JP2011056194A - 洗濯乾燥機および乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】大きく熱を損失することなく効率的に乾燥運転を行うことができる洗濯乾燥機および乾燥機を提供する。
【解決手段】乾燥運転時の工程が、ヒータ４２を作動させた状態で、内槽１０に温風を通流させて洗濯物から水分を蒸発させるとともに外槽２０および循環ダクト３０を温めつつ、外槽２０および循環ダクト３０の内壁において空冷凝縮させて循環する空気から除湿させる加熱循環乾燥工程と、ヒータ４２を作動させた状態で、吸気弁１３から外気を循環ダクト３０内に吸気させ、それと同量の空気を、排水ホースを経由して排気させる加熱排気乾燥工程とを含み、吸気弁１３は、乾燥運転時にヒータ４２を作動させたときに、ヒータ４２から漏れ出る熱を取り込むことができる位置に設けられている。
【選択図】図９

Description

本発明は、衣類などを乾燥する手段を備えた洗濯乾燥機および乾燥機に関する。

乾燥機または洗濯から乾燥までを連続して行える洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹込み、衣類の温度を高くし、衣類から水分を蒸発させ、蒸発した水分を機外に排出することにより行う。これに関する従来技術として特許文献１ないし特許文献３に記載の技術が提案されている。

蒸発した水分の除去方法としては、例えば、そのまま洗濯乾燥機外へ排出する排気方式（常に新しい空気を供給）と（特許文献１参照）、蒸発した水分を冷やして結露させて水分を除去する除湿方式（同じ空気を循環させる）とがある（特許文献２参照）。また、乾燥時間短縮と使用水量や消費電力を低減するために、乾燥工程の前半において空冷または水冷除湿を行い、後半において周囲の乾燥した外気を取り込んで、洗濯物に吹付けた後の温風空気をそのまま排気する方式が提案されている（特許文献３参照）。

特開２００８−１０４７１５号公報（請求項１） 特開２００８−１１０１３５号公報（段落００３５） 実開平３−１２８０９４号公報（第４頁）

ところで、乾燥工程における後半の排気方式のように、洗濯物に吹付けた後の温風の空気をそのまま排気する従来技術では、時間短縮と使用水量や消費電力の低減を図ることはできるが、洗濯乾燥機（または乾燥機）の周囲の室内に多湿な空気をそのまま排出してしまい、室内の環境を悪化させてしまうという課題がある。

そこで、多湿な空気を室内に排気させない手段として、排水ホースを経由して排気させることによる解決手段が考えられるが、このときヒータ加熱を継続したまま吸気および排気を行うと、循環方式に比べて熱の損失が大きくなってしまう。一方、排気運転時にヒータ加熱を行わず、送風による排気運転を行った場合、綿素材の衣類の乾きが悪くなり、それをカバーするために運転時間を延長する必要がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、大きく熱を損失することなく効率的に乾燥運転を行うことができる洗濯乾燥機および乾燥機を提供することを目的とする。

本発明は、乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置されて洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を駆動するモータと、前記内槽に温風を送る循環ダクト、送風手段及び加熱手段を有する乾燥装置と、前記送風手段の上流側の前記循環ダクトに外気を導入する吸気手段と、前記外槽から排出される水を排出する排水ホースと、前記排水ホースを径由して前記内槽から排出される空気の全部または一部を排気する排気手段とが、筐体内に設けられた洗濯乾燥機において、乾燥運転時の工程が、前記加熱手段を作動させた状態で、前記内槽に温風を通流させて乾燥対象物から水分を蒸発させるとともに前記外槽および前記循環ダクトを温めつつ、前記外槽および前記循環ダクトの内壁において空冷凝縮させて循環する空気から除湿させる加熱循環乾燥工程と、前記加熱手段を作動させた状態で、前記吸気手段から前記外気を前記循環ダクト内に吸気させ、それと同量の空気を前記排水ホースを経由して排気させる加熱排気乾燥工程とを含み、前記吸気手段は、前記乾燥運転時に前記加熱手段を作動させたときに、前記加熱手段から漏れる熱を取り込むことができる位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、吸気手段の位置が、加熱手段から漏れ出る熱を取り込むことができる位置に設定されているので、加熱排気乾燥運転時に加熱手段を作動させたとしても、熱の損失を抑えることが可能になる。しかも、加熱手段をさせて加熱排気乾燥を行うので運転時間を延長することもない。よって、より高率的な乾燥運転を行うことが可能になる。

本実施形態の洗濯乾燥機の外観を示す斜視図である。 本実施形態の洗濯乾燥機におけるヒータ加熱循環乾燥工程時の空気の流れを示す断面図である。 本実施形態の洗濯乾燥機におけるヒータ加熱排気乾燥工程時の空気の流れを示す断面図である。 （ａ）は一般的な排水ホースと排水トラップの接続構造を示す縦断面図、（ｂ）は排水孔の内径が排水ホースの外径より小さい場合の排水ホースと排水トラップの接続構造を示す縦断面図、（ｃ）は防水パンに取り付けられている一般的な排水トラップと排水ホースとの接続構造を示す縦断面図である。 本実施形態の洗濯乾燥機における乾燥工程終了後の処理を示す断面図である。 ヒータ入力および吸気弁の開閉状態を示す乾燥運転のパターンを示す工程図である。 ヒータ入力および吸気弁の開閉状態を示す乾燥運転の別のパターンを示す工程図である。 ヒータ加熱排気乾燥工程におけるヒータ入力と乾燥効率の関係を示すグラフである。 本実施形態の洗濯乾燥機における吸気弁とヒータとの位置関係を正面側から見たときの一部省略断面図である。 本実施形態の洗濯乾燥機における吸気弁が閉状態のときの右側断面図である。 本実施形態の洗濯乾燥機における吸気弁が開状態のときの右側断面図である。 本実施形態の洗濯乾燥機の制御装置のブロック図である。 本実施形態の洗濯乾燥機の制御処理プログラムのフローチャートである。 外気温度が所定温度未満のときの洗濯乾燥機の制御処理プログラムを示すフローチャートである。 水位が規定値より高い場合の洗濯乾燥機の制御処理プログラムを示すフローチャートである。

