JP2013085863A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタの目詰まり検知を正確に行うこと。
【解決手段】外槽４３と内槽４４内に温風を供給する温風送風手段６１と熱交換ダクト５２の間に衣類から発生したリントを捕集するフィルタ６４と、フィルタ６４の上流側と下流側の間の圧力差を検知する差圧検知手段１０２とにより、制御手段８７は、乾燥運転中に差圧検知手段１０２の圧力差が所定レベル以上となったときにフィルタ目詰まりが生じたと判断して、運転終了後に表示手段８４によりフィルタ目詰まりを報知し、ユーザにフィルタの清掃を促すことで、乾燥機能の低下を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類の洗濯機能と乾燥機能を有する洗濯乾燥機に関するものである。

従来、この種の洗濯乾燥機においては、乾燥対象とする衣類を収容した内槽を回転させたり、内槽の内底部に設けられたパルセータを回転させたりして衣類を攪拌しながら外槽と内槽内の空気を排気して除湿し、加熱して再び外槽と内槽に送風する空気循環により衣類を乾燥させる。衣類の乾燥が進行するのに伴って衣類から糸屑等のリントが発生し、それが空気循環路や送風ファン、ヒータなどに付着堆積すると、送風力の低下や故障発生につながるので、空気と共に流れるリントを捕捉回収するフィルタが設けられる。

しかし、フィルタにリントが堆積することにより目詰まりが生じると、送風力が低下して乾燥能力の低下を来すので、フィルタは清掃する必要があるが、ユーザがフィルタの清掃を確実に実行することは期待できない。そこで、フィルタの目詰まり状態を検出して、目詰まりが乾燥機能の低下につながるような状態になったとき報知して、ユーザにフィルタの清掃を促す構成を設けた洗濯乾燥機が知られている。

上記フィルタの目詰まり検知では、フィルタに目詰まりが生じると送風風量が減少して温度センサによる検出温度が高くなることを利用して、検出温度が高くなったとき、制御手段は加熱手段による加熱量を小さくして乾燥運転を継続し、乾燥運転の時間を長く設定する制御を行い、この運転状態を記憶手段に記憶し、乾燥運転が終了したとき報知手段によりフィルタ目詰まりを報知する。

特開平０６−３２７８９９号公報 特開２００６−０００３５５号公報

しかしながら、前記従来技術においては、加熱手段により加熱された空気の温度を検出して、その温度が所定温度以上になったとき、フィルタ目詰まりであると判断しているので、洗濯乾燥機が設置された場所の環境温度の変化などの外乱により誤検出が生じる問題点があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、フィルタ目詰まり検知を正確に行うことを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、フィルタの上流側と下流側の間の圧力差を検知するものである。これにより、フィルタの目詰まりが生じたことを判断することができる。また、フィルタの目詰まりが生じた場合に、目詰まりを報知し、ユーザにフィルタの清掃を促すことができる。

本発明の洗濯乾燥機は、洗濯乾燥機が設置された場所の環境温度の変化などの外乱を受けることなく、フィルタの目詰まりが生じたことを検出、報知し、ユーザにフィルタの清
掃を促すことで、乾燥機能の低下を防ぐことができる。

本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の縦断面図 同洗濯乾燥機のブロック回路図 同洗濯乾燥機の洗い、すすぎ、脱水のシーケンスを示すチャート 従来の洗濯機の縦断面図

第１の発明は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、前記内槽の内底部に設けられたパルセータと、前記内槽または前記パルセータを回転駆動するモータと、前記外槽底部に設けられた接続ダクトと、前記接続ダクトを介して外槽と前記内槽内に温風を供給する温風送風手段を連結する熱交換ダクトと、前記温風送風手段と前記熱交換ダクトの間に衣類から発生したリントを捕集するフィルタと、前記フィルタの上流側と下流側の間の圧力差を検知する差圧検知手段と、前記温風送風手段を駆動する送風駆動手段と、前記モータ、前記送風駆動手段の動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、乾燥運転中に前記差圧検知手段の圧力差が所定レベル以上となったときにフィルタの目詰まりが生じたと判断して、運転終了後にフィルタ目詰まりを報知するもので、洗濯乾燥機が設置された場所の環境温度の変化などの外乱を受けることなく、フィルタの目詰まりが生じたことを検出、報知し、ユーザにフィルタの清掃を促すことで、乾燥機能の低下を防止することができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の縦断面図、図２は、同洗濯乾燥機のブロック回路図である。

