JP4679381B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
また、この発明は、操作性に優れた、水のリサイクルを行う洗濯機を提供することを別の目的とする。
この発明は、安全性に優れた、水のリサイクルを行う洗濯機を提供することをさらに別の目的とする。
図1は、この発明の一実施形態に係る洗濯機の斜視図であり、前方斜め上方から見た図である。
この洗濯機1は、やや縦長のハウジング2によって外殻が構成されている。ハウジング2の上面には給水口9が設けられており、この給水口9に水道等の給水設備が接続される。ハウジング1の前面上方には、操作パネル56が配置されている。操作パネル56を操作することにより、ユーザは、洗濯機1に所望の運転を行わせることができる。
ハウジング2の前面は、下から上に見ると、下方部が垂直に立ち上がり、途中から斜め後方に向かって緩く傾斜した面となっている。そして前面の中央部上寄りには、扉6が設けられている。扉6は、正面側から見ると角が丸められた正方形状であるが、その内部には、後述する外槽5を塞ぐための円形のシールパッキン(図示せず)が備えられている。ハウジング2の前面下方には、独立して取り外し可能な前パネル2aが設けられていて、前パネル2aを取り外すことにより、洗濯機1の下方前部が露出し、その下方前部に備えられたポンプ、切替バルブおよびフィルタ等(これらについては後述する)のメンテナンスを容易に行うことができる。
ハウジング2の上面後方は、一段低くされた低段面2bとなっている。この洗濯機1は、ハウジング2の背丈が比較的高いので、設置しようとした場合に、ハウジング2の上部が水道栓と干渉する場合がある。そこで、水道栓が低い場合でも、洗濯機1を支障なく配置できるよう、上部後部に背の低い段差面2bが形成されている。
ドラム3は、円筒状をしており、同じく円筒状の外槽5内に同軸状に収容されている。この実施形態では、ドラム3および外槽5が洗濯槽を構成しており、ドラム3の前方が斜め上方を向くいわゆる斜めドラム配置構造になっている。ドラム3および外槽5の前端面は開放しており、それを扉6が塞いでいる。外槽5の後端面後方には図示しないモータが備えられ、ドラム3はモータ(図示せず)によりドラム3の中心軸を中心に回転される。
収容部7は、ハウジング2の前方へ引き出し可能なボックス(図示せず)を有し、ボックス内は洗剤収容室および柔軟剤収容室に区画されている。ボックスが引き出され、洗剤および柔軟剤がそれぞれの収容室に収容され、ボックスが押し込まれることにより、洗剤および柔軟剤のセットが完了する。そして、収容部7に給水管8から水が供給されると、洗剤収容室と柔軟剤収容室とにそれぞれ収容された洗剤および/または柔軟剤は、給水管8を介して供給された水に溶解して外槽5内に供給される。なお、洗剤および/または柔軟剤が溶解されていない水を外槽5内に供給することも選択的に可能である。
給水管8は、第1切替バルブ44にて洗剤用給水管42と柔軟剤用給水管43とに分岐し、洗剤用給水管42および柔軟剤用給水管43は収容部7で合流する。
そのため、第1切替バルブ44を切替えることにより、第1切替バルブ44の入口から流入する水を、洗剤用水出口45から洗剤用給水管42を介して収容部7の上述した洗剤収容室へ流すこと、または柔軟剤用水出口46から柔軟剤用給水管43を介して収容部7の上述した柔軟剤収容室へ流すことが選択的に可能である。
排水口10を外槽5の後方へ向けて開口し、その後方に排水バルブ12を配置することにより、排水口10および排水バルブ12の位置を、外槽5の最下端部の高さとほぼ等しい位置にすることができる。これにより、外槽5の下方に配置される各種構成要素の配置空間に、排水口10および排水バルブ12が入り込まず、各種構成要素の配置空間を広く確保することができる。特に、洗濯機1が運転されると、外槽5は振動するため、外槽5に固定されている排水口10や排水バルブ12が、外槽5よりも下方に突出していると、外槽5の振動に伴い排水バルブ12も一緒に振動するので、その振動分を勘案して下方空間を空けておく必要がある。この実施形態では、外槽5の後方を利用して排水口10および排水バルブ12を配置したので、外槽5の下方空間を他の構成要素を配置するために良好に活用することができる。
そして、外槽5内の水が排出された後、モータ(図示せず)によってドラム3が脱水回転(高速回転)され、衣類に含まれる水分が脱水される。