以下、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓについて、図１ないし図１５を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓは、ドラム式の洗濯乾燥機であり、外郭が鋼板と樹脂成型品とを組み合わせて構成された筐体１を有し、筐体１がベース１ｈの上に取り付けられて構成されている。筐体１は、左右の側板１ａ，１ｂ（１ｂは図９参照）、前面カバー１ｃ、背面カバー１ｄ（図２参照）、上面カバー１ｅ、下部前面カバー１ｆで構成されている。左右の側板１ａ，１ｂは、コの字型の上補強材（図示せず）、前補強材（図示せず），後補強材（図示せず）で結合されており、ベース１ｈを含めて箱状の筐体１を形成し、筐体として十分な強度を有している。

前面カバー１ｃの略中央には、衣類など（洗濯物Ｔ）を出し入れするための投入口を塞ぐドア２が、前補強材に設けたヒンジで開閉可能に支持されて構成されている。ドア２の近傍の前面カバー１ｃには、ドア２のロック機構（図示せず）を解除するドア開放ボタン３が設けられている。ドア開放ボタン３を押すことで、ロック機構（図示せず）が外れてドア２が開き、ドア２を前面カバー１ｃに押し付けることでロックされて閉じるようになっている。図示しない前補強材は、後記する外槽２０（図２参照）の開口部と同心に、衣類を出し入れするための円形の開口部を有している。

筐体１の上部中央には、電源スイッチ４ａ、操作スイッチ４ｂ，４ｃ、表示器４ｄなどを備えた操作パネル４が設けられている。操作パネル４は、筐体１下部に設けた制御装置６０（図２および図３参照）に電気的に接続されている。また、操作パネル４の左側には、洗剤や柔軟剤などを投入する引き出し式のトレイ５が設けられている。

また、操作パネル４の右側には、引き出し式の乾燥フィルタ６が設けられている。なお、乾燥フィルタ６は、メッシュ式のフィルタ（図示せず）を備えており、糸くずなどが除去されるようになっている。乾燥フィルタ６の掃除は、乾燥フィルタ６を引き出してメッシュ式のフィルタを取り出して行う。また、上面カバー１ｅには、水道栓からの給水ホース接続口７ａ，風呂の残り湯の吸水ホース接続口７ｂが設けられている。

図２に示すように、洗濯乾燥機Ｓは、筐体１内に、回転可能に支持された円筒状の洗濯兼脱水槽としての内槽（回転ドラム）１０が設けられている。なお、図２は、洗濯乾燥機Ｓの内部構造、特に筐体１内の上部の部分を簡略化して図示したものである（図３および図５も同様）。この内槽１０は、前側（手前側）端面に衣類を出し入れするための開口部１０ａを有するとともに、その外周壁および底壁（奥側）に通水および通風のための多数の貫通孔（図示せず）を有している。開口部１０ａの縁部には、内槽１０と一体の流体バランサ１０ｂが設けられている。また、内槽１０の内側の外周壁には、奥行き方向（軸方向）に延びるリフタ１０ｃが複数個設けられており、洗濯、乾燥時に内槽１０が回転すると、衣類などがリフタ１０ｃと遠心力で外周壁に沿って持ち上がり、重力で落下するような動きを繰り返す。内槽１０の回転中心軸は、水平または開口部１０ａ側が高くなるように傾斜している。

また、洗濯乾燥機Ｓは、内槽１０を同軸上に内包し、前面が開口した円筒状の外槽２０を備えている。外槽２０の前面の開口部には、外槽カバー（図示せず）が設けられ、外槽２０内への貯水を可能としている。外槽カバーの前側（手前側）中央には、衣類などを出し入れするための開口部２０ｂが形成されている。開口部２０ｂと前補強材に設けた開口部は、ゴム製のパッキン２２で接続されている。このパッキン２２は、外槽２０とドア２との水密性を維持する役割を果たしている。これにより、洗い、すすぎおよび脱水時の水漏れの防止が図られている。外槽２０の底面最下部には、排水口２０ｃが設けられ、排水ホース８が接続されている。また、排水ホース８の先端部は、床面Ｇに設けられた排水孔１０１に接続されている。また、排水ホース８の途中には、排水弁Ｖ（排気手段）が設けられ、この排水弁Ｖを閉じて給水することで外槽２０内に水が溜められ、排水弁Ｖを開くことで外槽２０内の水が機外へ排出される。

