JP2017000561A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】予洗い行程後に本洗い行程を実行する洗濯機において、不要な洗い行程を実行することが無く、時間、水使用量、電力使用量などの増加を抑えることができる洗濯機を提供する。【解決手段】洗濯槽５に水及び洗剤を投入した後に洗い及び排水を行う予洗い行程と、予洗い行程の終了後に洗濯槽５に水及び洗剤を投入した後に洗い、排水、脱水を行う本洗い行程とを実行する洗濯機１において、予洗い行程中に洗濯液の状態を検出する検出部４０を備え、検出部４０の検出結果が所定の基準を満たせば、予洗い行程後に本洗い行程を実行し、所定の基準を満たさなければ、予洗い行程後に本洗い行程を実行しない又は本洗い行程を短縮する。【選択図】 図４

Description

本発明は、洗濯機に関する。

洗濯機においては、衣類の黒ずみや黄ばみの防止が望まれており、この要請に応えるため、洗濯槽に洗剤及び水を投入して予洗い行程を行った後、再び、洗濯槽に洗剤及び水を投入して本洗い行程を実行することで、洗浄性能を高め衣類の黒ずみや黄ばみを防止する制御が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

しかしながら、衣類の汚れの程度によって衣類の黒ずみや黄ばみを防止するのに必要とされる洗浄能力が異なったり、投入される水や洗剤の種類によって得られる洗浄能力が異なったりするため、予洗い行程後に本洗い行程を実行すると、不必要な洗い行程を実行することがあり、洗濯に要する時間、水使用量、電力使用量などが不必要に増加するおそれがある。

特開２０１２−９０８２９号公報

そこで、予洗い行程後に本洗い行程を実行する洗濯機において、不要な洗い行程を実行することが無く、時間、水使用量、電力使用量などの増加を抑えることができる洗濯機を提供することを目的とする。

本実施形態の洗濯機は、洗濯槽に水及び洗剤を投入した後に洗い及び排水を行う予洗い行程と、予洗い行程の終了後に洗濯槽に水及び洗剤を投入した後に洗い、排水、脱水を行う本洗い行程とを実行する洗濯機において、予洗い行程中に洗濯液の状態を検出する検出部を備え、前記検出部の検出結果が所定の基準を満たせば、予洗い行程後に本洗い行程を実行し、所定の基準を満たさなければ、予洗い行程後に本洗い行程を実行しないものである。

本発明の第１実施形態に係る洗濯機の縦断側面図である。 外蓋を開けた状態の洗濯機の斜視図である。 洗濯機の電気的構成を示すブロック図である。 洗濯機の制御内容を示すフロー図である。 洗濯機の予洗い行程を示すフロー図である。 洗濯機の本洗い行程を示すフロー図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示す本実施形態に係る洗濯機１は、縦軸型の洗濯機であって、ほぼ矩形状をなす外箱２の内部に洗濯液を溜める外槽（水槽）３が弾性吊持機構４により弾性的に支持されて設けられている。水槽３内には、縦軸型の内槽（洗濯槽）５が設けられ、その洗濯槽５の内底部には、撹拌体６が設けられている。

水槽３の外底部には、回転駆動源であるモータ７と、モータ７の回転を伝達して洗濯槽５及び撹拌体６を回転駆動する機構部８とが設けられている。撹拌体６は、モータ７の出力軸７ａに連結されて回転駆動される。機構部８は、不図示のクラッチの切替によって、モータ７の出力軸７ａが、洗い及びためすすぎ時に撹拌体６と連結され、脱水時に洗濯槽５と撹拌体６と連結される。これにより、本実施形態では、洗い及びためすすぎ運転時に撹拌体６は正逆回転され、脱水運転時に洗濯槽５及び撹拌体６が一体的に高速回転する。