乾燥風路16内には、空気の流れ方向に見て、除湿パイプ19の下流側にフィルタ20が内挿され、さらにその下流側にはブロア21が設けられている。ブロア21が回転されることによって、ドラム3内の空気が出口17から出て乾燥風路16内を移動され、入口18から再びドラム3内へと供給される。乾燥風路16のブロア21よりも下流側には、ヒータ22が内挿されている。乾燥風路16を通る空気は、除湿パイプ19において除湿され、その後、ヒータ22によって加熱されて、入口18からドラム3へと供給される。
また、タンク4には、エア抜きホース51の一端が接続されている。エア抜きホース51は、タンク4から外槽5の後方を通って上方に延び、その他端が除湿パイプ19の上部に接続されている。これにより、タンク4内部と乾燥風路16とは連通している。
圧力調整用排水管29には、また、オーバーフロー管23が接続されている。そのため、外槽5内に所定量以上の水が供給された場合、その所定量以上の水が、オーバーフロー管23により外槽5の外部にオーバーフローされ、排水管11を介して機外へ排出される。
第3切替バルブ34は5方弁であり、供給ポンプ33から吐出されて1方向から流入する水を4方向のいずれかへ流出させるように切替える。すなわち、エゼクタ35を介して入口30からタンク4へ水を戻すための第1出口36、第2出口37、第3出口38および第4出口39を有する。
第3出口38には、上述した熱交換用タンク水給水管24の一端が接続されている。熱交換用タンク水給水管24の他端は、除湿パイプ19の上部に接続されている。
第4出口39には、タンク水給水管41の一端がつながっており、タンク水給水管41の他端は、収容部7を介して給水管8に接続されている。
また、第3切替バルブ34を切替えることによって、タンク4内の水を、供給ポンプ33で汲み出し、タンク排水管40、圧力調整用排水管29および排水管11を介して機外へ排水させることができる。
さらに、第3切替バルブ34を切替えることによって、タンク4内の水を、供給ポンプ33で汲み出し、タンク水給水管41から給水管8へ送り、洗濯に再利用するために外槽5へ溜めることができる。
この実施形態では、オゾン発生装置47から出力されるオゾンを含む空気を、第1供給路53を用いてエゼクタ35へ与える。第1供給路53を通って供給されるオゾンは、エゼクタ35において、循環されているタンク4内の水に混合される。より具体的には、エゼクタ35において、エゼクタ35を水が通過する際に生じる負圧により、第1供給路53から供給されるオゾンを含む空気が水内に細かな泡として混入する。そして、水内に、色素、臭い成分および雑菌が含まれていた場合、これらはオゾンにより酸化され、タンク4内の水は、脱色、脱臭および除菌される。
また、上述したように、タンク4内部と外槽5内部とは、圧力調整用排水管29およびオーバーフロー管23を介して連通している。このため、タンク4内に溜められた水が、タンク4内の空気圧と外槽5内の空気圧との差に応じて排水されるに止まり、タンク4内の水がハウジング2外へ排出され過ぎることを防止できる。
図3は、図1および図2に示す洗濯機における制御回路構成ブロック図であって、タンクに関連する部分を示したものである。
図3に示すように、洗濯機1には、たとえばマイクロコンピュータ等で構成された、運転実行手段としての制御部55が備えられている。
タイマ59は、洗濯機1における各運転および各構成要素の動作時間を計測するものである。
操作部56は、ハウジング2の前側上端部の表面に設けられ、その中には、各種の表示パネルおよび操作キーが配置されている。
表示パネルの中には、本実施例に関連するものとして、残り時間表示窓64がある。残り時間表示窓64の内側には発光体が内蔵されており、この発光が制御部55によって制御されることにより、洗濯機1における各運転が完了するまでの残り時間の表示がなされる。これにより、ユーザは、各運転が完了するまでの時間を容易に把握することができる。
水リサイクルキー70は、洗濯に用いられ、オゾンで浄化された水を洗いで再利用するときに押すキーである。
風呂水選択キー72は、風呂水を洗濯に用いるときに押すキーである。
貯水停止キー73は、後に述べる貯水運転を停止するときに押すキーである。
ユーザが洗濯開始キー71を押すと、たとえば以下の、洗い工程→脱水→すすぎ1工程→脱水→すすぎ2工程→脱水→乾燥工程、の順で洗濯乾燥コースが行われる。
(洗い工程)
