JP6311122B2 - 洗濯機 - Google Patents

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本発明は、衣類を洗濯する洗濯機に関する。
洗濯機において、洗い工程で洗剤をなるべく早く溶解し、衣類に浸透させることは、衣類の汚れを取り除くのに非常に効率的である。また、溶解した洗濯液を泡状にして衣類の上に散布することは、体積の増大とともに高濃度の洗剤成分(主に界面活性剤)を衣類の隅々まで行き渡らせるのに有効な手段である。
従来より、水槽に溜めた洗濯液をポンプで循環させ、循環流路中で空気を導入して泡を生成する洗濯機が開示されている(特許文献1)。
特開2010−172547号公報
特許文献1の構成は、循環ポンプを用いて洗濯液を循環させ、循環流路中に設けた泡発生タンクにエアポンプから空気を放出し、泡を生成するものである。循環ポンプを停止させると、泡発生部内の洗濯水は、泡発生部の底部に設けた水抜き孔から水抜き流路を介して排水される。特許文献1の構成では、排水専用の水抜き流路を必要としているため、組立の工数や部品数が増し、高価になる問題がある。また、特許文献1においては、水抜き孔を小径に設定しているが、水抜き孔を小径に設定すると、洗濯、濯ぎ工程で発生する衣類の繊維が詰まりやすい問題がある。
本発明は、簡単な構成で、泡生成室内の排水を適切に行うことができる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、本発明の洗濯機は、衣類等が収容される収容槽と、泡を生成し、生成した泡を前記収容槽に供給する泡生成部と、前記収容槽内の洗濯液を前
記泡生成部に供給する循環ポンプと、を備え、前記泡生成部は、前記循環ポンプから供給される洗濯液を貯留する泡生成室を有すると共に、前記泡生成室内に貯留した洗濯液に向けて洗濯液を吐出する吐出口と、前記泡生成部で生成された泡を前記収容槽に供給する流出口とを形成し、前記流出口は、前記泡生成室底面から貯留した洗濯液より上方位置に亘って形成し、前記泡生成室底面は、前記流出口に向かって漸次低くなるように傾斜させるものである。
上記構成によれば、循環ポンプにより洗濯液が泡生成部に供給され、泡生成部に溜まった洗濯液の液面に衝突する。循環ポンプにより供給される洗濯液は、空気を巻き込んで、洗濯液に衝突することで液層に気泡が生成される。気泡により体積を増した洗濯液は、泡生成部の流出口から収容槽の衣類の上に供給される。洗濯液が衣類に接触し、浸透すると、気泡は泡膜となって衣類を覆う。泡膜は、高濃度の界面活性剤を含むので、衣類の汚れを効率的に除去することができる。収容槽に散布された洗濯液は、水槽に流れ落ち、循環ポンプによって再び泡生成部に供給される。循環ポンプを停止させると、泡生成部内の洗濯液は、流出口を介して排出される。流出口は、泡を供給する機能だけでなく、循環ポンプ停止後の排水流路の機能を果たすため、新たな排水流路を必要とせず、簡単な構成で、
廉価に製造可能である。また、流出口から排水させるため、排水流路断面積を広く取ることができ、洗濯、濯ぎ工程で発生する衣類の繊維が詰まりにくい。
上記構成において、泡生成室底面は流出口に向かって低くなるように傾斜させてもよい。
上記構成によれば、循環ポンプを停止させると、泡生成室内の洗濯液は、流出口から効率よく排出される。泡生成室内に洗濯液を溜めるために泡生成室底面の傾斜を緩やかに形成するため、泡生成室内に洗濯液が溜まり易く、貯留した洗濯液面に吐出口から洗濯液が泡立つ程度に洗濯液を衝突させることで、周りの空気を巻き込んで効率よく泡を生成することができる。循環ポンプを停止させると、泡生成室に溜まった洗濯液が流出口から排水される。流出口は、泡を吐出する機能だけでなく、循環ポンプ停止後の排水流路の機能を果たすため、新たな排水流路を必要とせず、簡単な構成で廉価に製造可能である。また、流出口から排水させるため、排水流路断面積を広く取ることができ、洗濯、濯ぎ工程で発生する衣類の繊維が詰まりにくい。
上記構成において、泡生成室から槽吐出部へ至る流路に屈曲部を設けてもよい。
