JP2021146143A

JP2021146143A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2021146143A
Application number: JP2020052050A
Authority: JP
Inventors: 厚磯前; Atsushi Isomae; 昌坂東; Akira Bando; 祐広秋葉; Sukehiro Akiba
Original assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-09-27

Abstract

【課題】洗濯物の汚れを減少させるために必要な洗剤量を投入し、洗浄性能の向上と投入洗剤量の節約が可能な洗濯機を提供する。【解決手段】洗濯物が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、洗濯槽内への洗濯処理液を供給する洗濯処理液自動投入部と、洗濯槽内に収容された洗濯物の重量を算出する洗濯物重量算出部と、外槽内に給水された水の電導度を測定する電導度測定部と、洗濯物重量算出部で算出された洗濯物の重量と、電導度測定部で測定された電導度と、に基づいて洗濯物の汚れ濃度を判定する汚れ濃度判定部と、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の実行を制御する制御部と、を有し、洗濯処理液自動投入部は、汚れ濃度判定部で判定された汚れ濃度に基づいて、外槽内へ投入する洗濯処理液量を決定し、決定された洗濯処理液量を外槽内に投入する。【選択図】図８

Description

本発明は、衣類等の洗濯物を洗濯する洗濯機に関する。

洗濯機では、洗剤自動投入機構を用いて、洗濯物の重量に応じた最適な洗剤量を投入することが可能な構成が提案されている。

特許文献１によると、洗剤自動投入機構を搭載した洗濯機に、汚れ検知部として、洗濯水の汚れ濃度を検知する濁度センサを利用して洗濯水の汚れ濃度を検知することによって洗濯物の汚れ度合いを検知することにより、洗濯物の汚れ度合いをリアルタイムかつタイムリーに検知することができる効果が得られる構成を提案している。

特開２０１８−１２１８９８号公報

従来の一般的な洗濯機では、投入する洗剤量は洗い運転前に洗濯物の量で決められているため、洗濯物の汚れに応じた洗剤量を投入できず、洗浄不足になる問題がある。また、洗濯物の汚れは小さいが、洗剤量を過剰に投入してしまい、洗濯槽内での洗剤の過剰発泡を誘発する問題がある。

また洗剤は種類ごとに洗浄力が異なり、更に水道水の水温や硬度などの水質によって洗浄力が増減する。

本発明は、洗剤自動投入機構を備える洗濯機にて、洗濯物の汚れを減少させるために必要な洗剤量を投入し、洗浄性能の向上と投入洗剤量の節約が可能な洗濯機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯物が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、洗濯槽内への洗濯処理液を供給する洗濯処理液自動投入部と、洗濯槽内に収容された洗濯物の重量を算出する洗濯物重量算出部と、外槽内に給水された水の電導度を測定する電導度測定部と、洗濯物重量算出部で算出された洗濯物の重量と、電導度測定部で測定された電導度と、に基づいて洗濯物の汚れ濃度を判定する汚れ濃度判定部と、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の実行を制御する制御部と、を有し、洗濯処理液自動投入部は、汚れ濃度判定部で判定された汚れ濃度に基づいて、外槽内へ投入する洗濯処理液量を決定し、決定された洗濯処理液量を外槽内に投入する構成とする。

本発明によれば、洗剤自動投入機構を備える洗濯機にて、洗濯物の汚れを減少させるために必要な洗剤量を投入し、洗浄性能の向上と投入洗剤量の節約が可能な洗濯機を提供することができる。

本発明に係る洗濯機の斜視図である。本発明に係る洗濯機の正面図である。本発明に係る洗濯機の上面図である。本発明に係る洗濯機の図３のＡ−Ａ断面図である。本発明に係る洗濯機における外槽を示す斜視図である。本発明に係る洗濯機の電導度検出手段の構造を示す図である。本発明に係る洗濯機の制御系を示すブロック図である。本発明に係る洗濯機で洗剤自動投入機能を設定した場合の制御フローである。

以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。

まず、図１と、図２および図３を参照しながら洗濯機（ドラム式洗濯乾燥機）の全体構成について説明する。

図１は、本実施形態のドラム式洗濯機を示す外観斜視図である。図２は、本実施形態のドラム式洗濯機を示す上面図である。図３は、前面パネル５を仮想的に取り外して内部構成の一部を図示している。

