JP2015104472A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥性能を低下させることなく、高い水冷除湿効率を得ることが可能な洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】外槽３の下部に形成された吸気口から上方に延び、吸気口から吸い出した空気を水冷除湿する流路となる除湿ダクト５と、除湿ダクト５からの空気を加熱して内槽内に送る送風手段と、を備えた洗濯乾燥機において、除湿ダクト５の壁面５ａに形成された窪み部５ｂと、窪み部５ｂに配置され、底面２１ａに形成された複数の貫通孔２１ｂから水を供給する冷却水供給部２０と、を有し、複数の貫通孔２１ｂから水を窪み部５ｂの水平面５ｂ２に供給することで、複数の貫通孔２１ｂから水平面５ｂ２に供給された水が、除湿ダクト５の壁面５ａに沿って広がって流れ落ちるようにした。【選択図】図６

Description

本発明は、水冷除湿機構を備えた洗濯乾燥機に関する。

洗濯乾燥機では、乾燥運転時に冷却水を用いて除湿する水冷除湿機構を備えたものが種々提案されている。このような水冷除湿機構としては、除湿風路（除湿ダクト）の下部に水飛散部を設けて除湿効率を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、その他の水冷除湿機構としては、除湿風路に冷却水を流す冷却板を設け、冷却板に冷却水を蛇行させる複数のリブを形成して、冷却板に対する冷却水の接触面積を増加させることで除湿効率を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００３−９３７７９号公報 特開平１１−３４７２８２号公報 特許第３８７７０５２号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載の水飛散部を設ける技術では、冷却水を巻き上げてしまい、除湿風路の上部（下流側）に設けられているフィルタやヒータに水が接触して、乾燥性能を著しく低下させる問題がある。

また、特許文献３に記載の冷却板を設ける技術では、冷却板のリブに埃が付着し易く、またリブが除湿風路を通る空気の抵抗となる問題があった。

本発明は前記した従来の問題を解決するものであり、乾燥性能を低下させることなく、高い水冷除湿効率を得ることが可能な洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

本発明は、内部が洗濯室および乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物を収容する内槽と、前記外槽の下部に形成された吸気口から上方に延び、前記吸気口から吸い出した空気を水冷除湿する流路となる除湿ダクトと、前記除湿ダクトからの空気を加熱して前記内槽内に送る送風手段と、を備えた洗濯乾燥機において、前記除湿ダクトの壁面に形成された窪み部と、前記窪み部に配置され、底面に形成された複数の貫通孔から冷却水を供給する冷却水供給部と、を有し、前記複数の貫通孔から冷却水を前記窪み部の内壁面に供給することで、前記複数の貫通孔から前記内壁面に供給された冷却水が、前記除湿ダクトの壁面に沿って広がって流れ落ちるように構成にしたことを特徴とする。

本発明によれば、乾燥性能を低下させることなく、高い水冷除湿効率を得ることが可能な洗濯乾燥機を提供できる。

本発明の実施形態に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す側面図である。 除湿ダクトおよび送風手段を示す断面斜視図である。 図２のＡ部拡大図であり、空気の循環経路を示す断面斜視図である。 冷却水供給部を外槽から取り外した状態を示す外観斜視図である。 冷却水供給部を貫通孔側から見たときの外観斜視図である。 図３のＢ部拡大図である。 冷却水の流れを示す図３のＣ−Ｃ線断面図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、いわゆる縦型の洗濯乾燥機を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、ドラム式の洗濯乾燥機など他のすべての乾燥機能を有する洗濯機に適用することが可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る洗濯乾燥機１を示す縦断面図である。
図１に示すように、洗濯乾燥機１は、筐体２内に、外槽３、内槽４、除湿ダクト５、送風手段６などを有して構成されている。

