TW201002899A - Drum-type washing machine - Google Patents

Description

201002899 六、發明說明： 【發明所屬技術領域】 技術領域 本發明係有關於一種在洗滌時藉由循環幫浦將積存水 5 槽底部之洗滌液朝滾筒内的衣類吐出之滾筒式洗衣機。

【先前技術：J 背景技術 習知之滾筒式洗衣機中’係於洗滌步驟時藉由滾筒的 旋轉來攪拌衣類。又，除此之外，亦有藉由楯環幫浦將積 10 存於水槽底部之洗滌液朝滾筒内的衣類吐出，以提高洗淨 效果的作用。第4圖係具有循環幫浦之習知滾筒式洗衣機的 載面圖。框體1之内部配置有圓筒型的水槽3。於水槽3之左 外側面固定有馬達6。馬達6支撐有底圓筒型的滾筒5而使其 可在水槽3的内部旋轉。 15 ……口〜π个叫W你閃网部洗滌 水之水位的水位感測器丨3、及可使洗滌水循環之循環幫浦9 與循環水賴係連接在ϋ制裝置7較來自水位感 器13的訊號等，並控制馬達6與循環幫柄的 1二 條、漂洗、脫水等-系列的步驟控制。 進灯洗 20 此種滾筒式洗衣機中，在滾筒5旋 内徑部的檔板14將衣類舉起，且使其因自 曰；滾筒5之 藉由此種扣洗’可_面授拌、洗淨衣類，4㈣洛下 、〜面以循環幫浦9 = 部，類噴灑洗 回洗-果。料，若氣泡以《幫柄會鼓噪音且 3 201002899 產生過剩的泡沫，而降低洗滌機能。 於該洗衣機中，為了消除過剩之泡沫的產生，會士下 地控制循環幫浦9。首先，於洗滌步驟以必要之水位a門妒 洗滌運轉。但是，衣類會吸收水分，且太播° 八耗3内之水位若下 降則循環幫浦9就容易產生空氣混入。右 仕此，水位感測器13 檢測水槽3内之水位，當水位下降到預异#〜 孭无叹疋之第1閾值Β 時，控制裝置7會停止循環幫浦9的動作。之後，♦水位上 升到預先設定之第2^^值C時，控制裝置7會再度驅動循環幫 浦9。 10 但是，該控制中，在驅動循環幫浦9且衣類之含水量多 的情況下，衣類的負擔會大起作用且使滾筒5每單位時間的 旋轉數(旋轉速度）亦容易下降。因此，以檔板14來舉起衣類 會變為不充分，且扣洗效果下降。相反地，於停止循環幫 浦9且衣類的含水量減少時，由於衣類造成之負擔變小，所 15 以以檔板14來舉起衣類亦可充分進行，可發揮扣洗的效果。 另一方面，亦可估計於驅動循環幫浦9時衣類的含水量 變多且負擔大起作用之情況，而先設定滾筒5的旋轉速度以 使扣洗效果顯現。但是，在為防止泡沫產生而停止循環幫 浦9的情況下，當衣類造成之負擔變小，滾筒5的旋轉速度 20 會過大’變為衣類與滾筒一同旋轉之貼附狀態。因此扣洗 效果下降。 如此對應循環幫浦9之運轉狀態，以檔板14來舉起衣類 會變化成充分或不充分，藉此造成洗淨性能改變。 C發明内容】 201002899 發明揭示 來明广種無關循環幫浦之運轉狀態，可藉由滚筒 料力的Γ舉起衣類’並發揮扣洗致果，且具有穩定之 洗淨力的滾筒式洗衣機。 t之滾筒式洗衣機具有：水槽、有底圓㈣的滚 =制/置、標板、循環水路、#環幫浦、振動感測器、 控2置。水槽可積存洗條水。滚筒可旋轉地設於水槽 之筒之驅動裝置設於水槽外部。授拌衣類用 之检板5又於滾筒的周壁内 10 15 幫浦妙彳m 林連接於水槽。循環 幫“於•水路，且將積存於水槽之 入，並經由循環水路而朝滾筒的 < 槽°及 ΊΊ 7^^ ^ 土出。振動感剛私 = 停:二 滾琦以第1%轉速度旋轉。 罝使 控制裝置控制驅動袭置，使宁於循環幫浦運作時， 第2旋轉速度旋轉。