<제1 실시 형태>
도 1에, 제1 기술을 적용한 세탁기(1A)를 나타낸다. 이 세탁기(1A)는, 유하에 의한 자연 배수에 의해 배수를 행하는, 배수 펌프가 없는 타입이며, 하우징(10), 물받이조(20), 회전조(30), 펄세이터(40), 구동 장치(50) 등으로 구성되어 있다.
하우징(10)은, 세로로 긴 직사각형의 상자 형상이며, 패널이나 수지 부재 등을 조합하여 형성되어 있다. 하우징(10)의 상면에는, 톱 커버(11)가 부착되어 있고, 그 톱 커버(11)의 전방측 영역에 세탁물을 출납하는 투입구(12)가 크게 형성되어 있다. 톱 커버(11)에 있어서의 투입구(12)의 후방 테두리 부분에는, 덮개(13)가 요동 가능하게 설치되어 있고, 투입구(12)는, 덮개(13)에 의해 개폐되도록 되어 있다. 톱 커버(11)에 있어서의 투입구(12)의 전방 테두리 부분에, 세탁기(1A)의 운전 시에는, 폐쇄된 덮개(13)를 로크하는 로크 장치(14)가 설치되어 있다.
톱 커버(11)에 있어서의 투입구(12)보다 후방측 부분에는, 상방에 팽출된 팽출부(11a)가 설치되어 있다. 팽출부(11a)의 전면(前面)에는, 사용자가 조작하는 스위치나 터치 패널, 모니터 등이 배치된 조작부(15)가 설치되어 있고, 팽출부(11a)의 내부에는, 조작부(15)를 통하여 행해지는 사용자의 지시에 따라서 세탁기(1A)의 각 장치의 작동을 제어하는 제어 장치(60)가 설치되어 있다.
제어 장치(60)는, 프로세서나 메모리, 입출력 장치 등의 하드웨어와, 이들에 실장된 제어 프로그램 등의 소프트웨어로 구성되어 있다. 제어 장치(60)는, 세탁기(1A)에 부착된 각종 센서 등의 입력 신호에 기초하여, 세탁기(1A)에 설치되어 있는 각 장치의 구동을 제어한다. 도 2에, 제어 장치(60)와, 그 주된 입력 장치 및 출력 장치의 관계를 나타낸다.
제어 장치(60)에는, 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 주체로 한, 세탁을 행하는 복수의 세탁 코스가 설정되어 있다. 사용자는, 조작부(15)를 조작함으로써, 임의로 세탁 코스를 선택하고, 원하는 세탁 처리를 행할 수 있다. 특히, 이 세탁기(1A)에서는, 물받이조(20)의 내측 세정과 회전조(30)의 외측의 세정을 행하는 조 세정 코스도 설정되어 있다.
하우징(10)의 내부의 후방부의 상방에는, 급수 장치(70)가 설치되어 있다. 급수 장치(70)는, 급수 접속 배관(71), 급수 밸브(72), 주수 케이스(73) 등으로 구성되어 있다. 급수 접속 배관(71)의 상류측 단부는, 하우징(10)의 외부로 돌출되어 있고, 이것에 물공급원이 되는 수도 꼭지 등이, 호스 등을 통하여 접속된다. 급수 접속 배관(71)에는, 제어 장치(60)에 의해 개폐되는 급수 밸브(72)가 설치되어 있다. 급수 접속 배관(71)의 하류측 단부는, 주수 케이스(73)에 접속되어 있다. 주수 케이스(73)에는, 트레이 형상의 세제 투입 용기(73a)가 착탈 가능하게 수용되어 있다.
물받이조(20)는, 바닥을 구비하는 원통 형상을 한 저수 가능한 대형 용기이다. 하우징(10)의 내부의 상방에는, 탄성 변형 가능한 서스펜션(16)이 복수 개소에 설치되어 있다. 물받이조(20)는, 이들 서스펜션(16)에 의해 현가됨으로써, 요동 가눙한 상태로 하우징(10)의 내부에 지지되어 있다. 물받이조(20)의 상단부에는, 플랜지 형상으로 내측으로 돌출되는 조 커버(21)가 설치되어 있다. 주수 케이스(73)는, 회전조(30)의 내부에 급수할 수 있도록, 이 조 커버(21)의 상방을 가로 질러 회전조(30)의 개구 상으로 돌출되도록 배치되어 있다.
회전조(30)는, 물받이조(20)의 내부에 수용되어 있다. 회전조(30)는, 물받이조(20)와 동심으로 배치되어 있고, 수직 방향으로 연장되는 종축(J) 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 이 세탁기(1A)는, 종형 세탁기이다.
회전조(30)는, 물받이조(20)로부터 독립적으로 저수 가능한 바닥을 구비하는 원통 형상의 동체 부재(31)를 갖고 있다. 즉, 회전조(30)에 단독으로 물이 고이도록, 동체 부재(31)의 주위벽의 하부나 중간부에는 내외로 연통하는 구멍은 형성되어 있지 않으며, 동체 부재(31)의 상단부에만, 복수의 탈수 구멍(32)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다(홀레스). 또한, 동체 부재(31)의 상부로부터 흘러넘치기만 하면 되므로, 복수의 탈수 구멍(32)은 필수적인 것은 아니다. 동체 부재(31)는, 스테인리스 강판 등으로 구성되어 있다.
세탁물은, 투입구(12)를 통하여 이 회전조(30)에 투입되고, 세탁이나 헹굼, 탈수 등의 일련의 행정으로 이루어지는 세탁의 각 처리는, 이 회전조(30)에 세탁물을 수용한 상태에서 행해진다. 동체 부재(31)의 상부 테두리부에는, 그 테두리를 따라 링 형상의 밸런서(33)가 설치되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 동체 부재(31)의 저부의 중앙에는, 관통된 축 구멍(34)이 형성되어 있다. 이 축 구멍(34)을 통하여, 종축(J)을 따라 연장되는 제1축(81)이, 동체 부재(31)의 내부로 돌출되어 있다. 축 구멍(34)과 제1축(81) 사이는 시일 구조(34a)에 의해 수밀하게 밀봉되어 있다. 제1축(81)의 돌출단부에 펄세이터(40)가 고정되어 있다. 펄세이터(40)는, 교반 기능을 갖는 원판 형상의 부재이며, 그 상면에는, 중심부로부터 외주를 향하여 돌출된 상태로 연장되는 복수의 날개부가 방사상으로 설치되어 있다.
동체 부재(31)의 저부는, 제1축(81)과 동축에 설치된 제2축(82)의 돌출단부에 고정되어 있다. 제1축(81) 및 제2축(82)은, 축 유닛(80)으로서 일체화되어 있고, 서로 독립적으로 회전 가능하게 구성되어 있다.
동체 부재(31)의 저부의 이면(외측)에는, 플랜지 샤프트(35)가 설치되어 있다. 플랜지 샤프트(35)에 의해, 회전조(30)의 저부의 강도가 보강되어 있다. 플랜지 샤프트(35)에는 유출구(36)가 형성되어 있고, 동체 부재(31)의 저부에 있어서의 축 구멍(34)의 주위에는, 유출구(36)가 개구되어 있다.
플랜지 샤프트(35)의 하부에는, 시일 링(37)이 설치되어 있고, 이들의 중앙을 관통하여 축 구멍(37a)이 형성되어 있다. 축 유닛(80)은, 이 축 구멍(37a)을 통하여 상하로 관통하도록 배치되어 있고, 플랜지 샤프트(35) 및 시일 링(37)은 동체 부재(31)에 고정되어 제2축(82)을 관통하고 있다. 플랜지 샤프트(35) 및 시일 링(37)에 있어서의 축 구멍(37a)의 주위에는, 통수구(38)가 개구되어 있다.
물받이조(20)의 저부의 표면(내측)에는, 그 표면에 씌워 부착하도록 하여, 시일 홀더(22)가 설치되어 있다. 시일 홀더(22)에 의해, 물받이조(20)의 저부의 내부공간이 구획되어 있고, 그 내부에 도수 경로(91)가 형성되어 있다. 도수 경로(91)는, 통수구(38)에 연통되어 있다. 시일 홀더(22)의 상부 중앙에는, 시일 링(37)을 회전 가능하게 받아들이는 시일 개구(23)가 형성되어 있다. 시일 링(37)과 시일 개구(23) 사이는, 오일 시일(23a)에 의해 수밀하게 밀봉되어 있다.
물받이조(20)의 저부의 중심에는, 관통된 축 구멍(24)가 형성되어 있다. 축 유닛(80)은, 도수 경로(91) 및 이 축 구멍(24)을 통하여 물받이조(20)의 외부로 회전 가능한 상태로 돌출되어 있다. 축 구멍(24)과 축 유닛(80) 사이는 오일 시일(24a)에 의해 수밀하게 밀봉되어 있다.
물받이조(20)의 저부의 이면에, 구동 장치(50)가 설치되어 있다. 또한, 물받이조(20)의 저부의 이면에는, 물받이조(20)의 요동량을 검지하여 제어 장치(60)에 출력하는 가속도 센서(25)도 설치되어 있다. 구동 장치(50)는, 모터(51), 전환 기구(52) 등으로 구성되어 있고, 그 운전은 제어 장치(60)에 의해 제어된다. 구동 장치(50)에는, 모터(51)의 회전수를 검지하여 제어 장치(60)에 출력하는 회전 센서(53)(통상은 모터(51)에 내장)도 설치되어 있다.
물받이조(20)의 저부로부터 돌출된 축 유닛(80)은, 전환 기구(52)를 통하여 모터(51)의 출력축(51a)과 연결되어 있다. 전환 기구(52)는, 클러치(52a)를 내장하고 있고, 제어 장치(60)가 그 클러치(52a)를 제어함으로써, 제1축(81) 및 제2축(82)이 출력축(51a)에 연결되는 제1 연결 상태와, 제1축(81)만이 출력축(51a)에 연결되는 제2 연결 상태로 전환 가능하게 되어 있다.
그에 따라, 세탁 시에 행해지는 각 행정 중, 예를 들어 탈수 행정에서는, 제1 연결 상태로 됨으로써, 회전조(30) 및 펄세이터(40)가 일체적으로 회전한다. 세탁 행정이나 헹굼 행정에서는, 제2 연결 상태로 됨으로써, 회전조(30)는 회전하지 않고, 펄세이터(40)가 반전하면서 회전한다.
(배수 경로)
물받이조(20)의 저부에는, 물받이조(20)의 내부공간에 면하는 제1배수구(26)와, 도수 경로(91)에 면하는 제2배수구(27)가 개구되어 있다. 또한, 물받이조(20)의 상부측면에, 제3배수구(28)가 개구되어 있다. 제2배수구(27)는, 도수 경로(91) 및 통수구(38)를 통하여 유출구(36)와 연통되어 있다.
그리고, 제1배수구(26)는, 물받이조(20)의 저부로부터 하방으로 연장되는 관로(제1 경로92)의 상단부에 접속되어 있다. 제2배수구(27)는, 제1 경로(92)와 병렬 상태로, 물받이조(20)의 저부로부터 하방으로 연장되는 관로(제2 경로93)의 상단부에 접속되어 있다. 제2 경로(93)에는, 통기관(29a)을 통하여 수위 센서(29)가 설치되어 있다.
통기관(29a)은, 제2 경로(93)가 아니라 도수 경로(91) 등에 접속되어 있어도 좋다. 수위 센서(29)는, 통기관(29a) 내의 기압 변화에 기초하여, 회전조(30)에 고이는 물의 수위를 검지하여 제어 장치(60)에 출력한다. 본 실시 형태에서는, 통기관(29a)의 하부로 물을 도입하는 예를 나타냈지만, 통기관(29a)의 하부에 에어 트랩을 설치하여 통기관(29a)에 물이 들어가지 않도록 해도 좋다. 제3배수구(28)는, 물받이조(20)의 측면을 따라서 하방으로 연장되는 관로(제3 경로(94))의 상단부에 접속되어 있다.
하우징(10)의 하부에는, 하우징(10)의 내부의 바닥을 따라 연장되고, 하우징(10)의 배면으로부터 단부(호스 접속구95a)가 외부로 돌출된 관로(제4 경로(95))가 설치되어 있다. 호스 접속구(95a)에는, 배수 호스가 접속되고, 이 배수 호스를 통하여 자연스럽게 배수(유하에 의한 배수)되도록 되어 있다. 그리고, 이 제4 경로(95)의 상류측에, 제1 내지 제3 경로(92, 93, 94)의 하단부가 접속되어 있다. 구체적으로는, 상류측으로부터 순서대로 제2 경로(93), 제1 경로(92), 제3 경로(94)가 접속되어 있다.
그에 따라, 회전조(30)에 고이는 물은, 유출구(36)로부터, 도수 경로(91), 제2 경로(93), 제4 경로(95)를 통하여 배수를 행할 수 있다. 그리고, 물받이조(20)에 고이는 물은, 제1배수구(26)로부터 제1 경로(92), 제4 경로(95)를 통하여 배수를 행할 수 있다. 그리고, 물받이조(20)의 저수량의 상한을 초과하는 물은 제3배수구(28)로부터 제3 경로(94), 제4 경로(95)를 통하여 배수를 행할 수 있다.
따라서, 회전조(30)나 물받이조(20)에 고이는 물은, 물받이조(20)로부터 넘치게 하는 일 없이 안정적으로 배수할 수 있다.
(지수 구조)
이 세탁기(1A)에서는, 간소한 구조로 안정적으로 회전조(30)에 물이 고이도록 하기 위하여, 배수 경로에, 지수 밸브(100) 및 배수 밸브(110)로 이루어지는 지수 구조가 설치되어 있다. 지수 밸브(100)는, 제1 경로(92)의 도중에 설치되어 있고, 배수 밸브(110)는, 제4 경로(95)에 있어서의 제1 경로(92) 및 제2 경로(93)의 각 합류 부위의 하류측에 설치되어 있다. 지수 밸브(100)는, 배수 상태에 따라서 비전기적으로 작동하는 플로트식의 개폐 밸브이며, 배수 밸브(110)는, 제어 장치(60)에 의해 제어되고, 전기적으로 작동하는 벨로즈식의 개폐 밸브이다.
도4a 및 도 4b에, 지수 밸브(100)를 나타낸다. 제1 경로(92)는, 경질의 상측 조인트(92a)와, 유연한 지수 호스(92b)(연질 부재의 일례)와, 경질의 하측 조인트(92c)로 구성되어 있다.
상측 조인트(92a)는, 물받이조(20)의 저부와 일체로 원통 형상으로 형성되어 있고, 하측 조인트(92c)는, 제4 경로(95)와 일체로 원통 형상으로 형성되어 있다. 상측 조인트(92a)와 하측 조인트(92c)는 상하로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 지수 호스(92b)의 상하의 개구에, 이들 상측 조인트(92a) 및 하측 조인트(92c)의 각각을 삽입함으로써, 지수 호스(92b)는, 수직 방향으로 연장된 상태로, 상측 조인트(92a) 및 하측 조인트(92c)에 접속되어 있다.
지수 호스(92b)는, 지수 밸브(100)를 구성하고, 그 내부에는, 플로트(101)와, 상하의 규제부(102a, 102b)가 설치되어 있다. 플로트(101)는, 중공의 구체 형상을 한 플라스틱제의 부재이며, 충분한 부력이 얻어지도록 구성되어 있다. 또한, 플로트(101)는, 충분한 부력이 얻어지는 것이라면, 그 소재나 구조는 어느 것이라도 좋다. 플로트(101)는 또한, 지수 호스(92b)의 내부 유로를 자유롭게 변위할 수 있도록, 지수 호스(92b)의 내경보다도 외경이 작게 설정되어 있다. 플로트(101)가 상하로 변위할 수 있는 스페이스를 확보할 수 있는 한, 지수 호스(92b)는, 사양에 따라서 적절히 구부려서 배치해도 좋다.
상하의 규제부(102a, 102b)는, 그 플로트(101)의 변위를 규제한다. 도 4b에 도시하는 바와 같이, 상측의 규제부(102a)는, 유로 내로 돌출되는 환상의 플랜지 형상으로 형성되어 있다. 그에 대하여, 하측의 규제부(102b)는, 유로 내로 돌출되는 볼록 형상으로 형성되어 있고, 둘레 방향의 일부에 형성되어 있다(하나라도 좋다). 상하의 규제부(102a, 102b)의 내경은, 플로트(101)의 외경보다도 작게 설정되어 있다. 상하의 규제부(102a, 102b)는, 지수 호스(92b)와 일체로 형성되어 있다.
상측의 규제부(102a)는, 탄성변형되기 쉽도록, 하측의 규제부(102b)보다도 두께가 작게 설정되어 있다(a1 < a 2). 그에 따라, 상측의 규제부(102a)는, 플로트(101)가 부상하면, 탄성변형 하면서 플로트(101)에 밀착하여 유로를 폐쇄한다. 하측의 규제부(102b)는, 플로트(101)가 강하하면, 안정적으로 플로트(101)에 접촉하여, 그 주위의 규제부(102b) 사이에 유로를 개방한 상태로 플로트(101)를 지지한다. 하측의 규제부(102b)는, 외력이나 수압에 의해 플로트(101)가 지수 호스(92b)로부터 벗어나지 않는 형상으로 하는 것이 바람직하다.