上記構成によれば、屈曲部が洗濯液の流れの抵抗となるため、泡生成室内に洗濯液が溜まり易く、貯留した洗濯液面に吐出口から洗濯液が泡立つ程度に洗濯液を衝突させることで、周りの空気を巻き込んで効率よく泡を生成することができる。
本発明によれば、簡単な構成で、泡生成部内の排水を適切に行うことができる。
本発明の実施の形態1における洗濯機の概略的なブロック図 同洗濯機の概略的な斜視図 同洗濯機の概略的な断面図 同洗濯機の概略的な正面図 同洗濯機の概略的な側面図 同洗濯機の外環壁内の内部循環経路を示した断面図 本発明の洗濯機の循環経路の実施形態を示した断面図 同洗濯機の泡生成部の概略的な透過図 本発明の実施の形態2における泡生成部の概略的な透過図 同洗濯機の泡生成部の上方から見た概略的な透過図
以下、図面を参照しつつ、例示的な洗濯機が説明される。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とする。したがって、これらの用語は、洗濯機の原理を何ら限定するものではない。以下に開示される洗濯機は、衣類を洗濯する洗濯機能だけでなく、衣類を乾燥する乾燥機能を有する。代替的に、衣類処理装置は、乾燥機能を有さない洗濯機であってもよい。
(実施の形態1)
(洗濯機)
図1は、実施の形態1の洗濯機100の概略的なブロック図である。図1を参照して、洗濯機100を説明する。尚、図1に示される実線矢印は、水の流れを表す。図1に示される点線矢印は、空気の流れを表す。図1に示される鎖線矢印は、制御信号の伝達経路を表す。
洗濯機100は、主筐体200と、制御部300と、給水機構400と、洗濯機構500と、循環機構600と、乾燥機構700と、を備える。主筐体200は、制御部300と、給水機構400と、洗濯機構500と、循環機構600と、乾燥機構700と、を収容する。制御部300は、給水機構400と、洗濯機構500と、循環機構600と、乾燥機構700と、を制御する。
洗濯機100は、衣類を洗う洗い工程と、衣類を濯ぐ濯ぎ工程と、衣類を脱水する脱水工程と、衣類を乾燥する乾燥工程と、を順次実行してもよい。
洗濯機構500は、衣類が収容される収容槽510と、収容槽510を駆動するモータ520と、を備える。モータ520は、制御部300の制御下で、収容槽510を駆動する。洗い工程において、収容槽510は、洗剤を含む液体中で、衣類を攪拌する。この結果、衣類は、適切に洗浄される。濯ぎ工程において、収容槽510は、洗い工程よりも低い洗剤濃度を有する水中で衣類を攪拌する。また、濯ぎ工程において、収容槽510への給水及び収容槽510からの排水が繰り返される。この結果、洗剤は、衣類から適切に取り除かれる。脱水工程において、収容槽510は、遠心力を利用して、衣類から脱水する。この結果、衣類の乾燥が促進される。乾燥工程において、収容槽510に乾燥空気が供給される。乾燥空気の湿度は低く、且つ、温度は高いので、衣類は収容槽510内で適切に乾燥される。乾燥空気が供給されている間、収容槽510は、衣類を攪拌する。この結果、衣類は、適切に乾燥されることとなる。
給水機構400は、上述の洗い工程及び濯ぎ工程において、収容槽510に水を供給する。給水機構400は、蛇口に接続される給水口410と、切替弁420と、洗剤が収容される洗剤収容部430と、を備える。給水口410に供給された水は、切替弁420に至る。切替弁420は、収容槽510に水が直接的に向かう第1給水経路421と、洗剤収容部430を通じて収容槽510に水が供給される第2給水経路422と、の間で、給水経路を切り替える。第1給水経路421は、例えば、濯ぎ工程において用いられてもよい。この結果、水道水が収容槽510に直接的に供給される。第2給水経路422は、例えば、洗い工程に用いられてもよい。切替弁420が第2給水経路422を開くと、水は、洗剤収容部430に流入する。洗剤収容部430内において、水及び洗剤が混合される。この結果、洗剤を含有する水が、収容槽510に流入する。本実施形態において、第2給水経路422を規定する管路は、給水管として例示される。給水機構400は、給水部として例示される。