使滚㈣較第1旋轉速度更高速之 藉此’即使因循環幫浦運作而使衣 起衣類之動作的負擔增加，亦可藉由高速旋轉，板舉 好地進行舉起衣類之動作。如/，而良 態，藉由選擇可良好地進行以_舉起衣類之^運作狀 旋轉速度，可提升洗淨力。 、 乍的滾筒 圖示簡單說明 第1圖係本發明實施態樣之滾筒式洗衣機的截面圖。 20 201002899 第2圖係顯示第1圖所示之滾筒式洗衣機中，布的動 作、洗淨力、及水槽的搖動之關係的說明圖。 第3圖係顯示第1圖所示之滾筒式洗衣機於洗滌步驟的 控制之圖。 5 第4圖係習知之滾筒式洗衣機的截面圖。 I：實施方式：！ 發明之實施形態 以下，一面參考圖式一面說明本發明的實施態樣。而 且，本發明並不受該實施態樣限定。 10 第1圖係本發明實施態樣之滾筒式洗衣機的縱截面 圖。該洗衣機包含有框體21、水槽23、有底圓筒型的滾筒 25、驅動裝置26、檔板22、循環水路30、循環幫浦29、振 動感測器31、及控制裝置27。 積存洗滌水之水槽23係在框體21内以複數個懸吊系統 15 (未圖示）支撐且裝配。其中水槽23在旋轉軸周邊呈軸對稱的 略圓筒型，且，水槽23之旋轉軸以朝前上方傾斜的方式裝 配而使其底面部側相對於水平方向為下側。水槽23之開口 部以可開閉的蓋子28覆蓋。 滚筒25可旋轉地設於水槽23内。用以攪拌衣類的檔板 20 22設於滚筒25的周壁内面。又滚筒25的周壁設有通水孔 33。驅動裝置26設於水槽23的外部，且旋轉驅動滾筒25。 亦即，滾筒25内包於水槽23，且藉由設於水槽23底面部的 馬達等驅動裝置26來旋轉驅動。驅動裝置26係以無刷馬達 等構成，且藉由控制裝置27來控制為可變之旋轉速度(每單 201002899 位時間的旋轉數）。 循環幫浦29及循環水路3〇設於水槽23的下方。彳盾澤水 路3〇連接於水槽23，且循環幫浦29設於循環水路3〇。循環 幫浦29將積存於水槽23之洗滌水（或是漂洗水)從水槽幻吸 5 入，並經由循環水路30，而從配置於水槽23前面之開口部 34朝滾筒25的内側吐出。 水槽23的上部設有以加速度感測器等構成之振動感測 器31。振動感測器31檢測水槽23的振動。而且振動感測器 31的輸出訊號可不斷傳送到控制裝置27。因此控制裝置27 10 係構成為可不斷監視滚筒25旋轉時的水槽23之振動狀態。 控制裝置27可如上述般一面從振動感測器31接受訊 號，一面控制驅動裝置26與循環幫浦29之運轉，藉此控制 —系列的洗;條步驟。控制裝置27可藉由驅動裝置％使滾筒 25正反旋轉驅動。又控制裝置27也可控制脫水步驟等。 15 如上述構成之滚筒式洗衣機，當使用者操作面板(未圖 示）而進行洗滌運轉開始的操作時，驅動裝置26會藉控制裝 置27的指示驅動，且滾筒25會旋轉。此時控制農置27可依 據流過驅動裝置26的電流值，來判定衣類的量與質。藉由 s亥判定，控制裝置27開放供水閥32，並供水至水槽23内直 20 到預先決定之水位為止。此時，未圖示之習知的水位感測 器等會檢測水位並傳送水位的訊號至控制裝置27。 然後，藉由滚筒25的旋轉攪拌衣類24，開始洗淨動作。 又為了使洗滌液快速浸透衣類24而提高洗淨力，控制裝置 27可同時開始循環幫浦29之運轉。此時循環幫浦29為了抑 7 201002899 制泡沫的產生會間歇地運轉。 接下來使用第2圖來說明衣類24的動作、洗淨力、及水 槽23之搖動的關係。第2圖係本實施態樣之滾筒式洗衣機中 之布的動作、洗淨力、及水槽之搖動的關係說明圖。 5 第2圖（a)所示的狀態，係衣類24被檔板22充分舉起，且 落下時描繪出略呈倒U字型的執跡。