JP5077378B2 - 洗濯機 - Google Patents

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Description

本発明は、洗濯液の汚れに応じて洗い、すすぎ運転などの動作制御をおこなう洗濯機に関するものである。
従来、この種の洗濯機においては、光センサーにより洗濯液の光透過度を検知し、その変化率により汚れの落ち度合いを検知し運転制御を行うものにあっては、光透過度を検知する構造部分に光の透過を悪くしないように、給水装置より光センサーを構成した排水弁部に流入させて光線透過部を洗浄することが提案されてきた(例えば、特許文献1参照)。
図7は、特許文献1に記載された従来の洗濯機の縦断面図、図8は、同排水弁の光線透過部の横断面図である。図7に示すように排水弁10には赤外線を発光、受光させ、その透過度合、変化率により洗濯液の濁度を検知し、衣類の汚れ度合いを検知する濁度検知装置14が取り付けられている。
図8に示すように、発光部16より赤外線を発光させ、排水弁10に形成した薄肉部15、15´を透過させ受光部17で受光する。
また、排水弁10にはパイプ部18が形成されており、そのパイプ部18の穴19は排水弁10の排水路20の内径部21の略接線方向に形成されている。前記パイプ部18には、洗浄ホース22が連結され、図7の上面カバー23内方に構成した給水装置26に接続されている。
洗浄ホース22からパイプ部18を通ってきた水は、内径部21に沿って走り、薄肉部15、15‘を、つまり光線の透過部を少ない水で洗浄することにより透過部における濁度の検知を正確に把握しようとする構成である。
特開平3−133496号公報
しかしながら、前記従来の構成では、光線透過部である薄肉部15、15´の内周を洗浄水が渦巻き式に流れて洗浄することは一定の効果があるものの、パイプ部18の穴19からの洗浄水は、発光部16に近接する薄肉部15には強い流速で当たり洗浄効果が高いが、180度対抗位置の受光部17に近接する薄肉部15´には流速が低下した洗浄水が当たることになり、洗浄効果が十分にえられないことになる。
即ち、光線透過部を洗浄しても汚れが経年変化とともに徐々に付着しやすくなり、発光部16、受光部17を透過する薄肉部15と薄肉部15´とで経年変化では透過度合いが変化してくることがある。特に、給水装置からの流速(流量)により発光部と受光部での透過度合いの変化が大きく異なるという課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、洗濯液濁度検知の光線透過部を効果的に洗浄し、検知機能の低下を防止することを目的としている。
本発明は上記目的を達成するために、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、前記内槽を回転駆動する駆動手段と、前記筺体上部に設けられた給水弁と、前記外槽から水を排水させる排水弁を有する排水ダクトと、前記排水ダクトに設けられた光線透過部と、光線の透過度合により洗濯液の濁度を検知する濁度検知手段と、前記給水弁と前記排水ダクトを連結する洗浄ホースと、この洗浄ホースに連結されるとともに前記排水ダクトに形成した洗浄パイプと、前記駆動手段、前記給水弁などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記洗浄パイプは前記排水ダクト内に突出して設けた円筒状の拡散パイプ部を有し、前記拡散パイプ部は前記光線透過部の上位に配設され、前記光線透過部に向けて水を放出する略ハ字状に配置形成した一対の洗浄穴を有し、前記洗浄穴の総面積は、前記拡散パイプ部の断面積よりも小さく、前記制御手段は、最終のすすぎ行程、または脱水行程の終了直前に、前記排水弁を解放するとともに前記給水弁を動作させ前記洗浄ホースに給水を行うことで、前記光線透過部を洗浄するものである。
これにより、洗濯液濁度検知の発光部及び受光部の光線透過部もしくはその近傍に直接水道水を当てて洗浄することができるので、経年変化とともに洗剤かすや汚れが付着して透過度合いが変化することを極力防止し、検知機能の低下を抑えることができる。
本発明の洗濯機は、洗濯液濁度検知の光線透過部に洗剤かすや汚れが付着して透過度合いが変化することを極力防止し、検知機能の低下を抑えることができる。
本発明の実施の形態1における洗濯機の縦断面図 同洗濯機のブロック回路図 同洗濯機の排水ダクト部の断面図 同洗濯機の排水ダクト部の光線透過部を示す断面図 同洗濯機の排水ダクト部に設けた給水拡散部材の外観図 同洗濯機の洗濯〜脱水のシーケンスを示す図 従来の洗濯機の縦断面図 同洗濯機の排水弁の光線透過部の横断面図
