JP2021069529A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】より高温の蒸気を短時間で洗濯物に浸透させることが可能であって、且つ、洗濯物の温度上昇時間を短縮し、汚れ落ちを向上させることが可能な洗濯機を提供する。【解決手段】筐体と、衣類が投入される内槽と、内槽を収納する外槽と、内槽の底部と外槽間に、供給された水または洗濯水を加熱する加熱部を設けた流路空間部と、加熱部上に空気を送り込む空気送り込み手段と、を備える洗濯機の構成とする。【選択図】 図２

Description

本発明は、衣類等を洗濯する洗濯機に関する。

洗濯乾燥機は一般的に、回転可能な内槽に洗濯物を投入して、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う洗濯モードと、乾燥工程のみを行う乾燥モード、洗濯モードから乾燥工程までを連続的に行う洗濯乾燥モードを備えている。洗濯乾燥機には、内槽の回転軸を設置面に対して略垂直としたタテ型と、水平もしくは若干傾斜させたドラム式がある。

ドラム式の洗濯乾燥機は、洗い工程、すすぎ工程ではドラムを低速で回転させ、ドラム下方に溜まった洗濯物を持ち上げて、ドラム情報から落下させるタンブリング動作を行う。このタンブリング動作により、洗濯物に機械的な力を与えて洗浄およびすすぎを行っている。脱水工程では、ドラムを高速で回転させ、回転による遠心力で洗濯物から水分を押し出す遠心脱水を行う。

また、洗い工程において、洗浄効果を高めるために循環ポンプを設けて、洗濯槽（外槽）内の洗濯液を汲み上げて洗濯物にかけることで、洗剤等が溶けた洗濯水を洗濯物に満遍なく浸透させる。このように、ドラム式洗濯機は、タンブリング動作と循環ポンプによる洗濯水の循環により、少ない水でも洗浄性能が確保できるので、タテ型洗濯機と比較して節水することができるようになっている。

洗浄力を高める方法の一つとして，洗浄温度を上げる方法がある。洗濯ものおよび洗濯水の温度を上げることで、洗濯水に含まれる酵素のはたらきを高めたり、界面活性剤の衣類への浸透を促進させたりすることにより、洗浄力を高めることができる。

また、蒸気を発生させて、洗濯物に蒸気を当てることにより、洗濯物に含まれる洗剤液の温度を高めて洗濯するものもある。

特許文献１に記載の洗濯機は、洗濯物に蒸気を当てることにより、脂汚れやしみ汚れなどのこびりついた頑固な汚れを蒸気の力で分解することを目的とし、上記目的を達成するために、洗濯兼脱水槽内に向けて蒸気を供給する蒸気供給手段、洗濯兼脱水槽内に給水する給水手段などの動作を制御手段により制御するよう構成し、制御手段は、洗剤液供給手段により、洗濯兼脱水槽内の洗濯物に洗剤液を供給する洗剤液供給行程と、蒸気供給手段により、洗濯兼脱水槽内に向けて蒸気を供給する蒸気供給行程とを実行するようにしている。

特許4978712号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、蒸気発生部が洗濯兼脱水槽の上部にあり、自然対流によって洗濯兼脱水槽に蒸気が入る構造になっており、蒸気が洗濯兼脱水槽内に入る時間がかかるため、蒸気の温度が低下する恐れがある。また、自然対流のため、蒸気が洗濯兼脱水槽内に入るのに時間がかかるので、洗濯物が温まるのに時間がかかる可能性がある。

また、洗濯物の量が多い場合は、衣類の中心部には蒸気が当たらず、衣類の温度が上昇せず、汚れ落ちが向上しない恐れがある。

また、衣類を乾燥させることができる洗濯乾燥機の場合、洗濯水を温める熱源部、蒸気を発生させるための熱源部、衣類を乾燥させる空気を温めるための熱源部と、複数の熱源部を持つことになり、構造が複雑になる恐れがある。

本発明の目的は、より高温の蒸気を短時間で洗濯物に浸透させることが可能であって、且つ、洗濯物の温度上昇時間を短縮し、汚れ落ちを向上させることが可能な洗濯機を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の洗濯機は、筐体と、衣類が投入される内槽と、内槽を収納する外槽と、内槽の底部と外槽間に、供給された水または洗濯水を加熱する加熱部を設けた流路空間部と、加熱部上に空気を送り込む空気送り込み手段と、を有する構成とする。

