JP2014064724A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風路を吸気弁で確実に閉鎖することにより、空気を排気しながら洗濯物を乾燥するときの消費電力を低減した洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】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、洗濯物を収容する内槽と、この内槽を駆動するモータと、前記内槽を支持する筐体と、前記内槽に温風を送風するための送風路、加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置を備え、乾燥運転中に、前記内槽から排出される空気を排気する洗濯乾燥機において、前記送風路に設けられた開口である吸気口と、前記吸気口を閉鎖かつ前記送風路を開放した第一の位置と前記吸気口を開放かつ前記送風路を閉鎖した第二の位置との間を往復動作可能に支持された吸気弁と、前記吸気弁を駆動する駆動手段を有し、前記駆動手段を前記吸気弁の軸方向寸法内に設けた。
【選択図】 図９

Description

本発明は、衣類の洗濯から乾燥までを行う洗濯乾燥機に関する。

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へ排出することにより行う。

蒸発した水分の除去方法としては、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）と蒸発した水分を冷やし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）がある。時間短縮と使用水量や消費電力を低減するため乾燥工程の前半に空冷または水冷除湿を行い、後半に周囲の乾燥した外気を吸気口から給気し、洗濯物に吹付けた後の温風空気を排気する方式がある。これに関する従来技術として特許文献１−３がある。

特許文献１では熱交換器への循環風の入り口側に排気口を設け、出口側に吸気口を設けた構成であって、吸気口および排気口はそれぞれ開閉手段を備えており、スプリングの力によって閉鎖するパッキングを有するロッドをギヤードモータ、電磁弁などの牽引装置により開閉する構成が開示されている。

特許文献２では、吸気弁の具体的構成については記載されていない。

特許文献３では、乾燥運転中に、回転ドラムより排出される空気を排水ホースから排気する構成とし、さらに、送風ファンよりも上流側の送風手段（送風ダクト）の一部に開閉自在の吸気口を設けている。そして、吸気口を閉止した際には洗濯槽内の同じ空気を循環させ、吸気口を開放するとともに吸気口よりも上流側において送風手段（送風ダクト）を閉止することで、洗濯機の筐体内部から常に新しい空気を吸気口から吸気して排気している。更に、この特許文献３では、クランク機構の上下死点を利用して、パッキンの両面を、それぞれ表面を吸気口の段差に当接した第一の状態と、裏面を送風路の当接面に当接した第二の状態、となすことで弁体の両面を使って封止し、さらに駆動手段は、送風路の外部にある駆動部から、吸気口の開口を通って送風路内部の弁体に作用して弁体を開閉動作する構成が開示されている。

特開２００２−１５９７７９号公報 特開２００２−１５９７８３号公報 特開２０１１−７２４６４号公報

しかしながら、吸気弁を駆動するモータが吸気弁の軸寸法外に配置されていることから、駆動軸が長くなるため、吸気口を開閉する吸気弁の封止性が、駆動軸の剛性不足により悪化する。そのため、温風空気の排気が不十分となって湿気が循環し、消費電力が余計に必要となる。

本発明の目的は、送風路を吸気弁で確実に閉鎖することにより、空気を排気しながら洗濯物を乾燥するときの消費電力を低減した洗濯乾燥機を提供することにある。

上記目的を達成するために、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、洗濯物を収容する内槽と、この内槽を駆動するモータと、前記内槽を支持する筐体と、前記内槽に温風を送風するための送風路、加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置を備え、乾燥運転中に、前記内槽から排出される空気を排気する洗濯乾燥機において、前記送風路に設けられた開口である吸気口と、前記吸気口を閉鎖かつ前記送風路を開放した第一の位置と前記吸気口を開放かつ前記送風路を閉鎖した第二の位置との間を往復動作可能に支持された吸気弁と、前記吸気弁を駆動する駆動手段を有し、前記駆動手段を前記吸気弁の軸方向寸法内に設けた。

本発明によれば、吸気弁の駆動軸が短縮し、駆動軸の剛性や駆動力が増加することにより、吸気口を開閉する吸気弁の封止性が向上し、空気を排気しながら洗濯物を乾燥するときの消費電力を低減させた洗濯乾燥機を提供できる。

本発明の第１の実施例に係るもので洗濯乾燥機の斜視図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程中盤の洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程後半の洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので乾燥終了後の洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第１の実施例に係る吸気弁の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係る吸気弁の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係る吸気弁の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係る吸気弁の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係る吸気弁の構成を示す横断面図である。 本発明の第１の実施例に係る吸気弁の構成を示す斜視断面図である。 本発明の第１の実施例に係る吸気弁の連結棒の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係るもので洗濯乾燥機の制御装置のブロック図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので洗濯乾燥機の制御処理プログラムのフローチャートを示す。 本発明の第２の実施例に係るもので洗濯乾燥機の断面図を示す。