筐体２は、上部に外蓋２ａを有し、上面視で四角形の筒形状をしている。また、筐体２内には、懸架手段２ｂと外槽３が設けられている。

外槽３は、洗濯室および乾燥室として機能するものであり、筐体２から吊るされた懸架手段２ｂによって懸架されている。懸架手段２ｂは、外槽３または筐体２に生じた振動によって伸縮し、その振動の運動エネルギを熱エネルギに変換し、その振動を制振させることができる。なお、図１では、懸架手段２ｂを２本設けた場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、３本乃至４本以上設けてもよい。

また、外槽３は、合成樹脂で成形された有底円筒形状であり、上部開口を覆う槽カバー３ａを備えている。槽カバー３ａには、略半円形状の開口部３ａ１が形成されている。槽カバー３ａは、開口部３ａ１を開閉可能な内蓋３ｂを備えている。内蓋３ｂを閉めることで外槽３が密閉可能になっている。

また、外槽３の底には、モータ１０とクラッチ１０ａが設けられている。モータ１０は、同軸で異径（大径と小径）の回転軸を有している。クラッチ１０ａによって、少なくとも一方の回転軸を回転させることができる。

また、外槽３の底には、排水口３ｃが設けられている。排水口３ｃには、排水管１３が接続されている。排水管１３には、バルブ１１が設けられている。洗い運転やすすぎ運転において、バルブ１１を閉じることで外槽３に水を溜めることができる。また、バルブ１１を開くことで外槽３に溜めた水を排水することができる。

内槽４は、有底の円筒形状をしており、外槽３内に設けられている。内槽４の側壁と底には、複数の貫通孔４ａが設けられている。内槽４の側壁の上部には、環状の流体バランサ４ｂが設けられている。内槽４は、その底部において、モータ１０の大径の回転軸に支持されることで、回転自在になっている。これにより、脱水時に、内槽４を回転させて洗濯物を脱水することができる。

内槽４内の底部には、回転翼（パルセータともいう）９が設けられている。この回転翼９には、上下に貫通する貫通孔９ａが複数設けられている。また、回転翼９は、モータ１０の小径の回転軸に支持されることで、回転自在になっている。これにより、洗濯やすすぎ時に、回転翼９を回転させて水を洗濯物ごと攪拌することができる。

また、洗濯乾燥機１は、外蓋２ａの後方に給水ユニット１５が設けられている。この給水ユニット１５には、水道の蛇口等に接続される給水ポート１５ａ、外槽３内に給水する給水口３ｆに接続される給水管１６などが接続されている。給水管１６は、蛇腹管１７を介して外槽３内と連通するように外槽カバー３ａと接続されている。給水ユニット１５は、給水ポート１５ａから入った水を、給水管１６または冷却水供給部２０に流したり、止めたりする。また、図示していないが、洗濯乾燥機１には、洗剤や仕上剤を投入する投入装置が設けられ、給水ユニット１５と投入装置とを接続する投入ホースにより、洗剤や仕上剤が外槽３と内槽４の間に投入される。

図２は、除湿ダクトおよび送風手段を示す断面斜視図である。なお、図２は、外槽３から、内蓋３ｂ、内槽４、回転翼９などを取り外した状態を図示している。
図２に示すように、除湿ダクト５は、外槽３と一体に形成されている。すなわち、除湿ダクト５は、合成樹脂材料を所定の金型を用いて外槽３と一体ものとして一緒に成型したものである。また、除湿ダクト５が位置する外槽３の側壁３ｄは、除湿ダクト５の一部を兼ねている。また、除湿ダクト５の下端は、外槽３の下端部に形成された吸気口３ｅと接続されている。

また、除湿ダクト５は、外槽３の後方に位置し、吸気口３ｅから外槽３の側壁３ｄに沿って鉛直方向上方へ延び、外槽３の上端と略同じ高さ位置まで延びている（図４参照）。このように外槽３と除湿ダクト５とを一体に形成することにより、部品点数を削減できるとともに、製造工程を簡略化することが可能になる。

