JP2020156795A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的な洗濯機の構成を維持しつつ、運転時間が延びるのを抑止し、且つ除菌機能の効果を向上することが可能な洗濯機を提供する。【解決手段】洗濯物が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、洗濯槽に給水する給水部と、給水部からの給水を加熱する加熱部と、洗濯槽に乾燥用の空気を送風するため、洗濯槽に向けて開口する出口と外槽に向けて開口する入口を有する送風通路と、送風通路の途中に設けられた空気を加熱する空気加熱部と、送風通路の途中に設けられた送風部と、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の実行を制御する制御部と、を有する構成とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、衣類等の洗濯物を洗濯する洗濯機に関する。

ドラム式洗濯乾燥機では、洗濯水を貯留する外槽内の底部に温水ヒータを設け、外槽内に貯留される洗濯水を前記温水ヒータにより加熱することが可能な構成が提案されている。

洗濯乾燥機による洗濯物の除菌機能には、循環経路内に配置された水による徐溶性を有する抗菌剤と、温水ヒータによる加熱状態の洗濯水で、循環させながら洗濯水を槽内の洗濯物に向けて散水することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−９３８８１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では従来のすすぎ行程に加え、抗菌作用水を散布するためのすすぎ行程が追加されるため、運転時間が延びてしまう問題や、抗菌剤を設ける構造にするためのコストの問題がある。

本発明は、一般的な洗濯機の構成を維持しつつ、運転時間が延びるのを抑止し、且つ除菌機能の効果を向上することが可能な洗濯機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯物が収容され、回転自在に支持された洗濯槽と、洗濯槽を内包する水を溜める外槽と、洗濯槽に給水する給水部と、給水部からの給水を加熱する加熱部と、洗濯槽に乾燥用の空気を送風するため、洗濯槽に向けて開口する出口と外槽に向けて開口する入口を有する送風通路と、送風通路の途中に設けられた空気を加熱する空気加熱部と、送風通路の途中に設けられた送風部と、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の実行を制御する制御部と、を有する構成とする。

本発明によれば、一般的な洗濯機の構成を維持しつつ、運転時間が延びるのを抑止し、且つ除菌機能の効果を向上することが可能な洗濯機を提供することができる。

本発明に係る洗濯乾燥機の外観を示す図である。 本発明に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す側面図である。 本発明に係る洗濯乾燥機の制御系を示すブロック図である。 本発明に係る洗濯乾燥機で除菌コースを設定した場合の制御フローである。

以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。

まず、図１および図２を参照しながら洗濯機（ドラム式洗濯乾燥機）の全体構成について説明する。

図１は、本実施形態のドラム式洗濯機を示す外観斜視図である。

図１に示すように、ドラム式洗濯機１は、筐体２の前面に、衣類などの洗濯物を出し入れする際に開閉されるドア３を備えている。筐体２は、合成樹脂製のベース４に、前面パネル５、右側面パネル６、左側面パネル（不図示）、背面パネル７（図２参照）、上面パネル（トップパネル）８と、を備えて構成されている。

前面パネル５は、ドア３が設けられるアッパーパネル９と、アッパーパネル９より小さいアンダーパネル１０とで構成されている。上面パネル８には、左手前側に洗剤投入部１１が設けられ、洗剤投入部１１の右側に操作パネル１２が設けられている。

図２は、本実施形態のドラム式洗濯機を示す縦断面図である。

図２に示すように、ドラム式洗濯機１は、筐体２内にダンパ１４を介して弾性支持される外槽１５と、洗濯物が収容され、外槽１５内に回転自在に支持される洗濯槽である回転ドラム１６と、を備えている。

外槽１５は、円筒形状を呈し、洗濯槽である回転ドラム１６を同軸上に内包し、水を溜められ、前面が開口している。また、外槽１５の前面の開口部には、ゴム製のベローズ１７が設けられ、ドア３を閉じることで外槽１５を外部に対して水封するようになっている。

回転ドラム１６は、回転可能に支持された円筒状の洗濯兼脱水槽（洗濯槽）であり、その外周壁に通水および通風のための多数の貫通孔（不図示）を有し、前側端面には、洗濯物を出し入れするための開口部１６ａが設けられている。開口部１６ａの外周側には、回転ドラム１６と一体に回転する流体バランサ１６ｂが設けられている。また、回転ドラム１６の内周壁には、洗濯運転や乾燥運転に際して洗濯物を持ち上げるリフタ１６ｃが設けられている。なお、回転ドラム１６の回転中心軸は、略水平又は開口部１６ａ側が高くなるように傾斜している。

