JP2017225649A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯水量および水温の変化による洗剤の溶解度や濃度ムラを抑制すると同時に、消費電力量を必要最小限に抑制することができる洗濯水循環手段を有した洗濯機を実現する。【解決手段】外槽３内に配設した洗濯兼脱水槽４底部に配設した攪拌翼５と、攪拌翼５を回転させるモータ６と、洗濯兼脱水槽４への給水弁１５と、水位を検知する水位検知手段２８と、外槽３内の洗濯水を循環させる洗濯水循環手段２５と、洗濯水の温度を検知する温度検知手段２９と、モータ６、給水弁１５、水位検知手段２８、洗濯水循環手段２５、温度検知手段２９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段２４とを備え、制御手段２４は洗い行程において、洗濯水循環手段２５の駆動時間を、水位検知手段２８と温度検知手段２９の検知結果に基づいて算出した駆動時間に変更するもので、上記課題を解決できる。【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯水を循環するための洗濯水循環手段を有し、洗濯物に洗濯水をシャワー状にかけながら洗濯を行う洗濯機に関するものである。

従来、攪拌式の洗濯機は、洗濯兼脱水槽に洗濯物と所定量の水と洗剤を投入し、洗濯兼脱水槽底部に配設された攪拌翼をモータによって回転させる。攪拌翼の回転により、水中の洗剤を溶解するとともに洗濯物の汚れに作用させ、同時に洗濯物同士の摩擦や洗濯物と攪拌翼および洗濯兼脱水槽の内壁との摩擦によって汚れの除去を行ってきた。

一方で、洗濯水を循環するために、循環ポンプなどの洗濯水循環手段を有する洗濯機も知られている。この洗濯機においては、攪拌翼を駆動することなく、洗濯水循環手段を駆動し、洗濯物に洗濯水をシャワー状にかけながら洗濯を行う。攪拌翼を駆動することがないので、ウール等のデリケートな素材の衣類や型崩れの生じやすいブラウスなどのおしゃれ着を対象とした低機械力の洗濯機として提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

また、洗濯水の循環手段において低機械力の提供を目的とするのではなく、循環ポンプを循環手段として攪拌翼の駆動と組み合わせて利用することで、洗濯水量の抑制と洗浄力の両立を目的とした洗浄手段としても提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図４は、従来の洗濯水循環手段を備えた全自動洗濯機の縦断面図である。外槽３下部に洗濯水循環手段（循環ポンプ）２５を配設している。洗い行程において、洗濯水循環手段２５を駆動させることにより、洗濯水が循環経路２６を通って洗濯兼脱水槽４より上部に配設された散水口２７から洗濯兼脱水槽４の内部に向かって散水する。

特開平８−１０４９４号公報 特開２００６−６５９３号公報

しかしながら、前記従来の洗濯機においては、洗濯水循環手段の駆動時間は、洗濯兼脱水槽内の衣類上部に洗剤液を十分に作用させることに主眼をおいて駆動時間を決定しており、洗剤の溶解度、濃度のムラおよび消費電力量の観点では、最適な動作時間ではなかった。つまり、投入衣類量によって設定される複数の水位や季節変動に伴う水温の違いが洗剤の溶解度や濃度ムラの発生に影響することは考慮されておらず、洗剤溶解の不十分な場合には、洗濯ムラや洗濯不足が生じ、逆に、必要以上に長い時間、洗濯水循環手段を駆動して、無駄な電力を消費するという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、前記洗濯水循環手段の駆動時間を水位検知手段と温度検知手段の検知結果に基づいて算出した時間に変更することで、洗濯水量および水温の変化による洗剤の溶解度や濃度ムラを抑制すると同時に、消費電力量を必要最小限に抑制することを可能とする洗濯機を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、内部に洗濯兼脱水槽を配設した
外槽と、前記洗濯兼脱水槽底部に回転自在に配設した攪拌翼と、前記攪拌翼を回転させる駆動手段と、前記洗濯兼脱水槽への給水手段と、前記給水手段によって給水された水の水位を検知する水位検知手段と、前記外槽内の洗濯水を循環させる洗濯水循環手段と、循環させる前記洗濯水が経由する循環経路と、前記循環経路を経由して前記洗濯兼脱水槽内に向けて前記洗濯水を散水する散水口と、前記洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記駆動手段、給水手段、水位検知手段、洗濯水循環手段、温度検知手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次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、前記洗濯水循環手段の駆動時間を、前記水位検知手段と前記温度検知手段の検知結果に基づいて算出した駆動時間に変更することを可能としている。

