JP2017000403A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
【課題】少ない消費電力量で温水すすぎを実行し、高いすすぎ性能を得る。【解決手段】衣類が収容され、回転自在に支持された洗濯槽3と、この洗濯槽を内包する水を溜める外槽2と、前記洗濯槽に給水する給水手段16と、前記外槽底部にヒータ40を設け、前記外槽底部に溜めた洗濯水を前記洗濯槽内へ循環する循環ポンプ22を有し、洗い、すすぎ、脱水の各工程の実行する洗濯機において、少なくとも洗い工程直後のすすぎ工程は、前記洗濯槽を高速で回転させ脱水を実行し、前記衣類を洗濯槽に張り付け、前記給水手段で前記外槽底部に給水し水を溜め、この水を前記ヒータで加熱し温水を生成し、前記洗濯槽を低速で回転させながら前記温水を前記循環ポンプで衣類に散布する。【選択図】 図3
Description
本発明は、洗濯機に関するものである。
洗濯機のすすぎは、洗い終了後洗い液を排水し、洗濯物に含まれる洗剤成分や洗いで離脱した汚れ成分を清浄な水で希釈する工程である。洗濯機で行われるすすぎ方法としては、1)洗濯槽に水を溜めて行う「ためすすぎ」、2)洗濯槽に給水を続け洗濯槽からオーバーフローさせながら行う「注水すすぎ」、3)洗い液を排水、脱水後、衣類にすすぎ水を染み込ませて脱水する「シャワーすすぎ」が主に用いられている。すすぎに使用する水量は、少ない順に、シャワーすすぎ、ためすすぎ、注水すすぎとなる。
最近は、省エネ性の点から節水性や低消費電力も重要視されており、少ない水量、低い消費電力量、短時間で洗濯を行える洗濯機が求められている。このため、最近の洗濯機では、洗い→中間脱水→シャワーすすぎ→中間脱水→ためすすぎ→最終脱水の順に工程を行うのが主流となっており、注水すすぎは使用者が選択しなければ実行されないようになっている。また、すすぎを1回で行える洗剤が市場に投入されており、この洗剤を使用すると、中間脱水とシャワー脱水を省略でき、節水と時間の短縮を図ることができる。一方で、洗濯後の衣類への残留洗剤成分による皮膚への影響を懸念する人も多い。このような人は、注水すすぎやすすぎ回数を増やすなで対処しているものと思われる。
すすぎ性能を高めるためには、すすぎ水量を増やす(すすぎ回数を増やす)のが最も効果的であるが、すすぎの前に行う脱水の性能を高める(脱水回転数を高める)ことも効果的である。また、下記非特許文献1には、すすぎ水の温度を20℃から40℃に高めて、ためすすぎを2回行うと、衣類への洗剤の界面活性剤の残留量を約半減できるデータが示されており、すすぎ水の温度を高めることもすすぎ性能向上に効果がある。下記特許文献1には、すすぎを温水で行う洗濯乾燥機が記載されている。
生野、岩崎 「コインランドリ用洗濯機のすすぎ効率に関する研究」東京学芸大学紀要 6部門、36巻、pp.65〜70、1984年
上述した非特許文献1の温水すすぎでは、ためすすぎのため洗濯槽内に多くの水をためて行うので、これを加熱し温水化するためには、多くの消費電力を必要とする。また、特許文献1の洗濯乾燥機では、すすぎ水の加熱を最終脱水工程直前のすすぎ工程(最終すすぎ工程)における撹拌動作時に実行している。これは、洗濯物を温めた状態で最終脱水工程とその後の乾燥工程を実行することで、脱水効率の向上と乾燥時間の短縮を図る効果がある。
しかし、最終すすぎ工程では、衣類への残留洗剤量が減少しており、最終すすぎ工程ですすぎ水を温水にしても、すすぎ性能の向上効果は少ない。また、一般的には、最終すすぎ時に柔軟仕上げ剤を洗濯槽に投入するため、柔軟仕上げ剤を洗濯物に均一に吸着させるために、最終すすぎはためすすぎで行う。このため、上記と同様、多くの消費電力が必要となる。
本発明の目的は、温水すすぎを行う洗濯機において、少ない消費電力量で温水すすぎの効果を高めることにある。
上記目的を達成するために、本発明は、その一例として、衣類が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、この洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、前記洗濯槽に給水する給水手段と、該給水手段からの給水を加熱する加熱手段と、加熱後の給水を洗濯槽に散布する散布手段を有し、洗い、すすぎ、脱水の各工程の実行を制御する制御手段を有する洗濯機において、前記制御手段は、少なくとも洗い工程直後のすすぎ工程は前記加熱手段で加熱した温水を使用する温水すすぎ工程を実行し、該温水すすぎ工程は、前記洗濯槽を高速で回転させ脱水を実行し前記衣類を洗濯槽に張り付けた状態で前記洗濯槽を低速で回転させながら前記温水を前記衣類に散布する。
また、前記加熱手段は前記外槽底部に設けたヒータで構成し、前記外槽底部に溜めた洗濯水を前記洗濯槽内へ循環する洗濯水循環手段を有し、前記制御手段は、前記温水すすぎ工程において、前記給水手段で前記外槽底部に給水し、前記ヒータに通電し前記外槽底部に溜めた水を温水にし、前記洗濯水循環手段で前記温水を前記衣類に散布する。
あるいは、前記加熱手段は前記給水手段の途中に設けたヒータで構成し、前記制御手段は、前記温水すすぎ工程において、前記給水手段と前記ヒータを動作させ温水を生成し、この温水を前記衣類に散布する。
好ましくは、前記温水すすぎ工程を複数回実行する。
本発明によれば、少ない消費電力量ですすぎ性能が高い洗濯機を提供できる。
以下、実施例を図面を用いて説明する。
本実施例では、ドラム式洗濯乾燥機の例を説明する。
