JP2007307295A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

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Abstract

【課題】排気型乾燥方式の洗濯乾燥機に別途空冷の循環径路を設けることにより、室内の温度と湿度の上昇を緩和しつつ、より低ランニングコストで効率のよい乾燥運転を行うことができる洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】送風手段90により水槽内に送風される空気が加熱手段94で加熱され、温風が、水槽20内に送り込まれる。乾燥工程では、攪拌翼33を回転させて、洗濯物に満遍なく温風を当てる。水槽20の上部と排水孔67が空冷除湿を行う空冷循環路101で接続されており、洗濯物をほぐす動きをする攪拌翼33の回転や、脱水を行う攪拌翼333と脱水槽30の回転によって、攪拌翼裏面に立てられた放射状リブ34がファンの機能を果たし、空冷循環路101内の空気を入れ換える。空冷循環路101内を通過する湿気を含んだ温風は、比較的温度の低い外箱10内の空気と熱交換され、温風に含まれる水分は凝縮滴下して、除湿される。
【選択図】図1

Description

本発明は、洗い、濯ぎ、脱水の洗濯工程と乾燥工程を備えた洗濯乾燥機に関する。
従来、洗濯乾燥機として、洗濯物を収容する脱水槽と、脱水槽を収容する水槽と、洗濯物を洗う手段としての攪拌翼(パルセータ)と、前記脱水槽内に温風を送風する送風手段と、送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段を備えたものが提供されている。乾燥工程では、送風手段を駆動させて吸気口より筐体の外側又は内側から吸気された乾燥用空気が、加熱手段を通過することで加熱され、吹出し口より水槽内部に送り込まれる。加熱された温風が水槽内にて衣類の水分を奪う。この際、攪拌翼の回転により、温風が当たる洗濯物が随時入れ替わることにより、乾燥工程が進行されていく。
水分を奪い湿気を含んだ温風の経路としては、排気フィルタを介して外箱内に排出される排気型のものと、温風を水冷あるいは空冷にて除湿した後、送風手段の吸気口に返して循環させる除湿型のものが知られている。
排気型の洗濯乾燥機は、簡単な構造に構成されており、乾燥工程時のランニングコストを安く効率よくできる利点を持つ。一方、除湿型の洗濯乾燥機は、洗濯物が含んだ水分を室内に放出することがないため、温度や湿度が高くなって室内環境を悪化させることが少ない。空冷による除湿型の洗濯乾燥機としては、一例として、特許文献1に記載のものが提案されている。この型の洗濯乾燥機によれば、水冷の方式に比べ比較的シンプルな構成で熱交換性能のある乾燥運転を行うことができる。
特開2000−225287号公報
ところが、排気型の乾燥方式を採用した場合には、湿気を多く含んだ空気を洗濯乾燥機外に排出するため、室内の温度と湿度が上昇する、室内の壁面に結露が生じたりする、などの現象が生じている。また、空冷の除湿型の乾燥方式を採用した場合、水冷のものに比べて熱交換性能が悪く水槽内の湿度が下がりにくい。結果的に、乾燥時間が長くなり、所望の乾燥性能の向上が見込まれないなどの問題がある。
そこで、空冷除湿型の乾燥方式の洗濯乾燥機において、室内の温度と湿度の上昇を緩和しつつ、低ランニングコストで効率のよい乾燥運転を行う点で解決すべき課題がある。
本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、排気型乾燥方式の洗濯乾燥機に別途空冷の循環径路を設けることにより、従来の課題であった、室内の温度と湿度の上昇を緩和しつつ、より低ランニングコストで効率のよい乾燥運転を行うことができる洗濯乾燥機を実現することである。
