(57)【要約】【課題】構造を大きく変えることなく、コストを大きく上げずに粉末洗剤を早期に洗濯水に溶解させ、その後洗濯液を洗濯槽内に供給するので洗剤の効果を向上させ、洗濯物への洗剤残りやしみ等を防止することができる洗濯機を提供する。【解決手段】外槽２の下部に接続されて洗濯液が入り込む取水口５と、前記外槽の前端壁に設けられ前記洗濯槽方向に開口した吐出口と、取水口５と吐出口１１とを連通させる循環経路１２と、循環経路１２に設けられ洗濯液を循環経路１２を介して外槽２およびドラム３に吐出する一定速度の循環ポンプ１３とを備え、給水中に外槽２に吐出された洗濯液が洗濯槽３内に入らない程度の所定時間だけ循環ポンプ１３を駆動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する外槽と、前記洗濯槽を駆動するモータと、外部から水を給水する給水部と、洗剤が投入されて給水時に水とともに前記外槽へ洗剤を流し込む洗剤受けと、前記外槽の下部に接続されて洗濯液が入り込む取水口と、前記外槽の前端壁に設けられ前記洗濯槽方向に開口した吐出口と、前記取水口と前記吐出口とを連通させる循環経路と、前記循環経路に設けられ、前記洗濯液を前記循環経路を介して前記外槽および前記洗濯槽に吐出する一定速度の循環ポンプと、洗濯工程の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、給水中に前記外槽に吐出された洗濯液が前記洗濯槽内に入らない程度の所定時間だけ前記循環ポンプを駆動することを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記吐出口は、前記外槽の前端壁の下部を含めて複数設けられ、給水中に前記循環ポンプを駆動するときには、前記外槽の前端壁の下部にある前記吐出口からのみ洗濯液を吐出することを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
給水中の前記循環ポンプの駆動は、所定時間を開けて繰り返し行うことを特徴とする請求項１または２記載の洗濯機。
【請求項４】
給水中の前記循環ポンプの駆動は、給水開始から規定時間に到達した後に開始されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の洗濯機。
【請求項５】
洗濯液の水位を検知する水位センサを備え、給水中の前記循環ポンプの駆動は、前記水位センサによって規定水位に到達した後に開始されることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性支持された外槽内に洗濯物を収容して回転可能な洗濯槽を備え、その洗濯槽内で洗濯物の洗い、すすぎ、脱水を行う洗濯機、特にドラム式の洗濯機もしくは洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドラム式洗濯機において、洗い時の洗浄力やすすぎの性能、さらには節水性を高めるため、洗濯機外槽の底部に集められた洗濯液を洗濯槽である回転ドラム内に循環させる経路を設けることにより、洗濯液と衣類とを早く接触させたり、循環水の噴射力により汚れを分離したり、少ない水量でも洗濯物を濡らすことができる等の効果や作用を有するものが提示されている。
【０００３】
また、粉末洗剤を用いる場合に十分に溶解した後に洗いを開始することは、洗い初期から所望の洗剤濃度で洗えることから洗浄力を高め、洗剤の溶け残りによって洗浄力が低下することを防止できる効果がある。
【０００４】
循環経路を用いて粉末洗剤を溶解する方法として、循環経路に洗濯液を循環させる循環ポンプの回転方向を切り替えて洗濯液を洗濯槽に入れずに洗剤溶解用の経路のみで循環させることが考えられている（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
また、循環ポンプの回転数を循環経路内の洗濯液が洗濯槽内に入らないで外槽内に落ちる回転数にすることで外槽と循環経路のみを循環させることが行われている（たとえば特許文献２参照）。
【０００６】
また、縦型洗濯機においては、外槽の底部の洗濯液を吸い上げて洗濯槽の上部から洗濯槽内に降り掛けるように循環させる循環経路を設け、循環経路を途中まで上ったら循環ポンプを停止して前記外槽の底部に戻す洗濯水の往き来を繰り返すことが考えられている（たとえば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１１３９８２号公報
【特許文献２】特開２０１０−７５６０８号公報
【特許文献３】特開２００７−３１３０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、循環ポンプの回転方向を切り替えて洗剤溶解用の経路で循環させる構成では、ポンプの回転方向制御を行う必要があり、さらに洗剤溶解用の経路のための設置場所が必要でこのためにコストが上がるという課題があった。