外槽１５底面には、外槽１５内に貯留された水を加熱するための給水加熱部であるヒータＡ１８が設けられている。また、外槽１５底面の最下部には、排水口が設けてあり、排水ホース１９が接続されている。排水ホース１９の途中には循環ポンプ（不図示）、糸屑フィルタ（不図示）、排水弁２０が設けてあり、排水弁２０を閉じて給水することで外槽１５に水を溜め、排水弁２０を開いて外槽１５内の水を機外へ排出する。

また、ドラム式洗濯機１は、乾燥運転をする際に機能する送風ユニット２１を備えている。この送風ユニット２１は、送風部である送風機２１ａ、空気を加熱する空気加熱部であるヒータＢ２１ｂを備えて構成され、筺体２内に設けられた補強材（不図示）に固定されている。送風機２１ａは、駆動用のモータ（不図示）、ファン羽根車（不図示）、ファンケース（不図示）で構成されている。ファンケース（不図示）にはヒータＢ２１ｂが内蔵されており、ファン羽根車から送られる空気を加熱する。ヒータＢ２１ｂは、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータなどで構成されている。

また、送風ユニット２１の下流側は、温風ダクト２２を介して回転ドラム１６内と連通している。また、送風ユニット２１の上流側は、背面パネル７と外槽１５との間に設けられた乾燥ダクト２３を介して外槽１５の背面底部と接続されている。なお、温風ダクト２２、乾燥ダクト２３は、途中に蛇腹状の配管２２ａ、２３ａを備えており、外槽１５の振動を吸収するように構成されている。この温風ダクト２２及び乾燥ダクト２３の送風通路は、洗濯槽である回転ドラム１６に乾燥用の空気を送風するため、洗濯槽に向けて開口する出口と外槽１５に向けて開口する入口とを有する。この送風通路の途中に送風機２１ａやヒータＢ２１ｂが設けられている。

例えば、乾燥行程において、回転ドラム１６を正逆方向に回転させながら、送風ユニット２１を運転することで、外槽１５内の空気を乾燥ダクト２３内に吸い出し、この乾燥ダクト２３内を通過するときに公知の水冷除湿機構（不図示）によって冷却除湿する。そして、除湿された空気は、ヒータＢ２１ｂによって加熱され、温風ダクト２２を介して回転ドラム１６内の洗濯物に向けて吹き付けられる。なお、乾燥手段としては、ヒータＢ２１ｂと水冷除湿機構（不図示）を組み合わせた構成に限定されず、ヒートポンプを用いてもよい。

図３は、洗濯機の制御系を示すブロック図である。

図３に示すように、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の実行を制御する制御部である制御装置２６（図１参照）は、マイクロコンピュータ５０、駆動回路５４等を備えるとともに、図１に示す操作ボタン１２ａ、１２ｂのオンオフ信号や各種センサから出力信号の入力回路等も備える。また、マイクロコンピュータ５０は、ユーザの操作や、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は、駆動回路５４を介して、図２に示すドラムモータ２４、洗濯槽に給水する給水部である給水電磁弁２５、排水弁２０、送風ファン２１ａ、ヒータＡ１８、ヒータＢ２１ｂ等に接続され、これらの開閉、回転、通電を制御する。また、ユーザにドラム式洗濯機１に関する情報を知らせるために、操作パネル１２（図１参照）、発光素子５６やブザー５７を制御する。

前記マイクロコンピュータ５０は、電源スイッチ１２ａが押されて電源が投入されると起動し、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。

図４は、洗濯乾燥機で除菌コースを設定した場合の基本的な制御フローである。

使用者が回転ドラム１６に洗濯物、ここでは毛布や布団を入れ、ドア３を閉じ、操作パネル１２上の電源スイッチ１２ａを押すと、マイクロコンピュータ５０は洗濯乾燥機の状態確認および初期設定を行う（Ｓ１０１）。操作パネル１２の表示器を点灯し、操作ボタン１２ｂからの指示入力にしたがって除菌コースを設定する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０３において、制御装置２６は、回転ドラム１６に投入された衣類の重量（布量）を検出する工程を実行する（布量センシング）。具体的には、制御装置２６は、ドラムモータ２４を駆動して回転ドラム１６を回転させるとともに、注水前の衣類の重量（布量）を算出する。