上記目的を達成するために、本発明による洗濯乾燥機は、洗濯物を収容する脱水槽、当該脱水槽を収容する水槽、前記洗濯物を洗う手段としての攪拌翼に加え、乾燥工程中に前記脱水槽内に空気を送風する送風手段、脱水槽内に送風される空気を加熱する加熱手段と、前記水槽内の空気を空冷にて冷却する空冷循環路を備え、前記空冷循環路は、その一端が前記水槽の上部に、その他端が前記脱水槽の底部に形成されている排水孔にそれぞれ接続されており、前記回転翼の回転により前記空冷循環路内の空気を循環させ除湿を行うことを特徴としている。
この洗濯乾燥機によれば、水槽内に収容されている脱水槽内に洗濯物を入れて、洗濯、濯ぎ、脱水が行われる。脱水後に洗濯物を乾燥させる場合には、送風手段により空気を水槽内に送風し、その際に送風される空気を加熱手段で加熱する。加熱された空気である温風が、水槽内に送り込まれる。乾燥工程では、攪拌翼を回転させて、洗濯物に満遍なく温風を当てる。この洗濯乾燥機においては、水槽の上部と排水孔が空冷除湿を行う空冷循環路で接続されており、洗濯物をほぐす動きをする攪拌翼の回転や、脱水を行う攪拌翼と脱水槽の回転によって、攪拌翼裏面に立てられた放射状のリブがファンの機能を果たし、空冷循環路内の空気を入れ換える。空冷循環路内を通過する湿気を含んだ温風は、比較的温度の低い外箱内の空気と熱交換され、温風に含まれる水分は凝縮して滴下する。これにより除湿機能が実現される。
上記洗濯乾燥機において、空冷循環路を水槽の斜方後方に配設することができる。これにより洗濯乾燥機本体を大型化することなく、排気型の洗濯乾燥機に空冷除湿機能をもたせることができる。
上記洗濯乾燥機において、空冷循環路は、断面面積が小さく、且つ断面輪郭長さが長い形状にすることができる。空冷循環路の断面面積は小さいが断面輪郭長さを長くすることで、空冷循環路の表面積を大きい形状にすることができる。これにより洗濯工程時には使用水量を余分に増加させることが少なく、乾燥工程時には空冷循環路内の空気と外箱内の空気の接触面積を大きくし熱交換を促すことができる。
上記洗濯乾燥機において、空冷循環路の内部表面に細いひだのような凹凸の形状を持たせることができる。熱交換によって凝縮された水分は、この凹凸に沿って下方へ流れやすくなり排水される。これにより凝縮した水滴が再び蒸発するのを防ぐことができる。
上記洗濯乾燥機において、外箱の下方に冷却ファンを配設し、冷却ファンの運転により空冷循環路周りに温度の低い室内の空気あるいは洗濯乾燥機下方の空気を空冷循環路周辺に送風することができる。
上記洗濯乾燥機において、温風循環路の周囲に金属製の薄板のフィン形状を持つ放熱板を配設することができる。これにより、熱交換を効率的に行うことができ、またフィンを立てる方向を冷却ファンから送風される空気の方向と一致させることで冷却ファンから流れる空気を誘導することができる。
上記洗濯乾燥機の攪拌翼において、裏面の放射方向のリブを、排水孔上部では低く、その他の箇所では脱水槽底部に触れない程度に高く形成することができる。これにより、リブの低い位置では下方からの空気の引き込みが促され、リブの高い位置ではファンとしての機能が高くなるため、空冷循環部を流れる空気の流量を増加させることができる。
上記洗濯乾燥機の空冷循環路において、その水槽上部側の一端を脱水槽の上方に位置させることができる。これにより、洗濯工程の際、攪拌翼の回転による洗濯水の引き込みの反動で空冷循環路内の水位が水槽上面まで上昇し洗濯水が溢れ出すことがあるが、この溢れ出る洗濯水を再び脱水槽内に注ぎ戻し、使用水量のロスを防ぐことができる。
この発明による洗濯乾燥機は、上記のように構成されているので、排気型乾燥方式に簡単な構成で空冷の除湿機能を付加することができ、洗濯物に含まれていた水分を排気による放出と除湿による滴下との両方で取り除くことができる。これにより、全体としての乾燥効率のなお一層の向上を図ることができる。
以下、添付した図面に基づいて、この発明による洗濯乾燥機の実施例を説明する。図1は本発明による洗濯乾燥機の一実施例を示す縦断面図である。
