洗衣机 【技术领域】
本发明涉及一种在洗涤兼脱水桶的内底部设有可以自由旋转的旋转翼的洗衣机。
背景技术
这种洗衣机的现有技术可参考例如日本专利公开公报2000-302198(下称专利文献1)中所记载的洗衣机。在专利文献1所记载的洗衣机中，旋转翼在向左转一次、再向右转一次进行交替旋转的时候，其转速被设为相同。此外，专利文献1中所记载的洗衣机还设有不同转速的多个旋转时间，在使旋转翼旋转时，低转速且较长的旋转时间以及高转速且较短的旋转时间交替进行。
图12为专利文献1记载的现有的洗衣机的截面图，图13为表示该洗衣机中用于产生基本水流的旋转翼旋转时序图。
如图12所示，现有的洗衣机中包括：以可以自由旋转的方式设在盛水桶101内的洗涤兼脱水桶103、和设在洗涤兼脱水桶103的内底部的可以自由旋转的旋转翼102。旋转翼102大致呈锅形，具有朝着外圈方向变高的倾斜面。旋转翼102在上表面还具有搅拌用的凸筋部110。另外，这样的洗衣机中还包括：作为驱动洗涤兼脱水桶103以及旋转翼102旋转的驱动部的电机106、和依次控制洗涤/漂洗/脱水等一连串操作过程的控制部114。
如图13所示，为了使旋转翼102从向右旋转变为向左旋转或者从向左旋转变为向右旋转(下面将这样的旋转方式称为“反转”)，控制部114对进行电机106驱动。控制部114中设有不同转速的多次旋转时间，使低转速且较长的旋转时间、和高转速且较短的旋转时间交替进行。
但是，现有的洗衣机的旋转翼102的左右方向的转速被设为相同。因此，投入到洗涤兼脱水桶103内的洗涤物(例如衣物)仅仅是在洗涤兼脱水桶103内几乎固定的位置之间反复进行往复运动。亦即，洗涤物的位置很难因为洗涤物的上下运动或洗涤物的上下翻转而发生变换。在洗涤物的位置不发生变换的状态下，就很可能有洗涤剂的残留和洗涤不均匀的情况发生。
另一方面，为了实现环保节能，一般还要求洗衣机减少用少量，具体说来就是降低洗涤和漂洗的浸浴比(单位质量的洗涤物所必要的用水量)。但是在上述的现有洗衣机中，由于存在洗涤剂的残留和洗净不均的现象，用水量无法降低，亦即存在着不能实现节水的问题。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，提供一种即使在用水量很少的情况下也能减少洗涤剂残留和洗涤不均、能够实现节水的洗衣机。
本发明的洗衣机包括：设在盛水桶内可以自由旋转的洗涤兼脱水桶；设在洗涤兼脱水桶的内底部的可以自由旋转的旋转翼；驱动洗涤兼脱水桶及旋转翼的驱动部；和依次控制洗涤、漂洗、脱水等一连串过程地控制部。本发明的洗衣机中控制部通过驱动部使旋转翼以向左和向右不同的转速在左右方向上不断反转。
这样，洗涤物中就会发生上下运动、上下翻转及洗涤物之间的位置变换，减少了洗涤剂的残留和洗涤不均，能够节水并提高洗净性能。
【附图说明】
图1为本发明实施例1中的洗衣机的截面图。
图2为上述实施例中的旋转翼的2-2截面图。
图3为上述实施例中的洗衣机外桶经部分切除后的立体图。
图4为上述实施例中的洗衣机的外桶和洗涤兼脱水桶经部分切除后的立体图。
图5为上述实施例中的洗衣机的电路框图。
图6为上述实施例中的洗衣机的操作时序图。
图7为本发明实施例2中的洗衣机的操作时序图。
图8为本发明实施例3中的洗衣机的操作时序图。
图9为本发明实施例4中的洗衣机的操作时序图。
图10A为本发明实施例5中的、洗衣机中的洗涤物较多情况下的操作时序图。
图10B为本发明实施例5中的、洗衣机中的洗涤物较少情况下的操作时序图。
图11为本发明实施例6中的洗衣机的操作时序图。
图12为现有的洗衣机的截面图。
图13为现有的洗衣机的操作时序图。
【具体实施方式】
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
