JP6449419B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、洗濯機に関する。
近年、水中に形成される例えば直径が数十nm〜数百nmのファインバブル(ウルトラファインバブル又はマイクロバブル)が注目されてきている。例えば特許文献1には、洗濯機において、給水路にファインバブル発生装置(UFBユニット)を設け、多数のファインバブルを発生させて、そのファインバブルを含んだファインバブル水を洗濯に用いる技術が開示されている。このようにファインバブル水を用いることにより、ファインバブルの表面電荷によって洗剤中の界面活性剤を吸着させ、汚れと反応させやすい状態にするなど、ファインバブルと洗剤との相互作用によって洗浄性能を高めることができる。
上記したファインバブル発生装置は、流体力学のいわゆるベンチュリ効果を利用して、水の流速を高めて、圧力を急激に低下させ、水中に溶存している空気を微細な気泡として多量に析出させるものとなっている。そのため、ファインバブル発生装置に水を通した後、注水ケースの洗剤収容部を通して洗濯槽に供給する場合、水の流量がどうしても低下してしまう。この結果、洗濯槽への給水に要する時間が必要以上に長くかかったり、洗剤収容部の洗剤残りが生じたりする不具合の発生が予測される。
そこで、ファインバブル発生装置を設けたものにあって、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる洗濯機を提供する。
実施形態の洗濯機は、衣類が収容される洗濯槽と、前記洗濯槽に給水を行う注水ケースと、ファインバブル発生装置を備え給水源から供給される水を、ファインバブルを含む水として前記注水ケースに供給するためのFB用給水経路と、前記FB用給水経路を開閉するFB用給水弁と、前記FB用給水経路よりも流量が大きく構成され、前記給水源から供給される水を前記注水ケースに供給するためのメイン給水経路と、前記メイン給水経路を開閉するメイン給水弁と、前記メイン給水弁及びFB用給水弁を制御する制御装置とを備える。前記制御装置は、前記洗濯槽への給水時に、前記メイン給水弁を開放させて前記メイン給水経路を通して前記注水ケースに供給するメイン給水と、前記FB用給水弁を開放させて前記FB用給水経路を通して前記ファインバブルを含む水を前記注水ケースに供給するFB給水と、を実行する。
尚、実施形態におけるファインバブルとは、例えば直径が1μm〜数百μm程度のマイクロバブル、及び、直径が50nm〜1μm程度のウルトラファインバブルを含んだ概念である。
以下、いわゆる縦軸型の洗濯機に適用したいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。複数の実施形態の説明において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(1)第1の実施形態
図1から図5を参照して、第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る洗濯機1の全体構成を概略的に示しており、この洗濯機1は、例えば鋼板から全体として矩形箱状に構成された外箱2の上部に、合成樹脂製のトップカバー3を備えている。前記外箱2内には、洗濯水を溜めることが可能な水槽4が、周知構成の弾性吊持機構(図示せず)により弾性的に吊り下げ支持されて設けられている。尚、詳しい図示はしないが、水槽4の底部には、排水口が形成され、この排水口に、排水弁32(図3にのみ図示)を備えた排水路が接続されている。また、外箱2内には、水槽4の底部に設けられたエアトラップに接続されたエアチューブを介して、水槽4内の水位を検出する水位センサ33(図3にのみ図示)も設けられている。
図1から図5を参照して、第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る洗濯機1の全体構成を概略的に示しており、この洗濯機1は、例えば鋼板から全体として矩形箱状に構成された外箱2の上部に、合成樹脂製のトップカバー3を備えている。前記外箱2内には、洗濯水を溜めることが可能な水槽4が、周知構成の弾性吊持機構(図示せず)により弾性的に吊り下げ支持されて設けられている。尚、詳しい図示はしないが、水槽4の底部には、排水口が形成され、この排水口に、排水弁32(図3にのみ図示)を備えた排水路が接続されている。また、外箱2内には、水槽4の底部に設けられたエアトラップに接続されたエアチューブを介して、水槽4内の水位を検出する水位センサ33(図3にのみ図示)も設けられている。
前記水槽4内には、脱水槽を兼用する縦軸型の洗濯槽(回転槽)5が回転可能に設けられている。この洗濯槽5は、有底円筒状をなし、その周壁部には、図示しない多数個の脱水孔が形成されている。この洗濯槽5の上端部には、例えば液体封入形の回転バランサ6が取付けられている。また、洗濯槽5の内底部には、パルセータ7が配設されている。洗濯槽5内には、図示しない衣類が収容されるようになっており、衣類の洗い、すすぎ、脱水等の行程からなる洗濯運転が行われる。
