JP4286847B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、ドラム内の衣類を温風で乾燥する機能を具備した洗濯乾燥機に関する。

従来、衣類の洗濯と乾燥をおこなうドラム式の洗濯乾燥機の構成は、縦断面図である図５に示すように、外郭を形成する直方体状の筐体（52）内に横向き円筒状をなす洗濯用の水槽（57）を水平に対して前方が高くなるように弾性的に支持し、この水槽（57）の内部に、水槽（57）の後面に取り付けられたＤＣブラシレスモータ（67）により直接回転駆動される横軸型のドラム（66）を設けている。

前記筐体（52）の前面側に設けた洗濯物を出し入れするための投入口（64）には、投入口（64）を開閉するドア（65）が配設されており、洗濯、脱水時にはドア（65）をロックして水槽（57）内の洗濯水が隙間などから外部にあふれ出ないよう密閉された構造とし、洗濯物の乾燥に際しては、前記水槽（57）の上方に配置した乾燥ヒーターおよびファンからなる乾燥ユニットで生成される加熱空気を前記ドラム（59）内に導入して衣類などを乾燥させたり、また最近では、図示のように、ヒートポンプによる凝縮熱を利用した乾燥装置を備えた商品が市場に供されている。

そして、前記ヒートポンプ式の乾燥装置を備えた洗濯乾燥機（51）においては、ヒートポンプ装置を構成する部品の重量が重いことから、筐体（52）底面を形成する台板（53）に蒸発器（73）、凝縮器（71）、圧縮機（70）などをユニット化して設置するようにしており、温風を給排気ダクト（84）（85）を介してドラム（66）内に循環させるファン装置（80）は、このヒートポンプユニット（69）に隣接した底部位置に配置されることが一般的である。

しかし、ファン装置（80）が底部にあると、水槽（57）の下方に位置することになり、洗濯時や脱水運転時の水飛沫が下方側に位置する給気ダクト（84）内に飛び込んで流下し、下方にあるファン装置（80）のファンケーシング（82）内に流入して溜まってしまう可能性があり、ファンケーシング（82）内に水が溜まると送風ファン（81）の回転に支障を生じ、回転が困難となって所定の送風性能が得られなくなる恐れがある。これに対応する構成として、乾燥用循環空気をヒーターで加熱する前に散水による冷却で除湿する水冷除湿ダクトの構成であって、洗濯脱水時の水飛沫がドラムからダクト内に飛び込み、乾燥温風循環用のファンケーシング部に溜まる水の処理構成ではないが、ファンケーシングにドレン口を設けて浸入した水を排出するようにした構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３６０９９２号公報（図５〜７）

したがって、前記特許文献１に示された構成は、ファンケーシング内の水の重力を利用してドレン口から排水するために、排水経路やドレンタンクはドレン口から低位置に配設されることになる。また、ドレン口からドレンタンクとの間の排水経路に他部品など障害物が存在する場合には、それを回避することが困難であり、レイアウト設計の自由度が低くなり、これらの制限によって、ファン装置部分の容積が大きくなってしまい、特に高さ方向についてコンパクト化が困難となり、循環風量を増大するための送風ファン径を拡大することができなかった。

本発明は上記の点を考慮してなされたものであり、洗濯脱水時の水飛沫により、水滴がダクトに飛び込みファン装置内に浸入しても、ファンケーシング内に溜めることなく排水してファンの送風性能を保持するとともに、ファンケーシング位置を本体下部に位置させることでファンを大型化し、送風力の増大を可能にした洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、
筐体内の水槽の内部に回転可能に支承したドラムによって衣類を洗濯〜乾燥し、乾燥動作時には前記水槽より下方の本体底部に配設したヒートポンプユニットにより加熱された温風を前記ドラム内に導入するファン装置を備えた洗濯乾燥機において、 前記ファン装置は、送風ファンとファンケーシングと前記送風ファンを駆動するモーターとから構成し、前記ヒートポンプユニットに隣接して位置させるとともに吸込み口を横方向に開口させた縦型配置とし、ファンケーシングの下部にドレン口を備え、このドレン口より下方の排水経路中に貯水部を設け、洗濯行程終了後、若しくは洗濯行程の途中で前記送風ファンを運転することにより、前記貯水部の貯留水を外部に繋がる排水経路中に形成した逆流防止部を介して排水することを特徴とする。

