JP4083145B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機に関し、さらに詳細には、洗濯槽の内部にスチームと温水を供給して洗濯水の温度を迅速に上昇させられる洗濯機に関する。

一般に、ドラム洗濯機では、円筒形の回転ドラムが回転するとともにその内部の洗濯物と洗濯水が回転ドラムの内面に沿って上昇してから落下する動作により洗濯物の洗濯が行われる。この種のドラム洗濯機としては、洗濯水を加熱して洗濯を行わせる特許文献１に記載のドラム洗濯機がある。

上記特許に開示されたドラム洗濯機は、洗濯水を収容するための水槽と、この水槽の内部に回転自在に設置されるとともに、その周面に脱水のための通穴が開いた回転ドラムとを備え、水槽の下部には、水槽に収容される洗濯水を加熱するためのヒータが取り付けられる。このように構成されるドラム洗濯機では、水槽の内部に洗濯水と洗剤が投入された後、水槽内部の回転ドラムが低速に回転しつつ洗濯動作を行うが、このとき、洗濯水がヒータにて加熱されるため、洗濯がより有効に行われる。

しかしながら、このような従来の洗濯機は、水槽内への給水が終わってからその多量の洗濯水を下部のヒータにて加熱するため、洗濯水を所望の洗濯温度まで加熱するのに長時間がかかり、全体的に洗濯時間が延びるという点に問題があった。

しかも、上記のような従来の洗濯機は、水槽下部のヒータケース内にも水が受容される構造となっているため、洗濯水の無駄使いを招く他、ヒータケースの内部に受容されている水までヒータにて加熱しなければならず、エネルギーの無駄使いにもつながる問題点があった。
日本公開特許公報２００１−１４９６８５号

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、水槽の内部へのスチームと温水の供給により洗濯水の温度を迅速に上昇させることによって、全体洗濯時間の短縮、洗濯水の使用量の低減、及び洗濯水の加熱にかかるエネルギーの節減が図られる洗濯機を提供することにある。

上記の目的を達成するべく、本発明に係る洗濯機は、洗濯水が収容される水槽と、給水される水を加熱してスチームを発生させるスチーム発生装置と、前記水槽及び前記スチーム発生装置に水を供給する給水装置と、前記スチーム発生装置で発生したスチームを前記水槽の内部に供給するスチーム供給装置と、前記スチーム発生装置内の温水を前記水槽の内部に供給する温水供給装置とを含むことを特徴とする。

また、前記スチーム発生装置は、所定量の水を収容する密閉容器からなり、前記給水装置、スチーム供給装置、温水供給装置と各々連結される加熱タンクと、前記加熱タンクの水を加熱するヒータとを含むことを特徴とする。

また、前記スチーム発生装置は、前記加熱タンク内部の水位を感知する水位センサーと、前記加熱タンク内部の温度を感知する温度センサーと、前記加熱タンク内部の圧力を感知する圧力センサーとをさらに含むことを特徴とする。

また、前記給水装置は、前記水槽側に水を供給する第１給水管と、前記第１給水管の給水を制御する第１給水弁と、前記加熱タンク側に水を供給する第２給水管と、前記第２給水管の給水を制御する第２給水弁とを含むことを特徴とする。

また、前記第１給水管の中途には給水される水と共に洗剤が供給されるように洗剤を収容する洗剤供給装置が配設されたことを特徴とする。

また、前記スチーム供給装置は、前記加熱タンクのスチームを前記水槽の内部に案内するスチーム供給管と、前記スチーム供給管へのスチーム供給を制御するスチーム供給弁とを含むことを特徴とする。

また、前記スチーム供給管は、前記加熱タンクの内部へ延設され、その入口が前記加熱タンクの内側上部に位置するように構成されたことを特徴とする。

また、前記温水供給装置は、前記加熱タンク内部の温水を前記水槽の内部に案内する温水供給管と、前記温水供給管への温水供給を制御する温水供給弁とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記水槽の内部に回転可能に設置され、入口が前方に向けて配置され、周面に多数の通穴が形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動する駆動装置とをさらに含むことを特徴とする。

また、本発明に係る洗濯機は、洗濯水が収容される水槽と、給水される水を加熱してスチームと温水を発生させるように所定量の水を収容する加熱タンク及びこの加熱タンク内の水を加熱するヒータを備えたスチーム発生装置と、前記水槽及び前記加熱タンクに水を供給する給水装置と、前記加熱タンク内部の温水を前記水槽に案内する温水供給管と、前記温水供給管を開閉する温水供給弁と、前記加熱タンク内のスチームを前記水槽に案内するスチーム供給管と、前記スチーム供給管を開閉するスチーム供給弁とを含むことを特徴とする。

