JP2021029440A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、一つの突入防止回路により複数の回路の安全性を確保し、コストを削減できる洗濯機を提供する。【解決手段】本開示における洗濯機は、洗濯運転を実行する洗濯機能部１１と、洗濯機能部１１を駆動させる第１の負荷駆動部５を含む洗濯機能制御回路１５と、オプション機能である乾燥動作を実行するオプション機能部１２と、オプション機能部１２を駆動させる第２の負荷駆動部１０を含むオプション機能制御回路９と、を備える。洗濯機能制御回路１５及びオプション機能制御回路９は、コンデンサ−インプット型回路であり、洗濯機能制御回路１５には、突入防止回路用リレー２と抵抗１とが並列に接続された突入防止回路１４が設けられ、オプション機能制御回路９は、商用電源を挟んで突入防止回路１４の両端に並列に接続されており、突入防止回路１４の下流側にオプション機能部用リレー８が設けられている。【選択図】図３

Description

本開示は、洗濯機に関する。

特許文献１は、コンデンサ・インプット型回路を開示する。

特許文献１におけるコンデンサ・インプット型回路は、リレーと抵抗が並列に接続された突入防止回路と、突入防止回路の下流に設けられ、交流入力を全波整流するダイオードブリッジと、その脈流を平滑する電源平滑コンデンサと、を備える。

また、従来の洗濯機として、例えば、除菌機能装置、乾燥機能装置、又は液剤自動投入装置、等のオプション機能部を備えることにより、オプション機能を実行可能とした洗濯機が知られている。

特開平１−１５２９６４号公報

前記従来の洗濯機では、洗濯機を駆動させるコンデンサ・インプット型回路に対し、オプション機能部を駆動させるオプション回路を追加した場合、電源起動時においてオプション回路に大電流が流れる虞があった。

本開示は、一つの突入防止回路により複数の回路の安全性を確保し、コストを削減できる洗濯機を提供する。

本開示における洗濯機は、洗濯運転を実行する第１の機能部と、前記第１の機能部を駆動させる第１の駆動部を含む第１の回路と、前記第１の機能部を補助する機能を実行する第２の機能部と、前記第２の機能部を駆動させる第２の駆動部を含む第２の回路と、を備える。前記第１の回路及び前記第２の回路は、コンデンサ−インプット型回路であり、前記第１の回路には、第１のリレーと抵抗とが並列に接続された突入防止回路が設けられ、前記第２の回路は、商用電源を挟んで前記突入防止回路の両端に並列に接続されており、前記突入防止回路の下流側に第２のリレーが設けられている。

本開示における洗濯機は、一つの突入防止回路により複数の回路の安全性を確保し、コストを削減できる。

実施の形態１におけるドラム式洗濯機の外観を示す斜視図 同ドラム式洗濯機の概略縦断面図 同ドラム式洗濯機の回路概略図 同ドラム式洗濯機の突入電流防止のシーケンスを示すフローチャート

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。なお、添付図面および以下の説明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）
以下、図１〜図４を用いて、実施の形態１を説明する。

（洗濯機の基本構成）
図１は、実施の形態１におけるドラム式洗濯機の外観を示す斜視図、図２は、同ドラム式洗濯機の概略縦断面図である。

図１に示すように、本実施形態におけるドラム式洗濯機は、大略構成として、略箱状の本体部２１と、本体部２１に対して開閉自在に設けられた扉体２３と、扉体２３の上部に配置された操作部２４と、操作部２４に隣接して配置された表示部２５と、操作部２４に隣接して配置された電源スイッチ３０と、扉体２３の上方で、かつ表示部２５に隣接して配置された洗剤収容容器２６と、を備える。

図２に示すように、本実施の形態におけるドラム式洗濯機は、本体部２１の内部に揺動自在に支持される水槽２７、水槽２７に回転自在に内包される回転ドラム２８、及び、洗濯機能部１１として、回転ドラム２８を回転駆動させるモータ２２、水槽２７に給水する給水装置３１、水槽２７に溜められた洗濯水を排水する排水装置２９、等を備えている。

扉体２３は、回転ドラム２８の開口を開閉自在に覆うように配設されており、使用者は、扉体２３を開いた状態で回転ドラム２８の内部に衣類を投入する。

使用者は、電源スイッチ３０を操作して本体部２１の電源をＯＮにし、操作部２４を操作して各種洗濯コース、乾燥コース、又は洗濯乾燥コースを選択して開始させる。表示部２５は、選択された洗濯コース及び乾燥コースの選択結果、完了するまでの時間情報、又は各工程の進行状況、等を表示する。制御部７は、操作部２４により入力された選択結果に基づいて、モータ２２、給水装置３１及び排水装置２９等を制御して一連の洗濯運転を実行する。