図１において、筐体４１は、内部に複数のサスペンション４２によって弾性的に吊り下げた外槽４３を設け、脱水時の振動をサスペンション４２によって吸収する構成としている。外槽４３の内部には、衣類および乾燥対象物を収容する内槽４４を中空で２重構造とした洗濯・脱水軸４５を中心に回転可能に配設し、内槽４４の内底部に衣類や乾燥対象物を撹拌するパルセータ４６を回転自在に配設している。

また、内槽４４の内部周壁には、脱水時の水抜き穴、兼乾燥時の通気孔４４ａを多数設けるとともに、上方には流体バランサ４７を設けている。モータ４８は、外槽４３の外底部に取り付け、洗濯または脱水時に回転力の伝達を洗濯・脱水軸４５に切り換えるクラッチ４９と洗濯・脱水軸４５を介して、内槽４４またはパルセータ４６に連結している。パルセータ４６は外周部に傾斜面５０を有する略鍋型の形状をし、撹拌用突出部５１を形成し、洗濯行程時に衣類が攪拌されるとともに、乾燥行程において、乾燥対象物をパルセータ４６の回転による遠心力で傾斜面に沿って上方へと舞い上がりやすくしている。つまり、衣類は攪拌により、左右（回転方向）に入れ替わるとともに、上下にも入れ替わるという動きをするように構成されている。

熱交換ダクト５２は、循環する湿った温風（循環風）を除湿するもので、一端を接続ダクト５３を介して外槽４３の下部に設けた排水経路口５４に接続し、他端を、温風循環経路５７の入り口側で、乾燥用ファンとして設けたシロッコファンからなる送風駆動手段５５の下部に位置する循環風受け室５９の一端に接続している。

送風駆動手段５５の上部には、ヒータ５６が設けられ、温風循環経路５７の出口側は、温風噴出孔６０を有する上部蛇腹状ホース５８に接続されており、循環風受け室５９から
内槽４４へ繋がり循環する温風循環経路５７を構成し、この温風循環経路５７を含めた前記各部品にて、温風送風手段６１を構成している。

温風循環経路５７の入り口側には、温度検知手段６２が、出口側には温度検知手段６３が設けられ、乾燥行程時の循環風温度を検知している。

循環風受け室５９内には、フィルタ６４が設けられており、循環風は、このフィルタ６４を通って循環しており、フィルタ６４で、衣類から発生したリントなどを捕集している。

フィルタ６４の上流側と下流側の間の圧力差を検知する差圧センサからなる差圧検知手段１０２が設けられており、圧力差を電圧信号に変換し、その電圧信号を制御手段８７に入力している。また、制御手段８７は、入力した電圧信号を連続して周波数が変化するパルス信号として演算処理し、圧力差を検知するようにしている。

外槽４３には、外槽４３の上面を気密的に覆う外槽カバー６５を設けており、この外槽カバー６５に伸縮自在の上部蛇腹状ホース５８からの温風噴出孔６０を開口している。また、外槽カバー６５に中蓋６６を開閉自在に設け、衣類を出し入れするようにしている。

筐体４１の上部は、略中央部に衣類投入口６７を有する上部枠体６８が装着されており、衣類投入口６７を覆うように外蓋６９が開閉自在に設けられている。

また、上部枠体６８後部内方には、温風送風手段６１や給水弁７０などを装着した支持部材７１が設けられている。

給水弁７０は、２個以上の水路が開閉可能な複数弁構成とし、一つの水路は小流量で洗浄ホース７２にて、排水ダクト７５に形成された洗浄パイプ７７に接続し、他の水路は大流量で給水ホース７３にて、支持部材７１に設けた注水部材（図示せず）等を介して内槽４４に洗濯水として給水可能に接続される。

外槽４３の底部には、外槽４３内の水を排水する排水弁７４を設け、排水ダクト７５を介して熱交換ダクト５２と接続ダクト５３とに接続し、接続ダクト５３と熱交換ダクト５２からの排水を排水ダクト７５、排水弁７４に導き、排水ホース７６から機外へ排水するようにしている。また、前述のように、排水ダクト７５には、給水弁７０に配管された洗浄ホース７２の一端が接続する洗浄パイプ７７が形成されている。

また、排水ダクト７５には、排水弁７４の上流に、赤外線を発光、受光させ、その透過度合、変化率により洗濯水の濁度を検知し、衣類の汚れ度合いを検知する濁度検知手段９２が取り付けられている。

