JP4356390B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は衣類の洗濯と乾燥を同一槽で行う洗濯乾燥機に関するものである。

従来、内槽内に供給する温風を循環させて衣類の乾燥を行う洗濯乾燥機が考えられている（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。図６に示すように、筐体１は、内部に複数のサスペンション２によって弾性的に吊り下げた外槽３を設け、脱水時の振動をサスペンション２によって吸収する構成としている。外槽３の内部には、略鉛直方向に回転自在に支持され、洗濯物および乾燥対象物（以下、衣類という）を収容する内槽４を洗濯・脱水軸５を中心に回転可能に配設し、内槽４の内底部に衣類を撹拌する回転翼６を回転自在に配設している。また、内槽４の周壁には小孔４ａを多数設けている。上方には流体バランサ７を設けている。

駆動手段８は、外槽３の底部に取り付けられ、その回転力はクラッチ（図示せず）を切り換えることによって回転翼６、または内槽４に伝達される。回転翼６は外周部に外周方向に高くなる略鍋型の形状に設けられ、衣類撹拌用の突出リブ６ａを有している。乾燥行程においては、回転翼６の回転による遠心力と突出リブ６ａの撹拌力によって衣類を上方へと舞い上げる。

乾燥用送風機１０は、乾燥工程においてヒータ１１によって加熱された温風を伸縮自在の上部蛇腹状ホース１２を通して乾燥用空気の吐出口１３から内槽４内に送風するものであり、乾燥用送風機１０とヒータ１１とで温風送風手段を構成している。循環ダクト１４は、内槽４および外槽３を通過した湿った乾燥用空気の除湿を行うもので、一端を外槽３の下部の排出口１５に接続した下部蛇腹状ホース１６に接続し、他端を乾燥用送風機１０に接続している。

１７は排水弁で、外槽３の底部に位置している。外槽３からの排水と下部蛇腹状ホース１６と循環ダクト１４からの排水は、排水弁１７を開くことで、排水ホース１９から機外へ排水される。外槽カバー２０は外槽３の上面を略気密的に覆うもので、この外槽カバー２０に中蓋２１を開閉自在に設け、衣類の出し入れを可能にしている。２３は溢水口であり、洗濯工程において外槽３内に貯められる洗濯水が所定の水位以上になると、洗濯水を外槽３外へと排出する。溢水路２４は溢水口２３と排水ホース１９を連結しており、溢水口２３から排出された洗濯水を筐体１外へと導く。ここで、乾燥用送風機１０およびヒータ１１は洗濯工程において、浸水することがないように溢水口２３よりも上方に設けられている。

上記構成において動作を説明する。乾燥行程では、駆動手段８を駆動して回転翼６を回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、衣類を外へはね飛ばすように衣類を撹拌する。この撹拌を繰り返しながら乾燥用送風機１０による送風とヒータ１１の発熱により、上部蛇腹状ホース１２を通して内槽４内へ温風を送り込む。この温風は、衣類の水分を奪った後、内槽４から外槽３の内側へ出た後、下部蛇腹状ホース１６を通過して、循環ダクト１４へ至る。

衣類の水分を奪って湿気を含んだ温風が、外槽３の内壁や循環ダクト１４内を通過しているとき、外部空気により、外槽３や循環ダクト１４の外壁は冷却され、その内部では、水分の結露が起こり、湿った温風は除湿されて乾燥用送風機１０へ戻る。結露水を排出するため、閉じていた排水弁１７が所定時間開かれる。この乾燥用送風機１０、ヒータ１１、上部蛇腹状ホース１２、吐出口１３、内槽４、外槽３、排出口１５、下部蛇腹状ホース１６、循環ダクト１４の循環路で温風を循環させることで、内槽４内の衣類を乾燥させることができる。
特開２０００−２２５２８６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、外槽３からの温風の排出口１５が外槽３の下部に設けられているため、洗濯工程において外槽３内に貯められる洗濯水は、循環ダクト１４内にまで侵入してくる。乾燥の省エネルギー化を図るために、加熱手段としてヒータ１１ではなくヒートポンプ装置の放熱器を使用し、冷却除湿手段としてヒートポンプ装置の吸熱器を使用した場合、放熱器、吸熱器を循環ダクト１４内に設ける必要がある。

