JP2005177440A - 洗濯機及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 水槽内部の洗濯水と洗濯物をスチーム供給を通じて加熱することによって洗濯水及び洗濯物の温度を迅速に上昇させ、全体洗濯時間を縮め、洗濯水の使用量及び洗濯水の加熱によるエネルギー消費量を低減できる洗濯機及びその制御方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る洗濯機は、回転槽と、スチーム発生装置と、制御部とを含む。回転槽は回転可能に設けられ、洗濯物を収容し、スチーム発生装置は給水される水を加熱してスチームを発生させる。制御部は、回転槽内部の洗濯物が遠心力により回転槽内部面に密着されて落下しないように回転槽を高速に回転させ、回転槽が高速に回転する間、スチーム発生装置から発生したスチームを回転槽内部に供給して回転槽の内部及び洗濯物の温度が上昇されるように制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、洗濯機に関し、特に、洗濯水を加熱して洗い行程またはすすぎ行程を行う洗濯機に関する。

ドラム式洗濯機は、円筒形の回転槽が回転するさい、その内部の洗濯物と洗濯水が回転する回転槽の内面に沿って上昇してから落下するようにし、落下時の衝撃により洗濯物の洗濯を行う装置である。かかるドラム式洗濯機は、水槽、回転槽及びヒータを備える。水槽は、洗濯水を収容するためのものであり、回転槽はその円周に脱水のための通穴が形成され、水槽の内部に回転可能に設置される。ヒータは、水槽の下部に設置され、水槽に収容される洗濯水を加熱する。このように構成されるドラム式洗濯機では、水槽の内部に洗濯水と洗剤が供給された状態で洗濯を行うため、水槽内部の回転槽が比較的低速に回転しながら洗濯行程を行う。洗濯行程ではヒータにより加熱された洗濯水を利用するために効率よく洗濯を行うことができる。

しかし、このような従来のドラム式洗濯機では、水槽内に入っている多い量の洗濯水を下部に配設されたヒータを使って加熱するために、洗濯水を洗濯に必要な温度まで加熱するのに時間がかかり、全体洗濯時間が長びく問題があった。

また、従来の洗濯機は、水槽下部に設けられたヒータケースの内部にも水が受容される構造となっているために、洗濯水の無駄遣いを招くだけでなく、ヒータケースの内部に受容される水までヒータにて加熱しなければならないために、余分のエネルギーを消費するという問題もあった。

本発明は、水槽内部の洗濯水と洗濯物をスチーム供給を通じて加熱することによって洗濯水及び洗濯物の温度を迅速に上昇させ、全体洗濯時間を縮めるとともに洗濯水の使用量及び洗濯水の加熱によるエネルギー消費量を低減させられるドラム式洗濯機を提供することにその目的がある。

本発明の他の目的は、全体洗濯時間を縮めるとともに洗濯水の使用量及び洗濯水の加熱によるエネルギー消費量を低減させられるドラム式洗濯機の制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の一側面による洗濯機は、回転可能に設けられ、洗濯物を収容する回転槽と；給水される水を加熱してスチームを発生させるスチーム発生装置と；前記回転槽内の洗濯物が遠心力により前記回転槽の内部面に密着されて落下しないように前記回転槽を高速に回転させ、前記回転槽が高速に回転する間前記スチーム発生装置から発生したスチームを前記回転槽内部に供給して前記回転槽の内部温度が上昇するように制御する制御部とを含むことを特徴とする。

また、本発明の他の側面によれば、前記回転槽内部の洗濯物が遠心力により前記回転槽の内部面に密着されて落下しないように前記回転槽を高速に回転させる段階と；前記回転槽が高速に回転する間、前記スチーム発生装置から発生したスチームを前記回転槽内に供給して前記回転槽の内部温度を上昇させる段階とを含む洗濯機の制御方法が提供される。

本発明のさらに他の側面によれば、回転可能に設けられ、洗濯物を収容する回転槽と、給水される水を加熱してスチームを発生させるスチーム発生装置とを含む洗濯機の制御方法において、前記回転槽内部の洗濯物が遠心力により前記回転槽の内部面に密着されて落下しないように前記回転槽を高速に回転させる段階と；前記回転槽が高速に回転する間、前記スチーム発生装置から発生したスチームを前記回転槽内部に供給して前記洗濯水が加熱されるようにする段階とを含む洗濯機の制御方法が提供される。