図1には、洗濯乾燥機1の全体構成が縦断面図として示されており、左側が洗濯乾燥機1の正面、右側が背面である。洗濯乾燥機1は、全自動型のものであり、金属又は合成樹脂製の外箱10を備えている。外箱10は、直方体形状に成形され、その上面及び底面は開口部となっている。外箱10の上面開口部には、操作パネル等が設けられた合成樹脂製の上面板11がネジ(図示せず。以下、特に言及しない限り、図1においては、固着用のネジについて図示を省略する)で固定されている。
洗濯乾燥機1の背面側においては、合成樹脂製のバックパネル12が外箱10又は上面板11にネジで固定されている。外箱10の底面開口部には、合成樹脂製のベース13がネジで固定されている。ベース13の四隅には、外箱10を床の上に支えるための脚部14a,14bが設けられている。正面側の脚部14aは、レベル出しのために高さ可変とした調整脚であり、背面側の脚部14bはベース13に一体成形した固定脚である。
上面板11には、洗濯乾燥機1内に洗濯物を投入するための洗濯物投入口15が形設されている。上蓋16は、バックパネル12にヒンジ部17によって垂直面内で回動可能に結合されており、図示の閉じた状態では、洗濯物投入口15を上から覆っている。外箱10の内部には、外側の水槽20と内側の脱水槽30とが配置されている。水槽20は、外箱10に対してサスペンション部材21によって水平面内で揺動可能に吊り下げ支持されている。また、脱水槽30は、水槽20の内側において水槽20と同心状に配設されており、洗濯槽を兼ねている。水槽20と脱水槽30とは、両者とも上面が開口した円筒形のカップの形状を呈しており、各々の軸線が鉛直方向となっている。
脱水槽30は、上方に向かうにつれて緩やかに広がるテーパー形状の周壁を有している。この周壁には、その最上部に環状に配置した複数個の脱水孔(図示せず)を除き、液体を通すための開口部は形成されておらず、脱水槽30は、いわゆる「孔無し」タイプである。脱水槽30の上部開口部の縁には、環状のバランサ32が装着されている。バランサ32は、洗濯物の脱水のために脱水槽30を高速回転させたときに、その振動を抑制する働きをする。脱水槽30の内部底面には、槽内で洗濯水又は濯ぎ水の流動を生じさせるための攪拌翼(パルセータ)33が配置されている。
水槽20の下面には、駆動ユニット40が装着されている。駆動ユニット40は、モータ41、モータ41の出力回転を伝動するベルト伝動機構42及びクラッチ・ブレーキ機構43を含んでおり、その中心部から脱水軸44と攪拌翼軸45とが上向きに突出している。脱水軸44と攪拌翼軸45とは、脱水軸44が外側に配置され、攪拌翼軸45が内側に配置された二重軸構造となっている。脱水軸44は、下方から上方に向かって水槽20の中に入り込んだ後、脱水槽30に連結し、これを支えている。攪拌翼軸45は、下方から上方に向かって水槽20を貫いて更に脱水槽30の中に入り込み、攪拌翼33に連結し、これを支えている。攪拌翼33は、55〜300rpmの回転を行い、洗濯又は濯ぎを行う。脱水時には脱水槽30と一緒に0〜1000rpmで回転し、脱水を行う。脱水軸44と水槽20との間、及び脱水軸44と攪拌翼軸45の間には、各々、水漏れを防ぐためのシール部材が配置されている。
バックパネル12の下の空間には、電磁的に開閉する給水弁(図示せず)が配置されている。給水弁に接続され且つバックパネル12を貫通して上方に突きだす接続管51には、水道水などの上水を供給する給水ホース(図示せず)が接続される。また、給水弁は、脱水槽30の内部に臨む位置に配置された容器状の給水口に接続されている。
図1に示す洗濯乾燥機1と、図2に縦断面図として示されているその下部構造とを合わせて参照すると、水槽20の底部には、水槽20及び脱水槽30の中の水を外箱10の外に排水する排水ホース60が取り付けられている。排水ホース60には、排水口61(図1)から水が流れ込む。脱水時に脱水槽30の外側へ出た水は、図示しない排水管を通じて排水ホース60に流される。