【０００９】
また、循環ポンプの回転数を変える構成では、回転数を可変することができる制御回路を有したモータによるポンプ構成が必要となり、一定速度で駆動するポンプに比べてコストが上がってしまうという課題があった。
【００１０】
また、循環経路を途中まで上ったら循環ポンプを停止して前記外槽の底部に戻す洗濯水の往き来を繰り返す構成は、縦型洗濯機のように洗濯槽の下部から上部までの距離が縦に
長いので循環経路も長いため、循環経路を途中まで上がったところから前記外槽の底部に戻るときの高さもあるので洗剤を十分に混ぜることができるが、ドラム式洗濯機では循環経路が横に伸びる構造であり、洗濯液を循環経路の途中で止めても洗濯液はあまり逆流しないために洗剤を十分に混ぜることができない。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、構造を大きく変えることなく、コストを大きく上げずに粉末洗剤を早期に洗濯水に溶解させ、その後洗濯液を洗濯槽内に供給するので、洗剤の効果を向上させ、洗濯物への洗剤残りやしみ等を防止することができる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】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の洗濯機は、洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する外槽と、前記洗濯槽を駆動するモータと、外部から水を給水する給水部と、洗剤が投入されて給水時に水とともに前記外槽へ洗剤を流し込む洗剤受けと、前記外槽の下部に接続されて洗濯液が入り込む取水口と、前記外槽の前端壁に設けられ前記洗濯槽方向に開口した吐出口と、前記取水口と前記吐出口とを連通させる循環経路と、前記循環経路に設けられ、前記洗濯液を前記循環経路を介して前記外槽および前記洗濯槽に吐出する一定速度の循環ポンプと、洗濯工程の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、給水中に前記外槽に吐出された洗濯液が前記洗濯槽内に入らない程度の所定時間だけ前記循環ポンプを駆動することを特徴とするものである。これによって、給水中に循環ポンプを洗濯槽内に洗濯液が吐出しない程度に短時間だけ駆動することで、給水された水とともに洗剤が循環経路を循環し、外槽に吐出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の洗濯機は、給水中に循環ポンプを洗濯槽内に循環水が吐出しない程度に短時間だけ駆動することで、給水された水とともに洗剤が循環経路を循環し、外槽に吐出される。このため、水に溶けていない洗剤や洗剤濃度が十分でない洗濯水が洗濯槽内の洗濯物にかかることなく、洗剤を水に溶解させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の洗剤溶解工程制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明にかかる洗濯機は、洗濯物を収容して回転する洗濯槽と、前記洗濯槽を収容する外槽と、前記洗濯槽を駆動するモータと、外部から水を給水する給水部と、洗剤が投入されて給水時に水とともに前記外槽へ洗剤を流し込む洗剤受けと、前記外槽の下部に接続されて洗濯液が入り込む取水口と、前記外槽の前端壁に設けられ前記洗濯槽方向に開口した吐出口と、前記取水口と前記吐出口とを連通させる循環経路と、前記循環経路に設けられ、前記洗濯液を前記循環経路を介して前記外槽および前記洗濯槽に吐出する一定速度の循環ポンプと、洗濯工程の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、給水中に前記外槽に吐出された洗濯液が前記洗濯槽内に入らない程度の所定時間だけ前記循環ポンプを駆動するものである。これによって、給水中に循環ポンプを洗濯槽内に洗濯液が吐出しない程度に短時間だけ駆動することで、給水された水とともに洗剤が循環経路を循環し、外槽に吐出される。このため、水に溶けていない洗剤や洗剤濃度が十分でない洗濯水が洗濯槽内の洗濯物にかかることなく、洗剤を水に溶解させることができる。
【００１６】
第２の発明にかかる洗濯機は、第１の発明において、吐出口は、前記外槽の前端壁の下部を含めて複数設けられ、給水中に前記循環ポンプを駆動するときには、前記外槽の前端
壁の下部にある前記吐出口からのみ洗濯液を吐出することを特徴とするもので、外槽の上部の吐出口まで到達せず、外槽の下部の吐出口からのみ洗濯液が洗濯槽内に入らないだけの時間のみ水が吐出されるので、複数の吐出口があっても水に溶けていない洗剤や洗剤濃度が十分でない洗濯水が洗濯槽内の洗濯物にかかることなく、洗剤を水に溶解させることができる。
【００１７】
第３の発明にかかる洗濯機は、第１または２の発明において、給水中の前記循環ポンプの駆動は、所定時間を開けて繰り返し行うことを特徴とするもので、繰り返し残りの洗剤と水を循環経路を循環させることで洗剤を水に溶解しやすくできる。