循環機構600は、循環ポンプ610と、泡生成部620と、を備える。循環機構600は、上述の洗い工程及び濯ぎ工程において、循環ポンプ610と収容槽510との間で水を循環させてもよい。本実施形態において、循環機構600は、循環ポンプ610と収容槽510との間での水の循環のために、第1循環経路611と第2循環経路612とを備える。第1循環経路611が用いられるとき、水は、泡生成部620を通じて、収容槽510に流入する。第2循環経路612が用いられるとき、水は、循環ポンプ610から収容槽510へ直接的に送られる。水の循環経路の切替のために、切替弁や、水の流れ方向を選択的に規定することができる他の要素が用いられてもよい。単一のポンプ610によって、水は、泡生成部620及び収容槽510に送られるので、主筐体200内のスペースは有効に利用され、且つ、洗濯機100は、廉価に製造され得る。加えて、単一のポンプ610の使用は、主筐体200内のレイアウト設計の自由度の増大に帰結する。
泡生成部620は、泡を生成する。気泡により体積を増した洗濯液は、収容槽510に送られ、衣類の上に行き渡る。洗濯液が衣類に接触し浸透すると、気泡は泡膜となり衣類を覆う。泡膜は高濃度の界面活性剤を含むので、衣類の汚れを効率的に除去することがで
きる。
乾燥機構700は、収容槽510から送り出された空気を受けるエアフィルタ710と、エアフィルタ710を通過した空気と熱を交換する熱交換部720と、熱交換部720を通過した空気を送り出す送風ファン730と、を備える。エアフィルタ710は、収容槽510から送り出された空気からリントを除去する。したがって、清浄化された空気が、熱交換部720に流入する。乾燥工程において、制御部300は、熱交換部720を起動させてもよい。熱交換部720は、空気を除湿並びに加熱する。この結果、衣類を乾燥させるのに適した乾燥空気が生成される。制御部300は、洗い工程から脱水工程の間、熱交換部720を停止させてもよい。この結果、熱交換部720は、電力を不必要に消費しない。代替的に、制御部300は、洗い工程において、熱交換部720を起動させてもよい。この結果、熱交換部720から空気に受け渡された熱を利用して、洗剤が活性化されてもよい。本実施形態において、乾燥機構700は、送風部として例示される。
図2は、洗濯機100の概略的な斜視図である。図1及び図2を参照して、洗濯機100が更に説明される。
主筐体200は、前壁210と、前壁210とは反対側の後壁220と、前壁210と後壁220との間で立設された左壁230と、左壁230とは反対側の右壁240と、前壁210、後壁220、左壁230及び右壁240の上縁に囲まれた天壁250と、天壁250とは反対側の底壁260と、を含む。図1を参照して説明された給水口410は、天壁250上で露出している。使用者は、例えば、ホースを用いて、給水口410と蛇口(図示せず)とを接続することができる。
洗濯機100は、前壁210に取り付けられた扉体101を更に備える。扉体101は、前壁210に沿う閉位置と、前壁210から突出した開位置と、の間で回動する。尚、図2に示される扉体101は、開位置に存する。扉体101が開位置に存するとき、収容槽510が規定する投入口511が露出する。使用者は、扉体101を開位置へ回動し、投入口511を通じて、衣類を収容槽510に投入することができる。
図3は、洗濯機100の概略的な断面図である。図1及び図3を参照して、洗濯機100が更に説明される。
収容槽510は、衣類が収容される回転ドラム530と、回転ドラム530が収容される水槽540と、を含む。回転ドラム530は、投入口511を規定する内環壁531と、内環壁531とは反対側の内底壁532と、内環壁531と内底壁532との間の円筒状の内周壁533と、を含む。水槽540は、前壁210と内環壁531との間に配置される外環壁541と、後壁220と内底壁532との間に配置される外底壁542と、外環壁541と外底壁542との間で内周壁533を取り囲む外周壁543と、を含む。本実施形態において、回転ドラム530は、内槽として例示される。水槽540は、外槽として例示される。
モータ520は、駆動力を発生させる本体部521と、駆動力を回転ドラム530へ伝達する駆動シャフト522と、を含む。駆動シャフト522は、外底壁542を貫通し、内底壁532に接続される。