脱水槽30の下部には補強のためのディスク状の脱水フランジ62が取り付けられている。脱水槽30と脱水フランジ62の間にはフランジパッキン62aが挟み込まれ、中心部からの水漏れを防止している。脱水フランジ62の下部中心部には、円盤の外周を折り曲げたリング状のシールリング65が取り付けられている。水槽20の底中心部にはシールホルダ63が取り付けられ、水槽20との間で排水口61までを含めて排水経路が形成されている。シールホルダ63と水槽20の間は、シールパッキン63aによって水密される。脱水槽30、脱水フランジ62及びシールリング65には連通した排水孔67が円周上に4箇所設けられ、排水孔67は脱水槽30内部の水を排水口61から電磁的に開閉する排水弁68に導く。シールホルダ63には内側においてオイルシール64が圧入されており、オイルシール64がシールリング65の外周面に接触している。このシール構造によって、シールリング65とオイルシール64は回転自在で且つ水密構造となり、水槽20と脱水槽30との間に独立した排水空間66が形成されている。排水空間66は、脱水槽30の底部に形設した排水孔67を通じて洗濯兼脱水槽30の内部に連通している。排水口61、排水空間66及び排水孔67を含む排水経路は、後述するように脱水槽内の水分を除湿するための空冷循環部を流れる温風の送風経路の一部を構成している。
上記した構造によって、回転翼33が回る洗濯時には、脱水槽30内の水は排水弁68で止水され、脱水槽30内には水が貯められる。脱水を行うときは排水弁68が開かれ、脱水槽30内の水は外部に排水される。シャフト44,45と脱水槽30がモータ41で回転するが、オイルシール64によりシールリング65とシールホルダ63は相対回転自在で且つ水密構造を取り続けることができる。
図1に示すように、外箱10の正面側には、制御部80が配置されている。制御部80は、上面板11の下に置かれており、上面板11の上面に設けられた操作/表示部(図示せず)を通じて使用者からの操作指令を受け、駆動ユニット40、給水弁及び排水弁68に動作指令を発する。また、制御部80は、操作/表示部に表示指令を発する。
図1及び図3に示すように、水槽20の上端部に設けられるフランジ部81には、内蓋82がヒンジ83によって回動可能に取り付けられている。内蓋82は、洗擢・濯ぎ・脱水時に、洗濯物や水が脱水槽30から外に飛び出すのを防止している。
洗濯物の乾燥を行うため、図1に示すような送風手段90が設けられている。送風手段90は、送風箱91内に配設されモータ99で駆動される送風ファン92と、送風ファン92の出口側に設けられて送風ファン92から送られてくる空気を加熱する加熱手段94とを備えている。送風ファン92によって送り出された空気は、加熱手段94を通る際に加熱されて80℃程度の温風になる。送風箱91において、一方の吸込み口95側は下方に開口しており、乾燥工程中に洗濯機1の温度上昇した部分に触れて温まった空気が洗濯機1内のスペースを上昇してくるのを取り込み易くしている。
温風は、送風箱91から、水槽20のフランジ部81と送風手段90の吹き出し口の間に設けられた蛇腹管98を通じて、水槽20内に送り込まれる。加熱された温風が水槽20内にて衣類の水分を奪う。この際、攪拌翼33の回転により温風が当たる洗濯物を随時入れ替え、満遍なく洗濯物に温風が行き渡るようにする。湿気を含んだ温風は排気フィルタ84を通じて洗濯乾燥機1外に排出され、これにより乾燥が進行する。
空冷にて水槽内の空気を除湿するため、空冷循環路101が設けられている。空冷循環路101の一端は水槽20の上部に、他端は排水口61、排水空間66等の排水経路を通じて排水孔67に接続されている。乾燥工程中、攪拌翼33の回転により洗濯物が入れ替わるが、この回転で攪拌翼33裏面の放射状リブ34(図2)がファンの機能を果たし、排水孔67より排水空間66及び排水口61にある空気を吸込み、図1(a)の矢印の方向に空気を押し出す。これにより空冷循環路101には図1の(b)の方向に空気の流れが生じ、結果水槽内の空気の一部が(c)→(b)→(a)と空冷循環路101内を循環する。なお、洗濯物の攪拌を行う際には、排水弁68が開いていることがあるが、ここを通じて排水孔67に吸込まれる空気は、構造上圧力損失が大きいため、(b)の流れの風量に比べて非常に少ないと考えることができる。