本発明によれば、洗濯水循環手段の駆動時間を、前記水位検知手段と前記温度検知手段の検知結果に基づいて算出した駆動時間に変更することで、洗濯水量および水温による洗剤の溶解度や濃度ムラを抑制すると同時に、消費電力量を必要最小限に抑制することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の縦断面および制御装置の構成を示す図 本発明の実施の形態１における洗濯機の洗い〜脱水のシーケンスを示す図 本発明の実施の形態１における洗濯機の洗濯水循環手段の駆動時間の表を示す図 従来の洗濯機の縦断面図

第１の発明は、内部に洗濯兼脱水槽を配設した外槽と、前記洗濯兼脱水槽底部に回転自在に配設した攪拌翼と、前記攪拌翼を回転させる駆動手段と、前記洗濯兼脱水槽への給水手段と、前記給水手段によって給水された水の水位を検知する水位検知手段と、前記外槽内の洗濯水を循環させる洗濯水循環手段と、循環させる洗濯水が経由する循環経路と、前記循環経路を経由して前記洗濯兼脱水槽内に向けて洗濯水を散水する散水口と、洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記駆動手段、給水手段、水位検知手段、洗濯水循環手段、温度検知手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次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、前記洗濯水循環手段の駆動時間を、前記水位検知手段と前記温度検知手段の検知結果に基づいて算出した駆動時間に変更することを特徴とし、洗濯水量および水温の変化による洗剤の溶解度や濃度のムラを抑制すると同時に、消費電力量を必要最小限に抑制することが可能である。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、前記水位検知手段と前記温度検知手段の検知結果に基づいて、前記洗濯水循環手段の単位時間当たりの循環流量を変更することで、第１の発明による効果と同様の効果を得ることが可能である。

第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の制御手段は、前記洗濯水循環手段を駆動させる前に、前記駆動手段により前記攪拌翼を駆動させることで、前記外槽内の前記洗濯水の温度がより均一化され、前記温度検知手段の検知精度を向上させることが可能である。

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洗濯機の概略構造を示すもので、洗いから脱水までを全自動で実施する全自動洗濯機として構成した例を示している。

筐体１内には、外槽３が配設され、外槽３は、複数のサスペンション２によって弾性支持され、脱水時の振動をサスペンション２によって吸収する。外槽３内には、内底部に攪拌翼５を配した洗濯兼脱水槽４が配設され、攪拌翼５と洗濯兼脱水槽４とは、外槽３の底部に取り付けられたモータ（駆動手段）６の回転をクラッチ７によって切り換えることにより、それぞれが個別に回転駆動される。

また、洗濯兼脱水槽４の内部周壁には、脱水時の水抜き孔の役割を果たす小孔８を多数設けるとともに、上方には流体バランサ９を設けている。モータ６は、外槽３の外底部に取り付けられた金属板１０に配設されている。攪拌翼５は、攪拌用突出部１１を形成し、洗濯物が撹拌により、左右（回転方向）に入れ替わる動きをするように構成している。

筐体１の上部には、上部枠体１３が装着されており、上部枠体１３には、略中央部に衣類投入口１２を設けられている。外蓋１４が、衣類投入口１２を覆うように開閉自在に設けられている。また、上部枠体１３後部内方には、支持部材１６が設けられており、支持部材１６には、給水弁（給水手段）１５などを装着している。給水弁１５は、２個以上の水路が開閉可能な複数弁構成とし、水路は、給水ホース１７にて、支持部材１６に設けた注水部材（図示せず）等を介して接続され、洗濯兼脱水槽４に洗濯水として給水可能にしている。

外槽３の下部には、排水弁２３が外槽３底部に設けた排水口３０に連通させて設けている。排水弁２３は、電磁的に切り替え可能な２つの吐出口（図示せず）を備えている。吐出口の一方は、排水ホース１８に接続されており、排水時に切り替え連通されて洗濯兼脱水槽４内の洗濯水を機外に排出する。他方の吐出口は、外槽３下部に配設された洗濯水循環手段（循環ポンプ）２５に連通し、洗濯水循環手段２５は、洗濯水を洗濯兼脱水槽４に戻す循環経路２６に接続されている。排水弁２３は、排水時以外は、循環経路２６側の吐出口が開口するように切り替えられている。

循環経路２６の先端には、散水口２７が洗濯兼脱水槽４より上部に配設されており、洗い行程において、洗濯水循環手段２５を駆動させることにより、洗濯兼脱水槽４内（外槽３内）の洗濯水が循環経路２６を通って散水口２７から洗濯兼脱水槽４の内部に向かってシャワー状に散水され、循環される構成である。

上部枠体１３後部内方には、外槽３内（洗濯兼脱水槽４内）の洗濯水の水位を例えば圧力により検知する水位検知手段２８が設けられている。また、外槽３の底部には、洗濯水の温度を検知する温度検知手段２９が設けられている。