以下、本発明の第１の実施例を図面により説明する。

図１は、本発明の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の斜視図を示す。ベース１の上部には鋼板と樹脂成形品で組合わされて構成された外枠２が載せられている。外枠２の正面には洗濯物３０を出し入れするドア３と前面カバー２２及び背面には背面カバー２３が設けられている。

図２は、本発明の実施例に係るもので、乾燥工程中盤の洗濯乾燥機の断面図を示す。図３は、本発明の実施例に係るもので、乾燥工程後半の洗濯乾燥機の断面図を示す。図４は乾燥工程終了時の洗濯乾燥機の断面図を示す。図２から図４においては後述するファンからヒータに至る部分については説明のために簡素化した模式図として示している。

外枠２の内側には外槽２０が備えられる。外槽２０は下部の複数個のサスペンション２１により支持されている。外槽２０の内側にある回転ドラム２９にはドア３を開けて投入された洗濯物３０があり、回転ドラム２９の開口部の外周には脱水時の洗濯物３０のアンバランスによる振動を低減するための流体バランサー３１が設けられている。回転ドラム２９は外槽２０の背面に設けられたドラム駆動用モータ３６に直結されている。外槽２０の開口部には弾性体からなるゴム系のパッキン３８が取付けられている。このパッキン３８は外槽２０内とドア３との水密性を維持する役割をしている。これにより、洗い、すすぎ及び脱水時の水漏れの防止が図られている。回転ドラム２９は、側壁に遠心脱水および通風用の多数の小孔（図示せず）を有する。外槽２０の底壁に開口した排水口３７は、排水弁８を介して排水ホース９に接続する。

回転ドラム２９内の洗濯物３０を乾燥させる除湿ダクト５と送風手段たるファン６１と加熱手段たるヒータ６２を含む乾燥装置６は、外槽２０から離して外枠２に固定（図示せず）されている。除湿ダクト５と通風口３２は柔軟構造のベローズ４で略水平に接続し、除湿ダクト５の上端と洗濯乾燥機の前面に設けられた糸くずであるリントを捕集する乾燥フィルタ１９とは略水平に接続され、さらに乾燥フィルタ１９の出口とファン６１の入口とは接続され、さらにヒータ６２に接続される。ヒータ６２の出口と吹出しノズル１１は外槽２０の最上面から中心までの間に且つ外槽２０の中心より前面の位置に柔軟構造のベローズ７で外槽２０に対し略垂直に接続して外槽２０の振動を吸収している。排水口３７、ファン６１の吸気口及び吐出口には温度センサ（図示せず）が設けてある。

このように構成したドラム式洗濯乾燥機は、洗濯工程においては、回転ドラム２９内に洗濯物を投入し、排水弁８を閉じた状態で給水して外槽２０に洗濯水を溜め、回転ドラム２９を回転させて洗濯物３０を洗濯する。また、脱水工程においては、排水弁８を開いて外槽２０内の洗濯水を排水し、回転ドラム２９を回転させて遠心脱水する。そして、乾燥工程前半から中盤では、排水弁８を開いた状態で回転ドラム２９を回転させると共に、ファン６１を運転して外槽２０内の空気を通風口３２から吸出して水冷除湿ダクト５内を通過させて水冷除湿した後にヒータ６２で加熱して吹出しノズル１１から回転ドラム２９内の洗濯物３０に向けて吹込む循環空気１２を生成する。回転ドラム２９内で洗濯物３０から水分を奪って湿潤した循環空気１２の除湿は、冷却水弁（図示せず）を開き冷却水供給管５１から水冷除湿ダクト５内の壁面に流れ出た冷却水５２を流下させ、循環空気１２と触れさせることにより実現する。水冷除湿ダクト５内の壁面に流れ出た冷却水５２は排水口３７を通って排水ホース９により排出される。

