JP4415486B2 - Washing and drying machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御する洗濯乾燥機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の洗濯乾燥機は図10に示すような構成が提案されている。以下、その構成について説明する。
【0003】
図10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、洗濯物および乾燥対象物を収容する内槽4を中空で2重構造とした洗濯/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(洗濯物や乾燥対象物)を撹拌する回転翼6を回転自在に配設している。
【0004】
また、内槽4の内部周壁には小孔(図示せず)を多数設けるとともに、上方には流体バランサ7を設けている。回転翼6は外周部に傾斜面8を有する略皿状の基盤の上面に撹拌用突出部9を形成することにより、乾燥行程においては、乾燥対象物を回転翼6の回転による遠心力で傾斜面8に沿って上方へと舞い上がりやすくしている。
【0005】
モータ10は、外槽3の底部に取り付け、洗濯または脱水時に回転力の伝達を洗濯/脱水軸5に切り換えるクラッチ11と洗濯/脱水軸5を介して、内槽4または回転翼6に連結している。
【0006】
熱交換器12は、循環する湿った温風を除湿するもので、一端を伸縮自在の下部蛇腹状ホース13を介して外槽3の下部に接続し、他端を乾燥用送風機14の一端に接続している。乾燥用送風機14の他端は、加熱手段であるヒータ15を有する温風供給路16に接続し、上部蛇腹状ホース17を通って内槽4へ繋がり、循環する温風循環経路18を構成している。
【0007】
外槽3には、外槽3の上面を気密的に覆う外槽カバー19を設けており、この外槽カバー19に伸縮自在の上部蛇腹状ホース17からの温風噴出孔20を開口している。また、この外槽カバー19に中蓋21を開閉自在に設け、衣類を出し入れするようにしている。
【0008】
筐体カバー22は筐体1の上部を覆うもので、開閉蓋23を開閉自在に有し、操作表示手段24を設けるとともに、内槽4に給水する給水弁25を設けている。また、外槽3の底部に外槽3内に水を排水する排水弁26を設けている。冷却用送風機27は、筐体1の側面に取り付け、筐体1の内部の外槽3、熱交換器12などを冷却するように送風できるよう構成している。
【0009】
制御装置28は、マイクロコンピュータを具備し、モータ10、クラッチ11、乾燥用送風機14、ヒータ15、給水弁25、排水弁26、冷却用送風機27などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程を逐次制御するように構成している。
【0010】
サーミスタ29は熱交換器12の入口の循環風温度を検知するもので、サーミスタ30は熱交換器12の出口の循環風温度を検知するものである。制御装置28は、これらサーミスタ29、30による検知出力を入力し、乾燥終了を判定するよう構成している。
【0011】
上記構成において動作を説明する。洗い行程では、開閉蓋23と中蓋21を開けて、内槽4に衣類(洗濯物)を投入し運転を開始すると、給水弁25を開いて所定の水位まで給水した後、モータ10を駆動する。このとき、伝達機構部のクラッチ11によりモータ10の動力を洗濯軸を介して回転翼6に伝達し、回転翼6が回転することで、回転翼6の撹拌用突出部9により衣類を撹拌し、洗濯物同士、または内槽4の内壁や回転翼6との接触により作用する機械力と、水流力により行われる。
【0012】
脱水行程では、洗濯終了後、排水弁36を開いて内槽4内の水を排水した後、伝達機構部のクラッチ11を脱水側に切り換えて、モータ10の動力を脱水軸を介し内槽4に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離することで行う。脱水行程が終了すると引き続いて乾燥行程に入る。
【0013】
乾燥行程に入ると、クラッチ11を洗濯側に切り換えてモータ10を駆動して回転翼6に伝達し、回転翼6を急速に正転、反転することで、脱水後に内槽4の内壁に張り付いた衣類を引き剥がす。つぎに、排水弁26を閉じて回転翼6を正転、反転させて撹拌用突出部9で衣類を引っかけて撹拌しながら、乾燥用送風機14とヒータ15とで温風を温風噴出孔20に送る。温風噴出口20より内槽4に吹き込まれた温風は、衣類から水分を蒸発させた後、内槽4から外槽3の内側へ出た後、下部蛇腹状ホース13を通過して、熱交換器12へ至る。
【0014】
衣類の水分を奪って湿気を含んだ温風が、外槽3の内壁や熱交換器12内を通過しているとき、筐体1の側面に設置した冷却送風機27による外部空気の流入で、外槽3や熱交換器12の外壁は冷却されることになり、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14に戻る。この温風循環経路18で温風を循環させることにより、内槽4内の衣類を乾燥させることができる。
【0015】
乾燥行程での循環風の温度は、乾燥を開始すると、温風にさらされた衣類は温度が上昇し、やがてヒータ15の加熱入力と衣類に含まれる水分の蒸発潜熱の熱量の授受が平衡を保った乾燥状態になる。この期間T1は恒率乾燥期間と呼ばれる。
【0016】
さらに乾燥が進行し衣類の表面部に含まれた水分が蒸発し終わると、繊維の内部に含まれた水分の蒸発が進行し始める。この期間T2は減率乾燥期間と呼ばれ、ヒータ15の加熱入力に対し蒸発水分量が少ないため、余剰加熱入力が顕熱分として衣類および循環風の温度を上昇させる。この温度の上昇開始ポイントを変曲点と呼んでいる。
【0017】
このときの衣類の乾燥率は約90〜95%程度であり、制御装置28は、図11に示すように、この変曲点をサーミスタ29による検知温度TH1とサーミスタ30による検知温度TH2の差温の変化率から判定し、所定の遅延時間を設け、十分に乾燥させてから乾燥行程を終了する。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の構成では、脱水行程での外槽3の振れ廻りなどを考慮した筐体1内の限られたスペースで、温風循環経路18を構成しなければならず、充分な断面積を持つ通路を構成できなかった。このため、乾燥に必要な所定の風量を確保するためには風速を上げることが必要となり、そのときの強い風圧で熱交換器12内の除湿水が機外に排出されにくく、減率乾燥期間に再蒸発して温風循環経路18内の相対湿度を上げ、所定の乾燥率(101〜103%)になっても、サーミスタ29による検知温度TH1とサーミスタ30による検知温度TH2の差温TH1−TH2の変化量が小さい。このため、衣類は乾燥しているにも関わらず、差温TH1−TH2は徐々にしか上昇せず、乾燥終了検知ができなかったり、過乾燥で乾燥終了検知するという不都合があった。
【0019】
