JP5177152B2 - 洗濯機 - Google Patents

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Description

本発明は、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を制御する洗濯機に関するものである。
従来、この種の洗濯機は省資源の為、すすぎ行程において、洗濯兼脱水槽に水を溜めないで、上方より衣類にシャワー状に注水しながら洗濯兼脱水槽を回転させるすすぎ方式を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
図5は、特許文献1に記載された従来の洗濯機の縦断面図、図6は、同洗濯機のすすぎ行程のフローチャートを示すものである。
図5において、筐体1は内部に複数のサスペンション2によって弾性的に吊り下げた外槽3を配し、脱水時の振動をサスペンション2によって吸収する構成としている。外槽3の内部には、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽4を、中空で2重構造とした洗濯軸5a、脱水軸5を中心に回転可能に配設し、洗濯兼脱水槽4の内底部に衣類(洗濯物)を攪拌するパルセータ6を回転自在に配設し、底部には排水口7と排水弁8を設けている。また、外槽3上部には上部カバー13が固着されている。
洗濯兼脱水槽4の内部周壁には、水抜き用の小孔4aを多数設けている。モータ9は、外槽3の底部に取り付け、ベルト10を介してクラッチ機構及びブレーキ機構を有する駆動機構部11に回転を伝達する。駆動機構部11内部のクラッチ切り換え装置(図示せず)にて、脱水軸5の制動および制動解除を行い、洗濯時では、脱水軸5を制動させて洗濯軸5aを駆動し衣類攪拌用のパルセータ6を回転駆動させ、脱水時は、脱水軸5の制動を解除し、排水弁8を開放し、洗濯兼脱水槽4を回転駆動させる。
外槽3内の洗濯液またはすすぎ液は、底部の排水口7から排水弁8を介して機外に排水する。
水位検知装置12は、圧力センサー等で形成され、洗濯兼脱水槽4内の水位を検知し、洗濯時には洗濯量に応じて設定される所定水位Aまで給水するように水位を検知する。
また、筐体カバー14は筐体1の上部を覆うもので、開閉蓋15を開閉自在に有し、操作表示部を有する制御装置16を設けるとともに、洗濯兼脱水槽4にシャワーノズル31を介して給水する水道水の蛇口等に連結した給水弁17を内部に設けている。
制御装置16はマイクロコンピュータ等を具備し、モータ9、クラッチ切り換え装置(図示せず)、給水弁17、排水弁8を制御するとともに、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するように構成している。
上記構成において、洗濯行程が終了すると、図6において、すすぎ行程(200)では、排水弁8を開放する(201)と同時に、駆動機構部11内部のクラッチ切り換え装置(図示せず)を切り換え、脱水軸5の制動を解除しつつ脱水軸5を介して、洗濯兼脱水槽4が回転可能な状態にする(202)。
排水終了(203)後、モータ9をONした中間脱水にて(204)、洗濯兼脱水槽4の回転を700〜800r/minレベルまで立ち上げ、衣類を遠心脱水し、衣類に残存した洗剤成分を洗濯液と同時に衣類より離脱させる。
所定時間(205)後にモータ9をOFFし(206)、洗濯兼脱水槽4の回転を徐々に下げ、駆動機構部11内部のクラッチ切り換え装置(図示せず)を切り換え、脱水軸5を制動し(207)、洗濯兼脱水槽4の回転を一度停止させる。
