JP6564270B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

従来の温水ヒータ付ドラム式洗濯機では、水温検知手段(サーミスタ)の位置を、ヒータの近傍に設置する例などがあった。

特開２０１１−２２９７２３号公報

しかし、従来のドラム式洗濯機の構成では、水槽内の水温をリアルタイム且つ正確に検知できなかった。また、ヒータ取付位置の誤差により、ヒータとサーミスタが接触する場合があった。そこで、サーミスタを適正な位置に設置するようにし、ヒータと接触せず、リアルタイムで正確な水槽内の水温を検知しうる洗濯機を提供する。

実施形態に係る洗濯機は、水槽と、水槽内に配置され、第１方向と第２方向に回転可能に構成され、一方に開口を有する回転槽と、を備える。水槽は回転槽下部に下部室を備えており、下部室は、回転槽が第１方向に回転した場合に形成される水流に対向するように構成された側面部を有している。下部室には、水流の下流方向に順に、排水口、ヒータ、水温検知手段、側面部が配設されており、水温検知手段は、その先端部を水流の上流方向に向け、且つ、ヒータ方向に向けた状態で、側面部に取付けられている。

実施形態による乾燥機の縦断側面図 実施形態に係る洗濯機の水槽及びドラムと温水ヒータ等の構成を示す正面図 水槽下部の温水ヒータ等の構成を示す斜視図 水槽下部の温水ヒータ等の構成を示す縦断側面図 水槽下部の温水ヒータ等の構成を示す平面図

以下、実施形態に係る洗濯機について図面を参照しながら説明する。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す縦断側面図である。図２は、本実施形態に係る洗濯機１の水槽３及びドラム４と温水ヒータ３３等の構成を示す正面図である。図３は、水槽３下部の温水ヒータ３３等の構成を示す斜視図であり、図４は、水槽３下部の温水ヒータ３３等の構成を示す縦断側面図である。なお、洗濯機１の扉１０側（ドラム４の開口側）を前方向、前側、又は正面とし、洗濯機１を正面から見て奥方向を後ろ方向、後ろ側、又は背面方向とし、洗濯機１を正面から見て右側を右方向、左側を左方向とする。

実施形態に係る洗濯機１として、ドラム式洗濯乾燥機を例示して説明する。洗濯機１は、略矩形箱状をなす本体２を有し、本体２内には、略円筒状の水槽３が後下がりにやや傾斜した状態で、サスペンション２３を介して弾性的に支持されている。水槽３内には、衣類（洗濯物）が収容される槽体としてのドラム４が回転可能に支持されている。ドラム４は、有底円筒状を呈しており、一方が開口された開口部８が形成されている。このドラム４は、前後方向に延び且つ後下がりにやや傾斜した傾斜軸を中心に回転するように構成されている。ドラム４は矢印Ａ１方向（第１方向）、又は矢印Ａ２方向（第２方向）に反復回転して、洗濯機１の洗濯行程、すすぎ行程、脱水行程等が実行される。

ドラム４の周壁部には通水、通気用の多数の孔５が形成され、また、ドラム４の周壁部の内面には、洗濯物撹拌用の複数個のバッフル７が設けられている。ドラム４の後壁部には複数個の通気口６が設けられている。ドラム４の前面部には、衣類が出し入れされる開口部８が設けられている。水槽３の前面部には、開口部８に連なる投入口９が形成されており、本体２の前面には、投入口９を開閉する扉１０が設けられている。

水槽３の後部には、例えばアウタロータ形のブラシレスモータからなるモータ１１が配置されている。このモータ１１の回転軸１１ａの先端は、水槽３の背面を貫通して水槽３内に突出し、ドラム４の後部中心に連結固定されている。このような構成により、ドラム４はモータ１１により直接的に回転駆動される。本体２内の天井部には、給水源（この場合水道）からの水を水槽３内に給水するための、例えば電磁式切替弁からなる給水弁１２や給水ケース１３、給水ホース１４等が設けられている。

図１〜４にも示されるように、水槽３の底部には下部室３ａが形成されている。水槽３は、洗濯機１を正面視して左側下部に下部室３ａを備えている。水槽３は、円筒形状のドラム４の形状に合わせて構成された略円筒形状を備えており、その底部の一部が下方向に膨出した形状を備えている。この膨出した部分が下部室３ａとなる。水槽３の右側は、洗濯機１を正面視してドラム４の円筒形状に沿った円筒形状を備え、これにより、ドラム４が矢印Ａ１方向に回転した場合に、水槽３内の水が排水口１６ａまで矢印Ａ１方向にスムースに流れるように構成されている。水槽３内の水は、ドラム４底面の円筒状の排水口１６ａ上部に設けられた排水カバー３８により、排水口１６ａに誘導される。