이들 상하의 규제부(102a, 102b)는, 상하의 조인트(92a, 92c)의 삽입량을 규제하고, 빠짐을 방지하는 기능도 행하도록 해도 좋다. 또한, 유연한 지수 호스(92b)는, 요동하는 물받이조(20)와 고정된 제4 경로(95) 사이에 개재됨으로써, 진동이나 이음의 발생을 억제하는 기능도 행한다. 또한, 상세히 설명하지는 않지만, 동일한 이유에 의해, 제2 경로(93)나 제3 경로(94)도 유연한 호스로 중계되어 있다. 플로트(101)와 상하의 규제부(102a, 102b) 사이도, 탄성적으로 접촉하므로, 지수 밸브(100)에 기인하여 이음이 발생하는 것도 방지할 수 있다.
도 5에, 배수 밸브(110)를 나타낸다. 배수 밸브(110)는, 밸브 체스트(111), 벨로즈(112), 밸브체(113), 구동 모터(114) 등으로 구성되어 있다. 밸브 체스트(111)는, 제4 경로(95)에 개재되어 그 유로의 일부를 구성하고 있다. 밸브 체스트(111)는, 그 유로의 상류측에 개구되는 입구(111a)와, 그 유로의 하류측에 개구되는 출구(11lb)를 갖고 있다. 밸브 체스트(111)에 있어서의 입구(111a)의 대향 부위에, 밸브구(111c)가 형성되어 있다.
이 밸브구(111c)를 통하여, 선단에 밸브(113a)를 갖는 밸브체(113)가, 입구(111a)를 향하여 슬라이드 가능하게 배치되어 있다. 밸브구(111c)를 막도록, 밸브 체스트(111)에 벨로즈(112)가 설치되어 있다. 밸브체(113)는, 벨로즈(112)와 함께, 구동 모터(114)의 작동에 의해 슬라이드되고, 입구(111a)를 막는 폐쇄 위치와, 입구(111a)를 개방하는 개방 위치로 변위한다. 구동 모터(114)의 작동은, 제어 장치(60)에 의해 제어된다.
(세탁의 운전, 배수)
세탁의 운전에 앞서, 사용자는, 회전조(30)에 세탁물을 투입하고, 세제 투입 용기(73a)에 세제를 투입한다. 덮개(13)가 폐쇄되면, 덮개(13)가 로크된다. 그렇게 하여, 사용자가 조작부(15)를 조작하고, 어느 하나의 세탁 코스가 지시되면, 제어 장치(60)가, 급수 밸브(72)나 구동 장치(50) 등을 제어하고, 그 세탁 코스의 일련 처리를 실행한다. 여기에서는, 각 세탁 코스를 구성하는 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정의 내용 및 이들 행정에서 행해지는 배수의 구조에 대하여 구체적으로 설명한다.
세탁 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 배수 밸브(110)를 폐쇄한 상태에서, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 도 6에 도시하는 바와 같이, 수돗물(간단히 물이라고도 한다)이 급수 장치(70)에 유입되어 회전조(30)에 물이 공급된다. 그 때, 세제도 물과 함께 회전조(30)에 공급된다. 회전조(30)에 공급된 물은, 동체 부재(31)의 하측으로부터 순서대로 저류되어 가므로, 유출구(36)로부터 유하하여 도수 경로(91), 제2 경로(93)를 통하여 제4 경로(95)로 유입될 수 있다.
다만, 배수 밸브(110)는 폐쇄되어 있으므로, 제4 경로(95)로 물은 유입되지않는다. 그로 인해, 물은, 제1 경로(92), 제2 경로(93), 통기관(29a)에 점차 저류 되어 간다. 그렇게 하여, 수위가 상승하면, 제1 경로(92)의 지수 밸브(100)의 플로트(101)가 부상하여 상측의 규제부(102a)에 밀착하여 제1 경로(92)의 유로가 폐쇄되어 지수된다. 즉, 물받이조(20)의 내부로의 물의 유입이 저지된다.
또한, 회전조(30)에 물이 공급됨으로써, 제1 경로(92)를 제외한, 제2 경로(93)(또한 도수 경로(91), 회전조(30)) 및 통기관(29a)의 수위가 상승해 간다. 그렇게 하여, 회전조(30) 및 통기관(29a)의 수위가 소정의 수위에 도달하면, 수위 센서(29)의 검출값에 기초하여, 제어 장치(60)가 급수를 정지한다.
제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하고, 전환 기구(52)를 제2 연결 상태로 전환하고, 회전 센서(53)의 검출값에 기초하여 모터(51)를 구동함으로써, 회전조(30)는 회전시키지 않고, 소정 시간, 펄세이터(40)를 정역회전시킨다. 그렇게 하여 세탁 처리가 실행된다.
세탁 처리가 끝나면, 배수 처리가 행해지고, 제어 장치(60)에 의해 배수 밸브(110)가 개방된다. 그에 따라, 회전조(30)에 고인 물이 배수된다. 수위가 저하됨에 따라 지수 밸브(100)의 플로트(101)도 하강하고, 수위가 하측의 규제부(102b)보다 저하되면, 플로트(101)는 하측의 규제부(102b)에 의해 지지된다. 그에 따라, 제1 경로(92)의 유로도 개방된 상태로 된다.
이어, 헹굼 행정이 개시되면, 세탁 행정과 마찬가지로, 제어 장치(60)는, 배수 밸브(110)를 폐쇄하고 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 물이 급수 장치(70)에 유입되어 회전조(30)에 물이 공급되어 물이 저류되어 간다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 소정량의 물이 회전조(30)에 고이면, 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하여 펄세이터(40)를 정역회전시킨다.
헹굼 처리는, 통상, 흘러넘치지 않을 정도의 물의 양으로 행해지지만, 흘러넘치는 물의 양, 혹은 주수하면서 헹굼 처리가 행해지는 경우도 있다. 도 7은 그 경우를 나타내고 있다. 그 경우, 동체 부재(31)에 고이는 물의 수위가 상승하면, 탈수 구멍(32)으로부터 물이 흘러넘치게 된다. 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친 물은, 물받이조(20)에 저류되어 간다(제1 경로(92)는 지수 밸브(100)에 의해 지수되어 있다).
급수는, 물받이조(20)의 저수 상한을 초과하지 않는 범위에서 행해진다. 급수 밸브(72)의 고장 등에 의해, 물받이조(20)의 저수 상한을 초과하는 양이 급수되더라도, 제3배수구(28) 및 제 3 경로(94)를 통하여 배수할 수 있다. 따라서, 물받이조(20)의 외측으로 물이 누수되어 전기 계통의 고장 등의 트러블을 초래할 우려가 없다.
헹굼 처리가 끝나면, 세탁 처리와 마찬가지로 배수 처리가 행해지고, 제어 장치(60)에 의해 배수 밸브(110)가 개방된다. 그에 따라, 물받이조(20)의 물은 고인 상태에서, 회전조(30)나 제3 경로(94)에 고인 물이 배수된다. 그렇게 하여, 물받이조(20)에 고인 물의 수두압이, 회전조(30) 등에 고인 물의 수압 및 플로트(101)의 부력보다 높아지면, 플로트(101)가 하강하고, 제1 경로(92)가 개방되어 물받이조(20)에 저류된 물의 배수가 개시된다. 그에 따라, 회전조(30) 및 물받이조(20)의 양쪽에 저류된 물이 순차적으로 배수된다.
이어, 탈수 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 배수 밸브(110)를 개방한 상태로, 구동 장치(50)를 제어하고, 회전조(30) 및 펄세이터(40)가 일체로 회전하도록, 전환 기구(52)를 제1 연결 상태로 전환한다. 그렇게 하여, 도 8에 도시하는 바와 같이, 모터(51)를 구동하고, 세탁 행정이나 헹굼 행정보다도 고속으로 회전조(30) 등을 회전시킨다. 원심력의 작용으로, 세탁물에 포함되는 물은, 동체 부재(31)의 내면을 따라 상승하여 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친다. 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친 물은, 물받이조(20)의 저부로 유하되고, 제1배수구(26), 제1 경로(92)(지수 밸브(100)는 개방된 상태), 제4 경로(95)를 통하여 배수된다.
소정 시간이 경과하면, 제어 장치(60)는, 모터(51)의 구동을 정지하고, 탈수 행정을 종료한다. 탈수 행정이 종료되면, 버저 등에 의해 운전 정지가 사용자에게 통지되는 동시에, 덮개(13)의 로크가 해제되어, 사용자가 세탁물을 회전조(30)로부터 취출할 수 있는 상태로 된다.
(조 세정)
이 세탁기(1A)와 같이, 회전조(30)가 독립적으로 저수 가능한 경우, 물받이조(20)의 내벽면이나 회전조(30)의 외벽면 등, 회전조(30)의 외측 스페이스(외측 스페이스(39))에는, 거의 물이 고이지 않는다. 그로 인해, 회전조(30)의 외측 스페이스(39)는, 오물이 축적되거나 곰팡이가 발생하여 비위생적인 상태로 되기 쉽다. 사용자에 있어서는 회전조(30)의 외측 스페이스(39)도 위생적인 것이 바람직하다. 따라서, 세탁기(1A)에는, 외측 스페이스(39)를 세정하는 운전 코스를 설정하면 좋다. 이어, 그 조 세정 코스의 일례를 나타낸다.
조 세정에 앞서, 사용자는, 세제 투입 용기(73a)에 세정제를 투입한다. 덮개(13)가 폐쇄되면, 덮개(13)가 로크된다. 사용자가, 조작부(15)를 조작하고, 조 세정 코스를 지시함으로써, 제어 장치(60)는, 조 세정 처리를 개시한다.
조 세정이 개시되면, 세탁 행정과 마찬가지로, 제어 장치(60)는, 배수 밸브(110)를 폐쇄한 상태에서, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 물이 급수 장치(70)에 유입되어 회전조(30)에 물이 공급된다. 그 때, 세정제도 물과 함께 회전조(30)에 공급되어, 회전조(30)에 저류되어 간다. 그리고, 도 9에 도시하는 바와 같이, 회전조(30)에 물이 충만하면, 탈수 구멍(32)을 통하여 물이 흘러넘친다. 그에 따라, 그 후는 흘러넘친 물이 물받이조(20)에 저류되어 간다.
그렇게 하여, 물받이조(20)에도 충분한 양의 물이 고일 때까지, 즉 물받이조(20)의 저수 상한을 초과할 정도까지 급수가 행해진다. 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하여 펄세이터(40)를 정역회전시킨다. 펄세이터(40) 및 회전조(30)를 저속으로 회전시켜도 좋다. 그에 따라, 세정수를 뒤섞을 수 있어 회전조(30)의 외측 스페이스(39)를 효율적으로 세정할 수 있다. 뒤섞기 작용에 의해, 회전조(30)의 외측 스페이스(39)에서 세정수가 크게 물결쳐도, 제3배수구(28)를 통하여 배수할 수 있으므로, 물받이조(20)의 외측으로 흘러넘칠 염려는 없다. 또한, 구동 장치(50)를 구동하지 않고, 소위 담금 세탁을 행하도록 해도 좋다.
그렇게 하여, 소정 시간이 경과하면, 제어 장치(60)는, 배수 밸브(110)를 개방하여 세정수를 배수한다. 세정수의 배수 후에는 헹굼 행정을 행하여 회전조(30)의 내부를 헹구는 것이 바람직하다.
<제1 변경예>
도 10에, 제1 기술을 적용한 다른 형태의 세탁기(1B)를 나타낸다. 이 세탁기(1B)의 기본적인 구성은, 세탁기(1A)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 주로, 다른 구조에 대하여 설명한다.
이 세탁기(1B)는, 세탁기(1A)와는 지수 구조가 상이하다. 즉, 이 세탁기(1B)에서는, 제1 경로(92) 및 제2 경로(93)의 각각에, 제어 장치(60)의 제어에 의해 개폐되는 제1 개폐 밸브(121) 및 제2 개폐 밸브(122)가 설치되어 있다. 제4 경로(95)에 배수 밸브(110)는 설치되어 있지 않다.
제1 개폐 밸브(121) 및 제2 개폐 밸브(122)는, 모두 동일한 구조이며, 배수 밸브(110)과 같은, 벨로즈식의 개폐 밸브가 사용되어 있다. 제어 장치(60)는, 이들 제1 개폐 밸브(121) 및 제2 개폐 밸브(122)의 각각을 독립적으로 제어한다.
따라서, 회전조(30)에 물을 저류시킬 경우에는, 제1 개폐 밸브(121)를 폐쇄하면 되고, 외측 스페이스(39)에 물을 저류시킬 경우에는, 제2 개폐 밸브(122)를 폐쇄하면 된다. 제어에 의해, 회전조(30) 및 물받이조(20)의 각각의 배수를 자유롭게 할 수 있다.
<제2 실시 형태>
도 11, 도 12에, 제2 기술을 적용한 세탁기(1C)를 나타낸다. 도 13에, 세탁기(1C)의 제어 장치(60)와, 그 주된 입력 장치 및 출력 장치의 관계를 나타낸다.
이 세탁기(1C)는, 배수 펌프로 배수를 행하는 타입이다. 하우징(10), 물받이조(20), 회전조(30), 펄세이터(40), 구동 장치(50) 등, 이 세탁기(1C)의 기본적인 구성은, 세탁기(1A)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 주로, 다른 구조에 대하여 설명한다.
(배수 경로)
물받이조(20)의 저부에는, 물받이조(20)의 내부공간에 면하는 제1배수구(26)와, 도수 경로(91)에 면하는 제2배수구(27)가 개구되어 있다. 제2배수구(27)는, 도수 경로(91) 및 통수구(38)를 통하여 유출구(36)와 연통되어 있다.
그리고, 제1배수구(26)는, 물받이조(20)의 저부로부터 하방으로 연장되는 관로(제1 경로92)의 상단부에 접속되어 있다. 제2배수구(27)는, 제1 경로(92)와 병렬 상태로, 물받이조(20)의 저부로부터 하방으로 연장되는 관로(제2 경로93)의 상단부에 접속되어 있다. 제2 경로(93)에는, 통기관(29a)을 통하여 수위 센서(29)가 설치되어 있다. 수위 센서(29)는, 회전조(30)에 고이는 물의 수위를 검지하여 제어 장치(60)에 출력한다.
하우징(10)의 하부에는, 하우징(10)의 내부의 바닥을 따라 연장되고, 하우징(10)의 배면으로부터 단부(호스 접속구(94a))가 외부로 돌출된 관로(제3 경로(94))가 설치되어 있다. 제3 경로(94)의 도중에, 배수 펌프(150)가 설치되어 있다. 배수 펌프(150)는, 제어 장치(60)의 제어에 의해 구동된다. 배수 펌프(150)보다 하류측의 제3 경로(94)는, 배수 펌프(150)와 일체로 구성되어 있다. 그 배수 펌프(150)와 일체로 구성되어 있는 호스 접속구(94a)에는, 물받이조에 고이는 물의 소정의 수위(통상은, 물받이조의 상한 수위)보다도 고 위치까지 들어 올려진 배수 호스(96)가 접속되어 있다.
그에 따라, 이 세탁기에서는, 자연스러운 배수(유하에 의한 배수)를 할 수는 없고, 배수 펌프(150)가 작동하여 강제적으로 배수되도록 되어 있다. 그리고, 이 제3 경로(94)에 있어서의 배수 펌프(150)보다 상류측의 부위에, 제1 및 제2의 경로(92, 93)의 하단부가 접속되어 있다. 바꾸어 말하면, 상류측으로부터 순서대로 제2 경로(93), 제1 경로(92)가, 병렬 상태로 제3 경로(94)에 접속되어 있고, 이들 경로(92, 93)의 합류 부위의 하류측에 배수 펌프(150)가 설치되어 있다.
그에 따라, 회전조(30)에 고이는 물은, 유출구(36)로부터, 도수 경로(91), 제2 경로(93), 제3 경로(94)를 통하여 배수를 행할 수 있다. 그리고, 물받이조(20)에 고이는 물은, 제1배수구(26)로부터 제1 경로(92), 제3 경로(94)를 통하여 배수를 행할 수 있다.
따라서, 회전조(30)나 물받이조(20)에 고이는 물은, 각각 개별적으로 배수가 가능하고, 배수 펌프(150)의 상류측에, 이들 2개의 배수 경로(92, 93)가 존재하고 있다. 그로 인해, 양쪽의 배수 경로(92, 93)가 막히지 않는 한, 배수 펌프(150)에 과도한 부하가 가해지지는 일은 없다. 따라서, 배수 펌프(150)에 의한 강제 배수가 행해지는 배수 경로라도, 안정적으로 배수할 수 있다.
(지수 구조)
이 세탁기(1C)에서는, 간소한 구조로 안정적으로 회전조(30)에 물이 고이도록 하기 위하여, 배수 경로에, 전술한 지수 밸브(100)(도4a 및 도 4b 참조)와, 배수 펌프(150)의 조합으로 이루어지는 지수 구조가 설치되어 있다. 지수 밸브(100)는, 제1 경로(92)의 도중에 설치되어 있다. 지수 밸브(100)는, 배수 상태에 따라서 비전기적으로 작동하는 플로트식의 개폐 밸브이다. 따라서, 지수 밸브(100)는, 복잡한 전기 제어가 불필요하고, 고장 등도 거의 없기 때문에, 내구성이 우수하다.
