JP4856902B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

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Description

本発明は、洗濯乾燥機または洗濯機に係り、洗浄効果を高める技術に関する。
一般的な撹拌式の洗濯乾燥機は、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縦型の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翼と、前記内槽および/または回転翼を選択的に回転駆動する駆動機構と、仕上げ剤投入機能付の洗剤投入器と、前記外槽または内槽内に洗濯水を給水し、洗剤投入器に洗剤流し込み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。
洗濯乾燥機は、外槽の底部から該外槽内の湿潤した空気を吸い出して冷却除湿し、除湿した後に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。
このような撹拌式の洗濯乾燥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(6kg)の洗濯物を洗濯するときの洗濯水量は、60リットル程度であって洗濯物が洗濯水中を浮遊する形態となり、撹拌翼によって洗濯物および洗濯水を撹拌して洗濯する構成である。
一方、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して適度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 特開2003−311068号公報
このように撹拌式の洗濯乾燥機は、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。このようなことから、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洗濯乾燥機の実現が望まれている。
そして、少ない洗濯水で高い洗浄力を得る洗濯方法は、押し洗い方法であり、ドラム式洗濯機による洗濯方法が該当する。しかしながら、洗濯槽(ドラム=内槽)を横軸に設置して回転させるドラム式洗濯機は、防振機構や防水機構が複雑になる問題がある。
このような問題を解決して押し洗い方法を実行することができる洗濯乾燥機として、撹拌式の洗濯乾燥機における回転翼に代えて回転することによって洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させるなだらかな傾斜面を提供する複数の隆起部を備えた脈動翼盤を設置し、外槽内に溜める洗濯水を前記脈動翼盤よりも低い水位に保ち、外槽の底部に溜った洗濯水を内槽の上方から該内槽内に降り掛けるように循環させながら脈動翼盤を正逆回転させることによって該脈動翼盤上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させて洗濯する構成の改良型の洗濯乾燥機を提案することができる。
一方、洗濯乾燥機が備える乾燥空気循環系のヒータと送風機を利用し、衣類や水に温風を吹き付け、衣類や水を加熱して洗浄する洗濯乾燥機が提案されている。しかし、洗濯兼脱水槽に衣類と洗剤を投入した後、給水弁から洗濯兼脱水槽に給水して衣類を浸水する方式で、洗剤の溶解手段を有していないため、衣類上に未溶解の洗剤が残ったままで温風を吹き掛けることになり、局部的に非常に高濃度な洗剤に衣類がさらされ、色落ちや色むらが発生するという問題がある。また、乾燥空気循環系の空気流路の入口は、外槽の最底面に設けられており、衣類に給水されずに外槽に流下した水が空気流路の入口に溜まってしまい、乾燥空気循環系の流路が塞がり、温風の循環ができない。
本発明の目的は、洗剤液が浸透した洗濯物に温風を吹き掛け、洗濯物と洗剤の温度を高くし、洗剤液の化学力をさらに高めて、高い洗浄力を得ることにある。このとき、高濃度洗剤液を用いることが好ましい。
本発明は、洗濯兼脱水槽内の洗濯物量を検知して水量を決定する水量決定手段と、洗剤を洗剤溶解水で溶解して洗剤液を生成する洗剤液生成手段とを備え、洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥の各工程を制御する制御手段で各工程を制御して洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥を実行する洗濯乾燥機において、前記制御手段は、洗い工程における規定の水量と前記水量よりも少ない水量であって前記洗剤液生成手段で生成した洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程で使用する水量とを前記水量決定手段で決定する工程と、洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程と、前記浸透工程で洗剤液を浸透させた洗濯物に温風を吹き付けて洗濯物を温める加熱工程と、前記加熱工程後に洗い工程における規定の水量となるように水を供給して洗濯物に機械力を作用させる洗い工程とを実行制御することを特徴とする。
本発明は、洗濯兼脱水槽内の洗濯物を高濃度洗剤液で浸潤した後に給水して洗い工程を実行し、前記洗濯兼脱水槽内に温風を供給し乾燥工程を実行する洗濯乾燥機において、洗剤を洗剤溶解水で溶解して高濃度洗剤液を生成する高濃度洗剤液生成工程と、前記高濃度洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程と、浸透工程後に前記温風を洗濯物に吹き付け洗濯物を温める加熱工程と、加熱工程後に洗いに必要な量の水を供給して生成した洗い水中で洗濯物に機械力を作用させる洗い工程と、洗い工程の後に濯ぎおよび脱水する各工程と、洗濯兼脱水槽内に温風を供給して脱水済みの洗濯物を乾燥する乾燥工程とを実行制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
また、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翼盤と、前記内槽および/または回転翼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、洗剤投入器に投入された粉末洗剤を前記外槽内に流し込む洗剤投入機構と、前記外槽内の洗濯水の水位を検出する水位検出手段と、前記外槽内の洗濯水を該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、前記外槽内の空気を吸い出し加熱して内槽に吹き込んで循環させる空気循環機構と、前記駆動機構と給水機構と排水機構と洗濯水循環機構と空気循環機構を制御する制御装置を備えた洗濯乾燥機において、前記回転翼盤は、回転することによって回転翼盤上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させるなだらかな傾斜面を提供する複数の隆起部を備えた脈動翼盤として構成し、前期制御装置は、前記洗剤投入器に投入された粉末洗剤を前記外槽内に流し込んで高濃度洗剤液を生成するように前記給水機構を制御し、前記洗濯水循環機構を制御し高濃度洗剤液を前記内槽内に降り掛け洗濯物に浸透させるとともに前記外槽内から高濃度洗剤液を排除し前記空気循環機構の風路が通じるようにし、温風を内槽内に吹き込み洗濯物を加熱するよう前記空気循環機構を制御し、その後、洗い水が前記脈動翼盤を越えない水位を維持して前記外槽の底部に溜まるように給水機構を制御し、前記外槽の底部に溜った洗い水を前記脈動翼盤上の洗濯物に降り掛けるように循環させながら前記脈動翼盤を正逆回転させることによって該脈動翼盤から前記洗濯物に上向きの力を繰り返し作用させて洗いを実行することを特徴とする。
また、洗濯物の量を検出する布量検出手段を有し、前記制御手段は粉末洗剤を前記給水機構で前記外槽内に流し込むための水量を、前記布量検出手段の検出結果に応じて変えるよう前記給水機構を制御すると良い。また、前記洗濯水循環機構で高濃度洗剤液を前記内槽内の洗濯物に振り掛ける際に、前記内槽と脈動円盤を一体的に一方向に回転させると良い。また、前記洗濯水循環機構で高濃度洗剤液を前記内槽内の洗濯物に振り掛ける際に、前記脈動円盤を正逆回転させると良い。また、前記空気循環機構で温風を内槽内に吹き込む際に、前記脈動翼盤を正逆回転させると良い。更に、前記空気循環機構で温風を内槽内に吹き込む際に、前記洗濯水循環機構を間欠的に運転すると良い。
