JP3870620B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗濯物に対して脱水効率が高くかつ洗濯兼脱水槽の壁面に黴などが発生しないように清潔・衛生を確保させた洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯兼脱水槽の内壁面に吸水性部材を形成し、洗濯物に含まれる水分をその部材で吸収して脱水性能を向上させる洗濯機が、例えば特開昭６３−８９１９８号公報に開示されている。図７は、特開昭６３−８９１９８号公報に開示されている洗濯機の構造図である。図７において、１は外箱、２は外箱１の上方に配置するトップカバー、３は外箱１の下方に配設されるモータ、４はモータ３の回転駆動をモータプーリ５から主軸プーリ６へ伝達するベルト、７は洗濯行程時に主軸プーリ６の回転駆動を減速してその駆動力を後述する攪拌翼へ伝達する減速機、８は外箱１内に配設される水受槽、９は水受槽８の外底部に取り付けられる排水管である。
【０００３】
１０は水受槽８内に回転自在に設けられる洗濯兼脱水槽、１１は洗濯兼脱水槽１０の上部周縁に設けられるバランサー、１２は洗濯兼脱水槽１０の内壁面に例えばフエルトなどの吸水性部材（図示なし）が設けられ、その部材を通して壁面に形成される脱水孔、１３は洗濯兼脱水槽１０の内底部に回転自在に配設する攪拌翼、１４は洗濯兼脱水槽１０内に収容される洗濯物である。
【０００４】
こうした構成において、洗濯動作が終了した場合に洗濯兼脱水槽１０内の洗濯液が排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。この後に、脱水動作が開始すると洗濯兼脱水槽１０が所定の回転数で回転して遠心脱水作用により洗濯物１３や吸水性部材に含まれた水分が離脱し、脱水孔１２から排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。そして、脱水動作が進行して洗濯物１３および吸水性部材の含水量が低減すると、与えられた遠心力では離脱し切れない洗濯物１３の水分が密着状態にある吸水性部材に毛管作用によって吸水される。このような動作過程で、洗濯物１３の水分が効率良く取り除かれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の洗濯機は前述のように洗濯兼脱水槽の内壁面に吸水性部材が設けられているので、脱水動作時に洗濯物に含まれた水分はその部材によって吸収される。このために、吸水性部材及びその部材と洗濯兼脱水槽との境界部に水分が長時間存在する状態となる。したがって、その部材の表面及び境界部に雑菌あるいは黴などが繁殖し易く、例えば次回の洗濯動作時にこれらの物質が洗濯物に付着するなどして、非常に不衛生であるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、洗濯兼脱水槽の内壁面に設けられる吸水性部材に吸収された水分を脱水動作後に強制的に放出する動作手段を設けて、脱水効率を向上させると共に吸水性部材の表面及びその部材と洗濯兼脱水槽の内壁面との境界部を清潔な状態に保って洗濯物を衛生的に洗浄する洗濯機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる洗濯機は水受槽と、この水受槽内に回転自在に配設する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に設けられる回転翼とを備えた洗濯機において、洗濯兼脱水槽の内壁面に所定温度以下で水分を吸収し所定温度以上でその吸収した水分を放出するような作用をもつ吸水性部材を設け、かつ吸水性部材を所定温度以上に加熱する加熱手段を具備したものである。
【０００８】
また、吸水性部材は親水性を有する布状の収納袋と、収納袋内に収納される粒状の吸水性高分子樹脂とから成るようにしたものである。
【０００９】
また、加熱手段は誘導加熱コイルに高周波電力を供給して交流磁界を発生させ、磁性ステンレスで成る洗濯兼脱水槽に誘導渦電流を流してその脱水槽を加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段の誘導加熱コイルに供給する高周波電力を制御する高周波電力制御手段とを含むようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の洗濯機における実施の形態を示す構成図である。図１において、従来例と同一の符号は同一または相当部分を示す。１５は、少なくとも胴部が磁性ステンレスの洗濯兼脱水槽１０の内壁面に縦方向及び横方向に配列して設けられる複数の吸水性部材であって、その部材１５は親水性を有する例えば木綿製の布あるいは麻製の布で成る収納袋１５ａとその収納袋１５ａ内に適正量だけ収納される例えば粒状のポリＮイソプロピルアクリルアミド、ポリビニルメチルエーテルの何れかの吸水性高分子樹脂１５ｂから構成される。
