JP2008289647A - ドラム式洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で効果的に温風循環風路におけるリントの巻き上がりを防いで加熱装置への浸入を防ぎ、リントフィルターを使用した場合の目詰まりによる煩雑な清掃作業をなくし使い勝手を向上できるドラム式洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】筐体２内の水槽５の内部に回転可能に支承したドラム６によって衣類を洗い〜乾燥し、洗いおよびすすぎ行程後の乾燥行程時には、前記水槽の上方に設けた加熱装置21で生成された温風を、ファン装置22により前記ドラム外に形成した循環風路25を介してドラム内に導入する乾燥手段20を備えたドラム式洗濯乾燥機１において、前記温風の循環風路を開放あるいは閉塞するように切換可能とし、少なくとも前記乾燥行程の経過中に前記加熱装置の上流側の風路を閉塞する仕切りダンパー30を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒーター式乾燥手段を備えたドラム式洗濯乾燥機に関する。

近年、洗濯乾燥機は、図６に概略構成を示すように、回転槽を横軸型のドラム（56）とし、開口を筐体の前面側に設けて洗濯物の投入口（62）とした、いわゆるドラム式洗濯乾燥機（51）が商品化され普及しつつある。この種ドラム式洗濯乾燥機における洗濯のための水槽（55）は円筒状をなし、外郭を形成する筐体（52）の内部に、水平に対して前方が高くなるように支持装置（54）を介して弾性的に支持されており、この水槽（55）の内部には、間隙を形成してドラム（56）を回転可能に設け、ドラム（56）は水槽（55）の後面に取り付けられたモーター（57）により回転駆動される。

前記筐体（52）の前面側に設けた洗濯物を出し入れするための投入口（62）には、これを開閉するドア（63）およびシール体としてのベローズ（65）が設けられており、洗濯や乾燥運転時にはドア（63）をロックすることにより、水槽（55）内の洗濯用水が隙間などから外部にあふれ出ないよう密閉構造となるように形成している。

そして、洗濯時にドラム（56）内の衣類から発生する糸くずなどのリントは、洗濯後の水を排水する排水ホース（59）が接続された排水弁（58）の上流側に設けた図示しないリントフィルターで捕捉されるようにしており、このリントフィルターは、使用者が洗濯終了時に摘み部により引き出すことで清掃を可能としているが、目詰まりを防ぐための清掃は頻繁におこなう必要があり煩雑であった。

一方、ドラム式洗濯乾燥機における水槽（55）は密閉された構造であることから、洗濯物の乾燥方式は、前記水槽（55）の上方に配置した乾燥ヒーター（71）およびファン（72）からなる乾燥ユニット（70）で生成される加熱空気を前記ドラム（56）内に導入して衣類などを乾燥する方式であり、乾燥運転時に循環風路（75）を流れる温風に混入しているリントは、循環風路（75）中にリントフィルターを設けることで捕捉可能となるが、これについても同様にフィルターを清掃するための着脱可能な構成は必要であり、リントフィルターの設置場所には構造面での制約が大きいものであった。そして、乾燥行程中に乾燥した衣類から発生するリントが循環風路（75）内を巻き上がった場合には、巻き上がったリントが乾燥ユニット（70）に入り込み、乾燥ヒーター（71）に付着するなどして故障の原因となる不具合があった。

これに対して、特許文献１に記載された構成である図７には、リントフィルター（82）を設けた温風の循環風路（85）の下流側をバイパスするリント回収風路（86）を設け、このリント回収風路（86）中にメッシュ素材からなるリント回収具（83）を着脱自在に設けるとともに、その下流側の前記循環風路（85）への合流部にシャッター（84）を配置し、乾燥運転時にリントフィルター（82）で捕捉したリントを、前記リントフィルター（82）とシャッター（84）との開閉を切り替えてリント回収風路（86）に流し、リント回収器（83）に回収させるようにすることでリントフィルター（82）のリント除去作業を自動的におこなうようにした衣類乾燥機（81）が示されている。
特開２００４−１５４３２１号公報

