JP2018038699A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯物の傷みや消費電力を抑制し、高い洗浄力を得ることができる、洗濯機を提供することを目的とする。【解決手段】洗濯水を溜める水槽２と、水槽２内に回転可能に配設された回転槽４と、回転槽４を駆動するモータ９と、水槽２の下部に設けられた排水口１７と、水槽２の下部に設けられた洗濯水加熱用のヒータ３ａと、水槽２内の洗濯水温を検知する温度検知手段と、洗い、すすぎ、脱水の一連の洗濯動作を制御する制御手段３２と、を備え、洗濯工程でヒータ３ａにより洗濯水を加熱した後、温度検知手段が設定温度を検知するまでの攪拌力に比べて、設定温度を検知した後の攪拌力が強まるように、モータ９の稼働率を高めるように設定する。【選択図】図２

Description

本発明は、洗濯物等の温水洗濯を行う洗濯機に関する。

従来、洗濯水を加熱する機能を設けた洗濯機は、所定温度に洗濯水を加熱することで洗剤に含まれる酵素の効能を最大限に発揮し、効果的な洗浄力を得たり、洗濯物に付着した細菌類を死滅させることができ、非常に重宝されている。

また、温水洗濯を実現するため、加熱手段のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことで、洗濯水を所定温度幅に保つのが一般的である。即ち、第一の所定温度を検知すると、加熱手段をＯＦＦし、第二の所定温度まで温度が下がったことを検知すると、加熱手段をＯＮする動作を繰り返す。

ここで、加熱手段をＯＮする工程の攪拌力よりも、加熱手段をＯＦＦする工程の攪拌力を弱める事で、洗濯物の傷みやしわの発生を抑制し、無駄な消費電力を抑えるようにしている（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−２８９６８０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、運転開始から第一の所定温度を検知するまでは一定の攪拌力を洗濯物に与えるため、洗濯物への傷みやしわの発生が起こるだけでなく、無用に消費電力を浪費している場合があった。即ち、冬場など設置場所の水道から供給される水道水の水温が極端に低い場合、洗剤に含まれる酵素の効能が発揮する温度や、洗濯物に付着した人体由来の皮脂成分が溶け出す温度に到達するまで多くの時間を要するが、所定の温度に到達するまでは、余り高い洗浄力を得られない割に、不必要に洗濯物に攪拌力を与えることになるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯物の傷みや消費電力を抑制し、高い洗浄力を得ることができる、洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯水を溜める水槽と、前記水槽内に回転可能に配設された回転槽と、前記回転槽を駆動するモータと、前記水槽の下部に設けられた排水口と、前記水槽の下部に設けられた洗濯水加熱用のヒータと、前記水槽内の洗濯水温を検知する温度検知手段と、洗い、すすぎ、脱水の一連の洗濯動作を制御する制御手段と、を備え、洗濯工程で前記ヒータにより洗濯水を加熱した後、前記温度検知手段が設定温度を検知するまでの攪拌力に比べて、設定温度を検知した後の攪拌力が強まるように、前記モータの稼働率を高めるようにしたものである。

このような構成によって、洗濯物の傷みを抑制し、無駄な消費電力を抑えつつ、高い洗浄力を得ることができる。

本発明の洗濯機は、洗濯物の傷みを抑制し、無駄な消費電力を抑えつつ、高い洗浄力を得ることができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の概略構造を示す断面図 同洗濯機のつけおき洗い工程の動作を示すタイムチャート

第１の発明は、洗濯水を溜める水槽と、前記水槽内に回転可能に配設された回転槽と、前記回転槽を駆動するモータと、前記水槽の下部に設けられた排水口と、前記水槽の下部に設けられた洗濯水加熱用のヒータと、前記水槽内の洗濯水温を検知する温度検知手段と、洗い、すすぎ、脱水の一連の洗濯動作を制御する制御手段と、を備え、洗濯工程で前記ヒータにより洗濯水を加熱した後、前記温度検知手段が設定温度を検知するまでの攪拌力に比べて、設定温度を検知した後の攪拌力が強まるように、前記モータの稼働率を高めるようにした洗濯機である。

この構成であれば、洗濯水が設定温度が低い状態では、攪拌力を弱めて、洗濯物の傷みを抑制すると共に、無駄な電力の消費を抑制する。設定温度を検知した後は、攪拌力を強めて洗浄効率を向上することができる。

