JP3992104B2 - ドラム式洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、水槽内に水平方向もしくは水平方向から傾斜した方向に回転自在に支持された回転ドラム内で洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の各工程を行うドラム式洗濯乾燥機に関するものである。

上記ドラム式洗濯乾燥機は、水及び空気を通過させる多数の透孔が周面に形成された有底円筒形の回転ドラムを水平方向もしくは水平方向から傾斜した方向にして水槽内に配設し、回転ドラムを回転駆動できるように構成される。前記水槽には、その正面側に扉によって開閉可能に衣類出入口が形成されており、衣類出入口から回転ドラム内に洗濯物を投入して水槽内への注水及び排水、回転ドラムの回転を制御することにより洗濯、すすぎ、脱水の各工程を行うことができる。更に、水槽内の空気を排気して除湿部及び加熱部を通して再び水槽内に戻す循環送風経路を形成することにより、回転ドラム内に収容した洗濯物を乾燥させる乾燥工程を行うことができ、前記洗濯、すすぎ、脱水の各工程に加えて乾燥工程も可能なドラム式洗濯乾燥機に構成することができる。

このようなドラム式洗濯乾燥機として、前記乾燥工程を円滑に実施するための構成について多数の提案がなされており、例えば、特許文献１に示す構成が知られている。
特開平１１−３３３１８５号公報（第３〜５頁、図１）

脱水後の洗濯物のように濡れた状態にある洗濯物を効率よく乾燥させるには、所要温度に加熱した乾燥した空気を回転ドラム内に送風する必要があり、水槽内から排気した空気に含まれる水分を除湿部において除湿した後、加熱部のヒータによって所要温度に加熱して水槽内に送風する。前記ヒータは除湿された空気を効率よく加熱することができることが要求されており、高速で流れる空気を効率よく加熱するために、例えば、空気に接する表面温度が約４００℃になるものが循環送風経路を構成する空気流路内に配設される。

空気流路内に配設されたヒータの温度は流通する空気に熱を奪われて低下するが、送風ファンの停止など不測の事態により空気の流通が停止すると、空気流路を形成する管路は高温に曝されることになるため、空気流路を形成する管路は一般に金属によって形成される。しかし、金属は一般的に熱伝導性に優れているため、ヒータの熱が管路に逃げやすく、管路を流れる空気を加熱する加熱効率にロスが生じる問題があった。

また、前述のように送風の停止などの原因によってヒータが異常な高温状態になると、水槽内に異常に高温になった空気が送給されて洗濯物を傷めたり、各構成要素に損傷を与える恐れがあった。

また、循環送風経路は水槽内に連通しているため、洗濯やすすぎの工程においては水や泡などが空気流路に侵入する状態があり、侵入した水や泡などが循環送風経路を構成する送風ファンなどの構成要素に流れ込まない管路構造が要求され、何らかの異常によって水や泡などが異常侵入した場合には、洗濯乾燥機の動作を停止する必要がある。

本発明が目的とするところは、乾燥工程を実施するための空気の加熱を効率よく行うと共に、異常状態に対応できる構造を備えたドラム式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の本願第１発明は、多数の透孔が形成されたドラム内に洗濯物を収容して回転駆動される回転ドラムが水槽内に配設され、前記水槽内の給水、排水及び前記回転ドラムの回転の制御により洗濯、すすぎ、脱水の各工程を実施すると共に、送風手段により前記水槽内の空気を除湿手段及び加熱手段を備えた循環送風経路を通して循環させることにより洗濯物の乾燥工程を実施するドラム式洗濯乾燥機において、前記循環送風経路は、少なくとも前記加熱手段を内装した加熱管路が合成樹脂材料によって形成されるとともに、前記加熱管路の前記加熱手段を囲むように内周壁に沿って金属薄板によって形成された隔壁が設けられ、前記加熱管路の周壁の内面側には前記加熱手段を支持する支持金具が前記周壁の内面に接して固定され、前記加熱管路の周壁の外面側には前記周壁を挟んで前記支持金具の対向位置に温度検出手段が前記周壁の外面に接して設けられてなることを特徴とする。