水槽３の外底部に設けられた排水口９には、排水弁１０及び排水ホース１１が接続され、排水口９部分にエアトラップ１２が設けられている。このエアトラップ１２には、洗濯槽５内の水位が検知する水位センサ１３（図３参照）に接続されたエアチューブ１３ａと汚れ検出部４０が設けられている。

外箱２の上部には、トップカバー１４が設けられている。このトップカバー１４のほぼ中央部には、衣類出入口１５が設けられていると共に、この衣類出入口１５を開閉する外蓋１６が設けられている。水槽３の上部には、水槽カバー１７が設けられている。この水槽カバー１７には、衣類出入口１５の下方に位置して開口部１８が形成されていると共に、開口部１８を開閉する内蓋１９が設けられている。

トップカバー１４には、水道の蛇口などの給水源に接続されるホース接続部２２が設けられている。ホース接続部２２から機内へ導入された水は、衣類出入口１５の後方に設けられた注水ホース５０ａ、５０ｂと、給水弁５１ａ、５１ｂと、洗剤ケース５２と、注水ケース５３と、給水ホース５４を介して上部に設けられた給水口５６から洗濯槽５内に供給される。

具体的には、ホース接続部２２は、機内において流路が２つに分岐し、一方に第１注水ホース５０ａと第１注水ホース５０ａ内の流路を開閉する第１給水弁５１ａが接続され、他方に第２注水ホース５０ｂと第２注水ホース５０ｂ内の流路を開閉する第２給水弁５１ｂが接続されている。第１注水ホース５０ａ及び第２注水ホース５０ｂは、洗剤ケース５２に設けられた第１洗剤貯留部５５ａ及び第２洗剤貯留部５５ｂへ給水源から供給される水を注水する。

洗剤ケース５２は、疎水性を有する合成樹脂材料からなる矩形箱型の容器であって、衣類出入口１５の内周面に設けられた開口１５ａから注水ケース５３へ出し入れ可能に設けられている（図２参照）。洗剤ケース５２は、上面に開口しておりその内部が仕切壁５２ａによって第１洗剤貯留部５５ａと第２洗剤貯留部５５ｂとが前後に区画されている。それぞれ洗剤を収容して貯留する。

このような構成では、第１給水弁５１ａを開放すると給水源の水が、第１注水ホース５０ａから第１洗剤貯留部５５ａに注水され、第１洗剤貯留部５５ａに貯留する洗剤とともに洗剤ケース５２の下方から注水ケース５３へ排出された後、給水ホース５４を介して給水口５６から洗濯槽５内に供給される。また、第２給水弁５１ｂを開放すると給水源の水が、第２注水ホース５０ｂから第２洗剤貯留部５５ｂに注水され、第２洗剤貯留部５５ｂに貯留する洗剤とともに洗剤ケース５２の下方から注水ケース５３へ排出された後、給水ホース５４を介して給水口５６から洗濯槽５内に供給される。

また、このトップカバー１４の前面側には、使用者により操作可能な操作パネル２０が設けられると共に、その裏面側に位置して、マイコン等から構成される制御手段としての制御装置２１が設けられている。

操作パネル２０は、スタートスイッチやコース選択キーを含む各種のスイッチ入力部２０ａや、必要な表示を行う表示部２０ｂを備える。使用者は、操作パネル２０に設けられたスイッチ入力部２０ａの操作により、洗濯運転のコースの選択や運転開始の指示をすることができる。

制御装置２１は、操作パネル２０の各種のスイッチ入力部２０ａからの操作信号や、水位センサ１３、水温センサ２４、回転センサ２５及び汚れ検出部４０からの検知信号が入力されるように構成されている。

水温センサ２４は、水槽３内に貯水された水（洗濯液）の温度に応じた水温検知信号を制御装置２１へ出力するものである。水温センサ２４は給水弁５１ａ，５１ｂから水槽３に至る給水経路や水槽３内部に配置することができる。

