JP2017185191A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】
毛布や布団類などのダニや糞の除去を効果的に行うとともに、筐体サイズが大型化しない洗濯乾燥機を提供すること。
【解決手段】
駆動手段、空気加熱手段と送風ファンを制御する制御手段を備えた洗濯乾燥機において、前記制御手段は、衣類を加温する熱風処理工程を、前記乾燥工程で用いる前記空気過熱手段と前記送風ファンを用いて実行し、前記熱風処理工程の後に洗濯工程を実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は洗濯乾燥機に関するものである。

アレルギー性皮膚炎や喘息の患者がいる家庭では、アレルゲンを排除するために、部屋の掃除を頻繁に行うだけでなく、直接肌に接する衣類や毛布、布団などを清潔に保つたように注意している。毛布や布団は、直接人間が長時間接触するため、垢やフケなどダニの餌となる物質が豊富で、厚手のため住み処となる場所があるため、ダニが生息するのに好適な環境となっている。毛布や布団は日光干しによる加温・低湿度化と掃除機による吸引でダニ類を除去するのが一般的である。しかし、ダニは表面より内部に多くおり、日光干しでは内部の温度が十分に上昇しないこと、厚手のため掃除機では内部まで吸うことは困難であることなどのため、ダニ類を除去することは容易ではない。このため、清潔を保つように、毛布や布団などの大物も極力自宅で洗濯・乾燥したいという要望が多い。最近の洗濯乾燥機は、大容量化が進んでおり、比較的容易に家庭で毛布や布団を洗濯・乾燥できる環境が整いつつある。

特開平５−１２３４９１号公報 特表２０１０−５０２３５７号公報

吉川翠、家屋内生息性ダニ類の生態および防除に関する研究（１）〜（８）、家屋害虫、Ｖｏｌ．１３〜Ｖｏｌ．１８、（１９９１年〜１９９５年）

家屋内の寝具や畳、絨毯、木床などに生息するダニの種類とその構成比を調査した結果によると、７０％以上はチリダニ科が占めており、その他、ホコリダニ科、コナダニ科、ツメダニ科、イエササラダニ科などが数パーセント程度となっている。ダニによる人体に対する被害としては、ツメダニ科のダニに噛まれることによる皮疹発症や、ダニの死骸や糞による喘息やアレルギー性鼻炎発症が知られている。特に、大部分を占めるチリダニ科のダニの糞はアレルギー活性が特に高く、ダニ自体だけでなく糞の除去も重要である。しかし、糞も毛布や布団の表面ではなく内部に多く存在するため、表面を叩き掃除機で吸引することで除去できるが、十分な除去は容易ではない。

ダニは温度を上げることで死滅させることができ、５０℃で２０分間保持すると、屋内で最も多いチリダニ科のダニが１００％死滅するという実験結果が公表されている。また、薄手のシーツなどに付着しているダニは洗濯による水流や機械作用で99％以上除去できるが、毛布や布団の場合ダニは内部にいるため洗濯の水流や機械作用が及びにくく、洗濯での除去が困難といわれている。しかし、アレルゲンとしてのダニの糞は水溶性であり、毛布や布団の内部に水を通すことで除去が可能である。このため、最初に温度を高く保ちダニを死滅させた後に、洗濯でアレルゲン（ダニの死骸や糞）を排除し、乾燥することがダニとアレルゲンの排除に有効である。

洗濯機による布団の洗濯方法として、内部の綿の移動を抑え、型崩れを防止したドラム式洗濯機がある。また、ドラムと布団との接触面の乾燥を促進し、乾燥時間の短縮や乾きムラを低減した洗濯乾燥機がある。さらに、温水を洗濯槽に供給し、洗濯物に付着したダニを死滅させる殺ダニ機能を有する洗濯機がある。

洗濯乾燥機で洗濯乾燥コースを設定した場合の、運転制御のフローの一例を図７に示す。電源スイッチを投入すると、制御装置は状態確認を行い洗濯乾燥機の初期設定を実行する（Ｓ１０１）。使用者が洗濯乾燥コースを選択してスタートスイッチを押す（Ｓ１０２）と、制御装置は洗濯工程（洗い、すすぎ、脱水を順次行う）を実行する（Ｓ１０３）。洗濯工程が終了すると乾燥工程（高速脱水、温風による乾燥）を実行し（Ｓ１０４）、衣類の乾燥を検知する、あるいは、予め決められた時間が経過すると乾燥工程を終え、運転を終了する。このように、洗濯、乾燥を順番に実行する。

