JP2006297059A - すすぎ剤投入装置を有する洗濯機及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】すすぎ剤投入装置を有する洗濯機及びその制御方法において、水槽にすすぎ剤投入装置を直接連結することによって、給水装置を備えることなく洗濯水の水位調節を通じてすすぎ剤が自動で投入されるようにする。
【解決手段】洗濯水が満たされる水槽と、前記水槽に連結され、該水槽内部の洗濯水の水位調節によって水槽内にすすぎ剤を投入するすすぎ剤投入装置と、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽の洗濯水を排水する排水手段と、前記給水手段及び排水手段の給水及び排水制御を通じて前記水槽の水位を調節する制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、すすぎ剤（繊維柔軟剤）を投入するための装置を有するドラム式洗濯機に係り、特に、別の給水装置を備えることなく水位調節を通じてすすぎ剤を投入する、すすぎ剤投入装置を有する洗濯機及びその制御方法に関する。

一般に、洗濯機（特に、ドラム洗濯機）は、円筒形の回転ドラムの回転によってその内部の洗濯物を上に持ち上げ、落下させる時の力で洗濯を行う装置で、既存のパルセーター方式の洗濯機に比べて洗濯時間はかかるが、布の損傷及び水消耗量が少ないことからその需要は増加しつつある。

かかる洗濯機は、最終すすぎ行程の際に、複数の空間に区画されている洗剤及びすすぎ剤を収容する洗剤箱に、給水弁の動作によって給水がなされると、洗剤箱と洗剤箱の栓との隙間に生じるサイフォン（siphon）現象により水と共にすすぎ剤が水槽に投入されるようになっていた。

しかしながら、この種の洗濯機は、水槽にすすぎ剤を投入するための給水弁や、洗剤箱に水を供給するための給水ホース等、別の給水装置を備える必要があった。また、洗剤箱は、洗濯機外部の給水源に接続されている給水管に近接して設置しなければならず、設置位置に制限があったし、構造が複雑になるという諸問題があった。

しかも、すすぎ剤の投入に必要な部品が多いため、生産時間が長くかかり、漏水などの不良が生じる可能性が高いという問題点があった。

本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、水槽にすすぎ剤投入装置を直接連結することによって、別の給水装置を備えることなく水槽の水位調節を通じてすすぎ剤を投入できる、すすぎ剤投入装置を有する洗濯機及びその制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、水槽の水位調節を通じてすすぎ剤が水槽に自動で投入されるようにすることによって、構造の簡素化及びこれによる生産性の向上が図られる、すすぎ剤投入装置を有する洗濯機及びその制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、洗濯水が満たされる水槽と、前記水槽に連結され、該水槽内部の洗濯水の水位調節によって水槽内にすすぎ剤を投入するすすぎ剤投入装置と、を備えることを特徴とする。

前記すすぎ剤投入装置は、前記水槽に連結管を介して接続されることを特徴とする。

前記すすぎ剤投入装置は、前記水槽の外側において、前記水槽の中間位置よりも一定高さ高い位置に設置され、前記一定高さは、少なくとも３ｃｍであることを特徴とする。

また、上記洗濯機は、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽中の洗濯水を排水する排水手段と、前記給水手段及び排水手段の給水及び排水制御を通じて前記水槽の水位を調節する制御部と、をさらに備えることを特徴とする。

また、前記制御部は、残っている行程がすすぎ行程なのか判断し、残っている行程がすすぎ行程であると、予め定められたすすぎ剤投入水位まで洗濯水が給水されるように制御することを特徴とする。

前記すすぎ行程は、最終すすぎ行程であり、前記予め定められたすすぎ剤投入水位は、予め定められたすすぎ水位よりも高いことを特徴とする。

前記制御部は、洗濯水の給水完了後に、前記予め定められたすすぎ水位まで洗濯水が排水されるように制御することを特徴とする。

また、本発明は、水槽に連結されすすぎ剤を収容するすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法であって、残っている行程がすすぎ行程であると、洗濯水の給水制御を通じて前記すすぎ剤投入装置に洗濯水を流入させ、前記すすぎ剤投入装置に洗濯水の流入後に、洗濯水の排水制御を通じて前記水槽内にすすぎ剤を投入させることを特徴とする。

