JP4029845B2 - 電気洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、電気洗濯機に関する。

電気洗濯機は、外枠と、この外枠内に防振機構を介して吊り下げるように設けた洗濯水を溜める外槽と、この外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記内槽内の底部に位置させて回転可能に設けた回転盤と、前記内槽および／または回転盤を選択的に回転駆動する駆動機構と、前記外槽内に洗濯水を給水する給水機構と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水機構と、前記外槽内の洗濯水の水位を検出する洗濯水位検出手段と、前記外槽の底部に溜った洗濯水を吸い込んで内槽の上方から該内槽内に降り掛けるように循環させる洗濯水循環機構と、前記駆動機構と給水機構と排水機構と洗濯水循環機構を制御する制御装置を備える。

そして、乾燥機能付きの電気洗濯機（洗濯乾燥機）は、前述したような電気洗濯機に対して、外槽底部から該外槽内の空気を吸い出して冷却除湿し、除湿した空気を加熱して洗濯兼脱水槽に吹き込む乾燥空気循環系を付設した構成である。

このような電気洗濯機における好ましい洗濯水の量は、一般的には、洗濯物の布量に応じて自動的に設定される。一般的な撹拌式の電気洗濯機において標準的な布量の洗濯物を洗濯するときの洗濯水量は、６０リットル程度であり、２回の濯ぎを行うとすると、１回の洗濯で約１８０リットルの洗濯水を消費することになる。

一方、電気洗濯機（洗濯乾燥機）における洗いは、洗剤の化学的な洗浄力を有効に活用することによって洗濯物に対して作用させる機械力を軽減することができる。洗剤液を洗濯物に浸沈させて洗剤の化学的な洗浄力を有効に活用するときに好ましい洗剤濃度は、洗い水の好ましい洗剤濃度を１とするときに、略５〜３０倍であり、好ましくは、略１０〜２０倍である。このような高濃度の洗剤液を生成して洗濯物に降り掛けるために、粉末洗剤を溶解して降り掛ける高濃度洗剤液生成供給装置が付加されている。

この高濃度洗剤液生成供給装置は、粉末洗剤を粉末洗剤溶解水に溶解して略１００〜２００倍の超高濃度洗剤液を生成し、この超高濃度洗剤液を希釈水略１０〜２０倍の高濃度洗剤液に希釈しながら洗濯物に降り掛けるように構成される。

因に、その後の洗いでは、洗い水を給水することから、洗い水の洗剤濃度は、標準濃度（粉末洗剤量２０グラム／洗い水量３０リットルの割合）となる。

特開２００２−２８２５７７号公報 特開２００２−３６０９６６号公報 特開２００２−３６０９８１号公報 特開２００２−３６０９９０号公報

このように撹拌式の電気洗濯機は、洗濯水の消費量が多く、また、洗剤の化学的な洗浄力を有効に活用しようとすると、格別な高濃度洗剤液生成供給装置を付加することが必要になる。

本発明の目的は、少ない洗濯水で高い洗浄力を得ることができる電気洗濯機を実現することにある。

本発明の他の目的は、少ない洗濯水で高い洗浄力を得ることができる比較的に簡単な構成の電気洗濯機を実現することにある。

本発明は、洗濯水を溜める外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記内槽内の底部に位置させて回転可能に設けた回転盤と、前記内槽および／または回転盤を選択的に回転駆動する駆動機構と、前記外槽内に洗濯水を給水する給水機構と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水機構と、前記外槽内の洗濯水の水位を検出する水位検出手段と、前記外槽の底部に溜った洗濯水を吸い込んで内槽の上方から該内槽内に降り掛けるように循環させる洗濯水循環機構と、前記駆動機構と給水機構と排水機構と洗濯水循環機構を制御する制御装置を備えた電気洗濯機において、
前記回転盤は、回転することによって該回転盤上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させる傾斜面を備え、
前記給水機構は、洗い水を前記外槽と内槽の間に流し込むように構成し、
前記制御装置は、洗濯制御プログラムを実行することにより、洗剤溶かし水が前記回転盤の底面以下の状態で外槽内に溜るように洗濯水位検出手段から出力する水位検出信号を参照しながら前記給水機構を給水制御する洗剤溶かし給水を実行し、洗剤溶かし給水中または給水後に前記内槽を回転させるように前記駆動機構を運転する洗剤溶かしを実行し、前記内槽を静止させた状態で前記回転盤を往復回転させるように前記駆動機構を運転すると共に前記外槽内の底部に溜った洗い水を循環させるように洗濯水循環機構を制御する洗いを実行し、前記洗い中に前記駆動機構と洗濯水循環機構を制御して回転盤の回転と洗い水の循環を停止させた状態で前記水位検出手段から出力する水位検出信号を参照して外槽内の底部の洗い水の水位が前記回転盤の底面の位置となるように前記給水機構を制御する補給水を実行し、前記補給水後に前記洗いを再開する制御を行うことを特徴とする。

そして、前記洗剤溶かしでは、投入された粉末洗剤を１５〜２０リットルの洗剤溶かし水で溶かした洗い水を生成することを特徴とする。

また、前記洗剤溶かしにおける前記内槽の回転速度は、７０〜１００ｒｐｍとしたことを特徴とする。

また、前記給水機構は、濯ぎ水を前記内槽内に降り掛けるように構成したことを特徴とする。

また、本発明は、内槽内の回転盤上に投入された洗濯物を乾布状態に維持した状態で外槽の底部に洗濯物の量に応じて投入された粉末洗剤と前記回転盤の底面以下の量の洗剤溶かし水によって高洗剤濃度の洗い水を生成する洗剤溶かしを実行し、
前記内槽を静止させた状態で回転盤を正逆回転させながら外槽底部に溜った前記高洗剤濃度の洗い水を汲み上げて洗濯物に降り掛ける前洗いを実行し、
この前洗いを終了した後に外槽の底部に前記回転盤の底面の位置まで洗い水を補給する補給水を実行し、
この補給水後に前記内槽を静止させた状態で回転盤を正逆回転させながら外槽底部に溜った洗い水を汲み上げて洗濯物に降り掛ける本洗いを実行するように構成したことを特徴とする。

