JP4497063B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムを回転駆動して洗濯、すすぎ、脱水等の各行程を行うドラム式洗濯機に関するものである。

従来この種のドラム式洗濯機は、回転ドラムが水平あるいは傾斜方向を中心軸に回転せしめ、水受け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、給水された洗濯水を加熱する加熱手段２０を有している（例えば、特許文献１参照）。

図４、５は従来の洗濯機の構成を示すもので、以下その構成について説明する。回転ドラム１は、外周部に多数の通水孔２を全面に設け、水受け槽３内部に回転自在に配設している。回転ドラム１の回転中心に水平方向に回転軸４を固着し、この回転軸４にモータ５を連結し、回転ドラム１を回転駆動する。回転ドラム１の内壁面に数個の突起板６を設けて衣類の撹拌をしやすくしている。

水受け槽３は洗濯機本体７よりばね体８で揺動可能に吊り下げられており、水受け槽３の下部に排水接続ホース９の一端を接続し、排水接続ホース９の他端を排水ポンプ１０に接続し、排水ポンプ１０の他端側には排水ホース１１を接続して水受け槽３内の洗濯水を排水するようにしている。排水ポンプ１０に接続した排水ホース１１は本体内で一旦上方向に立ち上げ溢水面２６の高さの部分で屈曲させて下方向に折り返しその後機外に排水する構成としている。給水弁１２は水受け槽３内に水を給水するもので、水位検知手段１８は水受け槽３内の水位を検知するものである。加熱手段２０はシーズヒータ等で構成され、給水された洗濯水を加熱するものであり、温水で洗濯する加熱洗濯工程を有している。

送風ファン１３とヒータ１４と温風送風経路１５とで水受け槽内３内の空気を温風取入れ口１７から取り入れ、温風送風口１６から送風し、乾燥を行う。

以上の構成で、洗い、すすぎ、脱水、乾燥までを行うものである。
特開平１０−２０１９９１号公報

しかしながら、このような従来の洗濯機では、漂白・除菌等を目的とした高温度（例えば９０℃設定等）の温水で洗濯する加熱洗濯コースを運転した場合に、高温度のまま排水すると、排水経路の変形・損傷や、排水された建物側の排水口の変形・損傷、或いは排水に人体が触れた場合には火傷などの可能性があり危険であるため、冷却してから排水する必要があるが、洗濯物の容量が多いと、温水の水量も多く、冷却するために多くの水と時間が必要になっていた。

また、上記対応策として、加熱洗濯コースにおける洗濯物の最大投入容量を、標準洗濯容量よりも制限を設けて取扱説明書などに記載しても、遵守されるとは限らない為、解決策とはなり得なかった。

また、洗濯物量検知手段を設けて、洗濯物の容量検知を運転開始直後の給水前に行う場合、重量センサーや、回転ドラムの惰性回転時の電流値等で検知する方法では、洗濯物量の検知誤差もあり、またこれらの方法では洗濯物の素材までは判断できないため、素材による含水量差を含めて、水量の判断は正確にできなかった。

また、給水弁や水位検知手段の故障あるいはそれらの信号伝達経路および当該制御部分の不具合などの異常時に、通常の洗濯時には起こり得ない溢水状態の水を、機外へ排出するよう水受け槽内から排水経路へつながるオーバーフロー経路（溢水経路）などがある場合において、洗濯物の容量が多いと、少量の給水により、すぐにオーバーフロー経路から高温水が流出してしまうために、冷却用の水が十分に給水できないという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、漂白・除菌を目的とした高温度（例えば、９０℃設定等）の温水で洗濯する加熱洗濯コースを運転した場合に、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合でも、高温水を冷却して排水する時に、水と時間を使いすぎないようにすると共に、高温水を排水する事なく安全性を高めることを目的としている。

