JP4423323B2 - Drum-type dryer and drum-type laundry dryer - Google Patents

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Description

本発明は、送風ユニットに搭載し温風を循環させる乾燥機又は洗濯乾燥機に関する。   The present invention relates to a dryer or a washing dryer that is mounted on a blower unit and circulates hot air.

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、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹き込み、衣類の温度を高くし、衣類から水分を蒸発させ、蒸発した水分を機外へ排出することにより行う。蒸発した水分の除去方法としては、そのまま洗濯乾燥機外へ排出する排気方式(常に新しい空気を供給)と蒸発した水分を冷やし結露させて水分を除去する除湿方式(同じ空気を循環させる)があるが、家庭用では洗濯乾燥機を設置した室内へ水分が出ることがない除湿方式が多く用いられている。   Drying clothes with a washing and drying machine that can perform washing to drying continuously creates high-temperature and low-humidity air with a blower fan and a heat source, blows it into the washing tub, raises the temperature of the clothes, and moisture from the clothes By evaporating and evaporating the evaporated water. There are two methods for removing the evaporated water: an exhaust system that discharges it directly outside the washing and drying machine (always supplying new air) and a dehumidification system that cools the evaporated water and condenses it to remove the water (circulates the same air). However, for home use, a dehumidification system that does not allow moisture to enter the room where the washing and drying machine is installed is often used.

洗濯乾燥機には、(1)乾燥時間が短いこと、(2)消費電力が少ないこと、(3)乾燥の仕上りがよい(衣類のしわが少ない)こと、(4)衣類へのダメージが少ないこと等が求められている。このうち、(1)と(2)に関しては、空気の流量や温度を乾燥の進み具合に応じて適切に制御することで乾燥を効率よく行う洗濯乾燥機がある。また、洗濯槽内での衣類の動きを良くして、衣類から効率よく水分を蒸発させるようにした洗濯乾燥機がある。さらに、除湿方式として水冷方式を利用し、冷却水を風路の壁面全体に均一に流れるようにして高温多湿の温風との熱交換効率を高めた洗濯乾燥機がある。(4)に関しては衣類の温度が上がりすぎないように温風の温度を制限した(ヒータの入力を抑える)低温乾燥コースを備えた洗濯乾燥機がある。(3)に関しては、しわは乾燥中に衣類が絡んだり捻れたりすることにより発生するため、衣類の絡みや捻れが起きにくい洗濯乾燥機がある。特に(3)を達成する手段として、乾燥時に温風を大風量,高速,高圧力にする送風ユニットが必要となり、洗濯乾燥機の筐体に収めるため、送風ユニットは小型にする必要がある。このため、送風ユニットの羽根車は高速回転,高出力となり、これを駆動するモータも高速回転,高出力のものが必要となる。これにより、モータの消費電力も大きくなり、同時に発生するモータの損失も大きくなり、乾燥運転時に必要であるヒータの熱量を電流制限から低下させなければならない問題があった。   The laundry dryer has (1) short drying time, (2) low power consumption, (3) good drying finish (low wrinkle of clothing), and (4) little damage to clothing. That is required. Among these, regarding (1) and (2), there is a washing and drying machine that efficiently performs drying by appropriately controlling the flow rate and temperature of air according to the progress of drying. In addition, there is a washing and drying machine that improves the movement of clothes in the washing tub and efficiently evaporates moisture from the clothes. Furthermore, there is a washing / drying machine that uses a water cooling system as a dehumidifying system to increase the efficiency of heat exchange with hot and humid hot air by allowing cooling water to flow uniformly over the wall surface of the air passage. Regarding (4), there is a washing and drying machine provided with a low temperature drying course in which the temperature of the warm air is limited so that the temperature of the clothes does not rise too much (the heater input is suppressed). Regarding (3), since wrinkles are generated when clothes are entangled or twisted during drying, there are washing dryers that are less likely to cause tangling or twisting of clothes. In particular, as a means for achieving (3), a blower unit that makes hot air large in volume, high speed, and high pressure is required during drying, and the blower unit needs to be small in size to be housed in the housing of the washing and drying machine. For this reason, the impeller of the blower unit has high speed rotation and high output, and a motor for driving the impeller is also required to have high speed rotation and high output. As a result, the power consumption of the motor also increases, and the loss of the motor that occurs at the same time also increases, causing the problem that the amount of heat of the heater that is required during the drying operation must be reduced from the current limit.

また、送風ユニットの羽根車に金属製のシロッコファンを使用した洗濯乾燥機は特開2007−209419号公報(特許文献5)に記載され、送風ファンを搭載した洗濯乾燥機は特開2007−151799号公報(特許文献6)に記載されている。   A washing and drying machine using a metal sirocco fan as an impeller of a blowing unit is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-209419 (Patent Document 5). No. 5 (Patent Document 6).

特開昭62−44299号公報JP 62-44299 A 特開平9−774号公報JP-A-9-774 特開2005−080946号公報JP-A-2005-080946 特開2002−346272号公報JP 2002-346272 A 特開2007−209419号公報JP 2007-209419 A 特開2007−151799号公報JP 2007-151799 A

乾燥仕上りをよくするために大風量,高速,高圧力の送風ユニットが必要となり、これを駆動するモータの出力は、従来のものに比較して大幅に増加させたものが必要となる。消費電力の上限は電流の大きさから決まるので、乾燥時の消費電力は大部分ヒータとモータの消費電力が占める。モータの消費電力は出力と損失の和となり損失は、モータにDCブラシレスモータを使用して効率を上げているので5〜15%となる。出力の大部分は温風の運動エネルギーに使用され、出力が大きいほどヒータの熱量を減少させなければならない問題点があった。   In order to improve the drying finish, a large air volume, high speed, and high pressure air blowing unit is required, and the output of the motor that drives the air blowing unit is significantly increased compared to the conventional one. Since the upper limit of the power consumption is determined by the magnitude of the current, the power consumption during drying is mostly occupied by the power consumption of the heater and the motor. The power consumption of the motor is the sum of output and loss, and the loss is 5 to 15% because the efficiency is increased by using a DC brushless motor for the motor. Most of the output is used for the kinetic energy of the warm air, and there is a problem that the heat quantity of the heater has to be reduced as the output increases.

本発明の目的は、大部分温風の運動エネルギーに使用されていたモータの出力を乾燥運転時に有効利用した乾燥機/洗濯乾燥機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a dryer / washing dryer that effectively uses the output of a motor, which has been used for the kinetic energy of most warm air, during a drying operation.

ヒータとモータの消費電力の和は商用電源を使用しているときは、一般的に15A以下に押えられるので、モータの出力が大きくなるとその分ヒータの消費電力を低下させるので熱量が不足する。このため、モータの出力を上げるほど乾燥運転時の熱量が不足する。圧力が低い状態では、出力の大部分は風速,風量などの運動エネルギーに使用されるので温風を加熱する熱源とならない。   Since the sum of the power consumption of the heater and the motor is generally suppressed to 15 A or less when a commercial power source is used, the power consumption of the heater is reduced correspondingly when the output of the motor is increased. For this reason, the amount of heat during the drying operation becomes insufficient as the output of the motor is increased. When the pressure is low, most of the output is used for kinetic energy such as wind speed and volume, so it does not serve as a heat source for heating hot air.

本発明は、モータの出力を温風の加熱源にするために、送風ユニットの羽根車を高速回転させ、温風の圧力を上げて圧縮し、その圧縮熱を乾燥運転時に使用したことを特徴とする。   The present invention is characterized in that in order to use the output of the motor as a heating source of hot air, the impeller of the blower unit is rotated at a high speed and compressed by increasing the pressure of the hot air, and the compression heat is used during the drying operation. And

本発明によれば、モータの出力の一部を、羽根車を高速回転して、圧力を上げて圧縮熱に変換することができるので直接、温風の加熱源に使用するので加熱効率がよく、加熱源の熱量を低下させないで乾燥運転ができる。   According to the present invention, since a part of the output of the motor can be converted into compression heat by rotating the impeller at high speed and increasing the pressure, it is directly used as a heating source for hot air, so that the heating efficiency is good. The drying operation can be performed without reducing the heat quantity of the heating source.

以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施の形態例に係るドラム式洗濯乾燥機の外観図である。図2は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した斜視図、図3は内部の構造を示すために背面カバーを取り外した背面図、図4は内部の構造を示す側面図、図5は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した平面図である。   FIG. 1 is an external view of a drum type washing / drying machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a part of the casing cut off to show the internal structure, FIG. 3 is a rear view with the back cover removed to show the internal structure, and FIG. 4 shows the internal structure. FIG. 5 is a side view, and FIG. 5 is a plan view showing a part of the housing cut away to show the internal structure.

1は、外郭を構成する筐体である。筐体1は、ベース1hの上に取り付けられており、左右の側板1a,1b,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(図示せず),前補強材(図示せず),後補強材(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。   Reference numeral 1 denotes a housing constituting the outer shell. The housing 1 is mounted on a base 1h, and includes left and right side plates 1a and 1b, a front cover 1c, a back cover 1d, a top cover 1e, and a lower front cover 1f. The left and right side plates 1a and 1b are joined by a U-shaped upper reinforcing material (not shown), a front reinforcing material (not shown), and a rear reinforcing material (not shown), and include the base 1h. A box-shaped casing 1 is formed and has sufficient strength as a casing.

9は、前面カバー1cの略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で、前補強材に設けたヒンジで開閉可能に支持されている。ドア開放ボタン9dを押すことでロック機構(図示せず)が外れてドアが開き、ドアを前面カバー1cに押し付けることでロックされて閉じる。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。   9 is a door which closes the insertion port for putting in and taking out the clothes provided in the approximate center of the front cover 1c, and is supported by the hinge provided in the front reinforcement material so that opening and closing is possible. When the door opening button 9d is pressed, the lock mechanism (not shown) is released to open the door, and when the door is pressed against the front cover 1c, the door is locked and closed. The front reinforcing member has a circular opening for putting clothes in and out, which is concentric with the opening of the outer tub described later.

6は、筐体1の上部中央に設けた操作パネルで、電源スイッチ39,操作スイッチ12,13,表示器14を備える。操作パネル6は、筐体1下部に設けた制御装置38に電気的に接続している。   Reference numeral 6 denotes an operation panel provided in the upper center of the housing 1 and includes a power switch 39, operation switches 12 and 13, and a display 14. The operation panel 6 is electrically connected to a control device 38 provided at the lower part of the housing 1.

3は、回転可能に支持された円筒状の洗濯兼脱水槽(回転ドラム)であり、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3aを設けてある。開口部3aの外側には洗濯兼脱水槽3と一体の流体バランサ3cを備えている。外周壁の内側には軸方向に延びるリフタ3bが複数個設けてあり、洗濯,乾燥時に洗濯兼脱水槽3を回転すると、衣類はリフタ3b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3の回転中心軸は、水平または開口部3a側が高くなるように傾斜している。   3 is a cylindrical washing and dewatering tub (rotary drum) supported rotatably, having a large number of through holes for water flow and ventilation on its outer peripheral wall and bottom wall, and clothing on the front end face An opening 3a for taking in and out is provided. A fluid balancer 3c integrated with the washing and dewatering tub 3 is provided outside the opening 3a. A plurality of lifters 3b extending in the axial direction are provided inside the outer peripheral wall. When the washing and dewatering tub 3 is rotated during washing and drying, the clothes are lifted along the outer peripheral wall by the lifter 3b and centrifugal force, and dropped by gravity. Repeat the movements. The rotation center axis of the washing and dewatering tub 3 is inclined so that the horizontal or opening 3a side becomes higher.