そして、前記洗剤溶かしで生成する洗い水の洗剤濃度は、標準濃度の約５倍の濃度とし、前記本洗いにおける洗い水の洗剤濃度は、標準濃度の約２〜３倍の濃度とするように構成したことを特徴とする。

本発明の電気洗濯機は、内槽である洗濯兼脱水槽内の底部に位置させて回転可能に設けた回転盤に該回転盤が回転することによって該回転盤上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させる傾斜凸面を設け、給水機構は、洗い水を外槽と洗濯兼脱水槽の間に流し込むように構成し、制御装置であるコントローラは、洗濯制御プログラムを実行することにより、洗剤溶かし水が前記回転盤の底面以下の状態で外槽内に溜るように水位センサから出力する水位検出信号を参照しながら前記給水機構を給水制御する洗剤溶かし給水を実行し、洗剤溶かし給水中または給水後に前記洗濯兼脱水槽を回転させるように洗濯脱水駆動装置を運転する洗剤溶かしを実行し、前記洗濯兼脱水槽を静止させた状態で前記回転盤を往復回転させるように前記洗濯脱水駆動装置を運転すると共に前記外槽内の底部に溜った洗い水を循環させるように洗濯水循環機構を制御する洗いを実行し、前記洗い中に前記洗濯脱水駆動装置と洗濯水循環機構を制御して回転盤の回転と洗い水の循環を停止させた状態で前記水位センサから出力する水位検出信号を参照して外槽内の底部の洗い水の水位が前記回転盤の底面の位置となるように前記給水機構を制御する補給水を実行し、前記補給水後に前記洗いを再開する制御を行う構成としたことによって、少ない洗濯水で高い洗浄力を得ることができる比較的に簡単な構成の電気洗濯機を実現することができる。

本発明の電気洗濯機を実施するための最良の形態は、洗濯水を溜める外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記内槽内の底部に位置させて回転可能に設けた回転盤と、前記内槽および／または回転盤を選択的に回転駆動する駆動機構と、前記外槽内に洗濯水を給水する給水機構と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水機構と、前記外槽内の洗濯水の水位を検出する水位検出手段と、前記外槽の底部に溜った洗濯水を吸い込んで内槽の上方から該内槽内に降り掛けるように循環させる洗濯水循環機構と、前記駆動機構と給水機構と排水機構と洗濯水循環機構を制御する制御装置を備えた電気洗濯機において、
前記回転盤は、回転することによって該回転盤上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させる傾斜面を備え、
前記給水機構は、洗い水を前記外槽と内槽の間に流し込むように構成し、
前記制御装置は、洗濯制御プログラムを実行することにより、洗剤溶かし水が前記回転盤の底面以下の状態で外槽内に溜るように洗濯水位検出手段から出力する水位検出信号を参照しながら約８リットルの洗剤溶かし水を給水するように前記給水機構を給水制御する洗剤溶かし給水を実行し、洗剤溶かし給水中または給水後に前記内槽を７０〜１００ｒｐｍで回転させるように前記駆動機構を運転すると共に約８リットルの希釈水を給水する洗剤溶かしを実行し、前記内槽を静止させた状態で前記回転盤を往復回転させるように前記駆動機構を運転すると共に前記外槽内の底部に溜った洗い水を循環させるように洗濯水循環機構を制御する洗いを実行し、前記洗い中に前記駆動機構と洗濯水循環機構を制御して回転盤の回転と洗い水の循環を停止させた状態で前記水位検出手段から出力する水位検出信号を参照して外槽内の底部の洗い水の水位が前記回転盤の底面の位置となるように前記給水機構を制御することによって凡そ２０リットルの補給水を実行し、前記補給水後に前記洗いを再開する制御を行うように構成する形態である。

この実施例の電気洗濯機は、乾燥機能をもった電気洗濯機であり、図１は、本発明の実施例１の電気洗濯機を縦断した状態で示す側面の模式図、図２は、回転盤の斜視図、図３は、回転盤の平面図、図４は、この電気洗濯機の上部を外蓋を閉じた状態で示す外観斜視図、図５は、同外蓋を開いた状態で示す外観斜視図、図６は、外蓋部分の縦断側面図、図７は、このように構成した電気洗濯機の機能ブロック図、図８は、この電気洗濯機の制御系のブロック図、図９は、コントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する基本的な制御処理プログラムのフローチャート、図１０は、コントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する外蓋開閉制御処理プログラムのフローチャートである。

図１において、１は、外郭を構成する四角筒状の側枠である。２は、内槽を構成する洗濯兼脱水槽であり、その周壁に通水および通風のための小穴２ａを有し、その上縁部に流体バランサー３を備え、底部の内側には回転自在に回転盤４を設置する。５は、前記洗濯兼脱水槽２を内包する外槽であり、その底部の外側には鋼板製の取り付けベース６を介して洗濯脱水駆動装置７が取り付けられる。この外槽５は、図示説明は省略するが、側枠１の上端部の四隅部に設けた隅板に係止して垂下させた４本の支持棒に緩衝装置を介して該外槽５の四方位を係合させて均等に支持することにより該側枠１の中心部に懸垂する。

前記回転盤４は、図２，図３に示すように、その上面に、洗濯兼脱水槽２の底部に位置して回転することによって該洗濯兼脱水槽２内に投入されて回転盤４上に載置されている洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させる押し洗い力を発生するように回転方向に傾斜した複数の傾斜凸面４ａと、多数の水抜き穴４ｂを備える。

前記洗濯脱水駆動装置７は、可逆回転型のコンデンサ分相単相誘導電動機またはインバータ駆動電動機を使用した洗濯脱水駆動電動機と電磁操作クラッチ機構と遊星歯車減速機構を内蔵し、洗濯脱水駆動電動機と電磁操作クラッチ機構を制御することによって、洗濯兼脱水槽２を静止させた状態で回転盤４を繰り返し正逆（往復）回転させる撹拌駆動モードと、洗濯兼脱水槽２と回転盤４を一体的に同一方向に回転させる脱水駆動モードを選択に実行する駆動機能を有する。

