洗衣机 本发明涉及洗衣机，该洗衣机极力减少洗涤时的机械力引起的衣物的损伤和缠绕，同时通过洗涤水的有效作用高效地进行去除污垢。
参照图11说明作为现有技术的典型洗涤方式之一的波轮式洗衣机的构成。
如图11中所示，外桶30内包着在底部旋转自如地装设搅拌翼31的洗涤兼脱水桶32，靠吊杆33吊挂在洗衣机外框34上。电动机35经由三角皮带36和减速机构兼离合器37驱动搅拌翼31或洗涤兼脱水桶32。排水阀38把洗涤兼脱水桶32内的洗涤水排出，供水阀39向洗涤兼脱水桶32内供水。
在洗涤兼脱水桶32内，设置用来使脱水时的振动降低的流体平衡器40，在洗涤兼脱水桶32的上部装设盖子41。控制装置42控制电动机35、排水阀38、供水阀39等，依次控制洗涤、漂洗、脱水各过程。
如果就上述构成说明动作，则把洗涤物和规定量的洗涤剂投入洗涤兼脱水桶32后，一开始洗涤，供水阀39就受控制装置42控制，把规定量的水供入洗涤兼脱水桶32内，然后电动机35受控制装置42控制，搅拌翼31旋转。通过搅拌翼31的旋转，洗涤兼脱水桶32内的洗涤物和水受搅拌，洗涤剂通过此一搅拌逐渐溶解而成为洗涤水，作用于洗涤物的污垢。
可是，在此一构成的洗衣机的场合，一般为了溶解所投入的洗涤剂，使搅拌翼31高速旋转而搅拌洗涤物和水，在此一场合，为了不对洗涤物施加过度的机械力，把规定量地水供入洗涤兼脱水桶32之后用搅拌翼31进行搅拌。
就是说，由于在规定量的水被供入之前不使搅拌翼31搅拌，此一供水时间从洗涤物的去除污垢的观点来说，是没有意义的。此外，所供入的水原封不动地渗入洗涤物，在此一场合，从开始搅拌到开始溶解的洗涤剂浸透整个洗涤物并均匀成去除污垢所需的浓度，需要规定的时间，在此一场合从去除污垢的观点来说也是无用的时间。
此外，从洗涤剂尚未充分地作用于洗涤物的状态开始用搅拌翼31搅拌，从洗涤物的损伤的观点来说，也是无意义的。就是说，存在着如果在洗涤剂没有渗入洗涤物的状态下搅拌洗涤物，则很大的摩擦力施加于洗涤物表面，结果出现在洗涤物表面产生起毛等损伤的问题。
本发明是为解决上述问题而开发的，其目的在于，在不使搅拌翼旋转而开始供水的同时，溶解洗涤剂，此外，不使搅拌翼旋转而把所溶解的洗涤水平均地向洗涤物喷洒，借此实现洗涤时间的有效利用，以及洗净率的确保和洗涤不均匀性的降低，同时减少洗涤物的损伤和缠绕。
为了实现上述目的，本发明是在外桶内旋转自如地设置洗涤兼脱水桶，在此一洗涤兼脱水桶的内底部旋转自如地设置搅拌翼，靠驱动机构来驱动洗涤兼脱水桶，靠控制机构来控制向洗涤兼脱水桶内供水的供水机构、驱动机构等的动作这样地构成，控制机构包含一边供水一边使洗涤兼脱水桶旋转的第1过程，和通过前述洗涤兼脱水桶的旋转把洗涤水从外桶与洗涤兼脱水桶之间向洗涤兼脱水桶内喷洒的第2过程。
借此，从供水过程的开始阶段就可以使洗涤水作用于洗涤物的污垢，此外，由于使洗涤水普遍地喷洒到洗涤物上并作用于污垢，借此能不对洗涤物施加机械力而去除污垢，所以可以防止洗涤物的损伤和缠绕的发生。