第1の発明は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、前記内槽を回転駆動する駆動手段と、前記筺体上部に設けられた給水弁と、前記外槽から水を排水させる排水弁を有する排水ダクトと、前記排水ダクトに設けられた光線透過部と、光線の透過度合により洗濯液の濁度を検知する濁度検知手段と、前記給水弁と前記排水ダクトを連結する洗浄ホースと、この洗浄ホースに連結されるとともに前記排水ダクトに形成した洗浄パイプと、前記駆動手段、前記給水弁などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記洗浄パイプは前記排水ダクト内に突出して設けた円筒状の拡散パイプ部を有し、前記拡散パイプ部は前記光線透過部の上位に配設され、前記光線透過部に向けて水を放出する略ハ字状に配置形成した一対の洗浄穴を有し、前記洗浄穴の総面積は、前記拡散パイプ部の断面積よりも小さく、前記制御手段は、最終のすすぎ行程、または脱水行程の終了直前に、前記排水弁を解放するとともに前記給水弁を動作させ前記洗浄ホースに給水を行うことで、前記光線透過部を洗浄することにより、洗濯液濁度検知の発光部及び受光部の光線透過部の両面に直接給水弁からの給水を当てて洗浄することができるので、洗剤かすや汚れが付着して経年変化で透過度合いが変化することもなく、検知機能の低下を防止することができる。
また、洗濯液濁度検知の発光部及び受光部の光線透過部の両面に直接給水弁からの給水を当てて洗浄することができるので、洗剤かすや汚れが付着して経年変化で透過度合いが変化することもなく、検知機能の低下を防止することができる。
また、排水ダクトに設けられた光線透過部に衝突する給水の流速が速くなり、洗浄効果が高まり透過度合いの変化を大きく低減する事が出来る。
また、洗剤濃度がある程度低くなった最終すすぎ時に光線透過部を直接洗浄することができるので、運転終了後に洗濯機を長時間放置されても、光線透過部に汚れがこびりついて残ることもなく、効果的に光線透過部(発光部、受光部)を洗浄することができる。また、脱水行程の終了直前に光線透過部を直接洗浄することができるので、運転終了後に洗濯機を長時間放置されても、光線透過部に汚れがこびりついて残ることもなく、効果的に光線透過部(発光部、受光部)を洗浄することができる。
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、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、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、本発明の実施の形態1における洗濯機の縦断面図、図2は、同洗濯機のブロック回路図である。
図1において、筐体41は、内部に複数のサスペンション42によって弾性的に吊り下げた外槽43を設け、脱水時の振動をサスペンション42によって吸収する構成としている。外槽43の内部には、衣類および乾燥対象物を収容する内槽44を中空で2重構造とした洗濯・脱水軸45を中心に回転可能に配設し、内槽44の内底部に衣類や乾燥対象物を撹拌するパルセータ46を回転自在に配設している。
また、内槽44の内部周壁には、脱水時の水抜き穴の役割を果たし、兼乾燥時の通気孔44aを多数設けるとともに、上方には流体バランサ47を設けている。モータ(駆動手段)48は、外槽43の外底部に取り付け、洗濯または脱水時に回転力の伝達を洗濯・脱水軸45に切り換えるクラッチ49と洗濯・脱水軸45を介して、内槽44またはパルセータ46に連結している。パルセータ46は外周部に傾斜面50を有する略鍋型の形状をし、撹拌用突出部51を形成し、洗濯行程時に衣類が攪拌されるとともに、乾燥行程において、乾燥対象物をパルセータ46の回転による遠心力で傾斜面に沿って上方へと舞い上がりやすくしている。つまり、衣類は攪拌により、左右(回転方向)に入れ替わるとともに、上下にも入れ替わるという動きをするように構成されている。
熱交換ダクト52は、循環する湿った温風(循環風)を除湿するもので、一端を接続ダクト53を介して外槽43の下部に設けた排水経路口54に接続し、他端を、温風循環経路57の入り口側で、乾燥用ファン55の下部に位置する循環風受け室59の一端に接続している。
乾燥用ファン55の上部には、ヒータ56が設けられ、温風循環経路57の出口側は、温風噴出孔60を有する上部蛇腹状ホース58に接続されており、循環風受け室59から内槽44へ繋がり循環する温風循環経路57を構成し、この温風循環経路57を含めた前記各部品にて、温風送風手段61を構成している。
温風循環経路57の入り口側には、温度検知手段62が、出口側には温度検知手段63が設けられ、乾燥行程時の循環風温度を検知している。
