JP2019072377A

JP2019072377A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2019072377A
Application number: JP2017202286A
Authority: JP
Inventors: 柿沼　裕貴; Hirotaka Kakinuma; 裕貴柿沼
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-05-16

Abstract

【課題】排水、脱水時に、電力消費を増加させず、排水ポンプの空転異音も防止すること。【解決手段】排水ポンプ２０、モータ１２が駆動する排水及び脱水行程において、給水流量と給水時間から算出した給水量と、排水流量と排水時間から算出した排水量との差が、第１の所定値より大きい場合に排水ポンプ２０の駆動を継続し、第１の所定値より小さくなった場合に排水ポンプ２０の回転数を低下させるとともに、その後、給水量と排水量の差が、第２の所定値より小さくなった場合に、排水ポンプ２０、モータ１２の駆動を停止する構成とすることにより、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプ２０の不快な空転異音の発生を防止することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、洗濯槽から排出される洗濯水を高所に排出する排水ポンプを備えた洗濯機に関する。

従来、この種の洗濯機においては、排水行程中に水槽内の水位を検知することにより、モータを駆動して脱水行程へ移行する制御方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の縦断面図である。

図６において、外枠１０１内には、洗濯水を溜めるための外槽１０３がスプリング付の吊り棒（図示せず）により垂下防振支持され、外槽１０３内には、洗濯物を収容するための内槽１０４が回転自在に設けられている。

外槽１０３の底部には、洗濯水を洗濯機外へ排出するための排水口１０９が形成されており、排水口１０９は、排水ポンプ１１０の吸込口に接続管１１１を介して連通されている。排水ポンプ１１０の吐出口には、機外へとつながる排水ホース１１３が接続されており、排水ポンプ１１０を駆動することにより、外槽１０３内に溜められた洗濯水を排水口１０９、接続管１１１、排水ポンプ１１０、排水ホース１１３を通じて、洗濯機外へ排水できる。

また、外槽１０３の底部には、エアートラップ１１４が設けられ、エアーとラップ１１４は、エアホース１１６を通じて水位検知手段１１５へとつながっており、水位検知手段１１５は、エアートラップ１１４内の空気圧の変化を電気信号に変化させて、外槽１０３の水位を検出することができる。

また、外槽１０３の下部には、モータ１１８が設けられ、機構駆動部１１７を介して内槽１０４を回転させるようになっている。

以上の構成で、排水行程時には、排水ポンプ１１０が駆動された後に、排水が開始される。そして、外槽１０３内の水位が、水位検知手段１１５によって検知可能な下限水位まで下がったことが検出された後に、カウントされた洗濯水位から上記下限水位までの排水時間により、あと何秒で外槽１０３内の洗濯水が無くなるかを推定した排水追加時間を設定し、設定した排水追加時間が経過した後、モータ１１８を駆動させて、脱水行程が行われる。

特開２０００−１４９６４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、水位検知手段で検知可能な下限水位まで下がった後からも、衣類から滴出される洗濯水が一定量以上あり、排水追加時間を設定しても外槽内に洗濯水が溜まる。

外槽内に洗濯水が溜まった状態で、脱水行程へ移行すると、回転する内槽への洗濯水による抵抗が大きくなり、消費電力が増加したり、あるいは、衣類量や質により衣類から滴出される水が少ない場合には、排水ポンプ内の水が無くなり、排水ポンプの空転異音が発生したりす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、電力消費の増加、および排水ポンプの不快な空転異音の発生を抑制し得る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、本発明の洗濯機は、本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を回転駆動するモータと、前記水槽内の水を、排水管を経由して機外高所へ排水する排水ポンプと、前記水槽内に給水する給水弁と、前記給水弁にて給水される給水の流量を検知する給水流量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽の下部に設けた取水口と前記排水ポンプとを接続する接続ホースと、前記接続ホースを流れる排水の流量を検知する排水流量検知手段と、運転コースなどを入力設定する操作部と、前記操作部の設定などを表示する表示部と、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶する記憶手段と、前記モータ、排水ポンプ、給水弁等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、給水流量と給水時間から算出した給水量と排水流量と排水時間から算出した排水量との差によって、排水ポンプの回転数あるいは排水ポンプの駆動時間を変更する構成としたものである。

