JP4957748B2

JP4957748B2 - 洗濯機

Info

Publication number: JP4957748B2
Application number: JP2009122879A
Authority: JP
Inventors: 勇治足達
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: JP2010268939A

Description

本発明は、洗濯水を高所に排出する排水ポンプ付き洗濯機の駆動方法に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、なんらかの理由で水槽内の水位が規定値以上になった際、水槽上縁よりオーバフロー（溢水）する事を防止する構成が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

図６は、前記特許文献１に記載された従来の洗濯機の縦断面図を示すものである。

図６において、底部中央に衣類攪拌用パルセータ７を回転自在に配し、多数の小孔３を周壁に形成した洗濯脱水槽４は、内槽（水槽）２に回転自在に収容され、前記内槽２は外槽１より防振具５にて弾発的に吊持される。パルセータ７、洗濯脱水槽４等の回転軸は軸受け箱８にて支持され、Ｖベルト９を介してモータ１０により駆動される。

内槽２内部の洗濯水を排出する場合は、内槽底部の排水筒１９に接続した排水コック２０を開き、蛇腹管２３に接続した排水ポンプ２４を駆動して排水ホース２５より高所の機外に排出する。

上部後方のパネルボックス１３内方には、内槽２に洗濯水を給水する給水電磁弁１４、内槽２内部に給水される洗濯水の水位を検出する第１圧力スイッチ１５および異常水位を検知する第２圧力スイッチ１６等を収容する。

内槽（水槽）２の側壁には、エアートラップ１８、１８‘を構成し、内槽２内部の水圧を、可撓性を有する空気管１７、１７’により、前記第１圧力スイッチ１５および第２圧力スイッチ１６に伝達する。

ここで、水位を検出する第１圧力スイッチ１５あるいは第１圧力スイッチ１５用の空気管１７’に事故が発生した場合、あるいは給水電磁弁１４が故障して給水止まらずの状態になった場合、内槽（水槽）２内の洗濯水の水位が上昇するが、内槽２の上縁部からオーバーフローする直前のＣ水位になると、第２圧力スイッチ１６で異常水位を検知する。

異常水位を検知すると、給水電磁弁１４の動作を停止し排水ポンプ２４を駆動開始させ、内槽２の上部側壁に設けた溢水口２６より溢水管２７および蛇腹管２３に流入した水を強制的に排出せしめ、オーバーフローした洗濯水が洗濯機機内にあふれ出て絶縁劣化などを防止している。

特開昭５５−１６６１９２号公報

しかしながら、前記特許文献１に示す従来の構成では、通常内槽２内部の洗濯水を排出する場合の排水行程では、排水弁２０を開くと同時に排水ポンプ２４を駆動させるため、内槽２から排出された水によって、排水弁２０と排水ポンプ２４の間にある蛇腹管２３内の空気が排水ポンプ２４内に押し出される。

排水ポンプ２４内に多量の空気が流入すると、キャビテーションを生じて排水能力が低下した状態が長く続く。また、異常水位の発生時の溢水口２６からの溢水時に溢水ホース２７内の空気が排水ポンプ２４内に流入した場合にも、排水能力が低下した状態が長く続く事がある。

上記のように、従来の洗濯機において、排水ポンプの排水能力が低下すると、排水行程
の排水時間が長くなり過ぎたり、異常時のオーバーフロー対策が発揮し得ないとう課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、排水ポンプ内への空気流入を少なくし、排水能力を低下させない排水ポンプ駆動方式を提供することを目的とする。

洗濯機本体内の水受け槽に回転自在に配設したドラムと、前記水受け槽の排水口に設けられた排水弁と、前記水受け槽から排水するための排水ポンプと、前記排水ポンプから略上方高所へ排水する排水ホースと、排水弁、排水ポンプ等の制御により洗濯、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、制御手段は、排水開始時に排水弁を開放してから第１の所定時間経過後に排水ポンプを駆動開始し、排水停止時には、排水ポンプを停止後、第２の所定時間経過後に、排水弁を閉鎖するとともに、排水開始時に前記水位センサで検出された水位に応じて、前記排水弁を開放してから前記排水ポンプを駆動するまでの時間を可変とする制御を行うものである。