本実施形態では、洗濯槽5の内底部には、前記パルセータ7が配置される円形の凹状領域が設けられ、前記パルセータ7との間にポンプ室8が形成されるようになっている。このとき、前記パルセータ7は、表面(上面)に回転水流生成用の凸部7aを有する円盤状をなし、また、その盤面を上下に貫通するように複数個の通水孔(図示せず)が形成されている。また、このパルセータ7の裏面には、複数枚のポンプ羽根9が一体に設けられている。このポンプ羽根9は、中心部から放射方向(半径方向)に延びる薄板状をなしている。前記ポンプ室8の外周部の、円周方向に120度間隔で配置された3箇所に、流出口8a(2個のみ図示)が設けられている。
前記洗濯槽5の側壁部には、各流出口8aから上方に延びるようにして、洗濯水を前記ポンプ室8から揚水するための3個(2個のみ図示)の通水路10が設けられている。これら通水路10は、洗濯槽5内の上部の回転バランサ6の下方に吐出口10aを有している。これにて、ポンプ室8におけるパルセータ7つまりポンプ羽根9の回転により、洗濯槽5内の洗濯水(後述する洗剤が溶けたファインバブル水、或いはすすぎ用の水)が、ポンプ室8の3つの流出口8aから外周方向に向けて吐出される。さらに、その洗濯水が通水路10内を上昇(揚水)し、吐出口10aから洗濯槽5内に吐出(散水)される。
また、前記水槽4の外底部には、周知構成の駆動機構11が配設されている。詳しい図示及び説明は省略するが、この駆動機構11は、例えばアウタロータ形のDC三相ブラシレスモータからなる洗濯機モータ34(図4参照)を備えると共に、その洗濯機モータ34の駆動力を前記パルセータ7又は洗濯槽5に選択的に伝達する図示しないクラッチ機構等を備えている。洗濯機モータ34及びクラッチ機構は、後述する制御装置31により制御され、洗い時及びためすすぎ時には洗濯槽5の固定(停止)状態で、洗濯機モータ34の駆動力をパルセータ7に伝達してパルセータ7を低速で直接正逆回転駆動する。また、脱水すすぎ時や脱水時等には、クラッチ機構は、洗濯機モータ34の駆動力を洗濯槽5に伝達し、洗濯槽5(及びパルセータ7)を一方向に高速で回転駆動する。
前記トップカバー3内には、図2にも一部示すように、前記水槽4(洗濯槽5)内に給水を行う給水機構12が設けられる。本実施形態では、この給水機構12は、給水経路13、3個の給水弁20〜22、注水ケース18、注水ケース18の出口部である注水口19等を備えている。前記給水経路13は、基端側に水道等の給水源に接続されるホース接続口14を有している。給水経路13は、ホース接続口14から延びた後、3本に分岐して延び、メイン給水経路15、FB用給水経路16、柔軟剤用給水経路17となる。尚、給水経路13の基端部のうち、分岐部分よりも基端側(上流)側には、水の流量を計測する流量計35が設けられている。
図2に示すように、前記注水ケース18は、矩形箱状をなし、その中段部には、図で右側に位置して、洗剤が収容される洗剤収容部23が設けられ、左側に位置して柔軟剤等が収容される柔軟剤収容部24が設けられる。これら洗剤収容部23及び柔軟剤収容部24は引き出し式に構成されている。注水ケース18内の上部には、仕切板18aによって仕切られることにより、洗剤収容部23及び柔軟剤収容部24の夫々上方に位置して、第1上部空間25及び第2上部空間26が設けられている。前記メイン給水経路15及びFB用給水経路16の先端部は、前記第1上部空間25に連通するように、注水ケース18の上壁に接続されている。前記柔軟剤用給水経路17の先端部は、前記第2上部空間26に連通するように、注水ケース18の上壁に接続されている。
第1上部空間25の底部には、前記洗剤収容部23に連通する連通孔25aが設けられ、第2上部空間26の底部には、前記柔軟剤収容部24に連通する連通孔26aが設けられている。洗剤収容部23の出口部23a及び柔軟剤収容部24の出口部24aは、注水ケース18内の下部空間27に連通し、下部空間27が前記注水口19に連なっている。そして、前記メイン給水経路15には、メイン給水弁20が設けられ、FB用給水経路16には、ファインバブル用のFB用給水弁21及び後述するUFBユニット28が設けられ、柔軟剤用経路17には、柔軟剤用給水弁22が設けられている。これら給水弁20、21、22は、電磁的に開閉動作する開閉弁からなり、図4に示すように、前記制御装置31により制御される。
これにて、メイン給水弁20が開放されると、給水源からの水がメイン給水経路15を通って注水ケース18の洗剤収容部23に流れ、洗剤が収容されている場合にはその洗剤を溶かしながら注水口19から排出され、水槽4(洗濯槽5)内に注水される。この場合、メイン給水経路15を通して、ファインバブルを含まない水道水がそのまま水槽4内に供給される。またこのとき、メイン給水経路15を通って供給される水の流量は、FB用給水経路16の水の流量よりも大きく(例えば2倍程度)なるように構成されている。