前記洗濯水の給水制御は、予め定められたすすぎ剤投入水位まで前記水槽に洗濯水が給水されるように行われることを特徴とする。

前記洗濯水の排水制御は、前記予め定められたすすぎ水位まで前記水槽中の洗濯水が排水されるように行われることを特徴とする。

本発明によるすすぎ剤投入装置を有する洗濯機及びその制御方法によれば、水槽にすすぎ剤投入装置を直接連結し、別の給水装置を備えることなく水槽の水位調節を通じてすすぎ剤を水槽に自動で投入できるため、洗濯機構造の簡素化及びこれによる生産性の向上を図ることが可能になる。

また、本発明は、既存のすすぎ剤投入装置に比べて高価な給水弁（例えば、三方弁）を使用しなくてすみ、使用部品数が少ないために原価節減の効果が得られ、かつ、構造が単純で連結部が少ないために漏水などの不良が低減するという効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明によるすすぎ剤投入装置を有する洗濯機を示す断面図である。

同図において、本発明によるすすぎ剤投入装置を有する洗濯機は、洗濯水が満たされるもので、本体１０の内部に設置されるドラム型の水槽１１と、この水槽１１の内部に回転自在に設置される回転ドラム１２と、を備える。

水槽１１は、入口１１ｂの形成されている前面部１１ａが、後面部１１ｃよりも高い位置となるように、全体的に洗濯機の設置面に対して所定角度α傾斜して設けられており、水槽１１の内部に設置される回転ドラム１２は、水槽１１と同様に、入口１２ｂの形成されている前面部１２ａが、その後面部１２ｃよりも高い位置となるように傾斜して設けられている。

すなわち、回転ドラム１２は、入口１２ｂの形成されている前面部１２ａが前方上部に向かうように、その回転中心線Ａが洗濯機の設置面に対して所定角度α傾斜して設けられている。また、回転ドラム１２は、その後面部１２ｃの中心に結合する回転軸１３が水槽１１の後面中心部に回転自在に支持され、この回転軸１３の回転によって水槽１１の内部で回転可能となる。

また、回転ドラム１２の周面には複数の通穴１２ｄが穿設され、回転ドラム１２の内面には、回転ドラム１２の回転時に洗濯物をくみ上げて落下させる複数枚のリフター１４が取り付けられてある。

水槽１１の後面部１１ｃの外側には、回転ドラム１２に連結された回転軸１３を回転させる駆動装置としてのモーター１５が設置される。モーター１５は、水槽１１の後面部１１ｃに固定される固定子１５ａと、この固定子１５ａの外周に回転自在に配置される回転子１５ｂと、回転子１５ｂと回転軸１３とを連結する回転板１５ｃとから構成される。

また、本体１０の前面部には、回転ドラム１２の内部への洗濯物の出し入れが可能なように、回転ドラム１２の入口１２ｂ及び水槽１１の入口１１ｂと対応する位置に入口１６が開放形成され、この入口１６には、該入口を開閉するドア１７が取り付けられている。

水槽１１の上部には、洗剤を供給する洗剤供給装置１８と、洗濯水を供給する給水装置２０が配設され、水槽１１の下部には、水槽１１中の水を排水させるものとして、排水管１９ａ、排水弁１９ｂ及び排水モーター１９ｃから構成される排水装置１９が配設される。

洗剤供給装置１８は、内部に洗剤を収容する収容空間を有し、使用者が洗剤を容易に投入できるように本体１０の前面部側に配置される。

給水装置２０は、冷水及び温水を供給する冷水及び温水供給管２１，２２と、冷水及び温水供給管２１，２２の給水を制御するように冷水及び温水供給管２１，２２に設置される給水弁２３，２４とで構成される。

ここで、冷水及び温水供給管２１，２２は、外部給水源（図示せず）から供給される水が洗剤供給装置１８側に供給されるように洗剤供給装置１８と連結される。また、洗剤供給装置１８と水槽１１との間には、洗剤供給装置１８を経由した水が水槽１１に供給されるように別の給水管２５が設置され、給水管２５の出口には給水ノズル２６が設置される。このように水槽１１内に供給される水が洗剤供給装置１８を経由させることによって、洗剤供給装置１８中の洗剤を水槽１１に供給することができる。

水槽１１の外側には、水槽１１内にすすぎ剤を投入するためのすすぎ剤投入装置３０が取り付けられる。このすすぎ剤投入装置３０は、水槽１１に直接すすぎ剤を供給できるように水槽１１に結合され、使用者が容易にすすぎ剤を投入できるようにドア１７の側面上に設置される。