ステップＳ１０３において、制御装置２６は、洗剤量・運転時間を算出する工程を実行する（洗剤量運転時間算出）。具体的には、制御装置２６は、給水電磁弁４を制御して、外槽１５の給水口（不図示）に直接給水する。制御装置２６の電導度測定部は、外槽１５の内底部に配置された電気伝導度センサ（不図示）を介して、給水された水の電導度（硬度）を検出する。また、センサで、給水された水の温度を検出する。その後、給水電磁弁２５を制御して、外槽１５への給水を終了する。

制御装置２６は、ステップＳ１０３で検出した布量、水の電導度（硬度）、水の温度に基づいて、マップ検索により、投入する洗剤量と運転時間を決定する。そして、制御装置２６は、決定された洗剤量・運転時間を操作パネル１２に表示する。なお、外槽１５に給水して水の電導度（硬度）および水温を検出するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、前回運転時の水の電導度（硬度）および水温をマイクロコンピュータ５０の記憶部（不図示）に記憶しておき、それを用いてもよい。

ステップＳ１０４において、制御装置２６は、洗剤投入待ち工程を実行する（洗剤投入待ち工程）。例えば、制御装置２６は、所定時間待機して、ステップＳ１０５に進む。ユーザは、待機中に操作パネル１２に表示された洗剤量を参考に、洗剤投入部１１内に洗剤類を入れる。なお、制御装置２６は、洗剤投入部１１の開閉を検知する手段（不図示）により、洗剤投入部１１が開けられた後に閉じられた場合、洗剤類が投入されたものとして、ステップＳ１０５に進む構成であってもよい。

ステップＳ１０５において、制御装置２６は、洗剤溶かし給水工程を実行する。例えば、制御装置２６は、洗剤給水電磁弁（不図示）を制御して、給水経路を介して洗剤投入部１１の粉末洗剤投入室および液体洗剤投入室に給水する。粉末洗剤投入室および液体洗剤投入室の洗剤と水は、洗剤送出管、蛇腹ホース、外槽１５の後側上部にある給水口、外槽１５の底壁内面に形成された給水経路を介して、その出口から外槽１５の窪み部に流入する。

ステップＳ１０６において、所定水量（少なくともヒータＡが水没する水位）まで給水すると、制御装置２６は、洗剤給水電磁弁（不図示）を制御して、給水を停止させる。そして、制御装置２６は、洗剤溶かし動作を実行する（洗剤溶かし動作）。

ステップＳ１０７において、予洗い工程を実行する。回転ドラム１６を低速で正逆回転させながら、循環ポンプ（不図示）を正回転させ、外槽１５の底部に生成した高濃度の洗い水を外槽カバー（不図示）の上部に設けた散水口から回転ドラム１６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１５内の水位が低下するので、電磁給水弁２５を開き、外槽１５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、回転ドラム１６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、それをドラムモータ２４の電流値で検知する。

洗いの水によって洗濯物の表面に付着した菌は死滅するが、洗濯水の温度を上昇させることにより、菌を死滅させる効果は上がる。そこで、ステップＳ１０８において、本洗い工程である温水洗いを実行する。この本洗い工程は、外槽１５の底部に貯めた洗濯水を給水加熱部であるヒータＡ１８で温めて温水を生成し、生成された温水で温水洗い工程を実行する。具体的には、ヒータＡ１８に通電し、ステップＳ１０７にて外槽１５底部に給水した水を加熱する。回転ドラム１６を低速で正逆回転させながら洗濯水循環部である循環ポンプ（不図示）を正回転させて外槽１５の底部に溜まり加熱した洗い水を散水口から洗濯槽である回転でラム１６内の洗濯物に降り掛けるように循環する。散水口形状は、洗い水が回転ドラム１６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。

洗濯水の温度が規定値（例えば６０℃）に達したことを温度センサで検知したら、ヒータＡ１８への通電を停止し、その後、洗濯水の温度が規定値を下回ることを温度センサで検知したら、再びヒータＡ１８に通電し、洗濯水を加熱することで、洗濯水の温度を一定に保つ。ヒータＡ１８で温水を生成している際には、循環ポンプ（不図示）を正回転し、ドラムを正逆回転することで、洗濯水が撹拌され温度分布が均一になることができ、温水洗浄の効果のムラを低減することができる。