於該狀態中，會施加所 謂扣洗的動作。該狀態的滾筒25，以可獲得高洗淨力之最 合適旋轉速度運轉，且由於水槽23的搖動大所以振動感測 器31會檢測到大振動。 10 又，第2圖（b)所示的狀態中，由於滾筒25的旋轉為低速 旋轉，所以衣類24不會勾到檔板22且衣類24會滑動。因此 衣類24係在滾筒25的底部處於所謂滾來滾去的狀態。該狀 態下對衣類的洗淨力低且水槽23的搖動（振動）亦變小。 又，第2圖（c)所示的狀態，係滾筒25的旋轉速度大。因 15 此衣類24與其說是勾到檔板22，不如說是處於因離心力而 貼附於滾筒25之内壁的狀態，且洗淨力低’而水槽23的振 動亦變小。 為了實現如上述之水槽23的搖動大、洗淨力高之衣類 24的動作，需要控制滾筒25的旋轉速度到最合適。亦即， 20 需要第2圖（a)所示之扣洗的狀態。於扣洗的狀態中，隨衣類 24的種類與量、衣類24的含水量、及糾纏的程度等，最合 適的旋轉速度會時時刻刻微妙地變化。於扣洗的狀態中， 首先，位於滾筒25下方底面的衣類24會伴隨滾筒25的旋轉 動作，隨滾筒25的内壁移動，且勾到檔板22而被舉起。然 8 201002899 後在滚筒25的婦造成之離心力與含水衣顏之落下 平衡中’ *落下力勝過離心力的情況下，衣類24會落下。、 10 15 含水衣類2 4藉由落下並扣打而將水分一口氣排出 部，隨之而來重量會變輕。如此衣類24的水之進出會造成 滾筒25的平衡變化。因此，越是《且含水量多的衣物^ 扣洗狀_振㈣越大1賴的含水量或落下動作 狀變化係隨衣類24的布質(羊毛、棉等)、織法、及衣_ 之間的糾纏法等而大幅變動。此外，特別是循環幫浦29之 運作、停止的城會使衣_24的含水量極端地變化，且使 衣類24的動作變化。所以，需要對應循環幫浦29之運作、 停止來設定滾筒25的旋轉迷声。 接下來使用第3圖來說明控制裝置27之控制。第3圖係 顯不本實知悲樣之滾筒式洗衣機於洗) 條步驟的控制之圖。 具體來說，係顯示從洗務步驟開始時的時間經過、滾筒^ 的旋轉方向與旋轉速度、循環幫浦29之運轉的〇N_〇FF、及 振動感測器31之輸出的關聯。 於洗滌步驟開始時，控制裝置27一面驅動循環幫浦 29 ’ -面使滾筒25的旋轉速度階段性地變化，且藉由振動 感測器31之輸出檢測水槽23的搖動（s〇1)。藉由該動作，控 20制裝置27可決定最合適的滾筒25之旋轉速度，該旋轉速度 係為了更良好地以檔板22舉起放入滾筒25之衣類24。 亦即’控制裝置27在洗滌動作剛開始時控制驅動裝置 26而使滾筒25的旋轉速度階段性地變化，且比較各旋轉速 度時的振動感測器31之輸出。藉由以前述方法決定作為基 9 201002899 準之旋轉速度，可選擇從無負擔到規定負擔的寬幅度之負 擔均對應的最合適旋轉速度。又因為未將旋轉速度做所需 以上的細分選擇，所以可在短時間内選擇最合適的旋轉速 度。 5 第3圖所示之例中，控制裝置27可使滚筒25的旋轉速度 在41i*pm以上、53rpm以下之範圍中，以每4rpm做階段性的 變化。使滾筒25的旋轉速度變化之幅度及間隔，在考慮衣 類24的量、質的情況下，最好是現實上可選擇之範圍且是 所需最低限者。 10 上述例係無關是否有循環幫浦29的運作，而係以現在 市面販售之洗衣機的滾筒25的大小、檔板22的形狀、旋轉 速度的設定等決定之範圍。在此情況下，小於41ι·ριη時，衣 類24無論在何種狀態下也僅能為在滾筒25下方滾來滾去地 移動之水中搖動狀態。另一方面，超過53rpm時，衣類24 15 中的水分會被急速排出，且滾筒25之旋轉會使衣類24貼附 在滚筒25的内壁面。