JP2012170687A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した洗浄性能と省エネのドラム式洗濯機を提供すること。
【解決手段】制御手段８２は、洗い行程において、給水手段５４にて給水された洗濯水温度を温度検知手段７３により検知して、布量検知手段８５にて検知した布量に応じて、温度範囲別の複数段階に撹拌時間を設定するとともに、所定温度以下の場合に、温水ヒータ７２に通電し、洗濯水温度が前記所定温度を超えた時に通電を停止して、前記複数段階の最低温度範囲の撹拌時間の撹拌を行なうことにより、供給された水温に応じて安定した洗浄性能を発揮することができるとともに、水温が高い時には、撹拌時間を短縮できるので、省エネを実現することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転ドラム内に収容した洗濯物を洗濯する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、洗濯槽内の水温に対応して洗い時間を設定し、洗浄性能を確保していた（例えば、特許文献１参照）。

図４は、前記特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機の縦断面図を示し、図５は、同洗濯機の水温とつけ置き洗い時間の関係を示す特性図である。

図４において、回転ドラム１は水受け槽３内に回転自在に配設されている。また、回転ドラム１の回転中心に略水平方向に設けた回転軸４の一端を固定し、回転軸４の他端にドラムプーリ５を固定している。モータ６は、ベルト７によりドラムプーリ５と連結し、回転ドラム１を回転駆動する。回転ドラム１の開口部には蓋８を開閉自在に設けている。ヒータ１３は、水受け槽３内の洗濯水を加熱するものであり、排水ポンプ１４は、水受け槽３内の洗濯水を排水するものである。また。給水弁１５は、水受け槽３内に給水するものである。

以上の構成において、つけ置き洗いコースが設定され、蓋８を開いて回転ドラム１内に洗濯物を投入し、運転を開始すると、回転ドラム１を回転させて布量を検知する。その後、給水弁１５を開いて給水を開始すると、洗剤ケース（図示せず）内の洗剤などの薬剤が、給水された水道水とともに、水受け槽３内に供給される。

薬剤が供給されると、回転ドラム１を所定時間駆動して、薬剤溶解行程を行なう。その後、水温検知手段により水受け槽３内の水温を検知し、検知した水温に基づいて、図５に示すようなつけ置き洗い時間を設定し、設定時間のつけ置き洗いを行なった後、通常の機械力を加える洗い行程、中間脱水行程、すすぎ行程および脱水行程を行なう。

図５において、水温が３０℃を超え４０℃以下でつけ置き洗いを２時間行なうことを基準としており、４０℃を超え５０℃以下では１時間、２０℃を超え３０℃以下では４時間のつけ置き洗いを行なう。

特開平１１−２７６７６６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、例えば、寒い期間で水温が７〜８℃以下の時は、６，７時間の現実的ではないつけ置き洗い時間となってしまうという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水温に応じて安定した洗浄性能を発揮するドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、有底円筒状に形成された回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、布量を検知する布量検知手段と、前記水槽内の洗濯水を、循環ポンプにより前記水槽の噴出口から前記回転ドラム内に噴射せしめて循環させる水循環系と、前記水槽の底部に配設した洗濯水を加熱する温水ヒータと、前記水槽内の洗濯水温度を検知する温度検知手段と、前記モータ、給水手段、循環ポンプ、温水ヒータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程において、前記給水手段にて給水された洗濯水温度を前記温度検知手段により検知し、前記布量検知手段にて検知した布量に応じて、温度範囲別の複数段階に撹拌時間を設定するとともに、所定温度以下の場合に、前記温水ヒータに通電し、洗濯水温度が前記所定温度を超えた時に通電を停止して、前記複数段階の最低温度範囲の撹拌時間の撹拌を行なう構成としたものである。

これによって、供給された水温に応じて安定した洗浄性能を発揮することができるとともに、水温が高い時には、撹拌時間を短縮できるので、省エネを実現することができる。

本発明のドラム式洗濯機は、供給された水温を検知して制御することにより、安定した洗浄性能を実現することができる。

本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図 同ドラム式洗濯機のブロック回路図 同ドラム式洗濯機の制御フローチャート 従来のドラム式洗濯機の縦断面図 同ドラム式洗濯機の水温とつけ置き洗い時間の関係を示す特性図

