WO2018088321A1 - 洗濯機 - Google Patents

洗濯機 Download PDF

Info

Publication number
WO2018088321A1
WO2018088321A1 PCT/JP2017/039709 JP2017039709W WO2018088321A1 WO 2018088321 A1 WO2018088321 A1 WO 2018088321A1 JP 2017039709 W JP2017039709 W JP 2017039709W WO 2018088321 A1 WO2018088321 A1 WO 2018088321A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotating cylinder
water
washing
case
washing water
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/039709
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
倉掛　敏之
池水　麦平
明宏 細川
真二 末松
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017016510A external-priority patent/JP6948510B2/ja
Priority claimed from JP2017088030A external-priority patent/JP6917539B2/ja
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to CN201780068647.XA priority Critical patent/CN109923260B/zh
Priority to CN202110510076.9A priority patent/CN113235260B/zh
Publication of WO2018088321A1 publication Critical patent/WO2018088321A1/ja
Priority to PH12019501015A priority patent/PH12019501015A1/en

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F23/00—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry 
    • D06F23/06—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry  and rotating or oscillating about an inclined axis
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/10—Filtering arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/02—Rotary receptacles, e.g. drums
    • D06F37/04—Rotary receptacles, e.g. drums adapted for rotation or oscillation about a horizontal or inclined axis
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/32—Driving arrangements  for rotating the receptacle at one speed only
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/006—Recovery arrangements, e.g. for the recovery of energy or water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/083—Liquid discharge or recirculation arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a washing machine for washing textile products such as clothes.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a conventional washing machine shown in Patent Document 1.
  • a cyclone separator 54 is provided in a bath water supply path constituted by a first water supply pipe 51, a second water supply pipe 52, and a third water supply pipe 53.
  • the bath water supply pump 55 is driven at the time of washing, the water in the drum 56 is introduced into the cyclone separator 54 from the connection pipe 57, and impurities such as dirt and lint separated from the laundry by the cyclone separator 54. Is removed.
  • the water from which impurities are removed is returned into the drum 56 through the second water supply pipe 52 and the first water supply pipe 51.
  • the bath water supply pump 55 is driven when the bath water is pumped up through the third water supply pipe 53.
  • the bath water pumped up is introduced into the cyclone separator 54, impurities are removed, and the water is supplied into the drum 56 through the second water supply pipe 52 and the first water supply pipe 51.
  • dirt that adheres to the laundry is human body stains, sebum, mud, food spillage, etc., and these different types of dirt are separated from the laundry and mixed with the washing water.
  • the foreign substances separated from the washing water include those having a specific gravity lighter than that of water, such as sebum liberated from the laundry, and fine ones. For this reason, it is difficult to separate them with a hydrocyclone. In addition, it is difficult to keep the separated foreign matter inside the hydrocyclone and prevent re-mixing into the circulating washing water.
  • the present invention provides a washing machine capable of separating and purifying soil substances from washing water soiled by washing and suppressing the reattachment of the separated soil substances to the laundry to enhance the cleaning effect.
  • the washing machine of the present invention includes a housing, an outer tub elastically supported in the housing, a washing tub rotatably provided in the outer tub, a motor for rotationally driving the washing tub, and a washing in the outer tub.
  • a water supply path for circulating water for circulating water.
  • a circulation pump that is provided in the water supply channel and circulates the wash water
  • a centrifugal separation unit that is provided in the water supply channel and that centrifuges foreign substances contained in the wash water flowing through the water supply channel are provided.
  • the centrifuge has a case constituting the outer shell and a rotatable hollow rotating cylinder provided inside the case, and the case has a case inlet and a case outlet connected to the water supply passage. Is done.
  • the rotating cylinder is formed with a rotating cylinder inlet and a rotating cylinder outlet for allowing the washing water to flow through the rotating cylinder so that the direction in which the washing water flows through the rotating cylinder coincides with the rotation axis direction of the rotating cylinder. It is configured.
  • the washing water filling the inside of the rotating cylinder outside the through-flow and inside the inner peripheral surface of the rotating cylinder has the rotating cylinder inlet and the rotating cylinder outlet of the rotating cylinder occupied by the through-flow, and the inner peripheral surface of the rotating cylinder. Since the centrifugal force toward is always applied, it hardly mixes with the wash water in the flow-through portion. For this reason, the dirt substance once directed to the inner peripheral surface of the rotating cylinder due to the centrifugal force does not return to the flow-through due to the mixing of the washing water, and the washing water is purified by the centrifugal separator as it circulates in the water supply path. . Therefore, the washing machine provided with the centrifugal separator according to the present invention can improve the cleaning effect by preventing the separated dirt substance from reattaching to the laundry.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a washing machine according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the first embodiment of the present invention.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
  • FIG. 5 is a block configuration diagram of the washing machine according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line 8-8 in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a washing machine according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a washing machine according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a main part of a washing machine according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a conventional washing machine.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a washing machine according to the first embodiment of the present invention.
  • the outer tub 1 configured in a bottomed cylindrical shape is elastically supported by a plurality of suspension mechanisms 3 inside a housing 2 that forms an outer frame of the washing machine.
  • a washing tub 4 configured in a bottomed cylindrical shape is provided in the outer tub 1.
  • On the front side of the washing tub 4 (left side in FIG. 1) an opening 6 through which a user puts in and out the laundry 5 such as clothes is provided.
  • an opening 1 a through which a user puts in and out the laundry 5 such as clothes is provided on the front side of the outer tub 1.
  • the washing tub 4 is provided so as to be rotatable about the rotation shaft 7.
  • a plurality of (for example, three) baffles 8 projecting inward are provided on the peripheral wall surface 4 a of the washing tub 4.
  • a large number of small holes 9 are provided on the peripheral wall surface, and the inside and outside of the washing tub 4 communicate with each other through the small holes 9 in the outer tub 1.
  • the outer tub 1, the washing tub 4, and the rotating shaft 7 are provided so as to be inclined upward by an angle ⁇ (for example, 20 °) with respect to the horizontal.
  • the washing tub 4 is configured to be rotatable forward and backward by a motor 10 provided at the rear portion of the outer tub 1.
  • the motor 10 is, for example, a brushless DC motor, and the rotation speed can be freely changed by inverter control of the control unit 22 described later.
  • the opening 1 a of the outer tub 1 and the opening 2 a of the housing 2 are formed to face the opening 6 of the washing tub 4.
  • the opening 1a of the outer tub 1 and the opening 2a of the housing 2 are connected to each other by securing an airtight structure by an elastic bellows-like packing 12.
  • a door 11 that opens and closes the opening 2 a is provided on the front surface of the housing 2.
  • a water supply port 13 for supplying washing water is provided on the upper rear surface of the housing 2.
  • the water supply port 13 is connected to a tap faucet 13a.
  • the water supply port 13 is connected to one end of the water supply path 13b.
  • the other end of the water supply path 13b is connected to the detergent case 15.
  • a water supply valve 14 is provided in the water supply path 13b.
  • the water supply valve 14 is driven to open and close by the control unit 22 to perform water supply and stop.
  • the detergent insertion portion 15a of the detergent case 15 is configured to be able to be pulled out from the detergent case 15 to the near side. The user can easily put the detergent into the detergent case 15 by putting the detergent into the detergent throwing portion 15a pulled out to the front side and pushing the detergent throwing portion 15a into the detergent case 15.
  • the wash water supplied from the water supply port 13 flows into the detergent case 15 via the water supply path 13b.
  • the washing water flows into the outer tub 1 while further dissolving the detergent put in the detergent case 15.
  • a control unit 22 is provided in the lower part of the housing 2.
  • a drain port 16 for discharging washing water is provided at the bottom of the outer tub 1.
  • a drainage channel 17 is connected to the drainage port 16.
  • a drain valve 18 is provided in the drain channel 17. The drain valve 18 is opened / closed by the control unit 22, and stores or drains washing water in the outer tub 1.
  • the water supply channel 19 has one end connected to the drainage channel 17 and the other end connected to the lower front portion of the outer tub 1 to form a circulation path.
  • the water supply path 19 is provided with a circulation pump 20 and a centrifugal separator 21 that circulate the washing water of the outer tub 1.
  • the centrifugal separator 21 is provided on the downstream side of the circulation pump 20.
  • the washing water in the outer tub 1 is circulated as shown by an arrow C from the drainage channel 17 through the water supply channel 19 by the circulation pump 20 and passes through the centrifugal separator 21.
  • the washing water flowing through the water supply channel 19 is configured to flow at a flow rate of about 2 to 3 m / s, for example. This flow rate can be set by the capacity of the circulation pump 20.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the present embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the present embodiment.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG.
  • the centrifugal separator 21 includes a case 21a that is provided in the water supply channel 19 and through which washing water passes, a hollow rotary cylinder 21b that is rotatably provided in the case 21a, and a rotary cylinder that is a drive unit that rotates the rotary cylinder 21b. And a motor 21c.
  • the case 21a constitutes the outline of the centrifuge.
  • a case inlet 21g connected to the water supply passage 19 is formed on the lower peripheral surface of the case 21a.
  • a case outlet 21h connected to the water supply passage 19 is formed on the upper surface of the case 21a in FIG. Washing water circulated through the water supply path 19 by the circulation pump 20 flows into the case 21a from the case inlet 21g and flows out of the case outlet 21h into the water supply path 19.
  • a hollow cylindrical rotating cylinder 21b is provided inside the case 21a.
  • the rotating cylinder 21b is configured to be rotatable.
  • a rotary cylinder inlet 21e through which washing water circulated by the circulation pump 20 flows into the rotary cylinder 21b is formed on the lower end surface of the rotary cylinder 21b.
  • the rotary cylinder inlet 21e has a plurality of slit-like holes (for example, four) formed on the outer side of the rotary shaft of the rotary cylinder 21b.
  • a rotary cylinder outlet 21f through which the washing water flows out of the rotary cylinder 21b is formed near the rotation axis of the upper end surface of the rotary cylinder 21b.
  • the rotary cylinder outlet 21 f of the rotary cylinder 21 b is provided in accordance with the opening position of the water supply passage 19.
  • the opening areas of the water supply passage 19, the rotary cylinder inlet 21e, and the rotary cylinder outlet 21f are formed to be substantially equal.
  • the rotary cylinder inlet 21e is provided below the rotary cylinder outlet 21f, and the washing water passing through the centrifugal separator 21 flows from the bottom to the top as indicated by the arrow C in FIG.
  • the rotary cylinder motor 21c is provided on the outer bottom of the case 21a.
  • the rotary cylinder motor 21c and the rotary cylinder 21b are connected by a cylinder rotating shaft 21i.
  • the control unit 22 rotates the rotating cylinder 21b in accordance with the circulation of the washing water through the water supply channel 19 by the circulation pump 20.
  • the rotation speed of the rotary cylinder 21b is, for example, 2000 rpm to 4000 rpm.
  • the diameter D1 around the rotation axis of the rotary cylinder 21b is configured to be larger than the maximum diameter D2 of the rotary cylinder inlet 21e and the rotary cylinder outlet 21f.
  • the centrifugal force which acts on the washing water of the rotating cylinder 21b to rotate becomes so large that it goes to the outer peripheral surface 21d from a rotating shaft.
  • the gap between the outer surface of the rotating cylinder 21b and the inner surface of the case 21a is configured to be as narrow as possible so that the circulation of the washing water is reduced as long as the rotation of the rotating cylinder 21b is not hindered.
  • FIG. 5 is a block configuration diagram of the washing machine according to the present embodiment.
  • the control unit 22 includes an output of a cloth amount detection unit 23 that detects the amount of the laundry 5 put in the washing tub 4 and a water amount detection unit 24 that detects the amount of washing water supplied into the outer tub 1.
  • the output and the output of the rotation detection unit 25 that detects the rotational drive of the washing tub 4 are input.
  • the control unit 22 controls the driving of the motor 10, the water supply valve 14, the drain valve 18, the circulation pump 20, and the rotary cylinder motor 21c, which will be described later, based on the washing course set by the user through the operation display unit 26, and the washing operation. Execute.
  • the washing operation includes washing, rinsing, and dehydration processes. Further, the operation setting set by the user is displayed on the operation display unit 26.
  • the washing process is a process in which the washing water in which the detergent is dissolved is supplied into the outer tub 1 and the laundry 5 is cleaned while being washed by the rotation of the washing tub 4.
  • a rinsing step is performed.
  • the first intermediate dehydration, the first rinsing, the second intermediate dehydration, and the second rinsing are performed.
  • a dehydration process is performed.
  • the user opens the door 11 provided on the front surface of the housing 2 and puts the laundry 5 into the washing tub 4 from the opening 6.
  • a power switch (not shown) of the operation display unit 26 provided at the upper front of the housing 2 is turned on, and a start switch (not shown) is operated to start a washing operation.
  • the control unit 22 first detects the amount of the laundry 5 put into the washing tub 4 by the cloth amount detection unit 23.
  • the amount of the laundry 5 is detected from the amount of torque applied to the motor 10 when the washing tub 4 is rotated at a low speed, the current value of the motor 10, or the like.
  • Control unit 22 sets the time for each step of washing, rinsing and dehydration and the amount of washing water according to the detected amount of laundry 5.
  • a detergent amount set in advance according to the amount of the laundry 5 is displayed on the operation display unit 26. The user pulls out the detergent insertion part 15 a from the detergent case 15, puts the detergent in accordance with the amount of detergent displayed on the operation display part 26, and then moves the detergent insertion part 15 a into the detergent case 15.
  • the control unit 22 opens the water supply valve 14 in anticipation of the completion of the introduction of the detergent.
  • the washing water flows into the detergent case 15 from the water supply port 13 and is supplied to the outer tub 1 while dissolving the supplied detergent as indicated by an arrow B.
  • the washing water collected at the bottom in the outer tub 1 flows into the washing tub 4 through the small holes 9. Washing water collected in the outer tub 1 is detected by the water amount detection unit 24.
  • the controller 22 closes the water supply valve 14 when a predetermined amount of washing water set in advance according to the amount of the laundry 5 is supplied.
  • the control unit 22 drives the motor 10 to rotate the washing tub 4, and the laundry 5 in the washing tub 4 is lifted in the rotation direction by the baffle 8 and dropped from above. Thereby, the laundry 5 in the washing tub 4 is struck against the laundry 5 accumulated on the bottom surface of the washing tub 4 or the bottom of the washing tub 4. In this way, the washing is performed by the mechanical force together with the chemical force of the detergent.
  • the rotation speed of the washing tub 4 where the laundry 5 is beaten and washed is 45 rpm, for example, and is reversed every predetermined time and driven forward and backward.
  • the controller 22 drives the circulation pump 20 at the start of the washing process to circulate the wash water in the outer tub 1 in the water supply channel 19.
  • the control unit 22 drives the rotary cylinder motor 21c to rotate the rotary cylinder 21b.
  • the controller 22 When the controller 22 performs the washing process for a predetermined time, the controller 22 stops the operation of the circulating pump 20 and then stops the operation of the rotary cylinder motor 21c. afterwards.
  • the control unit 22 opens the drain valve 18 to drain the washing water in the outer tub 1 out of the machine. After draining is completed, a rinsing process is performed, and the first rinsing is performed following the first intermediate dehydration. Also in the rinsing step, as in the washing step, a predetermined amount of washing water is supplied into the outer tub 1, and the laundry tub 4 is rotated to rinse the laundry 5.
  • the washing tub 4 containing the laundry 5 is rotated at a high speed by the motor 10 to perform washing.
  • Object 5 is dehydrated.
  • the control unit 22 ends the washing operation.
  • the washing water contains various foreign substances such as dirt substances.
  • the soiling substance has a higher specific gravity than water, such as sand, fiber scraps, hair, keratinous soils, etc., and even if it is lighter than water, such as fats represented by sebum, Some of them adhere to things that have a higher specific gravity than water.
  • control unit 22 drives the circulation pump 20.
  • the circulation pump 20 When the circulation pump 20 is driven, the washing water containing the dirt substance in the outer tub 1 passes through the water supply channel 19 and reaches the centrifugal separator 21.
  • the washing water that has reached the centrifugal separator 21 flows into the rotary cylinder 21b from the rotary cylinder inlet 21e and flows out of the rotary cylinder outlet 21f.
  • the controller 22 drives the rotary cylinder motor 21c to rotate the rotary cylinder 21b, the washing water flows through the rotary cylinder 21b while turning. Since the opening area of the rotary cylinder inlet 21e is smaller than that of the rotary cylinder 21b, when the wash water that flows through the rotary cylinder inlet 21e flows into the rotary cylinder 21b from the rotary cylinder inlet 21e, the flow rate of the wash water is reduced.
  • the washing water in the rotating cylinder 21b is turned by the rotation of the rotating cylinder 21b, a foreign substance having a high specific gravity contained in the washing water is directed to the inner peripheral surface 21d of the rotating cylinder 21b by centrifugal force. In this way, the washing water that has passed through the centrifugal separator 21 is in a state where foreign substances such as dirt substances are separated.
  • the washing water passes from the bottom to the top while turning.
  • bubbles generated by the detergent in the washing water or bubbles generated by air from the circulation pump 20 may enter the rotary cylinder 21b.
  • bubbles that are lighter than water gather at the center of the rotating cylinder 21b by the swirling flow, and further, the action of floating upward and the flow of washing water from the bottom to the top are combined, It is easily discharged from the rotary cylinder outlet 21f to the outside of the rotary cylinder 21b.
  • the centrifugal separator 21 can hold the foreign matter on the inner peripheral surface 21d of the rotary cylinder 21b during the centrifugal separation, and the foreign matter once separated from the washing water by the centrifugal force flows through the rotary cylinder 21b. It can prevent returning to water. And the trouble that a soiling substance recontaminates the laundry 5 is prevented, and the detergency of the washing machine is improved.
  • the washing water from which foreign matters have been removed by the centrifugal separator 21 flows into the outer tub 1 through the water supply channel 19 and is further circulated between the centrifugal separator 21 and the outer tub 1 for purification. Progresses.
  • the foreign matter collected on the inner peripheral surface 21d rides on the flow of washing water that flows in the opposite direction to the circulation direction during draining, and is discharged to the outside through the opened drain valve 18. Thereby, it is not necessary to set it as the structure which throws away some wash water to be purified during centrifugation.
  • the separation of the foreign matters contained in the washing water can be performed in the rinsing process as well as the washing process.
  • the centrifugal separator 21 By separating the foreign matter that has come out of the laundry 5 from the laundry 5 in the rinsing process by the centrifugal separator 21, the rinsing effect can be enhanced.
  • the motor 10 that rotationally drives the water and the water supply path 19 that circulates the washing water in the outer tub 1 are provided.
  • a circulation pump 20 that circulates the washing water in the water supply channel 19 and a centrifuge 21 that is provided in the water supply channel 19 and centrifuges the foreign matters contained in the washing water flowing through the water supply channel 19 are provided.
  • the centrifuge 21 has a case 21a constituting the outer shell and a rotatable hollow cylinder 21b provided inside the case 21a.