このような洗濯乾燥機を使用し、上述のようなダニやアレルゲン（ダニの糞）を効果的に除去する運転を行うためには、まず、乾いた毛布や布団を洗濯乾燥機に入れた後、乾燥コースを設定し温風を毛布や布団に吹き付け温度を上昇させる運転を行い、ダニを死滅させることが考えられる。この時、一般の洗濯乾燥機では、乾燥の終了を自動的に検知するようになっているが、乾いた毛布や布団を投入しているため、短時間に運転を終了し、十分な温度に毛布や布団を温められない可能性が大きい。このため、手動で乾燥運転時間を設定した方がいいが、使用者は毛布や布団の温度がどのように上昇するか分からない。時間が短すぎると温度が十分に上がらず、時間が長すぎると、温度が上がりすぎて毛布や布団が熱で傷む恐れがある。このように適切な乾燥運転時間の設定が困難であるという課題がある。また、乾燥運転が終了したら、次に、洗濯乾燥コースを設定し、洗濯運転（アレルゲンの除去）、乾燥運転を行うことになる。このため、最初に乾燥コースの設定を行い、乾燥運転が終わったら、洗濯乾燥コースの設定を行う必要であり、手間がかかるという課題がある。

上記特許文献１では、吸水発熱材（合成ゼオライト）を使用した給湯装置を備え、短時間で５０〜６０℃の温水を生成し洗濯槽に供給するものである。しかし、１５Ｌの水を１５℃から５０℃に加熱するのに合成ゼオライトが１０ｋｇ必要である。特許文献１に係る発明では、毛布や布団類のダニ除去を行うために毛布や布団全体を温水に漬けるのには、水量は５０Ｌ程度必要である。このためには、３０〜４０ｋｇの合成ゼオライトが必要となり、給湯装置を洗濯機に内蔵すると、筐体サイズが大型化し、家庭への設置性の面で課題がある。

また、上記特許文献２には、洗濯物のアレルゲンを除去できる洗濯機械及び制御方法に関する発明が記載されている。しかし、スチーム発生器が別途必要となるため筐体サイズが大型化する虞がある。

そこで、本発明の目的は、毛布や布団類などのダニや糞の除去を効果的に行うとともに、筐体サイズが大型化しない洗濯乾燥機を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、一例として、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洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を駆動する電動機を含む駆動手段と、前記外槽を支持し外装を構成する筐体と、前記洗濯兼脱水槽に乾燥用の空気を送風するための前記洗濯兼脱水槽に向けて開口する出口と前記外槽に向けて開口する入口を有する送風通路と、前記送風通路の途中に設けられた空気過熱手段と、空気の流れから見て前記空気過熱手段の上流側に設けられた送風ファンと、を備え、前記駆動手段、前記空気加熱手段と前記送風ファンを制御する制御手段を備えた洗濯乾燥機において、前記制御手段は、前記空気過熱手段と前記送風ファンを用いて乾燥工程を実行し、前記制御手段は、乾いた衣類を加温する熱風処理工程を前記空気過熱手段と前記送風ファンを用いて実行し、前記熱風処理工程の後に洗濯工程を実行する。

本発明によれば、毛布や布団類などのダニや糞の除去を効果的に行うとともに、筐体サイズが大型化しない洗濯乾燥機を提供できる。

本発明に係る実施形態の洗濯乾燥機の外観図である。 本発明に係る実施形態の洗濯乾燥機の内部構造を示す断面図である。 本発明に係る実施形態の洗濯乾燥機の制御装置のブロック図である。 本発明に係る実施形態の洗濯乾燥機でアレルゲン除去コースを設定した場合の基本的な制御フローである。 本発明に係る実施形態のアレルゲン除去コースの熱風加熱工程の詳細の制御フローの一例である。 本発明に係る実施形態のヒートポンプ式洗濯乾燥機の内部構造を示すために筐体の一部を切断した鳥瞰図である。 従来の洗濯乾燥機で洗濯乾燥コースを設定した場合の基本的な制御フローである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。

図１はドラム式洗濯乾燥機の外観図であり、図２は内部の構造を示す断面図である。各図において、参照番号１は外郭を構成する筐体であり、筐体１は四角形状のベース１ｈの上に取り付けられており、左右の側板１ａ、１ｂ（図示せず）、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はコの字型の上補強材、前補強材、後補強材（以上図示せず）で結合されており、ベース１ｈ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。

参照番号９は前面カバー１ｃの中央に設けた衣類を出し入れするための投入口を塞ぐドアで、前補強材に設けたヒンジで開閉可能に支持されている。ドア開放レバー９ａを引くことでロック機構（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られる。前補強材は後述する外槽の開口部と同心に衣類を出し入れするための円形の開口部を有している。

参照番号２は筐体１の上部中央に設けた操作パネルで、電源スイッチ３、操作スイッチ４、５、及び表示器６を備えており、操作パネル２、筐体１下部に設けた制御装置３３に電気的に接続している。

参照番号７は回転可能に支持された円筒状の洗濯兼脱水槽（回転ドラム）であり、その外周壁および底壁に通水および通風のための多数の貫通孔を有し、前側端面に衣類を出し入れするための開口部７ａを設けてある。

開口部７ａの外側には洗濯兼脱水槽７と一体の流体バランサ７ｂを備えている。外周壁の内側には軸方向に延びるリフタ７ｃが複数個設けてあり、洗濯、乾燥時に洗濯兼脱水槽７を回転すると、衣類はリフタ７ｃと遠心力で外周壁に沿って持ち上がり、重力で落下するように動きを繰り返す。洗濯兼脱水槽７の回転中心軸は、水平または開口部７ａ側が高くなるように傾斜している。