(세탁의 운전, 배수)
이 세탁기(1C)에서는, 세탁 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 도 14에 도시하는 바와 같이, 수돗물(간단히 물이라고도 한다)이 급수 장치(70)로 유입되어 회전조(30)에 물이 공급된다. 그 때, 세제도 물과 함께 회전조(30)에 공급된다. 회전조(30)에 공급된 물은, 동체 부재(31)의 하측으로부터 순서대로 저류되어 가므로, 유출구(36)로부터 유하하여 도수 경로(91), 제2 경로(93)를 통하여 제3 경로(94)로 유입된다.
배수 호스(96)가, 물받이조의 수위보다도 고 위치까지 들어 올려져 있으므로, 제3 경로(94)로 유입된 물은 배수되지 않는다. 그로 인해, 물은, 제1 경로(92), 제2 경로(93), 통기관(29a)에 점차 저류되어 간다. 그렇게 하여, 수위가 상승하면, 제1 경로(92)의 지수 밸브(100)의 플로트(101)가 부상하여 상측의 규제부(102a)에 밀착하고, 제1 경로(92)의 유로가 폐쇄되어 지수된다. 즉, 물받이조(20)의 내부로의 물의 유입이 저지된다.
또한, 회전조(30)에 물이 공급됨으로써, 제1 경로(92)를 제외한, 제2 경로(93)(또한 도수 경로(91), 회전조(30)) 및 통기관(29a)의 수위가 상승해 간다. 그렇게 하여, 회전조(30) 및 통기관(29a)의 수위가 소정의 수위에 도달하면, 수위 센서(29)의 검출값에 기초하여, 제어 장치(60)가 급수를 정지한다.
제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하고, 전환 기구(52)를 제2 연결 상태로 전환하고, 회전 센서(53)의 검출값에 기초하여 모터(51)를 구동함으로써, 회전조(30)는 회전하지 않고, 소정 시간, 펄세이터(40)를 정역회전시킨다. 그렇게 하여 세탁 처리가 실행된다.
세탁 처리가 끝나면, 배수 처리가 행해지고, 제어 장치(60)는, 배수 펌프(150)를, 소정 시간, 연속적 또는 간헐적으로 구동한다. 그에 따라, 회전조(30)에 고인 물이 강제적으로 배수된다. 수위가 저하됨에 따라 지수 밸브(100)의 플로트(101)도 하강하고, 수위가 하측의 규제부(102b)보다 저하되면, 플로트(101)는 하측의 규제부(102b)에 의해 지지된다. 그에 따라, 제1 경로(92)의 유로도 개방된 상태로 된다.
이어, 헹굼 행정이 개시되면, 세탁 행정과 마찬가지로, 제어 장치(60)는, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 물이 급수 장치(70)로 유입되어 회전조(30)에 물이 공급되어 물이 저류되어 간다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 소정량의 물이 회전조(30)에 고이면, 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하여 펄세이터(40)를 정역회전시킨다.
헹굼 처리는, 통상, 흘러넘치지 않을 정도의 물의 양으로 행해지지만, 흘러넘치는 물의 양, 혹은 주수하면서 헹굼 처리가 행해지는 경우도 있다. 도 15는 그 경우를 나타내고 있다. 그 경우, 동체 부재(31)에 고이는 물의 수위가 상승하면, 탈수 구멍(32)으로부터 물이 흘러넘치게 된다. 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친 물은, 물받이조(20)에 저류되어 간다(제1 경로(92)는 지수 밸브(100)에 의해 지수되어 있다). 제어 장치(60)는, 물받이조(20)에 고이는 물이 물받이조(20)의 상한 수위에 도달하기 전에 급수를 정지하고, 헹굼 처리를 종료한다.
헹굼 처리가 끝나면, 세탁 처리와 마찬가지로 배수 처리가 행해지고, 제어 장치(60)에 의해 배수 펌프(150)가 구동된다. 그에 따라, 물받이조(20)의 물은 고인 상태에서, 회전조(30)에 고인 물이 배수된다. 그렇게 하여, 물받이조(20)에 고인 물의 수두압이, 회전조(30) 등에 고인 물의 수압 및 플로트(101)의 부력보다 높아지면, 플로트(101)가 하강하고, 제1 경로(92)가 개방되고, 물받이조(20)에 저류된 물의 배수가 개시된다. 그에 따라, 회전조(30) 및 물받이조(20)의 양쪽에 저류된 물이 배수된다.
이어, 탈수 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하고, 회전조(30) 및 펄세이터(40)가 일체로 회전하도록, 전환 기구(52)를 제1 연결 상태로 전환한다. 그렇게 하여, 도 16에 도시하는 바와 같이, 모터(51)를 구동하고, 세탁 행정이나 헹굼 행정보다도 고속으로 회전조(30) 등을 회전시킨다. 원심력의 작용으로, 세탁물에 포함되는 물은, 동체 부재(31)의 내면을 따라 상승하여 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친다. 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친 물은, 물받이조(20)의 저부로 유하되고, 제1배수구(26), 제1 경로(92)(지수 밸브(100)는 개방된 상태), 제3 경로(94)를 통하여, 배수 펌프(150)의 구동에 의해 강제적으로 배수된다.
소정 시간이 경과하면, 제어 장치(60)는, 모터(51)의 구동을 정지하고, 탈수 행정을 종료한다. 탈수 행정이 종료되면, 버저 등에 의해 운전 정지가 사용자에게 통지되는 동시에, 덮개(13)의 로크가 해제되어, 사용자가 세탁물을 회전조(30)로부터 취출할 수 있는 상태로 된다.
(조 세정)
이 세탁기(1C)에서의 조 세정 코스의 일례를 나타낸다. 조 세정이 개시되면, 세탁 행정과 마찬가지로, 제어 장치(60)는, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 물이 급수 장치(70)로 유입되어 회전조(30)에 물이 공급된다. 그 때, 세정제도 물과 함께 회전조(30)에 공급되어, 회전조(30)에 저류되어 간다. 그리고, 도 17에 도시하는 바와 같이, 회전조(30)에 물이 충만하면, 탈수 구멍(32)을 통하여 물이 흘러넘친다. 그에 따라, 그 후는 흘러넘친 물이 물받이조(20)에 저류되어 간다.
그렇게 하여, 물받이조(20)에도 충분한 양의 물이 고일 때까지, 즉 물받이조(20)의 저수 상한을 초과할 정도까지 급수가 행해진다. 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하여 펄세이터(40)를 정역회전시킨다. 펄세이터(40) 및 회전조(30)를 저속으로 회전시켜도 좋다. 그에 따라, 세정수를 뒤섞을 수 있어 회전조(30)의 외측 스페이스(39)를 효율적으로 세정할 수 있다. 또한, 구동 장치(50)를 구동하지 않고, 소위 담금 세탁을 행하도록 해도 좋다.
<제1 변경예>
도 18에, 제2 기술을 적용한 세탁기(1D)를 나타낸다. 이 세탁기(1D)의 기본적인 구성은, 세탁기(1C)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 다른 구조에 대하여 설명한다.
이 세탁기(1D)는, 세탁기(1C)와는 지수 구조가 상이하다. 즉, 이 세탁기(1D)에서는, 플로트식의 지수 밸브(100) 대신에, 벨로즈식의 지수 밸브(110A)가 설치되어 있다.
도 19에, 그 지수 밸브(110A)를 나타낸다. 지수 밸브(110A)는, 밸브 체스트(111), 벨로즈(112), 밸브체(113), 코일 스프링115, 구동 모터 등으로 구성되어 있다. 밸브 체스트(111)는, 제1 경로(92)에 개재되어 그 유로의 일부를 구성하고 있다. 밸브 체스트(111)는, 그 유로의 상류측에 개구되는 입구(111a)와, 그 유로의 하류측에 개구되는 출구(11lb)를 갖고 있다. 밸브 체스트(111)에 있어서의 출구(11lb)의 대향 부위에, 밸브구(111c)가 형성되어 있다.
이 밸브구(111c)를 통하여, 선단에 밸브(113a)를 갖는 밸브체(113)가, 출구(11lb)를 향하여 슬라이드 가능하게 배치되어 있다. 밸브구(111c)를 막도록, 밸브 체스트(111)에 벨로즈(112)가 설치되어 있다. 밸브체(113)는, 벨로즈(112)와 함께, 구동 모터의 작동에 의해 슬라이드되고, 출구(11lb)를 막는 폐쇄 위치와, 출구(11lb)를 개방하는 개방 위치로 변위한다. 구동 모터의 작동은, 제어 장치(60)에 의해 제어된다.
<제2 변경예>
도 20에, 제2 기술을 적용한 세탁기(1E)를 나타낸다. 이 세탁기(1E)의 기본적인 구성도 세탁기(1C)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 다른 구조에 대하여 설명한다.
이 세탁기(1E)는, 세탁기(1C)와는 지수 구조가 상이하다. 즉, 이 세탁기에서는, 플로트식의 지수 밸브(100) 대신에, 전환 밸브(160)가 설치되어 있다.
도 21a 및 도 21b에, 그 전환 밸브(160)를 나타낸다. 전환 밸브(160)는, 고정 밸브체(161), 회동 밸브체(162), 제어 모터(163) 등으로 구성되어 있다. 고정 밸브체(161)는, 원통 형상의 부재로 이루어지고, 그 부재에, 직경 방향으로 연장되는 3개의 유로(161a)가, 둘레 방향으로 등간격(120도 간격)으로 내외로 관통되어 형성되어 있다. 고정 밸브체(161)는, 제1 경로(92), 제2 경로(93) 및 제3 경로(94)의 합류 부위에 설치되어, 이들 경로(92, 93, 94)의 각각이, 각 유로(161a)와 접속되어 있다.
회동 밸브체(162)는, 원기둥 형상의 부재로 이루어지고, 고정 밸브체(161)의 내부에 회동 가능하게 수용되어 있다. 회동 밸브체(162)에는, 고정 밸브체(161) 의 어느 2개의 유로(161a, 161a)와 연통하는 V자 형상의 접속 유로(162a)가 형성되어 있다. 제어 모터(163)는, 회동 밸브체(162)에 연결되어 있고, 제어 장치(60)의 지시에 따라 회동 밸브체(162)를 회동시켜 소정의 위치에 배치한다. 그에 따라, 전환 밸브(160)는, 제어 모터(163)에 의해, 제1 경로(92)와 제3 경로(94)를 연통시키는 제1 전환 위치와, 제2 경로(93)와 제3 경로(94)를 연통시키는 제2 전환 위치와, 제1 경로(92)와 제2 경로(93)를 연통시키는 제3 전환 위치로 전환 가능하게 되어 있다.
이 세탁기의 세탁 행정에서는, 회전조(30)의 내부가 제3 경로(94)와 연통되도록, 전환 밸브(160)가 제2 전환 위치로 제어된다. 그리고, 세탁 처리가 종료되면, 전환 밸브(160)는 그대로인 상태에서, 배수 펌프(150)가 구동되어 배수 처리가 행해진다.
헹굼 행정에서는, 물받이조(20)의 내부가 제3 경로(94)와 연통되도록, 전환 밸브(160)가 제1 전환 위치로 제어된다. 그리고, 전환 밸브(160)는 그대로인 상태에서, 배수 펌프(150)가 구동되어 배수 처리가 행해진다. 탈수 행정도, 헹굼 행정과 마찬가지로, 물받이조(20)의 내부가 제3 경로(94)와 연통되도록, 전환 밸브(160)가 제1 전환 위치로 제어된 상태에서, 배수 펌프(150)가 구동되어 배수 처리가 행해진다.
조 세정에서는, 회전조(30) 및 물받이조(20)에 물이고이도록, 전환 밸브(160)가 제3 전환 위치(회전조(30)의 내부와 물받이조(20)의 내부가 배수 경로를 통하여 연통한 상태)로 제어된다. 그렇게 하여, 급수가 행해짐으로써, 회전조(30) 및 물받이조(20)의 각각에는, 동일한 수위로 물이 저류되어 간다. 따라서, 수위 센서(29)로 그 수위를 검지함으로써, 회전조(30)의 외측 스페이스(39)에 안정적으로 물을 상한 가득까지 충만시킬 수 있다.
조 세정이 종료되면, 전환 밸브(160)를, 제1 전환 위치 및 제2 전환 위치의 각각으로, 순차 전환하여 배수한다. 그렇게 함으로써, 회전조(30) 및 물받이조(20)의 양쪽에 고인 물을 배수할 수 있다.
<제3 변경예>
도 22에, 제2 기술을 적용한 세탁기(1F)를 나타낸다. 이 세탁기의 기본적인 구성도 세탁기(1C)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 다른 구조에 대하여 설명한다.
이 세탁기(1F)도, 세탁기(1C)와는 지수 구조가 상이하다. 즉, 이 세탁기에서는, 플로트식의 지수 밸브(100) 대신에, 전기적으로 작동하는 제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)가 설치되어 있다.
즉, 이 세탁기에서는, 제1 경로(92) 및 제2 경로(93)의 각각에, 제어 장치(60)의 제어에 의해 개폐되는, 벨로즈식의 제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)가 설치되어 있다.
도 23에, 제1 개폐 밸브(171)를 나타낸다(제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)는, 모두 동일한 구조이므로(지수 방향은 다름), 제2 개폐 밸브(172)의 설명은 생략). 제1 개폐 밸브(171)는, 밸브 체스트(181), 벨로즈(182), 밸브체(183), 구동 모터(184) 등으로 구성되어 있다.
밸브 체스트(181)는, 제1 경로(92)에 개재되어 그 유로의 일부를 구성하고 있다. 밸브 체스트(181)는, 그 유로의 상류측에 개구되는 입구(181a)와, 그 유로의 하류측에 개구되는 출구(18lb)를 갖고 있다. 밸브 체스트(181)에 있어서의 출구(18lb)의 대향 부위에, 밸브구(181c)가 형성되어 있다.
이 밸브구(181c)를 통하여, 선단에 밸브(183a)를 갖는 밸브체(183)가, 출구(18lb)를 향하여 슬라이드 가능하게 배치되어 있다. 밸브구(181c)를 막도록, 밸브 체스트(181)에 벨로즈(182)가 설치되어 있다. 밸브체(183)는, 벨로즈(182)와 함께, 구동 모터(184)의 작동에 의해 슬라이드되고, 출구(18lb)를 막는 폐쇄 위치와, 출구(18lb)를 개방하는 개방 위치로 변위한다. 구동 모터(184)의 작동은, 제어 장치(60)에 의해 제어된다.
제어 장치(60)는, 배수 펌프(150)와 연동하면서, 이들 제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)의 각각을 독립적으로 제어한다. 예를 들어, 세탁 행정이나 헹굼 행정 등, 회전조(30)에 물을 저류시킬 경우에는, 배수 펌프(150)는 구동하지 않고, 제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)가 폐쇄된다. 배수 처리나 배수 행정에서는, 제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)가 개방된다. 그리고, 그 상태에서 배수 펌프(150)가 구동되어 배수 및 탈수가 행해진다.
조 세정 등을 행하기 위하여, 외측 스페이스(39)에 물을 저류시킬 경우에는, 회전조(30)의 내부와 물받이조(20)의 내부가 연통한 상태로 되도록, 제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)가 개방되어 급수가 행해진다. 이와 같이, 제어 장치(60)가, 배수 펌프(150)와 연동하여 제1 개폐 밸브(171) 및 제2 개폐 밸브(172)를 개폐 제어함으로써, 배수 펌프(150)에 고장 등을 초래하는 일 없고, 회전조(30) 및 물받이조(20)의 각각의 저수 및 배수를 자유롭게 할 수 있다.
<제3 실시 형태>
도 24 및 도 25에, 제3 기술을 적용한 세탁기(1G)의 전체 구조를 나타낸다. 도 24는, 이해를 용이하게 하기 위하여, 세탁기의 각 구성 부재를 모식적으로 나타낸 것이며, 도 25는, 세탁기의 각 구성 부재를 구체적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 26 내지 도 34에, 각 구성 부재를 구체적으로 나타낸 것을 나타낸다. 또한, 구성 부재에 따라서는, 어느 하나의 도면에만 나타내는 경우가 있다.
도 24나 도 25에 도시하는 바와 같이, 세탁기(1G)는, 하우징(10), 물받이조(20), 회전조(30), 펄세이터(40), 구동 장치(50) 등으로 구성되어 있고, 그 기본적인 구성은, 전술한 세탁기(1C)(배수 펌프가 있는 타입)과 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 주로, 다른 구조에 대하여 설명한다.
도 28에, 세탁기(1G)의 제어 장치(60)와, 그 주된 입력 장치 및 출력 장치의 관계를 나타낸다. 제어 장치(60)는, 구동 회로(61) 또는 구동 회로(62)를 통하여 각 출력 장치와 접속되어 있고, 각 출력 장치는, 제어 장치(60)가 구동 회로(61) 또는 구동 회로(62)를 제어함으로써 작동한다.
도 29에 도시하는 바와 같이, 물받이조(20)는, 바닥을 구비하는 원통 형상을 한 저수 가능한 대형 용기이다. 하우징(10)의 내부의 상방에는, 탄성 변형 가능한 서스펜션(16)이 복수 개소에 설치되어 있다. 물받이조(20)는, 이들 서스펜션(16)에 의해 현가됨으로써, 요동 가눙한 상태로 하우징(10)의 내부에 지지되어 있다. 물받이조(20)의 상단부에는, 플랜지 형상으로 내측으로 돌출되는 조 커버(21)가 설치되어 있다(도 30도 참조). 주수 케이스(73)는, 회전조(30)의 내부에 급수할 수 있도록, 이 조 커버(21)의 상방을 가로 질러 회전조(30)의 개구를 향하여 돌출되도록 배치되어 있다.
