JP6883739B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

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Description

本発明は、衣類の乾燥機能を有する洗濯乾燥機に関するものである。
従来、この種の洗濯乾燥機は、水槽内に設定された水位まで給水し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥まで行うことが可能であり、温風発生手段で発生させた温風を水槽の側面に設けた送風口から水槽内に送りこんで衣類の乾燥を行うよう構成している。
また、洗濯中に生じた泡が水位の上昇と共に送風口から温風送風経路内に浸入して、乾燥用のヒータや送風ファン等の電気部品に付着し、不具合が発生する虞があり、電気部品への泡の付着を防ぐために、泡の温風送風経路内への浸入を検出する検出手段を設けている。検出手段は、送風口下流側の水槽付近の第1の電極と、送風口上流側の温風発生手段付近で第1の電極より鉛直方向に対し上側の第2の電極と、水槽底部の第3の電極とを設け、第1または第2の電極と第3の電極間の抵抗値から泡の浸入を検知するようにしている。
また、第1の電極により泡の浸入を検知した際には、泡の発生を抑制するよう洗濯動作を弱め、更に第2の電極により泡の浸入を検知した際には、水槽内の水を排水して洗い工程を終了する等、機器の不具合発生を抑えつつ、極力使用者が投入した洗剤や水を容易に排出しないような制御を行っている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−136601号公報
しかしながら、前記従来の電極の配置構成では、第1の電極と第2の電極とがで鉛直方向の距離が近い場合には、洗剤の種類や泡の発生形態により、第2の電極が先に泡の浸入を検知する場合があり、第2の電極が先に泡の浸入を検知すると、本来、泡の発生を抑制するため洗濯動作を弱めるべきであるのに対し、水槽内の水を排水する課題があった。
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、回転槽を内包し、洗濯機本体に弾性的に支持された水槽と、前記水槽内に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽内の水を排水する排水手段と、洗濯物を乾燥させるための温風発生手段と、温風を前記水槽内に導く温風送風経路と、温風を水槽内に導入する
前記温風送風経路の温風送風口と、前記温風送風経路の下流側に設けた第1の電極と、前記温風送風経路の前記第1の電極より上流側で前記第1の電極より鉛直方向に対し上側に設けた第2の電極と、前記水槽底部に設けた第3の電極と、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の洗濯乾燥動作と給水手段、水位検知手段、排水手段、温風発生手段と電極の信号を制御する制御手段とを備え、前記第1の電極と前記第2の電極とは、前記温風送風経路内で対向する位置に設けられ、前記制御手段は、洗濯工程において、前記第1の電極または前記第2の電極のいずれか一方のみが、前記第3の電極と導通した場合には、排水は行わず攪拌動作を弱くする消泡動作を行い、前記導通が解消した場合には、通常シーケンスの洗濯工程に復帰し、一方、前記導通が解消せず、第1および第2の電極の両方が第3の電極と導通した場合には、所定水位まで排水するとともに、前記回転槽を所定時間回転させる動作を行い、前記導通が解消した場合には、排水前の水位まで給水するとともに、前記通常シーケンスの攪拌動作より弱い攪拌動作で洗濯工程を行い、前記導通が解消しない場合には、洗濯工程を終了し、次工程に移行するように構成されたものである。
本発明は、上記構成によって、使用者の使う洗剤種類や、洗濯工程における回転槽の制
御方法および泡の発生形態、送風経路の形状や電極の配置レイアウトに関わらず、使用者が投入した洗剤や水を不要に排出されることを抑制することができる。