附图中，图1为本发明实施例1中的洗衣机的截面图，图2为上述实施例中的旋转翼的2-2截面图，图3为上述实施例中的洗衣机外桶经部分切除后的立体图，图4为上述实施例中的洗衣机的外桶和洗涤兼脱水桶经部分切除后的立体图。
在图1中，在作为外桶的盛水桶1的内部，设有可以自由旋转的洗涤兼脱水桶3。盛水桶1在洗涤兼脱水桶3的内底部上还设有通过减速机构4可以自由旋转的旋转翼2。盛水桶1依靠悬臂7悬垂在洗衣机外框8上。盛水桶1的上部开口部上，还设有垫有密封部件5的盛水桶盖6。
电机9作为驱动部件，通过减速机构4驱动洗涤兼脱水桶3以及旋转翼2旋转。打开供水阀10后，可以向洗涤兼脱水桶3内供水。水位检测部11检测盛水桶1内的水位。打开排水阀12后，可以将盛水桶1内的洗涤水排出。
如图3所示，在盛水桶1的内表面上，设有位于盛水桶1的内底部1a上方的泡沫室13。泡沫室13的上部开口部利用密封部5被形成于盛水桶盖6上的盖部14加以密封。且如图4所示，被盖部14覆盖的部分形成了循环路径15的一部分。循环路径15的前端设有泡沫排出部16。
此外，如图3所示，形成泡沫室13的外围部的侧板17设置成从盛水桶1的内表面向外侧扩展。泡沫室13中还设有将泡沫室和盛水桶1内部加以隔开的隔板18。导向板19构成泡沫室13的底面，设置成在盛水桶1的旋转方向上向上弯曲。
如图4所示，泡沫排出部16的泡沫排出方向和洗涤兼脱水桶3的旋转方向形成在同一方向上。并且，泡沫排出部16设置成使排出的泡沫13a喷洒至从洗涤兼脱水桶3的中心部分3a到外围部3b的范围。
图5为本实施例中的洗衣机的电路框图。如图5所示，由微电脑构成的控制装置20中包括输入设定部24、连接着显示部25的控制部21、和电源开关部22。控制装置20通过电源开关部22来对电机9、供水阀10和排水阀12等进行控制，从而对洗涤、漂洗和脱水等一连串过程实现控制。衣量检测部23用于检测洗涤兼脱水桶3内的洗涤物量。
使用者通过输入设定部24来设定洗衣机的运转模式。所设定的信息被送到控制部21，并在显示部25中显示出来。控制装置20依靠市电26进行工作，电源开关27对电源进行通断控制。
下面对如上构成的洗衣机的操作情况进行说明。洗衣时，首先向洗涤兼脱水桶3内投入洗涤物和洗涤剂，控制部21打开供水阀10开始供水。当水位检测部11检测到水位达到低于普通洗涤水位的预定水位(如洗涤水位的约1/4)时，向控制部21发出信号。控制部21接收到来自水位检测部11的信号后，关闭供水阀10，停止供水。然后，进入到洗涤剂溶解过程，控制部21驱动电机9工作，使洗涤兼脱水桶3旋转。此时的转速设定为小于之后的起泡过程。因此，在洗涤剂溶解前，洗涤液不会从泡沫排出部16排出，只是使洗涤剂得到溶解。
然后，进入到排出泡沫的起泡过程。此时，洗涤兼脱水桶3以高于洗涤剂溶解过程时的转速旋转。这样，处于洗涤兼脱水桶3和盛水桶1之间的洗涤液中被送入大量的空气。洗涤液和大量的空气混合后，产生大量的泡沫。产生的大量泡沫由于比重较轻，因此会移动到洗涤液的上部。然后，产生的大量泡沫一边绕盛水桶1的内侧旋转，一边会以很强的势头进入到泡沫室13内。
进入到泡沫室13内的泡沫沿着导向板19运动，其速度由水平方向变换为垂直方向，从而向上方移动。到达上方后的泡沫穿过循环路径15，从泡沫排出部16排出到洗涤兼脱水桶13内。泡沫排出部16的泡沫的排出方向设置成和洗涤兼脱水桶3的旋转方向相同的方向，这样可以减小排出的泡沫与洗涤兼脱水桶3或者洗涤兼脱水桶3内的洗涤物之间的速度差，从而可以防止落下的泡沫碰到洗涤兼脱水桶3或者洗涤兼脱水桶3内的洗涤物而飞溅起来。