放熱器、吸熱器は、洗濯水に浸ると腐食やリント詰まりを生じる恐れがあるため、洗濯水に浸らないようにする必要がある。このとき循環ダクト１４内において、乾燥用送風機１０だけでなく、放熱器、吸熱器とも溢水口２３よりも上方に設けることができれば、洗濯工程においてこれらが浸水することを防止することができる。しかしながら、通常、溢水口２３よりも上方の限られたスペースでこれを実現することは困難である。

本発明はこのような従来の構成の課題を解決しようとするものであり、乾燥の省エネルギー化を図るため、ヒートポンプ装置を搭載した洗濯乾燥機において、ヒートポンプ装置の放熱器と吸熱器の設置スペースを確保し、腐食やリント詰まりを防止するとともに、簡略にした構成で、循環風路内で循環する空気の一部を排気口から排出して、圧縮機の熱が蓄積されすぎないように放熱を行い、圧縮機に過負荷がかかることを防止し、かつ、洗濯時に洗濯水が、排気口を通って排気風路の出口から溢れ出ることを防止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、筐体内に弾性的に支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に支持された内槽と、圧縮機、前記圧縮機により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器、前記圧縮された高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段、前記絞り手段により減圧された冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器及び前記冷媒が前記圧縮機、放熱器、絞り手段および吸熱器を循環するように連結した管路で構成したヒートポンプ装置と、前記外槽に設けられ前記外槽内の空気を排出する出口と、前記外槽に設けられ前記外槽内に空気を供給する入口と、前記出口から排出された空気を前記ヒートポンプ装置の前記吸熱器に供給する往路ダクトと、前記吸熱器を通りさらに前記放熱器を通った空気を前記入口に導く復路ダクトと、前記外槽、往路ダクト、ヒートポンプ装置、復路ダクト、外槽の順に空気が循環する循環風路と、前記循環風路内で空気を循環させる送風手段と、前記外槽に設けられ前記外槽内に貯められる洗濯水が所定の水位以上になると洗濯水を前記外槽外へ排出する溢水口と、前記外槽に設けられ前記循環風路内で循環する空気の一部を前記循環風路外へ排出するための排気口と、前記排気口から排出された空気を前記筐体外に導く排気風路とを備え、前記ヒートポンプ装置を前記筐体内の下方に設け、前記入口と前記出口とを前記溢水口より上方に設けるとともに、前記排気口を前記溢水口と兼用する構成としたものである。

これにより、ヒートポンプ装置の放熱器と吸熱器の設置スペースを確保することができるとともに、腐食やリント詰まりを防止するとともに、簡略にした構成で、循環風路内で循環する空気の一部を排気口から排出して、圧縮機の熱が蓄積されすぎないように放熱を行い、圧縮機に過負荷がかかることを防止し、かつ、洗濯時に洗濯水が、排気口を通って排気風路の出口から溢れ出ることを防止することができる。

以上のように本発明によれば、外槽内に貯められる洗濯水が吸熱器や放熱器に至ることがないため、洗濯水によって腐食したり、洗濯水中のリントが詰まることがなく、吸熱器、放熱器を溢水口より下方に設けることができるため、設置スペースを大きく確保するとともに、簡略にした構成で、循環風路内で循環する空気の一部を排気口から排出して、圧
縮機の熱が蓄積されすぎないように放熱を行い、圧縮機に過負荷がかかることを防止し、かつ、洗濯時に洗濯水が、排気口を通って排気風路の出口から溢れ出ることを防止することができる。