本発明によれば、より高温の蒸気を短時間で洗濯物に浸透させることが可能であって、且つ、洗濯物の温度上昇時間を短縮し、汚れ落ちを向上させることが可能な洗濯機を提供できる。

本発明の実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。 実施例１のドラム式洗濯機の内部構造を示す右側面の概略断面図である。 実施例１で乾燥運転させる場合のドラム式洗濯乾燥機の内部構造を示す右側面の概略断面図である。 実施例２のドラム式洗濯機の内部構造を示す右側面の概略断面図である。 実施例２で乾燥運転させる場合のドラム式洗濯乾燥機の内部構造を示す右側面の概略断面図である。 実施例３に係わるドラム式洗濯乾燥機の内部構造を示す右側面の概略断面図である。

（実施例１）
図１は、本発明の実施例に係わるもので、ドラム式洗濯乾燥機の外観斜視図である。図２は、本発明の実施例１に係わるもので、ドラム式洗濯乾燥機を正面から見て、右側面の内部構造の概略を示した断面図である。 まず外観について説明する。ベース１ｈの上部に、主に鋼板と樹脂成型品で作られた側板１ａおよび補強材（図示せず）などを組み合わせて骨格を構成し、さらにその上に前面カバー１ｃ、上面カバー１ｅを取付けるこちで筐体１を形成している。前面カバー１ｃには洗濯物２０７を出し入れするドア９が設けられており、背面には、背面カバー１ｄが取り付けられている。

次に洗濯機の概略構造と、洗い工程における各構成要素の動作と役割について説明する。

筐体１の内側のほぼ中央部に外槽２が備えられている。外槽２は、下部にあるダンパ５により支持されている。外槽２の内側には、回転機構を備えた内槽であるドラム３が設けられ、ドア９を開けて洗濯物２０７が投入される。

ドア９は、ドア枠９ｂにドアガラス９ａが固定されており、ヒンジ（図示せず）を用いて筐体に取り付けられている。回転可能なドラム３の内側には洗濯物２０７を持ち上げる複数個のリフターが設けられている。ドラム３の開口部には、脱水時の洗濯物２０７のアンバランスによる振動を低減するために、必要に応じて流体バランサーを設けるとよい。ドラム３はフランジに連結された主軸２１１を介してモータＭ１０に直結されている。あるいは、主軸に固定されたプーリと外層に固定したモータとをベルトを介して連結させてドラムを駆動させる、いわゆるベルト駆動構成でもよい。

外槽２の開口部には弾性体からなるゴム製のベローズが取り付けられている。このゴム製のベローズは、外槽２とドア９との密閉を維持する役割をしている。これにより、洗い、すすぎ、および脱水時など、水を使用してい時の水漏れ防止を図っている。また、回転可能なドラム３は、側面には、多数の小孔（図示せず）が設けられており、空気、スチーム、脱水時の水等が通る。

電源のＯＮ／ＯＦＦや運転モードを選択するための操作スイッチ１２、１３は前面に示したが、他の面、例えば上面に配置してもよい。

内槽であるドラム３の底部と外槽２との間には、加熱部５０と、加熱部５０の周囲に水を一時的に溜めておくための流路空間部である水受け部１５と、が設けられている。その流路空間部内に設けた加熱部５０には、ＰＴＣヒーターを使用すると、ヒーター温度が過熱した場合は自動的に出力が低下するので、空焚き防止になる。また、シーズヒーターなどを使う場合は、温度センサと組み合わせて、過熱を防止するとよい。

また、この加熱部５０に直接的、または間接的に、供給された水や洗濯水を垂らしてスチーム（水蒸気と水蒸気が液化した水の微粒子を含む）を発生させる（スチームを発生する機能）。なお、この水は、流路空間部に設けた水注入部１１から供給される。この水注入部１１をノズル形状にして、加熱部５０表面に散布して蒸発させてもよい。霧状にして散布することにより、水の加熱時間が短縮されて、水が速く蒸発する。

また、加熱部５０の表面に編み目状の構造物を設置し、水が加熱部５０の表面の全体にいきわたるようにしてもよい。表面全体が濡れることにより、水の加熱時間が短縮されて、水が速く蒸発する。

