JP4679381B2 - 洗濯機 - Google Patents

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Description

この発明は、洗濯機に関する。
従来より、洗濯に用いた水を貯水槽に溜め、水のリサイクルを行うようにした洗濯機が、特許文献1により提案されている。
特開2005−124626号公報
しかし、特許文献1に記載の洗濯機においては、貯水槽に水を溜める運転、貯水槽の水をリサイクルする運転および貯水槽の水を排水する運転ならびにこれらの運転を行う実行手段が具体的に明記されていない。特に、異常発生時における処置、またはリサイクルした水の取り扱いなどは、操作性、安全性および衛生面から見ても、水のリサイクルを行う洗濯機を実用的なものとするために不可欠である。
このような背景のもとになされたこの発明は、実用性に優れた、水のリサイクルを行う洗濯機を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、操作性に優れた、水のリサイクルを行う洗濯機を提供することを別の目的とする。
この発明は、安全性に優れた、水のリサイクルを行う洗濯機を提供することをさらに別の目的とする。
さらに、この発明は、衛生面が考慮された、水のリサイクルを行う洗濯機を提供することを別の目的とする。
請求項1記載の発明は、洗濯槽と、前記洗濯槽から排出される水を溜めるための貯水槽と、前記洗濯槽に給水するための給水手段と、前記貯水槽内に接続され貯水槽に溜められた水を循環させるための循環管、前記循環管に介挿されたエゼクタおよび前記エゼクタを介して循環する水にオゾンを供給するオゾン発生装置を含み、前記貯水槽内に溜められた水を前記循環管で循環させ、その際に前記オゾン発生装置から供給されるオゾンを循環する水に混合して、水を浄化する浄化運転を行う浄化運転手段と、前記浄化運転で浄化した水を前記洗濯槽に給水する運転実行手段とを備え、前記運転実行手段は、前記浄化運転が完了していないときは、前記給水手段に水道水を給水させることを特徴とする洗濯機である。
請求項記載の発明は、前記浄化運転で浄化された水が前記洗濯槽に給水され、その水位が所定水位未満であるときには、前記運転実行手段は、前記給水手段に水道水を追加給水させることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機である
請求項1記載の発明によれば、洗濯槽から排出されて貯水槽に溜められた水は、浄化運転において浄化されて洗濯に再利用することができるので経済的であり、環境にも優しい。このような洗濯機において、運転実行手段は、貯水槽に溜められた水の浄化運転が完了していないときは、給水手段に、洗濯において水道水を給水させる。そのため、浄化運転の状態にかかわらず、この洗濯機では洗濯槽への必要な給水量が常に確保されるので洗濯が常に可能となり、実用性に優れた洗濯機を提供することができる。
請求項記載の発明によれば、浄化運転で浄化された水が洗濯槽内に給水され、その水位が所定水位未満であるときには、給水手段により、水道水が追加給水さる。そのため、浄化運転で浄化された水の洗濯槽内における水位にかかわらず、この洗濯機では洗濯槽への必要な給水量が常に確保される。そのため、給水手段の異常や貯水槽における貯水不足などにより、貯水槽で浄化された水の洗濯槽への必要な量の給水が不可能となっても、洗濯は常に可能となり、実用性に優れた洗濯機を提供することができる。
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る洗濯機の斜視図であり、前方斜め上方から見た図である。
この洗濯機1は、やや縦長のハウジング2によって外殻が構成されている。ハウジング2の上面には給水口9が設けられており、この給水口9に水道等の給水設備が接続される。ハウジング1の前面上方には、操作パネル56が配置されている。操作パネル56を操作することにより、ユーザは、洗濯機1に所望の運転を行わせることができる。
操作パネル56の左横には、洗剤および柔軟材を収容するための収容部7が引き出し可能に配置されている。
ハウジング2の前面は、下から上に見ると、下方部が垂直に立ち上がり、途中から斜め後方に向かって緩く傾斜した面となっている。そして前面の中央部上寄りには、扉6が設けられている。扉6は、正面側から見ると角が丸められた正方形状であるが、その内部には、後述する外槽5を塞ぐための円形のシールパッキン(図示せず)が備えられている。ハウジング2の前面下方には、独立して取り外し可能な前パネル2aが設けられていて、前パネル2aを取り外すことにより、洗濯機1の下方前部が露出し、その下方前部に備えられたポンプ、切替バルブおよびフィルタ等(これらについては後述する)のメンテナンスを容易に行うことができる。
さらに、前パネル2aの右側には、窓80が形成され、窓80は蓋81によって覆われている。蓋81を取り外すと、フィルタ14(後述する)が露出し、フィルタ14で捕獲された糸屑等の除去を容易に行える構成である。
ハウジング2の上面後方は、一段低くされた低段面2bとなっている。この洗濯機1は、ハウジング2の背丈が比較的高いので、設置しようとした場合に、ハウジング2の上部が水道栓と干渉する場合がある。そこで、水道栓が低い場合でも、洗濯機1を支障なく配置できるよう、上部後部に背の低い段差面2bが形成されている。
図2は、この発明の一実施形態に係る洗濯機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を側方から見た概略側断面図である。以下では、この実施形態に係る洗濯機1およびその構成要素(構成部品)の説明に関し、便宜上、図2における左側を正面(前)側、右側を背面(後)側、上側を上面(上)側、下側を底面(下)側、手前を右側、奥を左側として説明する。
ハウジング2内の中央部には洗濯・脱水槽としてのドラム3が配置されている。
ドラム3は、円筒状をしており、同じく円筒状の外槽5内に同軸状に収容されている。この実施形態では、ドラム3および外槽5が洗濯槽を構成しており、ドラム3の前方が斜め上方を向くいわゆる斜めドラム配置構造になっている。ドラム3および外槽5の前端面は開放しており、それを扉6が塞いでいる。外槽5の後端面後方には図示しないモータが備えられ、ドラム3はモータ(図示せず)によりドラム3の中心軸を中心に回転される。