また、ファインバブル用のFB用給水弁21が開放されると、給水源からの水がFB用給水経路16を通って注水ケース18の洗剤収容部23に流れ、洗剤が収容されている場合にはその洗剤を溶かしながら注水口19から排出され、水槽4内に注水される。このとき、後述するように、FB用給水経路16を流れる水がUFBユニット28を通ることによって、多量のファインバブルを含んだファインバブル水となり、ファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水が、水槽4(洗濯槽5)内に供給されるようになる。
更に、柔軟剤用の柔軟剤用給水弁22が開放されると、給水源からの水が柔軟剤用給水経路17を通って注水ケース18の柔軟剤収容部24に流れ、柔軟剤が収容されている場合にはその柔軟剤を溶かしながら注水口19から排出され、水槽4(洗濯槽5)内に注水される。尚、この柔軟剤は、最終回のためすすぎ行程において、水槽4内に供給される。尚、詳しく図示はしないが、このトップカバー3には、衣類の出入口、その出入口を開閉する蓋、操作パネル36(図4参照)等も設けられている。
さて、本実施形態では、上記のように、FB用給水経路16のうち、FB用給水弁21の下流側である出口部近傍に組込まれるようにして、ベンチュリ管の原理を利用したファインバブル発生装置としてのUFBユニット28が設けられる。このUFBユニット28について、図3を参照して述べる。このUFBユニット28は、例えば合成樹脂から成り軸方向を図で上下方向とした円柱状をなし、図で上下方向に延びる流路29が形成されている。流路29は、UFBユニット28の上下両端端面で開口し、図で上端側の開口部が流入口29aとされ、図で下端側の開口部が流出口29bとされている。
そして、前記流路29の中間部に、流路断面積が最も小さくなる絞り部29cが形成されている。流路29は、流入口29aから絞り部29cまでの間が、次第に流路断面積が小さくなっていくテーパ状に構成され、絞り部29cから流出口29bまでの間が、ほぼ均等な流路断面積とされている。更に、UFBユニット28には、絞り部29cの流路を更に狭めるようにして、4個の突出部30(2個のみ図示)が設けられている。これら突出部30は先端が錐状であり、90度間隔で絞り部29cの外周側から内側に凸となるように設けられている。これによって、絞り部29cの断面が、4個の向かい合った突出部30の錐状部によって形成される十文字(×字)のスリット状となっている。突出部30をUFBユニット28に一体成型により設けても良い。
このようなUFBユニット28においては、FB用給水弁21の開放によって水が流入口29aから流路29内に流入すると、絞り部29cまで流路断面積が絞られることによって、流体力学のいわゆるベンチュリ効果により、流速が高められて、圧力が急激に低下される。これにより、水中に溶存している空気を微細な気泡として多量に析出させることができる。このUFBユニット28により、直径が50nm〜1μm程度のウルトラファインバブル、及び、直径が1μm〜数百μm程度のマイクロバブルを含んだファインバブルを多量に発生させることができる。
図4は、前記制御装置31を中心とした、洗濯機1の電気的構成を概略的に示している。制御装置31は、コンピュータを主体として構成され、洗濯機1全体の制御を行う。制御装置31には、操作パネル36が接続されると共に、水位センサ33や流量計35からの検知信号が入力される。この場合、制御装置31は、流量計35の検知信号の積算により、供給した水量を算出算することができる。
また、制御装置31は、洗濯機モータ34、排水弁32、メイン給水弁20、FB用給水弁21、柔軟剤用給水弁22を制御する。この構成により、制御装置31は、操作パネル36にてユーザにより設定される運転コースに応じて、各センサからの入力信号や予め記憶された制御プログラムに基づいて、洗濯機1の各機構を制御し、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程からなる周知の洗濯運転を自動で実行する。
このとき、次の作用説明で述べるように、制御装置31は、主としてそのソフトウエア構成により、洗い行程開始時の給水の初期段階において、メイン給水弁20とFB用給水弁21とを交互に開放させて給水を行う。この給水時には、柔軟剤用給水弁22は閉塞される。これにて、メイン給水経路15を通して大きな流量で水を注水ケース18に供給する給水態様(これをメイン給水という)と、FB用給水経路16を通してファインバブル水を注水ケース18に供給する給水態様(これをFB給水という)とが交互に複数回ずつ実行されるようになっている。