2は、円筒状の外槽であり、洗濯兼脱水槽3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4を取り付ける。モータ4の回転軸は、外槽2を貫通し、洗濯兼脱水槽3と結合している。前面の開口部には外槽カバー2dを設け、外槽内への貯水を可能としている。外槽カバー2dの前側中央には、衣類を出し入れするための開口部2cを有している。本開口部2cと前補強材37に設けた開口部は、ゴム製のベローズ10で接続しており、ドア9を閉じることで外槽2を水封する。外槽2底面最下部には、排水口2bが設けてあり、排水ホース26が接続している。排水ホース26の途中には排水弁(図示せず)が設けてあり、排水弁を閉じて給水することで外槽2に水を溜め、排水弁を開いて外槽2内の水を機外へ排出する。   Reference numeral 2 denotes a cylindrical outer tub, which coaxially encloses the washing / dehydrating tub 3, opens on the front surface, and attaches the motor 4 to the outer center of the rear end surface. The rotating shaft of the motor 4 passes through the outer tub 2 and is connected to the washing and dewatering tub 3. An outer tub cover 2d is provided at the opening on the front surface, and water can be stored in the outer tub. In the center of the front side of the outer tub cover 2d, there is an opening 2c for taking in and out clothing. The opening provided in the main opening 2c and the front reinforcing member 37 is connected by a rubber bellows 10, and the outer tub 2 is sealed with water by closing the door 9. A drain port 2b is provided at the bottom bottom of the outer tub 2 and a drain hose 26 is connected thereto. A drain valve (not shown) is provided in the middle of the drain hose 26. Water is stored in the outer tank 2 by closing the drain valve and supplying water, and the drain valve is opened to drain the water in the outer tank 2 outside the machine. To discharge.

外槽2は、下側をベース1hに固定されたサスペンション5(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2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2の前後方向へ倒れを防ぐ。   The outer tub 2 is supported in a vibration-proof manner by a suspension 5 (consisting of a coil spring and a damper) whose lower side is fixed to the base 1h. The upper side of the outer tub 2 is supported by an auxiliary spring (not shown) attached to the upper reinforcing member, and prevents the outer tub 2 from falling in the front-rear direction.

19は、筐体1内の上部左側に設けた洗剤容器で、前部開口から引き出し式の洗剤トレイ7を装着する。洗剤類を入れる場合は、洗剤トレイ7を図1の二点鎖線で示すように引き出す。洗剤容器19は、筐体1の上補強材に固定されている。   Reference numeral 19 denotes a detergent container provided on the upper left side in the housing 1, and a drawer-type detergent tray 7 is mounted from the front opening. When putting detergents, the detergent tray 7 is pulled out as shown by a two-dot chain line in FIG. The detergent container 19 is fixed to the upper reinforcing material of the housing 1.

洗剤容器19の後ろ側には、給水電磁弁16や風呂水給水ポンプ17,水位センサ(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16a,風呂の残り湯の吸水ホース接続口17aが設けてある。洗剤容器19は、外槽2に接続されており、給水電磁弁16を開く、あるいは風呂水給水ポンプ17を運転することで、外槽2に洗濯水を供給する。   On the rear side of the detergent container 19, components related to water supply such as a water supply electromagnetic valve 16, a bath water supply pump 17, a water level sensor (not shown) are provided. The top cover 1e is provided with a water supply hose connection port 16a from a water tap and a water absorption hose connection port 17a for remaining hot water in the bath. The detergent container 19 is connected to the outer tub 2 and supplies washing water to the outer tub 2 by opening the water supply electromagnetic valve 16 or operating the bath water supply pump 17.

29は筐体1の背面内側に縦方向に設置した乾燥ダクトで、ダクト下部は外槽2の背面下方に設けた吸気口2aにゴム製の蛇腹管B29aで接続される。乾燥ダクト29内には、水冷除湿機構(図示せず)を内蔵しており、給水電磁弁16から水冷除湿機構へ冷却水を供給する。冷却水は乾燥ダクト29の壁面を伝わって流下し吸気口2aから外槽2に入り排水口2bから排出される。   Reference numeral 29 denotes a drying duct installed vertically inside the back surface of the housing 1, and a lower portion of the duct is connected to an intake port 2 a provided below the back surface of the outer tub 2 by a rubber bellows tube B 29 a. A water-cooled dehumidifying mechanism (not shown) is built in the drying duct 29, and cooling water is supplied from the water supply electromagnetic valve 16 to the water-cooled dehumidifying mechanism. The cooling water flows down along the wall surface of the drying duct 29, enters the outer tub 2 through the intake port 2a, and is discharged from the drain port 2b.

乾燥ダクト29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27に接続している。フィルタダクト27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8を挿入してある。乾燥ダクト29からフィルタダクト27へ入った空気は、乾燥フィルタ8のメッシュフィルタ8aに流入し糸くずが除去される。乾燥フィルタ8の掃除は、乾燥フィルタ8を引き出してメッシュ式のフィルタ8aを取り出して行う。また、フィルタダクト27の乾燥フィルタ9挿入部の下面には開口部が設けてあり、この開口部は吸気ダクト33が接続しており、吸気ダクト33の他端は送風ユニット28の吸気口と接続している。   The upper part of the drying duct 29 is connected to a filter duct 27 installed in the front-rear direction on the upper right side in the housing 1. The filter duct 27 has an opening on the front surface, and a drawer-type drying filter 8 is inserted into the opening. The air that has entered the filter duct 27 from the drying duct 29 flows into the mesh filter 8a of the drying filter 8, and lint is removed. Cleaning of the dry filter 8 is performed by pulling out the dry filter 8 and taking out the mesh filter 8a. In addition, an opening is provided on the lower surface of the insertion portion of the filter 9 in the filter duct 27, and the opening is connected to the intake duct 33, and the other end of the intake duct 33 is connected to the intake port of the blower unit 28. is doing.

送風ユニット28は、駆動用のモータ28a,ファン羽根車(図示せず),ファンケース28bで構成されている。ファンケース28bにはヒータ31が内蔵されており、ファン羽根車から送られる空気を加熱する。送風ユニット28の吐出口は温風ダクト30に接続する。温風ダクト30は、ゴム製の蛇腹管A30a、蛇腹管継ぎ手30bを介して外槽カバー2dに設けた温風吹き出し口32に接続している。本実施例では、送風ユニット28が筐体1内の上部右側に設けてあるので、温風吹き出し口32は外槽カバー2dの右斜め上の位置に設け、温風吹き出し口32までの距離を極力短くするようにしてある。   The blower unit 28 includes a drive motor 28a, a fan impeller (not shown), and a fan case 28b. The fan case 28b incorporates a heater 31 and heats air sent from the fan impeller. The discharge port of the blower unit 28 is connected to the hot air duct 30. The hot air duct 30 is connected to a hot air outlet 32 provided in the outer tank cover 2d through a rubber bellows tube A30a and a bellows tube joint 30b. In the present embodiment, since the blower unit 28 is provided on the upper right side in the housing 1, the hot air outlet 32 is provided at a position diagonally above and to the right of the outer tank cover 2d, and the distance to the hot air outlet 32 is set. I try to keep it as short as possible.

排水口2b,送風ユニット28の吸気口及び吐出口には温度センサ(図示せず)が設けてある。   Temperature sensors (not shown) are provided at the outlet 2b and the inlet and outlet of the blower unit 28.

本発明の特徴は、高速の風を衣類に直接当て、風の力で衣類に発生するしわを伸ばすことにある。このためには、高速の風を発生する送風ユニット28とこの風を直接衣類に当てる温風吹き出し口32が必要となる。送風ユニットに必要な性能に関しては、後述する。温風吹き出し口32の詳細を図7,図8を用いて説明する。図7は温風吹き出し口28設置部の外槽カバー2dの正面図、図8は図7の二点鎖線A−Aで切断して示した温風吹き出し口32の断面図である。   A feature of the present invention is to apply a high-speed wind directly to the garment and to stretch wrinkles generated in the garment by the force of the wind. For this purpose, a blower unit 28 that generates high-speed wind and a hot air outlet 32 that directly applies the wind to clothing are required. The performance required for the blower unit will be described later. Details of the hot air outlet 32 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a front view of the outer tub cover 2d of the hot air outlet 28 installation portion, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the hot air outlet 32 cut along a two-dot chain line AA in FIG.

温風吹き出し口32は、外槽カバー2dの前側から開口部2cに沿って設けてあり、内部に流路32b,32cが形成されている。温風吹き出し口32の入口には蛇腹管継ぎ手30bが取り付けてあり、流路32cの出口にはノズル32dが形成されている。洗濯兼脱水槽3と外槽カバー2dとのすき間に衣類が入り込まないよう、外槽カバー2dの開口部2cの内径と洗濯兼脱水槽3の開口部3aの内径は、ほぼ同一に設定されている。このため、温風吹き出し口32の出口部32aを開口部2cの内周面より内側に飛び出すように形成し、ノズル32dが洗濯兼脱水槽3内に向かって開口するようにしてある。このようにすることで、ノズル32dから出た温風は直接洗濯兼脱水槽3内の衣類に当てることが出来る。   The hot air outlet 32 is provided along the opening 2c from the front side of the outer tub cover 2d, and flow paths 32b and 32c are formed therein. A bellows pipe joint 30b is attached to the inlet of the hot air outlet 32, and a nozzle 32d is formed at the outlet of the flow path 32c. The inner diameter of the opening 2c of the outer tub cover 2d and the inner diameter of the opening 3a of the washing / dehydration tub 3 are set to be substantially the same so that clothing does not enter the gap between the washing / dehydration tub 3 and the outer tub cover 2d. Yes. For this reason, the outlet 32a of the hot air outlet 32 is formed so as to protrude inward from the inner peripheral surface of the opening 2c, and the nozzle 32d is opened toward the washing and dewatering tub 3. By doing in this way, the warm air which came out of the nozzle 32d can be directly applied to the clothing in the washing and dewatering tank 3.

なお、出口部32aの飛び出し量が多すぎると、洗濯や乾燥時に衣類の動きを阻害するため、図7に示すようにノズルを扁平のスリット形状として飛び出し量を小さくし、かつ開口部2cと出口部32aの表面形状がスムーズ変化するようにしてある。また、流路32bと流路32cは無駄な突起や、急激な流れ方向の変化が無いようにし、かつノズル32dに向かい流路面積が徐々に小さくなるようにしてある。こうすることで、高速の風が流路32b,32cを流れるときに発生する圧力損失や流体音を小さくすることが出来る。   If the amount of protrusion of the outlet portion 32a is too large, the movement of clothing is hindered during washing or drying. Therefore, as shown in FIG. 7, the amount of protrusion is reduced by using a flat slit shape, and the opening 2c and the outlet The surface shape of the portion 32a is changed smoothly. Further, the flow path 32b and the flow path 32c are configured so that there is no useless protrusion or a sudden change in the flow direction, and the flow path area gradually decreases toward the nozzle 32d. By doing so, it is possible to reduce the pressure loss and fluid sound that occur when high-speed wind flows through the flow paths 32b and 32c.

乾燥運転時の風の流れは次のようになる。送風ユニット28を運転し、ヒータ31に通電すると、ノズル32dから洗濯兼脱水槽3内に高速の温風が吹き込み(矢印41)、湿った衣類に当たり、衣類を温め衣類から水分が蒸発する。高温多湿となった空気は、洗濯兼脱水槽3に設けた貫通孔から外槽2に流れ、吸気口2aから乾燥ダクト29に吸い込まれ、乾燥ダクト29を下から上へ流れる(矢印42)。乾燥ダクト29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フィルタダクト27へ入る(矢印43)。フィルタダクト27に設けたメッシュフィルタ8aを通り糸屑が取り除かれ、吸気ダクト33に入り、送風ユニット28に吸い込まれる(矢印44)。そして、ヒータ31で再度加熱され、洗濯兼脱水槽3内に吹き込むように循環する。   The flow of wind during the drying operation is as follows. When the blower unit 28 is operated and the heater 31 is energized, high-speed warm air blows into the washing and dewatering tub 3 from the nozzle 32d (arrow 41), hits the wet clothing, warms the clothing, and moisture evaporates from the clothing. The air that has become hot and humid flows from the through hole provided in the washing and dewatering tub 3 to the outer tub 2 and is sucked into the drying duct 29 from the air inlet 2a and flows from the bottom to the top in the drying duct 29 (arrow 42). Cooling water from the water cooling and dehumidifying mechanism flows down on the wall surface of the drying duct 29, and the hot and humid air is cooled and dehumidified by contacting with the cooling water, and becomes dry low temperature air and enters the filter duct 27 (arrow 43). . The lint is removed through the mesh filter 8a provided in the filter duct 27, enters the intake duct 33, and is sucked into the blower unit 28 (arrow 44). Then, it is heated again by the heater 31 and circulates so as to blow into the washing and dewatering tub 3.