また、洗濯乾燥機Ｓは、外槽２０の背面に、内槽１０を回転駆動するための外側中央にモータ２１が取り付けられている。なお、モータ２１の回転軸２１ａは、外槽２０を貫通し、内槽１０の背面に設けられた金属製フランジ１０ｅと結合している。また、外槽２０の下側は、下側をベース１ｈに固定された複数のサスペンション９（コイルばねとダンパで構成）で防振支持されている。また、外槽２０の上側は、上部補強部材に取り付けた補助ばね（図示せず）で支持されており、外槽２０の前後方向への倒れを防ぐように構成されている。

トレイ５（図１参照）の後ろ側には、給水電磁弁７ａ１（図１２参照）や風呂水給水ポンプ７ｂ１（図１２参照）、水位センサ６３（図１２参照）など給水に関連する部品が設けられている。洗剤容器（不図示）は、外槽２０と連通するように構成されており、給水電磁弁７ａ１を開く、あるいは風呂水給水ポンプ７ｂ１を運転することで、外槽２０に洗濯水を供給する。

また、洗濯乾燥機Ｓは、筐体１の背面内側および上面内側を通る循環ダクト３０を備えている。詳細については後記するが、循環ダクト３０は、外槽２０の背面側を上下方向に延びるダクト３２と、外槽２０の上面側を後方から前方に延びるダクト３３とを有している。ダクト３３の下流側には、ファン４１（送風手段）およびヒータ４２（加熱手段）が設けられ、循環ダクト３０（送風路）とファン４１とヒータ４２とで乾燥装置４０が構成されている。この乾燥装置４０は、外槽２０から離して筐体１に固定されている。

循環ダクト３０の下部は、外槽２０の背面下部に設けられた通風口２０ｄに柔軟構造のベローズ３１で略水平に接続されている。循環ダクト３０の上部は、乾燥装置４０、温風ダクト３４、ベローズ３５、吹き出しノズル３６を介して外槽２０に接続されている。吹き出しノズル３６は、外槽２０の最上面から回転中心までの間に且つ外槽２０の奥行方向の中心より前側の位置において柔軟構造のベローズ３５を介して外槽２０に対して略垂直に接続され、外槽２０の振動を吸収している。なお、排水口２０ｃ、乾燥装置４０の吸気部４０ａ（図２、図３参照）および吐出部４０ｂ（図２、図３参照）には、温度センサ６４（図１２参照）が設けられている。

なお、図示していないが、循環ダクト３０のダクト３３は、フィルタダクトを備えている。フィルタダクトの前面は開口部を有しており、この開口部に引き出し式の乾燥フィルタ６が挿入される。ダクト３３からフィルタダクトへ入った空気は、乾燥フィルタ６のフィルタに流入することで糸くずなどが除去される。また、フィルタダクトには、乾燥フィルタ６の挿入部の下面に開口部（図示せず）が形成されており、この開口部が吸気ダクト（図示せず）を介して乾燥装置４０の吸気部４０ａに接続されている。

このように構成したドラム式の洗濯乾燥機Ｓは、洗濯工程において、内槽１０内に洗濯物Ｔを投入し、排出弁Ｖを閉じた状態で給水して外槽２０に洗濯水を溜め、内槽１０を回転させて洗濯物Ｔを洗濯する。そして、脱水工程においては、排水弁Ｖを開いて、外槽２０内の洗濯水を排水し、内槽１０を回転させて遠心脱水する。

続いて、ヒータ加熱循環乾燥工程（前半の乾燥工程）を行う。このヒータ加熱循環乾燥工程（加熱循環乾燥工程）では、図２に示すように、排水弁Ｖを閉じた状態で内槽１０を回転させるとともに、ファン４１を運転して外槽２０内の空気を通風口２０ｄから吸い出して循環ダクト３０内を通過させた後にヒータ４２で加熱して、吹き出しノズル３６から内槽１０内の洗濯物Ｔ（乾燥対象物）に向けて吹き込む循環空気（温風）Ｑ１を生成する。内槽１０内で洗濯物Ｔから水分を奪って湿潤した循環空気Ｑ１の除湿は、外槽２０や循環ダクト３０を通過する際に、これらに熱を与えて温めつつ、内壁で凝縮させることにより行う。

そして、ヒータ加熱排気乾燥工程（後半の乾燥工程）に移行する。このヒータ加熱排気乾燥工程（加熱排気乾燥工程）では、図３に示すように、吸気弁１３を開くことにより、ベース１ｈ下部の隙間から吸い込まれた外部空気（外気）Ｑ２は、外槽２０の側面を流れながら外槽２０、モータ２１、ファン４１の排熱を受けながら温められ、外槽２０の上面と筐体１との間の空間に溜められた高温の筐体内部空気（外気）Ｑ３とともにファン４１に吸い込まれる。

吸い込まれた筐体内部空気Ｑ４は、吹付けられた洗濯物Ｔから水分を奪い、湿潤にして排水口２０ｃから排水ホース８を通り、排水トラップ１００Ａの水封じを破って排水孔１０１に排出される。一般的な排水トラップ１００Ａの場合、水封じの高さは５０〜８０ｍｍ程度あるため、水封じを破るには排水ホース８側の圧力を例えば約１０００Ｐａ以上にする必要がある。

また、排水孔１０１からの臭気を抑えるため、水封じを破った後も高い圧力（所定以上の圧力）を確保する必要があり、ヒータ加熱排気工程中は、高い圧力を保つようにファン４１が制御される。

