JP3980585B2 - 洗濯機及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機及びその制御方法に関し、より詳細には、スチームにより衣類を直接加熱して洗濯を行う洗濯機及びその制御方法に関する。

既存の洗濯機では、水槽内部に設置されたヒーターを使って水を加熱し、この加熱され水を洗濯水として使用してきた。また、かかる洗濯機では、設定された水量を給水する間に、洗濯槽の内部に洗剤を投入し、この投入された洗剤が洗濯槽の正逆回転と共に水槽に供給された水に溶解されつつ洗濯が遂行される。

ところが、かかる既存の洗濯機において洗剤を効果的に溶解し、溶解された洗剤溶液が洗濯物に均一に伝えられるためには多量の洗濯水が必要とされるが、水量の増加はヒーターの加熱時間の増加を招き、結果として、大きい電気エネルギーの消費と洗濯時間の増加につながる、という問題があった。

しかも、このように洗濯物を加熱し、この加熱された洗濯水を使って洗濯を行う場合、効果的な洗濯に要求される洗濯水の設定温度に達するまで時間がかかる、という欠点もあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スチームにより洗濯物を加熱した状態で洗濯を行うことによって、少ない量の水が使用され、洗濯時間を縮めることができる洗濯機及びその制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、熱いスチームとの接触時に発生し得る洗濯物のしみや損傷を防止し、洗濯効果を増大させた洗濯機及びその制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明に従う洗濯機は、洗濯物を収容する回転ドラムと、該回転ドラムを駆動するためのドラム駆動部と、前記ドラム内部へスチームを供給するためのスチーム発生装置と、該スチーム発生装置により発生したスチームを前記ドラム内部へ噴射して前記洗濯を遂行するための動作を制御するコントローラとを含むことを特徴とする。

本発明に従う洗濯機は、前記ドラム内部へ水を供給するための給水装置をさらに含み、前記スチームを使用した洗濯を行うに先立って、前記洗濯物を水で濡らすために前記コントローラが前記給水装置を駆動させる。

前記コントローラは、前記洗濯物を水で濡らす間に前記ドラム駆動部を制御して前記ドラムを交互に正逆回転させる。

前記ドラム内部に洗剤溶液を供給するための洗剤溶解装置をさらに含み、前記コントローラは、水に濡れた洗濯物に洗剤溶液を噴射するために前記洗剤溶解装置を駆動させる。

前記コントローラは、前記洗剤溶液を噴射する前に、前記ドラムを設定速度で回転させるように前記ドラム駆動部を制御する。

前記設定速度は、前記ドラムの内面に洗濯物がくっついてその内部中心に空間が形成され得るような速度である。

前記コントローラは、前記ドラムの回転速度が設定速度になると、前記洗剤溶液を噴射し始め、この洗剤溶液を噴射する間に前記ドラムの回転速度が低減されるように前記ドラム駆動部を制御する。

前記コントローラは、前記洗濯物に噴射された洗剤溶液が、この洗濯物全体に均一に伝えられるように前記ドラムを交互に正逆回転させる。

前記スチーム発生装置は、水を収容するための加熱タンクと、前記加熱タンク内部に設置され、水を加熱してスチームを発生させるためのヒーターとを含み、前記ヒーターは、前記コントローラにより制御される。

前記スチーム発生装置は、水位を感知するための水位センサー及び水温を感知するための水温センサーをさらに備え、前記水位センサー及び水温センサーは、感知された水位と水温に対する情報を前記コントローラに提供する。

前記スチーム発生装置は、前記加熱タンクの出口に設置されたスチーム供給弁をさらに含み、前記コントローラは、スチームを供給するために前記スチーム供給弁を開放する。

また、上記の目的を達成すべく、本発明による洗濯機の制御方法は、使用者により設定された洗濯コースが、スチームを用いて洗濯する洗濯コースであれば、ドラム内部に水を供給して洗濯物を濡らし、この水に濡れた洗濯物に洗剤溶液を噴射し、スチーム発生装置を用いてスチームを発生させ、この発生されたスチームを前記ドラムの内部に噴射し、加熱された選択物を洗濯することを特徴とする。

