JP4607718B2

JP4607718B2 - ドラム式洗濯機

Info

Publication number: JP4607718B2
Application number: JP2005260096A
Authority: JP
Inventors: 治夫井田; 正犬塚; 智史前田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2005-09-08
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-09-08
Also published as: CN100549273C; CN200946205Y; SG130995A1; TWI318652B; CN1928193A; TW200716813A; MY151537A; JP2007068801A

Description

本発明は、水槽内に配設した回転ドラムを回転駆動することにより、回転ドラム内に収容した洗濯物を洗浄するドラム式洗濯機に関するものである。

ドラム式洗濯機に限らず洗濯機によって洗濯工程を実施する際に用いる水の温度は洗濯性能を発揮させる上で重要な要素である。洗剤の性能を充分に発揮させ、洗濯物の種類に適合する最適の水温があり、その水温を保って洗濯工程を実施することにより、洗剤の性能を最大限に引き出して効果的な洗浄力を得ることができる。特に、酵素などの作用を利用した洗剤では、水温によって酵素の働きが左右されるので、水温を適正に維持することによって顕著な効果を得ることができる。また、水温を意識的に上昇させることにより、洗濯物に付着したダニなどの害虫を駆除する効果や殺菌する効果などを得ることができる。

この洗濯工程時の水温が所望温度になるように、洗剤を混合した洗濯水をヒータによって加熱する構造を設けたドラム式洗濯機として、回転ドラムを収容した水槽の下部周面に形成した凹部内に水槽周面と略平行にヒータを配設し、給水された水を凹部に配設したヒータにより加熱し、水温検出によってヒータによる加熱を制御し、所要の温度に水温を保って洗濯性能を向上させるようにした構成が知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−２６３２８４号公報

上記従来技術のように洗濯水を加熱する機能を設けた場合、水槽内には加熱に伴って蒸気が発生する。水槽は洗濯機正面の扉体が閉じられると密閉状態になるため、水槽内で蒸気が発生すると内圧が上昇する。水槽内の気圧は給水された水の水位を検知するためにも大気圧と同じ状態に保つ必要があり、従来は内装の空気を外部に排出する通気路を設けている。しかし、蒸気を含む空気を外部に排出すると、外気と触れる排出口付近に結露による水の滴下が生じ、見掛け上でも機能上でも好ましくない状態となる。

本発明が目的とするところは、水槽内で発生した蒸気を外部に排出することなく水槽内の気圧を一定に保つ機能を設けたドラム式洗濯機を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、回転駆動される有底円筒形の回転ドラムを有底円筒形に形成された水槽内に収容し、洗剤を収容した洗剤投入部に注水して得られた洗剤混合水を水槽内に給水し、水槽の下部に設けられた洗濯水加熱槽に設けられたヒータにより洗剤混合水を所要温度に加熱する機能を備えてなるドラム式洗濯機において、前記洗剤投入部の底部から前記水槽への給水管路にトラップが形成され、前記洗剤投入部に、それに注水される水の流路の近傍に含水空気を流して結露させる除湿手段が形成され、前記除湿手段の上流側に前記水槽内に通じる通気流路を開口させるとともに、前記除湿手段の下流側を前記水槽への給水管路に通じる前記洗剤投入部の底部に連通させ、前記除湿手段は、前記洗剤投入部の上部を閉じる蓋体内に形成された注水流路に隣接して含水空気を流す屈曲流路を形成してなることを特徴とする。

上記構成によれば、水槽内に給水された水が加熱されることに伴って蒸気が発生し、水槽の内圧が上昇すると、蒸気は通気流路を通じて除湿手段に導入されるので、給水により冷えている除湿手段により冷却されて結露し、結露した水は水槽への給水管路に戻されるので、水槽内の気圧は一定に保たれ、蒸発による水の減少も生じない。

さらに、洗剤投入部の蓋体内は給水時の水により冷やされているので、その注水流路に隣接して形成された屈曲流路に含水空気である蒸気が流れると充分に冷却されて空気中の水分は結露する。

