JP2005224414A - ドラム式洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥工程の前半において、扉体の開操作がいつでも直ちにできる使用勝手の良いドラム式洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】ドラム駆動モータ４により回転駆動される回転ドラム５と、回転ドラム５を収納する水槽３と、回転ドラム５に洗濯物を出し入れする時に開閉する扉体８と、扉体８をロックするロック機構（図示せず）と、運転を一時的に停止するためのスタート／一時停止ボタン（図示せず）と、乾燥工程時の衣類の乾燥度合いを判定する乾燥度合い判定手段（図示せず）を備え、乾燥工程時にスタート／一時停止ボタンを押した時に、乾燥度合い判定手段の出力に応じて、ロック機構を解除するもので、乾燥工程前半で衣類が十分に湿っている時に、スタート／一時停止ボタンを押した場合、扉体８のロック機構をすぐ解除するようにすれば、扉体を直ちに開けられ、使用勝手が良い。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転ドラムを水槽内に配設するとともに乾燥機能を備えたドラム式洗濯乾燥機に関するものである。

従来のドラム式洗濯機について、図１０を用いて説明する。

洗濯機筐体５６内に、回転ドラム５０がその回転軸方向が水平方向になるようにして水槽５２内に配置されている。洗濯機筐体５６の正面側に設けられた扉体５３を開き、扉体５３に対向させて水槽５２に形成されている洗濯物出入口５７から回転ドラム５０内に洗濯物を投入し、ドラム駆動モータ５４によって回転ドラム５０を回転させることにより、回転ドラム５０内に収容された洗濯物を回転ドラム５０の内周壁に設けられた攪拌突起５５に引っ掛けて持ち上げ、持ち上げられた洗濯物が適当な高さから落下することによって洗濯物が叩き洗いされる（例えば、特許文献１参照）。

上記のように構成されたドラム式洗濯機に乾燥機能を設けることにより、洗濯に加えて脱水後の洗濯物や濡れた衣類等を乾燥する機能を備えたドラム式洗濯乾燥機に構成することができる。即ち、水槽５２内から排気すると、回転ドラム５０内の湿気を含む空気が周面に多数形成された透孔５１から排出されるので、湿気を含む空気を除湿手段（図示せず）に通して除湿した後、加熱手段（図示せず）によって加熱して再び水槽５２内に送風する空気循環経路を形成することにより、回転ドラム５０内に収容した洗濯物や衣類を乾燥することができる。

上記ドラム式洗濯機もしくはドラム式洗濯乾燥機は、回転ドラムを横向きに配しているため洗濯物の出し入れは正面側から行うことになり、腰を屈める作業が伴う苦痛や日本の狭い住宅事情に不適な構造とされてきた。このドラム式洗濯乾燥機の課題を解決すべく、回転ドラムの開口する側を上向きとなるように回転軸心を傾斜させて、洗濯物の出し入れを容易にして、狭い空間にも配置することができるドラム式洗濯乾燥機もある（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−２１５８９４号公報 特開２００３−５３０８７号公報

従来のドラム式洗濯乾燥機においては、乾燥工程中は回転ドラムが回転しているため、また、各部（特に扉体）の温度が高くなっているため、扉体をロックしている。乾燥工程中に特定の衣類を取り出したい場合、また衣類を追加したい場合には、一時停止ボタンを押すことにより回転ドラムはすぐに停止するが、扉体の温度が高いと使用者がやけどする恐れがある為、冷却運転を行ったのちにロックを解除するようにしている。ここで、従来は扉体に温度センサを取り付けるのは構造上難しくコストもかかるため、温風の吹出し口付近の温度をもって扉体の温度を推定することにより、扉体のロックを解除するかどうかを判断していた。

しかしながら温風の吹出し口と扉体が離れている場合には、正確に扉体の温度を推定するのが難しく、結果として扉体の温度が十分下がっているにもかかわらず長い時間冷却運転が行なわれ、その間扉体が開けられず使用者の使い勝手が非常に悪いという課題があった。