【００１１】
１６は水受槽８の外壁部の所定個所に設けられる誘導加熱コイルであって、トップカバー２内に格納される制御回路部１７からその加熱コイル１６に高周波電力が供給される。これにより、その加熱コイル１６から交流磁界を発生して磁性体のステンレスで成る洗濯兼脱水槽１０に誘導渦電流が流れることによって、その脱水槽１０が加熱される。ここで、前述の誘導加熱方式を用いた理由は回転体である洗濯兼脱水槽１０に加熱器を配設させず、それから遠ざかった個所に加熱器を設けて直にその脱水槽１０を加熱するためである。
【００１２】
また、図２は前述の吸水性部材１５の側断面図である。図２において、１８は木綿製の布あるいは麻製の布で成る収納袋１５ａの裏面に固着される取り付け部材であり、その部材１８は棒状の基部１８ａと基部１８ａの先端部に形成される例えば円錐状の突起物１８ｂとから成る。こうした構成を有する吸水性部材１５が洗濯兼脱水槽１０の内壁面に取り付けられた状態の側断面図を、図３に示す。図３において、洗濯兼脱水槽１０の壁面には取り付け孔１９が形成し、その取り付け孔１９に吸水性部材１５に固着されている取り付け部材１８が挿入される。なお、取り付け部材１８を構成する円錐状の突起物１８ｂはそれが取り付け孔１９に挿入された後で抜け出ないようになっている。
【００１３】
ここで、前述の吸水性高分子樹脂１５ｂの一般的特性について、図４を併用して簡単に説明する。図４において、その高分子樹脂１５ｂはある所定温度（以下、感温点と称する）、例えば４０℃以下の温度領域では水分を吸収して吸水量Ｗｈ（ｇ）に至り膨張状態となる。一方、４０℃以上の温度領域ではその高分子樹脂１５ｂは吸収した水分を放出して吸水量Ｗｌ（ｇ）に至り収縮状態となる。こうした感温点例えば４０℃を基準として温度上昇／下降変化を繰り返すことで、その部材は水分の吸収作用と放出作用とを可逆的に繰り返す。
【００１４】
次に、複数の吸水性部材１５を洗濯兼脱水槽１０の内壁面に脱水孔１２を塞がないように縦方向及び横方向に配列した場合の内壁面の状態を図５（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ）に示すように、洗濯動作前で吸水性部材１５に水分が接触しない場合はその部材１５を構成する粒状の吸水性高分子樹脂１５ｂは収縮状態となる。このため、その部材１５を構成する収納袋１５ａ内には空間が形成される。
【００１５】
また、洗濯動作を終了した後で洗濯液の排水動作が行われ、この過程で粒状の吸水性高分子樹脂１５ｂが水分を吸収した場合は図５（ｂ）に示すように膨張状態となる。したがって、その高分子樹脂１５ｂの体積が拡大するために収納袋１５ａ内には空間が殆どなくなる。ここで、脱水孔１２を塞がないように複数の吸水性部材１５が洗濯兼脱水槽１０の内壁面に配置されているため、その部材１５が膨張した場合でも洗濯兼脱水槽１０の内部から洗濯液が容易に排出されることになる。
【００１６】
次に、前述のように構成された洗濯機の一連の動作を図１に示す構成図及び図６に示すフローチャート図を併用して説明する。なお、以下のフローチャートの動作内容はトップカバー２内に格納される制御回路部１７に予めプログラム設定しておく。洗濯機の運転動作を開始し（ステップＳ１００）、この後で洗濯動作が実行される（ステップＳ１０１）。その動作が終了した後で排水弁（図示なし）が開放状態となって（ステップＳ１０２）、洗濯兼脱水槽１０内の洗濯液が排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。この後で、脱水動作が実行されることにより（ステップＳ１０３）洗濯物１４に含まれた水分が洗濯兼脱水槽１０の回転による遠心力作用で離脱し、その水分が脱水孔１２から排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。
【００１７】
次に、脱水動作の時間が所定時間Ｔ１を経過したかどうかが判断され（ステップＳ１０４）、ここで仮にその動作時間が所定時間Ｔ１を経過したときは“ＹＥＳ”と判定して制御回路部１７から誘導加熱コイル１６に高周波電力が供給されて通電状態となる（ステップＳ１０５）。そして、誘導加熱コイル１６から交流磁界を発生することにより洗濯兼脱水槽１０に誘導渦電流が流れて、その脱水槽１０の壁面の温度が上昇していく。ここで、洗濯兼脱水槽１０の壁面の温度が例えば４０℃を越える程度に加熱されるように予め高周波電力の大きさを設定しておく。また、高周波電力は洗濯物１４の重量が大となるに応じて大きくなるように設定する。なお、所定時間Ｔ１は脱水動作が進行して洗濯物１４に含まれた水分が遠心力作用により離脱できない状態に至るまでの経過時間である。また、所定時間Ｔ１は洗濯物１４の重量が大となるに応じて長くなるように設定しておく。