図1は実施例1におけるドラム式洗濯乾燥機100の外観図である。図2は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した斜視図、図3は内部の構造を示す側面図、図4は内部の構造を示すために背面カバーを取り外した背面図である。
本実施例のドラム式洗濯乾燥機100は、衣類を収容し洗濯及び脱水、乾燥を行うドラム3と、このドラム3を回転させるモータ4と、ドラム3を支持する筐体1を備えている。ここで、外郭を構成する筐体1は、ベース1hの上に取り付けられており、左右の側板1a,1b,前面カバー1c,背面カバー1d,上面カバー1e,下部前面カバー1fで構成されている。左右の側板1a,1bは、コの字型の上補強材(図示せず),前補強材37,後補強材(図示せず)で結合されており、ベース1hを含めて箱状の筐体1を形成し、筐体として十分な強度を有している。
また、衣類を出し入れするための投入口を塞ぐドア9が前面カバー1cの略中央に設けられ、前補強材に設けたヒンジ9cで開閉可能に支持されている。ドア開放レバー9bを引くことでロック機構(図示せず)が外れてドアが開き、ドアを前面カバー1cに押し付けることでロックされて閉じる。前補強材37は、後述する外槽の開口部と同心に、衣類を出し入れするための円形の開口部を有している。ドア9の外槽開口部を閉じる部分は、乾燥時の熱に耐えられるよう凹状のガラス9aでできている。
更に、筐体1の上部右側には、操作パネル6が設けられており、電源スイッチ11,操作スイッチ12,13,表示器14を備える。操作パネル6は、筐体1上部に設けた制御装置38に電気的に接続している。
ドラム3は、回転可能に支持された円筒状で、その円筒面および背面に通水および通風のための多数の貫通孔を有し、前側端面に衣類を出し入れするための開口部3aを設けてある。ドラム3の前端部にはドラム3と同心状にドラム3と一体の流体バランサ3cを備えている。円筒面の内面には軸方向に延びるリフター3bが複数個設けてあり、洗濯,乾燥時にドラム3を回転すると、衣類はリフター3bと遠心力で円筒面に沿って持ち上がり、重力で落下するように動きを繰り返す。ドラム3の回転中心軸は、水平または開口部3a側が高くなるように傾斜している。
また、洗濯水を溜めるための円筒状の外槽2が、筐体1に支持され、ドラム3を同軸上に内包し、前面は開口し、背面の外側中央にモータ4を取り付ける。モータ4の回転軸4aは、外槽2を貫通し、ドラム3の背面の中央部と結合している。外槽3の前面開口部には外槽カバー2dを設け、外槽内への貯水を可能としている。外槽カバー2dの前側中央には、衣類を出し入れするための開口部2cを有している。本開口部2cと前補強材37に設けた開口部は、ゴム製のベローズ10で接続しており、ドア9を閉じることでドア9のガラス9aがベローズ10のリップ部に接触し、外槽2を水封する。また、ドア9を閉じると、凹状のガラス9aの先端が外槽カバー2dの開口部2c及びドラム3の開口部3aを塞ぐようになる。この時、ガラス9aの先端とドラム3の前端(流体バランサ3cの前端部)との軸方向位置を略一致させており、ガラス9aの外周部と外槽カバー2dとのすき間に洗濯物が入り込まないように配慮してある。
外槽2底面には、水受けのための窪み部2eが軸方向に形成されており、窪み部2eの外槽2の背面側には洗濯水を加熱するためのヒータB40が設けられている。また、窪み部2eには温度センサ52が設けてあり、外槽内3内に給水された水の温度を検知する。窪み部2eの最下部には、排水口2bが設けてあり、排水ホース26が接続されている。排水ホース26の途中には循環ポンプ22、糸屑フィルタ23、排水弁21が設けてあり、排水弁21を閉じて給水することで外槽2に水を溜め、排水弁21を開いて外槽2内の水を機外へ排出する。
筐体1内の上部左側には、洗剤容器7が設けられており、図1の二点鎖線で示すように開閉式のふた7aを開けて洗剤類を入れる。洗剤容器7は、粉末洗剤、液体洗剤、柔軟仕上げ剤などを別々に投入できるよう、内部が複数の部屋に区切られている。
筐体1内の上部後方には給水電磁弁16や風呂水給水ポンプ17,水位センサ18など給水に関連する部品を設けてある。上面カバー1eには、水道栓からの給水ホース接続口16a,風呂の残り湯の吸水ホース接続口17aが設けてある。給水電磁弁16や風呂水給水ポンプ17と洗剤容器7とは、給水パイプ(図示せず)で接続されている。洗剤容器7は外槽2に蛇腹ホース19で接続されており、給水電磁弁16を開く、あるいは風呂水給水ポンプ17を運転することで、洗剤容器7を経由して外槽2に水道水あるいは風呂水を供給する。使用者が洗剤容器7に投入した洗剤類は、水とともに外槽2の内壁面に沿って外槽2の底部に供給されるようになっており、未溶解の粉末洗剤や高濃度の液体洗剤、柔軟仕上げ剤などが直接ドラム3内の衣類にかかり、色落ちや色むらが発生しないようにしている。
循環ポンプ22は吐き出し口を2個有しており、循環ポンプ22の回転方向を切り替えることにより、吐き出し口の切り替えが可能である。これにより、洗剤溶かしと洗濯水の洗濯物への散布が可能となっている。洗剤を溶かす時は、循環ポンプ22を逆回転させる。外槽2の底部に供給された未溶解の粉末洗剤を含んだ少量の水は、排水口2bから糸屑フィルタ23を通り循環ポンプ22に入り、吐き出し口22bから循環水ホース25bを通り外槽2(槽カバー2d)の底部に戻るよう循環する。この時、循環ポンプ22内で未溶解の洗剤と水が強力に撹拌され、効率よく洗剤を溶かし、高濃度の洗剤液を生成することができる。一方、洗濯中は水循環ポンプ22を正回転させる。外槽2の底部に溜まった洗濯水は排水口2bから糸屑フィルタ23を通り循環ポンプ22に入り、吐き出し口22aから循環水ホース25aを通り槽カバー2dの上部に設けた散水口(図示せず)からドラム3内に散水され、外槽2の底部に戻るように循環する。散水口は、散水が図3の矢印Sで示すように、ドラム3の奥側から手前側まで届くように形成されている。これにより、洗濯水を洗濯物に万遍なく降りかけることができるため、高い洗浄力やすすぎ性能が得られるとともに、少ない洗濯水を循環ポンプ22で循環させ繰り返し使用するため節水が可能である。