本発明のさらに他の側面によれば、回転可能に設けられ、洗濯物を収容する回転槽と、給水される水を加熱してスチームを発生させるスチーム発生装置とを含む洗濯機の制御方法において、前記回転槽を高速回転するに先立ち、前記洗濯物に洗濯水を供給して前記洗濯物を濡らす段階と；前記回転槽内部の洗濯物が遠心力により前記回転槽の内部面に密着されて落下しないように前記回転槽を高速に回転させる段階と；前記回転槽が高速に回転する間、前記スチーム発生装置から発生したスチームを前記回転槽内部に供給して前記洗濯水が加熱されるようにする段階とを含む洗濯機の制御方法が提供される。

本発明は、水槽内部の洗濯水と洗濯物をスチーム供給により加熱することによって洗濯水及び洗濯物の温度を迅速に上昇させ、全体洗濯時間を縮め、洗濯水の使用量及び洗濯水の加熱によるエネルギー消費量を低減できる。

本発明の具体的な実施例を図１ないし図４を参照して詳細に説明する。まず、図１は、本発明の実施例によるドラム式洗濯機の構造を示す図である。図１に示すように、本発明の実施例によるドラム式洗濯機は、本体１２０と、洗濯水を収容できるように本体１２０の内部に設けられるドラム型の水槽１２２と、この水槽１２２の内部に回転可能に設けられるドラム型の回転槽１２４とを含む。

回転槽１２４は、その背面部中心に結合される回転軸１２６が水槽１２２の背面中心部に回転可能に支持されることから水槽１２２の内部で回転可能な状態となる。また、回転槽１２４の円周面には多数の通穴１２４ｂが形成され、回転槽１２４の内面には回転槽１２４の回転とともに洗濯物を持ち上げてから落下させるための複数のリアター１２８が取り付けられる。

水槽１２２の背面部外側には回転槽１２４に連結された回転軸１２６を回転させる駆動装置であるモータ１３０が取り付けられる。また、本体１２０前面部には回転槽１２４の内部に洗濯物を入れたり内部の洗濯物を取り出せるように回転槽１２４の入口１２４ａ及び水槽１２２の入口１２２ａと対応する位置に開放された入口１３２が形成され、この入口１３２には入口を開閉するドア１３４が取り付けられる。

水槽１２２の上部には洗剤供給装置１３６とスチーム発生装置１６０、給水装置１４０が配設される。洗剤供給装置１３６は、水槽１２２の内部に洗剤を供給するためのものであり、スチーム発生装置１６０は、水槽１２２の内部に温水とスチームを供給するためのものである。給水装置１４０は、水槽１２２及びスチーム発生装置１６０に水を供給するためのものである。また、水槽１２２の下部には水槽１２２内部の水を排水させるための排水管１３８ａ、配水弁１３８ｂ、配水モータ１３８ｃを含む配水装置１３８が設けられる。

回転槽１２４の内部に洗濯物を入れ、洗剤供給装置１３６に洗剤を投入した状態で洗濯機を動作させると、洗濯機制御部(図２参照)の制御により第１給水弁１４４と第２給水弁１５０が開きながら洗剤供給装置１３６とスチーム発生装置１６０の方にそれぞれ給水がなされる。この時、洗剤供給装置１３６内の洗剤は洗剤供給装置１３６を経由して水槽１２２に供給される水に溶解された状態で水槽１２２に供給される。

一方、スチーム発生装置１６０側のスチーム供給弁１０４は、最初は閉じ状態を保持するので、スチーム供給装置１６０側に供給される水は加熱タンク１６２の内部に貯留される。このように加熱タンク１６２の内部に貯留された水は、加熱タンク１６２の内部に備えられたヒータ(図２参照)により加熱されてスチームとなる。スチームが生成されたら制御部(図２参照)はスチーム供給弁１０４を開いて水槽１２２の内部にスチームが供給されるようにし、これにより、水槽１２２に入っている洗濯水がスチームにより加熱される。このようなスチーム供給動作は、水槽１２２に入っている洗濯水が洗濯に必要な温度に上昇するまで続けられる。例えば、洗濯に必要な洗濯水の加熱温度を６０°に設定した場合、水槽１２２の内部に供給された洗濯水がスチームによる加熱によって６０°に上昇するまでスチームを供給し続ける。ここで、水槽１２２内部の水位と水温は、水槽１２２に取り付けられた別途の水位センサー及び温度センサー(図２参照)によりそれぞれ感知される。洗濯水供給弁１８４は、水槽１２２内にスチーム状態でない洗濯水を供給するためのものである。