本発明の洗濯乾燥機によれば、乾燥空気循環用のファンケーシング内に浸水した飛沫水を貯留させることなく排水してファンの送風性能を良好に保持できるとともに、ファンケーシング位置を本体下部に位置させることを可能にすることでファンの大型化による送風能力の増大をはかることができる。

以下図面に基づき本発明の１実施形態を説明する。図１に製品全体の縦断側面図を示すドラム式洗濯乾燥機（１）は、薄鋼板からなる左右側板や前板および天板によって外郭である筐体（２）を形成している。筐体（２）の下面は、ポリプロピレン樹脂などで比較的厚肉に形成した皿状の台板（３）で覆われており、また開放している背面には、剛体である鋼板製の上部フレーム（４）と前記台板（３）を左右の側板間に配設することで筐体（２）としての剛性を保持しており、上フレーム（４）と台板（３）間の背面開口は、鋼板製の下部フレーム（５）および薄肉の裏蓋（６）で着脱自在に覆うことで点検用として使用している。

筐体（２）の内部には水槽（７）を配置している。水槽（７）は、背面を閉塞した横向き円筒状をなし、その底部を前記台板（３）の左右に設けた一対の弾性支持装置（８）によって支持するとともに、上部の複数箇所をコイルばね（９）で吊り下げて筐体（２）内に弾性的に支持されている。

筐体（２）内の背面側の下方には排水弁（10）を介して水槽（７）内の洗濯水を機外に導出する排水ホース（11）を接続しており、筐体（２）上部には、前記水槽（７）内に給水する給水弁（12）や、特に図示しないが、洗剤を投入するための洗剤ケースを設置し、給水弁（12）から給水される水とともに洗剤を水槽（７）内に供給する注水ケースなどを配置している。

また、筐体（２）の上部前面側には、洗濯コースなどを選択設定するための操作パネル（13）を配置しており、前面中央部には洗濯物を出し入れするための円形の投入口（14）を開口させ、この投入口（14）を開閉自在に閉塞する透明ガラス窓を形成した扉（15）を配置し、水が水槽（７）から機外に漏れ出ないようにしている。

水槽（７）の内部には、横軸周りに回転可能とした有底円筒状のドラム（16）を配設している。このドラム（16）は、水槽（７）に沿い前方に向かって若干上方への傾斜状態に支承されており、胴部周壁に多数の脱水孔（16ａ）と洗濯物掻き上げ用のバッフル（16ｂ）を有しており、洗い行程から脱水、乾燥行程における水槽（７）の共用槽として機能するものである。

前記ドラム（16）の閉塞された背面には、水槽（７）の前記閉塞された背面部に軸支され、洗いおよび脱水行程に応じた回転速度に制御されるモーター（17）が取り付けられており、ドラム（16）はこのモーター（17）により回転する。モーター（17）は、例えば、アウターロータ形であって、内側のステータを水槽（７）側に固定し、外側のロータに直結した回転軸を水槽（７）の後壁に水密に貫通させるとともにドラム（16）背面部の中心に連結させている。

上記構成のドラム式洗濯乾燥機（１）は、洗い、すすぎ、脱水および乾燥の各機能行程を選択設定して自動的に実行するものであり、前記投入口（14）より洗濯物をドラム（16）内に投入して扉（15）を閉じた後、洗い、およびすすぎ行程では、洗濯水を水槽（７）内に供給した状態で、ドラム（16）を衣類の重力と釣り合う程度の遠心力が発生する４０〜６０ｒｐｍの低速で回転させ、洗濯物をバッフル（16ｂ）で掻き上げては落下させる撹拌運動により洗濯を実行し、脱水行程では排水弁を開いてすすぎ行程後の洗濯水を排水ホース（11）から機外に排出し、その後ドラム（16）を一方向に１０００ｒｐｍ高速回転させて胴部周壁に設けた多数の脱水孔（16ａ）から遠心脱水する。