【００１８】
洗濯兼脱水槽１０が例えば４０℃に加熱される過程で、その脱水槽１０の内壁面に設けられる吸水性高分子樹脂１５ｂが水分を多く含む膨張状態から水分を放出する収縮状態へと変化する。これにより、吸水性高分子樹脂１５ｂから洗濯動作時に吸収した水分が放出される。そして、誘導加熱コイル１６の通電時間が所定時間Ｔ２を経過したかどうかが判断される（ステップＳ１０６）。もし、ここで仮にその通電時間が所定時間Ｔ２を経過しない場合は“ＮＯ”と判定して誘導加熱コイル１６の通電状態が続行し（ステップＳ１０５）、吸水性高分子樹脂１５ｂから水分を放出する動作を続行する。
【００１９】
また、仮にその通電時間が所定時間Ｔ２を経過した場合は“ＹＥＳ”と判定して誘導加熱コイル１６が断電状態となり（ステップＳ１０７）、これによって洗濯兼脱水槽１０の壁面の温度が下降し即ち吸水性高分子樹脂１５ｂの温度が下降して水分の放出動作が終了する。なお、所定時間Ｔ２は吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分をほぼ完全に放出するまでに必要な設定時間である。
【００２０】
次に、吸水性高分子樹脂１５ｂの温度が感温点（例えば、４０℃）以下に至った場合はその樹脂１５ｂが吸水能力をもつために、洗濯兼脱水槽１０の遠心力作用で離脱できない洗濯物１４の水分は吸水性高分子樹脂１５ｂ側に移動する。これによって、洗濯物１４の含水量が徐々に低減していく。そして、誘導加熱コイル１６の断電時間が所定時間Ｔ３を経過したかどうかが判断される（ステップＳ１０８）。もし、ここで仮にその断電時間が所定時間Ｔ３を経過しない場合は“ＮＯ”と判定されて誘導加熱コイル１６の断電状態が続行し（ステップＳ１０７）、洗濯物１４の水分を吸収する動作が続行される。また、仮にその断電時間が所定時間Ｔ３を経過した場合は“ＹＥＳ”と判定されて誘導加熱コイル１６の通電／断電のサイクル数がカウント処理される（ステップＳ１０９）。なお、所定時間Ｔ３は吸水性高分子樹脂１５ｂの水分吸収の速さを考慮した設定時間である。
【００２１】
次に、そのサイクル数が所定回数ｎに至ったかどうかが判断される（ステップＳ１１０）。もし、ここで仮にそのサイクル数が所定回数ｎに至らない場合は”ＮＯ”と判定して誘導加熱コイル１６の通電が再び行われ（ステップＳ１０５）、吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分が放出され、それ以降の動作は前述と同様である。また、仮にそのサイクル数が所定回数ｎに至った場合は洗濯兼脱水槽１０の回転が停止して脱水動作が終了する（ステップＳ１１１）。なお、その所定回数ｎは洗濯物１４の重量が大となるに応じて増やすようにしておく。これは、洗濯物１４の重量が大きい程水分の絶対量が多くなるため、吸水性高分子樹脂１５ｂによる水分の吸収／放出回数を増やして洗濯物１４の脱水効率を向上させる理由からである。
【００２２】
次に、脱水動作が終了した（ステップＳ１１１）後で蓋を開けて、使用者における洗濯物１４の取り出し動作が行われる（ステップＳ１１２）。そして、洗濯物１４の取り出し動作が終了して蓋を閉めた後で、脱水動作時に吸水性高分子樹脂１５ｂが吸収した水分の放出動作が行われる。この動作内容としては、洗濯兼脱水槽１０が再び回転した（ステップＳ１１３）後で、制御回路部１７から誘導加熱コイル１６に高周波電力が供給されて通電が開始する（ステップＳ１１４）。このときに、誘導加熱コイル１６から交流磁界が発生することにより洗濯兼脱水槽１０に誘導渦電流が流れて前述と同様の温度制御により、壁面は例えば４０℃を越える程度に加熱される。これによって、吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分が放出され、その水分は脱水孔１２から排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。
【００２３】
そして、誘導加熱コイル１６の通電時間が所定時間Ｔ４を経過したかどうかが判断される（ステップＳ１１５）。もし、ここで仮にその通電時間が所定時間Ｔ４を経過しない場合は”ＮＯ”と判定して誘導加熱コイル１６の通電が続行し（ステップＳ１１４）、水分の放出動作が引き続き行われる。また、仮にその通電時間が所定時間Ｔ４を経過した場合は”ＹＥＳ”と判定して誘導加熱コイル１６の断電が実行される（ステップＳ１１６）。同時に、洗濯兼脱水槽１０の回転が停止し（ステップＳ１１７）、さらに排水弁が閉状態となって水分の放出動作が終了する。なお、なお、所定時間Ｔ４は吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分をほぼ完全に放出するまでに必要な設定時間である。
【００２４】