特に、扉体の温度は乾燥工程の前半の衣類が十分湿っていて扉体自体も蒸気で曇ったり結露水が付着したりしている状態では温度は低く、乾燥の後半、衣類が乾いてきて扉体の曇りや結露水の付着がなくなってきてから急激に上昇していくため、扉体の温度は、温風吹出し口付近の温度よりも、衣類が乾いているかいないかに依存するところが大きい。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、乾燥工程前半の衣類が十分に湿っている状態では、一時停止ボタンを押すことにより扉体のロックがすぐに解除されて、使用者が扉体のロックが解除されるまで長い時間待たされるという使い勝手の悪さを解消できるようにしたドラム式洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯乾燥機は、有底円筒形に形成されドラム駆動モータにより回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムを収納する水槽と、前記回転ドラムに洗濯物を出し入れする時に開閉する扉体と、前記扉体をロックするロック機構と、運転を一時的に停止するための一時停止ボタンと、前記回転ドラム内を通過する空気を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で加熱された空気を循環させる送風ファンと、乾燥工程時の衣類の乾燥度合いを判定する乾燥度合い判定手段を備え、前記乾燥工程時に前記一時停止ボタンを押した時に、前記乾燥度合い判定手段の出力に応じて、前記ロック機構を解除するようにしたもので、乾燥工程前半で衣類が十分に湿っている時に、一時停止ボタンを押した場合に、扉体のロック機構をすぐ解除するようにすれば、使用者が扉体のロック機構が解除されるまで長い間待たされるという使い勝手の悪さを解消することができる。

本発明によれば、乾燥工程前半の衣類が十分に湿っている時に、一時停止ボタンを押した時、扉体のロック機構がすぐに解除されるので、使用者が扉体のロックが解除されるまで長い間待たされるという使い勝手の悪さを解消することができる。

第１の発明は、有底円筒形に形成されドラム駆動モータにより回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムを収納する水槽と、前記回転ドラムに洗濯物を出し入れする時に開閉する扉体と、前記扉体をロックするロック機構と、運転を一時的に停止するための一時停止ボタンと、前記回転ドラム内を通過する空気を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で加熱された空気を循環させる送風ファンと、乾燥工程時の衣類の乾燥度合いを判定する乾燥度合い判定手段を備え、前記乾燥工程時に前記一時停止ボタンを押した時に、前記乾燥度合い判定手段の出力に応じて、前記ロック機構を解除するようにしたもので、乾燥工程前半で衣類が十分に湿っている時に、一時停止ボタンを押した場合に、扉体のロック機構をすぐ解除するようにすれば、使用者が扉体のロック機構が解除されるまで長い間待たされるという使い勝手の悪さを解消することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のロック機構を解除するロック解除ボタンを設け、乾燥工程の後半で一時停止ボタンを押した後、前記ロック解除ボタンを押した時、乾燥度合い判定手段の出力に応じて、所定の時間冷却運転した後に前記ロック機構が解除されるようにしたもので、乾燥工程の後半で衣類が乾いている状態では扉体の温度が高くなっているので、乾燥度合い判定手段の出力から扉体の温度を推定し、扉体の温度が使用者が触れてもやけどしない程度の温度まで下げる冷却運転を行った後に扉体のロック機構を解除することにより安全性を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機について図１〜９を用いて説明する。

図１は、本実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機１の構造を示す部分断面図で、洗濯機筐体２内に図示しないサスペンション構造により水槽３が支持され、この水槽３内に有底円筒形に形成された回転ドラム５が配置されている。前記水槽３及び回転ドラム５は、開口端側を洗濯機筐体２の正面側に、底面側を洗濯機筐体２の背面側にして、回転ドラム５がその回転軸心Ｒが正面側から背面側に向けて水平方向Ｈから角度θで下向き傾斜となるように支持され、回転ドラム５は水槽３の底面に取り付けられたドラム駆動モータ４によって回転駆動される。

水槽３は、有底円筒形に形成された水槽本体３ａと、その開口端に接合され、洗濯物を回転ドラム５内から出し入れするための洗濯物出入口１１を形成した水槽蓋体３ｂから構成され、この洗濯物出入口１１に対向させて洗濯機筐体２の正面側に形成された傾斜面２ａには開閉自在に扉体８が設けられている。この扉体８を開くことにより回転ドラム５に対して洗濯物を出し入れすることができる。又扉体８の一部あるいは全体を透明部材で形成することにより、回転ドラム５内を外部から透視することができる。

