JP2010022390A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】長期間の使用や塵埃の多い環境において、制御回路部品の冷却性能の低下を検出して制御回路ユニットへの供給電源を強制的にＯＦＦできる、安全性と信頼性を向上させた洗濯機を実現する。
【解決手段】冷却ファン１８の動作により基板ケース１３内を流れる気流の温度を検知する温度検知手段２２を気流の排出側に設け、基板ケース１３内の温度の異常上昇を検出し、その検知信号に基づいて、電源リレー２３が切断される構成としたものであり、耐用年数を超えて使用された場合や、塵埃の多い過酷な環境で使用された場合において異常が発生しても、基板ケース１３内の温度の異常を検知して電源を強制的にＯＦＦできるため、回路部品１２の損傷を防止できるとともに安全である。
【選択図】図１

Description

本発明は衣類を洗濯する洗濯機に関し、特にその動作を制御し、基板ケース内に実装される回路基板上の発熱する制御回路部品を冷却ファンによる気流で冷却するよう構成された制御回路ユニットに関するものである。

従来、この種の洗濯機の制御回路ユニットは、基板ケース内に回路部品を実装した回路基板の前後に冷却ファンを設置し、冷却を必要とする発熱する回路部品の位置に対応してスリットを設けて、該冷却ファンにより基板ケース内の部品を冷却するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

図３は前記特許文献１に記載された従来の制御回路部品の冷却構成を示すものである。図３に示すように、回路基板１１と、回路部品１２と、基板ケース１３、１３ａと、吸気口１４、１４ａと、排気口１５、１５ａと、冷却ファン１８、風向切換手段１９、温度検知手段２２から構成されている。冷却ファン１８により冷却空気を基板ケース１３、１３ａ内に送り込み、回路基板１１上の回路部品１２を冷却できるようにし、回路部品１２の発熱量の多寡を温度検知手段２２で検知し、風向切換手段１９によって冷却ファン１８の風向を変化させることで冷却性能を一時的に向上させ、基板ケース１３、１３ａ内の温度上昇に対応させている。
特開２００６−３２４４６４号公報

しかしながら、このような従来の冷却構成では長い年月を経ると吸気口１４、１４ａと排気口１５、１５ａに埃が付着して、吸排気口の開口量が狭まり、冷却ファン１８からの冷却空気が円滑に流れなくなり、回路基板１１上の回路部品１２の冷却性能が低下し、使用の安全あるいは回路部品１２の保護の観点から、これ以上の運転が好ましくない異常状態となった場合に、自動的に洗濯機の運転を停止する等の適切な対応が不可能であるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、長期間使用による冷却性能の低下を検出して、異常対処ができる洗濯機を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、洗濯機は、複数の回路部品を搭載した回路基板と、前記回路基板を収納し吸気口と排気口とを有する略箱状の基板ケースと、空気を前記吸気口から前記基板ケース内に取り込み前記排気口から排出することで前記基板ケース内に気流を発生させて前記回路部品を冷却する冷却ファンと、前記基板ケース内の温度を検知する温度検知手段とを有する制御回路ユニットを備え、前記制御回路ユニットは、気流の排出側に前記温度検知手段を設け、前記基板ケース内の温度の異常上昇を前記温度検知手段により検出し、その検知信号に基づいて、供給される供給電源が切断される構成とした洗濯機である。

これにより、排気口近傍の温度を検出することにより基板ケース内部に配置した回路部品が発熱する総和の温度をモニターすることができ、温度検出手段が検知する温度の値や、単位時間あたりの温度上昇値により異常を検出して電源供給用の電源リレーをＯＦＦさせて供給電源を遮断することができるものである。

本発明の洗濯機は、耐用年数を超えて使用された場合や、塵埃の多い過酷な環境で使用された場合においても、基板ケース内の温度の異常を検知して電源を強制的にＯＦＦできる機能を有するため、安全性と信頼性を向上させた洗濯機を実現することができる。