上記構成によれば、加熱手段を内装した加熱管路が合成樹脂材料によって形成されているため、加熱管路の軽量化を図ることができ、また、加熱管路の加熱手段を囲むように内周壁に沿って金属薄板によって形成された隔壁が設けられているため、加熱手段の熱が加熱管路に逃げることが隔壁によって遮られ、加熱手段によって温度上昇した隔壁は流れる空気を加熱するので、空気の加熱が促進されると同時に隔壁の温度上昇が抑えられ、さらに、加熱管路の周壁の内面側には加熱手段を支持する支持金具が周壁の内面に接して固定され、加熱管路の周壁の外面側には周壁を挟んで支持金具の対向位置に温度検出手段が周壁の外面に接して設けられているため、温度検出手段が加熱手段の異常な温度上昇を支持金具および周壁を介して速やかに検出することができるので、送風手段の停止等の原因によって加熱手段の温度が異常上昇した状態を検知して高温の空気が回転ドラム内に送給されることによって洗濯物を傷めたり、各構成要素が高温により損傷を受けることを防止できる。

上記構成において、加熱管路を耐熱性且つ難燃性の合成樹脂材料によって形成することによって加熱手段が異常高温になったような場合において、燃焼による損傷を防止することができる。

本発明によれば、加熱手段を配置した加熱管路が合成樹脂材料で形成されているので、加熱管路の軽量化を図ることができ、また、加熱管路の加熱手段を囲むように内周壁に沿って金属薄板によって形成された隔壁が設けられているので、加熱手段の熱が加熱管路に逃げることが隔壁によって遮られ、加熱手段によって温度上昇した隔壁は流れる空気を加熱するので、空気の加熱が促進されると同時に隔壁の温度上昇が抑えられ、さらに、加熱管路の周壁の内面側には加熱手段を支持する支持金具が周壁の内面に接して固定され、加熱管路の周壁の外面側には周壁を挟んで支持金具の対向位置に温度検出手段が周壁の外面に接して設けられているため、温度検出手段が加熱手段の異常な温度上昇を支持金具および周壁を介して速やかに検出することができるので、送風の停止などにより加熱温度が異常上昇した状態を検出することができ、洗濯物や構成部材が異常高温の空気により損傷を受けることが防止できる。

図１は、実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機１の構成を示すもので、筐体６内に図示しないサスペンション構造によって水槽３が宙吊り状態に配設され、前記水槽３内に有底円筒形に形成された回転ドラム２がその軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設されている。前記水槽３の正面側には回転ドラム２の開口端に通じる衣類出入口１１が形成され、筐体６の正面側に形成された上向き傾斜面に設けられた開口部を開閉可能に閉じる扉９を開くことにより、前記衣類出入口１１を通じて回転ドラム２内に対して洗濯物を出し入れすることができる。扉９が上向き傾斜面に設けられているため、洗濯物を出し入れする作業を腰を屈めることなく実施でき、一般には横向きにある開口部から洗濯物を出し入れするドラム式洗濯機の作業性の悪さが改善されている。

前記回転ドラム２には、その周面に水槽３内に通じる多数の透孔８が形成され、内周面の複数位置に攪拌突起（図示せず）が設けられている。この回転ドラム２は水槽３の背面側に取り付けられたモータ７によって正転及び逆転方向に回転駆動される。また、前記水槽３には、注水管路１２及び排水管路１３が配管接続され、図示しない注水弁および排水弁の制御によって水槽３内への注水及び排水がなされる。

前記扉９を開いて回転ドラム２内に洗濯物及び洗剤を投入してドラム式洗濯乾燥機１の運転を開始させると、水槽３内には注水管路１２から所定量の注水がなされ、モータ７により回転ドラム２が回転駆動されて洗濯工程が開始される。回転ドラム２の回転により、回転ドラム２内に収容された洗濯物は回転ドラム２の内周壁に設けられた攪拌突起によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返されるので、洗濯物には叩き洗いの作用が及んで洗濯がなされる。所要の洗濯時間の後、汚れた洗濯液は排水管路１３から排出され、回転ドラム２を高速回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水し、その後、水槽３内に注水管路１２から注水してすすぎ工程が実施される。このすすぎ工程においても回転ドラム２内に収容された洗濯物は回転ドラム２の回転により攪拌突起４により持ち上げられて落下する攪拌動作が繰り返されてすすぎ洗いが実施される。