  • the case 21a is connected to the water supply channel 19 and is washed.
  • a case inlet 21g and a case outlet 21h are formed for water to flow through the inside of the case 21a.
  • the rotating cylinder 21b is formed with a rotating cylinder inlet 21e and a rotating cylinder outlet 21f for allowing the washing water circulated by the circulation pump 20 to flow through the rotating cylinder 21b, and the direction in which the washing water flows through the rotating cylinder 21b.
  • the rotating cylinder 21b is configured to coincide with the rotation axis direction.
  • the washing water flows through the rotating cylinder 21b while turning around the rotation axis.
  • a substance having a higher specific gravity than the washing water contained in the washing water moves toward the inner peripheral surface 21d of the rotating cylinder 21b by centrifugal force.
  • dirt contained in washing water, sand, fiber scraps, hair, keratinous dirt, etc. which are heavier than water, and lighter than water, such as fats represented by sebum
  • the thing adhering to the thing whose specific gravity is heavier than water, such as lint, is isolate
  • the washing water filling the inside of the rotary cylinder 21b outside the through-flow and inside the inner peripheral surface 21d of the rotary cylinder 21b has the rotary cylinder inlet 21e and the rotary cylinder outlet 21f of the rotary cylinder 21b occupied by the through-flow, Since the centrifugal force directed to the inner peripheral surface 21d rather than the flow-through portion is always applied, the washing water in the flow-through portion is hardly mixed. For this reason, the dirt substance once directed to the inner peripheral surface 21d of the rotating cylinder 21b due to centrifugal force is prevented from returning to the flow-through due to the mixing of the washing water, and the washing water is centrifuged as it circulates in the water supply channel 19. Purified by the part 21. Therefore, the washing machine provided with the centrifugal separator 21 of the present invention can prevent the separated dirt substance from reattaching to the laundry 5 and enhance the cleaning effect.
  • the centrifuge 21 is configured to hold the centrifuged foreign matter on the inner peripheral surface 21d of the rotating cylinder 21b during the centrifuge. With this configuration, it is possible to prevent foreign matters once separated from the washing water by centrifugal force from returning to the washing water flowing through the rotary cylinder 21b.
  • the diameter D1 centering on the rotation axis of the rotary cylinder 21b rotated by the rotary cylinder motor 21c of the drive unit is larger than the maximum diameter D2 of the rotary cylinder inlet 21e and the rotary cylinder outlet 21f of the rotary cylinder 21b.
  • the centrifugal force increases from the rotation axis of the rotating cylinder 21b toward the outer peripheral surface 21d. Therefore, as the dirt substance approaches the inner peripheral surface 21d by the centrifugal force from the washing water flowing through the rotating cylinder 21b, the dirt substance is held on the inner peripheral face 21d with a stronger centrifugal force.
  • the centrifugal separator 21 can prevent a problem such that the separated dirt substance returns to the washing water flowing through the rotating cylinder 21b and the dirt is reattached to the laundry 5.
  • the centrifugal separator 21 is configured such that the washing water flows from the bottom toward the top. With this configuration, even when bubbles generated by the detergent in the washing water or bubbles generated by air from the circulation pump 20 enter the rotating cylinder 21b, they are easily discharged from the rotating cylinder outlet 21f to the outside of the rotating cylinder 21b. This prevents imbalance between the water in the rotating cylinder 21b and the bubble distribution caused by bubbles that are lighter than water remaining in the rotating cylinder 21b, and minimizes fluctuations in torque necessary to rotate the rotating cylinder 21b. be able to. Further, fluctuations in the rotational speed of the rotating cylinder 21b caused by torque fluctuations can also be prevented. In addition, since the rotational vibration due to unbalance can be prevented, the rotating cylinder 21b can be configured larger.
  • the controller 22 is configured to rotate the rotary cylinder 21b after stopping the operation of the circulation pump 20.
  • the rotation speed of the rotating cylinder 21b decreases, and the foreign matter stuck to the inner peripheral surface of the rotating cylinder 21b floats in the rotating cylinder 21b, flows through the water supply channel 19 from the case outlet 21h, and is discharged to the washing tub 4 Can be prevented.
  • the following operational effects are also achieved. For example, since the dirt substance washed out from the laundry 5 by washing and coming out into the washing water does not return once separated from the washing water, a detergent surfactant is used against the separated dirt substance. It can be prevented from working again and consumed, and the detergent can be used efficiently to enhance the cleaning power.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the present embodiment.
  • the structure of the centrifuge unit is the same as that of the first embodiment, and therefore the same parts will be described with the same reference numerals.
  • Other configurations are also the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same configurations, and the detailed description uses the description of the first embodiment.
  • the centrifugal separator 21 includes a case 21a that is provided in the water supply channel 19 and through which washing water passes, a hollow rotary cylinder 21b that is rotatably provided in the case 21a, and a rotary cylinder that is a drive unit that rotates the rotary cylinder 21b. And a motor 21c.
  • the rotating cylinder 21b is formed with a rotating cylinder inlet 21e and a rotating cylinder outlet 21f so that the washing water circulated by the circulation pump 20 flows through the inside of the rotating cylinder 21b.
  • a case inlet 21g connected to the water supply passage 19 is formed on the lower peripheral surface of the case 21a.
  • the rotary cylinder motor 21c is connected by a rotary cylinder 21b and a cylinder rotating shaft 21i, and rotates the rotary cylinder 21b as the washing water circulates through the water supply path 19 by the circulation pump 20.
  • the rotary cylinder motor 21c is set to rotate the rotary cylinder 21b at a high speed, for example, at about 4000 r / min. As the rotating cylinder 21b rotates, the washing water introduced into the rotating cylinder 21b rotates in the rotating cylinder 21b, and a high-speed swirling flow is generated.
  • the washing water introduced into the centrifugal separator 21 is swung by the rotation of the rotary cylinder 21b and receives centrifugal separation force while flowing into the rotary cylinder 21b from the rotary cylinder inlet 21e and flowing out of the rotary cylinder outlet 21f.
  • foreign substances such as dirt substances contained in the washing water flowing through the inside of the cylindrical tube 21b are configured to be directed toward the inner peripheral surface 21d of the rotating tube 21b by centrifugal force.
  • the rotary cylinder inlet 21e is provided below the rotary cylinder outlet 21f, and the washing water passing through the centrifugal separator 21 flows from the bottom to the top.
  • the washing water circulates in the water supply channel 19, the flow rate in the rotation axis direction of the washing water flowing through the inside of the rotating cylinder 21b of the centrifugal separator 21 is V1, and the washing water turns in the rotating cylinder 21b.
  • the flow velocity in the turning direction is V2
  • the flow velocity V2 is configured to be higher than the flow velocity V1 (V2> V1).
  • the flow rate is defined as follows.
  • the flow velocity V1 is a flow velocity in which the volume flow rate per unit time of the washing water flowing through the inside of the rotary cylinder 21b of the centrifugal separator 21 is gradually reduced by the opening area of the rotary cylinder inlet 21e or the rotary cylinder outlet 21f. The larger one is the flow velocity.
  • the flow velocity V2 is a flow velocity in the turning direction in the vicinity of the inner peripheral surface 21d of the rotary cylinder 21b.
  • the flow velocity V2 may be replaced with the velocity of the inner peripheral surface 21d.
  • the rotary cylinder inlet 21e provided at the central portion of the lower end surface of the rotary cylinder 21b is formed by providing a plurality (for example, four) of slit-like holes outside the cylinder rotation shaft 21i.
  • a rotary cylinder outlet 21 f provided at the center of the upper end surface of the rotary cylinder 21 b is provided in accordance with the case outlet 21 h of the water supply channel 19.
  • the opening areas of the water supply passage 19, the rotary cylinder inlet 21e, and the rotary cylinder outlet 21f are formed to be substantially equal.
  • the rotary cylinder inlet 21e, the rotary cylinder outlet 21f, and the case outlet 21h are configured to communicate linearly with the centers thereof aligned.
  • the washing water contains various foreign substances such as dirt substances.
  • the soiling substance has a higher specific gravity than water, such as sand, fiber scraps, hair, keratinous soils, etc., and even if it is lighter than water, such as fats represented by sebum, Some of them adhere to things that have a higher specific gravity than water.
  • the control unit 22 drives the circulation pump 20 to circulate the washing water containing the dirt substance in the outer tub 1 to the centrifugal separation unit 21.
  • the circulation pump 20 is driven, the wash water in the outer tub 1 passes through the water supply channel 19 and reaches the centrifugal separator 21.
  • the flow velocity V1 in the direction of the rotation axis at which the washing water flows through the inside of the rotary cylinder 21b of the centrifugal separator 21 is, for example, about 2 to 3 m / s.
  • the flow velocity V1 is a flow velocity in which the volumetric flow rate per unit time of the washing water passing through the centrifugal separator 21 is gradually reduced by the opening area of the rotary cylinder inlet 21e or the rotary cylinder outlet 21f.
  • the rotary cylinder motor 21c rotates the rotary cylinder 21b.
  • the rotating cylinder 21b rotates at, for example, about 4000 r / min.
  • the washing water that has flowed into the rotating cylinder 21b becomes a high-speed swirling flow within the rotating cylinder 21b.
  • the flow velocity V2 in the swirling direction in the vicinity of the inner peripheral surface 21d of the rotating cylinder 21b is, for example, about 16 m / s to 17 m / s, and the relationship of V2> V1 is established. Since the swirl flow is pulled by the rotation of the rotating cylinder 21b, the inner peripheral surface 21d rotates at a slightly faster speed.
  • the washing water flows in from the rotary cylinder inlet 21e, flows through the rotary cylinder 21b while turning, and flows out of the rotary cylinder outlet 21f.
  • the foreign matter having a higher specific gravity than the wash water contained in the wash water is directed toward the inner peripheral surface 21d of the rotating cylinder 21b by a strong centrifugal force due to a high-speed swirling flow at the flow velocity V2. In this way, dirt substances are separated from the wash water circulating in the water supply channel 19 and removed.
  • the washing water that fills the inner peripheral surface 21d side of the rotating cylinder 21b rather than the washing water having the flow speed V1 that flows near the center along the rotation axis of the rotating cylinder 21b is a high-speed swirling flow having the flow speed V2.
  • a strong centrifugal force is acting.
  • the rotating cylinder inlet 21e and the rotating cylinder outlet 21f are occupied by the circulating washing water, the dirt substances separated from the washing water and directed toward the inner peripheral surface 21d of the rotating cylinder 21b are retained in the rotating cylinder 21b.
  • the washing water flowing through the interior hardly intersects, is not drawn back into the circulation flow, and returns to the circulation flow, and the washing water is purified by the centrifugal separator 21 as it circulates in the water supply path 19.
  • the centrifugal separator 21 can hold the foreign matter on the inner peripheral surface 21d of the rotary cylinder 21b during the centrifugal separation, and the foreign matter once separated from the washing water by the centrifugal force flows through the rotary cylinder 21b. It can prevent returning to water. As a result, problems such as re-adherence of dirt substances to the laundry 5 are prevented, and the washing power of the washing machine is improved.
  • the washing water passes from the bottom to the top while turning.
  • bubbles generated by the detergent in the washing water or bubbles generated by air from the circulation pump 20 may enter the rotary cylinder 21b.
  • bubbles that are lighter than water gather at the center of the rotating cylinder 21b by the swirling flow, and further, the action of floating upward and the flow of washing water from the bottom to the top are combined, It is easily discharged from the rotary cylinder outlet 21f to the outside of the rotary cylinder 21b.
  • the soil contained in the wash water has a specific gravity greater than that of water (lint, sand, hair, keratin stains, etc.), and also has a specific gravity smaller than that of water (such as fats represented by sebum). Can be separated and removed by adhering to those having a specific gravity greater than that of water. For this reason, it is possible to separate a dirt substance having a small specific gravity specific to the laundry contained in the washing water.
  • the washing water from which the foreign matter has been removed by the centrifugal separator 21 flows into the outer tub 1 through the water supply channel 19 (see FIG. 1), and further, between the centrifugal separator 21 and the outer tub 1.
  • the purification proceeds through circulation.
  • the foreign matter collected on the inner peripheral surface 21d of the rotary cylinder 21b rides on the flow of washing water that flows in the opposite direction to the circulation direction during the drainage and passes through the opened drain valve 18 (see FIG. 1). It is discharged outside. Thereby, it is not necessary to set it as the structure which throws away some wash water to be purified during centrifugation.
  • the separation of foreign matter contained in the washing water can be performed not only in the washing process but also in the rinsing process.
  • the rinsing effect can be enhanced.
  • the present embodiment is configured such that the speed of the swirling flow generated in the rotating cylinder 21b by the rotation of the rotating cylinder 21b is higher than the speed of the washing water flowing through the inside of the rotating cylinder 21b. ing.
  • the washing water flows through the centrifugal separator 21 while turning around the central axis inside the rotating cylinder 21b. Then, due to the high-speed swirling flow generated outside the washing water that flows through the inside of the rotating cylinder, the soil having a specific gravity such as sebum liberated from the laundry 5 is lighter than the water, and different kinds of dirt including fine things are included.
  • the soil is separated from the wash water, and the soil-specific soil material contained in the wash water can be removed.
  • the separated dirt substance receives a strong centrifugal force at the rotating cylinder 21b of the centrifugal separator 21, it does not return to the washing water flowing through the inside of the rotating cylinder 21b. Thereby, the reattachment of the separated dirt substance to the laundry can be prevented and the cleaning effect can be enhanced.
  • the detergent surfactant is again applied to the separated dirt substance. It can be prevented from acting and consumed, and the detergent can be used efficiently to enhance the cleaning power.
  • the dirt substance can be prevented from re-adhering to the laundry, it becomes possible to circulate the washing water between the washing tub 4 and the centrifugal separator 21 during the washing process, and the washing water is centrifuged in one pass. Compared with the case of passing through the separation unit 21, a higher washing water purification effect can be obtained.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine according to the third embodiment of the present invention.
  • 8 is a cross-sectional view taken along the line 8-8 in FIG.
  • the rotary cylinder 31b of the centrifugal separator 31 and the rotary cylinder motor 31c which is a drive unit that rotationally drives the rotary cylinder 31b, are connected via the transmission unit 32.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations, and the detailed description uses the description of the first embodiment.
  • the centrifugal separator 31 includes a case 31 a provided in the water supply channel 19 through which the washing water passes, a hollow rotating cylinder 31 b provided rotatably in the case 31 a, And a rotating cylinder motor 31c such as a motor for rotating the cylinder 31b.
  • the case 31a is connected to the water supply path 19, and is formed with a case inlet 31g and a case outlet 31h for allowing the washing water to flow through the inside of the case 31a.
  • the rotary cylinder 31b is provided with a rotary cylinder inlet 31e and a rotary cylinder outlet 31f so that the washing water circulated by the circulation pump 20 flows through the inside of the rotary cylinder 31b.
  • the rotary cylinder motor 31c rotates the rotary cylinder 31b as the washing water circulates through the water supply path 19 by the circulation pump 20.
  • the rotary cylinder 31b and the rotary cylinder motor 31c are connected via a transmission unit 32.
  • the transmission unit 32 includes a rotation shaft gear 32a provided on the tube rotation shaft 31i of the rotation tube 31b and a drive shaft gear 32b provided on the drive rotation shaft 31j of the rotation tube motor 31c.
  • the gear ratio between the drive shaft gear 32b and the rotary shaft gear 32a is set to 2: 1
  • the rotational speed of the rotary cylinder 31b is, for example, 4000 r / min
  • the rotational speed of the rotary cylinder motor 31c is Half of 2000r / min.
  • the case 31 a and the rotary cylinder motor 31 c constituting the centrifugal separator 31 are attached to the upper surface of the support portion 33 and are integrally fixed to the bottom portion in the housing 2 via the support portion 33.
  • the transmission unit 32 is attached to the lower surface of the support unit 33, and the cylinder rotation shaft 31i provided with the rotation shaft gear 32a of the transmission unit 32 and the drive rotation shaft 31j provided with the drive shaft gear 32b are each in the vertical direction. They are arranged in parallel.
  • the washing water flowing through the water supply channel 19 is introduced into the centrifugal separator 31 by flowing into the case 31a from the case inlet 31g, and flows into the rotating cylinder 31b from the rotating cylinder inlet 31e and flows out from the rotating cylinder outlet 31f.
  • the rotating cylinder 31b is rotated by the high speed rotation to receive a centrifugal separation force.
  • foreign substances such as dirt substances contained in the washing water are configured to be directed toward the inner peripheral surface 31d of the rotating cylinder 31b by centrifugal force.
  • the rotary cylinder inlet 31e is provided below the rotary cylinder outlet 31f, and the washing water passing through the centrifugal separator 31 flows from the bottom to the top.
  • the inner peripheral surface 31d of the rotary cylinder 31b is provided with a protruding portion 31k that protrudes inward.
  • Plural (for example, four) protrusions 31k are provided in the vertical direction in the same direction as the cylinder rotation shaft 31i.
  • the centrifugal separator 31 is connected to the rotary cylinder 31b and the rotary cylinder motor 31c that rotationally drives the rotary cylinder 31b via the transmission unit 32.
  • the rotational speed of the rotary cylinder motor 31c can be converted to rotate the rotary cylinder 31b at an arbitrary rotational speed.
  • the gear ratio is set to be increased as described above, the swirl flow generated in the rotating cylinder 31b can be further increased, and the centrifugal force acting on the washing water can be strengthened to increase the effect of separating dirt substances. Can do.
  • the centrifugal separator 31 is configured such that the cylindrical rotating shaft 31i of the rotating cylinder 31b and the driving rotating shaft 31j of the rotating cylinder motor 31c are arranged in parallel, and the case 31a and the rotating cylinder motor 31c are integrally formed. With this configuration, the rotation operation of the rotary cylinder motor 31c can be accurately transmitted to the rotary cylinder 31b, and the high-speed rotation operation of the rotary cylinder 31b can be stably performed.
  • the centrifuge 31 is provided with a protruding portion 31k that protrudes inwardly on the inner peripheral surface 31d of the rotating cylinder 31b, and a transmission loss when the rotating operation of the rotating cylinder 31b is transmitted to the washing water. And the speed difference between the rotating cylinder 31b and the swirling flow can be reduced. Then, by increasing the speed of the swirl flow generated in the rotating cylinder 31b, the centrifugal force acting on the washing water can be strengthened to enhance the separation effect of the dirt substance.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a washing machine according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the centrifugal separator of the washing machine in the fourth embodiment of the present invention.
  • the feature of this embodiment is that a centrifuge 121 is provided in the water supply path 13b.
  • a case inlet 121g is formed on the upper surface of the case 121a, and a case outlet 121h is formed on the lower peripheral surface of the case 121a.
  • the case inlet 121g and the case outlet 121h are connected to the water supply path 13b.
  • Rotating cylinder 121b that is rotatable in a cylindrical shape is provided in case 121a.
  • a rotary cylinder inlet 121e through which water flows into the rotary cylinder 121b is formed on the upper end surface of the rotary cylinder 121b in FIG.
  • a rotary cylinder outlet 121f through which water flows out from the rotary cylinder 121b is formed on the lower end surface of the rotary cylinder 121b.
  • the rotary cylinder outlet 121f has a plurality of slit holes (for example, four) formed on the outer side of the rotary shaft on the lower end surface of the rotary cylinder 121b.
  • a rotary cylinder motor 121c is provided on the outer bottom of the case 121a.
  • the rotary cylinder motor 121c and the rotary cylinder 121b are connected by a cylinder rotating shaft 121i.
  • a drain port 126 is formed on the lower end surface of the case 121a.
  • the drain port 126 is connected to one end of the foreign matter discharge water channel 128. As shown in FIG. 9, the other end of the foreign matter discharge water channel 128 is connected to the drain channel 17.
