JP2014018497A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】
乾燥終了後の衣類の仕上がりを悪化させることなく、洗濯乾燥運転全体の消費電力量を低減する。
【解決手段】
衣類が収容される洗濯兼脱水槽と、該洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記外槽を支持する筐体と、前記洗濯兼脱水槽内に送風する送風手段を有する洗濯乾燥機において、前記送風手段から前記洗濯兼脱水槽へ送風する風向を切り替える手段を有し、前記洗濯兼脱水槽の回転速度に応じて風向きを切り替える。
【選択図】 図８

Description

本発明は、洗濯乾燥機に関する。

洗濯乾燥機に求められる種々の機能の中に、使い勝手が良いこと、衣類の仕上がりが良いことがある。これらを向上させる技術として、下記特許文献１には、「脱水運転時、回転ドラムの内壁から洗濯物が簡単に剥離されるので洗濯物の取り出しが簡単で出し忘れがなくなり、乾燥時の乾燥ムラ、しわが低減できてふんわりとした仕上りにすることができる」と記載されている。

特開２００６−１３６６００号公報

上記特許文献１では洗濯乾燥機の脱水運転について使い勝手を向上し、衣類の含水率についても低減するとしている。しかし風向きが脱水運転にのみ適した向きであるため、洗濯乾燥運転全体の消費電力量が増加したり、衣類の仕上がりが悪化したりする可能性がある。

本発明は、乾燥終了後の衣類の仕上がりを悪化させることなく、洗濯乾燥運転全体の消費電力量を低減した洗濯乾燥機の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、衣類が収容される洗濯兼脱水槽と、該洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記外槽を支持する筐体と、前記洗濯兼脱水槽内に送風する送風手段を有する洗濯乾燥機において、前記送風手段から前記洗濯兼脱水槽へ送風する風向を切り替える手段を有し、前記洗濯兼脱水槽の回転速度に応じて風向きを切り替える。

本発明によれば、脱水運転終了時の衣類の含水率が低減し、乾燥終了後の衣類の仕上がりを悪化させることなく、洗濯乾燥運転全体の消費電力量を低減した洗濯乾燥機を提供できる。

本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の筐体の一部を切断して内部構造を示す斜視図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の背面カバーを外して内部構造を示す背面図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の内部構造を示す側面図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の筐体の上部を切断して内部構造を示す上面図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機を前後方向の略中央部で縦に切断して洗濯兼脱水槽底壁面を示す断面図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の送風ファンの吐出口に繋がるダクトの構成と切替弁体による風の切り替え動作により、風の吹き出し方向を変更する実施形態の斜視図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機を左右方向の中央部で縦に切断し、脱水時と乾燥時の風の流れを示す断面図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の送風角度の範囲を示す断面図である。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の制御系のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する制御処理の一部を示すフローチャートである。 本発明の実施例１にかかるドラム式洗濯乾燥機の洗濯兼脱水槽の回転数と衣類の含水率のタイムチャートである。 本発明の実施例２にかかるドラム式洗濯乾燥機を左右方向の中央部で縦に切断し、脱水時と乾燥時の風の流れを示す模式図である。 本発明の実施例３にかかるドラム式洗濯乾燥機を左右方向の中央部で縦に切断し、脱水時と乾燥時の風の流れを示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態例について、図面を用いて説明する。

（実施例１）図１は本発明の一実施の形態例に係るドラム式洗濯乾燥機の外観斜視図である。図２は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した斜視図、図３は内部の構造を示すために背面カバーを取り外した背面図、図４は内部の構造を示す側面図、図５は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した平面図である。

１は外郭を構成する筐体である。筐体１はベース１ｇの上に取り付けられており、左右の側板１ａ，１ｂ，前面カバー１ｃ，背面カバー１ｄ，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、Ｕ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１ｇ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。

９は前面カバー１ｃの略中央に設けた衣類を出し入れするための投入口１ｈを塞ぐドアで、前補強材に設けたヒンジ（図示せず）で開閉可能に支持されている。ドア開放ボタン９ｄを押すことでロック機構（図示せず）が外れてドア９が開き、ドア９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。前補強材は、後述する外槽２の開口部２ｃと同軸に、衣類を出し入れするための略円形の開口部を有している。

３は回転自由に支持された円筒状の洗濯兼脱水槽（回転ドラム）であり、その円筒外周壁３ｅに通水および通風のための多数の貫通孔３ｇを有し、前側端面に衣類を出し入れするための開口部３ａを設けてある。開口部３ａの外側には洗濯兼脱水槽３と一体の流体バランサ３ｃを備えている。外周壁３ｅの内側には軸方向に延びるリフタ３ｂが複数個設けており、洗濯，乾燥時に洗濯兼脱水槽３を低速で回転した場合、衣類は回転による遠心力とリフタ３ｂによる外力で外周壁３ｅに沿って持ち上がり、重力で落下する動きを繰り返す。洗濯兼脱水槽３の回転中心軸は、水平または開口部３ａ側が高くなるように傾斜している。