ハウジング2上面の給水口9には、4方弁である第1切替バルブ44を介してハウジング2内に配置された給水管8が接続されている。給水管8の、給水口9に接続された一端とは反対側の他端は、外槽5の周面壁の最上部に接続され、給水管8を介して給水口9と外槽5内は連通している。給水管8の途中部には、上述した収容部7が配置されている。
収容部7は、ハウジング2の前方へ引き出し可能なボックス(図示せず)を有し、ボックス内は洗剤収容室および柔軟剤収容室に区画されている。ボックスが引き出され、洗剤および柔軟剤がそれぞれの収容室に収容され、ボックスが押し込まれることにより、洗剤および柔軟剤のセットが完了する。そして、収容部7に給水管8から水が供給されると、洗剤収容室と柔軟剤収容室とにそれぞれ収容された洗剤および/または柔軟剤は、給水管8を介して供給された水に溶解して外槽5内に供給される。なお、洗剤および/または柔軟剤が溶解されていない水を外槽5内に供給することも選択的に可能である。
また、収容部7には、その後側面の上下方向途中に、呼び水管48の一端が接続されている。呼び水管48は、その他端がハウジング2内に備えられた供給ポンプ33に接続されており、ハウジング2内で水を汲み出すために供給ポンプ33を駆動させるときに、収容部7から供給ポンプ33に呼び水を供給するものである。
給水管8は、第1切替バルブ44にて洗剤用給水管42と柔軟剤用給水管43とに分岐し、洗剤用給水管42および柔軟剤用給水管43は収容部7で合流する。
そして、第1切替バルブ44は、給水口9からの水が流入する入口と洗剤用給水管42につながる洗剤用水出口45と柔軟剤用給水管43につながる柔軟剤用水出口46とを備えている。
そのため、第1切替バルブ44を切替えることにより、第1切替バルブ44の入口から流入する水を、洗剤用水出口45から洗剤用給水管42を介して収容部7の上述した洗剤収容室へ流すこと、または柔軟剤用水出口46から柔軟剤用給水管43を介して収容部7の上述した柔軟剤収容室へ流すことが選択的に可能である。
次に、この洗濯機1による洗濯および脱水について具体的に説明する。洗濯をする衣類は、扉6が開けられて、ハウジング2の前面からドラム3内に収容される。扉6が閉められた後、洗濯時には、外槽5に給水管8からの水が溜められる。外槽5は空密的、液密的に構成されているが、ドラム3はその周面に多数の小孔が形成されている。従って、外槽5に水が溜められると、溜められた水はドラム3内にも入り、洗浄用の水がドラム3内にも溜まる。ドラム3の内周面には、適宜の箇所に図示しないバッフルが突設されている。ドラム3がモータ(図示せず)により回転されると、ドラム3内の水を含んだ衣類はバッフル(図示せず)により持ち上げられ、自然落下されるいわゆる叩き洗いが行われる。
外槽5の最下端部、すなわち後端面下方には、後方に向けて開いた排水口10が形成され、その後方側に排水バルブ12が取り付けられている。そして排水バルブ12には下方に延びる排水管11が接続され、その途中にはフィルタ14および第2切替バルブ13が、この順で介挿されている。なお、排水管11は、実際には途中で折れ曲がり、その開口部がハウジング2の右側面下端部から露出される(図1参照)。
このフィルタ14には、排水管11とは別に、分岐管15が接続されており、第2切替バルブ13を切替えることで、フィルタ14を通過する水を、引き続き排水管11に沿ってハウジング2外へ排出するか、分岐管15へ流出させるかを選択することができる。
排水口10を外槽5の後方へ向けて開口し、その後方に排水バルブ12を配置することにより、排水口10および排水バルブ12の位置を、外槽5の最下端部の高さとほぼ等しい位置にすることができる。これにより、外槽5の下方に配置される各種構成要素の配置空間に、排水口10および排水バルブ12が入り込まず、各種構成要素の配置空間を広く確保することができる。特に、洗濯機1が運転されると、外槽5は振動するため、外槽5に固定されている排水口10や排水バルブ12が、外槽5よりも下方に突出していると、外槽5の振動に伴い排水バルブ12も一緒に振動するので、その振動分を勘案して下方空間を空けておく必要がある。この実施形態では、外槽5の後方を利用して排水口10および排水バルブ12を配置したので、外槽5の下方空間を他の構成要素を配置するために良好に活用することができる。
排水バルブ12および第2切替バルブ13が「開」にされると、外槽5内の水がハウジング2外へ排出される。その一方で、排水バルブ12が「開」にされて第2切替バルブ13が「閉」にされると、外槽5内の水は、フィルタ14を介して分岐管15へ流出する。
そして、外槽5内の水が排出された後、モータ(図示せず)によってドラム3が脱水回転(高速回転)され、衣類に含まれる水分が脱水される。
この実施例に係る洗濯機1は、洗濯および脱水に加えて、乾燥を行うことができる。そのために、外槽5の後端面下方には、乾燥風路16の出口17が接続されている。乾燥風路16は、外槽5の後端面沿いに斜め上方に延び、外槽5の上部沿いに前方側へ回り込み、外槽5の上部周面に沿って前方へと延び、その先端は、外槽5の前方周面に入口18として接続されている。これにより、外槽5内部と乾燥風路16とは連通している。この乾燥風路16は、外槽5の後端面沿いに斜め上方へ延びる領域が、除湿パイプ19として機能している。衣類が乾燥されることで、衣類に含まれる水分は気化して水蒸気となり、その水蒸気を含むドラム3内の高温多湿の空気は、出口17から出て除湿パイプ19内を上方へ移動する。その際、除湿パイプ19内では、熱交換用給水管49から供給される水が落下される。詳しくは、熱交換用給水管49は、その一端が第1切替バルブ44に接続され、その他端が除湿パイプ19の上部に接続されている。そのため、第1切替バルブ44を切替えることにより、給水口9からの水が、熱交換用給水管49から除湿パイプ19内に落下される。なお、熱交換用給水管49とは別に、熱交換用タンク水給水管24からも除湿パイプ19内に水が供給され得る。熱交換用タンク水給水管24については、後に詳説する。