前述の吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分の放出動作において、洗濯兼脱水槽１０を所定温度に加熱している際にその脱水槽１０を回転させる理由は、吸水性高分子樹脂１５ｂから放出した水分を槽の遠心力作用によって短時間で脱水孔１２を通じて外箱１の外部へ排出させるためである。また、洗濯兼脱水槽１０を回転することにより誘導加熱コイル１６を水受槽８の外壁部の一個所に設け、その脱水槽１０の全周面を均一に加熱させることができる。これにより、誘導加熱コイル１６の小型化を図ることができる。
【００２５】
なお、洗濯兼脱水槽１０の壁面を定期的に加熱する手段として、前述の誘導加熱方式の他に水受槽８と洗濯兼脱水槽１０との隙間個所に温風を導入して、その脱水槽１０の壁面を加熱することも考えられる。
【００２６】
以上のように、洗濯兼脱水槽１０の内壁面に吸水性部材１５を設け、その部材１５を構成する吸水性高分子樹脂１５ｂの水分吸収／放出動作を所定のタイミングで実行することにより、洗濯物１４の脱水効率を向上させることができる。また、吸水性部材１５及びその部材１５と洗濯兼脱水槽１０との境界部に水分が長時間存在しないため、それらの個所に雑菌や黴などが発生することは殆どない。したがって、常に洗濯兼脱水槽１０内を清潔にして衛生的に洗濯物１４を洗濯及び脱水させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２８】
この発明に係わる洗濯機は水受槽と、この水受槽内に回転自在に配設する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に設けられる回転翼とを備えた洗濯機において、洗濯兼脱水槽の内壁面に所定温度以下で水分を吸収し所定温度以上でその吸収した水分を放出するような作用をもつ吸水性部材を設け、かつ吸水性部材を所定温度以上に加熱する加熱手段を具備したので、脱水動作において槽回転の遠心力では十分に除去できない洗濯物の水分が吸水性部材に容易に移動していく。そして、吸水性部材で吸収された水分は所定動作によって常に放出するように構成されているので、その部材によって洗濯物の水分が効率良く吸収される。また、洗濯兼脱水槽の内壁面に設けられる吸水性部材の表面及びその部材と洗濯兼脱水槽との境界部には雑菌や黴などが殆ど発生せず、常に洗濯兼脱水槽内を清潔にして衛生的に洗濯物を洗濯／脱水させることができる。
【００２９】
また、吸水性部材は親水性を有する布状の収納袋と、収納袋内に収納される粒状の吸水性高分子樹脂とから構成するようにしたので、洗濯物の水分は吸水性部材に容易に移動し、洗濯物の脱水効率を向上することができる。
【００３０】
また、加熱手段は誘導加熱コイルに高周波電力を供給して交流磁界を発生させ、磁性ステンレスで成る洗濯兼脱水槽に誘導渦電流を流してその脱水槽を加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段の誘導加熱コイルに供給する高周波電力を制御する高周波電力制御手段とを含むようにしたので、洗濯兼脱水槽を所定温度となるように直に加熱することができる。したがって、加熱効率が良好であるために電気代を節約できると共に加熱ムラを少なくして洗濯物の脱水動作を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による洗濯機を示す全体構成図である。
【図２】 実施の形態１における吸水性部材の側断面図である。
【図３】 実施の形態１における吸水性部材の取り付け状態を示す側断面図である。
【図４】 実施の形態１における吸水性部材の水分吸収／放出特性図である。
【図５】 実施の形態１における吸水性部材の配列状態を示す図である。
【図６】 実施の形態１における洗濯動作／脱水動作の流れを示すフローチャート図である。
【図７】 従来の洗濯機を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１ 外箱、２ トップカバー、３ モータ、４ ベルト、５ モータプーリ、６ 主軸プーリ、７ 減速機、８ 水受槽、９ 配水管、１０ 洗濯兼脱水槽、１１ バランサー、１２ 脱水孔、１３ 撹拌翼、１４ 洗濯物、１５ 吸水性部材、１６ 誘導加熱コイル、１７ 制御回路部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗濯物に対して脱水効率が高くかつ洗濯兼脱水槽の壁面に黴などが発生しないように清潔・衛生を確保させた洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯兼脱水槽の内壁面に吸水性部材を形成し、洗濯物に含まれる水分をその部材で吸収して脱水性能を向上させる洗濯機が、例えば特開昭６３−８９１９８号公報に開示されている。図７は、特開昭６３−８９１９８号公報に開示されている洗濯機の構造図である。図７において、１は外箱、２は外箱１の上方に配置するトップカバー、３は外箱１の下方に配設されるモータ、４はモータ３の回転駆動をモータプーリ５から主軸プーリ６へ伝達するベルト、７は洗濯行程時に主軸プーリ６の回転駆動を減速してその駆動力を後述する攪拌翼へ伝達する減速機、８は外箱１内に配設される水受槽、９は水受槽８の外底部に取り付けられる排水管である。