図６は洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆを示す縦断面図である。洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆには、通水および通風のための多数の貫通孔３ｈを有している。貫通孔３ｈの無い場合、脱水運転において洗濯兼脱水槽３の高速回転によるファン効果は貫通孔３ｈを有する場合よりも高い効果が期待できる。しかし、本実施の形態例においては後述する脱水運転時の送風によって衣類の含水率を大きく低下させることが可能なため、送風時の流路抵抗を低減するために貫通孔３ｈを設ける。

２は円筒状の外槽であり、洗濯兼脱水槽３を同軸に内包し、前面は開口し、底壁２ｅの外側中央にモータ４を取り付け、筺体１に支持されている。モータ４の回転軸は外槽２を貫通し、洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆの中心と結合している。前面の開口部には外槽カバー２ｄを設け、外槽２内への貯水を可能としている。外槽カバー２ｄの前側中央には、衣類を出し入れするための開口部２ｃを有している。本開口部２ｃと前補強材（図示せず）に設けた開口部は、ゴム製のベローズ４０で接続しており、ドア９を閉じることで外槽２を水封する。外槽２の底壁２ｅ最下部には排水口２ｂを設けてあり、排水ホース３１を接続している。排水ホース３１の途中には排水弁（図示せず）を設けてあり、排水弁を閉じて給水することで外槽２に貯水し、排水弁を開いて外槽２内の水を機外へ排出する。

３３は、筐体１内の上部左側に設けた洗剤容器で、前部開口から引き出し式の洗剤トレイ７を装着する。洗剤類を入れる場合は、洗剤トレイ７を図１の二点鎖線で示すように引き出す。洗剤容器３３は、筐体１に固定されている。

洗剤容器３３の後ろ側には、給水電磁弁３０や風呂水給水ポンプ３２，水位センサ（図示せず）など給水に関連する部品を設けてある。上面カバー１ｅには、水道栓からの給水ホース接続口３０ａ，風呂の残り湯の吸水ホース接続口３２ａが設けてある。洗剤容器３３は、外槽２に接続されており、給水電磁弁３０を開く、あるいは風呂水給水ポンプ３２を運転することで、外槽２に洗濯水を供給する。

次に、風の流路を説明する。風路２０は吸気口２ａと乾燥フィルタ８と送風ファン２１と送風口２３をつなぐ風の流路である。２０ｂは筐体１の背面内側に縦方向に設置した第一のダクトで、この第一のダクト２０ｂ下部は外槽２の底壁２ｅ下方に設けた吸気口２ａにゴム製の第一の蛇腹管２０ａで接続される。第一のダクト２０ｂ内には、水冷除湿機構（図示せず）を内蔵しており、給水電磁弁３０から水冷除湿機構へ冷却水を供給する。風は第一のダクト２０ｂの内部を下側から上側に流れ（矢印８２）、冷却水は第一のダクト２０ｂの壁面に沿って上側から下側へ風と対向に流れ、吸気口２ａから外槽２に入り排水口２ｂから排出される。

第一のダクト２０ｂの上部は、筐体１内の上部右側に前後方向に設置した第二のダクト２０ｃに接続している。第二のダクト２０ｃの前面は開口部を有し、この開口部に着脱可能な引き出し式の乾燥フィルタ８を挿入してある。第一のダクト２０ｂから第二のダクト２０ｃへ流れた風（矢印８３）は、乾燥フィルタ８のメッシュフィルタ８ａに流入し糸くずを除去される。乾燥フィルタ８の掃除は、メッシュ式のフィルタ８ａを取り出して行う。また、第二のダクト２０ｃの乾燥フィルタ８挿入部の下面には開口部が設けてあり、この開口部は第三のダクト２０ｄが接続しており、第三のダクト２０ｄの他端は送風ファン２１の吸気側と接続している。糸くずを除去された風は第三のダクト２０ｄを通り送風ファンに入る（矢印８４）。

本実施の形態例では送風手段である送風ファン２１は、ファン駆動用モータ２１ａと，羽根車（図示せず）と，ファンケース２１ｂとで構成されている。ファンケース２１ｂにはヒータ２２を内蔵し、羽根車から送られる風を加熱する。送風ファン２１の吐出側は第四のダクト２０ｅに接続する。第四のダクト２０ｅは、ゴム製の第二の蛇腹管２０ｆ，蛇腹管継ぎ手２０ｇを介して外槽カバー２ｄに設けた送風口２３に接続している。本実施の形態例では、送風ファン２１を筐体１内の上部右側に設けているので、送風口２３は外槽カバー２ｄの右斜め上の位置に設け、送風ファン２１から送風口２３までの距離を極力短くするようにしてある。送風ファン２１から吐出された風はヒータ２２によって温度を上昇され、第四のダクト２０ｅ、第二の蛇腹管２０ｆ，蛇腹管継ぎ手２０ｇを通り送風口２３から洗濯兼脱水槽３へ吹き込む（矢印８１）。