参照番号８は円筒状の外槽であり、洗濯兼脱水槽７を同軸上に内包し、前面は開口し、後側端面の外側中央にモータ１０を取り付ける。モータ１０の回転軸は、外槽８を貫通し、洗濯兼脱水槽７と結合している。

前面の開口部には外槽カバー８ａを設け、外槽内への貯水を可能としている。外槽カバー８ａの前側中央には、衣類を出し入れするための開口部７ａを有している。本開口部７ａと前補強材に設けた開口部はゴム製のベローズ１１で接続しており、ドア９を閉じることで外槽８を水封する。

外槽８底面最下部には排水口１２が設けてあり、排水ホース１３が接続している。排水ホース１３の途中には排水弁１４が設けてあり、排水弁を閉じて給水することで外槽８に水を溜め、排水弁を開いて外槽８内の水を機外へ排出する。外槽カバー８ａの前側外周部にはオーバーフロー口１５を有しており、オーバーフローホースで排水弁１４の下流側で排水ホース１３に接続している。

外槽８は、下側をベース１ｈに固定されたサスペンション１６（コイルばねとダンパで構成）で防振支持されている。また、外槽８の上側は上部補強部材に取り付けた補助ばね（図示せず）で支持されており、外槽８の前後方向への倒れを防ぐ。

参照番号１７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を装着する。洗剤容器１７は筐体１の上補強材に固定されている。

洗剤容器１７の後ろ側には、給水電磁弁１８や風呂水給水ポンプ、水位センサ（以上図示せず）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１８ａ、風呂の残り湯の吸水ホース接続口１８ｂが設けてある。給水電磁弁１８は、主給水電磁弁、仕上げ剤給水電磁弁、冷却水給水電磁弁などを有している。洗剤容器１７は、一方を主給水電磁弁及び風呂水給水ポンプに、他方を外槽８に接続されており、主給水電磁弁を開く、あるいは風呂水給水ポンプを運転することで、洗剤容器１７内に投入されている洗剤とともに外槽８と洗濯兼脱水槽７に洗濯水を供給する。また、仕上げ剤給水電磁弁を開くことで、洗剤容器１７内に投入されている柔軟仕上げ剤とともに洗濯水を外槽８に供給する。

参照番号１９は筐体１の背面内側に縦方向に設置した送風通路で、送風通路の下部は外槽８の背面下方に設けた吸気口２０にゴム製の蛇腹管２１で接続される。送風通路１９内には、水冷除湿機構（図示せず）を内蔵しており、冷却水ホースで冷却水給水電磁弁と水冷除湿機構を接続し、冷却水給水電磁弁を開くことで水冷除湿機構へ冷却水を供給する。

冷却水は送風通路１９の壁面を伝わって流下し吸気口２０から外槽８に入り排水口１２から排出される。また、水冷除湿とは別に送風通路内を洗浄するための洗浄ホースで主給水電磁弁と送風通路１９を接続し、主給水電磁弁を開くことで送風通路１９内に洗浄水を供給する。洗浄水は送風通路の壁面を伝わって壁面に付着した埃を流し落とす。

送風通路１９の上部は、筐体１内の上部右側に前後方向に設置したフィルタダクト３５に接続している。送風通路１９上部のフィルタダクト３５との接続部に風路切換弁を有する。フィルタダクト３５の前面には開口部を有しており、この開口部に引き出し式の乾燥フィルタ２２を挿入してある。

送風通路１９からフィルタダクト３５へ入った空気は、乾燥フィルタ２２のメッシュフィルタ２２ａに流入し糸くずが除去される。乾燥フィルタ２２の掃除は、乾燥フィルタ２２を引き出してメッシュ式のフィルタ２２ａを取り出して行う。また、フィルタダクト３５の乾燥フィルタ２２挿入部の奥面には開口部２３が設けてあり、この開口部２３は吸気弁２３ａが接続しており、吸気弁２３ａの他端は送風ユニット２４の吸気口と接続している。

送風ユニット２４は、駆動用のモータ２５、ファン羽根車２６、ファンケース２４ａで構成されている。ファンケース２４ａにはヒータ２７が内蔵されており、ファン羽根車２６から送られる空気を加熱する。

ヒータ２７は、入力切り換えが可能で、本実施例のヒータでは強モードと弱モードを有している。送風ユニット２４は温風ダクト２８に接続する。温風ダクト２８は、ゴム製の蛇腹管２８ａ、蛇腹管継ぎ手２９を介して外槽カバー８ａに設けた前部吹出し口３０に接続している。

本実施例では、送風ユニット２４が筐体１内の上部右側に設けてあるので、前部吹出し口３０は外槽カバー８ａの右斜め上の位置に設け、前部吹出し口３０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。