これによって、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプの不快な空転異音の発生を抑制することができる。

本発明の洗濯機は、排水、脱水行程において、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプの不快な空転異音の発生を抑制することができる。

本発明の実施の形態における洗濯機の外観斜視図同洗濯機の概略縦断面図同洗濯機のブロック回路図同洗濯機の制御フローチャート同洗濯機の制御フローチャート従来の洗濯機の縦断面図

第１の発明は、本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を回転駆動するモータと、前記水槽内の水を、排水管を経由して機外高所へ排水する排水ポンプと、前記水槽内に給水する給水弁と、前記給水弁にて給水される給水の流量を検知する給水流量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽の下部に設けた取水口と前記排水ポンプとを接続する接続ホースと、前記接続ホースを流れる排水の流量を検知する排水流量検知手段と、運転コースなどを入力設定する操作部と、前記操作部の設定などを表示する表示部と、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶する記憶手段と、前記モータ、排水ポンプ、給水弁等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、給水流量と給水時間から算出した給水量と排水流量と排水時間から算出した排水量との差によって、排水ポンプの回転数あるいは排水ポンプの駆動時間を変更する構成とするものである。

これにより、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプの不快な空転異音の発生を抑制することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御部は、排水ポンプ、モータが駆動する排水及び脱水行程において、給水流量と給水時間から算出した給水量と、排水流量と排水時間から算出した排水量との差が、第１の所定値より大きい場合に前記排水ポンプの駆動を継続し、第１の所定値より小さくなった場合に前記排水ポンプの回転数を低下させるとともに、その後、前記給水量と排水量の差が、第２の所定値より小さくなった場合に、前記排水ポンプ、モータの駆動を停止する構成とするものである。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御部は、排水ポンプ、モータが駆動する排水及び脱水行程において、排水振動検知手段が検知した前記排水ポンプの振動が所定値より大きい場合に、前記排水ポンプ、モータの駆動を停止する構成とすることにより、排水ポンプ周りの不具合を早期に発見して対応することができ、それにより信頼性を向上することができる。

第３の発明は、特に、第１から第３のいずれかの発明の制御部は、排水ポンプ、モータが駆動する排水及び脱水行程において、排水振動検知手段が検知した前記排水ポンプの振動が所定値より大きく、かつ、所定値より大きくなった回数が所定回数を越えた場合に、前記排水ポンプ、モータの駆動を停止し、報知手段にて異常報知を行う構成とすることにより、排水ポンプ周りの不具合を早期に発見して対応することができ、それにより信頼性を向上することができる。

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洗濯機の外観斜視図、図２は、同洗濯機の概略縦断面図、図３は、同洗濯機のブロック回路図である。

図１、図２、図３において、略箱状の本体１内には、水槽１１が配設され、水槽１１は、下方のダンパー１５と上方のばね体１６により揺動自在に防振支持されている。水槽１１内には、衣類を収容する内槽である回転ドラム１０が回転自在に内包されている。

回転ドラム１０の外周壁は、通水孔１４が設けられ、通水孔１４は、水槽１１内の洗濯水が回転ドラム１０の内外に通過できるようになっている。また、回転ドラム１０の内壁面には、衣類攪拌用の突起部１３が複数設けられている。

モータ１２は、水槽１１の背面側に取り付けており、水槽１１内の回転ドラム１０を正転、逆転方向に回転駆動する。モータ１２には、モータ１２の回転数を検知することにより回転ドラム１０の回転を検知する回転数検知手段３５が設けられると共に、モータ１２の回転トルクを検知するモータトルク検知手段４５が設けられている。

また、水槽１１には、水槽１１に生ずる加速度とその向きを検知する水槽振動検知手段３６が設けられている。

本体１前面には、水槽１１内に連通する投入口７が設けられており、投入口７は、本体１の正面側に配設された扉体３により開閉自在に閉塞される。扉体３を開放することにより、投入口７より回転ドラム１０内に衣類等の出し入れを行うようになっている。投入口７と水槽１１との間には、環状パッキン８が配設されており、衣類が挟まったり、水が漏れるのを防止している。

