JP6145700B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類等の洗濯を行うドラム式洗濯機に関するものである。

従来、この種のドラム式洗濯機は、衣類等の洗濯物を回転槽内で洗い、すすぎ、脱水の一連の工程を実行し、洗濯を行うものである。

衣類に含まれる水分を回転槽の高速回転により遠心脱水する脱水工程では、衣類から脱水された水滴が飛散し、水槽の内壁面に付着する。付着した水滴は、回転槽の回転で水槽内に発生する気流によって水槽の内壁面を移動し、水槽の最下部に設けられている排水口から排水経路を経て機外へ排出されるものである（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ドラム式洗濯機を示すものである。図７において、筐体５１内に水槽５２が弾性支持され、水槽５２内に円筒状の回転槽５３が回転可能に設けられている。回転槽５３は、水槽５２の後面外部に取り付けたモータ５４によって回転駆動される。回転槽５３の周側面に多数の孔５５を設けて水槽５２と連通している。

水槽５２の底部には凹形状の排水部５６が設けられ、排水部５６の最下部に排水口５７が設けられている。脱水工程における回転槽５３の高速回転により衣類から遠心脱水された水滴は、回転槽５３の孔５５から水槽５２の内壁面に衝突し、回転槽５３の回転によるファン効果によって、水槽５２の内壁面を移動し、排水部５６に回収され、最下部に設けられている排水口５７から水槽５２外に排出されるものである。

特開２００５−６５９２０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、脱水工程において、回転槽５３を高速回転（例えば、１２００回転）させた場合、回転槽５３の孔５５によって回転槽５３の回転方向への気流が発生することに加えて、回転槽支持部５８もファン効果を起こすため、水槽５２の後方から前方への気流が発生する。そのため、衣類から脱水され、排水部５６に回収された水滴は、気流の影響で排水部５６を前方に移動するため、排水部５６の後方に設けられている排水口５７に水滴が落下せず、排水が行われ難いという課題があった。さらに、気流の影響で水滴が排水部５６から再び水槽５２の内壁面に飛散し、気流の影響で前方の開口部５９から回転槽５３内に戻って内部の衣類を濡らすため、脱水に時間がかかるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、脱水運転中の水槽外への排水を円滑に行い、脱水性能を向上したドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、水槽内に回転可能に配設した回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、前記水槽の底部に設けた凹形状の排水部と、前記排水部の底部の最低部に設けた第１の排水口と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、前記第１の排水口および前記排水手段を介して前記水槽内の洗濯水を筐体外へ排出する第１の排水経路と、前記排水部の前記底部で前記第１の排水口より前面側に設けた第２の排水口と、前記第２の排水口を介して前記水槽内の洗濯水を前記筐体外へ排出する第２の排水経路とを備えたものである。

これによって、脱水工程時に回転槽の回転により水槽内に発生する気流によって、排水部に溜まる水の排水を促進することができ、水滴が回転槽内に戻るのを防止して、脱水性能を向上することができる。

本発明のドラム式洗濯機は、脱水工程時に排水部に溜まる水の排水を促進することができ、脱水性能を向上することができる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の要部断面図 同ドラム式洗濯機の図１のＡ−Ａ断面図 同ドラム式洗濯機の水槽近傍の気流の模式図 同ドラム式洗濯機の水槽近傍の気流の模式図 同ドラム式洗濯機の水槽近傍の気流の模式図 本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯機の要部断面図 従来のドラム式洗濯機の要部断面図

