JP2006204714A - Washing and drying machine - Google Patents
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Description
本発明は、洗濯物を乾燥させるための温風を生成するヒータ及び送風ファンを備えた洗濯乾燥機に関する。 The present invention relates to a washing and drying machine provided with a heater for generating warm air for drying laundry and a blower fan.
従来より、ドラム式の洗濯乾燥機においては、洗い、すすぎ、及び脱水の洗濯運転終了後に、電気ヒータによって暖めた温風を回転槽たるドラム内に送風すると共に、このドラムを洗濯機モータで回転させることにより当該ドラム内の洗濯物を攪拌しながら乾燥させる構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。
ここで、電気ヒータは、一般的に消費電力が大であることが知られており、この種の洗濯乾燥機に用いられる電気ヒータは、定格消費電流が12A(定格電力が1200W)程度である。ところが、家庭用の洗濯乾燥機に供される商用電源電圧は、公称100Vであっても電力消費事情により少なからず変動し、また、電気ヒータには製作ばらつきがあって定格通りの消費電力とはならない事情がある。このため、電気ヒータが定格電流通りであることを前提として設計された洗濯乾燥機においては、電気ヒータの消費電流が大幅に上昇してブレーカがトリップ(動作)することが考えられる。 Here, it is known that the electric heater generally consumes a large amount of power, and the electric heater used in this type of washing and drying machine has a rated current consumption of about 12 A (rated power is 1200 W). . However, the commercial power supply voltage supplied to a home-use washing and drying machine fluctuates depending on the power consumption even if it is nominally 100V, and there is manufacturing variation in the electric heater, and what is the power consumption as rated? There are circumstances that will not. For this reason, in a washing / drying machine designed on the assumption that the electric heater is in accordance with the rated current, it is conceivable that the consumption current of the electric heater significantly increases and the breaker trips (operates).
これに対応するためには、電気ヒータに流れる総電流値を検知し、その電流値が設定電流値(定格電流値)以上に達すると、電気ヒータの駆動をオフ(電気ヒータが2個の場合には、片側を完全にオフ)させることにより、前記ブレーカの動作を抑制することが考えられる。ところが、このように電気ヒータの駆動を規制してしまうと、その能力を十分に利用することができず、結果的に洗濯乾燥運転の時間を長くしなければならないという問題があった。 To cope with this, the total current value flowing through the electric heater is detected, and when the current value reaches or exceeds the set current value (rated current value), the driving of the electric heater is turned off (when there are two electric heaters). It is conceivable to suppress the operation of the breaker by completely turning off one side. However, if the driving of the electric heater is restricted in this way, the capacity cannot be fully utilized, and as a result, there is a problem that the time for the washing and drying operation must be lengthened.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ヒータの能力を最大限に利用できると共に、ヒータの使用によるブレーカのトリップ(動作)を抑制することができる洗濯乾燥機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a washing / drying machine capable of making maximum use of the capacity of the heater and suppressing the trip (operation) of the breaker due to the use of the heater. There is to do.
上記課題を解決するために、本発明は、洗濯物を収納する回転槽と、この回転槽を駆動する洗濯機モータと、2個のヒータと、これらヒータによって熱せられた温風を前記回転槽に供給するための送風ファンと、前記ヒータに流れる電流を検知するヒータ電流検知手段と、前記洗濯機モータ、ヒータ及び送風ファンによる洗濯乾燥運転を制御する制御手段とを備えた洗濯乾燥機において、
前記制御手段は、前記送風ファンと前記ヒータとにより生成された温風を前記洗濯機モータによって回転させた前記回転槽に供給する洗濯乾燥運転の際、前記洗濯機モータに対しては、一定電流制御を行い、前記ヒータに対しては、前記ヒータ電流検知手段の検知電流値を設定電流値と比較し、その検知電流値が前記設定電流値を超えないように前記ヒータの一方に流れる電流を制御することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a rotating tub for storing laundry, a washing machine motor for driving the rotating tub, two heaters, and hot air heated by these heaters. In a washing and drying machine comprising: a blower fan for supplying to the heater; heater current detection means for detecting a current flowing through the heater; and a control means for controlling a washing and drying operation by the washing machine motor, the heater and the blower fan,
The control means is configured to supply a constant current to the washing machine motor during a washing / drying operation in which warm air generated by the blower fan and the heater is supplied to the rotating tub rotated by the washing machine motor. The heater is compared with the set current value for the heater current detection means, and the current flowing through one of the heaters is set so that the detected current value does not exceed the set current value. It is characterized by controlling.