除湿パイプ19内を水が落下されると、その水と高温多湿の空気とが熱交換をして、高温多湿の空気の冷却および除湿が行われる。そして、水と除湿された際に液化した水分とは、除湿パイプ19内を落下した後、出口17から外槽5を介して排水口10に達する。
乾燥風路16内には、空気の流れ方向に見て、除湿パイプ19の下流側にフィルタ20が内挿され、さらにその下流側にはブロア21が設けられている。ブロア21が回転されることによって、ドラム3内の空気が出口17から出て乾燥風路16内を移動され、入口18から再びドラム3内へと供給される。乾燥風路16のブロア21よりも下流側には、ヒータ22が内挿されている。乾燥風路16を通る空気は、除湿パイプ19において除湿され、その後、ヒータ22によって加熱されて、入口18からドラム3へと供給される。
ドラム3の下方には、貯水槽としてのタンク4が設けられている。このタンク4は、外槽5に溜められて使用された後の水を溜めるためのものであり、密閉構造をしたタンクである。外槽5の水をタンク4に導くために、分岐管15の、フィルタ14に接続されている一端とは反対側の他端がタンク4内で開口している。詳しくは、分岐管15の途中には貯水バルブ25が介挿されており、分岐管15は、フィルタ14から貯水バルブ25までの範囲においては、フィルタ14から貯水バルブ25に向かって斜め上方に延び、貯水バルブ25からは下方に延びてタンク4の上面を貫通し、分岐管15の他端がタンク4内の上下方向途中に配置されている。
そのため、外槽5の水は、第2切替バルブ13が閉じられ、排水バルブ12および貯水バルブ25が開かれることにより、タンク4内へ導かれる。
また、タンク4には、エア抜きホース51の一端が接続されている。エア抜きホース51は、タンク4から外槽5の後方を通って上方に延び、その他端が除湿パイプ19の上部に接続されている。これにより、タンク4内部と乾燥風路16とは連通している。
タンク4には、タンク4内に入口26が開口した溢水路としての圧力調整用排水管29が備えられている。圧力調整用排水管29の途中には逆止弁28が介在されている。そして、圧力調整用排水管29の出口側は排水管11の第2切替バルブ13よりも下流側に合流されている。
圧力調整用排水管29には、また、オーバーフロー管23が接続されている。そのため、外槽5内に所定量以上の水が供給された場合、その所定量以上の水が、オーバーフロー管23により外槽5の外部にオーバーフローされ、排水管11を介して機外へ排出される。
タンク4には、タンク4内に溜められた水を循環させるために、その側方に形成された出口31および入口30間を連通する循環管32が設けられている。循環管32には、出口31から入口30に向かって順番に、供給ポンプ33、第3切替バルブ34およびエゼクタ35が、水の循環方向に沿うように介挿されている。
第3切替バルブ34は5方弁であり、供給ポンプ33から吐出されて1方向から流入する水を4方向のいずれかへ流出させるように切替える。すなわち、エゼクタ35を介して入口30からタンク4へ水を戻すための第1出口36、第2出口37、第3出口38および第4出口39を有する。
第2出口37には、タンク排水管40がつながっており、タンク排水管40は圧力調整用排水管29の逆止弁28よりも下流側に合流されている。
第3出口38には、上述した熱交換用タンク水給水管24の一端が接続されている。熱交換用タンク水給水管24の他端は、除湿パイプ19の上部に接続されている。
第4出口39には、タンク水給水管41の一端がつながっており、タンク水給水管41の他端は、収容部7を介して給水管8に接続されている。
そのため、第3切替バルブ34を切替えることによって、タンク4内の水を、供給ポンプ33で汲み出し、循環管32を通して循環させることができる。
また、第3切替バルブ34を切替えることによって、タンク4内の水を、供給ポンプ33で汲み出し、タンク排水管40、圧力調整用排水管29および排水管11を介して機外へ排水させることができる。
また、第3切替バルブ34を切替えることによって、タンク4内の水を、供給ポンプ33で汲み出し、熱交換用給水管49からの水に代えて熱交換用タンク水給水管24を介して除湿パイプ19に供給することができ、この水と除湿パイプ19内の高温多湿の空気とを熱交換をさせて、高温多湿の空気の冷却および除湿を行わせることができる。
さらに、第3切替バルブ34を切替えることによって、タンク4内の水を、供給ポンプ33で汲み出し、タンク水給水管41から給水管8へ送り、洗濯に再利用するために外槽5へ溜めることができる。
タンク4の近傍には、オゾン発生装置47が設けられている。オゾン発生装置47は、図示しないフィルタを介して取り込んだ空気に対し無声放電を行ってオゾンを発生する装置である。オゾン発生装置47を通過した空気にはオゾンが含まれている。
この実施形態では、オゾン発生装置47から出力されるオゾンを含む空気を、第1供給路53を用いてエゼクタ35へ与える。第1供給路53を通って供給されるオゾンは、エゼクタ35において、循環されているタンク4内の水に混合される。より具体的には、エゼクタ35において、エゼクタ35を水が通過する際に生じる負圧により、第1供給路53から供給されるオゾンを含む空気が水内に細かな泡として混入する。そして、水内に、色素、臭い成分および雑菌が含まれていた場合、これらはオゾンにより酸化され、タンク4内の水は、脱色、脱臭および除菌される。
エゼクタ35を介してタンク4内の水にオゾンが供給され続けると、オゾンの供給に伴いタンク4内の圧力が増加して、供給されるオゾンによりタンク4から水が押し出される。オゾン発生装置47からは、オゾンだけが出力されるのではなく、オゾンを含む空気が出力されるので、このオゾンを含む空気はエゼクタ35において細かな気泡となって水に混ざり込む。水に混ざり込んだ細かな気泡のうち、オゾンは、水中で酸化反応により消滅するが、空気はタンク4内の上方に次第に溜まり、タンク4内の水を加圧する。エア抜きホース51によってタンク4内の空気の一部は乾燥風路16へと逃がされるが、タンク4内の気圧が上昇すると、タンク4内の水は、入口26から、圧力調整用排水管29および排水管11を通って、ハウジング2外へ排出される。排出される水の量は、タンク4に供給されるオゾンの量に応じて変化する。