また、洗剤投入部から水槽への給水管路にトラップを形成することにより、トラップに溜まる水により水槽から洗剤投入部への気体の流通が阻止されるので、水槽内に発生した蒸気が洗剤投入部の除湿手段構成部位以外の場所に流入することを阻止することができる。

本発明によれば、洗濯水を所望温度に加熱する機能を設けたドラム式洗濯機において水槽内に発生する蒸気は結露により水槽への給水管路に戻されるので、水槽内が発生した蒸気により気圧上昇することがなく、水槽の外に蒸気を排出して洗濯機表面に結露水を発生させたり、結露水による様々な弊害の発生を防止することができる。

実施形態に係るドラム式洗濯機の構成を示す断面図。洗剤収容部の構成を示す側面図。注水蓋体の内部構造を示す平面図。

図１は、実施形態に係るドラム式洗濯機１の構成を断面図として示すもので、回転ドラム５と、それを収容する水槽３とを水平方向から上向き方向に角度θで傾斜させ、回転ドラム５及び水槽３の開口部が水平方向から上向きとなるようにして洗濯機筐体２内に配設し、洗濯機筐体２の正面を上向きに傾斜させた傾斜面に設けられた扉体８から回転ドラム５内への洗濯物の出し入れを容易にした斜めドラム形式のドラム式洗濯機１に構成されている。因みに、本構成における回転ドラム５の傾斜角度θは、本願発明者らによる様々な観点からの調査研究により、θ＝２５±５度に設定するのが最適の角度であるとの結論を得ており、子供（幼児を除く）から大人までの身長差があっても、車椅子を使用する障害者であっても、扉体８を開いて回転ドラム５に洗濯物を出し入れする作業が行いやすく、出し入れに際して腰を屈めることがないので、洗面所などの狭いスペースに設置することもできるように構成されている。

前記回転ドラム５は、有底円筒形の開口部側を洗濯機筐体２の正面側に、底面側を洗濯機筐体２の背面側にして、回転軸心Ｒが正面側から背面側に向けて角度θで下向き傾斜となるようにして水槽３内に配置され、その回転軸１５は水槽３の背面に設けられた軸受１６で軸支されている。回転軸１５には従動プーリ１８が装着され、水槽３の下面に取り付けられたドラム駆動モータ４の回転駆動軸に装着された駆動プーリ１７との間に駆動ベルト１９が架設されたベルト駆動構造に構成され、ドラム駆動モータ４によって回転ドラム５は回転駆動される。回転ドラム５の周面には多数の透孔２０が形成されて水槽３内との間で水の流通がなされるように構成され、回転ドラム５の内周面の複数位置には攪拌突起２１が設けられ、回転ドラム５の回転により洗濯物を上方に持ち上げ、上方から落下させる叩き洗いの作用がなされるように構成されている。

前記水槽３は、水槽本体３ａと水槽蓋体３ｂとを連結した有底円筒形に形成され、収容した回転ドラム５と同様に正面側から背面側に向けて下向き傾斜させて洗濯機筐体２内に図示しないサスペンション構造により支持されている。この水槽３は、軽量化を図ると同時に様々な構成要素の構築及び接続が容易に行い得るように樹脂成形によって形成されている。水槽３の正面側には洗濯物出入口６が開口し、その開口中心Ｃは回転ドラム５の開口中心（回転軸心Ｒと一致）から上方に偏心した位置とし、扉体８の中心も洗濯物出入口６の中心線上に略一致させている。このように洗濯物出入口６及び扉体８をその中心位置Ｃが回転ドラム５の回転軸心Ｒから上方に偏心した位置になるように構成すると、円形に形成される扉体８の直径や洗濯物出入口６の開口径が制約を受ける状態にあっても扉体８を開き、洗濯物出入口６を通して回転ドラム５の内部を覗いたときに死角となる部位が少なくなる。従って、回転ドラム５内に収容した洗濯物が広範囲にわたって見えるので、洗濯物の取り出し忘れなどが生じ難くなる。特に、本実施形態に係るドラム式洗濯機１のように回転ドラム５を傾斜配置し、回転ドラム５の傾斜角度に対応させた洗濯機筐体２の傾斜面に扉体８を設けた構成においては、より広範囲に回転ドラム５の内部を見渡すことができる。