도 26, 도 27에 확대하여 나타내는 바와 같이, 제1축(81)과 제2축(82) 사이는 오일 시일(34a)에 의해 수밀하게 밀봉되어 있다. 동체 부재(31)의 저부는, 제1축(81)과 동축에 설치된 제2축(82)의 돌출단부에 고정되어 있다. 제1축(81) 및 제2축(82)은, 축 유닛(80)으로서 일체화되어 있고, 서로 독립적으로 회전 가능하게 구성되어 있다.
동체 부재(31)의 저부의 이면(외측)에는, 시일 부재(35a)를 통하여 플랜지 샤프트(35)가 설치되어 있다. 또한, 플랜지 샤프트(35)에 의해, 회전조(30)의 저부의 강도가 보강되어 있다. 동체 부재(31)의 저부에 있어서의 축 구멍(34)의 주위 3군데에는, 유출구(36)가 개구되어 있다(도 31도 참조).
도 31에도 나타내는 바와 같이, 동체 부재(31)의 저부의 표면(내측)에는, 외주측으로부터 중앙측을 향하여 하향 경사지는 도수면(201)이 형성되어 있다. 그리고, 이들 도수면(201)의 최하부에 유출구(36)가 개구되어 있다. 따라서, 도 27에 백색 화살표로 나타낸 바와 같이, 회전조(30)에 고이는 물은, 이들 도수면(201)으로 유도되어, 유출구(36)로부터 유출되므로, 잔수가 발생하기 어렵게 되어 있다.
또한, 이들 유출구(36)의 총 개구 면적(3개의 개구 면적의 합)은, 이들 유출구(36)가 연속된 회전측 도수 경로(90) 및 후술하는 고정측 도수 경로(91)의 각 유로 단면적(유로에 직교하는 방향의 단면적)의 최솟값 이상의 크기로 형성되어 있다. 따라서, 이들 유출구(36)에 의해 배수성이 손상되는 일이 없다. 회전조(30)에 고이는 물은, 안정적으로 유출구(36)로부터 하류측으로 유출된다.
플랜지 샤프트(35)의 하부에는, 시일 링(37)이 설치되어 있고, 이들의 중앙을 관통하여 축 구멍(37a)이 형성되어 있다. 축 유닛(80)은, 이 축 구멍(37a)을 통하여 상하로 관통하도록 배치되어 있고, 플랜지 샤프트(35) 및 시일 링(37)은 동체 부재(31)에 고정되어 있고, 제2축(82)을 관통하고 있다. 플랜지 샤프트(35) 및 시일 링(37)에 있어서의 축 구멍(37a)의 주위에는, 통수구(38)가 개구되어 있다.
플랜지 샤프트(35) 및 시일 링(37)에 의해, 동체 부재(31)의 저부의 하측에, 주위가 구획된 회전측 도수 경로(90)가 형성되어 있다. 회전조(30)의 내부는, 유출구(36)를 통하여 회전측 도수 경로(90)와 연통되어 있다.
도 32에도 나타내는 바와 같이, 물받이조(20)의 저부의 표면(내측)에는, 그 표면에 씌워 부착하도록 하여, 시일 홀더에 상당하는 구획 플레이트(22)가 설치되어 있다. 구획 플레이트(22)에 의해, 물받이조(20)의 저부의 내부공간이 구획되어 있고, 그 내부에 고정측 도수 경로(91)가 형성되어 있다. 회전측 도수 경로(90)는, 통수구(38)를 통하여 고정측 도수 경로(91)와 연통되어 있다. 구획 플레이트(22)의 상부의 중앙에는, 시일 링(37)을 회전 가능하게 받아들이는 시일 개구(23)가 형성되어 있다. 시일 링(37)과 시일 개구(23) 사이는, 오일 시일(23a)에 의해 수밀하게 밀봉되어 있다. 고정측 도수 경로(91)의 상세에 대해서는, 별도로 후술한다.
물받이조(20)의 저부의 이면에, 구동 장치(50)가 설치되어 있다. 또한, 물받이조(20)의 저부에는, 물받이조(20)의 요동량을 검지하여 제어 장치(60)에 출력하는 가속도 센서(25)도 설치되어 있다. 본 실시 형태의 구동 장치(50)는, 도 26에 도시하는 바와 같이, 1개의 스테이터(202c)의 내외에 이너 로터(202a)와 아우터(outer) 로터(202b)가 독립적으로 회전 가능하게 배치된 모터(202)로 구성되어 있고, 그 운전은 제어 장치(60)에 의해 제어된다. 구동 장치(50)에는, 모터(202)의 회전수를 검지하여 제어 장치(60)에 출력하는 회전 센서(53)도 설치되어 있다.
물받이조(20)의 저부로부터 돌출된 축 유닛(80)은, 모터(202)와 연결되어 있다. 구체적으로는, 제1축(81)은 아우터(outer) 로터(202b)와 연결되고, 제2축(82)은 이너 로터(202a)와 연결되어 있다. 제어 장치(60)가, 스테이터(202c)에 공급하는 복합 전류를 제어함으로써, 제1축(81) 및 제2축(82)이 동기하여 동일 방향으로 회전하는 제1 상태와, 제1축(81)만이 회전하는 제2 상태 등로 전환 가능하게 되어 있다.
그에 따라, 세탁 시에 행해지는 각 행정 중, 예를 들어 탈수 행정에서는, 제1 상태로 됨으로써, 회전조(30) 및 펄세이터(40)가 동일 방향으로 회전한다. 세탁 행정이나 헹굼 행정에서는, 제2 상태로 됨으로써, 회전조(30)는 회전하지 않고, 펄세이터(40)가 반전하면서 회전한다. 세탁행정 등에 있어서, 회전조(30)와 펄세이터(40)가 동시에 상반(相反) 회전하는 등, 다양하게 조합된 상태도 있다.
(배수 경로)
도 24에 도시하는 바와 같이, 물받이조(20)의 저부에는, 물받이조(20)의 내부공간에 면하는 제1배수구(26)와, 고정측 도수 경로(91)에 면하는 제2배수구(27)와, 후술하는 순환 경로(210)에 연통하는 제3배수구(211)(순환용 배수구)가 개구되어 있다(도 33도 참조). 제2배수구(27) 및 제 3배수구(211)는, 고정측 도수 경로(91)의 하측 내면에 개구되고, 그 내부의 공간에 면하고 있다. 따라서, 제2배수구(27) 및 제 3배수구(211)는, 고정측 도수 경로(91), 통수구(38) 및 회전측 도수 경로(90)를 통하여 유출구(36)와 연통되어 있다. 그에 따라, 회전조(30)에 고이는 물은, 도 27에 백색 화살표로 나타낸 바와 같이, 유출구(36), 회전측 도수 경로(90)를 통하여 고정측 도수 경로(91)로 도입되고, 제2배수구(27) 또는 제3배수구(211) 중 어느 하나로부터 유출된다.
하우징(10)의 하부에는, 하우징(10)의 내부의 바닥을 따라 연장되고, 하우징(10)의 배면으로부터 단부(호스 접속구(94a))가 외부로 돌출된 관로(제3 경로(94))가 설치되어 있다. 제3 경로(94)의 도중에, 배수 펌프(150)가 설치되어 있다. 배수 펌프(150)는, 제어 장치(60)의 제어에 의해 구동된다. 호스 접속구(94a)에는, 물받이조에 고이는 물의 소정의 수위(통상은, 물받이조의 상한 수위)보다도 고 위치까지 들어 올려진 배수 호스(96)가 접속되어 있다.
그에 따라, 이 세탁기(1G)에서는, 자연스러운 배수(유하에 의한 배수)를 할 수는 없고, 배수 펌프(150)가 작동하여 강제적으로 배수되도록 되어 있다. 그리고, 이 제3 경로(94)에 있어서의 배수 펌프(150)보다 상류측의 부위에, 제1 및 제2의 경로(92, 93)의 하단부가 접속되어 있다. 바꾸어 말하면, 상류측으로부터 순서대로 제2 경로(93), 제1 경로(92)가, 병렬 상태로 제3 경로(94)에 접속되어 있고, 이들 경로(92, 93)의 합류 부위의 하류측에 배수 펌프(150)가 설치되어 있다.
그에 따라, 회전조(30)에 고이는 물은, 유출구(36)로부터, 회전측 도수 경로(90), 고정측 도수 경로(91), 제2 경로(93), 제3 경로(94)를 통하여 배수를 행할 수 있다. 그리고, 물받이조(20)에 고이는 물은, 제1배수구(26)로부터 제1 경로(92), 제3 경로(94)를 통하여 배수를 행할 수 있다.
따라서, 회전조(30)나 물받이조(20)에 고이는 물은, 각각 개별적으로 배수가 가능하고, 배수 펌프(150)의 상류측에, 이들 2개의 배수 경로(92, 93)가 존재하고 있다. 따라서, 배수 펌프(150)에 의한 강제 배수가 행해지는 배수 경로라도, 안정적으로 배수할 수 있다.
(지수 구조)
이 세탁기(1G)에서는, 간소한 구조로 안정적으로 회전조(30)에 물이 고이도록 하기 위하여, 배수 경로에, 지수 밸브(100)와, 배수 펌프(150)의 조합으로 이루어지는 지수 구조가 설치되어 있다. 지수 밸브(100)는, 제1 경로(92)에 설치되어 있고, 배수 상태에 따라서 개폐된다. 지수 밸브(100)는, 제어 장치에 의해 제어되는 전동식 개폐 밸브라도 좋고, 배수 상태에 따라서 비전기적으로 작동하는 플로트식 개폐 밸브라도 좋다.
(순환 경로)
도 24에 도시하는 바와 같이, 회전조(30)에 고이는 물을 순환시키는 순환 경로(210)는, 물받이조(20)의 외주면을 따라 상방으로 연장되도록 설치되어 있다. 제3배수구(211)는, 순환 경로(210)의 단부(하측 단부)에 접속되어 있다. 도 29에도 나타내는 바와 같이, 물받이조(20)의 저부의 이면에, 제어 장치(60)에 의해 그 구동이 제어되는 순환 펌프(212)가 설치되어 있고, 순환 경로(210)의 도중에 위치하도록 순환 펌프(212)가 배치되어 있다. 순환 경로(210)는, 그 상단부에, 동체 부재(31)의 개구를 통하여 그 안으로 물을 복귀시키는 토출구(213)를 갖고 있다.
도 30에 도시하는 바와 같이, 토출구(213)는, 물받이조(20)의 상부에 설치된 조 커버(21)와 일체로 형성되어 있다. 순환 펌프(212)와 이 토출구(213) 사이는, 호스 부재(214)에 의해 접속되어 있다. 이와 같이, 순환 경로(210)의 토출구(213)가 물받이조(20)와 일체로 구성되어 있으므로, 물받이조(20)가 요동해도, 토출구(213)와 동체 부재(31)의 개구 사이의 위치 관계는 변화하지 않는다. 따라서, 안정적으로 순환하는 물을 동체 부재(31) 안으로 복귀시킬 수 있다.
순환 경로(210)의 하측 단부는, 시일 부재 및 이물질 제거 부재의 양쪽 부재로서의 기능을 행하는 연결 부재(215)를 통하여 제3배수구(211)에 접속되어 있다.
구체적으로는, 도 36에 도시하는 바와 같이, 연결 부재(215)는, 제3배수구(211)에 압입되어 제3배수구(211)에 외면이 밀착하는 동시에, 순환 경로(210)의 하측 단부가 압입되어 그 단부에 내면이 밀착하는 접속부(215a)와, 고정측 도수 경로(91)의 내부로 돌출된 이물질 침입 방지부(215b)를 갖고 있다.
접속부(215a)가, 제3배수구(211) 및 순환 경로(210)의 하측 단부에 밀착됨으로써, 이들 사이의 간극이 막혀 시일성이 확보된다. 그리고, 이물질 침입 방지부(215b)가 고정측 도수 경로(91)의 내부로 돌출됨으로써, 버튼 등의 이물질이 제3배수구(211)로 유입되는 것을 규제하는 규제벽이 형성된다. 따라서, 순환 펌프(212)에의 이물질의 침입을 방지할 수 있다. 물은, 이물질 침입 방지부(215b)의 측방에 개구되는 슬릿(215c)을 통하여 제3배수구(211)로 유입된다.
(고정측 도수 경로)
고정측 도수 경로(91)는, 콤팩트한 구성으로, 효율적으로 순환하는 물을 가열할 수 있도록, 물받이조(20)의 저면을 따라 유로 단면이 퍼지도록 형성되어 있다.
구체적으로는, 도 26, 도 33, 도 35에 도시하는 바와 같이, 물받이조(20)의 저면에, 그 중앙 부위로부터 주변 부위에 이르는 소정의 범위가, 종축 방향으로부터 볼 때 Y자 형상으로, 작게 오목하게 들어감으로써, 광폭 오목부(220)가 형성되어 있다. 도 34에도 도시하는 구획 플레이트(22)가, 물받이조(20)의 저면에 설치됨으로써, 도 32에 도시하는 바와 같이, 이 광폭 오목부(220)의 상부가 막혀, 물받이조(20)의 저부에 고정측 도수 경로(91)가 구획되어 있다.
도 33에 도시하는 바와 같이, 광폭 오목부(220)의 저면(고정측 도수 경로(91)의 하측 내면을 구성)의, 외주측의 양측에 이격되어 제2배수구(27)와 제3배수구(211)가 배치되어 있다. 도 32에 도시하는 바와 같이, 구획 플레이트(22)의 내면(고정측 도수 경로(91)의 상측 내면을 구성)의, 중앙측에 시일 개구(23)가 있고, 이 시일 개구(23)의 내측에 형성되는 회전측 도수 경로(90)를 통하여 고정측 도수 경로(91)로 물이 유입된다. 따라서, 고정측 도수 경로(91)에서는, 직경 방향을 중심측으로부터 외주측을 향하는 흐름이 형성된다. 그 유로 단면이, 물받이조(20)의 저면을 따라 얇게 퍼지도록, 고정측 도수 경로(91)가 형성되어 있다.
물받이조(20)의 넓은 저면을 이용함으로써, 얇아도 큰 유로 단면을 얻을 수 있다. 고정측 도수 경로(91)가 물받이조(20)의 저면을 따라 얇게 형성되어 있으므로, 스페이스의 낭비가 없다. 따라서, 하우징에 대하여 물받이조(20)나 회전조(30)의 용량을 크게 할 수 있고, 사이즈의 콤팩트화를 도모할 수 있다.
고정측 도수 경로(91)의 내부에는, 제어 장치(60)에 의해 그 작동(발열)이 제어되는 히터(221)가, 퍼지도록(고정측 도수 경로(91)의 내부공간을 따라 연장되는) 설치되어 있다. 히터(221)는, 미세관 형상의 발열체를 반복하여 구부려서 평평하게 가공되어, 넓고 좁은 스페이스에 효율적으로 수용할 수 있도록 형성되어 있다. 히터(221)는, 광폭 오목부(220)의 저면 및 구획 플레이트(22)로부터 이격되도록, 지지 부재(221a)를 통하여 고정측 도수 경로(91)의 유로 중앙에 배치되어 있다.
광폭 오목부(220)의 저면 및 구획 플레이트(22)의 내면의 양쪽의, 히터(221)에 대향하는 부위에는, 금속제의 차열 플레이트(222)가 설치되어 있다. 차열 플레이트(222)는, 스테인리스로 형성하면 좋다. 그렇게 하면, 녹에 강할 뿐만 아니라, 방열 손실을 억제할 수 있고, 우수한 보온 효과를 얻을 수 있다. 이 차열 플레이트(222)에 의해, 구획 플레이트(22) 등이 과도하게 가열되는 것을 방지할 수 있으므로, 구획 플레이트(22) 등이 합성 수지제라 해도 변형 등을 방지할 수 있다. 히터(221)의 근방에는, 수온을 검지하여 제어 장치(60)에 출력하는 수온 센서(223)가 설치되어 있다.
이와 같이, 두께가 얇은 유로의 내부에, 크게 퍼지도록 히터(221)가 배치되어 있으므로, 근소한 스페이스이지만 순환하는 물을 효율적으로 가열할 수 있다. 소량의 물을 단시간에 높은 온도까지 높일 수 있다.
(연동 제어 회로)
이 세탁기(1G)에서는, 히터(221)의 공가열을 방지하기 위하여, 회로 구성이 궁리되어 있다. 즉, 순환 펌프(212)의 구동 및 히터(221)의 가열을 제어하는 회로가, 제어 장치(60)의 제어로부터 독립적으로, 히터(221)의 가열과 순환 펌프(212)의 구동과 연동되어, 히터(221)를 가열할 때는 반드시 순환 펌프(212)가 구동되도록 구성되어 있다(연동 제어 회로230).
도 37에, 그 연동 제어 회로(230)의 구성을 나타낸다. 도 28에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(60)는, 구동 회로(61)를 통하여 순환 펌프(212)와 접속되어 있고, 또한, 구동 회로(62)를 통하여 히터(221)와 접속되어 있다. 제어 장치(60)에는, 이들 구동 회로(61, 62) 중, 제1 및 제2 구동 회로(231, 232)를 제어하는 제어 회로(233)가 설치되어 있고, 제어 회로(233)가, 이들 구동 회로(231, 232)를 개폐함으로써, 순환 펌프(212)의 구동 및 히터(221)의 가열이 제어된다.