ここで、排水ホース８と排水孔１０１との接続構造について説明する。図４（ａ）に示すように、排水ホース８の先端が排水孔１０１内に挿入された状態において、排水ホース８の先端外周面と排水孔１０１の内壁面との間にシール材１０２が設けられている。これにより、気密封じされ、排水ホース８からの排気が室内に漏れないようになっている。また、図４（ｂ）に示すように、排水孔１０１の内径が排水ホース８の外径より小さい場合、段付き形状の円筒状のアダプタ１０３を介して接続される。また、図４（ｃ）に示すように、防水パンＰに取り付けられている一般的な排水トラップ１００Ｂの場合には、アダプタ１１１を介して接続される。防水パンからの水が流れる蛇行路１００ａが形成され、蓋１１２を被せることによって排水ホース８と排水トラップ１００Ｂとの気密を保っている。

乾燥工程終了後は、排水孔１０１側の圧力より排水ホース８側の圧力を高く保ちながら水封じを破らない圧力レベルまでファン４１の回転速度を下げて、図５に示すように、給水弁５１から水５２を流し、排水トラップ１００Ａ（１００Ｂ）の水封じを回復させて乾燥工程を終了する。

このように、乾燥終了後に、排水ホース８側の圧力を所定以上に保ちながら排水ホース８を経由して排水孔１０１に水を供給することにより、排水孔１０１からの臭気を抑えながら排水トラップ１００Ａ，１００Ｂの水封じを回復させることができる。

図６に示すように、本実施形態における乾燥工程は、前記したように、乾燥初期（前半）にヒータ加熱循環乾燥工程を行い、その後にヒータ加熱排気乾燥工程を行う。このヒータ加熱循環乾燥工程においては、吸気弁１３（図２参照）を閉にして循環空気をヒータ４２（６００Ｗ以下）により加熱し、生成された温風を内槽１０に送る。温風は衣類を温め、衣類からはその一部の熱を用いて水分が蒸発する。このため、内槽１０の出口の循環空気の湿度はほぼ飽和湿度に近くなる。さらに循環空気は、外槽２０、循環ダクト３０に熱の一部を与えつつ、ファン４１に戻る。

循環空気は、前記したように内槽１０の出口でほぼ飽和湿度に達しているため、外槽２０、循環ダクト３０の内壁で冷却される際、温度低下に伴い内壁等で水分を凝縮させる。ちなみに、水冷除湿のように循環空気を強制的に冷却して除湿するのとは異なり、外槽２０、循環ダクト３０を温めつつ凝縮できる。このため、ヒータ加熱循環乾燥工程では、吸気弁１３を開にした状態で、ヒータ４２（６００Ｗ以下）により加熱する。このとき、温風温度および衣類温度は一定とはならず、温度は上がり続け、これに伴い、内槽１０、外槽２０および循環ダクト３０に熱を与え続けるため、これらの温度も上がり続ける。すなわち、衣類および循環ダクトに熱を蓄えながら、凝縮（除湿）を行うことができる。一方、ヒータ加熱排気乾燥工程では、外槽２０の上面から筐体１との間の空間の空気を、吸気弁１３を通して吸気させ、ヒータ４２で加熱後に内槽１０に入れ、それと同等の循環空気を、排気ホース８を経由して排気させるため、衣類からの蒸発を継続できる。

なお、図７に示すように、乾燥運転時には、「ヒータ加熱循環乾燥工程」を行わずに、「ヒータ加熱排気乾燥工程」のみを行うようにしてもよい。

図８は、ヒータ加熱排気乾燥工程におけるヒータ入力と乾燥効率との関係を示すグラフであす。このように、化繊系の衣類を乾燥する場合には、ヒータ入力が低くなるほど乾燥効率は向上し、綿系の衣類を乾燥する場合には、ヒータ入力が２００〜６００Ｗ（ワット）のときに乾燥効率が高くなる。なお、乾燥効率が高いということは、少ない熱量で乾燥ができるということを意味している。なお、ヒータ入力が低くなるにつれて、乾燥所要時間は長くなることから、乾燥効率および所要時間を考慮して、ヒータ入力は４００〜６００Ｗにすることが望ましい。

ところで、排気乾燥工程では、ヒータ４２をＯＦＦにした状態で行うことがすでに提案されているが、ヒータ４２をＯＦＦにした状態で排気乾燥工程（送風による排気乾燥工程）を行うと、乾燥時間が長くなるという問題がある。衣類が乾き切らないなどの課題が生じるため、ヒータ４２をＯＮにした状態で排気乾燥工程を行うヒータ加熱排気乾燥工程を提案するに至った。しかし、ヒータ４２をＯＮにするため、省電力化という点において課題が残る。そこで、本実施形態では、ヒータ４２をオンにしたとしても、熱の損失を最小限に抑えるように、乾燥装置４０のヒータ４２と、吸気弁１３との位置関係を最適化したものである。

すなわち、図９に示すように、筐体１内の上部右端に乾燥装置４０のヒータ４２に対して、ヒータ４２よりも上側に吸気弁１３が位置するように構成したものである。なお、図９は、吸気弁１３が開いて、循環ダクト３０が遮断され、筐体１内の外気を取り込むことができる状態を図示している。また、図９は、ファン４１およびヒータ４２を収容する一面側のケースを取り外した状態を図示している。