亦即變為第2圖（c)的狀態而使洗淨效果 下降。 又，即便使驅動裝置26以固定速度旋轉，當滾筒25旋 轉而衣類24動作時，旋轉仍會受到落下之衝擊或衣類24的 20 重量變化造成之負擔變動等之影響。亦即，旋轉會產生不 勻稱。例如，會產生正負2rpm的變動不勻稱。所以選擇上 述之4rpm作為旋轉變化幅度，該旋轉變化幅度係於附加該 旋轉的不勻稱時，且驅動裝置26之旋轉變動可對衣類24的 具體動作差異產生影響。由於藉由前述之間隔且階段性的 10 201002899 提升旋轉速度，控制裝置27可確定最合適旋轉速度，而為 佳。 於第3圖之S01步驟中，在41rpm及45rpm之旋轉速度時 振動感測器31的檢測輸出小，並為第2圖（b)所示之衣類24 在浪同25的底部滾來滾去旋轉之狀態。此時，衣類μ中含 有許多水且滾筒25的離心力也不很大。因此，即使欲舉起 衣類24，衣類24仍會從滾筒25的内壁面滑落，而經常在滾 筒25的底部搖動。 滾筒25的旋轉速度變化至49rpm(以E顯示）時，振動感 測器31檢測到的水槽23之告示狀態（以F顯示）變大。此時， 變為有效地運作以第2圖（a)顯示之扣洗之狀態。亦即，因滾 筒25旋轉產生之離心力變得與衣類24的落下力幾乎相等， 且衣類24會勾到檔板22而被舉起，並從上方落下。藉由該 衝擊，浸透於衣類24内部的水分將一口氣排出，並藉由反 覆該行為，提高扣洗的效果。 當旋轉速度再變化至更高速的53rpm時，振動感測器31 的檢測輸出變小。於該狀態下，水槽23的動作變小，為第2 _(c)所示之貼附狀態。此時，滾筒25的離心力勝過衣類24 的落下力，且衣類24為經常貼附於滾筒25的内壁面之狀 ·%。由於衣類24是在貼附狀態下排出水分，因此該狀態持 續越久，衣類24與滾筒25之内壁面的密著會越堅固，而難 以剝下。 由上述的振動檢測狀態，控制裝置27將循環幫浦29運 作時之旋轉滚筒25的最合適旋轉速度設定成49rpm。藉此， 11 201002899 可進行最合適的洗滌。

如此’決定最合適旋轉速度之S01步驟的滾筒25之旋轉 速度係單方向（第3圖中是右方向且s〇1步驟中滾筒25的旋 轉會持續ON。S01步驟後，控制裝置27會進行一般滾筒式 5 洗衣機的洗滌運轉控制，且反覆做滾筒25旋轉之ON-OFF 與旋轉方向之左右反轉，而執行洗滌步驟(s〇2)。此時，控 制裝置27會以S01步驟決定之旋轉速度，藉由驅動裝置26 旋轉驅動滚筒25。 又，在洗滌運轉途中為了抑制滾筒25一面旋轉一面產 10 生泡沫，而僅停止循環幫浦29(S03)。S03步驟係考慮到抑 制循環幫浦2 9運作造成之發泡或水槽2 3内的水位低下等， 而預先程式化者。抑或適用於檢測到異常發泡或水位低下 的情況時，突然地停止循環幫浦29的運轉之情況。 無論在則述任一丨月況下’當循環幫浦29停止時，控制 15 裝置27會以較循環幫浦29在運作時的旋轉速度低的旋轉速 度運轉滚筒25。亦即，控制裝置27係間歇地使循環幫浦29 運作。而且’在循環幫浦29停止時控制驅動敦置26，而使 滚筒25以第1旋轉速度旋轉。然後在循環幫浦29運作時，以 較第1旋轉速度更高速之第2旋轉速度旋轉滾筒25。 20 於第3圖顯示之例中，第1旋轉速度係如D顯示之 45rpm，而第2旋轉速度是49rpm。亦即，控制裝置27使滚筒 25的旋轉速度下降了 4rPm。在異常發泡的情况下，洗滌動 作不會停止，而疋藉由停止循J衣幫浦29來卩且止泡沐的增 加，益促進泡沫的消滅。