本発明の実施の形態1における洗濯乾燥機の概略構造を示す断面図 同洗濯乾燥機の温風送風経路周辺を背面から見た平面図 同洗濯乾燥機の温風送風経路周辺を背面から見た状態の泡の浸入状況を示す模式図 同洗濯乾燥機の洗い工程の動作を示すタイムチャート 同洗濯乾燥機の要部動作フローチャート 従来の洗濯乾燥機の要部動作フローチャート
第1の発明は、回転槽を内包し、洗濯機本体に弾性的に支持された水槽と、前記水槽内に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽内の水を排水する排水手段と、洗濯物を乾燥させるための温風発生手段と、温風を前記水槽内に導く温風送風経路と、温風を水槽内に導入する前記温風送風経路の温風送風口と、前記温風送風経路の下流側に設けた第1の電極と、前記温風送風経路の前記第1の電極より上流側で前記第1の電極より鉛直方向に対し上側に設けた第2の電極と、前記水槽底部に設けた第3の電極と、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の洗濯乾燥動作と給水手段、水位検知手段、排水手段、温風発生手段と電極の信号を制御する制御手段とを備え、前記第1の電極と前記第2の電極とは、前記温風送風経路内で対向する位置に設けられ、前記制御手段は、洗濯工程において、前記第1の電極または前記第2の電極のいずれか一方のみが、前記第3の電極と導通した場合には、排水は行わず攪拌動作を弱くする消泡動作を行い、前記導通が解消した場合には、通常シーケンスの洗濯工程に復帰し、一方、前記導通が解消せず、第1および第2の電極の両方が第3の電極と導通した場合には、所定水位まで排水するとともに、前記回転槽を所定時間回転させる動作を行い、前記導通が解消した場合には、排水前の水位まで給水するとともに、前記通常シーケンスの攪拌動作より弱い攪拌動作で洗濯工程を行い、前記導通が解消しない場合には、洗濯工程を終了し、次工程に移行するように構成されたものである。
このような構成によって、使用者の使う洗剤種類や、洗濯工程における回転槽の制御方法および泡の発生形態、送風経路の形状や電極の配置レイアウトに関わらず、使用者が投入した洗剤や水が不要に排出するのを抑制することができる。
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、本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)
以下、本発明の実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態1における洗濯乾燥機の概略構造を示す断面図である。図2は、同洗濯乾燥機の温風送風経路周辺を背面から見た平面図である。図3は、同洗濯乾燥機の温風送風経路周辺を背面から見た状態の泡の浸入状況を示す模式図である。図4は、同洗濯乾燥機の洗い工程の動作を示すタイムチャートである。図5は、同洗濯乾燥機の要部動作フローチャートである。
図1〜図3において、有底円筒形に形成された水槽2が筐体1内に弾性支持されている。水槽2内には、有底円筒形に形成された回転槽4が回転可能に配設されている。回転槽4の回転軸心10は、回転槽4の円筒形の中心線とほぼ一致し、水槽2の円筒形の中心線ともほぼ一致している。水槽2および回転槽4は、前面側に各々、開口部5、6が設けられている。水槽2の開口部5側を筐体1の正面側にして、回転槽4の回転軸心10が水平方向から前上がりに角度θで傾斜(例えば、10〜20度)されて支持されている。回転軸心10が前上がりに傾斜することで、少量の水で深い貯水状態が得られ、節水性を向上することができる。しかし、節水性を考慮しなければ、回転軸心10は水平であってもよい。
水槽2の開口部5および回転槽4の開口部6に対向して、筐体1の前面に開閉自在な扉体7が設けられている。使用者は、扉体7を開くことにより、回転槽4に対して洗濯物を出し入れすることができる。なお、水槽2の開口部5の周囲には、柔軟な、例えばラバー等の弾性体によって成形されたベローズ8が配設されている。扉体7が閉じられると、扉体7の内面にベローズ8の一端が圧接し、開口部5と扉体7がシールされる。