糸屑フィルタ23は、下部前面カバー1fに設けた扉1gを開けることで容易に着脱できる。
外槽9の後部の最下部にはエアトラップ24が設けてあり、チューブ18aで水位センサ18と接続し、外槽2内の水位を検出する。
外槽2は、下側をベース1hに固定されたサスペンション5(コイルばねとダンパで構成)で防振支持されている。また、外槽2の上側は上部補強部材に取り付けた補助ばね(図示せず)で支持されており、外槽2の前後方向への倒れを防ぐ。
乾燥ダクト29が、筐体1の背面内側に縦方向に設置されており、そのダクト下部は外槽2の背面下方に設けた吸気口2aにゴム製の蛇腹管29aで接続されている。乾燥ダクト29内には、水冷除湿機構(図示せず)を内蔵しており、給水電磁弁16から水冷除湿機構へ冷却水を供給する。冷却水は乾燥ダクト29の壁面を伝わって流下し、吸気口2aから外槽2に入り排水口2bから排出される。
乾燥ダクト29の上部は、筐体1内の上部右側後方に設置した乾燥フィルタ8に接続している。乾燥ダクト29から乾燥フィルタ8へ入った空気は、乾燥フィルタ8のメッシュフィルタで糸くずが除去される。乾燥フィルタ8の掃除は、図1の一点鎖線で示すように乾燥フィルタ8を上方に引き抜いて行う。また、乾燥フィルタ8は吸気ダクト33に接続されており、吸気ダクト33の他端は送風ユニット28の吸気口と接続している。
本実施例では、ドラム3内に風を吹きつける手段が、筐体1内であってドア9側から見てドラム3の回転軸に対し右上に設けられており、モータ4によりドラム3を右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しているときに、ドラム3の回転によって持ち上げられた衣類に風を吹きつけて乾燥させる。ここで、上記風を吹きつける手段は、送風ユニット28と、この送風ユニット28の吐き出し側に設けられて風を加熱するヒータ31Aと、ヒータA31の下流に設けられた温風吹き出し口32と、これらを接続する風路とで構成されている。
送風ユニット28は、駆動用のファンモータ28a,ファン(図示せず),ファンケース28bで構成されている。ファンケース28bにはヒータA31が内蔵されており、ファンから送られる空気を加熱する。送風ユニット28の吐出口は温風ダクト30に接続されている。温風ダクト30は、ゴム製の蛇腹管30a,蛇腹管継ぎ手30bを介して外槽カバー2dに設けた温風吹き出し口32に接続している。
本実施例では、温風吹き出し口32の面積を乾燥ダクト29や温風ダクト30、乾燥フィルタ8などの風路面積に比べ小さくするとともに、ファンモータ28aを高速回転して高圧力の空気を発生させている。これにより、温風吹き出し口32から高速の風をドラム内に吹き出し、この高速の風を衣類に吹き付けて、風の力で衣類に発生するしわを伸ばすことができる。また、送風ユニット28が筐体1内の上部右側に設けてあるので、温風吹き出し口32は外槽カバー2dの右斜め上の位置に設け、温風吹き出し口32までの距離を極力短くするようにしてある。このため、圧力損失の増加を防ぐことができ、効率よく高速の風を衣類に吹きつけることが可能となる。
排水口2b,送風ユニット28の吸気口及び温風吹き出し口32の手前には温度センサ(図示せず)が設けてある。
乾燥運転時の風の流れは次のようになる。送風ユニット28を運転し、ヒータA31に通電すると、温風吹き出し口32からドラム3内に高速の温風が吹き込み、湿った衣類に当たり、衣類を温め衣類から水分が蒸発する。乾燥運転中は、ドラム3を正逆回転させているので、リフター3bにより衣類が温風吹き出し口32の付近まで持ち上がった状態で、衣類に高速の風が当たる。このとき温風吹き出し口32と衣類との距離が最も短くなるので、高速の風で衣類のしわを伸ばすことができる。高温多湿となった空気は、ドラム3に設けた貫通孔から外槽2に流れ、吸気口2aから乾燥ダクト29に吸い込まれ、乾燥ダクト29を下から上へ流れる。乾燥ダクト29の壁面には、水冷除湿機構からの冷却水が流れ落ちており、高温多湿の空気は冷却水と接触することで冷却除湿され、乾いた低温空気となり乾燥フィルタ8へ入る。乾燥フィルタ8に設けたメッシュフィルタを通り糸屑が取り除かれ、吸気ダクト33に入り、送風ユニット28に吸い込まれる。そして、送風ユニット28で加圧された後ヒータA31へ流れ再度加熱され、ドラム3内に吹き込むように循環する。
図5は、本実施例のドラム式洗濯乾燥機の制御装置38のブロック図である。50はマイクロコンピュータで、各スイッチ12、13に接続される操作ボタン入力回路51や水位センサ18,温度センサ52と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程,乾燥工程での各種情報信号を受ける。マイクロコンピュータ50からの出力は、駆動回路54に接続され、給水電磁弁16、排水弁21、循環ポンプ22、モータ4、送風ユニット28、ヒータA31、ヒータB40などに接続され、これらの開閉や回転,通電を制御する。また、使用者に洗濯機の動作状態を知らせるための7セグメント発光ダイオードもしくは液晶の表示器14や発光ダイオード56,ブザー57に接続される。
