JP2007117136A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱手段を備えたドラム式洗濯機において、加熱手段の異常事態を検知し加熱洗濯行程の機能が発揮されなくなる不具合を解消する。
【解決手段】加熱洗濯行程の運転時、運転初期に水受け槽３２内の洗濯水の水温を温度検知手段４２にて単位時間あたりの上昇する温度値を検知することにより、上昇値が所定値以下となったときに加熱手段４１に異常ありと判断し、過熱手段４１や洗濯機本体への通電を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯物を収容した回転ドラムを回転駆動して洗濯、すすぎ、脱水の各行程を行うドラム式洗濯機に関するものである。

従来この種のドラム式洗濯機は、図６に示すように構成していた。以下その構成について説明する。

図６に示すように、回転ドラム１は、外周部に多数の通水孔２を全面に設け、水受け槽３内に回転自在に配設している。回転ドラム１の回転中心に回転軸４の一端を略水平方向に固定し、回転軸４の他端に従動プーリー５を固定している。第１のモータ６は、回転ドラム１を第１の回転数Ｎ１（例えば、５３ｒｐｍ）で回転させて、洗濯またはすすぎ運転をするものであり、第２のモータ７は、回転ドラム１を第２の回転数Ｎ２（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転させて遠心脱水する。

これら第１のモータ６および第２のモータ７は、それぞれベルト８、９を介して従動プーリー５に連結している。従動プーリー５は、２種の減速比を有しており、第１のモータ６はベルト８を介して減速比が大きい従動プーリー５ａと連結し回転ドラムの低速回転を、第２のモータ７はベルト９を介して減速比が小さい従動プーリー５ｂと連結し回転ドラムの高速回転を実現している。

水受け槽３は、断面が回転軸４を中心とした略真円形状の水受け槽本体３ａと水受け槽本体３ａの開口部を覆う略円状の水受け槽前板３ｂとで構成して回転ドラム１を回転自在に内設し、回転ドラム１と水受け槽３は、回転軸４と直行する方向の形状を回転軸４を中心として略同心円となるように構成し、底部側にヒータ１４を収容する略凹状の加熱体収容室１５を設けている。

この水受け槽３は、外箱１０よりばね体１１で揺動可能に吊り下げ、防振ダンパー１２により脱水起動時の振動が低減され、かつ定常脱水時の振動が外箱１０に伝達されないように防振支持するとともに、脱水時の振動を低減する重り１３を設けている。さらに水受け槽３底部には排水用のホース１６の一端を接続し、ホース１６の他端を排水ポンプ１７に接続して水受け槽３内の洗濯水を排水するようにしている。上記ヒータ１４の下方近傍には、温度検知装置１８と温度過昇防止装置１９を、水受け槽本体３ａの底部に水密的に固定している。

略筒状のパッキング部材２０は、ゴム等の可撓性材料で構成され、回転ドラム１の前面開口部に対応する水受け槽３の開口部と外箱１の前面開口部との間を連結するもので、水受け槽側端部を水受け槽前板３ｂに固着している。外箱１の前面開口部に蓋２１を開閉自在に設けている。給水弁２２は水受け槽３内に水を給水するものである。制御装置２３は、第１のモータ６、第２のモータ７、ヒータ１４、排水ポンプ１７、給水弁２２などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次制御する（例えば、特許文献１参照）。

上記構成において動作を説明すると、蓋２１を開いて回転ドラム１内に洗濯物を投入し、電源スイッチ（図示せず）をオンした後、制御装置２３に設けたスタートスイッチ（図示せず）を操作して運転を開始すると、給水弁２２が動作して給水し、水位検知手段（図示せず）により所定の水位を検知すると給水を停止し、第１のモータ６を駆動する。洗濯行程では、洗濯物に水が含まれるため補給水しながら、回転ドラム１は第１のモータ６によって第１の回転数Ｎ１で回転駆動され、回転ドラム１内の洗濯物は持ち上げられて水面上に落下される。

この種のドラム式洗濯機に於いては、衣類の洗浄効果を高める為、あるいは衣類に付着した細菌類を死滅させる為洗濯水を高温にする機能が付加されているのが一般的である。

その為には、ヒータ１４に通電して、温度検知装置１８により温度を検知し、水受け槽３内の洗濯水をほぼ一定の温度に制御しながら加熱する、加熱洗濯行程を備える。

洗濯行程が終了すると、排水ポンプ１７が動作して水受け槽３内の洗濯水を排水する。すすぎ行程においても洗濯行程と同様の動作を行うがヒータ１４への通電は停止される。

上記のような加熱構造を有する構成においては、仮に、制御装置２３に故障が発生し、水受け槽３内の水が無いにもかかわらず、ヒータ１４に通電した場合、水受け槽３内の温度は異常に上昇するが、この時、温度過昇防止装置１９によりヒータ１４への通電は分断され、過熱による機器の損傷や火災まで至ることはないように配慮されている。
特開平１０−２６３２８５号公報

