JP2021142178A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】特に複雑な構造や制御を用いることなく、検出した温度状況に応じて衣類温度低減をすることができる洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】洗濯物を収納する洗濯兼脱水槽と、洗濯兼脱水槽内に乾燥用空気を送出する送風ユニットと、洗濯兼脱水槽内の温度を検知する循環温度検知部と、室温を検知する室温検知部と、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程及び送風工程を制御する制御装置と、を有し、制御装置は、乾燥工程後の送風工程において、検知された循環温度と検知された室温とに基づいて、洗濯兼脱水槽内の洗濯物の温度を制御する。【選択図】 図４

Description

本発明は、衣類などを洗濯する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、熱源により高温かつ低湿度の空気を作り、これを送風ファンにより洗濯槽内に送風することにより、実施される。通常、乾燥工程で高温になった衣類は、送風工程で冷却された後に運転を終了し、使用者が手に取る。ここで、送風の仕方によっては、冷却が不十分であったり、温度むらがあったりしてしまう場合がある。

また、送風工程の目的は、衣類の冷却の他にも、性能向上やシワの抑制などの効果も考えられ、これら仕上りを向上させる方法として特許文献１がある。特許文献１には、乾燥室に乾燥用空気を供給する送風手段と、供給する空気の温度あるいは湿度を調節する制御手段で、乾燥終了後に送風の温度を室温より低くして前記乾燥室へ供給し、衣類を冷却する方法が記載されている。

また、特許文献２では、送風する空気の温度を検知する温度検知手段と、その検知結果に応じて空気の温度を調整する空気調整手段で、衣類に送風する空気の温度が７５℃以下となるように調整する方法が記載されている。

特開2005-27732号公報 特開2004-248709号公報

しかしながら、特許文献１は、空気の温度、湿度を調整するため構造や制御が複雑で、また、冷却分の電気代を課す必要がある。

また、特許文献２は、ヒータにより乾燥用の空気の温度を５０℃から７５℃の間となるように制御したものであり、主に温度上昇を抑制するための手段について述べたものである。

そこで、本発明は、特に複雑な構造や制御を用いることなく、検出した温度状況に応じて衣類温度低減をすることができる洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の洗濯乾燥機は、洗濯物を収納する内槽と、内槽内に乾燥用空気を送出する送風部と、内槽内の温度を検知する循環温度検知部と、室温を検知する室温検知部と、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程及び送風工程を制御する制御部と、を有し、制御部は、乾燥工程後の送風工程において、検知された循環温度と検知された室温とに基づいて、内槽内の洗濯物の温度を制御する構成とする。

本発明によれば、特に複雑な構造や制御を用いることなく、検出した温度状況に応じて衣類温度低減をすることができる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。 本発明の実施例に係る乾燥動作工程を示す説明用のフローチャート図である。

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、外郭を構成する筐体１を備え、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。

また、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９は、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。

また、筐体１の上部中央に設けた操作パネル２は、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。

制御部である制御装置３３では、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程、及び送風工程などの各工程を制御し、また送風ユニット２４（駆動用モータ２５）、モータ１０などを制御する。

また、衣類などの洗濯物を収納する内槽、つまり回転可能に支持された円筒状の回転ドラムである洗濯兼脱水槽７は、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。

また、円筒状の外槽８は、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８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の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１４を閉じて給水することで外槽８に水を溜め、排水弁１４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。

また、筐体１内の上部左側に設けた洗剤容器１７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１８、風呂の残り湯の吸水ホース接続口１８ａが設けてある。給水電磁弁は、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。

また、筐体１の背面内側に縦方向に設置した送風通路１９は、送風通路１９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、内槽である洗濯兼脱水槽７内に乾燥用空気を送出する送風部であって、駆動用モータ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。前部吹出し口４４は、洗濯兼脱水槽７内に向かって開口しており
、前部吹出し口４４から吹出した風は、洗濯兼脱水槽７内の衣類に直接当たるようになっている。

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、機体の背面の下部には温度センサが設けてある。

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を通り糸くずが取り除かれ、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。機体背面の下部には、温度センサが設けてあり、近傍の雰囲気温度から室温を測定している。

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。

マイクロコンピュータ５０は、操作スイッチ４、５などの各操作ボタンに接続される操作ボタン入力回路５１、ブザー５７、水位センサ、温度センサ、振動センサ、湿度センサ３８、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、排水弁１４、モータ１０、送風ユニット２４、ヒータ２７、吸気弁２３ａ、冷却水弁などに接続され、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。

マイクロコンピュータ５０には、電源供給がない状態でも次回運転したコースや運転回数などの情報を記録保持できる不揮発メモリエリアを有しているものがある。または、外部不揮発メモリと通信することによって実現しているものもある。