しかしながら、前記特許文献１の衣類乾燥機に示されている構成では、前記リント回収風路（86）を循環風路（85）からバイパスさせて設置させねばならず、洗濯乾燥機における限られた空間の中ではスペース上の問題が大きいものである。また、バイパス風路（86）のみならず、リントフィルター（82）とシャッター（84）双方の回動機構、およびリント回収具（83）など多くの部材を必要とすることから構成が繁雑となり、リント回収風路（86）中に設けたリント回収具（83）を清掃するためには、リント回収具（83）の取り外し、さらにリントの除去をおこなう煩雑な作業を必要とする不具合があった。

本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、簡単な構成で効果的に温風循環風路におけるリントの巻き上がりを防いで加熱装置への侵入を防ぎ、リントフィルターを使用した場合の目詰まりによる煩雑な清掃作業をなくし使い勝手を向上できるドラム式洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、筐体内の水槽の内部に回転可能に支承したドラムによって衣類を洗い〜乾燥し、洗いおよびすすぎ行程後の乾燥行程時には、前記水槽の上方に設けた加熱装置で生成された温風を、ファン装置により前記ドラム外に形成した循環風路を介してドラム内に導入する乾燥手段を備えたドラム式洗濯乾燥機において、前記温風の循環風路を開放あるいは閉塞するように切換可能とし、少なくとも前記乾燥行程の経過中に前記加熱装置の上流側の風路を閉塞する仕切りダンパーを設けたことを特徴とするものである。

本発明のドラム式洗濯乾燥機によれば、乾燥運転時に洗濯物から効果的に湿気を除去することができるとともに、加熱装置に侵入することで故障の原因となるリントの巻き上がりを簡単な構成で効果的に防ぐことができる。

以下図面に基づき本発明の１実施形態を説明する。図１に製品全体の縦断側面図を示すドラム式洗濯乾燥機（１）は、薄鋼板からなる左右側板や前板、天板および背板によって外郭である筐体（２）を形成している。筐体（２）の下面は、ポリプロピレン樹脂などで比較的厚肉に形成した皿状の台板（３）で支持している。

筐体（２）の内部には水槽（５）を配置している。水槽（５）は、背面を閉塞した横向き円筒状をなし、その底部を前記台板（３）の左右に設けた一対の弾性支持装置（４）によって支持するとともに、上部の複数箇所をコイルばねで吊り下げて筐体（２）内に弾性的に支持されている。

水槽（５）の内部には、横軸周りに回転可能とした有底円筒状のドラム（６）を配設している。このドラム（６）は、水槽（５）に沿い前方に向かって若干上方への傾斜状態に支承されており、胴部周壁に多数の脱水孔（６ａ）と洗濯物掻き上げ用のバッフル（６ｂ）を有しており、洗いやすすぎ行程、乾燥行程における水槽（５）の共用槽として機能するものである。

前記ドラム（６）の閉塞された背面には、水槽（５）の前記閉塞された背面部に軸支され、洗いやすすぎ行程、乾燥行程に応じた回転速度に制御されるモーター（７）が取り付けられており、ドラム（６）はこのモーター（７）により回転する。モーター（７）は、例えば、アウターロータ形であって、内側のステータを水槽（５）側に固定し、外側のロータに直結した回転軸を水槽（５）の後壁に水密に貫通させるとともにドラム（６）背面部の中心に連結させている。

水槽（５）の後部下面には排水弁（８）を有して水槽（５）内の洗濯水を機外に導出する排水ホース（９）を接続しており、筐体（２）上部には、前記水槽（５）内に給水する給水弁（10）や、特に図示しないが、洗剤を投入するための洗剤ケースを設置し、給水弁（10）から給水される水とともに洗剤を水槽（５）内に供給する注水ケースなどを配置している。

また、筐体（２）の上部前面側には、洗濯コースなどを選択し設定するための操作パネル（11）を配置しており、前面中央部には洗濯物を出し入れするための円形の投入口（12）を開口させ、この投入口（12）を開閉自在に閉塞する透明ガラス窓を形成した扉（13）を配置している。