しかしながら、このような従来の構成では、水受け槽内の水温が異常に高くなる、いわゆる過熱という不安全状態の故障の安全対策に対応の主眼が注がれてきたが、逆に加熱手段が動作しないという不具合は、過熱ではない安全側の故障ということで、対応がなされてこなかった。

洗濯行程で水受け槽に給水して加熱手段に通電し、給水された水を加熱しようとした場合に、加熱手段の電源供給電線が切れている場合や、ヒータ断線、制御回路の不作用などの加熱手段の故障判断が判定されずに加熱洗濯行程に入り、洗濯水が所定の水温まで加熱されず加熱洗濯行程が終了してしまい、使用者が認識しないままに、本来の加熱洗濯行程が実施されないという問題を有していた。

即ち通常この種の加熱方式は、回転ドラムを回転させて洗濯水を撹拌しながら行程を進捗させ、設定の水温に到達後、残りの所定の時間を洗濯運転を行うようになっている為、加熱装置の故障による加熱が行われなくても行程が進行してしまうものであった。

また従来はこの種の故障は表示される事が無い為、長期間使用者はその不具合を認知しないまま洗濯機を使用するという不具合があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、加熱洗濯行程の初期において、洗濯水が正常に加熱されているか判断し、加熱手段が正常に動作していない場合には、運転を停止したり、あるいは使用者に判らしめる様にするものである。

上記目的を達成するために本発明に係るドラム式洗濯機は、加熱洗濯行程において、給水後に加熱洗濯行程に進行した際、加熱手段が故障して洗濯水が加熱されない時に、温度検知手段で検出した温度上昇値が一定時間内にある一定温度の上昇率を越えない場合には、加熱手段が故障していると判定するようにプログラムを設定するもので、これにより加熱手段の異常時には、洗濯機の動作を停止あるいは異常表示をするように構成した。

本発明の洗濯機は、加熱手段の故障により、使用者が認知しないで、洗濯水が加熱されない洗濯行程が実行されてしまう事を回避するものである。

第１の発明は、水平方向または傾斜方向に回転軸を有する有底円筒状の回転ドラムと、前記回転ドラムを内包する有底円筒状の水受け槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水受け槽内の洗濯水を加熱する加熱手段と、前記水受け槽内の洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記水受け槽内への洗濯水の給水を制御する給水手段と、前記温度検知手段からのデータを入力し前記モータ、加熱手段および給水手段等を制御して一連の洗濯、すすぎ、脱水動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を制御して洗濯水を加熱して洗濯を行う加熱洗濯行程を有し、前記加熱洗濯行程において、前記加熱洗濯行程開始初期に、前記温度検知手段により検知した水温の単位時間あたりの上昇値が所定値以下の場合、加熱手段により洗浄水が加熱されていない異常状態と判断し、前記加熱手段ならびに洗濯機本体への通電を停止するようにしたものである。

これにより、洗濯水が加熱されないまま行程が進行し、あたかも加熱洗濯行程が進行しているような状態になることを防止するものである。

第２の発明は、特に第１の発明の制御手段は表示手段を備え、加熱手段並びに洗濯機本体への通電を停止した事を、前記表示手段にて表示せしめたもので、これにより使用者は加熱洗濯行程が実行されない事を認識すると共に、いち早く修理等の対応を取る事が可能となる。

第３の発明は、特に第１及び第２の発明の制御手段は入力設定手段を備え、加熱手段並びに洗濯機本体への通電を停止した事を表示した場合、洗濯水の加熱を行わない洗濯行程の動作開始を入力するようにしたもので、これにより使用者は加熱洗濯行程は実施できないが、少なくとも通常水温での洗濯行程を実施できるようにしたものである。

以下、本発明の実施の形態に付いて、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、本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯機の断面図、図２は、同ドラム式洗濯機の要部断面図、図３は同ドラム式洗濯機の一部ブロック化した制御回路図、図４は、同ドラム式洗濯機の表示手段及び入力設定手段の拡大正面図、図５は、同ドラム式洗濯機の水温変化を示すグラフである。

図１において、水平方向または傾斜方向に回転軸を有する有底円筒状の回転ドラム３１と、前記回転ドラム３１を回転自在に内包する有底円筒状の水受け槽３２は本体３３内部に配設され、前記回転ドラムを回転駆動するモータ２８は直流ブラシレスモータ等で構成され、前記水受け槽３２の外底側面に固着される。