図３は、図２のＡ部拡大図であり、空気の循環経路を示す断面斜視図である。
図３に示すように、除湿ダクト５の上端は、蛇腹管７を介してフィルタケース１４と接続されている。フィルタケース１４は、リント（糸屑等）を除去するフィルタ１４ａ（フィルタそのものの図示については省略）を備えている。フィルタ１４ａは、フィルタケース１４に収容され、フィルタケース１４に対して前側から抜き差し可能に構成されている。フィルタケース１４の天井面１４ｂには、送風手段６と連通する連通孔１４ｃが形成されている。

送風手段６は、風を発生させるファン６ａと、そのファン６ａを収納するファンケース６ｂと、ファン６ａを回転させるモータ６ｃと、ファンケース６ｂから出る空気（風）を温めるヒータ（ＰＴＣヒータ）６ｄと、そのヒータ６ｄを収納するヒータケース６ｅと、を備えている。なお、ファンケース６ｂとヒータケース６ｅとは、一体ものの合成樹脂製のケースで構成されている。

このように構成された送風手段６では、図３において矢印で示すように、ファン６ａが回転することで、外槽３内の空気が吸気口３ｅ（図２参照）から除湿ダクト５を介して吸い込まれ、フィルタ１４ａによって空気からリントが取り除かれる。そして、ファン６ａから吐出された空気は、ヒータ６ｄによって温められ、ヒータケース６ｅと槽カバー３ａとを接続する蛇腹管８を介して内槽４内に送り込まれる。

図４は、冷却水供給部を外槽から取り外した状態を示す外観斜視図である。
図４に示すように、除湿ダクト５上端部には、壁面５ａに対して凹み形状の窪み部５ｂが形成されている。この窪み部５ｂは、外槽３を構成する側壁３ｄと対向する壁面５ａ側に形成されている。換言すると、窪み部５ｂは、吸気口３ｅ（図２参照）が形成される側壁３ｄと対向する壁面５ａに形成されている。これにより、吸気口３ｅから導入された空気が、窪み部５ｂが形成された壁面５ａに沿って上昇する。このように、吸気口３ｅと対向する壁面５ａに窪み部５ｂを形成して、窪み部５ｂに冷却水供給部２０を嵌め込んで、壁面５ａに冷却水を流すことで、吸気口３ｅ側の側壁３ｄに冷却水を流す場合よりも、水冷除湿効率を向上させることができる。

また、窪み部５ｂは、壁面５ａと平行に延びる垂直面５ｂ１と、垂直面５ｂ１（壁面５ａ）に対して直交する水平面５ｂ２（内壁面）とを有している。また、水平面５ｂ２は、除湿ダクト５の幅方向（左右方向）に細長く延びて形成されている。このように、除湿ダクト５は、壁面５ａと水平面５ｂ２と垂直面５ｂ１とが階段状に連続した形状となっている。

冷却水供給部２０は、合成樹脂製のものであり、上ケース２０ａと下ケース２０ｂとを組み合わせて構成されている。また冷却水供給部２０は、冷却水を溜めて除湿ダクト５に供給する水溜め部２１と、給水ユニット１５（図１参照）からの冷却水を導入する導入口２２と、導入口２２から水溜め部２１に冷却水を導入する導入部２３と、を備えている。

水溜め部２１は、除湿ダクト５の壁面５ａに沿って形成される略四角扁平形状であり、窪み部５ｂ内に配置される。また、水溜め部２１は、外槽３の側壁３ｄと対向する側壁面２１ｅを有している。この側壁面２１ｅは、除湿ダクト５の壁面５ａよりも側壁３ｄ側に突出している（図６参照）。

導入口２２は、水溜め部２１の側方に位置し、円筒形状の開口が上ケース２０ａに上向きとなるように形成されている。また、導入口２２は、水溜め部２１の下ケース２０ｂよりも上側に位置している。