請求項１に記載の発明は、筐体内に弾性的に支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に支持された内槽と、圧縮機、前記圧縮機により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器、前記圧縮された高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段、前記絞り手段により減圧された冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器及び前記冷媒が前記圧縮機、放熱器、絞り手段および吸熱器を循環するように連結した管路で構成したヒートポンプ装置と、前記外槽に設けられ前記外槽内の空気を排出する出口と、前記外槽に設けられ前記外槽内に空気を供給する入口と、前記出口から排出された空気を前記ヒートポンプ装置の前記吸熱器に供給する往路ダクトと、前記吸熱器を通りさらに前記放熱器を通った空気を前記入口に導く復路ダクトと、前記外槽、往路ダクト、ヒートポンプ装置、復路ダクト、外槽の順に空気が循環する循環風路と、前記循環風路内で空気を循環させる送風手段と、前記外槽に設けられ前記外槽内に貯められる洗濯水が所定の水位以上になると洗濯水を前記外槽外へ排出する溢水口と、前記外槽に設けられ前記循環風路内で循環する空気の一部を前記循環風路外へ排出するための排気口と、前記排気口から排出された空気を前記筐体外に導く排気風路とを備え、前記ヒートポンプ装置を前記筐体内の下方に設け、前記入口と前記出口とを前記溢水口より上方に設けるとともに、前記排気口を前記溢水口と兼用する構成としたものであり、外槽内に貯められる洗濯水が吸熱器や放熱器に至ることがないため、洗濯水によって腐食したり、洗濯水中のリントが詰まることがなく、吸熱器、放熱器を溢水口よりも下方の筐体内の下方に設けることができるため、設置スペースを大きく確保することができるとともに、簡略にした構成で、乾燥工程において、循環風路内で循環する空気の一部を排気口から排出して、圧縮機の熱が蓄積されすぎないように放熱を行い、圧縮機に過負荷がかかることを防止することができ、かつ、洗濯時に洗濯水が、排気口を通って排気風路の出口から溢れ出ることを防止することができる。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、排気に含まれる糸くずを除去するフィルターを排気風路に設けたものであり、乾燥工程において、衣類から発生した糸くずの周囲への飛散を防止することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
図１は本実施例の洗濯乾燥機の背面斜視図、図２は断面図、図３は乾燥サイクルを示す模式図である。図１〜図３において、筐体３１内に複数のサスペンション３２によって弾性的に支持された円筒状の外槽３３が配置してある。外槽３３の内部には、衣類３４を収容する円筒状の内槽３５を回転可能に設け、モータ３６により回転駆動される。前記内槽３５は、外槽３３と連通する複数の脱水孔３５ａを有している。

外槽３３は、洗濯動作時は洗濯室、乾燥動作時は乾燥室として機能する。外槽３３の下部には、排水口３７が設けられており、排水弁３８を開閉することにより、外槽３３内に給水された洗濯水の貯水と排水を切り換えられるように構成されている。排水口３７から排水された洗濯水は排水口３７につながる排水ホース５６により筐体３１外へと導かれる。筐体３１の前面には衣類３４を出し入れする開口部３１ａと、これを開閉する扉３９が設けられている。

外槽３３の背面には、洗濯工程において外槽３３内に貯められる洗濯水が所定の水位以
上になると、洗濯水を外槽３３外へと排出する溢水口５４が設けられており、給水異常などにより、外槽３３内の水位が過昇することを防止している。溢水路５５は溢水口５４と排水ホース５６を連結しており、溢水口５４から排出された洗濯水は、溢水路５５、排水ホース５６を通って筐体３１外へと導かれる。

また、筐体３１内には外槽３３を含む循環風路４０が構成してある。循環風路４０は、途中に外槽３３、往路ダクト４１、熱交換部４２、復路ダクト４３などを有する。乾燥工程において前記外槽３３の空気は、循環風路４０の途中に設けられた送風手段４４により、外槽３３の出口４５から往路ダクト４１へと排出され、次いで熱交換部４２、復路ダクト４３を通って、外槽３３の入口４６から再度この外槽３３に供給され、循環するように構成している。ここで、外槽３３の出口４５と入口４６は、溢水口５４よりも上方の高さ位置に設けられている。

循環風路４０において、熱交換部４２には上流側に吸熱器４７、下流側に放熱器４８が配置してあり、熱交換部４２は比較的スペースのある筐体３１内の下方に設けられている。

これら吸熱器４７、放熱器４８は、冷媒を圧縮する圧縮機４９、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段５０、これらを冷媒が循環するように連結する管路５１とともに、ヒートポンプ装置を構成している。乾燥行程において、内槽３５内の濡れた衣類３４から水分を奪った後、脱水孔３５ａを抜けて外槽３３の出口４５から排出され、往路ダクト４１を通過してきた高温多湿空気は、前記吸熱器４７で吸熱されることにより冷却除湿された後、放熱器４８に至り、放熱器４８で加熱され、高温低湿空気化する。