前記投入口（12）の開口周縁と水槽（５）の前面開口部における水槽カバー（14）との間隙には、耐薬品性に優れた軟質樹脂材からなるベローズ（15）を取り付け、水が水槽（５）から機外に漏れ出ないようにするとともに、その一部を延出して閉鎖状態にある前記扉（13）裏面側の透明窓（16）に当接させ、投入口（12）から機外への水漏れも防止し、さらに蛇腹部を設けて水槽（５）やドラム（６）の回転振動が扉（13）側に伝達することを防いでいる。

水槽（５）の下面部には、水槽（５）内と連通する水溜器（17）が取り付けられており、この水溜器（17）の内部に洗濯水加熱用のヒーター（18）が配設されている。

（19）は、前記排水弁（８）の上流側に設けたリントフィルターであり、排水中に含まれる糸くずなどのリントを捕捉するとともに、摘み部（19ａ）により引き出すことで清掃を可能にしている。

一方、水槽（５）の上部には、加熱装置（21）とファン装置（22）とを備えた乾燥手段（20）を配設している。前記加熱装置（21）は、ケースの内部に空気加熱ヒーターを設けたものであり、ファン装置（22）はケーシング（22ａ）の内部に配置され、後段に配置された加熱装置（21）で加熱生成した温風を本体前方に送風するようにしている。水槽（５）の上部前方には、加熱装置（22）の下流側に給風管（23）を連接しており、給風管（23）の先端は、水槽（５）の前面開口部を貫通してドラム（６）内に臨ませている。

そして、水槽（５）の背面部には、温風の循環風路の一部を構成する熱交換用のダクト（25）を設けている。このダクト（25）は、前記モーター（７）部分を避けてその側部に上下方向に亙って配設しており、下方を前記水槽（５）の下端開口に接続し、上部を前記ファン装置（22）のケーシング（22ａ）に接続させている。

この構成によって、前記ファン装置（22）を駆動すると、図中の矢印で示すように、加熱装置（21）で生成された加熱空気が温風となって給風管（23）からドラム（６）内に吹き込まれ、洗濯後の衣類を乾燥させるように作用し、内部を加熱した後にドラム（６）の脱水孔（６ａ）から流出し、水槽（５）とドラム（６）との間を通って水槽（５）の下部後方から前記ダクト（25）に流入し、ダクト（25）内を上昇して再びファン装置（22）に戻る温風の循環風路を構成する。

また、前記ダクト（25）の上部には、注水器（26）を配置している。この注水器（26）は前記ダクト（25）の横幅全体に亙る管部（27）とその下部に穿設した多数の噴水口（27ａ）から形成されており、基端部をダクト（25）外に延出して、前記給水弁（10）に接続されている。給水弁（10）への注水部は、洗濯用水を水槽（５）内に供給する水道などの給水源に接続されており、給水弁（10）の開動作によりダクト（25）内に少量の水を滴下させ、ダクト（25）内を上昇してくる温風と接触させることで熱交換し、温風中に含まれる湿気を吸湿して循環する空気を乾燥させるよう作用する。

しかして、水槽（５）部分を背面からみた斜視図である図２、およびダクト（25）の背部を一部破断した拡大斜視図である図３に示すように、温風の循環風路を形成する前記ダクト（25）内における下方部、すなわち、前記加熱装置（21）への風路の上流側であって、洗いやすすぎ行程時における水槽（５）内の定格水位Ａよりも下方となる部位には、板状体をなし、一端側を枢支して、ダクト（25）の風路を開放あるいは閉塞するように回動することで切換動作する仕切りダンパー（30）を設けている。

この仕切りダンパー（30）は、前記図２の要部の拡大図である図４から理解されるように、ダクト（25）の風路外に設けたステッピングモーター（31）の回転軸（31ａ）に一端を固着したクランクＡ（32）と、このクランクＡ（32）の他端側の回動量をリンク機構（33）によりクランクＢ（34）に伝達し、このクランクＢ（34）の回動により、その他端に一端側の回転軸（30ａ）を水密に枢支した前記仕切りダンパー（30）を回動させるようにしたものであり、回動する前記クランクＢ（34）の枢支部に対応する位置にはマイクロスイッチ（35）を設け、これらモーター（31）、リンク機構（33）、マイクロスイッチ（35）を、リンク機構（23）を中心にして互いに取り付けることでユニット化するとともに、回動する仕切りダンパー（30）がダクト（25）の風路を閉塞する位置に至った場合は、クランクＢ（34）の他端側に形成した凸部（34ａ）がマイクロスイッチ（35）の作動子（35ａ）を押圧し、これを動作するように設けている。

