洗い工程の開始から所定時間後の洗濯水の導電率を測定することで、使用者により投入された洗剤が粉末か、液体かを検知して、洗い工程の時間を決定することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

図２は、上記特許文献１に記載された従来の洗濯水の導電率の変化を示したものである。導電率は一対の電極によって測定され、外槽に貯えた洗濯水の導電率の時間変化を測定する。導電率がほぼ一定となった時点を洗い工程の終了時と判断している。

また、特許文献２に記載された従来の洗濯機は、洗い工程の開始から所定時間の経過の後に洗濯水の導電率を測定することで、投入された洗剤が粉末型であるのか液体型であるのかを判定し、液体型であると判定した場合は洗い時間を所定時間延長するものである。
特公昭６２−５７３６０号公報特開昭６３−１５４１９６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、洗濯水の導電率を測定するために特定周波数の交流電圧のみ使用していたので、洗濯水に含まれる洗剤による導電率と汚れ成分による導電率との見分けが困難であり、その結果、洗い工程の終了や時間に対する誤判定を招くと言う課題を有していた。

例えば、特許文献１に記載の洗濯機では、洗濯水の導電率の時間変化を測定し、それが飽和する時間、つまり、ほぼ変化しなくなる時間を洗い工程終了時と判定していたが、同一周波数の交流電圧で洗濯水の導電率を測定する場合は、洗剤の導電率が支配的であるので、投入した洗剤がすべて溶け切った時点で洗濯水の導電率は飽和してしまい、誤判定を招くことになる。

また、特許文献２に記載の洗濯機では、洗い工程開始から所定時間経過後の導電率の測定によって投入した洗剤が粉末か、液体かを判別しようとするものであるが、単一周波数の交流電圧で導電率を測定するために、粉末洗剤に含まれる界面活性剤による導電率と、液体洗剤による導電率（両者は導電率としてほぼ同様の挙動を示す）とを判別できない場合が多く、その結果、誤判定を招くことになる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯水に含まれる洗剤と汚れ成分のそれぞれの導電率を判別して測定することで、洗い工程の時間を最適にすることができる洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯水の導電率を測定する一対の電極間に印加する交流電圧の周波数を可変とし、各周波数に応じた洗濯水の導電率を測定する制御回路を備え、前記制御回路は、複数個の周波数の交流電圧によって測定された
洗濯水の導電率の測定値に応じて洗い工程の時間を決定するようにしたものである。

これによって、高周波数（１ｋＨｚから５ｋＨｚ）の交流電圧で測定される導電率は、洗濯水に含まれる分子量の比較的大きなイオン（汚れ成分のイオンで、例えば、人体由来の皮脂など）によるものであり、また、低周波数（１００Ｈｚから５００Ｈｚ）の交流電圧で測定される導電率は、洗濯水に含まれる分子量の比較的小さなイオン（粉末型洗剤に含まれるアルカリ剤など）によるものであるから、洗濯水に含まれる汚れ成分による導電率と洗剤成分による導電率とが判別されることとなり、その結果、洗い時間を正確に判定することができる。