【００１８】
第４の発明にかかる洗濯機は、第１から３のいずれかの発明において、給水中の前記循環ポンプの駆動は、給水開始から規定時間に到達した後に開始されることを特徴とするもので、水量が循環経路を循環する程度の時間が経過した後に循環ポンプを駆動することができるので、循環ポンプがエアがみすることなく騒音や循環ポンプの故障の問題がなくなる。
【００１９】
第５の発明にかかる洗濯機は、第１から３のいずれかの発明において、洗濯液の水位を検知する水位センサを備え、給水中の前記循環ポンプの駆動は、前記水位センサによって規定水位に到達した後に開始されることを特徴とするもので、水位センサによって水量が循環経路を循環する状態になったことが検知できてから循環ポンプを駆動することができるので、循環ポンプがエアがみすることなく騒音や循環ポンプの故障の問題がなくなる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の概略構成を示したものである。図１において、洗濯機の外箱１の内部に外槽２が配設され、さらに外槽２の内側に洗濯槽としてのドラム３が水平方向から少し傾斜した回転軸によって回転可能な状態で配設されている。ドラム３は、背面にモータ４が接続されてモータ４の駆動によりドラム３が回転する。また、ドラム３は外周面に複数の通水孔が設けられており、洗濯槽、脱水槽、乾燥槽としても機能する。
【００２２】
外槽２の最低部には、洗濯液が入り込む取水口５が接続されており、排水弁６を有する排水管７につながっている。
【００２３】
取水口５の近傍には、外槽２およびドラム３に給水された水位を検知する水位検知手段である水位センサ８が設置されている。水位センサ８は、給水開始後にすぐに反応する位置に設置され、たとえば隔膜（ダイアフラム）に加わる圧力を膜の変形として検出することで水位を検知する。隔膜の変形を検出する方法には、静電容量の変化やひずみゲージを使う。外箱１には、外槽２に外部から給水する給水部として給水口９と給水弁１０が設けられ、給水口９は水道に接続され水は、給水弁１０を介して洗剤が入れられた洗剤受け１７を通ることで、洗剤とともに外槽２内に供給される。
【００２４】
また、外槽２の前端壁の下部にはドラム３方向に開口した吐出口１１が設けられ、取水口５と排水弁６の間で分岐して取水口５から吐出口１１につながった循環経路１２が連通しており、外槽２やドラム３に溜まった洗濯液を循環できるようにしている。循環経路１２には循環ポンプ１３が設けられ、循環経路１２への洗濯液の取り込みを循環ポンプ１３を用いて行う。これにより、循環経路１２を介した外槽２及びドラム３への洗濯液の循環は循環ポンプ１３の制御のみで行えるので、ドラム３の回転による水流などの通常洗浄力
を制御する洗浄制御とは関係なく循環させることができる。
【００２５】
外槽２の底部には、加熱手段としてシーズヒータ等からなる温水ヒータ１４を備え、洗濯液を加熱して、ドラム３内部の洗濯物を温水洗浄する機能を有している。
【００２６】
循環する洗濯液に洗濯物の繊維や髪の毛などの異物が多く含まれると、循環ポンプ１３や排水管７が詰まってくる恐れがあるため、取水口５の後にはフィルタ１５を設置して洗濯物の繊維や髪の毛などの異物を取り除くようにしている。
【００２７】
制御手段１６は、マイクロコンピュータ等で構成され、すべての洗濯工程の制御を行う。洗濯工程は、洗い行程、すすぎ工程、脱水工程の順に行われる。具体的には、水位センサ８からの水位検出信号を入力し、排水弁６、給水弁１０の開閉、モータ４、循環ポンプ１３や温水ヒータ１４の制御等を行うことによって、洗濯工程の制御を行う。さらに、モータ４に流れる電流信号や回転角を検知してドラム３の重さ、つまり洗濯物の重量を判定する布量検知手段としての機能も有している。
【００２８】
次に、本実施の形態１の洗濯機の動作について、図２に示す洗剤溶解工程制御を示すフローチャートを参照しながら給水工程のシーケンスを中心に説明する。
【００２９】
使用者により洗濯機に洗濯物が投入されて洗濯が開始されると、制御手段１６は、洗濯物の量を検出する（Ｓ１）。この洗濯物の量の検出は、モータ４を制御して洗濯物とともにドラム３を回転させるときのモータ４の電流信号の大きさ、電流変化量や回転角の変化などの少なくとも１つのモータ動作に関する情報を検出することによって行う。
【００３０】
基本的な給水量は、この洗濯物の量をもとに決定する。たとえば、洗濯物の量が「少ない」と判定した時は、「低」水位のＷＬ１を設定水位とする。洗濯物の量が「中くらい」と判定した時は、「中」水位のＷＬ２を設定水位とする。また、洗濯物の量が「多い」と判定した時は、「高」水位のＷＬ３を設定水位とする（Ｓ２）。
【００３１】
次に、制御手段１６は、給水弁１０を開放して給水を開始し（Ｓ３）、外槽２に洗剤溶解水位になるまで給水を行う（Ｓ４）。給水された水は、給水弁１０を介して洗剤が入れられた洗剤受け（図示せず）を通って洗剤とともに外槽２内に流れ込む。