乾燥工程後半では、図３に示すようにヒータ６２をＯＦＦにして冷却水５２を止める。
そして、吸気弁１３を開くことによりベース１下部の隙間から吸込まれた外部空気１６は、外槽２０の側面を流れながら外槽２０、ドラム駆動用モータ３６、ファン６１の排熱を受けながら温められ、乾燥中盤までに外槽２０の上面と外枠２の空間に溜められた高温の筐体内部空気１５とともにファン６１へ吸込まれる。すなわち、洗濯機の筐体内部の空気はモータ等の発熱によって外気よりも高温になっているために、その高温の空気を吸気口から吸引して洗濯物に吹付けることで効率的に乾燥を促進し、消費電力の低減を図っている。吸込まれた筐体内部空気１５は、洗濯物３０に吹付けられ洗濯物３０から水分を奪い、湿潤して排水口３７より排水ホース９を通り、排水トラップ１０の水封じを破って排水口３９に排出される。一般的な排水トラップの場合、水封じ高さは５０〜８０mm程度あるため、水封じを破るには排水ホース９側の圧力は約１０００Pa以上必要となる。また、排水口３９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、排水ホースによる排気式乾燥中は、ファン６１から外槽２０、排水ホース９に至るまでの空気が高い圧力を保つようにファン６１を制御する。

乾燥終了後は、図４に示すように排水口３９側の圧力より排水ホース９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６１の回転数を下げて冷却水５２を流し、排水トラップ１０の水封じを回復させて乾燥工程終了となる。このように、乾燥終了後に、排水ホース９側の圧力を所定以上に保ちながら排水ホースを経由して排水口３９に水を供給することにより、排水口３９からの臭気を抑えながら排水トラップ１０の水封じを回復させることができる。なお、この排水トラップの回復は、排水ホース９側の圧力を高く保っていれば、（排水ホース排気の）乾燥運転の最後又は乾燥運転の終了後のいずれでも良い。

次に、本実施例における吸気弁１３の構成について詳細に説明する。図２から図４に示すように、吸気弁１３は下方から上方に延伸する除湿ダクト５からファン６１に向かって前方に屈曲した屈曲部２４の下流側の下面側に設けられている。吸気弁１３によって開閉される吸気口４２も屈曲部２４の下流側の下面側に設けられている。

図５から図８は吸気弁１３近傍の縦断面を示す断面図、図１０はその斜視断面図であって、図９は図８におけるＡ−Ａ断面であって、吸気口４２が開放された状態の吸気弁１３と減速ギヤの配列とを示す断面図である。

図１１は、詳細は後述するが吸気弁１３を駆動する連結棒であるコンロッド５９の構成を示す縦断面図である。

図５から図１１を用いて吸気弁１３の構成についてさらに詳細に説明する。吸気口４２は長方形形状の開口であり、弁体５３はその全周に継目なく密閉シール部材である柔軟なパッキン５４が設けられていて吸気口４２を密閉できるように吸気口４２よりも一回り大きい長方形形状としている。このパッキン５４は例えばシリコンゴムやＥＰＤＭゴムなどにより形成され、さらにその周囲には柔軟な薄いヒレ５４ａが突出していて吸気口４２の周囲に圧接されて密閉する。

弁体５３は弁体支点６６によって揺動自在に軸支されている。

モータと弁体５３とを連結して駆動する連結駆動部７０の構成について説明すると、クランク５５は軸部５６のまわりに揺動自在に軸支され、クランク５５には軸部５６から偏心した位置にクランクピン５７が設けられており、コンロッド５９の一端である大端部６０と回転自在に接続されている。コンロッド５９の他端には小端部６３が突出されており、弁体５３に設けられた受け穴６４に揺動自在に嵌合されている。

軸部５６の他端には駆動ギヤ７１が一体とした減速機構が設けられている。減速機構の構成について説明すると、モータと弁体５３とを連結して駆動する連結駆動部７０内に設けられ、例えば、ステッピングモータ５８などのモータ軸に設けられたピニオンギヤ７３がアイドラギヤ７２を介して駆動ギヤ７１を減速して駆動する。

このため、ステッピングモータ５８の回転トルクを減速比分増加させることができる。すなわち、低トルクのより小型モータを用いることが可能となり、小スペースでも、回転トルクを十分に保持した駆動手段を実現できる。

減速機構を設けた連結駆動部７０とステッピングモータ５８は、吸気口４２の軸方向寸法内に一部もしくは全部が収まるように設置されているので、駆動軸（クランク５５）を短縮でき、ねじり剛性を高くすることが可能となるため、モータからの回転トルク低減を最小限にすることができる。その結果、吸気口を開閉するパッキンの封止性が向上し、空気を排気しながら洗濯物を乾燥するときの消費電力が低減する。