また、通常の洗濯時には起こり得ない溢水状態の水を、機外へ排出するよう水受け槽内から排水経路へつながるオーバーフロー経路（溢水経路）などがある場合、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合に、冷却用の水が十分に給水できない場合においても、高温度の状態でオーバーフロー経路（溢水経路）から排水することなく、安全な洗濯機を実現することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包し洗濯機本体に弾性的に支持した水受け槽と、前記水受け槽内に給水する給水手段と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水受け槽内の水を排水する排水手段と、前記水受け槽内の洗濯水を加熱する加熱手段と、前記水受け槽内の洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段等からのデータを入力し前記加熱手段等を制御して一連の洗濯、すすぎ、脱水動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を制御して洗濯水を加熱して洗濯を行う加熱洗濯行程を有し、前記加熱洗濯行程において、前記温度検知手段により検知した温度の上昇率が所定値以下の場合、前記加熱手段と前記温度検知手段による加熱温度を低くする制御を行うよう構成したものである。

これにより、漂白・除菌等を目的とした高温度（例えば、９０℃設定等）の温水で洗濯する加熱洗濯コースを運転した場合に、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合でも、高温水を冷却して排水する時に、水と時間を使いすぎないようにしたものである。

また、通常の洗濯時には起こり得ない溢水状態の水を、機外へ排出するよう水受け槽内から排水経路へつながるオーバーフロー経路などがあり、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合に、冷却用の水が十分に給水できない場合においても、高温度の状態で排水することなく、安全な洗濯機を実現するようにしたものである。

本発明の洗濯機は、漂白・除菌を目的とした高温度（例えば、９０℃設定等）の温水で洗濯する加熱洗濯コースを運転した場合に、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合でも、高温水を冷却して排水する時に、水と時間を使いすぎないようにすることができる。

また、通常の洗濯時には起こり得ない溢水状態の水を、機外へ排出するよう水受け槽内から排水経路へつながるオーバーフロー経路などがある場合、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合に、冷却用の水が十分に給水できない場合においても、高温度の状態でオーバーフロー経路（溢水経路）から排水することなく、安全な洗濯機を実現することができる。

第１の発明は、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包し洗濯機本体に弾性的に支持した水受け槽と、前記水受け槽内に給水する給水手段と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水受け槽内の水を排水する排水手段と、前記水受け槽内の洗濯水を加熱する加熱手段と、前記水受け槽内の洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段等からのデータを入力し前記加熱手段等を制御して一連の洗濯、すすぎ、脱水動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を制御して洗濯水を加熱して洗濯を行う加熱洗濯行程を有し、前記加熱洗濯行程において、前記温度検知手段により検知した温度の上昇率が所定値以下の場合、前記加熱手段と前記温度検知手段による加熱温度を低くする制御を行うよう構成したことにより、漂白・除菌を目的とした高温度（例えば、９０℃設定等）の温水で洗濯する加熱洗濯コースを運転した場合に、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合でも、高温水を冷却して排水する時に、水と時間を使いすぎないようにすることができる。

また、通常の洗濯時には起こり得ない溢水状態の水を、機外へ排出するよう水受け槽内から排水経路へつながるオーバーフロー経路などがあり、洗濯物の容量が多い（洗濯水が多い）場合に、冷却用の水が十分に給水できない場合においても、高温度の状態でオーバーフロー経路（溢水経路）から排水することなく、安全な洗濯機を実現することができる。

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、この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）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の側断面図、図２は、同ドラム式洗濯機の一部ブロック化した制御回路図である。

図１および図２に示すように、回転ドラム３１は、有底円筒形に形成し外周部に多数の通水孔３２を全面に設け、水受け槽３３内に回転自在に配設している。回転ドラム３１の回転中心に傾斜方向に回転軸（回転中心軸）３４を設け、回転ドラム３１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設している。この回転軸３４に、水受け槽３３の底部に取り付けたモータ３５を連結し、回転ドラム３１を正転、逆転方向に回転駆動する。回転ドラム３１の内壁面には数個の突起板３６を設けて衣類撹拌をしやすくしている。水受け槽３３の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋体３７により開閉自在に覆い、この蓋体３７を開くことにより衣類出入口３８を通して回転ドラム３１内に洗濯物を出し入れできるようにしている。蓋体３７を上向き傾斜面に設けているため、洗濯物を出し入れする際、腰を屈めることなく行うことができる。