これによって、排水ポンプ内の空気を一定の安定時間の間に除去することができるので、排水能力が低下する事が解消される。

本発明の洗濯機は、排水能力を低下させない排水ポンプ制御を得ることができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の縦断面図本発明の実施の形態１における動作フロー図本発明の実施の形態２における動作フロー図本発明の実施の形態３における動作フロー図本発明の実施の形態４における動作フロー図従来の洗濯機の縦断面図

第１の発明は、洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け槽と、前記水受け槽に給水される洗濯水の水位を検出する水位センサと、前記水受け槽に内包し回転自在に配設した洗濯物を収納するドラムと、前記ドラムを回転するためのモータと、前記水受け槽の排水口に設けられた排水弁と、前記水受け槽から排水するための排水ポンプと、前記排水ポンプから略上方高所へ排水する排水ホースと、前記水位センサなどの信号を受け、前記モータ、前記排水弁、前記排水ポンプ等の制御により洗濯、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、排水開始時に前記排水弁を開放してから第１の所定時間経過後に前記排水ポンプを駆動開始し、排水停止時に前記排水ポンプを停止後、第２の所定時間経過後に前記排水弁を閉鎖するとともに、排水開始時に前記水位センサで検出された水位に応じて、前記排水弁を開放してから前記排水ポンプを駆動するまでの時間を可変とする制御を行うことにより、排水行程の開始時および停止時共に排水ポンプまたは周辺部への空気の洗濯水への流入を少なくし、排水ポンプの排出不良を防止できる。

また、水受け槽内の水量に応じて、洗濯水中の空気除去を適切な時間で行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段を、排水開始時に前記排水弁を開放してから第１の所定時間経過後に前記排水ポンプの間欠運転を所定時間行った後、前記排水ポンプを連続駆動するようにしたことにより、排水ポンプおよび周縁部が振動することにより
水中の空気除去がより確実にできる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の構成図であり、図２は、同洗濯機の排水時の動作フロー図である。

図１において、洗濯機本体３０内に水受け槽３１が弾性的に（非図示）支持され、前記水受け槽３１に内包されたドラム３２は、外周壁に多数の小孔４１と内周壁に衣類攪拌用突起４２を構成し、さらに後方に水平方向から傾斜した回転軸３３を介して、水受け槽３１の外壁に固着したモータ３４によって回転駆動される。

水受け槽３１には、上方より給水電磁弁３５から洗濯水を給水する給水ホース３６を接続し、下方の排水口３７には、排水弁３８を構成し蛇腹管３９を介して排水ポンプ４０に接続する。

水受け槽３１の排水口３７近傍には、エアートラップ４３を介して水位センサ４４を配し、水受け槽３１内部に給水される洗濯水の水位（水量）を検知する。

前記の給水弁３５、排水弁３８、モータ３４、排水ポンプ４０等の駆動は制御手段４５にて制御され、前記制御手段４５は、洗濯、すすぎ、脱水などの行程の制御を行う。

また、水受け槽３１への給水弁３５からの洗濯水の給水量はエアートラップ４３で受圧した圧力を水位センサ４４にて検知し、前記制御手段４５に入力される。

前記排水ポンプ４０は、吐出側筒４６を排水ホース４７に接続し、さらに機外排水ホース４８を介して、水受け槽３１内部の洗濯水を高所に排水する。

かかる構成において、排水行程時、排水弁３８を開き水受け槽３１の水を排水ポンプ４０に導き、かつ排水ポンプ４０を駆動した場合に、蛇腹管３９や排水ポンプ４０内の空気が流れ込む水に混入してキャビテーションによる排水ポンプ４０の吐出能力の低下を防がねばならない。