第１の発明は、複数の回路部品を搭載した回路基板と、前記回路基板を収納し吸気口と排気口とを有する略箱状の基板ケースと、空気を前記吸気口から前記基板ケース内に取り込み前記排気口から排出することで前記基板ケース内に気流を発生させて前記回路部品を冷却する冷却ファンと、前記基板ケース内の温度を検知する温度検知手段とを有する制御回路ユニットを備え、前記制御回路ユニットは、気流の排出側に前記温度検知手段を設け、前記基板ケース内の温度の異常上昇を前記温度検知手段により検出し、その検知信号に基づいて、供給される供給電源が切断される構成としたことにより、回路部品の発熱により暖められた空気の温度を温度検知手段により検出し、検出された温度がある設定以上となった場合や、空気の単位時間当たりの温度上昇値がある設定以上となった場合に、電源供給用の電源リレーをＯＦＦさせて供給電源を遮断することにより、長期間使用による冷却性能の低下を検出して、異常対処することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、温度検知手段は、冷却ファンの動作により基板ケース内を流れる気流に対し、複数の回路部品のほぼすべてのものより下流側に配設したことにより、基板ケース内の温度をより効率よく検知でき、より確実かつ速やかに異常対処することができる。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、基板ケースは偏平な略箱状に形成するとともに排気口をその上面に設け、温度検知手段は前記排気口の直下に配設したことにより、最も効率よく基板ケース内の温度を検知でき、より確実かつ速やかに異常対処することができる。

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、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、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１における洗濯機の動作を制御する制御回路ユニットの側断面図で、冷却ファンの取り付け方向が回路部品を吸気で冷却する方向とした構成を示す。図１において、制御回路ユニット１は、回路基板１１には複数の回路部品１２を搭載しており、回路部品１２は通電することにより発熱する。基板ケース１３は回路基板１１を内包し、前後左右の寸法に比べて高さ寸法が小さい偏平な略箱状に形成され、その上面に吸気口１４と排気口１５を備えている。基板ケース１３は、吸気口１４と排気口１５の他には意図した大きな開口部を有していない。冷却ファン１８は基板ケース１３内の空気を基板ケース１３の外に排出するように排気口１５の上方近傍に取り付けられている。

冷却ファン１８が回転すると、基板ケース１３に設けた吸気口１４から温度の低い空気が基板ケース１３内部に取り込まれ、回路部品１２を冷却しながら、冷却ファン１８の吸引力により、基板ケース１３に設けた排気口１５から基板ケース１３外に放出される。このようにして、冷却ファン１８を動作させることにより基板ケース１３内に図１で矢印で示したような気流を発生させて発熱する回路部品１２を冷却している。

そして、サーミスタ等の温度検知手段２２を排気口１５近傍の回路基板１１上の回路部
品１２を冷却した気流の中、すなわち、温度検知手段２２より上流側に配置されたほぼすべての回路部品１２の発熱により温度が上昇した気流が通過し、最も効率よく基板ケース１３内の温度を検知できる位置である排気口１５の直下に取り付けてある。

制御回路ユニット１への電源の供給を制御する電源リレー２３も回路基板１１上に設けられており、そのＯＮ−ＯＦＦは、洗濯機の主電源スイッチもしくは動作スタートスイッチの他に、温度検知手段２２からの温度検知信号によっても制御可能に接続、構成されている。そして、温度検知手段２２からの温度検知信号による制御は、基板ケース１３内を流れる気流の温度が洗濯機の使用上の安全や回路部品１２の保護を考慮して定めた所定温度以上になったことを温度検知手段２２が検知した場合に、電源リレー２３をＯＦＦするよう構成している。

また、温度検知手段２２からの温度検知信号によって制御回路ユニット１を制御する方法として、基板ケース１３内を流れる気流の温度の単位時間当たりの温度上昇値が設定以上になった場合に電源リレー２３をＯＦＦする構成とすることも可能である。