このような構成によれば、制御手段は、家庭用の商用電源電圧において、ヒータの消費電流は常に設定電流値に制御できるので、ヒータの能力を最大限に利用でき、ブレーカのトリップを抑制することができる。 According to such a configuration, the control means can always control the current consumption of the heater to the set current value at the commercial power supply voltage for home use, so that the heater capacity can be utilized to the maximum and the trip of the breaker is suppressed. be able to.
以上のように、本発明の洗濯乾燥機によれば、ヒータの能力を最大限に利用できると共に、ヒータの使用によるブレーカのトリップを抑制することができる。 As described above, according to the washing and drying machine of the present invention, the capacity of the heater can be utilized to the maximum, and tripping of the breaker due to the use of the heater can be suppressed.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図2において、外箱1の前部には、洗濯物出入口2が形成されており、これは扉3によって開閉されるようになっている。この扉3は扉本体枠3aと、透明な窓部材3bと、同じく透明な内板部3cとから構成されており、内板部3cは次に述べる水槽4の開口部4a内にまで進入する形態である。
外箱1の内部には、前部に開口部4aを有する円筒状の水槽4が弾性支持機構4bを介して設けられており、この水槽4の内部には、前面を開口し周壁に多数の孔部5aを有する回転槽たるドラム5が若干後下がり(略水平)の軸を中心として回転可能に設けられている。このドラム5は水槽4後部に設けたDCブラシレスモータからなる洗濯機モータ6により回転駆動されるようになっている。なお、ドラム5は水平な軸を中心として回転可能でも良い。上記ドラム5の開口は水槽4の開口部4aに臨んでいる。また、水槽4の開口部4aと洗濯物出入口2とはベロー7により水密且つ気密に連通されており、更に水槽4の底面には、排水弁8及び排水路9が接続されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 2, a
A cylindrical water tank 4 having an opening 4a at the front is provided inside the
水槽4の後部外部には熱交換器用のダクト10が上下にわたって取り付けられており、その下部は水槽4の後部下部に形成され水槽4と連通する通気口11に連通され、上部はダクト12を介して送風ファンに相当する送風機13の吸入側(図2、左側)に接続されている。この送風機13の吐出側(図2、右側)には、ヒータに相当する乾燥用電気ヒータ14及び乾燥用電気ヒータ15(図3も参照)の吸入側に接続され、これら乾燥用電気ヒータ14、15の吐出側はダクト16を介して水槽4の開口部4a上部に連通されている。乾燥運転においては、送風機13が駆動され、且つ乾燥用電気ヒータ14、15が通電されることにより駆動(オン)されると、図2中、矢印Aで示すように、温風がダクト16、水槽4、ドラム5、通気口11、ダクト10、ダクト12、送風機13、乾燥用電気ヒータ14、15、そしてダクト16というような順路で循環するようになる。
A
外箱1の内部上部には、図示しないが、それぞれ給水弁、風呂水ポンプ、注水器等が配設されると共に、前面側(図2中、左側)の裏面には、制御手段に相当する制御装置17が配設されている。なお、この制御装置17には、図示しない操作パネルの各スイッチが電気的に接続されると共に、前記洗濯機モータ6、乾燥用電気ヒータ14、15等も電気的に接続されている。
ここで、図1を用いて、制御装置17を含む洗濯乾燥機の電気的構成の概略的に示す。なお、制御装置17は、マイコンを主体として構成されたもので、洗濯乾燥運転を制御する。
Although not shown in the drawing, a water supply valve, a bath water pump, a water injector, etc. are disposed in the upper part of the
Here, the electrical configuration of the washing and drying machine including the
