JP2007236441A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗剤の溶解不足を解消し、かつすばやく溶解させ洗浄力に優れたドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】回転ドラム３を内包した外槽２と、洗剤ケース９と、前記洗剤ケース９を介して外槽２内に給水する給水手段７と、前記外槽２に給水される水を検知する水位検知装置１７と、正逆回転可能な排水ポンプ１４と、一連の運転を制御する制御装置１９とを備え、洗濯行程時の第１の所定水位（Ｂ）よりも低い第２の所定水位（Ｃ）まで給水手段で給水した後、回転ドラム３を回転させつつ、排水ポンプ１４を所定時間逆回転させ外槽２から流れ出た洗剤を外槽２に逆流させ、かつ回転ドラムを回転させて洗剤をすばやくかつ確実に溶解する。
【選択図】図１

Description

本発明は、外槽内に、回転軸方向が水平方向もしくは水平方向から傾斜した方向で回転自在に支持された回転ドラム内で洗濯、すすぎ、脱水等の行程を行い、排水ポンプによって排水を行うドラム式洗濯機に関するものである。

従来の、この種のドラム式洗濯機について図３の縦断面図を用いて説明する。

図示するように、ドラム式洗濯機の洗濯機筐体２６内に、サスペンション構造３３によって支持された外槽２７内と、外槽２７に回転自在に支持され、内周面に衣類撹拌用の突起３２と、周面に多数の透孔２８が形成された回転ドラム２９が配設されている。回転ドラム２９は、外槽２７外底部に固着した駆動モータ３０によって回転駆動される。

洗濯機筐体２６の正面側に開閉自在に設けられた扉体３１を開くことにより、外槽２７の正面側開口部２７ａ及び回転ドラム２９の正面側開口部２９ａを通して洗濯物を回転ドラム２９内から出し入れすることができるようになっている。

また、給水手段３６は、洗剤ケース（図示せず）を介して外槽２７内に給水し、洗濯動作やすすぎ動作終了後に洗濯液を排水する場合は、外槽２７の底部の排水口３７に連通する排水ポンプ３４を駆動し、排水ホース３５より機外に排出する。

前記排水ホース３５は、給水が洗濯行程時の最高水位（Ａ）まで給水された場合でも機外に自然排水しないように、前記最高水位（Ａ）より寸法Ｈだけ高い位置の３５ａまで持ち上げて排水する構成としている。

前記扉体３１を開いて回転ドラム２９内に洗濯物を投入し、粉末洗剤を洗剤ケースに投入して運転を開始すると、外槽２７内に給水手段３６により給水された水および洗剤の一部は透孔２８を通じて前記回転ドラム２９内にも浸入する。また一部の水および洗剤は、外槽２７の底部の排水口３７より排水ポンプ３４部まで流れ込む。

その後、駆動モータ３０により回転ドラム２９が所定回転速度で回転駆動されると、回転ドラム２９に収容された洗濯物は、回転ドラム２９の内周面に設けられた衣類撹拌用の突起３２に引っ掛けられ回転方向に持ち上げられ、適当な高さから落下するので、洗濯物に叩き洗いの作用が加えられて洗濯が行なわれる。

この洗濯行程の後、汚れた洗濯水は排水ポンプ３４で排水され、新たに給水された水を用いてすすぎ行程が実施され、すすぎ行程が終了すると回転ドラム２９を高速回転させる脱水工程が実施される。これらの各行程は所定の制御手順に基づいて自動実行される。

上記構成はドラム式洗濯機の一般的な構成であって、上記構成の場合、洗剤の多くが排水口３７より排水ポンプ３４部に流れてしまうと、洗剤溶解がされず回転ドラム２９内の洗剤濃度が所定値以下となり洗浄力が十分に発揮されないこともある。

上記のように洗剤が排水ポンプ部まで流れてしまうのを防ぐために、給水手段を複数個構成し、第２の給水手段により、洗剤ケースの洗剤投入部以外に先に給水し、その後第１の給水手段により洗剤投入部に給水するものや、回転ドラムの前面開口部から回転ドラムの内部に向けて給水する第２の給水手段を設けて、洗剤ケースへの給水前に給水し、排水ポンプと外槽間に水がたまった後、第１給水手段にて洗剤ケース部への給水を行い、洗剤が排水ポンプ部まで流れてしまわないようにし、洗浄性能を確保し洗浄力を高めるようにした方法のものもある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３２８８７３号公報