図２は、図１に示したドラム式洗濯機の制御系統を示すブロック図である。図２に示すように、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程、及び乾燥行程など洗濯機の全般的な動作を制御する制御部２０２の入力端には、水位センサー２０４、温度センサー２０６、そして入力部２０８が連結される。水位センサー２０４は、水槽１２２に給水される洗濯水の量を検出し、温度センサー２０６は、水槽１２２内に給水された洗濯水の温度を検出するためのものである。入力部２０８は、使用者が希望する洗濯コースを設定したり、使用者が必要とする行程だけを選択するためのものである。

制御部２０２の出力端には、駆動部２１０が連結されるが、この駆動部２１０は、モータ１３０、配水装置１３８、ヒータ２１２、第１及び第２給水弁１４４、１５０、スチーム供給弁１０４などを駆動させる。ヒータ２１２は、加熱タンク１６２内に入っている水を加熱しスチームを発生させる。第１及び第２給水弁１４４、１５０は、給水装置１４０を通じて供給される水をそれぞれ水槽１２２とスチーム発生装置１６０に供給させるためのものである。スチーム供給弁１０４は、スチーム発生装置１６０から発生したスチームが水槽１２２内に供給されるようにするためのものである。

制御部２０２は、洗い行程を実施するに先立って、水槽１２２内に供給されている洗濯水及び洗濯物を加熱するためにスチーム発生装置１６０から発生したスチームを水槽１２２内に供給する。洗濯物の加熱は、洗濯物に吸収されている洗濯水を加熱する動作であって、洗濯物の落下が発生しないように高速に回転槽１２４を回転させ、洗濯物が遠心力により回転槽１２４の内部面に均一に密着されるようにした状態でスチームを供給することによって洗濯物を迅速で均一に加熱する。次に、上記のような本発明の実施例による制御方法を図４ないし図６を参照して説明する。

図３は、本発明の実施例によるドラム式洗濯機の制御方法を示すフローチャートである。図３に示すように、使用者によりスチーム洗濯コースが設定されると(３０２段階)、第１及び第２給水弁１４４、１５０が開いて洗剤供給装置１３６とスチーム発生装置１６０に水が供給される。これにより、洗剤供給装置では洗剤が一定量の水に溶解されて洗剤液として保管され(３０４ａ段階)、洗濯水供給弁１８４が開いて水槽１２２内に洗濯水が噴射されながら洗濯物を濡らす(３０４ｂ段階)。洗濯物への洗濯水の噴射後に洗濯水供給弁１８４を閉じ、スチーム発生装置１６０に供給されている水を加熱してスチームを発生させる。

洗濯水の噴射を完了した洗濯物には洗剤供給装置１３６に供給されている洗剤液を噴射する(３０６段階)。このとき、予め溶解されている洗剤液を噴射するので、未だ溶解されなかった洗剤による洗濯物のしみ及び洗濯効果の低下を防止できる。このように洗濯水供給及び洗剤液噴射が完了すると、洗濯水と洗剤液がよく混ざり合えるように回転槽１２４の回転運転を行う(３０８段階)。この時、より有効な洗濯水と洗剤液の混合のために回転槽１２４を交互に正回転及び逆回転させる。

洗濯水及び洗剤液の供給が完了すると、スチーム供給弁１０４が開き、回転槽１２４内にはスチームが供給される。回転槽１２４は水槽１２２内に配置されるので結果としてスチームは水槽１２２内に供給されるのである。このように回転槽１２４及び水槽１２２内にスチームが供給されることによって水槽１２２内に供給されている洗濯水と洗濯物に含まれている水分、洗剤液などが高温のスチームにより加熱される(３１０段階)。

スチームを利用した洗濯水(供給された洗剤液も含む)の加熱段階３１０が完了すると、設定されたスチーム洗濯コースの洗い行程を行う(３１２段階)。この時、回転槽１２４の内部温度を予め設定された高温に保持するために追加的にスチームを供給してもいい。洗い行程が完了すると、すすぎと脱水、乾燥行程のうち一部または全部を行うことで、スチーム洗濯コースを終了する(３１４段階)。