本发明的权利要求1中所述的发明，是备有旋转自如地设在外桶内的洗涤兼脱水桶、旋转自如地设在此一洗涤兼脱水桶的内底部的搅拌翼、向前述洗涤兼脱水桶内供水的供水机构、驱动前述洗涤兼脱水桶的驱动机构、以及控制前述供水机构和驱动机构等的动作并控制过程的控制机构，前述控制机构包含一边供水一边使洗涤兼脱水桶旋转的第1过程、和通过前述洗涤兼脱水桶的旋转把洗涤水从外桶与洗涤兼脱水桶之间向洗涤兼脱水桶内喷洒的第2过程；在第1过程中，从供水过程的开始阶段就可以使洗涤水作用于洗涤物的污垢，在第2过程中，由于使洗涤水普遍地喷洒到洗涤物上并作用于污垢，借此能不对洗涤物施加机械力而去除污垢，所以可以防止洗涤物的损伤和缠绕的发生。
权利要求2中所述的发明，是在上述权利要求1中所述的发明的基础上，备有检测洗涤兼脱水桶内洗涤物的量的衣物量检测机构，控制机构在衣物量检测之后开始第1过程；可以在衣物量检测之后开始供水的同时，使洗涤水直接渗入洗涤物。
权利要求3中所述的发明，是在上述权利要求1或2中所述的发明的基础上，控制机构把第1或第2过程中的至少一个控制成可以根据水位来改变洗涤兼脱水桶的转速；可以进行最佳的洗涤剂溶解、和最佳的洗涤剂的喷洒。
权利要求4中所述的发明，是在上述权利要求1～3中所述的发明的基础上，控制机构控制成在第2过程中间歇地从上方进行喷洒；可以控制洗涤水的起泡沫。
图1是本发明的第1实施例的洗衣机的纵剖视图。
图2是该洗衣机的方框图。
图3是该洗衣机的局部动作时间图。
图4是表示该洗衣机的第2过程的动作状态的纵剖视图。
图5是本发明的第2实施例的洗衣机的方框图。
图6是本发明的第3实施例的洗衣机的方框图。
图7是该洗衣机的旋转控制机构的方框图。
图8是实行该洗衣机的第1过程时的局部动作时间图。
图9是实行到该洗衣机的第2过程时的局部动作时间图。
图10是本发明的第4实施例的洗衣机的局部动作时间图。
图11是现有技术的洗衣机的纵剖视图。
下面参照附图来说明本发明的实施例。
(第1实施例)
如图1中所示，外桶1内包着旋转自如地装设的洗涤兼脱水桶2，靠吊杆3吊挂在洗衣机外框4上，电动机(驱动机构)5经由三角皮带6和减速机构7旋转驱动洗涤兼脱水桶2、和旋转自如地装设在洗涤兼脱水桶2的内底部的搅拌翼8。盖体9是形成设在外桶1的上部的喷洒用的吐出部的，供水阀(供水机构)10是把水供入洗涤兼脱水桶2内的，水位检测机构11是检测水外桶1内的水位的，排水阀12是把水外桶1内的洗涤水排出的。
控制装置13如图2中所示地构成，控制机构14由微计算机构成，经由动力切换机构15控制电动机5、供水阀10、排水阀12等的动作，依次控制洗涤、漂洗、脱水等一系列过程。输入设定机构16是设定运行过程的，控制机构14输入来自输入设定机构16的信息，根据该信息用显示机构17显示以便告知使用者。存储机构18储存为了靠控制机构14控制所需的数据。再者，19是商用电源，20是电源开关。
这里，控制机构14，在洗涤过程中，包含一边供水一边使洗涤兼脱水桶2旋转的第1过程，和通过洗涤兼脱水桶2的旋转把洗涤水从外桶1与洗涤兼脱水桶2之间向洗涤兼脱水桶2内喷洒的第2过程。