その後、再び駆動機構部11内部のクラッチ切り換え装置(図示せず)を切り換え、脱水軸5の制動を解除しつつ脱水軸5を介して、洗濯兼脱水槽4が回転可能な状態にする(208)とともに、再度モータ9を、ON(209)とOFF(210)を繰り返し、洗濯兼脱水槽4を平均30〜50r/minの低速回転に所定時間保持させると同時に、給水弁17を開放(211)して、水道水を、シャワーノズル31を介して洗濯兼脱水槽4内壁にへばりついた衣類にシャワー状に均一に注水し、衣類に浸透させつつ衣類に残存している洗剤成分を希釈あるいは離脱させる。
所定時間(212)給水した後、給水弁17をOFF(213)、排水弁8をOFF(214)、駆動機構部11内部のクラッチ切り換え装置(図示せず)を切り換え、脱水軸5を制動して(215)、洗濯兼脱水槽4の回転を停止させ、すすぎ行程を終了する(216)。
すすぎ行程が終了すると、洗濯兼脱水槽4の回転を700〜800r/minレベルまで立ち上げる高速遠心脱水により衣類に含まれる水分を除去する脱水行程を行い、一連の行程を終了する。
以上のように、上記従来のすすぎ方式では、例えば洗濯衣類が8kg容量の場合、洗い行程の所定水位Aで約50〜70Lの水量に対し、すすぎ行程は標準的な水道水圧であれば約15〜25Lの水道水量を衣類にシャワー状に注水することで、できるだけ少ない使用水量ですすぎ効果を得られる構成となっていた。
特開平8−117478号公報
しかしながら、前記従来の構成では、すすぎ行程において、衣類に水道水を注水する場合、すすぎ時間制御を給水弁の所定時間の開閉動作で行う構成であり、水道水圧が低い使用条件下では注水流量が下がり、衣類に注水される水量が必要量供給されず、特に布量が多い時などの場合には、衣類の内部まで水が充分浸透できないまま次行程に移行するため、十分なすすぎができずにすすぎムラが発生するとい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、水道水圧が低い条件下であっても、少ない水量で効率よく安定したすすぎ効果を得ることを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の洗濯機は、ルセータを回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、前記外槽上部に設けた上部カバーと、前記パルセータおよび前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記パルセータと前記洗濯兼脱水槽との回転を選択的に切り換える駆動機構手段と、前記外槽底部に設けた排水口と、前記外槽からの排水を制御する排水弁と、前記洗濯兼脱水槽内への給水を制御する給水手段と、前記洗濯兼脱水槽内の水位を検知する水位検知装置と、前記モータ、前記駆動機構手段、前記排水弁、前記給水手段の動作および、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段と前記洗濯兼脱水槽の底部に設けた裏羽根と、前記洗濯兼脱水槽の回転によって、前記外槽内の水を前記外槽の底部内周面近傍に設けた下部流入口から前記上部カバーに設けた上部流入口へ送水する送水部と、上部流入口へ送水された水を前記洗濯兼脱水槽内へ散水する上部カバー吐出口とを備え、前記制御手段は、すすぎ行程において、前記排水弁を閉状態にして、前記洗濯兼脱水槽内の水位を前記パルセータ外周上面近傍の所定水位まで給水し、前記洗濯兼脱水槽を回転させて、前記上部カバー吐出口より散水する散水行程を行った後、前記排水弁を開状態にして、前記散水行程より低い回転数で前記洗濯兼脱水槽を回転させて前記給水手段より注水、所定時間後、注水を停止して前記洗濯兼脱水槽を前記散水行程より高い所定回転数に到達すると、前記散水行程より低い回転数で前記洗濯兼脱水槽を回転させて再注水し、衣類が濡れた状態で終了するようにしたものである。
これによって、槽内のすすぎ液を強制循環させて上部カバー吐出口より洗濯兼脱水槽内の衣類に散水することにより、衣類に含まれる洗剤等の除去をすることができるので、水道水圧の高低により衣類に供給される水量が少ない場合であっても、安定したすすぎ性能を確保するとともに使用水量を低減することができる。