循環機構600は、循環ポンプ610と泡生成部620(図1を参照)とに加えて、排水弁690と、水槽540から循環ポンプ610へ流れる水の経路を規定する上流循環管640と、循環ポンプ610から水槽540へ戻る水の経路を規定する下流循環管650と、主筐体200外への排水経路を規定する排水管660と、を備える。排水弁690は
、排水管660に取り付けられる。制御部300(図1を参照)は、排水弁690を制御する。収容槽510と循環ポンプ610との間で水が循環されている間、制御部300は、排水弁690を閉じる。制御部300は、不要となった水を排出するために排水弁690を開く。
下流循環管650は、泡生成部620へ接続される第1枝管651と、外環壁541に接続される第2枝管652と、を含む。第1枝管651は、図1を参照して説明された第1循環経路611を規定する。第2枝管652は、図1を参照して説明された第2循環経路612を規定する。制御部300は、循環ポンプ610の回転方向および回転数を制御し、第1枝管651を通じた水の循環と、第2枝管652を通じた水の循環と、を選択的に実行してもよい。本実施形態において、下流循環管650は、循環ポンプ610を介して分岐管として例示される。
乾燥機構700は、エアフィルタ710と熱交換部720と送風ファン730とに加えて、収容槽510から送風ファン730への空気の流動経路を規定する吸気管750と、送風ファン730から送り出される空気の流れを規定する送気管760と、を備える。エアフィルタ710及び熱交換部720は、吸気管750内に配置される。送風ファン730は、吸気管750と送気管760との接続部に配置される。送風ファン730が回転すると、吸気管750内において負圧環境が作り出される一方で、送気管760内において正圧環境が作り出される。
図4は、洗濯機100の概略的な正面図、図5は、洗濯機100の概略的な側面図、図6は、洗濯機100の概略的な外環壁541内の内部循環経路を示した断面図である。図1、図3、図4、図5および図6を参照して、洗濯機100が更に説明される。
水槽540の外周壁543は、外環壁541が取り付けられる前周壁545と、外底壁542と前周壁545との間に配置される後周壁546と、を含む。泡生成部620は、前周壁545に取り付けられる。図3及び図5には、モータ520によって規定される回転ドラム530の回転軸RXが示されている。本実施形態において、泡生成部620は、回転軸RXよりも上方に配置される。
本実施形態において、下流循環管650の第1枝管651は、水槽の外環壁541に接続され、外環壁541内の内部循環経路を介して泡生成部620に至る構造として例示される。これによって、主筐体200内のスペースは有効に利用され、かつ洗濯機100は廉価に製造され得る。加えて、主筐体200内のレイアウト設計の自由度の増大に帰結する。
(泡生成部)
図8は、泡生成部620の概略的な断面図である。図3、図4、図5、図6、図7および図8を参照して、泡生成部620が説明される。
図5に示される如く、循環ポンプ610は、収容槽510よりも下方に配置される。泡生成部620は、回転ドラム530の回転軸RXよりも上方(即ち、循環ポンプ610よりも上方)に配置される。循環ポンプ610が回転すると、水は、循環ポンプ610によって、第1枝管651を通じて、泡生成部620に向けて揚水される。図5に示される如く、第2枝管652は、循環ポンプ610の上方で水槽540に接続される。尚、第2枝管652と水槽540との接続位置は、回転軸RXよりも下方である。したがって、循環ポンプ610は、比較的低い回転数で回転し、水槽540へ水を送り込むことができる。
循環ポンプ610が高い回転数で回転すると、洗濯液は、第1枝管651または第2枝
管652とに流入する。第1枝管651は、筐体621へ案内する。したがって、第1枝管651へ流入した洗濯液は、泡生成部620に到達する。なお、循環機構600は、泡生成部に洗濯液を供給できる構成であればよく、図3では吐出口を2つ持つ循環ポンプ610を例に挙げたが、循環ポンプ610が第1枝管651のみを有する構成であってもよい。また、図7に例示されるように洗濯液が単一の第1枝管651から外環壁内の内部循環経路を介して、泡生成部620と収容槽510へ送り出す構成としてもよい。
