专利名称：洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及洗衣机，特别是涉及一种把洗涤衣物浸在洗涤兼脱水筒内的高浓度洗涤剂液中之后，再进行供水的洗涤工序的，能提高洗净能力的洗衣机。
背景技术：
在普通的全自动洗衣机结构中，都按照下述工序进行工作检测投入洗涤兼脱水筒内的洗涤衣物的量；投入与洗涤衣物量相应量的洗涤剂；在洗涤工序中，根据洗涤衣物量供应相应量的自来水(洗涤水)之后，使搅拌叶轮向正、反方向转动，或者，使洗涤兼脱水筒向一个方向转动，或使其向正、反方向转动，并对所洗涤衣物施加机械力；然后，进行清洗工序，在供应自来水(清洗水)的同时，对所洗涤衣物同样地施加机械力；然后，通过使洗涤兼脱水筒转动，进行脱水工序，用离心脱水的方法使洗涤衣物中所含有的清洗水脱水。再以后，在对所洗涤衣物进行干燥的洗涤干燥机中，进行热风干燥工序，用热风把衣物吹干。
在这种全自动洗衣机和洗涤干燥机中，在洗涤工序中溶解在洗涤水中的合成洗涤剂的量，一般是在20g/30L(洗涤剂量/洗涤水量)左右，洗涤水中洗涤剂的浓度在0.07％左右。
在用这种洗涤剂浓度的洗涤水进行洗涤时，由于洗涤剂的化学上的洗净能力不太大，为了除去附着在所洗涤衣物上的污垢，就必须加大洗衣机的搅拌叶轮的旋转力，或者洗涤兼脱水筒的旋转力，或者延长洗涤的时间，以加强作用在洗涤衣物上的机械力。结果，现实状况是存在或者因机械力造成的对洗涤衣物的损伤急剧增加，或者所洗涤衣物的缠绕增多。
而且，当洗涤衣物的缠绕增多时，洗涤的成团成块增多，洗涤衣物的取出都变得困难。另外，在洗涤干燥机中，在洗涤兼脱水槽内的热风干燥由于成团成块的发生而变得困难，或者洗涤衣物出现皱折。为了进行热风干燥必须减小作用于洗涤衣物的机械力，从而减少衣物的缠绕，其结果，产生去污状况恶化的问题。
因此，以往为了减小在洗涤工序中作用在洗涤衣物上的机械力，提出了在洗涤工序之前，增加预先把所洗涤衣物浸在高浓度洗涤剂液中的预浸工序，借助于利用高浓度洗涤剂来提高化学洗净能力的全自动洗衣机方案(例如，请参见专利文献1，日本特开平7-80182号公报，第5页，图1)。
在专利文献1中公开的例子是，作为预浸工序，是在洗涤兼脱水筒转动的同时，把高浓度的洗涤液洒在洗涤衣物上。这时，高浓度的洗涤液便由于离心力而浸透了洗涤衣物。
可是，使用者是随便地把洗涤衣物投入洗涤兼脱水筒里的，所洗涤衣物不一定在筒内处于平衡状态。这样，由于洗涤衣物不平衡，在上述预浸工序中就不能使洗涤兼脱水筒以足够高的转速旋转，有时出现高浓度洗涤剂液没有充分浸透洗涤衣物的情形。
此外，由于是在洗涤兼脱水筒转动的过程中洒下高浓度洗涤剂液的，洗涤液要产生泡沫，由于这种泡沫的阻力，也有不能使洗涤兼脱水筒以能让洗涤液通过洗涤衣物那样高的速度旋转的情况(特别是所洗涤衣物的量很多的情况下)。
发明内容
本发明就是鉴于这些问题而提出来的，其目的是提供一种能把高浓度的洗涤液均匀地洒布在洗涤衣物上，将其浸透，从而提高其洗净能力的洗衣机。
为达到上述目的，本发明的洗衣机是在将洗涤兼脱水筒内的洗涤衣物浸润在高浓度洗涤剂液中之后，再进行供水和进行洗涤工序的洗衣机，其特征在于，它具有对下列各种工序进行控制的控制装置将洗涤剂溶解在洗涤溶解水中，形成高浓度洗涤剂液的高浓度洗涤剂液形成工序；在对上述高浓度洗涤剂液进行稀释的同时，使其散布并浸透在洗涤衣物中的浸透工序；
在上述浸透工序之后，将机械力作用在洗涤衣物上的预洗涤工序；以及在上述预洗涤工序之后，供应洗涤所必要的水量，在所形成的洗涤水中将机械力作用在洗涤衣物上的洗涤工序。
这里，上述控制装置在预洗涤工序中，借助于在洗涤兼脱水筒内把机械力作用在洗涤衣物上的搅拌叶轮与洗涤兼脱水筒的相对运动，从而对洗涤衣物进行控制使其转动或搅拌。利用这种工作过程，就能用高浓度洗涤剂液充分浸透所洗涤衣物，以提高洗衣机的洗净能力。
图1是表示本发明的实施例的洗涤干燥机的纵断面的示意图；图2是实施例的洗涤干燥机拆掉后面板和外盖后，从上方看的顶盖的平面图；图3是表示图1所示的洗涤干燥机的具体结构的纵断面图；图4是表示实施例的洗涤干燥机的电气结构的框图；图5是实施例的洗涤干燥机的控制装置的微机所执行的各工序的控制处理的流程图；图6是表示实施例的洗涤干燥机的洗净能力(实施预备洗涤)与不实施预备洗涤时的洗净能力的比较图；图7是表示实施例的洗涤干燥机的衣物的缠绕率(实施预备洗涤)与不实施预备洗涤时，以及延长洗涤时间时的衣物的缠绕的比较图；具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
本发明涉及的是有效利用高浓度洗涤剂液的化学洗净能力的洗衣机，但，在本实施例中所说明的是在这种洗衣机上附加了干燥功能的洗涤干燥机的实施例。
本实施例的洗涤干燥机可进行下列各种工序检测出洗涤衣物量之后确定洗涤水量(洗涤水的水位)，并确定所需要的粉末合成洗涤剂量的检测工序；用水溶解粉末合成洗涤剂之后形成高浓度洗涤剂液的高浓度洗涤剂液形成工序；使洗涤衣物中含有水分，使其湿润的预供水工序；溶解粉末合成洗涤剂、稀释所形成的高浓度洗涤剂液，同时使其洒布和浸透已经湿透了的洗涤衣物的浸透工序；把机械力作用在已经用高浓度洗涤剂液浸透了的洗涤衣物上的预洗涤工序；洗涤工序；漂洗工序；脱水工序；热风干燥工序。
