JP4363951B2

JP4363951B2 - ドラム式洗濯機

Info

Publication number: JP4363951B2
Application number: JP2003360637A
Authority: JP
Inventors: 正巳服部
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: JP2005124626A

Description

本発明は、水槽の水を溜める手段を備えたドラム式洗濯機に関する。

従来より、ドラム式洗濯機は、周知のように、外箱内に横軸形あるいは斜め横軸形にほぼ円筒の水槽を設けると共に、この水槽の内部に横軸形あるいは斜め横軸形にドラムを設けた構成である。このものでは、水槽内（ドラム内）に水を収容し、ドラムを回転させることによって、洗濯物を洗剤洗い及びすすぎ洗いを行い、そして、ドラムを高速回転させて脱水を行う。また、乾燥手段を備えたドラム式洗濯機もある。

ところが従来のドラム式洗濯機では、洗剤洗いあるいはすすぎ洗いに使用した水、また脱水によって発生した水は、そのまま排水されるだけであって、節水が図られていないという問題がある。また、乾燥手段を備えたドラム式洗濯機では、温風をドラム内を通すように循環させて水を含んだ洗濯物（被乾燥物）の水分を奪い、この湿気を含んだ温風を冷却水（除湿水）にさらして（熱交換して）、温風を除湿する方式の乾燥手段を採用したものがある。このものでも、除湿水として使用された水がそのまま排水される。

なお、参考として、ドラム式洗濯機ではないが、いわゆる縦軸形のパルセータを備えた洗濯乾燥機において、熱交換により発生した結露水を槽下方部の容器に溜めて、温風に対して冷却水として使用するものがある（特許文献１）。ドラム式洗濯機は、このパルセータタイプの縦型洗濯機に比して、洗濯物出し入れ口が低くできるので洗濯物の出し入れがしやすく、このようなドラム式洗濯機において、水の再利用を図ることが要望されている。そして、パルセータタイプの縦型洗濯機では、水槽下方部にスペースがなくて小さな貯水容器しか設けられず、貯水容器を大きくすると、洗濯機全体が上下方向に大きくなってますます洗濯物の出し入れがしにくくなる。
特開２００３−１５４１８６号公報

上述したように、従来のドラム式洗濯機では、洗剤洗いあるいはすすぎ洗いに使用した水、また脱水によって発生した水は、そのまま排水されるだけであって、節水が図られていないという問題があった。
そこで、本発明は、ドラム式洗濯機において、洗濯あるいは脱水に供した水の再利用を図ることができると共に、全体の大形化を極力防止することが可能なドラム式洗濯機を提供するにある。

本発明は、外箱内部に水槽を備えると共に、この水槽の内部にドラムを備えたドラム式洗濯機において、
前記水槽の下方空間部に該水槽の水を貯水可能な貯水槽を設けると共に、水冷除湿用の熱交換器を含む乾燥手段を設け、
且つ、前記水槽から前記貯水槽への通水路にリント捕獲手段を設け、
前記熱交換器は、前記水槽下部の通水口としても機能する通気口から出た温風を上方向へ通す熱交換用のダクトを備えた構成であり、
前記貯水槽が備えた戻し口に吸入口が連通し且つ吐出口が接続管を介して前記ダクトの上部に連通された循環ポンプを備え、
乾燥行程において前記循環ポンプを駆動して前記貯水槽内の水を前記接続管を介して前記ダクトの上部から該ダクト内に供給することにより前記貯水槽内の水を除湿水として使用し、洗い行程での給水時に前記循環ポンプを駆動して前記接続管及び前記ダクトを介して前記水槽内に供給することにより前記貯水槽内の水を洗濯物洗いのために使用し、
前記循環ポンプのポンプ能力を、前記貯水槽内の水の前記水槽への供給時よりも、前記貯水槽内の水の熱交換器への供給時で低くするようにしたところに特徴を有する。