  • a drain valve 127 is provided near the drain port 126 of the foreign matter discharge path 128.
  • the user puts the laundry 5 into the washing tub 4 and starts the operation of the washing machine.
  • the controller 22 opens the water supply valve 14 and supplies water to the washing tub 4 in a state where the rotary cylinder motor 21c is operated to rotate the rotary cylinder 21b.
  • the tap water that has flowed from the faucet 13a through the water supply port 13 and the water supply path 13b flows into the centrifugal separator 121.
  • the tap water that has flowed into the centrifugal separator 121 is subjected to centrifugal separation of foreign matters having a specific gravity greater than that of water in the centrifugal separator 121.
  • the water that has passed through the centrifugal separator 121 is in a state in which contaminants such as iron rust and mud have been removed.
  • clean water from which dirt substances have been removed is supplied into the washing tub 4, so that the cleaning effect can be improved.
  • action in which a dirt substance is centrifuged by the centrifuge part 121 is the same as that of 1st Embodiment, it abbreviate
  • the control unit 22 closes the water supply valve 14 and causes the washing process to be executed.
  • the control unit 22 opens the drain valve 127.
  • the drain valve 127 is opened, the foreign matter floating in the centrifugal separator 121 flows as indicated by an arrow F in FIG. 9, and passes through the foreign matter discharge path 128, the drain path 17, and the drain valve 18. It is discharged outside the body 2.
  • a water supply path 13b that supplies water into the washing tub 4 and the outer tub 1 and a centrifuge that is provided in the water supply path 13b and that centrifuges foreign substances contained in water flowing through the water supply path 13b.
  • the centrifuge part 121 has a case 121a constituting an outer shell and a hollow rotating cylinder 121b that rotates inside the case 121a.
  • the case 121a is connected to the water supply path 13b, and water is supplied to the case 21a.
  • a case inlet 121g and a case outlet 121h for flowing through the inside are formed. Further, the rotating cylinder 121b is formed with a rotating cylinder inlet 121e and a rotating cylinder outlet 121f for allowing water to flow through the rotating cylinder 121b, and the direction in which water flows through the rotating cylinder 121b and the rotation axis direction of the rotating cylinder 121b. Are configured to match.
  • the water supplied from the faucet 13a flows through the rotating cylinder 121b while turning around the rotating shaft.
  • a substance having a heavier specific gravity than water moves toward the inner peripheral surface 121d of the rotating cylinder 121b by centrifugal force.
  • dirt contained in water it is lighter than water, such as sand, fiber scraps, hair, keratinous dirt, etc., which has a higher specific gravity than water, and fats such as sebum.
  • things that adhere to things having a specific gravity higher than water, such as lint are separated and removed from the supplied water. Therefore, since the clean water can be supplied into the washing tub 4 even in an area where the water purification facilities are not particularly prepared, the washing effect of the laundry 5 can be enhanced.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a washing machine according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a principal block diagram of a washing machine according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an enlarged view of the centrifugal separator in the fifth embodiment of the present invention.
  • centrifugal separator 221 is provided on the downstream side of the drainage valve 18 of the drainage channel 17 and the water storage tank 229 is provided on the back surface inside the housing 2.
  • a centrifugal separator 221 is provided on the downstream side of the drainage valve 18 in the drainage channel 17.
  • a three-way valve 232 is provided on the downstream side of the centrifugal separator 221 in the drainage channel 17.
  • One side of the three-way valve 232 is connected to a water storage path 17a that communicates with the water storage tank 229, and the other side of the three-way valve 232 is connected to a first drainage path 17b that drains to the outside of the housing 2 (see FIG. 12). It is connected.
  • the three-way valve 232 is composed of an electromagnetic valve.
  • the three-way valve 232 In a state where the three-way valve 232 is not energized, the three-way valve 232 is in a state in which the path on the water reservoir 17a side is closed and the path on the first drainage channel 17b side is opened. When the three-way valve 232 is energized, the three-way valve 232 is in a state where the path on the first drainage channel 17b side is closed and the path on the water storage channel 17a side is opened.
  • the water storage tank 229 and the outer tank 1 are communicated with each other through a water channel 230.
  • the water channel 230 is provided with a water supply pump 231 that supplies water in the water storage tank 229 to the outer tank 1.
  • a drain port (not shown) is formed at the inner bottom of the water storage tank 229.
  • the drain port is connected to a second drain channel 17c (see FIG. 12) communicating with the outside of the water storage tank 229.
  • a drain valve 233 is provided in the second drain channel 17c.
  • the centrifugal separator 221 includes a case 221a, a hollow rotary cylinder 221b, and a rotary cylinder motor 221c that is a drive unit that rotates the rotary cylinder 221b.
  • a case inlet 221g is formed on the upper peripheral surface of the case 221a, and a case outlet 221h is formed on the lower end surface of the case 221a.
  • the case inlet 221g and the case outlet 221h are connected to the drainage channel 17.
  • Rotating hollow cylindrical rotating cylinder 221b is provided in case 221a.
  • a rotary cylinder inlet 221e through which washing water flows into the rotary cylinder 221b is formed on the upper end surface of the rotary cylinder 221b.
  • the rotary cylinder inlet 221e is formed by providing a plurality (for example, four) of slit-like holes outside the rotation shaft on the upper surface of the rotary cylinder 221b.
  • a rotary cylinder outlet 221f for allowing the washing water in the rotary cylinder 221b to flow out of the rotary cylinder 221b is formed on the lower end surface of the rotary cylinder 221b.
  • a rotary cylinder motor 221c is provided on the upper surface of the case 221a.
  • the rotary cylinder motor 221c is connected to the rotary cylinder 221b by a cylinder rotation shaft 221i, and the rotary cylinder 221b rotates by driving the rotary cylinder motor 221c to rotate.
  • the control unit 22 opens the drain valve 18 in a state where the rotary cylinder motor 221c of the centrifugal separator 221 is operated to rotate the rotary cylinder 221b.
  • the drain valve 18 When the drain valve 18 is opened, the wash water in the outer tub 1 flows through the water supply channel 19 and the drain channel 17 in the direction of the arrow G1 and flows into the centrifugal separator 221.
  • the washing water that has flowed into the centrifugal separator 221 separates foreign matter having a specific gravity higher than that of water by centrifugal separation.
  • the washing water that has passed through the centrifugal separator 221 is in a relatively clean state from which foreign matters such as iron rust and mud have been removed.
  • action in which a dirt substance is centrifuged by the centrifuge part 221 is the same as that of 1st Embodiment, it abbreviate
  • the control unit 22 energizes the three-way valve 232 until a predetermined time elapses.
  • the three-way valve 232 is opened on the side of the reservoir 17a, so that the relatively clean washing water that has passed through the centrifugal separator 221 is stored in the reservoir. 229 flows into the water storage tank 229.
  • the control unit 22 stops energizing the three-way valve 232 and stops the rotation of the rotary cylinder motor 221c of the centrifuge unit 221.
  • the three-way valve 232 is opened on the first drainage channel 17b side, so that the washing water that has passed through the centrifugal separator 221 is drained outside the housing 2. .
  • the energization time to the three-way valve 232 is determined from the water level in the water storage tank 229, the water level of the outer tank 1, and the like. With such a configuration, a necessary amount of water can be stored in the water storage tank 229.
  • the control unit 22 drives the water supply pump 231.
  • the washing water stored in the water storage tank 229 can flow in the direction of the arrow G ⁇ b> 2 through the water channel 230 by water pressure and can be supplied into the outer tank 1.
  • the amount of tap water supplied from the faucet 13a can be reduced, a water-saving effect can be obtained.
  • the control unit 22 When draining the water in the water storage tank 229, the control unit 22 opens the drain valve 233. When the drain valve 233 is released, the water in the water storage tank 229 flows through the second drain channel 17c and is drained.
  • the water storage tank 229 with a configuration for sterilizing the stored washing water or suppressing the propagation of the bacteria.
  • a configuration for sterilizing washing water for example, an ozone generating device is provided, and a method of sterilizing by releasing ozone, a method of providing an adsorbent for adsorbing and removing sebum components from washing water, and irradiating ultraviolet rays And a method of sterilizing by the method.
  • a tub 4 and a motor 10 that rotationally drives the washing tub 4 are provided.
  • a drainage channel 17 that is connected to the drainage port 16 and drains the washing water in the outer tub 1, and a centrifugal separation unit 221 that separates foreign matters contained in the washing water flowing through the drainage channel 17 is provided.
  • the centrifuge 221 has a case 221a that forms an outer shell, and a hollow rotating cylinder 221b that rotates inside the case 221a.
  • the case 221a is connected to the drainage channel 17, and washing water is supplied to the case.
  • a case inlet 221g and a case outlet 221h for flowing through the inside are formed.
  • the rotating cylinder 221b is formed with a rotating cylinder inlet 221e and a rotating cylinder outlet 221f for allowing washing water to flow through the rotating cylinder 221b, and the direction in which the washing water flows through the rotating cylinder 221b and the rotation of the rotating cylinder 221b.
  • the configuration is such that the axial direction matches.
  • a storage tank 229 connected to the drainage channel 17 is provided, and the washing water in the storage tank 229 is configured to be reusable in the next washing.
  • the first to fifth embodiments have been described as examples of the technology disclosed in the present application.
  • the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments that have been changed, replaced, added, omitted, and the like.
  • one of the case inlets 21g, 31g, 121g and 221g and the case outlets 21h, 31h, 121h and 221h is connected to the case 21a, 31a, 121a and 221a side.
  • the structure formed on the peripheral surface has been described.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • Case inlets 21g, 31g, 121g and 221g are formed on the lower end surfaces of the cases 21a, 31a, 121a and 221a
  • case outlets 21h, 31h, 121h and 221h are formed on the upper end surfaces of the cases 21a, 31a, 121a and 221a. It may be a configuration.
  • the inflow direction to the cases 21a, 31a, 121a, and 221a and the outflow direction from the cases 21a, 31a, 121a, and 221a substantially coincide with each other, and thus the cases 21a, 31a, 121a, and 221a
  • the resistance of the water flow when flowing through can be reduced, and the momentum of the water flow can be maintained.
  • the configuration in which the rotary cylinders 21b, 31b, 121b, and 221b are rotated by the rotary cylinder motors 21c, 31c, 121c, and 221c has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the rotating cylinders 21b, 31b, 121b, and 221b are provided with wing-shaped water receivers, and the water that flows into the rotating cylinders 21b, 31b, 121b, and 221b rotates the water receivers, thereby rotating the rotating cylinders. It is good also as composition to do.
  • the rotary cylinder motors 21c, 31c, 121c, and 221c are not necessary, so that the centrifugal separator can be configured at low cost.
  • the water supply passage 19 the rotating cylinder inlets 21e, 31e, 121e, and 221e, and the rotating cylinder outlets 21f and 31f are used.
  • 121f and 221f have been described as having the same opening area, but the present invention is not limited to this.
  • the rotary cylinder outlets 21f, 31f, 121f, and 221f may have larger opening areas than the rotary cylinder inlets 21e, 31e, 121e, and 221e, and the rotary cylinder inlets 21e, 31e, 121e, and 221e rotate.
  • the opening area may be larger than the tube outlets 21f, 31f, 121f, and 221f.
  • a holding member that holds the foreign matter in the rotary cylinders 21b, 31b, 121b, and 221b is provided on the inner peripheral surface of the rotary cylinders 21b, 31b, 121b, and 221b. Also good.
  • the holding member is, for example, a mesh filter.
  • cleaning process is the centrifuge part 221. It is good also as a structure which centrifuges and stores water in the water storage tank 229. By setting it as such a structure, since the washing water containing many detergent components can be stored in the water storage tank 229, the washing
  • the water storage tank 229 may be provided at any position as long as the drained washing water is stored. For example, it may be provided below the outer tub 1 or may be provided outside the housing 2.
  • the washing machine may be configured by combining the centrifuge units 21, 31, 121, and 221 shown in the first to fifth embodiments.
  • the centrifugal separators 21 and 31 may be provided in the water supply channel 19 and the centrifugal separator 221 may be provided in the drainage channel 17.
  • a dirt substance can be removed from the wash water in washing and rinsing, and the washing
  • contamination contained in the wash water after use can be removed, it can also be stored in the water storage tank 229, and can be reused by the next washing, and the water-saving effect is acquired.
  • the configuration of the drum-type washing machine has been described as an example of the washing machine.
  • the present invention is not limited to this and may be a vertical washing machine. .
  • the washing machine rotates the housing, the outer tub elastically supported in the housing, the laundry tub rotatably provided in the outer tub, and the laundry tub.
  • a motor and a water supply path for circulating the wash water in the outer tub are provided.
  • a circulation pump that is provided in the water supply channel and circulates the wash water
  • a centrifugal separation unit that is provided in the water supply channel and that centrifuges foreign substances contained in the wash water flowing through the water supply channel are provided.
  • the centrifuge has a case constituting the outer shell and a rotatable hollow rotating cylinder provided inside the case, and the case has a case inlet and a case outlet connected to the water supply passage. Is done.
  • the rotating cylinder is formed with a rotating cylinder inlet and a rotating cylinder outlet for allowing the washing water to flow through the rotating cylinder so that the direction in which the washing water flows through the rotating cylinder coincides with the rotation axis direction of the rotating cylinder. It is configured.
  • the washing water flows through the rotating cylinder while turning around the rotation axis.
  • a substance having a higher specific gravity than the washing water contained in the washing water moves toward the inner peripheral surface of the rotating cylinder by centrifugal force.
  • the dirt contained in the washing water is lighter than water, such as sand, fiber scraps, hair, keratinous dirt, etc., which is heavier than water, and oils such as sebum What adheres to things having a higher specific gravity than water, such as lint, is separated from the washing water.
  • the washing water filling the inside of the rotating cylinder outside the through-flow and inside the inner peripheral surface of the rotating cylinder has the rotating cylinder inlet and the rotating cylinder outlet of the rotating cylinder occupied by the through-flow, and the inner peripheral surface of the rotating cylinder. Since the centrifugal force directed toward is always applied, it hardly mixes with the wash water in the flow-through portion. For this reason, the dirt substance once directed to the inner peripheral surface of the rotating cylinder by the centrifugal force is prevented from returning to the flow-through due to the mixing of the washing water, and the washing water is purified by the centrifugal separator as it circulates in the water supply channel. The Therefore, the washing machine provided with the centrifugal separator according to the present invention can improve the cleaning effect by preventing the separated dirt substance from reattaching to the laundry.
  • the centrifugal separation unit is configured to hold the centrifuged foreign matter on the inner peripheral surface of the rotating cylinder.
  • This configuration can prevent foreign matter once separated from the washing water by centrifugal force from returning to the washing water flowing through the rotating cylinder.
  • the diameter around the rotation axis of the rotating cylinder is configured to be larger than the maximum diameters of the rotating cylinder inlet and the rotating cylinder outlet of the rotating cylinder.
  • This configuration increases the centrifugal force toward the outer peripheral surface from the rotation axis of the rotating cylinder. Therefore, as the dirt substance approaches the inner peripheral surface by the centrifugal force from the washing water flowing through the rotating cylinder, the dirt substance is held on the inner peripheral face with a stronger centrifugal force. As a result, the centrifugal separation unit can prevent problems such as the separated dirt substance returning to the washing water flowing through the rotating cylinder and the dirt again adhering to the laundry.
  • the centrifugal separator is configured such that the washing water flows from the bottom to the top.
  • the speed of the swirling flow generated in the rotating cylinder by the rotation of the rotating cylinder is higher than the speed of the washing water flowing through the inside of the rotating cylinder. It is comprised so that it may become.
  • the rotating cylinder can be rotated at a higher speed than the drive unit, and the centrifugal force acting on the washing water can be strengthened by increasing the speed of the swirling flow generated in the rotating cylinder, thereby enhancing the effect of separating dirt substances. it can.
  • the transmission unit has a rotating shaft of the rotating cylinder and a rotating shaft of the driving unit, and the rotating shaft of the rotating tube and the rotating shaft of the driving unit are arranged in parallel.
  • the case and the drive unit are integrally formed.
  • the rotation operation of the drive unit can be accurately transmitted to the rotating cylinder, and the rotating cylinder can be stably rotated at high speed.
  • a projecting portion projecting inward is provided on the inner peripheral surface of the rotating cylinder.
  • This configuration makes it possible to reduce transmission loss when transmitting the rotating motion of the rotating cylinder to the washing water, and to reduce the speed difference between the rotating cylinder and the linear ocean current. And it becomes easy to speed up the swirl flow generated in the rotating cylinder, and the centrifugal force acting on the washing water can be strengthened to enhance the effect of separating the dirt substance.
  • a washing machine includes a housing, an outer tub elastically supported in the housing, a washing tub rotatably provided in the outer tub, a motor that rotationally drives the washing tub, and a housing.
  • a water supply path that supplies water into the washing tub and the outer tub, and a centrifuge that is provided in the water supply path and that centrifuges foreign substances contained in the water flowing through the water supply path.
  • the centrifuge has a case constituting the outer shell and a rotatable rotating cylinder provided inside the case, and the case has a case inlet and a case outlet connected to the water supply path. Is done.
  • the rotating cylinder is formed with a rotating cylinder inlet and a rotating cylinder outlet for allowing water to flow through the rotating cylinder, so that the direction in which water flows through the rotating cylinder and the rotating shaft direction of the rotating cylinder coincide with each other. It is composed.
  • the water supplied from the faucet flows through the rotating cylinder while turning around the rotating shaft.
  • a substance having a heavier specific gravity than water moves toward the inner peripheral surface of the rotating cylinder by centrifugal force.
  • dirt contained in water it is lighter than water, such as sand, fiber scraps, hair, keratinous dirt, etc., which has a higher specific gravity than water, and fats such as sebum.
  • things adhering to things having a specific gravity heavier than water, such as lint are separated and removed from the supplied water. Therefore, clean water can be supplied into the washing tub even in an area where water purification facilities are not particularly prepared, and the washing effect of the laundry can be enhanced.
  • a washing machine includes a housing, an outer tub elastically supported in the housing and having a drain outlet at a bottom, a washing tub rotatably provided in the outer tub, and a laundry tub.
  • a motor a drainage channel connected to the drainage port and draining the washing water in the outer tub, and a centrifugal separation unit provided in the drainage channel and separating foreign substances contained in the washing water flowing through the drainage channel.
  • the centrifuge has a case constituting the outer shell and a rotatable hollow rotating cylinder provided inside the case, and the case has a case inlet and a case outlet connected to the drainage channel. Is done.
  • the rotating cylinder is formed with a rotating cylinder inlet and a rotating cylinder outlet for allowing the washing water to flow through the rotating cylinder, and the direction in which the washing water flows through the rotating cylinder substantially coincides with the rotation axis direction of the rotating cylinder. It is configured to do.
  • the eleventh disclosure in particular, in the tenth disclosure, includes a water storage tank connected to a drainage channel on the downstream side of the centrifugal separator, and is configured to reuse the wash water in the water storage tank for the next washing. It has been done.
  • the washing machine according to the present invention can separate and purify foreign substances such as dirt substances from the washing water dirty by washing, and suppress the reattachment of the separated dirt substances to the laundry. Since the cleaning effect can be enhanced, it is useful as a washing machine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Abstract