ファン４１は、略偏平を呈する形状を有するケース４１Ａを有し、その内部に高速の風を発生する羽根車と、ヒータ４２とが収容されて構成されている。羽根車は、シロッコファン（多翼ファン）と呼ばれるものであり、複数の羽根４１ａ３が、モータＭ１の回転軸（図示せず）に接続される円板４１ａ１と、大径の開口４１ｂが形成される円板４１ａ２とで挟まれて構成されている。ファン４１の図示しない一面側のケースには、開口４１ｂと対向するベルマウス状の開口（吸気部４０ａ）が形成されている。

また、ケース４１Ａ内の羽根車の周囲には、スクロール流路Ｑが形成されており、スクロール流路Ｑの出口側にヒータ４２が配置されている。ヒータ４２は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）などで構成され、矩形状、すなわち空気の流れ方向に対して略直交する方向に細長く延びる直方体形状を呈している。このヒータ４２の波型に形成された熱交換用フィンの隙間にスクロール流路Ｑからの空気が通過することにより、乾燥用の空気（温風）が生成される。

ファン４１の吐出部４０ｂ（図１０、図１１参照）は、温風ダクト３４、ベローズ３５、吹き出しノズル３６（図２および図３参照）を介して外槽２０に接続されている。また、ファン４１は、上側が下側よりも内側（左側）に位置するように傾斜して配置され（図９参照）、ファン４１（羽根車、モータＭ１およびスクロール流路Ｑ）が前後方向の後方に位置し、ヒータ４２が前方に位置するように配置されている（図１０、図１１参照）。また、ヒータ４２は、高さ方向（上下方向）において、吸気弁１３よりも下側に位置している（図９〜図１１参照）。

図１０に示すように、吸気弁１３は、上下方向に延びるダクト３２と、前後方向に延びるダクト３３との間に設けられた傾斜したダクト３４に設けられている。すなわち、吸気弁１３は、ダクト３４の内側壁面に外気を取り入れるための吸気口３４ａを閉塞できる位置に設けられている。

すなわち、ダクト３４には、吸気弁１３が閉じたときに（図１０参照）、その吸気弁１３の周縁部が当接する当接面３４ｂ，３４ｃが形成されている。なお、図１０では、上下方向の当接面３４ｂ，３４ｃのみを図示しているが、左右方向（紙面垂直方向）の両側にも、吸気弁１３の周縁部が当接する当接面が形成されている。

また、吸気弁１３は、四角板状を呈しており、平面視したときの形状が長方形状に形成されている（図９参照）。また、吸気弁１３の背面には、アーム部１３ａが回動自在に接続され、アーム部１３ａが軸ｍを介してモータＭ２と接続されている（図９参照）。なお、本実施形態では、吸気弁１３と吸気口３４ａとによって吸気手段が構成されている。

これにより、ヒータ加熱循環乾燥工程では、図１０に示すように、吸気弁１３の背面周縁部が吸気口３４ａの開口縁部３４ａ１に当接することで閉状態となり、循環ダクト３０が連通した状態となる。一方、ヒータ加熱排気乾燥工程では、図１１に示すように、モータＭ２（図９参照）の動力によって、吸気弁１３が時計回り方向に回動しながら後方（図示右側）に押し出されることによって、吸気弁１３の前面（後側の面）が当接面３４ｂ，３４ｃに当接する。これによって、吸気弁１３によってダクト３２の上部が閉塞されるとともに、吸気口３４ａが開放して、吸気弁１３の下流側のダクト３３が筐体１の内部と連通するようになる。

このように構成することで、ヒータ加熱排気乾燥工程において、図１１において波線で示すように、ヒータ４２のケース４１Ａ（図９参照）を通して漏れ出た熱Ｈ１が、ファン４１と外槽２０との間の隙間を通る（図９参照）などして、吸気口３４ａに取り込まれる。しかも、吸気弁１３の上下方向（鉛直方向）の下側にヒータ４２が位置しているので、ヒータ４２から漏れ出た熱は、熱の特性によって上昇して、吸気口３４ａに入り込み易くなる。さらに、吸気口３４ａが鉛直方向下向きに形成されているので、ヒータ４２から漏れ出た熱をさらに取り込み易くなる。

なお、乾燥時には、モータＭ１が駆動されて羽根車が高速で回転しているので、筐体１内の外気が吸気弁１３から吸引されるような流れが発生する。このような流れによって、外気Ｑ３が吸気口３４ａから取り込まれる際に、外気Ｑ３の流れによってヒータ４２から漏れ出た熱も吸気弁１３からダクト３３（循環ダクト３０）内に取り込み易くなる。

また、ヒータ加熱排気乾燥工程では、外槽２０の周壁面から漏れ出た排熱、モータ２１からの排熱、ファン４１からの排熱からなる熱Ｈ２（図９参照）が、ヒータ４２からの熱Ｈ１とともに吸気口３４ａから導入され、または吸い込まれる。

なお、吸気弁１３から取り込まれた熱Ｈ１，Ｈ２によって温められた外気は、ダクト３３を通って、ファン４１の吸気部（開口）４０ａに吸い込まれ、羽根車、スクロール流路Ｑを通ってヒータ４２に導入される。ヒータ４２を通過した空気は、吐出部４０ｂから吐出され、外槽２０を介して内槽１０に投入される。