第１の発明は、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、布量を検知する布量検知手段と、前記水槽内の洗濯水を、循環ポンプにより前記水槽の噴出口から前記回転ドラム内に噴射せしめて循環させる水循環系と、前記水槽の底部に配設した洗濯水を加熱する温水ヒータと、前記水槽内の洗濯水温度を検知する温度検知手段と、前記モータ、給水手段、循環ポンプ、温水ヒータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程において、前記給水手段にて給水された洗濯水温度を前記温度検知手段により検知し、前記布量検知手段にて検知した布量に応じて、温度範囲別の複数段階に撹拌時間を設定するとともに、所定温度以下の場合に、前記温水ヒータに通電し、洗濯水温度が前記所定温度を超えた時に通電を停止して、前記複数段階の最低温度範囲の撹拌時間の撹拌を行なうことにより、供給された水温に応じて安定した洗浄性能を発揮することができるとともに、水温が高い時には、撹拌時間を短縮できるので、省エネを実現することができる。

以下、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。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におけるドラム式洗濯機の縦断面図を示すものである。

図１において、洗濯機筺体４１の内部に揺動自在に水槽４２が配設され、水槽４２内には、回転ドラム４３が回転自在に配設されている。回転ドラム４３の回転中心に水平方向
に回転軸（回転中心軸）４４が設けられ、この回転軸４４に、水槽４２の背面側近傍に取り付けたモータ４５が、ベルト４６を介して連結され、モータ４５により回転ドラム４３が正転、逆転方向に回転駆動される。回転ドラム４３の内壁面には、洗濯物を撹拌するための数個の突起板４７が設けられている。また、回転ドラム４３の外周部には、多数の通水孔４８が全面に設けられている。

上記の、水槽４２、回転ドラム４３、モータ４５等により、振動系の水槽ユニット４９が構成されており、この水槽ユニット４９は、洗濯機筺体４１上部から複数のばね体５０により、また、洗濯機筺体４１下部から複数の防振ダンパー５１により防振支持されている。

また、水槽４２の正面側で洗濯機筺体４１に設けた開口部を、蓋体５２により開閉自在に覆い、この蓋体５２を開くことにより、衣類出入口５３を通して回転ドラム４３内に洗濯物を出し入れできるようにしている。

また、このドラム式洗濯機は、モード設定や制御プログラムに従い、モータ４５、給水系５４、排水系５５、水循環系５６を自動制御して、少なくとも洗い行程、すすぎ行程、脱水行程を行う機能を有している。

給水系５４は、第１の電磁弁５７（第１の給水手段）、あるいは第２の電磁弁５８（第２の給水手段）の開閉によって、第１の給水ホース５９、あるいは第２の給水ホース６０を通り、洗剤や柔軟仕上げ剤を収容し外部から引き出し自在の引き出し部（図示せず）を内部に収納する洗剤収容部６１を介して、給水経路６２から水槽４２内に適時に給水できる。

排水系５５は、排水ポンプ６３の駆動によって、洗い行程終了時、すすぎ行程終了時など必要なときに、水槽４２の底部に接続された排水管６４を介し、糸屑類を捕集し外部から取り外し可能の排水フィルタ６５を通過した後、排水ポンプ６３を通って、機内から機外の上方まで配設された排水ホース６６から排水できるようになっている。

水循環系５６は、予洗い行程時、洗い行程時、すすぎ行程時など必要に応じ、水槽４２内の水を循環させて、洗剤の早期溶け込みや偏りの防止、洗いやすすぎの機能向上を図る。

この水循環系５６は、循環ポンプ６７を駆動させることで、水槽４２内の洗濯水を、排水管６４を介し、排水フィルタ６５を通過させ、循環ポンプ６７への流入側経路６８、循環ポンプ６７および循環ポンプ６７からの吐出側経路６９を介して、水槽４２前面側内方の噴出口７０より実線矢印で示す循環水として回転ドラム４３内に吐出することを繰り返す。なお、噴出口７０は、円周方向に複数設けられ、循環水は円周の全方向から吐出されるようになっている。

