JP2014233517A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】脱水運転中の水槽外への排水を円滑に行い、脱水性能を向上する。
【解決手段】筐体２内に設けた水槽１と、水槽１内に回転可能に配設した回転槽４と、回転槽４を回転駆動するモータ１０と、水槽１の底部に設けた凹形状の排水部１５と、排水部１５の最低部に設けた排水口１６とを備え、排水部１５は、回転槽４の脱水回転方向の進行側の側面１５ｂから、進行側の側面１５ｂと対向する脱水回転方向と逆側の側面１５ｃに向かって延びた延設部１９を有し、延設部１９を排水部１５の前部に形成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類等の洗濯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、衣類等の洗濯物を回転槽内で洗い、すすぎ、脱水の一連の工程を実行し、洗濯を行うものである。

衣類に含まれる水分を回転槽の高速回転により遠心脱水する脱水工程では、衣類から脱水された水滴が飛散し、水槽の内壁面に付着する。付着した水滴は、回転槽の回転で水槽内に発生する気流によって水槽の内壁面を移動し、水槽の最下部に設けられている排水口から排水経路を経て機外へ排出されるものである（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機を示すものである。図１０において、筐体５１内に水槽５２が弾性支持され、水槽５２内に円筒状の回転槽５３が回転可能に設けられている。回転槽５３は、水槽５２の後面外部に取り付けたモータ５４によって回転駆動される。回転槽５３の周側面に多数の孔５５を設けて水槽５２と連通している。

水槽５２の底部には凹形状の排水部５６が設けられ、排水部５６の最下部に排水口５７が設けられている。脱水工程における回転槽５３の高速回転により衣類から遠心脱水された水滴は、回転槽５３の孔５５から水槽５２の内壁面に衝突し、回転槽５３の回転によるファン効果によって、水槽５２の内壁面を移動し、排水部５６に回収され、最下部に設けられている排水口５７から水槽５２外に排出されるものである。

特開２００５−６５９２０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、脱水工程において、回転槽５３を高速回転（例えば、１２００回転）させた場合、回転槽５３の孔５５によって回転槽５３の回転方向への気流が発生することに加えて、回転槽支持部５８もファン効果を起こすため、水槽５２の後方から前方への気流が発生する。そのため、衣類から脱水され、排水部５６に回収された水滴は、気流の影響で排水部５６を前方へ移動するため、排水部５６の後方に設けられている排水孔５７に水滴が落下せず、排水が行われ難いという課題があった。さらに、気流の影響で水滴が排水部５６から再び水槽５２の内壁面に飛散し、気流の影響で前方の開口部５９から回転槽５３内に戻って内部の衣類を濡らすため、脱水に時間がかかる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、脱水運転中の水槽外への排水を円滑に行い、脱水性能を向上したドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、水槽内に回転可能に配設した回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、前記水槽の底部に設けた凹形状の排水部と、前記排水部の最低部に設けた排水口とを備え、前記排水部は、前記回転槽の脱
水回転方向の進行側の側面から、進行側の側面と対向する脱水回転方向と逆側の側面に向かって延びた延設部を有し、前記延設部を前記排水部の前部に形成したものである。

これによって、脱水工程時に回転槽の回転により水槽内に発生する気流によって、排水部の水が巻き上げられるのを阻止することができるようになり、水滴が回転槽内に戻るのを防止して、脱水時の排水を促進し、脱水性能を向上させることができる。

本発明のドラム式洗濯機は、脱水工程時に排水部に溜まる水の排水を促進することができ、脱水性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の要部断面図 同ドラム式洗濯機の図１のＡ−Ａ断面図 同ドラム式洗濯機の排水部の一部切欠斜視図 同ドラム式洗濯機の水槽近傍の気流の模式図 同ドラム式洗濯機の水槽近傍の気流の模式図 同ドラム式洗濯機の水槽近傍の気流の模式図 本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機のＡ−Ａ断面図 同ドラム式洗濯機の排水部の一部切欠斜視図 本発明の実施の形態３におけるドラム式洗濯機の要部断面図 従来のドラム式洗濯機の要部断面図