また、送風行程では、回転翼8の左右回転(0.4秒オン−2.5秒オフ)のみにより衣類の位置を変えながら送風していた。このとき、温風噴出孔20からでる温風は、内槽4内の上方の衣類にしか当たらないため、温風が当たる表面積が小さく、衣類の位置を変えているものの乾燥した衣類は殆ど位置を変えないため、衣類全体の温度が下がりにくいという不都合があった。
【0020】
また、回転翼8の上方には常に衣類が乗っているため、回転翼8の下方では温風が流れず、乾燥中に衣類から出たリント(糸くずなど)が溜まるという不都合があった。
【0021】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、乾燥検知精度が高く、未乾燥や過乾燥が起こらないようにして信頼性が高い乾燥検知性能を実現することを第1の目的としている。
【0022】
また、送風行程で、衣類の温度を均一に下げて送風時間を短くするとともに、回転翼の下方に衣類から出たリントが溜まらないようにし、衣類に再付着するのを防止することを第2の目的としている。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記第1の目的を達成するために、筐体内に弾性的に吊支した外槽内に、回転中心軸を鉛直方向に有する内槽を回転自在に支持し、内槽の内底部に回転翼を回転自在に設け、内槽または回転翼を駆動手段により駆動し、冷却手段により冷却される熱交換器を有する温風循環経路内に、加熱手段により加熱し送風手段により内槽内に送風する温風を循環させ、制御手段により駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの行程を制御するよう構成し、制御手段は、乾燥行程に入ってから所定時間後に温風循環経路に外気を導入する外気導入手段を動作させ、温風循環経路の循環風温度と熱交換器の外壁温度の差温の最小値から所定温度上昇したとき乾燥終了するよう構成したものである。
【0024】
これにより、乾燥検知精度を高くすることができ、未乾燥や過乾燥が起こらないようにできて、信頼性が高い乾燥検知性能を実現することができる。
【0025】
また、上記第2の目的を達成するために、筐体内に弾性的に吊支した外槽内に、回転中心軸を鉛直方向に有する内槽を回転自在に支持し、内槽の内底部に回転翼を回転自在に設け、内槽または回転翼を駆動手段により駆動し、冷却手段により冷却される熱交換器を有する温風循環経路内に、加熱手段により加熱し送風手段により内槽内に送風する温風を循環させ、制御手段により駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの行程を制御するよう構成し、制御手段は、送風手段により内槽内に送風しながら、内槽と回転翼の回転を交互に繰り返して送風行程を行うよう構成したものである。
【0026】
これにより、送風行程で、衣類の温度を均一に下げて送風時間を短くできるとともに、回転翼の下方に衣類から出たリントが溜まらないようにでき、衣類に再付着するのを防止することができる。
【0027】
【発明の実態の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、熱交換器を有し前記送風手段による温風を循環させる温風循環経路と、前記温風循環経路に外気を導入する外気導入手段と、前記熱交換器を冷却する冷却手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却手段などの動作を制御し洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、乾燥行程に入ってから所定時間後に前記外気導入手段を動作させ、前記温風循環経路の循環風温度と熱交換器の外壁温度の差温の最小値から所定温度上昇したとき乾燥終了するよう構成したものであり、温風循環経路の循環風温度と熱交換器の外壁温度の差温の最小値を求め、この最小値から所定温度上昇したとき乾燥終了とするので、差温の変化量が小さくても乾燥終了を必ず検知することができ、また、衣類が生乾きの状態や化繊が多めの衣類や衣類の量が少ない場合などで乾燥の進行度合いが速く差温が急に変化する場合や、綿が多い衣類や衣類の量が多い場合や脱水時の脱水率が悪い場合などで差温の変化が小さく徐々に差温が上昇する場合でも、乾燥検知精度を高くすることができ、未乾燥や過乾燥が起こらないようにできて、信頼性が高い乾燥検知性能を実現することができ、最適な乾燥状態で乾燥を終了することができる。
【0028】
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、衣類の量を検知する布量検知手段を備え、制御手段は、衣類の量によって、乾燥終了するときの差温の最小値から上昇する所定温度を可変するよう構成したものであり、衣類の量が少ない場合は乾燥が進行して乾燥率が100%以上に達したとき差温は急激に上昇し、逆に、衣類の量が多い場合は差温は徐々に上昇するため、衣類の量によって、乾燥検知するための温風循環経路の循環風温度と熱交換器の外壁温度の差温の最小値から上昇する所定温度を変えることにより、きめ細かく最適の乾燥時間で乾燥を終了させることができる。たとえば、衣類の量が少ないときは、差温が急激に上昇するが、衣類は全体が均一に乾いている状態ではなく、一部乾燥むらがあるため、差温の最小値から上昇する所定温度を大きくして、乾燥むらや未乾燥なく乾燥を終了させ、衣類の量が多いときは、差温は徐々にしか上昇しないが、衣類はほぼ均一な乾燥状態で乾燥しているため、差温の最小値から上昇する所定温度を小さくして早めに乾燥終了させても、乾燥むらなく最適な乾燥状態で乾燥を終了させることができる。
【0029】
請求項3に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、室温を検知する温度検知手段を備え、制御手段は、室温によって、乾燥終了するときの差温の最小値から上昇する所定温度を可変するよう構成したものであり、衣類の量が同じであっても室温(雰囲気温度)により、乾燥が進行して乾燥率が100%以上になるときの差温の変化が異なる。室温が高い(35℃)ときは差温は短時間で急激に上昇し、室温が低い(5℃)ときは差温は変化量が小さく、差温の絶対値が徐々に上昇する。よって、衣類の量が同じであっても室温が高いときは、差温の最小値から上昇する所定温度を大きくし、室温が低いときは、差温の最小値から上昇する所定温度を小さくすることで、室温による影響がなく、未乾燥や過乾燥がない乾燥状態で乾燥を終了することができる。
【0030】