洗濯兼脱水槽内の洗濯物量を検知して水量を決定する水量決定手段と、洗剤を洗剤溶解水で溶解して洗剤液を生成する洗剤液生成手段とを備え、洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥の各工程を制御する制御手段で各工程を制御して洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥を実行する洗濯乾燥機において、前記制御手段は、洗い工程における規定の水量と前記水量よりも少ない水量であって前記洗剤液生成手段で生成した洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程で使用する水量とを前記水量決定手段で決定する工程と、洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程と、前記浸透工程で洗剤液を浸透させた洗濯物に温風を吹き付けて洗濯物を温める加熱工程と、前記加熱工程後に洗い工程における規定の水量となるように水を供給して洗濯物に機械力を作用させる洗い工程とを実行制御することにより、洗い工程における規定の水量よりも少ない水量時に洗剤液が浸透した洗濯物を温めるので、洗濯物を少ないエネルギーで温めることができ、洗い工程における規定の水量になるように給水されて洗濯物が冷える前に洗剤を洗濯物に機能させることができ、洗い工程では洗剤の効果によって洗濯物から離された汚れが規定水量になるよう給水された洗い水と共に排水されるので、洗剤液の化学力をさらに高めて、高い洗浄力を得ることができる。
このように構成した洗濯乾燥機は、水量(または洗剤量または布量)検知手段で検出した洗濯物の量に応じた水量の洗剤給水を洗剤と一緒に外槽の底部に溜まるように給水し、高洗剤濃度の洗い水を生成し、この洗い水を洗濯物に降り掛け洗濯物に浸透させるとともに、外槽底部に溜まっていた洗い水をなくして、空気循環機構の風路が通じるようにし、空気循環機構で加熱した温風を洗濯兼脱水槽内に吹き込み、洗濯物と洗濯物に浸透した高濃度洗剤液の温度を高くすることによって、高濃度洗剤液の化学的な洗浄力に温度の効果が加わり、洗濯物から汚れを浮き上がらせ、その後、前記脈動翼盤の上面を越えない水位を維持して前記外槽の底部に溜まるように給水して未溶解の粉末洗剤を溶かすことによって高洗剤濃度の洗い水を生成し、この高洗剤濃度の洗い水を洗濯物に降り掛けるように循環させながら脈動翼盤を正逆回転させて洗濯物に上向きの力を繰り返し作用させて押し洗いすることで、洗濯物から浮き上がっていた汚れが洗濯物から離脱し、高い洗浄効率を得ることができる。
また、高洗剤濃度の洗い水を洗濯物に降り掛け洗濯物に浸透させる際、内槽と脈動円盤を一体的に一方向に回転させることにより、または、脈動円盤を正逆回転させることにより、高洗剤濃度の洗い水を洗濯物全体に均一に浸透させることができる。
また、温風を内槽内に吹き込む際に、脈動翼盤を正逆回転させることにより、脈動翼盤の回転により洗濯物が上方に跳ね上げられ、洗濯物間に隙間が生じ、この隙間に温風が進入し、洗濯物の外周表面だけでなく、洗濯物の内部にも温風が行き渡って洗濯物全体の温度を効率よく上昇させることができる。
更に、前記空気循環機構で温風を内槽内に吹き込む際に、前記洗濯水循環機構を間欠的に運転することにより、前記空気循環機構の風路を確実に形成でき、風路の断面積が減少することがなく十分な量の循環風量を得ることができ、洗濯物の温度を効率よく上昇させることができる。また、風路内に洗剤液が溜まることがないため、流れる風で洗剤液が発泡し、泡が空気循環機構内に飛び散ることがない。
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
図1は、このような洗濯および乾燥を実行する電気洗濯機を縦断した状態で側面を示す模式図であり、1は、外郭を構成する四角筒状の外枠である。2は、内槽を構成する洗濯兼脱水槽であり、その外周壁に通水および通風のための複数の小さな貫通穴2aを有し、その底壁に通水および通風のための複数の貫通穴2b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脈動翼盤4を回転可能に設置する。
前記脈動翼盤4は、図2〜図5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内に投入されて脈動翼盤4上に乗っている洗濯物に上向き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なだらかに傾斜した複数の傾斜面を形成する隆起部4aと、多数の水抜き貫通穴4bを備える。隆起部4aは、回転方向に山形に傾斜し、且つ外周部位が順次に高くなるように径方向に傾斜し、更に、外周端面4cは上部を中心側に倒すように傾斜させた傾斜面とする。この実施例における脈動翼盤4は、約520mmの内径寸法の洗濯兼脱水槽2に対して、外径寸法を約470mmの大きさに構成した。このような大きさの脈動翼盤4は、隆起部4aの最高部の高は65〜70mmとすることが望ましく、この隆起部4aを形成する回転方向のなだらかな傾斜面の最大傾斜角度θ1は水平面に対して20〜30度とすることが望ましく、径方向の傾斜角度θ2は、水平面に対して10〜20度とすることが望ましく、前記外周端面4cの傾斜角度θ3は、垂直面に対して7〜15度とすることが望ましい。また、洗濯水を通過させる貫通穴4bは、隆起部4aにおける頂上部分の領域を除く領域に分散させて設ける。
脈動翼盤4が回転すると、この脈動翼盤4上の洗濯物は、脈動翼盤4上を滑りながら該脈動翼盤4の回転方向に回転すると共に隆起部4aに押されて上下方向に振動する。この滑りによって洗濯物と脈動翼盤4の間に水膜が形成される。水膜の厚さは、洗濯物から脈動翼盤4に作用する回転負荷トルクに影響し、水膜の薄いほど回転負荷トルクが増加する。水膜の厚さは、貫通穴4bの数が多いほど薄くなる。一方、洗濯物を上方向に押し上げる力は、隆起部4aの頂上部領域で最大となることから、この部分り水膜の厚さの大小が脈動翼盤4に作用する回転負荷トルクに大きく影響する。すなわち、この実施例のように、隆起部4aの頂上部領域に貫通穴4bがない形態では該頂上部領域に厚い水膜が形成されることから、洗濯物から脈動翼盤4に作用する回転負荷トルクが軽減する。また、脈動翼盤4と洗濯物の直接の摺動が起きにくいことから洗濯物の傷みの発生も軽減する。
このような形態の脈動翼盤4は、詳しくは後述するが、回転することによって脈動翼盤4上の洗濯物に対して上向きの適度の分力を繰り返し作用させ、また、隆起部4aと洗濯兼脱水槽2の内周面の間およびリフター(後述する)との間に洗濯物が噛み込んで脈動翼盤4が回転不能(ロック)になってしまうのを防止するのに好適である。
前記洗濯兼脱水槽2は、その内周壁面の底部に該内周壁面の近くに寄ってきた洗濯物に上向きの力を作用させて該洗濯物の偏りと布絡みを防止するためのリフター5を備える。このリフター5は、図6および図7に詳しく示すように、前記脈動翼盤4と対向する高さに位置して内周壁面から内側に円弧状に突出する膨出部5aの上面によって形成されて該内周壁面に沿って周方向に順次に高くなるように傾斜して伸びる山形の傾斜面5bと、周方向における前記傾斜面5bの頂上部分から前記内周壁面の内側に膨出する形態で該内周壁面に沿って縦方向(上向き)に伸びる突条5cを備える。前記傾斜面5bは、前記脈動翼盤4における隆起部4aを形成する回転方向になだらかな傾斜面の高さおよび傾斜角度と同様な高さおよび傾きとする。また、前記突条5cの膨出高さ(厚み)は、リフター5の膨出部5aと略同一の高さとし、10〜15mmであることが望ましい。この突条5cの膨出高さが過大になると、洗濯工程において脈動翼盤4の回転に伴う洗濯物の周方向の動きを抑制する作用が過大になって洗浄に悪影響を及ぼすようになる。このリフター5は、樹脂成型によって一体的に構成して取り付ける。
また、前記脈動翼盤4の隆起部4aの頂上部の外端縁と前記リフター5の傾斜面5bの頂上部分が対向したときの両者の対向縁の間には、約25mm以上の間隙g1を確保することができる構成であることが望ましい。更に、脈動翼盤4の隆起部4aの頂上部の外端縁と洗濯兼脱水槽2の内面の間隙g2は、30mm以上を確保することができるように構成することが望ましい。
これらの値は、洗濯物に対する洗濯や乾燥の効率を高めると共に洗濯物の噛み込み(後述する)を防止するのに好適である。すなわち、脈動翼盤4の隆起部4aの頂上部が外側に位置する方が洗濯物の動きを大きくすることができて洗濯や乾燥に有利であるが、脈動翼盤4とリフター5および洗濯兼脱水槽2との隙間が小さくなって洗濯物が噛み込み易くなる。