排水口１２の出口には温度センサ３４が、送風ユニット２４の入口には温度センサ３２が、ヒータ２７出口には温度センサ３１が設けてある。

乾燥運転時の風の流れは次のようになる。送風ユニット２４を運転し、ヒータ２７に通電すると、前部吹き出し口３０から洗濯兼脱水槽７内に温風が吹き込み、湿った衣類に当り衣類を温め、衣類から水分が蒸発する。乾燥運転中は、洗濯兼脱水槽７を正逆回転させているので、リフタ７ｅにより衣類が持ち上がり重力で落下する動きを繰り返し、万遍なく衣類に温風が行き渡る。高温多湿となった空気は、洗濯兼脱水槽７に設けた貫通孔から外槽８に流れ、吸気口２０から送風通路１９に吸い込まれ、送風通路１９を下から上へ流れる。送風通路１９の壁面には、水冷除湿機構からの冷却水が流れ落ちており、高温多湿の空気は冷却水と接触することで冷却除湿され、乾いた低温空気となり乾燥フィルタ２２へ入る。乾燥フィルタ２２に設けたメッシュフィルタ２２ａを通り糸屑が取り除かれ、送風ユニット２４に吸い込まれる。そして、送風ユニット２４で加圧された後ヒータ２７で再度加熱され、洗濯兼脱水槽７内に吹き込むように循環する。メッシュフィルタ２２ａと送風ユニット２４の間には、温度センサ３２が設けてあり、循環する空気の温度を測定している。

図３は、本実施例のドラム式洗濯乾燥機の制御装置３３のブロック図である。５０はマイクロコンピュータで、各操作ボタン４、５に接続される操作ボタン入力回路５１や水位センサ、温度センサと接続され、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５０からの出力は、駆動回路５４に接続され、給水電磁弁１８、排水弁１４、モータ１０、送風ユニット２４、ヒータ２７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、使用者に洗濯乾燥機の動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオードもしくは液晶の表示器６やブザー５７に接続される。

前記マイクロコンピュータ５０は、電源スイッチ３を押されて電源が投入されると、図４に示すような洗濯および乾燥の制御処理を実行する。図４は、毛布や布団のダニや糞の除去用の「アレルゲン除去コース」（一例）の動作フローである。

使用者が洗濯兼脱水槽７に洗濯物、ここでは毛布や布団を入れ、ドア９を閉じ、電源スイッチ３押すと、マイクロコンピュータ５０は洗濯乾燥機の状態確認および初期設定を行う（Ｓ１１０）。操作パネル２の表示器６を点灯し、操作ボタン５からの指示入力にしたがってアレルゲン除去コースを設定する（Ｓ１１１）。

操作パネル２のスタートボタン４が押されたら、熱風処理工程を実施する（Ｓ１１２）。熱風処理工程では、送風ユニット２４を運転し、モータ２５とファン羽根車２６を回転させる（Ｓ１１２Ａ）。次に、ヒータ２７に通電し（Ｓ１１２Ｂ）、洗濯兼脱水槽７を予め決められた回転数で回転しながら（Ｓ１１２Ｃ）、温風を洗濯物に吹き付け、洗濯物の温度を上昇させる。ヒータ２７の出力が強弱可変にできるヒータでは、ヒータを弱モードとし洗濯物の温度が上がりすぎないようにしている。

なお、熱風処理工程の時間を短縮するために、ヒータ２７を強モードとしてもよい。ただし、熱風処理工程では乾いた洗濯物の温度を上昇させるため、洗濯物表面温度が高くなりすぎ、温度によるダメージが発生する恐れがある。そこで、ヒータ２７と前部吹き出し口３０の間に温度センサ３１を設け温風の温度を検出し、温風温度が例えば７０℃を越えるとヒータ２７を弱モード（またはＯＦＦモード）にするようにしてもよい。温風は、上述した乾燥運転時の風の流れのように循環するが、熱風処理工程Ｓ１１２では、乾いた洗濯物を加温するため、冷却水による除湿は不要である。

洗濯兼脱水槽７の回転方向は一方向でも正逆回転を繰り返してもよい。また、洗濯兼脱水槽７の回転数を、例えば毎分４０回転程度と１００回転程度と可変してもよい。毛布や布団は嵩が大きいため、折りたたんで洗濯兼脱水槽７に投入するが、洗濯兼脱水槽７の容積の大部分を占めるため、リフタ７ｃで持ち上げて落下するような動きが少ない。そこで、洗濯兼脱水槽７の回転数を例えば乾燥工程のときの回転数より高めて遠心力で洗濯兼脱水槽７の壁面に押し付けるようにすると、温風が届きにくい洗濯物の中心部に空間ができ、この空間から温風が入るため、効率よく洗濯物全体の温度を高めることができる。さらに、送風ユニット２４を高圧タイプ（ファン羽根車を高速回転させる）とし、前部吹き出し口３０の面積を小さくすることで、前部吹き出し口３０から高速の温風が洗濯兼脱水槽７内に吹き出す。こうすることで、洗濯物の折りたたんだすき間に温風が入りやすくなり、洗濯物内部の温度上昇を速くすることができる。