加熱部５０の表面の一部が液体で覆われる程度の水位まで水を入れ、加熱して蒸気を発生させてもよい。

また、流路空間部は、その流路空間部内に空気を送り込む空気送り込み手段を設ける。空気送り込み手段は、外槽２内を循環する空気を加熱部５０上に吹き付けるものであり、具体的には、前方上部に設けた空気吸い込み口５８から空気を吸い込み、通風ダクト２９を通って、外槽２の底部に設けた空気吹き出し口５９から加熱部５０上に吹き出されるものである。

洗濯運転時の動作の例について説明する。

洗濯時は、給水弁から、水を外層２に入れる。給水弁からの水は、洗剤投入部７を通過して、洗剤と混ざりながら入り、外槽底部の水受け部１５に溜まる。

水が加熱部５０を覆ったら加熱部５０を動作させて、加熱を始める。加熱部５０を覆う状態の判断は、給水弁から流れた水量をあらかじめメモリに保存しておき、規定の水量が投入されたか判断する。または水位センサを設けてもよい。

水位がドラム３の底部を超えるようになったら、ドラムを低速で回転させて、洗濯物２０７を洗う。低速で回転させることにより、ドラム３への衣類の張り付きを防ぎ、効果的に洗濯を行うことができる。また、ドラムの回転方向を変えて衣類を動かすと、衣類のドラムへの当たり方を変えることができ、衣類全体を洗うことができる。

ドラム３を回転させると、洗濯物２０７にしみ込んだ洗濯液が絞り出されてくるが、もし水受け部１５が満たされるほどの洗濯液が溜まれば、ドラム３の回転に伴う洗濯液のかき揚げ動作により、再び洗濯物２０７に、洗剤液がしみ込む。

さらに、必要に応じて循環ポンプを駆動させて、絞り出された洗濯液を洗濯物２０７に強制散布する。洗濯物に再び洗濯液がしみ込むことにより、汚れが落ちやすくなる。また、洗濯水の温度が上がることにより、洗浄性能を向上できる。

温度を３０〜４０℃程度に上昇させると、洗剤に含まれる酵素の活性が高まるので、汚れが落ちやすくなる。また６０℃以上に上昇させると、衣類に付着している臭いのもとになる細菌類を殺菌できるので、臭いを防止できる。

洗濯物２０７および洗濯水の温度を上昇させるために、図３に示す通り、乾燥用加熱部５０１を動作させて、空気送風用の送風ファン２１を駆動させて温風を作り、洗濯水および洗濯物２０７を温めてもよい。洗濯物２０７に風をあてることにより、衣類がからまりにくくなり、洗浄性能を向上できる。図３は、図２と空気の循環方向が逆になっている。空気吸い込み口５８が外槽２の底部に設けられ、空気が通風ダクト２９を通って、乾燥用加熱部５０１で加熱され、外槽２の前方上部に設けた空気吹き出し口６０から吹き出される。

洗濯物２０７の洗いが終了したあとは、洗濯水を排水してからドラムを高速回転させて、脱水を行う。

すすぎ工程では、給水とドラムの回転、脱水を数回繰り返して、衣類から洗浄成分を取り除く。この時に、加熱部５０を動作させて水温を上昇させると、衣類にしみ込んだ洗浄成分が、水に拡散する速度が速まるので、すすぎ時間を短縮できる。

洗濯からすすぎの工程では、水受け部１５と送風ファン２０の間にバルブ６等を設けて、通風ダクト２９に水が入らないようにすると、使用する水を少なくできる。使用する水が少なければ、水がたまるまでの時間を短縮できるので、洗濯時間を短縮できる。また、使用する水が少なければ、水を温めるのに必要なエネルギーを少なくできるので省エネにもなる。

乾燥工程については、図３を用いて説明する。

乾燥工程では、乾燥用加熱部５０1と送風ファン２０を駆動させて温風を作り、衣類を乾燥させる。乾燥工程の初期は、洗濯物２０７の含水量が多いため、洗濯物２０７は重い。乾燥が進み、洗濯物２０７に含まれる水分が減少してきたら、送風ファン２１を動かしてもよい。ドラム３の内部に、上下から風が吹き込むことにより、洗濯物２０７にしわがつきにくくなる。この時に、乾燥用加熱部５０１を動作させると、下からの風も温風になるため、より短時間で乾燥を行うことができる。また、水受け部１５および外層の内表面の全体に風が当たることにより、洗濯物２０７の乾燥終了後に、洗濯機内部が乾いた状態となるため、カビや、カビによる臭いの発生を防止することができる。