なお排水口２ｂ，送風ファン２１の吸気側及び吐出側には温度センサ（図示せず）が設けてあり、ヒータ２２の出力を調整することで風の温度制御を行う。また後述するステップＳ１０８において、乾燥の完了を判定する際に用いる。

次に、脱水運転と乾燥運転において風向きを変更する機構について図７を用いて説明する。図７は蛇腹管継ぎ手２０ｇに内蔵した風向き切り替え手段の斜視図である。

蛇腹管継ぎ手２０ｇは、内部が仕切り５３によって２つに分割された第一の流路５４ａと第二の流路５４ｂで形成され、第一の流路５４ａは洗濯兼脱水槽３に向けて開口した第一の送風口２３ａと、第二の流路５４ｂは第二の送風口２３ｂとにそれぞれ接続されている。第一の流路５４ａと第二の流路５４ｂの上端に切替弁体５２が設けられている。切替弁体５２は端部に設けられた回転支持軸５１により回転可能に支持されて、回転支持軸５１は図面手前側に設置された駆動用モータ５５に取り付けられている。回転支持軸５１を回転させ、第一の流路５４ａまたは第二の流路５４ｂの上端を塞ぐことで、流路の切替が可能である。第一の送風口２３ａは洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅに向けて開口し、第二の送風口２３ｂは洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆ側、例えば洗濯兼脱水槽３のほぼ中央に向けて開口する。第一の送風口２３ａと第二の送風口２３ｂでは開口方向が異なるため、流路を切り替えることで洗濯兼脱水槽３内へ吹き出す風の向きを変えることができる。

そして、洗濯兼脱水槽３の回転速度に応じて、例えば回転速度の高い脱水運転のときは洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅへ向けて風を吹出し、回転速度の低い乾燥運転のときは洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆへ向けて風を吹出すことにより、衣類の場所に応じて風向きを切り替える。

以下、脱水運転時と乾燥運転時の風の流れについて図８を用いて具体的に説明する。図８は筐体の一部を左右方向の中央部で縦に切断し、脱水時と乾燥時の風の流れを示す断面図である。図８（ａ）は脱水運転の場合を示す。脱水中、遠心力により衣類は洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅへ押し付けられる向きに移動する。特に少量の衣類の場合は回転軸付近に存在し難い。このとき、送風ファン２１を駆動し第一の送風口２３ａから風を吐出することで、風は外周壁３ｅに押し付けられた衣類の回転軸に近い側の表面を流れ、衣類表面からの水分蒸発を促進させる。（矢印８１ａ）。湿度の上昇した風は、洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅに設けた貫通孔３ｇと底壁３ｆに設けた貫通孔３ｈから外槽２に流れ、吸気口２ａから第一のダクト２０ｂに吸込まれ、第一のダクト２０ｂを下から上へ流れる。（矢印８２）。その後、上述の矢印８３、８４のように流れ、送風ファン２１を通り循環する。このとき、送風ファン２１の発熱により循環する風は徐々に加熱される。温度が上昇した風は飽和水蒸気量が上昇するため、循環しながら衣類から水分を奪い続ける。

実際の脱水運転中には洗濯兼脱水槽３が高速で回転しているため、洗濯兼脱水槽３の回転方向の空気の流れがあるが、ここでは説明のためにこの流れは省略してある。また衣類が洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅに張り付いているため、外周壁３ｅにある貫通孔３ｇは衣類で塞がれており、外周壁３ｅにある貫通孔３ｇを通り洗濯兼脱水槽３の内側から外側へ通過する風の流れはほとんどなく、大部分は上述のように底壁３ｆに設けた貫通孔３ｈから外槽２へ流れる。

乾燥運転時の風の流れは図８（ｂ）のようになる。送風ファン２１を運転し、ヒータ２２を通電すると、第二の送風口２３ｂから洗濯兼脱水槽３のほぼ中央に向かい温風が吹き込む（矢印８１ｂ）。この間、洗濯兼脱水槽３を低速で正逆回転させることで、持ち上がりと落下を繰り返す衣類に風は当たり、衣類を温めるとともに衣類の水分を除く。湿度の上昇した風は、上述の脱水運転と同様に矢印８２、８３、８４のように流れ、送風ファン２１を通りヒータ２２で再度加熱され、洗濯兼脱水槽３内に吹き込むように循環する。

次に、図９を用いて脱水運転と乾燥運転に適した風向きについて説明する。図９は送風口２３から吐出された風の向きを示す断面図である。

図９（ａ）において洗濯兼脱水槽３の回転軸に平行となる風向き（矢印８５ａ）を基準とし、基準よりも図示上側にある洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆと外周壁３ｅの接合部に向かう風向きを矢印８５ｂで表わし、基準よりも図示上側の洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅ中央付近に向かう風向きを矢印８５ｃで表わし、底壁３ｆの中心に向かう風向きを矢印８５ｄで表わし、矢印８５ｄよりも図示下側の洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆと外周壁３ｅの接合部に向いた風向きを矢印８５ｅで表わし、基準よりも図示下側の洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅ中央付近に向かう風向きを矢印８５ｆで表わす。このとき、全ての風向きは切断面に対して平行に表わしているが、風向きが図面に垂直方向に多少傾いていてもかまわない。