熱風処理工程の時間は、毛布や布団内に潜むダニが死滅するまで行う。具体的には、前述したように、家屋内に生息するダニは５０℃で２０分放置すると１００％死滅するので、洗濯物の最も低い部分の温度が５０℃に達してから最低でも２０分間は必要である。洗濯物の温度は、直接温風が当たる表面より内部の方が遅れて上昇するが、内部の温度を検知することは困難である。そこで、予め洗濯物（考えられる最も厚手のもの）に対する温風吹き付け時間と内部（最も温度の上昇が遅い部分）温度の関係を調べて、ヒータ２７に通電してから内部温度が５０℃に達する時間Ｔを実験的に求める。そして、その時間に２０分、余裕を考えると３０分以上を加え熱風処理工程の時間とすればよい。時間Ｔはヒータ２７の容量や送風ユニット２４の風量に左右されるため、洗濯乾燥機の仕様に合わせて設定することはもちろんである。

ヒータ２７の通電からの経過時間が例えばＴ＋３０分以上になったら（Ｓ１１２Ｄ）、ヒータ２７への通電と送風ユニット２４、洗濯兼脱水槽７の回転を停止し、熱風処理工程を終了し、洗濯工程を実行する（Ｓ１１３）。洗濯工程は、通常の洗濯物を洗う場合と同様であり、詳細は説明しないが、水と洗剤を外槽８内に供給し、洗濯兼脱水槽７を回転させる洗い、脱水後に水を外槽内に供給し、洗濯兼脱水槽７を回転させるすすぎ（通常２回行う）、洗濯兼脱水槽７を高速で回転する脱水を順番に行う。

洗いやすすぎの水が洗濯物内部に入り込み、内部のダニの糞は水に溶けて洗い流される。また、ダニの死骸は洗濯や脱水中の機械作用で粉砕され、洗濯物内部に入り込んだ水とともに洗濯物外に排除される。なお、脱水は、洗濯乾燥コースが設定されている場合、短時間で終了してもよい。また、熱風処理工程（Ｓ１１２）では洗濯物だけでなく、洗濯兼脱水槽７や外槽８などの部品も温められるため、洗濯工程（Ｓ１１３）の洗いで給水された水が洗濯物や部品で温められ水温が上がる。洗濯物（布団や毛布）の表面には、垢やフケなどとともに皮脂汚れが付着しているが、これらは水温が高い方が除去されやすく、洗濯物の洗浄効果が高くなるという利点もある。

洗濯工程を終了したら、乾燥工程を実行する（Ｓ１１４）。乾燥工程では、まず、高速脱水を予め決められた時間実行する。脱水終了後、送風ユニット２４を運転し、ヒータ２７に通電し、洗濯兼脱水槽７を回転しながら、洗濯物に温風を吹き付ける。乾燥工程では洗濯物が水分を含んでいるので、温風により温められ水分が蒸発し、高温多湿の空気となる。この水分を除湿するために、水冷除湿機構に冷却水を流す。乾燥の終了を検知したら、乾燥工程を終了し、運転を終了する。

乾燥終了の検知方法の一例を以下に説明する。洗濯物からの水分の蒸発が多い内は冷却水との熱交換量が多いため、熱交換後の冷却水の温度は供給温度より高くなる。乾燥が進行すると、蒸発する水分が減少し、冷却水との熱交換量が少なくなるため、冷却水の温度が低下していく。一方、送風通路１９を通過後の温風の温度は、水分の蒸発が多い内はほぼ一定であるが、乾燥が進行し蒸発する水分量が減少すると高くなっていく。熱交換後の冷却水の水温を温度センサ３４で検知し、送風通路１９通過後の温風の温度を温度センサ３２で検知することで、両者で検知した温度差から乾燥の終了を検知できる。あるいは、乾燥フィルタ２２と送風ユニット２４間に湿度センサを設け、循環する温風の湿度を検知することで乾燥の終了を検知することもできる。

乾燥工程終了時には、洗濯物の温度は、前部吹き出し口３０からの温風の温度に近い温度となる。上述のように温風の最高温度を７０℃としているので、洗濯物の温度も７０℃近くまで上昇する。このため、洗濯物の除菌効果も有する。

以上に述べたように、本実施例によれば洗濯工程の前に高温で熱風処理工程を行うことで、毛布や布団などダニの住み処となる厚手の洗濯物を短時間で内部奥まで高温にすることができ、ダニを死滅させることができる。その後、洗濯工程を行うことで、洗濯物内部のダニの死骸や糞を洗い流すことができる。このように、毛布や布団などの表面をきれいにするだけでなく、内部に生息するダニや糞の除去や除菌が行える専用の洗濯乾燥コースを有する洗濯乾燥機を提供することができる。

