| 【発明の名称】 |
電気洗濯機 |
| 【発明者】 |
【氏名】山中 恭二
【氏名】宮野 譲
【氏名】釜野 年恭
【氏名】桧山 功
【氏名】小池 裕之
【氏名】▲會▼田 勝寿
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| 【要約】 |
【課題】濯ぎ効率を高めて濯ぎ水の消費量を減少する。
【解決手段】濯ぎ工程において洗濯兼脱水槽２を回転させることにより外槽５内の濯ぎ水を回転させて該濯ぎ水を遠心力によって前記外槽の側壁内面に沿って迫り上げることにより一部を前記洗濯兼脱水槽の上から該洗濯兼脱水槽内に散水するように還流させると共に迫り上がった他の一部を溢水口５ａから外槽外に溢水させて排水するようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】外槽の内側に回転自在に設置した洗濯兼脱水槽と撹拌翼を回転駆動する電動駆動装置を該外槽の底の外側に設置し、給水電磁弁を開閉することによって前記洗濯兼脱水槽および外槽内に給水して洗濯水を溜めた状態で撹拌翼を回転させて洗濯物を撹拌することによって洗濯する洗濯工程を実行し、排水電磁弁を開閉することにより外槽内の洗濯水を排水し、洗濯兼脱水槽を高速回転させることによって洗濯物を遠心脱水する脱水工程を実行する電気洗濯機において、濯ぎ工程において前記洗濯兼脱水槽を回転させることにより外槽内の濯ぎ水を回転させて該濯ぎ水を遠心力によって前記外槽の側壁内面に沿って迫り上げることにより一部を前記洗濯兼脱水槽の上から該洗濯兼脱水槽内に散水するように還流させると共に迫り上がった他の一部を溢水口から外槽外に溢水させて排水するようにしたことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項２】請求項１において、前記濯ぎ工程は、洗濯兼脱水槽を回転させて外槽内の濯ぎ水の還流散水と溢水排水を所定時間行った後に該洗濯兼脱水槽の回転を停止して補給水する制御を繰り返すようにしたことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項３】請求項２において、前記濯ぎ工程における洗濯兼脱水槽の回転および停止と補給水は、導電度センサで濯ぎ水の汚れ度合いを監視しながら繰り返すようにしたことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項４】請求項１〜３の１項において、前記濯ぎ工程における水位は溜め濯ぎにおける水位よりも低い水位に設定したことを特徴とする電気洗濯機。
【請求項５】請求項１〜４の１項において、前記濯ぎ工程における洗濯兼脱水槽の回転速度は、洗濯兼脱水槽に１次共振が発生する回転速度よりも低い回転速度に設定したことを特徴とする電気洗濯機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な電気洗濯機は、外枠内に防振支持機構によって外槽を懸垂支持し、この外槽の内側に洗濯兼脱水槽と撹拌翼を回転自在に設置し、この外槽の底の外側に設置した電動駆動装置によって、前記撹拌翼を単独で、または前記洗濯兼脱水槽と撹拌翼を一体的に回転駆動する構成である。そして、給水電磁弁を開閉することによって給水口から洗濯兼脱水槽（外槽）内に給水して外槽内に洗濯水を溜めた状態で撹拌翼を回転させて洗濯物を撹拌することによって洗濯（洗いと濯ぎ）する洗濯工程を実行し、排水電磁弁を開閉することにより外槽内の洗濯水を排水し、洗濯兼脱水槽と撹拌翼を一体的に高速回転させることによって洗濯物を遠心脱水する脱水工程を実行する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電気洗濯機において、濯ぎ工程では、槽内に濯ぎ水を留めた状態で撹拌翼を回転させて洗濯物を撹拌することにより該洗濯物内の洗い水（洗剤成分や汚れ成分）を濯ぎ水内に溶かし出した後に排水する工程を繰り返す溜め濯ぎ方法や、槽内に濯ぎ水を継続的に給水して余剰な濯ぎ水をオーバーフロー排水させながら撹拌翼を回転させて洗濯物を撹拌することにより該洗濯物内の洗い水（洗剤成分や汚れ成分）を濯ぎ水内に溶かし出して排水するオーバーフロー濯ぎ方法が採用されている。