图1是本发明的一个实施例的洗涤干燥机的纵断面的示意图，图2是图1所示的洗涤干燥机中拆掉后面板11和外盖31后，从上方看的顶盖9的平面图，而图3是表示图1所示的洗涤干燥机的具体结构例子的纵断面图。
附图中的标号1是构成洗涤干燥机的外轮廓的框体。标号2是布置在框体1的内部中央的洗涤兼脱水筒，在其周围的筒壁上有过水孔2a，在其上缘部分有流体平衡器3，在其底部的内侧设有能自由转动的搅拌叶轮4。搅拌叶轮4具有过水孔4a，在其内部有内叶片4b。标号5是包围着上述洗涤兼脱水筒2的外筒，在其底部的外侧，借助于钢板制成的安装底板7设置了驱动装置6。洗涤兼脱水筒2借助于框体1上端部四角上的防振支承装置8以悬挂的方式支承着它。
搅拌叶轮4具有覆盖了洗涤兼脱水筒2大部分底部的大直径(直径的尺寸在洗涤兼脱水筒2的内径尺寸的90％以上)，其周边部分向上弯曲并逐渐扩大而形成碗状，其结构能在接受并支承着洗涤衣物38的状态下转动。
驱动装置6的内部装有驱动电机61，电动操作的离合机构62和行星齿轮减速机构63。通过用电动操作机62a转换电动操作的离合机构62，能使驱动装置具有下列可供选择的驱动功能在使洗涤兼脱水筒2静止的状态下使搅拌叶轮4转动(搅拌模式)；使洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4分别向相反的方向转动(洗涤模式)；使洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4一起向同一个方向转动(脱水·干燥模式)。
形成衣物投入口9a的顶盖9嵌入这个投入口的端缘中，覆盖着框体1上部的开口，与前面板10和后面板11一起用安装螺钉安装在框体1上。
在顶盖9上形成的衣物投入口9a，由打开时为折叠成2折(折叠成山字形)的，用铰链31a安装在顶盖9上的外盖31可自由开关地将其覆盖。在安装在外筒5上端的外筒上盖28上形成的内侧衣物投入口28a做成能由用铰链32a安装在外筒上盖28上的内盖32自由开关地覆盖。
在顶盖9与前面板10之间形成的前部容纳部分，即前面板箱12的内部安装了具有电源开关13和输入开关组14a，以及显示元件组14b的操作面板14，不平衡检测传感器43，和盖子开关44。不平衡检测传感器43是在让洗涤兼脱水筒2转动时，检测由于洗涤兼脱水筒2内部的洗涤衣物38造成的不平衡，是否使得该洗涤兼脱水筒2(外筒5)的振动超过规定数值的传感器。此外，盖子开关44是检测外盖31的开关状态的。
操作面板14的输入开关组4a包括下列各种开关设定洗涤操作过程(标准、强洗、弱洗、干燥、手工操作、被褥等)的开关；设定干燥操作过程(标准、衬衫、精加工、干燥等等)的开关；在从洗涤到干燥连续地进行的情况下，设定洗涤干燥操作过程(标准、衬衫、毛料等等)的开关；设定洗涤时间和脱水时间、水量、漂洗次数等洗涤条件的开关。
在顶盖9与后面板11之间形成的后部容纳部分，即后面板箱17的内部，装有并排设置的后述的洗涤水供水装置和高浓度洗涤剂液形成和供应装置，以及根据外筒5内的水位产生水位信号的水位传感器15，控制装置，即控制部件16。
洗涤水供水装置由主供水电磁阀20构成，电磁阀20的进水口连接在水龙头的连接口18上，经过管道部件83、洗涤剂溶解容器21后，将出水口与注水口19连接。进而，也可以设置由洗澡水泵81所构成的供水装置，洗澡水泵81的进水口连接在软管接口82上，经过管道部件83、洗涤剂溶解容器21后，其出水口与注水口19连接。
高浓度洗涤剂液形成和供应装置，由辅助供水电磁阀22向洗涤剂溶解容器21供应少量的洗涤剂溶解水，通过用电动驱动式的搅拌叶轮搅拌投入该洗涤剂溶解容器21内的粉末合成洗涤剂，同时用上述洗涤剂溶解水将其溶解，即可形成高浓度洗涤剂液。洗涤剂溶解容器21具有连接在供水口19上的溢水部分21a，当要给所形成的高浓度洗涤剂液供水(稀释供水)使其稀释，增加水量时，便从上述溢水部分21a溢水，供应给注水口19。
这里，为形成高浓度洗涤剂液用的洗涤剂溶解水，当设定的从洗涤剂溶解容器21的溢水部分21a溢出的水量少到不溢出的程度而供应稀释水时，为了稀释到正好能使洗涤衣物浸透那样的洗涤剂浓度，其结构使得主供水电磁阀20也打开，以向注水口19供应增加的稀释水。
为了能把洗涤剂溶解容器21设置在后面板箱17内，希望它的大小在400～500mL左右。在溶解粉末合成洗涤剂，形成高浓度洗涤剂液的过程中，为了不使上述溢水部分21a溢水，洗涤剂溶解水的水量应为150～300mL。洗涤剂溶解水的水量之所以有差别，是因为粉末合成洗涤剂的种类(品牌)不同，在洗涤剂溶解的过程中，由于空气的卷入而造成的发泡状态各不相同。发泡多的洗涤剂，由于在溶解的过程中视在容积增大而容易溢水，所以必须减少洗涤剂溶解水的水量。实际上，洗涤剂的种类和发泡状态是各种各样的，为了防止溢水，最好把洗涤剂溶解水量设定在150～200mL左右。
洗涤容量为8kg的洗涤干燥机的洗涤水的水量为24～68L左右，用洗涤剂溶解水溶解粉末合成洗涤剂后形成的高浓度洗涤剂液的洗涤剂浓度，是洗涤水的洗涤剂浓度的80～500倍。为了使这种高浓度洗涤剂液能散布并浸透洗涤衣物，要将其稀释5～20倍(理想的大约是10倍)。