本発明の洗濯機は、洗濯水に含まれる洗剤成分と汚れ成分の導電率を精度よく測定し判別できるので、洗い工程の時間を最適にすることができる。

第１の発明は、洗濯物を収容する回転可能な洗濯槽と、前記洗濯槽を内部に設けた外槽と、前記外槽の底部から前記洗濯槽または前記外槽へ洗濯水を循環する循環経路と、前記循環経路に設けた循環ポンプと、前記循環経路内に設け循環する洗濯水の導電率を測定する一対の電極と、前記電極間に印加する交流電圧の周波数を可変とし、各周波数に応じた洗濯水の導電率を測定する制御回路とを備え、前記制御回路は、複数個の周波数の交流電圧によって測定された洗濯水の導電率の測定値に応じて洗い工程の時間を決定するようにしたことにより、洗濯水に含まれる汚れ成分と洗剤成分のそれぞれによる導電率を判別することができ、洗い工程の時間を正確に判定することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御回路は、１００Ｈｚから５００Ｈｚの低周波数の交流電圧により測定された洗濯水の導電率と、１ｋＨｚから５ｋＨｚの高周波数の交流電圧により測定された洗濯水の導電率の両者の値から洗い時間を決定するようにしたことにより、低周波数の交流電圧では汚れ成分の導電率を、また、高周波数の交流電圧では洗剤成分の導電率をそれぞれ測定することができ、その結果、洗い工程の正確な時間を判定することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御回路は、洗い工程の初期では洗濯水の導電率を高周波数の交流電圧により測定し、洗い工程の初期以降では洗濯水の導電率を低周波数の交流電圧により測定し、それぞれの測定値から洗い工程の時間を決定するようにしたことにより、洗剤による導電率が支配的な洗い工程の初期では、高周波数の交流電圧で導電率を測定することで、洗剤の種類（粉末型、液体型）と量を正確に判定することが可能となる。また、洗い工程の初期以降の、例えば、洗濯物の汚れが洗濯水に溶け出す時間では、洗濯水の導電率を低周波数の交流電圧により測定することで、分子量が比較的大きなイオンが主成分である汚れ成分による導電率が判別できるので、その結果、洗い工程の終了時間を正確に判定することができる。

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。なお、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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の構成を示す断面図である。図１において、１はモータ等の駆動手段２によって回転可能に設けた有底筒状の洗濯槽で、その回転軸３は前上がりに傾斜して洗濯槽１を正逆回転駆動する。洗濯槽１の周側面には多数の小穴４を開口している。５は洗濯槽１を内部に設けた外槽で、小穴４を介して洗濯槽１内と連通するとともに、洗濯物の量に応じて給水される洗濯水を貯留する。

６は外槽５の底部から循環ポンプ７によって外槽５の開口部８に設けた吐出ノズル９を通して洗濯水を循環する循環経路で、循環ポンプ７によって吐出ノズル９から洗濯槽１内に吐出する。開口部８は開閉自在な扉１０で開閉自在である。

循環経路６の内側面で循環ポンプ７の上流には、外槽５との間には一対の電極１１が設けられ、循環経路６を流れる洗濯水の導電率を測定する制御回路１２を設けている。制御回路１２は、循環経路６内を循環する洗濯水の導電率を異なる周波数の交流電圧で測定する。

以上のように構成された本発明の洗濯機について、以下その動作、作用について説明する。先ず、洗濯槽１内に洗濯物と洗剤を投入し、洗濯水を給水して洗い工程を開始する。洗濯槽１へ給水された洗濯水は、洗濯槽１内の洗濯物に接触することが比較的少なく洗濯槽１の底部に流れる。また、洗濯水の導電率は、洗濯水が循環する循環経路６の下部、すなわち、洗濯槽１の底部に設けた電極１１により測定するので、洗い工程の初期では洗濯水中の洗濯物の汚れが少ない。

したがって、洗い工程の初期、すなわち、洗い始めてから洗剤が溶ける第１の所定時間、例えば、１〜５分程度（洗剤の種類や状態、および洗濯水の温度等により異なる）の時期に、循環経路６内を循環する洗濯水の導電率を測定する。導電率は、電極１１を用いて、制御回路１２によって２ｋＨｚの高周波数の交流電圧で測定する。高周波数の交流電圧による導電率の測定値は、洗剤に含まれる分子量が比較的小さなアルカリ成分によるものであり、洗濯水に溶けている洗剤量を精度よく測定することができる。なお、高周波数の範囲は、例えば、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚである。

そして、高周波数の交流電圧による導電率の測定値が予め設定された基準値より大であるとき、すなわち、洗剤量が所定量より多いときは、洗い工程の標準洗い時間から測定値に応じて短縮し、基準値より小であるとき、すなわち、洗剤量が所定量より少ないときは、洗い工程の標準洗い時間から測定値に応じて延長する。

