JP2017079861A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】給水路中に温水ヒータを設け、水槽に温水を導入する洗濯機であって、温水の温度を十分に高めることができるものを提供する。【解決手段】実施形態の洗濯機は、水槽と、前記水槽への給水に供する給水路と、前記給水路中に設けられ、水が流入する流入口及び水が流出する流出口を備えた貯留部と、前記貯留部内の水を加熱する加熱手段と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

洗剤の溶解度、汚れの溶出等の点において、洗濯水には温水を用いる方が有利である。従来構成の温水式の洗濯機として、洗濯水を貯留する水槽内や洗濯水を循環させる循環水路内にヒータを設け、このヒータによって洗濯水を加熱するものが知られている。しかし、これらの構成では、ヒータにリントが付着して加熱効率が低下したり、洗剤成分がヒータの破損を招いたりする虞があった。

そこで、給水路中に温水ヒータを設け、そのヒータにより加熱した水を水槽に導入する構成が考えられるが、単純に給水路中にヒータを設けただけでは、水がヒータの近傍にある時間が短いため、洗濯に適した温度まで水を加熱することが困難であるという問題がある。

実開昭６３−１０７６９５号公報

本発明が解決しようとする課題は、給水路中に温水ヒータを設け、そのヒータにより加熱した水を水槽に導入する洗濯機であって、その水の温度を十分に高めることができるものを提供することにある。

上記課題を達成するため、実施形態の洗濯機は、水槽と、前記水槽への給水に供する給水路と、前記給水路中に設けられ、水が流入する流入口及び水が流出する流出口を備えた貯留部と、前記貯留部内の水を加熱する加熱手段と、を備える。

第一の実施形態の洗濯機における前面側からの外観斜視図 第一の実施形態のトップカバーにおける背面側からの破断斜視図 第一の実施形態の注水ケースにヒータユニットが取り付けられた状態における平面図 第一の実施形態の洗濯機におけるヒータへの通電制御を示すフローチャート 第二の実施形態の注水ケースにヒータユニットが取り付けられた状態における平面図 第三の実施形態の注水ケースにヒータユニットが取り付けられた状態における平面図 図６中Ａ−Ａ線で切断した状態における縦断正面図

以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位については、同一の符号を付し、説明を省略する。
＜第一の実施形態＞
以下、第一の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。

図１に示すように、外箱１００は、本実施形態の洗濯機の外面をなし、トップカバー１０１、側壁１０８及び底板１０９からなる。
トップカバー１０１は、外箱１００の最上面をなし、枠体１１０上に開閉蓋１０２、操作パネル１０４、バックパネル１０５が設けられている。

以下、各部の位置や向きを説明する際は、特に断りのない限り、外箱１００の前面側を「手前」、背面側を「奥」として表現し、外箱１００前面側から見て左方を「左」、右方を「右」として表現する。

開閉蓋１０２は、その奥端部が蝶番によって枠体１１０に接続されており、開閉蓋１０２の上面手前側に設けられた手掛部１０３を上に持ち上げると、この蝶番を支点に開閉蓋１０２が回動して衣類投入口を開閉することができる。また、開閉蓋１０２は、合成樹脂製の横長の矩形板二枚が、前記蝶番とは別の蝶番を介して前後に接続されて形成されており、開閉蓋１０２はこの蝶番を支点に回動して、山型に二つ折りとすることができる。

操作パネル１０４は、左右方向に長い矩形の板状に形成されている。操作パネル１０４は、使用者による操作を受け付ける操作部や使用者に対して種々の報知を行う表示部を備え、図示はしないが、操作パネル１０４の裏側に設けられた運転制御用の制御装置に接続されている。

バックパネル１０５は、左右方向に長い矩形の板状に形成されており、上面部に上下に連通する２つの開口が設けられている。これらの開口を通じて、後述する注水ケース３００に形成された給水口１０６と風呂水給水口１０７が機外に臨んでいる。給水口１０６は、図示しない給水ホースを介して外部の水道に接続されており、水道の水を機内に取り込めるようになっている。一方、風呂水給水口１０７は、図示しない風呂水ホースを利用することによって、風呂の水を機内に取り込めるようになっている。