（オプション機能部）
本体部２１の内部には、後述するオプション機能部１２として、乾燥装置（図示せず）が配設されている。乾燥装置は、回転駆動により風を生成するファンモータ（図示せず）と、生成された風を加熱する加熱装置（図示せず）と、乾燥装置及び回転ドラムの内部と連通する乾燥経路（図示せず）が設けられている。送り込まれた温風は、衣類と熱交換を行い、衣類に含まれる水分を蒸発させ、乾燥経路を通って再び乾燥装置に戻る。乾燥装置は、これら一連の動作により、衣類を乾燥させる。

（制御部の概略構成）
図３は、実施の形態１におけるドラム式洗濯機の回路概略図である。

図３に示すように、制御部７は、基板に配設された洗濯機能制御回路１５、及び基板に配設されたオプション機能制御回路９を含み、洗濯機能部１１及び／又はオプション機能部１２を制御する。

洗濯機能制御回路１５は、商用電源（ＡＣ）と接続され、突入防止回路１４と、整流部であるダイオードブリッジ３ａ及び電源平滑コンデンサ４ａと、洗濯機能部１１を駆動する第１の負荷駆動部５と、マイクロコンピュータ（図示せず）と、記憶部（図示せず）と、により構成されている。

洗濯機能制御回路１５は、コンデンサ−インプット型回路である。商用電源から入力された交流入力は、ダイオードブリッジ３ａにより全波整流され、その脈流は電源平滑コンデンサ４ａで平滑され、第１の負荷駆動部５に入力される。

商用電源とダイオードブリッジ３ａとの間には、突入防止回路１４が設けられている。突入防止回路１４には抵抗１及び突入防止回路用リレー２が並列に配設されており、突入防止回路用リレー２の開閉により電流の流れる経路を制御する。

記憶部（図示せず）は、例えば、マイクロコンピュータに内蔵する構成、及び外部に外付けされた不揮発性記憶装置等である。

オプション機能制御回路９は、洗濯機能制御回路１５と異なる基板に配設されており、接続部１３、１３ａ、１３ｂにより洗濯機能制御回路１５に電気的に接続されている。接続部１３、１３ａ、１３ｂは、例えば、コネクタ、又はリード線等、により構成されている。

オプション機能制御回路９は、オプション機能部用リレー８と、整流部であるダイオードブリッジ３ｂ及び電源平滑コンデンサ４ｂと、第２の負荷駆動部１０と、により構成されている。オプション機能部用リレー８は、突入防止回路１４の下流に接続された接続部１３ａの下流に設けられており、突入防止回路１４から流れる電流の入り切りを制御する。

第２の負荷駆動部１０は、マイクロコンピュータの指令に基づき、オプション機能部用リレー８及びオプション機能部１２を駆動する。第２の負荷駆動部１０は、待機電力削減のため、洗濯機が動作していない時間、又は運転終了時にはオプション機能部用リレー８を開き、交流電源の入力を遮断して電力消費を低減する。

以上のように構成した洗濯機について、以下、その動作、作用を説明する。

（突入電流防止のシーケンス）
コンデンサ・インプット型整流回路においては、入力電流Ｉｉは、交流入力の半周期ごとにごく短時間だけ流れるパルス電流となり、電流ピーク値は非常に大きくなる。従って、入力電流Ｉｉを整流するため、抵抗を設ける構成が一般的である。

待機電力を削減するためにスイッチング電源を負荷毎に設けた場合、それぞれのスイッチング電源に抵抗を設け、入力電流を整流する必要がある。特に、オプション機能部を制御するオプション機能制御回路を設けた場合、それぞれのオプション機能制御回路毎に抵抗を設ける必要があるため、コストが増大するという課題があった。

そこで、本実施の形態では、洗濯機能制御回路１５に設けられている突入防止回路１４を利用して、オプション機能制御回路９に交流電源を供給する。これにより、突入防止回路１４に設けられた抵抗１は、オプション機能制御回路９に流れる入力電流を整流できるため、オプション機能制御回路９に追加で抵抗を設けなくてもよい。

図４は、実施の形態１におけるドラム式洗濯機の突入電流防止のシーケンスを示すフローチャートである。

突入防止回路用リレー２及びオプション機能部用リレー８は、電源がＯＦＦの時には開かれた状態となっている。使用者が、電源スイッチ３０を操作して洗濯機の電源をＯＮに
すると（Ｓ１）、商用電源が、突入防止回路１４に電流が流れて電源平滑コンデンサ４ａが充電される。