なお、洗剤量が所定量より多いときは、洗い工程の時間を短縮せず、予め設定された所定の洗い時間を実行することができるようにしてもよい。例えば、使用者が洗剤の量を誤って多く入れられた場合のほかに、洗濯物の汚れを考慮して使用者が洗剤を意図的に多く入れられる場合が考えられるからである。

この場合は、洗濯時間が予め設定された所定時間実行されるように、使用者が洗濯時に入力可能な手動スイッチを設け、これを操作することで洗い工程の時間を標準洗い時間に保持することができる。なお、この場合の標準洗い時間とは、洗濯時に選択されたコースで設定された時間である。

次に、洗い工程の初期以降、すなわち、第１の所定時間の経過以降に、電極１１に加える交流電圧を制御回路１２に設けた周波数切換手段（図示せず）により、２００Ｈｚの低周波数の交流電圧で導電率を測定する。洗い始めてから洗濯物の汚れが溶け出す第２の所定時間、例えば、３〜１０分程度（洗濯物の汚れの種類や状態、および洗濯水の温度等により異なる）の時期に循環経路６内を循環する洗濯水の導電率を測定する。低周波数の交流電圧による導電率の測定値は、分子量が比較的大きな汚れ成分によるものであり、洗濯水に溶けている汚れ量を精度よく測定することができる。なお、低周波数の範囲は、例えば、１００Ｈｚ〜５００Ｈｚである。

そして、低周波数の交流電圧による導電率の測定値が予め設定された基準値より大であ
るとき、すなわち、汚れ量が所定量より多いときは、洗い工程の標準洗い時間から測定値に応じて洗い時間を延長し、基準値より小であるとき、すなわち、汚れ量が所定量より少ないときは、洗い工程の標準洗い時間から測定値に応じて短縮する。

洗い工程の洗い時間は、制御回路１２に設けた制御手段（図示せず）により設定され、制御手段は、洗い、濯ぎ、脱水の各工程と、給水および排水を逐次制御するものである。洗剤量および汚れ量は、各々測定された導電率に応じて制御手段により洗い工程の時間を段階的に変化させることができる。例えば、導電率の基準値を標準洗い時間とし、導電率に応じて標準洗い時間から段階的に延長または短縮する。

なお、各々の導電率は、第１の所定時間および／または第２の所定時間において、連続的または間欠的に測定することで精度を高めることができる。

この様にして、低周波数と高周波数の交流電圧で洗濯水の導電率を測定することによって、洗濯水中の汚れ量と洗剤量とを判別することができ、洗い工程の時間を最適にすることができる。なお、本発明は、洗い工程に続いておこなう濯ぎ工程でも実施することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯水に含まれる洗剤成分と汚れ成分の導電率を精度よく測定し判別できるので、洗い工程の時間を最適にすることができるので、洗濯機として有用である。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図従来の洗濯水の導電率の変化を示す図

１洗濯槽
５外槽
６循環経路
７循環ポンプ
１１電極
１２制御回路

Claims

洗濯物を収容する回転可能な洗濯槽と、前記洗濯槽を内部に設けた外槽と、前記外槽の底部から前記洗濯槽または前記外槽へ洗濯水を循環する循環経路と、前記循環経路に設けた循環ポンプと、前記循環経路内に設け循環する洗濯水の導電率を測定する一対の電極と、前記電極間に印加する交流電圧の周波数を可変とし、各周波数に応じた洗濯水の導電率を測定する制御回路とを備え、前記制御回路は、複数個の周波数の交流電圧によって測定された洗濯水の導電率の測定値に応じて洗い工程の時間を決定するようにした洗濯機であって、制御回路は、洗い工程の初期では洗濯水の導電率を高周波数の交流電圧により測定し、洗い工程の初期以降では洗濯水の導電率を低周波数の交流電圧により測定し、それぞれの測定値から洗い工程の時間を決定するようにした洗濯機。
制御回路は、１００Ｈｚから５００Ｈｚの低周波数の交流電圧により測定された洗濯水の導電率と、１ｋＨｚから５ｋＨｚの高周波数の交流電圧により測定された洗濯水の導電率の両者の値から洗い時間を決定するようにした請求項１記載の洗濯機。