しかしながら、このような従来のドラム式洗濯機では、洗剤が排水ポンプ近傍にまで流れてしまい、洗剤濃度が所定濃度にならないまま洗濯行程が実行されるため、洗浄力の不足や、一定の洗浄力を確保するには洗いに時間がかかるという課題や、それを防ぐために既述した（特許文献１）の構成の複数個の給水手段や給水経路を設ける方法では、構造が複雑になり組み立て生産性も悪く、材料コストも高くなる等の課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、洗浄力に優れ、コスト的にも安価なドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、洗剤ケースを介して外槽内に給水する給水手段と、前記外槽内の水位を検知する水位検知手段と、水槽内の洗濯水を排水する排水ポンプと、洗濯行程の一連の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は洗濯行程時の第１の所定水位よりも低い第２の所定水位まで給水した後、前記排水ポンプを所定時間逆回転させるようにしたものである。

これにより、外槽と排水ポンプの間まで、流れた洗剤は、排水ポンプを逆転することにより、外槽および回転ドラム内に洗剤が逆流して戻されるため、投入された洗剤の濃度が低下することなく、十分に洗浄効果を満たすことができる。また、このときに、排水ポンプの逆転と停止を繰り返すことにより、外槽と回転ドラムの間の洗剤がより攪拌されるので、洗剤をすばやく溶解することができるので、洗浄力が向上し、洗い時間が短縮できるものである。

本発明のドラム式洗濯機は、投入された洗剤が外槽より流れてしまい洗浄力が減少されることなく、洗剤の溶解スピードを速めることにより、洗浄力を向上させ、洗い時間が短縮できる。

第１の発明は、略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包した外槽と、前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを介して前記外槽内に給水する給水手段と、前記外槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記外槽内の洗濯水を排水する正逆回転可能な排水ポンプと、洗濯行程時の最高水位より高い位置まで持ち上げた排水ホースと、前記駆動モータ、給水手段、排水ポンプ等の一連の運転動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、洗濯行程時の第１の所定水位よりも低い第２の所定水位まで前記給水手段で給水した後、前記排水ポンプを所定時間逆回転させ、その後、前記の給水手段により、前記第１の所定水位まで給水し、前記洗濯行程を実行するように制御したものである。

これによって、外槽から排水ポンプの間に流された洗剤が外槽へ攪拌されながら逆流するので水槽内の洗剤濃度も低下すること無く、かつ投入された洗剤が素早く溶解されるので洗浄力が向上し、洗い時間を短縮することもできる。

第２の発明は、上記第１の発明において、制御装置は、第２の所定水位を少なくとも回転ドラムの最下部が水没する程度の低い水位に設定し、かつ回転ドラムを回転させたことにより、外槽内の水位が低い状態なのでその水圧も低く、外槽と排水ポンプ間の水を逆流させるのに必要なポンプの揚水能力が少なくてもすますことができ、また回転ドラムの回転により水流が生じ洗剤の溶解が促進される。

第３の発明は、上記第１または２の発明において、制御装置は、排水ポンプの逆回転と停止を複数回数繰り返すように設定したことにより、外槽と排水ポンプの間に流された洗剤の一部が、一度の逆回転により外槽まで逆流しない場合でも、逆回転と停止を繰り返すことにより、確実に外槽内に洗剤が戻され、かつ溶解も十分になされるので洗浄力を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態について、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は本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図であり、図２は同ドラム式洗濯機の制御装置の回路ブロック図である。

図１において、ドラム式洗濯機の洗濯機筐体１内には、サスペンション構造によって外槽２が斜め傾斜した状態に支持され、外槽２内には有底円筒形に形成された回転ドラム３が回転自在に支持されている。回転ドラム３の内周面には複数個の衣類撹拌用の撹拌突起４が設けられており、回転ドラム３は、外槽２の背面に取り付けられた駆動モータ５によって回転駆動されると共に、その回転速度や回転方向が変えられるようになっている。洗濯機筐体１の正面側には、開閉自在の扉体６が設けられている。

給水手段である給水弁７には、第１給水ホース８の一端が接続され、第１給水ホース８の他端は洗剤９ａを収納する洗剤ケース９に接続され、さらに洗剤ケース９の下部に第２給水ホース１０の一端が接続され、第２給水ホース１０の他端が外槽２に接続されて、外槽２内に給水できるように構成している。

洗剤ケース９の上面には、第１給水ホース８に連通し水をシャワー状に出す複数の注水穴１１が設けられ、注水穴１１より出たシャワー状の水は洗剤投入箱１２上の洗剤９ａの上に落下し、洗剤９ａとともに外槽２内に流れ落ちるようにしている。