そして、前記傾斜状態に配置された水槽（７）と筐体（２）底面との間に形成される空間の幅方向のほぼ中央部には、前後方向に亙ってヒートポンプユニット（19）を設置し、洗濯行程が終了した後の乾燥動作の際に、ドラム（16）を様々の速度で回転させつつこれを駆動し、ヒートポンプにより生成される熱を洗濯物の乾燥に使用している。

前記ヒートポンプユニット（19）は、冷媒を圧縮し吐出する圧縮機（20）と、この圧縮機（20）から吐出された高温高圧の冷媒ガスを放熱して凝縮する凝縮器（21）と、凝縮した高圧冷媒を減圧する膨張弁（22）および減圧された冷媒を導入して蒸発させ吸熱する蒸発器（23）とを環状に配管接続してヒートポンプサイクルを構成しており、筐体（２）底部の前部から後部に向かって、圧縮機（20）、蒸発器（23）、凝縮器（21）の順に配置されている。

ヒートポンプユニット（19）を構成している前記各部品は、合成樹脂で箱状に形成したユニットケース（24）内に収納されており、このユニットケース（24）は、比較的厚肉の合成樹脂で形成した剛体であって、前記台板（３）上に配設されたユニットベース（25）上にクッションゴムなどを介して弾性を保持し、ボルト固定することでユニット化されている。

台板（３）は、その一部に前記ヒートポンプサイクルの蒸発器（23）で除湿された除湿水を貯留するドレンタンク（26）を一体に形成しており、このドレンタンク（26）は、前記蒸発器（23）の除湿水を集めて排水するため、前記ユニットベース（25）の一部に形成した凹部とドレン管（27）で連結され、その上面開口は蓋体（29）で覆うとともに、前記ヒートポンプユニット（19）の蒸発器（23）や凝縮器（21）はその上部に載置されている。そして、前記ドレンタンク（26）には貯留した除湿水を機外に排出させるためのドレンポンプ（28）を設けている。

前記ユニットケース（24）の後部には、乾燥用のファン装置（30）を配置している。ファン装置（30）は、図２に要部の拡大断面図、図３に前面からの断面図でも示すように、ターボ型の送風ファン（31）とこれを内蔵する渦巻き状の円筒形をなすファンケーシング（32）および前記送風ファン（31）を駆動するモーター（45）とから構成されており、吸込み口（32ａ）を水平な横方向に開口して前記凝縮器（21）の背面側に対応させた縦型配置とし、この送風ファン（31）の回転により、洗濯乾燥機（１）の前部から背面側に至る直線的な循環風路（33）を形成している。

前記送風ファン（31）は、洗濯乾燥運転の乾燥行程時にヒートポンプユニット（19）を駆動したときには、同時に３０００〜４０００ｒｐｍの速度でファンケーシング（32）の内周面に沿って矢印方向に回転するように制御され、高温となる凝縮器（21）により、約７０℃まで加熱された乾燥空気を、前記送風ファン（31）の下流側とドラム（16）の背面側部分とを連通しているドラム入口ダクト（34）を介して前記モーター（17）の周辺部分からドラム（16）内に吹き込み、洗濯物と接触させることで水分を奪ってこれを乾燥させるものであり、さらに洗濯物との接触で加湿状態になっている空気をドラム（16）内から周側の脱水孔（16ａ）を介して外方に流出させ、ドラム出口ダクト（35）から低温の蒸発器（23）部を通過させることで除湿、すなわち循環空気中に含まれている水分を除去し、次いで高温の凝縮器（21）に戻すことで再び加熱された乾燥空気として循環させる。