図２は本実施の形態における別の構成を示す側断面図で、冷却ファンの取り付け方向が回路部品を外気の送り込みで冷却する方向とした構成を示す。基板ケース１３の吸気口１４の上方近傍に設けた冷却ファン１８から基板ケース１３に設けられた吸気口１４を通して、基板ケース１３内部に空気が送り込まれ、回路基板１１上に配置された回路部品１２を冷却しながら、基板ケース１３に設けられた排気口１５から基板ケース１３の外に排出される。この構成では、温度検知手段２２は排気口１５の近傍の回路基板１１上に取り付けており、回路部品１２を冷却した空気の温度を最も効率よく検出できるように構成している。

以上のように構成した制御回路ユニットを備えた洗濯機について、その動作、作用を説明する。長期間の使用や、塵埃の多い環境での使用により、吸気口１４や排気口１５の開口部に埃が付着することにより、回路部品１２を冷却するための空気の流れが悪くなり、そのため回路部品１２の冷却性能が低下し、基板ケース１３内部の温度が上昇する。しかしながら、上記構成の制御回路ユニットを備えた洗濯機によれば、温度検知手段２２により温度の異常を検知し、電源に接続される電源リレー２３をＯＦＦすることで、電源を遮断するため、制御回路ユニット１に電源が供給されなくなり、洗濯機は電源ＯＦＦ状態となり、回路部品１２の損傷を防止できるとともに安全である。

また、回路部品１２の一部が故障により異常な発熱がある場合にも、排気側に設けられた温度検知手段２２により単位時間当たりの温度上昇が規定値以上であることを検知する等の方法にて、電源リレー２３をＯＦＦすることにより電源供給を遮断させることが可能となるので、その他の正常な回路部品１２の損傷を防止できるとともに安全である。

なお、本実施の形態では電源リレー２３を基板ケース１３内の回路基板１１上に設けたが、回路基板１１上でなくてもよいし、基板ケース１３の外部に別に設けてもよい。

また、本実施の形態では基板ケース１３内の温度の異常を検知した場合に、制御回路ユニット１の電源リレー２３をＯＦＦするようにしているが、洗濯機の主電源スイッチを切断することによって制御回路ユニット１への電源供給を遮断する構成としてもよい。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、制御回路ユニット内部の温度を監視することができ、内部温度が規定値以上を検出した場合は電源をＯＦＦすることが可能となるので、洗濯機のみならず、冷却ファンにより基板ケース内の冷却を行う制御回路ユニットを備
えた他の装置においても有用である。

本発明の実施の形態１の洗濯機の制御回路ユニットの側断面図 同洗濯機の制御回路ユニットの別の構成の側断面図 従来の洗濯機の制御回路ユニットの側断面図

符号の説明

１ 制御回路ユニット
１１ 回路基板
１２ 回路部品
１３ 基板ケース
１４ 吸気口
１５ 排気口
１８ 冷却ファン
２２ 温度検知手段
２３ 電源リレー

Claims (3)

1. 複数の回路部品を搭載した回路基板と、前記回路基板を収納し吸気口と排気口とを有する略箱状の基板ケースと、空気を前記吸気口から前記基板ケース内に取り込み前記排気口から排出することで前記基板ケース内に気流を発生させて前記回路部品を冷却する冷却ファンと、前記基板ケース内の温度を検知する温度検知手段とを有する制御回路ユニットを備え、前記制御回路ユニットは、気流の排出側に前記温度検知手段を設け、前記基板ケース内の温度の異常上昇を前記温度検知手段により検出し、その検知信号に基づいて、供給される供給電源が切断される構成とした洗濯機。
2. 温度検知手段は、冷却ファンの動作により基板ケース内を流れる気流に対し、複数の回路部品のほぼすべてのものより下流側に配設した請求項１記載の洗濯機。
3. 基板ケースは偏平な略箱状に形成するとともに排気口をその上面に設け、温度検知手段は前記排気口の直下に配設した請求項１または２記載の洗濯機。