(57)【要約】【課題】  温水洗浄効果が得られるように、本洗いの前段に洗濯水を含浸した洗濯物を加熱洗いする行程を設ける。【解決手段】  ドラム内に収容された洗濯物に散水する循環ポンプと、前記ドラム内の洗濯物を加熱するための送風装置やヒータ装置を備えたドラム式洗濯機において、洗浄コースとして予洗い行程、加熱洗い行程、本洗い行程を順次実行するとともに、前記予洗い行程では、少水量の洗濯水を前記循環ポンプにより散水しながら前記ドラムを回転して洗濯物を撹拌しつつ洗濯水を含浸させ、前記加熱洗い行程では前記ヒータ装置等を動作させて回転するドラム内の洗濯物を撹拌加熱し、前記本洗い行程では所定量の洗濯水により前記ドラムを回転し洗濯物を撹拌する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内部に横軸周りに軸支されたドラムと、前記水槽内部の洗濯水を前記ドラム内に収容された洗濯物に散水する循環ポンプ手段と、前記ドラム内の洗濯物を加熱するための加熱手段とを備え、
洗浄コースとして予洗い行程、加熱洗い行程、本洗い行程を順次実行するとともに、前記予洗い行程では、少量の洗濯水を前記循環ポンプ手段により散水しながら前記ドラムを回転して洗濯物を撹拌しつつ洗濯水を含浸させ、前記加熱洗い行程では前記加熱手段を動作させて回転するドラム内の洗濯物を撹拌加熱し、前記本洗い行程では所定量の洗濯水により前記ドラムを回転し洗濯物を撹拌するようにしたことを特徴とするドラム式洗濯機。
【請求項２】
加熱手段は、水槽外部に配設された送風装置とヒータ装置とから構成し、これらを水槽を介してドラム内と連通する循環風路中に配備したことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
【請求項３】
予洗い行程における洗濯水は、少なくとも洗濯物全体を含浸するに必要な水量としたことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。
【請求項４】
予洗い行程における洗濯水位は、循環風路の水槽下部との連通口以下にしたことを特徴とする請求項２記載のドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横軸周りに回転するドラムを備えたドラム式洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種ドラム式洗濯機では、周知の如く洗い，すすぎ，脱水行程など自動的に運転可能とするとともに、特に洗いやすすぎ運転では、水槽やドラム下部に貯留する比較的少量の水を有効活用して洗浄作用ができるので、近年節水型の洗濯機として注目を浴びている。また、横軸周りのドラム回転により収容された洗濯物が上下方向に反転して効果的に撹拌され、この状態で温風を供給することで効率良く乾燥できることもあって、所謂乾燥機能付の洗濯機としても急速に普及しつつある。
但し、少量の洗濯水で所定の洗浄性能を得るべく、水槽の底部に温水ヒータとして例えばシーズヒータを設け、洗濯水全体を加熱し温水化して洗剤が溶け易く、且つ該洗剤が有する酵素の活性化を促して、所謂温水洗浄効果を得るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１８１１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、少量とは言え温水ヒータで加熱温水化するには洗濯水量が多くて長時間を要し、洗浄時間が長くなるとともに膨大な加熱熱量を必要とし、要望が高い省エネルギー化には適さない。しかも、水中に直接シーズヒータを設けることは、漏電等に対する安全装置を確実に施すなど組立精度も要求され、コスト的にも不利である。また、この種洗濯機では洗濯物をたたき洗いする如きタンブリング動作による洗浄作用が行なわれるが、その洗浄性能を良好とするには洗濯物全体に逸早く洗濯水を含浸させ、且つ常に全体均等に含浸させることが重要となるが、このドラム方式と少量の洗濯水とによる組み合わせでは、洗濯水が直接洗濯物に触れる機会が少なくて、洗濯水が洗濯物全体に含浸するまでに相当の時間を要するなど、洗浄性能を向上させるには不利な条件を備えている。