脱水運転において、矢印８５ａよりも図示上側に風向きがある場合、洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅに張り付いた衣類に吐出した風が当たる。このとき送風口２３と衣類の距離が近いため、風の散逸は少ない。しかし衣類の量によっては、矢印８５ａから８５ｂの範囲、特に矢印８５ａ近傍に衣類が存在しない場合が考えられるため、矢印８５ｂから矢印８５ｃの間に風向きがある方が望ましい。

また風向きを矢印８５ｆ近傍の角度としても脱水中の衣類に風を当てることができる。風向きが矢印８５ｃ近傍である場合と、矢印８５ｆ近傍である場合とを比較すると、前者の場合は流体バランサ３ｃに風が当たるのを避けるために送風口２３の取り付け位置をドア９側に大きくせり出す必要がある。こうすると乾燥時に衣類が送風口２３と接触しやすく、衣類の動きを阻害する恐れがある。また送風口２３の手前で風の流れを鋭角に曲げるため流路抵抗が増大する恐れがある。しかし送風口２３と衣類が近く、風を集中して衣類に当てることができるので、衣類に風を直接当てて風の力で衣類のしわを伸ばし、また蒸発を促進する効果も高くできる。一方後者では、送風口２３と衣類が離れているため衣類に当たる風の速度が前者に比べて低下し水分の蒸発速度は低下してしまう。しかし、送風口２３をせり出す必要が無いことから衣類との接触を考慮する必要がなく、風向きを鋭角に曲げる必要が無いため流路抵抗が少なく風量を増大することができる。結果として前者とほぼ同等の効果が得られ、さらに衣類の動きを阻害することがない。

乾燥運転において矢印８５ａよりも図示下側に風を向けると、洗濯兼脱水槽３内で持ち上がる動きと落下する動きを繰り返す衣類に対して風が当たる。ただし、風向きを矢印８５ｅ近傍とすると、送風口２３近傍で他の衣類に当たり底壁３ｆ側の衣類に風が当たり難くなる場合が考えられるため、底壁３ｆとの距離が短い矢印８５ｄ近傍に設定した方が良い。

次に図１０を用いて風向きを変更する制御について説明する。図１０は洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを示すフローチャートである。電源スイッチ１４の押下により電源が投入され、図１０に示す洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムが実行される。

ステップＳ１０１は、洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。

ステップＳ１０２は、操作パネル１０の表示器１１を点灯し、操作ボタンスイッチ１３からの指示入力に従って洗濯／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の運転で設定された洗濯／乾燥コースを自動的に設定する。

ステップＳ１０３は、操作パネル１０のスタートスイッチ１２からの指示入力を監視して処理を分岐する。図には記載していないが、スタートスイッチ１２が押されたら、布量センシングを実施する。布量センシングは、例えば、洗濯兼脱水槽３を低速で回転させ、あるいは規定の回転数まで加速させ、そのときのモータ４の電流値を測定し衣類の量を判断する。そして、表示器１１に乾燥が終了するまでの時間を表示する。

ステップＳ１０４で洗濯を実行する。洗濯は洗い，中間脱水，すすぎの３つの工程を順次実行するが、通常のドラム式洗濯乾燥機と同様であるので、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０５は、洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。洗濯コースが設定されている場合は、ステップＳ１１０に進み、洗濯乾燥コースが設定されている場合はＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６は、洗濯乾燥コースが設定されている場合に送風脱水を実行する。送風脱水は、洗濯兼脱水槽３を高速に回転させ遠心力によって脱水を行うと同時に、切替弁体５２によって送風口２３ａを風の流路として選び、送風ファン２１を駆動し風を洗濯兼脱水槽３内に吹き込み、風によって衣類から効果的に水分を除く。なお、この送風脱水において、脱水運転の前半では送風ファン２１による送風を行わず、後半に送風ファン２１を駆動する方が良い。その理由は以下の通りである。

図１１は木綿１００％の試験布を用いて行った、従来の送風を行わない脱水運転時における衣類の含水率の時間変化を示す一例である。脱水運転における時間を横軸、含水量と乾布質量の比で定義される含水率と洗濯兼脱水槽３の回転数を縦軸とした。脱水開始後約１０分で含水率は２００％から４５％と急激に低下した。またこれ以降は、時間当たりの含水率の低下が緩やかとなり、含水率を約３０％とするのに約２０分必要とした。

このように遠心力による時間当たりの含水率の低下が緩やかとなるところから送風を行うことで、衣類表面からの水分の蒸発が促進され、時間当たりの含水率の低下が速まる。

また、送風ファン２１を駆動しない運転の前半と、送風ファン２１を駆動する運転の後半は以下のように考えれば良い。

まずは運転時間によって前半と後半を定義する。これは、Ｓ１０２での入力または運転コースによる事前の設定によって定められたステップＳ１０６の送風脱水の運転時間を二等分し、前半と後半を定義する。送風による時間当たりの蒸発量が、遠心力によって衣類から抜ける時間当たりの水分量に対して小さい前半では、送風ファン２１を駆動しないことで消費電力量の増大を抑制し、後半では送風によって時間当たりの含水率の低下を早めることで脱水運転終了時の含水率を低下させる。