【０００３】
１０は水受槽８内に回転自在に設けられる洗濯兼脱水槽、１１は洗濯兼脱水槽１０の上部周縁に設けられるバランサー、１２は洗濯兼脱水槽１０の内壁面に例えばフエルトなどの吸水性部材（図示なし）が設けられ、その部材を通して壁面に形成される脱水孔、１３は洗濯兼脱水槽１０の内底部に回転自在に配設する攪拌翼、１４は洗濯兼脱水槽１０内に収容される洗濯物である。
【０００４】
こうした構成において、洗濯動作が終了した場合に洗濯兼脱水槽１０内の洗濯液が排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。この後に、脱水動作が開始すると洗濯兼脱水槽１０が所定の回転数で回転して遠心脱水作用により洗濯物１３や吸水性部材に含まれた水分が離脱し、脱水孔１２から排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。そして、脱水動作が進行して洗濯物１３および吸水性部材の含水量が低減すると、与えられた遠心力では離脱し切れない洗濯物１３の水分が密着状態にある吸水性部材に毛管作用によって吸水される。このような動作過程で、洗濯物１３の水分が効率良く取り除かれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の洗濯機は前述のように洗濯兼脱水槽の内壁面に吸水性部材が設けられているので、脱水動作時に洗濯物に含まれた水分はその部材によって吸収される。このために、吸水性部材及びその部材と洗濯兼脱水槽との境界部に水分が長時間存在する状態となる。したがって、その部材の表面及び境界部に雑菌あるいは黴などが繁殖し易く、例えば次回の洗濯動作時にこれらの物質が洗濯物に付着するなどして、非常に不衛生であるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、洗濯兼脱水槽の内壁面に設けられる吸水性部材に吸収された水分を脱水動作後に強制的に放出する動作手段を設けて、脱水効率を向上させると共に吸水性部材の表面及びその部材と洗濯兼脱水槽の内壁面との境界部を清潔な状態に保って洗濯物を衛生的に洗浄する洗濯機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる洗濯機は水受槽と、この水受槽内に回転自在に配設する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に設けられる回転翼とを備えた洗濯機において、洗濯兼脱水槽の内壁面に所定温度以下で水分を吸収し所定温度以上でその吸収した水分を放出するような作用をもつ吸水性部材を設け、かつ吸水性部材を所定温度以上に加熱する加熱手段を具備したものである。
【０００８】
また、吸水性部材は親水性を有する布状の収納袋と、収納袋内に収納される粒状の吸水性高分子樹脂とから成るようにしたものである。
【０００９】
また、加熱手段は誘導加熱コイルに高周波電力を供給して交流磁界を発生させ、磁性ステンレスで成る洗濯兼脱水槽に誘導渦電流を流してその脱水槽を加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段の誘導加熱コイルに供給する高周波電力を制御する高周波電力制御手段とを含むようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の洗濯機における実施の形態を示す構成図である。図１において、従来例と同一の符号は同一または相当部分を示す。１５は、少なくとも胴部が磁性ステンレスの洗濯兼脱水槽１０の内壁面に縦方向及び横方向に配列して設けられる複数の吸水性部材であって、その部材１５は親水性を有する例えば木綿製の布あるいは麻製の布で成る収納袋１５ａとその収納袋１５ａ内に適正量だけ収納される例えば粒状のポリＮイソプロピルアクリルアミド、ポリビニルメチルエーテルの何れかの吸水性高分子樹脂１５ｂから構成される。
【００１１】
１６は水受槽８の外壁部の所定個所に設けられる誘導加熱コイルであって、トップカバー２内に格納される制御回路部１７からその加熱コイル１６に高周波電力が供給される。これにより、その加熱コイル１６から交流磁界を発生して磁性体のステンレスで成る洗濯兼脱水槽１０に誘導渦電流が流れることによって、その脱水槽１０が加熱される。ここで、前述の誘導加熱方式を用いた理由は回転体である洗濯兼脱水槽１０に加熱器を配設させず、それから遠ざかった個所に加熱器を設けて直にその脱水槽１０を加熱するためである。