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するために、洗剤の有効活用および洗濯物への洗濯水の含浸作用を促進して温水洗浄効果も期待できる洗浄コースを設けて、省エネルギー化も可能な効率の良い洗浄性能が得られるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、水槽内部に横軸周りに軸支されたドラムと、前記水槽内部の洗濯水を前記ドラム内に収容された洗濯物に散水する循環ポンプ手段と、前記ドラム内の洗濯物を加熱するための加熱手段とを備え、洗浄コースとして予洗い行程、加熱洗い行程、本洗い行程を順次実行するとともに、前記予洗い行程では、少量の洗濯水を前記循環ポンプ手段により散水しながら前記ドラムを回転して洗濯物を撹拌しつつ洗濯水を含浸させ、前記加熱洗い行程では前記加熱手段を動作させて回転するドラム内の洗濯物を撹拌加熱し、前記本洗い行程では所定量の洗濯水により前記ドラムを回転し洗濯物を撹拌するようにしたことを主たる特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
上記手段によれば、所定水量による本洗い行程前の予洗い行程にて少水量による高濃度洗剤液による撹拌動作を行なうとともに、この洗剤液は循環ポンプ手段により逸早く含浸されることで洗浄効果を促進するに一層有効である。また、続く加熱洗い行程にて洗濯物を撹拌しつつ加熱することで、洗剤の溶解性や活性化を一層促進するとともに、続いて上記本洗いが行なわれるようにしている。この結果、温水洗浄効果と同様の洗浄効果が得られるとともに、加熱洗い等に要する時間や加熱熱量の省エネルギー化が図り得、コスト的にも有利で効率の良い洗浄性能が期待できるドラム式洗濯機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を乾燥機能付のドラム式洗濯機に適用した一実施例につき、図１〜図３を参照して説明する。
まず、図３は洗濯機全体の構成を概略的に示した縦断側面図で、図示するように矩形箱状の外郭を形成する洗濯機本体１は、前面部に洗濯物の投入口１ａを開閉する扉２が回動自在に設けられ、内部に投入口１ａと同方向に開口した円筒状の水槽３およびドラム４を弾性支持機構５等により弾性支持されている。
【０００８】
そのうち水槽３は、その開口部と投入口１ａとの間にベロー６により弾性的に封鎖され、実質的に無孔状をなして貯水可能な構成にある。これに対し、ドラム４は水槽３内にあって横軸周りに回転可能に軸支され、周壁に多数の貫通した透孔４ａおよび洗濯物を掻き揚げるに有効なバッフル４ｂを突設した構成となし、このドラム４は水槽３の背壁側に設けられたモータ７にて回転駆動される。しかるに、このモータ７はアウタロータ形のＤＣブラシレスモータからなり、図示しないロータに直結した回転軸を水槽３を貫通しドラム４の背壁部中央に連結した構成にて、インバータ制御によりモータ７が通電制御され従ってドラム４の回転速度が制御される。
【０００９】
また、水槽３の最低部位には排水口３ａが形成され、途中排水弁８を介して機外に導出された排水管９が接続されている。そして、この水槽３の外部における背壁部から上壁部に沿うように設けられ、該洗濯機の乾燥機構を構成する熱交換手段や加熱手段を介在してなる循環風路１０を備えている。この循環風路１０は、一端を水槽３の下部の排水口３ａより上位に設けた連通口１１に接続連通し、他端を水槽３の外方上部に延ばしてその前方に連通したダクト形状をなしている。
【００１０】
そして、この循環風路１０の具体的構成は、その連通口１１側に連続して熱交換器１２を上下方向に配置し、次いで加熱手段を構成する送風装置１３やヒータ装置１４を順次配備した構成にある。その熱交換器１２は、上部に注水管１５を備え本体１内の上部に設けた多連式の給水弁１６に連通接続され、従って熱交換器１２内を上昇してくる空気流に対し、上部の注水管１５から注水することにより空気流は冷却され、該空気中の水分が凝縮されて滴下することで除湿され、所謂水冷式の熱交換器１２として機能する。
【００１１】
しかして、この乾燥機構としては加熱手段にて生成された温風を図中破線矢印で示す方向に供給するのであるが、機能としては水槽３の上部から内部に温風を供給し、透孔４ａを介してドラム４内に供給し内部の洗濯物を乾燥することにある。しかるに、この乾燥作用により水分を吸収した温風（排気）は、ドラム４外に出て水槽３下部の連通口１１から循環風路１０に取り込まれ、つまり熱交換器１２内を上昇する。この場合、給水弁１６が開放動作して注水管１５からの注水が行なわれ、排気中の水分は冷却作用により凝縮し、除湿された空気流が下流側の送風装置１３およびヒータ装置１４を経て再び温風化され、水槽３およびドラム４内に繰り返し供給され、所謂温風の循環供給により洗濯物の乾燥作用が進められる。