前記マイクロコンピュータ50は、電源スイッチ11が押されて電源が投入されると起動し、図6、図7に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。
ステップS101
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。
ステップS102
操作パネル6の表示器14を点灯し、操作ボタンスイッチ13からの指示入力にしたがって洗濯/乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯/乾燥コースまたは前回実施の洗濯/乾燥コースを自動的に設定する。以下の説明では、すすぎを温水で行う「温水すすぎ」が設定された場合について述べる。
操作パネル6の表示器14を点灯し、操作ボタンスイッチ13からの指示入力にしたがって洗濯/乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯/乾燥コースまたは前回実施の洗濯/乾燥コースを自動的に設定する。以下の説明では、すすぎを温水で行う「温水すすぎ」が設定された場合について述べる。
ステップS103
操作パネル6のスタートスイッチ12からの指示入力を監視して処理を分岐する。
操作パネル6のスタートスイッチ12からの指示入力を監視して処理を分岐する。
ステップS104
スタートスイッチ12が押されたら、布量センシングを実施する。布量センシングは、例えば、ドラム3を低速で回転させ、あるいは規定の回転数まで加速させ、そのときのモータ4の電流値から測定する。そして、表示器14に洗剤量や洗い時間、すすぎ回数、脱水時間、洗濯乾燥が終了するまでの時間などを表示する。使用者は、洗剤量表示を参考に、ふた7aを開け洗剤容器7に適量の洗剤を洗剤投入室に入れる。必要に応じて、柔軟仕上げ剤を柔軟仕上げ剤投入室に入れる。
スタートスイッチ12が押されたら、布量センシングを実施する。布量センシングは、例えば、ドラム3を低速で回転させ、あるいは規定の回転数まで加速させ、そのときのモータ4の電流値から測定する。そして、表示器14に洗剤量や洗い時間、すすぎ回数、脱水時間、洗濯乾燥が終了するまでの時間などを表示する。使用者は、洗剤量表示を参考に、ふた7aを開け洗剤容器7に適量の洗剤を洗剤投入室に入れる。必要に応じて、柔軟仕上げ剤を柔軟仕上げ剤投入室に入れる。
ステップS105
給水電磁弁16を開き、洗剤容器7へ水道水を給水し、粉末洗剤を外槽2の底部に流す。洗剤溶かし水位まで給水したことを水位センサ18で検知したら給水を停止する。この水位は、この次の洗剤溶かし工程(ステップS106)で生成される洗い水の洗剤濃度が、最大で10倍となるように設定している。洗剤濃度は洗剤メーカの指定標準濃度(例えば、水30リットルに洗剤20グラムを溶かしたときの濃度)を1倍と定義している。洗剤濃度を10倍としたのは、洗剤濃度が高すぎると、洗剤に含まれる蛍光増白剤による衣類の色むら(紫外線を当てると特に顕著)が発生するという問題があるためである。この色むらを目立たなくするには、洗剤濃度を10倍以下に抑える必要がある。
給水電磁弁16を開き、洗剤容器7へ水道水を給水し、粉末洗剤を外槽2の底部に流す。洗剤溶かし水位まで給水したことを水位センサ18で検知したら給水を停止する。この水位は、この次の洗剤溶かし工程(ステップS106)で生成される洗い水の洗剤濃度が、最大で10倍となるように設定している。洗剤濃度は洗剤メーカの指定標準濃度(例えば、水30リットルに洗剤20グラムを溶かしたときの濃度)を1倍と定義している。洗剤濃度を10倍としたのは、洗剤濃度が高すぎると、洗剤に含まれる蛍光増白剤による衣類の色むら(紫外線を当てると特に顕著)が発生するという問題があるためである。この色むらを目立たなくするには、洗剤濃度を10倍以下に抑える必要がある。
ステップS106
循環ポンプ22を逆回転させ洗剤溶かしを実行する。洗剤は循環ポンプ22で攪拌され溶解していき、高洗剤濃度の洗い水が生成される。洗剤溶かしの時間は1分間から2分間である。
循環ポンプ22を逆回転させ洗剤溶かしを実行する。洗剤は循環ポンプ22で攪拌され溶解していき、高洗剤濃度の洗い水が生成される。洗剤溶かしの時間は1分間から2分間である。
ステップS107
予洗いを実行する。ドラム3を低速で正逆回転させながら、循環ポンプ22を正回転させ、外槽2の底部に生成した高濃度の洗い水を外槽カバー2dの上部に設けた散水口からドラム3内の洗濯物に散布する。高濃度の洗い水は、洗剤の浸透作用で洗濯物にむらなく行き渡る。また、油汚れに対する溶解力が強いため、洗濯物から汚れを浮き上がらせる効果が非常に大きく、次工程の本洗いで容易に汚れを落とすことができる。洗濯物に洗い水が含まれた分外槽2内の水位が低下するので、電磁給水弁16を開き、外槽2内に給水を行いながら既定の水位になるまで予洗いを継続する。予洗い中に、布質判定動作を実施してもよい。これは、化繊と綿との含水量の違いから布質を判定するものである。具体的には、含水量が少ない衣類と多い衣類では、ドラム3を回転させるためのトルクが異なり、含水量が多い綿が多いほどトルクが高くなり、それをモータ4の電流値で検知する。