ステップＳ１０９において、制御装置２６は、すすぎ攪拌工程を実行する。制御装置２６は、ドラムモータ２４を制御して回転ドラム１６を回転させ、循環ポンプ（不図示）を所定の流量(例えば３２００ｒ／ｍｉｎ)となるように制御して、排水口から吸い込んだすすぎ水を外槽１５の開口部に設けられたノズル（不図示）から回転ドラム１６の内部に吐出させて、衣類をすすぐ。そして、所定の時間が経過すると、制御装置２６は、すすぎ攪拌工程を終了し、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、制御装置２６は、脱水工程を実行する。具体的には、制御装置２６は、排水弁２０を開弁させるとともに、ドラムモータ２４を制御して回転ドラム１６を高速（例えば、１０００ｒ／ｍｉｎ）で回転させ、衣類を遠心脱水する。そして、所定の時間が経過すると、制御装置２６は、ドラムモータ２４を停止させ、排水弁２０を閉弁して、洗濯コース（洗い〜すすぎ〜脱水）を終了する。
洗濯コースを終了したら、乾燥工程を実行する（ステップＳ１１１）。乾燥工程では、まず、高速脱水を予め決められた時間実行する。脱水終了後、送風ユニット２１の送風機２１ａを運転し、空気加熱部であるヒータＢ２１ｂに弱モードで通電し、回転ドラム１６を回転しながら、洗濯物に温風を吹き付ける。規定の時間（例えば４０分）が経過したら、ヒータＢ２１ｂを強モードに切り替え、送付ユニット２１から噴き出した温風の外槽内の吹出し口の温度を高温（例えば９０℃）にすることで、外槽内の温度は高温（例えば７０℃）になり、Ｓ１０８の温水洗い工程にて除菌されずに残った、洗濯物の表面に付着している菌に対して除菌効果がはたらく。ドラムを正逆加点させながら、高温の温風を衣類の表面にあてることで、むらなく除菌効果を得ることができる。乾燥工程では洗濯物が水分を含んでいるので、温風により温められ水分が蒸発し、高温多湿の空気となる。この水分を除湿するために、水冷除湿機構に冷却水を流す。乾燥の終了を検知したら、乾燥工程を終了し、運転を終了する。

１ ドラム式洗濯機
２ 筐体
３ ドア
１１ 洗剤投入部
１２ 操作パネル
１５ 外槽
１６ 回転ドラム
１６ａ 開口部
１８ ヒータＡ
２１ 送風ユニット
２１ａ 送風機
２１ｂ ヒータＢ
２２ 温風ダクト
２３ 乾燥ダクト
２４ ドラムモータ
２５ 給水電磁弁
２６ 制御装置
５４ 駆動回路

Claims (4)

1. 洗濯物が収容され、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部と、
   前記給水部からの給水を加熱する加熱部と、
   前記洗濯槽に乾燥用の空気を送風するため、前記洗濯槽に向けて開口する出口と前記外槽に向けて開口する入口を有する送風通路と、
   前記送風通路の途中に設けられた空気を加熱する空気加熱部と、
   前記送風通路の途中に設けられた送風部と、
   洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の各工程の実行を制御する制御部と、
   を有することを特徴とする洗濯機。
2. 前記洗い工程は、前洗い工程と、本洗い工程と、を有し、
   前記本洗い工程は、前記外槽の底部に貯めた洗濯水を前記給水加熱部で温めて温水を生成し、生成された前記温水で温水洗い工程を実行する、ことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 前記外槽の底部に貯めた洗濯水を前記洗濯槽内へ循環する洗濯水循環部を有し、
   前記洗い工程は、前洗い工程と、本洗い工程と、を有し、
   前記本洗い工程は、前記給水部で前記外槽の底部に給水し、前記給水加熱部に通電し、前記外槽底部に溜めた水を温水にし、前記洗濯水循環部で前記温水を前記洗濯物に散布する、ことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
4. 前記洗い工程の後、前記空気加熱部と前記送風部によって前記洗濯槽内の洗濯物に温風を吹きかける、ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の洗濯機。

Images