交流電源18の両端子には、交流電源線19、20が接続されている。交流電源線19、20には、整流ブリッジ回路21の交流入力端子が接続されており、整流ブリッジ回路21の直流出力端子には、平滑コンデンサ21a及び21bの直列回路が接続され、コンデンサ21a、21bの共通接続点は、清流ブリッジ回路21の一方に接続され、以上により倍電圧清流回路が構成されている。そして、平滑コンデンサ21a、21bの直列回路の両端子には、直流駆動電源線22、23が接続されている。
更に、直流駆動電源線22、23間にDC−DCコンバータ24が接続されており、このDC−DCコンバータ24は、コンデンサ25aが接続された直流制御電源線25とアースとの間に15Vの直流制御電源電圧を発生すると共に、コンデンサ26aが接続された直流制御電源線26とアースとの間に3.3Vの直流制御電源電圧を発生する。そして、直流駆動電源線22は、インバータ27の直流駆動電源端子の一方に接続され、直流駆動電源線23は、アースされていると共に、抵抗23aを介してインバータ27の直流駆動電源端子の他方に接続されている。
Further, a DC-
インバータ27は、6個のIGBTを3相ブリッジ接続されて構成されたもので、その3相出力端子は、洗濯機モータ6の入力端子に接続されている。前記抵抗23aのインバータ27側の端子は、抵抗23b及び23cを介して直流制御電源線26に接続され、以ってモータ電流検知回路29が構成されている。このモータ電流検知回路29の検出端子たる抵抗23b及び23cの共通接続点は、制御装置17の入力端子に接続されている。なお、制御装置17の直流制御電源端子は、直流制御電源線23に接続されている。また、制御装置17の6個のゲート信号出力端子は、インバータ27のゲート信号入力端子に接続されてインバータ27のゲート回路に与えられるようになっている。また、制御装置17は、モータ電流検知回路29の検出結果に基づいてPWM信号を生成して、インバータ回路27を構成するIGBT等のゲート信号を出力する構成となっている。
The
交流電源線19、20の間にはフォトトライアック30をトリガ素子として有するトライアック31及び乾燥用電気ヒータ14が直列に接続され、これらの直列回路と並列に、リレースイッチ(常閉)32及び乾燥用電気ヒータ15の直列回路が接続されている。前記フォトトライアック30は、発光ダイオード(LED)33と共にフォトカプラ34を構成するものであり、発光ダイオード33が点灯、消灯することによりトライアック31を導通角(位相)制御するように構成されている。
そして、発光ダイオード33において、そのアノードは、前記直流制御電源線25に接続され、カソードは、抵抗33a及びNPN形の制御用トランジスタ35のコレクタ、エミッタ間を直列に介してアースされている。なお、制御用トランジスタ35のベースには、後述するように制御装置17からベース信号が与えられるようになっている。
A
In the
リレースイッチ36は、リレーコイル37と共にリレーを構成する。そして、リレーコイル37において、その一方の端子は、直流制御電源線25に接続され、他方の端子は、NPN形の制御用トランジスタ38のコレクタ、エミッタ間を介してアースされており、そして、制御用トランジスタ38のベースは、PNP形の制御用トランジスタ39のコレクタ、エミッタ間を介して直流制御電源線26に接続されている。なお、制御用トランジスタ39のベースには、後述するように制御装置17からベース信号が与えられる。
また、交流電源線20には、ヒータ電流検知手段に相当するカレントトランス40が配設されている。このカレントトランス40の両端子間には、抵抗41が接続され、この抵抗41にダイオード42とコンデンサ43との直列回路が並列に接続されている。そして、このコンデンサ43には並列に抵抗44が接続され、この抵抗44の両端は、制御装置17の入力端子に接続されている。
The
Further, the
次に、図3を参照して、乾燥運転の流れを説明する。
洗い、すすぎ、脱水運転終了後に、制御装置17は、ステップS1にて、モータ電流検知回路29からの信号を基に洗濯機モータ6を一定電流制御しながらドラム5を低速度で回転させて、乾燥運転を開始させる。その後、ステップS2に移行して、乾燥用電気ヒータ(ヒータ1)15をオンさせる。このとき、制御装置17は、乾燥用電気ヒータ15の出力が100%となるようにリレースイッチ32をオン状態に制御し、その後、ステップS3に移行して、乾燥用電気ヒータ14をオンさせる。このとき、制御装置17は、図4で示すように、乾燥用電気ヒータ14の出力が50%となるように導通角制御する。
この状態で、ステップS4に移行し、制御装置17は、カレントトランス40からの信号に基づいて、交流電源線20に流れる(乾燥用電気ヒータ14、15に流れる)総電流値、即ち検出電流値が設定下限値(設定電流の下限値たる定格電流下限値)より低いか否かを検知し、高いことを検知(No)するとステップS5に移行し、今度は検出電流値が設定上限値(設定電流の上限値たる定格電流上限値)より高いか否か検知する。ここで、検出電流値が設定上限値よりも低いことを検知する(No)と、制御装置17は、ステップS6にて、乾燥運転の設定時間が経過したか否かを検知し、設定時間が経過していない(No)ときにはステップS4に戻る。
Next, the flow of the drying operation will be described with reference to FIG.