第１の発明は、筐体内に設けた水槽と、前記水槽内に回転可能に配設した回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、前記水槽の底部に設けた凹形状の排水部と、前記排水部の底部の最低部に設けた第１の排水口と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、前記第１の排水口および前記排水手段を介して前記水槽内の洗濯水を前記筐体外へ排出する第１の排水経路と、前記排水部の前記底部で前記第１の排水口より前面側に設けた第２の排水口と、前記第２の排水口を介して前記水槽内の洗濯水を前記筐体外へ排出する第２の排水経路とを備えたことにより、脱水工程中に水槽内に生じる前方向きの気流を活かして、水槽の排水部に溜まる水の排水を促進することができ、水槽の排水部に溜まる水が回転槽の高速回転によって生じる気流に巻き込まれ、回転槽内に戻ることを抑制し、脱水性能を向上することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、第２の排水口は、排水部の前面側の端部近傍に設けたことにより、脱水時に生じる前向きの気流を活かして、排水部に溜まる水の機外への排水を促進することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、第２の排水口は、排水部の回転槽の回転方向側の端部近傍に設けたことにより、脱水時に生じる回転槽の回転方向の気流を活かして、排水部に溜まる水の機外への排水を促進することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、第２の排水経路は、第１の排水経路に接続して洗濯水を筐体外へ排出するようにしたことにより、複数の排水口からの排水を１つの排水手段で開閉することができ、排水経路の構成を簡略にすることができる。

第５の発明は、特に、第４の発明において、第２の排水経路は、第１の排水口と排水手段の間で第１の排水経路に接続したことにより、複数の排水口からの排水を１つの排水手段で開閉することができ、排水経路の構成を簡略にすることができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、水槽に設けた排気口と、回転槽内に乾燥用空気を導入する送風口と、前記排気口と前記送風口を連通接続した循環風路と、前記循環風路に送風する送風手段と、前記水槽に送られる乾燥用空気を加熱する加熱手段と、洗濯および乾燥運転を制御する制御手段を有し、乾燥機能を備えたことにより、脱水工程中に排水部に到達し、気流によって前方へ移動する水滴を第２の排水口から排水することができ、水滴が回転槽内に戻るのを防止して脱水性能を向上させることができるとともに、洗濯した衣類等を同一の回転槽内で続けて乾燥させることができ、運転時間の短縮と消費電力を低減することができる。また、脱水運転中に水滴を円滑に機外へ排出することにより、気流による循環風路内への水滴の浸入を抑制し、乾燥フィルタ装置および循環風路を流れる風量を確保して、乾燥性能を良好に維持することができる。

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、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ドラム式洗濯機の要部断面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１および図２において、水槽１は、ドラム式洗濯機の筐体２の内部で複数のサスペンション機構３により弾性的に支持されている。回転槽４は、正面側に洗濯物５を出し入れする投入口６を有し、略有底筒状に構成して水槽１内に配設されている。回転槽４は、回転軸４ａで回転可能に設けられ、衣類等の洗濯物５を収容する。

回転槽４の周側壁７には全周に亘って多数の孔８を設け、回転槽４の周側壁７の内方には、洗濯物５を回転槽４の回転方向へ持ち上げるための撹拌バッフル９を備えている。水槽１と回転槽４と回転軸４ａは、水平に対して角度θ（例えば、１０〜２０°）で前上がりに傾けて設けられている。

また、回転槽４の背面には、回転軸４ａとの強度を増すため、回転軸支持部４ｂが設けてあり、回転軸４ａを中心として複数のリブを放射状に形成している。水槽１の後面側の外部には、回転槽４を回転駆動するモータ１０が設けてあり、回転槽４を正逆回転させるようになっている。モータ１０は、ブラシレス直流モータ等で構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化できるようにしている。

筐体２の前面には、投入口６を開閉する扉体１１が設けられている。投入口６と対向する水槽１の開口部１ａは、伸縮自在な可撓性のパッキン１２によって筐体２と気密に連結されている。扉体１１は、外から回転槽４の内部が見えるように透明の窓が設けられている。

扉体１１を閉じると、水槽１の開口部１ａに設けられたパッキン１２が扉体１１の内面に密接し、水槽１内は水密、気密空間になって、洗い、すすぎ、脱水の各工程を実行する際に、水や空気が外部に漏れないようにしている。

筐体２内には、給水弁（給水手段）１３が取り付けられ、給水弁１３には、洗剤ケース（図示せず）を介して水槽１に連通する給水経路１４が接続されている。給水弁１３を開閉することにより、水槽１内への水道水の給水と停止を行うことができる。