当在这种高浓度洗涤剂液形成和供应装置的洗涤剂溶解容器21上设置助剂的投入装置时，其结构是在洗涤剂溶解容器21中附设有助剂投入室21b，在这个助剂投入室21b中设有供水用的辅助供水电磁阀22a。借助于从辅助供水电磁阀22a供水，便能使投入这个助剂投入室21b内的柔软助剂从助剂投入室21b通过溢水而供应给上述注水口19。
注水口19穿过顶盖9的底部和外筒5的外筒上盖28的后部，向着洗涤兼脱水筒2上部开口的内部开口。这个注水口19是由连接在洗涤剂溶解容器21与外筒上盖28之间的挠性管子19a，和设置在外筒上盖28下面的洒水盖19b构成的。洒水盖19b呈凹槽形，在与外筒上盖28之间形成空间19d，在其下表面上有许多小孔19c。流到洒水盖19b中的水就分布在空间19d内，再从小孔19c以喷淋的方式落到洗涤兼脱水筒2内的洗涤衣物38上。
热风循环干燥装置具有下列各种部件从在外筒5的底部附近的侧壁上形成的吸出口5a沿着外筒5后侧的外壁面，以垂直状态向上延伸而形成的，拦住从上述吸出口5a渗透进来的洗涤水的水冷除湿管道23；位于该水冷除湿管道23内的上部，向这根管道内供应冷却水的冷却洒水部分24；在比洗涤工序的外筒5的水位高的位置上折回，沿着上述外筒5的外壁面向下垂直延伸的下降风道25；布置在外筒5下方的空间内，利用从上述下降风道25吸入的空气产生循环空气的循环风扇26；从上述循环风扇26的排气口沿着外筒5的外壁面垂直向上延伸的上升风道27；设置在外筒上盖28上，对从上述上升道27送来的循环空气进行加热的加热器(PTC加热器)29；以及把利用该加热器29加热后的循环空气向洗涤兼脱水筒2内排入的排气口30。冷却水洒水部分24通过管子24b连接在洒水阀24a上。
上述水冷除湿管道23、下降风道25和上升风道27安装在外筒5后侧的外壁面上，排列在该外筒5的圆周方向上并做成一个整体。
在下降风道25内设有湿度检测装置，即湿度传感器40和第一温度传感器41，在排气口30的加热器29下游侧之间的风路内，设有第二温度传感器42。为了能以很高的精度检测出在水冷除湿管道23内经过水冷除湿的循环空气的湿度和温度，可以把经过水冷除湿之后的循环空气很好地混合，使其均匀之后，再与上述湿度传感器40和第一温度传感器41接触，因此，湿度传感器40和第一温度传感器41，要设置在远离水冷除湿管道23的下降风道25的下部，或者设置在循环风扇26的吸气口外壳26c上。
此外，还在从水冷除湿管道23向下降风道25的折回部分上设有棉线碎屑捕集装置51。
而且，这种热风循环干燥装置，在洗涤后排出外筒5内的洗涤水，使洗涤兼脱水筒2高速旋转，进行脱水之后，在使其作低速旋转的同时，还借助于循环风扇26的运行，从吸出口5a抽出外筒5和洗涤兼脱水筒2内的潮湿空气，并使其在水冷除湿管道23内上升的过程中，借助于从冷却洒水部分24供应该给水冷除湿管道23内的冷却水，对其进行冷却和除湿。此后，经过冷却和除湿的空气沿着下降风道25下降，吸入循环风扇26内，再从该循环风扇26通过上升风道27和加热器29送入排气口30，经过加热器29的加热，向着与该洗涤兼脱水筒2旋转方向相反的方向，吹向洗涤兼脱水筒2内的内壁面附近。这样，吹进洗涤兼脱水筒2内的循环空气就与洗涤兼脱水筒2内的洗涤衣物38接触，并使其干燥。
在外筒5的底部形成的排水口5b，通过排水电磁阀33连接在排水软管34上。空气捕集器5c通过空气管35连接在上述水位传感器15上。在框体1下端边缘上，安装了在四个角上装有支柱36的，用合成树脂制成的底座37。
驱动装置6具有下列部件驱动电机61、电动操作离合器机构62、行星齿轮减速机构63、中心输出轴64和外侧输出轴65，在钢板制成的安装底板7的下表面上组装成一个整体，上述安装底板7用螺钉固定安装在外筒5的底面上。
驱动电机61可以使用多级的或者无级变速的，能反转的电动机。在本实施例中，这台电动机能将下列各种速度控制在最佳值在检测衣物量时，使搅拌叶轮4旋转的转速；在预先供水时，使洗涤兼脱水筒2和搅拌叶轮4旋转的转速；在把高浓度洗涤剂液洒布在洗涤衣物上将其浸透时，使洗涤兼脱水筒2和/或搅拌叶轮4旋转的转速；在预洗涤时，使行星齿轮减速机构的中心齿轮旋转的转速；在洗涤时，使行星齿轮减速机构的中心齿轮旋转的转速；在脱水时，使洗涤兼脱水筒2和搅拌叶轮4一起旋转的转速；在热风干燥时，使洗涤兼脱水筒2和搅拌叶轮4一起旋转的转速；以及使搅拌叶轮4单独旋转时的转速。
行星齿轮减速机构63将其支承行星齿轮的托架连接在中心输出轴64上，将其内齿轮连接在外侧输出轴65上，将其中心齿轮直接连接在驱动电机61上。
