JP2011101669A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力量でシワの少ない乾燥ができる洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】ドラムに開口した第１吹出口８を有し空気通過断面積が大きくて圧力損失が少ない第１風路９と、ドラムに開口し空気通過断面積が小さくて高圧高速の風を吹き出す第２吹出口１０を有する第２風路１１と、乾燥用空気の通過路を第１風路９か第２風路１１かいずれかに切り替える風路切換手段１２とを備え、乾燥工程途中に風路を切り替える。１つの送風部４でかつ乾燥途中では高風速よりも消費電力の少ない大風量で乾燥するため、トータルの消費電力量が少なく、衣類のシワも少ない乾燥を実現する。また、脱水工程中には、風路を循環する風量が少なくなるよう風路を切り替えておくことにより、脱水工程中のドラム１の高速回転による風損を抑え、消費電力量をさらに低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯機能と衣類乾燥機能とを具備した洗濯乾燥機に関するものである。

従来、ドラム式の衣類乾燥機や洗濯乾燥機は、乾燥用空気を風路を通してドラム内に送風し、ドラムに投入された衣類に乾燥用空気を接触させて衣類から水分を奪い衣類を乾燥させるとともに、湿気を含んで高湿度となった乾燥用空気をドラム外の風路に排出するものである。特に、限られた狭いドラムの空間内で衣類の乾燥を行うことから、乾燥後の衣類は強いシワがついた状態になるという問題があり、その解決に種々の方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯乾燥機を示すものである。同図に示すように、従来のドラム式洗濯乾燥機では、乾燥工程中に、第１の風路２１と第２の風路２２とから乾燥用空気を回転ドラム２３内部に吹き込むことによって風量を増加し、衣類２４からの水分の蒸発を促進して乾燥時間の短縮を図っている。さらに、第２の風路２２においては、回転ドラム２３の開口部下部に設けられた第２の吹込み口２５から高圧な空気を回転ドラム２３内の衣類２４に高速で吹き付けている。このようにして、吹き付けた空気で衣類２４を持ち上げながら攪拌することにより、衣類２４にシワが発生するのを抑制して乾燥仕上がりの向上も図っている。

特開２００９−７２５０２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、高圧高速の空気を衣類１２４に吹き付けているが、一般に、同一風量の空気をより高圧で高速に吹き付けるには、その分仕事量が増加するため、送風ファン用モータの消費電力は大きくなる。また、前記従来の構成では、回転ドラム１２３内部に吹き込む風量を増加するために２つの送風ファン用モータを使用しており、消費電力はさらに大きくなる。よって、前記従来のドラム式洗濯乾燥機は、乾燥時間の短縮やシワ伸ばしを実現する構成として、低消費電力化の面で課題を有していた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、低消費電力量でシワの少ない乾燥ができる衣類乾燥機および洗濯乾燥機を提供することを目的とするものである。

乾燥開始から終了までの乾燥工程の間での衣類の乾燥の進み具合とシワ固着の仕方に応じて、消費電力量を少なく乾燥する工程と、シワが固着されないように衣類を常に動かして繊維を伸ばす工程とを分けて乾燥工程を実行するもので、すなわち、乾燥運転序盤の衣類に水分が多く含まれた状態では、空気通過断面積を大きくして圧力損失の少ない風路で大風量の乾燥用空気を衣類に当て、多くの水分を蒸発させて乾燥時間を短縮し、送風ファン用モータの消費電力も少ない。そして、乾燥が進んだ乾燥中盤は、空気通過断面積が小さく、送風ファン用モータを大きな回転数で回転させて得られる高圧で高速の乾燥用空気を衣類に当てることによって衣類を広げてシワを低減するものである。また、脱水工程時には、風路切替手段により、風が循環する循環経路を風量が少なくなるように切り替え、ドラムの回転により発生する風損を低減する。これによって、乾燥工程時には、従来例の
ように、高圧で高速の乾燥用空気を常に吹き出し、さらに風量を増加するため２つの送風ファン用モータを常に使用するよりも、送風ファン用モータのトータルの消費電力量を少なくすることができ、かつ脱水工程時の消費電力量も低減することができる。

本発明の洗濯乾燥機は、送風ファン用モータのトータルの消費電力量を少なく、また、乾燥時間を短くして、低消費電力量でシワの少ない乾燥ができ、かつ脱水工程時の消費電力も低減するものである。

本発明第１の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の側面断面図 本発明第２の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の側面断面図 従来のドラム式洗濯乾燥機の側面断面図