図8は、洗濯兼脱水槽2内における脈動翼盤4とリフター5の対向関係を洗濯兼脱水槽2を透視して示す斜視図である。この実施例では、脈動翼盤4に180度の間隔で2つの隆起部を設け、洗濯兼脱水槽2の外周壁内面にも180度の間隔で2つのリフター5を設置しているが、この図8では、一方のリフターの図示を省略している。
このように構成したリフター5は、洗濯工程においては、洗い水または濯ぎ水が降り掛けられて湿潤した洗濯物が脈動翼盤4上に直に乗った状態で該脈動翼盤4と共に回転しながら遠心力によって洗濯兼脱水槽2の内周壁面に押し付けられるように移動すると、リフター5の傾斜面5bによって洗濯物に上向きの力が作用し、更に、突条5cによって回転が抑制されて脈動翼盤4の中心側方向に移動することから、洗濯物が洗濯兼脱水槽2の内周壁面近くに偏った状態となって脈動翼盤4の隆起部4aから該洗濯物に作用する上向きの分力が減少して洗浄効率が低下するような現象が軽減し、また、洗濯物の布絡みも軽減する。
また、乾燥工程のほか温風を洗濯物に吹き付ける場合においては、脈動翼盤4とリフター5は、リフター5の傾斜面5bによって洗濯物の上方向の動きを促進し、循環空気と洗濯物の接触を良くして乾燥効率を高めるように作用する。さらに突条5cによって洗濯物の回転方向(円周方向)の動きを抑制して洗濯物の入れ替わりを促進することにより、さらに循環空気と洗濯物の接触を良くして乾燥効率を高めるように作用する。
6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7を介して洗濯脱水駆動装置8を取り付ける。この外槽6は、図示説明は省略するが、外枠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6の四方位を係合させて均等に支持することにより該外枠1の中心部に懸垂する。
前記洗濯脱水駆動装置8は、インバータ駆動電動機または可逆回転型のコンデンサ分相単相誘導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を静止させるように係止または自由に回転できるように解放した状態で脈動翼盤4を繰り返し正逆回転させる洗濯駆動モードと、洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤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的に実行する駆動機能を有する。
外側衣類投入口9aを形成した上カバー9は、外枠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外枠1に固定するように取り付ける。この上カバー9は、必要に応じて、複数の部材を組み合わせて構成する。上カバー9に形成した前記外側衣類投入口9aは、基部ヒンジ10によって上カバー9に取り付けた外蓋11によって開閉自在に覆う。
外蓋11は、図1及び図9に示すように、基部ヒンジ10によって上カバー9に起伏自在に取り付ける後半部11aと該後半部11aの前縁に中間ヒンジ11bによって屈伸可能に結合した前半部11cによって構成する。
操作表示パネル部12は、外蓋11の前半部11cの上面に位置させて主として該外蓋11を閉じた状態で操作される指示入力ボタンスイッチ12aと表示パネル12bを実装し、パネル制御回路基板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12は、表示パネル12bを外蓋11の前記取っ手部11d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12aを前記表示パネル12b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12aが取っ手部11dから遠く離れるように配列するとこによって、取っ手部11dを手で掴んで外蓋11を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12aに触れ難くなるように構成する。
また、上カバー9における段差面9bの左側の前縁部分には、粉末洗剤を投入する洗剤投入器13を設置し、スイッチ実装面9cには、押しボタン式の電源スイッチ14と洗剤量検出指示スイッチ15を実装する。
給水電磁弁からの給水を洗剤投入器13に供給し、図1に示すように、洗剤導入口131aから蛇腹管16を介在させた洗剤導入管17を介して外槽6内に導入する。
そして、粉末洗剤投入空間部13bと仕上げ剤投入空間部13cは、図10に示すように、それぞれ、洗剤給水管133と仕上げ剤給水管134によって後述する給水機構48における洗剤給水電磁弁48aと仕上げ剤給水電磁弁48bに接続する。
洗濯兼脱水槽2を内包した外槽6の上側開口端には、内側衣類投入口21aを備えた外槽上カバー21を取り付けることによって外槽6と洗濯兼脱水槽2の間の間隙を覆う。外槽上カバー21に形成した内側衣類投入口21aは、ヒンジ22によって外槽上カバー21に取り付けた内蓋23によって開閉自在に覆うように構成する。
外槽上カバー21には、洗濯兼脱水槽2内に向けて開口するように噴気口24を貫通させて取り付け、散水口25を洗濯兼脱水槽2の底部の回転中心を含む中央部を指向するように設け、洗濯兼脱水槽2と外槽6の間の間隙に向けて開口するように前記洗剤投入管17を貫通させ、洗濯給水電磁弁48cからの給水管26の吐出口26aを洗濯兼脱水槽2の奥側内壁を指向するように設ける。
内蓋23は、その内側に散水管26を備える。この散水管26は、内蓋23を閉じた状態で、先端の散水口26aを洗濯兼脱水槽2の略中心部の上方に下向きに開口させて洗濯水を洗濯兼脱水槽2内に広く降り掛けるように構成し、基端の受水口26bを前記給水口25に当接して受水するように構成する。
また、外槽6は、その下部の側壁に水位検出のためのエアトラップ6aを形成し、エアチューブ27を介して水位検出手段である感圧式の水位検出センサ28に接続し、底部には排水兼排気口6bを設ける。
前記排水兼排気口6bは、蛇腹管29と内部配管30を介して排水電磁弁31と電動駆動の洗濯水循環ポンプ32の各入水口に接続する。この排水電磁弁31と洗濯水循環ポンプ32は、外枠1に関連した固定部材に設置し、排水電磁弁31の出水口は、外部排水ホース33に接続し、洗濯水循環ポンプ32の出水口は、内部配管34と蛇腹管35と内部配管36を介して散水口25に接続する。前記内部配管36の途中には、糸屑フィルタ37を着脱可能に設置する。
ここで、前記排水兼排気口6bと蛇腹管29と内部配管30と洗濯水循環ポンプ32と内部配管34,36と蛇腹管35と散水口25は、洗濯水循環機構を構成する。
前述のように、散水口25を洗濯兼脱水槽2の底部の回転中心を含む中央部を指向するように設け、洗濯給水電磁弁48cからの給水管26の吐出口26aを洗濯兼脱水槽2の奥側内壁を指向するように設けることにより、洗い動作中の洗濯物に対しては洗い水を洗濯兼脱水槽2の中央部に散水することによって十分に供給することができ、濯ぎ動作直前の脱水工程によって洗濯兼脱水槽2の内壁に貼りついた洗濯物に十分な濯ぎ水を供給することができる。濯ぎ動作の進行によって洗濯兼脱水槽2の内壁から剥がれ落ちた洗濯物は、洗濯兼脱水槽2内で入れ替わりながら洗濯兼脱水槽2の奥側内壁を指向する吐出口26aから十分な濯ぎ水の供給を受ける。
外枠1の後側面の内側には、水冷除湿機構38を設置する。この水冷除湿機構38の基本的な構成は、既に知られているように、外槽6内の湿潤した空気を排水兼排気口6b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38は、蛇腹管39を介して前記排水兼排気口6bに接続された水冷除湿風路40を備え、この水冷除湿風路40内には上端部に冷却水流出管41aを備えた水冷除湿板41を設置し、途中に糸屑フィルタ42と電動送風機43を設ける。水冷除湿風路40は、蛇腹管39から上方に向けて伸びるように設けた上昇風路40a内に前記水冷除湿板41を設置する。そして、上昇風路40aの上端部から折り返して下方に向けて伸びる下降風路(図示省略)を設け、この折り返し部に前記糸屑フィルタ42を着脱可能に設置する。下降風路内には該下降風路内を流れる空気の湿度に感応する湿度検出センサ(後述する)を設置する。この下降風路の下端部に前記電動送風機43の吸気口を接続し、この電動送風機43の排気口から上方に向けて伸びる上昇風路(図示省略)を設ける。
上昇風路の先は、空気加熱管44と蛇腹管45を介して前記噴気口24に接続し、前記空気加熱管44内には循環空気を加熱する電熱ヒータであるPTCヒータ46を内装する。