此外，电动操作离合机构62通过用电动操作机62a操作操作杠杆62b，可以有选择地设定下列三种操作模式搅拌模式；洗涤模式；脱水与干燥模式。在搅拌模式中，借助于将行星齿轮减速机构63的内齿轮结合在静止的部件上，在把静止力作用在洗涤兼脱水筒2上的状态下，将驱动电机61的旋转力通过行星齿轮减速机构63和中心输出轴64传递给搅拌叶轮4，使搅拌叶轮4转动，并根据作用在该搅拌叶轮4上的载荷量，进行量的检测和衣物质地检测。在洗涤模式中，在行星齿轮减速机构63的内齿轮能自由转动的状态下，由驱动电机61驱动中心齿轮转动，并将该驱动电机61的旋转力向两个相反的方向传递给中心输出轴64和外侧输出轴65，使得洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4反复地向两个相反的方向作正、反转动，进行洗涤。此外，在脱水与干燥模式中，使行星齿轮减速机构63的内齿轮处于与驱动电机61连接的状态，由该驱动电机61同时驱动中心齿轮和内齿轮一起旋转，使得中心输出轴64和外侧输出轴65向同一个方向转动，从而使洗涤兼脱水筒2和搅拌叶轮4向同一个方向低速转动，进行预供水，然后，再使它们高速转动，进行离心脱水，最后，再使它们低速转动，进行热风干燥。
图4是表示这种洗涤干燥机的电气构成的框图。
图4中，控制部件16是以微机16a为中心而构成的洗涤干燥机的控制部分，通过由商用电源供电的电源电路16b供应的电力而进行工作。微机16a连接在输入开关组14a和水位传感器15、湿度传感器40、第一和第二温度传感器41和42、不平衡检测传感器43、和盖子开关44上，它接受下列各种信息的信号使用者操作按钮的信号、洗涤兼脱水筒2内水位的信号、下降风道25内的温度和湿度等的信号。从微机16a输出的信号供给驱动电路16c，并把商用电源供给下列各部分，并控制这些部分的开关或转动主电磁供水阀20、辅助电磁供水阀22和22a、冷却洒水电磁阀24a、排水电磁阀33、洗涤剂搅拌电动机39、循环风扇26等。此外，为了让使用者了解洗涤干燥机的操作，它还控制显示元件组14b，以显示正在进行的操作。
操作面板14的输入开关组14a具有下列各种开关设定洗涤操作过程(标准、强洗、弱洗、干燥、手工操作、被褥等)的开关；设定干燥操作过程(标准、衬衫、精加工、干燥等)的开关；在从洗涤到干燥连续地进行的情况下，设定洗涤干燥操作过程(标准、衬衫、毛料等等)的开关；设定洗涤时间和脱水时间、水量、漂洗次数等洗涤条件的开关。
连接在商用电源上的电桥整流电路70对商用电源进行全波整流后，将其输入到兼作改善功率因素和升压用的DC-DC转换电路72中。DC-DC转换电路72用IGBT等半导体元件对这种整流电压进行调制，在改善共用电源的功率因素的同时，把升压以后的直流电源供应给PWM反向电路65。这种输出电压是可变的，用于控制从微机16a输出的半导体元件的驱动矩形波的负载。PWM反向电路65从上述直流电压产生三相RWM矩形波电压，以便加载在驱动电机，即DC无刷电动机61上，使其转动。在DC无刷电动机61内部装有用作转子位置的检测装置的霍尔元件61a。用该霍尔元件61a检测出转子的位置之后，将其传递到微机16a中。然后，微机16a便根据这个转子的位置，旋转速度等信息，控制DC无刷电动机61的转速和旋转方向。
下面，说明具有这种结构的洗涤干燥机的上述各种工序的工作过程。图5是控制部件16内的微机16a所进行的上述各个工序的流程图。
当按下输入开关组14a中的开始洗涤按钮开关时，微机16a便进行下列各种控制处理。
步骤401当使用者把洗涤衣物38投入洗涤兼脱水筒2中，操作操作面板14上的输入开关组14a，进行初期设定，并压下开始洗涤的按钮开关时，微机16a便开始进行各工序的自动运转的控制处理。
在上述初期设定中，要设定与洗涤衣物相适应的洗涤操作过程，根据需要，还要设定洗涤的时间和脱水的时间、水量、漂洗的次数等。还有，在洗涤之后还要进行干燥的情况下，要设定洗涤干燥的操作过程。
步骤402在步骤402中进行洗涤衣物38衣物量的检测控制处理。这种衣物量检测，是在供水前的干衣物状态下，把驱动装置6的电动操作离合器机构62控制为搅拌模式，向驱动电机61进行短时间通电，驱动搅拌叶轮4转动，根据旋转增速时的加速特性，或者当停止向驱动电机61供电，在惯性转动时的减速特性而检测出来的。根据这个检测结果(洗涤衣物的衣物量)，计算确定洗涤水的水量和为形成理想的洗涤剂浓度的洗涤水的洗涤剂的量，并由显示元件组14b显示这个洗涤剂的量。使用者参考所显示的洗涤剂量，拉出洗涤剂托盘73，加入粉末合成洗涤剂，再把洗涤剂托盘推进去，使粉末合成洗涤剂落入洗涤剂溶解容器21内。
步骤403在步骤403中形成高浓度洗涤剂液。当检测到已经把粉末合成洗涤剂投入洗涤剂溶解容器21中时，便打开辅助供水电磁阀22，把不致于溢出的少量的自来水(溶解洗涤剂的水)供应给洗涤剂溶解容器21。然后，向洗涤搅拌电动机39供电，驱动搅拌叶轮转动，在搅拌洗涤剂溶解容器21内的粉末合成洗涤剂的同时，使其溶解，形成高浓度洗涤剂液。
洗涤剂溶解水的水量，随着所使用的洗涤剂溶解容器21的容量(大小)和洗涤用的粉末合成洗涤剂的量而不同，但必须是能使粉末合成洗涤剂完全溶解，而且在搅拌过程中不发生从溢水部21a溢水的水量。例如，当洗涤剂溶解容器21的容量为500mL(到溢水部分为止的容量为400mL)时，可设定洗涤剂溶解水的水量为150～200mL。洗涤剂溶解水的水量由辅助供水电磁阀22的开阀时间来控制。所形成的高浓度洗涤剂液的浓度，也随着投入洗涤剂溶解容器21中的洗涤剂量(洗涤衣物的量，洗涤水的量)的不同而各不相同。例如，洗涤容量为8kg的洗涤干燥机的洗涤水的量在24～68L左右，所以高浓度洗涤剂液应该是洗涤水的洗涤剂浓度的80～500倍。