而且，泡沫排出部16的结构被设置成使排出的泡沫13a覆盖了从洗涤兼脱水桶3的大致中心部分3a到外围部3b之间的范围。这样，洗涤兼脱水桶3内的洗涤物即使只有一部分露出洗涤水的液面，只要洗涤兼脱水桶3在旋转，泡沫就会均匀地喷洒到洗涤兼脱水桶3内的洗涤物上。
起泡过程实施以后，控制部21打开供水阀10，再次开始供水。水位检测部11一旦检测到水位上升到设定水位(即通常的洗涤水位)时，就向控制部21发送信号。控制部21接收到来自水位检测部11的信号后，关闭供水阀10，停止供水。然后，控制部21驱动电机9工作，使旋转翼2按设定时间交替转动。这样，洗涤过程被执行，衣物被洗净。
图6为本实施例中洗衣机的操作时序图。下面用图6来对洗涤过程中的旋转翼2的转速和旋转时间进行说明。
如图6所示，洗涤过程中旋转翼2的旋转虽然在左右方向上的旋转时间是相同的，但是转速是不同的。首先，旋转翼2以低转速B转/分(例如110转/分)向右方向旋转t秒(例如0.8秒)后，停止t秒钟，然后以高转速A转/分(例如120转/分)向左方向旋转t秒。旋转翼2这样的换向转动操作在一定时间内反复进行。
采用如上所述的本实施例之后，通过使旋转翼2向左右方向的转速不同，洗涤物在左右方向上的移动量就会产生差异。这样，就能使各个洗涤物的位置发生变化。而且，由于旋转翼2改变旋转方向时的加速度差，就会产生使洗涤物弹起的力。在这种力的作用下，洗涤物会产生上下运动和上下翻转。例如，洗涤兼脱水桶3内上方的洗涤物会向下移动，下方的洗涤物会向上移动。这样，就能减少洗涤剂的残留和洗涤不均，进而可以降低用水量，提高节水和洗净性能。
另一方面，如图1所示，旋转翼2的形状大致呈锅形，具有朝着外围方向的倾斜面，且旋转翼2上还设有搅拌用的放射状凸筋部31。如图2所示，搅拌用的凸筋部31和放射方向垂直的截面大致为两侧具有倾斜边的梯形。这样，在旋转翼2的旋转方向发生变化的时候，洗涤物会在离心力的作用下沿着旋转翼2的大致呈锅形的表面在外围方向上移动。这样，洗涤物更容易向上运动。也就是说，洗涤物整体更容易发生上下方向的运动，更容易引起洗涤物的上下翻转和位置变换。并且，作为驱动旋转翼2的驱动部件的电机9的负荷也能得到降低。
(实施例2)
图7为本发明实施例2中的洗衣机的操作时序图。其中，和实施例1中相同的结构通过相同的符号进行说明。
在本实施例的洗衣机中，旋转翼2以低转速B转/分(例如110转/分)向右方向旋转t1秒(例如0.8秒)后，停止比t1秒短的t2秒的时间(例如0.6秒)，然后以高转速A转/分(例如120转/分)向左方向旋转t1秒。旋转翼2的这种反向转动作反复持续一定时间。也就是说，缩短了旋转翼2在左右旋转变换的时间间隔。因此，更容易产生使洗涤物弹起的力，洗涤物的移位量变大，从而可以减少洗涤剂的残留和洗涤不均，降低用水量，提高节水和洗净性能。
(实施例3)
图8为本发明实施例3中的洗衣机的操作时序图。同样，对于和实施例1中相同的结构使用相同的符号进行说明。
在本实施例的洗衣机中，以第1转速旋转的旋转时间相对于高于第1转速的高速旋转的第2转速的旋转时间更长。例如，旋转翼2以低转速B转/分(例如110转/分)向右方向旋转t1秒后，停止比t1秒短的t2秒的时间，然后以高转速A转/分向左方向旋转比t1秒短的t3秒，然后停止比t3秒更短的t4秒的时间。旋转翼2的这样的反向转动作反复持续一定时间。这样，可以使旋转翼2反转的加速力得到提高，洗涤物位置的变化更加容易，同时洗净性能也得到提高。并且，和高速旋转相比，低速旋转时的离心力较小，洗涤物反转时产生的盛水桶1以及洗涤兼脱水桶3的振动被降低，洗衣机的振动也被降低。
(实施例4)
图9为本发明实施例4中的洗衣机的操作时序图。同样，对于和实施例1中相同的结构使用相同的符号进行说明。