そして、この高温低湿空気は復路ダクト４３を通過し、外槽３３の入口４６から外槽３３内に供給され、内槽３５の背面に設けられた小孔（図示せず）から内槽３５内へと再び至り、内槽３５内の衣類３４を乾燥させる。なお、矢印Ｂは空気の流れ、矢印Ｃは管路を循環する冷媒の流れを示している。

ところで、放熱器４８により空気が加熱される熱量は、圧縮機４９の消費電力相当分と吸熱器４７で高温多湿空気から吸熱される熱量の和にほぼ等しい。このため、放熱器４８は圧縮機４９に入力した電力以上の出力を得て、空気を加熱することができる。

しかし、循環風路４０内の空気をそのまま循環すると、その空気全体の持つ熱量は、圧縮機４９の消費電力相当分から自然放熱された熱量を差し引いた分だけ、蓄積し続けることになる。これとともに、ヒートポンプサイクル内の冷媒の持つ熱量も増え続け、冷媒の温度および圧力が過昇し、やがて圧縮機４９に過負荷がかかる可能性がある。これを回避するために、循環風路４０内で循環する空気の一部を排気するための排気口５２を外槽３３に設けており、排気口５２から外槽３３を通過した後の高温多湿空気を排気し、循環風路４０外へと放熱できる構成としている。排気口５２につながる排気風路５３は排気口５２から排気された空気を筐体３１外へと導くものである。ここで排気風路５３の出口は溢水口５４よりも上方の高さ位置に設けられている。

上記構成において動作を説明する。洗濯工程では、外槽３３内に洗濯水の給水を所定の水位に達するまで行い、モータ３６を駆動させることにより、衣類３４と洗濯水の入った内槽３５を回転させ、衣類３４を洗濯する。このとき、排水弁３８は閉じている。

その後、洗濯工程と同様にして衣類をすすぐ、すすぎ工程を経て、脱水工程では、排水弁３８を開くことにより排水口３７から排水し、衣類３４が入った内槽３５を高速で回転させる。これにより生じる遠心力により、衣類３４は内槽３５の内壁に押しつけられ、こ
の遠心力で水分が衣類から分離されて脱水孔３５ａから外槽３３へと抜け、排水口３７から排水ホース５６を通って筐体３１の外部へと排水され、脱水工程が進行する。

上記洗濯工程、すすぎ工程において、給水異常等により予定されていた以上の水が給水されたとしても、洗濯水は溢水口５４から外槽３３外へと排出され、溢水路５５、排水ホース５６を通って筐体３１の外部へと排水されるため、外槽３３内の水位が溢水口５４よりも高くなることはない。

このとき、外槽３３の出口４５と入口４６は、溢水口５４よりも上方の高さ位置に設けられているため、洗濯水が出口４５または入口４６を通って熱交換部４２に至ることはなく、吸熱器４７や放熱器４８が浸水し、腐食したり、洗濯水中のリントが詰まるようなことがない。また、排気風路５３の出口５３ａも溢水口５４よりも上方の高さ位置に設けられているため、洗濯水が排気口５２、排気風路５３を通って、出口５３ａから溢れ出るようなことがない。

乾燥工程では、ヒートポンプ装置の圧縮機４９を作動させることにより、冷媒を圧縮機４９、放熱器４８、絞り手段５０、吸熱器４７の順に循環させる。そして、送風手段４４を駆動させ、循環風路４０内で空気を循環させる。同時に、モータ３６を駆動させることにより、内槽３５を回転させ、衣類３４を攪拌する。これにより、湿った衣類３４は攪拌されながら、放熱器４８により加熱された高温低湿空気と接触し、水分を奪われる。

内槽３５内の衣類３４から水分を奪った後の湿った空気は、脱水孔３５ａを通って外槽３３を通過した後、吸熱器４７に至り、これを通過するときに、顕熱と潜熱を吸熱され、冷却除湿される。除湿された後の空気は再び放熱器４８により加熱される。これを繰り返すことにより、内槽３５内の衣類３４の乾燥を進行させるのであるが、循環風路４０内で循環される空気は、排気口５２から一部排気され、適度に循環風路４０外へと放熱するので、圧縮機４９に過負荷がかかって、運転停止するようなことはない。