また、水槽４２の底部に形成した凹部７１には、洗濯水を加熱するシーズヒータ等からなる温水ヒータ（加熱手段）７２を水平方向に備えており、選択した運転コースなどの必要に応じて、この温水ヒータ７２により加熱した水槽４２内の洗濯水を、前述のように、回転ドラム４３内に吐出することにより、洗濯水を洗濯物にふりかけて、この洗濯水を、また循環させる。これにより加熱された洗濯水が洗濯物にふりかけられる為、洗濯水の分子活動が高まり、また洗剤の活性化が高まるので、洗浄力を高め、かつ洗いムラを少なくする事ができる。また、温水ヒータ７２近傍には、水温を検知するサーミスタ等の温度検知手段７３が設けられている。

また、外槽４２の底部外周後方の側壁には、排水管６４と連通してエアートラップ７４を構成し、空気管７５にて、洗濯機筺体４１の上部内方に設けられ、圧力センサなどで構成された水位検知手段７６に連接しており、外槽４２内部に給水された洗濯水の水圧により複数段の水位を検知する事が出来る。

また、洗濯機筺体４１の上部内方に設けられた洗剤収納部６１の後面上部と水槽４２上部とを、連結ホース７７で連結しており、行程運転動作により加圧される水槽４２内の空気を抜く役目をしている。

また、水槽４２の上面後部には、水槽ユニット４９の振動を検知する加速度センサの振動検知手段７８が配設されており、１方向の加速度でなく前後（Ｘ軸方向）、左右（Ｙ軸方向）、上下（Ｚ軸方向）の３次元方向の振動を検出し、運転を制御する。これは、実際の水槽ユニット４９の振動は、必ずしも一方向に限定できないので、多軸の加速度センサを用いて、精度高く検知する為である。

運転コース等のモードや各種機能の選択は、洗濯機筺体４１の前面上部に設けられた操作表示手段７９から使用者が入力設定手段８０へ入力して行い、洗濯機筺体４１の上部内方に配設された制御装置８１が、その入力情報を基に操作パネル７９上の表示手段（図２参照）で表示して使用者に知らせる。

図２は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機のブロック回路図である。

図２において、制御装置８１の制御手段８２は、マイクロコンピュータなどで構成し、商用電源８３から、電源スイッチ８４のＯＮにより電力が供給されて動作を始め、水位検知手段７６、温度検知手段７３、布量検知手段８５、振動検知手段７８の出力を入力し、入力設定手段８０にて使用者の入力により設定された内容に基づいて、表示手段９６に設定内容を表示するとともに、双方向サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段８６を介して、モータ４５、温水ヒータ７２、第１の電磁弁５７、第２の電磁弁５８、排水ポンプ６３、循環ポンプ６７などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する。なお、動作になんらかの異常があった場合も、表示手段９６にて報知する。また、入力設定手段８０と表示手段９６とで、操作表示手段７９を構成している。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。

ドラム式洗濯機に限らず家電製品の場合は、東南アジアや欧州などへとグローバル展開する事例が多く、海外現地が要望する特別な仕様を除いて、出来る限りの仕様の共通化を行なうことは、製品開発において合理的な活動である。

欧州各国においては、冬に寒い地域もあり、また水質も良くない地域が多いので、ドラム式洗濯機に温水ヒータを標準装備することは必要不可欠な仕様である。また、温水ヒータを標準装備することについて、タイ国やマレーシア国などの年中高温である東南アジア地域では一般的には必要ではないが、水質が悪い地域もあり、温水で洗濯したいという消費者が存在するのも事実であり、不可欠ではないが、必要な仕様の一つである。