なお、排出される水は、供給されるオゾンにより浄化された水であり、しかも、オゾンは酸化反応により消滅している。よって、排出される水は浄化された無害な水である。
また、上述したように、タンク4内部と外槽5内部とは、圧力調整用排水管29およびオーバーフロー管23を介して連通している。このため、タンク4内に溜められた水が、タンク4内の空気圧と外槽5内の空気圧との差に応じて排水されるに止まり、タンク4内の水がハウジング2外へ排出され過ぎることを防止できる。
オゾン発生装置47で発生されるオゾンを含んだ空気は、さらに、第2供給路54によって乾燥風路16へ与えられる。与えられる位置は、乾燥風路16におけるフィルタ20の下流側で、ブロア21の上流側(ブロア21の吸い込み側)である。ブロア21が回転すると、その吸い込み側が負圧となり、第2供給路54を介してオゾンを含む空気がブロア21へと吸い込まれる。そして乾燥風路16を循環される空気にオゾンが混入されて、オゾンは入口18からドラム3へと供給される。乾燥風路16を空気が循環されるのは、ドラム3内の衣類が乾燥される際である。このため、乾燥される衣類に対し、オゾンが供給され、衣類に付着されている臭い成分や、雑菌成分は、供給されるオゾンにより酸化されて、消臭され、あるいは除菌される。
このように、この実施形態に係る洗濯機1では、オゾン発生装置47で発生されるオゾンを、2通りに活用している。1つは、タンク4にドラム3および外槽5で使用した後の水を溜めることにより、溜めた水の脱色、脱臭、除菌および汚れの分解といった浄化に活用している。また、水の浄化とは別に、オゾンを乾燥運転中のドラム3に供給することにより、乾燥される衣類の脱臭や除菌に活用している。
また、ドラム3を収容した外槽5は、液密的かつ空密的な構造であり、オゾン発生装置47で発生されるオゾンは、タンク4および外槽5がオーバーフロー管23およびエア抜きホース51でつながれている構造上、タンク4と外槽5との間を流通はするが、ハウジング2から外部に漏れることはない。よって、オゾン臭等が外部に漂ったりしない、安全でかつ使用上の不都合のない装置とすることができる。
なお、排水バルブ12、貯水バルブ25、第2切替バルブ13、排水管11および分岐管15は、貯水制御手段として機能し、第1切替バルブ44、給水管8、給水口9、タンク水給水管41、第3切替バルブ34、供給ポンプ33および循環路32は給水手段として機能する。また、循環路32、供給ポンプ33および第3切替バルブ34は循環手段として機能し、循環路32、供給ポンプ33、第3切替バルブ34、タンク排水管40、圧力調整用排水管29および排水管11は排水手段として機能する。また、風呂水ポンプ(図示せず)、給水口9および給水管8が風呂水供給手段として機能する。
この実施形態に係る洗濯機1の特徴は、タンク4に関連する各運転および各運転の実行手段にあり、以下にて説明する。
図3は、図1および図2に示す洗濯機における制御回路構成ブロック図であって、タンクに関連する部分を示したものである。
図3に示すように、洗濯機1には、たとえばマイクロコンピュータ等で構成された、運転実行手段としての制御部55が備えられている。
制御部55は、操作パネル56の操作、ならびに内蔵するタイマ59に応じて、排水バルブ12、第2切替バルブ13、ブロア21、ヒータ22、貯水バルブ25、供給ポンプ33、第3切替バルブ34、第1切替バルブ44、オゾン発生装置47、ドラム3およびドアロック60の切り換え制御を行う。
タイマ59は、洗濯機1における各運転および各構成要素の動作時間を計測するものである。
ドアロック60は、扉6を、閉じた状態でロックするものである。
操作部56は、ハウジング2の前側上端部の表面に設けられ、その中には、各種の表示パネルおよび操作キーが配置されている。
表示パネルの中には、本実施例に関連するものとして、残り時間表示窓64がある。残り時間表示窓64の内側には発光体が内蔵されており、この発光が制御部55によって制御されることにより、洗濯機1における各運転が完了するまでの残り時間の表示がなされる。これにより、ユーザは、各運転が完了するまでの時間を容易に把握することができる。
また、操作キーの中には、本実施例に関連するものとして、洗濯開始キー71、選択手段としての水リサイクルキー70、風呂水選択手段としての風呂水選択キー72ならびに操作手段としての貯水停止キー73があり、これらをユーザが操作することにより、各キー操作に対応する信号が制御部55に入力される。
水リサイクルキー70は、洗濯に用いられ、オゾンで浄化された水を洗いで再利用するときに押すキーである。
洗濯開始キー71は、洗濯を開始するときに押すキーである。
風呂水選択キー72は、風呂水を洗濯に用いるときに押すキーである。
貯水停止キー73は、後に述べる貯水運転を停止するときに押すキーである。
ユーザが洗濯開始キー71を押すと、たとえば以下の、洗い工程→脱水→すすぎ1工程→脱水→すすぎ2工程→脱水→乾燥工程、の順で洗濯乾燥コースが行われる。
なお、この洗濯乾燥コースでは、水リサイクルキー70が押されて(ONされて)、オゾンで浄化された水を洗いで再利用する設定がなされており、また風呂水選択キー72が押されておらず(OFFされて)、風呂水が洗濯に用いられないように設定されているものとする。
(洗い工程)
図4は、洗い工程を説明するタイミング図であり、洗い工程を図4に沿って経時的に説明する。
制御部51は、先ず(T1)、ドアロック60をONして扉6を閉じた状態でロックした後、モータ(図示せず)に一定の電力をかけ、ドラム3を、先ず、ある程度の回転数(たとえば65rpm)で回転させ、その後電力は一定のまま、たとえば140rpmまで回転数を上げて、衣類をドラム3の内周面に貼り付けさせる。そして、タイマ59により計測した、回転数が上述の65rpmから140rpmまで上昇するのに要した時間から、ドラム3にかかる負荷量、すなわちドラム3内に収容された衣類の量を検知する。なお、負荷量検知が完了すると、ドラム3の回転は停止される。また、第3切替バルブ34が切替えられ(ONされ)、第1出口36と循環路32とがつながる。