上述の如く、本発明に係る洗濯機は、スチーム発生装置のヒータにて給水される水を加熱して水槽に供給し、続いてスチーム発生装置から発生したスチームを水槽に供給することによって水槽の洗濯水を設定した洗濯温度に加熱するため、従来の洗濯機に比べ、洗濯水の温度を迅速に上昇させ、結果として全体洗濯時間を縮めることができる。

なおかつ、本発明に係る洗濯機は、従来の洗濯機とは違い、水槽の下部にヒータ設置のための空間が省かれ、その分、水槽に満たされる洗濯水の量が減るため、洗濯水の使用量を減らすとともに洗濯水の加熱に必要なエネルギーを節約できる効果がある。

以下、本発明に係る好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明が適用される洗濯機は、図１に示すように、洗濯水を収容するためのものであって、本体１０の内部に設置されるドラム型の水槽１１と、この水槽１１の内部に回転自在に設置される回転ドラム１２とを含むドラム洗濯機である。

本体１０内に配設される水槽１１は、入口１１ａの形成された前面部が配面部よりも高く位置するように全体的に洗濯機の設置面に対して所定角度(α)だけ傾斜して設置され、水槽１１の内部に設置される回転ドラム１２も水槽１１と同様に、入口１２ａの形成された前面部がその後面部よりも高く位置するように傾斜して設置される。すなわち、回転ドラム１２は、入口１２ａの形成された前面部が前方上部に向かう形で、その回転中心線(Ａ)が洗濯機の設置面に対して所定角度(α)傾斜して設置される。ここで、回転ドラム１２は、その後面部の中心に結合される回転軸１３が、水槽１１の後面中心部に回転可能に支持されることから水槽１１の内部において回転可能な状態となる。また、回転ドラム１２の周面には多数の通穴１２ｂが開いており、回転ドラム１２の内面には回転ドラム１２が回転するさい洗濯物の上昇及び落下ができるように複数のリフター１４が取り付けられる。

水槽１１の後面部の外側には回転ドラム１２と連結された回転軸１３を駆動させるべくモータ１５のような駆動装置が備えられる。このモータ１５は、水槽１１の後面部に固定される固定子１５ａと、この固定子１５ａの周りに回転可能に配置される回転子１５ｂと、そして回転子１５ｂと回転軸１３とを連結する回転板１５ｃと、から構成される。また、本体１０の前面部には回転ドラム１２内に洗濯物を投入したり、回転ドラム１２から洗濯物を取り出すべく回転ドラム１２の入口１２ａ及び水槽１１の入口１１ａと対応する位置に入口１６が開けられ、この入口１６にはそれを開閉するドア１７が取り付けられる。

水槽１１の上部には水槽１１の内部に洗剤を供給するための洗剤供給装置１８、水槽１１の内部に温水とスチームを供給するためのスチーム発生装置３０、スチーム発生装置３０から生じたスチームや温水を水槽内に供給するためのスチーム及び温水供給装置、そして水槽１１及びスチーム発生装置３０に水を供給するための給水装置２０が配設される。また、水槽１１の下部には水槽１１内の水を排水させるべく排水管１９ａ、排水弁１９ｂ、及び排水モータ１９ｃを含む排水装置１９が配設される。

洗剤供給装置１８は、その内部に洗剤を収容する収容空間を備え、使用者の洗剤投入を容易にするべく本体１０の前面部側に配設される。給水装置２０は、水槽１１側に水を供給する第１給水管２１と、この第１給水管２１に設けられてこの第１給水管２１の給水を制御する第１給水弁２２とを含む。ここで、第１給水管２１は、外部から供給される水が洗剤供給装置１８側に供給されるように洗剤供給装置１８と連結されている。そして、洗剤供給装置１８と水槽１１との間には洗剤供給装置１８を経由した水が水槽１１に供給されるように別途の連結管２３が設置される。このように水槽１１の内部へ供給される水が洗剤供給装置１８を経由するようにすると、洗剤供給装置１８内部の洗剤が水に解けた状態で水槽１１に供給される。また、給水装置２０は、洗剤供給装置１８側への給水の他、スチーム発生装置３０側への給水のための第２給水管２４と、この第２給水管２４に設けられてスチーム発生装置３０側への給水を制御する第２給水弁２５とを含む。