しかし、回転ドラム５の開口径より洗濯物出入口６の開口径が小さく、回転ドラム５の回転軸心Ｒから洗濯物出入口６の中心位置Ｃが上方に偏っていると、図示するように回転ドラム５の開口端に洗濯物出入口６の下方がオーバーラップすることになる。この状態で回転ドラム５の開口部から洗濯物の一部が飛び出た場合に、回転ドラム５の回転に伴って飛び出た部分が回転ドラム５と水槽３との間に噛み込まれてしまうことがある。このような洗濯物の噛み込みを防止するために、洗濯物出入口６の周縁部を覆い、回転ドラム５の開口部にオーバーラップする部分を中心に回転ドラム５内に向けて突出する噛み込み防止突起１３を形成した出入口枠体１４が設けられている。前記噛み込み防止突起１３は、回転ドラム５の開口部とオーバーラップする量が大きくなる下方の突出量が大きくなるように形成され、噛み込み防止突起１３は回転ドラム５の開口部から内側に突出しているので、洗濯物の量が多い場合に回転ドラム５の回転に伴って洗濯物が開口部から飛び出ることを抑えるように作用するので、回転ドラム５の開口部から飛び出した洗濯物が水槽３との間に噛み込んでしまうことが防止できる。

また、噛み込み防止突起１３は回転ドラム５によって攪拌される洗濯物が接触する状態になりやすいため、接触面積が大きいと洗濯物が張り付いて接触抵抗が増加するため、洗濯物との間で擦れ摩擦が発生する度合いが大きくなり、弱い繊維質の洗濯物では擦れ摩擦の繰り返しにより損傷が生じる恐れがある。そこで、噛み込み防止突起１３の表面形状は、図１に断面図として示すように、平坦面を無くしたアール面に形成している。噛み込み防止突起１３の表面がアール形状であることにより、洗濯物との接触面積が小さくなり、接触摩擦が小さくなるので、洗濯物に損傷を与えることが抑制される。更に接触抵抗の低減を図るためには、噛み込み防止突起１３に多数の孔又は凹部を形成すると、洗濯物との接触面積を低下させることができる。

また、本実施形態に係るドラム式洗濯機１においては、水に洗剤を混合させた洗剤混合水を洗剤の性能が充分に発揮される温度に加熱して洗浄効果を向上させ、洗濯物の種類に適した水温が得られるように、水槽３内に注水された洗剤混合水を加熱する洗濯水加熱槽１０が水槽の最下部位に構築され、その底面に排水口２２が開口し、内部に水加熱用のヒータ１１が配設されている。前記洗濯水加熱槽１０の底面は略水平方向に形成され、排水口２２の開口位置が最下点となるように若干の傾斜を設けて配置され、ヒータ１１は底面と略平行になるように配設されている。

前記洗濯水加熱槽１０は、その内壁面はステンレス薄板によって形成された遮熱板３３によって被覆され、この遮熱板３３に取り付けられたヒータ保持金具３４により屈曲形成したヒータ１１の先端部が保持されている。故障や制御不良等によって洗濯水加熱槽１０内に水がない状態でヒータ１１に連続通電されるような状態になってヒータ１１の温度が異常上昇した場合でも洗濯水加熱槽１０の内周壁は遮熱板３３で被覆されているため、高熱が洗濯水加熱槽１０に輻射されて変形や溶解に至ることが防止される。また、ヒータ１１の排水口２２上に位置する部位はヒータ保持金具３４によって上下両面で被覆されているので、ヒータ１１の熱輻射が直接排水口２２に及ばず、排水口２２及びそれに接続された排水管などの樹脂部材に及ぼす影響が抑制される。また、ヒータ保持金具３４はヒータ１１からの輻射熱が鏡面仕上げされた回転ドラム５で反射して水槽３の遮熱板３３で被覆されていない部位に熱影響を及ぼすことを抑制する効果もある。