溶解时间需要2～3分钟。因为溶解时间是随着粉末合成洗涤剂的种类而不同的，但，即使是不易溶解的洗涤剂，在2～3分钟内，其溶解率也能达到95～100％，所以在2～3分钟内能溶解绝大部分的洗涤剂。
步骤404控制驱动装置6的电动操作离合机构62，使其处于脱水与干燥模式，使驱动电机61进行低速运转，在使洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4进行低速转动的同时，打开主供水电磁阀20，直接向供水口19供应自来水，并将这些自来水作为散布在洗涤兼脱水筒2内的洗涤衣物38上的预供应水。预供应水的水量，至少是能湿润洗涤衣物的最上面的几件衣物的水量(4～10L)。在以后散布高浓度洗涤剂液时，预供应水在促进高浓度洗涤剂液浸透洗涤衣物38的同时，还能防止洗涤剂所含有的荧光增白剂可能造成的色班。
这种预供水工序在步骤403的形成高浓度洗涤剂液工序中进行。这一点，如上所述，是因为洗涤剂的溶解需要2～3分钟的时间，在这中间进行预供水工序，就能够缩短洗涤时间。
步骤405控制驱动装置6的电动操作离合机构62，使其处于脱水与干燥模式，使驱动电机61进行低速运转，在使洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4进行低速转动的同时，打开辅助供水电磁阀22，通过向洗涤剂溶解容器21供应稀释水，稀释高浓度洗涤剂液，借助于从溢水部分21a溢水，送入注水口19内。同时，打开主供水电磁阀20，向注水口19供水，将高浓度洗涤剂液稀释成理想的高浓度洗涤剂液(5～20倍)，再以喷淋的方式从散水盖19b的小孔19c把这种高浓度洗涤剂液喷洒在洗涤兼脱水筒2内的洗涤衣物38上，并将其浸透。由于在洗涤兼脱水筒2内的洗涤衣物38与洗涤兼脱水筒2一起转动，所以高浓度洗涤剂液能均匀地下落并浸透洗涤衣物38。
由于高浓度洗涤剂液浸透了洗涤衣物38，高浓度洗涤剂液的化学洗净能力(浸透、乳化、分散等作用)便对附着在洗涤衣物上的污垢起作用，使污垢处于很容易从洗涤衣物上除去的状态。
在散布高浓度洗涤剂液时，把驱动装置6的电动操作离合机构62控制在洗涤模式，以便借助于驱动电机61反复地进行正、反运转，使洗涤兼脱水筒2和搅拌叶轮4反复地向相反的方向进行正、反转，进行搅拌。
洗涤衣物38在高浓度洗涤剂液从上部开始浸透它的同时，在搅拌叶轮4上面沿着圆周方向反复的反转，逐渐成为上下方向的转动。这是因为，洗涤衣物38的上部含有高浓度洗涤剂液，比较重，而下部是干燥的，比较轻，洗涤衣物被搅拌叶轮4在反转时的惯性力颠倒过来了。由于搅拌叶轮4处于以直径很大的碗状承载着全部洗涤衣物38的状态，所以搅拌叶轮4在反转时的惯性力能有效地起作用，能高效率地进行洗涤衣物的倒换。此外，当用直径小的搅拌叶轮4进行这个工作过程时，虽然搅拌叶轮4的机械力部分地作用洗涤衣物上，也不必担心产生衣物局部损伤的可能性。
在这样的过程中，由于洗涤衣物进行了倒换，下部较轻的(干燥的)部分倒换到上部来了，高浓度洗涤剂液洒在干燥的部分上，从而能高效率地，均匀地散布高浓度洗涤剂液。更进一步，由于搅拌，使得每一件洗涤衣物38的相对位置关系都发生了一些变化，因而具有与揉搓洗涤同样的效果，能把污垢从洗涤衣物38上剥离下来。
此外，紧接在开始散布高浓度洗涤剂液之后，可以延长向驱动电机61通电的时间(1～2秒钟左右)，而缩短断电的时间(0.4～0.8秒钟)。或者，也可以提高驱动电机61的通电电压。这样，加大了洗涤衣物38在圆周方向和上下方向上的活动，能在短时间内把高浓度洗涤剂液均匀地散布并浸透在洗涤衣物38上。当高浓度洗涤剂液的散布继续进行，使得洗涤衣物38因含有很多的洗涤液而变得很重之后，便缩短向驱动电机61通电的时间(0.4～0.8秒钟左右)，或者降低通电的电压，进行弱搅拌，从而防止衣物的缠绕。但，即便是弱搅拌，洗涤衣物38的相对位置仍发生变化，由于洗涤衣物之间的间隙不断地在进行变化，从而能获得高浓度洗涤剂液均匀地浸透洗涤衣物的效果。
步骤406当水位传感器15检测到水位稍微高于搅拌叶轮4时，便关闭主供水电磁阀20。在这一时刻的供水量大约是10～20L(随洗涤衣物的量而不同)，散布在洗涤衣物38中的5～10倍浓度的高浓度洗涤剂液，在浸透洗涤衣物的同时，还积存在外筒5内，经过主供水阀供水，稀释到约3～4倍浓度的状态。
然后，控制控制驱动装置6的电动操作离合机构62，使其处于洗涤模式，借助于驱动电机61的反复的正、反转动，使洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4向着相反的方向反复地进行正、反转动，使洗涤衣物38摆动(转动或搅拌)，进行第一预洗涤。
在这个第一预洗涤工序中，反复地进行向驱动电机61通电的时间比洗涤工序短(随洗涤衣物的量而不同，例如，为0.4～0.8秒钟)，而停止通电的时间比它更长的反转。即，采用比洗涤工序弱的搅拌，能高效率地摆动浸透了高浓度洗涤剂液的洗涤衣物38，借助于揉搓洗涤作用，使污垢从洗涤衣物38中浮上来。