第3切替バルブ34が切替えられると、第1切替バルブ44が1度開閉され、水道水が、呼び水として給水管8および呼び水管48を介して供給ポンプ33に供給される。また、供給ポンプ33がたとえば5秒間駆動された後に3秒間停止されるというサイクルが2回行われ、その後再び駆動され、タンク4内の水がタンク4と循環路32との間で循環されて攪拌されることにより、タンク4内の水の外槽5への給水の準備がなされる(この動作を以降、循環運転と呼び、タンク4の水を以降、浄化水と呼ぶ)。
そして、T1で第3切替バルブ34が切替えられてから、たとえば30秒経過すると(T2)、第3切替バルブ34は、リセット状態(タンク水給水管41と第4出口39とがつながっている状態)に切替えられる。このとき、供給ポンプ33は、駆動が停止される。
そして、第3切替バルブ34の、リセット状態への切替が完了すると(T3)、供給ポンプ33が駆動され、タンク4内の浄化水がタンク水給水管41および給水管8を介して外槽5内に供給される。
そして、外槽5の水位が所定の水位(リセット1水位)に到達したことを、外槽5に設けられた外槽水位センサ57が検出すると(T4)、ドラム3が正転および逆転方向へ交互に回転され、ドラム3および外槽5内の水が衣類に滲みこむことにより、外槽5の水位は低下する(T5)。このとき、ドラム3の回転は停止され、供給ポンプ33は引き続き駆動される。
外槽5の水位が所定の水位まで上昇すると(T6)、ドラム3が正転および逆転方向へ交互に、たとえば40秒間回転される。なお、T3からT6までを以降、浄化水給水工程と呼ぶ。そして、ドラム3の回転中において、供給ポンプ33の駆動が停止される(T7)。
また、ドラム3の回転により、ドラム3および外槽5内の水が衣類に滲みこむことにより、外槽5の水位は低下する(T8)。
外槽5の水位が低下してから、たとえば5秒経過すると、低下した水位が外槽水位センサ57によって検出される(T9)。
そして、外槽水位センサ57に検出された水位の低下分に応じて、第1切替バルブ44が開かれ、水道水が供給される(T10)。
そして、T6からT10までのサイクル(以降、攪拌工程と呼ぶ)が、T10以降で、たとえば5回繰り返されると(T11)、第1切替バルブ44が開かれ、水道水が外槽5に供給される。
水道水の外槽5への供給が完了すると(T12)、第1切替バルブ44が閉じられる。そして、引き続きドラム3が正転および逆転方向へ交互に回転されることにより、衣類が洗われる。
上述した浄化水給水工程において、たとえばポンプ33の故障などによる給水異常が生じた場合の制御部55の動きを、図5Aに示すフローチャートを参照して説明する。
図5Aに示すように、浄化水給水工程が開始されると(S1)、制御部55は、オゾン発生装置47の動作を確認し、タンク4内の水の浄化が完了されたかを確認する(S2)。タンク4の水の浄化が完了していないと(S2のNO)、第1切替バルブ44が開かれ、タンク4の浄化水の代わりに水道水が外槽5に供給される水道水給水工程が開始される(S15)。そのため、タンク4の水の浄化が完了していなくても、この洗濯機1では外槽5への必要な量の給水が可能であり、洗濯が常に可能である。これにより、洗濯機1の実用性を向上することができる。
一方、タンク4の水の浄化が完了していると(S2のYES)、制御部55はS3に進む。S3において、タンク4に設けられたタンク水位センサ61がOFFであれば(S3のNO)、制御部55はS15に進み、タンク水位センサ61がONであれば(S3のYES)、S4に進む。タンク水位センサ61は、タンク4内に所定水位の水、たとえばタンク4の最大水位の半分の水位に相当する水が溜められているかを検出するものであり、所定水位以上の水が溜められていればONされ、所定水位未満であればOFFされる。
S4において、第4出口39とタンク水給水管41とがつながっていれば(S4のYES)、制御部55はS6に進む。第4出口39とタンク水給水管41とがつながっていなければ(S4のNO)、第3切替バルブ34が切替えられて(S5)、制御部55は再度S4に進む。
S6において、供給ポンプ33が駆動され、タンク4内の浄化水が外槽5に供給される。そして、外槽5の水位がリセット2水位(上述したリセット1水位よりも低い所定の水位)に到達したことを外槽水位センサ57が検出し(S7のYES)、リセット1水位に到達したことを外槽水位センサ57が検出すると(S9のYES)、供給ポンプ33の駆動が停止され(S11)、上述した攪拌工程が開始される(S12)。
一方、外槽5の水位がリセット2水位に到達したことを外槽水位センサ57が検出しないと(S7のNO)、制御部55はS8に進む。S8において、供給ポンプ33が駆動されてから、たとえば3分経過すると(S8のYES)、供給ポンプ33の駆動が停止される(S13)。供給ポンプ33が駆動されて3分経過しないと(S8のNO)、引き続き供給ポンプ33は駆動され、制御部55はS7に進む。
また、外槽5の水位がリセット1水位に到達したことを外槽水位センサ57が検出しないと(S9のNO)、制御部55はS10に進む。S10において、供給ポンプ33が駆動されてから5分経過するまでは(S10のNO)、引き続き供給ポンプ33は駆動される。一方、供給ポンプ33が駆動されて5分経過すると(S10のYES)、供給ポンプ33の駆動が停止される(S13)。そして、S14に進み、制御部55は、浄化水給水工程において給水異常が生じたと判定する。その後、S15で外槽5に水道水を供給する。そのため、外槽5での浄化水の水位が不足していても、この洗濯機1では外槽5への必要な量の給水が可能であり、洗濯が常に可能である。これにより、洗濯機1の実用性を向上することができる。
S14において給水異常の判定が下されると、その後の脱水時において、図5Bに示すような給水異常原因判定工程が実行される(S1)。給水異常原因判定工程において、まずタンク水位センサ61がOFFであれば(S2のNO)、供給ポンプ33が駆動され(S15)、その3分後に供給ポンプ33の駆動が停止される(S16)。そして、第3切替バルブ34がリセット状態へ切替えられた後(S17)、S18にてタンク4の浄化水が不足していることを原因とする給水異常であるという判定が下される。
一方、タンク水位センサ61がONであれば(S2のYES)、第3切替バルブ34が切替えられ(S3)、第2出口37とタンク排水管40とがつながれば(S4のYES)、第3切替バルブ34の切替が完了される(S5)。なお、第2出口37とタンク排水管40とがつながらなければ(S4のNO)、制御部55は再度S3に進む。