筐体（２）と、筐体（２）内に弾性支持された外槽（１）と、外槽（１）内に回転可能に設けられた洗濯槽（４）と、外槽（１）内の洗濯水を循環させる送水路（１９）と、送水路（１９）に洗濯水を循環させる循環ポンプ（２０）と、を備える。また、送水路（１９）に設けられ、送水路（１９）を流れる洗濯水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部（２１）と、を備える。また、遠心分離部（２１）は、外郭を構成するケース（２１ａ）と、ケース（２１ａ）の内部で回転する中空の回転筒（２１ｂ）と、を有し、回転筒（２１ｂ）には、循環ポンプ（２０）により循環する洗濯水が回転筒（２１ｂ）を貫流するための回転筒入口（２１ｅ）および回転筒出口（２１ｆ）が形成される。さらに、洗濯水が回転筒（２１ｂ）内を貫流する方向と回転筒（２１ｂ）の回転軸方向とが一致する。

Description

洗濯機
　本発明は、衣類等の繊維製品の洗濯を行う洗濯機に関する。
　従来の洗濯機において、洗濯中に洗濯物から遊離した汚れや糸屑等の不純物を洗濯水から分離して洗濯水を浄化し、洗濯物への再付着を防止することが考えられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
　図１４は、特許文献１に示す従来の洗濯機の概略構成図である。図１４に示されるように、第１の給水管５１と、第２の給水管５２および第３の給水管５３で構成された風呂水供給路にサイクロン式分離器５４が設けられている。洗濯時に風呂水供給ポンプ５５が駆動されると、ドラム５６内の水が接続管５７からサイクロン式分離器５４に導入され、サイクロン式分離器５４で洗濯物から遊離した汚れや糸屑等の不純物が取り除かれる。不純物が取り除かれた水は、第２の給水管５２および第１の給水管５１を通してドラム５６内に戻される。
　また、第３の給水管５３を介して風呂水を汲み上げる際にも風呂水供給ポンプ５５が駆動する。汲み上げられた風呂水はサイクロン式分離器５４に導入され、不純物を取り除かれて第２の給水管５２および第１の給水管５１を通してドラム５６内に供給される。
　また、特許文献２において、洗濯槽の回転軸を鉛直方向に設定したいわゆる縦型洗濯機において、サイクロン糸屑分離器により洗濯水に混在する糸屑や固形物質を分離することが考えられている。
特開２００５－１５２２１２号公報 特開２００１－７０６９４号公報
　しかしながら、従来の構成では、洗濯水から異物を確実に分離すること、および、分離された異物が循環する洗濯水へ再混入してしまうことを防止すること、が難しいという課題があった。加えて、分離された異物を液体サイクロンの内部に留め置き、循環する洗濯水へ再混入してしまうことを防止することは困難であった。
　一般的に、洗濯物に付着している汚れは、人体の垢や皮脂、泥、飲食物の食べこぼし等であり、これらの異種の汚れが洗濯物から遊離して洗濯水に混じり合っている。すなわち、洗濯水から分離される異物には、洗濯物から遊離した皮脂等の比重が水より軽いものや、微細なものが含まれる。このため、これらを液体サイクロンで分離することは難しい。加えて、分離された異物を液体サイクロンの内部に留め置き、循環する洗濯水へ再混入してしまうことを防止することが困難であった。
　また、液体サイクロンによる異物の分離においては、一般的に、運転中に分離された異物を廃棄する必要がある。そのとき、処理される液体の一部も同時に流出し、洗濯中に洗濯水が減少してしまう。従って、運転の開始時に洗濯物の量に応じて給水された洗濯水を適量に維持するために、洗濯中に補給水が必要になり、洗濯時に使用する水量が増加するという課題も発生していた。
　本発明は、洗濯で汚れた洗濯水から汚れ物質を分離して浄化し、分離された汚れ物質の洗濯物への再付着を抑えて洗浄効果を高めることができる洗濯機を提供する。
　本発明の洗濯機は、筐体と、筐体内に弾性支持された外槽と、外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動するモータと、外槽内の洗濯水を循環させる送水路と、を備える。また、送水路に設けられ、洗濯水を循環させる循環ポンプと、送水路に設けられ、送水路を流れる洗濯水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部と、を備える。また、遠心分離部は、外郭を構成するケースと、ケースの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒と、を有し、ケースには、送水路と接続されるケース入口およびケース出口が形成される。さらに、回転筒には、洗濯水が回転筒を貫流するための回転筒入口および回転筒出口が形成され、洗濯水が回転筒内を貫流する方向と回転筒の回転軸方向とが一致するように構成している。
　この構成によって、洗濯水は、回転筒内を回転軸周りに旋回しながら貫流する。そして、洗濯水が回転筒内を貫流する際に、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い物質が、遠心力によって回転筒の内周面に向かう。このため、洗濯水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水より比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水より軽くても、糸屑などのように水より比重が重いものに付着するものが、洗濯水から分離される。また、貫流より外側で回転筒の内周面より内側の回転筒内を満たす洗濯水は、回転筒の回転筒入口と回転筒出口が貫流で占められていることと、回転筒の内周面に向かう遠心力が常時かかっていることによって、貫流部分の洗濯水とは殆ど混じり合うことがない。このため、遠心力により一旦回転筒の内周面に向かった汚れ物質は、洗濯水同士の混じり合いによって貫流に戻ることがなく、洗濯水は送水路を循環するほど遠心分離部によって浄化される。従って、本発明の遠心分離部を備えた洗濯機は、分離された汚れ物質が洗濯物へ再付着することを防止して洗浄効果を高めることができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。 図４は、図３の４－４断面図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機のブロック構成図である。 図６は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。 図７は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。 図８は、図７における８－８断面図である。 図９は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。 図１０は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。 図１１は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。 図１２は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の要部ブロック構成図である。 図１３は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。 図１４は、従来の洗濯機の概略構成図である。
　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。
　（第１の実施の形態）
　図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。図１に示すように、有底筒状に構成された外槽１は、洗濯機の外枠を構成する筐体２の内部で複数のサスペンション機構３によって弾性的に支持されている。有底筒状に構成された洗濯槽４は外槽１内に設けられている。洗濯槽４の前面側（図１において左側）には、使用者が衣類等の洗濯物５を出し入れする開口部６が設けられている。外槽１の前面側にも使用者が衣類等の洗濯物５を出し入れする開口部１ａが設けられている。
　洗濯槽４は、回転軸７を中心として回転可能に設けられている。洗濯槽４の周壁面４ａには、内方へ突出した複数（例えば、３個）のバッフル８が設けられている。さらに、周壁面には多数の小孔９が設けられ、外槽１内において洗濯槽４の内外は小孔９を通して連通している。外槽１と洗濯槽４と回転軸７は、水平に対して角度θ（例えば、２０°）だけ前上がりに傾けて設けられている。
　洗濯槽４は、外槽１の後部に設けられたモータ１０によって正逆回転自在に構成されている。モータ１０は、例えばブラシレス直流モータであり、後述する制御部２２のインバータ制御によって回転速度を自在に変化させることができる。
　外槽１の開口部１ａと筐体２の開口部２ａとは、洗濯槽４の開口部６と対向して形成されている。外槽１の開口部１ａと筐体２の開口部２ａとは、伸縮自在な蛇腹状のパッキン１２によって気密構成を確保して連結されている。筐体２の前面には、開口部２ａを開閉する扉１１が設けられている。
　洗濯水を供給する給水口１３が、筐体２の後面上部に設けられている。給水口１３は、水道の蛇口１３ａと接続されている。給水口１３は、給水経路１３ｂの一端と連結している。給水経路１３ｂの他端は、洗剤ケース１５と連結している。給水経路１３ｂには、給水弁１４が設けられている。給水弁１４は、制御部２２によって開閉駆動され、給水と停止を行う。洗剤ケース１５の洗剤投入部１５ａは、矢印Ａで示されるように、洗剤ケース１５から手前側へ引き出し可能に構成されている。使用者が、手前側に引き出した洗剤投入部１５ａに洗剤を投入し、洗剤投入部１５ａを洗剤ケース１５内に押し込むことにより、洗剤ケース１５内への洗剤の投入が容易に行える。
　給水口１３から供給された洗濯水は、矢印Ｂで示されるように、給水経路１３ｂを経由して洗剤ケース１５に流入する。洗濯水は、さらに洗剤ケース１５内に投入されている洗剤を溶かしながら外槽１へ流入する。
　筐体２内の下部には、制御部２２が設けられている。
　外槽１の底部には、洗濯水を排出する排水口１６が設けられている。排水口１６には、排水路１７が連結されている。排水路１７には、排水弁１８が設けられている。排水弁１８は、制御部２２によって開閉駆動され、外槽１内に洗濯水を溜めたり排水したりする。
　送水路１９は、一端が排水路１７に接続され、他端は外槽１の前面下部に接続されて、循環経路を形成している。送水路１９には、外槽１の洗濯水を循環させる循環ポンプ２０及び遠心分離部２１が設けられている。遠心分離部２１は、循環ポンプ２０の下流側に設けられている。
　外槽１内の洗濯水は、循環ポンプ２０によって排水路１７から送水路１９を通して矢印Ｃのように循環し、遠心分離部２１を通過する。送水路１９を流れる洗濯水は、例えば、約２～３ｍ／ｓの流速で流れるように構成されている。この流速は、循環ポンプ２０の能力によって設定されることができる。そして、洗濯水が遠心分離部２１を通過する際に、洗濯水に含まれる異物が分離される。異物には、洗濯物５から遊離した汚れや糸屑、および、洗濯水に溶解した洗剤に含まれる水軟化剤等が含まれる。
　図２は、本実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。図３は、本実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。図４は、図３における４－４断面図である。
　遠心分離部２１は、送水路１９に設けられ洗濯水が通過するケース２１ａと、ケース２１ａ内に回転可能に設けられた中空の回転筒２１ｂと、回転筒２１ｂを回転させる駆動部である回転筒モータ２１ｃと、を有する。
　ケース２１ａは、遠心分離部の外郭を構成している。ケース２１ａの下部側周面には、送水路１９と連結するケース入口２１ｇが形成される。ケース２１ａの図２における上面には、送水路１９と連結するケース出口２１ｈが形成される。循環ポンプ２０により送水路１９を循環する洗濯水は、ケース入口２１ｇからケース２１ａ内へ流入し、ケース出口２１ｈから送水路１９へ流出する。
　ケース２１ａの内部には、中空で円筒状の回転筒２１ｂが設けられている。回転筒２１ｂは、回転可能に構成されている。図２において、回転筒２１ｂの下側端面には、循環ポンプ２０により循環する洗濯水が、回転筒２１ｂ内に流入する回転筒入口２１ｅが形成されている。回転筒入口２１ｅは、回転筒２１ｂの回転軸の外側にスリット状の孔が複数個（例えば、４個）形成されている。回転筒２１ｂの上側端面の回転軸付近には、洗濯水が回転筒２１ｂ内から流出する回転筒出口２１ｆが形成されている。回転筒２１ｂの回転筒出口２１ｆは、送水路１９の開口位置に合わせて設けられている。送水路１９、回転筒入口２１ｅ、および回転筒出口２１ｆの開口面積は、ほぼ同等となるように形成される。
　本実施の形態においては、回転筒入口２１ｅは回転筒出口２１ｆの下方に設けられ、遠心分離部２１を通過する洗濯水は、図２の矢印Ｃのように、下から上に向けて流れる。
　回転筒モータ２１ｃは、ケース２１ａの外底部に設けられている。回転筒モータ２１ｃと回転筒２１ｂとは、筒回転軸２１ｉにより連結されている。制御部２２は、循環ポンプ２０により送水路１９を洗濯水が循環するのに合わせて回転筒２１ｂを回転させる。回転筒２１ｂの回転速度は、例えば、２０００ｒｐｍ～４０００ｒｐｍである。
　図３において、回転筒２１ｂの回転軸を中心とした直径Ｄ１は、回転筒入口２１ｅと回転筒出口２１ｆの最大径Ｄ２より大きく構成されている。このような構成とすることで、回転する回転筒２１ｂの洗濯水に作用する遠心力は、回転軸から外側の内周面２１ｄに向かうほど大きくなる。なお、回転筒２１ｂの外面とケース２１ａの内面との隙間は、回転筒２１ｂの回転に支障が生じない範囲で、洗濯水の流通が少なくなるようにできるだけ狭く構成されている。
　図５は、本実施の形態における洗濯機のブロック構成図である。
　制御部２２には、洗濯槽４に投入された洗濯物５の量を検知する布量検知部２３の出力と、外槽１内に給水された洗濯水の量を検知する水量検知部２４の出力と、洗濯槽４の回転駆動を検知する回転検知部２５の出力が入力される。制御部２２は、操作表示部２６により使用者が設定した洗濯コースに基づいて、モータ１０、給水弁１４、排水弁１８、循環ポンプ２０、後述する回転筒モータ２１ｃの駆動を制御し、洗濯運転を実行する。洗濯運転には、洗い、すすぎ、脱水の各工程が含まれる。また、使用者が設定した運転設定は、操作表示部２６に表示される。
　以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。
　洗濯運転において、洗い工程は、洗剤が溶解した洗濯水が外槽１内に給水され、洗濯槽４の回転によって叩き洗いを行いながら洗濯物５の汚れが落とされる工程である。洗い工程に続いて、すすぎ工程が行われ、例えば、１回目の中間脱水、１回目のすすぎ、２回目の中間脱水、２回目のすすぎ、の各工程が行われる。そして、最後に脱水工程が実行される。
　まず、使用者が、筐体２の前面に設けられた扉１１を開いて開口部６から洗濯槽４に洗濯物５を投入する。次に、筐体２の前面上部に設けられている操作表示部２６の電源スイッチ（図示せず）を入れ、スタートスイッチ（図示せず）を操作して洗濯運転を開始する。
　洗濯運転の開始により、制御部２２は、最初に、洗濯槽４内に投入された洗濯物５の量を布量検知部２３によって検知する。洗濯物５の量は、洗濯槽４を低速で回転させたときにモータ１０にかかるトルク量、または、モータ１０の電流値等から検知される。
　制御部２２は、検知した洗濯物５の量に応じて洗い、すすぎ、脱水の各工程の時間および洗濯水の量を設定する。合わせて、洗濯物５の量に応じて予め設定された洗剤量を操作表示部２６に表示する。使用者は、洗剤ケース１５から洗剤投入部１５ａを引き出し、操作表示部２６に表示された洗剤量の目安にしたがって洗剤を投入した後、洗剤投入部１５ａを洗剤ケース１５内へ移動させる。
　制御部２２は、洗剤の投入が完了した頃を見計らって給水弁１４を開く。給水弁１４が開かれると、洗濯水が給水口１３から洗剤ケース１５に流入し、矢印Ｂに示されるように、投入されている洗剤を溶かしながら外槽１へ給水される。外槽１内の底部に溜まった洗濯水は、小孔９から洗濯槽４内に流入する。外槽１内に溜まった洗濯水は、水量検知部２４で検知される。制御部２２は、洗濯物５の量に応じて予め設定された所定量の洗濯水が給水されると給水弁１４を閉じる。
　制御部２２は、給水が完了すると、モータ１０を駆動して洗濯槽４を回転させ、洗濯槽４内の洗濯物５をバッフル８によって回転方向へ持ち上げられて上方から落下させる。これにより、洗濯槽４内の洗濯物５は、洗濯槽４の底面あるいは洗濯槽４の底に溜まっている洗濯物５に叩きつけられる。このようにして、洗剤による化学力と併せて、その機械力によって叩き洗いが行われる。洗濯物５が叩き洗いされる洗濯槽４の回転速度は、例えば、４５ｒｐｍで、所定時間毎に反転し正逆回転駆動される。
　制御部２２は、洗い工程開始時に、循環ポンプ２０を駆動させて、外槽１内の洗濯水を送水路１９内で循環させる。また、制御部２２は、回転筒モータ２１ｃを駆動させ、回転筒２１ｂを回転させる。これにより、洗い工程中、外槽１内の洗濯水を循環させるとともに、洗濯水に含まれる水よりも比重の大きな異物を分離できる。
　制御部２２は、洗い工程を所定時間行うと、循環ポンプ２０の動作を停止させた後、回転筒モータ２１ｃの運転を停止させる。その後。制御部２２は、排水弁１８を開いて外槽１内の洗濯水を機外へ排水させる。排水が完了した後、すすぎ工程となり、１回目の中間脱水に続いて１回目のすすぎが行われる。すすぎ工程においても、洗い工程と同様に外槽１内に所定量の洗濯水が給水され、洗濯槽４を回転させて洗濯物５のすすぎを行う。