前記外槽２の下面には第１の排水ホース１３が接続され、前記第１の排水ホース１３の他端は外槽２内の水を排水する正逆回転可能な排水ポンプ１４に接続され、さらに排水ポンプ１４の他端には第２の排水ホース１５の一端が接続され、この第２の排水ホース１５の他端は外槽２の第１の所定水位（Ｂ）より寸法Ｋだけ高い位置１５ａまで持ち上げて、洗濯機筐体１の外部に排水するように設定されている。

更に、洗濯機筐体１内部には、外槽２内の洗濯水の水位を検知するための水位検知手段１７、洗濯行程からすすぎ行程及び脱水行程までの一連の運転動作を制御する制御装置１９などが配設され、前記扉体６を開いて回転ドラム３内に洗濯物を投入し、所定量の洗剤を洗剤ケース９に投入して洗濯開始操作を行うことにより、前記制御装置１９は一連の行程を制御する。

図２は、前記制御装置１９の構成を示す回路ブロック図で、マイクロコンピュータによって構成された制御手段２０を備え、制御手段２０は、設定手段２１から入力される運転コースの選択などの設定入力あるいは布量検知手段２５にて検知された洗濯物の量に応じて、記憶手段２２に記憶された制御プログラムを用いてパワースイッチング手段２３に制御指令を出力する。パワースイッチング手段２３はＳＣＲ等のスイッチング素子を用いて構成され、制御手段２０から出力される制御指令に応じて駆動モータ５、給水手段である給水弁７、排水ポンプ１４などをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

水位検知手段１７は、例えば半導体圧力センサー等で構成し、外槽２内の水位に応じた圧力を薄膜のダイヤフラム等にエッチングしたシリコン結晶の抵抗値変化で水位を検知するもので、前記抵抗値の閾（しきい）値を複数個設定すれば、複数個の水位を検知可能となるものであり、本実施例では第１の所定水位（Ｂ）と、前記第１の所定水位（Ｂ）より高さがＬだけ低い第２の所定水位（Ｃ）を設定している。

また、排水ポンプ１４は、例えば小型直流ブラシレス電動機等で構成し、励磁電流を変更する事により正逆回転が可能にしている。

以上のように構成したドラム式洗濯機について、その動作、作用を説明する。

この制御装置１９による制御動作について、図１〜図２を参照して以下に説明する。

扉体６を開いて回転ドラム３内に洗濯物を投入し、洗剤ケース９内の洗剤投入箱１２に所定量の洗剤を投入して電源スイッチ２４をＯＮし、洗濯機筐体１の操作面上に設けられた操作パネル（図示せず）にある設定手段２１から洗濯物の種類に応じて運転コースを選択入力し、運転開始の入力を行うことにより、制御手段２０は設定入力に対応する制御プログラムを記憶手段２２から読み出し、制御手順に応じた制御動作を開始する。

最初に、制御手段２０は、回転ドラム３を回転させて布量検知手段２５で洗濯物の量を検知する。布量検知手段２５は、洗濯物の量に応じて駆動モータ５が受ける負荷変化から洗濯物の量を検知するもので、検知された洗濯物の量は制御手段２０に入力され、記憶手段２２に記憶される。

洗濯行程時での給水は、布量検知手段２５で検知された洗濯物の量に応じて決定される第１の所定水位（Ｂ）まで外槽２内に供給されるのが給水の基本制御である。

しかし本発明の実施例は、以下に記述する制御を上記の給水の基本制御前に実行する。

まず、制御手段２０は、給水手段であるの給水弁７を開いて外槽２内に給水する制御指令をパワースイッチング手段２３に出力する。この制御動作により給水手段である給水弁７が開かれて給水弁に接続された第１の給水ホース８を通り、洗剤ケース９に流れ込み、洗剤ケース９の上面に設けた複数の注水穴１１を通り、シャワー状になって洗剤投入箱１２上に注がれ、洗剤投入箱１２上の洗剤９ａは、このシャワー状の水とともに流れ落ち、洗剤ケース９の下部に接続した第２給水ホース１０を通り、外槽２内に流れ出る。この時洗剤の一部は外槽２内からさらに第１の排水ホース１３および排水ポンプ１４部まで流れてしまう。