如果就上述构成参照图3来说明动作，则把洗涤物和洗涤剂投入洗涤兼脱水桶2后，使供水阀10工作，实行一边向洗涤兼脱水桶2内供水一边使洗涤兼脱水桶2旋转的第1过程。如图3(a)中所示，在直到洗涤兼脱水桶2内的水位达到设定水位S1的T1期间，洗涤兼脱水桶2如图3(b)中所示以转速R1旋转。像这样在一边使洗涤兼脱水桶2旋转一边进行供水的场合，靠通过洗涤兼脱水桶2的旋转所产生的搅拌力，所投入的洗涤剂开始溶解，如图3(c)中所示，洗涤兼脱水桶2内的洗涤水浓度，与开始旋转同时地上升。然后经历暂时地超过100％的高浓度状态，最终达到几乎100％的浓度。
此一一边使洗涤兼脱水桶2旋转一边进行供水直到设定水位，是第1过程的动作。在直到此一第1过程T1期间，高浓度的洗涤水逐渐向洗涤物浸透而作用于污垢，洗涤水靠通过洗涤兼脱水桶2的旋转所产生的离心力穿过洗涤物，作用于洗涤物的污垢。此外，对此一第1过程而言，由于摩擦力没有直接施加于洗涤物，所以不损伤洗涤物。
接下来，如果就第2过程的动作来说明，则在洗涤兼脱水桶2内的水位达到S1的T1时刻，停止供水阀10，洗涤兼脱水桶2的转速上升。通过洗涤兼脱水桶2的转速上升，搅拌洗涤兼脱水桶2的洗涤水的力增大，洗涤兼脱水桶2内的水面，如图4中所示，中央部下降，洗涤兼脱水桶2与外桶1之间上升，终于越过洗涤兼脱水桶2的上端部的高度，向洗涤兼脱水桶2内部喷洒。转速R2，预先设定成洗涤水能向洗涤兼脱水桶2内喷洒的转速。
像这样在从T1到T2期间，洗涤水从洗涤兼脱水桶2的上部喷洒，穿过洗涤物中循环的过程是第2过程的动作。通过此一过程，能平均地进行洗涤水向洗涤物的供给，同时所喷洒的洗涤水靠洗涤兼脱水桶2的旋转引起的离心力反复穿过洗涤物中循环，借助于此一洗涤水的反复穿过，附着于洗涤物的污垢被去除。此外，在此一第2过程中，也由于在洗涤水喷洒、穿过时洗涤物没有被直接搅拌，所以不损伤洗涤物。
(第2实施例)
如图5中所示，旋转检测机构21由霍耳集成电路等构成，安装在电动机5上。衣物量检测机构22是检测洗涤兼脱水桶2内的洗涤物的量的，输入旋转检测机构21的输出，在把洗涤物投入洗涤兼脱水桶2内的状态下靠电动机5来驱动搅拌翼8后，通过停止驱动时的搅拌翼8的转速的下降程度，检测洗涤兼脱水桶2内的洗涤物的量。控制机构23，接收衣物量检测机构22的信号，确定把多个存在的洗涤水位设定在哪个水位，在衣物量检测后开始第1过程。其他构成与上述第1实施例相同。
如果就上述构成来说明动作，则把洗涤物和洗涤剂投入洗涤兼脱水桶2后，一开始运行，电动机5就根据控制机构23来工作而搅拌翼8被搅拌，在一定时间内搅拌洗涤物。此时，在旋转检测机构21中所产生的信号送入衣物检测机构22，靠该信号来检测洗涤兼脱水桶2内的洗涤物的量。
靠衣物检测机构22检测了洗涤物的量后，控制机构23设定与洗涤物的量相对应的洗涤时的水位，使供水阀动作而开始供水，同时洗涤兼脱水桶2开始旋转而开始第1过程。
因而，一边供水直到与洗涤物的量相平衡的水位，一边使洗涤兼脱水桶2旋转，借此可以在开始供水的同时使洗涤水直接渗入洗涤物。
(第3实施例)