第１の発明は、筐体内に設けた水槽と、前記水槽内に回転可能に配設した回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、前記水槽の底部に設けた凹形状の排水部と、前記排水部の最低部に設けた排水口とを備え、前記排水部は、前記回転槽の脱水回転方向の進行側の側面から、進行側の側面と対向する脱水回転方向と逆側の側面に向かって延びた延設部を有し、前記延設部を前記排水部の前部に形成したことにより、脱水工程時に回転槽の回転により水槽内に発生する気流によって、排水部の水が巻き上げられるのを阻止することができるようになり、水滴が回転槽内に戻るのを防止して、脱水時の排水を促進し、脱水性能を向上させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記延設部は、前記排水部の上方開放部を前記回転槽の脱水回転方向の進行側の略半分を覆うように配設したことにより、脱水工程時に回転槽の回転により水槽内に発生する前方方向と回転方向への旋回流に対して、排水部の水が巻き上げられるのを効果的に阻止することができ、排水部に溜まる水の機外への排水を促進することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記延設部は、先端部に前記排水部の底面に向かって延びる突出部を設けたことにより、脱水工程時に回転槽の回転により水槽内に発生する前方方向と回転方向への旋回流に対して、排水部の水が延設部を伝って巻き上げられるのを効果的に阻止することができ、排水部に溜まる水の機外への排水を促進することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の前記延設部は、前記排水部の上方開放部の上端に設けたことにより、脱水工程時に回転槽の回転により水槽内に発生する脱水回転方向の気流を活かして、排水部に溜まる水の機外への排水を促進することができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記回転槽内に乾燥用空気を導入する送風口と、前記回転槽から乾燥用空気を排気する排気口と、前記送風口と前記排気口を連通接続する循環風路と、乾燥用空気を送風する送風手段と、乾燥用空気を加熱する加熱手段を有し、乾燥機能を備えたことにより、脱水工程時に回転槽の回転により水槽内に発生する気流によって、排水部の水が巻き上げられるのを阻止することができるようになり、水滴が回転槽内に戻るのを防止して、脱水時の排水を促進し、脱水性能を向上させることができるとともに、洗濯した衣類等を同一の回転槽内で続けて効率よく乾燥させることができ、運転時間の短縮と消費電力を低減することができる。また、脱水運転中に水滴を円滑に機外へ排出することにより、気流による循環風路内への水滴の浸入を抑制し、乾燥フィルタ装置および循環風路を流れる風量を確保して、乾燥性能を良好に維持することができる。

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要部断面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、同ドラム式洗濯機の排水部の一部切欠斜視図である。

図１〜図３において、水槽１は、ドラム式洗濯機の筐体２の内部で複数のサスペンション機構３により弾性的に支持されている。回転槽４は、正面側に洗濯物５を出し入れする投入口６を有し、略有底筒状に構成して水槽１内に配設されている。回転槽４は、回転軸４ａで回転可能に設けられ、衣類等の洗濯物５を収容する。

回転槽４の周側壁７には全周に亘って多数の孔８を設け、回転槽４の周側壁７の内方には、洗濯物５を回転槽４の回転方向へ持ち上げるための撹拌バッフル９を備えている。水槽１と回転槽４と回転軸４ａは、水平に対して角度θ（例えば、１０〜２０°）で前上がりに傾けて設けられている。

回転槽４の背面には、回転軸４ａとの強度を増すため回転軸支持部４ｂが設けてあり、回転軸４ａを中心として複数のリブを放射状に形成している。水槽１の後面側の外部には、回転槽４を回転駆動するモータ１０が設けてあり、回転槽４を正逆回転させるようになっている。モータ１０は、ブラシレス直流モータ等で構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化できるようにしている。

筐体２の前面には、投入口６を開閉する扉体１１が設けられている。投入口６と対向する水槽１の開口部１ａは、伸縮自在な可撓性のパッキン１２によって筐体２と気密に連結されている。扉体１１は、外から回転槽４の内部が見えるように透明の窓が設けられている。

扉体１１を閉じると、水槽１の開口部１ａに設けられたパッキン１２が扉体１１の内面に密接し、水槽１内は水密、気密空間になって、洗い、すすぎ、脱水の各工程を実行する際に、水や空気が外部に漏れないようにしている。

筐体２内には、給水弁（給水手段）１３が取り付けられ、給水弁１３には、洗剤ケース（図示せず）を介して水槽１に連通する給水経路１４が接続されている。給水弁１３を開閉することにより、水槽１内への水道水の給水と停止を行うことができる。

水槽１の底部には、洗い工程で使用した洗濯水の排水後に行われる中間脱水工程において、洗濯時に発生した泡が阻害とならないように下方に窪んだ凹形状の排水部１５が設け
られ、排水部１５の実質的に最低部であるその最後部に排水口１６が設けられている。排水部１５は、水槽１の後部から前方へ回転軸４ａが延びている方向に長く形成している。