請求項4に記載の発明は、上記請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、乾燥終了後に、制御手段は、前記送風手段により内槽内に送風しながら、前記内槽と前記回転翼の回転を交互に繰り返して送風行程を行うよう構成したものであり、回転翼の左右回転と内槽の回転(180回転)とを交互にすることで、衣類は内槽の内壁に沿ってドーナツ状になるため、内槽内に送風された風はドーナツ状の衣類の中心を通るようになり、風が衣類に接触する面積が増えるとともに、回転翼の左右回転だけでは位置が変えられなかった内槽の下方の衣類にも風が当たり、均一に衣類の温度が下がり、送風時間を短縮することができる。また、ドーナツ状の衣類の中央を通った風は、回転翼に設けた多数の穴を通るようになり、回転翼の下方に堆積したリントを風によって巻き上げ、リント回収フィルタで回収することができる。よって、乾燥行程の後に、再び洗濯をしても回転翼の下方や内槽の内底部にはリントがなく、衣類に再付着することがない。
【0031】
請求項5に記載の発明は、上記請求項4に記載の発明において、制御手段は、温風循環経路を循環する循環風の温度が所定温度になった後、室温により所定時間送風運転を行うよう構成したものであり、温風循環経路を循環する循環風の温度が所定の温度になったとき、衣類の温度は室温により所望の温度まで下がっていない。たとえば、室温5℃では、循環風に温度は外気を導入するため急激に下がるが、衣類の温度は熱容量が大きいため循環風の温度より高くなる。逆に、室温35℃では、外気を導入しても衣類の温度はなかなか下がらないが、衣類の温度と循環風の温度はほぼ等しくなる。よって、循環風の温度が所定の温度になった後、室温により所定時間送風運転を行うことにより、衣類の温度を室温に関係なく所望の温度以下にすることができる。
【0032】
【実施例】
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。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0033】
(実施例1)
図1および図2に示すように、第1のサーミスタ31は熱交換器12の出口に取り付け、温風循環経路18の循環風温度を検知し、第2のサーミスタ32は熱交換器12の外壁表面に取り付け、熱交換器12の外壁温度を検知し、第3のサーミスタ33は温風供給路16に取り付け、温風噴出孔20の循環風温度を検知するよう構成している。
【0034】
吸気弁(外気導入手段)34は、温風循環経路18に外気を導入するもので、乾燥行程にて、排水弁26を開いて温風循環経路18内を循環する温風を排出するとき、同時に吸気弁34を開いて温風循環経路18に外気を導入する。
【0035】
布量検知手段35は、内槽4内の衣類の量を検知するもので、モータ10により回転翼8を駆動し、モータ10が所定回転数になるように、モータ10に電力を供給するスイッチング素子(図示せず)をスイッチング制御し、そのスイッチング制御量と、スイッチング素子の入力電流値と、その後モータ10を休止し、休止後のモータ10の惰性回転によりモータ10が1回転する間に発生するパルス信号から衣類の量を検知するようにしている。
【0036】
制御手段36は、マイクロコンピュータを具備し、モータ(駆動手段)10、クラッチ11、乾燥用送風機(送風手段)14、ヒータ(加熱手段)15、給水弁25、排水弁26、冷却用送風機(冷却手段)27、などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を制御する。
【0037】
また、制御手段36は、乾燥行程に入ってから所定時間後に排水弁26と吸気弁34を動作させ、第1のサーミスタ31と第2のサーミスタ32の検知温度に基づいて、温風循環経路18の循環風温度と、熱交換器12の外壁温度の差温の最小値から所定温度△T(たとえば、6K)上昇したとき乾燥終了するように構成している。
【0038】
図3は乾燥行程における第1のサーミスタ31による検知温度TH1と、第2のサーミスタ32による検知温度TH2を示し、図4は第1のサーミスタ31による検知温度TH1と第2のサーミスタ32による検知温度TH2の差温△TH(TH1−TH2)を示している。この図をもとに乾燥行程の進行に伴う、温風循環経路18の状態の変化を図5を参照しながら説明する。
【0039】
図5のステップ40にて乾燥行程が始まると、ステップ41にて乾燥用送風機14をオンし、ステップ42にてヒータ15を構成する第1のヒータ15aと第2のヒータ15bをオンし、乾燥循環経路18に温風を循環し、ステップ43にて第1のサーミスタ31と第2のサーミスタ32より温度データを入力する。
【0040】
温風噴出孔20から内槽4へ吹き出された温風は、ステップ44にて内槽4の回転と回転翼6の回転を繰り返すことにより撹拌される湿った衣類に吹き付けられて、効率的な乾燥を行う。衣類から水分を奪って多湿になった温風は、熱交換器12を通過するとき、ステップ45にてオンした冷却用送風機27によって送られる送風によって、熱交換器12の壁面を介して熱交換する。
【0041】
このとき、冷やされて結露点に達した温風は、熱交換器12の内壁面に除湿水(結露水)を形成する。この除湿水は排水弁26の近傍に溜まるため、ステップ46にて排水弁26を14分ごとに1分間オンすることにより、除湿水を排水する。
【0042】
ステップ47にて、乾燥開始から所定時間経過した時刻t1にて、吸気弁34をオンするとともに排水弁26を連続オンし、温風循環経路18内を循環する温風を排出するとともに、温風循環経路18に外気を導入する。このことにより、図3に示すように、第1のサーミスタ31による検知温度TH1と、第2のサーミスタ32による検知温度TH2は低下し、図4に示すように、差温△THも低下する。
【0043】
ここで、乾燥開始から吸気弁34をオンするとともに排水弁26をオンするまでの所定時間は、洗濯から乾燥までを行うときには、洗濯開始時または乾燥開始時に、また、乾燥のみ行うときには乾燥開始時に、布量検知手段35により検知した衣類の量に基づいて(表1)のように設定する。
【0044】
【表1】
【0045】
(表1)に示すように、衣類の量が多いときにはより長い時間、少ないときにはより短い時間経過後に、吸気弁34をオンするとともに排水弁26をオンすることにより、外槽3内に満ちている湿気を含んだ温風は、温風循環経路18でなく、排水弁26を通って多くが外部へと排出される。これにより、それ以降の除湿する量を減らすことができ、除湿に費やされる時間が節約され、乾燥時間を短縮することができる。
【0046】
つぎに、ステップ48にて、衣類の量に応じて、乾燥開始から所定時間経過した時刻t2にて、第2のヒータ15bをオフする。このことにより、図3に示すように、第1のサーミスタ31による検知温度TH1と、第2のサーミスタ32による検知温度TH2はさらに低下し、図4に示すように、差温△THもさらに低下する。
【0047】
ついで、ステップ49にて、差温△THを求め、差温の最小値と仮定して記憶し、ステップ50にて、2分ごとに差温△THを求め、ステップ51にて差温△THの傾きが負であるかどうかを判定し、負であればステップ52へ進み、現在の差温値を差温の最小値として記憶する。図4のE0、E1、E2のように、ステップ50からステップ52を繰り返すことにより、差温の最小値Eminを求めることができる。
【0048】