外側衣類投入口８ａを形成したトップカバー８は、側枠１の上部開口を覆うように該上部開口端縁に嵌め込んで取り付けねじによって該側枠１に固定するように取り付ける。このトップカバー８は、必要に応じて、複数の部材を組み合わせて構成する。トップカバー８に形成した前記外側衣類投入口８ａは、基部ヒンジ９によってトップカバー８に取り付けた外蓋１０によって開閉自在に覆う。

トップカバー８は、外蓋１０が倒れて外側衣類投入口８ａを閉じた状態となったときに該外蓋１０の上面と該外蓋１０によって覆われないトップカバー８の左右および後側の縁部の上面に段差が発生しないように、外蓋１０の前後左右縁が当接する外側衣類投入口８ａの外周縁を凹ませて当接面８ｂとして形成し、該当接面８ｂの前側は、閉じた状態の外蓋１０に覆われないように位置させて、該当接面８ｂと同幅で該当接面から下方に向けて前記外枠１の前面位置まで傾斜させたスイッチ実装面８ｃを形成している。

外蓋１０は、前記基部ヒンジ９によってトップカバー８に起伏自在に取り付けられる後半部１０ａと該後半部１０ａの前縁に中間ヒンジ１０ｂによって屈折可能に結合した前半部１０ｃによって構成する。この外蓋１０を開閉駆動する電動開閉駆動機構は、具体的な図示説明は省略するが、既に知られているように、後半部１０ａを基部ヒンジ９を支点にして起伏させるように該後半部１０ａの後端部分を開閉駆動電動機で駆動して前半部１０ｃを従動させることによって山折り（開）／平坦（閉）状態に開閉動作するように構成し、または、中間ヒンジ１０ｂの位置において後半部１０ａと前半部１０ｃの結合状態を山折り／平坦状態とするように開閉駆動電動機で屈伸駆動することによって開閉動作するように構成することができる。また、後述するように、外蓋１０の全開状態または全閉状態を検出する外蓋全開検出センサ，外蓋全閉検出センサ（後述する）を設ける。また、外蓋１０を開閉駆動する前記電動開閉駆動機構は、外蓋１０を手で開閉駆動操作するときに大きな機械的負荷抵抗とならないように、開閉駆動電動機の形態を考慮したり、動力伝達系にクラッチ機構を介在させたりすることが望ましい。

また、この外蓋１０における前半部１０ｃは、図６に示すように、外蓋１０を手動開閉するために指先を挿し入れるように前半部１０ｃの後端部を凹ませて形成した取っ手部１０ｄと該取っ手部１０ｄの開口を塞ぐように位置すると共に指先で押圧することによって後退転角して該指先を取っ手部１０ｄ内に挿入可能にする取っ手部蓋１０ｅと、この取っ手部１０ｄの前側に連なるように後端部分に位置させて設けた操作表示パネル部１１を備える。

前記操作表示パネル部１１は、図４，図５に示すように、外蓋１０の前半部１０ｃの上面に位置させて主として該外蓋１０を閉じた状態で操作される指示入力ボタンスイッチ１１ａと表示パネル１１ｂを実装し、図６に示すように、パネル制御回路基板１１ｃを内部に位置させて実装する。また、この操作表示パネル部１１は、表示パネル１１ｂを外蓋１０の前記取っ手部１０ｄの前側に連なるように位置させ、前記指示入力ボタンスイッチ１１ａを前記表示パネル１１ｂの前側に連なるように位置させて該指示入力ボタンスイッチ１１ａが取っ手部１０ｄから遠く離れるように配列するとこによって、取っ手部１０ｄを手で掴んで外蓋１０を手動で開閉駆動操作するときに該手が指示入力ボタンスイッチ１１ａに触れ難くなるように構成する。

また、トップカバー８における当接面８ｂの左側の前縁部分には、粉末洗剤を投入する粉末洗剤投入箱８ｄを形成し、スイッチ実装面８ｃには、押しボタン式の電源スイッチ１２と外蓋開閉指示スイッチ１３と該外蓋開閉指示スイッチ１３と連動して閉じる電源補助スイッチ（後述する）と洗剤量検出指示スイッチ１４を実装する。前記粉末洗剤投入箱８ｄの底面は、投入された粉末洗剤が後述する粉末洗剤投入口に円滑に流下するような形態に形成する。

前記洗濯兼脱水槽２を内包した外槽５の上側開口端には、内側衣類投入口１５ａを備えた外槽上カバー１５を取り付けることによって外槽３と洗濯兼脱水槽２の間の間隙を覆う。外槽上カバー１５に形成した内側衣類投入口１５ａは、内蓋によって開閉自在に覆うように構成するが、ここでは内蓋の図示説明は省略する。そして、この外槽上カバー１５には、洗濯兼脱水槽２内に向けて開口するように散水口１６と噴気口１７を取り付け、洗濯兼脱水槽２と外槽５の間の間隙に向けて開口するように洗剤投入口１８と給水口１９を取り付ける。洗剤投入口１８は、蛇腹管２０を介して前記粉末洗剤投入箱８ｄに接続する。

また、外槽５は、その下部の側壁に水位検出のためのエアトラップ５ａを形成し、エアチューブ２１を介して水位検出手段である感圧式の水位検出センサ２２に接続し、底部には排水兼排気口５ｂを設ける。

前記排水兼排気口５ｂは、蛇腹管２３と内部配管２４を介して排水電磁弁２５と電動循環ポンプ２６の各入水口に接続する。この排水電磁弁２５と電動循環ポンプ２６は、外枠１に関連した固定部材に設置し、排水電磁弁２５の出水口は、外部排水ホース２７に接続し、電動循環ポンプ２６の出水口は、内部配管２８と蛇腹管２９と内部配管３０を介して前記散水口１６に接続する。前記内部配管３０の途中には、糸屑フィルタ３１を着脱可能に設置する。