図１〜図３に示すように、ドラム式洗濯機１は、筐体２の前面に、衣類などの洗濯物を出し入れする際に開閉されるドア３を備えている。筐体２は、合成樹脂製のベース４に、前面パネル５、右側面パネル６、左側面パネル（不図示）、背面パネル（不図示）、上面パネル（トップパネル）７と、水を給水ホース８を介して給水する給水ユニット９３と、操作パネル１２と、洗剤を投入する洗剤投入口２５と、洗濯処理液である洗剤と柔軟剤が充填（保持）された洗濯処理液タンク（洗剤タンク３２、柔軟剤タンク３３）と、その洗剤処理液タンクのタンク蓋体３１と、を備えた洗濯処理液自動投入手段３０（図２参照）と、を備えて構成されている。

また、洗濯処理液タンクに保持された洗剤などの洗濯処理液は、吐出口５６から投入領域３９に吐出され、第二の洗剤供給管４１、第一の洗剤供給管１４を経由して外槽１５内に供給される。

図４は図３におけるＡ−Ａ断面図を示し、説明のために水受け槽である円筒状の外槽１５と回転ドラム２０の一部を仮想的に破断して図示している。

図４に示すように、ドラム式洗濯機１は、筐体２内にダンパ２１を介して弾性支持される外槽１５と、洗濯物８０が収容され、外槽１５内に回転自在に支持される洗濯槽である回転ドラム２０と、を備えている。

給水ホース８から流れた水は、給水電磁弁２７を介して、第二の給水管４０を経由して搬送ポンプ３４から第二の洗剤供給管４１を経由して外槽１５内に供給される。

また、第一の洗剤供給管１４の外槽１５近傍には逆止弁１６が設けられ、洗剤投入口２５から外槽１５に向けて流れる洗剤液は通過するが、逆に外槽１５から洗剤投入口２５に向けて外槽１５内の圧力が上昇した際の空気や、あるいは洗濯乾燥機の場合には高湿空気が通過することを抑制できる。

回転ドラム２０の前端側には内部に同心に設けた複数の層に流体を閉じ込めた流体バランサ２２が設けられて、回転ドラム２０と一体に回転することで洗濯物８０のアンバランスによる回転ドラム２０の振動を低減する構成である。回転ドラム２０は、側壁に遠心脱水用の多数の小孔（図示せず）を有し、ドラムモータ２４によって回転する。

外槽１５は、円筒形状を呈し、洗濯槽である回転ドラム２０を同軸上に内包し、水を溜められ、前面が開口している。また、外槽１５の前面の開口部には、ゴム製のベローズ１７が設けられ、ドア３を閉じることで外槽１５を外部に対して水封するようになっている。

外槽１５底面の最下部には、排水口が設けてあり、排水ホース１１が接続されている。排水ホース１１の途中には循環ポンプ（不図示）、糸屑フィルタ（不図示）、排水弁１０が設けてあり、排水弁１０を閉じて給水することで外槽１５に水を溜め、排水弁１０を開いて外槽１５内の水を機外へ排出する。

また、乾燥機能を備えた洗濯乾燥機の場合には、外槽１５には乾燥風路１３が接続されており、外槽１５内の湿り空気を排出して、図示しない例えばヒータや送風手段を備えた乾燥手段によって乾燥させる。
図５は、本実施形態のドラム式洗濯機における外槽１５を示す斜視図である。電導度センサ６３は、洗濯に使用される液体の電導度を検出する電気伝導度センサ（硬度センサ、汚れセンサ、洗剤種類判定センサ）であり、外槽１５の内底部６６の底壁６０寄りの位置に配置されている。底壁６０の背面（内面）には、水、洗剤、漂白剤等を含む液体を給水口１５ａから外槽１５の下方部分に導くための給水経路６５が形成されている。