泡生成部620内で発生した泡は、その後、泡生成部620の流出口684に接続されている槽吐出部685を介して収容槽510へ送り出される。槽吐出部685は、泡生成室623内の流路に対して屈曲して接続される。泡生成室623から槽吐出部685に至るまでの流路内に屈曲部分を設けることで、屈曲部が洗濯液の流れの抵抗となり、泡生成室623に洗濯液が溜まりやすくなる。本実施の形態では、槽吐出部685は、泡生成部620とは別体に構成しているが、泡生成部620と一体に構成してもよい。
本実施の形態では、泡生成部620に対して槽吐出部685に至る流路を屈曲させて屈曲部を形成したが、泡生成部620内の流路を屈曲させてもよく、槽吐出部685に至る流路を屈曲させてもよい。泡生成部620から槽吐出部685に至る流路のいずれかの部分を屈曲させて屈曲部を形成することにより、洗濯液の流れの抵抗とし、泡生成室623内に洗濯液を溜まり易くすることができる。
また、泡生成部620から槽吐出部685に至る流路のいずれかの部分に断面積が狭くなる絞り部を形成してもよい。この構成においても、絞り部が洗濯液の流れの抵抗となり、泡生成室623内に洗濯液を溜まり易くすることができる。
第2枝管652は、水を、水槽540へ直接的に案内する。したがって、第2枝管652へ流入した水は、水槽540内へ直接的に流入する。洗濯液の流入経路は、循環ポンプ610の回転方向を制御し、選択される。
図8に示される如く、泡生成部620は、筐体621を備え、筐体621内部は、隔壁680により給水路622と泡生成室623とに区画される。給水路622の一端側には流入口681を形成し、給水路622の他端側には、泡生成室623の上方位置に吐出口682を形成している。給水路622は、流入口681から吐出口682に向かって漸次断面積を小さく形成して、吐出口682から泡生成室623に向けて噴出する洗濯水の流速が増大するよう構成している。さらに、吐出口682は、噴出側先端に向かって漸次小径となるように形成し、吐出口682から泡生成室623に向けて噴出する洗濯水の流速を増大させるよう構成している。
吐出口682と泡生成室623との間には、空気誘引室624が形成され、空気誘引室624には、エア吸入口683が形成されている。吐出口682から泡生成室623に向けて吐出される洗濯水の流速によりエア吸入口683から外部空気が誘引され、外部空気が洗濯水とともに泡生成室623に吐出される。
泡生成室623には、吐出口682から離間した位置に流出口684を形成している。泡生成室623には、循環ポンプ610の駆動により洗濯液が吐出口682から流入し、流出口684から流出する。吐出口682からの流入量と流出口684からの流出量が均衡した状態となって、泡生成室623内に所定水位の洗濯液が溜まる。
流出口684は、泡生成室623底面から泡生成室623内に溜まる洗濯水の所定水位より高い位置まで形成し、洗濯液上に浮遊する泡が効率よく流出口684を通過できるように形成している。
泡生成室623の底面は、流出口684に向かって漸次傾斜して形成し、循環ポンプ610が停止して泡生成室623への洗濯液の供給が停止すると、泡生成室623内の洗濯液は、泡生成室623内に残留することなく、流出口684から槽吐出部685を介して収容槽510に排出される。また、泡生成室623の底面は、吐出口682から流入する洗濯液の液量と流出口684から流出する洗濯液の液量が均衡した状態となって泡生成室623内に洗濯液が溜まるように、流出口684に向かう傾斜角は比較的緩やかな傾斜に形成している。
図3、図4および図5を参照して説明された第1枝管651は、水槽の外環壁541内の内部循環経路を介して、流入口681に接続される。循環ポンプ610が泡生成部620へ洗濯液を揚水すると、流入口681から流入した洗濯液は、吐出口682から、泡生成室623に向かって吐出される。泡生成室623内には、洗濯液が溜まり、吐出口682からの流入量と流出口684からの流出量が均衡した状態となる。この状態を図8に示しており、泡生成部620内には、液層WLと空気層ALの境界BDが形成される。吐出口682から吐出された洗濯液は、境界BDに衝突し、空気層ALの空気を巻き込むことで液層WL内に気泡が混入される。吐出口682から吐出される洗濯液は、流速を増大させて境界BDに衝突するよう構成しているので、液層WL内に効率よく気泡を発生させる。また、空気誘引室624においては、吐出口682からの洗濯液により、エア吸入口683から外部空気が誘引され、外部空気が洗濯液に巻き込まれて液層WL内に混入することにより、効率よく気泡を発生させる。