また、減速機構は、吸気口４２よりも下方に位置し、かつ、減速機構のステッピングモータ５８との連結側（ピニオンギヤ７３）の高さが、減速機構の弁体５３との連結側（駆動ギヤ７１）の高さよりも低くなるように配置されている。このように、ステッピングモータ５８は、吸気口４２に対し、駆動ギヤ７１より離して設置されているので、乾燥工程後半に行う筐体内部の吸気を妨げることなく行うことができる。また、ステッピングモータ５８は吸気口４２の近傍に設置されていることから、モータ自身の発熱も乾燥運転に利用することができ、乾燥工程の消費電力をさらに削減できる。

ステッピングモータ５８を回転させるとモータ軸に設けられたピニオンギヤ７３はアイドラギヤ７２を介して駆動ギヤ７１を回転し、軸部５６とともにクランク５５が回転し、クランクピン５７が軸部５６のまわりに回転する。コンロッド５９の大端部６０はクランクピン５７とともに軸部５６のまわりに回転し、小端部６３を移動させる。小端部６３は弁体５３の受け穴６４に嵌合されているので、小端部６３が移動すると弁体５３は弁体支点６６のまわりに揺動する構成である。

＜コンロッド構成＞次に、連結棒であるコンロッド５９の構成について、図１１を用いて、また適宜図５から図１０を参照して説明する。

コンロッド５９は、大端部６０を備えた略円筒状をなす下ケース７４と、小端部６３を備えた略円筒状をなす上ケース７５とを備え、下ケース７４の内径は下ケース７４の外径より大として、上ケース７５が下ケース７４の内側に摺動自在に嵌合する構成である。下ケース７４と上ケース７５の内側には押しバネ７６が設けられ、下ケース７４と上ケース７５との間を所定の力Ｆで互いに離反する方向に付勢される。上ケース７５の外周からは止めピン７７が突き出して形成され、下ケース７４には円筒外形の軸方向に沿って止め穴７８が設けられており、止めピン７７は止め穴７８と嵌合した構成である。

図１１（Ａ）においては、大端部６０と小端部６３には力が加えられていない状況を示し、上ケース７５と下ケース７４とは押しバネ７６による反力Ｆで互いに離反する方向に移動し、止めピン７７が止め穴７８の上端部７９と当接して、コンロッド５９の全長は最大値Ｌmaxとなる。

図１１（Ｂ）は、コンロッド５９が力Ｆ以上の力Ｆ１で押し縮められた場合を示す。押しバネ７６は押し縮められて上ケース７５と下ケース７４とは互いに近接してコンロッド５９の全長は縮んでＬ（＜Ｌmax）となり、止めピン７７は止め穴７８の範囲内で移動して隙間８２が生じ、コンロッド５９は延伸しようとする力Ｆ１を生じる状態である。

＜開閉動作＞図５は弁体５３を弁体支点６６のまわりに矢印４０方向に一杯に回転してパッキン５４を吸気口４２の周囲の当接面６８に押しつけて密閉し吸気口４２を閉鎖した第一の位置（下死点）、図８は弁体５３を反対の矢印４１方向に一杯に回転して吸気口４２を開放し、パッキン５４を除湿ダクト５と連通した風路８０に設けられた段差部である当接部６７に押しつけて密閉し、除湿ダクト５を密閉した第二の位置（上死点）を示している。ここで、乾燥空気は図示左側から図示右側に流れる。

図６、図７はともに上死点と下死点との間を移動途中の状態を示した図である。

図５に示した下死点において、駆動ギヤ７１とともにクランク５５を矢印４３方向に回動した状態であり、コンロッド５９は図１１（Ａ）に示す最大長さＬmaxの状態であり、大端部６０の受ける力を小端部６３に伝達して弁体５３を矢印４０方向に作用して吸気口４２を閉鎖する。このため、密閉性よく吸気口４２が閉止されて、筺体内部の空気を風路内に吸引しないようにできる。

図６は図５の位置から駆動ギヤ７１を図示時計方向に回転することで弁体５３を図示反時計方向に回転し、吸気口４２を開放し、かつ風路８０は閉鎖されていない動作途中の状態を示す。この状態では、コンロッド５９には力が加わらない状態なので、最大長さＬmaxの状態を保つ。

図７は、さらに駆動ギヤ７１を図示時計方向に回転して弁体５３を図示反時計方向に回転して、パッキン５４が風路８０内側に設けられた段差である当接部６７にちょうど当接した状態を示す。この状態ではパッキン５４は当接部６７から反力を受けるには至らないので、コンロッド５９は図１１（Ａ）に示す最大長さＬmaxの状態である。小端部６３と大端部６０と軸部５６とは一直線上にはなく、所謂上死点よりも手前の状態である。

図８は、さらに駆動ギヤ７１を図示時計方向に回転して、コンロッド５９の小端部６３、大端部６０、およびクランク５５の軸部５６が略一直線となった、所謂上死点にある状態を示す。