上カバー9の後部には、後部収納部9eを形成し、この後部収納部9e内に前記水位検出センサ28を設置し、更に、水道からの受水口47や風呂水(残り湯)吸水ポンプ(図示省略)や前記洗剤投入器13や吐出口26aや前記水冷除湿機構38における水冷除湿板41の冷却水流出管41aへの給水を制御する電磁弁やポンプなどの給水機構48を内蔵する。給水機構48からの給水は、給水ボックス60を通り、洗剤投入器13へは洗剤給水管133、134を、水冷除湿機構38へは冷却水流出管41aを介して行うように構成する。
この電気洗濯機の制御装置を構成する制御系は、図11に示すように、操作表示パネル
部12に設けた指示入力ボタンスイッチ12aは、各種の洗濯コースを設定するコース設定スイッチやスタートを指示するスタートスイッチなどのスイッチ群を備え、表示パネル12b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49は、マイクロコンピュータ49aと負荷駆動回路49bと内部電源回路49cと電源自己保持リレー49dを備え、電源スイッチ14が投入されると、内部電源回路49cが機能し、マイクロコンピュータ49a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49bと電源自己保持リレー49dと表示パネル12bを制御するように構成する。このコントローラ49は、上カバー9内に設けた空間または外枠1内に設けた空間に実装する。
そして、コントローラ49におけるマイクロコンピュータ49aは、操作表示パネル部12に実装した指示入力ボタンスイッチ12aと洗剤量検出指示スイッチ15と水位検出センサ28と湿度検出センサ50と外蓋全閉検出センサ51に接続してこれらからの信号を入力し、負荷駆動回路49bは、前記洗濯脱水駆動装置8における洗濯脱水駆動電動機8aと電磁操作クラッチ機構8bと、前記排水電磁弁31,洗濯水循環ポンプ32,電動送風機43,PTCヒータ46と、前記給水機構48における洗剤給水電磁弁48aと仕上げ剤給水電磁弁48bと洗濯給水電磁弁48cと風呂水吸水ポンプ48dと冷却給水電磁弁48eを接続してこれらへの給電を制御する。
図示説明は省略するが、この実施例における洗濯脱水駆動電動機8aは、インバータ駆動電動機であって、負荷駆動回路49bは、電源電圧を約280Vに昇圧した直流電圧を生成する倍電圧整流機能と、洗濯脱水駆動電動機8aに印加する交流電圧を発生するインバータ機能と、交流電圧波形内をパルス状に細断してパルス幅制御することによって洗濯脱水駆動電動機8aに印加する交流電圧の実効値を制御する実効値制御機能を備える。
前記マイクロコンピュータ49aは、電源スイッチ14が押されて電源が投入されると起動し、図12および図13に示すような洗濯および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。
この実施例における電気洗濯機では、洗濯工程において外槽6の底部に溜める洗い水および濯ぎ水の水位は、基本的には、脈動翼盤4を正逆回転させながら洗濯水を循環させている洗濯状態において、外槽6の底部に溜っている洗濯水が脈動翼盤4の上面を大幅に越えて該脈動翼盤4上の洗濯物を浮遊させるように浸すような水位まで大幅に上昇するのを避けなければならない。但し、脈動翼盤4上の洗濯物に多量の洗濯水を含ませた後に脈動翼盤4の回転と洗濯水の循環を停止した状態を長時間継続すると、洗濯物に含まれる洗濯水と洗濯水循環系内の洗濯水は、重力で流下して外槽6の底部に溜ることから、このような状態での洗濯水位が脈動翼盤4の上面を越えることは許容される。
そこで、この実施例では、洗濯水給水制御のための設定水位として、通常の布量の洗濯物の洗濯では、洗濯兼脱水槽2内の脈動翼盤4の下面の高さより僅かに低い水位h1を設定し、通常の布量を下回る極少布量の洗濯物の洗濯では、前記水位h1よりも僅か(約10cm程度)に高い水位(洗濯兼脱水槽2内の脈動翼盤4の隆起部4cの頂上部の最高部位に略等しい水位)h2を設定した。
そして、給水工程においては、所定量の水を給水して洗濯物の量に応じて投入された粉末洗剤を溶かして高洗剤濃度の洗い水を生成する。洗い工程では、洗濯兼脱水槽2を静止させた状態で脈動翼盤4を正逆回転させながら外槽6の底部に溜った高洗剤濃度の洗い水を洗濯物に降り掛けるように循環させることによって、脈動翼盤4上で高洗剤濃度の洗い水を含んだ洗濯物に該脈動翼盤4の隆起部4aの傾斜面から該洗濯物に上向きの分力を繰り返し作用させる押し洗いを行う。
濯ぎ工程では、洗い工程と同様な水位の濯ぎ水により、洗濯兼脱水槽2を静止させた状態で脈動翼盤4を正逆回転させながら外槽6の底部に溜った濯ぎ水を洗濯物に降り掛けるように循環させることによって、脈動翼盤4上で洗い水を含んだ洗濯物に該脈動翼盤4の隆起部4aの傾斜面から該洗濯物に上向きの分力を繰り返し作用させて洗い水を押し出す濯ぎを行う。乾燥工程では、遠心脱水された洗濯兼脱水槽2内の洗濯物を脈動翼盤4の正逆回転によって撹拌しながら外槽6内の湿潤した空気を吸い出して水冷除湿した後に加熱して洗濯兼脱水槽2内に吹き込むように循環させる。
マイクロコンピュータ49aが実行する制御処理を図12および図13を参照して説明する。
ステップS101
電源自己保持リレー49d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。
ステップS102
操作表示パネル部12の表示パネル12bを点灯表示し、指示入力ボタンスイッチ12aからの指示入力に従って洗濯コースを設定する。高濃度洗剤液を浸透せさた洗濯物に温風を吹き付けながら洗濯するホット高洗浄コースもこの洗濯コース設定において設定する。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S103
操作表示パネル部12の指示入力ボタンスイッチ12aにおけるスタートスイッチからの指示入力を監視して処理を分岐する。
ステップS104
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脈動円盤4を一方向に回転させたときに、該脈動円盤4に作用する回転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8における洗濯脱水駆動電動機8aと電磁操作クラッチ機構8b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8a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8aを回転させるように所定時間給電した時の到達回転速度を検出することによって行う。洗濯脱水駆動電動機8a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8a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。また、この検出結果(布量)に基づいて洗濯時間を求めて設定する。布量検出が行われない時には、標準の洗濯時間を設定する。
ステップS105
求めた洗剤量を操作表示パネル部12の表示パネル12bに表示する。
ステップS106
洗剤給水電磁弁48aを開き、洗剤投入器13の粉末洗剤投入空間部13bに洗剤給水を実行する。使用者は、表示された量の粉末洗剤を洗剤投入器13の粉末洗剤投入空間部13bに投入した後、外蓋11を閉じるように操作する。洗剤給水が流れている粉末洗剤投入空間部13bに投入された粉末洗剤は、洗剤給水の水と共に洗剤導入管17を通して外槽6の底部に落下する。
粉末洗剤のみを外槽6の底部に落下させると、粉末洗剤は山状に外槽6底部に溜まる。粉末洗剤の中には、少量の水で濡らすと固化し溶解性が著しく悪くなるものがある。このような粉末洗剤では、外槽6底部が少量の水で濡れていると、水に濡れた部分の粉末洗剤(外槽6の底部に直接触れた洗剤)が固化してしまう。また、この後の洗剤給水で山状の洗剤を全て崩すことができないと、粉末洗剤の表面のみが水に濡れ、表面が固化することもある。そして、一部の粉末洗剤が外槽6底部に付着したままになり、洗剤の溶け残りが発生する。洗剤の溶け残りをなくすためには、粉末洗剤を投入後すぐに洗剤給水と洗剤溶かし(後述する)を行えばよい。しかし、洗剤溶かしを行うと洗剤が発泡し、泡が洗濯槽2内に浸入し、洗濯物を濡らす。通常の洗濯では、泡の浸入は問題にならないが、予約コース洗濯時には洗濯物が泡で濡れたまま長時間放置されることになるため、色落ちや色移りなどの問題が発生する恐れがある。