図9は、上記のような乾燥運転を行った場合のノズル32dを噴出する風速と乾燥後の衣類の仕上がり具合を調べた結果の一例である。風速と風量はモータ28aの回転数とノズル32dの面積を変えることで調節した。なお、風速は、送風ユニット28の流量圧力特性を測定した結果から計算した値である。流量圧力特性は、図10に示す装置で測定を行った。均圧箱の吸気口と送風ユニット28の吐出口にオリフィスを取り付け、オリフィスの直径とモータ28aの回転数を種々変えながら流量と送風ユニット28の吸気口及び吐出口の圧力を測定し、流量圧力特性を求めた。そして、送風ユニット28を洗濯乾燥機へ実装した時の送風ユニット28の吸気口と吐出口の圧力を測定し、上記の流量圧力特性から流量を求め、この流量をノズル面積で割った値を風速とした。   FIG. 9 is an example of the results of examining the wind speed ejected from the nozzle 32d and the finish of the clothes after drying when the drying operation as described above is performed. The wind speed and the air volume were adjusted by changing the rotation speed of the motor 28a and the area of the nozzle 32d. The wind speed is a value calculated from the result of measuring the flow pressure characteristic of the blower unit 28. The flow pressure characteristics were measured with the apparatus shown in FIG. An orifice is attached to the suction port of the pressure equalizing box and the discharge port of the blower unit 28, and the flow rate and the pressure of the intake port and the discharge port of the blower unit 28 are measured while varying the diameter of the orifice and the rotation speed of the motor 28a. The characteristics were determined. Then, the pressure of the air inlet and outlet of the air blowing unit 28 when the air blowing unit 28 is mounted on the washing / drying machine is measured, the flow rate is obtained from the above flow rate pressure characteristics, and the value obtained by dividing the flow rate by the nozzle area is the wind speed It was.

実験条件は、図中に示すとおりであり、試験機は、直径600mmで容積75Lの洗濯兼脱水槽を有するドラム式洗濯乾燥機で、布量は2kgである。仕上りの評価は各種衣類で行ったが、最もしわ付きが顕著だった薄手の綿パジャマズボンの結果を示している。評価は目視による5段階の官能評価であるが、官能評価値に対する仕上がり具合の例を図11に示す。上ノズルは、上述した位置にノズル32dを設けた場合(外槽カバー2dの右斜め上の位置)、下ノズルは、外槽カバー2dの下部に設けた場合である。ノズル32dからの風の吹き出し方向は、略洗濯兼脱水槽3の底壁中央に向くようにした。結果は、評価者3名の平均値である。   The experimental conditions are as shown in the figure, and the tester is a drum type washer / dryer having a washing and dewatering tank having a diameter of 600 mm and a volume of 75 L, and the amount of cloth is 2 kg. Finished evaluation was performed on various garments, but the results for thin cotton pajamas trousers with the most wrinkles were shown. Although the evaluation is a five-step sensory evaluation by visual observation, an example of the finished condition with respect to the sensory evaluation value is shown in FIG. The upper nozzle is a case where the nozzle 32d is provided at the above-described position (a position obliquely above and to the right of the outer tub cover 2d), and the lower nozzle is a case where it is provided below the outer tub cover 2d. The blowing direction of the wind from the nozzle 32d was made to face substantially the center of the bottom wall of the washing and dewatering tank 3. The result is an average value of three evaluators.

図から、
(A)風速が高くなるにつれて仕上りがよくなる。しかし、風速が高すぎると逆に仕上りが悪化する(上ノズル1.5m3/minのデータから)。
(B)同じ風速であれば流量が多い方が仕上りはよいが、流量1.5m3/minと1.7m3/minの差は小さい。
(C)同じ風速,流量で比較すると、下ノズルの方が上ノズルよりも仕上りがよい。
ことが分かる。このように、風速が高いほうが仕上りは良くなるが、流量もある程度多い方が良い。従って、どちらか一方を大きくするのではなく、両者のバランスを考えて設定するのが望ましい。具体的には、仕上りだけでなく、電流値(家庭用の商用電源の場合は、送風ユニット28とヒータ31,モータ4,制御装置38の合計で15A以下)や乾燥性能,風が循環するダクトの流路面積,洗濯乾燥機への実装などを考慮して風速と流量を決定する必要がある。
From the figure,
(A) The finish improves as the wind speed increases. However, if the wind speed is too high, the finish is worsened (from the data of the upper nozzle 1.5 m 3 / min).
(B) If the wind speed is the same, the higher the flow rate, the better the finish, but the difference between the flow rate of 1.5 m 3 / min and 1.7 m 3 / min is small.
(C) When compared at the same wind speed and flow rate, the lower nozzle has a better finish than the upper nozzle.
I understand that. Thus, the higher the wind speed, the better the finish, but the higher the flow rate, the better. Therefore, it is desirable not to increase either one but to set the balance in consideration of the balance between the two. Specifically, not only the finish but also the current value (in the case of a commercial power supply for home use, the total of the blower unit 28, the heater 31, the motor 4, and the control device 38 is 15 A or less), the drying performance, and the duct through which the wind circulates It is necessary to determine the wind speed and flow rate in consideration of the flow path area and the mounting on the washer / dryer.

官能評価値4以上であれば、乾燥後の衣類をそのまま着用しても不満が少ない。本実験機で官能評価値4以上とするためには、上ノズルの場合、流量1.5m3/minで風速90m/s以上が必要である。ただし、風速が高すぎると仕上りが悪化する傾向があるため、最高でも風速130m/s程度に抑えた方がよい。また、風速100〜120m/sで最も仕上りが良くなる。下ノズルの場合、流量1.5m3/minで風速60m/s以上が必要であるが、風速80m/s以上では仕上がり具合がほとんど変わらないため、最大でも80m/s程度でよい。上記の風速を出すためのノズル面積は、上ノズルの場合で190〜280mm2、下ノズルの場合で310〜415mm2以下となる。従って、送風ユニット28には、上記面積のノズルから上記流量を流すだけの性能が必要である。本実施の形態例では、ノズル位置は上ノズル、ノズル面積250mm2(幅50×高さ5mmのスリット上)で、送風ユニット28はファン羽根車径140mm,羽根厚さ7mmで回転数を毎分16000回転で運転している。これによりファン吐出圧力が約7500Pa(空気温度30℃時)となり、流量約1.5m3/minで風速約100m/sを得ている。 If the sensory evaluation value is 4 or more, there is little dissatisfaction even if the clothes after drying are worn as they are. In order to obtain a sensory evaluation value of 4 or more in this experimental machine, the upper nozzle requires a flow rate of 1.5 m 3 / min and a wind speed of 90 m / s or more. However, since the finish tends to deteriorate if the wind speed is too high, it is better to suppress the wind speed to about 130 m / s at the maximum. Further, the finish is best at a wind speed of 100 to 120 m / s. In the case of the lower nozzle, a flow rate of 1.5 m 3 / min and a wind speed of 60 m / s or more are necessary. However, since the finished condition hardly changes at a wind speed of 80 m / s or more, it may be about 80 m / s at the maximum. The nozzle area for generating the wind speed is 190 to 280 mm 2 in the case of the upper nozzle and 310 to 415 mm 2 or less in the case of the lower nozzle. Accordingly, the blower unit 28 needs to have a performance that allows the flow rate to flow from the nozzle having the area. In this embodiment, the nozzle position is the upper nozzle, the nozzle area is 250 mm 2 (on the slit of width 50 × height 5 mm), the blower unit 28 has a fan impeller diameter of 140 mm, a blade thickness of 7 mm, and the rotational speed per minute. Driving at 16000 rpm. As a result, the fan discharge pressure is about 7500 Pa (at an air temperature of 30 ° C.), and a wind speed of about 100 m / s is obtained at a flow rate of about 1.5 m 3 / min.

しわがつきにくい衣類の場合は、上記の風速より低い値でも官能評価値4以上の仕上りが得られるが、種々の衣類を同時に乾燥するのが一般的であり、しわになりやすい衣類に合わせて風速を決定するほうが良い。   In the case of clothing that is difficult to wrinkle, a finish with a sensory evaluation value of 4 or more can be obtained even at a value lower than the above wind speed. However, it is common to dry various clothing at the same time. It is better to determine the wind speed.

高速の風を衣類に当てることにより、衣類のしわが減少する理由について図12を用いて述べる。図12(a)はノズル32dから出た高速の風41が衣類に当たった時の模式図である。ここでは、衣類の背面に他の衣類がある場合を示している。風が衣類に当たると、衣類には風で押し広げられる力(矢印(1))と、衣類に当たった後流れ方向を変え衣類表面に沿って流れる風で左右に引っ張られる力(矢印(2))が作用する。この(1)と(2)の力で衣類のしわは伸ばされる。洗濯兼脱水槽3内の衣類の量が多い場合は、直接風が当たる衣類の周囲に他の衣類が多く自由に動きにくいため、主に(1)の力でしわが伸ばされる。衣類の量が少ない場合は、衣類が自由に動き、風が当たった衣類は風の流れ方向に押されながら吹き流しのようになり、衣類表面に沿って流れる風による(2)の力でしわが伸ばされる。衣類の量が少ない場合は、乾燥中に衣類が広がりしわは発生しにくいので、ここでは(1)の力について考える。   The reason why the wrinkle of clothing is reduced by applying high-speed wind to the clothing will be described with reference to FIG. FIG. 12A is a schematic diagram when the high-speed wind 41 from the nozzle 32d hits the clothing. Here, the case where there is other clothing on the back of the clothing is shown. When the wind hits the garment, the garment is forced to spread by the wind (arrow (1)), and after being struck by the garment, the direction of flow is changed and the wind flowing along the garment surface is pulled to the left and right (arrow (2)) ) Acts. The wrinkles of clothes are stretched by the force of (1) and (2). When the amount of clothes in the washing / dehydrating tub 3 is large, wrinkles are stretched mainly by the force of (1) because there are many other clothes that are difficult to move freely around the clothes directly hit by the wind. When the amount of clothing is small, the clothing moves freely, and the clothing hit by the wind looks like a windsock while being pushed in the direction of the wind, and wrinkles are caused by the force of (2) caused by the wind that flows along the surface of the clothing. Stretched. When the amount of clothing is small, the clothing spreads during drying and wrinkles are unlikely to occur, so the force (1) is considered here.

(1)の力Fは、図12(b)に示すように、ノズル32dから吹き出す風の流量をQ、風速をVとすると、QとVの積に比例する。また、ノズル32dと衣類との距離をXとすると、力FはVに比例しXに反比例する。ただし、ノズル32dと衣類との距離が非常に近い場合(噴流のコア領域、円形ノズルの場合でノズルからノズル径の約6倍の位置まで)は、FはXに関係なくVに比例する。従って、Fを大きくするためには、流量Qを増やすか風速Vを増す、あるいはXを小さくすればよい(衣類をノズルに近づける)。図8で示した仕上りの結果は、これで説明できる。   As shown in FIG. 12B, the force F of (1) is proportional to the product of Q and V, where Q is the flow rate of the wind blown from the nozzle 32d and V is the wind speed. If the distance between the nozzle 32d and the clothing is X, the force F is proportional to V and inversely proportional to X. However, when the distance between the nozzle 32d and the clothing is very close (from the core region of the jet, from the nozzle to a position about 6 times the nozzle diameter in the case of a circular nozzle), F is proportional to V regardless of X. Therefore, in order to increase F, the flow rate Q is increased, the wind speed V is increased, or X is decreased (clothes are brought closer to the nozzle). The finishing result shown in FIG. 8 can be explained with this.