排水部１５の底面は、回転軸４ａと同様に水平に対して角度θ（例えば、１０〜２０°）で前上がりに傾けて設けられており、水槽１の周側面と略平行である。そして、排水部１５の前方側の端部には、水槽１の周側面に向かって前上がりに傾斜した傾斜部１５ａを設けている。傾斜部１５ａの角度は、排水部１５が下方に窪んだ凹形状の深さ分だけ水平に対して角度θより急である。

排水口１６には、排水経路１７が接続されており、排水弁（排水手段）１８が設けられている。排水弁１８を開閉することにより、水槽１内の洗濯水の排水と停止を行うことができる。

排水部１５は、下方に窪んだ凹形状の上方開放部を上方から覆うように延設部１９を設けている。延設部１９は、回転槽４の脱水回転方向（矢印ロ）の進行側の排水部１５の側面１５ｂから、進行側の側面１５ｂと対向する脱水回転方向と逆側の側面１５ｃに向かって延びている。

延設部１９は、排水部１５の前方の端部から後方に向かって前後方向に形成され、排水部１５の前方端部を含み、前部に略中央部分まで形成しており、排水部１５の上方開放部の前方かつ回転槽４の脱水回転方向の進行側を覆うように、上方開放部の上端に設けられている。

制御手段２０は、筐体２内の下方前部に配設され、モータ１０、給水弁１３、排水弁１８等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する。

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。筐体２の前面上部に設けられた操作表示部２１から、運転コースの選択や各工程の時間を入力することにより、設定内容に基づいて、制御手段２０によって、洗いからすすぎ、脱水までを一連の動作として実行することができる。

洗濯を行うときは、扉体１１を開いて回転槽４内に洗濯物５を投入し、操作表示部２１から運転コース等を指示入力して運転を開始することにより、給水経路１４から水槽１内に水および洗剤が供給され、モータ１０により回転槽４が回転駆動されて、洗濯工程が開始される。

回転槽４が所定の速度（例えば、５０ｒｐｍ程度）で回転することにより、洗濯物５が内周面の複数箇所に設けられた撹拌バッフル９によって回転方向に持ち上げられ、回転槽４内の上方から落下させることによる、叩き洗いが所定時間繰り返されることにより洗濯が行われる。

洗濯工程の後、すすぎ工程、脱水工程が実行されることにより洗濯は完了する。すすぎ工程は、まず、排水弁１８を開放し前工程で用いた洗濯水を排水する排水工程、回転槽４を高速回転（例えば、９００ｒｐｍ）することで、洗濯物５に含まれる汚れや洗剤などを水とともに脱水する中間脱水工程、給水弁１３を開放し水槽１に新たに水を供給する給水工程、回転槽４を所定の速度（例えば、５０ｒｐｍ程度）で回転し、洗濯物５を攪拌するすすぎ工程を順次行う。

すすぎ工程を所定回数行った後、前工程の洗濯水を排水弁１８の開放により排水する排水工程、回転槽４を高速回転（例えば、９００〜１７００ｒｐｍ）させ、洗濯物５に含ま
れる水分や洗剤分を脱水する本脱水工程を行う。

ここで、図４〜図６は、脱水工程において、回転槽４の高速回転中に水槽１内で発生する気流を模式的に表したものである。

回転槽４が高速回転する中間脱水工程および本脱水工程においては、回転槽４の背面に設けられ、回転軸４ａを支持する羽根形状の放射状にリブを設けた回転軸支持部４ｂがファン効果を起こし、図４に示すように、回転槽４の周側壁７の外側と水槽１との間を後方から前方に流れ、正面側の投入口６から回転槽４内に入り、回転槽４の内側を前方から後方に流れる気流ハを発生させる。

また、回転槽４の周側壁７の外側と空気との粘性や、周側壁７に設けた孔８が抵抗体となるファン効果により、図５に示すように、回転槽４の回転方向（矢印ロ）方向に気流ニが発生する。そのため、水槽１内では、中間脱水工程や本脱水工程中に、図６に示すように、気流ハと気流ニの二つの気流が合成した時計回り、かつ、前方に流れる螺旋状の気流ホが発生する。

なお、一般的に水槽１の内壁面と回転槽４の周側壁７の外面との距離は、１０〜１５ｍｍ程度であり、気流の発生源から距離が近いため、水槽１の内壁面近傍の流れは、気流ニが支配的である。