このドラム式洗濯乾燥機１には、回転ドラム２内に収容した洗濯物を乾燥する機能が設けられており、水槽３内の空気を排気して除湿し、加熱した乾燥した空気を再び水槽３内に送風する循環送風経路が形成されている。図２は、前記循環送風経路の構成を示すもので、循環送風経路内に配設された送風ファン１５を回転駆動することにより、循環送風経路に空気の流れが発生して洗濯物を収容した回転ドラム２内の空気は透孔８を通じて水槽３の排気口２１から除湿管路１６に排気される。除湿管路１６は給水管路１２から供給される水の噴霧等により冷却されているので、水槽３内から排気された水分を含む空気は冷却されて水分が結露して除湿される。

除湿管路１６に接続する送風管路１８は、衣類出入口１１の近傍に配設された糸屑回収フィルタ１７を通して水槽３の背面側に空気を導く管路に形成されており、水槽３の背面側に配設された加熱管路１９に接続している。図３に示すように、加熱管路１９は、水槽３の背面に取り付けられたモータ７の上方に略円弧状に形成され、その内部には送風管路１８との接続位置に送風ファン１５が配設され、他端には水槽３内に通じる送風口２２が形成され、円弧状の屈曲部位にヒータ（加熱手段）２０が配設されている。この加熱管路１９を通過する空気はヒータ２０によって所定温度に加熱され、乾燥した加熱空気として送風口２２から水槽３内に送風され、透孔８を通じて回転ドラム２内に送給されるので、回転ドラム２の回転により攪拌される洗濯物は乾燥した加熱空気に水分が奪われて乾燥が進行する。この空気の循環を所要時間繰り返すことにより洗濯物の乾燥がなされる。

上記加熱管路１９は、ヒータ２０が配設されているので高温に耐え得る材質で構成する必要があり、特に送風ファン１５による送風能力が何らかの原因によって低下又は停止したような場合には４００℃近い温度に曝されることになる。そのため従来は金属材料によって形成されていたが、金属は熱伝導性が大きいためヒータ２０の熱が外部放散されて空気の加熱に費やされる空気加熱量が低下し、加熱効率が低下する問題があった。本実施形態の構成においては、加熱管路１９は耐熱性且つ難燃性の合成樹脂材料によって形成し、軽量化と同時に熱伝導によるヒータ２０による加熱効率の低下を抑制している。

加熱管路１９は、図４（ａ）に示すように、樹脂成形により水槽３側の下ケース２３と筐体６側の上ケース２４とをそれぞれの端縁に形成した嵌合部２３ａ，２４ａで嵌合接合することによりヒータ２０を収容する管路に形成することができる。ヒータ２０の配設位置には、図４（ｂ）に示すように、金属薄板（不燃材料）２５を取り付けることにより、下ケース２３及び上ケース２４はヒータ２０の熱に直接曝されることがなく、耐熱性をより高めることができる。前記金属薄板２５はヒータ２０の輻射熱によって温度上昇するが、その熱は流通する空気に奪われるので空気を加熱することになり、温度上昇は抑えられる。

洗濯またはすすぎの工程において、加熱管路１９には送風口２２を通じて水槽３内から水や泡が侵入するので、前記ヒータ２０の加熱管路１９内に配置された部分は電気的に絶縁されたシーズヒータとして形成されており、複数位置で支持金具２６により上ケース２４に支持されている。また、加熱管路１９の送風方向下流側、即ち送風口２２に近い側の外面には温度ヒューズ（温度検出手段）２７が取り付けられており、ヒータ２０による加熱温度が異常上昇したことを検出してヒータ２０への通電回路を遮断する。