　最後に行われる脱水工程では、排水弁１８が開かれて外槽１内の洗濯水が機外へ排出された後、モータ１０により洗濯物５の入った洗濯槽４が高速に回転され、洗濯物５が脱水される。脱水工程が完了すると、制御部２２は洗濯運転を終了する。
　次に、遠心分離部２１において洗濯水が浄化される作用について説明する。
　洗い工程において、洗濯水は、汚れ物質などのさまざまな異物を含む。例えば、汚れ物質は、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水より比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水より軽くても、糸屑などのように水より比重が重いものに付着するものなどがある。
　洗い工程において、制御部２２は、循環ポンプ２０を駆動させる。循環ポンプ２０が駆動されると、外槽１内の汚れ物質を含む洗濯水は、送水路１９を通り、遠心分離部２１に到達する。
　遠心分離部２１に到達した洗濯水は、回転筒入口２１ｅから回転筒２１ｂ内に流入し、回転筒出口２１ｆから流出する。このとき、制御部２２は、回転筒モータ２１ｃを駆動させて回転筒２１ｂを回転させているので、洗濯水は、回転筒２１ｂ内を旋回しながら貫流する。回転筒入口２１ｅは、回転筒２１ｂよりも開口面積が狭いので、貫流する洗濯水が、回転筒入口２１ｅから回転筒２１ｂ内に流入する際、洗濯水の貫流流速が遅くなる。また、回転筒２１ｂ内の洗濯水は、回転筒２１ｂの回転により旋回するため、洗濯水に含まれる比重の重い異物が、遠心力によって回転筒２１ｂの内周面２１ｄに向かう。このようにして、遠心分離部２１を経由した洗濯水は、汚れ物質などの異物が分離された状態となっている。
　また、遠心分離部２１の回転筒２１ｂでは、洗濯水が旋回しながら下から上に向かって通過する。このとき、洗濯水に洗剤によって生じる気泡や、循環ポンプ２０のエアがみによって生じる気泡が回転筒２１ｂに入ってくることがある。このような場合でも、まず、水より軽い気泡は、旋回流によって回転筒２１ｂの中心部に集まり、さらに、上方へ浮上しようとする作用と、洗濯水が下から上に向かう流れとが相まって、回転筒出口２１ｆから回転筒２１ｂ外へ容易に排出される。これによって、回転筒２１ｂ内に水より軽い気泡が留まることによって生じる回転筒２１ｂ内の水と気泡分布のアンバランスを防ぎ、回転筒２１ｂを回転させるために必要なトルクの変動を最小限に抑えることができる。また、トルク変動によって生じる回転筒２１ｂの回転速度変動も防ぐことができる。アンバランスによる回転筒２１ｂの回転振動を防ぐことができるため、ケース２１ａの内周面と回転筒２１ｂの外周面との間の隙間を狭くできる。これにより、筐体２内の空きスペースが限られていることにより、ケース２１ａの大きさも制限される中で、回転筒２１ｂをより大きく構成することができる。さらに、回転筒２１ｂ内に水より軽い気泡が留まることによって生じる回転筒２１ｂ内の流れの乱れがなくなる。これによって、洗濯水の水流の乱れにより一旦分離され保持された異物が洗濯水へ戻ってしまうということを防ぐことができる。
　従って、遠心分離部２１は、遠心分離中に異物を回転筒２１ｂの内周面２１ｄに保持することができるとともに、一旦遠心力によって洗濯水から分離された異物が、回転筒２１ｂを貫流する洗濯水に戻ることを防ぐことができる。そして、汚れ物質が洗濯物５を再汚染するなどの不具合を防ぎ、洗濯機の洗浄力が向上する。
　このようにして、遠心分離部２１によって異物が取り除かれた洗濯水は、送水路１９を通って外槽１に流入し、さらに、遠心分離部２１と外槽１との間を循環して浄化が進行する。
　内周面２１ｄに集められた異物は、排水時に送水路１９を循環時とは逆方向に流れる洗濯水の流れに乗って、開かれた排水弁１８を介して機外へ排出される。これにより、浄化される洗濯水の一部を遠心分離中に捨てるような構成とする必要がない。
　なお、洗濯水に含まれる異物の分離は、洗い工程のほか、すすぎ工程で実行することができる。すすぎ工程で洗濯物５から洗濯水に出た異物を遠心分離部２１で分離することにより、すすぎ効果を高めることができる。すすぎ時は、洗剤に含まれる洗浄助剤のうち比重が水より重いゼオライトを除去することも可能であり、すすぎ性能が向上する。
　以上のように、本実施の形態においては、筐体２と、筐体２内に弾性支持された外槽１と、外槽１内に回転可能に設けられた洗濯槽４と、洗濯槽４を回転駆動するモータ１０と、外槽１内の洗濯水を循環させる送水路１９と、を備える。また、送水路１９に洗濯水を循環させる循環ポンプ２０と、送水路１９に設けられ、送水路１９を流れる洗濯水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部２１と、を備える。また、遠心分離部２１は、外郭を構成するケース２１ａと、ケース２１ａの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒２１ｂと、を有し、ケース２１ａには、送水路１９と接続され、洗濯水がケース２１ａ内部を貫流するためのケース入口２１ｇおよびケース出口２１ｈが形成される。さらに、回転筒２１ｂには、循環ポンプ２０により循環する洗濯水が回転筒２１ｂを貫流するための回転筒入口２１ｅおよび回転筒出口２１ｆが形成され、洗濯水が回転筒２１ｂ内を貫流する方向と回転筒２１ｂの回転軸方向とが一致するように構成している。
　この構成により、洗濯水は、回転筒２１ｂを回転軸周りに旋回しながら貫流する。そして、洗濯水が回転筒２１ｂ内を貫流する際に、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い物質が、遠心力によって回転筒２１ｂの内周面２１ｄに向かう。このため、洗濯水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水よりも比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水よりも軽くても、糸屑などのように水よりも比重が重いものに付着するものが、洗濯水から分離され、洗濯水に含まれた洗濯物５特有の汚れ物質が除去される。
　また、貫流より外側で回転筒２１ｂの内周面２１ｄより内側の回転筒２１ｂ内を満たす洗濯水は、回転筒２１ｂの回転筒入口２１ｅと回転筒出口２１ｆが貫流で占められていることと、貫流部分よりも内周面２１ｄに向かう遠心力が常時かかっていることによって、貫流部分の洗濯水とは殆ど混じり合うことがない。このため、遠心力により一旦、回転筒２１ｂの内周面２１ｄに向かった汚れ物質は、洗濯水同士の混じり合いによって貫流に戻ることが抑えられ、洗濯水は送水路１９を循環するほど遠心分離部２１によって浄化される。従って、本発明の遠心分離部２１を備えた洗濯機は、分離された汚れ物質が洗濯物５へ再付着することを防止して洗浄効果を高めることができる。
　また、遠心分離部２１は、遠心分離された異物を遠心分離中は回転筒２１ｂの内周面２１ｄに保持するように構成されている。この構成により、一旦遠心力によって洗濯水から分離された異物が、回転筒２１ｂを貫流する洗濯水に戻ることを防止することができる。
　また、遠心分離部２１は、駆動部の回転筒モータ２１ｃにより回転する回転筒２１ｂの回転軸を中心とした直径Ｄ１が、回転筒２１ｂの回転筒入口２１ｅおよび回転筒出口２１ｆの最大径Ｄ２よりも大きく構成されたものである。この構成により、回転筒２１ｂの回転軸から外側の内周面２１ｄに向かうほど遠心力は強まる。よって、回転筒２１ｂを貫流する洗濯水から遠心力によって汚れ物質が内周面２１ｄに近づくほど、汚れ物質はより強い遠心力で内周面２１ｄに保持される。これによって、遠心分離部２１は、分離された汚れ物質が回転筒２１ｂを貫流する洗濯水に戻って洗濯物５に汚れが再付着するなどの不具合を防ぐことができる。
　また、遠心分離部２１は、洗濯水が内部を下から上に向かって流れるように構成されている。この構成により、洗濯水に洗剤によって生じる気泡や、循環ポンプ２０のエアがみによって生じる気泡が回転筒２１ｂに入ってきた場合でも、回転筒出口２１ｆから容易に回転筒２１ｂ外へ排出される。これによって、回転筒２１ｂ内に水より軽い気泡が留まることによって生じる回転筒２１ｂ内の水と気泡分布のアンバランスを防ぎ、回転筒２１ｂを回転させるために必要なトルクの変動を最小限に抑えることができる。また、トルク変動によって生じる回転筒２１ｂの回転速度変動も防ぐことができる。また、アンバランスによる回転振動を防ぐことができるため、回転筒２１ｂをより大きく構成することができる。
　また、制御部２２が、循環ポンプ２０の運転を停止させた後、回転筒２１ｂの回転をさせる構成とする。これにより、回転筒２１ｂの回転速度が下がり、回転筒２１ｂの内周面に張り付いていた異物が、回転筒２１ｂ内を浮遊してケース出口２１ｈから送水路１９を流れ、洗濯槽４へ吐出することを防止できる。また、次のような作用効果も奏する。例えば、洗濯によって洗濯物５から洗い落されて洗濯水に出てきた汚れ物質は、一旦洗濯水から分離されたら戻ることがないため、分離された汚れ物質に対して、洗剤の界面活性剤が再び作用して消費されることを防ぐことができ、洗剤を効率的に使用して洗浄力を高めることができる。
　加えて、汚れ物質が洗濯物５に再付着することを防止することができるので、洗い工程中に洗濯水を洗濯槽４と遠心分離部２１とを循環させることが可能となり、ワンパスで洗濯水が遠心分離部２１を通過する場合と比較して、より高い洗濯水の浄化効果が得られる。
　また、一般的な液体サイクロンのように、浄化する水の一部を遠心分離中に捨てる必要がない。このため、洗剤を含む洗濯水が洗濯運転中に捨てられることがなく、洗濯水を補充する手間がかからない。これにより、洗剤濃度は低下しないとともに、使用水量が増加することもなく節水性が向上し、洗濯水を浄化しながら洗濯することが可能である。また、液体サイクロンのように、流入速度に依存することなく遠心力によって除去能力を高めることができるので、大型の循環ポンプを必要とせずに構成できる。
　（第２の実施の形態）
　次に本発明の第２の実施の形態における洗濯機について説明する。
　但し、洗濯機全体の構成については、図１に示す本発明の第１の実施の形態における洗濯機と同様であるので、各構成要素に図１と同じ符号を付して説明を省略する。
　図６は、本実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。
　なお、遠心分離部の構造は、第１の実施の形態と同様であるので、同一部品には同一の符号を付して説明する。また、他の構成も第１の実施の形態と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は第１の実施の形態の説明を援用する。
　遠心分離部２１は、送水路１９に設けられ洗濯水が通過するケース２１ａと、ケース２１ａ内に回転可能に設けられた中空の回転筒２１ｂと、回転筒２１ｂを回転させる駆動部である回転筒モータ２１ｃとを有する。回転筒２１ｂは、循環ポンプ２０により循環する洗濯水が回転筒２１ｂの内部を貫流するように回転筒入口２１ｅおよび回転筒出口２１ｆが形成されている。ケース２１ａの下部側周面には、送水路１９と連結するケース入口２１ｇが形成される。回転筒モータ２１ｃは、回転筒２１ｂと筒回転軸２１ｉにより連結されていて、循環ポンプ２０により送水路１９を洗濯水が循環するのに合わせて回転筒２１ｂを回転させる。回転筒モータ２１ｃは、回転筒２１ｂを、例えば約４０００ｒ／ｍｉｎで高速回転するように設定されている。回転筒２１ｂが回転することにより、回転筒２１ｂ内に導入された洗濯水が回転筒２１ｂ内で旋回し、高速の旋回流が発生する。
　遠心分離部２１に導入された洗濯水は、回転筒入口２１ｅから回転筒２１ｂ内に流入して回転筒出口２１ｆから流出する間に、回転筒２１ｂの回転により旋回して遠心分離力を受ける。このようにして、円筒筒２１ｂの内部を貫流する洗濯水に含まれる汚れ物質などの異物を遠心力により回転筒２１ｂの内周面２１ｄに向かわせるように構成されている。本実施の形態においては、回転筒入口２１ｅは回転筒出口２１ｆの下方に設けられ、遠心分離部２１を通過する洗濯水は下から上に向けて流れる。
　本実施の形態において、洗濯水が送水路１９を循環し、遠心分離部２１の回転筒２１ｂの内部を貫流する洗濯水の回転軸方向の流速をＶ１、回転筒２１ｂ内で洗濯水が旋回する旋回方向の流速をＶ２としたとき、流速Ｖ２が流速Ｖ１より高速（Ｖ２＞Ｖ１）となるように構成されている。流速は、具体的には次のように定義される。例えば、流速Ｖ１は、遠心分離部２１の回転筒２１ｂの内部を貫流する洗濯水の単位時間当たりの体積流量を回転筒入口２１ｅまたは回転筒出口２１ｆの開口面積で徐した流速であって、このうち大きい方の流速である。また、流速Ｖ２は、回転筒２１ｂの内周面２１ｄ近傍の旋回方向の流速である。なお、流速Ｖ２は、内周面２１ｄの速度に置き換えてもよい。
　また、回転筒２１ｂの下側端面の中央部に設けられた回転筒入口２１ｅは、筒回転軸２１ｉの外側にスリット状の孔を複数（例えば、４個）設けて形成されている。回転筒２１ｂの上側端面の中央部に設けられた回転筒出口２１ｆは、送水路１９のケース出口２１ｈに合わせて設けられている。送水路１９と回転筒入口２１ｅおよび回転筒出口２１ｆの開口面積は、ほぼ同等となるように形成されている。そして、回転筒入口２１ｅ、回転筒出口２１ｆおよびケース出口２１ｈは中心を合わせて直線的に連通するように構成されている。
　以上のように構成された洗濯機の動作、作用については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　次に、遠心分離部２１において洗濯水が浄化される作用について説明する。
　洗い工程において、洗濯水は、汚れ物質などのさまざまな異物を含む。例えば、汚れ物質は、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水より比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水より軽くても、糸屑などのように水より比重が重いものに付着するものなどがある。
　洗い工程において、制御部２２は、循環ポンプ２０を駆動して外槽１内の汚れ物質を含む洗濯水を遠心分離部２１へ循環させる。循環ポンプ２０が駆動されると、外槽１内の洗濯水は送水路１９を通り、遠心分離部２１に到達する。洗濯水が遠心分離部２１の回転筒２１ｂの内部を貫流する回転軸方向の流速Ｖ１は、例えば、約２～３ｍ／ｓである。この流速Ｖ１は、上述したように、遠心分離部２１を通過する洗浄水の単位時間当たりの体積流量を回転筒入口２１ｅまたは回転筒出口２１ｆの開口面積で徐した流速である。
　このとき、遠心分離部２１は、回転筒モータ２１ｃが回転筒２１ｂを回転させる。そして、回転筒２１ｂは、例えば、約４０００ｒ／ｍｉｎで回転する。このため、回転筒２１ｂに流入した洗濯水は、回転筒２１ｂ内で高速の旋回流となる。回転筒２１ｂ内で旋回する旋回流において、回転筒２１ｂの内周面２１ｄ近傍の旋回方向の流速Ｖ２は、例えば、約１６ｍ／ｓ～１７ｍ／ｓであり、Ｖ２＞Ｖ１の関係となる。なお、旋回流は回転筒２１ｂの回転に引っ張られる状態のため、内周面２１ｄはこれよりもう少し早い速度で回転している。
　このように、洗濯水は、回転筒入口２１ｅから流入し、回転筒２１ｂ内を旋回しながら貫流し、回転筒出口２１ｆから流出する。このとき、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い異物が、流速Ｖ２の高速の旋回流による強い遠心力によって回転筒２１ｂの内周面２１ｄに向かう。このようにして、汚れ物質が送水路１９を循環する洗濯水から分離され、除去される。
　一方、回転筒２１ｂの回転軸に沿った中心近傍を貫流する流速Ｖ１の洗濯水に対して、これよりも回転筒２１ｂの内周面２１ｄ側を満たす洗濯水は、流速Ｖ２の高速の旋回流となって強い遠心力が作用している。これに加え、回転筒入口２１ｅおよび回転筒出口２１ｆが循環する洗濯水で占められているため、洗濯水から分離されて回転筒２１ｂの内周面２１ｄに向かった汚れ物質は、回転筒２１ｂの内部を貫流する洗濯水とはほとんど交じり合うことがなく、循環流に引き込まれて戻ることがなく、洗濯水は送水路１９を循環するほど遠心分離部２１によって浄化される。
　従って、遠心分離部２１は、遠心分離中に異物を回転筒２１ｂの内周面２１ｄに保持することができるとともに、一旦遠心力によって洗濯水から分離された異物が、回転筒２１ｂを貫流する洗濯水に戻ることを防ぐことができる。これによって、汚れ物質が洗濯物５に再付着する等の不具合が防止され、洗濯機の洗浄力が向上する。
　また、遠心分離部２１の回転筒２１ｂでは、洗濯水が旋回しながら下から上に向かって通過する。このとき、洗濯水に洗剤によって生じる気泡や、循環ポンプ２０のエアがみによって生じる気泡が回転筒２１ｂに入ってくることがある。このような場合でも、まず、水より軽い気泡は、旋回流によって回転筒２１ｂの中心部に集まり、さらに、上方へ浮上しようとする作用と、洗濯水が下から上に向かう流れとが相まって、回転筒出口２１ｆから回転筒２１ｂ外へ容易に排出される。これによって、回転筒２１ｂ内に水より軽い気泡が留まることによって生じる回転筒２１ｂ内の水と気泡分布のアンバランスを防ぎ、回転筒２１ｂを回転させるために必要なトルクの変動を最小限に抑えることができる。また、トルク変動によって生じる回転筒２１ｂの回転数変動も防ぐことができる。アンバランスによる回転振動を防ぐことができるため、ケース２１ａの内周面と回転筒２１ｂの外周面との間の隙間を狭くできる。これにより、筐体２内の空きスペースが限られていることにより、ケース２１ａの大きさも制限される中で、回転筒２１ｂをより大きく構成することができる。さらに、回転筒２１ｂ内に水より軽い気泡が留まることによって生じる回転筒２１ｂ内の流れの乱れがなくなる。これによって、流れの乱れにより一旦分離され保持された異物が洗濯水へ戻ってしまうということを防止することができる。