流量Qを増やすためには、送風ユニット28のファンの回転数を高めたり、ファンの外径や羽根高さを増やしたりする必要がある。また、温風が通るダクトの面積を大きくして圧力損失を小さくした方が良い。特に、除湿に水を使用する水冷方式の場合、乾燥ダクト29を流れる空気の流速が速すぎると、冷却水が風に吹き飛ばされる現象が発生する。冷却水がフィルタ8aやヒータ31まで到達すると、乾燥効率の大幅な低下につながるため、乾燥ダクト29の流路面積を大きくすることが必須である。このため、流量を大幅に増やすと、ダクトや送風ユニットのサイズが大型化し、筐体1のサイズの大型化につながり、洗濯乾燥機を家庭へ設置しにくくなる。   In order to increase the flow rate Q, it is necessary to increase the rotational speed of the fan of the blower unit 28 or to increase the outer diameter or blade height of the fan. Also, it is better to reduce the pressure loss by increasing the area of the duct through which the hot air passes. In particular, in the case of the water cooling method using water for dehumidification, if the flow velocity of the air flowing through the drying duct 29 is too high, a phenomenon that the cooling water is blown off by the wind occurs. When the cooling water reaches the filter 8a or the heater 31, it leads to a significant decrease in the drying efficiency. Therefore, it is essential to increase the flow path area of the drying duct 29. For this reason, if the flow rate is significantly increased, the size of the duct and the blower unit is increased, which leads to an increase in the size of the housing 1 and makes it difficult to install the washing / drying machine at home.

一方、風速Vを増やすためには、送風ユニット28を圧力タイプのものにしてノズル面積を小さくすればよい。送風ユニット28として、一般的なターボファンを使用した場合、低い回転数でファン羽根車を大径化する方法と、ファン羽根車の径は小さいままで回転数を高くする方法とがあるが、高速回転化は、従来と同一の筐体に実装できる利点がある。   On the other hand, in order to increase the wind speed V, the air blowing unit 28 may be a pressure type to reduce the nozzle area. When a general turbofan is used as the blower unit 28, there are a method of increasing the diameter of the fan impeller at a low rotational speed and a method of increasing the rotational speed while keeping the diameter of the fan impeller small. High-speed rotation has the advantage that it can be mounted in the same housing as the conventional one.

図8で示した仕上りの実験結果では、風速が高すぎると、仕上りが悪化する現象が見られた。このことは、上記では説明ができない。実験中の衣類の動きを観察すると、風速が高すぎると風の勢いで衣類が捩れるような現象が生じていることが分かった。従って、このことが仕上り悪化の原因である。   In the finishing test results shown in FIG. 8, when the wind speed was too high, a phenomenon in which the finishing deteriorated was observed. This cannot be explained above. Observing the movement of the clothing during the experiment, it was found that if the wind speed was too high, there was a phenomenon in which the clothing was twisted by the wind. Therefore, this is the cause of deterioration of the finish.

ノズル32dと衣類の距離Xを小さくするためには、乾燥時に衣類が必ず通る場所の近くにノズル32dを設ければよい。従って、ノズル32dの位置は、リフタ3bが衣類を持ち上げる位置、すなわち洗濯兼脱水槽3の下側(外槽カバー2dの下側)に設ければよい。ノズルを下に設けることで、図8で示したように風速が60m/s程度でも仕上りをよくすることができるため、ノズルが上にある場合に比べ送風ユニット28の圧力や流量を低くすることができる(ファン羽根車の回転数を低くできる)という利点がある。また、ノズルが下にあると、風の吹き出し方向と重力の方向が逆になる。風が衣類に当たった時、衣類の自重のために衣類が逃げにくく、衣類に作用する力Fが減衰しないため、仕上りを一層良くできるという利点がある。   In order to reduce the distance X between the nozzle 32d and the garment, the nozzle 32d may be provided near the place where the garment always passes during drying. Accordingly, the position of the nozzle 32d may be provided at the position where the lifter 3b lifts the clothes, that is, the lower side of the washing and dewatering tub 3 (the lower side of the outer tub cover 2d). By providing the nozzle below, the finish can be improved even when the wind speed is about 60 m / s as shown in FIG. 8, so the pressure and flow rate of the blower unit 28 can be reduced compared to when the nozzle is above. There is an advantage that the rotational speed of the fan impeller can be reduced. Also, if the nozzle is at the bottom, the wind blowing direction and the direction of gravity are reversed. When the wind hits the garment, the garment is difficult to escape due to its own weight, and the force F acting on the garment is not attenuated, so that the finish can be further improved.

ノズル32dを下側に設けた場合、乾燥ダクト29や送風ユニット28を外槽2の下側に設けた方が実装上コンパクトに出来る。しかし、洗濯時の洗濯水がノズル32dから浸入し送風ユニット28内へ流入するため、水の浸入防止機構を設ける、防水タイプの送風ユニットにするなどの対策が必要である。   When the nozzle 32d is provided on the lower side, the installation of the drying duct 29 and the air blowing unit 28 on the lower side of the outer tub 2 can be made compact in terms of mounting. However, since the washing water at the time of washing enters from the nozzle 32d and flows into the blower unit 28, it is necessary to take measures such as providing a water entry prevention mechanism or a waterproof blower unit.

本実施の形態例では、ノズル32dを外槽カバー2dの右斜め上の位置に設けてあるため、洗濯水が浸入する心配はない。この場合、洗濯兼脱水槽3の回転数を適切に制御し、衣類をノズル32dの近くまで持ち上がるようにし、できるだけ高速の風が衣類に当たるようにする必要がある。衣類は、洗濯兼脱水槽3の回転による遠心力とリフタ3bにより上方に持ち上がる。このため、回転数は洗濯兼脱水槽3の直径に応じて最適値があり、直径が大きいほど回転数は低くなる。ただし、重力で早く落下する衣類もあり、平均的なノズルと衣類の距離はノズルを下側に設けた場合より長くなるのは避けられないため、図8で示したようにノズル出口の風速を高める必要がある。   In the present embodiment, the nozzle 32d is provided at a position obliquely above and to the right of the outer tub cover 2d, so there is no fear that the washing water will enter. In this case, it is necessary to appropriately control the number of rotations of the washing and dewatering tank 3 so that the clothes are lifted up to the vicinity of the nozzle 32d so that the wind as fast as possible hits the clothes. The clothes are lifted upward by the centrifugal force generated by the rotation of the washing and dewatering tank 3 and the lifter 3b. For this reason, the number of rotations has an optimum value according to the diameter of the washing and dewatering tub 3, and the number of rotations decreases as the diameter increases. However, there are clothes that fall quickly due to gravity, and the average nozzle-to-clothing distance is inevitably longer than when the nozzles are provided on the lower side. Therefore, as shown in FIG. Need to increase.

ここで、送風ユニット28の詳細を説明する。図15は送風ユニット28の断面図である。モータ28aは反負荷側エンドブラケット120に巻線121を固定子鉄心122に巻いた固定子123が挿入されている。回転軸102には永久磁石124が挿入された回転子鉄心125が固定されている。回転軸102の両端にはボールベアリング126が挿入され、回転子鉄心125が回転自在となる。羽根車101は両側にステンレスでできた補強板101dと補強板101eで挟持されている。それをスペーサ127とナット128の間に配置し、ナット128により固定している。スペーサ127及びナット128も金属を使用し、高温多湿のなかで使用するので耐食性で機械強度の強い材料を使用している。   Here, the detail of the ventilation unit 28 is demonstrated. FIG. 15 is a cross-sectional view of the blower unit 28. In the motor 28a, a stator 123 having a winding 121 wound around a stator core 122 is inserted into an end bracket 120 on the non-load side. A rotor core 125 into which a permanent magnet 124 is inserted is fixed to the rotating shaft 102. Ball bearings 126 are inserted into both ends of the rotating shaft 102, so that the rotor core 125 is rotatable. The impeller 101 is sandwiched between a reinforcing plate 101d and a reinforcing plate 101e made of stainless steel on both sides. It is arranged between the spacer 127 and the nut 128 and fixed by the nut 128. Since the spacer 127 and the nut 128 are also made of metal and used in high temperature and high humidity, a material having corrosion resistance and high mechanical strength is used.

本実施例では、送風ユニット28内の空気の温度は60〜80℃でモータ28aの回転軸の温度は80〜100℃となるので、モータ28aの熱がこの温度差により回転軸102を経由して羽根車101から放熱される。このとき、回転軸102の径は8mmで、この断面積と羽根車101の厚さは1mmなので、この接触面積を比較すると約1:2で少ないが、使用材料がアルミニウムとステンレスなので、熱伝導率の比は約15:1になり、回転軸102の熱伝導量に対して羽根車101の熱伝導量が大きいので、効率よくモータ28aの熱放散を行うことができる。特に回転軸102の熱伝導量を上げるためには鉄に耐食性のメッキを行うことによりステンレスの約5倍程度熱伝導量を上げることができる。なお、スペーサ127,ナット128は主として回転軸熱伝導量、補強板101dと補強板101eは主として羽根車101の熱伝導量に寄与している。   In this embodiment, the temperature of the air in the blower unit 28 is 60 to 80 ° C. and the temperature of the rotating shaft of the motor 28 a is 80 to 100 ° C. Therefore, the heat of the motor 28 a passes through the rotating shaft 102 due to this temperature difference. The heat is dissipated from the impeller 101. At this time, since the diameter of the rotating shaft 102 is 8 mm and the cross-sectional area and the thickness of the impeller 101 are 1 mm, the contact area is about 1: 2, which is small. The ratio of the ratio is about 15: 1, and the heat conduction amount of the impeller 101 is larger than the heat conduction amount of the rotating shaft 102, so that the heat dissipation of the motor 28a can be efficiently performed. In particular, in order to increase the heat conduction amount of the rotating shaft 102, it is possible to increase the heat conduction amount by about five times that of stainless steel by plating the iron with corrosion resistance. The spacer 127 and the nut 128 mainly contribute to the heat conduction amount of the rotating shaft, and the reinforcing plate 101d and the reinforcing plate 101e mainly contribute to the heat conduction amount of the impeller 101.

また、騒音を低減するため送風ユニット28は遮音材を多量に使用するが、より遮音効果を上げるにはモータ28aまで包む必要があるため、モータ28aの温度上昇が高くなるが、回転軸102を介して羽根車101から送風ユニット28内に放熱することいより遮音をよくし、モータ28aの温度上昇を低減することができる。   In order to reduce noise, the air blowing unit 28 uses a large amount of sound insulating material. However, in order to further increase the sound insulating effect, it is necessary to wrap up to the motor 28a. Therefore, heat insulation can be improved by dissipating heat from the impeller 101 into the blower unit 28, and temperature rise of the motor 28a can be reduced.

図16は主ファンケースを外した状態で羽根車を置いた状態の平面図である。羽根車101はターボファンを使用しているので、シロッコファンよりシステムとしての効率を高くすることができ圧力を大きくとれるので圧縮熱による温度上昇を上げることができる。図17はファンカバーを取り除いた状態の平面図である。図18は羽根車101の羽根101cの入口出口がわかるようにした断面図である。図19は羽根車の断面図である。図20は羽根車の平面図である。図21は側板を取り除いた平面図である。   FIG. 16 is a plan view of a state where the impeller is placed with the main fan case removed. Since the impeller 101 uses a turbo fan, the efficiency of the system can be made higher than that of the sirocco fan, and the pressure can be increased, so that the temperature rise due to the compression heat can be increased. FIG. 17 is a plan view with the fan cover removed. FIG. 18 is a cross-sectional view showing the inlet and outlet of the blade 101c of the impeller 101. FIG. FIG. 19 is a sectional view of the impeller. FIG. 20 is a plan view of the impeller. FIG. 21 is a plan view with the side plate removed.