第２の発明は、洗濯水を溜める水槽と、前記水槽内に回転可能に配設された回転槽と、前記回転槽を駆動するモータと、前記水槽の下部に設けられた排水口と、前記水槽の下部に設けられた洗濯水加熱用のヒータと、前記水槽内の洗濯水温を検知する温度検知手段と、洗い、すすぎ、脱水の一連の洗濯動作を制御する制御手段と、を備え、洗濯工程で前記ヒータにより洗濯水の加熱を開始した後、所定の時間が経過するまでの攪拌力に比べて、所定の時間が経過した後の攪拌力が強まるように、前記モータの稼働率を高めるようにした洗濯機である。

この構成であれば、洗濯水が設定温度が低い状態では、攪拌力を弱めて、洗濯物の傷みを抑制すると共に、無駄な電力の消費を抑制する。設定温度を検知した後は、攪拌力を強めて洗浄効率を向上することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明のヒータをＯＮする洗い工程において、前記温度検知手段が所定の温度を検知する前後、または所定の時間が経過する前後で、前記モータの回転数を変える洗濯機である。

以下、本発明の実施の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。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（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における洗濯機の概略構造を示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態１における洗濯機のつけおき洗い工程の動作を示すタイムチャートである。

筐体１内に有底円筒形に形成された水槽２が弾性的に支持されている。水槽２内に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ており、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を開放することにより、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を閉塞すると、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に対して反対側の端面には、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に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内の洗浄水が所定の水位に溜まると、小孔１３から回転槽４内に洗浄水が入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が行われる。

水槽２の内底下部には、凹形状の排水溝３が設けられる。排水溝３の底部かつ水槽２の最下点近傍には、水槽２内の洗浄水を排出する排水口１７が設けられ、また、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。また、排水溝３には、洗浄水を加熱する加熱手段としてヒータ３ａを配設している。

排水口１７には、水槽２から排出された洗浄水が回転槽４を経て、再び水槽２内へ導かれる循環水路２０が接続されている。循環水路２０は、排水経路１８と途中で分岐して設けられている。循環水路２０の途中には、ポンプ２１が設けられている。ポンプ２１を駆動すると、水槽２内の洗浄水は、排水口１７から循環水路２０内に引き込まれる。循環水路２０に流入した洗浄水は、ポンプ２１により加圧されて回転槽４内へ送水される。このようにして、循環水路２０を通して水槽２へ循環させることができる。

水槽２の前部内側には、回転槽４の開口部６側から見て、水槽２に設けた円形の開口部５の外周側にノズル水路２２が設けられている。ポンプ２１により送水される水槽２内の洗浄水は、循環水路２０を通ってノズル水路２２から回転槽４の回転軸心１０側に向けて図１に示す矢印ａの通りに洗浄水を噴出する。

筐体１内の前方上部には、モータ９、給水弁１５、排水弁１９、ポンプ２１等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各工程の動作を設定されたプログラムに基づいて制御する制御手段３２が設けられている。

制御手段３２は、各種洗濯コースを実行可能であり、一つのコースとして、つけおき洗
いコースを行う。つけおき洗いコースのつけおき洗い工程は、給水工程、洗濯水の温度を上昇させる昇温工程と、温度を略一定に保つ保温工程を有している。

以上のように構成されたドラム式洗濯機のつけおき洗い工程について、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３２は、投入された洗濯物の量を検知する。その後、給水工程を実行し、給水弁１５を開き、洗浄水が洗剤容器１４内に貯蔵された洗濯洗剤を溶かして、洗浄水が水槽２内に給水される。

洗浄水は、ヒータ３ａにより加熱されており、ヒータ３ａにより加熱する洗浄水の温度は、約２０℃から約６０℃の範囲が好ましい。洗浄水の温度を約２０℃より低く設定すると、洗浄能力が低下し、洗浄水の温度を約６０℃より高く設定すると、洗濯物の繊維自体が熱によって傷むためである。なお、本実施の形態では、ヒータ３ａにより、洗浄水を約４０℃に加熱するように設定している。

なお、つけおき洗いコースを行なう際には、洗濯洗剤は、通常の洗濯コースを行なう際の約２倍の量を投入する。約２倍の量の洗濯洗剤を用いることにより、洗濯物の臭いの元となる汚れや細菌類を取る効果を向上させることが可能となる。さらに、洗浄水は、ヒータ３ａにより約４０℃に加熱しているので、洗浄水に溶けた洗濯洗剤に含まれる酵素の効能を最大限に発揮して効果的な洗浄力を得ることができ、洗浄効果が向上し、洗濯物の臭いの元となる汚れや細菌類を取る効果を一層向上させることが可能となる。