上記構成のドラム式洗濯乾燥機（１）は、洗い〜乾燥の各機能行程を選択設定して自動的に実行するものであり、前記投入口（12）より洗濯物をドラム（６）内に投入して扉（13）を閉じた後、洗いおよびすすぎ行程では、洗濯水を水槽（５）内に、図１に示す定格水位Ａまで供給した状態で、洗濯水加熱用のヒーター（18）に通電するとともに、ドラム（６）を洗濯物の重力と釣り合う程度の遠心力が発生する４０〜６０ｒｐｍの低速で回転させ、洗濯物をバッフル（６ｂ）で掻き上げては落下させる撹拌運動により洗いやすすぎ行程を実行する。

すすぎ行程終了後の乾燥動作の際には、排水弁（８）を開いて洗濯水を排水ホース（９）から機外に排出し、その後ドラム（６）を一方向に１０００ｒｐｍで高速回転させて胴部周壁に設けた多数の脱水孔（６ａ）から遠心力で脱水する。

前記すすぎ行程に続く乾燥行程時には、衣類の乾燥を効果的におこなうため前記乾燥手段（20）を動作させるようにしており、前記加熱装置（21）とファン装置（22）を作動させるとともに、モーター（７）の高速回転後は、このドラム（６）の回転を５０ｒｐｍ程度の速度で正回転と逆転とを所定時間毎に繰り返すように制御するものであり、この加熱装置（21）とファン装置（22）の作動により生成された温風が給風管（23）を流れてドラム（６）内に供給され、ドラム（６）の内部で、洗濯物に接触してその水分を奪い、湿気を含んだ空気として脱水孔（６ａ）からダクト（25）に排出されるものであり、洗濯物は、遠心力による脱水とともに温風による除湿作用を強制的に受けて乾燥される。

このとき、前記注水器（26）の噴水口（27ａ）からはダクト（25）に水が滴下され、この滴下水がダクト（25）内を上昇してくる湿気を含んだ温風を熱交換により除湿し、循環する温風から湿気を除去することにより洗濯物の乾燥をおこなうよう作用する。

洗い〜乾燥行程における水槽（５）内温度と仕切りダンパー（30）の開閉とのタイミングは、図５のグラフで示すように、乾燥行程の初期段階には、加熱装置（21）によるヒーター加熱とファン装置（22）によって温風が循環し、水槽（５）内の温度は上昇を続けるが、水槽（５）内が所定温度、例えば、６０℃に達した場合には、加熱装置（21）のヒーター出力を少し低下させて槽内の温度状態を保持する。

上記に関し、水槽（５）内において洗濯物が未乾燥の状態で湿っていると、熱交換ダクト（25）内で注水器（26）からの滴下水により除湿された温風が、ドラム（６）内で洗濯物から吸湿する際に熱を奪われることにより、水槽内温度は概ね一定に保持されることになるものであり、それが進んで洗濯物が乾く乾燥行程の終盤に至ると、水分との熱交換が少なくなるため、水槽（５）内温度は上昇し始める。

そして、温度が上昇して、例えば、７０℃を検知した場合には、洗濯物がほぼ乾燥したと判断するものであり、加熱装置（21）への通電を断ち、その後は余熱によって乾燥行程を継続し、所定時間経過後に乾燥行程を終了する。

仕切りダンパー（30）は、常時はダクト（25）内を閉状態に保持するように設定されているが、洗い〜すすぎ行程が終了して遠心回転に移行した時点でダクト（25）内を開放するように制御される。すなわち、ステッピングモーター（31）への通電によりこれを所定角度回転させてクランクＡ（32）を図４中右回りに回動させ、リンク機構（33）によりその回動量をクランクＢ（34）に伝達し、このクランクＢ（34）の回動により仕切りダンパー（30）を開放側に回動させるものであり、仕切りダンパー（30）の開放とともに前記乾燥手段（20）における加熱装置（21）とファン装置（22）を駆動させることによって以降の乾燥行程が実行される。