第１の発明は、洗濯物を収容する前面開口で底面を有する筒状のドラムと、ドラムを内装した筐体と、ドラムを回転させるドラム駆動モータと、ドラム内に乾燥用空気を送風する送風部と、ドラム内に収容した洗濯物から水分を奪った乾燥用空気を除湿する除湿手段と、除湿手段で除湿した乾燥用空気を加熱する加熱手段と、乾燥用空気をドラム内に吹き込む複数の吹出口で、ドラムの後方に第１吹出口を有し空気通過断面積が大きくて圧力損失が少ない第１風路と、ドラム前方周側面に開口した吹出口の空気通過断面積が小さくて高圧高速の風を吹き出す第２吹出口を有する第２風路と、ドラムの側面周囲に位置して乾燥用空気をドラムの外へ排出する排出口と、乾燥用空気の通過路を第１風路か第２風路かいずれかに切り替える風路切換手段と、前記送風部と前記風路切換手段を途中に配設し乾燥用空気をドラム・排出口・除湿手段・加熱手段・吹出口を経て再度ドラムへと順に循環させる循環風路とを備え、第１風路を通過する風量が第２風路の風量よりも多く、第２風路の第２吹出口を通過する風速が第１吹出口よりも速く、乾燥工程途中に風路切換手段を作動して第１風路と第２風路を切り替えるものである。

このように乾燥工程時に吹出口を切り替えることによって、１つの送風部でかつ乾燥途中では高風速よりも消費電力の少ない大風量で乾燥するため、消費電力量を少なくすることができる。

また、脱水工程時には、切替手段を第１あるいは第２風路のどちらか一方にのみ風が流れるようにしておくものであり、これによって、脱水工程時にドラムが高速回転することによって発生する風が循環風路を循環する際の風量を少なくすることができ、その結果、風損による消費電力量の増大を抑えることができる。

第２の発明は、特に、脱水工程時に空気通過断面籍が小さい第２風路のみに風が流れるようにするものである。これによって、脱水工程じに循環風路を流れる風の風量をさらに抑えることができ、より消費電力量を小さくすることができる。

第３の発明は、特に、風路切替手段は第１風路あるいは第２風路の両方の風路を同時に塞げるようにし、切替動作により、第１風路あるいは第２風路のどちらか一方に風を流すことができるとともに、どちらの風路にも風が流れないようにもできるように構成し、脱水工程時には、第１風路と第２風路の両方に風が流れないようするものである。これによって、脱水工程時の風の循環をとめることができ、循環風路を風が流れることによる風損をほとんどなくすことができ、さらに消費電力量を小さくすることができる。

（実施の形態１）
図１は、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の側面断面図である。

図１において、洗濯物を収容する前面開口で底面を有する筒状のドラム１は、筐体内に支持されて洗濯水を貯める筒状の水槽２に内包され、水槽２の背面にはドラム１の回転軸を前上がりに傾斜して回転させるドラム駆動モータ３が取り付けられている。

衣類を乾燥させるための乾燥用空気は、送風部４に送風されて、ドラム１内の洗濯物から水分を奪って多湿状態になり、ドラム１の側面周囲に位置する排出口５を通ってドラム１の外へ排出される。排出された乾燥用空気は除湿手段６で除湿される。除湿手段６で除湿した乾燥用空気は加熱手段７で加熱される。加熱された乾燥用空気は、ドラム１の後方に第１吹出口８を有し空気通過断面積が大きくて圧力損失が少ない第１風路９もしくはドラム前方周側面に開口し空気通過断面積が小さくて高圧高速の風を吹き出す第２吹出口１０を有する第２風路１１のいずれかに導かれ、再びドラム１内に吹き出す。

通常、ドラム式洗濯乾燥機の場合、回転するドラム１の前方と水槽３との隙間は、衣類が噛み込まないように隙間は可能な限り小さくなっており、この隙間に広い開口で圧力損失の少ない吹出口を設けることは困難であるが、空気通過断面積が小さくて高圧高速の風を吹き出す第２吹出口１０を設けることはできる。一方、ドラム奥の底面には大きく開口部を設けることが可能であり、これに通風可能な多数の小径孔からなる開口率の大きなカバーをすれば衣類が噛み込むことなく、圧力損失の少ない第１吹出口８を設けることができる。また、ドラム１の回転軸を前上がりに傾斜して回転させて衣類の撹拌する場合、靴下、ハンカチ、ブリーフといった小物の衣類はドラム１の後方奥に偏りやすく、長袖の肌着、ズボン下、長袖のカッターシャツ、長袖のパジャマなどの長物はドラム１の前方に偏りやすい。従って、ドラム１の後方奥に位置する第１吹出口８から大風量の乾燥用空気を吹き出すと、ドラム１の奥に偏った小物衣類に風が先に当たり、また、小物をすり抜けてドラム１前方の長物衣類にも到達するので、小物、長物ともに効率よく乾燥ができ、小物は比較的シワが少なく乾燥できる。一方、乾燥中の撹拌で袖などがねじれやすくてシワが気になる長物はドラム１の前方に偏りやすいため、前方に位置する第２吹出口１０から風を当てる方が乾燥が速く、高圧高速の風を当てることで衣類が広がりやすく風によってよく動くのでシワ低減効果が大きい。