これによれば、水槽の下方空間部に貯水槽を設けるから、デッドスペースを有効に活用でき、また、大きめの貯水槽を設けたとしても、洗濯機全体が上下方向にさほど大きくなることはない。しかも貯水槽を設けたから、洗いやすすぎに供した水あるいは脱水後の水を溜めて再利用することができ、節水を図ることができる。
また、貯水槽に溜めた水を洗濯物乾燥のための除湿水として使用するから、乾燥行程時における水の消費をなくすことができる。さらに、リント捕獲手段を、水槽から貯水槽への通水路に設けたから、貯水槽の水の洗いやすすぎなどに再使用する場合に、洗濯物へのリントの再付着を防止でき、貯水槽の水を支障なく再使用できる。

以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。図１において、外箱１の前部には、洗濯物出入口２が形成されており、これは扉３によって水密に開閉されるようになっている。外箱１の内部には、水槽４と貯水槽５などを一体に備えた槽ユニット６が弾性支持機構７を介して弾性支持されている。
槽ユニット６において、前記水槽４は、前部に開口部４ａを有する円筒状をなし、やや上向きの横軸形態をなす。この水槽４の下方部に連結部材６ａを介して前記貯水槽５が連結されており、もって、貯水槽５が水槽４の下方空間部に設けられている。

この水槽４の内部には、周壁に多数の孔部８ａを有する回転槽たるドラム８が回転可能に設けられている。このドラム８は水槽４後部に設けたＤＣブラシレスモータからなるモータ９により回転駆動されるようになっている。
前記水槽４の開口部４ａと洗濯物出入口２とはベロー１０により水密且つ気密に連通されている。また、水槽４の底部には水溜め部１１が設けられていて、その内部には温水用ヒータ１２が配設されている。さらにこの水溜め部１１には図示しないが排水口が形成されていて、この排水口に水槽用排水弁１３が接続されている。この水槽用排水弁１３は水槽用排水弁モータ１３ａにより開閉される構成となっている。

乾燥手段たる乾燥装置１４について述べる。前記水槽４の後部外部には熱交換器用のダクト１５が上下にわたって取り付けられており、その下部は水槽４の後部下部に形成された通水口としても機能する通気口１６に連通され、上部はダクト１７を介して送風機１８の吸入側に接続されている。この送風機１８の吐出側は内部に乾燥用ヒータ１９を備えた加熱器２０の一端に接続され、この加熱器２０の他端はダクト２１を介して水槽４の開口部４ａ上部に連通されている。なお、前記熱交換器用のダクト１５の内部には水冷除湿用の注水管２２が配設されて熱交換器２３が構成されている。このような乾燥装置１４は、乾燥行程において、送風機１８が駆動され、且つ加熱器２０のヒータ１９が通電される。すると、図示矢印Ａで示すように、温風が、ダクト２１、水槽４、ドラム８、通気口１６、ダクト１５、ダクト１７、送風機１８、加熱器２０、そしてダクト２１というように循環する。この循環時に、注水管２２から水が散水されて温風中の湿気が除湿される。

外箱１の内部上部には、給水弁２４、風呂水ポンプ２５、注水器２６などが配設されており、給水弁２４は、それぞれ独立して開閉される第１の給水口２４ａと第２の給水口２４ｂを備えている。この給水弁２４はその水入口２４ｃが水道に接続されるようになっていて、第１の給水口２４ａが開放されると、水道水が前記注水器２６、給水管２６ａを経て、水槽４の開口部４ａ上部から、水槽４内（ドラム８内）に供給されるようになっている。また、第２の給水口２４ｂが開放されると、前記注水管２２から熱交換器２３内へ散水されるようになっている。熱交換器２３のダクト１５内の下部には、水槽水位検出手段たる水槽水位センサ２７が設けられている。この水槽水位センサ２７は、例えば水槽４内の水位（水圧）をエアトラップにて空気圧に変換し、この空気圧を圧力センサにより検出する構成であるが、この構成に限られるものではない。

前記貯水槽５の上部前部には入水口５ａが形成されており、この入水口５ａと前記水槽用排水弁１３とは接続管２８により連通されている。そして、この入水口５ａにはリント捕獲手段たるリントフィルタ２９が出し入れ可能に装着されている。もって、リントフィルタ２９は、水槽４から貯水槽５への通水路に設けられている。このリントフィルタ２９の前部には遮水壁３０ａを備えた手掛け３０が取着されており、使用者はこの手掛け３０に手を掛けてリントフィルタ２９を出し入れすることができる。この場合、遮水壁３０ａにより水封が図られる。