図２は、図１のすすぎ剤投入装置を洗濯機に設置した状態を概略的に示す斜視図であり、図３は、図２のＡ-Ａ'線断面図である。

すすぎ剤投入装置３０は、水槽１１の中間位置よりも約３ｃｍ高い位置に設置される。すなわち、すすぎ行程時のすすぎ水位（水槽の１／２）よりもやや高い位置にすすぎ剤投入装置３０を設置することによって、給水装置２０を使用することなく水槽１１内部の水位調節によるサイフォン（SIPHON）現象を用いてすすぎ剤が水槽１１内部に自動投入されるようにすることができる。

図３を参照すると、すすぎ剤投入装置３０は、内部にすすぎ剤を収容する収容空間３１が形成され、水槽１１の水がすすぎ剤投入装置３０内に流入するようにすると同時に、すすぎ剤投入装置３０に流入した水が水槽１１に戻るように第１及び第２連結管３２，３３が設置され、該収容空間３１の上側にはふた３４が配される。

ここで、第１及び第２連結管３２，３３は、水槽１１とすすぎ剤投入装置３０間において水の流れを導くように、水槽１１に形成された穴１１ｄ，１１ｅに結合され、水槽１１中の水がすすぎ剤投入装置３０に流入することによって、すすぎ剤投入装置３０中のすすぎ剤が水槽１１に投入されることができる。

図４は、本発明によるすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御構成図であり、制御システムは、信号入力部１００、水位感知部１１０、温度感知部１２０、制御部１３０及び駆動部１４０で構成される。

信号入力部１００は、使用者が選択した洗濯コース、洗濯温度、脱水ｒｐｍ（revolutions per minute）、すすぎ追加などの運転情報を制御部１３０に入力し、水位感知部１１０は、水槽１１に給水された洗濯水の水位を感知し、温度感知部１２０は、水槽１１に給水された洗濯水の温度を感知する。

制御部１３０は、信号入力部１００から入力された運転情報に基づいて洗濯機を制御するマイコンであり、最終すすぎ行程時に、水位感知部１１０で感知された水位値に応じて給水弁２３，２４、排水弁１９ｂ、排水ポンプ１９ｃの駆動を制御し水槽１１内部の水位を調節することで、すすぎ剤投入装置３０のすすぎ剤が水槽１１に自動で投入されるようにする。

駆動部１４０は、制御部１３０の駆動制御信号によってモーター１５、排水弁１９ｂ、排水ポンプ１９ｃ、給水弁２３，２４を駆動させる。

以下、上記のように構成されたすすぎ剤投入装置を有する洗濯機及びその制御方法の動作過程及び作用効果について説明する。

図５は、本発明による洗濯機のすすぎ剤投入動作を示すフローチャートである。

使用者が回転ドラム１２内に洗濯物を入れ、洗濯物の素材に基づく洗濯コース、洗濯温度、脱水ｒｐｍ、すすぎ追加などの運転情報を選択すると、これら運転情報が信号入力部１００を介してし制御部１３０に入力される（Ｓ１００）。

すると、制御部１３０は、信号入力部１００から入力された運転情報に基づいて洗い及びすすぎ行程を進行する。この際の洗い及びすすぎ行程は一般の洗濯機におけるそれと同様なので重複する説明を省略し、以下では本発明の技術的特徴とされるすすぎ剤投入装置３０ですすぎ剤を投入する方法について説明する。

本発明の動作説明のための初期条件として、すすぎ剤投入装置３０にはすすぎ剤が投入されているものとする（図６Ａ参照）。

上記の洗い及びすすぎ行程（最終すすぎ行程除は除く）が完了すれば、制御部１３０は、残っている行程が最終すすぎ行程か否か判断する（Ｓ１１０）。

残っている行程が最終すすぎ行程であるのなら、制御部１３０は、給水弁２３，２４をオンにし、給水管２１，２２を通って洗剤供給装置１８側に給水がなされるようにする（Ｓ１２０）。この洗剤供給装置１８側に給水された洗濯水、つまりすすぎ水は、洗剤供給装置１８を経由して給水管２５から水槽１１に供給されることになる。

このように供給される洗濯水により水槽１１内部の水位は漸次高まり、やがてすすぎ水位（水槽の１／２）に到達するが、本発明では、すすぎ水位よりも一定水位だけ高まるまで洗濯水を供給し続ける。一定水位とは、水槽１１の洗濯水がすすぎ剤投入装置３０内部に流入し、この洗濯水にすすぎ剤が溶解される程度の水位のことで、すすぎ剤投入装置３０の設置位置によって異なる。