排水口１６ａが形成される水槽３の底面は、円筒形の水槽３の最下部の接線方向であって、洗濯機１を正面視して左側水平方向に張り出し、下部室３ａの底部を構成している。前記底面には、洗濯機１を正面視して左側に上下方向に構成された側面部３６、及び背面側に上下方向に構成された背面部３７を備えている。

下部室３ａには加熱手段としての温水ヒータ３３が配設されていると共に、温水ヒータ３３の近傍に位置して温度センサ（水温検知手段）としてサーミスタ３４が配設されている。温水ヒータ３３は、下部室３ａの底面に所定の間隔を離間して設置され、前記底面よりも高く配置されている。

また、水槽３の下部には、排水管路１６が接続されている。詳しく図示はしないが、排水管路１６は本体２の外部まで延びており、水槽３内の水が洗面所などの所定の排水場所に排水されるようになっている。水槽３には、後面上部に給気口１７が設けられ、この給気口１７には、水槽３（ドラム４）内に温風を供給するための給気ダクト１８が接続されている。

水槽３の上面前部に位置して排気口１９が設けられ、この排気口１９には、水槽３（ドラム４）内から温風を排出するための排気ダクト２０が接続されている。そして、本体２内の底部には、送風機構及び除湿装置を構成するヒートポンプユニット２１が設けられている。

ヒートポンプユニット２１は、熱交換ダクト２２を備えると共に、ヒートポンプ（冷凍サイクル）を備えて構成される。熱交換ダクト２２の一端部（図１で前端部）には、排気ダクト２０の先端部が、蛇腹状の継手２０ａを介して接続され、熱交換ダクト２２の他端部（図１で後端部）には、給気ダクト１８の基端部が、蛇腹状の継手１８ａを介して接続されている。これにて、乾燥用の空気がドラム４内に循環供給される循環風路が構成される。

熱交換ダクト２２内には、ヒートポンプユニット２１を構成する蒸発器２３及び凝縮器２４が、順に位置して配置されている。熱交換ダクト２２の他端部（後端部）側には、遠心ファン２５ａ及びファンモータ２５ｂからなる送風ファン２５が配設される。乾燥運転時には、ヒートポンプユニット２１の駆動と共に、送風ファン２５が回転駆動されることにより、矢印Ａで示すように、水槽３（ドラム４）内の空気が、排気口１９から排気ダクト２０を通って熱交換ダクト２２に至り、蒸発器２３及び凝縮器２４を順に通った後、給気ダクト１８に流れ、給気口１７及び通気口６を通ってドラム４内に供給されるという循環が行われるようになっている。

ヒートポンプユニット２１は、圧縮機２７と、凝縮器２４と、減圧手段たる膨張弁（図示せず）と、蒸発器２３とを、冷媒管路（配管）により閉ループ状に接続して構成されている。また、ヒートポンプの内部には、所要量の冷媒（及び潤滑用のオイル）が封入され、冷媒管路を循環する。尚、図示はしないが、洗濯乾燥機１には、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、全体を制御する制御装置が設けられている。

次に、主として図３、４を参照して、温水ヒータ３３、及びサーミスタ３４の構成について詳細に説明する。適宜、図１、２を参照する。
温水ヒータ３３は水槽３下部の下部室３ａに配置されている。水槽３の後部壁である背面部３７に設けられた貫通口３７ａに、パッキン３７ｂを介して貫通固定されている。温水ヒータ３３は、下部室３ａの底面に並行で所定距離離間して構成され、洗濯機１を正面視して手前方向に指向するように配置されている。温水ヒータ３３はＵ字を互い違いに組み合わせた形状を備えており、貫通口３７ａへの取付位置と反対側（すなわち前側）に先端部３３ａを有している。温水ヒータ３３は、下部室３ａ底部に、カバー３３ｃと一体的に構成されたホルダ３３ｂによって固定され、カバー３３ｃはネジ３３ｄにより、下部室３ａ底面にねじ止め固定されている。これにより温水ヒータ３３は水槽３外部から通電可能となり、通電により発熱することにより水槽３内の水を加熱することができる。