図４の動作フローでは、ヒータ２７に通電してからの経過時間で熱風処理工程の終了を判断している。経過時間は、最も温度上昇が遅いと考えられる厚手の洗濯物が５０℃に達する時間Ｔに基づいて設定している。しかし、洗濯物が薄手の場合、洗濯物の温度が上がりすぎて、洗濯物にダメージを与える可能性がある。そこで、洗濯物の温度が上がりすぎないよう、温度センサを用いた熱風処理工程（Ｓ１２０）の動作フローの一例を図５に示す。図４と同じ参照番号は、同じ動作であり説明を省略する
最初にヒータ２７の通電を停止してから所定時間（例えば、２０分）経過したか否かで処理を分岐する（Ｓ１２３）。経過時間が２０分を越えた場合は終了処理を実行し（Ｓ１３０）、熱風処理工程を終了する。終了処理Ｓ１３０は、ヒータ２７への通電を停止と、送風ユニット２４と洗濯兼脱水槽７の回転の停止を実行する。経過時間が２０分以内の場合は次のＳ１２４へ進む。

温度センサ３１の検出温度が例えば閾値７８℃以上か否かで処理を分岐する（Ｓ１２４）。７８℃以上の場合は、送風ユニット２４を運転したまま、ヒータ２７の通電を停止し（Ｓ１３１）、通電停止後所定時間（例えば５分間）経過したら（Ｓ１３２）、Ｓ１１２Ｃへ戻りヒータに通電する。閾値７８℃は、洗濯物に高温の温風が当たり、洗濯物が傷むことを防止するために設定している。ヒータ２７への通電を停止し送風ユニット２４を運転することで、循環する空気の温度が下がる。

温度センサ３２の検出温度が例えば閾値５０℃を越したか否かで処理を分岐する（Ｓ１２５）。５０℃未満の場合は、Ｓ１１２Ｃへ戻りヒータ２７に通電する。５０℃以上の場合はＳ１２６へ進む。

熱風処理工程が開始してからの時間が閾値（例えば９０分）を経過したか否かで処理を分岐する（Ｓ１２６）。９０分経過した場合は、終了処理を実行し（Ｓ１３０）、熱風処理工程を終了する。図５の動作フローは、温度により熱風処理工程の終了を判断する。しかし、場合によっては、無限ループになり熱風処理工程を終了できない可能性がある。そこで、熱風処理工程の最長時間を本実施例では９０分として、この閾値を越えたら、熱風処理工程を強制的に終了するようにした。なお、この最長時間は、最悪の条件（洗濯物が暖まりにくい低温で乾燥フィルタが目詰まりして風量が低下した場合）でも、洗濯物が５０℃以上で２０分間以上となるように設定するとよい。

経過時間が９０分以下の場合は、送風ユニット２４を運転したまま、ヒータ２７への通電を停止する（Ｓ１２７）。

最初にヒータ２７への通電を停止してから２０分経過したか否かで処理を分岐する（Ｓ１２８）。経過時間が２０分を越えた場合は、終了処理を実行し（Ｓ１３０）、熱風処理工程を終了し、２０分以内の場合は、Ｓ１２９へ進む。

温度センサ３２の検出温度が例えば閾値４５℃未満か否かで処理を分岐する（Ｓ１２９）。４５℃以上の場合は、Ｓ１２８へ戻り、ヒータ２７へ通電しないで送風を継続する。４５℃未満の場合は、ステップＳ１１２Ｃへ戻りヒータ２７へ通電する。

本動作フローの基本的な考え方を説明する。本実施例では、Ｓ１２５で温度センサ３２の検出温度が５０℃以上になった時、洗濯物の温度は、最も低い場所でも５５〜６０℃になっており、ダニを死滅させえるのに十分な温度である。そこで、Ｓ１２７でヒータ２７への通電を停止し、送風ユニット２４を運転して、温められた温風を循環するようにしている。このため、循環する温風の温度は徐々に低下するが、洗濯物や洗濯兼脱水槽７や外槽８の顕熱のために、洗濯物の温度が急激に下がることはなく、ヒータ２７へ通電しないでも５０℃以上を２０分間以上維持できる。そこで、最初にヒータ２７への通電を停止してから２０分経過したら（Ｓ１２８）熱風処理工程を終了するようにしている。すなわち、Ｓ１２７の時点で洗濯物の温度は５０℃以上となっており、ここから２０分経過した時点で熱風処理工程Ｓ１２０を終了すると、洗濯物は５０℃以上の温度を２０分間以上維持するため、ダニを完全に死滅させることができる。このように、ヒータ２７への通電を熱風処理工程の途中で停止することで、余分な電力を使わずに、洗濯物の温度５０℃以上を維持できる。また、洗濯物の温度が必要以上の上がりすぎることがないため、洗濯物にダメージを与えることがない。

なお、通常の動作ではＳ１２９で温度センサ３２の検知温度が４５℃未満を検知することはない。しかし、何らかの要因で循環する空気の温度が低下した場合に、洗濯物の温度が５０℃未満となることを防止するため、再度ヒータ２７を通電するようにした。