予洗いを実行する。ドラム3を低速で正逆回転させながら、循環ポンプ22を正回転させ、外槽2の底部に生成した高濃度の洗い水を外槽カバー2dの上部に設けた散水口からドラム3内の洗濯物に散布する。高濃度の洗い水は、洗剤の浸透作用で洗濯物にむらなく行き渡る。また、油汚れに対する溶解力が強いため、洗濯物から汚れを浮き上がらせる効果が非常に大きく、次工程の本洗いで容易に汚れを落とすことができる。洗濯物に洗い水が含まれた分外槽2内の水位が低下するので、電磁給水弁16を開き、外槽2内に給水を行いながら既定の水位になるまで予洗いを継続する。予洗い中に、布質判定動作を実施してもよい。これは、化繊と綿との含水量の違いから布質を判定するものである。具体的には、含水量が少ない衣類と多い衣類では、ドラム3を回転させるためのトルクが異なり、含水量が多い綿が多いほどトルクが高くなり、それをモータ4の電流値で検知する。
ステップS108
本洗いを実行する。ドラム3を低速で正逆回転させながら循環ポンプ22を正回転させて外槽3の底部に溜まった洗い水を散水口から洗濯物に降り掛けるように循環する。散水口形状は、洗い水がドラム3の前側から奥側まで散水されるようにしてあり、洗濯物にむらなく洗い水が行き渡るようになっている。
本洗いを実行する。ドラム3を低速で正逆回転させながら循環ポンプ22を正回転させて外槽3の底部に溜まった洗い水を散水口から洗濯物に降り掛けるように循環する。散水口形状は、洗い水がドラム3の前側から奥側まで散水されるようにしてあり、洗濯物にむらなく洗い水が行き渡るようになっている。
ステップS109
温水すすぎを実行する。先ず、排水弁21を開き外槽3内の水を排水した後、規定の時間ドラム3を一方向に高速回転させて洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する(ステップS109a)。洗濯物はドラム3の円筒面に張り付いた状態となる。規定の時間遠心脱水を行ったら、回転を停止する。脱水工程における回転数は、例えば、毎分1000〜1200回転程度であり、すすぎ工程の回転数よりも高速となる。
温水すすぎを実行する。先ず、排水弁21を開き外槽3内の水を排水した後、規定の時間ドラム3を一方向に高速回転させて洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する(ステップS109a)。洗濯物はドラム3の円筒面に張り付いた状態となる。規定の時間遠心脱水を行ったら、回転を停止する。脱水工程における回転数は、例えば、毎分1000〜1200回転程度であり、すすぎ工程の回転数よりも高速となる。
その後、給水電磁弁16を開き、外槽3底部に給水する。設定水位(少なくともヒータB40が水没する水位)まで給水したことを水位センサ18で検知したら給水を停止する(ステップS109b)。ここで、温水すすぎの設定水位は、節水性及び低消費電力化の観点から、最終すすぎの設定水位よりも低い水位が望ましい。
次にヒータB40に通電し、外槽3底部に給水したすすぎ水を加熱する。すすぎ水の温度が規定値(例えば40℃)に達したことを温度センサA52で検知したら、ヒータB40への通電を停止する(ステップS109c)。ステップ109c実行時、循環ポンプ22を逆回転させ、加温中のすすぎ水を循環させた方がよい。これは、静止状態で加温すると、外槽3内のすすぎ水の上部が下部より温度が高くなり、すすぎ水に温度分布が発生し、温度センサA52の設置位置によっては、規定の温度に制御するのが困難になるためである。循環ポンプ22を逆回転させることで、すすぎ水が撹拌され、すすぎ水の温度が均一に上昇する。なお、循環ポンプ22を使用せず、ドラム3を低速(例えば、毎分30〜50回転程度)で反転回転させ、すすぎ水を撹拌してもよい。
そして、ドラム3を例えば毎分70から100回転で一方向に回転させて洗濯物をドラム3の円筒面の内側に張り付けてから、循環ポンプ22を正回転して、温めたすすぎ水を散水口から洗濯物に振り掛け、洗濯物に含ませ、洗濯物の温度を高める(ステップ109d)。このように、ドラム3を回転させながら、洗濯物をドラム3の円筒面の内側に張り付けた状態で温めたすすぎ水を散水口から洗濯物に振り掛けることで、温めたすすぎ水を洗濯物に均一に含水することが出来、ドラム3内での洗濯物の位置等に依る温水すすぎの効果のムラを低減することが出来る。
なお、すすぎ性能を高めるためには、洗濯物にできるだけ多くのすすぎ水を含水させる必要がある。洗濯物が含むことができる水の量は、洗濯物の布質(化繊、綿など)や生地の織り方(平織、タオル地など)により変わる。このため、ステップS104の布量検出の結果や、ステップS107中の布質判定結果をもとに、すすぎ水量を決定するようにする。これにより、必要な水量以上のすすぎ水を温める必要がないため、温水すすぎによる消費電力量の増加やすすぎ水の加熱時間を抑えることができる。
すすぎ水が洗濯物に十分に浸透すると、外槽3内のすすぎ水の水位が低下し、規定水位以下になったら、循環ポンプ22の回転を停止する。なお、ステップ109dの循環ポンプ22の運転時間は、布量や布質であらかじめ規定した時間で制御してもよい。