図７に示した上死点よりも手前の時点ですでにパッキン５４は風路８０内側に設けられた段差である当接部６７に当接した状態なので、図７から図８にいたる動作においてコンロッド５９の小端部６３と大端部６０とは近接し、結果としてコンロッド５９内部の押しバネ７６は押し縮められ、長さが図１１（Ｂ）で説明したＬになるものとすれば、押しバネ７６はパッキン５４を力Ｆ１で当接部６７に押し付けて、風路８０を密閉する。

図８における上死点の位置においては、停止時にクランク５５とコンロッド５９の位置を安定化するために、コンロッド５９の小端部６３、大端部６０、およびクランク５５の軸部５６が一直線になった位置よりもさらに余計にクランク５５を回転させることは一般的である。この場合には、クランク５５の軸部５６とコンロッド５９の小端部６３との距離は上死点の状態よりも小さくなる。ここで、コンロッド５９の長さが一定の構成の場合には、上死点位置においてパッキン５４を当接部６７に対して押し付けすぎるとモータ５８の駆動負荷が過大となって駆動できないので、上死点位置であってもパッキン５４が押し付けすぎにならないように、コンロッド５９の長さを定める必要がある。

一方、停止時に上死点の位置よりもさらにクランク５５を回転させるとパッキン５４は当接部６７から離れる方向に移動するので、パッキン５４の押圧が低下する。すなわちコンロッド５９の長さが一定の場合にはクランク５５を安定化させるとパッキン５４の押圧を低下させるので密閉性が低下する、という問題がある。

本実施例の構成においては、コンロッド５９を上ケース７５と下ケース７４により構成し、上ケース７５と下ケース７４との間の押しバネ７６によって長さをＬmaxからＬまで変化できる構成とし、さらに図７に示す上死点よりも手前の位置からパッキン５４を当接部６７に当接して後、上死点にいたるまで押しバネ７６を押し縮めることでバネ力を利用してパッキン５４を当接部に押し付ける構成としたので、クランク５５を上死点の位置よりもさらに余計に回転させた場合でも、パッキン５４は押しバネ７６の力Ｆによって当接部６７に押し付けられた状態を保つので、風路８０を確実に密閉できる。

さらに、吸気口４２の周囲を例えば鉄板を曲げて加工した補強板８１によって補強すれば、押しバネ７６の反力によって風路８０のダクトが変形したり、クランク５５の軸部５６の位置が移動することがなく、動作が安定するので好適である。

先に説明したように図８の状態は吸気口４２を開放して排水ホースによる排気式乾燥を行うものであって、排水トラップ１０の水封じを破るために除湿ダクト５側には矢印１２ａで示すように約１０００Pa以上の圧力が加わって弁体５３を押し開こうとする。ここで、一例として弁体５３の面積を５０mm×１５０mmとすれば、その時に弁体５３に作用する力は面積×圧力であるから７.５Ｎとなり、その圧力に抗って風路８０を密閉するためには、例えば３０Ｎ程度の押し力を要する。

したがって、押しバネ７６の反力Ｆを必要な押し力以上とし、さらにバネ定数を適切に選択することによって、風路８０を確実に閉鎖できる。モータ５８の出力トルク、およびピニオンギヤ７３、アイドラギヤ７２、駆動ギヤ７１による減速比は、押しバネ７６の反力に対して余裕をもつように適宜に選択すればよい。

すなわちステッピングモータ５８によりクランク５５の軸部５６を図５から図８に示した範囲で回動させることにより、弁体５３を回動して吸気口４２を閉鎖した下死点から、吸気口４２を開放して除湿ダクト５を密閉した上死点との間を揺動でき、上死点においてパッキン５４は押しバネ７６の反力Ｆによって風路８０に設けられた段差である当接部６７に対して強力に押し付けるので密閉性が高い。

また、図５から図８に示す上死点から下死点に至るまでの動作の全範囲において、弁体５３を駆動する際のクランク５５とコンロッド５９は吸気口４２の開口範囲の内側のみから出入りするものであり、弁体５３の周囲に設けられたパッキン５４以外には駆動系のための特段の気密パッキン、例えば回転駆動軸の周囲をシールするためのパッキンなどを設けなくとも気密を保てるので構造が簡単で好適である。

パッキン５４は例えば柔軟な弁体５３の全周にわたって継目なく一体で設けられているので、上死点ないし下死点位置における密閉性が良好であり、空気の漏れがなく好適である。