回転センサ２５は、機構部８を介して洗濯槽５及び撹拌体６を回転駆動するモータ７の回転数に応じた回転数検知信号を制御装置２１へ出力する。制御装置２１は、モータ７により撹拌体６を回転させた時に回転センサ２５から入力される回転数検知信号と、予め記憶されたデータテーブルとに基づき、洗濯槽５内に収容された衣類の重量を検知する。

汚れ検出部４０は、エアトラップ１２を区画する対向壁に設けた一対の透光窓４１，４２と、一方の透光窓４１の外側に設けられた発光素子４３と、他方の透光窓４２の外側に設けられた受光素子４４とを備える。汚れ検出部４０は、洗濯液が水槽３に貯水された洗濯運転中に、発光素子４３から放出された光を一対の透光窓４１，４２を介して受光素子４４で受光し、受光素子４４が受光した光量から洗濯液の汚れ度合を検出する。つまり、汚れ検出部４０は、受光素子４４が受光する光量が少なければ少ないほど、水槽３に貯水された水が濁っており、洗濯液の汚れ度合（濁度）が大きいことを検出する。

また、制御装置２１には、第１給水弁５１ａ、第２給水弁５１ｂ、排水弁１０、モータ７が駆動回路２３を介して接続されている。

そして、制御装置２１は、各センサ１３，２４，２５からの検知信号及び各種のスイッチ入力部２０ａからの操作信号及び制御プログラムに基づいて表示部２０ｂ、第１給水弁５１ａ、第２給水弁５１ｂ、排水弁１０、モータ７等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程からなる洗濯運転を実行する。

次に、上記構成の洗濯機１の動作の一例を説明する。

洗濯機１は、使用者によりスイッチ入力部２０ａが操作されて運転のコースが設定されると、設定された運転のコースに応じた洗濯運転を実行するが、その１つとして、予洗いコースを実行する場合には、予洗い行程を実行した後に本洗い行程を実行する。

具体的には、図４に示すように、制御装置２１は、ステップＳ１において、モータ７を駆動して撹拌体６を回転させて洗濯槽５内に収容された衣類の重量を検知し、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、制御装置２１は、ステップＳ１において検知した衣類の重量に基づいて、予洗い行程及び本洗い行程の洗濯条件として水位、洗い時間を設定するとともに、第１洗剤貯留部５５ａ及び第２洗剤貯留部５５ｂに投入する洗剤量を決定し、決定した洗剤量を表示部２０ｂに表示する。

制御装置２１は、表示部２０ｂに洗剤量を表示すると、洗剤の投入を可能とするために所定時間が経過するまで待機し（ステップＳ３のＮｏ）、所定時間が経過すると（ステップＳ３のＹＥＳ）、ステップＳ４に進んで図５に示すような予洗い行程を実行する。

予洗い行程では、まず、制御装置２１が、第２給水弁５１ａを閉状態としつつ第１給水弁５１ａを所定時間開放する（ステップＳ４１）。これにより、給水源の水が、注水ホース５０ａを介して第１洗剤貯留部５５ａに注水され、第１洗剤貯留部５５ａに収容されている洗剤を希釈して注水ケース５３へ排出された後、給水ホース５４を介して給水口５６から洗剤を含んだ洗濯液となって水槽３内に供給される。そして、制御装置２１は、水位センサ１３によってステップＳ１で検知した洗濯物の重量に応じた所定の給水量に達すると第１給水弁５１ａを閉弁して給水を終了する。

次に、水槽３内に所定量の給水が行われると、制御装置２１がモータ７を作動させることにより、撹拌体６を低速で正逆両方向に交互に回転させ、ステップＳ２で設定した洗い時間が経過するまで予洗いを実行する（ステップＳ４２）。

制御装置２１は、予洗いを実行してからこの予洗い後に実行する排水が始まるまでの間に汚れ検出部４０によって洗濯液の汚れ度合を検出し、検出した汚れ度合を記憶する（ステップＳ４３）。

