JP4568660B2

JP4568660B2 - 洗濯乾燥機

Info

Publication number: JP4568660B2
Application number: JP2005245718A
Authority: JP
Inventors: 和俊百鬼
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: JP2007054482A

Description

本発明は洗濯乾燥機に関する。

従来、洗濯乾燥機としては、ヨーロッパにおいて広く使用されているドラム式洗濯乾燥機がある。このドラム式洗濯乾燥機は、図７に示すように、前方に開口する外箱開口部１０２を備えた外箱１０１と、外箱開口部１０２を図示しないヒンジ機構にて開閉可能とするドア１０３と、外箱１０１内に配置された水槽１０４と、この水槽１０４内に回転自在に配置されたドラム１０５と、このドラム１０５内の洗濯物を乾燥させるための乾燥システム１０７とを備えている。

上記乾燥システム１０７は、吸入ダクト１０８と、除湿器１０９と、この除湿器１０９が除湿した空気を吸い込むファンユニット１１０と、このファンユニット１１０が吹き出した空気を加熱する加熱ユニット１１１と、この加熱ユニット１１１が加熱した空気をドラム内へ案内する吐出ダクト１１２とを有している。

上記ファンユニット１１０は、ファンケース１１３と、このファンケース１１３内に回転自在に配置された送風ファン１１４と、この送風ファン１１４を回転駆動するファンモータ１１５と、一方の端部が送風ファン１１４に連結されていると共に、他方の端部がファンモータ１１５に連結されたシャフト１１６とを有している。このシャフトは送風ファン１１６と一体に回転する。上記構成のドラム式洗濯乾燥機は、例えば、特許文献１に示されている。

上記構成のドラム式洗濯乾燥機によれば、乾燥工程時、ファンユニット１１０の作動によって、水槽１０４内の空気が、吸入ダクト１０８、除湿器１０９、ファンユニット１１０、加熱ユニット１１１および吐出ダクト１１２を順次流れる。これにより、上記空気は、吸入ダクト１０８より除湿器１０９へと供給されて除湿される。この湿度が下がった空気は、ファンユニット１１０へと吸入された後、加熱ユニット１１１へと吐き出される。加熱ユニット１１１とへ吐き出された空気は、加熱ユニット１１１によって加熱されて、高温低湿の空気となる。この高温低湿の空気は、吐出ダクト１１２に案内されてドラム１０５内へ吹き出し、ドラム１０５内の洗濯物の水分を奪って多湿となった後、再び、吸入ダクト１０８、除湿器１０９、ファンユニット１１０および加熱ユニット１１１および吐出ダクト１１２を順次流れる。このような空気の循環によって、洗濯物が乾燥する。

ところで、上記乾燥工程では水槽１０４内の空気が水槽の外周上方に設けられたファンユニット１１０へと吸入されるには、水槽１０４の背面下側に接続した吸入ダクト１０８およびその上方へと向かって伸びる除湿器１０９よりなる経路を経なければならない。また、ファンユニット１１０より吐き出された空気が水槽１０４内へと吐出されるには、水槽１０４の外周上方に沿って設けられた加熱ユニット１１１および水槽１０４前面上方に設けられた吐出ダクト１１２よりなる経路を経なければならない。

このように吸入ダクト１０８、除湿器１０９、加熱ユニット１１１および吐出ダクト１１２までの長い送風経路を形成すると、ファンユニット１１０の圧力の欠損は大きくなってしまい、送風ファン１１４の大型化やファンモータ１１５の能力アップなどによってファンユニットの送風能力を向上させねばならず、ファンユニット１１０の大型化や電力の浪費といった問題が生じてしまう。
特開２００１−１１３０７９号公報

そこで、本発明の課題は、ファンユニットの圧力欠損を低減して安定した送風能力を確保できる洗濯乾燥機を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の洗濯乾燥機は、外箱と、上記外箱内に配置された水槽と、上記水槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転槽と、乾燥工程時に上記水槽内へ空気を吹き込むファンユニットと、上記ファンユニットの上流側に設けられ、上記水槽内からの空気を除湿する除湿用熱交換器と、上記ファンユニットの下流側に設けられ、上記水槽内へ向かう空気を加熱する加熱装置とを備え、上記ファンユニットは、送風ファンと、上記水槽からの空気を吸入する吸入口と上記水槽へ空気を吐出する吐出口とが設けられ、上記送風ファンを内包するファンケースと、上記送風ファンを回転駆動するファンモータと、一方の端部が上記送風ファンに連結されていると共に、他方の端部が上記ファンモータに連結されたシャフトとを有して、上記水槽の背面下部に配設され、上記除湿用熱交換器と上記加熱装置とが上記回転槽の下方に位置して上記水槽内に内包されるとともに、上記除湿用熱交換器を内包する吸気経路と上記吸入口、上記加熱装置を内包する排気経路と上記吐出口、を直結させたことを特徴としている。