ここで、前記排水兼排気口５ｂと蛇腹管２３と内部配管２４と電動循環ポンプ２６と内部配管２８，３０と蛇腹管２９と散水口１６は、洗濯水循環機構を構成する。

外枠１の後側面の内側には、水冷除湿機構３２を設置する。この水冷除湿機構３２の基本的な構成は、既に知られているように、外槽５内の湿潤した空気を排水兼排気口５ｂから吸い出し、水冷除湿した後に加熱することによって相対湿度を低下させて洗濯兼脱水槽２の上方から該洗濯兼脱水槽２内に吹き込むように構成する乾燥空気循環系の一部を構成する。

水冷除湿機構３２は、図７に示すように、蛇腹管３３を介して前記排水兼排気口５ｂに接続された水冷除湿風路３４を備え、この水冷除湿風路３４内に水冷除湿板３５を設置し、途中に糸屑フィルタ３６と電動送風機３７を設ける。水冷除湿風路３４は、蛇腹管３３から上方に向けて伸びるように設けた上昇風路３４ａ内に前記水冷除湿板３５を設置する。そして、上昇風路３４ａの上端部から折り返して下方に向けて伸びる下降風路３４ｂを設け、この折り返し部に前記糸屑フィルタ３６を着脱可能に設置する。下降風路３４ｂ内には該下降風路３４ｂ内を流れる空気の湿度に感応する湿度センサ３８を設置する。この下降風路３４ｂの下端部に前記電動送風機３７の吸気口を接続し、この電動送風機３７の排気口から上方に向けて伸びる上昇風路３４ｃを設ける。

上昇風路３４ｃの先は、空気加熱管３９と蛇腹管４０を介して前記噴気口１７に接続し、前記空気加熱管３９内には循環空気を加熱する電熱ヒータであるＰＴＣヒータ４１を内装する。

４２は、溢水管であり、外槽５内の洗濯水位が異常に上昇したときに該洗濯水を水冷除湿風路３４の上昇風路３４ａを介して外部排水ホース２７に放水する。

トップカバー８の後部には、後部収納箱８ｅを形成し、この後部収納箱８ｅ内に前記水位検出センサ２２を設置し、水道からの受水口４３や風呂水（残り湯）吸水ポンプ（図示省略）や前記散水口１６，給水口１９への給水を制御する洗濯給水電磁弁や水冷除湿板３５に冷却水を供給する冷却給水電磁弁などの給水機構４４を内蔵する。

この電気洗濯機の制御系は、図８に示すように、操作表示パネル部１１に設けた指示入力ボタンスイッチ１１ａは、各種の洗濯コースを設定するスイッチ群を備え、表示パネル１１ｂは、設定された洗濯コースの表示と各工程（処理）の進行状態や検出した洗剤量を表示する。

コントローラ４５は、マイクロコンピュータ４５ａと負荷駆動回路４５ｂと内部電源回路４５ｃと電源自己保持リレー４５ｄを備え、電源スイッチ１２が投入され、または外蓋開閉指示スイッチ１３が押されて該外蓋開閉指示イッチ１３と連動する電源補助スイッチ１３ａが閉じると、内部電源回路４５ｃが機能し、マイクロコンピュータ４５ａが起動して制御処理プログラムを実行することによって負荷駆動回路４５ｂと電源自己保持リレー４５ｄと表示パネル１１ｂを制御するように構成する。このコントローラ４５は、トップカバー８内の空間または外枠１内の空間に実装する。

このコントローラ４５におけるマイクロコンピュータ４５ａは、操作表示パネル部１１に実装した指示入力ボタンスイッチ１１ａと外蓋開閉指示スイッチ１３と洗剤量検出指示スイッチ１４と水位検出センサ２２と湿度センサ３８と外蓋全開検出センサ４６と外蓋全閉検出センサ４７に接続してこれらからの信号を入力し、負荷駆動回路４５ｂは、前記洗濯脱水駆動装置７における洗濯脱水駆動電動機７ａと電磁操作クラッチ機構７ｂと、前記外蓋１０を開閉駆動する電動開閉駆動機構における開閉駆動電動機１０ｆと、前記排水電磁弁２５，電動循環ポンプ２６，電動送風機３７，ＰＴＣヒータ４１と、前記給水機構４４における洗い給水電磁弁４４ａと濯ぎ給水電磁弁４４ｂと風呂水吸水ポンプ４４ｃと冷却給水電磁弁４４ｄを接続してこれらへの給電を制御する。

前記マイクロコンピュータ４５ａは、洗濯・乾燥に際して、電源スイッチ１２が押されて電源が投入されると起動し、図９に示すような洗濯・乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行するように構成する。

ステップＳ１０１
電源自己保持リレー４５ｄを閉じて電源を確保すると共に状態確認および初期設定を行う。状態確認では、外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号の有無を確認する。ここでは、外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号はなく、外蓋１０は、全閉しているものと仮定する。

ステップＳ１０２
外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号の有無に応じて処理を分岐する。ここでは、外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号がないことから、以下に説明する洗濯・乾燥制御処理を実行するように分岐する。外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号があるときには、図１０を参照して後述する外蓋開閉制御処理を実行するように分岐する。

ステップＳ１０３
操作表示パネル部１１の表示パネル１１ｂを点灯表示し、指示入力ボタンスイッチ１１ａからの指示入力に従って洗濯コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯コースまたは前回実施の洗濯コースを自動的に設定する。

ステップＳ１０４
外蓋全開検出センサ４６と外蓋全閉検出センサ４７からの検出信号を確認して処理を分岐する。

ステップＳ１０５
外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号を監視する。

ステップＳ１０６
外蓋開閉指示スイッチ１３から指示入力があると、外蓋１０を開放するように開閉駆動電動機１０ｆを運転する。この外蓋開放駆動運転は、蓋全開検出センサ４６が動作するまで行う。