【００１２】
また、図２は前述の吸水性部材１５の側断面図である。図２において、１８は木綿製の布あるいは麻製の布で成る収納袋１５ａの裏面に固着される取り付け部材であり、その部材１８は棒状の基部１８ａと基部１８ａの先端部に形成される例えば円錐状の突起物１８ｂとから成る。こうした構成を有する吸水性部材１５が洗濯兼脱水槽１０の内壁面に取り付けられた状態の側断面図を、図３に示す。図３において、洗濯兼脱水槽１０の壁面には取り付け孔１９が形成し、その取り付け孔１９に吸水性部材１５に固着されている取り付け部材１８が挿入される。なお、取り付け部材１８を構成する円錐状の突起物１８ｂはそれが取り付け孔１９に挿入された後で抜け出ないようになっている。
【００１３】
ここで、前述の吸水性高分子樹脂１５ｂの一般的特性について、図４を併用して簡単に説明する。図４において、その高分子樹脂１５ｂはある所定温度（以下、感温点と称する）、例えば４０℃以下の温度領域では水分を吸収して吸水量Ｗｈ（ｇ）に至り膨張状態となる。一方、４０℃以上の温度領域ではその高分子樹脂１５ｂは吸収した水分を放出して吸水量Ｗｌ（ｇ）に至り収縮状態となる。こうした感温点例えば４０℃を基準として温度上昇／下降変化を繰り返すことで、その部材は水分の吸収作用と放出作用とを可逆的に繰り返す。
【００１４】
次に、複数の吸水性部材１５を洗濯兼脱水槽１０の内壁面に脱水孔１２を塞がないように縦方向及び横方向に配列した場合の内壁面の状態を図５（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ）に示すように、洗濯動作前で吸水性部材１５に水分が接触しない場合はその部材１５を構成する粒状の吸水性高分子樹脂１５ｂは収縮状態となる。このため、その部材１５を構成する収納袋１５ａ内には空間が形成される。
【００１５】
また、洗濯動作を終了した後で洗濯液の排水動作が行われ、この過程で粒状の吸水性高分子樹脂１５ｂが水分を吸収した場合は図５（ｂ）に示すように膨張状態となる。したがって、その高分子樹脂１５ｂの体積が拡大するために収納袋１５ａ内には空間が殆どなくなる。ここで、脱水孔１２を塞がないように複数の吸水性部材１５が洗濯兼脱水槽１０の内壁面に配置されているため、その部材１５が膨張した場合でも洗濯兼脱水槽１０の内部から洗濯液が容易に排出されることになる。
【００１６】
次に、前述のように構成された洗濯機の一連の動作を図１に示す構成図及び図６に示すフローチャート図を併用して説明する。なお、以下のフローチャートの動作内容はトップカバー２内に格納される制御回路部１７に予めプログラム設定しておく。洗濯機の運転動作を開始し（ステップＳ１００）、この後で洗濯動作が実行される（ステップＳ１０１）。その動作が終了した後で排水弁（図示なし）が開放状態となって（ステップＳ１０２）、洗濯兼脱水槽１０内の洗濯液が排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。この後で、脱水動作が実行されることにより（ステップＳ１０３）洗濯物１４に含まれた水分が洗濯兼脱水槽１０の回転による遠心力作用で離脱し、その水分が脱水孔１２から排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。
【００１７】
次に、脱水動作の時間が所定時間Ｔ１を経過したかどうかが判断され（ステップＳ１０４）、ここで仮にその動作時間が所定時間Ｔ１を経過したときは“ＹＥＳ”と判定して制御回路部１７から誘導加熱コイル１６に高周波電力が供給されて通電状態となる（ステップＳ１０５）。そして、誘導加熱コイル１６から交流磁界を発生することにより洗濯兼脱水槽１０に誘導渦電流が流れて、その脱水槽１０の壁面の温度が上昇していく。ここで、洗濯兼脱水槽１０の壁面の温度が例えば４０℃を越える程度に加熱されるように予め高周波電力の大きさを設定しておく。また、高周波電力は洗濯物１４の重量が大となるに応じて大きくなるように設定する。なお、所定時間Ｔ１は脱水動作が進行して洗濯物１４に含まれた水分が遠心力作用により離脱できない状態に至るまでの経過時間である。また、所定時間Ｔ１は洗濯物１４の重量が大となるに応じて長くなるように設定しておく。
【００１８】
洗濯兼脱水槽１０が例えば４０℃に加熱される過程で、その脱水槽１０の内壁面に設けられる吸水性高分子樹脂１５ｂが水分を多く含む膨張状態から水分を放出する収縮状態へと変化する。これにより、吸水性高分子樹脂１５ｂから洗濯動作時に吸収した水分が放出される。そして、誘導加熱コイル１６の通電時間が所定時間Ｔ２を経過したかどうかが判断される（ステップＳ１０６）。もし、ここで仮にその通電時間が所定時間Ｔ２を経過しない場合は“ＮＯ”と判定して誘導加熱コイル１６の通電状態が続行し（ステップＳ１０５）、吸水性高分子樹脂１５ｂから水分を放出する動作を続行する。