本発明の洗濯機は、水道水圧のばらつきに影響されず、安定したすすぎ性能を確保し、かつ使用水量を低減することができる。
本発明の実施の形態1における洗濯機の縦断面図 同洗濯機の洗い行程のフローチャート 同洗濯機のすすぎ行程のフローチャート 本発明の実施の形態2における洗濯機のすすぎ行程のフローチャート 従来の洗濯機の縦断面図 同洗濯機のすすぎ行程のフローチャート
第1の発明は、ルセータを回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、前記外槽上部に設けた上部カバーと、前記パルセータおよび前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記パルセータと前記洗濯兼脱水槽との回転を選択的に切り換える駆動機構手段と、前記外槽底部に設けた排水口と、前記外槽からの排水を制御する排水弁と、前記洗濯兼脱水槽内への給水を制御する給水手段と、前記洗濯兼脱水槽内の水位を検知する水位検知装置と、前記モータ、前記駆動機構手段、前記排水弁、前記給水手段の動作および、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段と前記洗濯兼脱水槽の底部に設けた裏羽根と、前記洗濯兼脱水槽の回転によって、前記外槽内の水を前記外槽の底部内周面近傍に設けた下部流入口から前記上部カバーに設けた上部流入口へ送水する送水部と、上部流入口へ送水された水を前記洗濯兼脱水槽内へ散水する上部カバー吐出口とを備え、前記制御手段は、すすぎ行程において、前記排水弁を閉状態にして、前記洗濯兼脱水槽内の水位を前記パルセータ外周上面近傍の所定水位まで給水し、前記洗濯兼脱水槽を回転させて、前記上部カバー吐出口より散水する散水行程を行った後、前記排水弁を開状態にして、前記散水行程より低い回転数で前記洗濯兼脱水槽を回転させて前記給水手段より注水、所定時間後、注水を停止して前記洗濯兼脱水槽を前記散水行程より高い所定回転数に到達すると、前記散水行程より低い回転数で前記洗濯兼脱水槽を回転させて再注水し、衣類が濡れた状態で終了するようにしたことにより、槽内のすすぎ液を強制循環させて上部カバー吐出口より洗濯兼脱水槽内の衣類に散水するため、水道水圧の高低等により衣類に供給される水量が少ない場合でも、衣類に含まれる洗剤等を除去することができ、軽い汚れで泡立ちやすい洗剤を多めに投入した場合でも、循環中に生成される泡の衣類付着を防止することができ、安定したすすぎ性能を確保するとともに使用水量を低減することができる。
また、回転終了前に衣類が濡れた状態を保持して終了するので、個別にすすぎ行程のみ運転されても脱水行程が終了していると誤認されることを防止でき、なおかつすすぎ効果の更なる安定化を図ることができる。
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、本発明の第1の実施の形態における洗濯機の縦断面図を示すものである。図2は、同洗濯機の洗い行程のフローチャート、図3は、同洗濯機のすすぎ行程のフローチャートを示す。
図1において、洗濯兼脱水槽18は、外周壁には小孔18aを多数設け、内底部には衣類攪拌用のパルセータ6を回転自在に配するとともに、洗濯行程時には水位を所定水位Aにまで注水し、パルセータ6の回転で衣類の攪拌を行う。また、洗濯兼脱水槽18の外底部外周には放射状に複数の裏羽根19を形成する。
外槽20は、洗濯兼脱水槽18を回転自在に内包するとともに、底部に内部の水の排出用の排水口7、および排水弁8と、側壁に内壁21とを構成する。内壁21と外槽20の側壁とで通水が可能な管状の送水部23を形成するとともに、内壁21の底部には下部流入口22を設け、この下部流入口22から流入した水は、送水部23を介して上方へ送水可能としている。
外槽20の上方開口縁には、中央に衣類投入用の開口30を形成したドーナツ型平板状の上部カバー26を固着する。