予洗いが終了すると、制御装置２１は、排水弁１０を開弁し、水槽３内の洗濯液を機外に排出し（ステップＳ４４）、その後、ステップＳ４５に進んで洗濯槽５を高速回転させて脱水を行う。

そして、脱水が終わり予洗い行程が終了すると、制御装置２３は、ステップＳ５に進んでステップＳ４３で検知した予洗い行程の実行中の洗濯液の汚れ度合が基準値より多いか否か判断する。予洗い行程の実行中の洗濯液の汚れ度合が基準値より多く汚れている場合、ステップＳ６に進んで図６に示すような本洗い行程を実行し、洗濯液の汚れ度合が基準値以下で清浄な場合、本洗い行程を実行することなくステップＳ７へ進み、給水、すすぎ、排水、及び脱水を順次行うすすぎ行程を実行し、全ての行程を終了する。

本洗い行程では、制御装置２１が、第２給水弁５１ｂを所定時間開放することにより、給水源の水を注水ホース５０ｂを介して第２洗剤貯留部５５ｂに注水することで、洗剤を含んだ洗濯液を水槽３内に供給する（ステップＳ６１）。その際の給水量は、予洗い行程における給水の場合と同様、ステップＳ１で検知した洗濯物の重量に応じて決定することができる。制御装置２１は、所定の給水量に達すると第２給水弁５１ｂを閉弁して給水を終了する。

水槽３内に所定量の給水が行われると、制御装置２３は、モータ７を作動させることにより、撹拌体６を低速で正逆両方向に交互に回転させ、ステップＳ２で設定した洗い時間が経過するまで本洗いを実行する（ステップＳ６２）。

本洗いが終了すると、制御装置２３は、排水弁１０を開弁して水槽３内の洗濯液を機外に排出し（ステップＳ６３）、その後、モータ７を作動させて洗濯槽５を高速回転させて脱水を行う（ステップＳ６４）。脱水が終わるとステップＳ７へ進んですすぎ行程を実行し、全ての行程を終了する。

なお、本実施形態では、ステップＳ４３で検知した予洗い行程の実行中の洗濯液の汚れ度合が基準値以下で清浄な場合、本洗い行程を実行することなくステップＳ７へ進んですすぎ行程を実行したが、例えば、本洗いの実行時間をステップＳ２で設定した洗い時間より短縮して本洗い行程を実行してもよい。

以上のように本実施形態の洗濯機１によれば下記の効果を奏する。すなわち、本実施形態の洗濯機１では、予洗い行程の実行中に水槽３内の洗濯液の汚れ度合を汚れ検出部４０で検出し、その検出結果が、基準値より汚れていると予洗い行程後に本洗い行程を実行してからすすぎ行程を実行し、基準値より清浄であると予洗い行程後に本洗い行程を実行せずにすすぎ行程を実行するため、衣類の汚れが少ないことから洗い行程を２度行う必要が無い場合に、不要な洗い行程を実行することが無く、時間、水使用量、電力使用量などの増加を抑えることができる。

また、本実施形態では、予洗い行程の実行中に汚れ検出部４０で検出した洗濯液の汚れ度合が基準値より汚れており予洗い行程後に本洗い行程を実行する場合に、予洗い行程において洗濯液を排水した後に洗濯槽５を高速回転させて洗濯物にしみこんだ汚れた洗濯液を排出してから本洗い行程を実行するため、本洗い行程における洗浄効果を高めることができる。

（変更例１）
上記した実施形態では、予洗い行程中の洗濯液の状態を洗濯液の汚れ度合（濁度）から判断したが、予洗い行程中の洗濯液の温度から予洗い行程中の洗濯液の状態を判断してもよい。つまり、水槽３内に貯水された洗濯液の温度を検出する温度センサを設け、予洗い行程の実行中に当該温度センサで検出される洗濯液の温度が、所定温度より低い場合には、洗濯液の洗浄効果が低いため予洗い行程後に本洗い行程を実行してからすすぎ行程を実行し、所定温度以上の場合には、洗濯液の洗浄効果が高いため予洗い行程後に本洗い行程を実行せずにすすぎ行程を実行してもよい。