本体１の前面上部には、操作部４と、操作部４に隣接して表示部５が配設されている。操作部４を操作することにより本体１への電源の投入、洗いやすすぎなどの各種洗濯コースを選択できる。操作部４の選択結果や選択した洗濯コースが完了するまでの時間情報、各種洗濯行程進行状況、洗濯完了情報等は、表示部５に表示して使用者に知らせる。

水槽１１の上部側には、洗剤を収容するための洗剤収容部２６が本体１前面側から引き出し自在に配設されている。洗剤収容部２６は、液体仕上剤投入部４３を有する洗剤収容容器６と、給水弁２５と接続された給水部材３０と、給水弁２５からの給水を洗剤収容容器６に供給する送水部材３１とにより構成されている。給水弁２５は、本体１の上面に一部が露出しており、図示しない給水ホースで水道蛇口と接続される。

運転時には、洗剤収容容器６を引き出して洗剤を必要量だけ投入する。運転を開始すると、給水弁２５から給水部材３０、送水部材３１を経由して水が供給され、水が洗剤と混合されて水槽１１内へ供給される。

また、給水部材３０には、給水弁２５からの給水流量を検知する給水流量検知手段４４が設けられている。

水槽１１の背面側の下部には、取水口１７が設けられており、取水口１７は、接続ホース２１を介して排水ポンプ２０に接続されている。水槽１１内の洗濯水は、排水ポンプ２０の動作により、排水管１９を介して外部の高所に排水される。

接続ホース２１には、接続ホース２１を流れる排水流量を検知する排水流量検知手段１８が設けられ、排水ポンプ２０には、排水ポンプ２０の振動を検知する排水振動検知手段４６が設けられている。

本体１内の上部には、プリント基板から構成され制御回路を有する制御部２７が配設されており、操作部４からの各入力情報を基に、モータ１２、給水弁２５、排水ポンプ２０などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水などの各行程を逐次制御する。

電源スイッチ３３は、商用電源から本体１に供給される電力をＯＮ／ＯＦＦするものであり、使用者により手動操作される。

水位検知手段３４は、水槽１１内の水位を検知するものであり、布量検知手段３７は、回転ドラム１０内に投入された洗濯物の布量を検知するものである。

また、制御部２７は、計時手段４７を制御することによって、任意の時点からの経過時間を計測することができる。

記憶手段４８は、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶することができる。

報知手段４９は、使用者の操作時の受付音報知や異常時に報知するものである。

以上のように構成された洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。

図４および図５は、本発明の実施の形態における洗濯機の制御フローチャートである。

使用者が、扉体３を開け、回転ドラム１０内に衣類を投入し、次いで洗剤収納容器６に洗剤および柔軟仕上げ剤を所望量だけ投入して、扉耐３を閉じ、操作部４で好みの運転コースを選択する。電源スイッチ３３を押してスタートすると、洗い行程が始まる（ステップＳ１）。

洗い行程においては、給水弁２５が動作して給水が始まり（ステップＳ２）、洗剤収納容器６に供給された水は洗剤と混合され、水槽１１に供給される。この時、給水部材３０に設けられた給水流量検知手段４４により、給水流量が検知され、給水流量と給水時間から得た給水量が積算されて、算出された給水量のデータを制御部２７に出力し、記憶手段４８に記憶される（ステップＳ３）。

給水が終わると、モータ１２が駆動して回転ドラム１０を回転駆動し、洗いの攪拌が行われる（ステップＳ４）。

洗い攪拌中も、水槽１１内の水位は、水位検知手段３４により常に検知されており、衣類が水を吸水して水位が低下し、補給水が必要になる（ステップＳ５のＹＥＳ）と、ステップＳ２に戻り、補給水が行われるが、この給水量も記憶手段４８に記憶される。

洗い攪拌の所定時間が経過すると（ステップＳ６のＹＥＳ）、洗い行程を終了して、水槽１１内の洗濯水を排水し、洗濯物に含まれた洗濯水を除去するための排水及び中間脱水行程がスタートする（ステップＳ７）。