循環風受け室59内には、フィルター64が設けられており、循環風は、このフィルター64を通って循環しており、フィルター64で、衣類から発生した糸くずなどを捕集している。
外槽43には、外槽43の上面を気密的に覆う外槽カバー65を設けており、この外槽カバー65に伸縮自在の上部蛇腹状ホース58からの温風噴出孔60を開口している。また、外槽カバー65に中蓋66を開閉自在に設け、衣類を出し入れするようにしている。
筺体41の上部は、略中央部に衣類投入口67を有する上部枠体68が装着されており、衣類投入口67を覆うように外蓋69が開閉自在に設けられている。
また、上部枠体68後部内方には、温風送風手段61や給水弁70などを装着した支持部材71が設けられている。
給水弁70は、2個以上の水路が開閉可能な複数弁構成とし、一つの水路は小流量で洗浄ホース72にて、排水ダクト75に形成された洗浄パイプ77に接続し、他の水路は大流量で給水ホース73にて、支持部材71に設けた注水部材(図示せず)等を介して内槽44に洗濯水として給水可能に接続される。
外槽43の底部には、外槽43内の水を排水する排水ダクト75および排水弁74を設け、排水ダクト75を介して熱交換ダクト52と接続ダクト53とに接続し、接続ダクト53と熱交換ダクト52からの排水を排水ダクト75、排水弁74に導き、排水ホース76から機外へ排水するようにしている。また、前述のように、排水ダクト75には、給水弁70に配管された洗浄ホース72の一端が接続する洗浄パイプ77が形成されている。
また、排水ダクト75には、排水弁74の上流に、赤外線(赤外光線)あるいは可視光線を発光・受光させ、その透過度合、変化率により洗濯水の濁度を検知し、衣類の汚れ度合いを検知する濁度検知手段92が取り付けられている。
外槽43の外周下部内方には、洗濯水の導電率を検知して、水の有無や洗剤の種類を検知する一対の電極(導電率検知手段)78が設けられており、外槽43の下部でパルセータ46外周部上面より下方にあるため、パルセータ46の回転による水流の影響を受けにくく、安定して導電率を検知することができる。
冷却用送風機79は、筺体41の側面に取り付け、筺体41の内部に外槽43、熱交換ダクト52などを冷却するように送風できるよう構成している。
制御装置80は、一体集中的に形成するとともに、筺体41の背面部(裏カバー)81に略垂直に配設し、制御装置80の下側に冷却用送風機79を設けている。また、制御装置80は、カバー82にて覆われ保護されている。
上部枠体68の前面部には、入力設定手段83と、図2にて後述する表示手段84とで構成される操作表示部85が設けられている。
図2のブロック回路図において、制御装置80は、負荷駆動手段86を介して、モータ(駆動手段)48、クラッチ49や、温風送風手段61を構成する乾燥用ファン55およびヒータ56、排水弁74、冷却用送風機(冷却手段)79、給水弁70などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程および除菌・脱臭行程を制御する制御手段87を有している。
制御手段87は、マイクロコンピュータなどで構成し、商用電源88から、電源スイッチ89のONにより電力が供給されて動作を始め、水位検知手段90、温度検知手段62、63の出力を入力し、入力設定手段83にて使用者の入力により設定された内容に基づいて、表示手段84に設定内容を表示するとともに、双方向サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段86を介して、モータ48、クラッチ49、乾燥用ファン55、ヒータ56、排水弁74、冷却用送風機79、給水弁70、吸水ポンプ91などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を制御する。また、入力設定手段83と表示手段84とで、操作表示部85を構成している。
また、制御手段87は、導電率検知手段78から得られる洗濯液の導電率や、濁度検知手段92から得られる赤外線透過度合、およびその変化率をもとに、洗剤の種類や衣類の汚れ度合いなどを検知し、各行程を制御する。
また、制御手段87は、乾燥行程にて、温度検知手段63により検知した温度が第1の所定温度(たとえば、110℃)に達したとき、ヒータ56をオフし、そのときの温度検知手段62による温度から第2の所定温度(たとえば、2k)が下がったとき、ヒータ56を動作させて循環風の温度を調節するよう構成している。
図3は排水ダクト部の断面図、図4は排水ダクト部の光線透過部を示す断面図、また図5は排水ダクト部に設けた給水拡散部材の外観図を示すものである。
図3,4,5において、前述の給水弁70と、洗浄ホース72とを介して接続される排水ダクト75に形成された洗浄パイプ77における排水ダクト75内部には、給水拡散部材93が装着されている。