水槽2の開口部5と相対向する端面には、回転槽4を回転駆動するモータ9が取り付けられている。モータ9のロータは、回転槽4の回転軸心10で回転槽4と連結されており、モータ9の回転は、回転軸心10によって回転槽4に伝達される。回転槽4の周壁には、複数の突起体12が回転軸心10に向かって突出して設けられている。回転槽4が回転することにより、洗濯物が突起体12で引っ掛けられて上方に持ち上げられ、ある程度の高さから落下させるといった撹拌動作が行われる。
回転槽4の周壁には、小孔13が全周にわたって複数設けられており、水槽2内の洗濯水が所定の水位まで溜まると、小孔13から回転槽4内に洗濯水が入ってくるように構成されている。
水槽2の上方には、洗剤を収容する洗剤容器14が設けられている。洗剤容器14は、水道の蛇口と接続されている給水弁15に接続されており、給水弁15の開閉によって洗剤容器14への水道水の供給と停止をおこなう。また、洗剤容器14の下方には、洗剤容器14内に導入された水を洗剤とともに水槽2内に導く給水経路16が設けられている。
水槽2の内底下部には、水槽2内の洗濯水を排出する排水口17が設けられている。排水口17から排出される洗浄水を筐体1の外へと導く排水経路18が設けられている。排水経路18の途中には、排水経路18を開閉する排水弁19が設けられている。
乾燥機能は、ヒータ20及び送風ファン21からなる温風発生手段、温風送風経路22を有し手いる。温風送風経路22には、水槽2内の空気を取り入れる温風取入れ口23を水槽2の上面に設け、温風送風口24を水槽2の背面の上方に設けている。乾燥機能は、図1に図示する矢印イの方向に水槽2内の空気を熱して循環させ、洗濯物を乾燥させる。温風送風経路22には、第1の電極25が温風送風経路22内の温風送風口24近傍に、第2の電極26が温風送風経路22内の送風ファン21近傍に設けられている。さらに、第3の電極27が水槽2の底面下部に設けてられている。
制御装置29は、モータ9、排水弁19、給水弁15、送風ファン21、ヒータ20などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御するマイクロコンピュータからなる制御手段30を有している。制御手段30は、運転コース等を設定するための入力設定手段31からの情報を入力して、入力した情報を基に表示手段32で表示して使用者に知らせるとともに、入力設定手段31により運転開始が設定されると、水槽2内の水位を検知する水位検知手段33等からのデータを入力して、排水弁19、給水弁15、送風ファン21、ヒータ20などの動作を制御し、洗濯運転、あるいは乾燥運転を行う。
以上のように構成されたドラム式洗濯乾燥機について、以下、その動作、作用を説明する。
使用者が、扉体7を開いて回転槽4内に洗濯物を投入し、運転を開始すると、制御手段30は、投入された洗濯物の量を検知する。その後、給水弁15を開き、洗濯水が洗剤容器14内に貯蔵された洗濯洗剤を溶かして、洗濯水が水槽2内に給水される。
水槽2内に溜められる洗濯水は、水槽2の下部と連通した水位検知手段33a、33bによって検知される。洗濯物の量に応じて設定された水量が溜められると、制御手段30は、給水を停止して洗濯を開始する。回転槽4は、モータ9によって正逆回転駆動され、回転槽4内に収容された洗濯物は、突起体12により回転方向に持ち上げられた後、落下し、洗濯物は、叩き洗いの作用によって洗浄される。
ここで、ドラム式洗濯乾燥機の洗い工程では、回転槽4内の洗濯物が回転槽4の内周壁に張り付かない程度の速度、例えば45r/minで回転する第1の回転工程による、上述の叩き洗いの作用が主体である。しかし、洗濯物の量および汚れの種類等によっては、回転槽4内の洗濯物が回転槽4の内周壁に張り付く程度の速度、例えば100r/minで回転する第2の回転工程において、遠心力により回転槽4内側から外側へ向けて洗浄水が汚れや洗剤分とともに移動するいわゆる遠心力洗浄の作用が有効である。