以下、図２の動作フロー図において、その空気流入の防止制御構成を述べる。

図２においてステップＳ１〜Ｓ７は、排水を行う場合の準備から実運転の制御を行う排水制御行程のステップであり、ステップＳ８〜Ｓ１２は、排水動作を停止する場合の排水停止行程のステップを示す。

ステップＳ１にて、排水開始の信号が制御手段４５より発信されると、ステップＳ２およびＳ３にて排水ポンプ４０は停止した状態を保持し、ステップＳ４〜Ｓ５で排水弁３８のみが開放され、ステップＳ６で所定の安定時間１経過後にステップＳ７で排水ポンプ４０を駆動し、水受け槽３１内の水が排出される。

以上のような構成で、排水ポンプ４０に流入する水には空気の混入が除去されているので排水能力低下が防止される。

ここで、前記安定時間１とは、排水ポンプ４０内に流入した洗濯水中に混ざっている空
気が浮力で上方に蛇腹管３９側または排水ホース４７側に排出されて、排水ポンプ内の空気が最小化され、洗濯水が排水ポンプ内に可能な限り充填するまでの時間である。

この安定時間１は、洗濯機の機構的構成に依存するので、実験的に求めた一定値でもよく、また、洗濯シーケンスの行程によって水量が変わるので洗濯シーケンスに関連付けられた値としてもよい。

次に、排水完了時に排水ポンプ４０を停止すると、排水ポンプ４０から上方に延びている排水ホース４７内に水が残っているため、その水が重力によって排水ポンプ４０内に逆流して常時溜まることになる。

ここで従来のように、排水ポンプ４０と排水弁３８を同時に停止すると、排水ホース４７内に残った空気が逆流してくる水によって圧縮された状態で蛇腹管３９内に残る。

したがって、再度排水を開始した場合には、この蛇腹管３９内に残った空気が排水ポンプ４０内に流れ込み、排水能力を低下させてしまうので、以下の排水停止行程を実行する。

制御手段４５より排水動作を停止の信号が発信されると（ステップＳ８）、排水弁３８を開けた状態で、まずステップＳ９で排水ポンプ４０を停止し、安定時間５経過後（ステップＳ１０）に、排水弁３８を閉じる（ステップＳ１１）。

上記安定時間５は、上方に排水するための排水ホース４７の中に残っている水量に依存する値とし、蛇腹管などの逆流した残存水から空気が排水弁３８等から上方に除去する時間である。

以上のような排水停止行程により、排水ポンプ４０内に排水ホース４７内の水が逆流してくるときに排水ポンプ４０内と蛇腹管３９の空気が排水弁３８を通じて、水受け槽３１に押し出されるため、蛇腹管３９内部の空気を少なくすることができ、再度排水を開始した場合の空気の流入を減少させることができる。

以上の動作により排水ポンプ４０内の洗濯水に含まれる空気量をより最小化することができ、排水能力の低下を防止する事ができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の本発明の第２の実施の形態の洗濯機の排水時のフローチャートである。

図３において、排水制御行程のステップＳ１からＳ４および、排水停止行程のＳ８からＳ１２は、図２の実施の形態１と同じであり説明を省略する。

ステップＳ４の排水弁３８を閉じた状態で、ステップＳ２１にて水位センサ４４で水受け槽３１内部の水量の水位を検出し、安定時間２の値を水位に応じて設定する。即ち、水位が高い場合は、水中の空気が浮力で上昇するのに時間がかかるため安定時間２の値を長く、逆に水位が低い場合には、安定時間２の値を短く設定する等、安定時間の設定を可変とした。

次に、ステップＳ２２にて排水弁３８を開放した状態を前記ステップ２１で得られた安定時間２保持して、排水ポンプ４０内に流入した洗濯水中に混ざっている空気を除去した後、ステップＳ２４で排水ポンプを駆動する。