尚、洗濯物出入口１１の周囲には、柔軟な弾性体によって形成されたベローズ１３が配設され、扉体８を閉じると、その内面にベローズ１３の一端が圧接し、回転ドラム５の回転に伴って飛散する水が水槽３内から外に飛び出すのを防止している。

図２は、ドラム式洗濯乾燥機１の外観を示す斜視図で、図３はドラム式洗濯乾燥機１の操作パネル１５の内容を示す平面図である。

図において、扉体８の横に設けられた扉開ボタン１４を押圧すると、扉体８が仮想線で示されるように開くので、洗濯物出入口１１を通して回転ドラム５内に洗濯物を投入する。扉体８を閉じ、扉体８の上方に設けられた操作パネル１５中の電源入ボタン１６ｆを押圧すると、ドラム式洗濯乾燥機１の電源が入り運転を開始できる状態となる。

扉体８にはフック１７が設けられており、ロック機構１８にて回転ドラムが回転しているときや水槽３内が高温のときには扉体８はロックされる。コース選択ボタン１６ｉを１回押す毎に「おまかせ」「お急ぎ」…「肌着」の各運転コースを順次選択することができ、コース表示部１９ｂに選択した運転コースが点灯表示される。コース選択において「わたし流」を選択した場合には、洗い時間設定ボタン１６ａで洗い工程の時間を、すすぎ時間設定ボタン１６ｂですすぎ工程の時間を、脱水時間設定ボタン１６ｃで脱水工程の時間を、乾燥時間設定ボタン１６ｄで乾燥工程の時間をそれぞれ手動設定することができるが、コース選択において「わたし流」以外のコースを選択した場合には、回転ドラム５内に投入された洗濯物の量に応じた各設定時間が自動的に設定される。

図４は、ドラム式洗濯乾燥機１の制御装置２０の構成を示すブロック図である。

図において、マイクロコンピュータによって構成された制御部２１は、前記操作パネル１５に設けられた各設定ボタンに相当する設定部２２から入力される運転コースの選択などの設定入力に応じて記憶部２３に記憶された制御プログラムを用いてパワースイッチング部２４に制御指令を出力し、また、前記操作パネル１５に設けられた表示部１９ａに運転時間や、洗剤量を表示する。

パワースイッチング部２４はＳＣＲ等のスイッチング素子を用いて構成され、制御部２１から出力される制御指令に応じてドラム駆動モータ４、給水弁２５、排水ポンプ２６、送風ファン２７、ヒータ２８、注水弁２９などをＯＮ／ＯＦＦ制御する。また、前記制御部２１には布量検知部３０、水位検知部３１、乾燥度合い判定手段３２からの検出出力が入力される。

操作パネル１５でコースを選択入力し、スタート／一時停止ボタン１６ｅを押圧して運転を開始すると、制御部２１はドラム駆動モータ４を回転させて回転ドラム５を回転駆動し、布量検知部３０によりドラム駆動モータ４の負荷状態から回転ドラム５内に投入されている洗濯物の量を検知する。布量検知部３０による検知出力は制御部２１に入力される。制御部２１は給水弁２５を開いて水槽３内に給水するとき、布量検知部３０から入力された洗濯物の量に対応する水位に達するまで給水弁２５を開いて給水を継続する。水槽３への給水量を示す水位は水位検知部３１により検知され、検知出力は制御部２１に入力される。

所定水位まで給水がなされると、制御部２１は洗濯物の量に対応して自動設定された洗い時間、すすぎ時間、脱水時間で洗い、すすぎ、脱水の各工程が順次実行されるように各部を制御する。なお、スタート／一時停止ボタン１６ｅは、上記のように運転を開始させるスイッチの機能を有すると共に、運転中に押す事により、一時的に運転を停止させる機能も有している。

上記構成によるドラム式洗濯乾燥機１は、洗濯工程、すすぎ工程、脱水工程の終了後、引き続いて脱水された洗濯物を乾燥させるために乾燥工程を実行することも、濡れた衣服等を乾かすために乾燥工程だけを実行することも任意に選択実施することができる。