此外，还有这样的效果，即，利用搅拌叶轮4的内叶片4b的泵吸作用，把积存在外筒5底部的高浓度洗涤剂液，从搅拌叶轮4的过水孔4a与外圆周部分上的间隙，泵吸到洗涤兼脱水筒2内，散布供应给在散布高浓度洗涤剂液时洗涤剂液难以到达的下部(靠近搅拌叶轮4)的洗涤衣物38。
此外，搅拌叶轮4呈大直径的碗状，在将大致全部洗涤衣物38都载置于搅拌叶轮4上的状态下，能使全部洗涤衣物38都产生运动，由于搅拌的通电时间很短，可将搅拌叶轮4与洗涤衣物38之间的相对速度抑制得很小，所以，即使是这样少的水量，也基本上不会产生衣物的损伤和缠绕。
另外，把驱动装置6的电动操作离合机构62控制在搅拌模式，即使按照以上的方式那样使搅拌叶轮4反转，也能获得同样的效果。不过，因为水量较少，搅拌叶轮4转动的反作用力会使外筒5大幅度地摆动而冲撞外框架1，因成为产生噪音的原因，所以，最好还是把电动操作离合机构62控制在洗涤模式。
在以上的陈述中，是关闭主供水电磁阀20，停止供水后再进行第一预先洗涤的，但，也可以在打开主供水电磁阀20的状态下进行第一预先洗涤。这样，就能防止洗涤时间延长到必要的时间以上。
不过，在自来水的水压很高，供水流量很大的情况下，第一预先洗涤的时间就太短了。因此，要反复地开、关主供水电磁阀20，在供水流量大(自来水的水压高)时缩短主供水电磁阀20打开的时间，以减少平均供水量。这样，就能使第一预先洗涤的时间保持恒定，而与自来水的水压无关。
步骤407打开主供水电磁阀20和辅助供水电磁阀22，开始供应自来水(洗涤水)。这种洗涤水的供水，一般进行到步骤402中所确定的水量为止，但由于在供水过程中检测出洗涤衣物38的衣物量(湿布的数值)、衣物质地而中断。这个中断水位是与在微机16a中预先设定的湿的衣物量和衣物质地的检测值相对应的水位，分为第一衣物质地检测水位和第二衣物直地检测水位两个阶段。另外，辅助供水电磁阀22为洗净洗涤剂溶解容器21时打开。第一衣物直地检测水位的洗涤剂液的浓度大约是2倍。
步骤408检测第一衣物直地检测水位上的湿的衣物量和衣物直地。该衣物直地的检测，要把驱动装置6的电动操作离合机构62控制在搅拌模式或者洗涤模式，向驱动电机61短时间供电，驱动搅拌叶轮4转动，检测出在断电后的惯性转动的第一减速特性(湿的衣物量)。
步骤409再次开始供水，把水补充到第二中断水位为止。洗涤水从大约两倍的洗涤剂浓度开始供水稀释，供水到接近洗涤较理想的洗涤剂浓度(一倍)。与开始供水的同时，把驱动装置6的电动操作离合机构62控制在洗涤模式，借助于驱动电机61的反复地向正、反方向的运转，使得洗涤兼脱水筒2和搅拌叶轮4反复地向相反的方向进行正、反转动，从而使洗涤衣物38摆动，进行第二预先洗涤。
在这种第二预先洗涤中，由于是在水量比第二步骤402中所决定的水量少的状态下进行搅拌的，所以搅拌的正、反转的周期可以比洗涤工序短一些(即，对驱动电机61的通电时间比洗涤工序短)。这样，不但能减少衣物的缠绕和衣物的损伤，还能利用因洗涤衣物38的摆动而产生的揉搓洗涤作用而提高洗净能力。
进而，由于洗涤衣物38基本上全部载置于大直径的碗状搅拌叶轮4上，利用洗涤衣物38与洗涤兼脱水筒2的壁面的摩擦，也可提高其洗净的能力。
另外，第二预先洗涤是以往的把洗涤剂粉末以原状洒在洗涤衣物上的洗衣机所进行的洗涤方式。可是，以往的方式在预先洗涤的时刻，一部分粉末状的洗涤剂还没有溶解，所以洗涤剂液的浓度比用投入的洗涤剂量和所供的水量计算出来的浓度低。因此，大都不能像所期待的那样提高其洗净能力。与此相反，在本发明中，洗涤剂完全溶解了，与投入的洗涤剂为粉末原状的情况相比，能以更高的洗涤剂液浓度进行预先洗涤，其直接的结果是提高了预先洗涤的洗净能力。
此外，根据自来水的水压控制供水流量(自来水的水压高时，进行间歇供水，以减少供水的流量)，可以使第二预先洗涤的时间恒定。这样，无论自来水的水压的高低，都能获得大致相同的洗净能力。
此外，第二预先洗涤也可以在步骤408之后，在停止供水的状态下进行。这样，能在更高的浓度下进行预先洗涤，能提高洗净能力。
第二预先洗涤最迟要在达到第二衣物直地检测水位之前一些时间完成。这是因为，在进行预先洗涤时，外筒5内的水面是波动的，不能用水位传感器15检测出正确的水位。
步骤410当达到第二衣物直地检测水位时，主供水电磁阀20关闭，以检测湿的衣物量和衣物的质地。用与步骤408中同样的检测方法，检测出第二减速特性(湿的衣物量)。
根据第一减速特性与第二减速特性的差别，检测洗涤衣物38的衣物直地。然后，根据衣物量和衣物的质地，确定洗涤和漂洗工序的时间和水流(机械搅拌的强度)及脱水时间，以及干燥运转时的控制常数。当根据初始设定不需要步骤408和本步骤中的衣物直地检测控制时，可省略这些步骤。
步骤411供应自来水，直到达到步骤402中所确定的水量(水位)。通过上述供水，洗涤水便达到适合于洗涤的洗涤剂浓度(一倍)。这样，洗涤衣物38便在洗涤兼脱水筒2内处于浸没在规定的洗涤剂浓度(一倍)的洗涤水中的状态下。