After completion of the washing, rinsing and dehydrating operations, the
In this state, the process proceeds to step S4, and the
ここで、制御装置17は、ステップS4にて、交流電源線19に流れる検出電流値が、設定下限値よりも低いことを検知(Yes)すると、ステップS7に移行し、50%の出力に制御されていた乾燥用電気ヒータ15の出力(DUTY値)を、例えば5%〜10%だけ上昇(UP)させる。これにより、乾燥運転における乾燥能力を上げることにより(具体的には、温風の温度を上昇させる)、洗濯物への乾燥が不足することを防止する。その後、制御装置17は、ステップS6に移行する。
また、制御装置17は、ステップS5にて、交流電源線19に流れる検出電流値が、設定上限値よりも高いことを検知(Yes)すると、ステップS8に移行し、乾燥用電気ヒータ15の出力を、例えば5%〜10%だけ減少(DOWN)させ、そして、ステップS6に戻る。制御装置17は、以上の動作を繰り返すことにより電気ヒータ14、15に流れる総電流値、即ち検出電流値が設定下限値と設定上限値との間の設定電流値(定格電流値、例えば1200W)に略一定となるように(略設定電流値となるように)し、結果として、検出電流値が設定電流値を超えないようにする。その後、制御装置17は、設定時間が経過すると、ステップS6からステップS9に移行し、乾燥運転を終了する構成となっている。
Here, when the
Further, when the
以上のように、本実施例によれば、まず乾燥運転における洗濯機モータ6の回転を一定電流制御とする(低速度回転とする)と共に、カレントトランス40により乾燥用電気ヒータ14、15に流れる総電流値を検知し、これに基づいて乾燥用電気ヒータ14の駆動を制御(導通角制御)し、両乾燥用電気ヒータ14、15の消費電流を常に略設定電流値に制御できるので、乾燥運転時に洗濯乾燥機全体の定格電流値を超えることによりブレーカがトリップしてしまうことを抑制することが可能となる。
また、乾燥用電気ヒータ14、15のうち、乾燥用電気ヒータ15は、常に100%の出力に制御されると共に、乾燥用電気ヒータ15は50%前後に制御され、これらの乾燥能力を低下させることがないので、洗濯物に対する乾燥が不足してしまったり、或いは乾燥運転時間が長くなってしまったりすることを防止することができる。
As described above, according to this embodiment, the rotation of the
Of the drying
なお、上記実施例において、乾燥用電気ヒータ15の出力は、50%を境に制御すると共に、DUTY値の変化を5%〜10%としたが、これらの数値は、使用するヒータの種類や入力される電流値に応じて適宜変更することが可能である。更に、乾燥用電気ヒータ15の出力を導通角制御により変化させるようにしたが、例えば数サイクルオン及び数サイクルオフのサイクル制御を行うようにしてもよく、更には極短い時間のオンオフを繰り返すようなオンオフ制御を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the output of the
図面中、5はドラム(回転槽)、6は洗濯機モータ、13は送風機(送風ファン)、14、15は乾燥用電気ヒータ(ヒータ)、17は制御装置(制御手段)、40はカレントトランス(ヒータ電流検知手段)である。 In the drawings, 5 is a drum (rotary tub), 6 is a washing machine motor, 13 is a blower (blower fan), 14 and 15 are drying electric heaters (heaters), 17 is a control device (control means), and 40 is a current transformer. (Heater current detection means).
Claims (1)
前記制御手段は、前記送風ファンと前記ヒータとにより生成された温風を前記洗濯機モータによって回転させた前記回転槽に供給する洗濯乾燥運転の際、前記洗濯機モータに対しては、一定電流制御を行い、前記ヒータに対しては、前記ヒータ電流検知手段の検知電流値を設定電流値と比較し、その検知電流値が前記設定電流値を超えないように前記ヒータの一方に流れる電流を制御することを特徴とする洗濯乾燥機。
A rotating tub for storing laundry, a washing machine motor for driving the rotating tub, two heaters, a blower fan for supplying warm air heated by these heaters to the rotating tub, and a heater In a washing and drying machine comprising a heater current detection means for detecting a flowing current and a control means for controlling a washing and drying operation by the washing machine motor, the heater and the blower fan,
The control means is configured to supply a constant current to the washing machine motor during a washing / drying operation in which warm air generated by the blower fan and the heater is supplied to the rotating tub rotated by the washing machine motor. The heater is compared with the set current value for the heater current detection means, and the current flowing through one of the heaters is set so that the detected current value does not exceed the set current value. Washing and drying machine characterized by controlling.
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Cited By (2)
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US10858775B2 (en) | 2017-03-08 | 2020-12-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Washing machine and method of controlling the same |
US11319657B2 (en) | 2018-11-29 | 2022-05-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Washing apparatus and controlling method thereof |
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