首先，将旋转翼2向左右方向各1次的规定时间的旋转以及规定时间的停止作为1次反转，称为模式P1。也就是说，1次反转P1包括旋转翼2向右方向或者左方向旋转规定时间、然后停止规定的时间、然后开始向反方向旋转规定的时间、然后又停止规定的时间这一一连串的动作。多次重复这样的1次反转P1的动作模式称为周期模式P2。将和周期模式P2向左右方向的旋转时间和转速互换的相反操作模式定义为逆周期模式P3。本实施例的洗衣机中，周期模式P2和逆周期模式P3被组合起来，交互实施。
如果只是反复重复相同的周期模式，例如周期P2的情况下，洗涤物在相同的旋转方向上运动更加容易，洗涤物会一点点缠在一起。对此，本实施例通过增加了逆周期模式P3，洗涤物会在相反的旋转方向上运动，洗涤物就会散开。因此，洗涤物的缠绕能够减少。
(实施例5)
图10A以及图10B为本发明实施例5中的洗衣机的操作时序图。对于和实施例1中相同的结构使用相同的符号进行说明。
在本实施例的洗衣机中，旋转翼2的旋转时间以及停止时间根据衣量检测部23的输出、也就是洗涤物的量进行设定。具体如下面的例子。当检测到洗涤物的量比规定量多的时候，如图10A所示，使旋转翼2旋转比标准设定时间t秒(同实施例1)长的t5秒的时间，并且t5秒设定比t9秒时间长。进一步说，在设定停止时间方面，当检测到洗涤物的量比规定量多的时候，使旋转翼2停止比标准设定时间t秒长的t7秒的时间。
另一方面，当检测到洗涤物的量比规定量少的时候，如图10B所示，使旋转翼2旋转比标准设定时间t秒短的t6秒的时间，并且旋转翼2的停止时间也设定成比标准设定时间t秒短的t8秒。
此外，当检测到洗涤物的量较多的情况下，如图10A所示，旋转翼2的转速被设为比标准设定转速A、B大的转速C(＞A)、D(＞B)。当检测到洗涤物的量较少的情况下，如图10B所示，旋转翼2的转速被设定为小于标准转速A、B的转速E(＜A)、F(＜B)。这样，旋转翼2能够根据洗涤物的量而设定最佳的转速，这样可以防止对少量衣物进行大强度的清洗造成对洗涤物的伤害。还有，在旋转翼2反转时的反作用力会使外桶1碰到洗衣机外框8而产生异常的声音，但本实施例中能够防止这种不利影响或者异常的声音。而且，不仅仅是可以变换旋转翼2的左右方向的转速或旋转时间，停止时间也可以发生变更。
(实施例6)
本实施例的洗衣机中，如图11的时序图所示，左右方向的转速设定不同的搅拌过程、和左右方向的转速设定相同的搅拌过程至少实施1次。也就是说，左右方向的转速设定成不同的过程模式P4、和左右方向的转速设定相同的过程模式P5至少实施1次。这样，洗涤物的上下翻转运动、往复运动等运动就变得复杂化，从而能够防止洗净不均，进一步提高洗净性能。并且，如图11所示，在左右方向的转速设定不同的过程模式P4后，也可以加上左右方向的转速相反的过程模式P6。
(实施例7)
在本实施例的洗衣机中，在水位到达设定水位(通常的洗涤水位)后，控制部21控制搅拌过程和桶旋转过程反复进行规定的次数。这里的搅拌过程是指，控制部21利用电源开关部22对电机9进行驱动、使旋转翼2按规定时间不断反转的过程。此外，桶旋转过程是指，控制部21利用电源开关部22对电机9进行驱动、使洗涤兼脱水桶3旋转的过程。
在桶旋转过程中，洗涤兼脱水桶3的转速得到提升。随着洗涤兼脱水桶3的转速上升，搅拌洗涤兼脱水桶3中的洗涤液的力增大。此时，如图1所示，洗涤兼脱水桶3内的洗涤液的液面36的中央部分会下降，同时周边部分向洗涤兼脱水桶3的内壁部上升。之后，液面36超过洗涤兼脱水桶3的上端部的高度，洗涤液通过泡沫排出部16向洗涤兼脱水桶3内部喷洒。而且，在随着洗涤兼脱水桶3的旋转产生的离心力的作用下，洗涤物会从洗涤兼脱水桶3内的中央部分贴到内侧壁上。因此，洗涤物的缠绕被解开，洗涤物的缠绕情况会被缓和。