排水部１５に延設部１９が設けられていない場合、脱水工程中に、回転槽４の孔８から遠心力により飛散した水は、遠心力と回転槽４の高速回転の慣性力を受けて、斜め方向に飛散し、水槽１の内壁面に付着する。水槽１の内壁面に付着した水滴は、気流ホによって、前方、かつ、時計回りに水槽１の内壁面を移動し、排水部１５に到達する。

排水部１５に回収された水滴は、排水部１５の底部が前上がりに傾斜しているにもかかわらず、大部分が気流ハの影響により排水部１５を前方に移動し、排水口１６から排水されにくくなる。

そして、排水部１５の前端部近傍に溜まった水は、気流ホの影響により傾斜部１５ａを乗り越えて水槽１の内壁面に戻る。この繰り返しにより水槽１の前部を周回する水滴は、気流ハの影響を受けてその一部が投入口６から再び回転槽４内に入り、衣類に付着する。

本発明では、排水部１５に延設部１９を設け、延設部１９を排水部１５の前方端部から後方に向かって形成し、排水部１５の上方開放部を前方かつ回転槽４の脱水回転方向の進行側を覆うように設けられている。そのため、中間脱水工程および本脱水工程において、気流ハの影響により排水部１５に溜まった水を気流ホが巻き上げ、排水部１５の側面を乗り越えさせることを防止することができる。

また、延設部１９は、排水部１５の上方開放部を前方かつ回転槽４の脱水回転方向の進行側を覆うように設けられているため、水槽１と一体に構成することができ、簡易な構成で脱水率を向上することができる。

これにより、気流ホの影響により排水部１５に溜まった水が側面を乗り越えることを防止することができるので、投入口６から回転槽４内に水滴が飛び込むことがなく、脱水効率が向上し、脱水時間を短縮することが可能となる。

なお、排水部１５の上方開放部は、延設部１９の先端部と排水部１５の側面１５ｃの間は、水槽１の内面を移動する水滴が排水部１５へ流入するように開放している。

また、本実施例では、延設部１９を排水口１６を覆うように、排水部１５の前方の端部から後方の端部まで設けても、同様の効果を奏することができる。

以上のように、本実施の形態においては、筐体２内に設けた水槽１と、水槽１内に回転可能に配設した回転槽４と、回転槽４を回転駆動するモータ１０と、水槽１の底部に設けた凹形状の排水部１５と、排水部１５の最低部に設けた排水口１６とを備え、排水部１５は、回転槽４の脱水回転方向の進行側の側面１５ｂから、進行側の側面１５ｂと対向する脱水回転方向と逆側の側面１５ｃに向かって延びた延設部１９を有し、延設部１９を排水部１５の前部に形成したものであり、脱水工程時に回転槽４の回転により水槽１内に発生する気流によって、排水部１５の水が巻き上げられるのを阻止することができるようになり、水滴が回転槽４内に戻るのを防止して、脱水時の排水を促進し、脱水性能を向上させることができる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機のＡ−Ａ断面図、図８は、同ドラム式洗濯機の排水部の一部切欠斜視図である。本実施の形態の特徴は、延設部１９を回転槽４の脱水回転方向の、排水部１５の上方開放部の略半分を覆うように配設し、延設部１９は、先端部に排水部１５の底面に向かって延びる突出部１９ａを設け、さらに、延設部１９は、排水部１５の上方開放部の上端に設けたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図７および図８において、延設部１９は、回転槽４の脱水回転方向（矢印ロ）の進行側の排水部１５の側面１５ｂから、進行側の側面１５ｂと対向する脱水回転方向と逆側の側面１５ｃに向かって、下方に窪んだ凹形状の排水部１５の上方開放部の略中央付近までを上方から覆うように配設し、かつ、排水部１５の前方の端部から後方の端部まで前後方向に形成し、回転槽４の脱水回転方向側の排水部１５の上方開放部の略半分が覆われるように構成している。

突出部１９ａは、排水部１５の前方の端部から後方の端部まで前後方向に配設し、先端部が排水部１５の底面に向かって延びるように形成しており、下方へ折れ曲がるように屈曲または円弧状に構成してもよい。

これにより、脱水工程時に回転槽４の回転により水槽１内に発生する前方方向と回転方向への旋回流に対して、排水部１５の水が巻き上げられるのを効果的に阻止することができ、排水部１５に溜まる水の機外への排水を促進することができる。また、延設部１９の下面に衝突した水が、延設部１９の下面を伝って巻き上げられるのを効果的に阻止することができる。