そして、遠心回転が終了し、さらに乾燥行程が進行して、その終盤における温度上昇の際のピーク温度、すなわち、７０℃を検知したときには、ステッピングモーター（31）に信号を出してこれを前記とは逆方向に駆動し、クランクＡ（32）を図４中左回りに回動させる。

クランクＡ（32）の回動量はリンク機構（33）によりクランクＢ（34）に伝達され、クランクＢ（34）を図中左方向に回動させることで、クランクＢ（34）の他端に回転軸（30ａ）を枢支した仕切りダンパー（30）も左方向に回転し、反枢支側の端縁が、図３のように、ダクト（25）内の係止部（25ａ）に係止することでその回転が阻止され、ダクト（25）内を閉塞するように動作する。

なお、前記係止部（25ａ）はダクト（25）内に突出していることから、温風循環の抵抗となる場合は特に設けずともよく、この場合は、ステッピングモーター（31）の角度制御により仕切りダンパー（30）をダクト（25）壁に近接させて停止することでダクト（25）の風路を閉塞していると見做してもよいものであり、風路の閉塞は、ダクト（25）壁面との間に多少の隙間が存在する程度でもよい。

ここで、リントの巻き上がり現象について説明する。リントは洗濯物が乾いた段階で衣類などから離脱していくものであり、乾燥行程においても未乾燥の場合は洗濯物中にあって巻き上がり現象は発生しない。しかしながら、乾燥運転の最終段階に至ると、洗濯物の乾燥度合が高くなって衣類から離脱し易くなるものであり、具体的には、ほぼ９５％以上まで乾くと衣類から離脱し、循環風路を流れる温風に混入してダクト（25）内を巻き上がることになる。

したがって、この時点で、仕切りダンパー（30）がダクト（25）の風路を閉塞することによりダクト（25）内をリントが巻き上がることはなくなり、上部の加熱装置（21）やファン装置（22）にリントが侵入することを阻止し、ヒーター部に付着したりするなどの不具合をなくすことができる。

仕切りダンパー（30）が閉塞位置に至るとダクト（25）外においては、クランクＢ（34）の凸部（34ａ）がマイクロスイッチ（35）の作動子（35ａ）を押圧して動作させ、マイコンはその信号を受けて仕切りダンパー（30）の閉鎖状態を認識し、加熱装置（21）への通電を遮断するとともにファン装置（22）の駆動を停止させ、ダクト（25）内の空気流通を遮断するものである。

なお、仕切りダンパー（30）による閉塞とともにファン装置（22）は停止するため、ファン装置（22）による巻き上がりは止まるものの乾燥運転によりドラム（６）は回転を継続していることから、依然としてリントが巻き上がる力は作用しているものであり、よって、仕切りダンパー（30）の閉塞状態は、次の洗濯時に乾燥行程が開始されるまで保持される。

そして、水槽（５）内の温度が所定温度まで上昇しているにも拘わらず、仕切りダンパー（30）のダクト閉鎖を検出しない場合は、マイクロスイッチの作動子（35ａ）が押圧されないため、不正動作と判断して操作パネル（11）部からアラーム表示するとともに乾燥動作を停止するように制御するが、前記仕切りダンパー（30）の閉塞タイミングは、前述の説明のように遠心回転の開始時でなくとも、その後の行程から開放するようにしてもよい。

また、開放させた仕切りダンパー（30）のダクト閉塞は、乾燥行程中の水槽（５）内が、前記のように所定温度以上になった時点を検知して閉塞するようにしてもよいが、これに限らず、乾燥行程における加熱装置（21）への断電時や、乾燥運転による洗濯物の重量差を重量センサーで検知したり、モーター（７）の負荷検知、あるいは、乾燥行程の設定時間から終了タイミングを逆算してもよく、要するに、乾燥行程における乾燥率が概ね９５％以上の高率になった時点から閉塞するようにすればよい。