図22はモータの縦断面図を示す。反負荷側エンドブラケット120に巻線121を固定子鉄心122に巻いた固定子123が挿入されている。回転軸102には永久磁石124が挿入された回転子鉄心125が固定されている。回転軸102の両端にはボールベアリング126が挿入され、回転子鉄心125が回転自在となる。モータ28aの損失は巻線121で発生する銅損と固定子鉄心122及び回転子鉄心125で発生する鉄損で大部分を占める。これらは熱となり、通常は外郭を構成しているファンカバー28c、反負荷側エンドブラケット120から外部に放散される。しかしながら、洗濯乾燥機では乾燥時にヒータ31を使用して温風としているので筐体1の温度は60℃程度になる。このため、対流による熱伝達ではほとんど熱放散しなくなり、モータ28aの温度が上昇し、回転軸102の温度も上昇する。この温度が羽根車101を流れる温風の温度より低いとモータ28aの発熱量は回転軸102を通して羽根車101に流れ、温風に熱放散を行い、モータ28aの冷却と温風に熱量を与える。これにより、乾燥運転にモータ28aの発熱量を使用することができるので、乾燥時間を使用しないものに比較して短くすることができる。   FIG. 22 shows a longitudinal sectional view of the motor. A stator 123 having a winding 121 wound around a stator core 122 is inserted into the non-load side end bracket 120. A rotor core 125 into which a permanent magnet 124 is inserted is fixed to the rotating shaft 102. Ball bearings 126 are inserted into both ends of the rotating shaft 102, so that the rotor core 125 is rotatable. The loss of the motor 28 a is mainly composed of copper loss generated in the winding 121 and iron loss generated in the stator core 122 and the rotor core 125. These become heat and are usually dissipated to the outside from the fan cover 28c and the non-load-side end bracket 120 that constitute the outer shell. However, in the washing and drying machine, the heater 31 is used for warm air during drying, so the temperature of the housing 1 is about 60 ° C. For this reason, heat transfer by convection hardly dissipates heat, the temperature of the motor 28a rises, and the temperature of the rotating shaft 102 also rises. When this temperature is lower than the temperature of the warm air flowing through the impeller 101, the amount of heat generated by the motor 28a flows to the impeller 101 through the rotating shaft 102, dissipates heat to the warm air, and cools the motor 28a and gives heat to the warm air. . Thereby, since the emitted-heat amount of the motor 28a can be used for drying operation, it can shorten compared with the thing which does not use drying time.

図23は羽根車101の回転数と圧縮熱による温風の温度上昇との関係をグラフで示す。このときの条件としては、流量は常温で1.8m3/minとしている。このグラフをみると回転数が低い領域である毎分5000回転では0.6℃の温度上昇でほとんど温風の温度上昇に寄与していない。しかしながら、毎分10000回転以上では3.5℃と急激に温度上昇が大きくなっている。これは、圧力Pと羽根車101の回転数Nの関係は
P∝N×N
となるので回転数が高いほど急激に高くなる。本実施例では、回転数は毎分16000回転で圧力は7500Pa、毎分10000回転で2930Paとなっている。なお、羽根車101の圧縮による圧縮熱は直接温風自身に熱を与えるので温風の加熱効率をよくすることができる。このとき、羽根車101に熱伝導の低い材料を使用すると熱容量が小さくなり羽根車101の温度を上げるのに必要な熱量が少なくてよい。
FIG. 23 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the impeller 101 and the temperature rise of the hot air due to the compression heat. As a condition at this time, the flow rate is 1.8 m 3 / min at room temperature. As can be seen from the graph, at 5000 revolutions per minute, which is a low rotational speed region, the temperature rise is 0.6 ° C. and hardly contributes to the temperature rise of the hot air. However, at 10,000 rpm or more, the temperature rises rapidly at 3.5 ° C. This is because the relationship between the pressure P and the rotational speed N of the impeller 101 is P∝N × N
Therefore, the higher the number of revolutions, the higher it becomes. In this embodiment, the rotational speed is 16000 revolutions per minute, the pressure is 7500 Pa, and 10,000 revolutions per minute is 2930 Pa. In addition, since the compression heat by compression of the impeller 101 gives heat to warm air itself, the heating efficiency of warm air can be improved. At this time, if a material with low heat conduction is used for the impeller 101, the heat capacity becomes small, and the amount of heat necessary to raise the temperature of the impeller 101 may be small.

また、羽根車101の圧縮による圧縮熱の温度上昇を有効に使用しようとするとすると温風の温度が60〜80℃なので、その温度の5%以上を圧縮熱の温度上昇になるようにすると、本実施例の場合は羽根車101の回転数は約毎分10000回転以上となる。この領域では回転数を調整して、羽根車101による圧縮熱の出力に対する利用率が向上し、圧縮熱による温度上昇の調整ができる。また、回転数の高いほど利用率は向上し、加熱効率がよくなるので衣類のしわの改善と乾燥時間短縮を行うことができる。   Further, if the temperature increase of the compression heat due to the compression of the impeller 101 is to be used effectively, the temperature of the hot air is 60 to 80 ° C. Therefore, if 5% or more of the temperature is increased to the temperature of the compression heat, In the case of the present embodiment, the rotational speed of the impeller 101 is about 10,000 revolutions per minute or more. In this region, the rotational speed is adjusted, the utilization factor for the output of the compression heat by the impeller 101 is improved, and the temperature rise due to the compression heat can be adjusted. Also, the higher the number of revolutions, the higher the utilization factor and the higher the heating efficiency, so that wrinkles of clothes can be improved and drying time can be shortened.

なお、回転数の下限値は上記により決るが回転数の上限値については前記でしわの改善が風速で130m/s以上では効果が少ないとのことなので130m/sとすると風速Vは回転数に比例するので
V=(130/100)×16000
=20800(r/m)
となる。また、モータ28a出力は回転数の三乗に比例するので回転数を上げることによりヒータ31に使用できる電流値が急激に低下するので、これからも回転数の上限は約毎分20000回転が適当である。すなわち、本実施例ではしわを改善し、羽根車101による圧縮熱を有効に利用する羽根車101の回転数は毎分10000〜20000回転がよい。
The lower limit value of the rotational speed is determined as described above. However, with regard to the upper limit value of the rotational speed, the improvement in wrinkles is less effective at a wind speed of 130 m / s or more. Since it is proportional V = (130/100) × 16000
= 20800 (r / m)
It becomes. Further, since the output of the motor 28a is proportional to the cube of the number of revolutions, the current value that can be used for the heater 31 is rapidly reduced by increasing the number of revolutions. is there. That is, in this embodiment, wrinkles are improved, and the rotational speed of the impeller 101 that effectively uses the compression heat from the impeller 101 is preferably 10,000 to 20,000 revolutions per minute.

送風ユニット28はモータ28aと羽根車101を内包する主ファンケース28dとファンカバー28eとからなるファンケース28bとから構成されている。ファンカバー28eには中央に円形の開口を持つ、断面が曲率を持った部分と円環状の部分と持つ、ベルマウス33aが設けられ、羽根車101の円環部101fとベルマウス33aの円環状の部分とが重なるように構成されている。このとき、ベルマウス33aの円環状の部分が内側に入る。温風は羽根車101とファンケース28bの間で圧縮され、この圧縮熱が温風を直接加熱する。このため、ファンケース28dの部分の温度も上昇し、熱はファンケース28dを通して外側に放散される。これを防止する手段として、ファンケース28dを断熱材で覆って断熱することにより、圧縮熱がファンケース28dを通して外側に放散されるのを防止するので、温風に効率よく圧縮熱と与えることができる。なお、ファンケース28dの全体を断熱が困難な場合は温風が圧縮され温度が高い領域を含めた部分の断熱だけでもよい。   The blower unit 28 includes a motor case 28a, a main fan case 28d containing the impeller 101, and a fan case 28b including a fan cover 28e. The fan cover 28e is provided with a bell mouth 33a having a circular opening in the center, a section having a curvature and an annular portion, and the annular portion 101f of the impeller 101 and the annular shape of the bell mouth 33a. It is comprised so that the part of may overlap. At this time, the annular portion of the bell mouth 33a enters inside. The hot air is compressed between the impeller 101 and the fan case 28b, and this compression heat directly heats the hot air. For this reason, the temperature of the fan case 28d also rises, and heat is dissipated outside through the fan case 28d. As a means for preventing this, by covering and insulating the fan case 28d with a heat insulating material, it is possible to prevent the compression heat from being dissipated to the outside through the fan case 28d. it can. In addition, when it is difficult to insulate the entire fan case 28d, it is sufficient to insulate only the portion including the region where the hot air is compressed and the temperature is high.

本実施例では回転軸102の温度が温風より高いので、モータ28aの熱が回転軸102,羽根車101を通して放散するので金属製の羽根車101を使用して温風に熱放散している。しかしながら、回転軸102の温度が温風より低い場合は温風が羽根車101を経由して回転軸102へ伝導しないようにする必要がある。このため、温風の熱を羽根車101の部分で遮断して温風から羽根車101,回転軸102を通して熱がモータ28aに伝導しないように羽根車101を熱伝導の悪い樹脂モールドにより製作することにより回転軸102へ伝導が阻止され、温風の加熱に有効に使用することができる。また、他の方法としては回転軸102と嵌合する主板101bは補強板101dと補強板101eを樹脂モールドすることにより回転軸102と熱的に分離してもよい。   In this embodiment, since the temperature of the rotating shaft 102 is higher than that of the hot air, the heat of the motor 28a is dissipated through the rotating shaft 102 and the impeller 101, so that the metal impeller 101 is used to dissipate heat into the hot air. . However, when the temperature of the rotating shaft 102 is lower than the warm air, it is necessary to prevent the warm air from being transmitted to the rotating shaft 102 via the impeller 101. For this reason, the impeller 101 is manufactured by a resin mold having poor heat conduction so that the heat of the hot air is cut off at the impeller 101 and heat is not conducted from the hot air through the impeller 101 and the rotating shaft 102 to the motor 28a. As a result, conduction to the rotating shaft 102 is blocked, and it can be used effectively for heating hot air. As another method, the main plate 101b fitted to the rotating shaft 102 may be thermally separated from the rotating shaft 102 by resin-molding the reinforcing plate 101d and the reinforcing plate 101e.

羽根車101は、モータ28aの回転軸102に固定される主板(特許請求の範囲では後面プレートとしている)101bと羽根101cと中央に開口を持つ側板(特許請求の範囲では吸込み口を有する前面プレートとしている)101aとで構成されている。主板101bは補強板101dと補強板101eとで挟み込まれ、カシメ部111aとカシメ部111bとで固定されている。このカシメ部111aとカシメ部111bとは1個おきに羽根側と反羽根側とから力を加え、カシメることによって固定されている。側板101aは主板101bとほぼ平行になる部分と、その中央部には主板101bと反対方向に曲げこまれていて、曲がり部101gと吸込み口を形成する円環部101fとが設けられている。   The impeller 101 includes a main plate (a rear plate in the claims) 101b fixed to the rotating shaft 102 of the motor 28a, a blade 101c, and a side plate having an opening in the center (a front plate having a suction port in the claims). 101a). The main plate 101b is sandwiched between the reinforcing plate 101d and the reinforcing plate 101e, and is fixed by the crimping portion 111a and the crimping portion 111b. The caulking portion 111a and the caulking portion 111b are fixed by applying force from the blade side and the opposite blade side and caulking. The side plate 101a is provided with a portion that is substantially parallel to the main plate 101b, and a bent portion 101g and an annular portion 101f that forms a suction port, which are bent in the opposite direction to the main plate 101b.

羽根101cは羽根車101の回転方向109に対して、内径側から外径側にかけて後退していくような形をしている。このような羽根は、一般には後ろ向き羽根とも呼ばれ、このような羽根形状を持つ羽根車を用いたものはターボファンとも呼ばれる。羽根が回転方向に前進するような形のものは前向き羽根と呼ばれ、このような羽根形状を持つ羽根車を用いたものはシロッコファン、あるいは、多翼ファンとも呼ばれる。   The blade 101c is shaped so as to retreat from the inner diameter side to the outer diameter side with respect to the rotation direction 109 of the impeller 101. Such blades are generally called backward-facing blades, and those using impellers having such blade shapes are also called turbofans. The shape in which the blade advances in the rotation direction is called a forward-facing blade, and the one using the impeller having such a blade shape is also called a sirocco fan or a multi-blade fan.