S5に続いて、供給ポンプ33が駆動され(S6)、タンク4の水がタンク排水管40、圧力調整用排水管29および排水管11を介して機外へ排出される。
そして、タンク水位センサ61がOFFになれば(S7のYES)、その3分後に供給ポンプ33の駆動が停止され(S9)、第3切替バルブ34がリセット状態へ切替えられた後(S10)、S11にてタンク水給水管41の不具合(詰まりなど)を原因とする給水異常であるという判定が下される。
そして、タンク水位センサ61がONのままであれば(S7のNO)、制御部55はS8に進む。S8において、たとえば2分経過すると(S8のYES)、供給ポンプ33の駆動が停止される(S12)。2分経過しないと(S8のNO)、制御部55は再度S7に進む。
S12にて供給ポンプ33の駆動が停止されると、第3切替バルブ34がリセット状態へ切替えられた後(S13)、S14にて供給ポンプ33または第3切替バルブ34の不具合(故障など)を原因とする給水異常であるという判定が下される。
このような洗い工程において、風呂水選択キー72がONされて風呂水が洗い工程に用いられるように予め設定されていると、制御部55が、上述した図示しない風呂水を動作させることにより、浄化水に代わって、水道水および浄化水に比べて水温が比較的高い風呂水が洗い工程に用いられるので、衣類の洗浄力を向上させることができ、洗濯機1の実用性を向上することができる。
(洗い工程の後の脱水)
図6は、洗い工程の後の脱水を説明するタイミング図であり、図6に沿って、脱水を説明する。
洗い工程の終了間際(このとき、洗い水の排水は完了している)において(T1)、排水バルブ12および第2切替バルブ13は開かれており、また、タンク4では、タンク水位センサ61がONされて所定量の水が溜められている。
そして、洗い工程が完了すると(T2)、第3切替バルブ34が切替えられ、第2出口37と圧力タンク排水管40とがつながれ、ドラム3が回転される。ドラム3は、たとえば100rpmまで回転数が増加されると(T3)、しばらく一定の回転数を維持される。T3において、供給ポンプ33が駆動され、タンク4内の水がタンク排水管40、圧力調整用排水管29および排水管11を介して機外へ排出される(以降、排水運転と呼ぶ)。これに伴い、タンク4内の水位が低下してタンク水位センサ61がOFFされる(T4)。
その後、ドラム3の回転数が増加される(T5)。そして、再度一定の回転数(たとえば500rpm)を維持されて回転するドラム3の振動が測定され、脱水に必要なドラム3の回転数および回転時間が決定される(T7)。また、T4から所定時間(たとえば、3分間)が経過すると、供給ポンプ33の駆動が停止され、第3切替バルブ34がリセット状態へ切替えられる(T6)。
そして、ドラム3の回転数は、T7で決定された所定の回転数まで増加され(T8)、その後、この回転数が所定時間維持される。これにより、衣類の水分は、脱水され、外槽5および排水管11を介して機外に排出される。
そして、一定に維持されていたドラム3の回転数が減少され始め(T9)、ドラム3の回転が停止された後に、排水バルブ12および第2切替バルブ13が閉じられる(T10)。
よって、脱水に並行して排水運転が行われるので時間の短縮が可能となり、タンク4に溜められた水が全て円滑に排水されるので、タンク4内に雑菌等が繁殖する虞もなく、タンク4内は清潔になるので衛生的である。
また、排水運転が正常に行われないとき、すなわち排水運転において異常が発生したときには、制御部55は排水運転を停止する。そのため、異常発生後も排水運転が継続されることによるタンク4などからの水漏れなどを防ぐことができ、洗濯機1の安全性を向上することができる。
なお、供給ポンプ33が駆動している途中(T3からT6の間)で、第3切替バルブ34を切替えて第1出口36と循環路32とをつないで循環路32とタンク4との間でタンク4内の水を循環させると、タンク4内の沈殿物が攪拌される。そのため、攪拌された沈殿物は、排水運転において水と一緒に排出されやすくなる。よって、タンク4内の沈殿物も除去することができ、タンク4内は一層清潔になり衛生的である。
なお、排水運転は、ドラム3の脱水運転が開始されて所定の時間が経過してから(たとえば、T8以降)行われてもよい。その場合、脱水運転開始時に比べて、脱水で排水される水の量は少ないので、洗濯機1の排水能力に負担を掛けることがなく、円滑な排水を行うことができ、洗濯機1の安全性を向上することができる。しかしながら、衣類から脱水される水の量は、洗い工程で排水される洗い水の量よりも少ないので、脱水と排水運転を並行して行っても、洗濯機1の排水能力に負担を掛けることはない。
また、上述したように、この洗濯機1では、通常、タンク4内の水は、洗い工程の後の脱水毎に排水運転で排水され、新しい水に更新される。これにより、タンク4内に同じ水が溜まったままになることが防止され、タンク4内の水が悪化等することがない。
ところで、上述した洗濯乾燥コースの処理ルーチン(洗い工程→脱水→すすぎ1工程→脱水→すすぎ2工程→脱水→乾燥工程)ではなく、たとえば、ユーザが、洗い工程のみを行い、すすぎ工程以降を行わないように設定している場合がある。このような場合、詳しくは、すすぎ2工程が行われないことが分かっている場合は、洗い工程後の脱水時に、タンク4の水は排水されない。なぜなら、この洗濯機1は、後述するが、すすぎ2工程で用いたすすぎ水がタンク4に溜められるので、すすぎ2工程が行われない、すなわちタンク4に水が補給されない場合には、タンク4の水は排水されない。
また、上記にかかわらず、タンク4内の水が、たとえば72時間以上使用されていない場合には、洗い工程後の脱水時に、タンク4の水は必ず排水される(以降にて詳説する。)。
(すすぎ工程)
脱水終了後、制御部55は、図2に示すように、第1切替バルブ44を切替えて、水道栓(図示せず)からの水道水を、給水管8を介して外槽5に溜め、モータ(図示せず)を駆動してドラム3を回転させて、衣類をすすぐすすぎ工程を行う。
なお、すすぎ工程において、水道水がすすぎに用いられる。一方、タンク水センサ61がONであり、かつ風呂水選択キー72がONされていると、タンク4に溜められたきれいな浄化水が使用されるので、衣類を効率よくすすぐことができる。これにより洗濯機1の実用性を向上することができる。