このような場合でも、温度が高く洗浄効果が高いため、洗い行程を２度行う必要が無い場合に、不要な洗い行程を実行することが無く、時間、水使用量、電力使用量などの増加を抑えることができる。

（変更例２）
上記した実施形態では、予洗い行程中の洗濯液の状態を洗濯液の汚れ度合（濁度）から判断したが、予洗い行程中の洗濯液の硬度から予洗い行程中の洗濯液の状態を判断してもよい。つまり、水槽３内に貯水された洗濯液の硬度を検出するセンサを設け、予洗い行程の実行中に当該センサで検出される洗濯液の硬度が、所定値より高い場合には、洗濯液の洗浄効果が低いため予洗い行程後に本洗い行程を実行してからすすぎ行程を実行し、所定値以下の場合には、洗濯液の洗浄効果が高いため予洗い行程後に本洗い行程を実行せずにすすぎ行程を実行してもよい。

このような場合でも、洗濯液の硬度が低く洗浄効果が高いため、洗い行程を２度行う必要が無い場合に、不要な洗い行程を実行することが無く、時間、水使用量、電力使用量などの増加を抑えることができる。

（変更例３）
上記した実施形態では、予洗い行程中の洗濯液の状態を洗濯液の汚れ度合（濁度）から判断したが、予洗い行程中の洗濯液の洗剤濃度から予洗い行程中の洗濯液の状態を判断してもよい。つまり、水槽３内に貯水された洗濯液の洗剤濃度を、例えば、洗濯液の電気伝導度から検出するセンサを設け、予洗い行程の実行中に当該センサで検出される洗濯液の洗剤濃度が、所定値より低い場合には、洗濯液の洗浄効果が低いため予洗い行程後に本洗い行程を実行してからすすぎ行程を実行し、所定値以上の場合には、洗濯液の洗浄効果が高いため予洗い行程後に本洗い行程を実行せずにすすぎ行程を実行してもよい。

このような場合でも、洗濯液の洗剤濃度が高く洗浄効果が高いため、洗い行程を２度行う必要が無い場合に、不要な洗い行程を実行することが無く、時間、水使用量、電力使用量などの増加を抑えることができる。

（変更例４）
上記した本実施形態では、本洗い行程における水槽３への給水量や本洗いの実行時間などの洗濯条件を予洗い行程の実行前に検出した衣類の重量に基づいて設定する場合について説明したが、予洗い行程中に検出した洗濯液の汚れ度合に基づいて本洗い行程の洗濯条件を設定してもよい。これにより、衣類の汚れ度合に応じた条件で洗い行程を実行することができるため、時間、水使用量、電力使用量などの増加を抑えることができる。

（変更例５）
上記した本実施形態では、予洗い行程の実行前に検出した衣類の重量に基づいて、表示部２０ｂに表示する第２洗剤貯留部５５ｂへの洗剤投入量を決定したが、予洗い行程中に検出した洗濯液の汚れ度合に基づいて本洗い行程の際に水槽３に投入する洗剤量を算出し、洗濯液の汚れ度合に基づいて算出した洗剤投入量が、衣類の重量に基づいて決定した洗剤投入量より多い場合に、本洗い行程を開始する前に不足量を表示部２０ｂに表示したり、音声で知らせてもよい。これにより、予洗い行程の実行間に表示した第２洗剤貯留部５５ｂへの洗剤投入量では本洗い行程時の洗浄性能の確保が困難な時でも、使用者に洗剤の追加を促し、本洗い行程において所望の洗浄性能を発揮させることができる。