このように、外槽２０、モータ２１およびファン４１からの熱Ｈ２だけではなく、ヒータ４２から漏れ出た熱Ｈ１も吸気弁１３から回収することができるので、ヒータ加熱排気乾燥工程において、ヒータ４２をＯＮにした状態で乾燥を行ったとしても、熱の喪失を低減することが可能になる。

図１２は、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓの全体の構成を示すブロック図である。制御装置（マイクロコンピュータ）６０は、各スイッチ４ｂ，４ｃに接続される操作ボタン入力回路６２や、水位センサ６３、温度センサ６４、振動センサ６５と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程、乾燥工程での各種情報信号を取得する。また、制御装置６０は、駆動回路６６を介して、給水電磁弁７ａ１、風呂水給水ポンプ７ｂ１、排水弁Ｖ、モータ２１、ファン４１（モータＭ１）、ヒータ４２、吸気弁１３（モータＭ２）、給水弁５１の開閉、回転、通電を制御する。また、使用者に洗濯乾燥機Ｓの動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオードの表示器４ｄや発光ダイオード６７、ブザー６８を制御する。

また、制御装置６０は、電源スイッチ４ａが押されて電源が投入されると起動し、例えば、図１３ないし図１５に示す洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。

ステップＳ１０１において、制御装置６０は、洗濯乾燥機Ｓの状態確認および初期設定を行う。

そして、ステップＳ１０２に進み、制御装置６０は、操作パネル４の表示器４ｄを点灯し、操作スイッチ４ｃからの指示入力にしたがって洗濯／乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯／乾燥コースまたは前回実施の洗濯／乾燥コースを自動的に設定される。

そして、ステップＳ１０３に進み、制御装置６０は、操作パネル４の操作スイッチ４ｂ（スタートスイッチ）からのスタート信号の有無を確認する。制御装置６０は、スタートスイッチ信号が「無し」と判断した場合には、ステップＳ１０３の処理を繰り返し、スタートスイッチ信号が「有り」と判断した場合には、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、制御装置６０は、洗濯を実行する。この洗濯は、洗い、中間脱水、すすぎ、最終脱水を順次実行する。

そして、ステップＳ１０５に進み、制御装置６０は、洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認する。ステップＳ１０５において、制御装置６０、洗濯コースのみが設定されている場合には（Ｎｏ）、運転を終了し、洗濯乾燥コースが設定されている場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６において、制御装置６０は、高速脱水を実行する。高速脱水は、内槽１０を高速で回転させ衣類から効果的に水分を脱水する（高速で遠心分離）。なお、このとき、ファン４１はＯＦＦ、さらにヒータ４２もＯＦＦである。

そして、ステップＳ１０７に進み、制御装置６０は、高速脱水を開始してから規定時間が経過したかどうかを判断する。ステップＳ１０７において、制御装置６０は、規定時間が経過していないと判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理を繰り返し、規定時間が経過したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８において、制御装置６０は、図示しない外気温度センサの値を検出して、その外気温度が所定温度以上であるかどうかを確認する。なお、所定温度は、例えば、１０℃に設定される。また、外気温度を検出する外気温度センサは、例えば、筺体１内の外気Ｑ２（図３参照）が取り込まれる位置に設けられている。ステップＳ１０８において、制御装置６０は、外気温度が所定温度以上ではないと判断した場合には（Ｎｏ）、図１４に示す「（２）」の制御を行い、一方外気温度が所定温度以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９に進む。

外気温度が所定温度以上の場合には、ステップＳ１０９において、制御装置６０は、ヒータ加熱循環乾燥工程を実行する。すなわち、制御装置６０は、モータＭ１を駆動させてファン４１を高速で回転し、ヒータ４２を「弱」で通電（ＯＮ）し、内槽１０の正逆回転を繰り返し、内槽１０内の衣類の位置を入れ替えながら、高温の温風を衣類に吹き付ける。すなわち、図２に示すように、ヒータ加熱循環乾燥工程では、吸気弁１３を閉じた状態で（循環ダクト３０連通させた状態で）、ファン４１およびヒータ４２によって高温の温風になり、内槽１０内に送られる。衣類に当たって外槽２０に排出された高温の温風は、循環ダクト３０を通って、ファン４１に戻る。なお、ヒータ４２は、６００ワット以下となるように設定される。

そして、ステップＳ１１０に進み、制御装置６０は、乾燥開始からの経過時間が規定時間となったかどうかを確認する。なお、規定時間は、予め実験等で決められた値が用いられ、例えば、全体の乾燥時間（ヒータ加熱循環乾燥工程の時間＋ヒータ加熱排気乾燥工程の時間）のうち３割未満の運転時間に設定される。言い換えると、ヒータ加熱排気乾燥工程の時間が、全体の乾燥運転時間の７割以上となるように設定される。

ステップＳ１１０において、制御装置６０は、規定時間が経過していないと判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１１０の処理を繰り返し、規定時間が経過したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１において、制御装置６０は、吸気弁１３を全開にする。すなわち、制御装置６０は、モータＭ２を駆動させることで、吸気弁１３によってダクト３２とダクト３３との間が遮断（循環風路全閉）され、この吸気弁１３の動作によって吸気口３４ａが開放する（図１１参照）。よって、吸気弁１３の下流側のダクト３３が、筺体１内の外気と連通する。

そして、ステップＳ１１２に進み、制御装置６０は、水位センサ６３の値が規定圧以下であるかどうかを確認する。なお、水位センサ６３は、外槽２０内の圧力を検出するものであり、ダイヤフラムに加わる圧力によって電気信号のパルスが変化し、発振周波数が変化し、この発振周波数を検出することで外槽２０内の圧力を検出することができる。