即ち、回転槽4内に多量の洗濯物を収容した場合、叩き洗いの作用が十分に得られない場合がある。特に、回転槽4の中央部分に位置する洗濯物は、常に中央部周辺で回転しており、洗浄水が行き渡りにくいため、十分な洗浄効果が得られない。
そこで、図4に示す通り、回転槽4内の洗濯物が回転槽4の内周壁に張り付く程度の速度で回転する第2の回転工程を行う。第2の回転工程を行うことで、遠心力により回転槽4内側から外側へ向けて洗浄水が汚れや洗剤分と共に、繊維を通過して移動していく、いわゆる遠心力洗浄により、上述の回転槽4の中央部に位置する洗濯物に付着した汚れも効果的に除去することができる。
また、給水工程完了後の洗い工程開始前に、回転槽4を洗い工程の第1の回転工程より高い回転数、例えば100r/minで回転させる洗剤溶解工程を行うことも有用である。即ち、水槽2内に投入された粉末洗剤の溶解性を回転槽4の回転による水流で上げることで、洗剤の洗浄作用を洗い工程のより早い段階から得ることが可能となる。
但し、洗剤溶解工程や第2の回転工程においては、一時的に高い回転数で回転槽4を回転するため、突発的に多量の泡が立つことがあるが、これは一時的なものである。洗剤溶解工程や第2の回転工程が終わり、次の工程に移行すると、泡の量は減少するので、この時点では、異常発泡ではなく、必ずしも排水する必要はない。
以上に示した第1の回転工程と第2の回転工程とが交互に繰り返されることで、回転槽4内の洗濯物の量や、洗濯物に付着した汚れの種類に関わらず、回転槽4内の洗濯物全体を効率的に洗浄することができる。
次に、以上のように構成した洗濯乾燥機について、図6により、洗濯中に第1および第2の電極で泡を検知した場合の動作、作用を説明する。
洗濯開始(ステップ101)し、第1の電極25と、第3の電極27間の抵抗値(ステップ102)が500kΩ以上であれば、第1の電極25近傍には泡の存在がないと判断し、通常シーケンス(ステップ103)で洗濯動作を行い、所定時間の洗濯動作を継続すれば、洗濯を終了(ステップ104)する。
ステップ102で抵抗値が500kΩ未満であれば、第1の電極25近傍に泡が存在すると判断し、泡異常時の消泡シーケンス(ステップ106)に入る。
ここで、消泡シーケンス(ステップ106)とは、第1の電極25で泡を検知すると、即時に給水動作を停止するとともに、攪拌の時限を変更する、或いは回転槽4の回転数を
下げるなど、攪拌動作を弱くすることである。
このあと、再度、第1の電極25と、第3の電極27間の抵抗値を測定(ステップ107)し、500kΩ以上であれば、泡の消去が完了したと判断し、通常シーケンス(ステップ103)の洗濯動作に復帰する。
また、ステップ107で測定した抵抗値が500kΩ未満であれば、第2の電極26と、第3の電極27間の抵抗値を測定(ステップ108)し、1MΩ以上であればステップ106の消泡シーケンスを行う。ステップ108で1MΩ未満であれば大量に泡が存在すると判断し、泡を消去するための動作である水なし攪拌(ステップ109)を行う。
ここで、水なし攪拌(ステップ109)とは、排水を開始し、回転槽4を回転させることにより喫水面の泡の消去を促進すると同時に衣類から泡を出していく。
水槽2内の水が徐々に抜けて、所定水位まで排水が完了すると、回転槽4を所定時間運転し、再度、第2の電極26と、第3の電極27間の抵抗値を測定(ステップ110)し、1MΩ以上であれば、泡の消去が完了したと判断し、前回水位まで給水するとともに通常より弱い攪拌動作を行い(ステップ111)、洗濯を終了(ステップ104)する。
ステップ110の測定において、1MΩ未満で泡の消去ができていないと判断した場合は、泡消去動作であるステップ109の水なし攪拌とステップ110の測定を繰り返し、所定回数N回行って(ステップ112)も消去できない場合は、これ以上は無理であると判断し、洗濯を終了(ステップ104)し、次行程に移行(ステップ105)する。
尚、2番目に検知する第2の電極26と第3の電極27間の抵抗値は、回路構成上、抵抗が下がりにくいため、初めに検知する第1の電極25より検知レベルを上げている。