如此在水位低下的情況下，藉將 12 201002899 洗淨水排回别滚筒25中，可解除泡珠造成之不正常。然後 不正常解除後，可再啟動循環幫浦29的運轉，並使滾筒25 的旋轉速度回到第2旋轉速度(S04)。 循環幫浦29停止時，衣類24的含水量減少，且衣類24 5 的重量變輕。因此，若以與循環幫浦29運作時等快之旋轉 速度運轉滾筒25 ’則會如第2圖（c)所示，以衣類24貼附於滾 筒25内壁面之狀態運轉。所以藉如前述降低旋轉速度之控 制，亦可防止洗淨力降低。 換言之，在循環幫浦29運作而使衣類24變重且由檔板 10 22舉起衣類24之動作不易發生之情況下，控制裝置27會以 高速之第2旋轉速度來旋轉滚筒25。藉由該控制，滚筒25的 離心力可勝過含水之衣類24的落下力。因此，可良好地進 行舉起衣類24之動作，且即使衣類24含水仍會落下而被扣 打。結果，可提升洗淨力。 15 降低滾筒25之旋轉速度的幅度之最適合值，係由滾筒 25的内徑與檔板22的形狀及個數等所決定。實驗上已確認 5rpm左右係最適合目$商品化之一般家庭用的滾筒式洗衣 機者。所以第1旋轉速度宜為較第2旋轉速度低於4卬爪以 上、6rpm以下之範圍者。 20 如鈾述，因循環幫浦29的運作、停止之各條件而對衣 類24的含水量會改變、且負擔會變化。而本實施型態中， 即使於如此的情況下，亦可藉由改變滚筒25的旋轉速度來 使扣洗狀態發揮效果。因此，可提升洗淨力。 而且上述例在S01步驟時，會以循環幫浦29在運作狀態 13 201002899 下，振動感測器31的輸出變大之旋轉速度作為基準的旋轉 速度。但是’亦有循環幫浦29在停止狀態下的振動感測器 31之最大輸出較循環幫浦29在運作狀態下的振動感測器31 之最大輸出大的情況。於該情況下，在S01步驟時將循環幫 5 浦29停止，且以該狀態下振動感測器31的輸出變大之旋轉 速度作為基準的旋轉速度即可。亦即，理想狀態為控制裝 置27可以苐1旋轉速度與第2旋轉速度中，於滾筒25旋轉時 振動感測器31的輸出變大者，作為基準之旋轉速度。 亦即’於洗滌步驟剛開始時，控制裝置27以循環幫浦 10 29的運作、停止其中一者的條件設定複數階段的旋轉速 度，而使旋轉速度依序提高。然後由振動感測器31在各個 旋轉速度的檢測結果，選擇使水槽23的搖晃變大且洗淨力 提尚之最合適的滾筒25的旋轉速度。當循環幫浦29的運轉 狀態發生切換時，控制裝置27可立即改變滾筒25的旋轉速 15 度，而實現不損害洗淨政果之最合適的衣類24之動作。 如此，選擇衣類24被標板22舉起且落下至滾筒25的動 作激烈之旋轉速度。因此，可良好地進行舉起衣類24的動 作與扣洗，且可提南洗淨力。亦即，以洗務動作時的循環 幫浦29在運作時之滾筒25的旋轉速度，或是在停止時之滾 2〇筒25的旋轉速度中，滾筒25在旋轉時的振動感測㈣之輸 出變大者作為基準來選擇即可。如上述控制後，即會選擇 衣類24被擋板22舉起且落下至滾筒咖動作激烈之旋轉速 度。 又’上述例5兄明洗務步驟中循環幫浦29運作之比例較 201002899 =之比例高的情形。所以，即使在決定最適合滾筒洲 轉速度之測步驟中，循環幫浦29仍以運作狀態進行。 相反的，在設定洗滌步㈣循環㈣Μ停权:例較 彡下，宜以停止„„29讀態㈣行洗務步驟 :開始之蚊滾筒25的旋轉速度之SQ1步驟。亦即，理想狀 態為控制裝置27從循環幫浦29的運作與停止之比例中〜以 較大側者的循環幫浦29之狀態，來決定作為基準^旋轉= 度。 如此，滾筒25的旋轉速度宜選擇並設定為間歇地運轉 10之循環幫浦29的運轉或是停止比例較大之狀態。