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、洗濯および乾燥の制御処理を実行する。

図４は本実施例の洗濯乾燥機の洗濯乾燥コースのフローチャートを示したものである。

本対象は乾燥工程後の送風工程に係わる内容であり、ここでは、洗濯乾燥コースにて説明をする。

運転を開始し（Ｓ２００）、洗い工程（Ｓ２０１）、すすぎ工程（すすぎ１工程（Ｓ２０２）、すすぎ２工程（Ｓ２０３））、脱水工程（Ｓ２０４）を経て、乾燥工程（Ｓ２０５）、送風工程（Ｓ２０６）に移行する。

運転動作を開始したとき、Ｓ２０１では規定水位まで洗いのための給水を行う。給水は水位センサである水位検出手段で検出した水位が、予め設定した規定水位以上になった時点で完了し、洗濯兼脱水槽７を回転させて洗い撹拌を行う。

次にＳ２０２ で洗濯水を排水するために排水を行う。排水は水位検出手段で検出した水位が予め設定した規定水位以下になった時点で終了する。排水が終了したら、洗濯兼脱水槽７を高速回転させて、すすぎ脱水動作を行う。脱水動作が終了したら規定水位まですすぎのための給水を行う。給水が完了したら洗濯兼脱水槽７を回転させてすすぎ撹拌を行う。

すすぎ撹拌が終了したら、Ｓ２０３ですすぎ水を排水するために排水を行う。排水が終了したら、洗濯兼脱水槽７を高速回転させてすすぎ脱水動作を行う。脱水動作が終了したら規定水位まですすぎのための給水を行う。給水が完了したら洗濯兼脱水槽７を回転させてすすぎ撹拌を行う。

この例では排水−脱水−給水−撹拌の動作で構成されるすすぎ動作を２回行なっているが、１回や３回以上の場合でも良い。

最後のすすぎ撹拌が終了したら、Ｓ２０４ですすぎ水を排水するために排水を行う。排水が終了したら、洗濯兼脱水槽７を高速回転させて最終脱水動作を行い、続いてＳ２０５で乾燥を行う。

乾燥工程（Ｓ２０５）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、外気を送風ユニット２４で吸気しながら、洗濯物にヒータ２７で加熱した温風を吹き付ける。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り、この空気が機外へ排気される。乾燥の終了を検知したら、乾燥工程を終了し、送風工程（Ｓ２０６）に移行する。

送風工程（Ｓ２０６）では、乾燥工程（Ｓ２０５）で上昇したい洗濯物の温度を下げるために、ヒータ２７の通電を止めて、送風ユニット２４を運転し、洗濯物に送風し、触っても熱くない適度な温度に仕上げて運転を終了する。

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循環温度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。乾燥初期と乾燥促進後の循環温度（内槽内の温度）を温度センサ（循環温度検知部）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。

乾燥中は、洗濯物にヒータ２７で加熱した温風を吹き付けるので、水分量の蒸発と共に徐々に温度が上昇していく。循環温度を検知した温度差から乾燥を終了し、送風工程に移行しているが、衣類の種類や外気温度、または乾燥むらの影響により想定している温度より高くなる場合がある。

そこで、乾燥工程（Ｓ２０５）から、送風工程（Ｓ２０６）に移行する際、洗濯物の温度を低減させる手段として、循環温度Ｔｍと室温Ｔｒを監視し（Ｓ２０７、Ｓ２０８）、循環温度Ｔｍが、予め定めた所定温度Ｔｓ１より高く、かつ、室温Ｔｒが所定の温度範囲（Ｔｓ３＞Ｔｒ＞Ｔｓ２）内の場合には、通常よりもファン回転数を低下させて、外気取り込み部の開度大きくして、さらに送風時間を延長させる温度低減動作２（Ｓ２０９）に移行する。なお、Ｔｓ２、Ｔｓ３は、予め定めた所定温度である。

ここで室温Ｔｒは、例えば室温を検知する温度センサ（室温検知部）にて検知され、制御装置３３にて取得される。

また、循環温度Ｔｍが所定の温度Ｔｓ１より高く、かつ、室温Ｔｒが所定の温度範囲（Ｔｓ３＞Ｔｒ＞Ｔｓ２）外の場合には洗濯物の温度を低減させる手段として、通常よりもファン回転数を低下させて、さらに送風時間を延長させる温度低減動作１（Ｓ２１０）に移行する。

ここで、室温Ｔｒが所定の温度範囲外の場合に外気を取り込まない理由としては、所定の温度より室温が低いと必要以上に洗濯物の温度が下がってしまう、所定の温度より室温が高いと冷却効果が無くなってしまうためである。