（変更例６）
上記した本実施形態では、予洗い行程の実行前に検出した衣類の重量に基づいて、表示部２０ｂに表示する第２洗剤貯留部５５ｂへの洗剤投入量を決定したが、予洗い行程の実行前に第２洗剤貯留部５５ｂへ投入する洗剤量を表示部２０ｂに表示せず、予洗い行程中に検出した洗濯液の汚れ度合に基づいて本洗い行程の際に水槽３に投入する洗剤量を算出し、算出した洗剤量を予洗い行程が終了するまでに表示部２０ｂに表示したり、音声で知らせてもよい。これにより、本洗い行程を実行しない場合に第２洗剤貯留部５５ｂに洗剤が投入されることがなく、本洗い行程を実行しない場合に洗剤が無駄になることがない。

（変更例７）
上記した本実施形態では、使用者が洗剤貯留部５５ａ，５５ｂに洗剤を投入する場合について説明したが、洗剤容器に収容された洗剤から必要量の洗剤を計量し投入する洗剤自動投入器を設け、予洗い行程中に検出した洗濯液の汚れ度合に基づいて本洗い行程の際に水槽３に投入する洗剤量を算出し、洗剤自動投入器の動作を制御して算出した洗剤量を本洗い行程が開始する前に水槽３に投入してもよい。これにより、洗濯機の動作が開始した後に使用者が洗剤を追加投入したり、本洗い行程を実行しない場合に洗剤が無駄になることがない。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…洗濯機、２…外箱、３…水槽、５…洗濯槽、２０…操作パネル、２０ａ…スイッチ入力部、２０ｂ…表示部、２１…制御装置、４０…汚れ検出部、５０ａ…注水ホース、５０ｂ…注水ホース、５１ａ…第１給水弁、５１ｂ…第２給水弁、５２…洗剤ケース、５２ａ…仕切壁、５３…注水ケース、５４…給水ホース、５５ａ…第１洗剤貯留部、５５ｂ…第２洗剤貯留部、５６…給水口

Claims (7)

1. 洗濯槽に水及び洗剤を投入した後に洗い及び排水を行う予洗い行程と、予洗い行程の終了後に洗濯槽に水及び洗剤を投入した後に洗い、排水、脱水を行う本洗い行程とを実行する洗濯機において、
   予洗い行程中に洗濯液の状態を検出する検出部を備え、
   前記検出部の検出結果が所定の基準を満たせば、予洗い行程後に本洗い行程を実行し、所定の基準を満たさなければ、予洗い行程後に本洗い行程を実行しない又は本洗い行程を短縮する洗濯機。
2. 前記予洗い行程における排水後に脱水してから前記本洗い行程を実行する請求項１に記載の洗濯機。
3. 洗剤を溜めておく第１洗剤貯留部及び第２洗剤貯留部と、給水源から前記第１洗剤貯留部を介して前記洗濯槽に給水する第１給水経路と、給水源から前記第２洗剤貯留部を介して前記洗濯槽に給水する第２給水経路と、前記第１給水経路を開閉する第１給水弁と、前記第２給水経路を開閉する第２給水弁とを備える請求項１又は２に記載の洗濯機。
4. 前記検出部が、洗濯液の汚れ度を検出し、
   前記検出部で検出される汚れ度が、基準値より汚れていると予洗い行程後に本洗い行程を実行し、基準値以下であると予洗い行程後に本洗い行程を実行しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
5. 前記検出部が、洗濯液の温度を検出し、
   前記検出部で検出される洗濯液の温度が、基準値より低いと予洗い行程後に本洗い行程を実行し、基準値以上であると予洗い行程後に本洗い行程を実行しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
6. 前記検出部が、洗濯液の硬度を検出し、
   前記検出部で検出される洗濯液の硬度が、基準値より高いと予洗い行程後に本洗い行程を実行し、基準値以下であると予洗い行程後に本洗い行程を実行しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
7. 前記検出部が、洗濯液の洗剤濃度を検出し、
   前記検出部で検出される洗濯液の洗剤濃度が、基準値より低いと予洗い行程後に本洗い行程を実行し、基準値以上であると予洗い行程後に本洗い行程を実行しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。

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