側壁１０８は、鋼板によって形成された上下端が開口した矩形筒状であり、外箱１００の側面部をなす。底板１０９は、主に合成樹脂からなり、外箱１００の底部をなす。
外箱１００の内部には、水槽２０１が、図示しない吊棒とサスペンションによって弾性的に支持されて収容されている。水槽２０１は、有底円筒状に形成され、その開口端を上方へ向けている。吊棒は、手前側及び奥側のそれぞれ左右、合計４か所に設けられており、その上端は側壁１０８上端付近に設けられた支持部によって支持されており、下端はサスペンション介して水槽２０１を支持している。また、図示はしないが、水槽２０１の底面の槽外部側には、次に説明する回転槽２００及び撹拌体を回転駆動するモータが設けられている。さらに、図示はしないが、水槽２０１の水位は、槽水位センサにより検知可能となっている。

回転槽２００は、有底円筒状に形成されており、その開口端を上方へ向けた状態で、水槽２０１内に回転可能に収容されている。図示はしないが、回転槽２００の底面の槽内部側には、撹拌体が回転可能に設けられている。撹拌体は、モータの駆動軸に直接接続されており、一方、回転槽２００は、クラッチ機構を介してモータの駆動軸に接続されている。すなわち、クラッチ機構を接続した場合には、回転槽２００と撹拌体の両方にモータの駆動力が印加され、クラッチ機構を切断した場合には、撹拌体にのみ駆動力が印加される。

図２に示すように、トップカバー１０１内においてバックパネル１０５の内側となる位置には、注水ケース３００が設けられている。注水ケース３００には、前述の給水口１０６や風呂水給水口１０７のほか、風呂水をくみ上げる駆動力を発生させる風呂水ポンプ３０２、風呂水ポンプ３０２へ呼び水を供給するための呼び水パイプ３０１、洗剤投入部や柔軟仕上げ剤の投入部を備える洗剤ケース（図示せず）、洗剤投入部及び柔軟仕上げ剤投入部への給水をそれぞれ調整する給水弁３０６及び３０７等を備えている。

給水弁３０６を開放すると、外部の水道からの水は、給水口１０６を通じて注水ケース３００内に導入された後、一旦注水ケース３００から出て後述するヒータユニット３０３に導入されて加熱され、その後、注水ケース３００の洗剤投入部へと戻り、その後、注水ケース３００の注水口（図示せず）から、水槽２０１内へ導入される。一方、給水弁３０７を開放すると、外部の水道からの水は、給水口１０６を通じて注水ケース３００の柔軟仕上げ剤投入部に導入され、その後、注水ケース３００の注水口（図示せず）から、水槽２０１に導入される。

注水ケース３００の右側面には、ヒータユニット３０３が接続されている。図３に示すように、ヒータユニット３０３は、流入口３０８、貯留部３０５、流出口３０９、ヒータ３０４、水位センサ３１０及び温度センサ３１１を備える。流入口３０８と流出口３０９とは注水ケース３００の流路と連結しており、注水ケース３００からの水は、流入口３０８を通じて貯留部３０５に導入され、その後、流出口３０９を通じて注水ケース３００へと再度導入される。ここで、流出口３０９の開口面積は、流入口３０８の開口面積よりも小さく形成されているため、給水弁３０６を開放すると、貯留部３０５からの水の流出量が、流入量よりも少なくなり、貯留部３０５に水が溜まっていく。

ヒータ３０４は、セラミックヒータであり、貯留部３０５内の下部に配置され、貯留部３０５内の水を加熱する加熱手段として機能する。水位センサ３１０は、貯留部３０５内の水位を検知するものであり、例えば、上下方向に並べられた複数の電極によって構成し、その電極間の導通を検知する等の方法で実現可能である。温度センサ３１１は、例えばＮＴＣサーミスタにより構成され、貯留部３０５内の水の温度を検知する。水位センサ３１０及び温度センサ３１１は、上記制御装置に接続されている。