以上の通り、洗濯中に第1および第2の電極間で泡を検知した場合は、それぞれの場合の抵抗値から判別し、発生した泡が電気部分に付着して故障等が発生することのないようにしている。
ここで、温風送風経路22において、第1の電極25と第2の電極26間の鉛直方向の高さの差hが多く取れない場合(例えば約60mm以下)、洗剤種類(粉末洗剤や液体洗剤)の違いや、回転槽4の回転の違い、あるいは発泡の形態(泡の成長の仕方)の違い等により、第1の電極25と第2の電極26のどちらが先に泡が接触するかは一義的には決まらない場合が想定される。
これを、図3で説明する。一般に、粉末洗剤の泡は、気泡の大きさが小さく、泡がやや液状に振舞う。従って、図3(A)に示すように、洗濯液の喫水面に対し平行状に、即ち水平面状に温風送風経路22内を上昇する。よって、第1の電極25と第2の電極26間の鉛直方向の高さの差hの大小に関わらず、泡は、必ず鉛直方向で下方となる第1の電極25に先に接触することとなる。
一方で、一般に、液体洗剤の泡は、気泡の大きさが大きく、粉末洗剤の泡に比べ液状の度合いが少ない。従って、図3(B)に示すように、温風送風経路22内を凸状に上昇する。よって、第1の電極25と第2の電極26間の鉛直方向の高さの差hが少ない場合(例えば約60mm以下)には、温風送風経路22の形状の影響も受け、泡は、鉛直方向で上方となる第2の電極26に先に接触する場合も起こり得る。
また、同様に、回転槽4の回転の違い、あるいは、発泡の形態(泡の成長の仕方)の違
い等により、上述の泡と電極との接触の順番が一義的に決まらない事象が起こりえる。これを図3および図4で説明する。
例えば、回転槽4内の洗濯物が回転槽4の内周壁に張り付かない程度の速度、例えば45r/minで回転する第1の回転工程においては、洗剤の種類に関わらず、泡は、時間経過とともに徐々に発生するので、図3(A)のように比較的、洗濯液の喫水面に対し平行状に、即ち水平面状に温風送風経路22内を上昇する。よって、第1の電極25と第2の電極26間の鉛直方向の高さの差hの大小に関わらず、泡は、必ず鉛直方向で下方となる第1の電極25に先に接触することとなる。
ところが、回転槽4内の洗濯物が回転槽4の内周壁に張り付く程度の速度、例えば100r/minで回転する第2の回転工程においては、洗剤の種類に関わらず、突発的に多量の泡が立つことがあるので、図3(B)のように比較的、温風送風経路22内を凸状に上昇する。よって、第1の電極25と第2の電極26間の鉛直方向の高さの差hが少ない場合(例えば約60mm以下)には、温風送風経路22の形状の影響も受け、泡は、鉛直方向で上方となる第2の電極26に先に接触する場合が生じる。
即ち、本来は、まず第1の電極25が泡を検知し、消泡シーケンスを実行した後、それでも泡が増加する場合にのみ第2の電極26が泡を検知して排水する、という流れを経て、極力使用者が投入した洗剤や水を容易に排出しないような制御を行うべきであるが、上述の通り、第2の電極26が先に泡を検知した場合は、消泡シーケンスに入らない、若しくは、直ぐに排水するという問題が生じる。
よって、本実施の形態では、図5に示すような、洗濯中に第1および第2の電極で泡を検知した場合の動作、作用を行う。
洗濯を開始(ステップ101)し、第1の電極25と第3の電極27間の抵抗値、若しくは、第2の電極26と第3の電極27間の抵抗値(ステップ102)が500kΩ以上であれば、第1の電極25近傍および第2の電極26近傍には、泡の存在がないと判断し、通常シーケンス(ステップ103)で洗濯動作を行い、所定時間の洗濯動作を継続すれば、洗濯を終了(ステップ104)する。
ステップ102で抵抗値が500kΩ未満であれば、第1の電極25近傍、または第2の電極26近傍に泡が存在すると判断し、泡異常時の消泡シーケンス(ステップ106)に入る。
ここで、消泡シーケンス(ステップ106)とは、第1の電極25、若しくは、第2の電極26で泡を検知すると、即時に給水動作を停止するとともに、攪拌の時限を変更する、或いは回転槽4の回転数を下げるなど、攪拌動作を弱くすることである。