また、本実施形態では、給水の開始時には、FB用給水弁21の開放(FB給水)が先行して行われる。更に、本実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁21との切替え制御(開閉制御)を、開放時間のカウントにより行う。尚、洗い行程後のすすぎ行程等においては、メイン給水弁20を開放させて(FB用給水弁21及び柔軟剤用給水弁22は閉塞)、所定水位までの給水が行われる。最終のためすすぎ行程においては、柔軟剤用給水弁22を開放させて(メイン給水弁20及びFB用給水弁2は閉塞)、所定水位までの給水を行い、柔軟剤が溶け込んだ水が水槽4内に供給されるようになっている。
次に、上記構成の洗濯機1の作用・効果について、図5も参照して述べる。洗濯運転を開始するにあたっては、ユーザは、洗濯槽5内に洗濯する衣類を収容すると共に、注水ケース18の洗剤収容部23に所要量の洗剤を収容させておいた上で、操作パネル36にて開始操作を行う。すると、制御装置31は、洗い、すすぎ、脱水などの行程からなる洗濯運転を自動で実行する。このとき、洗濯運転がスタートされると、まず周知の布量検知動作が行われ、その検知結果に基づいて給水水位が自動で決定され、洗い行程に進む。
図5は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の様子を示すタイムチャートである。この図5に示すように、洗い行程が開始されると(時刻t0)、まず、FB用給水弁21が開放され(メイン給水弁20及び柔軟剤用給水弁22は閉塞)、FB給水が行われる。このFB用給水弁21の開放によって、給水源(水道)からの水が、FB用給水経路16を通って、水道水圧に応じた比較的高い圧力でUFBユニット28に流れる。UFBユニット28を水が通過する際に多量のファインバブルが発生し、ファインバブル水となって注水ケース18に供給される。そして、多量のファインバブルを含んだファインバブル水が洗剤収容部23内の洗剤を溶かしながら流れ、洗剤を溶かしながら水槽4内に供給される。
このFB用給水弁21の開放(FB給水)は、例えば60秒間実行され、時刻t1になった時点で、FB用給水弁21が閉塞されてメイン給水弁20が開放される。これにて、FB給水からメイン給水に切替えられ、メイン給水経路15を通った水がそのまま注水ケース18に供給される。そして、その水が洗剤収容部23内の洗剤を溶かしながら流れ、洗剤が溶け込んだ水が水槽4内に供給される。この場合、メイン給水経路15は比較的流量が大きいので、洗剤が勢い良く流され、溶け残りがないように水槽4内に供給されるようになる。このメイン給水により、FB給水と同じ時間で2倍程度の給水を行うことができる。メイン給水弁20の開放(メイン給水)も例えば60秒間実行され、時刻t2になった時点で、再びFB給水に切替えられる。
このように、例えば60秒毎にFB給水とメイン給水とが交互に切替えられて行き、例えば3回目のFB給水が終了すると(時刻t5)、再度メイン給水(3回目)に切替えられる。例えばこの3回目のメイン給水は、水槽4(洗濯槽5)内の水位が、決められた所定水位に至るまで連続して実行される。水槽4内の所定水位の給水が行われると(時刻t6)、メイン給水弁20が閉塞され、パルセータ7を正逆回転駆動させる洗い行程が開始される。ここでは、ファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水が、水槽4(洗濯槽5)内に溜められた状態で、洗い行程が実行される。所定時間の洗い行程が終了すると、パルセータ7が停止されると共に水槽4からの排水が行われ、引続き、すすぎや脱水の行程が実行される。
上記ファインバブルは、液体中例えば水中で、不規則な運動を生ずるブラウン運動を起こし、その速度は浮上速度よりも速いため、長時間に渡って液体中に止まる性質を有する。そして、ファインバブルの表面はマイナスに帯電しているため、洗濯水に含まれている塊りとなっていた洗剤分(界面活性剤)をばらすようにしながら吸着し、洗剤の分散性を向上させる役割を果たす。ファインバブル同士は反発し合い、結合することがない。また、そのように洗剤分を吸着したファインバブルは、衣類の繊維の隙間(例えば10μm)中に容易に入り込み、効率よく洗剤を衣類の内部に運んで汚れをはがすことができ、その汚れの衣類への再付着を抑制する。
このようなファインバブルの機能により、多量のファインバブルが含まれたファインバブル水に洗剤を溶かした洗濯水を用いて洗い行程を行うことにより、優れた洗浄作用を得ることができる。この場合、UFBユニット28によりファインバブル水とされた後に、そのファインバブル水に洗剤が溶解されるように構成されているので、ファインバブル濃度が高い状態の洗濯水中に、洗剤を効果的に分散させることができる。仮に、それとは逆に、洗剤を水に溶解した後にファインバブルを発生させる場合には、洗濯水が過剰に泡立ってしまって微細なファインバブルを十分に発生させることができなくなり、ファインバブル濃度が低下してしまう虞がある。