しかしながら、東南アジアを中心に、常温水での洗濯を望む消費者も多く、温水ヒータの搭載と同時に、この要望に応じた所謂冷水（常温水）コースを設けることも、グローバル展開する上では、必要不可欠であることは言うまでもない。

以下、この冷水（常温水）コースにおいて、どのような水温であっても、安定した洗浄性能を確保するための制御について説明する。

図３は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の、基本的に温水を使用しない運転コースである冷水コースの制御フローチャートで、洗い行程を主体的に記載してある。

図３において、まず、使用者が蓋体５２を開け、回転ドラム４３に衣類を投入してスタートし、冷水コースが選択されてスタートする（ステップＳ１のＹＥＳ）と、布量検知手段８５にて投入された布量を検知（ステップＳ２）し、ステップＳ３で、制御手段８２にて、布量に応じた水位と、その水位の水量に対する洗剤量が、表示手段９６に表示される。

ステップＳ４にて、使用者が表示された洗剤量を洗剤収納部６１の引き出し部に投入すると、第１の電磁弁５７が動作して給水が始まり、洗剤収納部６１の洗剤とともに水道水が水槽４２内に給水される（ステップＳ５）。ステップＳ５の給水行程では、回転ドラム４３内の洗濯物のバランスを良くし、洗剤の溶解を促進するために、回転ドラム４３が低速で回転する泡洗浄が行なわれた（ステップＳ６）後に、洗濯物に浸透して低下した水位を補うための給水（ステップＳ７）が行なわれる。同時に、温度検知手段７３にて、給水された水温を検知する（ステップＳ８）。このデータは制御手段８２に記憶され、演算される（ステップＳ９）。そして、所定量の給水が終わると、ステップＳ１０にて給水撹拌Ａが始まる。

給水撹拌Ａでは、モータ４５が駆動して、回転ドラム４３が低速回転し、洗濯物を持ち上げ、自重落下させるたたき洗いによる撹拌が行なわれる。同時に、循環ポンプ６７が１分間駆動し、水槽４２内の洗濯水が循環水として水槽４２前部の噴出口７０より回転ドラム４３内の洗濯物に向かって噴射されて、洗剤の溶解がさらに促進され（ステップＳ１１）、次に循環ポンプ６７が１分間停止すると、第２の電磁弁５８が開いて所定の水位まで給水される（ステップＳ１２）。給水中に循環ポンプ６７を停止させるのは、水槽４２内の水位を正しく検知するためである。この各１分間を繰り返して、所定時間が経過し（ステップＳ１３）、衣類の汚れがある程度落とされると、次のステップへ移る。

ステップＳ８で検知された洗濯水の水温が、８℃以上である場合（ステップＳ１４のＮＯ）は、後述する給水撹拌Ｂと給水撹拌Ｃの合計運転時間が水温によって３段階に設定される（ステップＳ１５）。つまり、布量が多い時は、水温Ｘが８℃＜Ｘ≦２０℃の場合は、合計１１０分、２０℃＜Ｘ≦３０℃の場合は、合計９５分、３０℃＜Ｘの場合は、合計８０分であり、水温が高くなるほど、洗剤が活性化し易いために、撹拌時間を短縮できる。なお、この時間は、布量によってそれぞれ設定され、ここでは、布量が多い時で説明する。

ステップＳ１６の給水撹拌Ｂでは、モータ４５が駆動して、給水撹拌Ａよりも長い４分間回転ドラム４３が回転し、洗濯物が撹拌される。同時に、第２の電磁弁５８が開いて、洗濯物の撹拌により低下した水位を補うために所定水位まで給水される（ステップＳ１７）。この時、循環ポンプ６７は停止している。同時に、ステップＳ８で検知された洗濯水の水温が、８℃以下である場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）は、温水を使用しない冷水コースであっても、低水温での洗浄性能低下を防止するために、ステップＳ１８で検知する水位が、温水ヒータ７２をＯＮするための水位ランクに到達すると（ステップＳ１９）、温水ヒータ７２がＯＮして（ステップＳ２０）、洗濯水の加熱が始まる。この加熱は、前記３段階の最低温度範囲である８℃＜Ｘ≦２０℃の温度になると停止し（ステップＳ２１）、給水撹拌Ｂと給水撹拌Ｃの合計運転時間が、１１０分に設定される（ステップＳ２２）。