風路切換手段１２は、乾燥用空気の通過路を第１風路９か第２風路１１かいずれかに切り替える。風路切換手段１２は回転可能な弁１２ａを具備し、弁１２ａが図１のａ側に閉じると第１風路９側が開となり、弁１２ａが図１のｂ側に閉じると第２風路１１側が開となる。

循環風路１３は、送風部４と風路切換手段１２を途中に配設し乾燥用空気をドラム１・排出口５・除湿手段６・加熱手段７を経て第１吹出口８もしくは第２吹出口１０から再度ドラム１へと順に循環させる。

送風部４は、送風用ファン４ａと送風用ファンモータ４ｂを具備している。

第１風路９を通過する風量が第２風路１１の風量よりも多く、第２風路１１の第２吹出口１０を通過する風速が第１吹出口８の風速よりも速く、乾燥工程途中に風路切換手段１２を作動して第１風路９と第２風路１１を切り替えるものである。また、脱水工程中には、風路切替手段により、第２風路１１側に風が流れるようにしておく。

排出口５はドラム１前方近くで第１吹出口８に対して遠い位置に配設したものである。

水槽３を支えるとともに脱水時等のドラム１内の衣類の偏りなどで発生する重量アンバ
ランス状態でドラム１を回転した場合の水槽３の振動を減衰させるダンパ１４には、支持する水槽３内の衣類などによる重量変化でダンパ１４の軸が上下に変位する変位量を検知して衣類の量を検知する布量検知手段１５が取り付けられている。

本実施例の除湿手段６と加熱手段７は、圧縮機１６と圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器１７と高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段１８と減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器１９とを冷媒が循環する管路２０で連結したヒートポンプ装置における吸熱器１９が除湿手段６で放熱器１７が加熱手段７である。なお、除湿手段６は乾燥用空気に直接水を噴霧する水冷式でもよく、また、加熱手段７はヒータでもよい。ヒートポンプ装置に限定するものではない。

以上のように構成されたドラム式洗濯乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。

狭いドラム内で乾燥すると衣類にシワが多く発生して残るため、使用者の不満となる。これは、狭いドラム内で衣類がきれいに伸びた状態で乾かすことができないためである。特に、綿を多く使った衣類の仕上がりが悪い。綿繊維においては、水分が繊維内に介在していると繊維どうしが自由に動くことができるため、ドラムの回転によって衣類が撹拌されて機械的な力で折り曲げられても次に伸ばす方向に力が加わると曲がった部分が伸びてシワとして残ることはない。しかし、乾燥が進んで水分が減少すると綿の繊維同士の結合力が強くなり繊維の動きが悪くなる。このときに機械的な力で繊維が折り曲げられるとその状態を維持しやすくなり、さらに乾燥が進んで水分が減少すると、次に伸ばす方向に力が加わっても繊維が曲がったままになって伸びない。この状態をシワの固着と呼ぶ。乾燥させるには水分を蒸発させなければならず水分がなくなるとシワが固着するという相反する現象がおこる。シワの固着が多い程、仕上がりが悪い乾燥ということになる。狭いドラム内では繊維が曲がった状態になることは避けられないため、シワを軽減するということは、シワの数を少なくすることと繊維の折り曲がりが鋭角できつく固着することを避けることが大切である。従って、曲がった箇所が伸びて別の箇所が曲がるというように頻繁に折り曲げの位置が変わって繊維が伸びたり曲がったりしながら乾燥が進むことが望ましい。一方、繊維が伸びた状態で乾燥が進んで水分がなくなった状態では、次に曲げ方向に機械的な力が働いても繊維同士の結合が強く折り曲がって新たなシワになり難い。以上のことから、乾燥状態によってシワが固着しやすい領域とそうでない領域がある。乾燥率でいうと、９０％前後から１００％前後の領域が最もシワが固着しやすい。一方、１枚の衣類でも均等に乾くことはなく乾燥ムラがある。例えば、長袖のシャツの脇の下は最も乾きが遅い。このため、通常、乾燥終了時の乾燥率は、１００％を狙うのではなく過乾燥の状態すなわち乾燥率１０２〜１０５％で終了するように設計される。従って、乾燥工程を乾燥率で表現すると序盤は脱水直後から乾燥率９０％前後までのシワが固着しにくい領域、中盤が９０％前後から１００％前後のシワ発生し固着が多くなる領域、終盤が１００％超えたシワが発生しにくい領域である。