以上説明してきた温度の閾値は、一例であり、温度センサの設置位置や洗濯乾燥機の構造などにより、適切に設定すればよい。

本実施例では、ドラム式洗濯乾燥機を例に説明したが、洗濯兼脱水槽の回転軸が略垂直の縦型洗濯乾燥機でもかまわない。縦型洗濯乾燥機の場合はドラム式洗濯乾燥機と構造が異なり、衣類投入口は洗濯兼脱水槽上部に開口されており、洗濯兼脱水槽は垂直に設置され、垂直軸周りの回転となる。また、洗濯兼脱水槽の底部には撹拌翼が設けてられている。通常、洗いやすすぎ時には、駆動モータからの回転は遊星歯車減速機構を介して攪拌翼に伝達され、攪拌翼を回転させる。脱水時には、駆動モータからの回転は直接洗濯兼脱水槽に伝達され、洗濯兼脱水槽と攪拌翼を一体に回転させる。このため、洗い、すすぎ時と脱水時に駆動モータの動力伝達経路を切り替えるクラッチ機構を備えている。

アレルゲン除去コースの場合、洗濯物が毛布や布団などの大物であり、洗いやすすぎ時に攪拌翼を回転させると、回転翼と接触した部分が傷んでしまう。このため、熱風処理工程、洗濯工程、乾燥工程とも、洗濯兼脱水槽と攪拌翼を一体に回転させるようにする。アレルゲン除去コースの動作フローについては、ドラム式洗濯乾燥機と同一であり、説明は省略するが、同じ効果を得ることができる。

また、除湿方式として水冷除湿方式を例に説明したが、空冷除湿方式や排気除湿方式であってもかまわない。空冷除湿方式の場合の動作フローは、図４あるいは図５と同様である。

排気除湿方式の場合、外気を送風ユニットで吸気し、ヒータで加熱した温風で洗濯物を温め、洗濯物を温めた温風は機外へ排気される。このため、常に外気を加熱する必要があり、水冷除湿方式のような循環方式に比べ、洗濯物の温度が上がりにくい。また、洗濯物の温度が５０℃以上になった時点でヒータの通電を停止すると、外気を洗濯物に吹き付けることになり、一気に洗濯物の温度が低下してしまう。そこで、排気除湿方式では、洗濯物の温度が略５０℃に達するまでは、ヒータを強モードで運転し洗濯物の温度上昇を速め、その後、ヒータを弱モードに切り替えることで、洗濯物の温度５０℃以上を維持するようにするとよい。こうすることで、水冷除湿方式のような温風循環方式と同様なアレルゲン除去効果を実現できる。

以上、乾燥の熱源としてヒータを使用した例を示したが、ヒートポンプ式を使用したものでも構わない。

図６は、ヒートポンプ式の熱源を搭載したドラム式洗濯乾燥機の一実施例を示す外観図である。筐体の一部を切断して内部構造が分かるようにしてある。図１、図２と同一の参照番号は、同一部分を示すので説明を省略する。

筐体１の背面内側に縦方向に送風ダクト１９が設置されており、送風ダクト下部は外槽８の背面下方に設けた吸気口にゴム製の蛇腹管で接続される。送風ダクト１９の上部は、筐体１内の上部後ろ側に上下方向に設置したフィルタダクト３５に接続している。フィルタダクト３５には、引き出し式の乾燥フィルタが挿入してある。フィルタダクト３５の下流側には蒸発器６２が設置され、その下流側には吸気ダクト３８が接続されている。吸気ダクト３８の他端は送風ユニット２４の吸気口と接続している。

送風ユニット２７は、駆動用のモータ２５、ファン羽根車、ファンケース２４ａで構成されている。ファンケース２４ａには凝縮器６３が内蔵されており、ファン羽根車から送られる空気を加熱する。送風ユニット２４は、温風ダクト２８に接続する。温風ダクト２８は、ゴム製の蛇腹管２８ａ、蛇腹管継手２９を介して外槽カバー８ａに設けた前部吹き出し口３０に接続している。

圧縮機６１は、筐体１背面下部の隅部に設置している。圧縮機６１から出た冷媒配管は、凝縮器６３から蒸発器６２を経て圧縮機６１へ戻るように接続されている。凝縮器６３と蒸発器６２間の冷媒配管には膨張機構６４を設けてある。

ヒートポンプサイクルの冷媒の流れは以下のようになる。圧縮機６１で圧縮された高温高圧ガスを凝縮器６３にて空気と熱交換させる。その後膨張機構６４で減圧させた冷媒を蒸発器６２にて蒸発させて、低圧ガスを圧縮機６１に戻す。ここで蒸発器６２にて冷媒が蒸発する際にフィルタダクト３５を通過した多湿の空気は冷却除湿され、凝縮器６３にて再加熱されることになる。

乾燥運転時の空気の流れは次のようになる。送風ユニット２４を運転し、ヒートポンプの圧縮機６１を運転することにより凝縮器６３が発熱し、前部吹き出し口３０から洗濯兼脱水槽７内に温風が吹き込み、湿った衣類に当たり、衣類を温め衣類から水分が蒸発する。高温多湿となった空気は、洗濯兼脱水槽７に設けた貫通孔から外槽８に流れ、吸気口から送風ダクト１９に吸い込まれ、送風ダクト１９を下から上へ流れ、フィルタダクト３５へ入る。フィルタダクト３５に設けたメッシュフィルタを通り糸屑が取り除かれ、蒸発器６２へ入る。高温多湿の空気は低温の蒸発器６２と接触することで冷却除湿され、乾いた低温空気となり吸気ダクト３８に入り、送風ユニット２４に吸い込まれる。そして、高温の凝縮器６３で再度加熱され、洗濯兼脱水槽７内に吹き込むように循環する。