水を供給して前記洗濯物を濡らす間に、前記ドラムを交互に正逆回転させることを特徴とする。

前記洗剤溶液を噴射する前に、前記ドラム内部に空間を形成するために前記ドラムを設定速度で回転させる。

前記ドラム内部に形成された空間に前記洗剤溶液を噴射し始め、前記洗剤溶液を噴射する間に前記設定速度よりも低くなるように前記ドラムの回転速度を低減させる。

前記洗剤溶液の噴射を完了した後に、設定時間だけ前記ドラムを交互に正逆回転する。

前記設定時間は、前記ドラムが停止してから前記スチームが前記ドラム内部に噴射される直前までの所要時間である。

本発明によれば、洗濯物にスチームを噴射して洗濯物を直接加熱するので、設定された洗濯温度に達する時間が短くなって洗濯時間が縮減され、電気エネルギーの節約を図ることが可能となる。また、本発明によれば、少ない量の水を使って濡らした洗濯物に洗剤溶液を均一に噴射した後にスチームを使用した洗濯を遂行するので、水の使用量を減らすとともに洗濯効果を向上させることができ、熱いスチームと洗濯物の接触時に発生しがちな洗濯物のしみや損傷を防止することが可能となる。

以下、添付図面を参照に基づき、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に従う洗濯機の構造を示す斜視図であって、この実施の形態は、スチーム発生装置を備えたドラム洗濯機に適用されるものとする。図１に示すように、本発明の一実施の形態に従うドラム洗濯機は、外部の水道管２から流入する水を水槽１０へ供給するための第１給水管１２と、回転ドラムの内部に供給するための第３給水管１３と、スチーム発生装置３０の加熱タンク３１に供給するための第２給水管１４と、備える。

第１給水管１２には、第１給水弁３と洗剤格納箱１６が介装されている。洗剤格納箱１６には粉末洗剤が格納され、第１給水弁３を通して供給される水は洗剤格納箱１６を通りながら粉末洗剤と一緒に出口管１６ａに送られ、水槽１０の内部に投入される。

第３給水管１３には、回転ドラム１１内に水を供給するために第３給水弁５が介装される。第３給水管１３の先端には回転ドラム１１内へ水を噴き付けるように噴射ノズル１３ａが設けられる。

水槽１０の下には排水管１７が設置され、この排水管１７には、水槽底の水と洗剤をポンピングするためにポンプモーター１８と排水弁１９が連設される。ポンプモーター１８と排水弁１９との間には、排水管１７から分岐された連結管２０が設置される。連結管２０は、一端が排水管と連結され、他端が回転ドラムの入口まで延設される。連結管２０の途中には管の径よりも大きい径を持つ円筒形の洗剤溶解空間２０ｂが形成されており、連結管２０の先端には回転ドラム１１の内部へ洗剤溶液を噴き付けるように噴射ノズル２０ａが設けられている。

連結管２０には逆流防止弁２１が介装される。逆流防止弁２１が流路を遮断した状態で排水弁１９を開放すれば、ポンプモーター１８によりポンピングされる水が上方の連結管へ逆流することなく外部に排出され、逆流防止弁２１が流路を開放するとともに、排水弁１９が閉鎖されると、ポンプモーター１８によりポンピングされる水が上方の連結管に流れ込む。

回転ドラム１１の一側には、正回転または逆回転可能なドラムモーター２３が装着され、このドラムモーター２３の作動により回転ドラム１１は一方向に回転したり、方向を交互に切り換えつつ正逆回転する。

第２給水管１４には、第２給水弁４を介して供給される水を加熱するためのスチーム発生装置３０が設置され、スチーム発生装置３０は加熱タンク３１を備える。加熱タンクの内部には、水を加熱してスチームを発生するためのヒーターと、水位を感知するための水位センサー及び水温を感知するための水温センサーが備えられる。また、スチーム発生装置３０の出口側にはスチーム供給弁３２が設置される。

図２は、本発明の実施の形態に従う洗濯機に適用される制御構成を示すブロック図である。本発明の洗濯機は、まず、洗濯機の全般動作を制御するコントローラ６０を含む。コントローラ６０は、マイコン６１と貯蔵部６２を含む。貯蔵部６２は、スチームを用いて洗濯物を洗濯する上で必要な情報、つまり洗濯コースに対応する洗濯温度、洗濯時間などを貯蔵する。

マイコン６１の入力端には、使用者により設定される入力命令を設定するための入力部６３、水槽内部の適所に設置されて水槽に満たされる水の水位と水温をそれぞれ感知する第１水位センサー６４及び第１水温センサー６５、そして加熱タンク３１内部の適所に設置されて加熱タンク内に満たされる水の水位と水温をそれぞれ感知する第２水位センサー３４及び第２水温センサー３５が接続される。