연동 제어 회로(230)에는, 제1 내지 제3 개폐 회로(234, 235, 236)도 배치되어 있다. 각 구동 회로(231, 232) 및 각 개폐 회로(234, 235, 236)는, 무통전 시에는 회로를 개방하도록 구성되어 있다(노멀 오픈).
제어 회로(233)는, 순환 펌프(212)와, 제1 개폐 회로(234)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 제1 개폐 회로(234)는, 제1 구동 회로(231)를 페쇄함으로써 폐쇄된다. 제어 회로(233)가 제1 구동 회로(231)를 폐쇄함으로써, 순환 펌프(212)에 전력이 공급되어 순환 펌프(212)가 구동된다.
제어 회로(233)는, 또한, 히터(221)와, 그 전력의 입력측 및 출력측의 각각의 배선에 배치된 제2 개폐 회로(235) 및 제 3 개폐 회로(236)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 제2 개폐 회로(235) 및 제 3 개폐 회로(236)는, 제2 구동 회로(232)를 폐쇄함으로써 폐쇄된다. 순환 펌프(212)와 제1 개폐 회로(234) 사이 및 제2 개폐 회로(235)와 히터(221) 사이가 전기적으로 접속되어 있고, 도통되어 있다.
제어 회로(233)가 제2 구동 회로(232)를 폐쇄하고, 제2 개폐 회로(235) 및 제 3 개폐 회로(236)가 폐쇄됨으로써, 히터(221)에 전력이 공급되어 히터(221)가 발열한다. 제2 개폐 회로(235)가 폐쇄됨으로써, 제1 개폐 회로(234)가 폐쇄되지 않아도(순환 펌프(212)의 구동 제어가 행해지지 않아도), 순환 펌프(212)에 전력이 공급되어, 순환 펌프(212)가 구동된다. 즉, 히터(221)를 가열할 때는 반드시 순환 펌프(212)가 구동된다.
또한, 순환 펌프(212)가 구동하지 않고 있을 때는, 히터(221)를 가열할 수 없도록 구성해도 좋다.
도 38에, 그 연동 제어 회로(230)의 구성을 나타낸다. 연동 제어 회로(230)는, 제4 개폐 회로(238), 제3 구동 회로(239), 제5 개폐 회로(240), 제4 구동 회로(241) 등으로 구성되어 있다(모두 노멀 오픈).
제어 회로(233)는, 순환 펌프(212)와, 그 전력의 입력측 및 출력측의 각각의 배선에 배치된 제4 개폐 회로(238) 및 제 3 구동 회로(239)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 제어 회로(233)는, 또한, 히터(221)와, 제5 개폐 회로(240)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 제5 개폐 회로(240)는, 제3 구동 회로(239)를 폐쇄함으로써 폐쇄된다. 제3 구동 회로(239)에는, 순환 펌프(212)에 전력이 공급됨으로써 폐쇄되는 릴레이가 내장되어 있고, 순환 펌프(212)에 전력이 공급되지 않는 한, 제어 회로(233)가 제3 구동 회로(239)를 폐쇄해도, 제5 개폐 회로(240)에 통전할 수 없도록 되어 있다.
제어 회로(233)가 제4 구동 회로(241)를 폐쇄함으로써, 제4 개폐 회로(238)가 폐쇄되어 순환 펌프(212)에 전력이 공급되어, 순환 펌프(212)가 구동된다. 한편, 제어 회로(233)가 제3 구동 회로(239)를 폐쇄해도, 순환 펌프(212)에 전력이 공급되고 있지 않으면 제5 개폐 회로(240)는 폐쇄되지 않고, 히터(221)는 가열되지 않는다. 순환 펌프(212)에 전력이 공급되고 있는 경우에 한하여, 제3 구동 회로(239)에 내장된 릴레이가 폐쇄되어 제5 개폐 회로(240)에 통전 가능하게 되고, 제5 개폐 회로(240)가 폐쇄되어 히터(221)가 발열한다.
<세탁기(1G)의 운전>
세탁기(1G)의 주된 운전 동작에 대하여 설명한다. 세탁기(1G)의 기본적인 운전 동작은, 전술한 세탁기(1C)(배수 펌프가 있는 타입)와 마찬가지이다. 대략적으로 말하면, 세탁물이나 세제가 투입되어 덮개(13)가 로크되고, 사용자의 지시에 기초하여 제어 장치(60)가 일련의 처리를 실행한다. 여기에서는, 각 세탁 코스를 구성하는 세탁 행정 등에서 행해지는 배수 구조에 대하여 간단하게 설명하는 동시에, 회전조(30)의 물을 가열하여 순환시키는 기구에 대하여 구체적으로 설명한다.
세탁 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 수돗물(간단히 물이라고도 한다)이 급수 장치(70)로 유입되어 회전조(30)에 물이 공급된다. 그 때, 세제도 물과 함께 회전조(30)에 공급된다. 배수 호스(96)가, 물받이조(20)의 수위보다도 고 위치까지 들어 올려져 있으므로, 공급된 물은 배수되지 않는다. 그렇게 하여, 회전조(30) 및 통기관(29a)의 수위가 소정의 수위에 도달하면, 수위 센서(29)의 검출값에 기초하여, 제어 장치(60)가 급수를 정지한다.
제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하여 제2 상태로 전환하고, 회전 센서(53)의 검출값에 기초하여 모터(202)를 구동함으로써, 회전조(30)를 회전시키지 않고, 소정 시간, 펄세이터(40)를 정역회전시킨다. 그렇게 하여 세탁 처리가 실행된다. 세탁 처리가 끝나면, 배수 처리가 행해지고, 제어 장치(60)는, 수위 센서(29)의 검출 결과에 따라 배수 펌프(150)를, 소정 시간, 연속적 또는 간헐적으로 구동한다. 그에 따라, 회전조(30)에 고인 물이 강제적으로 배수된다. 헹굼 행정도, 세탁 행정과 마찬가지의 제어에 의해 행해진다.
탈수 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하고, 회전조(30) 및 펄세이터(40)가 일체적으로 회전하도록, 제1 상태로 전환한다. 그렇게 하여, 모터(202)를 구동하고, 세탁 행정이나 헹굼 행정보다도 고속으로 회전조(30) 등을 회전시킨다. 원심력의 작용으로, 세탁물에 포함되는 물은, 동체 부재(31)의 내면을 따라 상승하여 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친다. 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친 물은, 물받이조(20)의 저부로 유하되고, 제1배수구(26), 제1 경로(92)(지수 밸브(100)는 개방된 상태), 제3 경로(94)를 통하여, 배수 펌프(150)의 구동에 의해 강제적으로 배수된다.
소정 시간이 경과하면, 제어 장치(60)는, 모터(202)의 구동을 정지하고, 탈수 행정을 종료한다. 탈수 행정이 종료되면, 버저 등에 의해 운전 정지가 사용자에게 통지되는 동시에, 덮개(13)의 로크가 해제되어, 사용자가 세탁물을 회전조(30)로부터 취출할 수 있는 상태로 된다.
(물의 순환 및 가열)
전술한 세탁 행정이나 헹굼 행정에 있어서, 세정수나 헹굼수의 순환이 필요에 따라서 행해진다. 그 때, 세정수나 헹굼수를 가열하여 온수화하는 처리도 필요에 따라서 행해진다. 세탁 행정을 예로 들어 구체적으로 설명한다.
세탁 행정이 개시되어 제어 장치(60)가, 급수를 정지하고, 펄세이터(40)를 정역회전 시키면, 제어 장치(60)는, 순환 펌프(212)를 구동한다. 그에 따라, 회전조(30)에 고인 물은, 회전측 도수 경로(90)나 고정측 도수 경로(91), 순환 경로(210)를 통하여 토출구(213)로 송수되고, 도 39에 도시하는 바와 같이, 토출구(213)로부터 토출되어 회전조(30)의 개구로부터 그 안으로 복귀된다.
토출구(213)는, 물받이조(20)에 일체로 설치되어 있으므로, 펄세이터(40)의 회전에 의해 물받이조(20)가 요동해도, 토출처의 위치가 요동하는 일이 없다. 안정적으로 회전조(30) 안으로 물을 복귀시킬 수 있다.
그 때, 제어 장치(60)는, 히터(221)를 가열하고, 순환하는 세정수를 온수화한다. 전술한 바와 같이, 연동 제어 회로(230)가 설치되어 있으므로, 히터(221)의 공가열을 방지할 수 있다. 제어 장치(60)는, 수온 센서(223)의 검출값에 기초하여, 순환하는 세정수의 온도가 미리 설정되어 있는 소정의 온도(예를 들어, 세탁물의 종류나 오물 성분 등에 따라 설정된다)에 도달할 때까지, 히터(221)를 가열한다. 따라서, 우수한 세정 효과가 얻어진다.
히터(221)의 가열은, 구동 장치(50)의 구동과 동시, 또는 구동 장치(50)의 구동과 교대로 행해진다. 구동 장치(50)의 구동과 동시에 행하면, 순환하고 있는 물을 가열할 수 있으므로, 세정수의 온도를 밸런스 좋게 높일 수 있다. 히터(221)의 가열이나 구동 장치(50)의 구동에는, 큰 전력이 필요하다. 따라서, 전력 공급량이 충분하지 않은 경우 등, 구동 장치(50)의 구동과 동시에 행하는 것이 곤란한 경우에는, 교대로 행함으로써, 안정적인 운전을 행할 수 있다.
헹굼 행정에 있어서도, 세탁 행정과 마찬가지로, 헹굼수를 온수화함으로써, 헹굼 효과를 촉진할 수 있다. 또한, 수온을 가열살균 할 수 있는 레벨까지 높이면, 회전조(30)나 물받이조(20)의 미생물적인 정화 처리에도 이용할 수 있다.
<변경예>
제3 실시 형태에서는, 히터(221)의 공가열을 방지하기 위하여, 연동 제어 회로(230)를 설치했지만, 보다 안전성을 향상시키기 위하여, 공가열을 방지하는 제어를 행해도 좋다.
구체적으로는, 제어 장치(60)가, 회전조(30)에 고이는 수위가 소정의 하한값 이상일 때에 한하여, 히터(221)의 가열을 행할 수 있도록 프로그램을 설정하면 좋다. 그렇게 하면, 수위 센서(29)가 고장이나 오동작하지 않는 한, 히터(221)의 공가열을 방지할 수 있다.
또한, 순환 펌프(212)에, 그 동작 상태를 검지하여 제어 장치(60)에 출력하는 펌프 동작 체크 기구를 설치하는 것이 바람직하다. 펌프 동작 체크 기구의 구체예로서는, 순환 펌프(212)의 구동 전류를 검지하는 전류 센서를 설치하여 순환 펌프(212)의 구동 상태를 검지하는 것이나, 순환 경로(210)에 유량 센서를 설치하여 물의 순환 상태를 검지하는 것 등이 생각된다. 그렇게 하면, 순환 펌프(212)의 고장에 의한 히터(221)의 공가열을 방지할 수 있다.
연동 제어 회로(230)를 설치하지 않고, 순환 펌프(212)의 구동과 히터(221)의 가열을 개별적으로 동작할 수 있도록 하고, 수온에 기초하여 제어해도 좋다.
즉, 수온이 소정의 설정값, 즉, 목표로 하는 최적온도 이상일 때에 한하여, 제어 장치(60)가 순환 펌프(212)를 구동시키도록 프로그램을 설정한다. 그렇게 하면, 먼저, 히터(221)에 의해 고정측 도수 경로(91) 중의 물이 가열되고, 그 물이 소정의 설치값으로 되면 순환 펌프(212)가 구동된다. 그렇게 하면, 고정측 도수 경로(91)의 안에도 물이 교체되어 수온이 떨어지므로, 소정의 수온 이하로 되면, 순환 펌프(212)의 구동은 정지한다. 그리고, 다시, 고정측 도수 경로(91) 중의 물이 가열되고, 그 물이 소정의 설치값으로 되면 순환 펌프(212)가 구동된다. 순환 펌프(212)가 단속적으로 구동되므로, 전력 소비를 억제할 수 있다. 과도한 가열도 억제할 수 있다.
도 40에 도시하는 바와 같이, 순환 경로(210)는, 물받이조(20)와 일체로 구성해도 좋다. 구체적으로는, 물받이조(20)의 측부에, 덕트 형상의 순환 경로(210)를 일체로 구성한다. 조 커버(21)에도, 순환 경로(210)와 접속되도록, 토출구(213)를 일체로 구성한다. 접속 부위에는, 누수를 방지하는 패킹(245)을 장착하고, 물받이조(20)에 조 커버(21)를 설치함으로써, 순환 경로(210)와 토출구(213)를 접속시킨다.
이러한 순환 경로(210)에 의하면, 호스 부재(214)에 의한 접속과는 달리, 물받이조(20)가 요동해도 벗어나는 일이 없다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 순환 펌프(212)를 사용하여 물을 순환시키는 세탁기를 예시했지만, 펄세이터(40)를 사용하여 물을 순환시켜도 좋다.
도 41에, 그 일례를 나타낸다. 펄세이터(40)의 이면측에 복수의 뒷날개(2120)를 방사상으로 설치한다. 그렇게 하면, 펄세이터(40)가 회전하면, 뒷날개(2120)의 작용에 의해 펄세이터(40)의 이면측의 물이, 그 직경 방향 외측으로 압출된다. 그에 의해 펄세이터(40)의 이면측의 중심측이 감압된다. 그 결과, 고정측 도수 경로(91)나 회전측 도수 경로(90)의 물이 끌어당겨져, 유출구(36)를 통하여 회전조(30) 안으로 유입된다.
따라서, 이와 같이 하면, 순환 펌프(212)에 의한 물의 순환에 더하여, 펄세이터(40)를 회전시키는것만으로, 회전조(30)의 물을 가열하여 순환시킬 수 있다. 이 경우, 순환 펌프(212)나 순환 경로(210)를 생략해도 좋다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 배수 펌프를 구비한 세탁기를 예시했지만, 제3 기술이, 배수 펌프를 구비하지 않고 있는 세탁기, 즉 자연 배수(유하에 의한 배수)를 행하는 세탁기에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
<제4 실시 형태>
도 42에, 제4실시 형태의 세탁기(1H)의 전체 구조를 나타낸다. 도 43에, 세탁기(1H)의 제어 장치(60)와, 그 주된 입력 장치 및 출력 장치의 관계를 나타낸다. 하우징(10), 물받이조(20), 회전조(30), 펄세이터(40), 구동 장치(50) 등, 세탁기(1H)의 기본적인 구성은, 세탁기(1G)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 주로, 다른 구조에 대하여 설명한다.
톱 커버(11)의 덮개(13)의 내측에는, 가상선으로 나타내는 바와 같이, 소량의 세탁물을 손세탁 할 수 있도록, 손세탁용 통 부재(301)가 요동 가능하게 설치되어 있다. 덮개(13)와 함께, 통 부재(301)가 후방으로 튀어오름으로써 투입구(12)가 개방되어, 회전조(30)에의 세탁물의 출납이 가능해진다.
급수 장치(70)는, 제1 급수 접속 배관(71a), 제2 급수 접속 배관(7lb), 제1 급수 밸브(72a), 제2 급수 밸브(72b), 주수 케이스(73) 등으로 구성되어 있다. 제1 급수 접속 배관(71a) 및 제2 급수 접속 배관(7lb)의 상류측 단부는, 하우징(10)의 외부로 돌출되어 있고, 이들에 물공급원이 되는 수도 꼭지나 온수 공급 장치 등이, 호스 등을 통하여 접속된다. 제1 급수 접속 배관(71a) 및 제2 급수 접속 배관(7lb)에는, 제어 장치(60)에 의해 개폐되는 제1 급수 밸브(72a) 및 제2 급수 밸브(72b)가 각각 설치되어 있다. 제1 급수 접속 배관(71a) 및 제2 급수 접속 배관(7lb)의 하류측 단부는, 주수 케이스(73)에 접속되어 있다.
전술한 도 29에 도시하는 바와 같이, 물받이조(20)는, 저수 가능한 바닥을 구비하는 원통 형상을 한 조 본체(20a)와, 조 본체(20a)의 상단부에 설치되는 조 커버(21)를 갖고 있다(조 커버(21)에 대해서는 별도로 후술함). 물받이조(20)는, 이들 서스펜션(16)에 의해 현가됨으로써, 요동 가눙한 상태로 하우징(10)의 내부에 탄성적으로 지지되어 있다. 동체 부재(31)의 저부의 중앙에는, 종축(J)을 따라 연장되는 제1축(81)이, 동체 부재(31)의 내부로 돌출되어 있다. 제1축(81)의 돌출단부에 펄세이터(40)가 고정되어 있다.
또한, 세탁기(1H)의 배수 경로, 지수 구조 및 순환 경로는 세탁기(1G)와 마찬가지이다.