次に、事前の設計において含水率が所定の値となるおよその運転時間を検討することで前半と後半を定義する。ステップＳ１０３における布量センシングにおいて乾布質量を測定し、またステップＳ１０６の脱水運転開始前において湿布センシングを行い含水量を計測する。これらの値と事前の検討を比較し、初期含水率に対して含水量が少なくとも半減する、または含水率が少なくとも５０％以下となるおよその運転時間を決定し、これにより運転の前半と後半を定義する。あるいは重量センサを用いることで、より精度よく含水量を測定することができる。

また、排水流量によって前半後半を定義する。図１１のように含水率の変化には変曲点が存在し、含水率の変化が緩やかになる時、排水流量は少なくなる。これは遠心力によって脱水される流量が少なくなったことを意味するため、この時点を以て運転を二分割し、前半後半とする。具体的には排水口２ｂ近傍に電導度センサ（図示せず）を設置することで、２枚の電極間の電気抵抗を換算して排水流量の変化率を算出する。このように定義することで、運転時間によって前半後半を定義するよりも実際の現象に応じた運転をすることができ、運転時間を低減することができる。

加えて、含水率の変化は衣類の含水量だけでなく、洗濯兼脱水槽３の回転速度にも影響される。このことから、洗濯兼脱水槽３の回転速度が最大となった時点を基準として運転を二分割し、回転速度が最大となるまでの加速を含む部分を前半、最大回転速度となって以降の運転を後半と定義することもできる。

この場合、最大回転速度となってからの数分間は、最大回転速度となって以降の運転の中でも遠心力が大きい時間である。これは回転体の質量と回転半径と回転速度の積であらわされる遠心力が、脱水運転が進むに従って回転体の質量が衣類の含水量の低下に伴い低下することによる。よって遠心力による脱水が十分に行われる最大回転速度となってからの数分間は、送風ファン２１による送風を行わないことで消費電力量の低減を図ることができる。

仮に脱水の前半に送風を行う場合、衣類に含まれる水分が多いことから蒸発による風の湿度上昇が速まり、循環する風が含む蒸気量は飽和しやすい。飽和蒸気となった風は水分を奪うことはできないため、脱水の前半で送風を行った場合も含水率は低下するが大きな低減効果は望めない。また、前半に送風を行ったまま後半も続けて送風を行うと、モータ４から伝わる熱などで昇温され相対湿度の低下した風は、衣類から飽和蒸気量が増大した分の水分を奪う。より含水率の低下を早める場合は、消費電力量が増大するが除湿機構を駆動しても良い。

脱水運転の後半にのみ送風を行う場合を考えると、前半は機械力により含水量を低下させつつ、モータ４の熱が衣類と洗濯兼脱水槽３内の空気を温める。衣類と空気が昇温されるため、後半において水分の蒸発速度は増大し、送風を行わない場合は緩やかであった時間当たりの含水率の低下がより速まる。また機械力によっては脱水しにくい衣類の水分に対して、飽和蒸気量分蒸発させることができる。これにより前半にも送風を行う場合に比べてより少ない消費電力量で含水率の低減効果を得られるため、前半は送風を行わず後半のみに送風を行う方が望ましい。

また脱水運転中、洗濯兼脱水槽３は高速回転しているため、洗濯兼脱水槽３内部は回転による気流が発生する。このとき送風口２３から吐出される風は、風速が高いほど効果的に衣類表面に風を当てることができる。風速を増大させるためには、送風ファン２１を高速回転させ風の圧力を増大し、送風口２３ａの断面積を小さくすれば良い。

ここで送風ファン２１は、空気を圧縮した際の熱とファン駆動用モータ２１ａの発熱により温度が上昇する。ファンをアルミ合金製とすることでその熱を風の温度上昇に用い、その温風を当てて衣類を温めることができる。これにより水分の蒸発速度が速まり、脱水性能をさらに向上することが可能である。このとき、脱水運転の前半では衣類に含まれる水分が多く、洗濯兼脱水槽３内の熱容量が大きいため、風による衣類の昇温に必要なエネルギーが増大する。送風ファン２１による昇温作用を有効に利用するためには脱水運転の後半のみ送風を行う方が望ましい。

ステップＳ１０７で乾燥運転を実行する。切替弁体５２によって送風口２３ｂを風の流路として選び、送風ファン２１，ヒータ２２を運転し、洗濯兼脱水槽３を低回転数で正逆回転させ、それを繰り返すことで洗濯兼脱水槽３内の衣類の位置を入れ替えながら、高温の風を衣類に吹き付ける。衣類全体の温度を上昇させ、衣類から水分を蒸発させる。