上記構成の洗濯乾燥機によれば、上記吸入口および上記吐出口が水槽に直結しているから、乾燥工程時に送風ファンの回転によりファンケース内に発生する空気の吸入力および排出力が水槽内の空気に直接作用して、圧力の欠損を低減できる。したがって、送風ファンの大型化やファンモータの能力向上等を行わなくとも必要な送風量を確保できる。

一実施形態の洗濯乾燥機では、洗い工程時またはすすぎ工程時に上記除湿用熱交換器と上記加熱装置および上記送風ファンの少なくとも一部を上記水槽内に溜める洗濯液に没するように設けている。

上記実施形態の洗濯乾燥機によれば、洗い工程時またはすすぎ工程時に節水を図りつつ、その内部に形成される送風経路や、その内部に配される除湿用熱交換器、加熱装置、送風ファン、シャフトといった部材を洗浄することができる。したがって、長期に渡る使用にも性能低下を起こしにくいメンテナンス性の高い乾燥機構を提供できる。

本発明の洗濯乾燥機によれば、水槽内に内包された吸気経路および排気経路にファンユニットを直結しているので、循環経路の圧力欠損が低減して、ファンユニットの大型化や電力の浪費を防止できる。

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１に、本発明のドラム式洗濯乾燥機を斜め上方から見た外観概略図を示す。

上記ドラム式洗濯乾燥機は、前方に開口する外箱開口部１１（図２参照）を有する外箱１を備えている。この外箱１の上部は天板９に覆われており、また、外箱１の下部は底台１３により構成される。そして、外箱開口部１１は、外箱１に図示しないヒンジで回動自在に取り付けられたドア２で開閉されるようになっている。また、外箱１の上部には、洗剤、漂白剤および柔軟剤を収容する洗剤ケース１４と、操作キーや表示部を有する操作部１５とが設けられている。

図２に、図１のII−II線から見た概略断面図を示す。

上記ドラム式洗濯乾燥機は、外箱１内に配置され、洗濯液（水道水や風呂水等の水、または、洗剤等を含むその水）を溜める有底筒形状の水槽３と、この水槽３内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する有底円筒形状のドラム４と、水槽３の後部に取り付けられ、ドラム４を回転駆動させるモータ５と、空気を除湿および加熱させて洗濯物を乾燥させるための乾燥システム６とを備えている。なお、ドラム４は回転槽の一例である。

上記水槽３は、後部が前部より下がるように中心軸Ｌ１が水平面に対して傾斜している。より詳しくは、水槽３は、中心軸Ｌ１が水平方向に対して５°〜３０°の角度を成すように傾斜している。この水槽３の中心軸Ｌ１は、ドラム４の回転軸に垂直な面で水槽３を切った断面における重心位置Ｐ１（図４参照）を通っている。また、水槽３の中心軸Ｌ１はドラム４の回転軸に対して略平行になっている。

また、上記水槽３の前面部には、外箱開口部１１に対向する水槽開口部１８が設けられている。この水槽開口部１８の開口縁と外箱開口部１１の開口縁との間には、ゴムや軟質樹脂等の弾性体から成るパッキン１９によって水密に接続されている。これにより、上記ドア２を閉じると、ドア２がパッキン１９に密着するから、水槽３内の液体が外箱開口部１１から水槽３外へ漏れ出るのを防ぐことができる。

また、上記水槽３内の空間の下部かつドラム４外の空間には、ドラム４内に供給される温風が流れる送風ダクト３９が配置されている。この送風ダクト３９の前側の端部は、水槽開口部１８の下縁に配されるとともに、水槽開口部１８の下縁と後述するドラム開口部２６の下縁との間に開口する送風口４０を構成している。

また、上記水槽３の上部には、水槽３内に洗濯液を給水するための給水ダクト２０の下端部が接続されている。一方、給水ダクト２０の上端部は洗剤ケース１４の下部に接続されている。また、洗剤ケース１４には水道水用給水路４１および風呂水用給水路４２が接続されている。この水道水用給水路４１の途中には給水弁４３を設ける一方、風呂水用給水路４２の途中には風呂水ポンプ４４を設けている。