ステップＳ１１２において、制御装置６０は、水位センサ６３の値が規定値よりも高いと判断した場合には（Ｎｏ）、図１５に示す「（１）」の制御を実行し、規定値以下であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３において、制御装置６０は、ファン４１の回転数（回転速度）を上昇させて、ファン４１の回転数（回転速度）が規定回転数（規定回転速度）以上になるかどうかを確認する。ステップＳ１１３において、制御装置６０は、ファン４１が規定回転速度未満であると判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１１２に戻り、ファン４１が規定回転速度以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４において、制御装置６０は、外槽２０の下部にある排水口２０ｃの初期温度（ＴＬ０）と筐体１下部における外気の初期温度（ＴＲ０）とを測定する。なお、各初期温度は、乾燥開始後において温度上昇が安定し始める温度である。

そして、ステップＳ１１５に進み、制御装置６０は、乾燥終了判定を実行する。すなわち、制御装置６０は、外槽２０の下部にある排水口２０ｃの終了温度（ＴＬ１）と筐体１下部における外気の終了温度（ＴＲ１）を測定し、初期温度と終了温度との差（ΔＴ＝（ＴＬ１−ＴＬ０）−（ＴＲ１−ＴＲ０））が規定温度を超えたかどうかを判断する。なお、規定温度（所定温度）は、予め実験等において決定されるものである。

ステップＳ１１５において、制御装置６０は、ΔＴが規定温度以下であると判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１１５の処理を繰り返し、ΔＴが規定温度を超えたと判断した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１６に進む。

制御装置６０は、ステップＳ１１６において、乾燥終了と判断した場合には、ファン４１の回転速度を低速にし、給水弁５１を開弁し、ヒータ４２をＯＦＦにする。

そして、ステップＳ１１７に進み、制御装置６０は、給水弁５１を開弁してからの経過時間が規定時間になったかどうかを判断する。ステップＳ１１７において、制御装置６０は、規定時間が経過していないと判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１１７の処理を繰り返す。

また、ステップＳ１１７において、制御装置６０は、規定時間が経過したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、排水トラップ１００Ａ（１００Ｂ）の水封じが回復したと判断し、ファン４１を停止し、モータ２１を停止し、吸気弁１３を閉じ、給水弁５１を閉じて、一連の処理を終了する。

図１４に示すように、制御装置６０は、外気温度が所定温度未満（例えば、１０℃未満）であると判断した場合には（ステップＳ１０８でＮｏ）、ステップＳ１２１に進み、吸気弁１３を全閉（循環風路を全開）にした状態を継続する。すなわち、外気温度が所定温度未満の場合には、通常のヒータ使用のドラム式の洗濯乾燥機Ｓの除湿運転を行う。

すなわち、制御装置６０は、ステップＳ１０９およびＳ１１０と同様に、規定時間が経過するまで、ヒータ４２をＯＮ（弱・・・６００Ｗ）しながら、内槽１０を左右反転して回転させる（ステップＳ１２２、Ｓ１２３）。

そして、ステップＳ１２４に進み、制御装置６０は、給水弁５１から冷却水を循環ダクト３０の外壁に流下させる。これにより、洗濯物Ｔに吹付けられて、通風口２０ｄから循環ダクト３０に排出された多湿の温風は、ダクト３２を通過する際に前記冷却水によって冷却されて、除湿（水冷除湿）される。除湿された空気は、乾燥フィルタ６、ファン４１およびヒータ４２を通って再び内槽１０に導入するようにして循環する。

そして、冷却水による水冷除湿を規定時間行い（Ｓ１２５、Ｙｅｓ）、ステップＳ１２６以降の処理に進む。ステップＳ１２６ないしＳ１３０の処理は、図１３に示すステップＳ１１４ないしＳ１１８と同様であるので、重複する説明は省略する。

このように、外気温度が低い場合には、ヒータ加熱排気乾燥運転を実行せずに、水冷除湿運転を行う。なお、水冷除湿に限定されるものではなく、空気を用いた空冷除湿であってもよい。

制御装置６０は、水位センサ６３が規定圧を超えたと判断した場合には（Ｎｏ）、図１５に示すように、ステップＳ１３１に進み、吸気弁を全開よりも少し閉じ側に動作させた状態（例えば、全開が９０°であった場合には、８０°とする）にして、循環風路を少し開いた状態にする。

そして、ステップＳ１３２に進み、制御装置６０は、再度、水位センサ６３の値が規定圧以下であるかどうかを確認する。制御装置６０は、水位センサの値が規定圧以下であると判断した場合には（Ｓ１３２、Ｙｅｓ）、ステップＳ１３３以降の処理に進む。なお、ステップＳ１３３ないしＳ１３８は、図１３に示すステップＳ１１３ないしＳ１１８と同様であるので、説明を省略する。

また、制御装置６０は、再度確認した水位センサ６３の値が規定圧を超えていた場合には（Ｓ１３２、Ｎｏ）、図１４に示すステップＳ１２１ないしＳ１３０の処理に移行する。

なお、図１３ないし図１５に示す制御では、図６で示したように、乾燥工程の前半においてヒータ加熱循環乾燥工程を行い、後半においてヒータ加熱排気乾燥工程を行った場合について説明したが、図７に示すように、乾燥工程の全工程において、吸気弁１３を全開、ヒータ４２を６００W以下としてヒータ加熱排気乾燥工程としてもよい。