差温の最小値を求めた後、ステップ51にて差温△THの傾きが負でなくなるとステップ53へ進み、現在の差温値が差温の最小値+6K以上かを判定し、+6K以上でなければステップ50へ戻り、ステップ50、51、53を繰り返す。差温の最小値から上昇値が所定温度△T(6K)以上になる(図4の時刻t3)とステップ54へ進み、乾燥検知を終了し、ステップ55にて第1のヒータ15aをオフし、ステップ56にて送風行程へ進み、図4の時刻t4で運転を終了する。
【0049】
このように本実施例によれば、乾燥行程に入ってから所定時間後に吸気弁34と排水弁26を動作させ、温風循環経路18の循環風温度と熱交換器12の外壁温度の差温の最小値から所定温度上昇したとき乾燥終了するよう構成しているので、差温の変化量が小さくても乾燥終了を必ず検知することができ、未乾燥や過乾燥が起こらないようにできて、信頼性が高い乾燥検知性能を実現することができ、最適な乾燥状態で乾燥を終了することができる。
【0050】
(実施例2)
図1および図2に示す制御手段36は、布量検知手段35により検知した衣類の量によって、乾燥終了するときの差温の最小値から上昇する所定温度△Tを、(表2)に示すように、可変するよう構成している。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0051】
【表2】
【0052】
上記構成において図6を参照しながら動作を説明すると、衣類の量が少ない場合は、乾燥が進行して乾燥率が100%以上に達したとき、図6の曲線aで示すように、差温は急激に上昇する。衣類の量が多くなるに伴い、曲線b(衣類の量:中)、曲線c(衣類の量:多い)で示すように、差温は徐々に上昇する。
【0053】
このため、衣類の量によって、乾燥検知するための温風循環経路18の循環風温度と熱交換器12の外壁温度の差温の最小値から上昇する所定温度△Tを変えることにより、それぞれ時刻t3a、t3b、t3cで乾燥検知を終了し、きめ細かく最適の乾燥時間で乾燥を終了させることができる。
【0054】
たとえば、衣類の量が少ないときは、差温が急激に上昇するが、衣類は全体が均一に乾いている状態ではなく、一部乾燥むらがあるため、差温の最小値から上昇する所定温度を大きくして、乾燥むらや未乾燥なく乾燥を終了させ、衣類の量が多いときは、差温は徐々にしか上昇しないが、衣類はほぼ均一な乾燥状態で乾燥しているため、差温の最小値から上昇する所定温度を小さくして早めに乾燥終了させても、乾燥むらなく最適な乾燥状態で乾燥を終了させることができる。
【0055】
(実施例3)
図1および図2に示す制御手段36は、室温(雰囲気温度)によって、乾燥終了するときの差温の最小値から上昇する所定温度△Tを、(表3)に示すように、可変するよう構成している。ここで、室温は、ほぼ室温に近い洗濯開始時または乾燥開始時の第2のサーミスタ32により検知した温度とする。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0056】
【表3】
【0057】
上記構成において動作を説明すると、衣類の量が同じであっても室温(雰囲気温度)により、乾燥が進行して乾燥率が100%以上になるときの差温の変化が異なる。室温が高い(35℃)ときは差温は短時間で急激に上昇し、室温が低い(5℃)ときは差温は変化量が小さく、差温の絶対値が徐々に上昇する。
【0058】
よって、衣類の量が同じであっても室温が高いときは、差温の最小値から上昇する所定温度△Tを大きくし、室温が低いときは、差温の最小値から上昇する所定温度△Tを小さくすることで、室温による影響がなく、未乾燥や過乾燥がない乾燥状態で乾燥を終了することができる。
【0059】
(実施例4)
図1および図2に示す制御手段36は、温風により衣類を乾燥させた後、ヒータ15をオフし、乾燥用送風機14により内槽4内に送風しながら、内槽4と回転翼6の回転を交互に繰り返して送風行程を行うよう構成している。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0060】
上記構成において動作を説明すると、内槽4の回転(180回転)と回転翼6の左右回転とを交互にすることで、内槽4内の衣類は、図7に示すように、内槽4の内壁に沿ってドーナツ状になるため、乾燥用送風機14により内槽4内に送風された風はドーナツ状の衣類の中心を通るようになり、風が衣類に接触する面積が増えるとともに、回転翼6の左右回転だけでは位置が変えられなかった内槽4の下方の衣類にも風が当たり、均一に衣類の温度が下がり、送風時間を短縮することができる。
【0061】
また、ドーナツ状の衣類の中央を通った風は、回転翼6に設けた多数の穴を通るようになり、回転翼6の下方に堆積したリントを風によって巻き上げ、リント回収フィルタ(図示せず)で回収することができる。よって、乾燥行程の後に、再び洗濯をしても回転翼6の下方や内槽4の内底部にはリントがなく、衣類に再付着することがない。
【0062】
(実施例5)
図1および図2に示す制御手段36は、温風により衣類を乾燥させた後、ヒータ15をオフし、乾燥用送風機14により内槽4内に送風する送風行程で、温風噴出孔20の循環風温度を検知する第3のサーミスタ33により検知した循環風の温度が所定温度(たとえば、47℃)になった後、室温により、(表4)に示す所定時間送風運転を行うよう構成している。ここで、室温は、ほぼ室温に近い洗濯開始時または乾燥開始時の第2のサーミスタ32により検知した温度とする。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0063】
【表4】
【0064】
上記構成において図8および図9を参照しながら動作を説明する。図8のステップ60にて送風行程を開始すると、ステップ61にて乾燥用送風機14をオンし、ステップ62にて第3のサーミスタ33より温度データを入力し、ステップ63にて、内槽4の回転(180回転)と回転翼6の左右回転とを交互に繰り返す。
【0065】
乾燥用送風機14により送風することで、図9に示すように、第3のサーミスタ33により検知した温風噴出孔20の循環風温度は低下し、ステップ64にて、循環風の温度が所定温度(47℃)以下になったかを判定し、所定温度以下でなければステップ62へ戻り、ステップ62からステップ64の動作を繰り返す。
【0066】
ステップ64にて、循環風の温度が所定温度(47℃)以下になるとステップ65へ進み、室温により、(表4)に示す所定時間だけ送風運転を行い、ステップ66にて内槽4と回転翼6の回転を停止し、ステップ67にて乾燥用送風機14をオフし、ステップ68にて運転を終了する。
【0067】
送風行程においても、送風時間を短縮するため外気を導入している。このとき、循環風の温度が所定温度(47℃)以下になり送風を停止すると、衣類の温度は所望の温度(47℃)まで下がっていない。たとえば、室温5℃では、循環風に温度は外気を導入するため急激に下がるが、衣類の温度は熱容量が大きいため循環風の温度より高くなる。逆に、室温35℃では、外気を導入しても衣類の温度はなかなか下がらないが、衣類の温度と循環風の温度はほぼ等しくなる。
【0068】