また、上記水槽３の下部には、水槽３内の洗濯液を排水するための排水口１０が設けられている。この排水口１０は送風機３１の下流側に位置している。また、排水口１０には排水ダクト２１の上端部が接続されている。一方、排水ダクト２１の下端部は、フィルタ装置２２を介して排水ホース２３に接続されている。

上記排水ダクト２１を流れてきた液体はフィルタ装置２２を通過した後、排水ホース２３または循環ホース４６に流入するようになっている。このフィルタ装置２２が排水ダクト２１内を流れて来た洗濯液中の糸屑等の異物を除去するので、異物が排水ホース２３または循環ホース４６に進入するのを防ぐことできる。

上記排水ホース２３には、排水モータ２４によって開閉される排水弁２５が設けられている。この排水弁２５は、排水ダクト２１の洗濯液を排水ホース２３へ流すときには開放し、または、排水ダクト２１の洗濯液を循環ホース４６へ流すときには閉鎖するように制御される。

上記循環ホース４６の上方の端部は、水槽３の前面下部に設けられた循環ノズル４７に接続されている。一方、循環ホース４６の下方の端部は、フィルタ装置２２の後方に配置された循環ポンプ４５に接続されている。

上記循環ポンプ４５は、排水ダクト２１内の洗濯液をフィルタ装置２２を介して吸引すると共に、この吸引した洗濯液を循環ホース４６へ吐出する。このような循環ポンプ４５を作動させることによって、排水口１０から水槽３外に出た洗濯液をフィルタ装置２２を通過させて異物を除去した後、循環ノズル４７より再び水槽３内へ戻すことができる。

上記ドラム４は、その回転軸と同一の軸となる中心軸Ｌ２が水槽３の中心軸Ｌ１に対して外箱１の天板９側に偏心するように配置されている。つまり、ドラム４の中心軸Ｌ２は水槽３の中心軸Ｌ１よりも水槽３の上部側に位置している。言い換えれば、ドラム４の回転軸を含む鉛直面内において、ドラム４の下部と水槽３の下部との間の距離は、ドラム４の上部と水槽３の上部との間の距離よりも大きくなっている。要するに、ドラム４は、水槽３の上部側に位置するように配置されている。より詳しくは、ドラム４は、その回転軸が水平方向に対して５°〜３０°の角度を成すように傾斜して、後部が前部より下がっている。また、ドラム４の中心軸Ｌ２は、ドラム４の回転軸に垂直な面でドラム４を切った断面における重心位置Ｐ２（図４参照）を通っている。

また、上記ドラム４の前面部には、外箱開口部１１および水槽開口部１８に対向するドラム開口部２６が設けられている。このドラム開口部２６は水槽開口部１８よりも大きな径を有している。

また、上記ドラム４の周壁全域には複数の小孔２７が設けられている。水槽３とドラム４との間の空間と、ドラム４内の空間との間を洗濯液や乾燥空気等がこの小孔２７を介して流通する。なお、図２および図３では、１６個の小孔２７のみ図示し、他の小孔２７の図示を省略している。

上記乾燥システム６は、ファンユニットの一例としての送風機３１、加熱ユニットの一例としての加熱装置３２、除湿ユニットの一例としての除湿用熱交換器３３（図３，図４参照）、送風ダクト３９およびプレートカバー４８（図３，図４参照）を有している。この送風機３１、加熱装置３２、除湿用熱交換器３３、送風ダクト３９およびプレートカバー４８は、各々、水槽３の中心軸Ｌ１を含み、かつ、この中心軸Ｌ１と直交する水平軸を含む面よりも下側に設けられている。なお、送風ダクト３９は排気経路、プレートカバー４８は吸気経路の一例である。

上記加熱装置３２は、水槽３内の空間の下部に配置されている。より詳しくは、加熱装置３２は、水槽３の内周面とドラム４の外周面との間に配置されて、水槽３内の洗濯液に浸かる領域に位置している。そして、加熱装置３２は、水槽３の後面下部に取り付けられた送風機３１の下流側に位置している。

また、上記加熱装置３２は、ヒータケース３７と、ヒータケース３７に大部分が収容されたシーズヒータ３８とで構成されている。

上記ヒータケース３７は、金属製の本体と、その本体を固定する耐熱樹脂製のフレームとで構成され、前側の端部が送風ダクト３９に連結されている。

上記シーズヒータ３８は、乾燥工程においては水槽３内の空気を加熱すると共に、水槽３内の洗濯液に浸かる領域に配置されているため、洗い工程やすすぎ工程においては水槽３内の洗濯液も加熱することができる。