另一方面，在搅拌过程中，和实施例6一样，左右方向的转速设定不同的搅拌过程和左右方向的转速设定相同的搅拌过程至少实施1次。在左右方向的转速设定不同的搅拌过程中，洗涤物的上下位置变换很频繁。因此，洗衣机的洗净力很高，但洗涤物也容易缠在一起。另一方面，在左右方向的转速设定相同的搅拌过程中，洗涤物不容易缠绕，且缠绕在一起的洗涤物也能解开。也就是说，通过将左右方向的转速设定不同的搅拌过程和左右方向的转速设定相同的搅拌过程组合起来，可以实现一种不但能提高洗净力、且能减少洗涤物缠绕的洗衣机。并且，先进行左右方向的转速设定不同的搅拌过程，然后再进行左右方向的转速设定相同的搅拌过程的话，洗净的效果最高。但是，把该顺序颠倒也是可以的，这样对洗涤物的伤害和缠绕可以减少。
进一步地，通过实施使洗涤兼脱水桶3旋转的桶旋转过程，洗涤物的缠绕能被解开。这样，在排出洗涤液后也就是在脱水前，可以将洗涤物的缠绕抑制到最小限度，因为脱水时的振动和噪音多是因为洗涤物的偏置引起的。因此，在本实施例中，能够得到一种不容易在脱水时产生振动和噪音的洗衣机。
如上所述对实施例1～7中的旋转翼2的旋转和停止操作进行了说明，下面对实际的控制部20的控制操作进行说明。控制部20通过电源开关部22输出用于驱动电机9的供电信号。例如，欲使旋转翼2以A转/分向左旋转的时候，控制部20就输出和A转/分相当的且使电机9向左旋转的电信号。另外，要使旋转翼2停止的时候，控制部20就不输出。这样，控制部20就可以对旋转翼2的旋转进行控制。
另外，严格来说，旋转翼2不一定会如图5～10所示的那样进行旋转以及停止。也就是说，旋转翼2并不一定会立即以规定的转速(例如A转/分、B转/分)旋转，也不一定会立即停止旋转。这是因为电机9、减速机构4及旋转翼2等都具有一定的惯性。
如上所述，本发明的洗衣机使洗涤物上下翻转和位置交替变更，这样，减少了洗涤剂的残留和洗得不干净，既节水又提高洗净性能。
如上所述，本发明的洗衣机包括：设在盛水桶内可以自由旋转的洗涤兼脱水桶；设在洗涤兼脱水桶的内底部的可以自由旋转的旋转翼；驱动洗涤兼脱水桶及旋转翼的驱动部；和依次控制洗涤、漂洗、脱水过程的控制部。更进一步说，本发明的洗衣机的控制部通过驱动部驱动旋转翼以向左和向右不同的转速不断反向旋转。这样，可以产生洗涤物的上下运动、洗涤物的上下翻转以及洗涤物各自位置变换的运动。其效果是，既减少了洗涤剂的残留和洗得不干净，又能节水并提高洗净性能。
还有，本发明的控制部通过驱动部使旋转翼旋转或者停止，旋转翼停止的时间比旋转翼旋转的时间要短。因此，左右反转时间变短，洗涤物的位置变换的运动更大。
还有，本发明的控制部控制使旋转翼以第1转速旋转和以比第1转速快的第2转速反向旋转，且以第1转速旋转的时间比以第2转速旋转的时间更长。这样，使洗涤物上下翻转的加速度力变大，更容易改变洗涤物的位置，同时能减少洗涤剂的溶解残留和洗涤不均，又能节水并提高洗净性能。
此外，在旋转翼的左右方向以规定时间旋转各1次并停止规定时间为1次反转的情况下，本发明的控制部控制使具有多次这种1次反转的周期模式和、与周期模式在左右方向旋转时间以及转速颠倒的逆周期模式交互进行。这样，洗涤物的缠绕可以得到减少。
本发明的洗衣机还具有判断投入洗涤兼脱水桶内的洗涤物量的衣量检测部，根据衣量检测部的检测结果，旋转翼的旋转时间和使旋转翼停止的时间中至少一个变得不同。这样，能够根据洗涤量进行最合适的洗涤。
还有，本发明的旋转翼为设有搅拌用的放射状凸筋部的锅形，搅拌用凸筋部的垂直于放射方向截面形状为两侧倾斜的梯状。这样，使洗涤物上下翻转的力更容易产生。
本发明的洗衣机的控制部还使旋转翼的左右方向的转速设定不同的搅拌过程、和旋转翼的左右方向的转速设定相同的搅拌过程至少实施1次。这样，洗涤物上下翻动等运动就变得复杂，能够防止洗得不干净。
本发明的洗衣机的控制部还有使洗涤兼脱水桶旋转的桶旋转过程，以减少对洗涤物的伤害和缠绕。