本発明では、中盤では衣類の伸びを大きくしてシワ低減に効果のある高圧高速の風を衣類に当て、序盤もしくは終盤の少なくともいずれか一方で、省エネになるように風路を切り替えることとしている。
このように吹出口を乾燥途中で切り替えることによって、１つの送風部でかつ乾燥途中では高風速よりも消費電力の少ない大風量で乾燥するタイミングを設けているため、従来例のように、高圧で高速の乾燥用空気を常に吹き出し、さらに風量を増加するために２つの送風ファン用モータを常に使用するよりも、トータルの消費電力量が少なく、衣類のシワも少ない乾燥仕上がりを実現することができる。

また、排出口５をドラム１前方近くで第１吹出口８に対して遠い位置に配設することに
よって、後方の第１吹出口８から送風中は、前方に排気口５がある方が衣類と乾燥用空気が効率よく接触し、少ない消費電力量で乾燥ができる。また、前方の第２吹出口１０から送風中は、排気口５が吹出口近くにあっても高圧高風速の空気が吹き出しているため空気は前方から後方まで到達することができ、衣類との接触が悪くなることなくシワを伸ばす効果を維持できる。

また、本発明では、脱水工程中は、風路切替手段１２の弁１２ａを図１に示しているｂ側に切り替えておくことにより、風路を循環する風が、第２風路１１のみに流れるようにしている。本発明のような構成のドラム式洗濯乾燥機においては、脱水工程中にドラム１が高速回転することにより、その周囲に風が発生し、発生した風が水槽２や循環風路１３内を循環し、それが風損となって脱水工程中の消費電力量が増加してしまう。そのため、従来例のように２つの風路、送風部があると、循環風路を流れる風量が増えてしまい、消費電力量をさらに増加させてしまうことになる。そこで、本発明では、脱水工程中に循環風路を流れる風がより少なくなるように、風路切替手段１２を動作することにより、風量を減らし、風損を抑えることによって、脱水工程中の消費電力量を低減することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の側面断面図である。

本実施の形態では、図２に示すように、風路切替手段１２は弁１２ａ、弁１２ｂを備えており、第１風路あるいは第２風路の両方の風路を同時に塞げるようにし、風路切替手段１２を制御することによって、弁を制御し、第１風路あるいは第２風路のどちらか一方に風を流すことができるとともに、どちらの風路にも風が流れないようにもできるように構成したものであり、第１風路９側に風を流す場合には、弁１２ｂがａ側に来るようにし、第２風路側に風を流す場合には、弁１２ａをｂ側に来るようにし、両方の風路を閉じ、風が流れないようにする場合には、弁１２ａ、弁１２ｂがそれぞれ、ａ、ｂの位置に来るように風路切替手段１２を制御する。

そして、本発明では、脱水工程時には、第１風路と第２風路の両方に風が流れないようにしたものである。こうすることによって、脱水工程時には、ドラム１の回転により発生した風が循環風路１３を流れることがほとんどなくなり、それによって、風損を大幅に低減することができる。その結果、脱水工程中の消費電力量をさらに低減することができる。

以上のように、本発明の洗濯乾燥機は、脱水工程時のドラム（洗濯槽）の回転によって発生する乾燥風路での風損を低減するものであり、ドラム式洗濯乾燥機以外の乾燥機能を有する縦型洗濯乾燥等の用途にも適応できる。

１ ドラム
２ 水槽
３ ドラム駆動モータ
４ 送風部
５ 排出口
６ 除湿手段
７ 加熱手段
８ 第１吹出口
９ 第１風路
１０ 第２吹出口
１１ 第２風路
１２ 風路切換手段
１３ 循環風路
１５ 布量検知手段

Claims (3)

1. 乾燥対象の衣類を収容する収容部と、
   前記収容部の後方に開口した第１吹出口を有する第１風路と、
   前記収容部の前方に開口し、前記第１吹出口よりも空気通過断面積が小さい第２吹出口を有する第２風路と、
   前記第１風路と前記第２風路とを選択的に切り換える風路切換部と、
   前記第１風路が選択されているときには前記第２風路が選択されているときよりも大風量の乾燥用空気が前記第１吹出口から収容部内へ吹き出される一方、前記第２風路が選択されているときには前記第１風路が選択されているときよりも高圧高速の乾燥用空気が前記第２吹出口から収容部内へ吹き出されるように乾燥用空気を送風する送風部と、
   乾燥工程の途中で、前記第１風路と前記第２風路とが選択的に切り換えられるように前記風路切換部を制御しかつ脱水工程時には、第１風路あるいは第２風路のどちらか一方の風路のみに風が流れるようにした制御部とを備えた洗濯乾燥機。
2. 脱水工程時には前記第２風路のみに風が流れるようにした請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記風路切替手段は、第１風路と第２風路の両方の風路を同時に塞げるように構成し、前記制御部は、脱水工程時には、第１風路と第２風路の両方に風が流れないようにした請求項１記載の洗濯乾燥機。