【０００４】このような電気洗濯機の濯ぎ工程における課題は、濯ぎ水の消費量が多いことから、濯ぎ効率を高めて少ない濯ぎ水で洗剤成分や汚れ成分を除去するができるようにすることにある。
【０００５】従って、本発明の目的は、濯ぎ効率を高めて少ない濯ぎ水で洗剤成分や汚れ成分を除去することができる電気洗濯機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、外槽の内側に回転自在に設置した洗濯兼脱水槽と撹拌翼を回転駆動する電動駆動装置を該外槽の底の外側に設置し、給水電磁弁を開閉することによって前記洗濯兼脱水槽および外槽内に給水して洗濯水を溜めた状態で撹拌翼を回転させて洗濯物を撹拌することによって洗濯する洗濯工程を実行し、排水電磁弁を開閉することにより外槽内の洗濯水を排水し、洗濯兼脱水槽を高速回転させることによって洗濯物を遠心脱水する脱水工程を実行する電気洗濯機において、濯ぎ工程において前記洗濯兼脱水槽を回転させることにより外槽内の濯ぎ水を回転させて該濯ぎ水を遠心力によって前記外槽の側壁内面に沿って迫り上げることにより一部を前記洗濯兼脱水槽の上から該洗濯兼脱水槽内に散水するように還流させると共に迫り上がった他の一部を溢水口から外槽外に溢水させて排水するようにしたことを特徴とする。
【０００７】そして、前記濯ぎ工程は、洗濯兼脱水槽を回転させて外槽内の濯ぎ水の還流散水と溢水排水を所定時間行った後に該洗濯兼脱水槽の回転を停止して補給水する制御を繰り返すようにしたことを特徴とする。
【０００８】また、前記濯ぎ工程における洗濯兼脱水槽の回転および停止と補給水は、導電度センサで濯ぎ水の汚れ度合いを監視しながら繰り返すようにしたことを特徴とする。
【０００９】また、前記濯ぎ工程における水位は溜め濯ぎにおける水位よりも低い水位に設定したことを特徴とする。
【００１０】また、前記濯ぎ工程における洗濯兼脱水槽の回転速度は、洗濯兼脱水槽に１次共振が発生する回転速度よりも低い回転速度に設定したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態を示す電気洗濯機の縦断側面図であり、ここでは全自動洗濯機を例示している。
【００１２】１は電気洗濯機の外枠で、内部機構の周囲を包囲する筐体を構成する。２は、外枠１内に設けた洗濯槽兼脱水槽であり、その上部の縁部にバランスリング３を備える。この洗濯槽兼脱水槽２の底部の内側には回転自在に撹拌翼４を備える。
【００１３】５は外槽であり、その内部に前記洗濯槽兼脱水槽２および撹拌翼４を回転自在に収容する。この外槽５の上端には、内側に環状に庇部６ａを迫り出させた環状の槽カバー６を嵌着して取り付ける。この槽カバー６の庇部６ａの下面は、前記バランスリング３の上面に対面し、外槽５の内壁面に沿って回転しながら迫り上がってきた濯ぎ水を洗濯兼脱水槽２内に向けて誘導する散水誘導路７と散水口７ａを形成する。また、外槽５の上部には、この外槽５の内壁面に沿って迫り上がってきた濯ぎ水の一部を槽外に溢水させる溢水口５ａを設ける。
【００１４】外槽５の底部の外側にはブラシレス電動機を内蔵する電動駆動装置８を鋼板製の取り付けベース９によって取り付け、この外槽５は、外枠１の上端四隅から防振支持装置１０によって懸垂支持する。
【００１５】衣類投入開口１１ａを備えた上カバー１１は、外槽５の上に設ける。この上カバー１１は、枠体１の上部開口を覆うように開口端縁に嵌め込み、フロントパネル１２およびバックパネル１３と共に取り付けねじ（図示省略）によって枠体１に取り付ける。
【００１６】上カバー１１の前部に位置してフロントパネル１２の下方に形成されるフロントパネルボックス１４は、操作スイッチである入力スイッチ群と報知手段である表示素子群およびブザーとを備えた操作パネル１５と、操作パネル制御装置１６と、外槽５内の水位に応じた水位検出信号を発生する水位センサ１７を収容する。入力スイッチ群は、図示説明は省略するが、電源スイッチと、洗濯物の汚れの程度（汚れ多め，標準汚れ，汚れ少なめ）を設定するスイッチと、ドライマーク衣料洗濯を設定するスイッチと、布団洗濯を設定するスイッチと、スタートスイッチを備える。その他、洗濯あるいはすすぎの水流の強さを選択するスイッチを設けており、また布質を表わすスイッチを設けている。