導入部２３は、水溜め部２１の高さ方向の略中央部よりも上部に接続されている。また、導入部２３の内部の底面は、導入口２２から水溜め部２１に向けて下降するように傾斜し、水が流れ易くなっている。

外槽３には、側壁３ｄよりも径方向外側に、冷却水供給部２０を上方から挿入して設置する空間Ｑが形成されている。また、冷却水供給部２０の上方からは、冷却水供給部２０を外槽３と挟んで固定するカバー部材３０が設けられている。このカバー部材３０は、冷却水供給部２０がねじ挿通孔２４（図５参照）を介してねじ固定されている。

カバー部材３０には、除湿ダクト５と蛇腹管７とを接続する接続口３１と、導入口２２と蛇腹管３３（図１、図３参照）とを接続する接続口３２と、が形成されている。接続口３２に接続される蛇腹管３３は、給水ユニット１５（図１参照）と接続され、給水ユニット１５から冷却水供給部２０に水道水（清水）が供給されるようになっている。

図５は、冷却水供給部を貫通孔側から見たときの外観斜視図である。
図５に示すように、水溜め部２１の底面（底板）２１ａには、４つの貫通孔２１ｂが、窪み部５ｂの水平面５ｂ２（図４参照）の長手方向に沿って間隔を置いて形成されている。また、各貫通孔２１ｂは、窪み部５ｂの奥行方向（深さ方向）の中央よりも側壁３ｄ側（手前側）に片寄って形成されている。

また、水溜め部２１の底面２１ａには、窪み部５ｂの奥行方向の中央に貫通孔２１ｂの並び方向に沿って延びる突条部２１ｃが突出して形成されている。この突条部２１ｃは、貫通孔２１ｂよりも窪み部５ｂの奥側（図４の垂直面５ｂ１側）に位置している。

図６は、図３のＢ部拡大図である。
図６に示すように、冷却水供給部２０は、貫通孔２１ｂが窪み部５ｂの水平面５ｂ２（上面）と対向するように、窪み部５ｂに配置される。なお、貫通孔２１ｂは、除湿ダクト５の壁面５ａよりも流路内側に飛び出さないように位置決めされる。つまり、貫通孔２１ｂから冷却水Ｗが供給されたときに、冷却水Ｗが壁面５ａに直接に供給されるのではなく、冷却水Ｗが一旦水平面５ｂ２に落下して溜まった後に、除湿ダクト５の壁面５ａに沿って流れ落ちることになる。

また、水溜め部２１の底面２１ａに形成された突条部２１ｃは、水平面５ｂ２に当接して、貫通孔２１ｂと水平面５ｂ２との間が離間するようになっている。また、突条部２１ｃが水平面５ｂ２に当接することで、貫通孔２１ｂから供給された冷却水が、窪み部５ｂの奥側に流れ込むのを防止することができ、貫通孔２１ｂから供給された冷却水を、水平面５ｂ２から壁面５ａに確実に導入することができる。

また、図６に示すように、冷却水供給部２０の水溜め部２１の側壁面２１ｅは、除湿ダクト５の壁面５ａよりも側壁３ｄ側（図４参照）に突出している。つまり、水溜め部２１の底面２１ａは、壁面５ａから除湿ダクト５の流路側に突出している。

図７は、図３のＣ−Ｃ線断面図である。
図７に示すように、冷却水供給部２０の水溜め部２１は、隣り合う貫通孔２１ｂ間に、底面２１ａから所定の高さＨの仕切板２１ｄが形成されている。それぞれの（３枚の）仕切板２１ｄの底面２１ａからの高さＨはすべて同じに形成されている。また、冷却水Ｗを供給する場合には、仕切板２１ｄよりも高い水位Ｈｗに設定する。このように、仕切板２１ｄを設けて、各貫通孔２１ｂに対する水位を同じに設定することで、各貫通孔２１ｂに対する圧力を均等にすることができ、各貫通孔２１ｂから均等に安定して冷却水Ｗを供給することができる。各貫通孔２１ｂから冷却水Ｗが均等に供給されることで、除湿ダクト５の壁面５ａ全体に均等に冷却水Ｗが流れるようになる。なお、仕切板２１ｄの枚数は、貫通孔２１ｂの数に応じて適宜変更することができ、貫通孔２１ｂが２つで仕切板２１ｄが１枚であってもよく、貫通孔２１ｂが５つ以上で仕切板２１ｄが５枚以上であってもよい。