なお、熱で傷みやすい衣類を乾燥させる場合は、送風ファンのみを動かすことで、熱による布の傷みを防止できる。

スチーム動作は、洗濯物の洗濯、槽の洗浄、衣類のしわ伸ばしの３つの動作がある。以下各々説明する。

（洗濯物の洗濯）
ドラム３に衣類を入れた状態で加熱部表面を水で濡らし、加熱部を動作さてスチームを発生させる。この時に、送風ファン２１を動作させることでドラム３の内部に、スチームを送り込む。
洗濯物２０７がスチームを吸収することで、繊維がゆるまり、汚れが落ちやすくなる。
衣類の汚れが少ないときや、おしゃれ着などの場合は、ドラム内３にスチームがある状態で、ドラム３を回転させて、衣類の汚れを落とす。また、衣類の温度が上がるため、汚れが落ちやすくなる。

スチームを発生させたあとに、水受け部１５に水を入れて洗濯物２０７を濡らし、すすぐことで汚れがさらに落ちる。水の使用量が減るので節水になり、洗剤を使わないため下水処理への負担を小さくできる。また、洗剤の量を減らせれば、すすぎの工程の時間を短縮することができ、洗濯時間を短縮できる。

（槽の洗浄）
外槽の上部は、通常の洗濯では水しぶきはかかるが、表面を流れるような水の流れは発生しないため、汚れやカビなどがついた場合は残りやすい。

ドラム３の内部に洗濯物２０７などが入っていない状態でスチームを発生させると、ドラム３の表面および外槽２の内壁面にスチームをいきわたらせることができ、内壁面などに付着している汚れやカビなどが剥がれて落ちやすくなる。また、内壁面が高温になることで、内壁面などに付着している細菌類を殺菌でき、臭いを防止することができる。

ストームをいきわたらせたあとは、ドラム３の内部に空気を送り、内壁面等に付着している水分を蒸発させるとよい。乾燥状態を保つことで、カビの発生を抑えることができる。温めた空気を送ると、より早く乾燥できる。

また、スチームをいきわたらせたあとに、高水位で給水して、ドラム３を回転させると、内壁面の汚れやカビなどが落ちやすくなる。この場合においても、排水後に、ドラム３の内部に空気を送り、外槽２も含めて乾燥させるようにすると、カビの発生を抑えることができる。

（衣類のしわ伸ばし）
畳んでしまっておいた衣類は、時間が経過すると畳んで折れていた部分がしわになることがある。また、折り目がついたまま衣類を乾かしてしまうと、折り目の部分にしわができることがある。

衣類についたしわは、スチームにより、軽減または取り除くことができる。

ドラム３に衣類を入れた状態で、加熱部５０でスチームを発生させる。発生したスチームを、送風ファン２０がドラム３内部に送ることにより、衣類を湿らせることができる。衣類を湿らせたあとにドラム３の上部にある空気送風用の送風ファン２１で、ドラム３の内部に空気を送り、衣類を乾燥させることで、衣類のしわをとりのぞくことができる。この時に、上下の送風ファン（送風ファン２０，２１）を両方用いると、衣類がドラム３の内で広がりやすくなるので、より、しわを取りやすくできる。

つまり、本実施例では、加熱部５０は、水又は洗濯水を温めること、スチームを発生させること、空気を温めること、を同一の加熱部で行っている。

（実施例２）
実施例２は、スチームを導入させる通風ダクト２９１の一部を分岐させた構造の例である。構造を図４に示す。分岐させることにより、外槽２の上部まで蒸気が通りやすくなるため、外槽２の内壁全体にスチームをいきわたらせることができる。外槽２の全体にスチームをいきわたらせられるので、内壁の汚れ落ちのムラなどを解消して、全体の汚れを落とすことができる。

これは、外槽２から通風ダクト２９へ空気吸い込み口が上部前方と上部後方の両方にある構造としている。上部後方の流路を分岐と表現している。図４では、ドラムの前方と後方の２か所の吸入口があるので、ドラム内で空気が乱れ、複数（２か所の吸入口）からスチームが取り込まれるので、ドラム内部全体にスチームがいきわたります。