　なお、洗濯水に含まれる汚れの内、水より比重が大きいもの（糸屑、砂、髪の毛、角質汚れなど）はもちろんのこと、水より比重が小さいもの（皮脂に代表される脂分など）については、水より比重が大きいものに付着させて分離し除去することができる。このため、洗濯水に含まれた洗濯物特有の比重が小さい汚れ物質を分離することができる。
　このようにして、遠心分離部２１によって異物が取り除かれた洗濯水は、送水路１９（図１参照）を通って外槽１に流入し、さらに、遠心分離部２１と外槽１との間を循環して浄化が進行する。
　回転筒２１ｂの内周面２１ｄに集められた異物は、排水時に送水路１９を循環時とは逆方向に流れる洗濯水の流れに乗って、開かれた排水弁１８（図１参照）を通して機外へ排出される。これにより、浄化される洗濯水の一部を遠心分離中に捨てるような構成とする必要がない。
　なお、洗濯水に含まれる異物の分離は、洗い工程のほか、すすぎ工程でも実行することができる。すすぎ工程で洗濯物から洗濯水に出た異物を遠心分離部２１で分離することにより、すすぎ効果を高めることができる。すすぎ時は、洗剤に含まれる洗浄助剤のうち比重が水より重いゼオライトを除去することも可能であり、すすぎ性能が向上する。
　以上のように、本実施の形態においては、回転筒２１ｂの回転により回転筒２１ｂ内で発生する旋回流の速度が回転筒２１ｂの内部を貫流する洗濯水の速度より高速となるように構成している。
　この構成により、洗濯水は、回転筒２１ｂ内部の中心軸周りを旋回しながら貫流して遠心分離部２１を通過する。そして、回転筒の内部を貫流する洗濯水の外側で生成される高速の旋回流により、洗濯物５から遊離した皮脂等の比重が水より軽い汚れ、および、微細なものが含まれた異種の汚れが洗濯水から分離され、洗濯水に含まれた洗濯物特有の汚れ物質が除去されることができる。また、分離された汚れ物質は、遠心分離部２１の回転筒２１ｂで強い遠心力を受けるため、回転筒２１ｂの内部を貫流する洗濯水に戻ることがない。これにより、分離された汚れ物質の洗濯物への再付着を防止して洗浄効果を高めることができる。
　また、次のような作用効果も奏する。例えば、洗濯によって洗濯物から洗い落されて洗濯水に出てきた汚れ物質は、一旦洗濯水から分離されたら戻ることがないため、分離された汚れ物質に対して、洗剤の界面活性剤が再び作用して消費されることを防ぐことができ、洗剤を効率的に使用して洗浄力を高めることができる。
　また、汚れ物質が洗濯物に再付着することを防止することができるので、洗い工程中に洗濯水を洗濯槽４と遠心分離部２１とを循環させることが可能となり、ワンパスで洗濯水が遠心分離部２１を通過する場合と比較して、より高い洗濯水の浄化効果が得られる。
　また、一般的な液体サイクロンのように、浄化する水の一部を遠心分離中に捨てる必要がない。このため、洗剤を含む洗濯水が洗濯運転中に捨てられることがなく、洗濯水を補充する手間がかからない。これにより、洗剤濃度は低下しないとともに、使用水量が増加することもなく節水性が向上し、洗濯水を浄化しながら洗濯することが可能である。また、液体サイクロンのように、流入速度に依存することなく遠心力によって除去能力を高めることができるので、大型の循環ポンプを必要とせずに構成できる。
　（第３の実施の形態）
　以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。
　図７は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。図８は、図７の８－８断面図である。
　本実施の形態では、遠心分離部３１の回転筒３１ｂと、回転筒３１ｂを回転駆動する駆動部である回転筒モータ３１ｃを、変速部３２を介して連結している。他の構成は第１の実施の形態と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は第１の実施の形態の説明を援用する。
　図７、図８に示されるように、遠心分離部３１は、送水路１９に設けられ洗濯水が通過するケース３１ａと、ケース３１ａ内に回転可能に設けられた中空の回転筒３１ｂと、回転筒３１ｂを回転させるモータなどの回転筒モータ３１ｃとを有する。ケース３１ａには、送水路１９と接続され、洗濯水がケース３１ａ内部を貫流するためのケース入口３１ｇおよびケース出口３１ｈが形成される。回転筒３１ｂは、循環ポンプ２０により循環する洗濯水が回転筒３１ｂの内部を貫流するように回転筒入口３１ｅおよび回転筒出口３１ｆが設けられている。回転筒モータ３１ｃは、循環ポンプ２０により送水路１９を洗濯水が循環するのに合わせて回転筒３１ｂを回転させる。
　回転筒３１ｂと回転筒モータ３１ｃとは、変速部３２を介して連結されている。変速部３２は、回転筒３１ｂの筒回転軸３１ｉに設けられた回転軸ギア３２ａと、回転筒モータ３１ｃの駆動回転軸３１ｊに設けられた駆動軸ギア３２ｂとで構成されている。例えば、駆動軸ギア３２ｂと回転軸ギア３２ａのギア比が２：１に設定されている場合、回転筒３１ｂの回転数が、例えば、４０００ｒ／ｍｉｎであるとき、回転筒モータ３１ｃの回転数は半分の２０００ｒ／ｍｉｎである。
　遠心分離部３１を構成するケース３１ａと回転筒モータ３１ｃは、支持部３３の上面に取り付けられ、支持部３３を介して筐体２内の底部に一体的に固定されている。また、変速部３２は支持部３３の下面に取り付けられ、変速部３２の回転軸ギア３２ａを設けた筒回転軸３１ｉと、駆動軸ギア３２ｂを設けた駆動回転軸３１ｊとは、各々鉛直方向で平行に配置されている。
　送水路１９を流れる洗濯水は、ケース入口３１ｇからケース３１ａ内に流入することによって遠心分離部３１に導入され、回転筒入口３１ｅから回転筒３１ｂ内に流入して回転筒出口３１ｆから流出する間に、回転筒３１ｂの高速回転により旋回して遠心分離力を受ける。このようにして、洗濯水に含まれる汚れ物質などの異物を遠心力により回転筒３１ｂの内周面３１ｄに向かわせるように構成されている。本実施の形態においては、回転筒入口３１ｅは回転筒出口３１ｆの下方に設けられ、遠心分離部３１を通過する洗濯水は下から上に向けて流れる。
　図７、図８に示すように、回転筒３１ｂの内周面３１ｄには、内方へ突出する突出部３１ｋが設けられている。突出部３１ｋは、筒回転軸３１ｉと同方向の鉛直方向に複数（例えば、４個）設けられている。
　以上のように、本実施の形態において、遠心分離部３１は、回転筒３１ｂと回転筒３１ｂを回転駆動する回転筒モータ３１ｃが変速部３２を介して連結されている。この構成により、回転筒モータ３１ｃの回転数を変換して回転筒３１ｂを任意の回転数で回転させることができる。このとき、上述したようにギア比を増速設定とすれば、回転筒３１ｂ内で発生する旋回流をより高速化でき、洗濯水に作用する遠心力を強めて汚れ物質の分離効果を高めることができる。
　また、遠心分離部３１は、回転筒３１ｂの筒回転軸３１ｉと回転筒モータ３１ｃの駆動回転軸３１ｊが平行に配置され、ケース３１ａと回転筒モータ３１ｃが一体に構成されたものである。この構成により、回転筒モータ３１ｃの回転動作を回転筒３１ｂに的確に伝達することができ、回転筒３１ｂの高速回転動作を安定して行うことができる。
　また、遠心分離部３１は、回転筒３１ｂの内周面３１ｄに内方へ突出する突出部３１ｋが設けられたものであり、回転筒３１ｂの回転動作が洗濯水に伝達される際の伝達ロスを少なくし、回転筒３１ｂと旋回流との速度差を小さくすることができる。そして、回転筒３１ｂ内で発生する旋回流の高速化により、洗濯水に作用する遠心力を強めて汚れ物質の分離効果を高めることができる。
　（第４の実施の形態）
　以下、本発明の第４の実施の形態における洗濯機について説明する。
　図９は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。図１０は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の遠心分離部の拡大図である。
　本実施の形態の特徴は、給水経路１３ｂに遠心分離部１２１を設けることである。
　以下に、遠心分離部１２１の構成を説明する。
　図１０において、ケース１２１ａの上面には、ケース入口１２１ｇが形成されており、ケース１２１ａの下部側周面には、ケース出口１２１ｈが形成されている。ケース入口１２１ｇ及びケース出口１２１ｈは、給水経路１３ｂと接続されている。
　ケース１２１ａ内には、円筒形状で回転可能な回転筒１２１ｂが設けられている。図１０における回転筒１２１ｂの上側端面には、水を回転筒１２１ｂへ流入される回転筒入口１２１ｅが形成されている。回転筒１２１ｂの下側端面には、回転筒１２１ｂから水を流出させる回転筒出口１２１ｆが形成されている。回転筒出口１２１ｆは、回転筒１２１ｂ下側端面の回転軸の外側にスリット状の孔が複数（例えば、４個）形成されている。
　ケース１２１ａの外底部には、回転筒モータ１２１ｃが設けられている。回転筒モータ１２１ｃと回転筒１２１ｂとは、筒回転軸１２１ｉにより連結されている。
　ケース１２１ａの下側端面には、排水口１２６が形成されている。排水口１２６は、異物排出水路１２８の一端と連結している。図９に示すように、異物排出水路１２８の他端は、排水路１７と連結している。異物排出経路１２８の排水口１２６付近には、排水弁１２７が設けられている。
　他の構成は、第１の実施の形態と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は第１の実施の形態の説明を援用する。
　次に本実施の形態における洗濯機の動作・作用を説明する。
　使用者は、洗濯物５を洗濯槽４内に投入し、洗濯機の運転を開始させる。洗濯機の運転が開始すると、制御部２２は、回転筒モータ２１ｃを動作させて回転筒２１ｂを回転させた状態で、給水弁１４を開放し、洗濯槽４へ給水を行う。蛇口１３ａから給水口１３、給水経路１３ｂを流れた水道水は、遠心分離部１２１に流入する。遠心分離部１２１に流入した水道水は、遠心分離部１２１内で水よりも比重の重い異物が遠心分離される。よって、遠心分離部１２１を通過した水は、鉄錆や泥などの汚れ物質が取り除かれた状態となっている。これにより、汚れ物質が取り除かれた清潔な水が、洗濯槽４内に給水されるので、洗浄効果を向上させることができる。なお、遠心分離部１２１により汚れ物質が遠心分離される作用は、第１の実施の形態と同様なので、説明を割愛する。
　給水が完了すると、制御部２２は、給水弁１４を閉じ、洗い工程を実行させる。また、制御部２２は、排水弁１２７を開放する。排水弁１２７が開放されると、遠心分離部１２１内に浮遊している異物は、図９の矢印Ｆのように流れ、異物排出経路１２８、排水路１７および排水弁１８を経由して、筐体２の外部へと排出される。
　以上のように、本実施の形態においては、筐体２と、筐体２内に弾性支持された外槽１と、外槽１内に回転可能に設けられた洗濯槽４と、洗濯槽４を回転駆動するモータ１０と、を備える。また、筐体２に設けられ、洗濯槽４及び外槽１内に水を供給する給水経路１３ｂと、給水経路１３ｂに設けられ、給水経路１３ｂを流れる水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部１２１と、を備える。また、遠心分離部１２１は、外郭を構成するケース１２１ａと、ケース１２１ａの内部で回転する中空の回転筒１２１ｂと、を有し、ケース１２１ａには、給水経路１３ｂと接続され、水がケース２１ａ内部を貫流するためのケース入口１２１ｇおよびケース出口１２１ｈが形成されている。さらに、回転筒１２１ｂには、水が回転筒１２１ｂ内を貫流するための回転筒入口１２１ｅおよび回転筒出口１２１ｆが形成され、水が回転筒１２１ｂ内を貫流する方向と回転筒１２１ｂの回転軸方向とが一致するように構成されている。
　この構成により、蛇口１３ａから給水された水は、回転筒１２１ｂ内を回転軸周りに旋回しながら貫流する。水が回転筒１２１ｂ内を貫流する際に、水よりも比重が重い物質が、遠心力によって回転筒１２１ｂの内周面１２１ｄに向かう。このため、水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水よりも比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水よりも軽くても、糸屑などのように水よりも比重が重いものに付着するものが、給水される水から分離除去される。よって、特に浄水設備の整っていない地域においても、清潔な水を洗濯槽４内へ給水できるので、洗濯物５の洗浄効果を高めることができる。
　（第５の実施の形態）
　以下、本発明の第５の実施の形態における洗濯機について説明する。
　図１１は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。図１２は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の要部ブロック図である。図１３は、本発明の第５の実施の形態における遠心分離部の拡大図である。
　本実施の形態の特徴は、遠心分離部２２１を排水路１７の排水弁１８よりも下流側に設け、筐体２内の背面に、貯水槽２２９を設ける構成としたものである。
　図１１に示すように、排水路１７の排水弁１８よりも下流側には、遠心分離部２２１が設けられている。排水路１７の遠心分離部２２１よりも下流側には、三方弁２３２が設けられている。三方弁２３２の一方は、貯水槽２２９と連通する貯水路１７ａと接続されており、三方弁２３２の他方は、筐体２の外部に排水される第１の排水路１７ｂ（図１２参照）と接続されている。三方弁２３２は、電磁弁で構成されている。三方弁２３２に通電がされていない状態では、三方弁２３２は、貯水路１７ａ側の経路が閉じ、第１の排水路１７ｂ側の経路が開放された状態となる。三方弁２３２が通電されると、三方弁２３２は、第１の排水路１７ｂ側の経路が閉じ、貯水路１７ａ側の経路が開放された状態となる。
　貯水槽２２９と外槽１とは、水路２３０により連通されている。水路２３０には、貯水槽２２９内の水を外槽１へ給水する給水ポンプ２３１が設けられている。
　貯水槽２２９の内底部には、排水口（図示せず）が形成される。排水口は、貯水槽２２９外部と連通する第２の排水路１７ｃ（図１２参照）が接続されている。第２の排水路１７ｃには、排水弁２３３が設けられている。
　以下、本実施の形態の遠心分離部２２１の構成を説明する。
　図１３に示すように、遠心分離部２２１は、ケース２２１ａと、中空の回転筒２２１ｂと、回転筒２２１ｂを回転させる駆動部である回転筒モータ２２１ｃと、を有する。
　図１３において、ケース２２１ａの上部側周面には、ケース入口２２１ｇが形成されており、ケース２２１ａの下側端面には、ケース出口２２１ｈが形成されている。ケース入口２２１ｇ及びケース出口２２１ｈは、排水路１７と連結している。
　ケース２２１ａ内には、回転可能な中空円筒状の回転筒２２１ｂが設けられている。
　回転筒２２１ｂの上側端面には、洗濯水を回転筒２２１ｂ内へ流入させる回転筒入口２２１ｅが形成されている。回転筒入口２２１ｅは、回転筒２２１ｂ上面の回転軸の外側にスリット状の孔を複数（例えば、４個）設けて形成されている。回転筒２２１ｂの下側端面には、回転筒２２１ｂ内の洗濯水を回転筒２２１ｂ外へ流出させる回転筒出口２２１ｆが形成されている。
　ケース２２１ａの上面には、回転筒モータ２２１ｃが設けられている。回転筒モータ２２１ｃは、筒回転軸２２１ｉにより回転筒２２１ｂと連結されており、回転筒モータ２２１ｃを回転駆動させることにより、回転筒２２１ｂが回転する。
　他の構成は、第１の実施の形態と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１にものを援用する。
　上記構成における、動作・作用を説明する。
　すすぎ工程終了後、制御部２２は、遠心分離部２２１の回転筒モータ２２１ｃを作動させて回転筒２２１ｂを回転させた状態で、排水弁１８を開ける。排水弁１８が開放されると、外槽１内の洗濯水は、矢印Ｇ１方向へ送水路１９及び排水路１７を流れ、遠心分離部２２１に流入する。遠心分離部２２１に流入した洗濯水は、遠心分離により水よりも比重の重い異物が分離される。遠心分離部２２１を通過した洗濯水は、鉄錆や泥などの異物が除去されて比較的清潔な状態となっている。なお、遠心分離部２２１により汚れ物質が遠心分離される作用は、第１の実施の形態と同様なので、説明を割愛する。
　なお、排水時において、制御部２２は、所定時間が経過するまで、三方弁２３２に通電を行う。上述のように、三方弁２３２が通電されている状態では、三方弁２３２は、貯水路１７ａ側の経路が開放されるため、遠心分離部２２１を通過した比較的清潔な洗濯水は、貯水槽２２９へ流入し、貯水槽２２９に貯水される。
　所定時間経過後、制御部２２は、三方弁２３２への通電を止めるとともに、遠心分離部２２１の回転筒モータ２２１ｃの回転を止める。三方弁２３２が通電されていない状態では、三方弁２３２は、第１の排水路１７ｂ側の経路が開放されるため、遠心分離部２２１を通過した洗濯水は、筐体２外に排水される。
　このような制御により、遠心分離された比較的清潔な洗濯水を貯水槽２２９に貯水できるとともに、遠心分離部２２１内に分離された汚れ物質を筐体２外に排水することができる。
　なお、三方弁２３２への通電時間は、貯水槽２２９内の水位、及び、外槽１の水位等から決定される。このような構成とすることにより、必要な水量を貯水槽２２９に貯水できる。
　次回の洗濯が開始される際、制御部２２は、給水ポンプ２３１を駆動させる。これにより、貯水槽２２９に貯水された洗濯水は、水圧で水路２３０を矢印Ｇ２方向に流れ、外槽１内へ給水できる。これにより、蛇口１３ａからの水道水の給水量を削減できるため、節水効果を得ることができる。
　貯水槽２２９内の水を排水する際は、制御部２２は、排水弁２３３を開放する。排水弁２３３が解放することにより、貯水槽２２９内の水は、第２の排水路１７ｃを流れて排水される。