続いて、使用者が、操作部２４を操作して運転条件を選択する。第１の負荷駆動部５は、運転条件を読み込み、選択された運転条件がオプション機能部１２を必要とするか否かを判定する（Ｓ２）。

オプション機能部１２を必要とする場合（Ｓ２、ＹＥＳ）、突入防止回路用リレー２は開いた状態のままで、第２の負荷駆動部１０は、オプション機能部用リレー８を駆動して閉じた状態とする（Ｓ３）。この場合、オプション機能制御回路９は、突入防止回路１４に設けられた抵抗１を介し、整流動作を行うことになる。

続いて、第２の負荷駆動部１０は、ＤＣ電圧を確認し（Ｓ４）、電源平滑コンデンサ４ｂが充電されているか判定する。電源平滑コンデンサ４ｂが充電されていると判定された場合は、突入防止回路用リレー２を閉じ（Ｓ５）、商用電源をオプション機能部１２に供給する。突入防止回路用リレー２が閉じた後、選択された運転条件に基づく運転コースを開始する。

なお、オプション機能部１２を必要としない場合（Ｓ２、ＮＯ）は、突入防止回路用リレー２を閉じ（Ｓ５）、商用電源をオプション機能部１２に供給する。突入防止回路用リレー２が閉じた後、選択された運転条件に基づく運転コースを開始する。

（作用等）
本開示における洗濯機は、洗濯運転を実行する洗濯機能部１１と、洗濯機能部１１を駆動させる第１の負荷駆動部５を含む洗濯機能制御回路１５と、オプション機能である乾燥動作を実行するオプション機能部１２と、オプション機能部１２を駆動させる第２の負荷駆動部１０を含むオプション機能制御回路９と、を備える。洗濯機能制御回路１５及びオプション機能制御回路９は、コンデンサ−インプット型回路であり、洗濯機能制御回路１５には、突入防止回路用リレー２と抵抗１とが並列に接続された突入防止回路１４が設けられ、オプション機能制御回路９は、商用電源を挟んで突入防止回路１４の両端に並列に接続されており、突入防止回路１４の下流側にオプション機能部用リレー８が設けられている。

これにより、複数の回路を備えた洗濯機において、１つの抵抗により複数の回路に突入電流が流れることを抑制できる。そのため、一つの突入防止回路により複数の回路の安全性を確保できるので、コストを削減できる。

本実施の形態のように、第１の負荷駆動部５は、突入防止回路用リレー２を開いた状態で、第２の負荷駆動部１０にオプション機能部用リレー８を閉じさせ、オプション機能制御回路９に設けられた電源平滑コンデンサ４ｂが充電された後、突入防止回路用リレー２を閉じてオプション機能部１２に電力を供給させてもよい。

これにより、第２の負荷駆動部１０は、オプション機能制御回路９に設けられた電源平滑コンデンサ４ｂが充電されてオプション機能制御回路９に突入電流が流れない状態で、オプション機能部１２に電力を供給できる。そのため、一つの突入防止回路により複数の回路の安全性を確保できるので、コストを削減できる。

本実施の形態のように、洗濯運転に関するコース、又はオプション機能である乾燥動作が含まれるコースを選択できる操作部２４を備えてもよい。第１の負荷駆動部５は、操作部２４が操作されることにより、オプション機能である乾燥動作が含まれるコースが選択
された場合、突入防止回路用リレー２を開いた状態で、オプション機能制御回路９にオプション機能部用リレー８を閉じさせ、オプション機能制御回路９に設けられた電源平滑コンデンサ４ｂが充電された後、突入防止回路用リレー２を閉じ、オプション機能制御回路９に、オプション機能である乾燥動作を実行させてもよい。

これにより、第２の機能部が使用される前に、第２の回路に設けられたコンデンサが充電されて第２の回路に突入電流が流れない状態にできる。そのため、簡易な構成で、複数の回路の安全性を確保できるので、コストを削減できる。

本実施の形態のように、洗濯機能制御回路１５とオプション機能制御回路９は、別々の基板に配設されており、オプション機能制御回路９は、接続部１３ａ及び接続部１３ｂを介して洗濯機能制御回路１５と並列に接続されていてもよい。

これにより、洗濯機能制御回路１５に対して、オプション機能制御回路９を少なくとも一つ以上接続し、洗濯機の機能を拡充できる。そのため、異なるオプション機能部を備えた洗濯機を製品展開する際、洗濯機能制御回路１５の部品を共通化できるので、コストを低減できる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されない。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