＜洗剤投入口＞
図３に示す通り、洗剤投入口２５は、例えば洗剤投入部２５ａと、柔軟剤投入部２５ｂ、とを備え、それぞれ１回分の粉末洗剤、柔軟剤、または液体洗剤、を投入することができる。洗剤投入口２５に投入された粉末洗剤、柔軟剤、ないし液体洗剤は洗濯工程の所定の時点で第一の給水管９を経由して給水され、水とともに第一の洗剤供給管１４を経由して、外槽１５内部に投入される。

＜洗濯処理液自動投入手段＞
ドラム式洗濯機１の上面には、詳細は後述する洗濯処理液自動投入手段３０が設けられ、その上面には開閉式のタンク蓋体３１が設けられている。タンク蓋体３１の下部には少なくとも１つ以上の洗濯処理液タンク（洗剤タンク３２、柔軟剤タンク３３）が設けられており、一例として洗濯処理液タンクを２式設け、その一方は複数回の洗濯を行うことができる量の液体洗剤を保持できる容量を備えた洗剤タンク３２であり、他方は複数回の洗濯を行うことができる量の例えば柔軟剤を保持できる容量を備えた柔軟剤タンク３３とすることができる。

タンク蓋体３１を開いた状態においては、タンク蓋体３１を開いた開口から洗剤タンク３２と柔軟剤タンク３３とを上方に引き抜くことができ、また再度セットすることができる。

なお以下、柔軟剤タンク３３と洗剤タンク３２との共通の構成を説明する際には、単に「タンク」と称する場合がある。

洗濯処理液自動投入手段３０は、タンクに収容された洗濯処理液を計量して適量の洗濯処理液を外槽１５に自動で投入する装置である。洗濯処理液自動投入手段３０は、複数回分の液体洗剤を搬送する搬送ポンプ３４（図２参照）を備えている。搬送ポンプ３４は、タンクに収容された洗濯処理液を計量してタンクの内部から１回分の洗濯処理液を外部に搬送する搬送手段として機能する。

＜電導度検出手段＞
図６は、電導度検出手段である電導度センサの構造の一例を示す図であり、図６（ａ）は電極の斜視図、図６（ｂ）は中央部縦断面図である。

図６（ｂ）に示すように、電導度センサ６３は、洗濯前の水道水、洗濯（洗い、すすぎ、脱水）時の洗濯水の電導度の検出するセンサであり、合成樹脂製のセンサベース７１、一対の電極７２Ａ、７２Ｂを備えて構成されている。また、電導度センサ６３は、非導電性の樹脂製のセンサベース７１と導線性金属製の電極７２Ａ、７２Ｂとがインサート成型により一体に構成されている。

センサベース７１は、電極７２Ａ、７２Ｂが支持される電極支持部７１ａ、この電極支持部７１ａを外槽１５に固定するための固定部７１ｂを有している。電極支持部７１ａは、円筒部７１ｃ１と、この円筒部７１ｃ１の上部を覆う上面部７１ｃ２（上面）とを有し、この上面部７１ｃ２に帯状に傾斜して延びる溝部７１ｄが形成されている。なお、溝部７１ｄは、円筒部７１ｃ１を正面視して凹部状に斜めに切欠形成して傾斜した流水路１９ａを形成している。

また、溝部７１ｄの側壁１９ｂ、１９ｂには、電極７２Ａ、７２Ｂが前記側壁１９ｂ、１９ｂの側面に面一の状態に露出して互いに対向して配置されている。また、溝部７１ｄの底面７１ｄ４の中央には、リブ７１ｅが電極７２Ａ、７２Ｂに沿って形成されている。

固定部７１ｂは、センサベース７１の底面を構成する部材であり、電極支持部７１ａの下端部から略三角板形状の取り付け部７１ｆを有している。取り付け部７１ｆは、電極支持部７１ａに対して外側方に向けて突出して形成され、取り付け部７１ｆの３つの角部には、ねじ挿通孔７１ｆ１が形成されている。
取り付け部７１ｆには、ねじ挿通孔７１ｆ１と電極支持部７１ａとの間に、電極支持部７１ａを取り囲むようにして形成された環状部７１ｇが上方に突出して形成されている。環状部７１ｇの上端部７１ｇ１は、上下方向（高さ方向）において、電極支持部７１ａの鉛直方向（高さ方向）の略中間部まで延びて形成されている。