外槽４３の外周下部内方には、洗濯水の導電率を検知して、水の有無や洗剤の種類を検知する一対の電極（導電率検知手段）７８が設けられており、外槽４３の下部でパルセータ４６外周部上面より下方にあるため、パルセータ４６の回転による水流の影響を受けにくく、安定して導電率を検知することができる。

冷却用送風機７９は、筐体４１の側面に取り付け、筐体４１の内部に外槽４３、熱交換ダクト５２などを冷却するように送風できるよう構成している。

制御装置８０は、一体集中的に形成するとともに、筐体４１の背面部（裏カバー）８１に略垂直に配設し、制御装置８０の下側に冷却用送風機７９を設けている。また、制御装
置８０は、カバー８２にて覆われ保護されている。

上部枠体６８の前面部には、入力設定手段８３と、図２にて後述する表示手段８４とで構成される操作表示部８５が設けられている。

図２のブロック回路図において、制御装置８０は、負荷駆動手段８６を介して、モータ４８、クラッチ４９や、送風駆動手段５５、ヒータ５６、排水弁７４、冷却用送風機（冷却手段）７９、給水弁７０などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程および除菌・脱臭行程を制御する制御手段８７を有している。

制御手段８７は、マイクロコンピュータなどで構成し、商用電源８８から、電源スイッチ８９のＯＮにより電力が供給されて動作を始め、水位検知手段９０、温度検知手段６２、６３の出力を入力し、入力設定手段８３にて使用者の入力により設定された内容に基づいて、表示手段８４に設定内容を表示するとともに、インバータ制御素子、双方向サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段８６を介して、モータ４８、クラッチ４９、送風駆動手段５５、ヒータ５６、排水弁７４、冷却用送風機７９、給水弁７０、給水ポンプ９１などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を制御する。

また、入力設定手段８３と表示手段８４とで、操作表示部８５を構成している。記憶手段１０１は、電源を供給しなくても記憶内容が消滅しない不揮発性メモリ等からなり、運転設定内容や、運転回数、異常履歴等を記憶することができる。

そして、制御手段８７は、乾燥行程にて、温度検知手段６３により検知した温度が第１の所定温度（たとえば、１１０℃）に達したとき、ヒータ５６をオフし、そのときの温度検知手段６２による温度から第２の所定温度（たとえば、２Ｋ）が下がったとき、ヒータ５６を動作させて循環風の温度を調節するよう構成している。

上記構成において、洗い、すすぎ、脱水から乾燥行程の基本的な動作を説明する。

図３は、洗い、すすぎ、脱水行程のシーケンスを示すものである。

洗い行程では、外蓋６９を開け、中蓋６６を開けて、内槽４４に衣類と洗剤を投入し、運転を開始すると給水ａにて所定の水位まで給水した後、モータ４８を駆動する。このとき、伝達機構部のクラッチ４９によりモータ４８の動力を、洗濯軸を介してパルセータ４６に伝達し、パルセータ４６が回転することで、衣類がパルセータ４６の撹拌用突出部５１に引っかかり、中心部へ引き込まれる。内槽４４の中心下層部の衣類は、引き込まれた衣類により、内槽４４の上層部へ押し上げられる。このようにして内槽４４内の衣類を撹拌して、衣類同士、または内槽４４の内壁やパルセータ４６との接触により作用する機械力と、水流力により行われる。

すすぎ（１）行程では、排水弁７４を開いて内槽４４内の水を排水ホース７６より排水した後、伝達機構部のクラッチ４９を脱水側に切り換えて、モータ４８の動力を、脱水軸を介し内槽４４に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離することで行う。そして、モータ４８、クラッチ４９がＯＦＦになった後、給水ａにて所定の水位まで給水し、再度モータ４８が駆動し、衣類から洗剤液を出すための攪拌が開始される。

すすぎ（２）行程、つまり最終すすぎ行程では、すすぎ（１）と同様に排水と脱水が行なわれ、それが終わった後に、給水し、衣類から洗剤液を出すための攪拌が行われる。

なお、上記すすぎ（１）行程は、衣類の汚れ程度や衣類の量により、省略することができるようになっている。

脱水行程では、すすぎ終了後、排水弁７４を開いて内槽４４内の水を排水ホース７６より排水した後、伝達機構部のクラッチ４９を脱水側に切り換えて、モータ４８の動力を、脱水軸を介し内槽４４に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離することで行う。そして、洗いから脱水までが終了する。