送風手段90からの温風の送風で暖められ洗濯物の水分を奪った湿った空気は、空冷循環路101を通過する際、外箱10内の温度の低い空気と接している熱交換部102の内壁に触れるため、その表面で凝縮され、空気は除湿される。この作用で凝縮した水分は排水口61、排水ホース60を通じて、洗濯乾燥機1外に排出される。ここで示した空冷循環路101は水槽20内で完結しているため、これまでの除湿型乾燥方式とは異なり、循環路の構造が送風ファン92の吸込みの圧力損失になるなどの送風手段90への影響を及ぼさない。よって、開放型のみの場合の乾燥性能を維持しながら、空冷除湿によって更に効率の良い乾燥運転を実現できる。
図3は、空冷循環路101が設置された水槽20を後方から見た斜視図である。空冷循環路101が水槽の後方で左右対称に配されているため、洗濯乾燥機1の本体寸法を大きくすることなく、排気型の洗濯乾燥機に空冷除湿機能を付加することができる。
図4には、空冷循環路101の熱交換部102の断面が示されている。空冷循環路101の熱交換部102は、断面で見て、薄く長く形成されている。熱交換部102の内部表面103には、細かなひだ状の凹凸が形成されており、断面積は小さいけれども断面で見た循環通路の輪郭長さが長く、内部表面103の表面積が大きくなっている。洗濯工程においては脱水槽30内とともに排水口61、空冷循環路101にも洗濯水が溜まるが、熱交換部102の断面積が小さいことで、洗濯水を余分に増加させることがない。
乾燥工程では、表面積が大きいことで熱交換部102と外箱10内空気の接触面積が大きくなり、より効率的に熱交換が促される。熱交換部102で凝縮された水分は内部表面103で小さい水滴となり付着する。ここで、内部表面103に凹凸があることで、水滴同士がまとまり下方に滴下しやすくなるため、水滴が空冷循環路101を流れる空気によって再び蒸発するのを防ぐ。
外箱10の下方には、室内の空気を空冷循環路101付近に送りこむため、冷却ファン104が配設されている。冷却ファン104により送風された空気は、水槽20の下方に設置された冷却空気路105を通過し、空冷循環路101と水槽20の間に流れていく。冷却ファン104により送風された空気と空冷循環路101内の空気は温度差が大きいため、より効果的に除湿が行われる。
空冷循環路101の水槽側の外表面には熱交換を促すための金属製の放熱板106が設けられている。放熱板106は空冷循環路101の上下方向に沿って、フィン形状を持っているため、冷却ファン104により送られてくる空気を導き、熱交換部102上方まで冷却空気を行き渡らせることができる。
攪拌翼33裏面の放射状リブ34は、排水孔67上方(図2の(d)部)では低く、その他の箇所(図2の(e)部)では脱水槽30の底部に触れない程度に高く形成されている。リブ34の低い位置(d)部では攪拌翼33と脱水槽30の間に空間が生じ下方からの空気の引き込みが促される。リブ34の高い位置(e)部では攪拌翼33の回転により、攪拌翼33の円周方向に押し出される空気が多くなりファンとしての機能が高くなる。この両者の効果により、空冷循環部を流れる空気の流量が増加する。
空冷循環路101の水槽20上部側の端部107は、脱水槽30の上方に位置されている。洗濯工程中、空冷循環路101内の洗濯水は攪拌翼33の回転で図1(b)の方向に引き込まれ空冷循環路101内の水位が下がる。その後回転が停止した際、引き込みの反動で空冷循環路101内の水位が水槽20の上面まで上昇し洗濯水が溢れ出すことがある。ここで端部107が脱水槽30の上方に位置されていることで、溢れ出た洗濯水を再び脱水槽内に注ぎ戻し、使用水量のロスを防ぐ。
脱水槽30については孔無し槽として説明したがこれに限定する必要もない。孔無し槽であれば密閉度が上がるということであり、脱水孔を有するものであっても構わない。更に、縦型の洗濯機として説明をしたが、傾斜角度が比較的小さければ、本発明を傾斜型の洗濯機に適用することも可能である。更に、空冷循環路101に給水弁より水を導けば水冷の構造を持たせることもできる。水冷除湿であれば、使用水量の面でランニングコストは上昇するが、熱交換性能がよく効率よく除湿を行い、室内環境の変化を少なくすることができる。