步骤412控制驱动装置6，使其进行步骤408中设定的洗涤水流和洗涤时间的洗涤工序。在这个洗涤工序中，驱动装置6控制电动操作离合机构62处于洗涤模式，借助于驱动电机61的反复的正、反转动，使洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4向着相反的方向反复地进行正、反转动。在洗涤工序中，为了让附着在洗涤衣物38上的污垢掉落下来，要使洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4向着相反的方向反复地进行正、反转动，把机械力作用在洗涤衣物38上。此外，由于在步骤405的散布和浸透高浓度洗涤剂液工序，和步骤406、409的预先洗涤工序中，已经利用洗涤剂的化学洗净能力和揉搓洗涤作用，使得洗涤衣物38上的污垢从洗涤衣物中浮了出来，所以，即使在洗涤时的机械力小一些，仍能获得充分的洗净能力。
这里，就本发明的洗净能力与衣物缠绕率与以往的洗净方法的比较进行说明。试验的条件为使用洗涤容量为8kg的洗涤干燥机；洗涤衣物的量是4.8kg；洗涤剂是市售的粉末合成洗涤剂(洗涤剂厂家推荐的洗涤剂量为20g/30L)；水温为20℃，水的硬度为50ppm(换算成CaCO3)；洗涤时间为7分钟。
图6表示洗净能力的比较。若以不进行预先洗涤1和预先洗涤2的情况下的洗净能力为1，则进行预先洗净1能提高洗净能力8％，进行预先洗净2能提高洗净能力13％，预先洗涤1和预先洗涤2两者都进行时，能提高洗净能力20％。以下的情形可作为参考，通过延长洗涤时间(仅仅依靠机械力)的方法要提高洗净能力20％，则需要将洗涤时间延长至三倍。
图7表示衣物缠绕率的比较。若将不进行预先洗涤情况下的衣物缠绕率定为1，在预先洗涤1和预先洗涤2两者都进行时，衣物缠绕率大约增加10％。可是，为获得同样的洗净能力，在延长洗涤时间20分钟的情况下，衣物缠绕率大约要增加60％。
这样，通过用高浓度洗涤剂液浸透了洗涤衣物之后再进行预先洗涤，既能降低衣物缠绕率，又能提高洗净能力。
步骤413打开排水电磁阀33，将洗涤水排出机外。
步骤414打开主供水电磁阀20和辅助供水电磁阀22，供应漂洗水(自来水)，直到设定的水量。此时(在进行多次漂洗时，为最后一次漂洗供水)，可根据需要打开辅助供水电磁阀22a，投入柔顺助剂。
步骤415控制驱动装置6，进行漂洗工序。
步骤416打开排水电磁阀33，将漂洗水排出机外。
步骤417在排水电磁阀33处于打开的原状下，控制驱动装置6的电动操作离合机构62，使其处于脱水与干燥模式，借助于驱动电机61的高速运转，使得洗涤兼脱水筒2与搅拌叶轮4成为一个整体进行高速转动，对洗涤衣物38中的水分进行离心脱水。在完成上述离心脱水的状态下，洗涤衣物38便处于贴附在洗涤兼脱水筒2的侧壁上的状态。
步骤418控制驱动装置6的电动操作离合机构62，使其处于脱水与干燥模式，使驱动电机61进行低速运转，在使洗涤兼脱水筒2和搅拌叶轮4以低速转动的同时，还使送风机26运转，把外筒5内部的空气从排气口5a吸出去，由在水冷除湿管道23内上升过程中从冷却散水部分24供应给水冷除湿管道23内的冷却水进行冷却和除湿，再通过下降风道25，吸入循环风扇26中，再从这台循环风扇26通过上升风道27和加热器29，送入排气口30，由加热器29加热后，产生与洗涤兼脱水筒2的旋转方向相反方向的、向洗涤兼脱水筒2内的内壁面附近送入的循环空气，使洗涤兼脱水筒2内部的洗涤衣物干燥。
当对经离心脱水的、处于附着在洗涤兼脱水筒2的侧壁上的原状的洗涤衣物38进行热风干燥时，为了不使这些洗涤衣物38产生皱纹，在干燥过程中，要定期使搅拌叶轮4进行正、反转，以便一边搅动洗涤衣物38一边进行干燥。
如上所述，由于抑制了由预先洗涤而造成的衣物缠绕的增加，因而能防止由于洗涤衣物的缠绕而引起的干燥时的干燥不均的斑痕和产生皱纹。
在本实施例中，在使洗涤衣物含水和湿润的预先供水工序中的供水流量，用于溶解粉末合成洗涤剂、使其成为高浓度洗涤剂液的溶解洗涤剂的供水流量，用于稀释高浓度洗涤剂液的稀释供水流量和水量，以及预先洗涤时的供水流量，是通过进行这些供水的主供水电磁阀20和辅助供水电磁阀22的过水流量(过水流道的面积)和供水时间来设定的，但是，实际上的供水流量会随水源(自来水水管)的水压而发生变化。因此，主供水电磁阀20和辅助供水电磁阀22的过水流量要以能预想的最低水压下的过水流量为基准进行设定，监视水位传感器15，计测供水直到规定的水位时的实际供水时间，通过根据所计测的供水时间的运算处理求出水源的水压并预先予以储存，在上述湿润供水，洗涤剂溶解供水，稀释供水的时候，借助于断续地开关主供水电磁阀20和辅助供水电磁阀22进行间歇供水，以进行流量控制而使其平均值达到规定的流量。
以上所述的实施例虽是全自动洗涤干燥机，但作为没有干燥功能的洗衣机实施时，只要省略上述实施例的热风循环干燥装置及其控制处理，同样也能实施。即，只要在上述实施例中省略热风循环干燥装置，并省略控制装置的控制部件16所进行的干燥控制处理步骤418，就能实现没有干燥功能的全自动洗衣机。
此外，本发明的洗衣机和洗涤干燥机所涉及的洗涤和漂洗，也可以分别采用不同的方式。
还有，在以上所述的实施例中，是以纵向形状的洗涤兼脱水筒2为例说明的，但它也能适用于一般称为滚筒式的，横向形状的洗涤兼脱水筒。