洗浄方法とスチームの発生方法などについては、実施例１と同様であるため、割愛する。

乾燥時の構成を図５に示す。空気送風用の送風ファン２１からドラム３内部への空気の吹き出し口６０は、ドラム３が回転して空気が攪拌されるので、図３と同様にドラム３の上部にあってもよい。空気送風用の送風ファン２１のドラム３内部への空気の吹き出し口６０を、ドラム３の下方に設けると、より空気が循環しやすいので、乾燥時間を短くすることができる。また、洗濯物２０７に風が当たり、広がるので、しわがつきにくくなる。

（実施例３）
実施例３は、一か所の加熱部５０１で、水の加温、スチーム発生、洗濯物２０７を乾燥するための温かい空気、を作ることができる構造の例である。図６に構造を示す。

洗濯時は、加熱部５０１で水を温める。温水で洗濯することにより、汚れ落ちが向上する。

スチーム洗濯時は、スチームを発生させて、洗濯物２０７を温める。洗濯物２０７にスチームが浸透することにより、衣類に付着している汚れが緩み、汚れが落ちやすくなる。

スチーム乾燥時は、スチームを発生させて、畳んだ状態でついた衣類のしわをとりのぞく。

スチームを衣類に浸透させて、から空気を送って蒸発させることにより、衣類のしわがとりのぞける。

スチーム槽洗浄時は、スチームを発生させて、ドラム３および外層の内表面に付着した汚れやカビなどを取り除く。

洗濯物乾燥時は、加熱部５０を通過する温められた空気で衣類を乾燥させる。暖かい空気を送ることで、衣類を早く乾燥できる。熱で痛む衣類の場合は、加熱部５０を駆動させずに、空気だけ送風したほうがよい。

通風ダクト２９の一部に外気取り込み口１００を設けることにより、ドラム３内部の湿度よりも低い空気を取りこむことができ、乾燥時間を短縮できる。また、通風ダクト２９の一部に水や空気と熱交換させる機構を設けると、通風ダクト２９内の蒸気が液化して湿度を下げられるので、より短時間で、洗濯物２０７を乾燥することができる。

なお、加熱部５０は、ドラム３の底部と、外層との間にあればよく、乾燥用加熱部５０１は複数個に分けて配置しててもよい。（図面の加熱部は１個であるが、複数配置してもよい。）
また、本発明の実施例は、ドラム式洗濯機を例にして記載したが、ドラム式洗濯機に限らず、他の形状の洗濯機、例えばタテ型洗濯機にも使用することが可能である。タテ型洗濯機の場合は、例えばドアガラス９ａは不要な代わりに内層の蓋等が必要であり、構成部品は多少異なる。

１ 筐体
２ 外槽
３ ドラム
６ バルブ
７ 洗剤投入部
９ ドア
１１ 水注入部
１２、１３ 操作スイッチ
１５ 水受け部
２０ 送風ファン
２１ 送風ファン
２９ 通風ダクト
２９１ 通風ダクト
５０ 加熱部
５８ 空気吸い込み口
５９ 空気吹き出し口
６０ 空気吹き出し口
５０１ 乾燥用加熱部
２０７ 洗濯物
１００ 外気取り込み口

Claims (6)

1. 筐体と、
   衣類が投入される内槽と、
   前記内槽を収納する外槽と、
   前記内槽の底部と前記外槽間に、供給された水または洗濯水を加熱する加熱部を設けた流路空間部と、
   前記加熱部上に空気を送り込む空気送り込み手段と、
   を有することを特徴とする洗濯機。
2. 請求項１記載の洗濯機であって、
   前記加熱部は、スチームを発生する機能を有する洗濯機。
3. 請求項２記載の洗濯機であって、
   前記スチームを発生する機能は、前記加熱部に前記水または前記洗濯水を散布または直接かけてスチームを発生させる洗濯機。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の洗濯機であって、
   前記加熱部は、水又は洗濯水を温めること、スチームを発生させること、空気を温めること、を同一の加熱部で行う洗濯機。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の洗濯機であって、
   前記空気送り込み手段は、前記外槽内の空気を吸い込み口から吸い込み、通風ダクトを通って、吹き出し口から前記加熱部に吹き出す、洗濯機。
6. 請求項５記載の洗濯機であって、
   前記吸い込み口は、複数有する、洗濯機。

Images