図３に示した制御方法において、スチームを利用した洗濯水加熱段階では回転槽１２４内の洗濯物を均一に加熱するのが極めて重要である。特に、ドラム式洗濯機では、回転槽１２４が回転しながら発生する洗濯物の落下により洗濯がなされるが、その落差を十分にするためには洗濯水が少ない方が好ましい。したがって、供給された洗濯水は殆ど洗濯物に吸収され、この洗濯水により濡れた洗濯物はスチームを使って加熱するが、スチームを供給するとき回転槽１２４が低速に回転すると洗濯物が一塊となって移動するために洗濯物の均一な加熱は期待し難い。そこで、本発明では、スチームを利用した洗濯物の加熱段階で回転槽１２４の回転方向及び回転速度を適宜制御して洗濯物が均一に加熱されるようにしている。

図４は、図３に示したドラム式洗濯機の制御方法においてスチームを利用した洗濯物及び洗濯水の加熱段階３１０を詳細に示すフローチャートであり、ここでは、回転槽１２４を高速に正回転及び逆回転させるものの、正回転と逆回転の中間に低速回転区間をおいて洗濯物の位置変更がなされるようにしている。

図４に示すように、まず、回転槽１２４の回転状態、すなわち回転方向及び回転速度が検出される(４０２段階)。回転槽１２４が正回転することによって発生する遠心力により洗濯物が回転槽１２４の内部面に密着できる程度に回転槽１２４が十分に高速に回転しているか判別し(４０４段階)、回転槽１２４が十分に高速に回転していないと判別されたら回転槽１２４の回転速度を増加させる(４０６段階)。一方、遠心力により洗濯物の落下が発生しない程度に回転槽１２４が十分に高速に回転すると、回転槽１２４内にスチームを供給し洗濯物が加熱されるようにする(４０８段階)。回転槽１２４の高速回転が予め定められた一定時間の間行われると(４１０段階)、回転槽１２４内部で洗濯物が落下される程度の低速に回転槽１２４の回転速度を減少させる(４１２段階)。この時、回転槽１２４の内部面に密着されて回転槽１２４と同速度で回転していた洗濯物は自由落下によりその位置が互いに変わるとともにひっくり返えるので、スチームに直接晒されていなかった洗濯物の部分がスチームに直接晒されることになる。次いで、回転槽１２４の回転方向を変え逆回転させながら引き続きスチームを供給することによって、洗濯物が全体的に均一に加熱されるようにする(４１４段階)。回転槽１２４内部にスチームを供給しながら回転槽１２４の内部温度から予測できる洗濯物の温度が予め設定された温度に到るまで上記の過程を繰返し行う(４１６段階)。

図５は、図４に示した制御方法による回転槽内部の洗濯物の状態変化を示す図である。図５の(Ａ)に示すように、回転槽１２４が高速に正回転することによって洗濯物５０２が回転槽１２４の内部面に均一に密着され、この洗濯物５０２の表面にスチーム５０４が供給されて洗濯物５０２が加熱される。しかし、このような一方向高速回転が持続すると洗濯物５０２の片面にのみスチームが加えられるので、洗濯物の均一な加熱が期待し難い。そこで、図５の(Ｂ)に示すように回転槽１２４を低速に正回転させて洗濯物５０２の自由落下によりその位置を変更させ、引き続き回転槽１２４を逆方向に高速回転させて洗濯物５０２が再び回転槽１２４の内部面に密着されながら均一に加熱されるようにした後(図５の(Ｃ)参照)、回転槽１２４を逆方向に低速回転させて洗濯物５０２の位置を変更させる(図５の(Ｄ)参照)。

本発明の実施例によるドラム式洗濯機の構造を示す断面図である。 図１に示したドラム式洗濯機の制御系統を示すブロック図である。 本発明の実施例によるドラム式洗濯機の制御方法を示すフローチャートである。 図３に示したドラム式洗濯機の制御方法においてスチームを利用した洗濯物及び洗濯水加熱過程を詳細に示すフローチャートである。 図４に示した制御方法による回転槽内部の洗濯物の状態変化を示す図である。

符号の説明

１０４ スチーム供給弁
１２０ 本体
１２６ 回転軸
１３０ モータ
１３４ ドア
１３６ 洗剤供給装置
１４０ 給水装置
１４４ 第１給水弁
１５０ 第２給水弁
１６０ スチーム発生装置
１８４ 洗濯水供給弁

Claims (16)