【００１７】上カバー１１の後部に位置してバックパネル１３の下に形成されるバックパネルボックス１８が設けられる。このバックパネルボックス１８には、入水側を給水口１９に接続し、出水側を注水口２０に接続する給水電磁弁２１を収容する。注水口２０は、洗濯槽兼脱水槽２の開口に向けて放水するように形成する。バックパネルボックス１８には、必要に応じて、風呂水などの水をポンプを介して洗濯槽兼脱水槽２に供給するためのポンプ（図示省略）や、前記給水電磁弁２１からの水道水から金属イオンを取り除いて注水口２０に供給するフィルター装置（図示省略）を設置する。
【００１８】上カバー１１に形成した衣類投入開口１１ａは、蓋２２によって開閉自在に覆う構造としている。
【００１９】外槽５の底部に形成した排水口５ｂは、排水電磁弁２３を介して排水ホース２４に接続している。また、この排水口５ｂの近傍に洗濯水の汚れの程度を電気信号に変換する導電度センサー２５を設置する。この導電度センサー２５は、例えば、特許第２７５３３８７号公報に開示されているようなセンサーを使用する。
【００２０】また、外槽５の下方にはエアートラップ５ｃを設け、このエアートラップ５ｃはエアーチューブ２６を介して前記水位センサ１７に接続して外槽５内の水位を検出する。また、外槽５に形成した前記溢水口５ａは、溢水パイプ２７を介して前記排水ホース２４に接続する。
【００２１】枠体１の下方には、四隅に脚２８を取り付けた合成樹脂製のベース２９を装着する。
【００２２】前記電動駆動装置８はカバー３０により覆って防水する。この電動駆動装置８は、駆動電動機として、制御性に優れたブラシレス電動機を備えている。このブラシレス電動機への給電は、インバータ回路を内蔵する電力制御装置３１により行う。この電力制御装置３１は、前記操作パネル制御装置１６からの指示および水位センサ１７，導電度センサ２５からの検出信号に応じて電動駆動装置８と給水電磁弁２１および排水電磁弁２３を制御して洗濯および脱水工程を実行する。電動駆動装置８のブラシレス電動機への給電制御は、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御およびＰＡＭ（パルス電圧変調）制御を行って広範囲な出力調整を実行する。
【００２３】電力制御装置３１は、外槽５の下に位置するように前記ベース２９に形成した取付け部２９ａに載置して設ける。
【００２４】操作パネル制御装置１６と電力制御装置３１は、必要に応じて、一体的に構成する。
【００２５】図２は、電気洗濯機の電気系のブロック図であり、操作パネル制御装置１６を電力制御装置３１と一体化した構成で示している。
【００２６】電力制御装置３１（１６）は、マイクロコンピュータ３１ａと負荷駆動装置３１ｂを備える。マイクロコンピュータ３１ａは、洗濯，脱水およびイオン交換樹脂再生工程を制御する制御プログラムを内蔵し、入力スイッチ群１５ａ，水位センサ１７および導電度センサ２５からの信号を入力し、洗濯，脱水およびイオン交換樹脂再生制御プログラムを実行することにより、給水電磁弁２１と排水電磁弁２３と電動駆動装置８のブラシレス電動機８ａとクラッチ機構８ｂを制御して洗濯，脱水およびイオン交換樹脂再生工程を実行し、表示素子群１５ｂを点灯／消灯制御することによって運転状態を報知する。
【００２７】マイクロコンピュータ３１ａは、具体的には、洗濯および脱水工程において、次のような制御処理を実行する。図３に示したタイムチャートを参照して説明する。
【００２８】洗い工程においては、水位センサ１７の検出信号を監視しながら給水電磁弁２１を開閉制御することにより所定水位まで洗い水を給水し、電動駆動装置８のブラシレス電動機８ａとクラッチ機構８ｂを制御することによって洗濯兼脱水槽２を静止状態に保持すると共に撹拌翼４を回転（正方向回転，停止，逆方向回転の繰り返し）させて洗濯物を撹拌する。
【００２９】濯ぎ工程（１）においては、先ず、排水電磁弁２３を開放して外槽５および洗濯兼脱水槽２内の洗い水を排水口５ｂから排水ホース２４に排水し、更に、電動駆動装置８を制御することによって撹拌翼４と洗濯兼脱水槽２を一体的に回転させて洗濯物に含まれている洗い水を軽く遠心脱水する。この脱水は、洗い水の一部が残っている状態で起動する。その後、排水電磁弁２３を閉じ、給水電磁弁２１を開いて水位センサ１７の検出信号を監視しながら所定の溜め濯ぎ水位まで給水し、洗い工程と同様に、洗濯兼脱水槽２を静止状態に保持すると共に撹拌翼４を回転（正方向回転，停止，逆方向回転の繰り返し）させて洗濯物を撹拌する溜め濯ぎを実行する。この溜め濯ぎの終盤には、洗濯物の片寄りを解き解すバランス撹拌を実施する。