【００１２】
このような乾燥機構を本体１の後方部位に配備しているのに対し、前方部位を主体に配置された循環ポンプ手段を備えている。すなわち、この循環ポンプ手段の通水路を構成する循環水路１７が、やはり水槽３の外方において上下部に夫々連通接続した構成にて設けられていて、その一端たる吸入側下端は前記排水管９の排水弁８より上流側に接続され、他端たる吐出側上端は水槽３の開口部に接続され、その先端の散水口体１７ａはドラム４の開口部を通して内方を臨む位置に設けられている。
【００１３】
しかるに、この循環水路１７を、洗濯水を実線矢印方向に送水するための循環ポンプ１８を備えるとともに、その前段の吸水側にフィルタ装置１９を備えた構成としている。従って、洗濯物を洗浄する行程では詳細は後述するが循環ポンプ１８を駆動し、水槽３底部に貯留した洗濯水を循環水路１７を介して散水口体１７ａからドラム４内方に散水し、所謂図示しない洗濯物に散水し撹拌される洗濯物に対し、洗濯水を逸早く且つ均等に含浸させる作用を奏する。なお、フィルタ装置１９はこの循環する洗濯水中から糸屑等のリントを捕獲回収する機能を有する。
【００１４】
また、本体１内の上部には水道に接続された前記給水弁１６をはじめ、風呂水ポンプ２０、洗剤収納容器を兼ねるとともに本体１の前方から出し入れ可能な給水ケース２１等を備えており、この給水ケース２１に所定量の洗剤を予め収容しておくことで、例えば給水弁１６から給水管２２ａを経て給水を受けると、該洗剤は押し流され水と共に給水管２２ｂを経て水槽３内に供給可能としている。
【００１５】
その他、図示しないが水槽３内の所定の洗濯水位を、洗濯物の布量検知結果に応じて制御するための水位検知手段や、その洗濯物の布量検知手段として、例えば、ドラム４の回転速度の変化に基づき、図示しない制御装置を介してモータ負荷たる洗濯物の布量を換算するようにしてなる重量センシング手段を備えている。
なお、図１は後述する作用説明のため洗浄コースの要部の具体的行程を示したもので、図２は同じく要部のフローチャートを示したものである。
【００１６】
次に、上記構成の乾燥機能付のドラム式洗濯機の作用について説明する。
一般的に、例えば標準コースでは制御装置に基づき、洗い，すすぎ，脱水等の洗浄コースに、続いて乾燥行程が実行されるのを通常としているが、ここでは特に図１に示すフローチャート、および図２に示す運転スタートから本洗い行程までの要部の洗浄コースにつき詳細に説明する。なお、図２中のハッチング部分は通電動作状態であることを示す。
【００１７】
まず、ドラム４内に洗濯物を投入し図示しない操作パネルにて運転コース等の洗濯条件を設定した後、スタートキーを操作して運転スタートする。すると、ステップＳ１ではドラム４の回転・停止制御に基づく重量センシング、所謂布量検知が実行され該布量に応じた水量たる所定水位が決定され、且つ洗剤量も決定され操作パネル上に表示される。使用者は、給水ケース２１を引き出し所定量の洗剤を収容して該ケース２１を内方に戻す。
【００１８】
そして、上記一連の動作に応答して給水動作が開始される（ステップＳ２）。すなわち、図１に示す予洗い行程に示す給水動作にあって、給水弁１６が給水管２２ａ側を開放動作することで、洗剤と共に水槽３内に給水される。ステップＳ３では、水位がやがて上記設定された所定水位に達すると、図示しない水位検知手段がこれを検知し、給水弁１６を閉塞動作して給水動作を終了する（ステップＳ４）。なお、この給水状態ではドラム４は停止しており洗濯物も撹拌されることがなく、ドラム４内の所定水位は低く乾いた状態の洗濯物は、洗濯水の一部が含浸する程度の浸漬状態にある。
【００１９】
しかして、水槽３内に所定水位までの給水が完了すると、ステップＳ５に移行し予洗いが開始される。この予洗い行程では、図１に示すようにモータ７が通電駆動されドラム４が回転して洗濯物は撹拌され、同時に循環ポンプ１８が通電駆動され循環水路１７を介して実線矢印方向の循環水を散水口体１７ａからドラム４内方に散水する。従って、洗濯物はタンブリング動作による最初の洗い動作が実行されるが、撹拌により洗濯物が洗濯水（洗剤液）を含浸するに伴ない水槽３内の水位が低下する。しかも、循環ポンプ手段による散水により洗濯物は逸早く含浸され、その後も継続して実行されるので当初水位は一層低下する傾向にある。