スチーム発生装置３０は、図２に示すように、所定量の水を収容する密閉容器からなる加熱タンク３１と、この加熱タンク３１の内部に満たされる水を加熱してスチームと温水を発生させるヒータ３２とを備える。また、スチーム発生装置３０は、加熱タンク３１内部の水位制御のための水位センサー３３、加熱タンク３１内部の温度制御のための温度センサー３４、及び加熱タンク３１内部の圧力制御のための圧力センサー３５を含む。

ヒータ３２は、加熱タンク３１内の水に浸水されるように加熱タンク３１の内側下部に配設される。また、加熱タンク３１の一側面にはその内部への給水のための第２給水管２４が連結され、加熱タンク３１の他側面には水槽１１側に温水とスチームを供給するための温水及びスチーム供給装置が各々配設される。

温水供給装置は、図１及び図２に示すように、加熱タンク３１内の温水を水槽１１に案内するべく加熱タンク３１と水槽１１の入口側とを連結する温水供給管４１と、この温水供給管４１の中途に設けられて温水供給を制御する温水供給弁４２とを含む。ここで、温水供給管４１の入口は加熱タンク３１の側面の下部に連結される。また、温水供給管４１の出口には、温水を回転ドラム１２内の洗濯物に噴射させる温水噴射ノズル４３が取り付けられる。このように構成すれば、加熱タンク３１内部のヒータ３２にて水を加熱して温水にしてから、これを水槽１１の内部へ供給することができる。

スチーム供給装置は、加熱タンク３１内のスチームを水槽１１の内部に案内するべく加熱タンク３１の側面上部と水槽１１の入口側とを連結するスチーム供給管５１と、このスチーム供給管５１の中途に設けられてスチームの供給を制御するスチーム供給弁５２とを含む。また、スチーム供給管５１は、加熱タンク３１内のスチームのみがその内部に流れるように加熱タンク３１の内部へ延設された後、さらに上部に向かって折り曲げられてその入口が加熱タンク３１の内側上部に位置する構成となっている。このように構成すれば、水槽１１の内部にスチームを供給し水槽１１内の洗濯水が前記スチームにより加熱されるため、洗濯水の温度を洗濯に必要な適正温度に迅速に上昇させることができる。

次に、上記のように構成された洗濯機の全般的な動作について説明する。

回転ドラム１２の内部に洗濯物を入れ、洗剤供給装置１８に洗剤を投入した状態で洗濯機を動作させると、洗濯機制御部(図示せず)の制御により第１給水弁２２と第２給水弁２５が開きながら洗剤供給装置１８側とスチーム発生装置３０側への給水がそれぞれ行われる。この時、洗剤供給装置１８内の洗剤は、洗剤供給装置１８を経由して水槽１１に供給される水に解けた状態で水槽１１に供給される。第１給水管２１を介して水槽１１の内部に所定量の洗濯水が供給された後第１給水弁２２が閉じ、第１給水管２１側への給水が中断される。

一方、スチーム発生装置３０側のスチーム供給弁５２と温水供給弁４２は最初のうちには閉じ状態にあるため、第２給水管２４からスチーム供給装置３０側に供給される水は加熱タンク３１の内部に貯留される。このとき、洗濯機制御部は、加熱タンク３１の内部に満たされる水の水位を水位センサー３３にて感知し、これに基づいて第２給水弁２５の開閉を制御することによって加熱タンク３１内部を常に適正水位に保たせ、ヒータ３２を駆動させて加熱タンク３１の水を加熱する。

ヒータ３２の加熱により加熱タンク３１内の水が略３０℃の温水になると、制御部は温水供給弁４２が開くように制御して水槽１１内に温水が供給されるようにする。すなわち、制御部は、温度センサー３４による感知結果、加熱タンク３１内部の水温が設定した水温(３０℃)に至った場合、温水供給弁４２が開いて水槽１１側に温水が供給されるようにする。また、温水の供給により加熱タンク３１の水位が下がると、制御部が水位センサー３３の感知結果に基づいて第２給水弁２５が開くように制御するため、加熱タンク３１の水位は常に適切に保たれる。このような制御が繰り返されつつ水槽１１の内部には連続して温水が供給される。