次に、図５及び図６を用いて、ドラム式洗濯乾燥機１の乾燥機構部の構成について述べる。

水槽３の側周面に除湿ダクト３３と送風ダクト３４とが一体に形成され、水槽３の外底面に加熱ダクト３５が取り付けられている。加熱ダクト３５内に設けられた送風ファン２７を回転駆動すると、水槽３内の空気が排気口３６から除湿ダクト３３内に排出されるので、回転ドラム５内の湿気を含む空気は周面に多数形成された透孔１２から水槽３内に出て除湿ダクト３３に排出される。除湿ダクト３３内には、注水弁２９を開くことにより水を注水する注水ノズル３７と、注水される水により冷却される熱交換器３８からなる除湿手段３９が配設されており、排気口３６から除湿ダクト３３内に排出された空気は熱交換器３８に冷却され、空気中に含まれた水蒸気が凝結することにより除湿される。熱交換器３８を冷却した水及び凝結によって生じた水は、破線矢印で示すように水槽３内を流下して排水溝４０から外部に排出される。

４８は、熱交換器３８を冷却した水及び凝結によって生じた水の温度を検出する冷却水温度センサである。

前記除湿ダクト３３と送風ダクト３４とは正面側で連結ダクト４１により連結されているので、白抜き矢印で示すように、除湿された空気は連結ダクト４１から除塵フィルタ４２を経て送風ダクト３４により背面側に設けられた加熱ダクト３５に送られる。

図６は、下管路４３と上管路４４とを上下で接合して構成される加熱ダクト３５の下管路４３を外した状態を示すもので、加熱ダクト３５内の構成を明らかにしたものである。加熱ダクト３５内には加熱手段としてヒータ２８が配設されており、前記送風ダクト３４から送風されてきた空気はヒータ２８によって加熱されることにより所定温度の温風になって送風口４５から水槽３内に送風される。送風口４５の付近には温風温度センサ４６を設け、温風の温度を制御部２１へ出力し、制御部２１にてヒータ２８のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

回転ドラム５の底面には、円周上に複数の開口部を形成した通気口４７が設けられており、送風口４５から水槽３内に送風された温風は前記通気口４７から回転ドラム５内に送給される。回転ドラム５の底面側から送風された温風は洗濯物に触れ、その湿気を奪うので洗濯物の乾燥が促進され、湿気を含んだ空気は再び排気口３６から除湿ダクト３３内に排気される空気循環がなされる。この除湿及び加熱を伴う空気循環が繰り返されることにより洗濯物の乾燥がなされる。

設定部２２から乾燥工程の実施が選択入力された場合には、制御部２１は送風ファン２７及びヒータ２８をＯＮ動作させると共に、注水弁２９を開く制御指令をパワースイッチング部２４に出力するので、送風ファン２７が回転駆動されて乾燥用空気循環経路に水槽３内の空気を循環させる乾燥動作が実施される。洗濯物の乾燥度合いを判定する乾燥度合い判定手段３２は、冷却水温度センサ４８と送風空気温度センサ４９からの信号に基づき乾燥の進行度合いを判定し、衣類が完全に乾いたと判定すると乾燥工程を終了し、冷却工程へと移行する。

冷却工程ではヒータ２８をＯＦＦにし送風ファン１７をＯＮにし、制御部２１は温風温度センサ４６からの出力が所定の温度以下になると冷却工程を終了する。

ここで、図７を参照して、乾燥工程中の温風温度と扉体８の温度について説明する。図中のグラフ１は温風温度センサ４６で検出された温風温度、グラフ２は扉体８の温度を示している。温風の温度は構造体、または衣類を加熱しすぎないように所定の温度（約１００℃）以下に抑える必要があるため、温風温度センサ４６の出力に基づき制御部２１にてヒータ２８をＯＮ／ＯＦＦさせることにより所定の温度以下を保つ。一方、扉体８の温度は乾燥の前半衣類がまだ十分に湿っている間は低い温度でほぼ平衡状態Ａとなり、衣類が乾いてきて水分がなくなってくると急激に上昇し始め、その後飽和してＡよりも高い温度で平衡状態Ｂになる。よってグラフのポイントＣまでは扉体８の温度は低く、このポイントは衣類の乾燥度合いと関係があることを発明者らは実験により確認しておりこのポイントは乾燥度が８５％付近である。

次に、図８および図９を参照して、乾燥度合い判定手段３２の判定について説明する。ステップ１にて、送風空気温度センサ４９の温度（図８のグラフ１）を入力する。ステップ２にて、温度変化を見て変曲点１になったかを判定する。もし、変曲点１になっていない場合、ステップ３に進み、判定値を０として、判定を終了する。