このような洗濯水を加熱する機能を設けた場合、加熱に伴って水槽３内には蒸気が発生する。水槽３は扉体８が閉じられることにより洗濯物出入口６に設けられたベローズ１２が扉体８の内側に圧接して密閉状態になるため、蒸気発生によって水槽３内の気圧が上昇する。この水槽３内の気圧変化は好ましくなく、例えば、回転ドラム５内に投入された洗濯物の量に応じた水槽３内への給水量を得るため水位検知手段が設けられるが、水位検知を水槽３内への給水量に応じた水槽３内の気圧変化から水位を求める場合に気圧変化は水位検知の障害となる。本構成のドラム式洗濯機１の場合では、排水口２２に連通するエアトラップ４５内の空気が給水水量に応じて圧縮される状態をエアパイプ４７によって水位センサ４６に導き、水位センサ４６が検出する空圧から給水水位を検知している。従って、水槽３内の気圧は大気圧に保つ必要があり、加熱に伴う蒸気発生により気圧が上昇したときには水槽３から圧力を排出することになる。しかし、徒に蒸気を外部排出すると、外気で冷やされた蒸気によって結露が生じて機能障害の原因となるばかりでなく、見掛け上でも好ましいものではない。この水槽３内の上昇気圧の排出を確実に行うために、本構成のドラム式洗濯機１には、排気流路と、排気中の蒸気を結露させて水槽３内に回収する構造が設けられている。

図１に示すように、水槽３の上方には排気パイプ（通気流路）４８の一端が接続され、その他端は洗剤投入部２７に開口している。図２は、前記洗剤投入部２７の具体的構成を示すもので、洗剤投入部２７は、洗剤収容室６１と、その上部を閉じる注水蓋体６２とを備え、洗剤収容室６１の下部には水槽３に接続する給水パイプ（給水管路）７が連結され、側面には給水受口２６から給水される水道水を分配給水する第２給水弁３０が設けられ、前記注水蓋体６２には排気パイプ４８が連結されている。前記洗剤収容室６１には洗濯機筐体２の正面側に引き出し可能に引出容器（図示せず）が収容されており、それを引き出して所要量の洗剤及び柔軟剤等の仕上剤を投入し、洗剤収容室６１に押し入れることにより、洗剤や仕上剤をセットすることができる。

上記構成になるドラム式洗濯機１の運転動作について簡単に説明すると同時に、水槽３内で発生した蒸気を結露させて水槽３に戻す構成及び作用について説明する。尚、洗濯工程から脱水工程に至る一連の動作は、洗濯機筐体２の正面側上方に設けられた操作・表示パネルから指示入力を行うことにより図示しない制御構成により自動的に実行される。

扉体８を開いて回転ドラム５内に洗濯物を投入し、洗濯物の量に対応する量の洗剤を洗剤投入部２７に投入し、操作・表示パネルから運転開始を入力すると、排水弁２８は閉じられ、まず第１給水弁２９が開かれ、給水された水はシャワーノズル３１から回転ドラム５内に散水されて洗濯物に水を含ませ、洗剤が溶け込んだ洗濯水が染み込みやすい状態にする。引き続いて第２給水弁３０が開かれる。本構成においては、第２給水弁３０は洗濯開始時に水に洗剤を混合させて水槽３に給水するための洗剤供給弁３０ａと、洗濯が終了して柔軟剤等の仕上剤を水に混合して水槽３に給水するための仕上剤供給弁３０ｂとの２つが設けられており、洗濯開始時には洗剤供給弁３０ａが開かれる。