以上のように水受け槽３１の水位に応じて、つまり、水受け槽３１内の水量に応じて、適切な安定時間２を設定することにより、排水ポンプ４０内の空気量を最小化することを適切な時間で効率的に行う構成である。

（実施の形態３）
図４は、本発明の本発明の第３の実施の形態の洗濯機の排水時のフローチャートである。

図４において、排水制御行程のステップＳ１からＳ６および、排水停止行程のＳ８からＳ１２は、図２の実施の形態１と同じであり説明を省略する。

ステップＳ６の安定時間１経過後、ステップＳ３１にて排水ポンプ４０の運転をＯＮ−ＯＦＦの振動的動作を複数回行ったのち、ステップＳ３２で安定時間３経過後にステップＳ３３で連続運転を行う。

この排水ポンプ４０のＯＮ−ＯＦＦ動作は、例えば、１秒ＯＮ−１秒ＯＦＦなど、の短時間の駆動で、排水ポンプ４０を含めて周縁部が振動するように動作させることによって、ステップＳ６の安定時間１でも十分に除去できなかった微小空気を蛇腹管３９、排水ポンプ４０、吐出側筒４６より排出することにより、排水ポンプ４０の内の洗濯水に含まれる空気量をよりより最小化することができ、排水能力の低下を防止する事ができる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の本発明の第４の実施の形態の洗濯機の排水時のフローチャートである。

図５において、排水制御行程のステップＳ１からＳ４および、排水停止行程のＳ８からＳ１２は、図２の実施の形態１と同じであり説明を省略する。

ステップＳ４の排水弁３８を閉じた状態で、ステップＳ４１にて水位センサ４４で水受け槽３１内部の水量の水位を検出して安定時間２の値を水位に応じて設定しておき、次にステップＳ４２にて排水弁３８を開放した状態を前記ステップＳ４１で得た安定時間２保持する（ステップＳ４３）。

次にステップＳ４４で排水ポンプ４０の運転をＯＮ−ＯＦＦの振動的動作を複数回行ったのち、ステップＳ４５で安定時間４経過後にステップＳ４６で連続運転を行う。

即ち、本実施の形態４は、水位に応じて安定時間２を設定した後さらに排水ポンプ４０の運転をＯＮ−ＯＦＦの振動的動作を複数回行って排水ポンプ４０内の空気をほぼ確実に除去して、連続運転を行うことにより排水ポンプの能力低下を確実に防止が出来る構成とした。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、排水能力を低下させない排水ポンプ制御を得ることができるので、排水ポンプを利用して排水するドラム式洗濯機等にも有用である。

３０洗濯機本体
３１水受け槽
３２ドラム
３４モータ
３７排水口
３８排水弁
４０排水ポンプ
４４水位センサ
４５制御手段
４７排水ホース

Claims

洗濯機本体内に弾性的に支持した水受け槽と、前記水受け槽に給水される洗濯水の水位を検出する水位センサと、前記水受け槽に内包し回転自在に配設した洗濯物を収納するドラムと、前記ドラムを回転するためのモータと、前記水受け槽の排水口に設けられた排水弁と、前記水受け槽から排水するための排水ポンプと、前記排水ポンプから略上方高所へ排水する排水ホースと、前記水位センサなどの信号を受け、前記モータ、前記排水弁、前記排水ポンプ等の制御により洗濯、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、排水開始時に前記排水弁を開放してから第１の所定時間経過後に前記排水ポンプを駆動開始し、排水停止時に前記排水ポンプを停止後、第２の所定時間経過後に前記排水弁を閉鎖するとともに、排水開始時に前記水位センサで検出された水位に応じて、前記排水弁を開放してから前記排水ポンプを駆動するまでの時間を可変とする制御を行うようにした洗濯機。
前記制御手段は、排水開始時に前記排水弁を開放してから第１の所定時間経過後に前記排水ポンプの間欠運転を所定時間行った後、前記排水ポンプを連続駆動するようにした請求項１記載の洗濯機。