ステップＳ１６の４分間の給水撹拌Ｂが終わると、ステップＳ２３の給水撹拌Ｃへ移る
。

給水撹拌Ｃでは、給水撹拌Ｂと同様に、４分間回転ドラム４３が回転し、洗濯物が撹拌される。同時に、循環ポンプ６７が駆動し、水槽４２内の洗濯水が循環水として水槽４２上部の噴出口７０より回転ドラム４３内に噴射される（ステップＳ２４）。この時、回転ドラム４３内に噴射される洗濯水の勢いにより、洗濯物に付着した汚れが浮きあがり易くなるとともに、洗濯水の分子活動が高まり、また洗剤の活性化が高まるので、洗浄力を高め、かつ、洗いむらを少なくすることができる。この４分間の給水撹拌Ｂと、４分間の給水撹拌Ｃを繰り返して、所定時間経過すると（ステップＳ２５のＹＥＳ）、洗い行程が終わる。

次行程の、すすぎ（１）行程では、排水ポンプ６３を駆動させて、水槽４２内の水を排水した後、中間脱水が行なわれ、洗濯物に遠心力を与えることにより、水分を洗濯物から分離することで行ったのち、給水にて、洗いの水位まで給水し、モータ４５が駆動し、洗濯物から洗剤液を出すためのすすぎ撹拌が開始される（ステップＳ２６）。

すすぎ（２）行程、つまり最終すすぎ行程では、すすぎ（１）と同様に排水と中間脱水が行なわれ、それが終わった後に、すすぎ撹拌が開始される（ステップＳ２７）。

ステップＳ２８の脱水行程では、すすぎ終了後、排水ポンプ６３を駆動させて、水槽４２内の水を排水した後、モータ４５を駆動させて、回転ドラム４３を高速回転させ、洗濯物に遠心力を与えることにより、水分を洗濯物から分離することを所定時間行ない、コースが終了する。

以上のように、本実施の形態においては、洗い行程において、洗濯水温度を検知して、温度範囲別の複数段階に撹拌時間を設定するとともに、所定温度以下の場合に、温水ヒータに通電し、洗濯水温度が所定温度を超えた時に通電を停止して、複数段階の最低温度範囲の撹拌時間の撹拌を行なうことにより、供給された水温に応じて安定した洗浄性能を発揮することができるとともに、水温が高い時には、撹拌時間を短縮できるので、省エネを実現することができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、供給され水温に応じて撹拌時間を設定し、所定温度以下の時のみ温水にして撹拌することにより、安定した洗浄性能の発揮と、省エネが可能となるので、温水ヒータを有する他の洗濯機等の用途に適用できる。

４２ 水槽
４３ 回転ドラム
４５ モータ
５６ 水循環系
５４ 給水系（給水手段）
６７ 循環ポンプ
７０ 噴出口
７２ 温水ヒータ
７３ 温度検知手段
７６ 水位検知手段
８２ 制御手段
８５ 布量検知手段

Claims (1)

1. 有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽内に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、布量を検知する布量検知手段と、前記水槽内の洗濯水を、循環ポンプにより前記水槽の噴出口から前記回転ドラム内に噴射せしめて循環させる水循環系と、前記水槽の底部に配設した洗濯水を加熱する温水ヒータと、前記水槽内の洗濯水温度を検知する温度検知手段と、前記モータ、給水手段、循環ポンプ、温水ヒータ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程において、前記給水手段にて給水された洗濯水温度を前記温度検知手段により検知し、前記布量検知手段にて検知した布量に応じて、温度範囲別の複数段階に撹拌時間を設定するとともに、所定温度以下の場合に、前記温水ヒータに通電し、洗濯水温度が前記所定温度を超えた時に通電を停止して、前記複数段階の最低温度範囲の撹拌時間の撹拌を行なうドラム式洗濯機。