尚、上記した所定時間の洗い行程が終了すると、パルセータ7が停止されると共に水槽4からの排水が行われ、引続き、すすぎや脱水の行程が実行される。すすぎの行程では、UFBユニット28を通らないメイン給水経路15又は柔軟剤用給水経路17を通して、水槽4内に給水することができ、その際の水の流量を比較的大きくして短時間で給水を行うことが可能となる。
このように本実施形態によれば、給水の初期段階で、メイン給水経路15を通して大きな流量で水を注水ケース18に供給するメイン給水と、FB用給水経路16を通してファインバブル水を注水ケース18に供給するFB給水とが交互に実行される。これにより、ファインバブル濃度が高い状態の洗濯水中に洗剤分を効果的に分散させることと、洗剤収容部23の洗剤を大流量の水で洗剤残りなく流すこととの両立を図ることができる。また、ファインバブル水と通常の水とが混ざりやすくなる。この結果、ファインバブルを発生させるためのUFBユニット28を設けたものにあって、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができるという優れた効果を得ることができる。
特に本実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁21との切替え制御を、開放時間のカウントにより行うように構成した。これにより、所要時間のFB給水によって必要量のファインバブル水を得ながら、確実にメイン給水に切替えることができ、全体としての時間を比較的短く済ませながら給水を行うことができる。更に、本実施形態では、給水の開始時に、FB用給水弁21の開放を先行して行うように構成した。これにより、洗濯運転開始時に、まず初めに、ファインバブル水を洗剤に接触させてファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水を洗濯槽5内の衣類に対して供給することが行われ、洗浄性能向上の効果をより高めることができる。
(2)第2の実施形態
図6は、第2の実施形態を示すものである。この第2の実施形態が、上記第1の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この第2の実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁との切替え制御を、時間制御に代えて、水位センサ33の検出による洗濯槽5内の水位検出に基づいて行うようになっている。
図6は、第2の実施形態を示すものである。この第2の実施形態が、上記第1の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この第2の実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁との切替え制御を、時間制御に代えて、水位センサ33の検出による洗濯槽5内の水位検出に基づいて行うようになっている。
具体的には、洗い行程が開始されると(時刻t0)、まず、FB用給水弁21が開放され、FB給水が行われる。このFB用給水弁21の開放(FB給水)は、水位がFB1(例えば5リットル相当)になるまで実行され、その時点(時刻t1)で、FB用給水弁21が閉塞されてメイン給水弁20が開放され、FB給水からメイン給水に切替えられる。このメイン給水は、水位がメイン1(例えば15リットル相当)になるまで実行され、時刻t2で、再びメイン給水からFB給水に切替えられる。
さらに、水位がFB2(例えば20リットル相当)になると、FB給水からメイン給水に切替えられ(時刻t3)、水位がメイン2(例えば30リットル相当)になると、メイン給水からFB用給水に切替えられる(時刻t4)。水位がFB3(例えば35リットル相当)になると、FB給水から3回目のメイン給水に切替えられる(時刻t5)。この3回目のメイン給水は、水位が、決められたメイン3の水位(例えば65リットル相当)に至るまで連続して実行される。水槽4内の所定水位の給水が終了すると(時刻t6)、メイン給水弁20が閉塞され、洗い行程が開始される。
このような第2の実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様に、ファインバブルを発生させるためのUFBユニット28を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とFB給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができるという効果を得ることができる。また、特に本実施形態では、メイン給水弁20及びFB用給水弁21を、洗濯槽5内の水位検出に基づいて切替えることにより、低水圧などの影響を受けることなくFB給水によって必要量のファインバブル水を得ながら、確実にメイン給水に切替えて、全体の給水を行うことができる。