(조 커버)
도 45, 도 46에, 조 커버(21)를 나타낸다. 조 커버(21)는, 링 프레임 형상의 부재이며, 원통 형상의 주위벽부(21a)와, 주위벽부(21a)의 상부 테두리로부터 직경 방향 내측으로 환상으로 돌출되는 플랜지부(2lb)로 대략 구성되어 있다. 플랜지부(2lb)의 일부에, 직경 방향 내측을 향하여 V자 형상으로 펼쳐지는 입구 구성부(21c)가 형성되어 있다. 이 입구 구성부(21c)에, V자 형상으로 펼쳐지는 트레이 형상의 입구 구성 파트(21d)를 설치함으로써, 플랜지부(2lb)에 토출구(213)가 일체로 형성되어 있다. 입구 구성부(21c)의 측방에는, 토출구(213)에 연통하는 호스 접속부(21e)가 형성되어 있다.
도 44에 도시하는 바와 같이, 조 본체(20a)에 회전조(30)를 수용한 상태로, 조 본체(20a)의 상단부에 주위벽부(21a)가 고정되고, 전술한 도 30에 도시하는 바와 같이, 조 본체(20a)와 조 커버(21)가 일체화된다. 그에 따라, 플랜지부(2lb)는, 동체 부재(31)의 개구 테두리 상방으로 돌출된 상태로 되고, 조 본체(20a)와 동체 부재(31)의 개구 사이의 간극(직경 방향의 간극)은 플랜지부(2lb)에 의해 덮인다. 순환 펌프(212)와 토출구(213)의 호스 접속부(21e) 사이는, 호스 부재(214)에 의해 접속된다. 토출구(213)는, 동체 부재(31)의 중앙부를 지향하고 있고, 순환 펌프(212)가 구동하여 토출구(213)로부터 물이 분출되면, 동체 부재(31)의 중앙을 향하여 퍼지도록 살수된다.
(밸런서)
도 47, 도 48a 및 도 48b에, 밸런서(33)를 나타낸다. 제4실시 형태의 밸런서(33)는, 내부에 유체를 갖는 유체 밸런서이며, 장착부(331)와, 밸런스 조정부(332)를 갖고 있다. 장착부(331) 및 밸런스 조정부(332)는, 수지 성형품이다.
장착부(331)는, 링 형상의 중공 프레임부(331a)와, 그 아래로 이어지는 원통 형상의 끼움 결합부(33lb)를 갖고 있다. 장착부(331)는, 끼움 결합부(33lb)를 동체 부재(31)의 내측에 끼워넣은 상태에서, 동체 부재(31)에 장착된다. 중공 프레임부(331a)에는, 원통 형상의 지수 리브(333)가, 그 상단부로부터 상방으로 돌출되도록 설치되어 있다.
밸런스 조정부(332)는, 링 형상의 부재로 이루어지고, 그 내부에는, 내외 2층으로 구획된 환상의 액실(332a)이 형성되어 있다. 밸런스 조정부(332)는, 상하 한 쌍의 부재를 맞대고, 용착시켜 접합함으로써 형성되어 있다. 각 액실(332a)에는, 고 비중의 부동액으로 이루어지는 유체가, 소정량 봉입되어 있다. 각 액실(332a)의 둘레 방향의 복수 개소에는, 유체가 과도하게 유동되는 것을 억제하기 위하여, 직경 방향으로부터 액실(332a) 안으로 돌출된 유동 억제부(332b)나 규제 리브(332c)가 형성되어 있다.
밸런스 조정부(332)는, 동체 부재(31)에 설치된 장착부(331)의 내측에, 스핀 용착이나 진동 용착 등에 의해 일체화된다. 이와 같이, 밸런서(33)를 장착부(331)와 밸런스 조정부(332)로 구성하고, 스핀 용착으로 용착하면, 단시간에 밸런서(33)와 동체 부재(31)를 일체화할 수 있으므로, 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
밸런스 조정부(332)에는, 원통 형상의 커버 리브(334)가, 그 상단부로부터 상방으로 돌출되도록 설치되어 있다. 커버 리브(334)는, 지수 리브(333)의 직경 방향 내측에, 지수 리브(333)와 간극을 갖는 상태로 대향하도록 배치되어 있다.
회전조(30)는 물받이조(20) 안에 위치 결정되어 있으므로, 물받이조(20)가 요동해도, 동체 부재(31)나 밸런서(33)와 플랜지부(2lb) 사이의 위치 관계는 변화하지 않는다. 그로 인해, 밸런서(33)보다도 상방에 돌출되어 있는 커버 리브(334) 및 지수 리브(333)의 돌출단부를, 플랜지부(2lb)의 근방에 위치시킬 수 있다.
특히, 커버 리브(334)의 돌출단부는 플랜지부(2lb)의 돌출단부에 근접되어 있고, 커버 리브(334)에 의해, 밸런서(33)와 플랜지부(2lb) 사이의 간극(세로 방향의 간극)이 막혀 있다. 그에 따라, 회전조(30)의 회전 시에, 세탁물이 그 간극에 물려 들어가는 것을 방지하고 있다.
플랜지부(2lb)에 설치되어 있는 토출구(213)와의 관계에 있어서도, 커버 리브(334)는, 토출구(213)의 개구 바로 아래에 위치하고 있다. 그리고, 토출구(213)는, 지수 리브(333)보다도 직경 방향 내측으로 돌출되어 회전조(30)의 내부에 면하고 있다.
동체 부재(31)와 장착부(331) 사이의 둘레 방향의 복수 개소에는, 밸런서(33)의 하방 스페이스로부터 동체 부재(31)의 상부 외측에 연통하는 오버플로우 경로(335)가 설치되어 있다. 구체적으로는, 전술한 바와 같이, 동체 부재(31)의 상단부의 복수 개소에는, 탈수 구멍(32)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있고, 이들 탈수 구멍(32)은, 밸런서(33)의 하방에 위치하고 있다. 그리고, 동체 부재(31)의 내면을 따라 이들 탈수 구멍(32)보다 상방으로 연장되고, 동체 부재(31)의 상단부를 넘어 흘러넘치게 하는 오버플로우 경로(335)가, 동체 부재(31)와 장착부(331) 사이의 둘레 방향의 복수 개소에 설치되어 있다.
또한, 장착부(331)와 밸런스 조정부(332) 사이의 둘레 방향의 복수 개소에는, 지수 리브(333)와 커버 리브(334) 사이에 형성되는 환상의 홈에 들어간 물을 동체 부재(31) 안으로 복귀시키는 유하 경로(336)이 설치되어 있다. 구체적으로는, 밸런스 조정부(332)의 직경 방향 외측의 둘레면에 있어서의 둘레 방향의 복수 개소에, 유하 경로(336)로서, 지수 리브(333)를 따라 상하로 관통하는 슬릿 형상의 세로 구멍이 형성되어 있다. 이 세로 구멍(336)이, 밸런서(33)의 상방의, 지수 리브(333)와 커버 리브(334) 사이의 스페이스와, 밸런서(33)의 하방 스페이스에 연통되어 있다.
<세탁기(1H)의 운전>
세탁기(1H)의 주된 운전 동작 중, 세탁기(1G)와 다른 점에 대하여 설명한다.
세탁 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 펄세이터(40)를 회전시키고, 그 때에 모터에 작용하는 부하에 기초하여, 투입된 세탁물(건조 상태)의 중량을 추정한다. 그 후, 제어 장치(60)는, 회전조(30)나 펄세이터(40)를 적절히 회전시킨 상태에서, 제1 급수 밸브(72a) 또는 제2 급수 밸브(7lb)를 개방한다. 그에 따라, 수돗물 또는 온수(간단히 물이라고도 한다)가 급수 장치(70)로 유입되어 회전조(30)에 물이 공급된다. 그 때, 세제도 물과 함께 회전조(30)에 공급된다.
그렇게 하여, 회전조(30) 및 통기관(29a)의 수위가, 소정의 수위(추정된 세탁물의 중량에 기초하여 설정됨)에 도달하면, 수위 센서(29)의 검출값에 기초하여, 제어 장치(60)가 급수를 정지한다.
세탁 처리의 실행 중에는 순환 펌프(212)가 구동되어, 회전조(30)에 고인 물은 토출구(213)로 송수된다. 도 49에 도시하는 바와 같이, 토출구(213)로 송수된 물은, 토출구(213)로부터 회전조(30)의 중앙을 향하여 퍼지도록 분출되고, 회전조(30) 안으로 복귀된다.
토출구(213)는, 물받이조(20)와 일체로 설치되어 있으므로, 안정적으로 회전조(30) 안으로 물을 복귀시킬 수 있다. 그러나, 순환 펌프(150)의 구동 개시 시나 정지 시 등, 토출구(213)로부터 분출되는 물의 기세가 약해지면, 액처짐 등이 발생하여, 도 48a에 미세 화살표로 나타낸 바와 같이, 토출구(213)로부터 나온 물이, 커버 리브(334)의 이면측으로 들어가는 경우가 있다. 그 물이, 물받이조(20)로 유출되어버리면, 회전조(30)로 복귀되는 일이 없으므로, 회전조(30) 안의 물이 점차 감소되어 세탁 성능이 저하된다.
그에 대하여, 이 세탁기(1H)에서는, 지수 리브(333)가 설치되어 있으므로, 커버 리브(334)의 이면측으로 물이 들어가도, 물받이조(20)에의 유출을 저지할 수 있다. 지수 리브(333)와 커버 리브(334) 사이에는, 세로 구멍(336)이 설치되어 있으므로, 지수 리브(333)와 커버 리브(334) 사이에 물이 고이는 일이 없고, 도 48a에 미세 화살표로 나타낸 바와 같이, 회전조(30) 안으로 복귀시킬 수 있다.
지수 리브(333)의 내측을 따르도록 세로 구멍(336)이 형성되어 있으므로, 요동에 의해 직경 방향 외측에 모이는 물이 세로 구멍(336)으로 유도되어, 회전조(30) 안으로 원활하게 유하된다.
커버 리브(334)의 이면측으로 들어오는 물은 소량이므로, 세로 구멍(336)의 유로 단면적은 작아도 되며, 그 총 유로 단면적도 작아도 되므로, 밸런서(33)의 둘레 방향의 일부에 작게 설치하는 것 만으로도 된다. 따라서, 세로 구멍(336)를 형성하기 위하여, 밸런서(33)의 액실(332a)를 축소할 필요가 없고, 밸런서(33)의 기능을 손상시킬 일이 없다.
탈수 행정이 개시되면, 고속으로 회전조(30)가 회전하고, 원심력의 작용으로, 세탁물에 포함되는 물은, 동체 부재(31)의 내면을 따라 상승한다.
동체 부재(31)의 내면 상단부에는, 밸런서(33)가 배치되어 있으므로, 상승한 물은 밸런서(33)에 의해 받아 들여진다. 밸런서(33)의 하방에는, 다수의 탈수 구멍(32)이 형성되어 있으므로, 상승한 물은, 이들 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친다.
일부의 물은, 밸런서(33)의 하측 구석부(탈수 구멍(32)의 상측)에 모이지만, 이 세탁기(1H)에서는, 오버플로우 경로(335)가 설치되어 있으므로, 도 48a에 파선 화살표로 나타낸 바와 같이, 그러한 물도 오버플로우 경로(335)를 통하여 흘러넘치게 할 수 있다. 상승한 물은 남김없이 흘러넘치게 할 수 있으므로, 탈수 성능이 우수하다.
탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친 물은, 물받이조(20)의 저부로 유하되고, 제1배수구(26), 제1 경로(92)(지수 밸브(100)는 개방된 상태), 제3 경로(94)를 통하여, 배수 펌프(150)의 구동에 의해 강제적으로 배수된다.
<변경예>
밸런서(33)의 구조는, 사양에 따라서 적절히 변경할 수 있다. 그 변경예를 몇 가지 나타낸다.
도 50a에, 제1 변경예의 밸런서(33A)를 나타낸다. 제4실시 형태의 밸런서(33)는, 장착부(331)와 밸런스 조정부(332)로 이루어지는 복수 부재로 구성하였으나, 이 밸런서(33A)는, 장착부(331)와 밸런스 조정부(332)가 하나의 부재로 구성되어 있다(일체형). 일체형 밸런서는, 부품수가 적은 이점이 있다.
동체 부재(31)에 설치하는 구조는 장착부(331)와 동일하므로, 오버플로우 경로(335)도 제4실시 형태의 밸런서(33)와 마찬가지로 구성되어 있다. 그에 대하여, 유하 경로(336)는, 일체형이기 때문에, 밸런서(33)를 상하로 관통하는 구멍을 형성할 필요가 있다. 구멍을 형성하기 위하여, 액실(332a)를 축소하면 밸런서(33)의 기능이 손상된다. 따라서, 이 밸런서(33)에서는, 유동 억제부(332b)에, 상하로 관통하는 세로 구멍을 형성함으로써, 유하 경로(336)가 설치되어 있다.
전술한 바와 같이, 유하 경로(336)의 유로 단면적은 작아도 되고, 그 총 유로 단면적도 작아도 되므로, 복수 개소의 유동 억제부(332b)에, 소직경의 세로 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 이 변경예라면, 일체형 밸런서라 해도 전술한 밸런서(33)와 동등한 기능을 얻을 수 있다.
도 50b에, 제2 변경예의 밸런서(33B)를 나타낸다. 이 밸런서(33B)도, 제1 변경예와 같은 일체형이지만, 유하 경로(336)의 구조가 다르다. 즉, 커버 리브(334)의 밑동 부분의 복수 개소에, 유하 경로(336)로서, 내외로 관통하는 가로 구멍이 형성되어 있다.
도 50c에, 제3 변경예의 밸런서(33C)를 나타낸다. 이 밸런서(33C)도 일체형이며, 유하 경로(336)를 형성하기 위하여, 커버 리브(334)에 상당하는 부분이 생략되어 있다.
제4 실시 형태에서는, 배수 펌프를 구비한 세탁기를 예시했지만, 제4 기술은, 배수 펌프를 구비하지 않고 있는 세탁기, 즉 자연 배수(유하에 의한 배수)를 행하는 세탁기에도 적용할 수 있다.
밸런서는, 유체 밸런서에 한정되지 않고, 볼 밸런서라도 좋다. 즉, 유체 대신에, 복수의 볼이 내부에 주회 가능하게 수용되어 있다.
지수 리브(333)나 커버 리브(334)는, 박판 형상에 한정되지 않고 돌기 형상이어도 좋다. 중요한 것은, 물을 막을 수 있으면 된다. 오버플로우 경로의 구조도, 유하 경로와 마찬가지로 사양에 따라서 적절히 변경할 수 있다.
<제5 실시 형태>
도 51에, 제5실시 형태의 세탁기(1J)의 전체 구조를 나타낸다. 하우징(10), 물받이조(20), 회전조(30), 펄세이터(40), 구동 장치(50) 등, 세탁기(1J)의 기본적인 구성은, 세탁기(1H)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 주로, 다른 구조에 대하여 설명한다.
도시는 생략하지만, 세탁기(1J)의 제어 장치(60)의 블록도는, 도 43의 블록도에서 수온 센서(223) 및 순환 펌프(212)가 생략된 구성으로 되어 있다.
동체 부재(31)의 내부는, 펄세이터(40)를 경계로, 세탁물이 수용되어 세탁 등의 처리가 행해지는 세탁 공간(450)(상측의 공간)과, 펄세이터(40)의 회전에 의해 펌프 작용을 발휘하는 펌프 공간(451)(하측의 공간)으로 구획되어 있다.
동체 부재(31)의 측부에는, 이 세탁 공간(450)과 펌프 공간(451)에 연통하는 순환 경로(460)가 설치되어 있다. 순환 경로(460)는, 종축(J)을 사이에 두고 대향하는 형상으로 복수(이 세탁기에서는 2개) 배치되어 있다. 동체 부재(31)의 측부에는 또한, 각 순환 경로(460)에 대응하여, 린트 필터(470)가 설치되어 있다(순환 경로(460) 및 린트 필터(470)에 대해서는, 별도로 후술함).
(배수 경로)
세탁기(1J)에는 순환 경로(210)가 없으므로, 물받이조(20)의 저부에는, 물받이조(20)의 내부공간에 면하는 제1배수구(26)와, 도수 경로(91)에 면하는 제2배수구(27)가 개구되어 있다. 제2배수구(27)는, 도수 경로(91)의 하측 내면에 개구되고, 그 내부의 공간에 면하고 있다. 따라서, 제2배수구(27)는, 도수 경로(91)를 통하여 유출구(36)와 연통되어 있다. 그에 따라, 회전조(30)에 고이는 물은, 유출구(36)로부터 도수 경로(91)로 도입되고, 제2배수구(27)로부터 유출된다.
(펄세이터)
도 52, 도 53에, 펄세이터(40)를 나타낸다. 펄세이터(40)는, 수지로 일체로 형성된 사출 성형품이며, 원판 형상의 베이스(401)를 갖고 있다. 베이스(401)의 표면 중앙에는, 제1축(81)이 고정되는 원추 형상의 보스부(401a)가 형성되어 있다. 또한, 베이스(401)의 표면에는, 이 보스부(401a)로부터 방사상으로 연장되도록 복수(이 펄세이터(40)에서는, 6개)의 교반 날개부(40lb)가 형성되어 있다.
각 교반 날개부(40lb)는, 베이스(401)의 표면으로부터 팽출되어, 대략 역U자 내지 대략 역V자 형상의 횡단면을 갖는 동시에, 중심측으로부터 외주측을 향하여 점차 가로 폭이 넓어지도록 형성되어 있다. 서로 인접하는 2개의 교반 날개부(40lb, 40lb) 사이에는, 외주측이 대략 평탄한 평면부(401c)가 퍼지도록 형성되어 있다. 즉, 이 펄세이터(40)는, 컵 형상이 아니라 접시 형상을 하고 있다.