ステップ２にて、変曲点１になっていた場合、ステップ４にて、冷却水温度センサ４８で検出された温度を入力（図８のグラフ２）する。ステップ５にて、温度変化を見て変曲点２になったかを判定する。もし、変曲点２になっていない場合、ステップ３に進み、判定値を０として、判定を終了する。

ステップ５にて、変曲点２になっていた場合、ステップ６にて、送風空気温度センサ４９で検出された温度と冷却水温度センサ４８で検出された温度との差温（ΔＴ）を計算する。ステップ７にて、差温を判定し、０Ｋから２０Ｋの間の場合、ステップ３に進み、判定値を０として、判定を終了する。

ステップ７にて、差温が２０Ｋから２４Ｋの間の場合、ステップ８に進み、判定値を１として、判定を終了する。

ステップ７にて、差温が２４Ｋから２８Ｋの間の場合、ステップ９に進み、判定値を２として、判定を終了する。

ステップ７にて、差温が２８Ｋ以上の場合、ステップ１０に進み、判定値を終了として、判定を終了する。

そこで、乾燥度が８５％付近になるところで乾燥度合い判定手段３２の判定値を２となるように差温（この場合２４Ｋから２８Ｋ）を設定することにより、乾燥度合い判定手段３２の判定値が０または１の場合は扉体８のロック機構１８（図示せず）はスタート／一時停止ボタン１６ｅを押すことによりすぐに解除されるようにし、判定値が２または終了の場合は、スタート／一時停止ボタン１６ｅを押した後ロック解除ボタン１６ｈを押すことにより、冷却運転が始まり、温風温度センサ４６で検出される温度が所定の温度以下になったらロック機構１８を解除するようにする。

以上のように、本発明に係るドラム式洗濯乾燥機は、乾燥工程前半の衣類が十分に湿っている状態で、一時停止ボタンを押すことにより扉体のロック機構がすぐに解除され、使用者が扉体のロック機構が解除されるまで長い待たされるという使い勝手の悪さが解消されるもので、各種乾燥機器、熱処理機器等にも適用できるものである。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯乾燥機の構成を示す部分断面図 同ドラム式洗濯乾燥機の外観を示す斜視図 同ドラム式洗濯乾燥機の操作パネルの内容を示す平面図 同ドラム式洗濯乾燥機の電気回路の構成を示すブロック図 同ドラム式洗濯乾燥機の乾燥機構部の構成を示す部分断面図 同乾燥機構部の加熱ダクト内の構成を示す平面図 同ドラム式洗濯乾燥機の温風と扉体のそれぞれの温度推移を示すグラフ 同ドラム式洗濯乾燥機の送風空気と冷却水のそれぞれの温度推移を示すグラフ 同ドラム式洗濯乾燥機の乾燥工程における乾燥度合い判定の動作フローチャート 従来のドラム式洗濯乾燥機の構成を示す断面図

符号の説明

１ ドラム式洗濯乾燥機
２ 洗濯機筐体
３ 水槽
４ ドラム駆動モータ
５ 回転ドラム
８ 扉体
１６ｅ スタート／一時停止ボタン（一時停止ボタン）
２８ ヒータ（加熱手段）
３２ 乾燥度合い判定手段

Claims (2)

1. 有底円筒形に形成されドラム駆動モータにより回転駆動される回転ドラムと、前記回転ドラムを収納する水槽と、前記回転ドラムに洗濯物を出し入れする時に開閉する扉体と、前記扉体をロックするロック機構と、運転を一時的に停止するための一時停止ボタンと、前記回転ドラム内を通過する空気を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で加熱された空気を循環させる送風ファンと、乾燥工程時の衣類の乾燥度合いを判定する乾燥度合い判定手段を備え、前記乾燥工程時に前記一時停止ボタンを押した時に、前記乾燥度合い判定手段の出力に応じて、前記ロック機構を解除するようにしたドラム式洗濯乾燥機。
2. ロック機構を解除するロック解除ボタンを設け、乾燥工程の後半で一時停止ボタンを押した後、前記ロック解除ボタンを押した時、乾燥度合い判定手段の出力に応じて、所定の時間冷却運転した後に前記ロック機構が解除されるようにした請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。

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