また、循環温度Ｔｍが所定温度Ｔｓ１以下の場合には通常送風動作（Ｓ２０９）に移行する。

このように、循環温度Ｔｍと室温Ｔｒとに基づいて、制御部である制御装置３３は、衣類などの洗濯物の温度を制御する、つまり循環温度Ｔｍと室温Ｔｒに応じて送風工程の仕様（通常送風動作、温度低減送風動作１、温度低減送風動作２）を決定する、具体的には、モータ１０、駆動用モータ２５を制御装置３３にて制御して、送風ユニット２４の送風時間や回転数（ファン羽根車２６の回転時間や回転数）を制御する、ことで複雑な構造や制御を用いることなく、洗濯物の温度が高い場合でも効率よく洗濯物の温度低減をすることができる。

本発明では、制御装置３３は、乾燥工程後の送風工程において、又は、乾燥工程と送風工程間において、検知された循環温度と検知された室温とに基づいて、洗濯兼脱水槽７内の洗濯物の温度を制御する。具合的には、検知された循環温度、又は、検知された室温が、所定の温度条件にある場合は、送風ユニット２４の送風時間や回転数、外気取り込み開度のいずれかを制御して、洗濯兼脱水槽７内の洗濯物の温度を低下するように制御する。

上記は洗濯物の温度を低減させる手段として、通常よりもファン回転数を低下させて、外気取り込み部の開度大きして、さらに送風時間を延長させるとしているが、説明の通りすべて組合せて制御してもよいし、どれかひとつだけでもよい。例えば、送風工程（Ｓ２０６）に移行する際、室温が槽内温度と同等であれば外気取り込み部の開度は変更なしでよい。

上記は送風時間を延長させるとあるが、予め定めた時間を延長させてもよいし、循環温度があらかじめ定めた一定の温度以下となった場合に送風を停止させてもよい。

ここで、ファン回転数を下げる理由としては、通常は送風部の回転数が高いほうが、温度低減効果はあるが、圧縮熱が生じるような構成では、回転数を下げたほうが低減効果があり、送風炉内の圧縮熱を抑制させることで、洗濯物の温度上昇を防いでいる。

さらに、外気取り込み部の開度を大きくする理由としては、槽内温度より低い温度の空気を引き込み循環空気と混ぜることで、通常よりも低い風を吹き付けることができる。

よって、単純に時間を延長するよりも効率的に洗濯物の温度を低減させることができる。つまり、つまり、循環温度と室温に基づいて送風部の回転数、外気取り込み量を調整することで、効率よく衣類温度を低下させることができる。

また、上記説明では送風工程（Ｓ２０６）に移行する際の室温としているが、乾燥運転の影響で製品自体の温度も上昇しており、少なからず製品に取付いていいるサーミスタの雰囲気温度も上昇するため、運転開始時の初期室温としたほうが、さらに検出精度は向上する。

なお、上記制御をすべてに条件で発動させない理由としては、洗濯ものが想定した温度よりも下がることを防ぐことと、送風時間が毎回延長され運転時間が必要以上に延びることを回避するためである。

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。また、洗濯乾燥機を例に説明したが、衣類乾燥機でも構わない。

また、除湿方式として排気除湿方式を例に説明したが、水冷除湿方式であってもかまわない。 水冷除湿方式の場合、温風により温められ水分が蒸発し、高温多湿の空気となり、この水分を除湿するために、水冷除湿機構に冷却水を流し、衣類を乾燥させる。基本的に水冷除湿方式は外気を取り込まず、槽内の空気を循環させているが、送風工程で前記のように外気を取り込んでもよい。

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。

１ 筐体
２ 操作パネル
３ 電源スイッチ
４ 操作スイッチ
５ 操作スイッチ
６ 表示器
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 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 温度センサ
３３ 制御装置
３５ フィルタダクト
３８ 湿度センサ
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

Claims (3)

1. 洗濯物を収納する内槽と、
   前記内槽内に乾燥用空気を送出する送風部と、
   前記内槽内の温度を検知する循環温度検知部と、
   室温を検知する室温検知部と、
   洗い工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程及び送風工程を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記乾燥工程後の前記送風工程において、検知された循環温度と検知された室温とに基づいて、前記内槽内の洗濯物の温度を制御する、ことと特徴とする洗濯乾燥機。
2. 請求項１記載の洗濯乾燥機であって、
   前記制御部は、検知された循環温度、又は、検知された室温が、所定の温度条件にある場合は、前記内槽内の洗濯物の温度を低下するように制御する、洗濯乾燥機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の洗濯乾燥機であって、
   前記制御部の制御とは、少なくとも前記送風部の送風時間、前記送風部の回転数、外気取り込み部の開度のいずれかを制御することである、洗濯乾燥機。

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