　なお、貯水槽２２９には、貯水された洗濯水を除菌したり、菌の繁殖を抑制したりする構成を設けると好ましい。洗濯水を除菌する構成としては、例えば、オゾン生成装置を設け、オゾンを放出して除菌する方法、洗濯水中から皮脂成分等を吸着除去する吸着体を設ける方法、および紫外線を照射することにより除菌する方法などが挙げられる。このような構成とすることで、貯水槽２２９内に長期間貯水する場合でも、菌の繁殖を抑制できる。
　以上のように、本実施の形態においては、筐体２と、筐体２内に弾性支持され、底部に排水口１６を有する外槽１と、外槽１内に回転可能に設けられた洗濯槽４と、洗濯槽４を回転駆動するモータ１０と、を備える。また、排水口１６に接続され、外槽１内の洗濯水を排水する排水路１７と、排水路１７を流れる洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部２２１と、を備える。また、遠心分離部２２１は、外郭を構成するケース２２１ａと、ケース２２１ａの内部で回転する中空の回転筒２２１ｂと、を有し、ケース２２１ａには、排水路１７と接続され、洗濯水がケース内部を貫流するためのケース入口２２１ｇおよびケース出口２２１ｈが形成されている。さらに、回転筒２２１ｂには、洗濯水が回転筒２２１ｂ内を貫流するための回転筒入口２２１ｅおよび回転筒出口２２１ｆが形成され、洗濯水が回転筒２２１ｂ内を貫流する方向と回転筒２２１ｂの回転軸方向とが一致するように構成されたものである。
　この構成により、排水路１７を流れる洗濯水が、回転筒２２１ｂの回転軸周りを旋回しながら貫流する。そして、洗濯水が回転筒２２１ｂ内を貫流する際に、水よりも比重が重い物質が、遠心力によって回転筒２２１ｂの内周面に向かう。このため、洗濯水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水よりも比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水よりも軽くても、糸屑などのように水よりも比重が重いものに付着するものを、排水される水から分離除去できる。
　また、本実施の形態においては、排水路１７と接続される貯水槽２２９を備え、貯水槽２２９内の洗濯水を次回の洗濯で再利用可能な構成とする。この構成により、汚れ成分を取り除いた使用後の洗濯水を次回の洗濯で利用できるので、節水効果が得られる。
　（他の実施の形態）
　以上のように、本願において開示する技術の例示として、第１の実施の形態～第５の実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記第１の実施の形態１～第５の実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
　第１の実施の形態～第５の実施の形態では、ケース入口２１ｇ、３１ｇ、１２１ｇ、２２１ｇとケース出口２１ｈ、３１ｈ、１２１ｈ、２２１ｈのいずれか一方を、ケース２１ａ、３１ａ、１２１ａ、２２１ａの側周面に形成する構成で説明した。しかしながら、本発明はこの構成に限られない。ケース２１ａ、３１ａ、１２１ａ、２２１ａの下側端面にケース入口２１ｇ、３１ｇ、１２１ｇ、２２１ｇを形成し、ケース２１ａ、３１ａ、１２１ａ、２２１ａの上側端面にケース出口２１ｈ、３１ｈ、１２１ｈ、２２１ｈを形成する構成であってもよい。このような構成とすることにより、ケース２１ａ、３１ａ、１２１ａ、２２１ａへの流入方向と、ケース２１ａ、３１ａ、１２１ａ、２２１ａからの流出方向とが略一致するので、ケース２１ａ、３１ａ、１２１ａ、２２１ａを流れる際の水流の抵抗が少なくでき、水流の勢いを維持することができる。
　第１の実施の形態～第５の実施の形態では、回転筒モータ２１ｃ、３１ｃ、１２１ｃ、２２１ｃにより回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂが回転する構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂに、羽状の水受け部を設け、回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂ内へ流入する水が水受け部を回転させることにより、回転筒が回転する構成としてもよい。このような構成とすることで、回転筒モータ２１ｃ、３１ｃ、１２１ｃ、２２１ｃが不要となるので、低コストで遠心分離部を構成できる。
　第１の実施の形態～第５の実施の形態では、回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂの一例として、送水路１９、回転筒入口２１ｅ、３１ｅ、１２１ｅ、２２１ｅ、および回転筒出口２１ｆ、３１ｆ、１２１ｆ、２２１ｆの開口面積が、同等となる構成で説明したが、本発明はこれに限られない。回転筒出口２１ｆ、３１ｆ、１２１ｆ、２２１ｆの方が、回転筒入口２１ｅ、３１ｅ、１２１ｅ、２２１ｅよりも開口面積が大きくてもよいし、回転筒入口２１ｅ、３１ｅ、１２１ｅ、２２１ｅの方が、回転筒出口２１ｆ、３１ｆ、１２１ｆ、２２１ｆよりも開口面積が大きくてもよい。
　第１の実施の形態～第５の実施の形態では、回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂの内周面に、回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂ内の異物を保持する保持部材を設けてもよい。保持部材は、例えば、網目状のフィルタなどである。このような構成とすることで、回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂの回転速度が下がり、回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂの内周面に張り付いていた異物が、遠心力の影響をあまり受けない状況となった場合でも、異物が回転筒２１ｂ、３１ｂ、１２１ｂ、２２１ｂ内を浮遊してケース出口２１ｈ、３１ｈ、１２１ｈ、２２１ｈから送水路１９を流れ、洗濯槽４へ吐出することを防止できる。
　第５の実施の形態では、すすぎ工程後の排水液を遠心分離部２２１で遠心分離する構成を説明したが、本発明はこれに限定されず、洗い工程後の排水液を遠心分離部２２１で遠心分離し、貯水槽２２９内へ貯水させる構成としてもよい。このような構成とすることにより、洗剤成分を多く含んだ洗濯水を貯水槽２２９に貯水できるので、次回の洗濯時に、洗浄効果を向上させることができる。
　第５の実施の形態では、貯水槽２２９の一例として、筐体２内部の背面に配設する構成を説明した。貯水槽２２９は、排水された洗濯水を貯水する構成であれば、どの位置に設けられていてもよい。例えば、外槽１の下方に設けられていてもよいし、筐体２の外部に設けられていてもよい。
　なお、第１の実施の形態～第５の実施の形態に示す遠心分離部２１、３１、１２１、２２１を組み合わせて洗濯機を構成してもよい。例えば、送水路１９に遠心分離部２１、３１を設けるとともに、排水路１７に遠心分離部２２１を設けてもよい。このような構成とすることで、洗濯及びすすぎ中の洗濯水から汚れ物質を取り除き、洗浄効果を向上させることができる。また、使用後の洗濯水に含まれる汚れを取り除いて貯水槽２２９へ貯水し、次回の洗濯で再利用することもできるので、節水効果が得られる。
　第１の実施の形態～第５の実施の形態では、洗濯機の一例として、ドラム式洗濯機の構成を説明したが、本発明はこれに限定されず、縦型洗濯機であってもよい。
　なお、第１の実施の形態～第５の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　以上説明したように、第１の開示の洗濯機は、筐体と、筐体内に弾性支持された外槽と、外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動するモータと、外槽内の洗濯水を循環させる送水路と、を備える。また、送水路に設けられ、洗濯水を循環させる循環ポンプと、送水路に設けられ、送水路を流れる洗濯水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部と、を備える。また、遠心分離部は、外郭を構成するケースと、ケースの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒と、を有し、ケースには、送水路と接続されるケース入口およびケース出口が形成される。さらに、回転筒には、洗濯水が回転筒を貫流するための回転筒入口および回転筒出口が形成され、洗濯水が回転筒内を貫流する方向と回転筒の回転軸方向とが一致するように構成している。
　この構成により、洗濯水は、回転筒内を回転軸周りに旋回しながら貫流する。そして、洗濯水が回転筒内を旋回しながら貫流する際に、洗濯水に含まれる洗濯水よりも比重が重い物質が、遠心力によって回転筒の内周面に向かう。このため、洗濯水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水より比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水より軽くても、糸屑などのように水より比重が重いものに付着するものが、洗濯水から分離される。
　また、貫流より外側で回転筒の内周面より内側の回転筒内を満たす洗濯水は、回転筒の回転筒入口と回転筒出口が貫流で占められていることと、回転筒の内周面に向かう遠心力が常時かかっていることにより、貫流部分の洗濯水とは殆ど混じり合うことがない。このため、遠心力により一旦回転筒の内周面に向かった汚れ物質は、洗濯水同士の混じり合いによって貫流に戻ることが抑えられ、洗濯水は送水路を循環するほど遠心分離部によって浄化される。従って、本発明の遠心分離部を備えた洗濯機は、分離された汚れ物質が洗濯物へ再付着することを防止して洗浄効果を高めることができる。
　第２の開示は、特に第１の開示において、遠心分離部は、遠心分離された異物を回転筒の内周面に保持するように構成している。
　この構成により、一旦遠心力によって洗濯水から分離された異物が、回転筒を貫流する洗濯水に戻ることを防止することができる。
　第３の開示は、特に、第１または第２の開示において、回転筒の回転軸を中心とした直径が、回転筒の回転筒入口および回転筒出口の最大径よりも大きく構成している。
　この構成により、回転筒の回転軸から外側の内周面に向かうほど遠心力は強まる。そのため、回転筒を貫流する洗濯水から遠心力によって汚れ物質が内周面に近づくほど、汚れ物質はより強い遠心力で内周面に保持される。これによって、遠心分離部は、分離された汚れ物質が回転筒を貫流する洗濯水に戻って洗濯物に汚れが再付着する等の不具合を防ぐことができる。
　第４の開示は、特に第１～第３のいずれか１つの開示において遠心分離部は、洗濯水が内部を下から上に向かって流れるように構成されたものである。
　この構成により、洗濯水に洗剤によって生じる気泡や、循環ポンプのエアがみによって生じる気泡が回転筒に入ってきた場合でも、回転筒出口から容易に回転筒外へ排出される。これによって、回転筒内に水より軽い気泡が留まることによって生じる回転筒内の水と気泡分布のアンバランスを防ぎ、回転筒を回転させるために必要なトルクの変動を最小限に抑えることができる。また、トルク変動によって生じる回転筒の回転速度変動も防ぐことができる。また、アンバランスによる回転振動を防ぐことができるため、回転筒をより大きく構成することができる。
　第５の開示は、特に第１～第３のいずれか１つの開示において、回転筒の回転により回転筒内で発生する旋回流の速度が回転筒の内部を貫流する洗濯水の速度より高速となるように構成している。
　この構成により、回転筒の内部を貫流する洗濯水の外側で生成される高速の旋回流により、洗濯物から遊離した皮脂等の比重が水より軽い汚れ、および、微細なものが含まれた異種の汚れが洗濯水から分離され、洗濯水に含まれた洗濯物特有の汚れ物質が除去されることができる。また、分離された汚れ物質は、遠心分離部で強い遠心力を受けるため、遠心分離部を通過する循環流に戻ることがない。これにより、分離された汚れ物質の洗濯物への再付着を防止して洗浄効果を高めることができる。
　第６の開示は、特に第５の開示において、回転筒を回転させる駆動部を有し、回転筒と駆動部とが変速部を介して連結されている。
　この構成により、回転筒を駆動部より高速で回転させることができ、回転筒内で発生する旋回流の高速化により、洗濯水に作用する遠心力を強めて汚れ物質の分離効果を高めることができる。
　第７の開示は、特に第６の開示において、変速部が回転筒の回転軸と駆動部の回転軸とを有し、回転筒の回転軸と駆動部の回転軸が平行に配置されるとともに、ケースと駆動部とが一体に構成されている。
　この構成により、駆動部の回転動作を回転筒へ的確に伝達することができ、回転筒の高速回転を安定して行うことができる。
　第８の開示は、特に第１～第３のいずれか１つの開示において、回転筒の内周面に内方へ突出する突出部を設けている。
　この構成により、回転筒の回転動作を洗濯水に伝達する際の伝達ロスを少なくし、回転筒と線海流との速度差を小さくすることができる。そして、回転筒内で発生する旋回流の高速化が容易となり、洗濯水に作用する遠心力を強めて汚れ物質の分離効果を高めることができる。
　第９の開示の洗濯機は、筐体と、筐体内に弾性支持された外槽と、外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動するモータと、筐体に設けられ、洗濯槽及び外槽内に水を供給する給水経路と、給水経路に設けられ、給水経路を流れる水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部と、を備える。また、遠心分離部は、外郭を構成するケースと、ケースの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒と、を有し、ケースには、給水経路と接続されるケース入口およびケース出口が形成される。さらに、回転筒には、水が回転筒内を貫流するための回転筒入口および回転筒出口が形成され、水が回転筒内を貫流する方向と回転筒の回転軸方向とが一致するように構成している。
　この構成により、蛇口から給水された水が、回転筒内を回転軸周りに旋回しながら貫流する。水が回転筒内を旋回しながら貫流する際に、水よりも比重が重い物質が、遠心力によって回転筒の内周面に向かう。このため、水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水よりも比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水よりも軽くても、糸屑などのように水よりも比重が重いものに付着するものを、給水される水から分離除去される。よって、特に浄水設備の整っていない地域においても、清潔な水を洗濯槽内へ給水でき、洗濯物の洗浄効果を高めることができる。
　第１０の開示の洗濯機は、筐体と、筐体内に弾性支持され、底部に排水口を有する外槽と、外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、洗濯槽を回転駆動するモータと、排水口に接続され、外槽内の洗濯水を排水する排水路と、排水路に設けられ、排水路を流れる洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部と、を備える。また、遠心分離部は、外郭を構成するケースと、ケースの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒と、を有し、ケースには、排水路と接続されるケース入口およびケース出口が形成される。さらに、回転筒には、洗濯水が回転筒内を貫流するための回転筒入口および回転筒出口が形成され、洗濯水が回転筒内を貫流する方向と回転筒の回転軸方向とが略一致するように構成している。
　この構成により、排水路を流れる洗濯水が、回転筒内を回転軸周りに旋回しながら貫流する。そして、洗濯水が回転筒内を貫流する際に、水よりも比重が重い物質が、遠心力によって回転筒の内周面に向かう。このため、洗濯水に含まれる汚れのうち、砂、繊維屑、髪の毛、角質汚れなどのように水よりも比重が重いもの、および、皮脂に代表される脂分などのように水よりも軽くても、糸屑などのように水よりも比重が重いものに付着するものが、排水される水から分離除去できる。
　第１１の開示は、特に、第１０の開示において、遠心分離部よりも下流側の排水路と接続される貯水槽を備え、貯水槽内の洗濯水を次回の洗濯で再利用するように構成されたものである。
　この構成により、使用後の汚れ成分を取り除いた洗濯水を次回の洗濯で利用できるので、洗濯に用いる水量を抑制でき、節水することができる。
　以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯で汚れた洗濯水から汚れ物質などの異物を分離して浄化することができ、分離された汚れ物質の洗濯物への再付着を抑えて洗浄効果を高めることができるので、洗濯機として有用である。
　１　外槽
　２　筐体
　４　洗濯槽
　１０　モータ
　１３ｂ　給水経路
　１７，１７ｂ，１７ｃ　排水路
　１９　送水路
　２０　循環ポンプ
　２１，３１，１２１，２２１　遠心分離部
　２１ａ，３１ａ，１２１ａ，２２１ａ　ケース
　２１ｂ，３１ｂ，１２１ｂ，２２１ｂ　回転筒
　２１ｃ，３１ｃ，１２１ｃ，２２１ｃ　回転筒モータ（駆動部）
　２１ｄ，３１ｄ，１２１ｄ，２２１ｄ　内周面
　２１ｅ，３１ｅ，１２１ｅ，２２１ｅ　回転筒入口
　２１ｆ，３１ｆ，１２１ｆ，２２１ｆ　回転筒出口
　２１ｇ，３１ｇ，１２１ｇ，２２１ｇ　ケース入口
　２１ｈ，３１ｈ，１２１ｈ，２２１ｈ　ケース出口
　２１ｉ，３１ｉ，１２１ｉ，２２１ｉ　筒回転軸
　３１ｊ　駆動回転軸
　３１ｋ　突出部
　３２　変速部
　２２９　貯水槽