つけおき洗いコースにおける給水工程のポンプ２１の駆動は、他の工程よりも低い回転速度で駆動し、水槽２と回転槽４との間に洗浄水を供給するようにしている。つけおき洗い工程は、通常の洗濯コースの約２倍の量の洗濯洗剤を使用し、さらに、洗浄水を約４０℃に加熱しているため、泡立ち易くなっており、ポンプ２１を低速で駆動し、供給する洗浄水の勢いを弱めて水槽２と回転槽４との間に洗浄水を供給することにより、洗浄水の発泡を抑制することができる。

水槽２内に溜められる洗浄水は、水槽２の下部と連通した水位検知手段１６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３２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。

本実施の形態では、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３２は、回転槽４を回転させる。回転槽４を回転させることにより、回転槽４内の水位が低い場合でも、溜まった洗濯水に洗濯物全体を浸漬させることができ、さらに、洗濯物をたたき洗いし、洗浄効率を向上させることができる。

図２は、本発明の実施の形態１における洗濯機のつけおき洗い工程の動作を示すタイムチャートであり、上段に洗濯水の水温変化を示し、下段にヒータ３ａの駆動状態とモータ９の駆動状態を示している。

洗濯を開始した当初は、洗浄水は、設定温度である約４０℃にまで達していない。洗浄水の温度が設定温度より低い昇温工程では、図２に示すように、モータ９を短時間駆動させてモータ９の駆動率を低くし、回転槽４を低速回転させる。

人体由来の皮脂は、一般的に３７℃程度で溶け出すので、皮脂が溶け出す温度に上がるまでは、攪拌力を弱めて、洗濯物の傷みを抑制する。特に、冬場においては、水温は、５℃程度まで低下しているので、攪拌力を弱めて、洗濯物の傷みを抑制することが好ましい。

また、皮脂が溶け出す前に攪拌力を高めた場合、回転槽４内に泡が過剰に発泡する。泡が過剰に発泡すると、すすぎ性能が低下するだけでなく、発生した泡を消すために不必要に水を使用するなど無駄が多いという問題があり、洗浄には適正な泡立ちが望ましい。

皮脂などの汚れ成分が洗濯水に溶け出すと、洗剤は汚れに対して作用するため、過剰な発泡を生じず、適正な泡の量となる。

洗濯水の温度が設定温度である約４０℃に達すると、保温工程を行う。保温工程では、洗濯水の温度が設定温度に維持されるようヒータ３ａをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

また、保温工程では、モータ９への通電時間を昇温工程での通電時間より長くして、回転槽４の回転速度を増大させる。保温工程では、洗濯水が皮脂などの汚れ成分が洗濯水に溶け出す温度になっているので、回転槽４の攪拌力を強めても、異常発泡を発生しない。

本実施の形態では、人体由来の皮脂等が洗濯水に溶け出す約４０℃に達すると、回転槽４の回転を強めているので、洗剤酵素の活性を有効利用して、洗濯物の洗浄効率を向上することができる。

本実施の形態では、昇温工程におけるモータ９の稼働率を、１０秒ＯＮ、１３秒ＯＦＦとし、保温工程におけるモータ９の稼働率を、１２秒ＯＮ、１秒ＯＦＦに設定している。

昇温工程から保温工程への移行は、水槽２内の洗浄水の温度を検出する温度検知手段の出力に基づいて行われる。また、昇温工程開始から洗濯水の温度が設定温度である約４０℃に達するまでの所定の時間経過後に、保温工程に移行するよう構成してもよい。前記所定の時間は、実験の結果定めて設定することができる。

また、回転槽４の洗濯物に対する攪拌力は、モータ９の回転数を変更する構成としてもよい。例えば、昇温工程におけるモータ９の回転数を、洗濯物が突起体１２により持ち上げられない程度の３５ｒｐｍに、保温工程におけるモータ９の回転数を、洗濯物が突起体１２により持ち上げられる程度の４５ｒｐｍに設定する。この構成により、昇温工程では、洗濯物に対して弱い攪拌力とし、保温工程では、洗濯物に対する攪拌力を大きくすることができ、同様の作用効果を得ることができる。

つけおき洗い工程において、ポンプ２１を駆動する。洗浄水の水位が低い場合、回転槽４を回転させても洗濯物全体に洗濯水が行き渡りにくい場合が想定される。このため、回転槽４内の洗濯物に洗浄水を降りかけるべく、ポンプ２１を動作させる。ポンプ２１が動作すると、水槽２内の洗浄水は、水槽２の底部に設けた排水口１７から循環水路２０内に引き込まれ、ノズル水路２２を経て回転槽４内の洗濯物に向けて噴出され、回転槽４内の洗濯物に供給し、洗濯物に浸漬される。