水受け槽３３は洗濯機本体３９よりばね体４０とダンパー４１により揺動可能に吊り下げ防振支持しており、水受け槽３３の下部に排水経路４２の一端を接続し、排水経路４２の他端を排水弁（排水手段）４３に接続して水受け槽３３内の洗濯水を排水するようにしている。給水弁（給水手段）４４ａは給水経路４４ｂを通して水受け槽３３内に水を給水するものである。水位検知手段４６は水受け槽３３内の水位を検知するものである。水受け槽３３内の底部には、給水された水を温水にする洗濯ヒータ４５（加熱手段）を設けている。温度検知手段５５は、水受け槽３３内の底部に設けてあり、洗濯ヒータ４５により加熱された洗濯水の水温を検知するものである。

水受け槽３３内の洗濯水位が何らかの異常で高くなった場合、安全のために溢水口１９ａからオーバーフロー（溢水）するように溢水ライン（線）１９ｂを設定している。溢水口１９ａに一端が接続されたオーバーフロー経路（溢水経路）１９の他端は、排水弁４３より下流側で排水経路４２ａに接続されている。

なお、本実施の形態では、回転ドラム３１の回転中心に傾斜方向に回転軸３４を設け、回転ドラム３１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設しているが、回転ドラム３１の回転中心に水平方向に回転軸３４を設け、回転ドラム３１の軸心方向を水平方向に配設してもよい。

また、本実施の形態では、乾燥機能を有していないものであるが、これに限定されるものではない。

制御装置４７は、図２に示すような回路構成をしており、マイクロコンピュータで構成した制御手段４８を有し、パワースイッチング手段４９を介してモータ３５、排水弁４３、給水弁４４、洗濯ヒータ４５などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水などの一連の行程を逐次制御する。入力設定手段５０は、運転コース等を設定するもので、制御手段４８は入力設定手段５０からの情報を入力して、その情報を基に表示手段５１にて表示して使用者に知らせる。なお、商用電源５２は、電源スイッチ５３を操作し電源の入力を行い接続するものである。

制御手段４８は、モータ３５の回転数を検出する回転数検知手段５４からの情報に基づいて、モータ３５を回転制御するようにしている。

図３は本発明の実施の形態のドラム式洗濯機の要部動作フローチャートである。

以下図３に基づいて、加熱洗濯コースを運転し、温度検知手段により検知した温度の上昇率が所定値以下の場合、加熱温度を低くする制御を行うようした場合の動作、作用を説明する。

加熱洗濯コースの運転を開始（ステップ１００）し、給水工程（ステップ１０１）が終わると、洗い工程にて洗濯ヒータ４５（加熱手段）により洗濯水を設定温度（例えば９０℃）までの加熱を開始する（ステップ１０２）。温度検知手段により所定の基準温度（例えば５０℃）に水温が到達（ステップ１０３）すると、その温度から所定の温度（例えば６０℃）に到達するまでの所要時間（温度上昇率）を測定（ステップ１０４）し、第一の所定の時間（例えば５分）以上であれば、水量が多い（例えば３０Ｌ）と判断し、洗濯水温を規定の加熱温度よりも低い第一の加熱温度（例えば７０℃）に設定し（ステップ１０５）、洗い工程を継続運転する。

ステップ１０６にて、所要時間が第一の所定時間（例えば、５分）以下の場合で、次に第二の所定の時間（例えば４分）以上であれば、やや水量が多い（２０Ｌ）と判断し、加熱温度を規定の加熱温度よりもやや低く、第一の加熱温度より高い、第二の加熱温度（例えば８０℃）に設定し（ステップ１０７）、洗い工程を継続運転する。

所要時間が第二の所定時間（例えば、４分）以下の場合、水量は少ない（例えば１０Ｌ）と判断し、洗濯水温を規定の加熱温度（例えば９０℃）に設定し（ステップ１０８）、洗い工程を継続運転する。

次に、冷却工程（ステップ１０９）にて、給水手段で給水して、洗濯水温を所定の温度（例えば６５℃）まで冷却した後、洗い工程を終了し（ステップ１１０）次工程（排水）へと進む。