그리고, 각 평면부(401c)에는, 베이스(401)를 관통한 통수 구멍(402)의 일군(一群)이 형성되어 있다(통수 구멍(402)에 대해서는 별도로 후술함). 이들 통수 구멍(402)은, 작은 물건이 통과하지 않는, 즉 세탁물에 포함되는 버튼 등의 이물질이 빠져 나가지 않는 크기로 형성되어 있다. 그리고, 인접하는 통수 구멍(402) 사이의 피치는, 필요한 강도를 확보할 수 있는 범위에서 설정되어 있다.
베이스(401)의 이면에는, 복수의 뒷날개(403)가 설치되어 있다. 각뒷날개(403)는, 박판 형상의 부재로 이루어지고, 중심의 보스부(401a)로부터 외주측을 향하여 방사상으로 배치되어 있다.
(순환 경로 및 린트 필터)
도 54, 도 55에, 순환 경로(460) 및 린트 필터(470)의 구조를 나타낸다.
동체 부재(31)의 저부는, 그 측방으로부터 내측으로 돌출되어 있다. 그에 따라, 펄세이터(40)의 외주연과, 동체 부재(31)의 저부가 근소한 간극을 통하여 근접하도록 구성되어 있다. 즉, 펄세이터(40)에 의해, 동체 부재(31)의 내부는, 세탁 공간(450)과 펌프 공간(451)으로 구획되어 있다.
동체 부재(31)의 저부의 주변 부분으로부터 측부의 하측 부분에 걸친 소정의 범위에, 상방을 향하여 띠 형상으로 연장되는 두께가 얇은 덕트 형상의 공간(순환 경로460)이 형성되어 있다. 순환 경로(460)의 하측 개구(입수구(460a))는 펌프 공간(451)에 면하고 있고, 순환 경로(460)는, 이 입수구(460a)를 통하여 펌프 공간(451)에 연통되어 있다. 순환 경로(460)의 상측 개구(출수구(460b))는, 세탁 공간(450)에 면하고 있고, 순환 경로(460)는, 이 출수구(460b)를 통하여 세탁 공간(450)에 연통되어 있다.
출수구(460b)는, 큰 개구 면적을 갖는 직사각 형상으로, 동체 부재(31)의 내측면에 형성되어 있다. 이 출수구(460b)에, 린트 필터(470)가 탈착 가능하게 장착되어 있다. 린트 필터(470)는, 격자 형상의 개구를 갖는 지지체 (470a)와, 지지체 (470a)에 설치된 여과재(470b)(린트를 포집하는 거친 메쉬 형상의 것)로 구성되어 있다. 린트 필터(470)는, 세탁 공간(450)에 면하고 있고, 순환 경로(460)는, 이 린트 필터(470), 상세하게는 여과재(470b) 및 지지체 (470a)의 개구를 통하여 세탁 공간(450)에 연통되어 있다.
회전조(30)에 물이 저류된 상태에서, 펄세이터(40)가 회전하면, 도 55에 화살표로 나타낸 바와 같이, 펌프 공간(451) 내부의 물은, 뒷날개(403)에 의해 직경 방향 외측으로 압출된다. 펌프 공간(451)은, 그 주위가 구획되어 있고, 직경 방향 외측으로 입수구(460a)가 배치되어 있으므로, 직경 방향 외측으로 압출된 물은, 강한 기세로, 입수구(460a)로부터 순환 경로(460)로 도입된다. 그 결과, 순환 경로(460)로 도입된 물이, 출수구(460b)로부터 여과재(470b)를 통하여 세탁 공간(450)으로 유출된다.
펌프 공간(451)은, 통수 구멍(402)을 통하여 세탁 공간(450)과 연통되어 있으므로, 펌프 공간(451)에서 감소하는 물은, 도 55에 화살표로 나타낸 바와 같이, 통수 구멍(402)을 통하여 보충된다.
(통수 구멍의 배치, 개구율)
이 세탁기(1J)에서는, 통수 구멍(402)의 배치나 개구율이 궁리되어 있다.
즉, 통수 구멍(402)의 일군은, 베이스(401) 중, 보스부(401a) 및 교반 날개부(40lb)를 제외한 각 평면부(401c)의 중심측에 편재된 영역에 격자 형상으로 배치되어 있다. 상세하게는, 도 56에 모식적으로 도시된 바와 같이, 베이스(401)의 표면 중, 베이스(401)와 동심이고, 또한, 그 외경(D2)이 베이스(401) 외경(D1)의 80%의 크기를 갖는 원형 영역의 내측에 위치하는 평면부(401c)(사선으로 나타내는 영역)에, 총 개구 면적의 92% 이상의 통수 구멍(402)이 배치되어 있다.
즉, 베이스(401)의 외주 부분에는, 통수 구멍(402)은 형성되지 않거나 형성되어도 매우 적으며, 통수 구멍(402)은 중심측에 집약적으로 배치되어 있다. 이들 통수 구멍(402)은, 원심펌프와 같이 기능(외주측이 상대적으로 정압으로 되고, 중심측이 상대적으로 부압으로 된다)하는 펌프 공간(451)으로 세탁 공간(450)의 물을 보낸다.
통수 구멍(402)을 외주측에 형성하면, 외주측의 통수 구멍(402)으로부터 물이 토출되어버려 순환하는 물의 양이 저하되고, 펌프 기능이 손상된다. 중심측으로부터 펌프 공간(451)으로 물을 도입함으로써, 펌프 공간(451)에 원활하게 물을 도입하고, 원활하게 물을 토출시킬 수 있다.
상세하게는, 펌프 공간(451)에서는, 펄세이터(40)의 회전에 의해 물의 유동이 형성되므로, 그 중심측으로부터 외주측을 향할수록 원심력이 물의 유동에 강하게 작용한다. 그로 인해, 펄세이터(40)의 외주측에도 통수 구멍(402)이 다수 형성되어 있으면, 도 55에 파선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 그 외주측의 통수 구멍(402)을 통하여 세탁 공간(450)으로 물이 복귀되는 현상이 발생한다.
세탁 공간(450)에서도, 펄세이터(40)의 교반 날개부(40lb)의 교반 작용에 의해, 그 중심측으로부터 외주측을 향하고, 회전조(30)의 내벽을 따라 상승하는 물의 유동이 형성되어 있다. 그로 인해, 외주측의 통수 구멍(402)을 통하여 세탁 공간(450)으로 복귀된 물은, 그 유동의 작용으로, 도 55에, 파선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 펌프 공간(451)으로부터 더욱 멀어져 간다.
그에 대하여, 세탁 공간(450)의 중심측에서는, 상방으로부터 펄세이터(40)를 향하는 물의 유동이 형성되므로, 펄세이터(40)의 상부의 중심측은 상대적으로 정압으로 되기 쉽다. 또한, 펌프 공간(451)의 중심측의 부압이 가해져, 펌프 공간(451)으로 원활하게 물을 도입할 수 있다.
펄세이터(40)의 외주측에 통수 구멍(402)이 없으면, 펌프 공간의 외주측을 상대적으로 정압으로 유지할 수 있으므로, 순환 경로(460)에 효율적으로, 물을 토출할 수 있다.
그를 위해서는, 외경(D2)이, 베이스(401)의 외경(D1)의 80%의 크기를 갖는 원형 영역의 내측에, 대부분의 통수 구멍(402)을 형성하는 것이 바람직하다. 원형 영역의 외측에 다소의 관통 구멍이 있어도, 기능이 크게 손상되는 일은 없으므로, 총 개구 면적의 92% 이상으로 하고 있다.
펄세이터(40)의 회전 방향에 직교하는 평탄한 평면부(401c)에 설치함으로써, 적은 저항으로 물을 펌프 공간(451)으로 도입할 수 있는 통수 구멍(402)을, 균일하게 다수 형성할 수 있다. 성형이 용이한 점에서도 유리하다. 세탁물이 있어도, 교반 날개부(40lb)에서 받아 낼 수 있으므로, 통수 구멍(402)이 막히기 어렵다. 따라서, 물의 양이 변동되지 않고, 물을 펌프 공간(451)으로 안정적으로 도입할 수 있다.
또한, 교반 날개부(40lb)의 측면에 회전 방향에 면하도록 통수 구멍(402)을 형성해도 좋다. 그렇게 하면, 펄세이터(40)의 회전을 이용하여 적극적으로 물을 펌프 공간(451)으로 도입할 수 있다.
또한, 본 발명자들이 검토한 바, 펌프 공간(451)이 대략 밀폐된 상태이면, 통수 구멍(402)의 개구율에 의해, 토출 성능에 차가 발생하고, 최적의 조건이 있는 것을 발견했다. 즉, 베이스(401)의 표면을 그 수직 방향으로부터 본 경우에 있어서의, 그 베이스(401)의 표면 총 면적(소위 투영 면적)에 대하여, 원형 영역에서의 통수 구멍(402)의 총 개구 면적(각 통수 구멍(402)의 개구 면적의 총합)의 비율(통수 구멍(402)의 개구율)이 1.5 내지 4.0%의 범위 내에 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 57에, 그 통수 구멍(402)의 개구율(%)과, 토출과의 관계를 나타낸 그래프를 나타낸다. 종축은, 순환 시에 순환 경로(460)에서 상승하는 수위의 변화량(mm)이며, 토출에 상당한다. 파선은, 회전조의 저부에 구멍이 있는 경우(펌프 공간(451)의 주위에 물이 자유롭게 출입할 수 있는 구멍이나 간극이 다수 존재)이며(비교예), 실선이, 홀레스 회전조의 경우이다(실시예). 양쪽 모두, 기타 구조는 세탁기(1J)와 마찬가지이다.
실시예에서는, 통수 구멍(402)의 개구율(%)의 증가에 따라, 토출도 증가했지만, 2.8%부근에 피크가 있고, 그 후는 토출이 감소하는 경향이 인정되었다.
따라서, 통수 구멍(402)의 개구율(%)을, 전술한 바와 같이 1.5 내지 4.0%의 범위 내로 함으로써, 양호한 토출을 얻을 수 있고, 안정적인 물의 순환을 행할 수 있다.
또한, 통수 구멍(402)의 배치와의 관계에서는, 개구율이 2.8% 이상의 범위는, 베이스(401)의 외주 부분에도 통수 구멍(402)이 다수 배치되는 상태로 되어 있다. 따라서, 도 57로부터, 전술한 바와 같이, 베이스(401)의 외주 부분에 통수 구멍(402)을 다수 배치함으로써 토출이 저하되는 것도 확인할 수 있다.
<세탁기(1J)의 운전>
세탁기(1J)의 주된 운전 동작 중, 세탁기(1H)와 상이한 점에 대하여 설명한다.
세탁 처리 실행 중에 펄세이터(40)가 회전함으로써, 펌프 공간(451)의 물이 순환 경로(460)로 토출되고, 세탁 공간(450)의 물이 통수 구멍(402)을 통하여 펌프 공간(451)으로 도입된다. 그에 따라, 회전조(30)의 물이, 순환 경로(460)를 통하여 순환하는 물의 순환이 행해지는 동시에, 린트 필터(470)에 의한 린트의 포집이 행해진다. 따라서, 단순히 펄세이터(40)로 교반할 뿐인 경우에 비하여, 세탁 성능이 향상된다.
헹굼 행정도, 세탁 행정과 마찬가지의 제어에 의해 행해진다. 즉, 회전조(30)에 물을 저류한 상태로 펄세이터(40)가 회전 구동되어, 세탁물을 교반하는 동시에, 물의 순환에 의해 린트의 포집이 행해진다. 헹굼 행정은, 복수회 행하는 것이 바람직하다. 펄세이터(40)의 회전에 의해, 물의 순환과 린트의 포집이 행해지므로, 단순히 펄세이터(40)로 교반할 뿐인 경우에 비하여, 헹굼 성능도 향상된다.
<린트의 포집 효과>
세탁기(1J)와 동등한 세탁기를 사용하여, 동일한 조건 하에서 세탁을 행하고, 통수 구멍(402)의 개구율을 바꾸어 린트를 포집하는 시험을 행했다. 그 시험 결과를 도 58에 나타낸다.
도 58은, 통수 구멍(402)의 개구율(%)과 린트의 포집율과의 관계를 나타내고 있고, 린트의 포집율의 변화는, 도 57에 나타낸 토출과 거의 동일한 경향이 인정되었다. 즉, 통수 구멍(402)의 개구율(%)의 증가에 따라, 린트의 포집율도 증가하지만, 2.8% 부근에 피크가 있고, 그 후는 린트의 포집율이 감소하는 경향이 인정되었다.
따라서, 린트를 양호하게 포집하기 위해서도, 통수 구멍(402)의 개구율(%)은, 1.5 내지 4.0%의 범위 내로 하는 것이 바람직한 것이 확인되었다.
<변경예>
세탁기(1J)에서는, 펄세이터(40)의 뒷날개(403)에 의한 물의 순환을 린트의 포집에 이용했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 린트 필터(470) 대신에, 슬릿 형상이나 다공 형상의 토수구를 회전조의 상부에 설치하고, 순환하는 물을 그 토수구로부터 회전조의 내부에 샤워 형상으로 헹구도록 해도 좋다.
또한, 순환 경로(460)에 세제를 투입할 수 있는 세제 투입구를 부설하고, 순환하는 물에 세제를 직접 혼합할 수 있도록 해도 좋다. 나아가, 은 이온 등의 제균제를 수용할 수 있는 약제 수용실을, 순환 경로(460)에 연통되도록 병설하여 순환하는 물에 제균 작용을 부여할 수 있도록 해도 좋다.
펌프 공간(451)의 내부에는, 히터를 설치해도 좋다. 그렇게 하면, 세탁수나 헹굼수를 온수화할 수 있으므로, 보다 한층 세정성이 향상된다.
제5 실시 형태에서는, 배수 펌프를 구비한 세탁기를 예시했지만, 제5 기술은, 배수 펌프를 구비하지 않고 있는 세탁기, 즉 자연 배수(유하에 의한 배수)를 행하는 세탁기에도 적용할 수 있다. 건조 기능을 갖는 세탁기에도 적용할 수 있다.
<제6 실시 형태>
제6 기술에 대하여, 도 10에 도시한 세탁기(1B)를 사용하여 구체적으로 설명한다. 도 59에, 세탁기(1B)에 제6 기술을 적용한 경우에 있어서의 제어 장치(60)의 구성을 나타낸다. 하우징(10), 물받이조(20), 회전조(30), 펄세이터(40), 구동 장치(50) 등의 기본적인 구성은, 세탁기(1B)와 같다. 따라서, 동일한 부재에는 동일 부호를 사용하여 그 설명은 생략하고, 제6 기술의 적용에 따라 상이한 구조에 대하여 설명한다.
도 60에 도시하는 바와 같이, 시일 홀더(22)의 내부에는, 히터(200)와, 도수 경로(91)의 내부 온도(수온)를 검지하는 수온 센서(201)가 설치되어 있다. 또한, 물받이조(20)의 저부의 이면에는, 물받이조(20)의 수평 방향이나 수직 방향 등, 복수 방향의 요동량을 검지하여 제어 장치(60)에 출력하는 가속도 센서(25)(진동 센서의 일례)도 설치되어 있다.
(세탁의 운전, 배수)
사용자에 의해 어느 하나의 세탁 코스가 지시되면, 제어 장치(60)에 구비되어 있는 세탁 실행부(60a)가, 그 세탁 코스의 일련 처리를 실행한다.
세탁 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 배수 밸브(110)를 폐쇄한 상태에서, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 회전조(30)에 물이 세제와 함께 공급된다. 제1 개폐 밸브(121)는 폐쇄되어 있고, 제4 경로(95)로 유입한 물은 배수되지 않는다. 그렇게 하여, 회전조(30) 및 통기관(29a)의 수위가 소정의 수위에 도달하면, 제어 장치(60)가 급수를 정지한다.
제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하고, 소정 시간, 펄세이터(40)를 정역회전시킨다. 세탁 처리가 끝나면, 제1 개폐 밸브(121)를 개방하고, 회전조(30)에 고인 물이 배수된다. 헹굼 행정도, 세탁 행정과 마찬가지의 제어에 의해 행해진다.
탈수 행정이 개시되면, 제어 장치(60)는, 제1 개폐 밸브(121) 및 제2 개폐 밸브(122)를 개방한 상태에서 구동 장치(50)를 제어하고, 회전조(30) 및 펄세이터(40)가 일체로 회전하도록 전환한다. 그렇게 하여 고속으로 회전조(30) 등을 회전시켜, 세탁물에 포함되는 물을 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘치게 한다. 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘친 물은, 물받이조(20)의 저부로 유하되고, 제1배수구(26), 제1 경로(92), 제4 경로(95)를 통하여 배수된다.
(조 세정)
이 세탁기(1B)도, 전술한 세탁기(1A)나 세탁기(1C)와 마찬가지로, 외측 스페이스(39)에는, 거의 물이 고이지 않으므로, 비위생적인 상태로 되기 쉽다. 제1 실시 형태나 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 회전조(30)로부터 세정수를 흘러넘치게 하면 외측 스페이스(39)에도 세정수를 모을 수는 있지만, 다량의 물을 필요로 하므로, 절수의 이점이 손상되며, 비경제적이다.