本発明による洗濯乾燥機の一実施例を示す縦断面図である。 図1に示す洗濯乾燥機の下部構造を示す縦断面図である。 図1に示す洗濯乾燥機において空冷循環路が設置された水槽の斜視図である。 図1に示す洗濯乾燥機において空冷循環路の熱交換部の断面図である。
符号の説明
1 洗濯乾燥機
10 外箱 11 上面板
12 バックパネル 13 ベース
14a,14b 脚部 15 洗濯物投入口
16 上蓋 17 ヒンジ部
20 水槽 21 サスペンション部材
30 脱水槽 32 バランサ
33 攪拌翼 34 放射状リブ
40 駆動ユニット 41 モータ
42 ベルト伝動機構 43 クラッチ・ブレーキ機構
44 脱水軸 45 攪拌翼軸
51 接続管
60 排水ホース 61 排水口
62 脱水フランジ 62a フランジパッキン
63 シールホルダ 63a シールパッキン
64 オイルシール 65 シールリング
66 排水空間 67 排水孔
68 排水弁
80 制御部 81 フランジ部
82 内蓋 83 ヒンジ
84 排気フィルタ
90 送風手段 91 送風箱
92 送風ファン 94 加熱手段
95 吸込み口 98 蛇腹管 99 モータ
101 空冷循環路 102 熱交換部
103 内部表面 104 冷却ファン
105 冷却空気路 106 放熱板
107 端部

Claims (8)

  1. 洗濯物を収容する脱水槽、当該脱水槽を収容する水槽、前記洗濯物を洗う手段としての攪拌翼、乾燥工程中に前記脱水槽内に空気を送風する送風手段、前記脱水槽内に送風される空気を加熱する加熱手段、及び前記水槽内の空気を空冷にて冷却する空冷循環路を備え、前記空冷循環路は、その一端が前記水槽の上部に、その他端が前記脱水槽の底部に形成されている排水孔にそれぞれ接続されており、前記回転翼の回転により前記空冷循環路内の空気を循環させ除湿を行うことを特徴とする洗濯乾燥機。
  2. 前記空冷循環路は、前記水槽の斜方後方に片側あるいは対称に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の洗濯乾燥機。
  3. 前記空冷循環路は、断面面積が小さく、且つ断面輪郭長さが長い形状を持つことを特徴とする請求項1又は2に記載の洗濯乾燥機。
  4. 前記空冷循環路の内部表面が細いひだのような凹凸の形状を持ち、空冷により凝縮され壁面に付着した水分が下方に流れ易いように形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗濯乾燥機。
  5. 前記洗濯乾燥機の外箱下方に冷却ファンが配設されており、前記冷却ファンの運転により空冷循環路の周囲温度を下げることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗濯乾燥機。
  6. 前記空冷循環路の周囲に金属製の薄板のフィン形状を持つ放熱板が配設され、前記放熱板が前記空冷循環路内の空気の冷却を促すとともに、前記冷却ファンから送風される空気を導くことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の洗濯乾燥機。
  7. 前記回転翼裏面の放射方向のリブが、前記脱水槽底部の排水孔の上部では低く、その他の箇所では脱水槽底部に触れない程度に高く形成された請求項1に記載の洗濯乾燥機。
  8. 前記空冷循環路の水槽上部側の一端を、脱水槽の上方に位置させたことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の洗濯乾燥機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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