センサベース７１の電極支持部７１ａは、底側が開放しており、電極支持部７１ａに設けられた電極７２Ａ、７２Ｂの一部が円筒部７１ｃ１内において下方に向けて突出している。

図６（ａ）に示すように、電極７２Ａ、７２Ｂは、いずれも同一の平板形状であり、前記溝部７１ｄ内に突出する検出部７２ａ、電極支持部７１ａに固定される樹脂固定部７２、検出用のコネクタ（図示せず）が接続されるコネクタ接続部７２ｃを有している。このように、電極７２Ａ、７２Ｂを平板形状とすることにより、電極面積を棒状の電極に比べて広く確保することができ、安定した電導度の検知が可能になる。

検出部７２ａは、略矩形状に形成され、樹脂固定部７２ｂやコネクタ接続部７２ｃよりも表面積が大きくなるように形成されている。また、検出部７２ａは、その長さＬが溝部７１ｄの長さＬｍよりも短く形成されている。また、検出部７２ａの上端縁部７２ａ１は、円弧状に形成されている。このように上端縁部７２ａ１が、円弧状に形成されることにより、角部を無くすことで糸屑などのゴミの引っ掛かりを防止することができる。

樹脂固定部７２ｂは、検出部７２ａと同じ幅の第１固定部７２ｂ１と、検出部７２ａよりも幅狭の第２固定部７２ｂ２とを有している。第１固定部７２ｂ１は、略Ｔ字状の貫通孔７２ｂ３を有している。第２固定部７２ｂ２は、両端縁部が第１固定部７２ｂ１からコネクタ接続部７２ｃにかけて先細り形状となるテーパ部７２ｂ４を有している。

図６（ｂ）に示すように、電極支持部７２Ａの裏側（溝部７１ｄが形成される面とは反対側の面）には、溝部７１ｄの側壁１９ｂ、１９ｂに対応する位置において、下方へ突出する突条部７１ｈが形成されている。この突条部７１ｈには、前記貫通孔７１ｂ３が位置するようになっている。これにより、インサート成型時の樹脂が貫通孔７２ｂ３を介して繋がることで、電極７２Ａ、７２Ｂがセンサベース７１に対して強固に支持される。また、貫通孔７２ｂ３の面積を実施形態のように大きく確保することにより、電極７２Ａ（７２Ｂ）がセンサベース７１に対してより強固に支持される。

電導度センサ６３は、図５に記載の通り、窪みの左側に配置される。このとき、電導度センサ６３の溝部７１ｄは、外槽１５の外周壁１５ｃに沿ってほぼ連続した面となるように構成されている。これにより、例えば、洗濯運転時の脱水工程において、回転ドラム２０の貫通孔から外槽１５に排出されたすすぎ水の一部や、給水経路６５から流れ落ちた液体が溝部７１ｄ（電導度センサ６３の流水露１９ａ）を通過しやすくなる。また、溝部７１ｄの左右の側壁１９ｂ、１９ｂは、それぞれ僅かに窪んだ凹み部（図示せず）を有し、この凹み部に電極７２Ａ、７２Ｂがそれぞれ嵌まるようにして配置されている。このため、電極７２Ａ、７２Ｂは、側壁１９ｂ、１９ｂにおいて、表面のみを露出して、側壁１９ｂ、１９ｂにそれぞれ略面一の状態に設けられているので、糸屑等が引っ掛かることがない。

外槽１５の外周壁１５ｃ、電導度センサ６３の溝部７１ｄの底面７１ｄ４は、窪みの底面部に対して大きく傾斜している。この底面７１ｄ４の傾斜角度は、例えば６度に設定されている。電導度センサ６３の溝部７１ｄの底面７１ｄ４が、このような傾斜角度に設定されることで、水が電導度センサ６３上に停滞して電極７２Ａ、７２Ｂが腐蝕するのを防止することができる。

図７は、洗濯機の制御装置１００のブロック図である。制御装置１００は、マイコン１１０を中心に構成される。マイコン１１０は、運転パターンデータベース１１１と、工程制御部１１２と、回転速度算出部１１３と、衣類重量算出部１１４と、電導度測定部１１５と、水温判定部１１６と、硬度判定部１１７と、洗剤種類判定部１１８と、汚れ濃度判定部１１９と、水温・硬度影響算出部１２０と、洗剤種類・汚れ濃度影響算出部１２１と、洗い時間決定部１２２と、洗い動作再設定部１２３、を備えている。