【００３０】その後、撹拌翼４の回転を停止し、排水電磁弁２３を開いて濯ぎ水を溜め濯ぎ水位よりも低い水位（溜め濯ぎ水位の１／２程度）まで排水する。そして、撹拌翼４と洗濯兼脱水槽２を一体的に回転駆動する。このときの回転駆動速度は、洗濯兼脱水槽２に１次共振が発生する回転速度よりも低い回転速度に設定する。この実施の形態においては、１５０ｒｐｍに設定した。
【００３１】外槽５に溜っている濯ぎ水の中で洗濯兼脱水槽２が回転すると、濯ぎ水は、洗濯兼脱水槽２の回転に連れて回転し、この回転によって発生する遠心力によって外槽５内の側壁内面に沿って迫り上がる。このように外槽５内の側壁内面に沿って回転しながら迫り上がった濯ぎ水は、その大半が槽カバー６によって案内されて散水誘導路７から散水口７ａに導かれて該散水口７ａから洗濯兼脱水槽２内に放出（散水）されて循環し、他の一部は、溢水口５ａから溢水して溢水パイプ２７を経由して排水パイプ２４に排水され、オーバーフロー・循環濯ぎとなる。
【００３２】このように洗濯兼脱水槽２を回転させる濯ぎを行うと、濯ぎ水の一部が溢水口５ａから排水されることから、外槽５内の濯ぎ水が減少する。そこで、洗濯兼脱水槽２の回転を停止し、給水電磁弁２１を開閉制御して補給水し、再び洗濯兼脱水槽２を回転させるこのような濯ぎを複数回繰り返す。この実施の形態においては、洗濯兼脱水槽２を３０秒間回転させて１０秒間停止する回転駆動を３回繰り返し、１０秒間の停止の間に補給水するようにし、その後、洗濯物の片寄りを解き解すバランス撹拌を実行する。
【００３３】この実施の形態では、前述したと同様な濯ぎ工程（２）を実行し、２回の濯ぎを実施するようにしたが、導電度センサ２５からの検出信号を監視しながら好ましい濯ぎ結果が得られるように各制御処理内容（撹拌翼の回転時間や洗濯兼脱水槽の回転時間や補給水時間や繰り返し回数など）を適宜変更すると良い。
【００３４】このような濯ぎ工程は、外槽５および洗濯兼脱水槽２内の濯ぎ水量を減少させた状態で全体的に循環させながらその一部を溢水させて排水するオーバーフロー・循環濯ぎを行うことができるので、少ない濯ぎ水によって洗濯物を効率良く濯ぐことができる。
【００３５】脱水工程においては、排水電磁弁２３を開いて外槽５内の濯ぎ水を排水し、外槽５内の濯ぎ水が所定の水位まで低下したときに電動駆動装置８を制御して洗濯兼脱水槽２と撹拌翼４を一体的に高速回転させるように起動し、９５０ｒｐｍ程度の回転速度まで上昇させて洗濯物に含まれている濯ぎ水を遠心脱水する。
【００３６】
【発明の効果】本発明の電気洗濯機は、洗濯兼脱水槽を回転させることによって外槽内の濯ぎ水を回転させて該濯ぎ水を遠心力によって前記外槽の側壁内面に沿って迫り上げることにより一部を前記洗濯兼脱水槽の上から該洗濯兼脱水槽内に散水するように還流させると共に迫り上がった他の一部を溢水口から外槽外に溢水させて排水するようにしたことにより、濯ぎ効率を高めて少ない濯ぎ水で洗剤成分や汚れ成分を除去することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
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| 【出願日】 |
平成１２年６月２９日（２０００．６．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４６３１
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 幸彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１１２８７（Ｐ２００２−１１２８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月１５日（２００２．１．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１９７１１５（Ｐ２０００−１９７１１５） |
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