すすぎ水位よりも高く洗濯水を給水すると、水槽１１中の洗濯水が水槽１１に形成された穴１１ｄ、１１ｅからすすぎ剤投入装置３０の第１及び第２連結管３２，３３を経由してすすぎ剤投入装置３０の収容空間３１内に流入する（図６Ｂ参照）。

このような洗濯水の給水時に水槽１１に給水される洗濯水の水位Ｗｓを水位感知部１１０で感知する（Ｓ１３０）。動作Ｓ１３０において、感知された洗濯水の水位Ｗｓが予め定められたすすぎ剤投入水位（Ｗ１；すすぎ剤投入装置３０内部に水槽１１中の洗濯水が流入するようにすすぎ水位よりも高く設定された水位）以上なのか否かを判断する（Ｓ１４０）。

洗濯水位Ｗｓがすすぎ剤投入水位Ｗ１以上でないものと判断されると、すすぎ剤投入水位Ｗ１に到達するまで続けて洗濯水を供給する。

洗濯水の水位Ｗｓがすすぎ剤投入水位Ｗ１以上なら、制御部１３０は、給水弁２３，２４をオフにし、給水管２１，２２側への給水が中断するように制御する（Ｓ１５０）。

その後、直ちに最終すすぎ行程に入らず、制御部１３０は、排水弁１９ｂと排水ポンプ１９ｃを動作させ水槽１１中の洗濯水が排水管１９ａを通って排水されるようにする（Ｓ１６０）。

これにより水槽１１中の洗濯水の水位が漸次低くなり、すすぎ水位（水槽の１／２）に到達する。本発明では、このすすぎ水位になるまで洗濯水を排水する。すすぎ水位とは、水槽１１の約１／２高さの水位のことをいう。この排水と同時に、すすぎ剤投入装置３０中のすすぎ剤が洗濯水と共に水槽１１に投入されることになる。

すなわち、洗濯水の排水によって水槽１１の洗濯水位が低くなりながらサイフォン現象が起き、すすぎ剤投入装置３０中のすすぎ剤が洗濯水と共に、水槽１１に形成された穴１１ｄ，１１ｅから第１及び第２連結管３２，３３を経由して水槽１１内に投入される（図６Ｃ参照）。

この洗濯水の排水時に水槽１１内部の洗濯水の水位Ｗｄを水位感知部１１０で感知し（Ｓ１７０）、感知された洗濯水の水位Ｗｄが予め定められたすすぎ水位（Ｗ２；水槽の１／２の水位）以下なのか判断する（Ｓ１８０）。

洗濯水の水位Ｗｄがすすぎ水位Ｗ２以下でないと、すすぎ水位Ｗ２に到達するまで洗濯水を続いて排水する。

洗濯水の水位Ｗｄがすすぎ水位Ｗ２以下なら、制御部１３０は、排水弁１９ｂと排水ポンプ１９ｃをオフにし排水管１９ａ側からの排水が中断するように制御する（Ｓ１９０）。

すすぎ剤投入動作が完了すると、制御部１３０の制御によってモーター１５が動作し、回転ドラム１２が回転しながら、最終すすぎ行程が行われ（Ｓ２００）、続いて脱水行程が行われる（Ｓ２１０）。

一方、上記本発明の一実施の形態では、すすぎ剤投入装置３０に繊維柔軟剤などのすすぎ剤を入れ、最終すすぎ行程時に水槽１１内にすすぎ剤を投入する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、すすぎ剤投入装置３０に洗剤などを入れ、水槽１１中に自動投入されるようにすることも可能である。

以上では本発明を具体的な実施形態に挙げて説明してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想内で当分野における通常の知識を持つ者によって種々の変形が可能である。

本発明によるすすぎ剤投入装置を有する洗濯機を示す断面図である。 図１のすすぎ剤投入装置を洗濯機に設置した状態を概略的に示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ'線断面図である。 本発明によるすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御構成図である。 本発明による洗濯機のすすぎ剤投入動作を示すフローチャートである。 本発明による洗濯機のすすぎ剤投入過程を順に示す断面図である。 本発明による洗濯機のすすぎ剤投入過程を順に示す断面図である。 本発明による洗濯機のすすぎ剤投入過程を順に示す断面図である。