この実施例では、粉末洗剤は洗剤給水と共に外槽6の底部に流下し、粉末洗剤は洗剤給水中に細かな粒のまま分散して外槽6底部に拡散し、粉末洗剤が一箇所に溜まり山状になることがない。固化しやすい粉末洗剤でも、細かい粒で水中に分散させると、固化現象は発生しない。
ステップS107
ホット高洗浄コースが設定されているかどうかを確認して、処理を分岐する。
ステップS108
ホット高洗浄コースが設定されているときは、給水量をステップS104で検知した洗濯物の布量に応じて制御する。すなわち、布量が多いほど給水量を多くする。具体的には、布量(kg)の1.5倍の水量(L)程度給水した時点で、洗剤給水を停止する。給水終了時は、水が蛇腹管29と内部配管30、蛇腹管39、排水兼排気口6bおよび外槽6の底部を満たした状態になっている。
粉末洗剤の一部は洗剤給水の攪拌作用で溶解し、残りの洗剤は粒状(未溶解)のまま外槽6の底面に残る。このとき、外槽6の底部には約3から5倍程度の高濃度洗剤液が生成される。ここで、標準濃度は、粉末洗剤量20グラム/洗い水量30リットルである。
ステップS109
洗濯水循環ポンプ32を運転することによって、外槽6の底部に溜まった高洗剤濃度の洗い水を散水口25に送って、洗濯物に降り掛け浸透させる。このとき、脱水駆動モードにして洗濯兼脱水槽2を回転させる。あるいは、洗濯駆動モードにして、脈動翼盤4を繰り返し正逆回転させるようにする。こうすることで、散水口25と洗濯物の相対位置が変化するため、高濃度洗剤液を洗濯物に均一に振り掛けることができる。
ステップS108で洗濯物の布量に応じて洗剤給水量を制御しているため(洗濯物が吸収可能な水量に制御する)、洗濯物に降り掛かった洗い水は、洗濯物に吸い込まれるため、外槽6の底部と排水兼排気口6b、蛇腹管39に溜まっていた洗い水がほとんどなくなり、散水口25から洗い水が出なくなるため、洗濯水循環ポンプ32の運転を停止する。これにより、排水兼排気口6bから電動送風機43、PTCヒータ46を通り噴気口24に至る空気循環風路を確実に形成することができる。
なお、時間が経過すると、洗濯物に吸い込まれた洗い水の一部は、重力により洗濯物から脱水し外槽6の底部に戻り蛇腹管39に溜まり始め、蛇腹管39の空気流路面積が減少する。蛇腹管39部の空気流路面積が減少すると、ステップS111の温風吹き掛け時に、蛇腹管39部での空気の流速が上昇し、蛇腹管39に溜まった洗い水の表面が波立ち、洗剤泡が発生する。この泡は、空気と一緒に糸屑フィルタ42に吹き上げられ、糸屑フィルタ42を濡らしてしまい、糸屑フィルタ42の圧力損失の増大や洗剤が付着することによるカビの発生などの問題が生じる。このため、洗濯水循環ポンプ32を間欠的に運転し、蛇腹管39に溜まる洗い水を定期的に排除するようにした方がよい。
ステップS110
蛇腹管39、排水兼排気口6b、外槽6の底部に水が残っていないこと(空気循環経路が開通していること)を確認して、処理を分岐する。水が残っているか否かの確認は、蛇腹管39の底部からの水位の検知が可能な水位センサ(図示せず)の出力を見ることで行う。
乾布ではなく、水を含んだ洗濯物を投入した場合は、洗濯物は水分を含み重くなっており、ステップS104では実際の洗濯物の量より布量が多めに検知され、給水量が多くなる。このため、洗濯物が洗い水を吸収しきれず、ステップS109後でも蛇腹管39や排水兼排気口6b、外槽6の底部に洗い水が残ってしまい、空気循環経路が塞がった状態となり、温風の循環ができないため、次のステップS111をスキップする。
ステップS111
洗濯兼脱水槽2を自由に回転できるように解放した状態で脈動翼盤4を正逆転させる攪拌を行い、電動送風機43を運転することによって、外槽6内の空気を排水兼排気口6bから蛇腹管39を通して吸い出し、空気加熱管44内に設けたPTCヒータによって加熱した後に、蛇腹管45を介して噴気口24に送り込んで、噴気口24から洗濯兼脱水槽2内に吹き込み、温風を循環する。加熱された温風は、洗濯兼脱水槽2内の高濃度洗剤液を含んだ洗濯物の温度を上昇させる。
洗濯兼脱水槽2を自由に回転できるように解放した状態で脈動翼盤4を正逆転させ攪拌するのは、攪拌の反力により洗濯兼脱水槽2が回転するため、外槽6の振動を小さくでき、外槽6が外枠1に衝突するのを防ぐためである。
このときの洗濯物の動きは、乾燥工程の布動きと類似しており、脈動翼盤4の回転により洗濯物が上方に跳ね上げられ、洗濯物間に隙間が生じ、この隙間に温風が進入する。このため、洗濯物の外周表面だけでなく、洗濯物の内部にも温風が行き渡って洗濯物全体の温度を効率よく上昇させる。このような効果が必要なければ、脈動翼盤4の代わりに通常の攪拌翼を用いて洗濯乾燥機を構成してもよい。また乾燥工程を行わない洗濯機に上記のように洗濯物に温風を供給する温風送風機構を設けても洗浄効果を高めることができる。その場合には、PCTヒータの容量は小さくてもよい。本実施例の洗濯乾燥機ではPCTヒータを2つ搭載し、乾燥工程では2つのPCTヒータによって温風を発生させるが、洗い動作前の温風循環では乾燥工程ほど洗濯物の温度を高める必要が無いので、1つのPCTヒータだけを用いている。従って、洗濯機に温風循環機能を備えるのであれば、洗濯乾燥機が備える2つのPCTヒータのうち1つのPCTヒータを備えればよい。
洗濯物の温度が上昇すると、洗濯物に含まれる高濃度洗剤液の温度も上昇する。そうすると高濃度洗剤液の化学的な洗浄力が、温度上昇の効果でさらに高まり、洗濯物に付着している汚れを落ちやすくできる。粉末洗剤に含まれているリパーゼ(脂質分解酵素)やプロテアーゼ(タンパク質分解酵素)などの酵素は、もっとも活性を発揮する温度があり、洗濯用の洗剤に含まれている酵素では30から50℃程度になる。従って、本ステップでも洗濯物の温度をこの程度まで上昇させることで、酵素の働きを最大限に生かすことができ、脂質汚れやタンパク質汚れを分解し、洗濯物から離れやすくできる。ただし、タンパク質の種類によっては、43℃程度で固化し、かえって落ちにくくなる物もあるため、洗濯物の温度は最高でも40℃程度に抑えた方がよい。
本ステップでは、洗濯物と洗濯物に含まれる高濃度洗剤液を温めるので、洗濯兼脱水槽2内に供給した洗い水全体を温めるのに比べ、少ない消費電力量で洗剤の力を最大限に発揮させることができる。
ステップS112
ホット高洗浄コースの場合は、洗剤給水電磁弁48aを再度開き、洗剤投入器13の粉末洗剤投入空間部13bへの給水を行う。また、ホット高洗浄コース以外の場合は、ステップS106から継続して給水を行いう。
ステップS113
洗剤とかし水位まで給水したら給水を停止する。この実施例では、洗剤給水量を洗剤量(布量)に関わらず約10リットルに設定した。この水量は、この後の洗剤溶かし工程(ステップS117)で洗濯兼脱水槽2を回転させたときに、洗濯兼脱水槽2の底で給水した水と洗剤を攪拌するのに十分な水量で、かつ水面が脈動翼盤4の下面の高さより低くなる(衣類が洗剤溶かし前に濡れない)ように設定したものである。
ステップS114
洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤4を一体的に一方向に緩速回転(約毎分70回転)させることによって、該洗濯兼脱水槽2で洗剤溶かし水と外槽6の底部に残っている粉末洗剤を攪拌して高洗剤濃度の洗い水を生成する洗剤溶かしを実行する。洗剤溶かしの時間は、1分間あれば十分である。低温(低水温)、溶けにくい粉末洗剤の条件でも約90%の溶解率となる。
ステップS115
前洗いを実行する。この前洗いは、洗濯兼脱水槽2を静止させた状態で脈動翼盤4を正逆回転させる撹拌を間欠的に行ない、脈動翼盤4の正逆回転中に洗濯水循環ポンプ32を運転することによって外槽6の底部の洗い水を散水口26に送って洗濯物上に降り掛けるように間欠的に循環させ、脈動翼盤4と洗濯水循環ポンプ32の停止期間中に水位検出センサ28の検出信号を参照しながら洗剤給水電磁弁48aおよび洗濯給水電磁弁48cを開いて水位が設定水位h1,h2を越えないように補給水する運転を3回繰り返すことによって洗濯物を洗い水に馴染ませて脈動翼盤4上に分散させるように行なう。
この前洗いにおける脈動翼盤4の回転速度は、中速回転(約100rpm)とし、第1回目の正逆回転は、回転時限(正回転時間/停止時間/逆回転時間)を約0.6秒間回転,約0.8秒間停止として約30秒間繰り返し、第2回目の正逆回転は、回転時限(正回転時間/停止時間/逆回転時間)を約0.6秒間回転,約0.8秒間停止として約1分30秒間繰り返し、第3回目の正逆回転は、回転時限(正回転時間/停止時間/逆回転時間)を約2秒間回転,約1秒間停止として約3分間繰り返すように行なう。