ステップＳ１０７
外蓋開閉指示スイッチ１３または洗剤量検出指示スイッチ１４からの指示入力信号を監視し、その指示入力に応じて処理を分岐する。使用者は、外蓋１０が開放すると、内蓋を開けて洗濯兼脱水槽２内に洗濯物を投入し、または洗濯物を投入すると共に粉末洗剤投入箱８ｄに洗剤を投入し、内蓋を閉じる。そして、洗濯物のみを投入したときには投入する洗剤の適量を知るために洗剤量検出指示スイッチ１４を操作し、洗濯物と洗剤を投入したときには外蓋１０を閉じるために外蓋開閉指示スイッチ１３を操作する。

ステップＳ１０８
洗剤量検出指示スイッチ１４から指示入力があると、洗剤量検出処理を実行する。この洗剤量検出は、洗い水を給水する前の乾布状態において、洗濯兼脱水槽２を静止させた状態で回転盤４を一方向に回転させたときに該回転盤４に作用する負荷量に基づいて洗濯物の布量を検出するように洗濯脱水駆動装置７における洗濯脱水駆動電動機７ａと電磁操作クラッチ機構７ｂを制御し、検出した布量に基づいて洗剤の適量（洗剤量）を求めることによって行う。具体的には、布量の検出は、洗濯脱水駆動電動機７ａとしてコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した構成では洗濯脱水駆動電動機７ａを飽和回転速度まで上昇させるように給電した状態で断電した後の惰性回転減速特性を検出することによって行い、洗濯脱水駆動電動機７ａとしてインバータ駆動電動機を使用した構成では洗濯脱水駆動電動機７ａを回転させるように所定時間給電したときの到達回転速度を検出することによって行う。そして、好ましい洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。

ステップＳ１０９
求めた洗剤量を操作表示パネル部１１における表示パネル１１ｂに表示する。使用者は、表示された量の粉末洗剤を粉末洗剤投入箱８ｄに投入した後に外蓋開閉指示スイッチ１３を操作する。粉末洗剤投入箱８ｄに投入された粉末洗剤は、蛇腹管２０を通して洗剤投入口１８から外槽５の底部に落下する。

ステップＳ１１０
外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力を監視する。

ステップＳ１１１
外蓋開閉指示スイッチ１３から指示入力があると、外蓋１０を閉じるように開閉駆動電動機１０ｆを運転する。この外蓋開放駆動運転は、蓋全閉検出センサ４７が動作するまで行う。

ステップＳ１１２
外蓋１０が全閉すると、洗剤溶かし給水を実行する。この実施例の電気洗濯機における洗いは、少ない洗剤溶かし水で粉末洗剤を溶かして生成した高濃度洗剤液（洗い水）を洗濯物に降り掛けるように循環させながら回転盤４を正逆（往復）回転させて該洗濯物に上方向の押し洗い力を繰り返し作用させる押し洗い形態によって行う構成であり、従って、洗剤溶かし水の給水量は、外槽５内の底部に位置する回転盤４の背面（底面）の高さ（洗い水位ｈ）以下までとし、給水口１９から外槽５と洗濯兼脱水槽２の間を通して外槽５の底部に流し込むように、水位検出センサ２２の検出信号を参照しながら洗い給水電磁弁４４ａを開弁制御して水道水を給水し、風呂の残り湯（風呂水）を使用するときには、風呂水吸水ポンプ４３ｃを運転して給水する。この実施例では、洗剤溶かし給水量は、洗濯物（粉末洗剤）の量とは無関係に約８リットルの一定値に設定した。このような洗剤溶かし水量は、粉石鹸を溶かして高濃度洗剤液を生成するためにも好適である。

ステップＳ１１３
洗濯兼脱水槽２と回転盤４を一体的に一方向に回転させることによって該洗濯兼脱水槽２で洗剤溶かし水と粉末洗剤を撹拌する洗剤溶かしを実行し、その後に、約８リットルの希釈水を給水して高洗剤濃度の洗い水を生成する。この洗剤溶かしにおける撹拌は、洗濯物を略乾布状態に維持した状態で洗濯兼脱水槽２と回転盤４を一体的に一方向に回転させることによって行うことから、比較的に軽負荷および軽アンバランス状態で安定に行うことができる。洗剤溶かしにおける洗濯兼脱水槽２の回転速度は、振動や泡立ち回避を考慮すると、７０〜１００ｒｐｍが好適である。この洗剤溶かしおよび希釈給水によって生成される洗い水の洗剤濃度は、標準濃度の約５倍となる。ここで、標準濃度は、粉末洗剤量２０グラム／洗い水量３０リットルと定義する。

ステップＳ１１４
洗濯兼脱水槽３を静止させた状態で回転盤４を正逆回転させながら電動循環ポンプ２６を運転して外槽５の底部の洗い水（高濃度洗剤液）を排水兼排気口５ｂから蛇腹管２３，内部配管２４を通して吸い込み、内部配管２８，蛇腹管２９，糸屑フィルタ３１を通して散水口１６から回転盤４上の洗濯物に降り掛けるように吐出させて循環させる前洗いを実行する。この前洗いにおける回転盤４の正逆回転時間（正転時間，休止時間，逆転時間）や洗い時間は、先に検出した洗濯物の布量や設定された洗濯コースに応じて設定する。

ステップＳ１１５
前洗いによって洗濯物に降り掛けられた洗い水の一部は該洗濯物に吸収されることから外槽５の底部に溜る洗い水の量は減少する。この減水量は、洗濯物の布量や布質によって異なるが、布質による影響が大きい。布量は既に検出してあることから、前洗いを終了した後に、水位検出センサ２２から出力する検出信号を参照して水位を検出し、検出した水位に基づいて減水量を求めることによって、この減水量に基づいて布質を検出（推定）する。そして、水位検出センサ２２から出力する検出信号を参照しながら洗い給水電磁弁４４ａを開弁制御して回転盤４の底面の位置の洗い水位ｈまで補給水する。この補給水量は、凡そ２０リットル程度である。