ここで、Ｗをヒータ出力（Ｗ）、Ｃを熱容量（４．１８ｋＪ／ｋｇ・ｄｅｇ）、ｄを比重（１ｋｇ／Ｌ）、αを損失係数（１．２５）、Ｖを水量（Ｌ）、Δｔを上昇温度（ｄｅｇ）とし、水量Ｖ（Ｌ）の水の水温がΔｔ上昇するための時間ｈ（分）は、数１で計算される。即ち水温の上昇時間ｈ（分）は、水量Ｖ（Ｌ）に比例することが判る。

よって、洗濯水温の上昇時間にて、加熱温度の設定を判断しているため、洗濯物の素材や形態による含水量差も含めた実際の水量にて検知しているので、機械的なバラツキ要因も少なく、正確な判定が可能である。また、前記判定結果により、洗濯水量によって、ドラムの回転数や回転と停止時間設定などの洗濯シーケンスを変更することも可能であり、さらに効果的である。

また、水量が多いと洗濯水の加熱にも多量のエネルギーを要するため、本実施の形態によると、排水時の冷却時の水量削減と合わせて、省エネルギーともなり、非常に経済的となる。

さらに、オーバーフロー（溢水）経路１９を有している場合など、冷却水の給水には制限があるため、特にその効果はたかまる。

なお、原則的には、除菌効果は温度が高いほど、効果が大きい。しかしながら、一般家庭で必要とされる除菌効果は、主に大腸菌や黄色ブドウ球菌等であり、一般的に大腸菌や黄色ブドウ球菌などに対する除菌効果は、５０〜６０℃以上の温水で所定時間作用すると効果があることが知られている。

このため本実施の形態では、水量が多いと判断した場合の第一の加熱温度を７０℃に設定することを提案しているが、７０℃の設定で所望の除菌効果が得られなくなる可能性は低い。

同様に原則的には、漂白効果は温度が高いほど、効果が大きい。しかしながら、一般家庭で必要とされる漂白効果は、綿素材の皮脂による黄ばみや、油と色素による食品類の食べこぼしのシミ等の除去が通常であり、一般的には４０〜６０℃で十分な漂白効果が得られる。

以上により、加熱洗濯行程を有し、加熱洗濯工程において、温度検知手段により検知した温度の上昇率が所定値以下の場合、洗濯水量は多いと判断して加熱温度を低くする制御を行うことにより、加熱洗濯工程後の排水を、経済的で安全に行うことができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する洗濯機において、加熱洗濯行程を有し、加熱洗濯工程において、温度検知手段により検知した温度の上昇率が所定値以下の場合、加熱温度を低くする制御を行うことができるので、加熱洗濯工程後の排水を、経済的で、安全に行う機能を有する洗濯機等として有用である。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の側断面図 同洗濯機の一部ブロック化した制御回路図 同洗濯機の要部動作フローチャート 従来の洗濯機の側断面図 従来の洗濯機の一部切欠した斜視図

符号の説明

３１ 回転ドラム
３３ 水受け槽
４３ 排水弁（排水手段）
４４ａ 給水弁（給水手段）
４５ 洗濯ヒータ（加熱手段）
４６ 水位検知手段（泡検知手段）
４８ 制御手段
５５ 温度検知手段

Claims (1)

1. 水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包し洗濯機本体に弾性的に支持した水受け槽と、前記水受け槽内に給水する給水手段と、前記水受け槽内の水位を検知する水位検知手段と、前記水受け槽内の水を排水する排水手段と、前記水受け槽内の洗濯水を加熱する加熱手段と、前記水受け槽内の洗濯水の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段等からのデータを入力し前記加熱手段等を制御して一連の洗濯、すすぎ、脱水動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱手段を制御して洗濯水を加熱して洗濯を行う加熱洗濯行程を有し、前記加熱洗濯行程において、前記温度検知手段により検知した温度の上昇率が所定値以下の場合、前記加熱手段と前記温度検知手段による加熱温度を低くする制御を行うよう構成したドラム式洗濯機。