よって、循環風の温度が所定温度になった後、(表4)に示すように、室温により所定時間送風運転を行うことにより、衣類の温度を室温に関係なく所望の温度以下にすることができる。
【0069】
室温が40℃では、第3のサーミスタ33により検知した循環風の温度と衣類の温度はほぼ等しいので、図9の曲線fで示すように、循環風の温度が所定温度になった時刻t4f後の所定時間送風運転は行わない。室温が20℃では、図9の曲線eで示すように、第3のサーミスタ33により検知した循環風の温度が所定温度になった時刻t4eから送風を15分間継続することにより、時刻t5eで衣類の温度を所望の温度(47℃)にすることができる。
【0070】
また、室温が5℃では、導入する外気が低いため衣類の温度が下がるのも速いため、第3のサーミスタ33により検知した循環風の温度が所定温度になった時刻t4dから送風を5分間継続することにより、時刻t5dで衣類の温度を所望の温度(47℃)にすることができる。
【0071】
このことにより、衣類の温度を所望の温度以下にすることができる。ここで、所望の温度(47℃)は、衣類の自然発火の試験より、可燃性の溶液が衣類に付着していた場合でも、衣類の温度を約50℃以下にすることで、自然発火に至らないという結果より設定したものである。
【0072】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項1に記載の発明によれば、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、熱交換器を有し前記送風手段による温風を循環させる温風循環経路と、前記温風循環経路に外気を導入する外気導入手段と、前記熱交換器を冷却する冷却手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却手段などの動作を制御し洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、乾燥行程に入ってから所定時間後に前記外気導入手段を動作させ、前記温風循環経路の循環風温度と熱交換器の外壁温度の差温の最小値から所定温度上昇したとき乾燥終了するよう構成したから、差温の変化量が小さくても乾燥終了を必ず検知することができ、乾燥検知精度を高くすることができ、未乾燥や過乾燥が起こらないようにできて、信頼性が高い乾燥検知性能を実現することができ、最適な乾燥状態で乾燥を終了することができる。
【0073】
また、請求項2に記載の発明によれば、衣類の量を検知する布量検知手段を備え、制御手段は、衣類の量によって、乾燥終了するときの差温の最小値から上昇する所定温度を可変するよう構成したから、衣類の量によって、きめ細かく最適の乾燥時間で乾燥を終了させることができ、乾燥むらなく最適な乾燥状態で乾燥を終了させることができる。
【0074】
また、請求項3に記載の発明によれば、室温を検知する温度検知手段を備え、制御手段は、室温によって、乾燥終了するときの差温の最小値から上昇する所定温度を可変するよう構成したから、室温による影響がなく、未乾燥や過乾燥がない乾燥状態で乾燥を終了することができる。
【0075】
また、請求項4に記載の発明によれば、乾燥終了後に、制御手段は、前記送風手段により内槽内に送風しながら、前記内槽と前記回転翼の回転を交互に繰り返して送風行程を行うよう構成したから、回転翼の左右回転と内槽の回転とを交互にすることで、衣類は内槽の内壁に沿ってドーナツ状になるため、風が衣類に接触する面積が増えるとともに、内槽の下方の衣類にも風が当たり、均一に衣類の温度が下がり、送風時間を短縮することができる。また、回転翼の下方に堆積したリントを風によって巻き上げ、リント回収フィルタで回収することができ、乾燥行程の後に、再び洗濯をしても回転翼の下方や内槽の内底部にはリントがなく、衣類に再付着することがない。
【0076】
また、請求項5に記載の発明によれば、制御手段は、温風循環経路を循環する循環風の温度が所定温度になった後、室温により所定時間送風運転を行うよう構成したから、衣類の温度を室温に関係なく所望の温度以下にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の洗濯乾燥機の縦断面図
【図2】 同洗濯乾燥機のブロック回路図
【図3】 同洗濯乾燥機の循環風温度と熱交換器の外壁温度の変化を示すタイムチャート
【図4】 同洗濯乾燥機の循環風温度と熱交換器の外壁温度の差温の変化を示すタイムチャート
【図5】 同洗濯乾燥機の乾燥行程でのフローチャート
【図6】 本発明の第2の実施例の洗濯乾燥機の循環風温度と熱交換器の外壁温度の差温の変化を示すタイムチャート
【図7】 本発明の第4の実施例の洗濯乾燥機の運転状態の縦断面図
【図8】 本発明の第5の実施例の洗濯乾燥機の送風行程でのフローチャート
【図9】 同洗濯乾燥機の循環風温度の変化を示すタイムチャート
【図10】 従来の洗濯乾燥機の縦断面図
【図11】 同洗濯乾燥機の乾燥行程での動作タイムチャート
【符号の説明】
1 筐体
3 外槽
4 内槽
6 回転翼
10 モータ(駆動手段)
12 熱交換器
14 乾燥用送風機(送風手段)
15 ヒータ(加熱手段)
18 温風循環経路
27 冷却用送風機(冷却手段)
34 吸気弁(外気導入手段)
36 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a washing and drying machine that sequentially controls a series of steps of washing, rinsing, dewatering, and drying.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a structure as shown in FIG. 10 has been proposed for this type of washing and drying machine. Hereinafter, the configuration will be described.
[0003]
As shown in FIG. 10, the
[0004]
A large number of small holes (not shown) are provided in the inner peripheral wall of the
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
The
[0008]
The
[0009]
The control device 28 includes a microcomputer, and controls the operation of the
[0010]
The
[0011]
The operation in the above configuration will be described. In the washing process, when the opening /