図３は、洗剤投入部２７の注水蓋体６２の内部構造を示すもので、洗剤供給弁３０ａが開かれると、給水受口２６から供給された水は流入口６３から注水蓋体６２内に入り、複数に分岐する注水流路６４に開口する多数の注水穴６５から洗剤収容室６１にシャワー状に注水される。注水された水は洗剤収容室６１に投入されている洗剤を混合した洗剤混合水となり底部に接続された給水パイプ７に流れ、給水口９から水槽３内に給水される。

前記給水口９は水槽３の上方背面寄りの位置に開口しており、水槽３が傾斜しているので、流入した洗剤混合水は水槽３の背面に沿うように流れ落ち、最下部位である洗濯水加熱槽１０にその背面寄りから流入する。洗濯水加熱槽１０は前述したように、その底面が略水平方向に形成され、排水口２２の開口位置に向かって若干の傾斜（２〜３度）が形成されているので、洗濯水加熱槽１０に流入した洗剤混合水の中の洗剤は底面との摩擦抵抗により底面に残り、水だけが排水口２２に流入し、排水弁２８が閉じられていることから速やかに排水口２２を満たす状態になり、洗剤は洗濯水加熱槽１０の底に溜まった状態になる。水槽３内には洗濯物の量に対応する水位まで洗剤混合水が給水されるので、これをヒータ１１によって所定温度に加熱すると、洗剤が水に溶け込みやすい状態になる。

次いで、ドラム駆動モータ４により回転ドラム５が回転駆動されると、水槽３内に生じる激しい水流により洗濯水加熱槽１０内に渦流が発生して洗剤と水とが攪拌されるので、ヒータ１１による加熱と相まって洗剤は水に充分に溶け込んだ洗濯水が得られる。洗濯水は透孔２０を通して回転ドラム５内に入るので、水を含んだ洗濯物に効果的に浸透する。この洗濯物は回転ドラム５の回転により、その内周面に設けられた攪拌突起２１により持ち上げられ、上方から洗濯水中に落下する叩き洗いの動作が繰り返されるので、洗濯物は攪拌されて効果的に洗濯動作がなされる。回転ドラム５の開口部及び水槽３の洗濯物出入口６は開口しているが、扉体８が閉じられたとき出入口枠体１４に取り付けられたベローズ１２が扉体８の内側に密着するので洗濯水が外部に飛散することはない。

洗濯水がヒータ１１により加熱されると、水槽３内には蒸気が発生して水槽３の内圧が上昇するので、蒸気は排気パイプ４８から注水蓋体６２内に導入される。図３に示すように、導入された蒸気は排気パイプ４８の他端が接続された蒸気導入口６６から前記注水流路６４に隣接して蒸気を屈曲流路に流す冷却部（除湿手段）６７に流れる。冷却部６７は、蒸気導入口６６から洗剤収容室６１内の底部に連通する回収口６８までの通路において、その通路の左右壁から交互に部区数の壁部６７ａを突出させて設けることで、屈曲した通路となるよう構成している。注水蓋体６２は給水時にほぼ全面に水が流れて冷却されているので、蒸気導入口６６から導入された蒸気は、図示矢印のように冷却部６７の屈曲した通路を流れる間に冷やされて結露し除湿される。除湿された空気は回収口６８から洗剤収容室６１内に放出されると共に、結露により生じた水も回収口６８から洗剤収容室６１内に滴下し、給水パイプ７を通じて水槽３に戻される。このように洗濯水を加熱したときに発生する蒸気により水槽３の内圧が上昇したとき、蒸気は洗剤投入部２７に排出され、結露により水として水槽３に戻されるので、蒸気が外部に排出されることがなく、水槽３内の気圧は一定に保たれる。また、給水パイプ７の給水口９寄りには管路をＵの字状に屈曲させたトラップ７ａが形成されているので、水槽３内で発生した蒸気が前記排気パイプ４８ではなく給水パイプ７から洗剤収容室６１に流入することがトラップ７ａに溜まる水により阻止される。