マイコン６１の出力端には、第１ないし第３給水弁３，４，５、スチーム供給弁３２、排水弁１９、及び逆流防止弁２１をそれぞれ駆動するための弁駆動部６６、ドラムモーター２３とポンプモーター１８をそれぞれ駆動するためのモーター駆動部６７、ヒーター３３を駆動するためのヒーター駆動部６８が接続される。

マイコン６１は、スチームを使って洗濯物を洗濯するための全般的な動作を制御する。つまり、マイコン６１は、スチームを発生させる前に、少量の水を使用して洗濯物を濡らし、この濡れた洗濯物に洗剤を均一にまいてから洗濯物に噴き付ける動作を制御する。

上述の構成を持つ本発明に従う洗濯機の制御方法を、図３を参照して詳細に説明する。

回転ドラム１１の内部に洗濯物を入れ、不図示の扉を閉じた状態で、使用者が洗濯コースを設定する(ステップ１１０)。その後、マイコン６１は、使用者により設定された洗濯コースが、スチームを用いて洗濯物を洗濯する洗濯コースか否か判断し(ステップ１２０)、この判断結果、スチームを用いて洗濯する洗濯コースでなく、例えば、冷水と洗剤を投入して洗濯を遂行する洗濯コースなどである場合には、該当する洗濯コースにしたがって洗濯を遂行する(ステップ１２１)。

ステップ１２０の判断結果、スチームを用いて洗濯する洗濯コースであれば、マイコン６１は、弁駆動部６６を制御して第３給水弁５を開放し、これにより、外部の水道管２から流入する水は噴射ノズル１３ａを通してドラムの内部に給水されて洗濯物を濡らすようになる。このとき、少ない量の水に洗濯物が均一に濡れるように、マイコン６１はモーター駆動部６７を制御してドラムを交互に正逆回転させる(ステップ１３０)[図４Ａの(ａ)参照]。

続いて、マイコン６１は、弁駆動部６６を制御し、第１給水弁３を開放して第１給水管１２から流入する水と共に粉末洗剤が水槽内部に投入されるようにした後に、モーター駆動部６７を制御してポンプモーター１８を駆動し、水と粉末洗剤を洗剤溶解空間２０ｂへ移動させてその洗剤溶解空間内で水と粉末洗剤を混合して洗剤溶液とする(ステップ１４０)[図４Ａの(ｂ)及び(ｃ)参照]。このステップ１４０は、洗濯時間の縮減のためにステップ１３０と同時に遂行する。

ステップ１３０及び１４０を遂行した後に、洗濯物がドラムの内面にくっつくように、マイコン６１はモーター駆動部６７を制御してドラムを高速回転させ、これにより、ドラム内部の中心に空間１１ａが形成する(ステップ１５０)[図４Ａの(ｄ)参照]。

その後、マイコン６１は、モーター駆動部６７を制御してポンプモーター１８を駆動し、洗剤溶解空間にある洗剤溶液を噴射ノズル２０ａからドラム内部へ噴き付けて洗濯物に噴射されるようにする(ステップ１６０)[図４Ａの(ｅ)参照]。

洗剤溶液が洗濯物に噴射される間に、マイコン６１はモーター駆動部６７を制御してドラムの回転速度を低減させる。ドラムの回転速度が低減するにつれてドラムの内面にくっついていた洗濯物が崩れて落ち、これにより洗剤溶液は洗濯物全体に均一に噴射されるようになる(ステップ１７０)[図４Ａの(ｆ)参照]。

洗剤溶液の噴射が終わった後に、洗濯物に洗剤溶液がより均一に伝えられるように、マイコン６１はモーター駆動部６７を制御してドラムを設定時間だけ交互に正逆回転させる。本実施の形態において、前記設定時間は５分間とする(ステップ１８０)[図４Ｂの(ｇ)参照]。