Claims (12)

  1. 筐体と、
    前記筐体内に弾性支持された外槽と、
    前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、
    前記洗濯槽を回転駆動するモータと、
    前記外槽内の前記洗濯水を循環させる送水路と、
    前記送水路に設けられ、洗濯水を循環させる循環ポンプと、
    前記送水路に設けられ、前記送水路を流れる前記洗濯水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部と、を備え、
    　前記遠心分離部は、外郭を構成するケースと、前記ケースの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒と、を有し、
    　前記ケースには、前記送水路と接続されるケース入口およびケース出口が形成され、
    　前記回転筒には、前記洗濯水が前記回転筒を貫流するための回転筒入口および回転筒出口が形成され、
    　前記洗濯水が前記回転筒内を貫流する方向と前記回転筒の回転軸方向とが略一致する洗濯機。
  2. 前記遠心分離部は、遠心分離された異物を前記回転筒の内周面に保持するよう構成された請求項１記載の洗濯機。
  3. 前記回転筒の前記回転軸を中心とした直径が、前記回転筒の前記回転筒入口および回転筒出口の最大径よりも大きく構成された請求項１記載の洗濯機。
  4. 前記回転筒の前記回転軸を中心とした直径が、前記回転筒の前記回転筒入口および回転筒出口の最大径よりも大きく構成された請求項２記載の洗濯機。
  5. 前記遠心分離部は、洗濯水が内部を下から上に向かって流れるように構成された請求項１～４のいずれか１項に記載の洗濯機。
  6. 前記回転筒の回転により前記回転筒内で発生する旋回流の速度が前記回転筒の内部を貫流する洗濯水の速度より高速となるように構成した請求項１～４のいずれか１項に記載の洗濯機。
  7. 前記回転筒を回転される駆動部を有し、前記回転筒と前記駆動部とが変速部を介して連結された請求項６に記載の洗濯機。
  8. 前記変速部は、前記回転筒の回転軸と前記駆動部の回転軸とを有し、前記回転筒の回転軸と前記駆動部の回転軸が平行に配置されるとともに、前記ケースと前記駆動部とが一体に構成された請求項７に記載の洗濯機。
  9. 前記回転筒の内周面に内方へ突出する突出部を設けた請求項６に記載の洗濯機。
  10. 筐体と、
    前記筐体内に弾性支持された外槽と、
    前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、
    前記洗濯槽を回転駆動するモータと、
    前記筐体に設けられ、前記洗濯槽及び前記外槽内に水を供給する給水経路と、
    前記給水経路に設けられ、前記給水経路を流れる前記水に含まれる異物を遠心分離する遠心分離部と、を備え、
    　前記遠心分離部は、外郭を構成するケースと、前記ケースの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒と、を有し、
    　前記ケースには、前記給水経路と接続されるケース入口およびケース出口が形成され、
    　前記回転筒には、前記水が前記回転筒内を貫流するための回転筒入口および回転筒出口が形成され、
    　前記水が前記回転筒内を貫流する方向と前記回転筒の回転軸方向とが略一致する洗濯機。
  11. 筐体と、
    前記筐体内に弾性支持され、底部に排水口を有する外槽と、
    前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、
    前記洗濯槽を回転駆動するモータと、
    前記排水口に接続され、前記外槽内の洗濯水を排水する排水路と、
    前記排水路に設けられ、前記排水路を流れる前記洗濯水に含まれる異物を分離する遠心分離部と、を備え、
    　前記遠心分離部は、外郭を構成するケースと、前記ケースの内部に設けられ回転可能な中空の回転筒と、を有し、
    　前記ケースには、前記排水路と接続されるケース入口およびケース出口が形成され、
    　前記回転筒には、前記洗濯水が前記回転筒内を貫流するための回転筒入口および回転筒出口が形成され、
    　前記洗濯水が前記回転筒内を貫流する方向と前記回転筒の回転軸方向とが略一致する洗濯機。
  12. 前記遠心分離部よりも下流側の前記排水路と接続される貯水槽を備え、前記貯水槽内の前記洗濯水を次回の洗濯で再利用するように構成された請求項１１に記載の洗濯機。
PCT/JP2017/039709 2016-11-11 2017-11-02 洗濯機 WO2018088321A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780068647.XA CN109923260B (zh) 2016-11-11 2017-11-02 洗衣机
CN202110510076.9A CN113235260B (zh) 2016-11-11 2017-11-02 洗衣机
PH12019501015A PH12019501015A1 (en) 2016-11-11 2019-05-08 Laundry machine

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016220141 2016-11-11
JP2016-220141 2016-11-11
JP2017016510A JP6948510B2 (ja) 2017-02-01 2017-02-01 洗濯機
JP2017-016510 2017-02-01
JP2017088030A JP6917539B2 (ja) 2016-11-11 2017-04-27 洗濯機
JP2017-088030 2017-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018088321A1 true WO2018088321A1 (ja) 2018-05-17

Family

ID=62109770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/039709 WO2018088321A1 (ja) 2016-11-11 2017-11-02 洗濯機

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113235260B (ja)
WO (1) WO2018088321A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2593465A (en) * 2020-03-23 2021-09-29 Fresh Works Ltd Filter for a treatment apparatus
WO2023046602A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 Fresh Works Ltd Filter unit with valve
EP4170084A1 (de) * 2021-10-25 2023-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Waschmaschine und verfahren zum waschen von textilien

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005152212A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Toshiba Corp 洗濯機
JP2015006666A (ja) * 2013-06-24 2015-01-15 エスケイエフ ルーブリケイション システムズ ジャーマニー アクチエンゲゼルシャフトＳＫＦ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｇｅｒｍａｎｙ ＡＧ 潤滑剤フィルタユニットおよび潤滑剤フィルタユニットを備えた潤滑システム
WO2017154053A1 (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 洗濯機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB732105A (en) * 1951-08-15 1955-06-22 Glacier Co Ltd Improvements in or relating to oil cleaners
JPS4941970A (ja) * 1972-04-10 1974-04-19
DE2930994A1 (de) * 1979-07-31 1981-02-26 Diethard Schejbal Verfahren zum reinigen von schmieroder/und treibstoffen in fahrzeugen, insbesondere kraftfahrzeugen
JP3416431B2 (ja) * 1996-12-18 2003-06-16 三菱重工業株式会社 連続遠心分離装置
JP3037689B1 (ja) * 1999-06-09 2000-04-24 巴工業株式会社 横軸円筒型遠心分離機の回転筒の洗浄方法
EP1494816B1 (en) * 2002-04-12 2013-01-30 Wagner Development, Inc. Centrifuge with solids discharge using a scraper or piston
CN204602419U (zh) * 2015-03-04 2015-09-02 江西中翔科技有限公司 防静电的离心固液分离装置
CN205461595U (zh) * 2016-02-04 2016-08-17 河南心连心化肥有限公司 一种强力除尘、除异味吸收装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005152212A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Toshiba Corp 洗濯機
JP2015006666A (ja) * 2013-06-24 2015-01-15 エスケイエフ ルーブリケイション システムズ ジャーマニー アクチエンゲゼルシャフトＳＫＦ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｇｅｒｍａｎｙ ＡＧ 潤滑剤フィルタユニットおよび潤滑剤フィルタユニットを備えた潤滑システム
WO2017154053A1 (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 洗濯機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2593465A (en) * 2020-03-23 2021-09-29 Fresh Works Ltd Filter for a treatment apparatus
WO2023046602A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 Fresh Works Ltd Filter unit with valve
EP4170084A1 (de) * 2021-10-25 2023-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Waschmaschine und verfahren zum waschen von textilien

Also Published As

Publication number Publication date
CN113235260A (zh) 2021-08-10
CN113235260B (zh) 2023-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110536982B (zh) 洗衣机
WO2018088321A1 (ja) 洗濯機
JP6917539B2 (ja) 洗濯機
JP7129604B2 (ja) 洗濯機
JP7142213B2 (ja) 洗濯機
WO2020149003A1 (ja) 洗濯機、および洗濯機の制御方法
JP7113234B2 (ja) 洗濯機
CN109923260B (zh) 洗衣机
JP7198980B2 (ja) 遠心分離装置、及び、遠心分離装置を搭載した洗濯機
WO2018088256A1 (ja) 洗濯機
JP7194885B2 (ja) 洗濯機
JP7489584B2 (ja) 遠心分離装置、および、遠心分離装置を備えた洗濯機
JP6948510B2 (ja) 洗濯機
CN110431262B (zh) 洗衣机
JP7170189B2 (ja) 洗濯機
JP2020199148A (ja) 遠心分離装置、および、遠心分離装置を備えた洗濯機
JP2020199147A (ja) 遠心分離装置、および、遠心分離装置を備えた洗濯機
JP7126067B2 (ja) 洗濯機
JP2020171392A (ja) 洗濯機
JP7308388B2 (ja) 遠心分離装置、及び、遠心分離装置を搭載した洗濯機
WO2021117455A1 (ja) 洗濯機、および洗濯機の制御方法
JP2020116059A (ja) 洗濯機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17870608

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17870608

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1