この上部カバー26の一部には、給水弁17からシャワーノズル31を介して洗濯兼脱水槽18内に注水する水の通水路となる複数の穴を形成した注水部27、及び下方の洗濯兼脱水槽18内方を指向する上部カバー吐出口29を有し、かつ、外槽20の側壁に構成した送水部23の上端に対応する位置に水密的に固着する上部流入口28を設ける。
従って、給水弁17からは、シャワーノズル31を介して上部カバー26の注水部27より上部カバー吐出口29を通って洗濯兼脱水槽18内部に給水される。
また、外槽20内部に、図1で水位Bに示すように、パルセータ6が全て浸からない程度の低い水位の水を溜めた状態で洗濯兼脱水槽18を回転させると、外底部外周に設けた放射状の複数の裏羽根19のポンプ作用により水が撹拌され、下部流入口22より送水部23に送水されて上部カバー吐出口29より洗濯兼脱水槽18内に循環水流として散水される構成となっている。
制御装置(制御手段)25は、マイクロコンピュータ等を具備し、洗濯、すすぎ、脱水などの一連の行程を制御する。また、水位検知装置24は圧力センサー等で構成され、外槽20下部と連通して、外槽20内の水圧を電気信号に変換し、制御装置25に予め設定した各水位設定値と比較し、洗濯兼脱水槽18内の洗濯水の水位検知を行い、洗濯時の所定水位A、すすぎ時の低い水位B等の検知を行っている。
以上のように構成された洗濯機について、図2の洗い行程のフローチャート、図3のすすぎ行程のフローチャートを参照しながら、その動作、作用を説明する。
まず、洗濯行程(400)では、排水弁8は閉止状態で、洗濯兼脱水槽18内部に衣類(洗濯物)を投入し(401)、電源スイッチをONし(402)、スタートスイッチをON(403)すると、給水弁17を開いて(404)、所定水位Aまで給水し(405)、給水弁を閉じた後(406)、モータ9を駆動する(407)。このとき、モータ9の動力を、洗濯軸5aを介してパルセータ6に伝達し、パルセータ6が正逆回転することで、その攪拌力と水流力により衣類に付着した汚れを離脱させ、所定時間経つと(408)、モータ9をOFFし(409)、洗濯行程を終了する(410)。
洗濯行程が終了すると、図3の次のすすぎ行程(500)に進行し、排水弁8を開放する(501)と同時に、クラッチ切り換え装置(図示せず)により駆動機構部11のクラッチ(図示せず)を切り換え、脱水軸5の制動を解除しつつ脱水軸5を介して、洗濯兼脱水槽18が回転可能な状態にする(502)。
排水終了(503)後、モータ9をONし(504)、洗濯兼脱水槽18の回転を700〜800r/minレベルまで立ち上げ、衣類を遠心脱水し、衣類に残存した洗剤成分は洗濯液と同時に衣類より離脱させ、洗濯兼脱水槽18の外周壁に多数設けた小孔18aより洗濯兼脱水槽18外に通過せしめ、排水口7から排水弁8を通過し、機外へと排出させるという、いわゆる中間脱水を行う。
所定時間経過後(505)にモータ9をOFFして(506)、洗濯兼脱水槽18の回転を徐々に下げ駆動機構部11内部のクラッチ切り換え装置(図示せず)を切り換え、脱水軸5を制動して(507)洗濯兼脱水槽18の回転を一度停止させ、排水弁8をOFFして閉状態とし、外槽20に水を溜め得る状態とする(508)。
その後、再び駆動機構部11内部のクラッチ切り換え装置(図示せず)を切り換え、脱水軸5の制動を解除しつつ脱水軸5を介して洗濯兼脱水槽18が回転可能な状態にする(509)とともに、給水弁17を開いて(510)、パルセータ6外周上面近傍の低い所定水位Bまで給水したら(511)、給水弁17をOFFする(512)。
その後、再度モータ9をON(513)させ、洗濯兼脱水槽18の回転をC=約180〜200r/minの回転数に所定時間保持させる(514)。この時、遠心力によってすすぎ液は、洗濯兼脱水槽18の外底部外周に設けた複数の放射状の裏羽根19により円周方向に送水され、下部流入口22に流入し送水部23を上昇し、上部流入口28を通過して、上部カバー吐出口29より、洗濯兼脱水槽18内の衣類に均一に散水する。