また、貯水槽５の底部に形成された戻し口５ｂは循環ポンプ３１の吸入口と連通しており、この循環ポンプ３１の吐出口は接続管３２の一端部と連結されており、この接続管３２の他端部３２ａは前記熱交換器２３のダクト１５の上部に連通されている。上記循環ポンプ３１のポンプ能力は可変であり、貯水槽５内の水を洗いなどに利用するときにはポンプ能力を上げて、単位時間当たり多量の水を水槽４内従ってドラム８内にダクト１５上部から戻し、貯水槽５内の水を除湿水として利用するときにはポンプ能力を下げて単位時間当たり少量の水をダクト１５に戻す。

さらに、貯水槽５の底部には排水口５ｃが形成されていて、この排水口５ｃには、貯水槽用排水弁３３及び配水管３４並びに排水ホース３５が接続されている。貯水槽用排水弁３３は貯水槽用排水弁モータ３６により開閉されるようになっている。
また、貯水槽５の後部上部には溢水口５ｄが形成されていて、この溢水口５ｄは配水管３４に接続管３７を介して接続されている。さらに貯水槽５の後部内面には貯水槽水位検出手段たる貯水槽水位センサ３８が設けられ、また、前部内面には汚れ度検出手段として例えば光センサからなる汚れ度センサ３９が設けられている。なお、上記貯水槽水位センサ３８は前記水槽水位センサ２７と同様の構成である。

次に電気的構成を示す図２において、操作入力部４０は、図示しない操作パネルに設けられたスタートスイッチや、コース選択スイッチなどを有して構成されており、操作されたスイッチ信号を制御装置４１に入力するようになっている。
この制御装置４１は洗濯乾燥運転の全般を制御する制御手段の他、リント溜まり検出手段、報知制御手段として機能するものであり、マイクロコンピュータやＡ／Ｄコンバータなどを含んで構成されている。前記水槽水位センサ２７及び貯水槽水位センサ３８の出力や、汚れ度センサ３９の出力がこの制御装置４１に入力される。さらに、この制御装置４１はインバータ回路４２を介して前記モータ９を駆動制御すると共に、駆動回路４３を介して、図示しない操作パネルに設けられた表示ユニット４４、温水用ヒータ１２、水槽用排水弁モータ１３ａ及び貯水槽用排水弁モータ３６、送風機１８のファンモータ１８ａ、乾燥用ヒータ１９、循環ポンプ３１、風呂水ポンプ２５、給水弁２４、報知手段としてのブザー４５を駆動制御するようになっている。

制御装置４１は、例えば自動コースが選択されると、洗い、脱水１、すすぎ１、脱水２、すすぎ２、脱水３、最終すすぎ、最終脱水、乾燥の各行程を順に実行するようになっており、各行程において、水槽用排水弁１３及び貯水槽用排水弁３３を図３のように開閉制御する。
（１）洗い行程：これは水槽４内への給水動作と、ドラム８の回転による洗濯物撹拌動作とからなり、両排水弁１３、３３はいずれも閉鎖状態としておく。この結果、この洗い行程においては、上記給水動作により水槽４のみに水が収容されている。

（２）洗い行程終了後（脱水行程前）：このときには、水槽用排水弁１３を開放し、貯水槽用排水弁３３は閉鎖のままとする。この結果、水槽４内の洗い後の水が接続管２８及び入水口５ａ並びにフィルタ２９を通して、貯水槽５に溜められる。
（３）脱水１行程：これはドラム８を高速回転させることを行う。この行程では、水槽用排水弁１３は開放して貯水槽用排水弁３３は閉鎖したままとする。このとき、貯水槽５に溜められている水は振動低減用のウエイトとして使用されるものである。脱水された水は逐次貯水槽５に溜められる。