羽根101cにはその両側に5個ずつの突起(図示しない)が設けてあり、側板101aと主板101bとに設けられた、羽根に対応した5個ずつの長方形の穴(図示しない)に差込み、両側から力を加え突起をつぶして固定する。この方法として、超音波を加えながら行うとカシメた時の高さを小さくできる。この実施例では羽根101cは8枚であり、これらを全て主板101bと側板101aにセットしてからカシメ作業を行う。カシメ部のうち最内径のカシメ部110aは側板101aの曲がり部101gに掛からないようにしている。また、羽根101cの先端も側板101aの曲がり部に掛からないようになっている。   The blade 101c has five protrusions (not shown) on both sides thereof, and is inserted into five rectangular holes (not shown) corresponding to the blades provided on the side plate 101a and the main plate 101b. Apply force from both sides to crush and fix the protrusions. If this method is performed while applying ultrasonic waves, the height when crimped can be reduced. In this embodiment, there are eight blades 101c, and all these are set on the main plate 101b and the side plate 101a before the caulking work is performed. The crimping part 110a with the innermost diameter among the crimping parts is not hung on the bent part 101g of the side plate 101a. Further, the tip of the blade 101c is also not hung on the bent portion of the side plate 101a.

羽根車101のうち、側板101aと主板101bと羽根101cとは金属製であり、特にアルミニウムを用いている。この場合には、アルミニウムの中でも強度の高い超硬アルミニウムを用いている。補強板101dと補強板101eは圧縮強度を必要とするため、ステンレスまたは亜鉛メッキ鋼板を使用しており、本実施例では腐食しにくいステンレスを用いている。2つの補強板101dと101eはその外径は異なったものを用いているが、これによりいろいろな外力が加わったときに羽根車101の端面における応力集中を緩和できる。また、補強板101d,101eは主板101bに一体で加締められているがバラバラにして加締めてもよい。この方が回転軸102と補強板101d,101eの挿入時の内径公差を小さくできるので回転軸102と羽根車101の接触をよくするとともにクリアランスが小さくなるのでアンバランスのバラツキも小さくできる。   Of the impeller 101, the side plate 101a, the main plate 101b, and the blade 101c are made of metal, and in particular, aluminum is used. In this case, cemented carbide with high strength is used among aluminum. Since the reinforcing plate 101d and the reinforcing plate 101e require compressive strength, stainless steel or a galvanized steel plate is used. In this embodiment, stainless steel that does not easily corrode is used. Although the two reinforcing plates 101d and 101e have different outer diameters, stress concentration on the end face of the impeller 101 can be alleviated when various external forces are applied. Further, the reinforcing plates 101d and 101e are crimped integrally with the main plate 101b, but may be crimped apart. This can reduce the tolerance of the inner diameter when the rotating shaft 102 and the reinforcing plates 101d and 101e are inserted, so that the contact between the rotating shaft 102 and the impeller 101 is improved and the clearance is reduced, so that the unbalance variation can be reduced.

主ファンケース28dとファンカバー28eとで形成される内部空間には渦巻状の流路が形成されている。この渦巻状の流路はスクロール106であり、羽根車101から排出された流れを減速しながら静圧として回収する働きをしている。スクロール106の出口にはノーズ107があり、ファンカバー28c側にノーズ107aが、主ファンケース28b側にノーズ107c,スリット107d,ノーズ107eが設けられている。ノーズ107の下流にはヒータ31が設けられ、その下流には吐出口115が設けられている。   A spiral flow path is formed in an internal space formed by the main fan case 28d and the fan cover 28e. This spiral flow path is a scroll 106, which functions to recover the flow discharged from the impeller 101 as a static pressure while decelerating. There is a nose 107 at the outlet of the scroll 106, a nose 107a is provided on the fan cover 28c side, and a nose 107c, a slit 107d, and a nose 107e are provided on the main fan case 28b side. A heater 31 is provided downstream of the nose 107, and a discharge port 115 is provided downstream thereof.

主ファンケース28dとモータ28aとは、その中央部分に防振ゴム105を介して支持され、図示はしていないが、モータ28aのモータエンブラ28bと主ファンケースの間も4個の防振ゴムを介して支持されている。なお、防振ゴム105は主ファンケース28dからの空気の流出を防ぐように気密をする機能を合わせ持たせている。   The main fan case 28d and the motor 28a are supported at the central portion via a vibration isolating rubber 105, and although not shown, four anti-vibration rubbers are also provided between the motor emblem 28b of the motor 28a and the main fan case. Is supported through. The anti-vibration rubber 105 also has an airtight function so as to prevent the outflow of air from the main fan case 28d.

次に、送風ユニット28内の空気の流れを説明する。モータ28aが回転すると、羽根車101が回転し、それに伴ってフィルタダクト27を通って吸気ダクト33内の吸気流路33bよりベルマウス33aから羽根車101に矢印117で示されるように空気が流入する。矢印116で示すように羽根車101で昇圧された高速の空気は羽根車の全周から排出され(矢印118)、スクロール106で集められると共に減速され、矢印119で示すようにノーズ107とファンケース28aとの隙間から下流に流れ、ヒータ31で加熱されたのちに吐出口115を介して送風ユニット28より排出される。この昇圧のときに空気は圧縮され、加熱される。本実施例では過熱された空気をヒータ31で加熱して60〜80℃としている。   Next, the flow of air in the blower unit 28 will be described. When the motor 28a rotates, the impeller 101 rotates, and accordingly, air flows from the bell mouth 33a to the impeller 101 through the filter duct 27 from the intake passage 33b in the intake duct 33 as indicated by the arrow 117. To do. The high-speed air pressurized by the impeller 101 as indicated by the arrow 116 is discharged from the entire circumference of the impeller (arrow 118), collected by the scroll 106 and decelerated, and as indicated by the arrow 119, the nose 107 and the fan case. It flows downstream from the gap with 28 a, is heated by the heater 31, and is then discharged from the blower unit 28 through the discharge port 115. At the time of this pressure increase, the air is compressed and heated. In this embodiment, the overheated air is heated by the heater 31 to 60 to 80 ° C.

羽根車101の外径は140mmであり、これを16000r/minで回転させているが、この条件では羽根車101の周速は約117m/sであり、送風ユニット28としての出力は約200Wとなる。このように大きな出力と圧力上昇を得るために、強度を確保する必要があり羽根車101は金属製特にアルミニウム製とした。アルミニウムは熱伝導性が良いので、モータ28aで発生した熱量は回転軸102を介して羽根車101が受け取り、羽根車101から送風ユニット28内の空気中に放出する。これによってモータ28aを冷却すると共に、モータ28aの廃熱を空気に与えることによって、乾燥系の空気の湿度を向上させることなく、温度を上昇させることにも使うことができる。   The outer diameter of the impeller 101 is 140 mm, which is rotated at 16000 r / min. Under these conditions, the peripheral speed of the impeller 101 is about 117 m / s, and the output as the blower unit 28 is about 200 W. Become. In order to obtain such a large output and pressure increase, it is necessary to ensure strength, and the impeller 101 is made of metal, particularly aluminum. Since aluminum has good thermal conductivity, the amount of heat generated by the motor 28 a is received by the impeller 101 via the rotating shaft 102 and released from the impeller 101 into the air in the blower unit 28. As a result, the motor 28a can be cooled, and the waste heat of the motor 28a can be given to the air to increase the temperature without increasing the humidity of the dry system air.

また、羽根101cを薄くしても強度を確保できるので、羽根枚数を増やしても羽根間の流路を広く取ることができるので、羽根車101内の流れの摩擦抵抗を小さくできる。   Further, since the strength can be ensured even if the blades 101c are thinned, the flow path between the blades can be widened even if the number of blades is increased, so that the frictional resistance of the flow in the impeller 101 can be reduced.

さらに、アルミニウムは延び易いので、側板101aに曲がり部101g及び円環部101fを作ることができるので、ベルマウス33aの円環部と平行にでき、また、ベルマウス33aとの距離を大きくできるので、2つの円環部の隙間を通って流れ込む漏れ流れの影響を受けにくくすることができるので、乱れた流れが羽根間に入りにくくなり、騒音を小さくできるとともに、流体抵抗を小さくできる。また、2つの円環部の隙間を2mmとっているが、その隙間の大きさを一定にできるので、羽根車がファンケース28bに対して動いたときに、漏れ流れの量が変化しにくいという効果が得られる。   Furthermore, since aluminum is easy to extend, the bent portion 101g and the annular portion 101f can be formed on the side plate 101a, so that it can be parallel to the annular portion of the bell mouth 33a and the distance from the bell mouth 33a can be increased. Since it can be made hard to receive the influence of the leak flow which flows through the clearance gap between two annular parts, it becomes difficult for the turbulent flow to enter between blades, noise can be reduced, and fluid resistance can be reduced. In addition, the gap between the two annular portions is 2 mm, but since the size of the gap can be made constant, the amount of leakage flow hardly changes when the impeller moves relative to the fan case 28b. An effect is obtained.

吸気ダクト33は乾燥ダクト29から流れ込む空気を図15の左側から受け入れるので、ベルマウス33aに至ったときの流れには、偏りをもってしまう。羽根車101の羽根101cの先端が曲がり部101gの後ろ側に位置しているので、この偏流した流れの影響を受けにくく、流体抵抗の増大を防ぐとともに、流れの乱れによる騒音の発生を抑制できるので、騒音を低くできる。   Since the intake duct 33 receives the air flowing in from the drying duct 29 from the left side of FIG. 15, the flow when reaching the bell mouth 33a has a bias. Since the tip of the blade 101c of the impeller 101 is located behind the bent portion 101g, it is difficult to be influenced by the drifted flow, prevents an increase in fluid resistance, and suppresses the generation of noise due to the flow disturbance. So noise can be reduced.

羽根車101の羽根101cの出口を三角状に切り欠いているので、羽根車101から出た流れがノーズ107に流入するタイミングをずらすことができ、羽根車101からの周期的に速度変動する流れがノーズ107に流入するタイミングをずらすことができるので、羽根車の羽根数と回転数の積を基本次とするその整数倍の周波数の騒音、いわゆる、羽根音を小さくできる。また、三角上の切り欠きが設けてあると、羽根車101を組み立てるときに、切り欠きがあるほうが外側にくるということが分かりやすいので、組み立てが容易になる。ここでは、三角状の切り欠きとしているが、斜めに傾斜させてもかまわない。   Since the exit of the blade 101c of the impeller 101 is notched in a triangular shape, the timing at which the flow from the impeller 101 flows into the nose 107 can be shifted, and the flow from the impeller 101 periodically fluctuates. Since the timing at which the gas flows into the nose 107 can be shifted, noise having a frequency that is an integral multiple of the product of the number of blades of the impeller and the number of rotations, that is, the so-called blade sound, can be reduced. Further, when the notch on the triangle is provided, it is easy to understand that when the impeller 101 is assembled, it is easy to understand that the notch comes to the outside, so that the assembly becomes easy. Although the triangular cutout is shown here, it may be inclined obliquely.

ここで用いたスクロール106は拡大角4度であるが、大きさに余裕があればさらに大きな拡大角を用いてもかまわない。ノーズ107はその先端部分は直線状に形成していて、その先端と羽根車101との距離を約15mmとして、羽根音の増大を小さくするようにしている。羽根音の増大を抑制するためにノーズにはスリット107dを設け、空気の流通を可能としている。このスリット107dにより、ノーズ107に生じた圧力変動を緩和できるので、羽根音の抑制に効果が大きい。この実施例ではスリットの幅は3mmで深さは5mmである。スリットの幅を大きくしたり、深さを大きくすると羽根音の抑制効果は大きくなるが、圧力上昇値が低くなるという不具合も出てくる。なお、このスリット107dのほとんどは羽根車101の側板101aに掛からない位置にあるので、圧力上昇値の低下がほとんどなく、羽根音の抑制に効果が大きかった。   The scroll 106 used here has an enlargement angle of 4 degrees, but a larger enlargement angle may be used if there is a margin in size. The tip of the nose 107 is formed in a straight line, and the distance between the tip of the nose and the impeller 101 is about 15 mm so as to reduce the increase of the blade noise. In order to suppress an increase in blade noise, the nose is provided with a slit 107d to allow air to flow. Since the slit 107d can mitigate pressure fluctuations generated in the nose 107, it is highly effective in suppressing blade noise. In this embodiment, the slit has a width of 3 mm and a depth of 5 mm. Increasing the width of the slit or increasing the depth increases the effect of suppressing the blade noise, but also causes a problem that the pressure increase value decreases. It should be noted that most of the slit 107d is in a position where it does not engage with the side plate 101a of the impeller 101, so that the pressure increase value hardly decreases and the effect of suppressing the blade noise is great.