つけおき洗い工程では、ポンプ２１は間欠的に駆動する。ポンプ２１から供給される洗浄水の一部は、回転槽４内に供給され、回転槽４の開口部６近傍の洗濯物に供給されて、洗濯物が含水する。これにより、回転槽４内の洗濯物全体に、満遍なく洗浄水が供給される。ポンプ２１が駆動すると、回転槽４の開口部６近傍の洗濯物に十分に洗浄水が供給され、洗濯物が含水する。一方で、回転槽４内の水位が下がり、回転槽４の底部１１近傍の
洗濯物は濡れにくくなる。逆に、ポンプ２１が停止すると、回転槽４の開口部６近傍の洗濯物は濡れにくくなり、含水率が低下する。一方で、回転槽４内の水位がポンプ２１を駆動した時よりも上がるために、回転槽４の底部１１近傍の洗濯物が十分に濡れる。これらの作用により、ポンプ２１を間欠的に駆動させることにより、含水と含水率の低下が交互なされる。即ち、ポンプ２１を間欠駆動させることで、洗濯物が回転槽４内部に充填して投入されていても、回転槽４の開口部６および底部１１いずれに位置する洗濯物も交互に十分に濡らすことができる。

つけおき洗い工程が終了すると、すすぎ工程を実行する。

つけおき洗い工程が終了すると、排水弁１９が開かれ、水槽２内の洗浄水は、排水経路１８を通して排水される。排水完了後、新たにすすぎ用の洗浄水が給水されてすすぎ工程が実行される。すすぎ工程における回転槽４の動作は、洗い工程と同様である。すすぎ工程でもポンプ２１が駆動し、すすぎ用の洗浄水が吐出される。すすぎ用の洗浄水が回転槽４内の洗濯物全体に満遍なく供給されることにより、効果的にすすぎが行われる。

所定回数のすすぎ工程が終了すると、排水弁１９を開放して水槽２内のすすぎ用の洗浄水が排水される。回転槽４が高速で回転して、洗濯物に含まれているすすぎ用の洗浄水が脱水される。脱水工程を所定時間実行して運転を終了する。なお、乾燥装置を設け、脱水工程に続いて乾燥工程を実行するようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯物の傷みを抑制し、無駄な消費電力を抑えつつ、高い洗浄力を得ることができ、大変有用である。

１ 筐体
２ 水槽
３ 排水溝
４ 回転槽
５、６ 開口部
７ 扉体
８ ベローズ
９ モータ
１０ 回転軸心
１１ 底部
１２ 突起体
１３ 小孔
１４ 洗剤容器
１５ 給水弁
１６ 水位検知手段
１７ 排水口
１８ 排水経路
１９ 排水弁
２０ 循環水路
２１ ポンプ
２２ ノズル水路
３２ 制御手段

Claims (3)

1. 洗濯水を溜める水槽と、
   前記水槽内に回転可能に配設された回転槽と、
   前記回転槽を駆動するモータと、
   前記水槽の下部に設けられた排水口と、
   前記水槽の下部に設けられた洗濯水加熱用のヒータと、
   前記水槽内の洗濯水温を検知する温度検知手段と、
   洗い、すすぎ、脱水の一連の洗濯動作を制御する制御手段と、を備え、
   洗濯工程で前記ヒータにより洗濯水の加熱を開始した後、前記温度検知手段が設定温度を検知するまでの攪拌力に比べて、設定温度を検知した後の攪拌力が強まるように、前記モータの稼働率を高めること、
   を特徴とする洗濯機。
2. 洗濯水を溜める水槽と、
   前記水槽内に回転可能に配設された回転槽と、
   前記回転槽を駆動するモータと、
   前記水槽の下部に設けられた排水口と、
   前記水槽の下部に設けられた洗濯水加熱用のヒータと、
   前記水槽内の洗濯水温を検知する温度検知手段と、
   洗い、すすぎ、脱水の一連の洗濯動作を制御する制御手段と、を備え、
   洗濯工程で前記ヒータにより洗濯水の加熱を開始した後、所定の時間が経過するまでの攪拌力に比べて、所定の時間が経過した後の攪拌力が強まるように、前記モータの稼働率を高めること、
   を特徴とする洗濯機。
3. 制御手段は、前記ヒータをＯＮする洗い工程において、前記温度検知手段が設定温度を検知する前後、または所定の時間が経過する前後で、前記モータの回転数を変えること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機。

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