[0012]
In the dehydration process, after washing is completed, the
[0013]
When the drying process is started, the clutch 11 is switched to the washing side, the
[0014]
When hot air containing moisture from the clothing deprived of moisture passes through the inner wall of the
[0015]
When drying starts, the temperature of the circulating air in the drying process rises in the temperature of the clothing exposed to the warm air. Eventually, the heating input of the
[0016]
When the drying further progresses and the moisture contained in the surface portion of the clothing is completely evaporated, the evaporation of moisture contained in the fiber begins to progress. This period T2 is called a decreasing rate drying period, and since the amount of evaporated water is smaller than the heating input of the
[0017]
At this time, the drying rate of the clothes is about 90 to 95%. As shown in FIG. 11, the control device 28 determines the inflection point as a difference temperature between the detection temperature TH1 detected by the
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional configuration, the hot
[0019]
Further, in the air blowing process, the air was blown while changing the position of the clothes only by rotating the
[0020]
Further, since clothing is always on the upper side of the
[0021]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and has as its first object to realize a dry detection performance with high dryness detection accuracy and high reliability without causing undried or excessive drying.
[0022]
Further, in the blowing process, the temperature of the clothes is uniformly lowered to shorten the blowing time, and the lint coming out of the clothes is prevented from accumulating below the rotor blades to prevent reattachment to the clothes. The purpose is.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the present invention rotatably supports an inner tank having a rotation center axis in a vertical direction in an outer tank elastically suspended in a casing, and an inner bottom portion of the inner tank. A rotating blade is rotatably provided in the inner tank or the rotating blade is driven by a driving means, and is heated by a heating means in a hot air circulation path having a heat exchanger cooled by a cooling means. The control means is configured to control the operation of the driving means, the air blowing means, the heating means, the cooling means, etc., and to control the processes such as washing, rinsing, dehydration, and drying. Activating outside air introduction means for introducing outside air into the hot air circulation path after a predetermined time from the start of the drying process, and starting from the minimum value of the difference between the circulating air temperature of the hot air circulation path and the outer wall temperature of the heat exchanger It is configured to finish drying when it rises. .
[0024]
As a result, it is possible to increase the dryness detection accuracy, prevent undrying or overdrying, and achieve highly reliable dryness detection performance.