図３に、図１のIII−III線から見た概略断面図を示す。

上記除湿用熱交換器３３は、水槽３内の空間の下部に配置されている。より詳しくは、除湿用熱交換器３３は、水槽３の内周面とドラム４の外周面との間に配置されて、水槽３内の洗濯液に浸かる領域に位置している。そして、除湿用熱交換器３３は、水槽３の後面下部に取り付けられた送風機３１の上流側に位置している。

また、上記除湿用熱交換器３３は、開断面状を成す金属製のプレート４９と、このプレート４９の縁部に取り付けられたステンレス製の固定部材５０とを有している。

プレート４９の後部（送風機３１側の端部）は、水槽３の内壁に取り付けられたプレートカバー４８で覆われている。このプレートカバー４８は、洗濯物から蒸発した水分を含む空気を除湿用熱交換プレート４９に沿うように流して送風機３１へ案内する。

また、上記プレート４９の天板９側の表面では、乾燥工程において、冷却ノズル５１から供給された冷却水がプレート４９上を送風機３１側へ向かって流れる。これにより、上記冷却水とプレート４９にて水槽３から送風機３１に吸い込まれる空気を冷却して、その空気が含む水分を効果的に凝縮させる。

上記冷却ノズル５１は、図示しないが、水道水用給水路４１に関して給水弁４３よりも下流側の端部に接続している。

上記送風機３１は、水槽３の外部後方に配置されている。より詳しくは、送風機３１は、水槽３の背面下部に直結されて、水槽３内の洗濯液に浸かる領域に配置されている。

図４に、図３のIV−IV線から見た概略断面図を示す。

上記水槽開口部１８の中心Ｃ１はドラム開口部２６の中心Ｃ２よりも外箱１の天面側にある。つまり、水槽開口部１８はドラム開口部２６に対して外箱１の天面側に偏心している。

ヒータケース３７およびシーズヒータ３８を内包する送風ダクト３９は、プレート４９を内包するプレートカバー４８に隣接するように配置している。また、この送風ダクト３９とプレートカバー４８とは水槽の中心軸Ｌ１と平行に配されている。つまり、送風ダクト３９とプレートカバー４８とは平行となるように配されている。

図５に、上記送風機３１の概略断面図を示す。

上記送風機３１は、ファンケース３４と、このファンケース３４内に回転可能に配置された送風ファン３５と、この送風ファン３５を回転駆動するファンモータ３６と、一方の端部が送風ファン３５に連結されていると共に、他方の端部がファンモータ３６に連結されたシャフト５２と、このシャフト５２をシールするシャフト受け部の一例としてのシール受け部５３とを有している。

上記ファンケース３４は、水槽３からの空気の入口である吸入口５７と、水槽３内への空気の出口である吐出口５８とを有している。ファンケース３４は、吸入口５７および吐出口５８が水槽３に直結しており、ファンケース３４内の空間と水槽３内の空間とが連通している（図２および図３参照）。これにより、洗い工程時またはすすぎ工程時に水槽３内に供給される洗濯液はファンケース３４内に流入する。

上記送風ファン３５は、洗い工程時またはすすぎ工程時にファンケース３４内に流入する洗濯液に浸かるように配置されている。また、送風ファン３５は洗い工程時またはすすぎ工程時に回転するように制御される。

上記シャフト５２は、ファンモータ３６の回転駆動力を受けて送風ファン３５と共に回転する。また、シャフト５２の一方の端部は、洗い工程時またはすすぎ工程時にファンケース３４内に流入する洗濯液に浸かるように配置されている。

上記シール受け部５３には冷却水で冷却するための構造が設けられている。より詳しくは、シール受け部５３には冷却水経路５４が設けられている。この冷却水経路５４は、シャフト５２を取り囲む環状部５４ａと、この環状部５４ａに連なる入口５４ｂと、環状部５４に連なる出口５４ｃとを有している。

また、上記冷却水経路５４は水道水用給水路４１から冷却ノズル５１までの間に設けられている。つまり、水道水用給水路４１から矢印Ａ１方向に流れて来た冷却水は、入口５４ｂから環状部５４ａ内に入って流れた後、出口５４ｃから矢印Ａ２方向へ流れて冷却ノズル５１に到達する。

図６に、図５中の楕円Ｅ内を拡大して示す。

上記シャフト５２とシール受け部５３との間には第１，第２のシール部材５５，５６を設けている。第１，第２のシール部材５５，５６は、芯金と、この芯金に取り付けられ、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）からなるシール部とを有している。また、第１のシール部材５５はシャフト５２に１箇所接触する一方、第２のシール部材５６はシャフト５２に２箇所接触する。つまり、シャフト５２とシール受け部５３との間には３箇所でシールする構造が設けられている。これにより、上記ファンケース３４内に洗濯液が進入しても、ファンモータ３６が洗濯液で濡れるのを防ぐことができる。また、冷却水が冷却経路５４外に漏れるのを防ぐことができる。