ステップＳ１１６
前記前洗いと同様な本洗いを開始する。この本洗いにおける回転盤４の正逆回転時間（正転時間，休止時間，逆転時間）や洗い時間は、先に検出した洗濯物の布量，布質や設定された洗濯コースに応じて設定する。そして、前記ステップＳ１１５の補給水は、必要に応じて、この本洗い中にも適宜回数実行する。補給水後の洗い水の洗剤濃度は、標準濃度の約２〜３倍になる。

ステップＳ１１７
設定された本洗いを終了すると、洗い水排水・脱水を実行する。この洗い水排水は、排水電磁弁２５を開放して外槽５内の洗い水を排水兼排気口５ｂから蛇腹管２３，内部配管２４，排水電磁弁２５を通して外部排水ホース２７に流し出すように行う。そして、洗い水脱水は、洗濯兼脱水槽２と回転盤４を一体的に一方向に高速回転させるように洗濯脱水駆動装置７を制御することによって行う。この洗い水脱水時の洗濯兼脱水槽２と回転盤４の回転速度は、後述する最終脱水における回転速度（約１０００ｒｐｍ）と同様に設定することによって高い脱水率（約６０％）を実現する。

ステップＳ１１８
第１回目の濯ぎ給水を実行する。この濯ぎ給水は、排水電磁弁２５を閉じ、濯ぎ給水電磁弁４４ｂを開放して水道水または風呂水吸水ポンプ４４ｃを運転して風呂の残り湯を散水口１６から回転盤４上の洗濯物に降り掛けるように吐出させることによって行う。このときの濯ぎ水量は、略２５リットル（相当水位）とする。

ステップＳ１１９
第１回目の濯ぎ水循環濯ぎを実行する。この循環濯ぎは、本洗いと同様に、洗濯兼脱水槽３を静止させた状態で回転盤４を正逆回転させながら電動循環ポンプ２６を運転して外槽５の底部の濯ぎ水を吸い込んで散水口１６から回転盤４上の洗濯物に降り掛けるように吐出させて循環させることによって実行する。この循環濯ぎにおける回転盤４の正逆回転時間（正転時間，休止時間，逆転時間）や濯ぎ時間は、洗濯物の布量，布質や設定された洗濯コースに応じて設定する。

ステップＳ１２０
第１回目の濯ぎ水排水・脱水を実行する。濯ぎ水排水は、排水電磁弁２５を開放制御することによって行う。そして、濯ぎ水脱水は、洗い水脱水と同様に、洗濯兼脱水槽２と回転盤４を一体的に一方向に高速回転させるように洗濯脱水駆動装置７を制御することによって行う。この濯ぎ水脱水時の洗濯兼脱水槽２と回転盤４の回転速度は、後述する最終脱水における回転速度と同様に設定することによって高い脱水率（約６０％）を実現する。

ステップＳ１２１
第２回目の濯ぎ給水を実行する。この濯ぎ給水は、第１回目の濯ぎ給水と同様に、排水電磁弁２５を閉じ、濯ぎ給水電磁弁４４ｂを開放して水道水を散水口１６から回転盤４上の洗濯物に降り掛けるように吐出させることによって行う。このときの濯ぎ水量は、略２５リットル（相当水位）とする。

ステップＳ１２２
第２回目の濯ぎ水循環濯ぎを実行する。この循環濯ぎも本洗いと同様に、洗濯兼脱水槽３を静止させた状態で回転盤４を正逆回転させながら電動循環ポンプ２６を運転して外槽５の底部の濯ぎ水を吸い込んで散水口１６から回転盤４上の洗濯物に降り掛けるように吐出させて循環させることによって実行する。この循環濯ぎにおける回転盤４の正逆回転時間（正転時間，休止時間，逆転時間）や濯ぎ時間は、洗濯物の布量，布質や設定された洗濯コースに応じて設定する。

ステップＳ１２３
第２回目の濯ぎ水排水を実行する。この濯ぎ水排水は、排水電磁弁２６を開放制御することによって行う。

ステップＳ１２４
最終脱水処理を実行する。最終脱水は、排水電磁弁２５を開放としたままの状態で洗濯兼脱水槽２と回転盤４を一体的にして一方向に約１０００ｒｐｍの高速回転させるように洗濯脱水駆動装置７を運転して洗濯兼脱水槽２内の洗濯物を遠心脱水するように行う。この最終脱水の所要時間は、所望の脱水率が得られる時間とする。

ステップＳ１２５
乾燥を実行する。この乾燥は、排水電磁弁２５を開放したままの状態として、水冷除湿風路３４の途中に設けた電動送風機３７を運転することによって外槽５内の空気を排水兼排気口５ｂから蛇腹管３３を通して水冷除湿風路３４内に吸い出し、この水冷除湿風路３４における上昇風路３４ａ内を通過するときに該上昇風路３４ａ内に設置した水冷除湿板３５および該水冷除湿板３５の表面を流れ落ちる冷却水に触れさせて冷却除湿した後に糸屑フィルタ３６を通して糸屑を捕集し、空気加熱管３９内に設けたＰＴＣヒータ４１によって加熱した後に蛇腹管４０を介して噴気口１７に送り込んで該噴気口１７から洗濯兼脱水槽２内に吹き込むことにより行う。

水冷除湿板３５の表面を流れ落す冷却水には、冷却給水電磁弁４４ｄを開放することによって水道水を供給し、水冷除湿板３５を流れ落ちた冷却水は、蛇腹管３３，排水兼排気口５ｂ，蛇腹管２３，内部配管２４，排水電磁弁２５を介して外部排水ホース２７に流し出して排水する。

この乾燥制御は、水冷除湿した後の空気の湿度に感応する湿度センサ３８から出力する検出信号を監視しながら実行し、所定の湿度まで低下したときに終了する。

ステップＳ１２６
乾燥制御を終了してから所定時間を経過するまでは操作表示パネル部１１の指示入力ボタンスイッチ１１ａおよび外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号の有無を監視しながら電力消費状態で待機して次の制御処理に備える電源オートＯＦＦ待ち制御を実行する。