前記水受け槽３２内の洗濯水を加熱するシーズヒータ等からなる加熱手段４１は、前記加熱手段４１を支持する支持板５０と、前記加熱手段４１の熱を遮断したうえ前記支持板５０が固定される断熱板５１と、前記水受け槽３２内の洗濯水の温度を前記水受け槽３２を介して検知するサーミスタ等にて構成された温度検知手段４２と共に水受け槽３２底部に固着される。

また、本体３３内には前記水受け槽３２内への洗濯水の給水を制御する給水手段３７と、水受け槽３２内部に給水された水量を検知する水位検知手段３９、水受け槽３２内の洗濯水を排水する排水手段３６等を備える。

前記加熱手段４１を支持する支持板５０及び断熱板５１等は例えばステンレス鋼板等の不錆鋼にて構成され、洗濯水等にて錆の発生により劣化することなく、合成樹脂等にてなる水受け槽３２に直接加熱手段４１からの高熱が作用する事を防止する。

本体３３下方には制御手段４４及び負荷駆動手段４７を備え、既述のモータ２８、加熱手段４１、給水手段３７、排水手段３６等を制御し、洗濯、すすぎ、脱水等の一連の行程を逐次制御する。本体３３の上方前面部には前記制御手段４４に電気的回路で接続され、かつ制御手段４４に洗濯機の運転条件等をインプットする入力設定手段４５、及び前記入力設定手段４５にて設定された条件や、洗濯行程の進捗状況等を表示する表示手段４６を配設する。

図３及び図４にて制御手段４４及び表示手段４６、入力設定手段４５の説明をする。

各種シーケンスを組み込んだプログラムを内蔵したマイクロコンピュータからなる制御手段４４は運転コース等の設定を入力設定手段４５からの情報を入力して運転開始されると負荷駆動手段４７を介して、モータ２８、加熱手段４１、給水手段３７、排水手段３６等を制御し、洗濯、すすぎ、脱水等の一連の運転を行う。

入力設定手段４５は、図４に示すように、洗い時間を設定する洗い時間設定スイッチ４５ａ、すすぎ回数を設定するすすぎ回数設定スイッチ４５ｂ、脱水時間を設定する脱水時間設定スイッチ４５ｃ、洗濯のコース選択ができるコース設定スイッチ４５ｄ、スタート・一時停止スイッチ４５ｅ、電源入りスイッチ４５ｆ、電源切りスイッチ４５ｇ、水位変更入力スイッチ４５ｈ、洗濯水の水温を設定する水温設定スイッチ４５ｉ等からなる。

表示手段４６は、同じく図４に示すように、洗い時間表示部４６ａ、すすぎ回数表示部４６ｂ、脱水時間表示部４６ｃ、上記コース設定スイッチ４５ｄで設定される例えば高温水で洗濯する、「除菌洗濯コース」などを表示するコース設定表示部４６ｄ、水位表示部４６ｅ、水温表示部４６ｆ、残り時間等を表示する数値表示部４６ｇ等を有している。

以上のように構成されたドラム式洗濯機の構成において、本願の言及する加熱洗濯行程を選択した場合の動作、作用を説明する。

電源スイッチ４５ｆをオンした後、コース設定スイッチ４５ｄにて例えば「除菌洗濯コース」を選択し、スタート・一時停止スイッチ４５ｅを操作すると、水受け槽内３２に給水された洗濯水の加熱のため、加熱手段４１に通電される。

運転の開始直後から水受け槽３２内の洗濯水の水温は水受け槽３２を介してサーミスタ等にて構成された温度検知手段４２で検知する。加熱手段４１が正常な場合は洗濯水の温度上昇は図５の水温変化を示す図にて、実線で示すような急な勾配を有する温度上昇状態を示す。

一方、加熱手段４１が故障したときには、加熱されないため水温の上昇はきわめて小さく、回転ドラム３１の回転力エネルギにより、撹拌された洗濯水の水温が僅かに上昇するが、それは図５の点線で示す。

この図５において、ある単位時間△ｔの間に加熱装置４１が正常動作したときの洗濯水の温度上昇値を△Ｔ１、加熱装置４１が動作していないときの洗濯水の温度上昇値を△Ｔ２として表現している。

実際の製品における具体的条件と水温の温度上昇値の実測値を表１に記す。

表１からわかるように、洗濯水量が例えば２６Ｌ（リットル）と多く、かつ洗濯の衣類量が多い場合は、洗濯水の水温が上昇しにくい条件であり、例えば５分後の温度上昇値１Ｋを境界値に設定すれば、洗濯水の水温が１Ｋ以上の温度上昇値では加熱装置４１は正常に動作していると判断する。一方、洗濯水の水温が１Ｋ未満であれば加熱装置４１に何らかの異常があり、正常な加熱洗濯行程が行われていないことが運転開始の初期に判断可能となる。上記のように温度検知手段４２により洗濯行程初期に水温の単位時間での変化率を見るという簡単なプログラムを設定するという方法により、異常を判断できるものである。