ヒータ３０４への通電は、上記制御装置によって制御されており、水位センサ３１０によって検知される水位が所定値以下である場合や、温度センサ３１１によって検知される温度が所定値以上である場合には、ヒータ３０４への通電がオフとなる。これにより、空だきや、水が想定外に高温となることを防止し、製品の安全性を確保することができる。

また、水位センサ３１０は、給水弁３０６の制御にも関係する。水位センサ３１０によって検知される水位が所定値以上である場合には、給水弁３０６を閉じる。これにより、貯留部３０５内の水位は、この所定値以下に保たれる。

図２及び図３に示すように、貯留部３０５の側面上部には、溢水口３１５が設けられており、溢水口３１５には、溢水チューブ３１６の一端が接続されている。図示はしないが、溢水チューブ３１６の他端は、水槽２０１に接続されている。溢水口３１５及び溢水チューブ３１６による溢水経路を設けたことにより、この溢水経路が空気の通り道になって貯留部３０５内の圧力を適当に保つことができるとともに、水位センサ３１０に異常が生じて水位が所定以上になった際に、貯留部３０５内の水を水槽２０１内へ逃がすことができる。

本実施形態の洗濯機は、洗い運転中の給水行程において、図４のフローチャートに示すヒータの通電制御が行われる。
給水行程が開始されると（Ｓ１）、給水弁３０６が開かれ（Ｓ２）、水槽２０１内への給水が始まる。すると、上述したように、ヒータユニット３０３の貯留部３０５内の水位が上昇していく。貯留部３０５内の水位が所定以上となると（Ｓ３でＹｅｓ）、ヒータ３０４の通電を開始する（Ｓ４）。その後、暫くヒータ３０４に通電した状態で給水を続け（Ｓ５でＮｏ）、給水量のうち９０％が終了したとき（Ｓ５でＹｅｓ）、ヒータ３０４の通電を終了する（Ｓ６）。残りの１０％の給水は、ヒータ３０４がオフの状態で続け（Ｓ７でＮｏ）、給水が全て終了すると（Ｓ７でＹｅｓ）、給水弁３０６を閉じ（Ｓ８）、給水行程を終了する（Ｓ９）。なお、図４のフローチャートには示していないが、貯留部３０５内において適当な水位・水温を保つように、水位センサ３１０及び温度センサ３１１の検知に基づいた給水弁３０６の開閉制御が行われる。

なお、本実施形態においては、上記給水量を検知するのに、前述の槽水位センサを用いるが、このほか、流量計等を用いることもできる。また、上記９０％という数値は、例として示したものであり、これ以外の数値でも良い。

上記のとおり、給水行程において、後半部分の給水をヒータ３０４がオフの状態で行うため、ヒータ３０４が適度に冷却される。これにより、貯留部３０５内に水が無い状態においてヒータ３０４が高温となることが防がれる。また、貯留部３０５内に水が無い状態でヒータ３０４が高温になると、ヒータユニット３０３の樹脂部材等の劣化や破損の原因となるところ、上記制御により、安全性が確保されるとともに製品寿命も長くすることができる。

本実施形態によれば、ヒータユニットの貯留部において、流出口の開口面積を流入口の開口面積よりも小さくしているため、ヒータユニットに絞り弁、サイフォン機構等の特別な部材や構造を設けることなく、給水行程中において貯留部内に水を貯留することができる。

＜第二の実施形態＞
第二の実施形態について、主に図５を参照しながら、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態においては、流出口３０９に絞り弁３１２が設けられており、流出口３０９の開口面積は、流入口３０８の開口面積と略同一である。図示はしないが、絞り弁３１２は、上記制御装置に接続されており、この制御装置による制御信号に応じて流出口３０９の流量を調整することができる。

絞り弁３１２は、設定水温が高い場合には、流量を小さくし、設定水温が低い場合には、流量を大きくする。これにより、設定水温が低いときに、給水時間を短縮することができる。

また、温水を水槽２０１内に供給する場合においても、絞り弁３１２の絞り量を変化させることにより、水温を調整することができるので、給水に要する時間を短縮し得る。
さらに、洗い運転の撹拌行程中において、絞り弁３１２を完全に閉じた状態で給水弁３０６を開けば、水槽２０１内に給水を行わずに貯留部３０５内に水を溜めることができる。そのため、次に給水行程を開始する前に、貯留部３０５内で水を加熱することができ、給水行程にかかる時間を短くすることができる。
本実施形態によれば、ヒータユニットの流出口に絞り弁を設けることにより、設定温度に応じて流量を調整することができる。