第1回目の正逆回転時には、洗剤濃度が約7倍の洗い水が洗濯物に降り掛かって該洗濯物内に浸透していく。この高洗剤濃度の洗い水の作用で洗濯物から汚れが浮き上がるために高い洗浄力が得られ。補給水を繰り返すことによって洗濯物に降り掛かる洗い水の洗剤濃度が低下して行き、前洗い終了段階では、標準濃度の2倍程度となる。
また、前洗いにおいて、第1回目の正逆回転の時間を最も短く設定しているのは、最初、洗濯物はプレ給水の水を含んでいるだけで乾いた部分も多く、洗い水を循環させて降り掛けると直ぐに洗濯物に吸収されて外槽6内の底部の洗い水が短時間に大幅に減少して該洗い水の循環ができなくなってしまうのを防止するためである。また、正逆回転の回転時限が前洗いの前半で短いのは、降り掛けた洗い水が洗濯物に効率良く浸透させることができるからであり、このようにすることによって、早い時期に洗濯物の全体に洗い水を含ませることができる。そして、洗い水が洗濯物の略全体に行き渡った第3回目の正逆回転は、長い回転時限で長い時間行うことにより、効率良く洗浄力を高めることができる。
ステップS116
本洗いを実行する。この本洗いでは、先ず、前述したと同様な方法で布量検出を行なって設定されている洗濯時間を補正して設定する。その後に、洗濯兼脱水槽2を静止させた状態で脈動翼盤4を正逆回転させながら洗濯水循環ポンプ32を運転して外槽6の底部に溜った洗い水を散水口25から洗濯物に降り掛ける洗い水循環を行なう約2分間の押し洗い撹拌と、洗濯水循環ポンプ32の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で脈動翼盤4を正逆回転させる約1分間の布解し撹拌を繰り返し、最後に、洗濯水循環ポンプ32の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で脈動翼盤4を正逆回転させる約1分間の均一化撹拌を実行して本洗い時間を終了させるようにする。この本洗い中における脈動翼盤4の正逆回転の回転速度は、押し洗い撹拌を高速回転(約130rpm)、布解し撹拌を中速回転(約100rpm)とし、正逆回転時限(正回転時間/停止時間/逆回転時間)は、布解し撹拌における回転時限を押し洗い撹拌における回転時限よりも長くし、例えば、押し洗い撹拌における回転時限を約2.5秒、布解し撹拌における回転時限を約3.0秒、何れも停止時限を約1秒とする。
ステップS117
シャワー濯ぎを実行する。このシャワー濯ぎでは、先ず、洗い水の排水と洗濯物に含まれる洗い水の遠心脱水を実行する。洗い水の排水は、排水電磁弁31を開放して外槽6内の洗い水を排水兼排気口6bから蛇腹管29,内部配管30,排水電磁弁31を通して外部排水ホース33に流し出すように行う。そして、遠心脱水は、洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤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8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と脈動翼盤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)と同様に設定し、高い脱水率(約60%)を実現するように約2分30秒間脱水運転する。次に、槽回転シャワー濯ぎを実行する。脱水運転により洗濯物は洗濯兼脱水槽2の内壁に貼りついた状態になる。給水口26aを洗濯兼脱水槽2の内壁を指向させることにより、洗濯兼脱水槽2の内壁に貼りついた状態の洗濯物に十分な濯ぎ水を散水供給することができる。この槽回転シャワー濯ぎは、排水電磁弁31を閉じた状態で、洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤4を一体的に一方向に緩速回転(35〜40rpm)させながら洗濯給水電磁弁48cを開放して水道水または風呂水吸水ポンプ48dを運転して風呂の残り湯を給水口26aから脈動翼盤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、約9リットルとする。また、この槽回転シャワー濯ぎ中には、必要に応じて、洗濯水循環ポンプ32を運転して外槽6の底部に溜った濯ぎ水を散水口25から噴出させて循環させてもよい。このとき、給水口26aは内蓋23の奥側から洗濯兼脱水槽2の奥側の内壁を指向するようにしているので、散水口25から散水される濯ぎ水と干渉することなく散水することができる。
ステップS118
第1回目の溜め濯ぎを実行する。この溜め濯ぎでは、先ず、排水電磁弁31を開いて外槽6の底部に溜っている槽回転シャワー濯ぎの濯ぎ水を排水した後に洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤4を一体的に一方向に回転させて洗濯物に含まれている濯ぎ水を遠心脱水する。この濯ぎ水脱水時の洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤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)と同様に設定し、高い脱水率(約60%)を実現するように約2分30秒間の脱水運転を行なう。
その後、排水電磁弁31を閉じて洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤4を一体的に一方向に緩速回転(35〜40rpm)させながら洗濯給水電磁弁48cを開放して水道水を給水口26aから脈動翼盤4上の洗濯物に降り掛けるように給水する。このときの濯ぎ水給時間は約30秒間で、約8リットルの給水量である。
次に、洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤4の回転を停止した状態で外槽6の底部の水位が設定水位h1,h2を越えないように約30秒間の濯ぎ水給水を行なう。このときの給水量は、約8リットルである。
次に、本洗いにおける押し洗い撹拌と同様に、洗濯兼脱水槽2を静止させた状態で脈動翼盤4を正逆回転させながら洗濯水循環ポンプ32を運転して外槽6の底部に溜った濯ぎ水を給水口26aから脈動翼盤4上の洗濯物に降り掛けるように循環させる濯ぎ水循環撹拌濯ぎを実行する。この濯ぎ水循環撹拌濯ぎは、約30秒間行なう。
次に、脈動翼盤4の回転と洗濯水循環ポンプ32の運転を停止した状態で外槽6の底部に溜る濯ぎ水の水位を検出しながら水位が設定水位h1,h2を越えないように約15秒間の補給水を行なう。この補給水量は、約4リットルである。
次に洗濯兼脱水槽2を静止させた状態で脈動翼盤4を正逆回転させながら洗濯水循環ポンプ32を運転して外槽6の底部に溜った濯ぎ水を給水口26aから脈動翼盤4上の洗濯物に降り掛けるように循環させる濯ぎ水循環撹拌濯ぎを実行する。この濯ぎ水循環撹拌濯ぎは、約1分30秒間行なう。
その後、電動循環ポンプ32を停止して濯ぎ水の循環を止めた状態で脈動翼盤4の正逆回転を継続する均一化撹拌を行なう。この均一化撹拌は、約1分間行なう。
ステップS119
第2回目の溜め濯ぎを実行する。この第2回目の溜め濯ぎは、仕上げ剤給水電磁弁48bを開いて洗剤投入器13における仕上げ剤投入空間部13cに給水することによって該仕上げ剤投入空間部13c内の仕上げ剤を外槽6の底部に導入する制御を付加して第1回目の溜め濯ぎと同様に行なう。ここで、仕上げ剤投入空間部13bの壁面に仕上げ剤が残りにくくするために、仕上げ剤給水電磁弁48bを連続的に開かずに、開閉を繰り返すようにする。
ステップS120
最終脱水処理を実行する。最終脱水は、排水電磁弁31を開放としたままの状態で洗濯兼脱水槽2と脈動翼盤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8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。この最終脱水の運転時間は、所望の脱水率が得られる時間に設定する。
ステップS121
乾燥を実行する。この乾燥は、排水電磁弁31を開放したままの状態として、洗濯工程と同様に、洗濯兼脱水槽2を静止させた状態で脈動翼盤4を正逆回転させながら、水冷除湿風路40の途中に設けた電動送風機43を運転することによって外槽6内の空気を排水兼排気口6bから蛇腹管39を通して水冷除湿風路40内に吸い出し、この水冷除湿風路40における上昇風路40a内を通過するときに該上昇風路40a内に設置した水冷除湿板41および該水冷除湿板41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(図示省略)を通して糸屑を捕集し、空気加熱管44内に設けたPTCヒータ46によって加熱した後に蛇腹管45を介して噴気口24に送り込んで該噴気口24から洗濯兼脱水槽2内に吹き込むことにより行う。