制御装置１９は、一体集中的に形成するとともに、筐体１の背面部に配設している（図１においては、便宜上、筐体１外に表示している）。上部枠体１３の後方部には、入力設定手段２０と表示手段２１とにより構成される操作表示部２２が設けられている。制御装置１９は、入力設定された入力設定手段２０からの情報や水位検知手段２８や温度検知手段２９からの情報を参照して、モータ６、クラッチ７、排水弁２３、給水弁１５、洗濯水循環手段２５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制御手段２４を有している。

上記構成において、図２に基づいて、洗い、すすぎ、脱水行程の基本的な動作、作用を説明する。図２は、洗い、すすぎ、脱水行程のシーケンスを示すものである。

筐体１の上面に設けられた外蓋１４を開き、洗濯兼脱水槽４内に被洗濯物と洗剤を投入し、運転を開始させると、洗い工程が始まる。洗い行程中の給水行程において、洗濯兼脱水槽４内に給水弁１５から給水がなされる。被洗濯物の量や洗濯コースに応じて予め設定された所定の水位まで給水されると、モータ６により攪拌翼５が回転駆動されて攪拌が行われる。その後、洗濯水循環手段２５が駆動され、洗濯兼脱水槽４内（外槽３内）の洗濯水が循環経路２６を通って散水口２７から洗濯兼脱水槽４の内部に向かってシャワー状に散水され、循環される洗濯水循環が行われる。

ここで、洗濯水循環手段２５を駆動させる前に、モータ（駆動手段）６により攪拌翼５を駆動させることにより、外槽３内の洗濯水の温度がより均一化され、温度検知手段２９の検知精度を向上させている。

次に、モータ６と洗濯水循環手段２５を同時に駆動させて、洗濯水を循環散水させながら、攪拌翼５の回転による水流と被洗濯物の攪拌による攪拌行程（攪拌＋循環）が実施される。

所定時間の洗い行程の後、モータ６の回転はクラッチ７により洗濯兼脱水槽４に切り換えられる。汚れた洗濯後の水は、排水弁２３の開放によって排水ホース１８を介して排水される。排水行程が終了すると、すすぎ行程が実施され、洗濯兼脱水槽４が回転駆動される。被洗濯物に含まれた水および洗剤成分が遠心力によって洗濯兼脱水槽４の周面に形成された小孔８から外槽３内に排出される。脱水後、すすぎ行程が実施される。モータ６の回転は、クラッチ７により攪拌翼５に切り換えられ、給水弁１５から新たに給水された水と被洗濯物とを攪拌翼５によって攪拌する。すすぎ行程の攪拌においても、洗濯水循環手段２５を同時に駆動させて洗濯水を循環散水させながら、攪拌を行うことにより、すすぎの効率化を図っている。

すすぎ行程が終了すると、脱水行程が実施され、モータ６の回転は、クラッチ７により洗濯兼脱水槽４に切り換えられ、排水弁２３による排水後、洗濯兼脱水槽４が回転駆動される。被洗濯物に含まれた水が遠心力によって洗濯兼脱水槽４の周面に形成された小孔８から外槽３内に排出される。この洗いから脱水に至る一連の行程は、制御手段２４によって制御され、全自動で実行される。

以下、前記洗い行程における洗濯水循環手段２５の動作、作用を詳細に説明する。攪拌翼５による被洗濯物の攪拌を開始する所定の水位まで給水弁１５で給水した後、洗濯水循環手段２５を駆動させる。洗濯水循環手段２５の駆動により、洗濯水は循環経路２６を経由して、洗濯兼脱水槽４より上部の位置に配設された散水口２７から洗濯兼脱水槽４の内部に向かって散水する。

一方、洗濯開始時に洗濯兼脱水槽４内に投入した洗剤は、洗濯兼脱水槽４内の被洗濯物の表面および洗濯水中に完全に溶解しないまま残留している状態にある場合がある。残留した状態の場合、洗濯水循環手段２５によって洗濯水が循環することで発生する洗濯水の流れや、洗濯水が洗濯水循環手段２５を通過する際に受ける機械力によって、洗濯水中で溶解が進むこととなり、洗濯水循環手段２５の駆動時間に比例して洗濯水中の洗剤濃度の均一化が促進される。

しかしながら、前記洗剤濃度が均一化されるまでの時間は、洗濯水量および洗濯水温によって変化する。従って、洗濯水循環手段２５の駆動時間が適切でなければ、不都合が生じる。即ち、洗濯水循環手段２５の駆動時間が短い場合には、洗剤溶解が不十分となる。逆に、洗濯水循環手段２５の駆動時間が長い場合には、不要な電力を消費することになる。

本実施の形態では、洗い行程における洗濯水循環手段２５の駆動において、被洗濯物の量や洗濯コースに応じて異なる値に予め設定された所定の水位まで給水したことを水位検知手段２８によって検知し、前記水位検知手段２８によって取得した値と、外槽３に配設された温度検知手段２９によって取得した洗濯水の水温の値を予め設定された値を基に、予め設定された図３に示すような表から洗濯水循環手段２５の駆動時間を決定し駆動させる。