ステップＳ１０８で前記の温度センサを用い、温風の温度や冷却水の排水温度などにより、乾燥の完了を判定し処理を分岐する。

ステップＳ１０９で冷却運転を実施する。洗濯兼脱水槽３の正逆回転はそのままで、送風ファン２１を運転したままヒータ２２の通電を止め、送風を行う。予め規定された時間あるいは、循環する空気が所定の温度以下になるまで送風を行い、衣類を冷却して乾燥運転を終了する。

以上の構成を用いて運転を行うことによって、衣類表面からの水分の蒸発が促進され時間当たりの衣類の含水率の低下が速まる。それによって脱水運転に必要な運転時間が低減され、あるいは脱水運転終了時の衣類の含水率がさらに低下し乾燥運転に必要な運転時間が短縮されるので、洗濯乾燥運転の消費電力量を低減することができる。

なお、本実施例では加熱手段としてヒータ２２を用いたが、ヒートポンプであっても構わない。またこれらの構造はドラム式洗濯乾燥機を元に説明したが、縦型洗濯乾燥機においても同様に複数の送風口と送風口の切替機構を設けることで、同様の効果が得られる。

（実施例２）
実施例１では洗濯兼脱水槽３の開口部３ａ側に送風口が２つある例を挙げたが、本実施の形態例では脱水運転時に送風口２３と衣類との距離を縮めるために、洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆ側に第一の送風口２３ｃを設け、開口部３ａ側に第二の送風口２３ｄを設ける。図１２を用いて実施例１との差異を説明する。図１２は概略構造と空気の流れを示す模式図である。

風路２４は送風ファン２１と、切替弁体２７と、切替弁体２７によって分岐し第一の送風口２３ｃと第二の送風口２３ｄの二方向に繋がる風の流路である。送風ファン２１の吐出側は第四のダクト２４ｅに接続され、第四のダクト２４ｅはゴム製の第二の蛇腹管２４ｆを介して切替弁体２７に接続される。切替弁体２７で分岐した流路の一つは第五のダクト２４ｇを介して第一の送風口２３ｃと接続され、もう一方の流路は第六のダクト２４ｈを介して第二の送風口２３ｄとを接続している。切替弁体２７により第五のダクト２４ｇに風が流れる状態を切替弁体２７が開の状態であると呼び、第六のダクト２４ｈに風が流れる状態を切替弁体２７が閉の状態であると呼ぶ。

送風ファン２１から吐出された風は、脱水運転において切替弁体２７を開とすることで送風口２３ｃから洗濯兼脱水槽３に向けて吐出される(矢印８１ｃ)。また乾燥運転において切替弁体２７を閉とすることで、風は第二の送風口２３ｄから洗濯兼脱水槽３内に吐出される(破線矢印８１ｄ)。これにより脱水運転と乾燥運転で衣類の位置に応じて風向きを切り替えることができる。

外槽２の底壁２ｅには第一の送風口２３ｃと吸気口２ａが設けてある。第一の送風口２３ｃの設置位置は実施例１のように流体バランサ３ｃを考慮する必要が無い。すなわち第一の送風口２３ｃの位置は、衣類の量が製品の規定する最大量であった場合にも脱水時に衣類の表面に風が流れ、衣類によって送風口からの吸気がふさがることがない程度に外周部に近い位置に設け、衣類との距離を縮めることができる。

第一の送風口２３ｃと吸気口２ａに対向した洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆは、複数個の貫通孔３ｈが設けてあり、貫通孔３ｈは通気抵抗が少なくなるようメッシュ状もしくは多数の小孔で構成してある。

しかし通期抵抗を皆無とすることは難しいため、第一の送風口２３ｃから洗濯兼脱水槽３内に送風を行うと貫通孔３ｈを通る際に風の一部が散逸し、洗濯兼脱水槽３に入らず吸気口２ａから風路２４へ循環してしまう。これを抑制するために、以下のような構造とする。

まず、第一の送風口２３ｃと洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆとの距離が短いほど風の散逸を抑制できるため、第一の送風口２３ｃを外槽２の底壁２ｅから突出させ、運転中に洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆと接触しない程度まで近づける。

次に、第一の送風口２３ｃの外周側と内周側にラビリンスシールを設ける。外槽２の底壁２ｅ洗濯兼脱水槽３側において第一の送風口２３ｃの位置より内周側に、複数かつ環状に第一の凸部２５ａを形成し、洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆ外槽２側には第一の凸部２５ａと略同軸で複数かつ環状に第二の凸部２５ｂを形成する。第一の凸部２５ａと第二の凸部２５ｂは互い違いに配置してあり、第一のラビリンスシール２５を構成する。

また同様に、外槽２の底壁２ｅ洗濯兼脱水槽３側において第一の送風口２３ｃの位置より外周側に、複数かつ環状に第三の凸部２６ａを形成し、洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆ外槽２側には第三の凸部２６ａと略同軸で複数かつ環状に第四の凸部２６ｂを形成する。第三の凸部２６ａと第四の凸部２６ｂは互い違いに配置してあり、第二のラビリンスシール２６を構成する。