如图6中所示，控制机构24备有控制电动机5的转速的旋转控制机构25，旋转控制机构25如图7中所示，由根据旋转检测机构的输出来检测转速的转速检测机构26、根据水位检测机构11的输出来设定转速的转速设定机构27、把转速检测机构26的输出与转速设定机构27的输出相比较的转速比较机构28、以及根据转速比较机构28的输出来设定动力切换机构15的导通角的导通角设定机构29构成。
洗涤兼脱水桶2内的水位被水位检测机构11检测，该信息被传送到转速设定机构27。在转速设定机构27中，设定与水位相对应的合适的转速，把第1或第2过程中的至少一个设置成可以根据水位来改变洗涤兼脱水桶2的转速。
就上述构成，参照图8来说明一边供水一边旋转洗涤兼脱水桶2的第1过程中的动作。
把洗涤物和洗涤剂投入洗涤兼脱水桶2内后，一开始运行，供水阀10就根据控制机构24来工作而向洗涤兼脱水桶2内供水。同时电动机5工作而洗涤兼脱水桶2开始旋转。随着时间的经过，洗涤兼脱水桶2内的水位向S2上升。洗涤兼脱水桶2内的水位被水位检测机构11检测，该信息被传送到转速设定机构27。
在转速设定机构27中，预先设定与水位相对应的合适的转速，接收来自水位检测机构11的水位信息并从转速设定机构27向转速比较机构28传送合适转速的信息，靠转速比较机构28与转速检测机构26的输出相比较，靠导通角设定机构29来设定动力切换机构15的导通角，控制电动机5的转速。
图8是表示在第1过程中根据洗涤兼脱水桶2内的水位变化使洗涤兼脱水桶2的转速变化的一个例子。在一边使洗涤兼脱水桶2以一定速度旋转一边进行供水的场合，随着洗涤兼脱水桶2内的水位逐渐上升，外桶1与洗涤兼脱水桶2之间的水位也上升，此一水成为妨碍洗涤兼脱水桶2旋转的阻力。在继续使洗涤兼脱水桶2以一定速度旋转的场合，电动机5的耗电量显著增加，此外，电动机5的温度显著上升，在超出允许范围的场合有时产生故障等问题。
为了解决这些问题，有必要把施加在电动机5上的负载控制在一定量以下。就是说，发明者们确认，如图8中所示，检测洗涤兼脱水桶2内的水位的上升，把洗涤兼脱水桶2的转速从规定的转速R3逐渐减速到R4是有效的手段。
接下来，参照图9来说明根据洗涤兼脱水桶2的旋转把洗涤水从外桶1与洗涤兼脱水桶2之间向洗涤兼脱水桶2内喷洒的第2过程的动作。
如图9(a)中所示，在洗涤兼脱水桶2内的水位达到S3的T1”时刻，此一水位信息由水位检测机构11传送到转速设定机构27，信号传送到转速比较机构28，以便成为预先与水位S3相对应的合适转速R5。转速比较机构28，与转速检测机构26的输出相比较，靠导通角设定机构29来设定动力切换机构15的导通角，控制成在从T1”到T2”期间，洗涤兼脱水桶2的转速成为R5。
此外，如图9(a)中所示，在从T2”到T3”的时间变化中洗涤兼脱水桶2内的水位上升到S4的场合，由水位检测机构11传送到转速设定机构27，信号传送到转速比较机构28，以便转速控制成作为与水位S4相对应的转速R6。转速比较机构28，与转速检测机构26的输出相比较，靠导通角设定机构29来设定动力切换机构15的导通角，在从T3”到T4”期间，控制电动机5以便洗涤兼脱水桶2的转速成为R6。
(第4实施例)