洗濯物を柔軟仕上げするなどの仕上剤を使用するときには、引出容器に洗剤収容スペースと仕切られて設けられた仕上剤収容スペースに仕上剤を投入し、操作・表示パネルから柔軟仕上げを実行するコース選択を入力しておくと、洗濯工程が終了した後、仕上剤供給弁３０ｂが開かれて仕上剤を混合した水が水槽３に給水される。仕上剤供給弁３０ｂが開かれると、図３に示すように、給水受口２６から供給された水は第２流入口６９から注水蓋体６２に流入し、仕上剤用注水流路７０を流れて注水穴７１から洗剤収容室６１に注水され、仕上剤を混合して給水パイプ７から水槽３内に給水される。

洗濯工程が終了すると排水弁２８が開かれて汚れた洗濯水は外部に排出されるので、引き続き回転ドラム５を高速回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯水を透孔２０から水槽３内に排出させて外部に排出する。この脱水動作の後、第１及び第２の各給水弁２９，３０を開いて水槽３内に給水し、回転ドラム５を回転させるすすぎ工程と脱水動作を所定回数繰り返すことにより、洗濯物に残存している洗濯水がすすぎ出されるので、最後に脱水工程を実行することによって洗濯された洗濯物は脱水された状態になって工程は終了するので、扉体８を開いて洗濯物を取り出すことができる。

上記構成のように回転ドラム５を傾斜配置すると、回転ドラム５に洗濯物を出し入れする動作が容易になることや、回転ドラム５内に給水された水が背面側に溜まって少ない水量でも深い貯水状態が得られる利点がある反面、回転ドラム５内に収容した洗濯物が最も低い位置となる底面側の下部に集まり、回転ドラム５を回転させると更に洗濯物を底面側に集めてしまう弊害が生じやすくなるが、本実施形態に係るドラム式洗濯機１においては、ドラム駆動モータ４による回転ドラム５の回転駆動を制御することにより洗濯物の位置が入れ替わるように構成され、更には攪拌突起２１の形状により回転ドラム５の回転に伴って洗濯物が前後に入れ替わるようにしている。これらの構成により洗濯物の位置を入れ替えて全ての洗濯物に満遍なく洗浄力が与えられるようにしている。

以上説明した実施形態の構成は、回転ドラム５を傾斜配置した斜めドラム形式のドラム式洗濯機１に適用した例を示したが、回転ドラム５を水平方向に配置した一般的な構成においても同様に適用することができる。

以上の説明の通り本発明によれば、洗濯水を所要温度に加熱して洗濯性能を向上させる機能を設けた場合において、加熱に伴って発生する蒸気を外部に排出することなく、結露させて水として回収する構造が設けられているので、水槽内の気圧は一定に保たれると同時に蒸気が外部に排出されることによる弊害の発生を防止したドラム式洗濯機を提供することができる。

１ドラム式洗濯機
２洗濯機筐体
３水槽
５回転ドラム
７給水パイプ
１０洗濯水加熱槽
１１ヒータ
２２排水口
２７洗剤投入部
４８排気パイプ（通気流路）
６１洗剤収容室
６２注水蓋体
６６蒸気導入口
６７冷却部（除湿手段）

Claims

回転駆動される有底円筒形の回転ドラムを有底円筒形に形成された水槽内に収容し、洗剤を収容した洗剤投入部に注水して得られた洗剤混合水を水槽内に給水し、水槽の下部に設けられた洗濯水加熱槽に設けられたヒータにより洗剤混合水を所要温度に加熱する機能を備えてなるドラム式洗濯機において、
前記洗剤投入部の底部から前記水槽への給水管路にトラップが形成され、前記洗剤投入部に、それに注水される水の流路の近傍に含水空気を流して結露させる除湿手段が形成され、前記除湿手段の上流側に前記水槽内に通じる通気流路を開口させるとともに、前記除湿手段の下流側を前記水槽への給水管路に通じる前記洗剤投入部の底部に連通させ、前記除湿手段は、前記洗剤投入部の上部を閉じる蓋体内に形成された注水流路に隣接して含水空気を流す屈曲流路を形成してなることを特徴とするドラム式洗濯機。