吸気口２ａは第一のラビリンスシール２５よりも内周側に設ける。このようにすることで第一の送風口２３ｃから吹き出した風が、直接吸気口２ａに入ることや、洗濯兼脱水槽３と外槽２との隙間に流れることを抑制でき、効率よく洗濯兼脱水槽３内の衣類へ風を当てることができる。

脱水運転において、第一の送風口２３ｃの吐出方向は、衣類の量が少ない場合でも洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅに張り付いた衣類の表面に当たるよう図９（ｂ）における矢印８６ｃの向きに設定する。衣類の量が製品の規定する最大量に近い場合は、衣類自体が風の向きを制限し、外周壁３ｅに張り付いた衣類の表面に沿って風が流れる。

また乾燥運転において第二の送風口２３ｄの吐出方向は実施例１と同様に図９（ａ）における矢印８５ｄであり、洗濯兼脱水槽３内で持ち上がりと落下を繰り返す衣類に対して風を当てる。

一般に、洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆには複数本の放射状のリブを有するフランジ３ｉを取り付け、このフランジ３ｉの中心部にモータ４の回転軸を接続する構造となっている。洗濯兼脱水槽３が回転すると放射状のリブが第一の送風口２３ｃを周期的に横切ることから、第一の送風口２３ｃから吐出した風が速すぎると風きり音が発生し騒音が増大してしまうため、風速を抑えることで風きり音の増大を抑えている。
また、洗濯兼脱水槽３へ更に風を入り易くするために、送風口２３ｃと対面するフランジ３ｉにも、通気口（図示せず）を設ける。これにより送風口２３ｃにフランジ３ｉが対面した場合でも、風が洗濯兼脱水槽３内に入る。さらに、フランジ３ｉの放射状リブの幅を小さくスポーク状にし、送風口２３ｃの形状はフランジ３ｉの放射状リブの幅よりも円周方向に長いスリット状にする方が良い。こうすることで、送風口２３ｃがフランジ３ｉによって完全に塞がれることはなく、風を効率よく洗濯兼脱水槽３内に導入できる。

このとき、洗濯兼脱水槽３の強度を低減させないために、放射状リブの数を増加させることが望ましい。

本実施の形態例では、送風ファン２１が筐体１内の上部右側に設けてあるので、第六のダクト２４ｈは外槽カバー２ｄの右斜め上の位置に設け、第二の送風口２３ｄまでの距離を極力短くするようにし、圧力損失や熱の逃げを最小限にしてある。しかし、第五のダクト２４ｇは外槽２背面上部の第一のダクト２４ｂに干渉しないよう設けるため、第五のダクト２４ｇの長さが長く、第五のダクト２４ｇから熱が逃げやすい。そこで、第五のダクト２４ｇと外槽２とは密着して設ける。こうすることで、送風ファン２１によって暖められた温風が第五のダクト２４ｇ通過の際に、第五のダクト２４ｇから筐体内へ放散する熱を低減できる。さらに第五のダクト２４ｇの断面形状をＵ字型として、開口側を外槽２の外周面に密着させ外槽２の外周面を使用し第五のダクト２４ｇを構成することで、第五のダクト２４ｇのもつ放熱面積と熱容量が少なくなるため、より放熱防止効果を大きくできる。

以上の構成を用い、実施例１同様の運転を行うことによって、脱水運転時に衣類表面からの水分の蒸発が促進され、衣類の時間当たりの含水率の低下が速まる。それによって脱水運転に必要な運転時間が低減され、あるいは脱水運転終了時の衣類の含水率がさらに低下し乾燥運転に必要な運転時間が低減され、洗濯乾燥運転の消費電力量を低減することができる。また実施例１よりも送風口２３ｃと衣類との距離が短くすることができ、確実に衣類表面に風を吹きつけられるので衣類表面からの水分の蒸発が促進され、時間当たりの含水率の低下が速まる。

なお、同様の構成において、第一の送風口２３ｃからの送風は乾燥運転で用い、第二の送風口２３ｄからの送風は脱水運転で用いることでも構わない。このときの風向きは図９において、脱水運転では矢印８５ｃ近傍、乾燥運転では矢印８６ｄ近傍が望ましい。

（実施例３）本実施の形態例では洗濯兼脱水槽３の底壁３ｆ側に送風口２３ｅを有し、送風口２３ｅ近傍に風向きを切り替えるルーバ２８を有する。図１３を用いて構造を説明する。図１３は概略構造と空気の流れを示す模式図である。

風路２９は外槽２の前側上部に配した吸込口２ｆと送風ファン２１と送風口２３ｅを繋ぐ風の流路である。２９ｂは筐体１の前面内側に縦方向に設置した第一のダクトで、この第一のダクト２９ｂ下部は吸込口２ｆにゴム製の第一の蛇腹管２９ａを介して接続され、上部は筺体１内の上部右側に前後方向に配置した第二のダクト２９ｃに接続している。第二のダクト２９ｃは開口部に着脱可能な乾燥フィルタ８を挿入され、挿入部背面の開口部と第三のダクト２９ｄが接続されており、第三のダクト２９ｄの他端は送風ファン２１の吸気側と接続している。第三のダクト２９ｄは内部に加熱兼除湿機構１２２を有する。送風ファン２１の吐出側は第四のダクト２９ｅに接続され、第四のダクト２９ｅはゴム製の第二の蛇腹管２９ｆを介して第五のダクト２９ｇと接続する。第五のダクト２９ｇはルーバ２８を内包し、他端は送風口２３ｅと接続している。また実施例２と同様に送風口２３ｅの内周側にラビリンスシール２５を、外周側にラビリンスシール２６を有する。