(3)第3の実施形態
図7は、第3の実施形態を示すものである。この第3の実施形態が、上記第1、第2の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この第3の実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁との切替え制御を、時間制御や水位制御に代えて、流量計35の検出値の時間積算による洗濯槽5内への給水量の算出に基づいて行う。この場合、メイン給水における水の流量は、例えば10リットル/分であり、FB給水における水の流量は、例えば5リットル/分とされている。図7の下段は、ハッチングを付した面積が、その区間において給水された水量を表している。
図7は、第3の実施形態を示すものである。この第3の実施形態が、上記第1、第2の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この第3の実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁との切替え制御を、時間制御や水位制御に代えて、流量計35の検出値の時間積算による洗濯槽5内への給水量の算出に基づいて行う。この場合、メイン給水における水の流量は、例えば10リットル/分であり、FB給水における水の流量は、例えば5リットル/分とされている。図7の下段は、ハッチングを付した面積が、その区間において給水された水量を表している。
具体的には、洗い行程が開始されると(時刻t0)、まず、FB用給水弁21が開放され、FB給水が行われる。このFB用給水弁21の開放(FB給水)は、給水量が水量1(例えば5リットル)になるまで実行され、その時点(時刻t1)で、FB給水からメイン給水に切替えられる。このメイン給水は、給水量が水量2(例えば10リットル)になるまで実行され、時刻t2で、再びメイン給水からFB給水に切替えられる。
さらに、水量1(5リットル)のFB給水が行われると、メイン給水に切替えられ(時刻t3)、水量2(10リットル)のメイン給水が行われると、メイン給水からFB用給水に切替えられる(時刻t4)。水量1(5リットル)のFB給水が行われると、メイン給水に切替えられる(時刻t5)。この3回目のメイン給水は、水量2が3回繰り返される(例えば30リットル)まで連続して実行される。メイン給水が終了すると(時刻t6)、メイン給水弁20が閉塞され、洗い行程が開始される。
このような第3の実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様に、ファインバブルを発生させるためのUFBユニット28を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とFB給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。また、特に本実施形態では、メイン給水弁20及びFB用給水弁21を、流量計35による給水量の計量に基づいて切替えることにより、低水圧などの影響を受けることなくFB給水によって必要量のファインバブル水を得ながら、確実にメイン給水に切替えて、全体の給水を行うことができる。
(4)第4の実施形態
図8は、第4の実施形態を示すものであり、上記第1の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この第4の実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁との切替え制御を、時間カウント及び水位センサ33による洗濯槽5内の水位検出に基づいて行う。この場合、上記第2の実施形態と同様に、基本的には水位検出に基づく制御を行いながらも、それに時間制御が加味される。
図8は、第4の実施形態を示すものであり、上記第1の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この第4の実施形態では、制御装置31は、メイン給水弁20とFB用給水弁との切替え制御を、時間カウント及び水位センサ33による洗濯槽5内の水位検出に基づいて行う。この場合、上記第2の実施形態と同様に、基本的には水位検出に基づく制御を行いながらも、それに時間制御が加味される。
具体的には、洗い行程が開始されると(時刻t0)、まず、FB用給水弁21が開放され、FB給水が、水位がFB1(例えば5リットル相当)になるまで実行される。但し、水位がFB1に至らなくても、所定の時間T(例えば1分)が経過すると、強制的にFB給水からメイン給水に切替えられる(時刻t1´)。このメイン給水は、水位がメイン1(例えば15リットル相当)になるまで実行され、時刻t2で、再びメイン給水からFB給水に切替えられる。