マイコン１１０は、表示器の動作スイッチ１２ａに接続される操作ボタン入力回路（不図示）や水位センサ１３４、温度センサ１３５、振動センサ１３６、回転検知センサ１３７、電導度センサ６３、洗剤残量検出手段７９ａ、柔軟剤残量検出手段７９ｂ、送風ファン２８、ヒータ１８、循環ポンプ２３、と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程での各種情報信号を受ける。表示器の操作スイッチは、使用者により運転コースを入力することができるようになっており、入力された信号をマイコン１１０に出力するようになっている。

電導度センサ６３は、外槽１５の内部に貯留された水の電導度を検出することができるようになっており、検出された信号は、マイコン１１０に出力されるようになっている。

制御部であるマイコン１１０は、動作スイッチ１２ａから入力された運転コースにあった運転パターンを運転パターンデータベース１１１から呼び出し、洗濯または／及び乾燥を開始する機能を有する。工程制御部１１２は、運転パターンデータベース１１１から呼び出された運転パターンに基づき、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程の各工程を運転制御する機能を有する。

各工程では、工程制御部１１２は、表示器、給水ユニット９３、給水電磁弁２７、排水弁１０、タンクから洗剤乃至柔軟剤を供給するための供給弁（不図示）、洗剤自動投入手段である搬送ポンプ３４、を制御する機能を有する。

回転速度算出部１１３は、電動機２４の回転を検出する回転検出装置からの検出値に基づき、電動機２４の回転速度を算出する機能を有する。

衣類重量算出部１１４は、回転速度算出部１１３で算出された回転速度と、モータ電流検出装置の検出値に基づいて、回転ドラム２０内の洗濯物の重量を算出する機能を有する。洗濯物の重量が増加することにより回転ドラム２０を回転させるための負荷が大きくなり、電動機２４に流れるモータ電流が多く必要になることから、電動機２４のモータ電流と回転速度により洗濯物の重量を算出することができる。

電導度測定部１１５は、電導度センサ６３からの検出値を用いて、外槽１５内に給水された水道水や、洗濯水の電導度を測定する機能を有する。

洗剤量・洗い時間決定部１１６は、電導度測定部１１５が測定した電導度等に基づいて、洗剤量および衣類の洗い時間を決定する機能を有する。

水温測定部１１７は、温度センサ１３５が測定した温度に基づいて、外槽１５内に給水された水道水や洗濯液の温度を判定する機能を有する。

硬度判定部１１８は、電導度測定部１１５が測定した電導度等に基づいて、給水された水道水の硬度を判定する機能を有する。

洗濯処理液種類判定部である洗剤種類判定部１１９は、電導度測定部１１５が測定した電導度等に基づいて、投入された洗剤などの洗濯処理液の種類を判定する機能を有する。

汚れ濃度判定部１２０は、衣類重量算出部１１４が判定した洗濯物の重量と、電導度測定部１１５が判定した洗濯水の電導度等に基づいて、洗濯水に溶出した汚れの濃度を判定する機能を有する。

水温・硬度影響算出部１２１は、水温判定部１１７が判定した水温と硬度判定部１１８が判定した硬度等により、水温・硬度の影響を受けて変化した洗浄力の変化量を判定する機能を有する。

洗剤・汚れ影響算出部１２２は、洗剤種類判定部１１９が判定した洗剤種類と汚れ濃度判定部１２０が判定した汚れ濃度等により、洗剤種類・汚れ濃度の影響を受けて変化した洗浄力の変化量を判定する機能を有する。

洗い動作再設定部１２３は、水温・硬度影響算出部１２１と洗剤・汚れ影響算出部１２２が判定した洗浄力の変化量等により、洗い時間やドラム回転時間を決定する機能を有する。