ところで、冷却水Ｗを壁面５ａに直接に供給すると、冷却水Ｗが壁面５ａに沿って線状にしか流れ落ちない。しかし、本実施形態のように、冷却水Ｗを一旦水平面５ｂ２に接触させてから壁面５ａに流すことで、各貫通孔２１ｂから供給された冷却水Ｗが壁面５ａを幅方向（図４の左右方向）に広がりながら流れ落ち、隣り合う貫通孔２１ｂから流れ落ちる冷却水Ｗと接触し、その後、壁面５ａに沿って面状に流れ落ちる。換言すると壁面５ａの全体を覆いながら冷却水が流れ落ちる。

これにより、洗濯乾燥機１（図１参照）の乾燥運転において、ファン６ａ（図３参照）およびヒータ６ｄ（図３参照）を作動させることによって、送風手段６から蛇腹管８を経由して外槽３内の上部に空気（温風）が送られる。その空気（温風）は、図１に示すように、内槽４内の上部から内槽４内に送られ、洗濯物と接触することで、洗濯物から水分を奪い取る。そして、洗濯物から水分を奪い取った空気は、貫通孔４ａから出て外槽３の下部にある吸気口３ｅから外槽３を出て除湿ダクト５に入る。そして、空気は、除湿ダクト５内を上昇しながら、壁面５ａを流れ落ちる冷却水Ｗと接触しながら冷却されて水分が奪われ（除湿され）、除湿ダクト５の上部から蛇腹管７を経由して、送風手段６に戻る。このように、空気は、密閉された経路（密閉循環経路）を循環しながら、内槽４内で洗濯物から水分を奪い、除湿ダクト５内で水分が奪われることで、洗濯物を乾燥させている。

以上説明したように、本実施形態に係る洗濯乾燥機１によれば、図６に示すように、除湿ダクト５の壁面５ａに形成された窪み部５ｂに、底面２１ａに形成された複数の貫通孔２１ｂが形成された冷却水供給部２０を、複数の貫通孔２１ｂから冷却水Ｗが窪み部５ｂの水平面５ｂ２に供給されるように配置する。これにより、複数の貫通孔２１ｂから水平面５ｂ２に一旦供給された冷却水Ｗが、除湿ダクト５の壁面５ａに沿って流れ落ちる際に、図７に示すように、除湿ダクト５を幅方向に広がりながら流れ落ちるようになる。このように、除湿ダクト５の壁面５ａに面状に（壁面５ａの全体に渡って）冷却水Ｗが流れ落ちるので（図７参照）、除湿ダクト５を上昇する空気と冷却水との接触面積が拡大して、水冷除湿効率を向上させることができる。水冷除湿効率を向上できることで、乾燥時間を短くすることができ、その結果、運転時間を短縮することが可能になる。

また、本実施形態によれば、冷却水Ｗが凹凸の無い平らな壁面５ａを流れるだけであるので、風路抵抗の上昇を抑えることができ、省エネルギ化を図ることができる。これにより、モータ６ｃの回転速度を下げることができたり、または、出力の小さいモータ６ｃに置き換えることなどもできるため、消費電力の削減が可能になる。