排水及び中間脱水行程がスタートすると、排水ポンプ２０が動作（ステップＳ８）し、排水管１９を介して本体１外の高所への排水を始める。この時、排水流量検知手段１８は、接続ホース２１を流れる排水流量を検知し、排水流量と排水時間から得た排水量が積算されて、積算された排水量のデータを制御部２７に出力し、記憶手段４８に記憶する（ステップＳ９）。

排水ポンプ２０の動作開始時点で、給水流量検知手段４４で検知し、記憶手段４８に記憶された積算給水量を確定する。排水ポンプ２０動作時は、排水流量検知手段１８を通過する排水量が所定の時間毎に制御部２７に出力される。

排水が始まり、所定時間が経過すると、モータ１２を駆動して回転ドラム１０を回転させ、脱水を始める（ステップＳ１０）。

排水ポンプ２０の動作中に、排水ポンプ２０近傍に設けられた排水振動検知手段４６で検知した振動加速度が所定値を上回った場合（ステップＳ１１のＮＯ）には、モータ１２及び排水ポンプ２０の動作を一時的に停止する（ステップＳ１２）。

ここで、排水振動検知手段４６で検知した振動加速度が所定値を上回る回数が、所定回数を越える（ステップＳ１３のＹＥＳ）と、排水ポンプ２０に何らかの異常があったと判断して、運転を停止して報知手段４９にて異常報知を行う（ステップＳ１５）。

振動加速度が所定値を上回る回数が所定回数以下（ステップＳ１３のＮＯ）で、所定時間が経過する（ステップＳ１４のＹＥＳ）と、ステップＳ８に戻り、再び排水ポンプ２０を動作させ、排水振動検知手段４６で検知された振動加速度が再び所定値を上回るまで、水槽１１内部の洗濯水の排水を行う。

排水振動検知手段４６で検知された振動加速度が再び所定値を下回る（ステップＳ１１のＹＥＳ）と、洗い行程で給水し積算した給水量と、排水流量検知手段１８で検知し積算した排水量とを比較する。そして、その差「給水量−排水量」＝Ａが第１の所定値Ｂを上回る場合（ステップＳ１６のＮＯ）には、ステップＳ８に戻り、排水ポンプ２０を連続的に運転する。

水槽１１からの排水が進行し、差Ａが第１の所定値Ｂを下回った場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）には、排水ポンプ２０の回転数を下げ、時間あたりの排水量を低下させる（ステップＳ１７）。尚、この時、排水ポンプ２０を間欠的に運転し、時間あたりの排水量を低下させても良い。あるいは、回転ドラム１０の回転数を上げて、または、駆動時間を増やして、衣類に浸透した洗濯水を、より多く排出させるように動作させても良い。

その後、水槽１１からの排水がさらに進行し、差Ａが第２の所定値Ｃを下回った場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）には、モータ１２、排水ポンプ２０の動作を停止して（ステップＳ１９）、すすぎ行程へ移行する（ステップＳ２０）。

すすぎ行程においては、ステップＳ２１〜ステップＳ３４は、洗い行程のステップＳ２〜ステップＳ１５と同一動作であり、説明を省略する。

ステップＳ３５において、すすぎ行程で給水し積算した（ステップＳ２２）給水量と、排水流量検知手段１８で検知し積算した（ステップＳ２８）排水量とを比較する。そして、その差「給水量−排水量」＝Ｄが第３の所定値Ｅを上回る場合（ステップＳ３５のＮＯ）には、ステップＳ２７に戻り、排水ポンプ２０を連続的に運転する。

水槽１１からの排水が進行し、差Ｄが第３の所定値Ｅを下回った場合（ステップＳ３５のＹＥＳ）には、排水ポンプ２０の回転数を下げ、時間あたりの排水量を低下させる（ステップＳ３６）。尚、この時、排水ポンプ２０を間欠的に運転し、時間あたりの排水量を低下させても良い。あるいは、回転ドラム１０の回転数を上げて、または、駆動時間を増やして、衣類に浸透した洗濯水を、より多く排出させるように動作させても良い。

その後、水槽１１からの排水がさらに進行し、差Ｄが第４の所定値Ｆを下回った場合（ステップＳ３７のＹＥＳ）には、モータ１２、排水ポンプ２０の動作を停止して（ステップＳ３８）、すすぎ行程を終了し、次行程へ移行する。なお、第３の所定値Ｅ、第４の所定値Ｆは、それぞれ第１の所定値Ｂ、第２の所定値Ｃと同じであっても良い。