給水拡散部材93には有底円筒状の拡散パイプ部94が形成され、その拡散パイプ部94の円筒部95は、洗浄パイプ77のパイプ穴96と連通しており、給水弁70からの水が、パイプ穴96から円筒部95へ給水される。また、拡散パイプ部94には、水平面より下方に向かって略ハ字状に一対の洗浄穴97が配置形成されている。
なお、洗浄パイプ77と給水拡散部材93とは一体で形成しても、別体で連結してもよい。
排水ダクト75には、前述のように、排水弁74の上流に、赤外線または可視光線等の光線を発光、受光させ、その透過度合、変化率により洗濯水の濁度を検知し、衣類の汚れ度合いを検知する濁度検知手段92が取り付けられている。
また、排水ダクト75に形成した光線透過部でもある薄肉部98a、98bを、発光部99から受光部100に光線が透過する。さらに、給水拡散部材93の拡散パイプ部94に形成した略ハ字状の一対の洗浄穴97は、前記薄肉部98a、98bの光線が透過する2箇所部分、即ち、濁度検知手段92を指向するように配置形成されている。
つまり、給水弁70から洗浄ホース72、洗浄パイプ77のパイプ穴96、拡散パイプ部94の円筒部95へと通って給水された水が、有底円筒状の拡散パイプ94内部で圧力が高まり、この一対の洗浄穴97から光線透過部である薄肉部98a、98b内面に勢い良く放出され、付着した洗剤かすや汚れが洗い流される構成となっている。さらに、前記洗浄穴97の2個の面積合計は、拡散パイプ部94の円筒部95の断面積よりも小さく形成されている。
上記構成において、洗濯、すすぎ、脱水から乾燥行程の基本的な動作を説明する。図6は、洗濯、すすぎ、脱水行程のシーケンスを示すものである。
洗濯行程では、外蓋69を開け、中蓋66を開けて、内槽44に衣類と洗剤を投入し、運転を開始すると給水aにて所定の水位まで内槽44内に給水した後、モータ48を駆動する。このとき、伝達機構部のクラッチ49によりモータ48の動力を、洗濯軸を介してパルセータ46に伝達し、パルセータ46が回転することで、衣類がパルセータ46の撹拌用突出部11に引っかかり、中心部へ引き込まれる。内槽44の中心下層部の衣類は、引き込まれた衣類により、内槽44の上層部へ押し上げられる。このようにして内槽44内の衣類を撹拌して、衣類同士、または内槽44の内壁やパルセータ46との接触により作用する機械力と、水流力により行われる。
すすぎ(1)行程では、排水弁74を開いて内槽44内の水を排水ホース76より排水した後、伝達機構部のクラッチ49を脱水側に切り換えて、モータ48の動力を、脱水軸を介し内槽44に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離することで行う。そして、モータ48、クラッチ49がOFFになった後、給水aにて所定の水位まで給水し、再度モータ48が駆動し、衣類から洗剤液を出すための攪拌が開始される。
すすぎ(2)行程、つまり最終すすぎ行程では、すすぎ(1)と同様に排水と脱水が行なわれ、それが終わった後に、給水bにて、まず小流量の給水弁70が動作して洗浄ホース72側へ給水が開始され、洗浄パイプ77のパイプ穴96、拡散パイプ部94の円筒部95を通って、一対の洗浄穴97から光線透過部でもある薄肉部98a、98bに勢いよく放出され、付着した洗剤かすや汚れが洗い流される。この時、排水弁74は開放している状態である。そして、短時間の給水bが行なわれた後、排水弁74が閉じられ、次に大流量の給水弁70が動作して給水ホース73への給水が開始され、注水部材(図示せず)等を介して内槽44に所定の水位まで給水され、すすぎが始まる。
なお、上記すすぎ(1)行程は、衣類の汚れ程度や衣類の量により、省略することができるようになっている。
脱水行程では、すすぎ終了後、排水弁74を開いて内槽44内の水を排水ホース76より排水した後、伝達機構部のクラッチ49を脱水側に切り換えて、モータ48の動力を、脱水軸を介し内槽44に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離することで行う。脱水終了の略1分前には、脱水動作を行ないながら、すすぎ(2)行程の給水b動作と同様に、小流量の給水弁70が動作して洗浄ホース72側へ給水が開始され、洗浄パイプ77のパイプ穴96、拡散パイプ部94の円筒部95を通って、一対の洗浄穴97から光線透過部でもある薄肉部98a、98bに勢いよく放出され、付着した洗剤かすや汚れが洗い流される。そして、短時間の給水bが終わると、そのまま残り時間の脱水行程を行なって、洗濯から脱水までが終了する。