また、水槽１の底部には、洗い工程で使用した洗濯水の排水後に行われる中間脱水工程において、洗濯時に発生した泡が阻害とならないように下方に窪んだ凹形状の排水部１５が設けられ、前上がりに傾斜した排水部１５の実質的に最低部であるその最後部に第１の排水口１６が設けられている。排水部１５は、水槽１の後部から前方へ回転軸４ａが延びている方向に長く形成している。

排水部１５の底面は、回転軸４ａと同様に水平に対して角度θ（例えば、１０〜２０°）で前上がりに傾けて設けられており、水槽１の周側面と略平行である。そして、排水部１５の前方側の端部には、水槽１の周側面に向かって前上がりに傾斜した傾斜部１５ａを設けている。傾斜部１５ａの角度は、排水部１５が下方に窪んだ凹形状の深さ分だけ水平に対して角度θより急である。

第１の排水口１６には、第１の排水経路１７が接続されており、排水弁（排水手段）１８が設けられている。排水弁１８を開閉することにより、水槽１内の洗濯水の排水と停止を行うことができる。

排水部１５の底部には、水槽１の前方側の端部、具体的には傾斜部１５ａの立ち上がり部分に第２の排水口１９を設けている。第２の排水口１９は、脱水運転時の回転槽４の回転方向側の端部１５ｂの近傍に偏って設けてあり、水槽１の排水部１５より下方に配設した第２の排水経路２０によって、第１の排水口１６と排水弁１８との間の第１の排水経路１７に接続されている。

制御手段２１は、筐体２内の下方前部に配設され、モータ１０、給水弁１３、排水弁１８等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。筐体２の前面上部に設けられた操作表示部２２から、運転コースの選択や各工程の時間を入力することにより、設定内容に基づいて、制御手段２１によって、洗いからすすぎ、脱水までを一連の動作として実行することができる。

洗濯を行うときは、扉体１１を開いて回転槽４内に洗濯物５を投入し、操作表示部２２から運転コース等を指示入力して運転を開始することにより、給水経路１４から水槽１内に水および洗剤が供給され、モータ１０により回転槽４が回転駆動されて、洗濯工程が開始される。

回転槽４が所定の速度（例えば、５０ｒｐｍ程度）で回転することにより、洗濯物５が内周面の複数箇所に設けられた撹拌バッフル９によって回転方向に持ち上げられ、回転槽４内の上方から落下させることによる、叩き洗いが所定時間繰り返されることにより洗濯が行われる。

洗濯工程の後、すすぎ工程、脱水工程が実行されることにより洗濯は完了する。すすぎ工程は、まず、排水弁１８を開放し前工程で用いた洗濯水を排水する排水工程、回転槽４を高速回転（例えば、９００ｒｐｍ）することで、洗濯物５に含まれる汚れや洗剤などを水とともに脱水する中間脱水工程、給水弁１３を開放し水槽１に新たに水を供給する給水工程、回転槽４を所定の速度（例えば、５０ｒｐｍ程度）で回転し、洗濯物５を攪拌するすすぎ工程を順次行う。

すすぎ工程を所定回数行った後、前工程の洗濯水を排水弁１８の開放により排水する排水工程、回転槽４を高速回転（例えば、９００〜１７００ｒｐｍ）させ、洗濯物５に含まれる水分や洗剤分を脱水する本脱水工程を行う。

ここで、図３〜図５は、脱水工程において、回転槽４の高速回転中に水槽１内で発生する気流を模式的に表したものである。

回転槽４が高速回転する中間脱水工程および本脱水工程においては、回転槽４の背面に
設けられ、回転軸４ａを支持する羽根形状の放射状にリブを設けた回転軸支持部４ｂがファン効果を起こし、図３に示すように、回転槽４の周側壁７の外側と水槽１との間を後方から前方に流れ、正面側の投入口６から回転槽４内に入り、回転槽４の内側を前方から後方に流れる気流ハを発生させる。

また、回転槽４の周側壁７の外側と空気との粘性や、周側壁７に設けた孔８が抵抗体となるファン効果により、図４に示すように、回転槽４の回転方向（矢印ロ）方向に気流ニが発生する。そのため、水槽１内では、中間脱水工程や本脱水工程中に、図５に示すように、二つの気流ハと気流ニが合成した時計回り、かつ、前方に流れる螺旋状の気流ホが発生する。