図4は、洗い工程を説明するタイミング図であり、洗い工程を図4に沿って経時的に説明する。
そして、第3切替バルブ34の、リセット状態への切替が完了すると(T3)、供給ポンプ33が駆動され、タンク4内の浄化水がタンク水給水管41および給水管8を介して外槽5内に供給される。
また、ドラム3の回転により、ドラム3および外槽5内の水が衣類に滲みこむことにより、外槽5の水位は低下する(T8)。
そして、外槽水位センサ57に検出された水位の低下分に応じて、第1切替バルブ44が開かれ、水道水が供給される(T10)。
そして、T6からT10までのサイクル(以降、攪拌工程と呼ぶ)が、T10以降で、たとえば5回繰り返されると(T11)、第1切替バルブ44が開かれ、水道水が外槽5に供給される。
上述した浄化水給水工程において、たとえばポンプ33の故障などによる給水異常が生じた場合の制御部55の動きを、図5Aに示すフローチャートを参照して説明する。
S6において、供給ポンプ33が駆動され、タンク4内の浄化水が外槽5に供給される。そして、外槽5の水位がリセット2水位(上述したリセット1水位よりも低い所定の水位)に到達したことを外槽水位センサ57が検出し(S7のYES)、リセット1水位に到達したことを外槽水位センサ57が検出すると(S9のYES)、供給ポンプ33の駆動が停止され(S11)、上述した攪拌工程が開始される(S12)。
S5に続いて、供給ポンプ33が駆動され(S6)、タンク4の水がタンク排水管40、圧力調整用排水管29および排水管11を介して機外へ排出される。
そして、タンク水位センサ61がONのままであれば(S7のNO)、制御部55はS8に進む。S8において、たとえば2分経過すると(S8のYES)、供給ポンプ33の駆動が停止される(S12)。2分経過しないと(S8のNO)、制御部55は再度S7に進む。
このような洗い工程において、風呂水選択キー72がONされて風呂水が洗い工程に用いられるように予め設定されていると、制御部55が、上述した図示しない風呂水を動作させることにより、浄化水に代わって、水道水および浄化水に比べて水温が比較的高い風呂水が洗い工程に用いられるので、衣類の洗浄力を向上させることができ、洗濯機1の実用性を向上することができる。
(洗い工程の後の脱水)
図6は、洗い工程の後の脱水を説明するタイミング図であり、図6に沿って、脱水を説明する。
そして、洗い工程が完了すると(T2)、第3切替バルブ34が切替えられ、第2出口37と圧力タンク排水管40とがつながれ、ドラム3が回転される。ドラム3は、たとえば100rpmまで回転数が増加されると(T3)、しばらく一定の回転数を維持される。T3において、供給ポンプ33が駆動され、タンク4内の水がタンク排水管40、圧力調整用排水管29および排水管11を介して機外へ排出される(以降、排水運転と呼ぶ)。これに伴い、タンク4内の水位が低下してタンク水位センサ61がOFFされる(T4)。
そして、一定に維持されていたドラム3の回転数が減少され始め(T9)、ドラム3の回転が停止された後に、排水バルブ12および第2切替バルブ13が閉じられる(T10)。
また、排水運転が正常に行われないとき、すなわち排水運転において異常が発生したときには、制御部55は排水運転を停止する。そのため、異常発生後も排水運転が継続されることによるタンク4などからの水漏れなどを防ぐことができ、洗濯機1の安全性を向上することができる。
ところで、上述した洗濯乾燥コースの処理ルーチン(洗い工程→脱水→すすぎ1工程→脱水→すすぎ2工程→脱水→乾燥工程)ではなく、たとえば、ユーザが、洗い工程のみを行い、すすぎ工程以降を行わないように設定している場合がある。このような場合、詳しくは、すすぎ2工程が行われないことが分かっている場合は、洗い工程後の脱水時に、タンク4の水は排水されない。なぜなら、この洗濯機1は、後述するが、すすぎ2工程で用いたすすぎ水がタンク4に溜められるので、すすぎ2工程が行われない、すなわちタンク4に水が補給されない場合には、タンク4の水は排水されない。
(すすぎ工程)
脱水終了後、制御部55は、図2に示すように、第1切替バルブ44を切替えて、水道栓(図示せず)からの水道水を、給水管8を介して外槽5に溜め、モータ(図示せず)を駆動してドラム3を回転させて、衣類をすすぐすすぎ工程を行う。
すすぎ工程の後、脱水が行われ、脱水終了後、すすぎ工程が再度行われる。なお、先のすすぎ工程が、上述したすすぎ1工程であり、すすぎ1工程の後のすすぎ工程がすすぎ2工程である。なお、すすぎ2工程では、水道水だけがすすぎ水として使用される。