気泡により体積を増した洗濯液は、流出口684から槽吐出部685を介して収容槽510の衣類に散布される。吐出口682の口径は、揚水量に応じて、液層WLに気泡が混入される流速になるよう調整してもよい。流速は、循環ポンプの回転数により調整してもよい。エア吸入口683は、空気層ALの形成に必要な空気を取り入れられる大きさに形成される。また、水漏れを考慮した形態として、本実施形態では、水槽の前周壁545への接続を例示する。
本実施の形態においては、筐体621内部を隔壁680により区画することにより、給水路622と泡生成室623とを構成することができ、泡生成部620をコンパクトに形成でき、構造を簡素化することができる。
なお、給水路622は、泡生成室623に洗濯液を供給できる構成であればよく、本実施の形態以外にも、例えば、ホース等により構成することができる。
(実施の形態2)
図9は、本発明の実施の形態2における泡生成部620の概略的な透過図である。図10は、泡生成部620を上方から見た概念的な透過図である。
本実施の形態2においては、給水路622を流出口684側に延設し、吐出口682を流出口684とは逆方向に向かって傾斜させて形成している。また、泡生成部620は、吐出口682からの洗濯液が泡生成部620内の洗濯液に衝突する部分を幅広に形成し、生成した泡が吐出口682からの洗濯液を回避して流出口684に向かって流れ易く構成している。この構成により、吐出口682から吐出する洗濯液の流速により泡生成室623内に洗濯液がとどまりやすくすることができる。泡生成室623内の洗濯液の液面に斜め方向から洗濯液を噴射することにより、泡の生成効率が向上する。
本実施形態の原理は、泡を利用して衣類を洗浄する機能を有する装置に好適に利用され
る。
100 洗濯機
300 制御部
400 給水機構
422 第2給水経路
430 洗剤収容部
500 洗濯機構
510 収容槽
511 投入口
530 回転ドラム
540 水槽
600 循環機構
610 循環ポンプ
620 泡生成部
621 筐体
623 泡生成室
650 下流循環管
651 第1枝管
652 第2枝管
684 流出口
685 槽吐出部
700 乾燥機構
730 送風ファン
AL 空気層
BD 境界
WL 液層

Claims (5)

  1. 類等が収容される収容槽と、
    泡を生成し、生成した泡を前記収容槽に供給する泡生成部と、
    前記収容槽内の洗濯液を前記泡生成部に供給する循環ポンプと、を備え、
    前記泡生成部は、前記循環ポンプから供給される洗濯液を貯留する泡生成室を有すると共に、前記泡生成室内に貯留した洗濯液に向けて洗濯液を吐出する吐出口と、前記泡生成部で生成された泡を前記収容槽に供給する流出口とを形成し、前記流出口は、前記泡生成室底面から貯留した洗濯液より上方位置に亘って形成し
    前記泡生成室底面は、前記流出口に向かって漸次低くなるように傾斜させることを特徴とする洗濯機。
  2. 前記流出口から前記収容槽へ誘導する流路を設け、前記流路は前記回転ドラムに向かって漸次低くなるように傾斜させることを特徴とする請求項に記載の洗濯機。
  3. 前記泡生成室から前記収容槽へ洗濯液を供給する槽吐出部を設け、前記泡生成室内部から前記槽吐出部へ至る流路に屈曲部を設けることを特徴とする請求項1または2に記載の洗濯機。
  4. 前記流路内に絞り部を設けることを特徴とする請求項に記載の洗濯機。
  5. 前記吐出口は、前記流出口と反対方向に向かって洗濯液を吐出する形状に形成したことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の洗濯機。
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