ヒートポンプ式も、基本的な動作フローは図４で示したものと同様である。ヒートポンプ式はヒータ式に比べ、ヒートポンプサイクルが成立するのに時間が必要で、温風の温度上昇が遅い。そこで、熱風処理工程では、温風の温度が既定の温度、例えば６０〜７０℃に達するまでは、圧縮機６１の回転を高く保つ。こうすることで、比較的短い時間で洗濯物の温度を５０℃以上にすることができる。その後圧縮機６１の回転を低速にして発熱量を調整する。これは、ヒートポンプサイクルは、圧縮機６１を止めると、再度圧縮機を起動してもすぐに温風を出すことができないためで、温風が既定の温度になった後は、圧縮機６１を低速にして圧縮機の運転を継続した方がよい。

ヒートポンプ方式においても、洗濯物の温度を５０℃以上で２０分間以上保つことができるため、ヒータ式と同様にダニを死滅させることができ、その後、洗濯、乾燥を行うことで、ダニやダニの糞などのアレルゲンを除去できる。また、ヒートポンプ式はヒータ式に比べ、低い入力で高い加熱能力があるため、省エネ性に優れることはもちろんである。

１…筐体、２…操作パネル、３…電源スイッチ、４、５…操作スイッチ、６…表示機、７…洗濯兼脱水槽、８…外槽、９…ドア、１０…モータ、１１…ベローズ、１２…排水口、１３…排水ホース、１４…排水弁、１５…オーバーフロー口、１６…サスペンション、１７…洗剤容器、１８…給水ホース接続口、１９…送風通路、２０…吸気口、２１…蛇腹管、２２…乾燥フィルタ、２３…開口部、２４…送風ユニット、２５…駆動用モータ、２６…ファン羽根車、２７…ヒータ、２８…温風ダクト、２９…蛇腹管継手、３０…前部吹き出し口、３１…温度センサ、３２…衣類、３３…制御装置、５０…マイクロコンピュータ、５１…操作ボタン入力回路、５７…ブザー、６１…圧縮機、６２…蒸発器、６３…凝縮器、６４…膨張機構

Claims (7)

1. 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洗濯兼脱水槽と、
   前記洗濯兼脱水槽を駆動する電動機を含む駆動手段と、
   前記外槽を支持し外装を構成する筐体と、
   前記洗濯兼脱水槽に乾燥用の空気を送風するための前記洗濯兼脱水槽に向けて開口する出口と前記外槽に向けて開口する入口を有する送風通路と、
   前記送風通路の途中に設けられた空気を加熱する空気加熱手段と、
   前記送風通路の途中に設けられた送風ファンと、
   前記駆動手段、前記空気加熱手段と前記送風ファンを制御する制御手段と、を備えた洗濯乾燥機であって、
   前記洗濯乾燥機は、洗濯工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程を実行可能であり、
   前記制御手段は、衣類を加温する熱風処理工程を、前記乾燥工程で用いる前記空気過熱手段と前記送風ファンを用いて実行し、前記熱風処理工程の後に洗濯工程を実行することを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 請求項１に記載の洗濯乾燥機において、
   前記筐体内の温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記温度検出手段の温度検出結果に応じて、前記空気加熱手段と前記送風ファンを制御することを特徴とする洗濯乾燥機。
3. 請求項１または２に記載の洗濯乾燥機において、
   前記空気加熱手段をヒータで構成し、このヒータは強モードと弱モードを有し、
   前記空気加熱手段は、前記熱風処理工程において前記ヒータを前記強モードで運転することを特徴とする洗濯乾燥機。
4. 請求項１または２に記載の洗濯乾燥機において、
   前記制御手段は、前記熱風処理工程において、洗濯物内の最も低い温度が５０℃以上で最低で２０分維持するよう、前記熱風処理工程を実行することを特徴とする洗濯乾燥機。
5. 請求項２に記載の洗濯乾燥機において、
   前記制御手段は、前記温度検出手段が所定の閾値よりも高いと検出した場合、前記空気加熱手段をオフまたは加熱機能を弱めることを特徴とする洗濯乾燥機。
6. 請求項２に記載の洗濯乾燥機において、
   前記制御手段は、前記温度検出手段が所定の閾値よりも高いと検出した場合、前記空気加熱手段をオフし、
   前記制御手段は、前記空気加熱手段をオフしてから所定時間経過した場合、前記熱風処理工程を終了することを特徴とする洗濯乾燥機。
7. 請求項１〜６いずれか１項に記載の洗濯乾燥機において、
   前記制御手段は、前記熱風処理工程において、前記洗濯兼脱水槽を前記乾燥工程における回転速度よりも高い回転速度で回転するよう、前記駆動手段を制御することを特徴とする洗濯乾燥機。

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