1. 回転可能に設けられ、洗濯物を収容する回転槽と；
   給水される水を加熱してスチームを発生させるスチーム発生装置と；
   前記回転槽内の洗濯物が遠心力により前記回転槽の内部面に密着されて落下しないように前記回転槽を高速に回転させ、前記回転槽が高速に回転する間前記スチーム発生装置から発生したスチームを前記回転槽内部に供給して前記回転槽の内部温度が上昇するように制御する制御部とを含む洗濯機。
2. 前記制御部は、前記回転槽が設定時間の間高速に回転した後、前記回転槽の内部で洗濯物が自由落下してその位置が変わるように前記回転槽を低速回転させることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記制御部は、前記高速回転と低速回転が交互に行われるように制御することを特徴とする請求項２に記載の洗濯機。
4. 前記制御部は、前記回転槽を高速に正回転及び逆回転させるものの、前記正回転と逆回転の反転がなされる中間に前記回転槽を低速に回転させて前記回転槽内部で前記洗濯物が自由落下してその位置が変わるように制御することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
5. 回転可能に設けられ、洗濯物を収容する回転槽と、給水される水を加熱してスチームを発生させるスチーム発生装置とを含む洗濯機の制御方法において、
   前記回転槽内部の洗濯物が遠心力により前記回転槽の内部面に密着されて落下しないように前記回転槽を高速に回転させる段階と；
   前記回転槽が高速に回転する間、前記スチーム発生装置から発生したスチームを前記回転槽内に供給して前記回転槽の内部温度が上昇されるように制御する段階とを含む洗濯機の制御方法。
6. 前記回転槽を高速に回転させるに先立ち、前記洗濯物に洗濯水を供給して前記洗濯物を濡らす段階と；
   前記スチーム供給を通じて前記洗濯水を加熱する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の洗濯機の制御方法。
7. 前記回転槽が設定時間の間高速に回転した後、前記回転槽の内部で洗濯物が自由落下してその位置が変わるように前記回転槽を低速回転させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の洗濯機の制御方法。
8. 前記高速回転と低速回転が交互に行われることを特徴とする請求項７に記載の洗濯機の制御方法。
9. 前記回転槽を高速に正回転及び逆回転させるものの、前記正回転と逆回転の反転がなされる中間に前記回転槽を低速に回転させて前記回転槽内部で前記洗濯物が自由落下してその位置が変わるようにすることを特徴とする請求項５に記載の洗濯機の制御方法。
10. 回転可能に設けられ、洗濯物を収容する回転槽と、給水される水を加熱してスチームを発生させるスチーム発生装置とを含む洗濯機の制御方法において、
    前記洗濯物に洗濯水を供給して前記洗濯物を濡らす段階と；
    前記回転槽内部の洗濯物が遠心力により前記回転槽の内部面に密着されて落下しないように前記回転槽を高速に回転させる段階と；
    前記回転槽が高速に回転する間、前記スチーム発生装置から発生したスチームを前記回転槽内部に供給して前記洗濯水が加熱されるようにする段階とを含む洗濯機の制御方法。
11. 洗剤を水に溶解させ、洗剤液として保管する段階と；
    前記洗濯水の供給が完了すると、前記洗剤液を前記洗濯物に噴射する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の洗濯機の制御方法。
12. 回転槽内に収容されている洗濯物がその内部面に密着されて落下しないように回転槽を高速に回転させる段階と；
    前記回転槽が高速回転する間、その回転槽内にスチームを供給して内部温度を上昇させる段階とを含む洗濯機の制御方法。
13. 前記回転槽を高速に回転させるに先立ち、前記回転槽に洗濯水を供給して前記洗濯物を濡らす段階と；
    前記回転槽へのスチーム供給を通じて前記洗濯水を加熱する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の洗濯機の制御方法。
14. 前記回転槽が設定時間の間高速に回転した後、前記回転槽の内部で洗濯物が自由落下してその位置が変わるように前記回転槽を低速回転させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の洗濯機の制御方法。
15. 前記高速回転と低速回転が交互に行われることを特徴とする請求項１４に記載の洗濯機の制御方法。
16. 前記回転槽を高速に正回転及び逆回転させるものの、前記正回転と逆回転の反転がなされる中間に前記回転槽を低速に回転させて前記回転槽内部で前記洗濯物が自由落下してその位置が変わるようにすることを特徴とする請求項１２に記載の洗濯機の制御方法。

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