以上説明したように、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓによれば、吸気弁１３を、ヒータ４２から漏れる熱を取り込むことができる位置に設けたので、ヒータ４２から漏れた熱Ｈ１を吸気弁１３が設けられた吸気口３４ａから回収して内槽１０に送り込むことができ、その結果、熱の損失が大きくなるのを抑制することができ、ヒータ加熱排気乾燥工程時に、ヒータ４２をＯＮにした状態で乾燥を効率的に行うことが可能になる。つまり、従来と同様な乾燥運転時間で消費電力を低減できる。

また、本実施形態の洗濯乾燥器Ｓによれば、ヒータ加熱循環乾燥工程では、空冷除湿を行うため、節水効果を高めることができる。さらに、吸気弁１３から吸気した外気と同量の空気を排水ホース８を介して排気させるので、室内環境を悪化させることもない。

また、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓによれば、乾燥運転時において、ヒータ加熱循環乾燥工程、ヒータ加熱排気乾燥工程の順で行い、かつ、ヒータ加熱排気乾燥工程を全体の乾燥運転時間の７割以上としたことにより、より効率的に乾燥を行うことが可能になる。

また、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓによれば、ヒータ加熱排気乾燥工程時も運転時間を引き延ばすことなく効率よく乾燥することが可能になる。

なお、以下では洗濯乾燥機Ｓを例に挙げて説明したが、衣類乾燥用の乾燥機に適用することもできる。乾燥機は、被乾燥物（洗濯後の衣類など）を収容するドラム（内槽＋外槽）と、ドラム（内槽）を回転駆動するモータ（駆動手段）と、ドラムに乾燥用の空気を送る送風ユニット（送風手段）とを備えて構成することで、乾燥時の効率をアップさせることができる。

１０ 内槽
１３ 吸気弁
２０ 外槽
３０ 循環ダクト
３４ａ 吸気口
２１ モータ
４０ 乾燥装置
４１ ファン（送風手段）
４２ ヒータ（加熱手段）
Ｓ 洗濯乾燥機

Claims (6)

1. 乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置されて洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を駆動するモータと、前記内槽に温風を送る循環ダクト、送風手段及び加熱手段を有する乾燥装置と、前記送風手段の上流側の前記循環ダクトに外気を導入する吸気手段と、前記外槽から排出される水を排出する排水ホースと、前記排水ホースを径由して前記内槽から排出される空気の全部または一部を排気する排気手段とが、筐体内に設けられた洗濯乾燥機において、
   乾燥運転時の工程が、前記加熱手段を作動させた状態で、前記内槽に温風を通流させて乾燥対象物から水分を蒸発させるとともに前記外槽および前記循環ダクトを温めつつ、前記外槽および前記循環ダクトの内壁において空冷凝縮させて循環する空気から除湿させる加熱循環乾燥工程と、前記加熱手段を作動させた状態で、前記吸気手段から前記外気を前記循環ダクト内に吸気させ、それと同量の空気を前記排水ホースを経由して排気させる加熱排気乾燥工程とを含み、
   前記吸気手段は、前記乾燥運転時に前記加熱手段を作動させたときに、前記加熱手段から漏れる熱を取り込むことができる位置に設けられていることを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記乾燥運転時の工程が、前記加熱循環乾燥工程、前記加熱排気乾燥工程の順で行われ、前記加熱排気乾燥工程の運転時間が、前記加熱循環乾燥工程の運転時間よりも長くなるように設定したことを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記加熱排気乾燥工程時における前記加熱手段に入力される電力は６００Ｗ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗濯乾燥機。
4. 乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置されて洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を駆動するモータと、前記内槽に温風を送る循環ダクト、送風手段及び加熱手段を有する乾燥装置と、前記送風手段の上流側の前記循環ダクトに外気を導入する吸気手段と、前記外槽から排出される水を排出する排水ホースと、前記排水ホースを径由して前記内槽から排出される空気の全部または一部を排気する排気手段とが、筐体内に設けられた乾燥機において、
   乾燥運転時の工程が、前記加熱手段を作動させた状態で、前記内槽に温風を通流させて乾燥対象物から水分を蒸発させるとともに前記外槽および前記循環ダクトを温めつつ、前記外槽および前記循環ダクトの内壁において空冷凝縮させて循環する空気から除湿させる加熱循環乾燥工程と、前記加熱手段を作動させた状態で、前記吸気手段から前記外気を前記循環ダクト内に吸気させ、それと同量の空気を前記排水ホースを経由して排気させる加熱排気乾燥工程とを含み、
   前記吸気手段は、前記乾燥運転時に前記加熱手段を作動させたときに、前記加熱手段から漏れる熱を取り込むことができる位置に設けられていることを特徴とする乾燥機。
5. 前記乾燥運転時の工程が、前記加熱循環乾燥工程、前記加熱排気乾燥工程の順で行われ、前記加熱排気乾燥工程の運転時間が、前記加熱循環乾燥工程の運転時間よりも長くなるように設定したことを特徴とする請求項４に記載の乾燥機。
6. 前記加熱排気乾燥工程時における前記加熱手段に入力される電力は６００Ｗ以下であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の乾燥機。

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