循環空気には乾燥中の洗濯物から離脱した繊維くずであるリントが含まれる。そのリントは屈曲部２４においては遠心力によって外周側の壁面に沿って通過するので、外周側の壁面にはリントがひっかかって付着し易い。一方、本実施例における吸気弁１３は風路８０のうち屈曲部２４の内周側に沿って設けたので、吸気弁１３ないしその周囲にはリントが付着しにくいので好適である。

さらに、図５に示すようにパッキン５４で吸気口４２を閉鎖して循環空気を循環させる際には、クランク５５やコンロッド５９は吸気口４２の外側で風路の外部にあるために、リントがクランク５５やコンロッド５９の支点などの回動部に付着することがないので好適である。

図１４は、洗濯乾燥機の制御装置１３８のブロック図である。１５０はマイクロコンピュータで、図示しない各スイッチに接続される操作ボタン入力回路１５１や水位センサ１３４、温度センサ１５２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受ける。マイクロコンピュータ１５０からの出力は、駆動回路１５４に接続され、給水電磁弁１１６、排水弁８、モータ３６、ファン６１、ヒータ６２、吸気弁１３、冷却水弁１９などに接続され、これらの開閉や回転、通電を制御する。また、使用者に洗濯機の動作状態を知らせるための例えば７セグメント発光ダイオードのような表示器１１４や発光ダイオード１５６、ブザー１５７に接続される。

前記マイクロコンピュータ１５０は、電源スイッチ１３９が押されて電源が投入されると起動し、図１３に示すような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＞洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。ここで、吸気弁１３は前回運転終了時に図５から図８に図示した範囲においてどの位置にあるか分からないため、図５の位置まで動作させ、初期位置としている。図５の位置まで動作するには、ステッピングモータ５８に所定量の動作パルスを加えればよい。所定量の動作パルスとしては、図８から図５に図示した範囲の上死点から下死点に至るまでの動作量に加えて、さらに下死点において確実にパッキン５４を押し付けるまでの動作パルスを余計に印加するのが望ましい。

＜ステップＳ１０２＞操作パネル１０６の表示器１１４を点灯し、図示しない操作ボタンスイッチ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する。例えば、操作ボタンスイッチを指示入力された場合は、乾燥の高仕上げコースを設定する。

＜ステップＳ１０３＞操作パネル１０６の図示しないスタートスイッチからの指示入力を監視して処理を分岐する。

＜ステップＳ１０４＞洗濯を実行する。洗濯は洗い、中間脱水、すすぎ、最終脱水を順次実行するが、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＞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。洗濯コースのみが設定されている場合は、運転を終了する。

＜ステップＳ１０６＞外槽２０の下部にある排水口３７とファン吸気口の初期温度を測定する。

＜ステップＳ１０７＞洗濯乾燥コースが設定されている場合は、温風脱水を実行する。温風脱水は、ファン６１を低速回転で運転し、ヒータ６２に通電して温風を回転ドラム２９内に吹込み衣類の温度を上昇させる。同時に、回転ドラム２９を高速で回転させ温まった衣類から効果的に水分を脱水する（温度が上がると水の粘性が低下するため効率よく脱水できる）。本実施の形態例では、ファン６１の回転数を毎分１１０００回転程度に設定している。これは、許容電流値（１５Ａ）を超えないようにするためである。

＜ステップＳ１０８＞乾燥運転１を実行する。ファン６１は低速回転、ヒータ６２は通電し、回転ドラム２９の正逆回転を繰り返し、回転ドラム２９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付ける。衣類全体の温度が上昇し衣類から水分が蒸発する。

＜ステップＳ１０９＞乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

＜ステップＳ１１０＞冷却水弁１９を開き冷却水５２を流し水冷除湿を行う。

＜ステップＳ１１１＞外槽２０の下部にある排水口３７とファン吸気口の中間温度を測定する。

＜ステップＳ１１２＞乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

＜ステップＳ１１３＞中間温度と初期温度の差が規定の温度になったかどうかを確認して処理を分岐する。

＜ステップＳ１１４＞乾燥開始から規定の時間が経過した場合、もしくは中間温度と初期温度の差が規定の温度より大きくなった場合、洗濯物の乾燥度が（＝乾布の質量／湿布の質量）が０.９０〜０.９５と判断し、ヒータ６２の通電をＯＦＦ、吸気弁１３を開き、冷却水弁１９を閉じ、ファン６１を高速回転して洗濯物３０の水分を排水ホース９から排水口３９に排出する。