ところで、従来のようにステンレス製の板を除湿ダクト５内に挿入することで冷却効率を向上させることができるが、このようなものを用いなくても同等の除湿性能を得ることが可能になる。また、ステンレス製の板の表面にリブを配置して冷却水が流れる表面積を増加させて除湿効率を向上させることができるが、このようなリブを配置しなくても同等の除湿性能を得ることが可能になる。このように、リブなどの突起部を除湿ダクト５内に設ける必要がないので、前記したように、風路抵抗を低減することができ、省エネルギ化を図ることが可能になる。

また、本実施形態では、冷却水供給部２０の側壁面２１ｅが除湿ダクト５の壁面５ａから突出する構成にしたことで（図６参照）、冷却水Ｗが水平面５ｂ２から上方に巻き上げられるのを抑制することができる。これにより、冷却水Ｗが除湿ダクト５の上方（下流側）に設けられたフィルタ１４ａを目詰まりさせたり、またヒータ６ｄの性能が低下するといった不具合を防止することができる。また、フィルタ１４ａやヒータ６ｄに水が付着したまま放置するとカビの発生原因となって臭いのもとになるが、本実施形態では、冷却水供給部２０の側壁面２１ｅを流路側に突出させる配置によって、フィルタ１４ａやヒータ６ｄへの水の付着を抑制でき、カビの発生を抑制することが可能になる。

また、本実施形態では、除湿ダクト５が外槽３と一体に形成されているので（図２参照、部品点数を削減できるとともに、製造工程の簡略化を図ることができ、コストダウンを図ることが可能になる。

また、本実施形態では、冷却水供給部２０において、隣り合う貫通孔２１ｂ間に底面２１ａから所定高さの仕切板２１ｄを備えることで、各貫通孔２１ｂに対して同じ圧力（水圧）を付与することができ、各貫通孔２１ｂから冷却水Ｗを均等に供給することができる。よって、除湿ダクト５の壁面５ａ全体に均等に冷却水を流すことができる。

なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更することができる。例えば、本実施形態では、窪み部５ｂに水平面５ｂ２を形成した場合を例に挙げて説明したが、水平面５ｂ２に限定されるものではなく、例えば、水平面５ｂ２に冷却水が溜まる窪みを設けてもよく、または壁面５ａ側から奥側に向けて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面としてもよい。これにより、貫通孔２１ｂから供給された冷却水が、窪みや傾斜面によって形成される凹みに一旦溜めてから壁面５ａに流すことができる。

また、壁面５ａのみに冷却水が流れる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、壁面５ａに加えて他の面（１面ないし３面）に冷却水を供給するようにしてもよい。

１ 洗濯乾燥機
２ 筐体
３ 外槽
４ 内槽
５ 除湿ダクト
５ａ 壁面
５ｂ 窪み部
５ｂ２ 水平面（内壁面）
６ 送風手段
２０ 冷却水供給部
２１ａ 底面
２１ｂ 貫通孔
２１ｄ 仕切板
２１ｅ 側壁面
Ｗ 冷却水

Claims (4)

1. 内部が洗濯室および乾燥室となる外槽と、
   前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物を収容する内槽と、
   前記外槽の下部に形成された吸気口から上方に延び、前記吸気口から吸い出した空気を水冷除湿する流路となる除湿ダクトと、
   前記除湿ダクトからの空気を加熱して前記内槽内に送る送風手段と、を備えた洗濯乾燥機において、
   前記除湿ダクトの壁面に形成された窪み部と、
   前記窪み部に配置され、底面に形成された複数の貫通孔から冷却水を供給する冷却水供給部と、を有し、
   前記複数の貫通孔から冷却水を前記窪み部の内壁面に供給することで、前記複数の貫通孔から前記内壁面に供給された冷却水が、前記除湿ダクトの壁面に沿って広がって流れ落ちるように構成にしたことを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記冷却水供給部の前記流路側の側壁は、前記壁面から突出していることを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記除湿ダクトは、前記外槽と一体に形成されてい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. 前記冷却水供給部は、隣り合う前記貫通孔間に前記底面から所定高さの仕切板を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。

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