散水された水は、衣類に浸透し、遠心力により衣類を通過し、同時に衣類内部の洗剤成分を衣類から離脱させ、洗濯兼脱水槽18の内部周壁に多数設けた小孔18aより洗濯兼脱水槽18外に抜けて外槽20底部に落下し、再度裏羽根19により掻き揚げられ下部流入口22、送水部23、上部流入口28を順に通過して、上部カバー吐出口29から、洗濯兼脱水槽18内の衣類に散水する強制循環の動作を所定時間(514)の間繰り返すことで、衣類全体に残存する洗剤成分を均一に希釈できる。ここまでの行程が、すすぎ行程における散水行程の制御である。
つぎに、所定時間(514)後に、排水弁8をON(515)して開状態にし、洗濯兼脱水槽18の回転を、すすぎ液が散水しないC>D=約30〜50r/minの回転数まで下げ(516)、給水弁17をON(517)して、水道水を、シャワーノズル31を介して、上部カバー26の注水部27を通して洗濯兼脱水槽18内に注水し、すすぎ液の強制循環時に、すすぎ液が、衣類または洗濯兼脱水槽18に衝突して新たに生成される泡が、パルセータ6と洗濯兼脱水槽18の隙間や小孔18aより、洗濯兼脱水槽18内底部や内側面の衣類表面に湧き出てくるものを洗い流し(518)、所定時間経過後、給水弁17をOFF(519)し、再度洗濯兼脱水槽18の回転をC<E=約700〜800r/minの回転数まで上げるとともに、洗濯兼脱水槽18内側面の衣類表面凹凸部に残存した泡を吹き飛ばし、所定回転数Eに到達した時点(520)でモータ9をOFF(521)、排水弁8をOFF(522)し、クラッチ切り換え装置(図示せず)により駆動機構部11のクラッチ(図示せず)を切り換え、脱水軸5を制動し(523)、洗濯兼脱水槽18の回転を停止させ、すすぎ行程を終了する(524)。ステップ515からステップ524までが、すすぎ行程における注水槽回転行程の制御である。
すすぎ行程が終了すると、洗濯兼脱水槽18の回転を700〜800r/minレベルまで立ち上げ、前記すすぎ行程中の中間脱水時間より長い時間遠心脱水して、衣類に含まれる水分を除去する脱水行程(525)を行うことで、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程全体を終了する。
以上のように、例えば8kg容量の場合、洗い行程の水位Aで約50〜70L水量に対し、すすぎ行程は、まず、パルセータ6外周上面近傍の低い水位Bで示した約15〜25L水量の水位まで一旦溜めて、その状態で洗濯兼脱水槽18を回転させて、すすぎ液を強制循環させ、衣類全体に散水、浸透、離脱を繰り返すという散水行程の制御を行うことにより、給水弁17の開放時間の制御で衣類に注水する従来方式と異なり、水道水圧が低い使用条件下であっても、槽内に給水される水量に変動が無くすすぎむらを防止できる。
また、続けて、排水弁8を開放し、散水行程より低い回転数で洗濯兼脱水槽18を回転させつつ、所定時間給水弁17を開放して注水(約2〜5L)し、その後、洗濯兼脱水槽18を散水行程より高い所定回転数まで立ち上げるという注水槽回転行程の制御を行うことにより、軽い衣類汚れであるのに泡立ちやすい洗剤を多めに投入した場合でも、循環中に生成されて衣類に付着した泡を洗い流し、仮にその時点で水道水圧が低かった場合でも続いて洗濯兼脱水槽18を散水行程より高い所定回転数まで立ち上げることで、衣類に残存した泡を吹き飛ばし泡の衣類付着を防止でき、衣類全体に残存した洗剤成分の希釈効果を高めることができ、少ない使用水量で安定したすすぎ性能を確保できるものである。
(実施の形態2)
図4は、本発明の第2の実施の形態の洗濯機のすすぎ行程のフローチャートを示す。
なお、ステップ500からステップ520までは、第1の実施の形態と同じであり、説明を省略する。