図6のシーケンス表には省略しているが、乾燥行程では、クラッチ49を洗濯側に切り換えてモータ48を駆動してパルセータ46に伝達し、パルセータ46を急速に正転、反転することで、脱水後に内槽44の内壁に張り付いた衣類を引き剥がす。つぎに、パルセータ46を正転、反転させて撹拌用突出部11で衣類を引っかけて撹拌しながら、乾燥用ファン55とヒータ56などからなる温風送風手段61により温風を温風噴出孔60に送る。温風噴出孔60より内槽44に吹き込まれた温風は、衣類から水分を蒸発させた後、内槽44から外槽43の内側へ出た後、排水経路口54より接続ダクト53を通過して、
熱交換ダクト52へ至る。
衣類の水分を奪って湿気を含んだ温風が、外槽43の内壁や熱交換ダクト52内を通過しているとき、筺体41の側面に設置した冷却送風機79による外部空気の流入で、外槽43や熱交換ダクト52の外壁は冷却されることになり、その内部では、水分の結露が起こり、湿った温風は除湿されて、循環風受け室59へ入り、フィルター64を通過してから乾燥用ファン55へ戻る。この循環路で温風を循環させることにより、内槽44内の衣類を乾燥させることができる。
以上のように、本実施の形態においては、制御手段により小流量の給水弁を動作させ、給水弁と連結する洗浄ホースを介して、排水ダクト内の給水拡散部材に形成された有底円筒状の拡散パイプ部に給水することにより給水の圧力が高まり、拡散パイプ部に形成された一対の洗浄穴から洗濯液濁度検知の光線透過部(発光部、受光部)に向かって、勢いよく水を放出するので、光線透過部でもある薄肉部内方を直接、洗浄することができる。
これにより、洗剤かすや汚れが付着して経年変化で赤外線の透過度合いが変化することもなく、検知機能の低下を防止することができ、衣類洗浄の的確な制御を持続することができる。
特に、洗浄穴を下方に向かって略ハ字状に配置形成し、さらに、その断面積合計を、拡散パイプ部の円筒部の断面積よりも小さく形成しているので、圧力がより大きく高まり洗浄穴から供給される給水の流速が速くなり、排水ダクトに設けられた光線透過部に衝突する衝撃が高まり、洗浄効果がより向上するので、検知機能の信頼性を高める事が出来る。
また、上記の給水拡散部材の拡散パイプ部への給水を、最終のすすぎ行程時、または脱水行程の終了直前に行なうことにより、運転終了後に洗濯機を長時間放置されても、光線透過部に、洗剤かすや汚れが乾いてこびりついて残ることもないので、赤外線の透過度合いが変化することもなく、検知機能の低下を防止して、衣類洗浄の的確な制御を持続することができる。
さらに、上記の給水拡散部材の拡散パイプ部への給水を、最終のすすぎ行程時と脱水行程の終了直前の両方、または脱水行程の直前で行えば、ほとんど洗剤成分が残留していない状況で洗浄することとなるので、光線透過部に、洗剤かすや汚れが乾いてこびりついて残ることもなく、赤外線の透過度合いが変化することもなく、検知機能の低下を防止して、衣類洗浄の的確な制御を持続することができる。
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、効果的に光線透過部を洗浄することが可能となるので、ドラム式洗濯機等の各種洗濯機の用途にも適用できる。
43 外槽
44 内槽
46 パルセータ
48 モータ(駆動手段)
52 熱交換ダクト
53 接続ダクト
61 温風送風手段
68 上部枠体
70 給水弁
71 支持部材
72 洗浄ホース
74 排水弁
75 排水ダクト
77 洗浄パイプ
87 制御手段
92 濁度検知手段
93 給水拡散部材
94 拡散パイプ部
97 洗浄穴
98a、98b 薄肉部(光線透過部)

Claims (1)

  1. 筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、前記内槽を回転駆動する駆動手段と、前記筺体上部に設けられた給水弁と、前記外槽から水を排水させる排水弁を有する排水ダクトと、前記排水ダクトに設けられた光線透過部と、光線の透過度合により洗濯液の濁度を検知する濁度検知手段と、前記給水弁と前記排水ダクトを連結する洗浄ホースと、この洗浄ホースに連結されるとともに前記排水ダクトに形成した洗浄パイプと、前記駆動手段、前記給水弁などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記洗浄パイプは前記排水ダクト内に突出して設けた円筒状の拡散パイプ部を有し、前記拡散パイプ部は前記光線透過部の上位に配設され、前記光線透過部に向けて水を放出する略ハ字状に配置形成した一対の洗浄穴を有し、前記洗浄穴の総面積は、前記拡散パイプ部の断面積よりも小さく、前記制御手段は、最終のすすぎ行程、または脱水行程の終了直前に、前記排水弁を解放するとともに前記給水弁を動作させ前記洗浄ホースに給水を行うことで、前記光線透過部を洗浄することを特徴とする洗濯機。
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