図３のシーケンスチャートには省略しているが、乾燥行程では、クラッチ４９を洗濯側に切り換えてモータ４８を駆動してパルセータ４６に伝達し、パルセータ４６を急速に正転、反転することで、脱水後に内槽４４の内壁に張り付いた衣類を引き剥がす。つぎに、パルセータ４６を正転、反転させて撹拌用突出部５１で衣類を引っかけて撹拌しながら、送風駆動手段５５とヒータ５６などからなる温風送風手段６１により温風を温風噴出孔６０に送る。温風噴出孔６０より内槽４４に吹き込まれた温風は、衣類から水分を蒸発させた後、内槽４４から外槽４３の内側へ出た後、排水経路口５４より接続ダクト５３を通過して、熱交換ダクト５２へ至る。

衣類の水分を奪って湿気を含んだ温風が、外槽４３の内壁や熱交換ダクト５２内を通過しているとき、筐体４１の側面に設置した冷却用送風機７９による外部空気の流入で、外槽４３や熱交換ダクト５２の外壁は冷却されることになり、その内部では、水分の結露が起こり、湿った温風は除湿されて、循環風受け室５９へ入り、フィルタ６４を通過してから送風駆動手段５５へ戻る。この循環路で温風を循環させることにより、内槽４４内の衣類を乾燥させることができる。

このとき、制御手段８７は、送風駆動手段５５のモータのロータ（回転子）の位置を検出する位置検知手段９５からの情報に基づいて、インバータ駆動回路９７を介してインバータ９６を制御することにより送風駆動手段５５のモータの回転制御を行う。送風駆動手段５５のモータは直流ブラシレスモータで構成され、図示していないが、３相巻線を有するステータ（固定鉄心）と、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータ（回転子）とで構成し、前記ステータ（固定鉄心）は３相巻線をスロットに設けた鉄心に巻き付けて構成している。

インバータ９６は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成している。スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源を接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。

電流検知手段９８は、インバータ９６の一方の入力端子に接続したシャント抵抗９９と、このシャント抵抗９９に接続した電流検知回路１００とで構成し、インバータ９６の入力電流、すなわち送風駆動手段５５のモータの電流を検知して電圧信号に変換し、その電圧信号を制御手段８７に入力している。また、制御手段８７は、入力した連続して変化するアナログデータの電圧信号をＡ／Ｄ変換してデジタルデータとして演算処理し、送風駆動手段５５のモータを制御するようにしている。

制御手段８７は乾燥行程において、略一定の時間間隔でフィルタ６４の目詰まりを検知するようにしてあり、差圧検知手段１０２による圧力差が所定レベル以上になっていれば、フィルタの目詰まりが生じたと判断する。そして運転終了後に表示手段８４によりフィ
ルタ目詰まりを報知し、ユーザにフィルタ６４の清掃を促す。

以上のように、本実施の形態においては、制御手段８７は乾燥行程において、差圧検知手段１０２による圧力差が所定レベル以上になっていれば、フィルタの目詰まりが生じたと判断して運転終了後に表示手段８４によりフィルタ目詰まりを報知し、ユーザにフィルタ６４の清掃を促すことで、乾燥機能の低下を防止することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、フィルタの目詰まりが生じたことを圧力差により検知し、フィルタが目詰まりしていれば報知し、ユーザにフィルタの清掃を促すことで、乾燥機能の低下を防ぐことが可能となるので、各種の洗濯機、衣類乾燥機等の用途にも適用できる。

４１ 筐体
４３ 外槽
４４ 内槽
４６ パルセータ
４８ モータ
５２ 熱交換ダクト
５３ 接続ダクト
５５ 送風駆動手段
６１ 温風送風手段
６４ フィルタ
８４ 表示手段
８７ 制御手段
１０２ 差圧検知手段

Claims (1)

1. 筐体内に弾性的に吊支した外槽と、前記外槽内に回転自在に支持された内槽と、前記内槽の内底部に設けられたパルセータと、前記内槽または前記パルセータを回転駆動するモータと、前記外槽底部に設けられた接続ダクトと、前記接続ダクトを介して外槽と前記内槽内に温風を供給する温風送風手段を連結する熱交換ダクトと、前記温風送風手段と前記熱交換ダクトの間に衣類から発生したリントを捕集するフィルタと、前記フィルタの上流側と下流側の間の圧力差を検知する差圧検知手段と、前記温風送風手段を駆動する送風駆動手段と、前記モータ、前記送風駆動手段の動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、乾燥運転中に前記差圧検知手段の圧力差が所定レベル以上となったときにフィルタの目詰まりが生じたと判断して、運転終了後にフィルタ目詰まりを報知することを特徴とする洗濯乾燥機。