ステップ520で、洗濯兼脱水槽18の回転をC<E=約700〜800r/minの回転数まで上げるとともに、洗濯兼脱水槽18内側面の衣類表面凹凸部に残存した泡を吹き飛ばし、所定回転数Eに到達時点で、次のステップは、洗濯兼脱水槽18の回転をF=約30〜50r/minの回転数まで下げ(609)、給水弁17をON(610)して、洗濯兼脱水槽18を回転させながら注水(約2〜5L)させ、所定時間経過後(611)に給水弁をOFF(612)し、モータ9をOFF(613)し、排水弁8をOFF(614)、クラッチ切り換え装置(図示せず)により駆動機構部11のクラッチ(図示せず)を切り換えて、脱水軸5aを制動し(616)、洗濯兼脱水槽18を停止させ、すすぎ行程を終了する(616)。ステップ515からステップ616までが、すすぎ行程における注水槽回転行程である。
すすぎ行程終了以降は、第1の実施の形態と同様に遠心脱水し、衣類に含まれる水分を充分に除去する脱水行程(617)を行うことで、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程全体を終了する。
以上のような第2の実施の形態により、すすぎ行程終了前には、衣類を濡らした状態を保持させることとなり、洗い、すすぎ、脱水の一連の工程を連続して実行された場合ではなく、個別にすすぎ行程のみ運転されても、すすぎ工程の後の脱水工程まで終了していると誤認されることを防止でき、なおかつすすぎ効果の更なる安定化・すすぎ性能向上を図ることができるものである。
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、水道水圧の高低等により衣類に供給される水量が少なくても、安定したすすぎ性能の確保が図れるので、洗濯機分野で有用である。
6 パルセータ
7 排水口
8 排水弁
9 モータ
11 駆動機構部(駆動機構手段)
17 給水弁
18 洗濯兼脱水槽
19 裏羽根
20 外槽
22 下部流入口
23 送水部
24 水位検知装置
25 制御装置(制御手段)
26 上部カバー
29 上部カバー吐出口
28 上部流入口

Claims (1)

  1. ルセータを回転自在に配設した洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、前記外槽上部に設けた上部カバーと、前記パルセータおよび前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記パルセータと前記洗濯兼脱水槽との回転を選択的に切り換える駆動機構手段と、前記外槽底部に設けた排水口と、前記外槽からの排水を制御する排水弁と、前記洗濯兼脱水槽内への給水を制御する給水手段と、前記洗濯兼脱水槽内の水位を検知する水位検知装置と、前記モータ、前記駆動機構手段、前記排水弁、前記給水手段の動作および、洗濯、すすぎ、脱水の各行程を制御する制御手段と前記洗濯兼脱水槽の底部に設けた裏羽根と、前記洗濯兼脱水槽の回転によって、前記外槽内の水を前記外槽の底部内周面近傍に設けた下部流入口から前記上部カバーに設けた上部流入口へ送水する送水部と、上部流入口へ送水された水を前記洗濯兼脱水槽内へ散水する上部カバー吐出口とを備え、前記制御手段は、すすぎ行程において、前記排水弁を閉状態にして、前記洗濯兼脱水槽内の水位を前記パルセータ外周上面近傍の所定水位まで給水し、前記洗濯兼脱水槽を回転させて、前記上部カバー吐出口より散水する散水行程を行った後、前記排水弁を開状態にして、前記散水行程より低い回転数で前記洗濯兼脱水槽を回転させて前記給水手段より注水、所定時間後、注水を停止して前記洗濯兼脱水槽を前記散水行程より高い所定回転数に到達すると、前記散水行程より低い回転数で前記洗濯兼脱水槽を回転させて再注水し、衣類が濡れた状態で終了するようにした洗濯機。
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