なお、ヒートポンプユニット（19）は、前記のように乾燥動作時のみに用いるだけでなく、洗いやすすぎ時における水槽（７）内への給水管と凝縮器（21）とを熱交換させ、洗濯水を温水とすることで洗濯効果を向上させたり、脱水時や洗濯から乾燥動作に移る過程で運転することで、温風により洗濯物の除湿作用を助長するようにしてもよい。

また、ユニットケース（24）の筐体（２）前側面の下部に位置する前記蒸発器（23）に対向した箇所には、吹き出し部として横幅寸法を広く形成したルーバー（36）および冷却ファン（37）を設けている。

前記冷却ファン（37）は、後方に位置する蒸発器（23）からの冷気を斜め上方の外面開口部に設けたルーバー（36）から機外に吹き出す冷気送風機能、いわゆる冷房機能を生じさせるものであり、筐体（２）前面の操作パネルの操作による冷房運転時には、ヒートポンプユニット（19）とともに冷却ファン（37）を駆動させて前記ユニットケース（24）の上蓋に設けた吸気口（24ａ）から外気を吸引し、蒸発器（23）を通過させることで除湿冷却された冷気をルーバー（36）から外方向へ吹き出すようにしている。

前記ドラム出口ダクト（35）の分岐部分には切換ダンパー（38）を配設しており、洗濯運転後の乾燥行程時には、この切換ダンパー（38）で前記ルーバー（36）側を閉塞するとともにドラム出口ダクト（35）から蒸発器（23）側への送風路を開放することで、ドラム（16）内を循環する温風の流れを阻害しないようにしている。

そしてまた、（39）は、ドラム（16）から蒸発器（23）に至る送風路に設けた糸くずや空気中の異物を除去するリントフィルターであり、ドラム（16）内の衣類から発生する糸屑などの異物がダクト内を流下し、蒸発器（23）および凝縮器（21）から送風ファン（31）部に侵入して付着することを防ぐとともに、摘み部により引き出すことで清掃を可能としている。

しかして、ファンケーシング（32）の最下部には排水用のドレン口（40）を備えるとともに、このドレン口（40）の下方をファンケーシング（32）の下面に亙って覆い包むように貯水タンク（41）を一体に形成して設置し、この貯水タンク（41）の出口と前記ドレンタンク（26）とを連結管（42）で連結するようにしている。

したがって、洗濯および脱水行程時に生じる水飛沫が、回転するドラム（16）内からドラム入り口ダクト（34）内に浸入した場合は、ファンケーシング（32）に流下するが、ドレン口（40）から貯水タンク（41）に排水されるためファンケーシング（32）内に水が溜まることはなく、溜まった水との接触で送風ファン（31）の回転に支障を生じてその風量が減少することを防止でき、簡単な構成で、良好な送風性能を保持することができる。

そして、飛沫水は貯水タンク（41）内に一旦貯留されるが、洗濯行程の終了後には所定時間に亙って前記送風ファン（31）を駆動させるように設定しており、送風ファン（31）が回転することによって貯水タンク（41）内の空気圧が上昇し、溜まっている水が空気圧によって連結管（42）を通ってドレンタンク（26）側に押し出され、排水することができる。

送風ファン（31）を回転させた際の貯水タンク（41）内の空気圧は、ファン能力と循環流路の流路抵抗により異なるが、例えば、送風ファン（31）の回転数を４０００ｒｐｍにして内圧が５０ｍｍＨ_２Ｏとなる場合は、空気は溜まった水を５０ｍｍ押し上げることが可能となるため、貯水タンク（41）の底面をドレンタンク（26）への接続部より５０ｍｍ低い位置に設置することが可能となるものである。それゆえ、縦型配置としたファンケーシング（32）の底部位置を、洗濯乾燥機（１）本体の高さ寸法を高くすることなく、例えば、５０ｍｍ下方まで下げることができ、その分送風ファン（31）の径を大きくして設置し、送風能力を増大することができるものである。