[0025]
In order to achieve the second object, an inner tank having a rotation center axis in a vertical direction is rotatably supported in an outer tank that is elastically suspended in the housing, and is supported on the inner bottom of the inner tank. A rotary blade is rotatably provided, the inner tub or the rotary wing is driven by a driving means, and is heated by a heating means in a hot air circulation path having a heat exchanger cooled by a cooling means, and is blown into the inner tank by a blowing means. Circulating the warm air to be blown, and controlling the operation of the driving means, the blowing means, the heating means, the cooling means, etc. by the control means, and configured to control the steps of washing, rinsing, dehydration, drying, etc. While the air is blown into the inner tank by the blowing means, the inner tank and the rotating blades are alternately rotated to perform the blowing process.
[0026]
As a result, the temperature of the clothes can be lowered uniformly during the air blowing process to shorten the air blowing time, and lint from the clothes can be prevented from accumulating below the rotor blades, thereby preventing reattachment to the clothes. it can.
[0027]
[Form of the present invention]
The invention according to
[0028]
The invention described in
[0029]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the temperature detecting means for detecting the room temperature is provided, and the control means is a predetermined value that rises from the minimum value of the differential temperature at the end of drying depending on the room temperature. The temperature is variable, and even if the amount of clothing is the same, the change in temperature difference when the drying rate becomes 100% or more varies depending on the room temperature (atmosphere temperature). When the room temperature is high (35 ° C.), the temperature difference rises rapidly in a short time, and when the room temperature is low (5 ° C.), the temperature difference is small and the absolute value of the temperature difference gradually increases. Therefore, even if the amount of clothes is the same, when the room temperature is high, the predetermined temperature rising from the minimum value of the differential temperature is increased, and when the room temperature is low, the predetermined temperature increasing from the minimum value of the differential temperature is decreased. Thus, the drying can be completed in a dry state without being affected by room temperature and without being dried or overdried.
[0030]
The invention according to
[0031]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect, the control means performs the air blowing operation for a predetermined time at room temperature after the temperature of the circulating air circulating in the hot air circulation path reaches the predetermined temperature. When the temperature of the circulating air circulating through the hot air circulation path reaches a predetermined temperature, the temperature of the clothes is not lowered to a desired temperature due to room temperature. For example, at a room temperature of 5 ° C., the temperature rapidly decreases because the outside air is introduced into the circulating wind, but the temperature of the clothing is higher than the temperature of the circulating wind because of the large heat capacity. Conversely, at a room temperature of 35 ° C., the temperature of the garment does not drop easily even when outside air is introduced, but the temperature of the garment and the temperature of the circulating air are almost equal. Therefore, after the temperature of the circulating wind reaches a predetermined temperature, the temperature of the clothes can be made to be equal to or lower than the desired temperature regardless of the room temperature by performing the air blowing operation for a predetermined time at the room temperature.
[0032]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the thing of the same structure as a prior art example attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0033]
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0034]
The intake valve (outside air introduction means) 34 introduces outside air into the warm
[0035]
The cloth
[0036]
The control means 36 includes a microcomputer, and includes a motor (driving means) 10, a clutch 11, a drying blower (blowing means) 14, a heater (heating means) 15, a
[0037]
Further, the control means 36 operates the
[0038]
FIG. 3 shows the detected temperature TH1 by the
[0039]
When the drying process starts in
[0040]
The hot air blown out from the hot
[0041]
At this time, the warm air that has been cooled and reaches the dew condensation point forms dehumidified water (condensation water) on the inner wall surface of the
[0042]
In
[0043]
Here, the predetermined time from the start of drying to the time when the
[0044]
[Table 1]
[0045]
As shown in (Table 1), when the amount of clothing is large, the
[0046]
Next, in
[0047]
Next, at
[0048]
After obtaining the minimum value of the differential temperature, if the slope of the differential temperature ΔTH is not negative in
[0049]
As described above, according to this embodiment, the
[0050]
(Example 2)
The control means 36 shown in FIG. 1 and FIG. 2 shows a predetermined temperature ΔT that rises from the minimum value of the temperature difference at the end of drying according to the amount of clothing detected by the cloth amount detection means 35 (Table 2). Thus, it is configured to be variable. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0051]
[Table 2]
[0052]
The operation will be described with reference to FIG. 6 in the above configuration. When the amount of clothing is small, when the drying progresses and the drying rate reaches 100% or more, as shown by the curve a in FIG. Rises rapidly. As the amount of clothing increases, the temperature difference gradually increases as shown by the curve b (amount of clothing: medium) and the curve c (amount of clothing: large).
[0053]
For this reason, by changing the predetermined temperature ΔT rising from the minimum value of the difference between the circulating air temperature of the hot
[0054]
For example, when the amount of clothing is small, the temperature difference rises sharply, but the clothing is not completely dry, but partly has uneven drying. If the amount of clothing is large and the amount of clothing is large, the temperature difference will only increase gradually, but since the clothing is dried in a nearly uniform dry condition, Even if the predetermined temperature rising from the minimum value is reduced and drying is completed early, drying can be completed in an optimal drying state without unevenness in drying.
[0055]
(Example 3)
The control means 36 shown in FIG. 1 and FIG. 2 varies the predetermined temperature ΔT, which rises from the minimum value of the differential temperature at the end of drying, as shown in (Table 3), depending on the room temperature (atmosphere temperature). It is composed. Here, the room temperature is assumed to be a temperature detected by the
[0056]
[Table 3]
[0057]
The operation in the above configuration will be described. Even when the amount of clothes is the same, the change in the temperature difference when the drying proceeds and the drying rate becomes 100% or more varies depending on the room temperature (atmosphere temperature). When the room temperature is high (35 ° C.), the temperature difference rises rapidly in a short time, and when the room temperature is low (5 ° C.), the temperature difference is small and the absolute value of the temperature difference gradually increases.