図１３（ｂ）はルーバ２８近傍の構造の模式図である。ルーバ２８は弁体２８ａと弁体２８ａを回転可能に支持する回転支持軸２８ｂと回転支持軸２８ｂを駆動するモータ（図示せず）で構成される。弁体２８ａが図中に示すように右上側に向いた状態（図中実線）をルーバ２８の状態Ａ、弁体２８ａが図中右下側を向き、第五のダクト２９ｇと接している状態（図中破線）をルーバ２８の状態Ｂとする。

各運転時の風の流れについて図１３を用いて説明する。送風ファン２１から吐出された風は送風口２３ｅから貫通孔３ｈを通り洗濯兼脱水槽３内に吹き込まれる。脱水運転ではルーバ２８を状態Ａとし、風向きを調整することで、風は洗濯兼脱水槽３内で外周壁３ｅに押し付けられた衣類に当たり水分を奪う（矢印８１ｅ）。また乾燥運転においてルーバ２８を状態Ｂとし、洗濯兼脱水槽３内で図９（ｂ）における矢印８６ｄと同様の方向に向けられた風は、洗濯兼脱水槽３内で持ち上がりと落下を繰り返す衣類に当たり水分を奪う（破線矢印８１ｆ）。湿度の上昇した風は、洗濯兼脱水槽３と外槽２の隙間または洗濯兼脱水槽３の外周壁３ｅに設けた貫通孔３ｇを通り、吸気口２ｆから第一のダクト２０ｂに吸込まれる。（矢印８２ｅ、破線矢印８２ｆ）。このようにして弁体２８ａを回転させることで、脱水運転と乾燥運転で衣類の位置に応じて風向きを切り替えることができる。

以上の構成を用い実施例１同様の運転を行うことによって、衣類表面からの水分の蒸発が促進され、衣類の時間当たりの含水率の低下が速まる。それによって脱水運転に必要な運転時間が低減され、あるいは脱水運転終了時の衣類の含水率がさらに低下し乾燥運転に必要な運転時間が低減され、洗濯乾燥運転の消費電力量を低減することができる。実施例２と同様、脱水運転時の送風口２３ｃと衣類の距離が近く確実に衣類と風が当たるため、衣類表面からの水分の蒸発が促進され時間当たりの衣類の含水率の低下が速まる。また、衣類の量に応じてルーバ２８の弁体２８ａの開閉角度θ３を調節することで風向きを調節し、風を衣類に効率的に当てることができる。また、乾燥運転においても風向きを調節することで、風を衣類に効率的に当てることができる。

１ 筐体
２ 外槽
２ｄ 外槽カバー
３ 洗濯兼脱水槽
３ｅ 外周壁
３ｆ 底壁
４ モータ
８ 乾燥フィルタ
９ ドア
１０ 操作パネル
１２ スタートスイッチ
１３ 操作ボタンスイッチ
２０ 風路
２１ 送風ファン
２２ ヒータ
２３ 送風口
５２ 切替弁体

Claims (5)

1. 衣類が収容される洗濯兼脱水槽と、該洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記外槽を支持する筐体と、前記洗濯兼脱水槽内に送風する送風手段を有する洗濯乾燥機において、
   前記送風手段から前記洗濯兼脱水槽へ送風する風向を切り替える手段を有し、前記洗濯兼脱水槽の回転速度に応じて風向きを切り替えることを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 衣類が収容される洗濯兼脱水槽と、該洗濯兼脱水槽を内包する外槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記外槽を支持する筐体と、前記洗濯兼脱水槽内に送風する送風手段を有する洗濯乾燥機において、
   前記送風手段から前記洗濯兼脱水槽へ送風する風向を切り替える手段を有し、脱水運転と乾燥運転とで風向きを切り替えることを特徴とする洗濯乾燥機。
3. 請求項１又は２において、脱水運転時に前記洗濯兼脱水槽の回転により前記洗濯兼脱水槽の外周壁に張り付いている衣類に風を向け、乾燥運転時に前記洗濯兼脱水槽内で落下する衣類に風を向けることを特徴とする洗濯乾燥機。
4. 請求項３において、前記脱水運転の途中までは前記送風手段を停止して行い、前記脱水運転の途中からは前記送風手段を駆動して行うことを特徴とする洗濯乾燥機。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記送風手段は前記外槽に複数の送風口を有し、前記切り替え手段を用いて送風する送風口を切り替えることを特徴とする洗濯乾燥機。