すすぎ工程の後、脱水が行われ、脱水終了後、すすぎ工程が再度行われる。なお、先のすすぎ工程が、上述したすすぎ1工程であり、すすぎ1工程の後のすすぎ工程がすすぎ2工程である。なお、すすぎ2工程では、水道水だけがすすぎ水として使用される。
(すすぎ2工程の後の脱水)
すすぎ2工程終了後、制御部55は、すすぎ水の脱水を行う。
図7は、すすぎ2工程の後の脱水を説明するタイミング図であり、図7に沿って、脱水を説明する。
すすぎ2工程の終了間際において、排水バルブ12および第2切替バルブ13は閉じられており、貯水バルブ25は開かれている(T1)。
そして、T1から、たとえば5秒経過すると、排水バルブ12が開かれ、外槽5のすすぎ水が排水管11および分岐管15を介してタンク4に溜められる(以降、貯水運転と呼ぶ)。
そして、すすぎ2工程が完了すると、ドラム3が回転される(T2)。ドラム3は、たとえば100rpmまで回転数が増加されると(T3)、しばらく一定の回転数を維持される。なお、T2において、第3切替バルブ34が切替えられて、第1出口36と循環路32とがつながる。また、T2において、オゾン発生装置47が作動される。そして、T3にて、供給ポンプ33が駆動され、オゾン発生装置47で発生されたオゾンが第1供給路53およびエゼクタ35を介して循環路32内に供給されることにより、タンク4内の水が循環路32にてオゾンで浄化されながら循環される浄化運転が行われる。
その後(T4)、ドラム3の回転数は、たとえば500rpmまで増加されてから、再度一定の回転数を維持されて回転するドラム3の振動が測定され、脱水に必要なドラム3の回転数および回転時間が決定される(T5)。
そして、ドラム3の回転数は、T5で決定された所定の回転数まで増加され(T6)、その後、この回転数が所定時間維持される。
T6から、たとえば2分経過すると(T7)、貯水バルブ25が閉じられ、かつ第2切替バルブ13が開かれる。なお、排水バルブ12は継続して開かれているので、ドラム3で脱水された衣類の水分は、排水管11を介して機外に排出される。なお、浄化運転は継続して行われており、このように脱水と浄化運転とが並行して行われるので、浄化運転のための時間を別途設ける必要がなく、洗濯時間の短縮が可能となる。そのため、洗濯機1の実用性を向上することができる。
そして、一定に維持されていたドラム3の回転数が減少され始め(T8)、しばらくしてから、第3切替バルブ34がリセット状態に切替えられ、供給ポンプ33の駆動が停止される(T9)。その後、排水バルブ12および第2切替バルブ13が閉じられ、貯水バルブ25が開かれる(T10)。これと同時に、ドラム3の回転が停止される。
また、T9の、たとえば5秒前には、オゾン発生装置47の動作が停止される。
なお、T1において、外槽5内の水の水位が所定水位以上の場合、貯水運転終了後においてもタンク水位センサ61がOFFであるときには、制御部55は、T9以降で浄化運転を行わない。これにより、タンク4内に所定量の水がない場合には浄化運転が行われない。また、タンク4からの水漏れが生じた場合には、ユーザが貯水停止キー73を押すことによって貯水運転を停止することができる。そのため、洗濯機1の安全性を向上することができる。
また、浄化運転が完了してから所定時間、たとえば72時間が経過すると、制御部55は、上述したように、所定時間が経過した後の最初の洗濯において排水運転を行い、タンク4内に溜められた水を排水させる。なお、所定時間が経過した後の最初の洗濯において水リサイクルキー70がONされていても、タンク4内に溜められた水が洗濯に用いられることはない。そのため、浄化運転で一旦浄化された水が所定時間放置されることにより、その水に雑菌等が繁殖して再利用できなくなったとしても、所定時間が経過した後の最初の洗濯ではその水が排水されるので、その水が再利用されることはない。そのため、所定時間が経過した後の最初の洗濯では清潔な水を使用することができる。また、タンク4内に溜められた水が排水されるので、雑菌等を除去することができ、タンク4内は清潔になり、衛生的である。
その後、乾燥工程を行う。
なお、すすぎ2工程の後に乾燥工程が引き続いて行われる洗濯乾燥コースにおいては、すすぎ2工程にて、上述したように、ドラム3の脱水回転が終了する前に浄化運転が完了されるように時間設定されている。しかし、上述したように、ユーザが、乾燥工程を行わない洗濯コースを設定する場合には、洗濯する衣類の量などによって、すすぎ2工程におけるドラム3の脱水回転が浄化運転よりも先に完了してしまうことがある。そのため、浄化運転が完了するまでの間に、ドラム3を正転および逆転方向へ交互に回転させてドラム3内の衣類をほぐすほぐし運転が行われてもよい。なお、このような洗濯コースにおいて、洗濯コースの終了を報知するためにブザー(図示せず)が鳴らされる。
(乾燥工程)
図2に示すように、乾燥工程において、制御部55は、ヒータ22をONし、ブロア21およびドラム3を回転させ、熱風を乾燥風路16、ドラム3および外槽5内で循環させ、ドラム3内の衣類に含まれる水分を気化させて、衣類の乾燥を行う。このとき、制御部55は、第1切替バルブ44を切替えて、水道栓(図示せず)からの水道水を、熱交換用給水管49から除湿パイプ19内に落下させることにより、上述したように、気化した水分(水蒸気)を液化させる。なお、制御部55は、供給ポンプ33を駆動し、第3切替バルブ34を切替えて、タンク4内に溜められた水を、上述した水道水に代えて、熱交換用タンク水給水管24から除湿パイプ19内に落下させてもよい。除湿パイプ19内に落下させる水は比較的少量で構わないので、節水のためにもタンク4内の水を用いる方が望ましい。
そして、制御部55は、排水バルブ12を開き、貯水バルブ25または第2切替バルブ13を開いて、除湿パイプ19内に落下された水および液化した水分を、貯水バルブ25を開く場合にはタンク4に溜め、第2切替バルブ13を開く場合には機外へ排出する。