[0058]
Therefore, even if the amount of clothes is the same, when the room temperature is high, the predetermined temperature ΔT rising from the minimum value of the differential temperature is increased, and when the room temperature is low, the predetermined temperature Δ rising from the minimum value of the differential temperature. By reducing T, drying can be completed in a dry state without any influence of room temperature and without being dried or overdried.
[0059]
Example 4
The control means 36 shown in FIGS. 1 and 2, after drying the clothes with warm air, turns off the
[0060]
The operation in the above configuration will be described. By alternately rotating the inner tub 4 (180 rotations) and the left and right rotations of the
[0061]
In addition, the wind passing through the center of the donut-shaped garment passes through a number of holes provided in the
[0062]
(Example 5)
The control means 36 shown in FIGS. 1 and 2, after drying the clothes with hot air, turns off the
[0063]
[Table 4]
[0064]
The operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. When the air blowing process is started in
[0065]
As shown in FIG. 9, the circulating air temperature of the hot
[0066]
In step 64, when the temperature of the circulating air becomes equal to or lower than the predetermined temperature (47 ° C.), the process proceeds to step 65. At room temperature, the air blowing operation is performed for a predetermined time shown in (Table 4). The rotation of the
[0067]
Also in the air blowing process, outside air is introduced to shorten the air blowing time. At this time, when the temperature of the circulating air becomes equal to or lower than the predetermined temperature (47 ° C.) and the air blowing is stopped, the temperature of the clothes is not lowered to the desired temperature (47 ° C.). For example, at a room temperature of 5 ° C., the temperature rapidly decreases because the outside air is introduced into the circulating wind, but the temperature of the clothing is higher than the temperature of the circulating wind because of the large heat capacity. Conversely, at a room temperature of 35 ° C., the temperature of the garment does not drop easily even when outside air is introduced, but the temperature of the garment and the temperature of the circulating air are almost equal.
[0068]
Therefore, after the temperature of the circulating air reaches the predetermined temperature, as shown in (Table 4), the temperature of the clothes can be set to a desired temperature or less regardless of the room temperature by performing the air blowing operation for a predetermined time at the room temperature. it can.
[0069]
When the room temperature is 40 ° C., the temperature of the circulatory air detected by the
[0070]
In addition, when the room temperature is 5 ° C., since the outside air to be introduced is low, the temperature of the garment is also quickly lowered. Thus, the temperature of the clothes can be set to a desired temperature (47 ° C.) at time t5d.
[0071]
Thereby, the temperature of clothing can be made below into desired temperature. Here, the desired temperature (47 ° C.) is determined from the spontaneous ignition of clothing by setting the temperature of the clothing to about 50 ° C. or less even when a flammable solution adheres to the clothing. It is set based on the result of not reaching.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the outer tub elastically suspended in the housing and the rotation center axis in the vertical direction are rotatably supported in the outer tub. The inner tank, a rotating blade provided rotatably on the inner bottom of the inner tank, a driving means for driving the inner tank or the rotating blade, a blowing means for blowing air into the inner tank, and air blown by the blowing means. Heating means for heating the air to be heated, a hot air circulation path that has a heat exchanger and circulates warm air by the blowing means, an outside air introduction means for introducing outside air into the warm air circulation path, and the heat exchanger Cooling means for cooling, and control means for controlling operations such as washing, rinsing, dehydration, and drying by controlling operations of the driving means, blowing means, heating means, cooling means, etc., and the control means comprises a drying process. After a predetermined time after entering, the outside air introduction means is operated, Since drying is completed when the temperature rises from the minimum value of the difference between the circulating air temperature in the air circulation path and the outer wall temperature of the heat exchanger, the end of drying must be detected even if the amount of change in the temperature difference is small. It is possible to improve the dryness detection accuracy, prevent undrying and overdrying, achieve highly reliable dryness detection performance, and finish drying in an optimal dry state. Can do.
[0073]
According to the second aspect of the present invention, the cloth amount detecting means for detecting the amount of clothes is provided, and the control means is a predetermined temperature that rises from a minimum value of the differential temperature at the end of drying depending on the amount of clothes. Therefore, the drying can be finished finely in an optimum drying time depending on the amount of clothing, and the drying can be finished in an optimum drying state without uneven drying.
[0074]
According to the invention described in
[0075]
According to the invention as set forth in
[0076]
According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a washing / drying machine according to a first embodiment of the present invention.
[Figure 2] Block circuit diagram of the washer / dryer
FIG. 3 is a time chart showing changes in the circulating air temperature of the washer / dryer and the outer wall temperature of the heat exchanger.
FIG. 4 is a time chart showing a change in temperature difference between the circulating air temperature of the washer / dryer and the outer wall temperature of the heat exchanger.
FIG. 5 is a flowchart in the drying process of the washing and drying machine.
FIG. 6 is a time chart showing a change in temperature difference between the circulating air temperature of the washing / drying machine and the outer wall temperature of the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the operation state of the washing / drying machine according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart in the air blowing process of the washing / drying machine according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a time chart showing changes in circulating air temperature of the washer / dryer.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a conventional washer-dryer
FIG. 11 is an operation time chart of the washing dryer in the drying process.
[Explanation of symbols]
1 housing
3 Outer tank
4 Inner tank
6 Rotor blade
10 Motor (drive means)
12 Heat exchanger
14 Blower for drying (Blower unit)
15 Heater (heating means)
18 Hot air circulation route
27 Blower for cooling (cooling means)
34 Intake valve (outside air introduction means)
36 Control means
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