ここで、吸気弁１３を開くには、ステッピングモータ５８に所定量の動作パルスを加えればよい。所定量の動作パルスとしては、図５から図８に図示した範囲の下死点から上死点に至るまでの動作量に加えて、上死点において確実にパッキン５４を押し付けるまでの動作パルスを余計に印加するのが望ましい。

その一方で、ステッピングモータ５８と吸気弁１３は、減速機構を設けた連結駆動部７０によって連結されていることから、吸気弁１３は、減速比分動作時間が増加してしまう問題がある。そこで、ステップＳ１０１において吸気弁１３の位置が明確であることと、吸気弁１３を開く動作中は図７（パッキン５４を押しつけ始める位置）まで吸気弁１３を回動させるトルクのみで十分であることから、パルス速度はモータの最大値とし、吸気弁１３の動作が図７から図８までは、パルス速度を封止に必要な最低トルクが得られる速度まで減速して動作させる。このことにより、吸気弁１３を動作させるのに必要以上に時間を費やすことを防ぐことができる。

＜ステップＳ１１５＞外槽２０の下部にある排水口３７とファン吸気口の終了温度を測定する。

＜ステップＳ１１６＞排気開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

＜ステップＳ１１７＞中間温度と終了温度の差が規定の温度になったかどうかを確認して処理を分岐する。

＜ステップＳ１１８＞排気開始から規定の時間が経過した場合、もしくは中間温度と終了温度の差が規定の温度より大きくなった場合、洗濯物の乾燥度が（＝乾布の質量／湿布の質量）が１.０以上となり乾燥が終了したと判断し、排水口３９側の圧力より排水ホース９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６１の回転数を下げて冷却水弁１９を開いて冷却水５２を流し、排水トラップ１０の水封じを回復させる。

＜ステップＳ１１９＞冷却水弁１９を開いてからの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

＜ステップＳ１２０＞水位センサ１３４の圧力が規定の圧力になったかどうかを確認して処理を分岐する。

＜ステップＳ１２１＞冷却水弁１９を開いてから規定の時間が経過した場合、もしくは水位センサ１３４の圧力が規定の圧力より大きくなった場合、排水トラップ１０の水封じが回復したと判断し、ファン６１を停止、モータ３６を停止、吸気弁１３を閉じ、冷却水弁１９を閉じて乾燥工程が終了する。

ここで、吸気弁１３を閉じるには、ステッピングモータ５８に所定量の動作パルスを加えればよい。所定量の動作パルスとしては、図８から図５に図示した範囲の上死点から下死点に至るまでの動作量に加えて、さらに下死点において確実にパッキン５４を押し付けるまでの動作パルスを余計に印加するのが望ましい。このとき、吸気弁１３を閉じるには回動させるトルクのみで十分であることから、パルス速度はモータの最大値として動作させる。このように、吸気口４２を閉鎖かつ送風路を開放した第一の位置になる直前と、吸気口４２を開放かつ送風路を閉鎖した第二の位置になる直前に、弁体５３の動作を減速させ、途中の動作を速くすることで、弁体５３の開閉に要する時間を短縮できる。

また、上述のように構成した洗濯乾燥機は、乾燥工程中盤までに洗濯物３０、回転ドラム２９、外槽２０や外槽２０の上面と外枠２の空間に溜められた筐体内部空気１５などが蓄えた熱と乾いた外部空気１６を用いた余熱乾燥により、乾燥工程の後半のヒータ６２の消費電力量を削減できる。

ここで、衣類６kg、ヒータ入力約６００Ｗ、風量約１.５ｍ³／min、冷却水量０.３〜０.５Ｌ／minの条件において、乾燥後半でヒータをＯＦＦにして外部空気を吹付ける余熱乾燥は、余熱乾燥を行わない場合と比較して乾燥工程の消費電力量全体の約１０〜２０％を削減できる。

さらに、ファン６１へ吸込まれる筐体内部空気１４が外槽２０、モータ３６、ファン６１などの排熱により温められた場合、直接外部空気１６を吸込んだ場合と比較して乾燥工程の消費電力量全体の約５％を削減できる。

また、外部空気１６を吸込んでも排水ホース９より洗濯物３０の水分を排水口３９に排出するため室内の環境を悪化させずに消費電力を削減することができる。さらに、乾燥終了時に排水ホース９側の内圧を保ちながら排水トラップ１０の水封じを回復させるため排水口３９からの臭気が室内に漏れて環境を悪化させることはない。