乾燥行程の終盤時にダクト（25）内を閉塞した仕切りダンパー（30）は、その後の新たな洗濯時における洗い行程の開始後の所定タイミングで複数回開閉を繰り返すようにしている。このように、洗い運転時に水中に位置する仕切りダンパー（30）を揺動させることにより、前記乾燥行程でのダクト（25）の閉塞中などに仕切りダンパー（30）の表面に付着したリントをはらい落とすように作用させるものであり、表面から離脱したリントは洗濯物に付着した他のリントとともにすすぎなどの水に流されて排水ホース（９）に流入し、排水弁（８）の手前のリントフィルター（19）で捕捉される。

したがって、上記実施例によれば、乾燥行程時におけるリントの巻き上がりを効果的に防止して乾燥手段（20）への侵入を未然に防ぐことができるとともに、ダクト（25）部におけるリントフィルターを必要としないものであり、ダクト（25）を閉塞する仕切りダンパー（30）に付着するリントも、都度使用者が取り除かなくとも、次回の洗濯行程時に自動的に洗濯水中にはらい落として排水とともに洗い流すことができるので、使用者が洗濯の都度取り除く煩雑な作業を必要とせず、使い勝手を大きく向上させることができるものである。

また、上記のように、洗いやすすぎ運転中には、仕切りダンパー（30）がダクト（25）の風路を閉塞しているので、洗濯行程時に洗剤による泡が大量に発生した場合でも泡がダクト内を上昇してファン装置（22）などに至るのを防ぐことができる。

なお、前記仕切りダンパー（30）の閉塞を温度で制御する場合、上記例では水槽（５）内の温度としたが、ドラム（６）やダクト（25）内の温度でもよいことはいうまでもない。

本発明の１実施形態を示すドラム式洗濯乾燥機の縦断面図である。 図１の水槽部分を背面からみた斜視図である。 図２のダクト背部を一部破断して仕切りダンパー部を示す拡大斜視図である。 図２のダンパー開閉機構の拡大斜視図である。 洗濯行程における水槽内温度と仕切りダンパー開閉とのタイミングを示すグラフである。 従来のドラム式洗濯機構成を示す縦断面図である。 他の従来の衣類乾燥機のリント除去機構を示す概略構成図である。

符号の説明

１ ドラム式洗濯機 ５ 水槽 ６ ドラム
６ａ 脱水孔 ７ モーター ８ 排水弁 ９ 排水ホース 10 給水弁 13 扉
20 乾燥手段 21 加熱装置 22 ファン装置
23 給風管 25 ダクト 26 注水器
30 仕切りダンパー 31 ステッピングモーター 32 クランクＡ
33 リンク機構 34 クランクＢ 35 マイクロスイッチ

Claims (5)

1. 筐体内の水槽の内部に回転可能に支承したドラムによって衣類を洗い〜乾燥し、洗いおよびすすぎ行程後の乾燥行程時には、前記水槽の上方に設けた加熱装置で生成された温風を、ファン装置により前記ドラム外に形成した循環風路を介してドラム内に導入する乾燥手段を備えたドラム式洗濯乾燥機において、前記温風の循環風路を開放あるいは閉塞するように切換可能とし、少なくとも前記乾燥行程の経過中に前記加熱装置の上流側の風路を閉塞する仕切りダンパーを設けたことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
2. 仕切りダンパーは、常時は循環風路を閉塞するように制御するとともに乾燥行程の開始時点から開放し、乾燥行程中における加熱装置への断電時から閉塞するようにしたことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。
3. 仕切りダンパーは、洗い行程開始後の所定タイミングで複数回開閉を繰り返すようにしたことを特徴とする請求項１あるいは２記載のドラム式洗濯乾燥機。
4. 仕切りダンパーは、洗い行程時における水槽内の水位より下方に配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドラム式洗濯乾燥機。
5. 循環風路内に配置された仕切りダンパーは、風路外に設けたモーターとクランクを有するリンク機構により枢軸を回動して循環風路を開閉し、仕切りダンパーが循環風路を閉塞する位置に至った際にはこれを検知するスイッチを設け、これらモーター、リンク機構、スイッチをユニットとしたことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。

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