なお、一般的に水槽１の内壁面と回転槽４の周側壁７の外面との距離は、１０〜１５ｍｍ程度であり、気流の発生源から距離が近いため、水槽１の内壁面近傍の流れは、気流ニが支配的である。

第２の排水口１９および第２の排水経路２０が設けられていない場合、脱水工程中に、回転槽４の孔８から遠心力により水槽１内へ飛散した水は、遠心力と回転槽４の高速回転の慣性力を受けて、斜め方向に飛散し、水槽１の内壁面に付着する。水槽１の内壁面に付着した水滴は、気流ホによって、前方、かつ、時計回りに水槽１の内壁面を移動し、排水部１５に到達する。

排水部１５に回収された水滴は、排水部１５の底部が前上がりに傾斜しているにもかかわらず、大部分が気流ハの影響により排水部１５を前方に移動し、第１の排水口１６から排水され難くなる。

そして、排水部１５の前端部近傍に溜まった水は、気流ホの影響により傾斜部１５ａを乗り越えて水槽１の内壁面に戻る。この繰り返しにより水槽１の前部を周回する水滴は、気流ハの影響を受けてその一部が投入口６から再び回転槽４内に入り、衣類に付着する。

本発明では、排水部１５に、第１の排水口１６より前面側に第２の排水口１９設け、第２の排水口１９には、第１の排水口１６と排水弁１８の間の第１の排水経路１７に第２の排水経路２０を接続している。

脱水工程中に回転槽４の孔８から遠心力により飛散した水滴は、水槽１の内壁面に付着し、気流ホの影響により水槽１内を周回し、排水部１５に到達する。排水部１５に到達した水滴は、気流ハおよび気流ホの影響を受け、第１の排水口１６から前方へ離れる方向に移動して第２の排水口１９に流入し、第２の排水経路２０を経て機外へ排水される。これにより、脱水工程中に水槽１内を周回する水滴が回転槽４内に戻ることを防ぐことができ、脱水性能を向上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、筐体２内に設けた水槽１と、水槽１内に回転可能に配設した回転槽４と、回転槽４を回転駆動するモータ１０と、水槽１の底部に設けた凹形状の排水部１５と、排水部１５の最低部に設けた第１の排水口１６と、水槽１内の洗濯水を排水する排水手段１８と、第１の排水口１６および排水手段１８を介して水槽１内の洗濯水を筐体２外へ排出する第１の排水経路１７と、排水部１５に第１の排水口１６より前面側に設けた第２の排水口１９と、第２の排水口１９を介して水槽１内の洗濯水を筐体２外へ排出する第２の排水経路２０とを備えたものであり、脱水工程中に排水部１５に到達し、気流によって前方へ移動する水滴を第２の排水口１９から機外へ排水することができ、水滴が回転槽４内に戻るのを防止して、脱水性能を向上させることができる。

また、第２の排水口１９を、排水部１５の前面側の端部近傍に設けたものであり、排水部１５を前方へ移動した水滴が傾斜部１５ａで滞留することなく、円滑に機外へ排水することができる。

また、第２の排水口１９を、排水部１５の回転槽４の回転方向側の端部１５ｂ近傍に設けたものであり、脱水時に生じる回転槽４の回転方向の気流によって、排水部１５に到達した水滴が排水部１５で滞留することなく、円滑に機外へ排水することができる。

なお、本実施の形態では、回転軸４ａを前上がりに傾斜させているが、水平であってもよい。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯機の要部断面図である。本実施の形態の特徴は、ドラム式洗濯機に乾燥装置を設け、洗濯機能と乾燥機能の両方を備えた、所謂、洗濯乾燥機であり、洗濯した衣類等を同一の回転槽内で続けて乾燥することができるものである。

以下、乾燥装置について説明する。図６において、水槽１の上方前部の周側壁に排気口３１を設け、水槽１の背面部に乾燥用空気を導入する送風口３２を設けている。排気口３１と送風口３２は、水槽１の外部上方の前面側から後面側に向けて延設した循環風路３３で連通接続されている。