図８は、洗濯乾燥機で除菌コースを設定した場合の基本的な制御フローである。

使用者が回転ドラム２０に洗濯物、ここでは毛布や布団を入れ、ドア３を閉じ、操作パネル１８上の電源スイッチ（不図示）を押すと、マイコン１１０は洗濯乾燥機の状態確認および初期設定を行う（Ｓ１０１）。操作パネル１２の表示器を点灯し、操作ボタンからの指示入力にしたがって洗剤・柔軟剤自動投入の設定する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０３において、操作パネル１２のスタートスイッチ（不図示）からの指示入力を監視して処理を分岐する。

ステップＳ１０４において、制御装置１００は、回転ドラム２０に投入された衣類の重量（布量）を検出する工程を実行する（布量センシング）。具体的には、制御装置１００は、洗濯物重量算出部である衣類重量算出部１１４により、電動機２４を駆動して回転ドラム２０を回転させるとともに、注水前の衣類の重量（布量）を算出する。

ステップＳ１０５において、制御装置１００は、洗剤量・運転時間を算出する工程を実行する（洗剤量運転時間算出）。具体的には、制御装置１００は、給水電磁弁２７を制御して、外槽１５の給水口（不図示）に直接給水する。制御装置１００の電導度測定部１１５は、外槽１５の内底部に配置された電導度センサ６３を介して、給水された水の電導度（硬度）を検出する。また、温度センサ１３５で、給水された水の温度を検出する。その後、給水電磁弁２７を制御して、外槽１５への給水を終了する。

制御装置１００は、ステップＳ１０４で検出した布量、水の電導度（硬度）、水の温度に基づいて、マップ検索により、投入する洗剤量と運転時間を決定する。（ステップＳ１０５）なお、外槽１５に給水して水の電導度（硬度）および水温を検出するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、前回運転時の水の電導度（硬度）および水温をマイコン１１０の記憶部（不図示）に記憶しておき、それを用いてもよい。

ステップＳ１０６において、制御装置１００は、洗濯処理液自動投入部である洗剤自動投入手段３０の洗剤供給弁３５ａ及び搬送ポンプ３４を動作させることで液体洗剤がタンクから洗濯槽内に自動で投入される洗剤自動投入１工程（第１洗濯処理液自動投入部）を実行する。なお、洗剤自動投入１工程は、Ｓ１０４で検知した洗濯物の重量に基づいて、投入量を決定する。このため、使用者による洗剤収納部２５への洗剤投入は不要となる。この時、洗剤自動投入装置３０による液体洗剤の投入量は、コース運転開始時においては、洗濯物量に対応した標準洗剤量よりも少ない洗剤量、つまり同一洗濯物量で洗濯物の汚れレベルが標準よりも小さい時の洗剤量の値が適用される。

ステップＳ１０７において、制御装置１００は、洗剤溶かし給水工程を実行する。例えば、制御装置１００は、給水電磁弁２７を制御して、洗剤自動投入手段３０の洗剤投入経路を介して外槽１５に給水する。この時、洗剤自動投入手段３０の洗剤投入経路に残った液体洗剤が、給水されるごとに水で洗い流される。

ステップＳ１０８において、所定水量まで給水すると、制御装置１００は、給水電磁弁２７を制御して、給水を停止させる。そして、制御装置１００は、洗剤溶かし動作を実行する（洗剤溶かし動作）。

ステップＳ１０９において、汚れ濃度判定部１２０は、洗剤種類に応じて、汚れ濃度判定のための基準値を計算する（汚れ判定基準値測定）。この計算は、汚れが溶け出す前に計測された電導度に基づき、衣類重量算出部１１４により算出される衣類重量に対応したテーブルより給水量を判定し、洗剤液がどれだけ薄まるか求める。これにより、汚れ濃度判定に必要な、汚れていない洗濯液の電導度を基準に取り、汚れ濃度判定部１２０の精度を高めることができる。

すすぎ運転が１回でもよい濃縮タイプの液体洗剤は、すすぎ運転が２回の液体洗剤と比較して、電導度が小さくなっているため、汚れ濃度判定部１２０での判定結果より、すすぎ回数を変更しても良い。