ステップ109の温水すすぎの繰り返し回数が既定の回数に達したかどうかを確認して処理を分岐する(ステップ109e)。規定回数に達していない場合はステップ109aからステップ109dの動作を繰り返す。ここでは、温水すすぎの繰り返し回数が2回の場合について説明する。ステップ109aで排水弁21を開き外槽3内の水を排水した後、規定の時間ドラム3を一方向に高速回転させて洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する。この時、洗濯物は温水を含水しており、非特許文献1に記載されているように洗濯物への界面活性剤の吸着量が減少している。このため、中間脱水で常温の水を使用した場合に比べ多くの界面活性剤を洗濯物から排除できる。さらに、温水は常温の水に比べ表面張力が低下するため、中間脱水での脱水率が向上(洗濯物の含水率が減少)し、より一層洗濯物から洗剤成分を排除できる。その後、ステップ109b、ステップ109cを実行し、ステップ109dで温めたすすぎ水を洗濯物に含ませる。この時、第1回目の温水すすぎ工程で洗濯物が温められているため、第2回目のステップ109dでは1回目より洗濯物が含むすすぎ水の温度が高くなる。
温水すすぎのくり返し数が規定回数に達すると、ステップ110の最終すすぎ工程を実行する。
ステップS110
最終すすぎを実行する。排水弁21を開き外槽3内の水を排水した後、ドラム3を一方向に高速回転させて中間脱水を行う(ステップ110a)。洗濯物は1回目の温水すすぎ後よりも温度が高いすすぎ水を含水しており、界面活性剤の吸着量低減効果や表面張力の低下効果で、界面活性剤などの洗剤成分をより一層洗濯物から効率良く除去できる。その後、給水電磁弁16を開き、設定水位になるまで外槽3底部に給水する(ステップ110b)。柔軟剤投入室に柔軟仕上げ剤が投入されていると、最終すすぎの給水時に柔軟仕上げ剤が外槽3内へ供給される。次に、本洗いと同様、ドラム3を正逆回転させながら、循環ポンプ22を正回転して、外槽3の底部に溜まったすすぎ水を散水口から洗濯物に振り掛けるように循環し、すすぎを実行する(ステップ110c)。この時、給水前の洗濯物は温められた状態であり、すすぎ時のすすぎ水温は常温の水道水よりも高くなるため、洗濯物への界面活性剤の吸着量が減少し、すすぎ性能が向上する(洗濯物への残留洗剤量を低減できる)。なお、上記のステップS110では、最終すすぎ工程において、温水すすぎを実行しないものとして説明したが、温水すすぎを実行しても構わない。但し、この場合、低消費電力化のために、ステップS109の温水すすぎの場合よりもステップS110での温水すすぎの消費電力量を小さくすることが望ましい。
最終すすぎを実行する。排水弁21を開き外槽3内の水を排水した後、ドラム3を一方向に高速回転させて中間脱水を行う(ステップ110a)。洗濯物は1回目の温水すすぎ後よりも温度が高いすすぎ水を含水しており、界面活性剤の吸着量低減効果や表面張力の低下効果で、界面活性剤などの洗剤成分をより一層洗濯物から効率良く除去できる。その後、給水電磁弁16を開き、設定水位になるまで外槽3底部に給水する(ステップ110b)。柔軟剤投入室に柔軟仕上げ剤が投入されていると、最終すすぎの給水時に柔軟仕上げ剤が外槽3内へ供給される。次に、本洗いと同様、ドラム3を正逆回転させながら、循環ポンプ22を正回転して、外槽3の底部に溜まったすすぎ水を散水口から洗濯物に振り掛けるように循環し、すすぎを実行する(ステップ110c)。この時、給水前の洗濯物は温められた状態であり、すすぎ時のすすぎ水温は常温の水道水よりも高くなるため、洗濯物への界面活性剤の吸着量が減少し、すすぎ性能が向上する(洗濯物への残留洗剤量を低減できる)。なお、上記のステップS110では、最終すすぎ工程において、温水すすぎを実行しないものとして説明したが、温水すすぎを実行しても構わない。但し、この場合、低消費電力化のために、ステップS109の温水すすぎの場合よりもステップS110での温水すすぎの消費電力量を小さくすることが望ましい。
ステップS111
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。洗濯コースのみが設定されている場合はステップS112を実行し、洗濯乾燥コースが設定されている場合はステップS113を実行する。
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。洗濯コースのみが設定されている場合はステップS112を実行し、洗濯乾燥コースが設定されている場合はステップS113を実行する。
ステップS112
最終脱水を実行する。ドラム3を一方向に高速回転させて洗濯物に含まれているすすぎ水を遠心脱水する。規定時間脱水を実行したら、ドラム3を停止する。そして、ドラム3を低速回転で正逆回転させ、脱水時に遠心力でドラム3の胴板3eに張り付いた洗濯物を落下させて運転を終了する。
最終脱水を実行する。ドラム3を一方向に高速回転させて洗濯物に含まれているすすぎ水を遠心脱水する。規定時間脱水を実行したら、ドラム3を停止する。そして、ドラム3を低速回転で正逆回転させ、脱水時に遠心力でドラム3の胴板3eに張り付いた洗濯物を落下させて運転を終了する。
ステップS113
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、ステップS112より高速回転の高速脱水を実行し、衣類の残水量を減らす。このとき、送風ユニット28を低速回転で運転し、ヒータ31に通電して温風をドラム3内に吹き込み衣類の温度を上昇させてもよい。衣類が暖まり衣類から効果的に水分を脱水できる(温度が上がると水の表面張力が低下するため効率よく脱水できる)。
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、ステップS112より高速回転の高速脱水を実行し、衣類の残水量を減らす。このとき、送風ユニット28を低速回転で運転し、ヒータ31に通電して温風をドラム3内に吹き込み衣類の温度を上昇させてもよい。衣類が暖まり衣類から効果的に水分を脱水できる(温度が上がると水の表面張力が低下するため効率よく脱水できる)。