下部室３ａは、左側に側面部３６を備えている。側面部３６は、ドラム４が図２における矢印Ａ１方向に回転した場合に生じる水流（図３において矢印Ｂ１で示す）に対向し、若しくは対峙するように構成されている。図２，３においては、一例として、下部室３ａ底面に対して略垂直に構成され、矢印Ｂ１で示される水流方向に対して略垂直に対向する例を示している。

サーミスタ３４は、側面部３６に固定されている。図示はしないが、温水ヒータ３３と同様に、側面部３６に設けられた貫通口にパッキンを介して固定されている。サーミスタ３４は例えば細い円柱（棒）形状を呈している。サーミスタ３４は、その一端が側面部３６に固定され、他方の先端部が矢印Ｂ１で示す水流の上流方向を向いている。すなわち、サーミスタ３４の先端部は、矢印Ｂ１で示す水流の上流方向に向けた状態で、側面部３６に取付けられている。サーミスタ３４は温水ヒータ３３の配置位置よりも上方向に離間した位置に配置されており、また、温水ヒータ３３の先端部３３ａよりも前側に離間した位置に配置されている。この場合、離間する距離は任意に設定することができる。

下部室３ａには、排水管路１６に接続される排水口１６ａが設けられている。排水口１６ａは、温水ヒータ３３から見て、矢印Ｂ１で示す水流の上流方向に位置しており、その上方には排水カバー３８が設けられている。

排水口１６ａ、温水ヒータ３３、サーミスタ３４、側面部３６は、下部室３ａに、矢印Ｂ１で示す水流の上流から見て下流方向に、この順で配置されている。実施形態に係る洗濯機１では、脱水行程において、ドラム４が矢印Ａ１方向の一方向に回転するため、このような配置順にしている。すなわち、脱水行程時に、洗濯物から排出される脱水水は矢印Ｂ１方向に移動し、排水口１６ａから排水されるが、排水口１６ａよりも上流側に遮蔽物が存在すると、脱水水の排水効率が悪化したり、遮蔽物に脱水水に含まれる糸くずなどのリント類が付着したりすることが想定される。そのため、比較的大きな構造物である温水ヒータ３３を、排水口１６ａから見て、矢印Ｂ１で示す脱水水の流れの下流側に配置している。さらにサーミスタ３４をさらに下流側である側面部３６に配置している。

サーミスタ３４は、脱水水若しくは洗濯水の水流の移動する方向である矢印Ｂ１方向に、その長手方向が指向するように配置されている。これは、例えばサーミスタ３４を下部室３ａの底面から垂直方向に配置した場合、脱水水に含まれるリント等が付着しやすくなることから、これを抑制しようとするものである。上述の理由から、矢印Ｂ１で示す水流の上流から見て下流方向に、排水口１６ａ、温水ヒータ３３、サーミスタ３４、側面部３６の順で配設されている。

温水ヒータ３３は、洗濯機１の洗濯行程、又はすすぎ行程において、水槽３内の水を高温に加熱する加熱手段として作用する。また、サーミスタ３４は、この水槽３内の水の温度を検知するための水温検知手段として作用する。ここで、洗濯行程時、又はすすぎ行程時には、水槽３内の水は、ドラム４の矢印Ａ１方向、及び矢印Ａ２方向の回転の反復動作により水流が生じ、撹拌される。

ドラム４が矢印Ａ１方向に回転動作する際には、ドラム４によって矢印Ｂ１方向の水流が発生し、矢印Ａ２方向に回転動作する場合にはその逆の方向の水流が発生する。従って、ドラム４が矢印Ａ１方向に回転する際の水槽３内の水流は矢印Ｂ１方向の水流となり、排水口１６ａ、温水ヒータ３３、サーミスタ３４の順に下部室３ａを通過することになる。従って、温水ヒータ３３で加熱された水は、加熱直後に温水ヒータ３３の下流側に配置されたサーミスタ３４に接触することとなる。

洗濯機１は、図５に示すように、２つの安全装置５４、５５を備えている。安全装置５４、５５は、温水ヒータ３３の過熱異常や過電流異常を検出し、異常を検知した場合には温水ヒータ３３への電流供給を遮断するものである。なお、以下の説明では、安全装置５４を第１安全装置５４と称し、安全装置５５を第２安全装置５５と称する。第１安全装置５４は、例えば温度ヒューズである。また、第２安全装置５５は、例えば温度ヒューズと電流ヒューズとを組み合わせたものである。