この2回目のFB給水は、水位がFB2(例えば20リットル相当)になるまで実行されるが、やはり、水位がFB2に至らなくても、所定の時間T(例えば1分)が経過すると、強制的にFB給水からメイン給水に切替えられる(時刻t3´)。2回目のメイン給水は、水位がメイン2(例えば30リットル相当)になるまで実行され、時刻t4で、メイン給水からFB用給水に切替えられる。
3回目のFB給水は、水位がFB3(例えば30リットル相当)になるまで実行されるが、やはり、水位がFB3に至らなくても、所定の時間T(例えば1分)が経過すると、強制的にFB給水からメイン給水に切替えられる(時刻t5´)。3回目のメイン給水は、水位が、決められたメイン3の水位(例えば65リットル相当)に至るまで連続して実行される。水槽4内の所定水位の給水が終了すると(時刻t6)、メイン給水弁20が閉塞され、洗い行程が開始される。
このような第4の実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様に、ファインバブルを発生させるためのUFBユニット28を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とFB給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。そして、特に本実施形態では、メイン給水弁20及びFB用給水弁21を、例えば基本的には洗濯槽5の水位検出に基づく制御を行いながらも、それに時間制御を加味するようにしたので、FB給水が徒に長い時間行われるといった不具合を未然に防止して、予定の時間に洗濯を終えることができる。
(5)第5の実施形態
図9は、第5の実施形態を示すものであり、上記第1の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この実施形態では、制御装置31は、給水の開始時に、メイン給水弁20の開放を先行して行うように構成されている。
図9は、第5の実施形態を示すものであり、上記第1の実施形態と異なる点は、制御装置31による、洗い行程開始時の給水における、FB用給水弁21とメイン給水弁20との開閉制御の処理にある。即ち、この実施形態では、制御装置31は、給水の開始時に、メイン給水弁20の開放を先行して行うように構成されている。
具体的には、洗い行程が開始されると(時刻t0)、まず、メイン給水弁20が開放され、メイン給水が例えば60秒間実行される。時刻t1になった時点で、メイン給水弁20が閉塞されてFB用給水弁21が開放される。これにて、メイン給水からFB用給水に切替えられ、FB給水が例えば60秒間実行され、時刻t2になった時点で再びメイン給水に切替えられる。
このように、例えば60秒毎にメイン給水とFB給水とが交互に切替えられて行き、例えば3回目のFB給水が終了すると(時刻t6)、再度メイン給水(4回目)に切替えられる。例えばこの4回目のメイン給水は、水槽4(洗濯槽5)内の水位が、決められた所定水位に至るまで連続して実行される。水槽4内の所定水位の給水が行われると(時刻t7)、メイン給水弁20が閉塞され、洗い行程が開始される。
このような第5の実施形態によれば、ファインバブルを発生させるためのUFBユニット28を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とFB給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。そして、本実施形態では、最初にメイン給水が行われることにより、洗剤収容部23に収容されている洗剤が粉末洗剤のような比較的溶けにくい洗剤である場合でも、メイン給水によって投入残りなく洗剤液として洗濯槽5に確実に供給し、その洗剤液が洗濯槽5内の水面や衣類の表面に多くある状態にてその洗剤液にファインバブル水を混合することによりファインバブルを効果的に用いることができる。
(6)第6の実施形態、その他の実施形態
図10は、第6の実施形態を示すもので、上記第1の実施形態と異なるところは、制御装置31は、給水の開始時に、FB用給水弁21の開放を先行して行い、その後に、メイン給水弁20とFB用給水弁21との双方を同時に開放する点にある。即ち、洗い行程が開始されると(時刻t0)、まず、FB用給水弁21が開放され、FB給水が例えば60秒間実行される。そして、時刻t1になった時点で、FB用給水弁21は開放のままで、メイン給水弁20が開放される。
図10は、第6の実施形態を示すもので、上記第1の実施形態と異なるところは、制御装置31は、給水の開始時に、FB用給水弁21の開放を先行して行い、その後に、メイン給水弁20とFB用給水弁21との双方を同時に開放する点にある。即ち、洗い行程が開始されると(時刻t0)、まず、FB用給水弁21が開放され、FB給水が例えば60秒間実行される。そして、時刻t1になった時点で、FB用給水弁21は開放のままで、メイン給水弁20が開放される。