ステップＳ１１０において、予洗い工程を実行する。回転ドラム２０を低速で正逆回転させながら、循環ポンプ（不図示）を正回転させ、外槽１５の底部に生成した高濃度の洗い水を外槽カバー（不図示）の上部に設けた散水口から回転ドラム２０内の洗濯物に散布する。高濃度の洗い水は、洗剤の浸透作用で洗濯物にむらなく行き渡る。また、油汚れに対する溶解力が強いため、洗濯物から汚れを浮き上がらせる効果が非常に大きく、次工程の本洗いで容易に汚れを落とすことができる。洗濯物に洗い水が含まれた分外槽１５内の水位が低下するので、電磁給水弁２７を開き、外槽１５内に給水を行いながら既定の水位になるまで予洗いを継続する。予洗い中に、布質判定動作を実施してもよい。これは、化繊と綿との含水量の違いから布質を判定するものである。具体的には、含水量が少ない衣類と多い衣類では、回転ドラム２０を回転させるためのトルクが異なり、含水量が多い綿が多いほどトルクが高くなり、それを電動機２４の電流値で検知する。

ステップＳ１１１において、制御装置１１０は、本洗い工程１を実行する。本洗い工程１とは、回転ドラム２０の回転により回転ドラム２０内の下方に溜まった衣類を持ち上げて、衣類に対する遠心力よりも重力が勝ることで、衣類を回転ドラム２０内の上方から落下させることにより、衣類に機械的な力を与える工程である（たたき洗い）。

ステップＳ１１２において、汚れ濃度判定部１２０は、衣類の汚れ濃度を判定する（汚れ濃度判定）。具体的には、電導度測定部１１５は、洗濯液の電導度を、電導度センサ６３により計測する。なお、電導度ＥＣを計測する際は、給水電磁弁２７による外槽１５への給水、循環ポンプ（不図示）による循環、電動機２４による回転ドラム２０の回転は停止されていることが望ましい。

ステップＳ１１２における洗濯液は、ステップＳ１１０によって汚れが洗濯液に溶出している。つまり、ステップＳ１０９で算出した基準値とステップ１１２で計測した洗濯液の電導度の変化量（汚れ判定値）は汚れによって変化した値であり、衣類の汚れ具合を検出することが可能になる。なお、衣類に含まれる汚れ成分により汚れの変化量はプラスに変化する場合や、マイナスに変化する場合があるため、汚れの変化量を絶対値で判断してもよい。

汚れ判定値は、衣類の汚れ具合が均一である場合、衣類の量が多いほど汚れ判定値は大きくなる。汚れ濃度判定部１２０は、汚れ判定値と衣類重量算出部１１４により算出された衣類重量より、実験的に求めた関係式から汚れ濃度を計算する。汚れ濃度が計算されたら、工程制御部１１２は、汚れ濃度判定工程を終了する。

ステップＳ１１３において、ステップＳ１１２にて汚れ量（汚れ濃度）の計算値が予め設定していた基準値以上である時、洗濯処理液自動投入部である洗剤自動投入手段３０は、洗剤自動投入２工程（第２洗濯処理液自動投入部）を実行する。洗剤自動投入２工程は、汚れ濃度判定部１２０で判定された汚れ濃度に基づいて、もしくは、汚れ濃度に加え、水温、硬度、洗濯処理液の種類、のいずれか１つに基づいて、外槽１５内へ投入する洗濯処理液量を決定し、決定された洗濯処理液量を外槽１５内に投入する。具体的には、汚れ量（汚れ濃度）、水質（水温、硬度）、洗剤種類などの運転中に判定した情報から、現時点での汚れ量（汚れ濃度）を減少させるための必要洗剤量を決定し、再度、洗剤自動投入手段３０によって外槽１５内へ洗剤を投入する。洗剤自動投入２工程にて必要洗剤量が外槽１５に投入された後、ステップＳ１１３は終了し、再度ステップＳ１１１を行う。

なお、図８では、ステップＳ１１１の本洗い１の時に、汚れ濃度に基づいて洗濯処理液の投入を行うことで説明しているが、ステップＳ１１０の予洗いの時に、汚れ濃度に基づいて洗濯処理液の投入を行っても良い。つまり、ステップＳ１１０の後、ステップＳ１１２、ステップＳ１１３を実行しても良い。