以上述べたように、ヒートポンプ装置と、外槽、吸熱器、放熱器の順に空気が循環する循環風路と、循環風路内で空気を循環させる送風手段と、外槽内に貯められる洗濯水が所定の水位以上になると洗濯水を外槽外へと排出する溢水口とを設け、循環風路における空気の外槽への入口と外槽からの出口を前記溢水口よりも上方に設けたので、外槽内に貯められる洗濯水が吸熱器や放熱器に至ることがないため、洗濯水によって腐食したり、洗濯水中のリントが詰まることがなく、吸熱器、放熱器を溢水口よりも下方にも設けることができるため、設置スペースを大きく確保することができる。

また、循環風路内で循環する空気の一部を循環風路外へと排出するために外槽に設けられた排気口と、排気口につながる排気風路とを備え、排気風路の出口を溢水口よりも上方に設けたので、乾燥工程において、循環風路内で循環する空気の一部を排気口から排出して、圧縮機の熱が蓄積されすぎないように放熱を行い、圧縮機に過負荷がかかることを防止することができ、かつ、洗濯時に洗濯水が、排気口を通って排気風路の出口から溢れ出ることを防止することができる。

（実施例２）
図４は、排気口を溢水口５４と兼用する構成としたものである。他の構成は上記実施例１と同じであり、詳細な説明は省略する。溢水口５４は、洗濯時においては、外槽３３内に貯められる洗濯水が所定の水位以上になると洗濯水を外槽３３外へと排出する。また、乾燥時においては、循環風路４０内で循環する空気の一部を排気風路５３を通して循環風路４０外へと排出し、放熱を行い、圧縮機４９に過負荷がかかることを防止する役割を有する。

以上の構成により、溢水口と排気口とを別々に設ける必要がなく、構成を簡略にすることができる。

（実施例３）
図５は、乾燥工程において、循環風路４０内で循環する空気から一部排出される排気に含まれる糸くずを除去するフィルター５７を排気風路５３に設けたものである。このフィルター５７は、筐体３１外に着脱自在に設けられているため、必要に応じて使用者がフィルター５７にたまった糸くずを掃除することができる。他の構成は上記実施例１と同じであり、詳細な説明は省略する。

以上の構成により、乾燥工程において衣類から発生した糸くずが周囲へ飛散するのを防止することができる。

本発明の実施例１の洗濯乾燥機の背面斜視図 同実施例１の洗濯乾燥機の断面図 同実施例１の乾燥サイクルを示す模式図 同実施例２の洗濯乾燥機の断面図 同実施例３の洗濯乾燥機の断面図 従来例の洗濯乾燥機の構成図

３１ 筐体
３３ 外槽
３５ 内槽
４０ 循環風路
４４ 送風手段
４５ 出口
４６ 入口
４７ 吸熱器
４８ 放熱器
４９ 圧縮機
５０ 絞り手段
５１ 管路
５２ 排気口
５３ 排気風路
５４ 溢水口
５７ フィルター

Claims (2)

1. 筐体内に弾性的に支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に支持された内槽と、圧縮機、前記圧縮機により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器、前記圧縮された高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段、前記絞り手段により減圧された冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器及び前記冷媒が前記圧縮機、放熱器、絞り手段および吸熱器を循環するように連結した管路で構成したヒートポンプ装置と、前記外槽に設けられ前記外槽内の空気を排出する出口と、前記外槽に設けられ前記外槽内に空気を供給する入口と、前記出口から排出された空気を前記ヒートポンプ装置の前記吸熱器に供給する往路ダクトと、前記吸熱器を通りさらに前記放熱器を通った空気を前記入口に導く復路ダクトと、前記外槽、往路ダクト、ヒートポンプ装置、復路ダクト、外槽の順に空気が循環する循環風路と、前記循環風路内で空気を循環させる送風手段と、前記外槽に設けられ前記外槽内に貯められる洗濯水が所定の水位以上になると洗濯水を前記外槽外へ排出する溢水口と、前記外槽に設けられ前記循環風路内で循環する空気の一部を前記循環風路外へ排出するための排気口と、前記排気口から排出された空気を前記筐体外に導く排気風路とを備え、前記ヒートポンプ装置を前記筐体内の下方に設け、前記入口と前記出口とを前記溢水口より上方に設けるとともに、前記排気口を前記溢水口と兼用する構成とした洗濯乾燥機。
2. 排気に含まれる糸くずを除去するフィルターを排気風路に設けた請求項１記載の洗濯乾燥機。

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