【００３２】
溶解水位になると（Ｓ４のＹＥＳ）、制御手段１６は循環ポンプ１３を制御して、洗剤とともに給水された洗剤水を循環経路１２を介して吐出口１１より外槽２へ循環させることで洗剤を水へ溶け込ませる（Ｓ５）。循環ポンプ１３の駆動時間は、外槽２に吐出された洗濯液がドラム３内に入らない程度の所定時間であって、本実施の形態１では１秒として、１秒が経過すると（Ｓ６のＹＥＳ）、循環ポンプ１３を停止する（Ｓ７）。
【００３３】
図１の矢印ａのように、吐出口１１からドラム３内に循環水が勢いよく吐出されると、洗剤が水に溶ける前にドラム３内の衣類が水を吸ってしまうため、循環ポンプ１３の駆動時間は、ドラム３内に循環水が吐出しない程度に非常に短くする。そうすることで、吐出口１１から吐出された水は、図１の矢印ｂのようにドラム３に入らずに外槽２の下部を伝って取水口５に達し、再度、循環経路１２を循環する。
【００３４】
また、図１に示すように、循環経路１２は外槽２の最下位置から下方を回って外槽２の前端壁の下部で吐出口１１につながっているので、外槽２の前端壁の上下左右の位置に吐出口１１が複数ある場合には、外槽２の上部の吐出口１１まで到達せず、外槽２の下部の吐出口１１からのみ少量の水が吐出される程度の所定時間だけ循環ポンプ１３を駆動する。
【００３５】
溶解水位は、水を循環ポンプ１３で循環経路１２を循環させたときに循環ポンプ１３がエアがみしなくなる水位とすればよい。
【００３６】
さらに、１０秒経過すると（Ｓ９のＹＥＳ）、循環ポンプ１３を再び１秒間駆動して、循環経路１２と外槽２において洗剤水の循環を繰り返すことで洗剤の水への溶け込みを促進する。この間に水位が設定水位に達した場合は（Ｓ８またはＳ１０のＹＥＳ）、給水弁１０を閉じ（Ｓ１１）、給水工程を終了する。
【００３７】
給水が終了すると、ドラム３を低速で回転させながら撹拌を開始する。洗濯物はドラム３内で持ち上げられ、ドラム３の上部より重力によって落下する。落下時の運動エネルギーが効果的に加えられるように、ドラム３の回転速度は、ドラム３壁面に遠心力によって張り付かない程度の回転速度が好ましく、洗濯物の量にも依存するが６０ｒｐｍ以下が好ましい。回転方向は、同一方向でも、定期的に切り替えることとしてもよい。
【００３８】
次に、制御手段１６は温水ヒータ１４に所定時間（例えば１０分）通電して、洗濯液の加熱を行う。
【００３９】
洗いの攪拌中は、定期的に循環ポンプ１３を起動し、洗濯液が循環経路１２を通過する状態にして、洗濯液を循環経路１２を介して吐出口１１よりドラム３内へ循環させることで、洗濯液と衣類との接触を多くし、循環水の噴射力により汚れの分離を促進する。
【００４０】
洗い工程の設定時間が経過すると、洗い工程を終了し、次のすすぎ、脱水の工程に入る。洗い工程の設定時間は、固定としてもよいが、洗濯開始時の洗濯物の量の検出に応じて設定することとすれば、洗濯物の量に応じただけの時間で洗い工程を行うことで、洗濯物の量によらず洗浄性能を維持することができる。
【００４１】
以上のように、給水中に循環ポンプ１３を、洗浄液が外槽２には吐出されるがドラム３内には吐出されない程度に短時間だけ駆動することで、給水された水とともに洗剤が循環経路１２を循環する。これを給水が終了するまで繰り返すことで洗剤が水と混ざって溶け残りをなくすことができる。
【００４２】
なお、本実施の形態１では、給水が溶解水位になったことを検知して、循環ポンプ１３での洗剤溶解を行うこととしたが、給水開始からあらかじめ定めた時間が経過した後に循環ポンプ１３での洗剤溶解を行うこととすれば、溶解水位であることの検知は必要なく、制御手段１６による経過時間の管理のみで制御を行うことができる。
【００４３】
また、本実施の形態１における洗濯機の構成は、洗濯槽であるドラム３が水平方向から傾斜した回転軸を有するドラム式洗濯機で説明したが、洗濯槽が水平方向の回転軸を有するドラム式洗濯機や、洗濯槽が鉛直方向の回転軸を有する縦型洗濯機であっても、上記の構造を有するものであれば同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗剤を最初から十分に溶解することで洗浄性能を常に安定的に得られるので、繊維などの洗浄装置等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  外箱
２  外槽
３  ドラム（洗濯槽）
４  モータ
５  取水口
６  排水弁
７  排水管
８  水位センサ
９  給水口
１０  給水弁
１１  吐出口
１２  循環経路
１３  循環ポンプ
１４  温水ヒータ
１５  フィルタ
１６  制御手段
１７  洗剤受け
【図１】
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【図２】
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