ステップＳ１２７
電源オートＯＦＦ待ち制御における所定時間経過後に電源自己保持リレー４５ｄを開いて電源を遮断する電源オートＯＦＦ制御を実行して電力無消費待機状態とする。

ステップＳ１２８
洗濯および乾燥を終了して電力無消費待機状態となる。

次に、電源スイッチ１２が押されないで電力無消費待機状態にあるときに実現する外蓋１０の開閉について、図１０を参照して説明する。

外蓋開閉指示スイッチ１３が押されると電源補助スイッチ１３ａが閉じることから電源スイッチ１２の投入時と同様にマイクロコンピュータ４５ａが起動して蓋開閉制御処理プログラムの実行に分岐する。前述した洗濯・乾燥の基本的な制御処理プログラムと共通する処理は、同一処理ステップとして説明する。

ステップＳ１０１
電源スイッチ１３が押されて電源が投入されたときと同様に、電源自己保持リレー４５ｄを閉じて電源を確保すると共に状態確認および初期設定を行う。状態確認では、外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号の有無を確認する。ここでは、外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号があり、外蓋１０は、全閉しているものと仮定する。

ステップＳ１０２
外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号の有無に応じて処理を分岐する。ここでは、外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号があることから、以下に説明する外蓋開閉制御処理を実行するように分岐する。

ステップＳ２０１
外蓋全開検出センサ４６と外蓋全閉検出センサ４７からの検出信号を確認して処理を分岐する。

ステップＳ２０２
外蓋全閉検出センサ４７から外蓋１０が全閉状態にあることを示す検出信号が出力しているときには、外蓋１０を全開駆動するように開閉駆動電動機１０ｆを外蓋開駆動制御する。操作表示パネル部１１の表示パネル１１ｂは、消灯したままの状態にして表示しない。

ステップＳ２０３
外蓋開駆動制御を終了してから、または、ステップＳ２０１において外蓋全開検出センサ４６からの検出信号を確認してから、所定時間を経過するまでは外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号の有無を監視しながら電力消費状態で待機して次の制御処理に備える電源オートＯＦＦ待ち制御を実行する。操作表示パネル部１１の表示パネル１１ｂは、消灯したままの状態とする。

ステップＳ２０４
電源オートＯＦＦ待ち制御中に外蓋開閉指示スイッチ１３からの指示入力信号を監視する。

ステップＳ２０５
外蓋開閉指示スイッチ１３から指示入力信号を入力すると、外蓋全開検出センサ４６と外蓋全閉検出センサ４７からの検出信号を確認する。

ステップＳ２０６
外蓋全開検出センサ４６と外蓋全閉検出センサ４７からの検出信号に応じて外蓋開閉駆動制御処理を実行する。外蓋全開検出センサ４６から全開検出信号が出力されているときには、外蓋１０を全閉駆動するように開閉駆動電動機１０ｆを外蓋閉駆動制御し、外蓋全閉検出センサ４７から全閉検出信号が出力されているときには、外蓋１０を全開駆動するように開閉駆動電動機１０ｆを外蓋開駆動制御する。

ステップＳ２０７
電源オートＯＦＦ待ち制御における所定時間経過後に電源自己保持リレー４５ｄを開いて電源を遮断する電源オートＯＦＦ制御を実行して電力無消費待機状態とする。

ステップＳ２０８
終了して電力無消費待機状態となる。

このように構成した電気洗濯機は、操作表示パネル部１１を外蓋１０に実装し、電源スイッチ１２と外蓋開閉指示スイッチ１３をトップカバー８の前縁部分であるスイッチ実装面８ｃに実装したことにより、スイッチの操作性を向上させると共に該スイッチを操作することによって外蓋（開閉機構）に作用する外力を低減することができる。

また、操作表示パネル部１１に設けたスイッチ１１ａが誤操作されるのを防止することができる。

また、内槽である洗濯兼脱水槽２内の底部に位置させて回転可能に設けた回転盤４に該回転盤４が回転することによって該回転盤４上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させる傾斜凸面４ａを設け、給水機構４４は、洗い水を外槽５と洗濯兼脱水槽２の間に流し込むように構成し、制御装置であるコントローラ４５は、洗濯制御プログラムを実行することにより、洗剤溶かし水が前記回転盤の底面以下の状態で外槽内に溜るように水位センサ２２から出力する水位検出信号を参照しながら前記給水機構４４を給水制御する洗剤溶かし給水を実行し、洗剤溶かし給水中または給水後に前記洗濯兼脱水槽２を回転させるように洗濯脱水駆動装置７を運転する洗剤溶かしを実行し、前記洗濯兼脱水槽２を静止させた状態で前記回転盤４を往復回転させるように前記洗濯脱水駆動装置７を運転すると共に前記外槽５内の底部に溜った洗い水を循環させるように洗濯水循環機構を制御する洗いを実行し、前記洗い中に前記洗濯脱水駆動装置７と洗濯水循環機構を制御して回転盤４の回転と洗い水の循環を停止させた状態で前記水位センサ２２から出力する水位検出信号を参照して外槽５内の底部の洗い水の水位が前記回転盤４の底面の位置となるように前記給水機構４４を制御する補給水を実行し、前記補給水後に前記洗いを再開する制御を行う構成としたことによって、少ない洗濯水で高い洗浄力を得ることができる比較的に簡単な構成の電気洗濯機を実現することができる。

図１１は、本発明の実施例２の電気洗濯機の上部を外蓋を閉じた状態で示す外観斜視図、図１２は、同外蓋を開いた状態で示す外観斜視図である。

実施例１の電気洗濯機は、操作表示パネル部１１を外蓋１０の前半部１０ｃの後端部分に位置させて設置したが、この実施例２の電気洗濯機は、図１１，図１２に示すように、操作表示パネル部１１を外蓋１０の後半部１０ａの前端部分に位置させて設置する構成である。その他の構成は実施例１と同様にして実施することができるので、重複する説明は省略する。