(すすぎ2工程の後の脱水)
すすぎ2工程終了後、制御部55は、すすぎ水の脱水を行う。
すすぎ2工程の終了間際において、排水バルブ12および第2切替バルブ13は閉じられており、貯水バルブ25は開かれている(T1)。
そして、T1から、たとえば5秒経過すると、排水バルブ12が開かれ、外槽5のすすぎ水が排水管11および分岐管15を介してタンク4に溜められる(以降、貯水運転と呼ぶ)。
そして、ドラム3の回転数は、T5で決定された所定の回転数まで増加され(T6)、その後、この回転数が所定時間維持される。
また、T9の、たとえば5秒前には、オゾン発生装置47の動作が停止される。
なお、すすぎ2工程の後に乾燥工程が引き続いて行われる洗濯乾燥コースにおいては、すすぎ2工程にて、上述したように、ドラム3の脱水回転が終了する前に浄化運転が完了されるように時間設定されている。しかし、上述したように、ユーザが、乾燥工程を行わない洗濯コースを設定する場合には、洗濯する衣類の量などによって、すすぎ2工程におけるドラム3の脱水回転が浄化運転よりも先に完了してしまうことがある。そのため、浄化運転が完了するまでの間に、ドラム3を正転および逆転方向へ交互に回転させてドラム3内の衣類をほぐすほぐし運転が行われてもよい。なお、このような洗濯コースにおいて、洗濯コースの終了を報知するためにブザー(図示せず)が鳴らされる。
(乾燥工程)
図2に示すように、乾燥工程において、制御部55は、ヒータ22をONし、ブロア21およびドラム3を回転させ、熱風を乾燥風路16、ドラム3および外槽5内で循環させ、ドラム3内の衣類に含まれる水分を気化させて、衣類の乾燥を行う。このとき、制御部55は、第1切替バルブ44を切替えて、水道栓(図示せず)からの水道水を、熱交換用給水管49から除湿パイプ19内に落下させることにより、上述したように、気化した水分(水蒸気)を液化させる。なお、制御部55は、供給ポンプ33を駆動し、第3切替バルブ34を切替えて、タンク4内に溜められた水を、上述した水道水に代えて、熱交換用タンク水給水管24から除湿パイプ19内に落下させてもよい。除湿パイプ19内に落下させる水は比較的少量で構わないので、節水のためにもタンク4内の水を用いる方が望ましい。
また、乾燥工程において、制御部55は、図示しない温度センサが測定する出口17の温度を、タイマ59が計測する時間の経過とともに常に監視している。出口17の温度は、ヒータ22によって加熱され、入口18からドラム3内に入り、衣類の水分を吸収して出口17を通過する空気の温度である。制御部55は、出口17の温度によって、衣類の乾燥の度合いを判断する。詳しくは、出口17の温度が所定温度(ハイリミッタ)に達したか否かにより、衣類の乾燥がほぼ完了したか否かの判別をする。
3 ドラム
4 タンク
5 外槽
8 給水管
9 給水口
11 排水管
12 排水バルブ
13 第2切替バルブ
15 分岐管
25 貯水バルブ
29 圧力調整用排水管
32 循環路
33 供給ポンプ
34 第3切替バルブ
40 タンク排水管
41 タンク水貯水管
44 第1切替バルブ
47 オゾン発生装置
55 制御部
64 残り時間表示窓
70 水リサイクルキー
72 風呂水選択キー
73 貯水停止キー
Claims (2)
- 洗濯槽と、
前記洗濯槽から排出される水を溜めるための貯水槽と、
前記洗濯槽に給水するための給水手段と、
前記貯水槽内に接続され貯水槽に溜められた水を循環させるための循環管、前記循環管に介挿されたエゼクタおよび前記エゼクタを介して循環する水にオゾンを供給するオゾン発生装置を含み、前記貯水槽内に溜められた水を前記循環管で循環させ、その際に前記オゾン発生装置から供給されるオゾンを循環する水に混合して、水を浄化する浄化運転を行う浄化運転手段と、
前記浄化運転で浄化した水を前記洗濯槽に給水する運転実行手段とを備え、
前記運転実行手段は、前記浄化運転が完了していないときは、前記給水手段に水道水を給水させることを特徴とする洗濯機。 - 前記浄化運転で浄化された水が前記洗濯槽に給水され、その水位が所定水位未満であるときには、前記運転実行手段は、前記給水手段に水道水を追加給水させることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。
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