循環風路３３には、乾燥用空気とともに循環風路３３を通過するリントを捕捉する乾燥フィルタ装置３４と、乾燥用空気を回転槽４に供給する送風ファン（送風手段）３５と、乾燥用空気の除湿を行う除湿手段３６と、除湿された乾燥用空気を加熱する加熱手段３７を設けている。

除湿手段３６および加熱手段３７は、一般的なヒートポンプ装置で構成され、除湿手段３６を吸熱器で構成し、加熱手段３７を放熱器で構成している。ヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機（図示せず）と、圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器（加熱手段）３７と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段（図示せず）と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器（除湿手段）３６を冷媒が循環するように管路（図示せず）で連結している。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

送風ファン３５により送風される乾燥用空気を送風口３２から回転槽４へ供給し、回転槽４内で撹拌されている衣類等の洗濯物５と接触し、湿った空気となって排気口３１から循環風路３３に流入する。衣類から水分を奪って湿った空気は、循環風路３３に設けた除湿手段３６を通過して冷却除湿され、加熱手段３７で加熱されて高温の乾いた空気となって、送風口３２から回転槽４へ供給し、排気口３１から循環風路３３に流入して循環する。制御手段２１は、洗濯運転および乾燥運転を制御する。

乾燥機能を備えたドラム式洗濯乾燥機においても、脱水工程中に排水部１５に到達した水滴を第２の排水口１９から排水することができ、水滴が回転槽４内に戻るのを防止して脱水性能を向上させることができるものであり、洗濯した衣類等を同一の回転槽４内で続けて効率よく乾燥させることができるようになり、運転時間の短縮と消費電力を低減することができる。

また、脱水運転中に水滴を円滑に機外へ排出することにより、気流による循環風路３３内への水滴の浸入を抑制し、乾燥フィルタ装置３４および循環風路３３を流れる風量を確
保して、乾燥性能を良好に維持することができる。

なお、ヒートポンプ装置に代えて、加熱手段にヒータを用い、除湿手段に水冷または空冷式の熱交換器を用いた構成であってもよい。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、脱水工程時に排水部に溜まる水の排水を促進することができ、脱水性能を向上させることができるので、ドラム式洗濯機として有用である。

１ 水槽
２ 筐体
４ 回転槽
１０ モータ
１５ 排水部
１６ 第１の排水口
１７ 第１の排水経路
１８ 排水弁（排水手段）
１９ 第２の排水口
２０ 第２の排水経路

Claims (6)

1. 筐体内に設けた水槽と、
   前記水槽内に回転可能に配設した回転槽と、
   前記回転槽を回転駆動するモータと、
   前記水槽の底部に設けた凹形状の排水部と、
   前記排水部の底部の最低部に設けた第１の排水口と、
   前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、
   前記第１の排水口および前記排水手段を介して前記水槽内の洗濯水を前記筐体外へ排出する第１の排水経路と、
   前記排水部の前記底部で前記第１の排水口より前面側に設けた第２の排水口と、
   前記第２の排水口を介して前記水槽内の洗濯水を前記筐体外へ排出する第２の排水経路と、を備えたドラム式洗濯機。
2. 前記第２の排水口は、前記排水部の前面側の端部近傍に設けた請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 前記第２の排水口は、前記排水部の前記回転槽の回転方向の進行側の端部近傍に設けた請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
4. 前記第２の排水経路は、前記第１の排水経路に接続して洗濯水を前記筐体外へ排出するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
5. 前記第２の排水経路は、前記第１の排水口と前記排水手段の間で前記第１の排水経路に接続した請求項４に記載のドラム式洗濯機。
6. 前記水槽に設けた排気口と、
   前記回転槽内に乾燥用空気を導入する送風口と、
   前記排気口と前記送風口を連通接続した循環風路と、
   前記循環風路に送風する送風手段と、
   前記水槽に送られる乾燥用空気を加熱する加熱手段と、
   洗濯および乾燥運転を制御する制御手段と、を有し、
   乾燥機能を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。

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