冷却水は、冷却給水電磁弁48eを開放することによって水道水を冷却水流出管41aに供給して水冷除湿板41の表面に流出させて該水冷除湿板41の表面に沿って流下させ、水冷除湿板41を流れ落ちた冷却水は、蛇腹管39,排水兼排気口6b,蛇腹管29,内部配管30,排水電磁弁31を介して外部排水ホース33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検出センサ50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。
この電気洗濯機における洗濯水の循環は、洗濯水循環ポンプ32を長時間に亘って連続運転して継続すると、洗濯水に含まれる糸屑が循環水路中に溜って該循環水路の目詰り障害(水路狭窄現象)を発生することから、継続時間が所定時間(例えば1分間)を越えるときには所定時間毎に洗濯水循環ポンプ31の運転を断続(オン・オフ)させたり、循環水路中に流量センサを設けて循環水の流量を監視または水位検出センサ28から出力する水位検出信号を監視して洗濯水循環ポンプ31を運転したときの外槽6の底部の洗濯水位の降下量(流量の減少に伴って降下量も減少する)に基づいて流量を求めることによって該流量が所定値以下に減少したときには洗濯水循環ポンプ31の運転を断続(オン・オフ)するように制御する。洗濯水循環中に洗濯水循環ポンプ31の運転を断続すると、断(オフ)時には循環中の洗濯水が逆流し、続(オン)時には洗濯水が正流(循環)することから、循環水路中を循環する洗濯水は振動するように流れ、従って、循環水路中の一部に溜った糸屑は揺れ解されて洗濯水と共に流れ出ることから、目詰り障害の発生を防止することができる。この洗濯水循環ポンプ32の断続運転における周期は、この実施例では、約2秒オン/3秒オフを12回繰り返し、その後は、再び連続運転に戻るように構成した。
このように構成した洗濯乾燥機は、基本的には、洗い工程では、前記脈動翼盤の上面を越えない水位または僅かに越える水位を維持して前記外槽の底部に溜まるように給水して粉末洗剤を溶かすことによって高洗剤濃度の洗い水を生成し、この高洗剤濃度の洗い水を洗濯物に降り掛けるように循環させながら脈動翼盤を正逆回転させて洗濯物に上向きの力を繰り返し作用させて押し洗いし、濯ぎ工程では、洗い工程と同様に、脈動翼盤の上面を越えない水位または僅かに越える水位を維持して前記外槽の底部に溜まるように給水した濯ぎ水を洗濯物に降り掛けるように循環させながら脈動翼盤を正逆回転させて洗濯物に上向きの力を繰り返し作用させて該洗濯物に含まれる洗い水(洗剤成分)を押し出す濯ぎを行い、そして、乾燥工程では、脈動翼盤を正逆回転させて洗濯工程と同様に洗濯物を撹拌しながら前記外槽内の空気を吸い出して水冷除湿した後に加熱して前記洗濯兼脱水槽内に吹き込むように循環させて洗濯物を乾燥させるので、少ない洗濯水で高い洗浄効率を得ることができ、また、効率良く乾燥することができる。
そして、具体的には、次のような作用効果が得られる。
洗剤量(布量)検知手段で検出した洗濯物の量に応じた水量の洗剤給水を洗剤と一緒に外槽の底部に溜まるように給水し、高洗剤濃度の洗い水を生成し、この洗い水を洗濯物に降り掛け洗濯物に浸透させるとともに、外槽底部に溜まっていた洗い水をなくして、空気循環機構の風路を確実に形成し、空気循環機構で加熱した温風を洗濯兼脱水槽内に吹き込み、洗濯物と洗濯物に浸透した高濃度洗剤液の温度を高くすることによって、高濃度洗剤液の化学的な洗浄力に温度の効果が加わり、洗濯物から汚れを浮き上がらせ、その後、前記脈動翼盤の上面を越えない水位を維持して前記外槽の底部に溜まるように給水して未溶解の粉末洗剤を溶かすことによって高洗剤濃度の洗い水を生成し、この高洗剤濃度の洗い水を洗濯物に降り掛けるように循環させながら脈動翼盤を正逆回転させて洗濯物に上向きの力を繰り返し作用させて押し洗いすることで、洗濯物から浮き上がっていた汚れが洗濯物から離脱し、高い洗浄効率を得ることができる。
また、高洗剤濃度の洗い水を洗濯物に降り掛け洗濯物に浸透させる際、内槽と脈動円盤を一体的に一方向に回転させることにより、または、脈動円盤を正逆回転させることにより、高洗剤濃度の洗い水を洗濯物全体に均一に浸透させることができる。
また、温風を内槽内に吹き込む際に、脈動翼盤を正逆回転させることにより、脈動翼盤の回転により洗濯物が上方に跳ね上げられ、洗濯物間に隙間が生じ、この隙間に温風が進入し、洗濯物の外周表面だけでなく、洗濯物の内部にも温風が行き渡って洗濯物全体の温度を効率よく上昇させることができる。
また、空気循環機構で温風を内槽内に吹き込む際に、洗濯水循環機構を間欠的に運転することにより、空気循環機構の風路を確実に形成でき、風路の断面積が減少することがなく十分な量の循環風量を得ることができ、洗濯物の温度を効率よく上昇させることができる。また、風路内に洗剤液が溜まることがないため、流れる風で洗剤液が発泡し、泡が空気循環機構内に飛び散り、糸屑フィルタを濡らし圧力損失を増大させることを防ぐことができる。更に、糸屑フィルタに洗剤が付着することがないため糸屑フィルタへのカビの発生を防止できる。
上述の実施例では、洗い工程前の温風循環時に排水兼排気口6b部に外槽6側から上昇風路40a側への風路が形成されるよう水位を低く(ほとんど洗濯物に吸収された状態に)している。このために洗濯水循環ポンプ32で排水兼排気口6b部或いは外槽底部に溜まった洗い水を循環させて洗濯物に吸い込ませている。排水兼排気口6b部或いは外槽底部に洗い水を溜める必要がある場合や洗濯水循環ポンプ32を備えていない洗濯乾燥機では、図14に示すように、外槽の高さ方向中間部(洗い水位よりも低く設定される温風循環時の水位で水没しない高さ)に外槽6と上昇風路40aを連通する連通路6dを設け、風路を確保するとよい。尚、図14は洗濯水循環ポンプ32を備えているが、上記のように風路を確保すれば洗濯水循環ポンプ32を有する洗濯水循環機構を除いた形態でも洗濯乾燥機或いは洗濯機を構成することができる。この場合、脈動翼盤4を通常の攪拌翼にしても良いし、洗濯時の水位も適宜変更しても良い。
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脈動翼盤の斜視図である。 実施例1の電気洗濯機における脈動翼盤の平面図である。 図3に示した脈動翼盤のIV−IV断面図である。 図3におけるV−V断面図である。 実施例1の電気洗濯機におけるリフターの斜視図である。 図6に示したリフターの正面図である。 実施例1の電気洗濯機における洗濯兼脱水槽内に組み込んだ脈動翼盤とリフターの対向関係を洗濯兼脱水槽を透視して示す斜視図である。 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。 洗剤投入器に対する給水系を示す斜視図である。 図1に示した電気洗濯機の制御系のブロック図である。 図11に示した制御系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制御処理の一部を示すフローチャートである。 図11に示した制御系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制御処理の他の一部を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例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。
符号の説明
1…外枠、2…洗濯兼脱水槽、4…脈動翼盤、4a…隆起部、4b…貫通穴、4c…外周端面、5…リフター、5a…膨出部、5b…傾斜面、5c…突条、6…外槽、8…洗濯脱水駆動装置、8a…洗濯脱水駆動電動機、9…上カバー、9a…外側衣類投入口、9e…後部収納部、11…外蓋、12…操作表示パネル部、12a…指示入力ボタンスイッチ、12b…表示パネル、13…洗剤投入器、13b…粉末洗剤投入空間、13c…仕上げ剤投入空間、132e…洗剤給水導入口、133…洗剤給水管、134…仕上げ剤給水管、25…散水口、26a…給水口、28…水位検出センサ、31…排水電磁弁、32…洗濯水循環ポンプ、37…糸屑フィルタ、38…水冷除湿機構、42…糸屑フィルタ、43…電動送風機、46…PTCヒータ、48…給水機構、48a…洗剤給水電磁弁、48b…仕上げ剤給水電磁弁、48c…洗濯給水電磁弁、48e…冷却給水電磁弁、49…コントローラ、49a…マイクロコンピュータ、50…湿度検出センサ、60…給水ボックス。