例えば、図３において水位検知手段２８の結果の値がＡ１［ｍｍ］、温度検知手段２９の結果の値がＢ１［℃］の場合には、洗濯水循環手段２５の駆動時間はａ［秒］となる。

以上のように、本実施の形態の洗濯機においては、洗濯水循環手段２５の駆動時間を、水位検知手段２８と温度検知手段２９の検知結果に基づいて算出した駆動時間に変更し、洗濯水量および洗濯水温に応じて可変とすることで、洗濯水量および水温の変化による洗剤の溶解度や濃度ムラを抑制すると同時に、消費電力量を必要最小限に抑制することができる。これにより、洗濯水中の洗剤成分を投入された被洗濯物全体に満遍なく作用させることが可能となり、洗浄の程度のムラを抑制することが可能となる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における洗濯機は、上記実施の形態１の水位検知手段２８と温度検知手段２９の検知結果に基づいて洗濯水循環手段２５の駆動時間を変更することに代えて、洗濯水循環手段２５の単位時間当たりの循環流量を変更するよう構成したものである。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、詳細な説明は省略する。

本実施の形態では、洗い行程における洗濯水循環手段２５の駆動において、被洗濯物の量や洗濯コースに応じて異なる値に予め設定された所定の水位まで給水したことを水位検知手段２８によって検知し、水位検知手段２８によって取得した値と、外槽３に配設された温度検知手段２９によって取得した洗濯水の水温の値を予め設定された値をもとに、予め設定された表（図示は省略するが、図３と同様の表で、ａ〜ｉの値が循環流量となる）から洗濯水循環手段２５の単位時間当たりの循環流量を決定し駆動させる。

以上のように、本実施の形態の洗濯機においては、洗濯水循環手段２５の単位時間当たりの循環流量を、水位検知手段２８と温度検知手段２９の検知結果に基づいて算出した単位時間当たりの循環流量に変更し、洗濯水量および洗濯水温に応じて可変とすることで、洗濯水量および水温の変化による洗剤の溶解度や濃度ムラを抑制すると同時に、消費電力量を必要最小限に抑制することができる。これにより、洗濯水中の洗剤成分を投入された被洗濯物全体に満遍なく作用させることが可能となり、洗浄の程度のムラを抑制することが可能となる。

なお、上記実施の形態１、２では洗濯水循環手段および循環経路を排水弁に連通させてあるが、外槽の底部に排水弁に連通する排水口とは別の排水口を設け、その排水口に洗濯水循環手段および循環経路を連通させ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、洗濯水量および水温の変化による洗剤の溶解度や濃度ムラを抑制すると同時に、消費電力量を必要最小限に抑制することが可能となるので、洗濯水を循環し洗濯物にかけて洗濯するための洗濯水循環手段を有した洗濯機等として有用である。

１ 筐体
２ サスペンション
３ 外槽
４ 洗濯兼脱水槽
５ 攪拌翼
６ モータ（駆動手段）
７ クラッチ
８ 小孔
９ 流体バランサ
１０ 金属板
１１ 攪拌用突出部
１２ 衣類投入口
１３ 上部枠体
１４ 外蓋
１５ 給水弁（給水手段）
１６ 支持部材
１７ 給水ホース
１８ 排水ホース
１９ 制御装置
２０ 入力設定手段
２１ 表示手段
２２ 操作表示部
２３ 排水弁
２４ 制御手段
２５ 洗濯水循環手段
２６ 循環経路
２７ 散水口
２８ 水位検知手段
２９ 温度検知手段
３０ 排水口

Claims (3)

1. 内部に洗濯兼脱水槽を配設した外槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部に回転自在に配設した攪拌翼と、前記攪拌翼を回転させる駆動手段と、前記洗濯兼脱水槽への給水手段と、前記給水手段によって給水された水の水位を検知する水位検知手段と、前記外槽内の洗濯水を循環させる洗濯水循環手段と、循環させる洗濯水が経由する循環経路と、前記循環経路を経由して前記洗濯兼脱水槽内に向けて洗濯水を散水する散水口と、洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記駆動手段、給水手段、水位検知手段、洗濯水循環手段、温度検知手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次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、前記洗濯水循環手段の駆動時間を、前記水位検知手段と前記温度検知手段の検知結果に基づいて算出した駆動時間に変更することを特徴とする洗濯機。
2. 前記制御手段は、前記水位検知手段と前記温度検知手段の検知結果に基づいて算出した前記駆動時間の変更の代わりに前記洗濯水循環手段の単位時間当たりの循環流量を変更することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 前記制御手段は、前記洗濯水循環手段の駆動前に、前記駆動手段によって前記攪拌翼を駆動させることを特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。

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