一方、水位検知手段１７は、洗濯行程時の第１の所定水位（Ｂ）より低い第２の所定水位（Ｃ）まで水が供給されたことを検知すると、制御指令をパワースイッチング手段２３に出力し、給水手段である給水弁７を閉じて給水を停止する。次に排水ポンプ１４を排水動作とは逆の回転をさせて、第１の排水ホース１３内に滞留する洗剤と水を逆流させ、外槽２内に戻すようにする。更に、給水が上記第２の所定水位（Ｃ）にまで給水され、かつ排水ポンプ１４が逆回転している間、回転ドラム３を低速回転制御する。外槽２内の水と洗剤は、排水ポンプ１４の逆回転と、回転ドラム３の回転により、乱流を生じ攪拌されて、さらに溶解を加速する事になる。

なお、第２の所定水位（Ｃ）を、回転ドラム３の最下部が水没する程度の水位に設定すれば、外槽２内の水位が低い状態なのでその水圧も低く、外槽２と排水ポンプ１４間の水を逆流させるのに必要なポンプの揚水能力が少なくてすみ、正逆回転させるために大型の排水ポンプを準備する必要はなくなり、また、逆流する水と外槽２内の水量の差が少ないため容易に洗剤分が攪拌・溶解できるため、洗剤を効率的に、かつ素早く溶解することができる。

上記のように、第２の所定水位（Ｃ）での排水ポンプ１４の逆回転制御の後、水位設定の基本制御である、布量検知手段２５で検知された洗濯物の量に応じて決定される第１の所定水位（Ｂ）まで外槽２内に供給される。

第１の所定水位（Ｂ）まで給水された後、制御手段２０は給水弁７を閉じて給水を停止する制御指令をパワースイッチング手段２３に出力し、給水は停止され、次行程の洗濯行程、すすぎ行程、脱水行程などが実行され全行程が終了する。

洗濯行程、すすぎ行程及び脱水行程は従来技術と同様に実施することができるので、その説明は省略する。

以上のように本実施の形態１においては、洗濯行程時の第１の所定水位（Ｂ）よりも低い第２の所定水位（Ｃ）まで給水した後、排水ポンプを所定時間逆回転すること、およびその間回転ドラムを回転させることにより、外槽と排水ポンプの間の排水ホースに流出した洗剤を外槽内に逆流かつ溶解させることが可能となり、投入された洗剤の濃度が低下することなく、十分に洗浄効果を満たすことができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態は、制御装置は排水ポンプ１４の逆回転と停止の動作を制御手段２０により複数回数繰り返すように設定したものであり、これによって外槽２と排水ポンプ１４の間に流された洗剤の一部が、一度の排水ポンプ１４の逆回転により外槽２まで逆流しない場合でも、逆回転と停止を繰り返すことにより、確実に外槽２内に洗剤が戻され、かつ回転ドラムの回転により洗剤溶解も確実になされるので、洗浄力を確保することができ、洗濯時間の短縮も可能となる。

上記実施形態では回転ドラム３を傾斜配置した構成を示したが、回転ドラム３を水平方向に配置した場合においても、同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、外槽内に投入された洗剤が外槽から排水ポンプ部に流れ出ても、排水ポンプを逆転させることにより、外槽内に戻し、その時に起こる乱流により、さらに洗剤が攪拌されて、洗剤をすばやく溶解させることができるので、洗濯機に限らず、粉剤や粒剤を液体に溶解して洗浄や加工を行なう各種機器、装置にも広く適用が可能となる。

本発明の実施の形態１のドラム式洗濯機の縦断面図 同上洗濯機の制御装置を示す回路ブロック図 従来のドラム式洗濯機の縦断面図

符号の説明

１ 洗濯機筐体
２ 外槽
３ 回転ドラム
５ 駆動モータ
７ 給水弁（給水手段）
９ 洗剤ケース
１３ 第１の排水ホース
１４ 排水ポンプ
１７ 水位検知手段
１９ 制御装置

Claims (3)

1. 略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包した外槽と、前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを介して前記外槽内に給水する給水手段と、前記外槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記外槽内の洗濯水を排水する正逆回転可能な排水ポンプと、洗濯行程時の最高水位より高い位置まで持ち上げた排水ホースと、前記駆動モータ、給水手段、排水ポンプ等の一連の運転動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、洗濯行程時の第１の所定水位よりも低い第２の所定水位まで前記給水手段で給水した後、前記排水ポンプを所定時間逆回転させ、その後、前記の給水手段により、前記第１の所定水位まで給水し、前記洗濯行程を実行するように制御したドラム式洗濯機。
2. 制御装置は、第２の所定水位を少なくとも回転ドラムの最下部が水没する程度の低い水位に設定し、かつ回転ドラムを回転させた請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 制御装置は、排水ポンプの逆回転と停止を複数回数繰り返すように設定した請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。

Images