（実施の形態３）
図９は、本発明の第３の実施の形態におけるドラム式洗濯機の要部断面図である。本実施の形態の特徴は、ドラム式洗濯機に乾燥装置を設け、洗濯機能と乾燥機能の両方を備えた、所謂、洗濯乾燥機であり、洗濯した衣類等を同一の回転槽内で続けて乾燥することができるものである。

以下、乾燥装置について説明する。図９において、水槽１の上方前部の周側壁に排気口３１を設け、水槽１の背面部に乾燥用空気を導入する送風口３２を設けている。排気口３１と送風口３２は、水槽１の外部上方の前面側から後面側に向けて延設した循環風路３３で連通接続されている。

循環風路３３には、乾燥用空気とともに循環風路３３を通過するリントを捕捉する乾燥フィルタ装置３４と、乾燥用空気を回転槽４に供給する送風ファン（送風手段）３５と、乾燥用空気の除湿を行う除湿手段３６と、除湿された乾燥用空気を加熱する加熱手段３７を設けている。

除湿手段３６および加熱手段３７は、一般的なヒートポンプ装置で構成され、除湿手段３６を吸熱器で構成し、加熱手段３７を放熱器で構成している。ヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機（図示せず）と、圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器（加熱手段）３７と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段（図示せず）と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器（除湿手段）３６を冷媒が循環するように管路（図示せず）で連結している。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

送風ファン３５により送風される乾燥用空気を送風口３２から回転槽４へ供給し、回転槽４内で撹拌されている衣類等の洗濯物５と接触し、湿った空気となって排気口３１から循環風路３３に流入する。衣類から水分を奪って湿った空気は、循環風路３３に設けた吸熱器３６を通過して冷却除湿され、放熱器３７で加熱されて高温の乾いた空気となって、送風口３２から回転槽４へ供給し、排気口３１から循環風路３３に流入して循環する。制御手段２０は、洗濯運転および乾燥運転を制御する。

乾燥機能を備えたドラム式洗濯乾燥機においても、脱水工程中に排水部１５に到達し、気流ホが巻き上げる水を延設部１９によって阻止することができ、水滴が回転槽４内に戻るのを防止して脱水性能を向上させることができるとともに、洗濯した衣類を同一の回転槽４内で続けて効率よく乾燥させることができるようになり、運転時間の短縮と消費電力を低減することができる。

また、脱水工程中に排水部１５に到達した水を気流ホが巻き上げるのを阻止することにより、気流による循環風路３３内への水滴の浸入を抑制し、乾燥フィルタ装置３４および循環風路３３を流れる風量を確保して、乾燥性能を良好に維持することができる。

なお、ヒートポンプ装置に代えて、加熱手段にヒータを用い、除湿手段に水冷または空冷式の熱交換器を用いた構成であってもよい。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、脱水工程時に排水部に溜まる水の排水を促進することができ、脱水性能を向上させることができるので、ドラム式洗濯機として有用である。

１ 水槽
２ 筐体
４ 回転槽
１０ モータ
１５ 排水部
１６ 排水口
１７ 排水経路
１８ 排水弁（排水手段）
１９ 延設部

Claims (5)

1. 筐体内に設けた水槽と、
   前記水槽内に回転可能に配設した回転槽と、
   前記回転槽を回転駆動するモータと、
   前記水槽の底部に設けた凹形状の排水部と、
   前記排水部の最低部に設けた排水口とを備え、
   前記排水部は、前記回転槽の脱水回転方向の進行側の側面から、進行側の側面と対向する脱水回転方向と逆側の側面に向かって延びた延設部を有し、
   前記延設部を前記排水部の前部に形成した
   ドラム式洗濯機。
2. 前記延設部は、前記排水部の上方開放部を前記回転槽の脱水回転方向の進行側の略半分を覆うように配設した
   請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 前記延設部は、先端部に前記排水部の底面に向かって延びる突出部を設けた
   請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
4. 前記延設部は、前記排水部の上方開放部の上端に設けた
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
5. 前記回転槽内に乾燥用空気を導入する送風口と、
   前記回転槽から乾燥用空気を排気する排気口と、
   前記送風口と前記排気口を連通接続する循環風路と、
   乾燥用空気を送風する送風手段と、
   乾燥用空気を加熱する加熱手段を有し、
   乾燥機能を備えた
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。

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