これにて、メイン給水経路15及びFB用給水経路16の双方を通って注水ケース18内(洗剤収容部23)に水が供給され、洗濯槽5内への給水が行われる。このとき、給水源からの水は、抵抗のより小さいメイン給水経路15を主として通るようになり、FB用給水経路16における水の流量は少なくなる。そのため、UFBユニット28を通してもファインバブルがほとんど発生せず、この区間(時刻t1〜t2の間)では、実質的には、メイン給水が行われ、FB用給水弁21をオフしたものと変わらなくなる。このメイン給水弁20の開放は例えば60秒間実行され、時刻t2になった時点で、メイン給水弁20がオフされて、FB用給水弁21のみが開放されたFB給水に切替えられる。
2回目のFB給水も、例えば60秒間実行され、時刻t3になった時点で、再びFB用給水弁21は開放のままで、メイン給水弁20が開放される。この2回目のメイン給水弁20の開放も例えば60秒間実行され、時刻t4になった時点で、メイン給水弁20がオフされて、FB用給水弁21のみが開放されたFB給水に切替えられる。例えば60秒が経過して3回目のFB給水が終了すると(時刻t5)、FB用給水弁21が閉塞されると共に、メイン給水弁20が開放され、メイン給水が実行される。このメイン給水は、水槽4(洗濯槽5)内の水位が、決められた所定水位に至るまで連続して実行され、時刻t6にて、メイン給水弁20が閉塞され、洗い行程が開始される。
これによれば、まず初めに、ファインバブル水を洗剤に接触させてファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水が洗濯槽5に供給された後、メイン給水弁20とFB用給水弁21との双方を同時に開放することにより、大流量で水を流して洗剤収容部23の洗剤の溶け残りを防止することができる。従って、この第6の実施形態によっても、ファインバブルを発生させるためのUFBユニット28を設けたものにあって、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。
そして、特に本実施形態では、メイン給水弁20とFB用給水弁21との双方を同時に開放する区間を設けたので、実質的にはメイン給水と変わらないものとしながら、FB用給水弁21のオン・オフ回数を減らすことができ、FB用給水弁21の耐久性(寿命)を高めることができる。
尚、上記した実施形態に限定されるものではなく、図示は省略するが、例えば次のような拡張、変更も可能である。即ち、上記実施形態では、洗い行程にファインバブル水を用いて、すすぎ行程ではUFBユニット28を通さない水を用いるようにしたが、例えば、すすぎ行程においても、ファインバブル水と一般の水とを混合した水を使用する構成しても良い。また、上記各実施形態で用いた時間や水位(水量)などの具体的数値は、一例を挙げたものに過ぎず、適宜変更することができる。さらに、上記実施形態では、縦軸型の洗濯機に適用したが、縦軸型の洗濯機に限らず、ドラム式洗濯機など洗濯機全般に適用することができる。その他、注水ケース(洗剤収容部)の構成や給水機構の構成等についても、様々な変更が可能である。
以上説明したいくつかの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
図面中、1は洗濯機、4は水槽、5は洗濯槽、12は給水機構、13は給水経路、15はメイン給水経路、16はFB用給水経路、17は柔軟剤用給水経路、18は注水ケース、19は注水口、20はメイン給水弁、21はFB用給水弁、22は柔軟剤用給水弁、23は洗剤収容部、28はUFBユニット(ファインバブル発生装置)、31は制御装置、33は水位センサ、35は流量計を示す。
Claims (1)
- 衣類が収容される洗濯槽と、
前記洗濯槽に給水を行う注水ケースと、
ファインバブル発生装置を備え給水源から供給される水を、ファインバブルを含む水として前記注水ケースに供給するためのFB用給水経路と、
前記FB用給水経路を開閉するFB用給水弁と、
前記FB用給水経路よりも流量が大きく構成され、前記給水源から供給される水を前記注水ケースに供給するためのメイン給水経路と、
前記メイン給水経路を開閉するメイン給水弁と、
前記メイン給水弁及びFB用給水弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記洗濯槽への給水時に、前記メイン給水弁を開放させて前記メイン給水経路を通して前記注水ケースに供給するメイン給水と、前記FB用給水弁を開放させて前記FB用給水経路を通して前記ファインバブルを含む水を前記注水ケースに供給するFB給水と、を実行する、
洗濯機。
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