また、乾燥工程において、制御部55は、図示しない温度センサが測定する出口17の温度を、タイマ59が計測する時間の経過とともに常に監視している。出口17の温度は、ヒータ22によって加熱され、入口18からドラム3内に入り、衣類の水分を吸収して出口17を通過する空気の温度である。制御部55は、出口17の温度によって、衣類の乾燥の度合いを判断する。詳しくは、出口17の温度が所定温度(ハイリミッタ)に達したか否かにより、衣類の乾燥がほぼ完了したか否かの判別をする。
そして、衣類の乾燥がほぼ完了に乾燥したとき、タイマ59により予め定めた設定時間(衣類の量によって変動する)、たとえば出口17の温度が上記した所定温度を所定時間維持するように、ヒータ22が制御部55によって適宜ONまたはOFFされる。出口17の温度の制御を開始すると同時に、制御部55は、ドアロック60をONして扉6を閉じた状態でロックし(以前からロックされているのであれば省略される)、オゾン発生装置47を動作させる。これにより、オゾン発生装置47で発生されるオゾンを含む空気は、第2供給路54を通って乾燥風路16に与えられ、入口18からドラム3内の衣類へ供給される。このため、衣類の消臭および除菌が行われる。このように、衣類の乾燥がほぼ完了してから、衣類にオゾンを浴びせるので、オゾンが衣類の内部にまで効率よく浸透し、衣類の消臭および除菌の効果を向上することができる。また、扉6はロックされており、不用意に開かれることがないので、ドラム3内に供給されたオゾンが漏れ出す心配もない。
そして、上記した設定時間までドラム3内にオゾンを供給した後、制御部55は、オゾン発生装置47の作動を停止させ、ヒータ22をOFFし、オゾンの供給を停止する。なお、ブロア21およびドラム3の回転は継続されており、加熱されていない空気がドラム3内に供給されて、所定温度まで衣類を冷却するいわゆるクールダウン運転が、所定時間行われる。このクールダウン運転中において、ドラム3を含めたハウジング2内全てのオゾンが酸化反応により消滅し、オゾンの濃度は人体にとって影響のないレベルにまで低下する。また、扉6は、ドラム3内へのオゾン供給開始時からクールダウン運転が終了した後も、引き続き、所定時間ロックされており、不用意に開かれることがないので、オゾンが漏れ出す虞はなく、オゾンの制御が安全なものとなる。その後、ブロア21およびドラム3が回転を停止され、乾燥工程は終了する。このため、乾燥工程終了後に、ユーザが扉6を開けたときに、オゾン臭等が外部に漂ったりせず、安全である。また、衣類も冷却されているので快適に取り出すことができる。
なお、上記の例では、衣類の乾燥がほぼ完了したときにオゾンの供給を開始したが、衣類の乾燥が完全に完了してから、すなわちクールダウン運転時にオゾンの供給を開始してもよい。この場合、オゾンが衣類の内部にまでさらに効率よく浸透し、衣類の消臭および除菌の効果を一層向上することができる。また、洗い工程前の乾燥した衣類にオゾンを予め供給することで、衣類の消臭および除菌効果をより一層向上することができる。
また、以上にて説明した洗濯乾燥コースの各工程において外槽5に供給される水の種類は、表1にまとめられる。表1に示すように、風呂水選択キー72、タンク水位センサ61および水リサイクルキー70のON・OFFに応じて、水道水、風呂水および浄化水が選択される。これにより、浄化運転で浄化された水を適切に使用することができる。
Figure 0004679381
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。また、この実施形態では、斜めドラム配置構造の衣類乾燥機能付きの洗濯機について説明したが、この発明は、ドラムが水平配置または垂直配置されたものについても適用可能であり、また、洗濯機または衣類乾燥機などに適用することもできる。
この発明の一実施形態に係る洗濯機の斜視図であり、前方斜め上方から見た図である。 この発明の一実施形態に係る洗濯機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を側方から見た概略側断面図である。 図1および図2に示す洗濯機における制御回路構成ブロック図であって、タンクに関連する部分を示したものである。 洗い工程を説明するタイミング図である。 浄化水給水工程において給水異常が生じた場合の制御部の動きを説明するためのフローチャートであって、浄化水給水工程全体を示したものである。 浄化水給水工程において給水異常が生じた場合の制御部の動きを説明するためのフローチャートであって、給水異常判定後の給水異常原因判定工程を示したものである。 洗い工程の後の脱水を説明するタイミング図である。 すすぎ2工程の後の脱水を説明するタイミング図である。
符号の説明
1 洗濯機
3 ドラム
4 タンク
5 外槽
8 給水管
9 給水口
11 排水管
12 排水バルブ
13 第2切替バルブ
15 分岐管
25 貯水バルブ
29 圧力調整用排水管
32 循環路
33 供給ポンプ
34 第3切替バルブ
40 タンク排水管
41 タンク水貯水管
44 第1切替バルブ
47 オゾン発生装置
55 制御部
64 残り時間表示窓
70 水リサイクルキー
72 風呂水選択キー
73 貯水停止キー

Claims (2)

  1. 洗濯槽と、
    前記洗濯槽から排出される水を溜めるための貯水槽と、
    前記洗濯槽に給水するための給水手段と、
    前記貯水槽内に接続され貯水槽に溜められた水を循環させるための循環管、前記循環管に介挿されたエゼクタおよび前記エゼクタを介して循環する水にオゾンを供給するオゾン発生装置を含み、前記貯水槽内に溜められた水を前記循環管で循環させ、その際に前記オゾン発生装置から供給されるオゾンを循環する水に混合して、水を浄化する浄化運転を行う浄化運転手段と、
    前記浄化運転で浄化した水を前記洗濯槽に給水する運転実行手段とを備え、
    前記運転実行手段は、前記浄化運転が完了していないときは、前記給水手段に水道水を給水させることを特徴とする洗濯機。
  2. 前記浄化運転で浄化された水が前記洗濯槽に給水され、その水位が所定水位未満であるときには、前記運転実行手段は、前記給水手段に水道水を追加給水させることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。
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