Claims (11)

  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内の洗濯物量を検知して水量を決定する水量決定手段と、洗剤を洗剤溶解水で溶解して洗剤液を生成する洗剤液生成手段と、前記外槽の底部に設けられた排気口と、この排気口に連通し前記外槽内の空気を吸い出し加熱して前記洗濯兼脱水槽内に吹き込んで循環させる空気循環機構と、前記外槽内の洗濯水を前記洗濯兼脱水槽内に降り掛けるように循環させる洗濯水循環機構を備え、洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥の各工程を制御する制御手段で各工程を制御して洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥を実行する洗濯乾燥機において、
    前記制御手段は、洗い工程における規定の水量と、前記水量よりも少なく、かつ、衣類が吸収可能な水量であって前記洗剤液生成手段で生成した洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程で使用する水量とを前記水量決定手段で決定する工程と、
    前記洗濯水循環機構を運転して前記外槽の底部の前記洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程と、
    前記外槽の底部の水位を検知する水位センサで前記外槽の底部に水が残っていないことを確認する確認工程と、
    この確認工程で前記外槽の底部に水が残っていないことを確認した場合に行う、前記浸透工程で洗剤液を浸透させた洗濯物に前記空気循環機構により温風を吹き付けて洗濯物を温める加熱工程と、
    前記加熱工程後に洗い工程における規定の水量となるように水を供給して洗濯物に機械力を作用させる洗い工程とを実行制御することを特徴とする洗濯乾燥機。
  2. 請求項1に記載の洗濯乾燥機において、前記水量決定手段は水位を検知して水量を決定することを特徴とする洗濯乾燥機。
  3. 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内の洗濯物量を検知して水量を決定する水量決定手段と、洗剤を洗剤溶解水で溶解して洗剤液を生成する洗剤液生成手段と、前記外槽の底部に設けられた排気口と、この排気口に連通し前記外槽内の空気を吸い出し加熱して前記洗濯兼脱水槽内に吹き込んで循環させる空気循環機構を備え、洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥の各工程を制御する制御手段で各工程を制御して洗い、濯ぎ、脱水及び乾燥を実行する洗濯乾燥機において、
    前記外槽の高さ方向中間部に前記外槽と前記外槽の底部に連通されて上昇する風路とを連通する連通路を設け、
    前記制御手段は、洗い工程における規定の水量と、前記水量よりも少ない水量であって前記洗剤液生成手段で生成した洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程で使用する水量とを前記水量決定手段で決定する工程と、
    洗剤液を洗濯物に散布して浸透させる浸透工程と、
    この浸透工程の後、前記浸透工程で洗剤液を浸透させた洗濯物に前記空気循環機構により温風を吹き付けて洗濯物を温める加熱工程と、
    前記加熱工程後に洗い工程における規定の水量となるように水を供給して洗濯物に機械力を作用させる洗い工程とを実行制御することを特徴とする洗濯乾燥機。
  4. 請求項1に記載の洗濯乾燥機において、前記洗濯兼脱水槽を内包し水を受ける外槽と、前記外槽の底部に連通する温風循環路と、前記外槽の底部に連通し前記底部に溜まった水を前記洗濯兼脱水槽内に循環させるポンプを備えた洗濯水循環機構とを備えたことを特徴とする洗濯乾燥機。
  5. 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と、前記外槽の底部に設けられた排気口と、この排気口に連通し前記外槽内の空気を吸い出し加熱して前記洗濯兼脱水槽内に吹き込んで循環させる空気循環機構と、前記外槽内の洗濯水を前記洗濯兼脱水槽内に降り掛けるように循環させる洗濯水循環機構を備え、前記洗濯兼脱水槽内の洗濯物を高濃度洗剤液で浸潤した後に給水して洗い工程を実行し、前記洗濯兼脱水槽内に温風を供給し乾燥工程を実行する洗濯乾燥機において、
    洗剤を洗剤溶解水で溶解して高濃度洗剤液を生成する高濃度洗剤液生成工程と、衣類が吸収可能な量の前記高濃度洗剤液を前記外槽の底部から前記洗濯水循環機構により洗濯物に散布して浸透させる浸透工程と、前記外槽の底部の水位を検知する水位センサで前記外槽の底部に水が残っていないことを確認する確認工程と、確認工程で前記外槽の底部に水が残っていないことを確認した場合に行う、前記空気循環機構により前記温風を洗濯物に吹き付け洗濯物を温める加熱工程と、加熱工程後に洗いに必要な量の水を供給して生成した洗い水中で洗濯物に機械力を作用させる洗い工程と、洗い工程の後に濯ぎおよび脱水する各工程と、洗濯兼脱水槽内に温風を供給して脱水済みの洗濯物を乾燥する乾燥工程とを実行制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗濯乾燥機。
  6. 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翼盤と、前記内槽および/または回転翼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、洗剤投入器に投入された粉末洗剤を前記外槽内に流し込む洗剤投入機構と、前記外槽内の洗濯水の水位を検出する水位検出手段と、前記外槽内の洗濯水を該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、前記外槽の底部に設けられた排気口と、この排気口に連通し前記外槽内の空気を吸い出し加熱して内槽に吹き込んで循環させる空気循環機構と、前記駆動機構と給水機構と排水機構と洗濯水循環機構と空気循環機構を制御する制御装置を備えた洗濯乾燥機において、
    前記回転翼盤は、回転することによって回転翼盤上の洗濯物に上方向の分力を繰り返し作用させるなだらかな傾斜面を提供する複数の隆起部を備えた脈動翼盤として構成し、
    前記制御装置は、前記洗剤投入器に投入された粉末洗剤を前記外槽内に流し込んで高濃度洗剤液を生成するように前記給水機構を制御し、前記洗濯水循環機構を制御し衣類が吸収可能な量の高濃度洗剤液を前記内槽内に降り掛け洗濯物に浸透させるとともに前記外槽内から高濃度洗剤液を排除し前記空気循環機構の風路が通じるようにし、前記外槽の底部の水位を検出する前記水位検出手段で前記外槽の底部に水が残っていないことを確認し、前記外槽の底部に水が残っていないことを確認した場合に、温風を内槽内に吹き込み洗濯物を加熱するよう前記空気循環機構を制御し、その後、洗い水が前記脈動翼盤を越えない水位を維持して前記外槽の底部に溜まるように給水機構を制御し、
    前記外槽の底部に溜った洗い水を前記脈動翼盤上の洗濯物に降り掛けるように循環させながら前記脈動翼盤を正逆回転させることによって該脈動翼盤から前記洗濯物に上向きの力を繰り返し作用させて洗いを実行することを特徴とする洗濯乾燥機。
  7. 請求項6において、洗濯物の量を検出する布量検出手段を有し、前記制御手段は粉末洗剤を前記給水機構で前記外槽内に流し込むための水量を、前記布量検出手段の検出結果に応じて変えるよう前記給水機構を制御することを特徴とする洗濯乾燥機。
  8. 請求項7において、前記洗濯水循環機構で高濃度洗剤液を前記内槽に振り掛ける際に、前記内槽と脈動円盤を一体的に一方向に回転させることを特徴とする洗濯乾燥機。
  9. 請求項7において、前記洗濯水循環機構で高濃度洗剤液を前記内槽に振り掛ける際に、前記脈動円盤を正逆回転させることを特徴とする洗濯乾燥機。
  10. 請求項7において、前記空気循環機構で温風を内槽内に吹き込む際に、前記脈動翼盤を正逆回転させることを特徴とする洗濯乾燥機。
  11. 請求項6において、前記排気口は前記外槽の底部に設けられた排水兼排気口であって、前記洗濯水循環機構及び前記空気循環機構は、それぞれ前記排水兼排気口に連通する構成であり、前記空気循環機構で温風を内槽内に吹き込む際に、前記洗濯水循環機構を間欠的に運転することを特徴とする洗濯乾燥機。
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