以上のように、本実施の形態においては、排水ポンプ２０、モータ１２が駆動する排水及び脱水行程において、給水流量と給水時間から算出した給水量と、排水流量と排水時間から算出した排水量との差が、第１の所定値より大きい場合には、排水ポンプ２０の駆動を継続し、第１の所定値より小さくなった場合には、排水ポンプ２０の回転数を低下させるとともに、その後、給水量と排水量の差が、第２の所定値より小さくなった場合には、排水ポンプ２０、モータ１２の駆動を停止する構成とすることにより、電力消費を増加させることなく、また、排水ポンプ２０の不快な空転異音の発生を抑制することができる。

また、排水振動検知手段４６が検知した排水ポンプ２０の振動が所定値より大きい場合には、排水ポンプ２０、モータ１２の駆動を停止する構成とすることにより、排水ポンプ周りの不具合を早期に発見して対応することができ、信頼性を向上することができる。

また、排水振動検知手段４６が検知した排水ポンプ２０の振動が所定値より大きく、かつ、所定値より大きくなった回数が所定回数を越えた場合には、排水ポンプ２０、モータ
１２の駆動を停止し、報知手段４９にて異常報知を行う構成とすることにより、排水ポンプ２０周りの不具合を早期に発見して対応することができ、信頼性を向上することができる。

以上のように、本発明に係る洗濯機は、給水流量検知手段、排水流量検知手段を設けて排水、脱水を制御することにより、電力消費を増加させることなく、排水ポンプの不快な空転異音を発生させないことが実現できるので、縦型など他の洗濯機の用途に適用できる。

１本体
４操作部
５表示部
１０回転ドラム
１１水槽
１２モータ
１７取水口
１８排水流量検知手段
１９排水管
２０排水ポンプ
２１接続ホース
２５給水弁
２７制御部
３４水位検知手段
４４給水流量検知手段
４６排水振動検知手段
４８記憶手段
４９報知手段

Claims

本体と、前記本体内に支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を回転駆動するモータと、前記水槽内の水を、排水管を経由して機外高所へ排水する排水ポンプと、前記水槽内に給水する給水弁と、前記給水弁にて給水される給水の流量を検知する給水流量検知手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽の下部に設けた取水口と前記排水ポンプとを接続する接続ホースと、前記接続ホースを流れる排水の流量を検知する排水流量検知手段と、運転コースなどを入力設定する操作部と、前記操作部の設定などを表示する表示部と、各種の設定内容や検知、測定結果を記憶する記憶手段と、前記モータ、排水ポンプ、給水弁等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、給水流量と給水時間から算出した給水量と排水流量と排水時間から算出した排水量との差によって、排水ポンプの回転数あるいは排水ポンプの駆動時間を変更する洗濯機。
制御部は、排水ポンプ、モータが駆動する排水及び脱水行程において、給水流量と給水時間から算出した給水量と、排水流量と排水時間から算出した排水量との差が、第１の所定値より大きい場合に前記排水ポンプの駆動を継続し、第１の所定値より小さくなった場合に前記排水ポンプの回転数を低下させるとともに、その後、前記給水量と排水量の差が、第２の所定値より小さくなった場合に、前記排水ポンプ、モータの駆動を停止する請求項１に記載の洗濯機。
排水ポンプの振動を検知する排水振動検知手段を備え、制御部は、排水ポンプ、モータが駆動する排水及び脱水行程において、排水振動検知手段が検知した前記排水ポンプの振動が所定値より大きい場合に、前記排水ポンプ、モータの駆動を停止する請求項１または２に記載の洗濯機。
排水ポンプの振動を検知する排水振動検知手段を備え、制御部は、排水ポンプ、モータが駆動する排水及び脱水行程において、排水振動検知手段が検知した前記排水ポンプの振動が所定値より大きく、かつ、所定値より大きくなった回数が所定回数を越えた場合に、前記排水ポンプ、モータの駆動を停止し、報知手段にて異常報知を行う請求項１から３のいずれかに記載の洗濯機。