＜第三の実施形態＞
第三の実施形態について、主に図６及び図７を参照しながら、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図７は、図６におけるＡ−Ａによる断面図である。図７に示すように、本実施形態においては、流出口３０９にサイフォン機構３１３が設けられている。
本実施形態においては、給水行程を開始する前に、貯留部３０５内において、図７に示す水位Ｌより低い、ある水位まで給水を行う。この状態において、貯留部３０５内の水をヒータ３０４によって加熱しておく。

給水行程を開始する際には、給水弁３０６を開き、貯留部３０５の水位をさらに上昇させる。貯留部３０５内の水位がＬを超えると、貯留部３０５内の水は、サイフォン機構３１３の入口部３１４から流出口３０９へ水が流れ始め、さらに、入口部３１４と流出口３０９との間の水路が水で満たされるようになると、サイフォン現象により、貯留部３０５内の水がほぼ無くなるまで流れ続ける。

第二の実施形態と同様に、洗い運転の撹拌行程中において、水槽２０１内に給水を行わずに貯留部３０５内に水を溜めることができる。そのため、次に給水行程を開始する前に、貯留部３０５内で水を加熱することができ、給水行程にかかる時間を短くすることができる。

本実施形態によれば、ヒータユニットにサイフォン機構を設けたことにより、ヒータユニットに弁を設けることなく、水槽内に給水を行わない状態で貯留部内に水を溜めることができる。

＜その他の実施形態＞
第一から第三の実施形態においては、ヒータユニット３０３は、注水ケース３００の側方に配されているが、その他の位置（例えば、注水ケース３００の下方）に配しても良い。
第一から第三の実施形態において、水槽２０１への給水時に流量が多く必要である場合（例えば、溜めすすぎ前の給水の場合等）には、溢水経路も利用して給水を行うことができる。
第二の実施形態において、絞り弁３１２のかわりに開閉弁を用いることもできる。この実施形態によっても、給水行程開始前に開閉弁を閉じ貯留部内に水を溜めて加熱することができ、給水行程に要する時間を短くすることができる。

以上説明した少なくとも一つの実施形態の洗濯機によれば、給水路中に設けられ、水を一時的に溜める貯留部と、この貯留部内の水を加熱する加熱手段とを備えることにより、温水の温度を十分に高めることができる。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、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は意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

図面中、２０１は水槽、３００は注水ケース、３０３はヒータユニット、３０４はヒータ（加熱手段）、３０５は貯留部、３０６は給水弁、３０８は流入口、３０９は流出口、３１０は水位センサ、３１１は温度センサ、３１２は絞り弁、３１３はサイフォン機構、３１５は溢水口を示す。

Claims (8)

1. 水槽と、
   前記水槽への給水に供する給水路と、
   前記給水路中に設けられ、水が流入する流入口及び水が流出する流出口を備えた貯留部と、
   前記貯留部内の水を加熱する加熱手段と、
   を備える洗濯機。
2. 前記流出口の開口面積は、前記流入口の開口面積よりも小さい請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記流出口には、弁が設けられている請求項１に記載の洗濯機。
4. 前記流出口には、サイフォン機構が設けられている請求項１に記載の洗濯機。
5. 前記貯留部から前記水槽内へ水を流さない状態において、前記加熱装置によって前記貯留部内の水の加熱を行う請求項３又は４に記載の洗濯機。
6. 温水を前記水槽内に供給する給水行程において、
   前記水槽内への給水が終了する前に、前記加熱手段の通電を終了する請求項１から５のうちいずれか一項に記載の洗濯機。
7. 前記貯留部内の水位を検知する水位センサをさらに備える請求項１から６のうちいずれか一項に記載の洗濯機。
8. 前記貯留部内の水位が所定以上となった場合に前記貯留部内の水が流出する溢水口をさらに備える請求項１から７のうちいずれか一項に記載の洗濯機。

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