実施の形態１では、洗濯機の一例としてドラム式洗濯機を説明した。洗濯機は、オプション機能部を搭載可能なものであればよい。したがって、洗濯機は、ドラム式洗濯機に限定されず、縦型洗濯機又は二槽式洗濯機であってもよい。

実施の形態１では、第１の機能部を補助する機能を実行する第２の機能部の一例として、乾燥装置であるオプション機能部１２を説明した。第２の機能部は、第１の機能部を補助する機能を実行すればよいので、乾燥装置であるオプション機能部１２に限定されない。例えば、第２の機能部として、帯電微粒子水を生成して洗濯槽内に放出するための静電霧化装置、オゾンを生成するオゾン発生装置、外部と通信する通信モジュール、音声を出力する音声モジュール、等を備えてもよい。また、第１の機能部を補助する機能が含まれるコースとして、第２の機能部のみで実行される運転コースを設けてもよい。第２の機能部のみで実行される運転コースであっても、洗濯機の一機能であって洗濯機能を補助する機能と見なせるからである。また、第２の機能部及び第２の回路は複数設けられてもよい。その場合、突入電流防止のシーケンスは、それぞれの第２の回路において順に実行される。これにより、第２の回路が複数設けられている場合でも、一つの突入防止回路を用いて突入電流を抑止できる。

実施の形態１では、第２の負荷駆動部１０は、第１の負荷駆動部５により駆動されていた。第２の負荷駆動部１０は、オプション機能部用リレー８を開閉駆動できればよいので、第１の負荷駆動部５により駆動されなくてもよい。

本開示は、オプション機能部を備えた洗濯機に適用可能である。具体的には、縦型洗濯機、ドラム式洗濯機、二槽式洗濯機などに、本開示は適用可能である。

１ 抵抗
２ 突入防止回路用リレー（第１のリレー）
３ａ ダイオードブリッジ
３ｂ ダイオードブリッジ
４ａ 電源平滑コンデンサ（コンデンサ）
４ｂ 電源平滑コンデンサ（コンデンサ）
５ 第１の負荷駆動部（第１の駆動部）
７ 制御部
８ オプション機能部用リレー（第２のリレー）
９ オプション機能制御回路（第２の回路）
１０ 第２の負荷駆動部（第２の駆動部）
１１ 洗濯機能部（第１の機能部）
１２ オプション機能部（第２の機能部）
１３ 接続部
１３ａ 接続部
１３ｂ 接続部
１４ 突入防止回路
１５ 洗濯機能制御回路（第１の回路）
２１ 本体部
２２ モータ
２３ 扉体
２４ 操作部
２５ 表示部
２６ 洗剤収容容器
２７ 水槽
２８ 回転ドラム
２９ 排水装置

Claims (4)

1. 洗濯運転を実行する第１の機能部と、
   前記第１の機能部を駆動させる第１の駆動部を含む第１の回路と、
   前記第１の機能部を補助する機能を実行する第２の機能部と、
   前記第２の機能部を駆動させる第２の駆動部を含む第２の回路と、
   を備え、
   前記第１の回路及び前記第２の回路は、コンデンサ−インプット型回路であり、
   前記第１の回路には、第１のリレーと抵抗とが並列に接続された突入防止回路が設けられ、
   前記第２の回路は、商用電源を挟んで前記突入防止回路の両端に並列に接続されており、前記突入防止回路の下流側に第２のリレーが設けられている、
   洗濯機。
2. 前記第１の駆動部は、前記第１のリレーを開いた状態で、前記第２の駆動部に前記第２のリレーを閉じさせ、前記第２の回路に設けられたコンデンサが充電された後、前記第１のリレーを閉じて前記第２の機能部に電力を供給する、
   請求項１に記載の洗濯機。
3. 洗濯運転に関するコース、又は前記第１の機能部を補助する機能が含まれるコースを選択できる操作部を備え、
   前記第１の駆動部は、前記操作部が操作されることにより、前記第１の機能部を補助する機能が含まれるコースが選択された場合、前記第１のリレーを開いた状態で、前記第２の駆動部に前記第２のリレーを閉じさせ、前記第２の回路に設けられたコンデンサが充電された後、前記第１のリレーを閉じ、前記第２の駆動部に、前記第１の機能部を補助する機能を実行させる、
   請求項１又は２に記載の洗濯機。
4. 前記第１の回路と前記第２の回路は、別々の基板に配設されており、
   前記第２の回路は、接続部を介して前記第１の回路と並列に接続されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯機。

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