なお、ターボファンを使うとシロッコファンに比べて、羽根車101から排出する流れをより低速にできるので、小さなスクロール(拡大角の小さいスクロール)でも減速量が少ないので損失を小さくできるので、空間的に余裕がなく、スクロールを大きく取れない洗濯乾燥機でも、性能を比較的高くできるという特徴をもっている。また、羽根車の幅も小さくできるので、省スペースを実現できる。また、羽根101cの幅(図18の上下方向)いっぱいに流れを流すので,流れの剥離などによる空気のよどんだところができにくいので、繊維くずが滞留して、羽根101cに付着するのを防ぐことができるという利点もある。   When using a turbo fan, the flow discharged from the impeller 101 can be made lower than that of a sirocco fan, so even with a small scroll (a scroll with a small expansion angle), the amount of deceleration can be reduced and the loss can be reduced. Even in a washing and drying machine that cannot afford a large scroll, the performance can be made relatively high. Further, since the width of the impeller can be reduced, space saving can be realized. In addition, since the flow is made to fill the width of the blade 101c (vertical direction in FIG. 18), it is difficult for the air to stagnate due to separation of the flow, etc., thus preventing fiber waste from staying and adhering to the blade 101c. There is also an advantage of being able to.

なお、ファン吐出圧と風量を満足させるためには、羽根車の回転数としては10000から20000r/min、羽根車の外径は120mmから180mm程度とするのが好適である。   In order to satisfy the fan discharge pressure and the air volume, it is preferable that the rotation speed of the impeller is 10,000 to 20,000 r / min, and the outer diameter of the impeller is about 120 mm to 180 mm.

図6は、洗濯乾燥機の制御装置38のブロック図である。50はマイクロコンピュータで、各スイッチ12,13,13aに接続される操作ボタン入力回路51や水位センサ34,温度センサ52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16,排水弁25,モータ4,送風ファン28,ヒータ31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表示器14や発光ダイオード56,ブザー57に接続される。   FIG. 6 is a block diagram of the control device 38 of the washing / drying machine. A microcomputer 50 is connected to the operation button input circuit 51, the water level sensor 34, and the temperature sensor 52 connected to the switches 12, 13, 13a, and various information signals in the user's button operation, washing process, and drying process. Receive. An output from the microcomputer 50 is connected to a drive circuit 54 and connected to a water supply electromagnetic valve 16, a drain valve 25, a motor 4, a blower fan 28, a heater 31, and the like, and controls opening / closing, rotation, and energization thereof. Further, it is connected to a 7-segment light emitting diode display 14, a light emitting diode 56 and a buzzer 57 for notifying the user of the operating state of the washing machine.

前記マイクロコンピュータ50は、電源スイッチ39が押されて電源が投入されると起動し、図14に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。   The microcomputer 50 is activated when the power switch 39 is pressed and the power is turned on, and executes a basic control processing program for washing and drying as shown in FIG.

ステップS101
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。
Step S101
Check the status of the washer / dryer and make initial settings.

ステップS102
操作パネル6の表示器14を点灯し、操作ボタンスイッチ13からの指示入力にしたがって洗濯/乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯/乾燥コースまたは前回実施の洗濯/乾燥コースを自動的に設定する。例えば、操作ボタンスイッチ13aを指示入力された場合は、乾燥の高仕上げコースを設定する。
Step S102
The indicator 14 of the operation panel 6 is turned on, and a washing / drying course is set according to an instruction input from the operation button switch 13. When no instruction is input, the standard washing / drying course or the previous washing / drying course is automatically set. For example, when an instruction is input to the operation button switch 13a, a high finishing course for drying is set.

ステップS103
操作パネル6のスタートスイッチ12からの指示入力を監視して処理を分岐する。
Step S103
The process branches after monitoring the instruction input from the start switch 12 of the operation panel 6.

ステップS104
洗濯を実行する。洗濯は洗い,中間脱水,すすぎ,最終脱水を順次実行するが、通常のドラム式洗濯乾燥機と同様であるので、詳細な説明は省略する。
Step S104
Perform the laundry. Laundry is performed in the order of washing, intermediate dehydration, rinsing, and final dehydration. Since this is the same as a normal drum-type washing and drying machine, a detailed description thereof is omitted.

ステップS105
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。洗濯コースのみが設定されている場合は、運転を終了する。
Step S105
The process branches after confirming whether the washing / drying course is set. When only the washing course is set, the driving is ended.

ステップS106
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、温風脱水を実行する。温風脱水は、送風ユニット28を低速回転で運転し、ヒータ31に通電(強モード)して温風を洗濯兼脱水槽3内に吹き込み衣類の温度を上昇させる。同時に、洗濯兼脱水槽3を高速で回転させ温まった衣類から効果的に水分を脱水する(温度が上がると水の粘性が低下するため効率よく脱水できる)。本実施の形態例では、送風ユニット28の回転数を毎分11000回転に設定している。これは、許容電流値(15A)を超えないようにするためである。
Step S106
When a washing / drying course is set, hot air dehydration is performed. In the hot air dehydration, the blower unit 28 is operated at a low speed, and the heater 31 is energized (strong mode) to blow warm air into the washing and dewatering tub 3 to increase the temperature of the clothes. At the same time, the washing and dewatering tub 3 is rotated at a high speed to effectively dehydrate moisture from the warmed clothes (the viscosity of the water decreases as the temperature rises, so that the water can be efficiently dehydrated). In the present embodiment, the rotation speed of the blower unit 28 is set to 11000 rotations per minute. This is to prevent the allowable current value (15 A) from being exceeded.

ステップS107
乾燥運転1を実行する。送風ユニット28は低速回転、ヒータ31は強モードで運転し、洗濯兼脱水槽3の正逆回転を繰り返し、洗濯兼脱水槽3内の衣類の位置を入れ替えながら、高温の温風を衣類に吹き付ける。衣類全体の温度が上昇し衣類から水分が蒸発する。
Step S107
Dry operation 1 is executed. The blower unit 28 operates at a low speed, the heater 31 operates in a strong mode, repeats forward / reverse rotation of the washing / dehydrating tub 3, and blows hot hot air onto the garment while changing the position of the clothing in the washing / dehydrating tub 3. . The temperature of the entire clothing rises and moisture evaporates from the clothing.

ステップS108
高仕上げコースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。高仕上げコース異倍のコースの場合は、ステップS107を乾燥終了まで行う。
Step S108
Check if the high finishing course is set and branch the process. In the case of the different course of the high finish course, step S107 is performed until the drying is completed.

ステップS109
乾燥開始からの経過時間が既定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。規定の時間は、衣類の乾燥度(=乾布の質量/湿布の質量)が0.9に達するより前に設定する。
Step S109
The process branches after confirming whether the elapsed time from the start of drying has reached a predetermined time. The specified time is set before the dryness of the clothes (= the mass of the dry cloth / the mass of the compress) reaches 0.9.

乾燥は、次のように進行する。乾燥の初期は、衣類の温度を上昇させる予熱期間で、衣類の温度を速く上昇させるために、極力多くの熱量を衣類に与えることが重要である。予熱期間中は、衣類からの水分の蒸発は少ない。   Drying proceeds as follows. It is important to give the garment as much heat as possible in order to raise the garment temperature quickly in the early stage of drying. During the preheating period, there is little evaporation of moisture from the clothing.

衣類の温度が上昇するに従い、衣類からの水分の蒸発が多くなるため、気化熱により衣類の温度上昇は鈍くなり、やがて加熱と気化熱がバランスし、衣類の温度はほとんど一定となる(恒率乾燥)。衣類の水分量が少なくなると気化熱が減少し、衣類の温度が再び上昇を始め、衣類の水分がなくなると温風とほぼ同一の温度となり乾燥が終了する(減率乾燥)。衣類の温度が上昇を始めるのは、乾燥度が0.9付近になった時である。   As the temperature of the clothing rises, the evaporation of moisture from the clothing increases, so the temperature rise of the clothing becomes dull due to the heat of vaporization, and eventually the heat and the heat of vaporization balance, and the temperature of the clothing becomes almost constant (constant rate) Dry). When the moisture content of the garment decreases, the heat of vaporization decreases, and the temperature of the garment begins to rise again. When the moisture of the garment runs out, the temperature becomes almost the same as that of the warm air, and drying ends (decreasing drying). The temperature of the clothing starts to rise when the dryness reaches around 0.9.

衣類に水分が多く含まれている時点では、衣類にしわがついたとしても簡単に直すことができる(しわがついた衣類に霧吹きやスチームで水分を与えるとしわがとれることからも分かる)。しかし、しわが付いたままの状態で乾燥度0.9以上に乾燥が進むとしわが固定化する。一度固定化したしわをそれ以降の工程でとることは、ほとんどできない。従って、乾燥度が0.9になる前にしわを伸ばすことが重要となる。   When the clothes contain a lot of moisture, even if the clothes are wrinkled, they can be easily repaired (it can also be seen from the fact that the wrinkled clothes can be wrinkled by spraying or steaming). However, wrinkles are fixed when drying proceeds to a dryness of 0.9 or more with wrinkles remaining. Once fixed, wrinkles can hardly be taken in subsequent processes. Therefore, it is important to stretch the wrinkles before the dryness reaches 0.9.

実際の乾燥時には、材質や厚さが異なる衣類を同時に乾燥するので、乾燥度が0.9になる時間も衣類により様々である。従って、本実施の形態例では、最もしわになりやすい薄手の綿衣類の乾燥度が0.8から0.85程度になる時間に設定してある。また、布量によって乾燥度が0.9になる時間は異なるため、布量に応じて時間を設定する必要があることはもちろんである。   At the time of actual drying, clothes of different materials and thicknesses are dried at the same time, so the time for the dryness to be 0.9 varies depending on the clothes. Therefore, in the present embodiment, the dryness of the thin cotton clothing that is most likely to be wrinkled is set to a time from about 0.8 to about 0.85. Moreover, since the time for the dryness to be 0.9 differs depending on the amount of cloth, it is needless to say that the time needs to be set according to the amount of cloth.

ステップS110
乾燥運転2を実行する。洗濯兼脱水槽3の正逆回転は続けたまま、送風ユニット28を高速回転し、ヒータ31を弱モードにして洗濯兼脱水槽3内の衣類に高速の風を吹き付け、しわを伸ばしながら乾燥を行う。送風ユニット28を高速回転した時に、ヒータ31を弱モードにするのは、許容電流値を越えないようにするためである。本実施の形態例では、送風ユニット28の回転数を毎分16000回転に設定している。毎分16000回転時の送風ユニット28の入力電流は約7A、ヒータ31が約6A、モータ4と制御装置38で約1Aとなっている。
Step S110
Dry operation 2 is executed. While the forward / reverse rotation of the washing / dehydrating tub 3 is continued, the blower unit 28 is rotated at a high speed, the heater 31 is set in a weak mode, high-speed air is blown to the clothes in the washing / dehydrating tub 3, and drying is performed while stretching wrinkles. Do. The reason why the heater 31 is set to the weak mode when the blower unit 28 is rotated at high speed is to prevent the allowable current value from being exceeded. In the present embodiment, the rotation speed of the blower unit 28 is set to 16000 rotations per minute. The input current of the blower unit 28 at 16000 revolutions per minute is about 7 A, the heater 31 is about 6 A, and the motor 4 and the control device 38 are about 1 A.

本ステップでは、ヒータ31が弱モードとなるため、ステップS107に比べ低下する。特に乾燥度が0.9を越すと衣類の温度が上昇し、温風温度に近づいてゆくが、温風温度が低いため、衣類の温度を低く抑えることができ、衣類へのダメージを軽減できるメリットもある。   In this step, since the heater 31 is in the weak mode, it is lower than that in step S107. Especially when the dryness exceeds 0.9, the temperature of the clothing rises and approaches the warm air temperature. However, since the warm air temperature is low, the clothing temperature can be kept low and damage to the clothing can be reduced. There are also benefits.