（４）脱水１行程終了時点からすすぎ１行程の給水動作：このとき水槽用排水弁１３は閉鎖し、貯水槽用排水弁３３は開放する。これにより貯水槽５内の水が排水されると共に、水槽４内に給水により水が溜められる。なお、すすぎ１行程は、上記給水動作と次の撹拌動作（ドラム８回転動作）とからなる。
（５）すすぎ１行程の撹拌動作：このとき両排水弁１３、３３は閉鎖する。このとき水槽４内にはすすぎ用の水がある。

（６）脱水２行程：脱水１行程と同様に、この行程では、水槽用排水弁１３は開放して貯水槽用排水弁３３は閉鎖したままとする。このとき、貯水槽５に溜められている水は振動低減用のウエイトとして使用されるものである。脱水された水は逐次貯水槽５に溜められる。
（７）脱水２行程終了時点からすすぎ２行程の給水動作：このとき水槽用排水弁１３は閉鎖し、貯水槽用排水弁３３は開放する。これにより貯水槽５内の水が排水されると共に、水槽４内に給水により水が溜められる。なお、すすぎ２行程は、上記給水動作と次の撹拌動作（ドラム８回転動作）とからなる。

（８）すすぎ２行程の撹拌動作：このとき両排水弁１３、３３は閉鎖する。このとき水槽４内にはすすぎ用の水がある。
（９）脱水３行程：脱水１行程と同様に、この行程では、水槽用排水弁１３は開放して貯水槽用排水弁３３は閉鎖したままとする。このとき、貯水槽５に溜められている水は振動低減用のウエイトとして使用されるものである。脱水された水は逐次貯水槽５に溜められる。

（１０）脱水３行程終了時点かかすすぎ３行程の給水動作：このとき水槽用排水弁１３は閉鎖し、貯水槽用排水弁３３は開放する。これにより貯水槽５内の水が排水されると共に、水槽４内に給水により水が溜められる。この最終すすぎ行程の給水動作は、それまでのすすぎ行程の場合より多めの水量を給水する。
（１１）最終すすぎ行程の撹拌動作：このとき両排水弁１３、３３は閉鎖する。このとき水槽４内には比較的多量のすすぎ用の水がある。

（１２）最終脱水行程：この行程では、水槽用排水弁１３は開放して貯水槽用排水弁３３は閉鎖したままとする。このとき、貯水槽５に溜められている水はこの最終脱水行程でも振動低減用のウエイトとして使用されるものである。
（１３）乾燥行程：既述したように、送風機１８が駆動され、且つ加熱器２０のヒータ１９が通電されると、図示矢印Ａで示すように、温風が、ダクト２１、水槽４、ドラム８、通気口１６、ダクト１５、ダクト１７、送風機１８、加熱器２０、そしてダクト２１というように循環する。このとき、注水管２２から水道水が散水されることによっても温風中の湿気が除湿されるが、この自動コースでは、循環ポンプ３１を、ポンプ能力「低」で駆動する。これにより貯水槽５内の水（最終すすぎ行程の水）がダクト１５の上部から内部に注水されて、温風と熱交換して温風中の湿気が除湿される。注水された水は除湿した水を含んで貯水槽５内に戻される。なお、除湿された水の量は図４に示すように、乾燥行程が進むにつれて順次増加するものであり、貯水槽５の貯水量も増えていく。

（１４）乾燥行程終了：水槽用排水弁１３は開放したままとし、貯水槽用排水弁３３は閉鎖したままとする。そして、貯水槽５に溜められた水は、次回の洗濯時に洗い行程で使用する。つまり、次回の洗濯時（自動コース選択時）において、洗い行程での給水時に循環ポンプ３１をポンプ能力「高」で駆動する。これにて、比較的短時間で水槽４内に給水する。

ところで、水槽４から貯水槽５への水の移送時においては、制御装置４１がリント溜まり検出手段として機能する。すなわち、水槽用排水弁１３が開放され且つ貯水槽用排水弁３３が閉鎖されたときにおいて、水槽水位センサ２７による水位減少度合いに比して、貯水槽水位センサ３８による水位上昇度合いが所定量小さいときには、リントフィルタ２９がリント溜まり状態であることを検出する。そして、リント溜まり状態が検出されると、制御装置４１はブザー４５を駆動してリント溜まり状態検出を報知し、所定時期でリント除去を行うことを促す（報知制御手段）。