ステップS114
乾燥運転を実行する。送風ユニット28を回転させ、ヒータ31に通電し、ドラム3を予め決められた回転数、回転時間で正逆回転を繰り返し、ドラム3内の衣類の位置を入れ替えながら、高速の温風を衣類に吹きつける。衣類全体の温度が上昇し衣類から水分が蒸発するとともに、衣類のしわを伸ばしながら乾燥が進行する。
乾燥運転を実行する。送風ユニット28を回転させ、ヒータ31に通電し、ドラム3を予め決められた回転数、回転時間で正逆回転を繰り返し、ドラム3内の衣類の位置を入れ替えながら、高速の温風を衣類に吹きつける。衣類全体の温度が上昇し衣類から水分が蒸発するとともに、衣類のしわを伸ばしながら乾燥が進行する。
乾燥は、温度センサにより温風や冷却水排水温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。
なお、本実施例では、水道水を使用しステップ109の温水すすぎを実行したが、風呂水給水ポンプ17を運転し、風呂の残り湯を使用してもよい。こうすることで、すすぎ水を温水化するのに必要な消費電力量や時間を低減できる。
図8は、実施例2におけるドラム式洗濯乾燥機の内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した斜視図、図9は内部の構造を示すために背面カバーを取り外した背面図である。図2、図4と同一記号は、同一部分を示すので説明は省略する。
筐体1内の上部、略中央には、ヒータC41が設けてある。ヒータC41は、中心部に通水路を有し、その周囲に通水路を加熱する加熱ヒータ(たとえば、シーズヒータやPTCヒータ)を設け、その外周を断熱材で覆った構造の例を示している。ヒータC41の通水路の一端は温水ホースA42で給水電磁弁16と接続されており、他端は温水ホースB43で外槽カバー2dの上部に設けた温水散水口2fに接続されている。温水散水口2fの出口はドラム3の内部に向かい開口しており、図3の矢印Sで示すように、温水がドラム3の奥側から手前側まで届くように形成されている。温水ホースB43接続部の上流側(ヒータC41の出口)には、温度センサB53(図示せず)が設けてある。
電磁給水弁16を開くと、水道水はヒータC41を通り、温水散水口2fからドラム3内に散水給される。この時、ヒータC41に通電すると、水道水が加熱され温水となってドラム3内に供給される。温水の温度は温度センサB53で制御する。制御の方法は、給水流量の制御、ヒータ入力の制御などである。例えば、給水流量が毎分0.5L程度でヒータが800Wとすると、水温を約20℃上昇させることが可能である。
図10は、マイクロコンピュータ50が実行する実施例2の洗濯の基本的な制御処理プログラムの一部である。図6と同じ符号は同一の制御処理を示すので説明を省略する。なお、図10のA以降の制御処理は図7と同一である。
ステップS115
温水すすぎを実行する。先ず、排水弁21を開き外槽3内の水を排水した後、規定の時間ドラム3を一方向に高速回転(例えば、毎分1000〜1200回転)させて中間脱水を行い、洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する(ステップS115a)。洗濯物はドラム3の円筒面に張り付いた状態となる。
温水すすぎを実行する。先ず、排水弁21を開き外槽3内の水を排水した後、規定の時間ドラム3を一方向に高速回転(例えば、毎分1000〜1200回転)させて中間脱水を行い、洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する(ステップS115a)。洗濯物はドラム3の円筒面に張り付いた状態となる。
規定時間中間脱水を行ったら、ドラム3を毎分約70から100回転程度まで減速し、回転を保持する。その後、給水電磁弁16を開き、ヒータC41に通電し、温水散水口2fからドラム3の内筒面に張り付いている洗濯物に温水を散水する。ドラム3の回転数は毎分70から100回転なので、洗濯物に散水された温水はほとんど脱水されずに含水されていき、洗濯物の温度を高める(ステップS115b)。散布する温水の量は、実施例1の説明で述べたと同様、洗濯物の量や洗濯物の布質、生地の織り方などにより変わるが、S104の布量検出の結果や、ステップS107中の布質判定結果をもとに、あらかじめ規定した時間で制御する。なお、水道水圧により給水電磁弁16の水量が変化するため、温水を散布する時間を水圧に応じて変化させる、すなわち、水圧が高いほど時間を短くし、温水の量を一定にする。水道水圧は、例えば、ステップS105の洗剤給水において、給水開始から洗剤溶かし水位まで達するまでの時間により検出できる。
本実施例においては、洗濯物に散布する水量のみを加熱すればよい。これに対して、実施例1のように外槽3に溜めたすすぎ水を加温後、循環ポンプ22で散布する場合は、洗濯物に散布する水量以外に、循環ポンプ22がすすぎ水を循環するのに必要な水量も必要となる。このため、本実施例によれば、より一層温水すすぎによる消費電力量の増加を抑えることができる。
ステップ115の温水すすぎの繰り返し回数が既定の回数に達したかどうかを確認して処理を分岐する(ステップ115c)。規定回数に達していない場合はステップ115aからステップ115bの動作を繰り返す。