【００１９】
また、仮にその通電時間が所定時間Ｔ２を経過した場合は“ＹＥＳ”と判定して誘導加熱コイル１６が断電状態となり（ステップＳ１０７）、これによって洗濯兼脱水槽１０の壁面の温度が下降し即ち吸水性高分子樹脂１５ｂの温度が下降して水分の放出動作が終了する。なお、所定時間Ｔ２は吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分をほぼ完全に放出するまでに必要な設定時間である。
【００２０】
次に、吸水性高分子樹脂１５ｂの温度が感温点（例えば、４０℃）以下に至った場合はその樹脂１５ｂが吸水能力をもつために、洗濯兼脱水槽１０の遠心力作用で離脱できない洗濯物１４の水分は吸水性高分子樹脂１５ｂ側に移動する。これによって、洗濯物１４の含水量が徐々に低減していく。そして、誘導加熱コイル１６の断電時間が所定時間Ｔ３を経過したかどうかが判断される（ステップＳ１０８）。もし、ここで仮にその断電時間が所定時間Ｔ３を経過しない場合は“ＮＯ”と判定されて誘導加熱コイル１６の断電状態が続行し（ステップＳ１０７）、洗濯物１４の水分を吸収する動作が続行される。また、仮にその断電時間が所定時間Ｔ３を経過した場合は“ＹＥＳ”と判定されて誘導加熱コイル１６の通電／断電のサイクル数がカウント処理される（ステップＳ１０９）。なお、所定時間Ｔ３は吸水性高分子樹脂１５ｂの水分吸収の速さを考慮した設定時間である。
【００２１】
次に、そのサイクル数が所定回数ｎに至ったかどうかが判断される（ステップＳ１１０）。もし、ここで仮にそのサイクル数が所定回数ｎに至らない場合は”ＮＯ”と判定して誘導加熱コイル１６の通電が再び行われ（ステップＳ１０５）、吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分が放出され、それ以降の動作は前述と同様である。また、仮にそのサイクル数が所定回数ｎに至った場合は洗濯兼脱水槽１０の回転が停止して脱水動作が終了する（ステップＳ１１１）。なお、その所定回数ｎは洗濯物１４の重量が大となるに応じて増やすようにしておく。これは、洗濯物１４の重量が大きい程水分の絶対量が多くなるため、吸水性高分子樹脂１５ｂによる水分の吸収／放出回数を増やして洗濯物１４の脱水効率を向上させる理由からである。
【００２２】
次に、脱水動作が終了した（ステップＳ１１１）後で蓋を開けて、使用者における洗濯物１４の取り出し動作が行われる（ステップＳ１１２）。そして、洗濯物１４の取り出し動作が終了して蓋を閉めた後で、脱水動作時に吸水性高分子樹脂１５ｂが吸収した水分の放出動作が行われる。この動作内容としては、洗濯兼脱水槽１０が再び回転した（ステップＳ１１３）後で、制御回路部１７から誘導加熱コイル１６に高周波電力が供給されて通電が開始する（ステップＳ１１４）。このときに、誘導加熱コイル１６から交流磁界が発生することにより洗濯兼脱水槽１０に誘導渦電流が流れて前述と同様の温度制御により、壁面は例えば４０℃を越える程度に加熱される。これによって、吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分が放出され、その水分は脱水孔１２から排水管９を通じて外箱１の外部へ排出される。
【００２３】
そして、誘導加熱コイル１６の通電時間が所定時間Ｔ４を経過したかどうかが判断される（ステップＳ１１５）。もし、ここで仮にその通電時間が所定時間Ｔ４を経過しない場合は”ＮＯ”と判定して誘導加熱コイル１６の通電が続行し（ステップＳ１１４）、水分の放出動作が引き続き行われる。また、仮にその通電時間が所定時間Ｔ４を経過した場合は”ＹＥＳ”と判定して誘導加熱コイル１６の断電が実行される（ステップＳ１１６）。同時に、洗濯兼脱水槽１０の回転が停止し（ステップＳ１１７）、さらに排水弁が閉状態となって水分の放出動作が終了する。なお、なお、所定時間Ｔ４は吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分をほぼ完全に放出するまでに必要な設定時間である。
【００２４】
前述の吸水性高分子樹脂１５ｂで吸収した水分の放出動作において、洗濯兼脱水槽１０を所定温度に加熱している際にその脱水槽１０を回転させる理由は、吸水性高分子樹脂１５ｂから放出した水分を槽の遠心力作用によって短時間で脱水孔１２を通じて外箱１の外部へ排出させるためである。また、洗濯兼脱水槽１０を回転することにより誘導加熱コイル１６を水受槽８の外壁部の一個所に設け、その脱水槽１０の全周面を均一に加熱させることができる。これにより、誘導加熱コイル１６の小型化を図ることができる。
【００２５】