符号の説明

１０ 本体
１１ 水槽
１１ａ 前面部
１１ｂ 入口
１１ｃ 後面部
１１ｄ 穴
１１ｅ 穴
１２ 回転ドラム
１２ａ 前面部
１２ｂ 入口
１２ｃ 後面部
１２ｄ 通穴
１３ 回転軸
１４ リフター
１５ モーター
１５ａ 固定子
１５ｂ 回転子
１５ｃ 回転板
１６ 入口
１７ ドア
１８ 洗剤供給装置
１９ 排水装置
１９ａ 排水管
１９ｂ 排水弁
１９ｃ 排水モーター
２０ 給水装置
２１ 冷水供給管
２２ 温水供給管
２３ 給水弁
２４ 給水弁
２５ 給水管
２６ 給水ノズル
３０ すすぎ剤投入装置
３１ 収容空間
３２ 第１連結管
３３ 第２連結管
３４ ふた
１００ 信号入力部
１１０ 水位感知部
１２０ 温度感知部
１３０ 制御部
１４０ 駆動部
Ｓ１００ 洗濯コース選択
Ｓ１１０ 最終すすぎ行程か？
Ｓ１２０ 洗濯水給水
Ｓ１３０ 水位感知→Ｗｓ
Ｓ１４０ Ｗｓ≧Ｗ１？
Ｓ１５０ 給水完了
Ｓ１６０ 洗濯水排水
Ｓ１７０ 水位感知→Ｗｄ
Ｓ１８０ Ｗｄ≦Ｗ２
Ｓ１９０ 排水完了
Ｓ２００ すすぎ行程進行
Ｓ２１０ 脱水行程
α 角度

Claims (15)

1. 洗濯水が満たされる水槽と、
   前記水槽に連結され、該水槽内部の洗濯水の水位調節によって水槽内にすすぎ剤を投入するすすぎ剤投入装置と、
   を備えることを特徴とする洗濯機。
2. 前記すすぎ剤投入装置は、前記水槽に連結管を介して接続されることを特徴とする請求項１に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
3. 前記すすぎ剤投入装置は、前記水槽の外側において、前記水槽の中間位置よりも一定高さ高い位置に設置されることを特徴とする請求項２に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
4. 前記一定高さは、少なくとも３ｃｍであることを特徴とする請求項３に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
5. 前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、
   前記水槽中の洗濯水を排水する排水手段と、
   前記給水手段及び排水手段の給水及び排水制御を通じて前記水槽の水位を調節する制御部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
6. 前記制御部は、残っている行程がすすぎ行程なのか判断し、
   残っている行程がすすぎ行程であると、予め定められたすすぎ剤投入水位まで洗濯水が給水されるように制御することを特徴とする請求項５に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
7. 前記すすぎ行程は、最終すすぎ行程であることを特徴とする請求項６に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
8. 前記予め定められたすすぎ剤投入水位は、予め定められたすすぎ水位よりも高いことを特徴とする請求項６に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
9. 前記制御部は、洗濯水の給水完了後に、前記予め定められたすすぎ水位まで洗濯水が排水されるように制御することを特徴とする請求項６に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機。
10. 水槽に連結されすすぎ剤を収容するすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法であって、
    残っている行程がすすぎ行程であると、洗濯水の給水制御を通じて前記すすぎ剤投入装置に洗濯水を流入させ、
    前記すすぎ剤投入装置に洗濯水の流入後に、洗濯水の排水制御を通じて前記水槽内にすすぎ剤を投入させること
    を特徴とする、すすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法。
11. 前記すすぎ行程は、最終すすぎ行程であることを特徴とする請求項１０に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法。
12. 前記洗濯水の給水制御は、予め定められたすすぎ剤投入水位まで前記水槽に洗濯水が給水されるように行われることを特徴とする請求項１０に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法。
13. 前記予め定められたすすぎ剤投入水位は、予め定められたすすぎ水位よりも高いことを特徴とする請求項１２に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法。
14. 前記洗濯水の排水制御は、前記予め定められたすすぎ水位まで前記水槽中の洗濯水が排水されるように行われることを特徴とする請求項１０に記載のすすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法。
15. 水槽と、該水槽に直接連結されすすぎ剤を収容するすすぎ剤投入装置とを有する洗濯機の制御方法であって、
    前記洗濯機が最終すすぎ行程にあるか判断し、
    所定量の洗濯水を前記水槽の１／２高さよりも上側まで給水し、洗濯水を前記すすぎ剤投入装置に流入させそのすすぎ剤と混ざるようにし、
    前記給水完了後に、前記すすぎ剤を前記水槽に投入しながら、前記水槽の１／２高さまで所定量の洗濯水を排水し、
    最終すすぎ行程を行うこと
    を特徴とする、すすぎ剤投入装置を有する洗濯機の制御方法。
    

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