図５は、前記温度ヒューズ２７の取り付け位置の構成を示すもので、温度ヒューズ２７は上ケース２４の外面に固定された保持金具２８に保持され、この保持金具２８に対向する上ケース２４の内面側にはヒータ２０を支持する支持金具２６が固定されている。ヒータ２０の熱は支持金具２６から上ケース２４を通じて保持金具２８に伝熱するので、ヒータ２０が異常温度上昇した状態を温度ヒューズ２７によって検出することができ、伝熱温度が温度ヒューズ２７の溶断温度に達したとき、温度ヒューズ２７を溶断させて回路遮断することができる。

また、加熱管路１９は、図３に示すように、モータ７の上方に略円弧状に形成されているので、送風口２２から侵入した水しぶきや泡が、円弧最上部内径の下端位置を越えて送風ファン１５に至りにくい構成となっている。

また、従来、加熱管路は、水槽の上方の筐体内に設けていたが、モータ７の上方の空いた空間に加熱管路１９を略円弧状に形成することにより、空間を有効に活用することができ、筐体６の高さを低くすることができるので、コンパクトで使い勝手のよいドラム式洗濯乾燥機にすることができる。

さらに、加熱管路１９には、図３に示すように、一対の水位検知接点（水位検知手段）２９が配設されており、何らかの異常により水槽３内の水位が異常に上昇したことを検知する構成が設けられている。水槽３内から送風口２２を通じて加熱管路１９内に侵入した水が水位検知接点２９の一対の接点間をつなぐ状態になると、一対の水位検知接点２９の間が水によって導通されるので、水位の異常上昇が検知されて注水及び排水の制御により異常な水位上昇による故障の発生を防止することができる。加熱管路１９は円弧状に形成されており、水位検知接点２９は円弧最上部内径の下端位置より下の位置に配設されているので、水槽３内からの水の侵入が水位検知接点２９を越えると下向き傾斜になって送風ファン１５や送風管路１８に流れ込む状態になる以前に異常水位を検知し、それに対応する処置を実行させることができる。

本発明によれば、洗濯物の乾燥工程における乾燥空気の加熱効率がよく、加熱管路に異常温度上昇や水位異常を検出する手段を設けているので、電力消費を抑制して効率のよい乾燥がなされると共に異常状態に対応できるドラム式洗濯乾燥機を提供することができる。

実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機の要部構成を示す断面図。 同上構成における循環送風経路の構成を示す断面図。 循環送風経路を構成する加熱管路内の構成を示す平面図。 加熱管路の断面図。 温度ヒューズ取り付け部位の構成を示す断面図。

符号の説明

１ ドラム式洗濯乾燥機
２ 回転ドラム
３ 水槽
７ モータ
８ 透孔
１５ 送風ファン（送風手段）
１６ 除湿管路（除湿手段）
１８ 送風管路
１９ 加熱管路
２０ ヒータ（加熱手段）
２１ 排気口
２２ 送風口
２５ 金属薄板（不燃性材料）
２６ 支持金具
２７ 温度ヒューズ（温度検出手段）
２９ 水位検知接点（水位検知手段）

Claims (2)

1. 多数の透孔が形成され洗濯物を収容して回転駆動される回転ドラムが水槽内に配設され、前記水槽内の給水、排水及び前記回転ドラムの回転の制御により洗濯、すすぎ、脱水の各工程を実施すると共に、送風手段により前記水槽内の空気を除湿手段及び加熱手段を備えた循環送風経路を通して循環させることにより洗濯物の乾燥工程を実施するドラム式洗濯乾燥機において、
   前記循環送風経路は、少なくとも前記加熱手段を内装した加熱管路が合成樹脂材料によって形成されるとともに、前記加熱管路の前記加熱手段を囲むように内周壁に沿って金属薄板によって形成された隔壁が設けられ、前記加熱管路の周壁の内面側には前記加熱手段を支持する支持金具が前記周壁の内面に接して固定され、前記加熱管路の周壁の外面側には前記周壁を挟んで前記支持金具の対向位置に温度検出手段が前記周壁の外面に接して設けられてなることを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
2. 加熱管路が耐熱性且つ難燃性の合成樹脂材料によって形成されてなる請求項１に記載のドラム式洗濯乾燥機。

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