安全装置５４、５５は、水槽３の外側面つまり温水ヒータ３３と反対側の面にあって、温水ヒータ３３の水平部４１２に対応する位置に設けられている。この場合、第１安全装置５４は、温水ヒータ３３の水平部４１２における先端寄りの直線部分に設けられている。第２安全装置５５は、温水ヒータ３３の水平部４１２における先端寄りの曲げ部分に設けられている。

安全装置５４、５５は、温水ヒータ３３の前側部分つまり水平部４１２に対応する位置に設けられており、その水平部４１２の温度を検出することで温水ヒータ３３の異常を検出する。通常、温水ヒータ３３が通電されると、温水ヒータ３３は、水平部４１２の先端側から温度が高くなっていく。したがって、この構成によれば、安全装置５４、５５、温水ヒータ３３のうち比較的早く高温になり易い水平部４１２の先端部分の温度を検出することで、いち早く温水ヒータ３３の異常を検知することができる。このように、安全装置５４、５５の応答性を上げることで、安全性の更なる向上を図ることができる。

上記構成とすることで、洗濯機１は以下の作用効果を奏する。
実施形態に係る洗濯機１においては、矢印Ｂ１で示す水流の上流から見て下流方向に、排水口１６ａ、温水ヒータ３３、サーミスタ３４、側面部３６の順で配置されている。従って、洗濯行程時、すすぎ行程時等に、温水ヒータ３３によって水槽３内の水を加熱する場合に、ドラム４が矢印Ａ１方向に回転する際に発生する水流（矢印Ｂ１方向）は、温水ヒータ３３で加熱された直後に、その下流側に位置するサーミスタ３４に接触する。これにより、サーミスタ３４は、水槽３内の加熱された水の水温を正確に検知することが可能となる。なお、矢印Ｂ１方向は、洗濯機１の脱水時のドラム４の回転方向（矢印Ａ１）と同じ方向の回転により発生する水流と同じ方向である。

また、サーミスタ３４は、温水ヒータ３３より上方に離間した位置に配置されている。これにより、下部室３ａに残水した場合においても、サーミスタ３４は、残水の影響を受けにくくなり、下部室３ａの水の温度を正確に検知することが可能となる。また、これにより、サーミスタ３４が残水に浸かることが抑制され、空焚きによる過加熱を効率的に検知することが可能となるため、安全性に優れた洗濯機１を提供することが可能となる。

また、サーミスタ３４は、温水ヒータ３３の先端部３３ａよりも前側に離間して配置されている。ここで、温水ヒータ３３は洗濯機１の後側に位置した背面部３７の貫通口３７ａに固定されるが、製造時に設置位置に誤差が生じた場合、貫通口３７ａを軸にして先端部３３ａ側が上下に振れる場合がある。この場合においても、サーミスタ３４は、温水ヒータ３３の先端部３３ａよりも前側に離間して配置されているため、温水ヒータ３３がサーミスタ３４に接触することを回避できる。これにより、サーミスタ３４が水温の誤検知をすることが抑制されるため、より正確な水温の検知が可能となる。また、温水ヒータ３３又はサーミスタ３４の機械的な破損を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、２は本体、３は水槽、３ａは下部室、４はドラム（回転槽）、５は孔、１０は扉、３３は温水ヒータ（ヒータ）、３３ａは先端部、３３ｂはホルダ、３３ｃはカバー、３３ｄはネジ、３４はサーミスタ（水温検知手段）、３６は側面部である。

Claims (3)

1. 水槽と、前記水槽内に配置され、第１方向と第２方向に回転可能に構成され、一方に開口を有する回転槽と、を備えるとともに、
   前記水槽は前記回転槽下部に下部室を備えており、
   前記下部室は、前記回転槽が前記第１方向に回転した場合に形成される水流に対向するように構成された側面部を有し、
   前記下部室には、前記水流の下流方向に順に、排水口、ヒータ、水温検知手段、前記側面部が配設されており、
   前記水温検知手段は、その先端部を前記水流の上流方向に向け、且つ、前記ヒータ方向に向けた状態で、前記側面部に取付けられていることを特徴とする洗濯機。
2. 前記回転槽の開口側を前側とし、その反対側を後側とした場合に、
   前記ヒータの取付位置は前記下部室の後側に位置しており、
   前記水温検知手段は、前記側面部において、前記ヒータの先端部より前側に離間した位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記回転槽の開口側を前側とし、その反対側を後側とした場合に、
   前記水温検知手段は、前記側面部において、前記ヒータより上方に離間した位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機。

Images