水槽１１の内部に洗濯に必要な適正量の温水が供給されたら、温水供給弁４２が閉じ温水の供給が中断され、加熱タンク３１内の水はヒータ３２により継続して加熱されてスチームとなる。スチームの生成により加熱タンク３１の内部圧力が設定したスチーム供給圧力に上昇すれば、制御部は圧力センサー３５にてこれを感知しスチーム供給弁５２を開き、水槽１１の内部にスチームが供給されるようにし、このスチームにより、水槽１１に満たされた洗濯水が加熱されるようにする。また、制御部は、スチームが供給されて加熱タンク３１の内部圧力が下がると、スチーム供給弁５２を閉じ圧力が上昇したら再び開く方式にて制御しながら水槽１１の内部へのスチーム供給を行う。また、スチームの供給過程中に加熱タンク３１の水位が下がると、第２給水弁２５を開いて加熱タンク３１の内部に給水がなされるようにする。このようなスチーム供給動作は、水槽１１に満たされた洗濯水が洗濯に必要な温度に上昇するまで続く。例えば、洗濯に必要な洗濯水の加熱温度を６０℃に設定した場合、水槽１１の内部に供給された３０℃程度の温水がスチームにより加熱されて６０℃に上昇するまで続く。ここで、水槽１１内部の水位と水温は、図示しなかったが、水槽１１に取り付けられた別途の水位センサーと温度センサーにて感知される。

このように本発明はスチーム発生装置３０のヒータ３２にて水を加熱して水槽１１の内部に供給した後、続いてスチームを供給して水槽１１内部の温水をさらに加熱するため、水槽１１に設置されているヒータにて洗濯水を加熱してきた従来の洗濯機に比べて、洗濯水の温度を迅速に上昇させられ、全体的な洗濯時間を短縮できる。

スチームの供給により洗濯水が設定した洗濯温度に加熱された後にはスチームの供給を中断し、回転ドラム１２がモータ１５の動作により低速に回転しつつ洗い行程を行う。そして洗い行程が完了した後には脱水と給水を繰り返すすすぎ行程を行う。すすぎ行程のさい水槽１１内への給水は、第１給水弁２２が開き第１給水管２１を介して行われる。そして、水槽１１からの排水は、排水弁１９ｂが開き排水ポンプ１９ｃが動作することで行われる。また、すすぎ行程後の最終脱水時には、排水弁１９ｂが開いた状態で排水ポンプ１９ｃが動作し、回転ドラム１２が所定時間の間高速に回転しつつ洗濯物の脱水が行われる。

本発明に係る洗濯機の構成を示す断面図である。 本発明に係る洗濯機のスチーム発生装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０ 本体
１１ 水槽
１２ 回転ドラム
１５ モータ
１７ ドア
１８ 洗剤供給装置
１９ 排水装置
２０ 給水装置
２１ 第１給水管
２２ 第１給水弁
２４ 第２給水管
２５ 第２給水弁
３０ スチーム発生装置
３１ 加熱タンク
３２ ヒータ
３３ 水位センサー
３４ 温度センサー
３５ 圧力センサー
４１ 温水供給管
４２ 温水供給弁
５１ スチーム供給管
５２ スチーム供給弁

Claims (5)

1. 洗濯水が収容される水槽と、
   給水される水を加熱してスチームと温水を発生させるように所定量の水を受容する加熱タンク及び該加熱タンクの内部の水を加熱するヒータを備えたスチーム発生装置と、
   前記水槽及び前記加熱タンクに水を供給する給水装置と、
   前記加熱タンクの下部に連結され、前記加熱タンクの内部の温水を前記水槽に案内する温水供給管と、
   前記温水供給管を開閉する温水供給弁と、
   前記加熱タンクの上部に連結され、前記加熱タンクの内部のスチームを前記水槽に案内するスチーム供給管と、
   前記スチーム供給管を開閉するスチーム供給弁と、
   前記加熱タンクの内部の水位を感知する水位センサーと、
   前記加熱タンクの内部の温度を感知する温度センサーと、
   前記加熱タンクの内部の圧力を感知する圧力センサーを含むことを特徴とする洗濯機。
2. 前記給水装置は、前記水槽側に水を供給する第１給水管と、
   前記第１給水管の給水を制御する第１給水弁と、
   前記加熱タンク側に水を供給する第２給水管と、
   前記第２給水管の給水を制御する第２給水弁を含むことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 前記第１給水管の中途には給水される水と共に洗剤が供給されるように洗剤を収容する洗剤供給装置が配設されたことを特徴とする請求項２記載の洗濯機。
4. 前記スチーム供給管は、前記加熱タンクの内部へ延設され、その入口が前記加熱タンクの内側上部に位置するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
5. 前記水槽の内部に回転可能に設置され、入口が前方に向けて配置され、周面に多数の通穴が形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動する駆動装置と、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。

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