このような電気洗濯機においても、実施例１の電気洗濯機と同様な作用効果を奏することができる。

本発明は、乾燥機能（手段）をもたない電気洗濯機についても同様に適用して実施することができる。

本発明の実施例１の電気洗濯機を縦断した状態で示す側面の模式図である。 実施例１の電気洗濯機における回転盤の斜視図である。 実施例１の電気洗濯機における回転盤の平面図である。 実施例１の電気洗濯機の上部を外蓋を閉じた状態で示す外観斜視図である。 実施例１の電気洗濯機の上部を外蓋を開いた状態で示す外観斜視図である。 実施例１の電気洗濯機における外蓋部分の縦断側面図である。 実施例１の電気洗濯機の機能ブロック図である。 実施例１の電気洗濯機の制御系のブロック図である。 実施例１の電気洗濯機のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する基本的な制御処理プログラムのフローチャートである。 実施例１の電気洗濯機のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する外蓋開閉制御処理プログラムのフローチャートである。 本発明の実施例２の電気洗濯機の上部を外蓋を閉じた状態で示す外観斜視図である。 本発明の実施例２の電気洗濯機の上部を外蓋を開いた状態で示す外観斜視図である。

符号の説明

１…側枠、２…洗濯兼脱水槽、４…回転盤、４ａ…傾斜凸面、５…外槽、５ｂ…排水兼排気口、７…洗濯脱水駆動装置、８…トップカバー、８ａ…外側衣類投入口、８ｂ…当接面、８ｃ…スイッチ実装面、８ｄ…粉末洗剤投入箱、１０…外蓋、１０ａ…後半部、１０ｃ…前半部、１０ｄ…取っ手部、１１…操作表示パネル部、１１ａ…指示入力ボタンスイッチ、１１ｂ…表示パネル、１２…電源スイッチ、１３…外蓋開閉指示スイッチ、１４…洗剤量検出指示スイッチ、１６…散水口、１７…噴気口、１８…洗剤投入口、１９…給水口、２２…水位検出センサ、２５…排水電磁弁、２６…電動循環ポンプ、２７…外部排水ホース、３２…水冷除湿機構、３７…電動送風機、３８…湿度センサ、４１…ＰＴＣヒータ、４４…給水機構、４５…コントローラ、４５ａ…マイクロコンピュータ、４６…外蓋全開検出センサ、４７…外蓋前閉検出センサ。

Claims (6)

1. 洗濯水を溜める外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記内槽内の底部に位置させて回転可能に設けた回転盤と、前記内槽および／または回転盤を選択的に回転駆動する駆動機構と、前記外槽内に洗濯水を給水する給水機構と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水機構と、前記外槽内の洗濯水の水位を検出する水位検出手段と、前記外槽の底部に溜った洗濯水を吸い込んで内槽の上方から該内槽内に降り掛けるように循環させる洗濯水循環機構と、前記駆動機構と給水機構と排水機構と洗濯水循環機構を制御する制御装置を備えた電気洗濯機において、
   前記回転盤は、回転することによって該回転盤上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させる傾斜面を備え、
   前記給水機構は、洗い水を前記外槽と内槽の間に流し込むように構成し、
   前記制御装置は、洗濯制御プログラムを実行することにより、洗剤溶かし水が前記回転盤の底面以下の状態で外槽内に溜るように洗濯水位検出手段から出力する水位検出信号を参照しながら前記給水機構を給水制御する洗剤溶かし給水を実行し、洗剤溶かし給水中または給水後に前記内槽を回転させるように前記駆動機構を運転する洗剤溶かしを実行し、前記内槽を静止させた状態で前記回転盤を往復回転させるように前記駆動機構を運転すると共に前記外槽内の底部に溜った洗い水を循環させるように洗濯水循環機構を制御する洗いを実行し、前記洗い中に前記駆動機構と洗濯水循環機構を制御して回転盤の回転と洗い水の循環を停止させた状態で前記水位検出手段から出力する水位検出信号を参照して外槽内の底部の洗い水の水位が前記回転盤の底面の位置となるように前記給水機構を制御する補給水を実行し、前記補給水後に前記洗いを再開する制御を行うことを特徴とする電気洗濯機。
2. 請求項１において、前記洗剤溶かしでは、投入された粉末洗剤を１５〜２０リットルの洗剤溶かし水で溶かした洗い水を生成することを特徴とする電気洗濯機。
3. 請求項１または２において、前記洗剤溶かしにおける前記内槽の回転速度は、７０〜１００ｒｐｍとしたことを特徴とする電気洗濯機。
4. 請求項１において、前記給水機構は、濯ぎ水を前記内槽内に降り掛けるように構成したことを特徴とする電気洗濯機。
5. 内槽内の回転盤上に投入された洗濯物を乾布状態に維持した状態で外槽の底部に洗濯物の量に応じて投入された粉末洗剤と前記回転盤の底面以下の量の洗剤溶かし水によって高洗剤濃度の洗い水を生成する洗剤溶かしを実行し、
   前記内槽を静止させた状態で回転盤を正逆回転させながら外槽底部に溜った前記高洗剤濃度の洗い水を汲み上げて洗濯物に降り掛ける前洗いを実行し、
   この前洗いを終了した後に外槽の底部に前記回転盤の底面の位置まで洗い水を補給する補給水を実行し、
   この補給水後に前記内槽を静止させた状態で回転盤を正逆回転させながら外槽底部に溜った洗い水を汲み上げて洗濯物に降り掛ける本洗いを実行するように構成したことを特徴とする電気洗濯機。
6. 請求項５において、前記洗剤溶かしで生成する洗い水の洗剤濃度は、標準濃度の約５倍の濃度とし、前記本洗いにおける洗い水の洗剤濃度は、標準濃度の約２〜３倍の濃度とするように構成したことを特徴とする電気洗濯機。

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