次いで、マイコン６１は、加熱タンク３１に適当量の水を満たすために弁駆動部６６を制御して第２給水弁４を開放し、第２水位センサー３４で感知された水位に基づいて第２給水弁５を閉じる。これと同時に、マイコン６１は、ヒーター駆動部６８を制御しヒーター３３を駆動させて加熱タンク内部の水が加熱されるようにする。水が加熱されて加熱タンクの内部にスチームが発生すると、マイコン６１は弁駆動部６６を制御してスチーム供給弁３２を開放する。これにより、加熱タンク内部で発生した熱いスチームは、第２給水管１４の噴射ノズル１４ａからドラム内部に噴射され、このスチームによってドラム内部の空気と水が暖まるにつれてドラムの内部温度が急速に上昇する。このとき、マイコン６１はモーター駆動部６７を制御してドラムを交互に正逆回転させ、これにより、ドラム内部に噴射されたスチームが洗濯物により均一に接触しつつ洗濯がなされるが、このようなスチーム洗濯が設定された洗濯温度でなされるように、マイコン６１は、第１水温センサー６５で感知された水温に基づいてスチームの噴射または噴射中止を制御する(ステップ１９０)[図４Ｂの(ｈ)参照]。

スチームを用いて洗濯する途中に、マイコン６１は洗濯行程が終了したか否か確認し(ステップ２００)、洗濯行程が終了されなかった場合にはステップ１９０に戻る。

ステップ２００の確認結果、洗濯行程が終了した場合には、あらかじめ設定されたすすぎ行程と脱水行程を遂行する(ステップ２１０)。

本発明の一実施の形態に従う洗濯機の構造を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に従う洗濯機に適用される制御構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に従う洗濯機の制御方法を説明するための流れ図である。 本発明の一実施の形態に従う洗濯機において、スチームを使って遂行される洗濯行程を説明するための概略図である。 本発明の一実施の形態に従う洗濯機において、スチームを使って遂行される洗濯行程を説明するための概略図である。

符号の説明

１ 本体
１０ 水槽
１１ 回転ドラム
２０ 連結管
３０ スチーム発生装置
３１ 加熱タンク
６０ コントローラ
６１ マイコン

Claims (4)

1. 洗濯物を収容する回転ドラムと、
   該回転ドラムを駆動するためのドラム駆動部と、
   前記ドラム内部へスチームを供給するためのスチーム発生装置と、
   前記ドラム内部へ水を供給するための給水装置と、
   前記ドラム内部に洗剤溶液を供給するための洗剤溶解装置と、
   該スチーム発生装置により発生したスチームを前記ドラム内部へ噴射して前記洗濯を遂行するための動作を制御するコントローラを含む洗濯機であって、
   前記コントローラは、
   前記スチームを使用した洗濯を行うに先立って、前記洗濯物を水で濡らすために前記給水装置を駆動させ、
   前記洗剤溶液を噴射する前に、前記ドラム内部に空間を形成するために前記ドラムを設定速度で回転させ、
   水に濡れた洗濯物に洗剤溶液を噴射するために前記洗剤溶解装置を駆動させ、
   前記ドラム内部に形成された空間に前記洗剤溶液を噴射する間は前記設定速度よりも低くなるように前記ドラムの回転速度を低減させることを特徴とする洗濯機。
2. 洗濯物を収容する回転ドラムと、
   該回転ドラムを駆動するためのドラム駆動部と、
   前記ドラム内部へスチームを供給するためのスチーム発生装置と、
   前記ドラム内部へ水を供給するための給水装置と、
   前記ドラム内部に洗剤溶液を供給するための洗剤溶解装置と、
   該スチーム発生装置により発生したスチームを前記ドラム内部へ噴射して前記洗濯を遂行するための動作を制御するコントローラを含む洗濯機を、前記コントローラによって制御する洗濯機の制御方法において、
   前記コントローラは、
   前記スチームを使用した洗濯を行うに先立って、前記洗濯物を水で濡らすために前記給水装置を駆動させ、
   前記洗剤溶液を噴射する前に、前記ドラム内部に空間を形成するために前記ドラムを設定速度で回転させ、
   水に濡れた洗濯物に洗剤溶液を噴射するために前記洗剤溶解装置を駆動させ、
   前記ドラム内部に形成された空間に前記洗剤溶液を噴射する間は前記設定速度よりも低くなるように前記ドラムの回転速度を低減させることを特徴とする洗濯機の制御方法。
3. 前記コントローラは、
   前記洗剤溶液の噴射を完了した後に、設定時間だけ前記ドラムを交互に正逆回転させることを特徴とする請求項２に記載の洗濯機の制御方法。
4. 前記設定時間は、前記ドラムが停止してから前記スチームが前記ドラム内部に噴射される直前までの所要時間であることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機の制御方法。
   

Images