本発明の第１の実施例においては、乾燥工程の中盤に冷却水弁を開いて水冷除湿を行っているが乾燥工程の中盤の後半のみ冷却水弁を開く場合や、乾燥工程に冷却水を使用しない場合には循環空気１２の温度が上昇して洗濯物３０の温度が上がるため余熱乾燥時に用いられる熱容量が増加して、乾燥工程の消費電力量をさらに削減できる。なお、冷却水を使用しない場合、空冷によって除湿ダクト５や外槽２０などの内壁面が除湿部となる。

本実施例における吸気弁は、屈曲部２４とファン６１との間の循環空気１２の流路である風路８０に沿って設けたが、そのような配置に限定されるものではなく、除湿ダクト５の壁面に設けてもよく、あるいはまた屈曲部２４の内周側に設けてもよい。

また、本実施例によれば、クランク５５と弁体５３とを駆動連結する連結棒であるコンロッド５９を上ケース７５と下ケース７４により構成し、上ケース７５と下ケース７４との間の押しバネ７６によって長さをＬmaxからＬまで変化できる構成とし、さらに図７に示す上死点よりも手前の位置からパッキン５４を当接部６７に当接して後、上死点にいたるまで押しバネ７６を押し縮めることでバネ力を利用してパッキン５４を当接部に押し付ける構成としたので、クランク５５を上死点の位置よりもさらに余計に回転させた場合でも、パッキン５４は押しバネ７６の力Ｆによって当接部６７に押し付けられた状態を保つので、風路８０を確実に密閉できる、という効果がある。

更に、本実施例によれば、パッキン５４で吸気口４２を閉鎖して循環空気を循環させる際には、クランク５５やコンロッド５９は吸気口４２の外側で風路の外部にあるために、リントがクランク５５やコンロッド５９の支点などの回動部に付着することがない、という効果がある。

また、本実施例によれば、乾燥運転中に筐体内の空気を吸気口から吸引して、回転ドラム又は内槽から出た空気を排気して乾燥運転が可能なため、消費電力を低減することができる、という効果がある。

本発明の第２の実施例について、図１４を用いて説明する。図１４は本発明の第２の実施例に係る洗濯乾燥機の断面図であり、第一の実施例と異なるところは、除湿ダクト５の一部に外部と連通した排気口８３を設けたことである。

図３に示す乾燥工程後半と異なるところは、排水トラップ１０には水があって排水ホース３９からは排気を排出せずに、外槽２０からの湿った排気は除湿ダクト５を経由して排気口８３から外部に排気される。第２の実施例において、吸気弁１３によって風路８０の閉止が不十分だと排気口８３から排気されるべき湿った排気８４が外部に排出されずに再びファン６１から吸引されて吹出しノズル１１から外槽２０内部に吹出されるので、乾燥終了までに要する消費電力が増大する。したがって、吸気弁１３の密閉性を向上させることで、湿った排気８４を確実に排気口８３から排出させて消費電力を低減できる、という効果がある。

１３ 吸気弁
４２ 吸気口
５３ 弁体
５５ クランク
５６ 軸部
５７ クランクピン
５８ ステッピングモータ
５９ コンロッド
６０ 大端部
６３ 小端部
６４ 受け穴
６６ 弁体支点
６７ 当接部
６８ 当接面
７０ 連結駆動部
７１ 駆動ギヤ
７２ アイドラギヤ
７３ ピニオンギヤ
７４ 下ケース
７５ 上ケース
７６ 押しバネ
７７ 止めピン
７８ 止め穴
７９ 上端部
８０ 風路

Claims (5)

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、洗濯物を収容する内槽と、この内槽を駆動するモータと、前記内槽を支持する筐体と、前記内槽に温風を送風するための送風路、加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置を備え、乾燥運転中に、前記内槽から排出される空気を排気する洗濯乾燥機において、
   前記送風路に設けられた開口である吸気口と、前記吸気口を閉鎖かつ前記送風路を開放した第一の位置と前記吸気口を開放かつ前記送風路を閉鎖した第二の位置との間を往復動作可能に支持された吸気弁と、前記吸気弁を駆動する駆動手段を有し、前記駆動手段を前記吸気弁の軸方向寸法内に設けたことを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記駆動手段は、減速機構を介して前記吸気弁を駆動することを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記減速機構は、前記吸気口よりも下方に位置し、かつ、前記減速機構の前記駆動手段との連結側の高さが、前記減速機構の前記吸気弁との連結側の高さよりも低くなるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の洗濯乾燥機。
4. 前記駆動手段は、前記第一の位置になる前と前記第二の位置になる前に、前記吸気弁の動作を減速させる特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
5. 前記吸気弁が前記第二の位置に移動するときに、前記送風路を閉鎖する方向に前記吸気弁を押圧する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。