따라서, 본 실시 형태의 세탁기(1B)에는, 절수의 이점을 손상시키는 일 없이, 외측 스페이스(39)를 효과적으로 세정할 수 있는 운전 코스(조 세정 코스)가 설정되어 있다. 그로 인해, 제어 장치(60)에는, 조 세정 코스를 실행하는 조 세정 실행부(60b)가 구비되어 있다.
즉, 조 세정 실행부(60b)는, 미리 설정된 세정 수위까지 회전조(30)에 저류된 세정수를, 회전 속도를 제어하면서 회전조(30)를 회전시켜 흘러넘치게 함으로써, 외측 스페이스(39)의 세정을 행한다. 구체적으로는, 조 세정 실행부(60b)는, 준비 스텝, 세정 스텝 및 후처리 스텝을 실행한다.
조 세정의 상세를, 흐름도를 참조하면서 설명한다. 도 61은, 조 세정의 주된 처리의 흐름을 나타내고 있다.
사용자가, 조작부(15)를 조작하고, 조 세정 코스를 지시함으로써, 제어 장치(60)는, 덮개(13)를 로크하고, 조 세정 처리를 개시한다.
(준비 스텝)
조 세정이 개시되면, 세탁 행정과 마찬가지로, 제어 장치(60)는, 제1 개폐 밸브(121)를 폐쇄한 상태에서, 급수 밸브(72)를 개방한다. 그에 따라, 도 63에 도시하는 바와 같이, 물이 급수 장치(70)로 유입되어 회전조(30)에 물이 공급된다(스텝 S1). 그 때, 세정제를 세제 투입 용기(73a)에 투입해 두면, 세정제도 물과 함께 회전조(30)에 공급할 수 있다(세정제의 유무에 관계없이, 세정용 물을 "세정수"라고도 한다).
이때, 수위 센서(29)는, 통기관(29a)의 수위에 기초하여 회전조(30)에 고이는 세정수의 수위를 검지하여 그 신호를 제어 장치(60)에 연속적으로 출력한다(스텝 S2). 그렇게 하여, 제어 장치(60)는, 그 수위가 소정의 세정 수위에 도달한 경우에, 급수 밸브(72)를 폐쇄하여 급수를 정지한다(스텝 S3). "세정 수위"는, 회전조(30)의 용량에 대하여 소량으로 되는 수위이며, 미리 제어 장치(60)에 설정되어 있다. 세정 수위는, 예를 들어 회전조(30)의 용량의 절반량 이하의 물이 저류된 경우의 수위이며, 바람직하게는 회전조(30)의 용량을 3등분 또는 4 등분한 용량 이하의 물이 저류된 경우의 수위이다.
그렇게 하여, 회전조(30)에 소정량의 세정수가 고이면, 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하여 펄세이터(40)를 간헐적으로 정역회전시킨다. 그렇게 하여, 회전조(30)의 내부를 세정수로 세정한다(스텝 S4). 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)의 클러치(52a)를 제2상태로부터 제1 연결 상태로 전환하여, 회전조(30)를 회전시킬 수 있도록 한다(스텝 S5). 또한, 이 처리(스텝 S4, 스텝 S5)는 생략해도 좋다.
(세정 스텝)
세정 스텝에서는, 회전조(30)에 고이는 소량의 세정수를 효과적으로 이용하여, 외측 스페이스(39)의 세정을 행한다(스텝 S6). 구체적으로는, 회전조(30)의 회전 속도를 높이면서 세정수를 흘러넘치게 하여, 물받이조(20)의 내부, 구체적으로는 외측 스페이스(39)를 세정한다(샤워 세정).
도 62에, 그 샤워 세정에서의 구체적인 처리 흐름을 나타낸다. 샤워 세정에서는, 제1 샤워 세정 스텝, 중간 대기 스텝, 제2 샤워 세정 스텝으로 이루어지는 처리가 실행된다.
구체적으로는, 제어 장치(60)는, 구동 장치(50)를 제어하고, 회전조(30)의 회전을 서서히 가속하여 높여간다(스텝 S61). 그 때, 회전조(30)의 회전은, 단계적으로 높여도 좋고, 연속적으로 높여도 좋다. 그렇게 하여, 회전조(30)의 회전수가, 탈수 행정에서의 회전수보다도 낮은 소정의 제1회전수에 도달할 때까지, 회전조(30)의 회전을, 탈수 행정에서의 가속도보다도 낮은 가속도로 가속한다(스텝 S62).
그렇게 함으로써, 도 64에 도시하는 바와 같이, 세정수는, 동체 부재(31)의 내면을 따라 상승하여 탈수 구멍(32)으로부터 연속적으로 흘러넘친다(제1 샤워 세정 스텝). 제1회전수가 낮기 때문에, 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘치는 세정수는, 주로, 하방을 향하고, 물받이조(20)의 내벽면 하측 부분에 비산하는 상태로 된다. 즉, 물받이조(20)의 하측 부분을 세정할 수 있다.
제1회전수에 도달하면, 제어 장치(60)는, 제1회전수로 회전조(30)의 회전 속도를 소정 시간 유지하고(가속하지 않음), 대기 상태로 한다(스텝 S63, S64, 중간 대기 스텝).
그렇게 하여, 회전조(30)의 회전이 안정되면, 제어 장치(60)는, 제1회전수로부터, 제1회전수보다도 더 높은 소정의 제2 회전수까지 회전조(30)의 회전을 서서히 가속하여 높인다(스텝 S65, S66). 그 때, 그 가속도는 제1 샤워 세정 스텝보다도 높게 하는 것이 바람직하다.
그렇게 함으로써, 도 65에 도시하는 바와 같이, 세정수는, 탈수 구멍(32)으로부터 연속적으로 흘러넘친다(제2 샤워 세정 스텝). 제2 회전수는, 제1회전수보다도 높기 때문에, 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘치는 세정수의 기세는 강하다. 그로 인해, 탈수 구멍(32)으로부터 흘러넘치는 세정수는, 주로, 상방을 향하고, 물받이조(20)의 내벽면의 상측 부분에 비산하는 상태로 된다. 즉, 물받이조(20)의 상측 부분을 세정할 수 있다.
제2 회전수에 도달하면, 제어 장치(60)는, 제2 회전수로 회전조(30)의 회전 속도를 소정 시간 유지한다(스텝 S67, S68). 그 후, 감속하고, 회전조(30)의 회전을 정지시킨다(도 61의 스텝 S7).
(후처리 스텝)
그렇게 하여, 회전조(30)의 회전이 정지하면, 제어 장치(60)는, 제1 개폐 밸브(121) 및 제2 개폐 밸브(122)를 개방한 상태로 하여 세정수를 배수한다(스텝 S8).
배수가 종료되면, 제어 장치(60)는, 회전조(30)를, 예를 들어 제2 회전수보다도 고회전으로 회전시키고, 그에 따라, 회전조(30)에 부착된 세정수를 날려버리고, 탈수한다(스텝 S9).
이 세탁기(1B)에 의하면, 번잡한 작업을 필요로 하지 않고, 소량의 물로, 홀레스 회전조(30)의 외측, 즉 외측 스페이스(39)를 효과적으로 세정할 수 있다. 따라서, 절수의 이점을 손상시키는 일 없이, 청정성을 유지할 수 있는 고품질의 세탁기를 제공할 수 있다. 또한, 조 세정에서의 세정 수위나 제1회전수, 제2 회전수, 가속도, 대기 시간은, 회전조(30)나 물받이조(20)의 치수나 중량 등, 사양에 따라서 적절히 설정된다.
<응용예1>
조 세정 시, 회전조(30)로부터 흘러넘친 세정수는, 물받이조(20)의 하부에 고인다. 물받이조(20)의 하부에 고인 세정수가 증가하면, 회전하는 회전조(30)나 플랜지 샤프트(35)에 의해 교반됨으로써, 그 세정수에 수류가 발생한다. 물받이조(20)는, 요동 가눙한 상태로 하우징(10)의 내부에 지지되어 있으므로, 그 수류 등의 영향에 의해, 물받이조(20)의 내부에 고이는 세정수의 분포에 치우침이 발생할 수 있다. 오버플로우량이 변동되는 것에 의해서도, 세정수의 분포에 치우침이 발생할 수 있다.
물받이조(20)의 하부에 고이는 세정수의 분포가 치우치면, 회전조(30)의 회전과 공진하여, 물받이조(20)가 크게 요동되는 경우가 있다. 물받이조(20)가 크게 요동되면, 소음이나 진동이 발생할 수 있다. 그렇게 하여, 하우징(10)에 물받이조(20)가 접촉하면, 그 충격으로 세정수의 분포가 단번에 크게 치우쳐, 세탁기(1B)가 쓰러지거나 파손되거나 하는 등의 이상 진동이 발생할 수 있다.
따라서, 조 세정에서의 각 세정 스텝에서, 상세하게는 스텝 S61이나 스텝 S65의 회전조(30)의 회전을 가속하는 과정에서, 그러한 소음이나 진동, 나아가 이상 진동의 발생을 방지하는 가속 제어 처리를 행하는 것이 바람직하다.
도 66에, 그 가속 제어 처리의 흐름을 나타낸다. 제어 장치(60)는, 전술한 스텝 S61등에 도시하는 바와 같이, 구동 장치(50)를 제어하여 회전조(30)의 회전을 서서히 가속하고(스텝 S601), 회전 센서(53)로부터 입력되는 신호에 기초하여, 회전수가 목표 회전수(제1 설정 회전수 또는 제2 설정 회전수)에 도달할 때까지, 회전조(30)의 회전을 높여 간다(스텝 S602).
이때, 제어 장치(60)는, 가속도 센서(25)로부터 입력되는 신호(물받이조(20)의 수평 방향 요동 성분인 진폭에 관한 신호)에 기초하여, 물받이조(20)의 진폭이, 미리 설정되어 있는 한계치(예를 들어, 이상 진동이 발생하는 진폭에 소정의 안전량을 더한 설정값)를 체크하고 있다(스텝 S603). 그리고, 물받이조(20)의 진폭이 그 한계치를 초과한 경우에는, 제어 장치(60)는, 회전조(30)의 회전을 정지하고, 조 세정을 강제 종료시킨다(스텝 S604). 따라서, 조 세정 시에 이상 진동이 발생하는 것은, 미연에 방지할 수 있다. 또한, 회전조(30)에 세탁물이 잘못하여 투입되어 있는 등, 상정되지 않은 이유로 발생하는 이상 진동도 저지할 수 있다.
통상적으로는, 물받이조(20)의 진폭이 한계치를 초과하는 일은 없으며, 회전조(30)의 회전수가 목표 회전수에 도달할 때까지, 물받이조(20)는, 한계치보다도 충분히 작은 진폭으로 요동한다. 그 동안, 제어 장치(60)는 또한, 물받이조(20)의 진폭이, 미리 설정되어 있는 허용값(한계치보다도 작은 설정값이며, 물받이조(20)등의 사양에 따라서 설정되는 설정값)을 체크하고 있다(스텝 S605).
그리고, 물받이조(20)의 진폭이 그 허용값을 초과한 경우에는, 회전조(30)의 회전 가속을 중단하고, 그때의 회전수를 유지한다(스텝 S606). 그렇게 함으로써, 회전조(30)로부터의 오버플로우가 억제되어, 회전조(30)의 회전에 의한 물받이조(20)에 고이는 세정수에의 작용이 저감되므로, 물받이조(20)의 요동이 저감되어 그 진폭도 저하된다.
그렇게 하여, 물받이조(20)의 진폭이 허용값 이하로 되면(스텝 S605에서 "아니오"), 제어 장치(60)는, 회전조(30)의 회전 가속을 재개한다. 이와 같이, 회전조(30)의 회전 속도를 단계적으로 높임으로써, 오버플로우를 적당히 또한 원활하게 행할 수 있도록 되므로, 물받이조(20)에 고이는 세정수의 분포에 치우침이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 조 세정 시에, 소음이나 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 이상 진동의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
<응용예2>
진애 등의 오물이라면, 세정수를 샤워 형상으로 살수함으로써도 제거 가능하지만, 외측 스페이스(39)에서 발생한 곰팡이나 세균(미생물)의 제거는 용이하지 않다. 제균제를 사용하면, 곰팡이 등을 사멸시킬 수도 있지만, 그 후에 다량의 헹굼이 필요해지므로, 절수의 면에서 어려움이 있다. 그러한 점에서 가열에 의한 제균은, 안정적인 효과가 얻어지므로, 유효하다.
예를 들어, 대장균은 65℃에서 쉽게 사멸한다. 곰팡이의 제균 온도도 동일 레벨이며, 예를 들어 65℃의 열수에 수 초동안 담금으로써(소위 습열 제균), 일반적인 세균이나 곰팡이라면 사멸시킬 수 있다. 따라서, 세정수의 양이 적은 이점을 살리고, 가열 제균을 행하여 곰팡이 등도 제거(세정)할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 전술한 준비 스텝에 있어서, 65℃ 등, 소정의 제균 온도까지 세정수를 가열하는 처리를 행한다(열수화 처리). 제균 온도는, 미리 제어 장치(60)에 설정된다. 샤워 세정에 사용하는 세정수의 양이 적기 때문에, 가정용 전원으로도, 실용적인 시간에 제균 온도까지 가열할 수 있다. 소비 전력도 적고, 경제적이다.
샤워 세정에서는, 열수가, 샤워와 같이, 외측 스페이스(39)에 흩뿌려지므로, 치우치는일이 없이 열수를 외측 스페이스(39)에 작용시킬 수 있어, 외측 스페이스(39)의 전역을 습열 상태로 할 수 있으므로, 안정적인 제균을 행할 수 있다.
특히, 열수화 처리 시, 물받이조(20)의 주변의 외기 온도에 기초하여, 제균 온도를 상측으로 보정하는 처리를 행하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 조 세정 실행부(60b)가, 기온 센서202 및 수온 센서(201)로부터 입력되는 신호에 기초하여, 제균 온도를 상측으로 보정하고, 보정한 온도(보정 제균 온도)로 세정수를 가열하도록 하면 좋다.
샤워 세정에서는, 세정수를 흩뿌리므로, 물받이조(20)의 주변 외기와 접촉하여 온도가 저하된다. 또한, 물받이조(20)의 벽면 등도 샤워 세정 전에는, 외기와 동등한 온도이기 때문에, 벽면 등에 접촉한 세정수는, 열을 빼앗겨서 더욱 온도가 저하된다. 세정수의 양이 많으면, 그만큼 열량도 많으므로, 샤워 세정의 후반에는, 외측 스페이스(39)를 제균 온도의 습열 상태로 하는 것도 가능하지만, 세정수의 양이 적기 때문에, 제균이 불충분해질 우려가 있다.
그에 대하여, 제어 장치(60)는, 물받이조(20) 주변의 외기 온도로부터, 외기 및 물받이조(20)의 벽면 등의 승온에 의해 상실되는 열량, 가열 중의 방열량 등을 환산한다. 그리고, 이들 열량과 세정수의 수온에 기초하여, 외측 스페이스(39)를 빠르게 제균 온도의 습열 상태로 할 수 있도록, 제균 온도를 보정 제균 온도로 상방 보정한다. 그 결과, 계절 등에 따라 외기의 온도나 수온이 변화해도, 그 영향을 받지 않고 가열 제균을 행할 수 있으므로, 안정적인 제균 성능이 얻어진다.
<변경예>
제6 실시 형태에서는, 자연 배수(유하에 의한 배수)하는 타입의 세탁기(1B)를 예시했지만, 전술한 도 11에 도시하는 세탁기(1C)와 같은, 배수 펌프를 구비한 세탁기에도 적용할 수 있다.
기타, 조 세정에서의 온도 설정은, 사용자가 조작부(15)를 조작할 때에 선택할 수 있도록 하면 좋다. 예를 들어, 세정이나 제균의 강도와, 온도를 관련시켜 표시하고, 세정· 제균(약)으로서 60℃의 설정이나, 세정· 제균(강)으로서 70℃의 설정 등을 표시하여 선택할 수 있도록 한다. 그렇게 하면, 편리성, 경제성이 우수하다.
또한, 회전조에 고이는 물의 수온이 높은 경우에는, 로크 장치(14)를 작동시켜, 덮개(13)를 로크하면 좋다(사용자가 열려고 해도 열리지 않는 상태). 수온이 떨어지면, 로크를 해제한다(덮개(13)는, 폐쇄되어 있지만, 사용자가 열려고 조작하면, 열 수 있는 상태). 그렇게 하면, 안전성이 향상된다.
또한, 물받이조에 고이는 물을 배수할 때에는, 그 물이 소정의 온도 이하로 된 후에, 배수하도록 해도 좋다. 그렇게 하면, 배수 호스 등이 필요 이상으로 뜨거워지는 것을 방지할 수 있다(내열성이 불필요함).
또한, 제6 실시 형태에서는, 물받이조의 진폭이 한계치를 초과한 경우에는, 조 세정을 강제 종료했지만, 일단 회전조의 회전을 정지하고, 소정의 시간이 경과한 후, 다시, 조 세정을 개시해도 좋다. 물받이조의 진폭이 한계치를 초과한 경우, 버저나 점멸 표시 등에 의해, 사용자에게 에러를 통지하는 것이 바람직하다.