従って、前述の境界値を含む一連のシーケンスを制御手段４４のプログラムに組み込むことで加熱洗濯行程が正常に進行するか否かを判断し、洗濯水が所定に加熱されていない場合には、加熱手段４１を含めて、一連の洗濯、すすぎ、脱水等の行程が進行しないよう負荷駆動手段４７への通電を停止することで、洗濯機本体への通電を停止し、いたずらに洗濯行程が進捗することを防止できる。

これにより、洗濯水が加熱されないまま行程が進行し、あたかも加熱洗濯行程が進行しているような状態になることを防止するものである。

また、加熱装置４１に異常が発生する要因として、シーズヒータ等からなる加熱装置４１の断線が考えられるが、断線状態で電圧を印加されると、線間においてリーク現象が発生し、臭い発生・煙発生などの不安全現象が発生する可能性があるが、上記シーケンスで通電を遮断してしまうため、安全性の確保も可能となる。

（実施の形態２）
図４の表示手段及び入力設定手段の拡大正面図にて、上記の加熱手段４１の異常にて、加熱手段４１並びに洗濯機本体への通電を停止した事を、数値表示部４６ｇにて例えば「Ｈ−１０」と異常を表示するシーケンスを組み込んだものである。

使用者は、通常の残り時間表示の数値が示されない事で、何らかの異常があることを容易に認知でき、かつ取扱説明書等に記載の異常報知解説を参照すれば、例えば「Ｈ−１０は加熱不良である」等の内容を確認でき、加熱洗濯行程が実行されない事を認識すると共に、いち早く修理等の対応をとる事が可能となる。

（実施の形態３）
図４の表示手段及び入力設定手段の拡大正面図にて、実施の形態２にて記述した加熱手段４１の異常状態が表示され、かつ行程が停止した場合、洗濯水の加熱を行わない洗濯行程の運転開始が可能なように、例えば水温スイッチ４５ｉとコース設定スイッチ４５ｄの両スイッチを押圧しながらスタート・一時停止スイッチを操作すれば、加熱手段４１への無益な通電をせず、少なくとも通常水温での洗濯行程を実施できるように設定している。

これにより、洗濯機内部に洗濯水が給水されたまま、あるいは洗剤を投入したまま、以降の運転ができない為、洗濯衣類が容易に取り出せなくなる事の無いようにしたものである。

以上のように、本発明かかるドラム式洗濯機の加熱手段の異常検出方法は、温度検知手段により温度上昇の変化率を見るという簡単な方式により可能であり、加熱手段を備えるドラム式洗濯乾燥機や、温水便座等にも有用である。

本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯機の断面図 同ドラム式洗濯機の要部断面図 同ドラム式洗濯機の一部ブロック化した制御回路図 同ドラム式洗濯機の表示手段及び入力設定手段の拡大正面図 同ドラム式洗濯機の水温変化を示すグラフ 従来のドラム式洗濯機の断面図

符号の説明

２８ モータ
３１ 回転ドラム
３２ 水受け槽
３７ 給水手段
４１ 加熱手段
４２ 温度検知手段
４４ 制御手段
４５ 入力設定手段
４６ 表示手段

Claims (3)

1. 水平方向または傾斜方向に回転軸を有する有底円筒状の回転ドラムと、前記回転ドラムを内包する有底円筒状の水受け槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水受け槽内の洗濯水を加熱する加熱手段と、前記水受け槽内の洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記水受け槽内への洗濯水の給水を制御する給水手段と、前記温度検知手段からのデータを入力し前記モータ、加熱手段および給水手段等を制御して一連の洗濯、すすぎ、脱水動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を制御して洗濯水を加熱して洗濯を行う加熱洗濯行程を有し、前記加熱洗濯行程において、前記加熱洗濯行程開始初期に、前記温度検知手段により検知した水温の単位時間あたりの上昇値が所定値以下の場合、前記加熱手段を故障と判断し、前記加熱手段ならびに洗濯機本体への通電を停止するようにしたドラム式洗濯機。
2. 制御手段は表示手段を備え、加熱手段並びに洗濯機本体への通電を停止した事を、前記表示手段にて表示せしめた請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 制御手段は入力設定手段を備え、加熱手段並びに洗濯機本体への通電を停止した事を表示した場合、洗濯水の加熱を行わない洗濯行程の動作開始を入力するようにした請求項１及び２記載のドラム式洗濯機。