【００２０】
このため、当初水位は低下し水槽３内の洗濯水は本来必要とする水量より少量となる。また、少水量のもとに溶解した洗剤濃度も本来の洗剤液（後述する本洗い時の洗剤液）よりも高濃度の状態にある。このような洗い状態を、後述する本洗いに対し予洗いと称し、少水量にて高濃度の洗剤液による洗い動作が実行されるのである。そして、この洗い動作が所定時間行なわれると（ステップＳ６）、循環ポンプ１８のみが停止され（ステップＳ７）、図１に示す予洗い行程が終了する。なお、上記予洗い時における水量は、循環ポンプ１８にて洗濯物に散水し、少なくとも該洗濯物全体に含浸させることができる程度の水量が必要であるとともに、循環風路１０の下部連通口１１より下位の水位となるように設定されている。
【００２１】
次いで、ステップＳ８に移行し図１に示す加熱洗い行程が開始される。ここでは、ドラム４の回転による撹拌動作は上記予洗い行程から継続して実行されており、この状態において送風装置１３およびヒータ装置１４からなる加熱手段が動作した状態の洗い動作が行なわれる。すなわち、先の予洗い行程で洗濯水を一様に含浸された状態の洗濯物を撹拌しながら加熱する行程で、予め設定された所定時間加熱される（ステップＳ９）。しかるに、この加熱洗い行程では循環ポンプ手段による散水はないため、湿潤した状態の洗濯物は撹拌により一様に加熱されて徐々に温度上昇する。この加熱により、洗剤の溶解性や活性化が促進された状態を得るとともに、前記したように先の予洗い時の水位を連通口１１より下位に設定してあるので、循環風路１０の温風循環が妨げられることはない。
【００２２】
また、本実施例では上記加熱手段は、本来は乾燥用に装備された送風装置１３およびヒータ装置１４を活用するもので、従って温風加熱によるもので洗濯物のほか水槽３やドラム４も該温風により付加的に加熱される。但し、循環風路１０中に配備された水冷式の熱交換器１２は機能しないように注水管１５からの注水動作はなく、水槽３内へ水が加増されないようにしている。また、この加熱洗いでは洗濯物を温風加熱するのであるが湿潤した状態から加熱されるので、例えば頑固な汚れ成分なども剥がれ易い状態にするとともに、洗濯物が過乾燥や過熱状態となったり衣類等の繊維が変質したり劣化するようなおそれはない。
【００２３】
なお、上記熱交換器１２を水冷式に代えて例えば空冷式として、該行程においても熱交換作用による除湿機能を発揮させるようにしてもよい。
斯くして、湿潤状態の洗濯物が予め設定された所定時間加熱され十分に加温されると、ステップＳ１０に移行し、ヒータ装置１４等の加熱手段が停止され、図１に示す加熱洗い行程が終了する。
【００２４】
次いで、図１に示す本洗い行程に移行する。図２のフローでは、まずステップＳ１１として給水弁１６が再び開放動作して、給水管２２ａ，２２ｂ，給水ケース２１等の給水経路を経て水槽３内に給水される。これは、前記したように当初水位は洗濯物が含浸することで所定水位より大きく低下し、且つ本来必要とする洗濯水量より少ない状態にあるため、改めて所定水位まで給水が行なわれる。従って、ステップＳ１２にて所定水位に達したことが検知されると、該水位は本洗いに必要な洗濯水量であるとともに、この水位は大きく変動することがない。
【００２５】
このことは、図１に示すようにドラム４による撹拌動作と循環ポンプ手段による散水動作を間欠的に実行している。そして、これは洗濯物に常に散水し均等に含浸させながら、ドラム４と共に動作を停止させ、沈静化した水位を水位検知手段にて正確に検知するようにしているためで、洗濯物への若干の含浸作用（水位変動）があってもこれに影響受けることなく本来必要な所定水位が得られ、従ってその後に大きく水位が変動することもない。このような事情から、本洗いの給水は必要とする水位までの水が、予洗い時の給水量に補充されることで所謂補注水がなされ、複数回可能な水位検知の結果に基づき所定水位を検知した段階で給水弁１６は閉塞して、この補注水たる給水動作を終了する（ステップＳ１３）。
【００２６】