また、洗剤自動投入２は、予め洗濯処理液を自動投入するか否か、投入有無を使用者が選択可能とし、投入有りの場合にだけ自動投入を実施しても良い。

ステップＳ１１２において、汚れ量（汚れ濃度）の計算値が基準値以下になるまで、Ｓ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３を繰り返し行う。スッテプＳ１１２において、汚れ量（汚れ濃度）の計算値が基準値以下である時、Ｓ１１２を終了し、Ｓ１１４に進む。

ステップＳ１１４において、制御装置１００は、すすぎ攪拌工程を実行する。制御装置１００は、電動機２４を制御して回転ドラム２０を回転させ、循環ポンプ（不図示）を所定の流量(例えば３２００ｒ／ｍｉｎ)となるように制御して、排水口から吸い込んだすすぎ水を外槽１５の開口部に設けられたノズル（不図示）から回転ドラム２０の内部に吐出させて、衣類をすすぐ。そして、所定の時間が経過すると、制御装置１００は、すすぎ攪拌工程を終了し、ステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、制御装置１００は、脱水工程を実行する。具体的には、制御装置１００は、排水弁１０を開弁させるとともに、電動機２４を制御して回転ドラム２０を高速（例えば、１０００ｒ／ｍｉｎ）で回転させ、衣類を遠心脱水する。そして、所定の時間が経過すると、制御装置１００は、電動機２４を停止させ、排水弁１０を閉弁して、洗濯コース（洗い〜すすぎ〜脱水）を終了する。

１ドラム式洗濯機
２筐体
３ドア
１５外槽
１２操作パネル
６３電導度センサ
２０回転ドラム
２７給水電磁弁
３０洗濯処理液自動投入手段
３４搬送ポンプ
７９ａ洗剤残量検出手段
７９ｂ柔軟剤残量検出手段
１００制御装置
１１５電導度測定部
１２０汚れ濃度判定部
１２２洗剤・汚れ影響算出部

Claims

洗濯物が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、
前記洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、
前記洗濯槽内への洗濯処理液を供給する洗濯処理液自動投入部と、
前記洗濯槽内に収容された洗濯物の重量を算出する洗濯物重量算出部と、
前記外槽内に給水された水の電導度を測定する電導度測定部と、
前記洗濯物重量算出部で算出された洗濯物の重量と、前記電導度測定部で測定された電導度と、に基づいて洗濯物の汚れ濃度を判定する汚れ濃度判定部と、
洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の実行を制御する制御部と、を有し、
前記洗濯処理液自動投入部は、前記汚れ濃度判定部で判定された前記汚れ濃度に基づいて、前記外槽内へ投入する洗濯処理液量を決定し、決定された洗濯処理液量を前記外槽内に投入する、ことを有することを特徴とする洗濯機。
請求項１記載の洗濯機であって、
前記洗濯処理自動液投入部は、
前記洗濯物重量算出部で算出された洗濯物の重量に基づいて前記外槽内に投入する洗濯処理液量を決定する第１洗濯処理液自動投入部と、
前記汚れ濃度判定部で判定された前記汚れ濃度に基づいて、前記外槽内へ投入する洗濯処理液量を決定する第２洗濯処理液自動投入部と、
を有する洗濯機。
請求項１又は請求項２に記載の洗濯機であって、
前記洗濯処理液自動投入部は、前記洗い工程にて、洗濯処理液の投入有無を選択可能とし、洗濯処理液の投入有りが選択された場合、前記洗い工程の予洗い時に、前記洗濯処理液自動投入部によって洗濯処理液を投入する洗濯機。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の洗濯機であって、
給水された水や洗濯水の温度を測定する水温測定部と、
給水された水の硬度を判定する硬度判定部と、
洗濯処理液の種類を判定する洗濯処理液種類判定部と、を有し、
前記洗濯処理液自動投入部は、前記汚れ濃度判定部で判定された汚れ濃度に加え、前記水温測定部で判定された水温、前記硬度判定部で判定された硬度、前記洗濯処理液洗剤種類判定部で判定された洗濯処理液の種類、のいずれか１つに基づいて、前記外槽内へ投入する洗濯処理液量を決定し、決定された洗濯処理液量を前記外槽内に投入する、ことを有することを特徴とする洗濯機。