このあと、再度、初めに泡が存在したと判断した電極、即ち、第1の電極25、若しくは、第2の電極26と第3の電極27間の抵抗値を測定(ステップ107)し、500kΩ以上であれば、泡の消去が完了したと判断し、通常シーケンス(ステップ103)の洗濯動作に復帰する。
また、ステップ107で測定した抵抗値が500kΩ未満であれば、まだ泡の存在がないと判断している電極、即ち、第2の電極26、若しくは、第1の電極25と第3の電極27間の抵抗値を測定(ステップ108)し、1MΩ以上であれば、ステップ106の消泡シーケンスを行う。ステップ108で1MΩ未満であれば、大量に泡が存在すると判断し、泡を消去するための動作である水なし攪拌(ステップ109)を行う。
ここで、水なし攪拌(ステップ109)とは、排水を開始し回転槽4を回転させることで喫水面の泡の消去を促進すると同時に衣類から泡を出していく動作である。
水槽2内の水が徐々に抜けて、所定水位まで排水が完了すると、回転槽4の動作を所定時間運転し、再度、2番目に泡が存在したと判断した電極、即ち、第2の電極26、若しくは、第1の電極25と第3の電極27間の抵抗値を測定(ステップ110)し、1MΩ以上であれば、泡の消去が完了したと判断し、前回水位まで給水するとともに、通常より弱い攪拌動作を行い(ステップ111)、洗濯を終了(ステップ104)する。
ステップ110の測定において、1MΩ未満で泡の消去ができていないと判断した場合は、泡消去動作であるステップ109の水なし攪拌と、ステップ110の測定を繰り返し、所定回数N回行って(ステップ112)も消去できない場合は、これ以上は無理であると判断し、洗濯を終了(ステップ104)し、次行程に移行(ステップ105)する。
以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、泡の発生状況に関わらず、常に正確に泡を検知することができるので、泡などから電気部品を保護する防止手段を有する洗濯乾燥機等として有用である。
2 水槽
4 回転槽
9 モータ
22 温風送風経路
24 温風送風口
25 第1の電極
26 第2の電極
27 第3の電極

Claims (1)

  1. 回転槽を内包し、洗濯機本体に弾性的に支持された水槽と、前記水槽内に給水する給水手段と、前記水槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水槽内の水を排水する排水手段と、洗濯物を乾燥させるための温風発生手段と、温風を前記水槽内に導く温風送風経路と、温風を水槽内に導入する前記温風送風経路の温風送風口と、前記温風送風経路の下流側に設けた第1の電極と、前記温風送風経路の前記第1の電極より上流側で前記第1の電極より鉛直方向に対し上側に設けた第2の電極と、前記水槽底部に設けた第3の電極と、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の洗濯乾燥動作と給水手段、水位検知手段、排水手段、温風発生手段と電極の信号を制御する制御手段とを備え、
    前記第1の電極と前記第2の電極とは、前記温風送風経路内で対向する位置に設けられ、前記制御手段は、洗濯工程において、前記第1の電極または前記第2の電極のいずれか一方のみが、前記第3の電極と導通した場合には、排水は行わず攪拌動作を弱くする消泡動作を行い、前記導通が解消した場合には、通常シーケンスの洗濯工程に復帰し、一方、前記導通が解消せず、第1および第2の電極の両方が第3の電極と導通した場合には、所定水位まで排水するとともに、前記回転槽を所定時間回転させる動作を行い、前記導通が解消した場合には、排水前の水位まで給水するとともに、前記通常シーケンスの攪拌動作より弱い攪拌動作で洗濯工程を行い、前記導通が解消しない場合には、洗濯工程を終了し、次工程に移行するようにした洗濯乾燥機。
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