なお、洗濯兼脱水槽１０の壁面を定期的に加熱する手段として、前述の誘導加熱方式の他に水受槽８と洗濯兼脱水槽１０との隙間個所に温風を導入して、その脱水槽１０の壁面を加熱することも考えられる。
【００２６】
以上のように、洗濯兼脱水槽１０の内壁面に吸水性部材１５を設け、その部材１５を構成する吸水性高分子樹脂１５ｂの水分吸収／放出動作を所定のタイミングで実行することにより、洗濯物１４の脱水効率を向上させることができる。また、吸水性部材１５及びその部材１５と洗濯兼脱水槽１０との境界部に水分が長時間存在しないため、それらの個所に雑菌や黴などが発生することは殆どない。したがって、常に洗濯兼脱水槽１０内を清潔にして衛生的に洗濯物１４を洗濯及び脱水させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２８】
この発明に係わる洗濯機は水受槽と、この水受槽内に回転自在に配設する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に設けられる回転翼とを備えた洗濯機において、洗濯兼脱水槽の内壁面に所定温度以下で水分を吸収し所定温度以上でその吸収した水分を放出するような作用をもつ吸水性部材を設け、かつ吸水性部材を所定温度以上に加熱する加熱手段を具備したので、脱水動作において槽回転の遠心力では十分に除去できない洗濯物の水分が吸水性部材に容易に移動していく。そして、吸水性部材で吸収された水分は所定動作によって常に放出するように構成されているので、その部材によって洗濯物の水分が効率良く吸収される。また、洗濯兼脱水槽の内壁面に設けられる吸水性部材の表面及びその部材と洗濯兼脱水槽との境界部には雑菌や黴などが殆ど発生せず、常に洗濯兼脱水槽内を清潔にして衛生的に洗濯物を洗濯／脱水させることができる。
【００２９】
また、吸水性部材は親水性を有する布状の収納袋と、収納袋内に収納される粒状の吸水性高分子樹脂とから構成するようにしたので、洗濯物の水分は吸水性部材に容易に移動し、洗濯物の脱水効率を向上することができる。
【００３０】
また、加熱手段は誘導加熱コイルに高周波電力を供給して交流磁界を発生させ、磁性ステンレスで成る洗濯兼脱水槽に誘導渦電流を流してその脱水槽を加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段の誘導加熱コイルに供給する高周波電力を制御する高周波電力制御手段とを含むようにしたので、洗濯兼脱水槽を所定温度となるように直に加熱することができる。したがって、加熱効率が良好であるために電気代を節約できると共に加熱ムラを少なくして洗濯物の脱水動作を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による洗濯機を示す全体構成図である。
【図２】 実施の形態１における吸水性部材の側断面図である。
【図３】 実施の形態１における吸水性部材の取り付け状態を示す側断面図である。
【図４】 実施の形態１における吸水性部材の水分吸収／放出特性図である。
【図５】 実施の形態１における吸水性部材の配列状態を示す図である。
【図６】 実施の形態１における洗濯動作／脱水動作の流れを示すフローチャート図である。
【図７】 従来の洗濯機を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１ 外箱、２ トップカバー、３ モータ、４ ベルト、５ モータプーリ、６ 主軸プーリ、７ 減速機、８ 水受槽、９ 配水管、１０ 洗濯兼脱水槽、１１ バランサー、１２ 脱水孔、１３ 撹拌翼、１４ 洗濯物、１５ 吸水性部材、１６ 誘導加熱コイル、１７ 制御回路部。
Claims (3)
- 水受槽と、この水受槽内に回転自在に配設する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に設けられる回転翼とを備えた洗濯機において、洗濯兼脱水槽の内壁面に所定温度以下で水分を吸収し所定温度以上でその吸収した水分を放出するような作用をもつ吸水性部材を設け、かつこの吸水性部材を所定温度以上に加熱する加熱手段を具備したことを特徴とする洗濯機。
- 前記吸水性部材は親水性を有する布状の収納袋と、この収納袋内に収納される粒状の吸水性高分子樹脂とから成ることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
- 前記加熱手段は誘導加熱コイルに高周波電力を供給して交流磁界を発生させ、磁性ステンレスで成る前記洗濯兼脱水槽に誘導渦電流を流してその脱水槽を加熱する誘導加熱手段と、この誘導加熱手段の誘導加熱コイルに供給する高周波電力を制御する高周波電力制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
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