温水すすぎの回数が規定回数に達すると、ステップ110の最終すすぎ工程を実行するが、以後は実施例1と同様なので、説明を省略する。
本実施例においても、温水すすぎによる効果、すなわち、常温の水より界面活性剤をより多く洗濯物から排除でき、脱水率の向上により洗濯物から洗剤成分を排除できる効果は、実施例1と同様である。
なお、本実施例では、洗濯機に温水を生成するヒータC41を備えた場合について説明したが、水道水用の電磁給水弁と、温水用の電磁給水弁を備えた洗濯機においては、家庭の給湯設備からの温水を温水用電磁給水弁に接続し、温水すすぎ時に給湯設備からの温水を直接供給・散布するようにしてもよい。
また、本実施例1および実施例2では、ドラム式洗濯乾燥機について説明したが、乾燥機能を有しないドラム式洗濯機や、縦型の洗濯機あるいは洗濯乾燥機であっても同様である。
1 筐体
2 外槽
2a 吸気口
2d 外槽カバー
3 ドラム
4 モータ
6 操作パネル
9 ドア
16 給水電磁弁
22 循環ポンプ
38 制御装置
40 ヒータA
41 ヒータB
52 温度センサA
53 温度センサB
2 外槽
2a 吸気口
2d 外槽カバー
3 ドラム
4 モータ
6 操作パネル
9 ドア
16 給水電磁弁
22 循環ポンプ
38 制御装置
40 ヒータA
41 ヒータB
52 温度センサA
53 温度センサB
Claims (6)
- 衣類が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、この洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、前記洗濯槽に給水する給水手段と、該給水手段からの給水を加熱する加熱手段と、加熱後の給水を洗濯槽に散布する散布手段を有し、洗い、すすぎ、脱水の各工程の実行を制御する制御手段を有する洗濯機において、
前記制御手段は、少なくとも洗い工程直後のすすぎ工程では、前記加熱手段で加熱した温水を使用する温水すすぎ工程を実行し、該温水すすぎ工程は、前記衣類を洗濯槽に張り付けた状態で前記洗濯槽を回転させながら前記温水を前記衣類に散布することを特徴とする洗濯機。 - 衣類が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、
前記洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、
前記洗濯槽に給水する給水手段と、
前記給水手段からの給水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段による加熱後の水を衣類に散布する散布手段と、
洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程の実行を制御する制御手段と、を有する洗濯機であって、
前記すすぎ工程は、第1のすすぎ工程と、該第1のすすぎ工程の後に実行される第2のすすぎ工程を有し、
前記制御手段は、
前記第1のすすぎ工程において、第1の水位で、前記加熱手段で加熱した温水を使用する温水すすぎ工程を実行し、
前記第2のすすぎ工程において、前記第1の水位よりも高い第2の水位ですすぎを実行する、洗濯機。 - 請求項1又は2において、前記加熱手段は前記外槽の底部に設けたヒータで構成し、前記外槽の底部に溜めた洗濯水を前記洗濯槽内へ循環する洗濯水循環手段を有し、
前記制御手段は、前記温水すすぎ工程において、前記給水手段で前記外槽の底部に給水し、前記ヒータに通電し前記外槽底部に溜めた水を温水にし、前記洗濯水循環手段で前記温水を前記衣類に散布することを特徴とする洗濯機。 - 請求項1又は2において、前記加熱手段は前記給水手段の途中に設けたヒータで構成し、
前記制御手段は、前記温水すすぎ工程において、前記給水手段と前記ヒータを動作させ温水を生成し、この温水を前記衣類に散布することを特徴とする洗濯機。 - 請求項1乃至4において、前記温水すすぎ工程を複数回実行することを特徴とする洗濯機。
- 衣類が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、
前記洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、
前記洗濯槽に温水を給水する温水給水手段と、
前記温水給水手段による温水を衣類に散布する散布手段と、
洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程の実行を制御する制御手段と、を有する洗濯機であって、
前記すすぎ工程は、第1のすすぎ工程と、該第1のすすぎ工程の後に実行される第2のすすぎ工程を有し、
前記制御手段は、
前記第1のすすぎ工程において、第1の水位で、前記温水を使用する温水すすぎ工程を実行し、
前記第2のすすぎ工程において、前記第1の水位よりも高い第2の水位ですすぎを実行する、洗濯機。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2015
- 2015-06-10 JP JP2015117116A patent/JP2017000403A/ja active Pending
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Date | Code | Title | Description |
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