藉此，可 於作為基準之旋轉速度的決定下以實用性高之狀態來控^ 滾筒25旋轉，而提高洗淨效果。 如前述，本發明之滾筒式洗衣機，在擔環幫浦29運作 時，藉由以高旋轉速度旋轉滾筒25可良好地進行舉起衣； 15 24之動作。藉此提高洗淨力。本發明可有效作為具有猶= 幫浦29之滾筒式洗衣機使用。 展 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明實施態樣之滾筒式洗衣機的截面圖。 第2圖係顯示第1圖所示之滾筒式洗衣機中，布的動 20 作、洗淨力、及水槽的搖動之關係的說明圖。 第3圖係顯示第1圖所示之滚筒式洗衣機於洗滌步驟的 控制之圖示。 第4圖係習知之滾筒式洗衣機的截面圖。 【主要元件符號說明】 15 201002899 1...框體 26...驅動裝置 3...水槽 27...控制裝置 5…滾筒 28…蓋子 6...馬達 29...循環幫浦 7...控制裝置 30...循環水路 9...循環幫浦 31...振動感測器 10...循環水路 32...供水閥 12...供水閥 33...通水孔 13...水位感測器 34...開口部 14…檔板 A...水位 15...開口部 B...第1閾值 21...框體 C...第2閾值 22...播板 D...第1旋轉速度 23…水槽 E...49rpm 24...衣類 F...振動感測器輸出變大 25...滾筒 S01~S04…步驟 16

Claims (1)

1. 201002899 七、申請專利範圍： 1. 一種滚筒式洗衣機，包含有： 水槽，係積存洗蘇水者； 有底圓筒型的滾筒，係可旋轉地設於前述水槽内者； 5 驅動裝置，係設於前述水槽的外部，用以旋轉驅動 前述滚筒者； 衣類攪拌用的檔板，係設於前述滚筒的周壁内面者； 循環水路，係連接於前述水槽者； 循環幫浦，係設於前述循環水路，用以將積存於前 10 述水槽之洗滌水從前述水槽吸入，並經由前述循環水 路，朝前述滾筒的内側吐出者； 振動感測器，係檢測前述水槽之振動者；及 控制裝置，係從前述振動感測器接受訊號，且控制 前述驅動裝置與前述循環幫浦之運轉者； 15 且前述控制裝置於洗滌時，使前述循環幫浦間歇地 運作，並於前述循環幫浦停止時控制前述驅動裝置，而 使前述滾筒以第1旋轉速度旋轉，且於前述循環幫浦運作 時控制前述驅動裝置，而使前述滚筒以較第1旋轉速度更 高速之第2旋轉速度旋轉。 20 2.如申請專利範圍第1項之滾筒式洗衣機，其中前述第1旋 轉速度係較前述第2旋轉速度低於4rpm以上、6φΐη以下 之範圍者。 3.如申請專利範圍第1項之滾筒式洗衣機，其中前述控制裝 置，可取前述第1旋轉速度與前述第2旋轉速度中，於前 17 201002899 述滾筒旋轉時前述振動感測器的輸出變大者，作為基準 之旋轉速度。 4.如申請專·㈣1項之滾筒式洗衣機，其巾前述控制裝 置可從則述循環幫浦於洗衣動作時的運作與停止之比 5 财’以較大财的前述循環㈣m來決定作為 基準之旋轉速度。 5·如申5月專利範圍第1項之滾筒式洗衣機，其中前述控制裝 置在洗滌動作剛開始時，控制前述驅動裝置而使前述滾 筒的旋轉速度做階段性的變化，且比較各旋轉速度時的 10 前述振動感測器之輸出，來決定作為基準之旋轉速度。 6.如申請專利範圍第5項之滾筒式洗衣機，其中前述控制裝 置在洗滌動作剛開始時，控制前述驅動裝置而使前述滾 筒的旋轉速度在41rpm到53rpm的範圍中，以每4rpm做階 段性的變化。 18