此外，位于洗涤兼脱水筒的中央部分的从正、反两个方向搅拌洗涤衣物的搅拌叶轮4，也可以使用在圆盘上带有叶片的，称为振动机式的搅拌叶轮，或者是让很大的叶片在360°范围内进行正、反方向的转动进行洗涤的，称为搅拌机式的搅拌叶轮。此外，也可以把在洗涤兼脱水筒的底部搅动洗涤衣物的，做成振动机形状的搅拌叶轮，设计成与洗涤兼脱水筒成为一个整体的结构。
此外，所使用的粉末合成洗涤剂也可以改变为具有同样洗涤剂成分的液体合成洗涤剂。
综上所述，本发明由于在把洗涤剂溶解在少量的洗涤剂溶解水中之后，形成高浓度洗涤剂液(例如，是洗涤水的洗涤剂浓度的80～500倍)，并在稀释这种高浓度洗涤剂液的同时(例如，是洗涤水的洗涤剂浓度的5～20倍)，使其散布并浸透在洗涤衣物中，然后再用搅拌叶轮将机械力作用在洗涤衣物上，所以洗涤剂液体能均匀地浸透洗涤衣物。而且，在本发明中，由于在水位低时，即在洗涤剂的浓度很高的洗涤剂液体中，通过使搅拌叶轮与洗涤兼脱水筒作相对运动以使洗涤衣物摆动，进行预先洗涤，所以在有效地发挥洗涤剂的化学洗净能力的同时，还能把搅拌叶轮所产生的机械力作用在洗涤衣物上。这样，不必在洗涤工序中增大作用在洗涤衣物上的机械力，就能提高洗净能力的同时，还能减少衣物的缠绕。
权利要求
1.一种洗衣机，在将洗涤兼脱水筒内的洗涤衣物浸润在高浓度洗涤剂液中之后，再进行供水和进行洗涤工序的洗衣机中，其特征在于，它具有对下列各种工序进行控制的控制装置将洗涤剂溶解在洗涤溶解水中，形成高浓度洗涤剂液的高浓度洗涤剂液形成工序；在对上述高浓度洗涤剂液进行稀释的同时，使其散布并浸透在洗涤衣物中的浸透工序；在上述浸透工序之后，将机械力作用在洗涤衣物上的预洗涤工序；以及在上述预洗涤工序之后，供应洗涤所必要的水量，在所形成的洗涤水中将机械力作用在洗涤衣物上的洗涤工序。
2.一种洗衣机，在将洗涤兼脱水筒内的洗涤衣物浸润在高浓度洗涤剂液中之后，再进行供水和进行洗涤工序的洗衣机中，其特征在于，它具有将机械力作用在上述洗涤兼脱水筒内的洗涤衣物上的搅拌叶轮，和对下列各种工序进行控制的控制装置将洗涤剂溶解在洗涤溶解水中，形成高浓度洗涤剂液的高浓度洗涤剂液形成工序；在对上述高浓度洗涤剂液进行稀释的同时，使其散布并浸透在洗涤衣物中的浸透工序；在上述浸透工序之后，将机械力作用在洗涤衣物上的预洗涤工序；将洗涤所需要的水量供应给上述洗涤兼脱水筒的供水工序；以及在上述供水工序中所形成的洗涤水中将机械力作用在洗涤衣物上的洗涤工序；并且，上述控制装置在上述洗涤工序中，借助于使上述搅拌叶轮对上述洗涤兼脱水筒的相对运动，从而对洗涤衣物进行转动和搅拌。
3.如权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，上述控制装置能使上述供水工序与上述预先洗涤工序同时进行。
4.如权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，在上述洗涤兼脱水筒中具有供水用的供水阀，上述控制装置在上述供水工序中，当自来水的水压增高时，能使上述供水阀间歇地工作，以保持供水流量恒定。
5.如权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，上述控制装置能交替地进行上述供水工序和上述预先洗涤工序。
6.如权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，上述控制装置能在上述预先洗涤工序中使作用在洗涤衣物上的机械力小于上述洗涤工序中的机械力。
7.如权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，它还具有驱动上述洗涤兼脱水筒和上述搅拌叶轮的驱动装置，上述驱动装置由驱动电机，离合机构和减速机构构成，该离合机构具有下列各种工作模式在使上述洗涤兼脱水筒静止的状态下使上述搅拌叶轮转动的搅拌模式；使上述洗涤兼脱水筒与上述搅拌叶轮分别向相反的方向转动的洗涤模式；使上述洗涤兼脱水筒与上述搅拌叶轮一起向同一个方向转动的脱水模式；上述控制装置在上述预先洗涤工序中将上述离合机构设定为洗涤模式。
8.如权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，上述搅拌叶轮的外径尺寸为上述洗涤兼脱水筒的内径尺寸的90％以上。
全文摘要
本发明涉及洗衣机。本发明的目的是提供一种能把高浓度的洗涤液均匀地洒布在洗涤衣物上，将其浸透，从而提高其洗净能力的洗衣机。这种洗衣机的洗涤过程如下把洗涤剂溶解在少量洗涤剂溶解水中，形成洗涤剂浓度为，例如，80～300倍的高浓度洗涤剂液，在把这种高浓度洗涤剂液稀释到5～20倍的洗涤剂浓度的同时，将其散布浸透在洗涤衣物中。然后，设有将机械力作用在洗涤衣物上的预先洗涤工序，在这个预先洗涤工序中，控制把机械力作用在洗涤兼脱水筒(2)内的洗涤衣物(38)上的搅拌叶轮(4)，使其与洗涤兼脱水筒(2)相对运动，从而使洗涤衣物(38)摆动，使高浓度洗涤剂液充分浸透洗涤衣物(38)，以提高其洗净能力。
文档编号D06F33/02GK1572959SQ20041004625
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月6日
发明者小池敏文, 大林史朗, 桧山功, 小山高见 申请人:日立家用电器公司