そして、ステップＳ１４に移行し本洗いが開始される。実質的には、図１に示すドラム４による撹拌動作と循環ポンプ１８による連続運転に基づき、所定量の洗濯水（洗剤液）のもとに本来的に行なわれる洗い動作が実行される。この場合、洗濯物は予熱された状態にあり、洗濯水温度を加温する。しかも、ドラム４や水槽３も温風により加温されていることも相俟って洗濯水を加温するに有効に作用する。従って、洗剤成分の洗浄性能を十分に引き出すなど、汚れ成分を洗い落とすに十分な洗浄性能が得られ、結果的に効率的な温水洗浄効果が期待できる。
【００２７】
勿論、撹拌される洗濯物には常に散水され洗濯水を効率よく且つ均等に含浸しながらタンブリング動作が行なわれるので、洗浄作用はむらなく効果的に促進される。この洗い動作が所定時間実行されると（ステップＳ１５）、ドラム４および循環ポンプ１８は停止され洗い動作が終了すると同時に、排水弁８のみが通電駆動され、水槽３内の洗濯水が機外に排水され、以って本洗い行程が終了する。
【００２８】
なお、以後の行程における作用説明は省略するが、例えば続くすすぎ行程では本洗い行程の洗い動作と同様に、ただ洗剤液に代えて清水によるすすぎ洗い動作が行われ、また脱水行程ではドラム４を高速回転して洗濯物から遠心脱水し、更に乾燥行程に至ると洗い動作と同様のドラム４を低速回転させた撹拌動作に加え、乾燥機構を構成する水冷式熱交換器１２による除湿作用、および送風装置１３やヒータ装置１４からなる加熱手段が生成する温風を循環風路１０を利用して循環供給し、ドラム４内の洗濯物を乾燥する。
【００２９】
上記実施例によれば、次のような効果を得ることができる。
予洗い行程では少水量による高濃度洗剤液となり、この洗剤液は循環ポンプ手段により逸早く洗濯物に含浸され、続く加熱洗い行程にて撹拌しつつ加熱して洗剤の溶解性や活性化を促進するとともに、汚れ成分などを浮き上がらせるなど加熱洗いの洗浄効果を得ながら、続いて本来必要とする十分な洗濯水のもとに本洗いが行なわれる。そして洗濯水は、洗濯物や水槽３等に蓄えられた熱量にて温水化されることも相俟って、結果として短時間の洗浄時間にて温水洗浄効果と同様の洗浄性能が期待できる。
【００３０】
しかも、従来では多量の洗濯水を直接加熱する温水ヒータを具備していたのに対し、本実施例では水槽３の外部に備えた送風装置１３やヒータ装置１４を加熱手段として、洗濯物を加熱するようにしたので、水に対する安全性や高度な組立精度を要せず、特には大きな加熱熱量を消費することがないなど、簡易な構成にてコスト的にも有利で効率的に加熱でき、省エネルギー化が可能なドラム式洗濯機を提供できる。
また、上記加熱手段は乾燥機構の構成する一部として活用でき、本実施例のように乾燥機能付の洗濯機であれば即流用できるし、或いは乾燥機能を新たに付設する場合にも容易に採用できるなど、温風加熱による便宜な使い勝手が期待できる。
【００３１】
しかも、予洗いおよび加熱洗い行程を通して、洗濯水は少量でよく少なくとも洗濯物全体に含浸するに必要な水量でよいので、洗濯物の一部が水中に浸漬された状態の如きむらがなく、且つ余分な水使用を抑えて、温風加熱にて洗濯物をむらなく十分に加熱でき、洗濯物全体に対し温水洗浄効果を引き出すことができる。この場合、少量とする水位は、循環風路１０の水槽３下部における連通口１１より下位に設定しているので、後段の加熱洗い行程で温風が循環する際の妨げになることもない。
【００３２】
なお、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例に限定されることなく、例えば予洗い時の洗濯水は、少なくとも洗濯物全体に含浸するに必要な水量を必要とする中で、予め布量に応じた予洗い専用の少量の水位設定を行なう制御手段も採用可能であるなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲で具体的に種々変更して実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例における要部の洗浄行程を示す図
【図２】要部の制御内容を示すフローチャート
【図３】洗濯機全体の概略構成を示す縦断側面図
【符号の説明】
【００３４】
図面中、１は本体、３は水槽、４はドラム、１０は循環風路、１１は連通口、１２は熱交換器、１３は送風装置、１４はヒータ装置、１７は循環水路、および１８循環ポンプを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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