乾燥は、温度センサにより温風や冷却水排水温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。   Drying is performed while monitoring the temperature of the warm air or the cooling water drainage using a temperature sensor, and is finished when the rate of temperature change reaches a predetermined value.

なお、ステップS107の乾燥運転1を実施せず、ステップS110の乾燥運転2を最初から行っても良い。布量が多くなるに従い、洗濯兼脱水槽3内での奥と手前側の衣類の入れ替わりが起きにくくなり、温風が吹き付けられている手前側の衣類は速く乾いていく。このため、最初から送風ユニット38を高速で運転することで、乾燥速度が大きくばらついても、速く乾いた衣類へしわが付くのを防止できる。   Note that the drying operation 2 of step S110 may be performed from the beginning without performing the drying operation 1 of step S107. As the amount of cloth increases, the rear and front clothing in the washing and dewatering tub 3 is less likely to be replaced, and the front clothing to which the warm air is blown dries quickly. Therefore, by operating the blower unit 38 at a high speed from the beginning, it is possible to prevent wrinkles from being quickly dried even if the drying speed varies greatly.

以上、上述の実施例によれば、乾燥運転中に衣類に高速の風を直接吹き付けるので、風により衣類が押し広げられ、衣類のしわが伸ばされて、しわの少ない乾燥仕上りを実現できる。   As described above, according to the above-described embodiment, high-speed wind is directly blown on the clothes during the drying operation, so that the clothes are spread by the wind and wrinkles of the clothes are stretched, so that a dry finish with less wrinkles can be realized.

また、前記高速の風を吹き出すノズルを回転ドラムの上側に設けた場合、風量を毎分約1.5立方メートル、風速を毎秒90メートルから130メートルとすることで、効率よく衣類のしわを伸ばすことができる。   Further, when the nozzle for blowing out the high-speed wind is provided on the upper side of the rotating drum, the wrinkle of the clothes can be efficiently stretched by setting the air volume to about 1.5 cubic meters per minute and the wind speed from 90 to 130 meters per second. Can do.

また、前記高速の風を吹き出すノズルを回転ドラムの下側に設けた場合、風量を毎分約1.5立方メートル、風速を毎秒60メートルから100メートルとすることで、効率よく衣類のしわを伸ばすことができる。衣類の下側から風を吹き付けることで、落下する衣類自重のために衣類へ働く力が増加し、低い風速でもしわを十分に伸ばすことができる。さらに、落下する衣類に下側から風を吹き付けるため、衣類が落下傘のように広がるため、よりしわを伸ばす効果が大きくなる。   In addition, when the nozzle that blows out the high-speed wind is provided on the lower side of the rotating drum, the wrinkle of the clothes is efficiently stretched by setting the air volume to about 1.5 cubic meters per minute and the wind speed from 60 to 100 meters per second. be able to. By blowing the wind from the underside of the clothing, the force acting on the clothing increases due to the falling weight of the clothing, and wrinkles can be sufficiently stretched even at a low wind speed. Further, since the wind is blown from the lower side to the falling clothing, the clothing spreads like a parachute, so that the effect of stretching wrinkles becomes larger.

また、送風手段の一部として羽根車を用い、吸込み口を有する前面プレートと後面プレートを有し、前面プレートと後面プレートとの間に羽根を有し、羽根が中心側から外径側に行くに従って回転方向とは反対側に後退する羽根車を金属製とすることで、高速の風を起こすことができ、かつ、小さなスペースで実現でき、また、騒音を小さくすることができる。   In addition, an impeller is used as a part of the air blowing means, a front plate having a suction port and a rear plate are provided, and a blade is provided between the front plate and the rear plate, and the blade goes from the center side to the outer diameter side. Accordingly, the impeller that moves backward in the direction opposite to the rotation direction is made of metal, so that high-speed wind can be generated, and it can be realized in a small space, and noise can be reduced.

本発明のドラム式洗濯乾燥機を示す外観図である。It is an external view which shows the drum type washing-drying machine of this invention. 本発明のドラム式洗濯機の筐体の一部を切断して内部構造を示す斜視図である。It is a perspective view which cut | disconnects a part of housing | casing of the drum type washing machine of this invention, and shows an internal structure. 本発明のドラム式洗濯機の背面カバーを外して内部構造を示す背面図である。It is a rear view which removes the back cover of the drum type washing machine of the present invention, and shows an internal structure. 本発明のドラム式洗濯機の内部構造を示す側面図である。It is a side view which shows the internal structure of the drum type washing machine of this invention. 本発明のドラム式洗濯機の筐体の上部を切断して内部構造を示す上面図である。It is a top view which cut | disconnects the upper part of the housing | casing of the drum type washing machine of this invention, and shows an internal structure. 図2に示した洗濯乾燥機の制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the control system of the washing and drying machine shown in FIG. 温風吹き出し口を設けた外槽カバーの正面図である。It is a front view of the outer tank cover which provided the warm air blowing outlet. 図7における温風吹き出し口のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the warm air blower outlet in FIG. 風速と乾燥後の衣類の仕上りの官能評価値の実験結果である。It is an experimental result of the sensory evaluation value of the finish of the clothing after a wind speed and drying. 送風ユニットの流量圧力特性を測定する装置である。It is an apparatus for measuring the flow pressure characteristic of the blower unit. 官能評価値と衣類の仕上り具合を示す写真である。It is a photograph which shows a sensory evaluation value and the finishing condition of clothing. ノズルから吹き出した高速の風が衣類に当たった時の模式図である。It is a schematic diagram when the high-speed wind blown from the nozzle hits clothing. 衣類乾燥機のドラム容積と乾燥後の衣類仕上り状態の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of the drum volume of a clothes dryer, and the clothing finishing state after drying. 図6に示した制御系のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する制御処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of control process which the microcomputer in the controller of the control system shown in FIG. 6 performs. 送風ユニット28の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the blower unit 28. 主ファンケースを外した状態で羽根車を置いた状態の平面図である。It is a top view of the state which put the impeller in the state which removed the main fan case. ファンカバーを取り除いた状態の平面図である。It is a top view of the state which removed the fan cover. 羽根車101の羽根101cの入口出口がわかるようにした断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an inlet / outlet of a blade 101c of an impeller 101. 羽根車の断面図である。It is sectional drawing of an impeller. 羽根車の平面図である。It is a top view of an impeller. 側板を取り除いた羽根車の平面図である。It is a top view of the impeller which removed the side plate. モータの縦断面図を示す。The longitudinal cross-sectional view of a motor is shown. 羽根車101の回転数と圧縮熱による温風の温度上昇との関係をグラフで示す。The relationship between the rotation speed of the impeller 101 and the temperature rise of the warm air due to the compression heat is shown in a graph.

符号の説明Explanation of symbols

1 筐体
3 洗濯兼脱水槽(回転ドラム)
4,28a モータ
28 送風ユニット
31 ヒータ
101 羽根車
102 回転軸
1 Housing 3 Washing / dehydrating tub (rotating drum)
4, 28a Motor 28 Blower unit 31 Heater 101 Impeller 102 Rotating shaft

Claims (4)

衣類が収容され、回転中心軸が水平又は開口部側が高くなるように傾斜させた回転ドラムと、この回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラムを支持する筐体を有し、乾燥運転時に循環させる空気を温風にするヒータを有し、温風を循環させる送風ユニットを有したドラム式洗濯乾燥機において、
前記送風ユニットは、吸込み口を有する前面プレート,後面プレート,前面プレートと後面プレートとの間に設けられた羽根が中心側から外径側に行くに従って回転方向とは反対側に後退する羽根車を有し、
この送風ユニットの下流に設けられた吹き出し口を有し、
前記送風ユニットと前記吹き出し口は、ともに前記筐体内の上部に設け、かつ左右も同じ側になるように配置され、
前記送風ユニットからの空気の流出を防ぐ部材を有し、
乾燥運転時に、前記回転ドラムを前記モータで回転駆動させながら前記送風ユニットを高速運転して前記吹き出し口から前記回転ドラム内の落下する衣類に向かって吹き出される温風の圧力が2930Pa〜7500Paであり、
前記送風ユニットの羽根車を回転させることにより前記温風の圧力を上げて圧縮し、その圧縮熱を前記乾燥運転時に使用したことを特徴とするドラム式乾燥機。
A rotating drum that contains clothes and is inclined so that the rotation center axis is horizontal or the opening side is high, a motor that drives the rotating drum, and a casing that supports the rotating drum, and circulates during drying operation In a drum-type washing and drying machine having a heater for warming air to be heated and having a blower unit for circulating hot air,
The blower unit includes a front plate having a suction port, a rear plate, and an impeller that moves backward from the center side toward the outer diameter side as the blade provided between the front plate and the rear plate moves from the center side to the outer diameter side. Have
It has a blowout opening provided downstream of this blower unit,
The blower unit and the outlet are both provided in the upper part of the housing, and are arranged so that the left and right sides are also on the same side,
Having a member for preventing outflow of air from the blower unit;
During the drying operation, while the rotary drum is rotated at the motor, the pressure of the warm air blown out toward the fall to garment of the rotating the drum of the blower unit from the high-speed operation to said outlet is 2930Pa~7500Pa And
A drum-type dryer characterized in that the impeller of the blower unit is rotated to increase the pressure of the hot air and compress it, and the compression heat is used during the drying operation.
請求項1記載のドラム式乾燥機において、送風ユニットを断熱したことを特徴とするドラム式乾燥機。   2. The drum dryer according to claim 1, wherein the air blowing unit is insulated. 衣類が収容され、回転中心軸が水平又は開口部側が高くなるように傾斜させた洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、前記洗濯兼脱水槽を支持する筐体を有し、乾燥運転時に循環させる空気を温風にするヒータを有し、
温風を循環させる送風ユニットを有したドラム式洗濯乾燥機において、
前記送風ユニットは、吸込み口を有する前面プレート,後面プレート,前面プレートと後面プレートとの間に設けられた羽根が中心側から外径側に行くに従って回転方向とは反対側に後退する羽根車を有し、
この送風ユニットの下流に設けられた吹き出し口を有し、
前記送風ユニットと前記吹き出し口は、ともに前記筐体内の上部に設け、かつ左右も同じ側になるように配置され、
前記送風ユニットからの空気の流出を防ぐ部材を有し、
乾燥運転時に、前記洗濯兼脱水槽を前記モータで回転駆動させながら前記送風ユニットを高速運転して前記吹き出し口から前記洗濯兼脱水槽内の落下する衣類に向かって吹き出される温風の圧力が2930Pa〜7500Paであり、
送風ユニットの羽根車を回転させることにより前記温風の圧力を上げて圧縮し、その圧縮熱を前記乾燥運転時に使用したことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
A laundry / dehydration tub in which clothes are stored and inclined so that the rotation center axis is horizontal or the opening side is high, a motor that drives the laundry / dehydration tub, and a housing that supports the washing / dehydration tub are provided. And a heater that warms the air circulated during the drying operation,
In a drum-type washing and drying machine having a blowing unit for circulating hot air,
The blower unit includes a front plate having a suction port, a rear plate, and an impeller that moves backward from the center side toward the outer diameter side as the blade provided between the front plate and the rear plate moves from the center side to the outer diameter side. Have
It has a blowout opening provided downstream of this blower unit,
The blower unit and the outlet are both provided in the upper part of the housing, and are arranged so that the left and right sides are also on the same side,
Having a member for preventing outflow of air from the blower unit;
During the drying operation, the while the washing and dewatering tank is rotated by the motor, fall to the pressure of the warm air blown out toward the garment of the washing and dewatering in the water tank to the blower unit from the high-speed operation to said outlet Is 2930 Pa-7500 Pa,
A drum-type washing and drying machine, wherein the impeller of the blower unit is rotated to increase the pressure of the hot air to compress it, and the compression heat is used during the drying operation.
請求項3記載のドラム式洗濯乾燥機において、送風ユニットを断熱したことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。   4. The drum type washing and drying machine according to claim 3, wherein the air blowing unit is insulated.
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