图2中的控制机构14，如图10中所示，构成从洗涤开始到t1实行第1过程后，在从t1到t6的第2过程期间里，实行转速成为R7的t1到t2、t3到t4、以及t5到t6的期间，和转速控制在R7到R8之间的t2到t3、t4到t5的期间，在第2过程中，间歇地进行从上方的喷洒。其他构成与上述第1实施例相同。
如果就上述构成来说明动作，则从洗涤开始到t1实行一边供水一边使洗涤兼脱水桶2旋转的第1过程，借此所投入的洗涤剂迅速溶解，渗入洗涤物。从t1到t2期间，洗涤兼脱水桶2的转速上升到R7，借此实行把洗涤水从外桶1与洗涤兼脱水桶2之间向洗涤兼脱水桶2内喷洒的第2过程。
用此一第2过程把洗涤水普遍喷洒到洗涤物上，同时所喷洒的洗涤水靠通过洗涤兼脱水桶2的旋转所产生的离心力穿过洗涤物循环，此时洗涤水作用于污垢。此一洗涤水的喷洒，通过反复实行穿过循环而去除洗涤物的污垢。
可是，在实行第2过程中，有时由于所喷洒的洗涤水而在洗涤兼脱水桶2内大量地发生由洗涤剂成分形成的泡沫。在像这样泡沫大量发生的场合，泡沫流出到洗涤兼脱水桶2之外，此外，所发生的泡沫进入外桶1与洗涤兼脱水桶2之间而成为妨碍洗涤兼脱水桶2旋转的阻力，结果有时成为对电动机5施加过大负载的原因。
因此，在本发明中，如图10中所示，在实行第2过程期间，设置不再进行从洗涤兼脱水桶2的上方的喷洒的转速R8的期间，设置成间歇地进行洗涤水的喷洒，控制洗涤兼脱水桶2内的泡沫发生。借此，可以防止泡沫流出到洗涤兼脱水桶2之外或泡沫成为洗涤兼脱水桶2旋转的阻力，成为对电动机5施加过大负载的原因。
再者，在本发明中，虽然在上述第1实施例的第2过程中，设置成间歇地进行从上方的喷洒，但是在上述第2或第3实施例的第2过程中，也可以设置成间歇地进行从上方的喷洒。
如上所述，根据本发明的权利要求1中所述的发明，由于备有旋转自如地设在外桶内的洗涤兼脱水桶、旋转自如地设在此一洗涤兼脱水桶的内底部的搅拌翼、向前述洗涤兼脱水桶内供水的供水机构、驱动前述洗涤兼脱水桶的驱动机构、以及控制前述供水机构和驱动机构等的动作并控制过程的控制机构，前述控制机构，包含一边供水一边使洗涤兼脱水桶旋转的第1过程、和通过前述洗涤兼脱水桶的旋转把洗涤水从外桶与洗涤兼脱水桶之间向洗涤兼脱水桶内喷洒的第2过程，所以可以在开始供水的同时不搅拌洗涤物地溶解洗涤剂，此外，可以使洗涤水穿过洗涤物而去除污垢，由于能不对洗涤物施加机械力而去除污垢，所以可以防止洗涤物的损伤和缠绕的发生。
此外，根据权利要求2中所述的发明，由于备有检测洗涤兼脱水桶内洗涤物的量的衣物量检测机构，控制机构在衣物量检测之后开始第1过程，所以可以在衣物量检测之后开始供水的同时，使洗涤水直接浸透洗涤物，因为能在洗涤开始的同时进行借助于洗涤水的浸透的污垢去除作用，故可以有效地、而且高效地进行污垢的去除。
此外，根据权利要求3中所述的发明，由于控制机构把第1或第2过程中的至少一个控制成可以根据水位来改变洗涤兼脱水桶的转速，所以可以进行最佳的洗涤剂溶解，和最佳的洗涤剂的喷洒，可以不对机身施加过分的负载地使用。
此外，根据权利要求4中所述的发明，由于控制机构在第2过程中控制成间歇地从上方进行喷洒，所以可以控制洗涤水的起泡沫，可以一边把机身的运行状态保持于最佳的条件，一边进行高效的洗涤。