また、制御装置４１は貯水槽５内に水がある場合には、逐次、汚れ度センサ３９により水の汚れ度を検出し、汚れ度が所定以上のときには、排水する。
このような本実施例によれば、水槽４の下方空間部に貯水槽５を設けたから、デッドスペースを有効に活用でき、また、大きめの貯水槽５を設けたとしても、洗濯機全体が上下方向にさほど大きくなることはない。しかも貯水槽５を設けたから、洗いやすすぎに供した水あるいは脱水後の水を溜めて再利用することができ、節水を図ることができる。

また、貯水槽５に溜めた水を洗濯物乾燥のための除湿水として使用するから、乾燥行程時における水の消費をなくすことができる。
リントフィルタ２９を、水槽４から貯水槽５への通水路例えば入水口５ａに設けたから、貯水槽５の水の洗いやすすぎなどに再使用する場合に、洗濯物へのリントの再付着を防止でき、貯水槽５の水を支障なく再使用できる。

貯水槽５内の水の汚れ度を汚れ度センサ３９により検出し、その検出された汚れ度が所定以上のときに貯水槽５内の水を排水（廃棄）するようにしたから、貯水槽５の水の洗いやすすぎなどに再使用する場合に、貯水槽５の水をきれいな状態で再使用できる。
なお、本発明の実施例は次のように変更してもよい。リント捕獲手段は接続管２８の途中に設けても良い。報知手段としてはブザー４５に代えて音声出力装置でも良い。貯水槽５は水槽４と一体的（ユニットとして）に設けたが、貯水槽５は水槽４と別に外箱１底部に設け、水槽４との配管系統はフレキシブルにする構成としても良い。その他、本発明の実施例は種々変更できるものである。

本発明の一実施例を示すドラム式洗濯機の全体の縦断側面図電気的構成のブロック図各行程における各排水弁の開閉状況を示す図乾燥時間と除湿された水の量との関係を示す図

符号の説明

図面中、１は外箱、４は水槽、５は貯水槽、６は槽ユニット、８はドラム、１３は水槽用排水弁、１４は乾燥装置（乾燥手段）、１５はダクト、１８は送風機、２０は加熱器、２２は注水管、２３は熱交換器、２４は給水弁、２７は水槽水位センサ（水槽水位検出手段）、２９はリントフィルタ（リント捕獲手段）、３１は循環ポンプ、３３は貯水槽用排水弁、３８は貯水槽水位センサ（貯水槽水位検出手段）、３９は汚れ度センサ（汚れ度検出手段）、４１は制御装置（リント溜まり検出手段、報知制御手段）、４５はブザー（報知手段）を示す。

Claims

外箱内部に水槽を備えると共に、この水槽の内部にドラムを備えたドラム式洗濯機において、
前記水槽の下方空間部に該水槽の水を貯水可能な貯水槽を設けると共に、水冷除湿用の熱交換器を含む乾燥手段を設け、
且つ、前記水槽から前記貯水槽への通水路にリント捕獲手段を設け、
前記熱交換器は、前記水槽下部の通水口としても機能する通気口から出た温風を上方向へ通す熱交換用のダクトを備えた構成であり、
前記貯水槽が備えた戻し口に吸入口が連通し且つ吐出口が接続管を介して前記ダクトの上部に連通された循環ポンプを備え、
乾燥行程において前記循環ポンプを駆動して前記貯水槽内の水を前記接続管を介して前記ダクトの上部から該ダクト内に供給することにより前記貯水槽内の水を除湿水として使用し、洗い行程での給水時に前記循環ポンプを駆動して前記接続管及び前記ダクトを介して前記水槽内に供給することにより前記貯水槽内の水を洗濯物洗いのために使用し、
前記循環ポンプのポンプ能力を、前記貯水槽内の水の前記水槽への供給時よりも、前記貯水槽内の水の熱交換器への供給時で低くするようにしたことを特徴とするドラム式洗濯機。
貯水槽内の水の汚れ度を検出する汚れ度検出手段を備え、この汚れ度検出手段により検出された汚れ度が所定以上のときに貯水槽内の水を排水するようにしたことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。