このとき、貯水タンク（41）とドレンタンク（26）との間には、送風ファン（31）の停止時など、空気圧が発生しないときにドレンタンク（26）内の貯留水が貯水タンク（41）側に逆流しないように、連結管（42）の一部がドレンタンク（26）の上縁より上部に位置するように逆Ｕ字状部（43）を設けるようにすれば、より簡単でコンパクトな構成で飛沫水の処理およびファン能力の増大をおこなうことができる。

なお、前記送風ファン（31）を回転することで、空気圧によって貯水タンク（41）からドレンタンク（26）側へ貯留水を押し出す作用は、脱水後の乾燥行程時の送風ファン（31）の回転を利用してもよく、また、洗濯行程の終了後ではなく、洗濯行程中の適当な時期に送風ファン（31）を回転させるように制御してもよいものである。そしてまた、ドレンタンク（26）に貯留される排水は、その水位が所定以上になった場合にセンサーでこれを検知して前記ドレンポンプ（28）を駆動させ、貯留水を機外に排出するように制御されている。

前記実施例と同一部分に同一符号を附した図４は、本発明の他の実施例を示すものであり、貯水タンク（41′）をファンケーシング（32′）とは別ピースにして、ファンケーシング（32′）とドレンタンク（26′）との間に配設するとともに、ファンケーシングのドレン口（40′）と貯水タンク（41′）、および貯水タンク（41′）と前記ドレンタンク（26′）とをそれぞれ連結管Ａ（42ａ）および連結管Ｂ（42ｂ）で連結するように形成している。

そして、貯水タンク（41′）の上面を、ファンケーシング（32′）の下端部とほぼ同位置で、且つドレンタンク（26′）の上縁より下方になるように配置し、連結管Ｂ（42ｂ）部に前記実施例と同様に逆Ｕ字状部（43′）を接続することで、平面スペースに余裕を持たせて貯水タンク（41′）の容量をより大きくすることができる。

なお、本発明は、上記各実施例構成に限定されるものではなく、例えば、乾燥行程における温風は、ヒートポンプ式でなく電気ヒーターとファンによる方式でもよく、また、洗濯乾燥機も横軸型のドラム式でなく縦軸周りに回転する方式にも適用できるものである。

本発明の１実施形態を示すドラム式洗濯乾燥機の概略縦断面図である。 図１における要部の拡大断面図である。 図２におけるファン装置の前面からの断面図である。 貯水タンク部の他の実施例を示す図１と同一部の縦断面図である。 従来の洗濯乾燥機の構成を示す縦断面図である。

符号の説明

２ 筐体
３ 台板
７ 水槽
16 ドラム
19 ヒートポンプユニット
21 凝縮器
23 蒸発器
26 ドレンタンク
27 ドレン管
28 ドレンポンプ
30 ファン装置
31 送風ファン
32 ファンケーシング
34 ドラム入口ダクト
40 ドレン口
41 貯水タンク
42 連結管
43 逆Ｕ字状部

Claims (1)

1. 筐体内の水槽の内部に回転可能に支承したドラムによって衣類を洗濯〜乾燥し、乾燥動作時には前記水槽より下方の本体底部に配設したヒートポンプユニットにより加熱された温風を前記ドラム内に導入するファン装置を備えた洗濯乾燥機において、
   前記ファン装置は、送風ファンとファンケーシングと前記送風ファンを駆動するモーターとから構成し、前記ヒートポンプユニットに隣接して位置させるとともに吸込み口を横方向に開口させた縦型配置とし、
   ファンケーシングの下部にドレン口を備え、
   このドレン口より下方の排水経路中に貯水部を設け、
   洗濯行程終了後、若しくは洗濯行程の途中で前記送風ファンを運転することにより、前記貯水部の貯留水を外部に繋がる排水経路中に形成した逆流防止部を介して排水することを特徴とする洗濯乾燥機。

Images