上記構成のドラム式洗濯乾燥機によれば、乾燥工程において、シーズヒータ３８で加熱された空気が送風口４０からドラム４内へ吹き出る（図２の矢印Ｄ１）。これにより、上記空気がドラム４内の洗濯物に当たり、洗濯物の水分が蒸発する。この水分を含んだ空気は、小孔２７からドラム４外に出て、プレートカバー４８内へ入り、除湿用熱交換器３３のプレート４９に沿って流れる（図３の矢印Ｄ２）。このとき、上記水分を含んだ空気は、プレート４９の表面上を流れる冷却水によって冷却されると共に、その冷却水で冷えたプレート４９によって冷却される。これにより、プレート４９に沿って流れる空気の水分が効果的に凝縮する。つまり、上記空気が十分に除湿されて低湿となる。この低湿の空気は、ファンケース３４内へ吸い込まれた後（図３の矢印Ｄ３）、送風ファン３５の回転によってシーズヒータ３８に送られ（図４の矢印Ｄ４）、このシーズヒータ３８で加熱されて（図２の矢印Ｄ５）、ドラム４内へ戻る。

このように、上記水槽３内の空気を除湿用熱交換器３３、送風機３１および加熱装置３２を順次通過させて循環させることにより、洗濯物が乾燥する。このとき、水槽３と送風機３１とはダクト等の連結部材を介することなく直結させているので、乾燥システム６の送風経路を短縮することができる。したがって、送風機３１によって発生する空気圧の圧力欠損が低減して、ファンユニットの大型化や電力の浪費を防止できる。

また、送風ダクト３９は、プレートカバー４８に隣接するように配置している。このため、吸入口５７と吐出口５８とを近接して設けることができ、ファンケース３４内の通気の経路を短縮できる。したがって、ファンケース３４による圧力欠損を低減できる。

また、この送風ダクト３９とプレートカバー４８とは水槽の中心軸Ｌ１と平行に配している。このため、プレートカバー４８および送風ダクト３９の経路は短い直線経路とすることができる。したがって、プレートカバー４８および送風ダクト３９による圧力欠損を低減できる。

さらには、本実施形態のように水槽３の下方に設けられた凸部（図４参照）に送風ダクト３９とプレートカバー４８とを配置する構成にあっては、上記凸部の体積を小さくでき、洗い工程時またはすすぎ工程時にこの凸部に供給される洗濯液を少なくして節水効果を得ることができる。

図１は本発明のドラム式洗濯乾燥機の概略斜視図である。図２は図１のII−II線矢視断面図である。図３は図１のIII−III線矢視断面図である。図４は図３のIV−IV線矢視断面図である。図５は上記ドラム式洗濯乾燥機の送風機の概略断面図である。図６は図５中の楕円Ｅ内の拡大図である。図７は従来のドラム式洗濯乾燥機の概略断面図である。

符号の説明

１外箱
２ドア
３水槽
４ドラム
５モータ
６乾燥システム
９天板
１０排水口
１１外箱開口部
１３底台
１４洗剤ケース
１５操作部
１８水槽開口部
１９パッキン
２０給水ダクト
２１排水ダクト
２２フィルタ装置
２３排水ホース
２４排水モータ
２５排水弁
２６ドラム開口部
２７小孔
３１送風機
３２加熱装置
３３除湿用熱交換器
３４ファンケース
３５送風ファン
３６ファンモータ
３７ヒータケース
３８シーズヒータ
３９送風ダクト
４０送風口
４１水道水用給水路
４２風呂水用給水路
４３給水弁
４４風呂水ポンプ
４５循環ポンプ
４６循環ホース
４７循環ノズル
４８プレートカバー
４９（除湿用熱交換）プレート
５０固定部材
５１冷却ノズル
５２シャフト
５３シール受け部
５４冷却水経路
５４ａ環状部
５４ｂ入口
５４ｃ出口
５５第１のシール部材
５６第２のシール部材
５７吸入口
５８吐出口
Ａ１，Ａ２（冷却水の流れを示す）矢印
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５（空気の流れを示す）矢印
Ｌ１水槽の中心軸
Ｌ２ドラムの中心軸
Ｐ１水槽断面の重心位置
Ｐ２ドラム断面の重心位置
Ｃ１水槽開口部の中心
Ｃ２ドラム開口部の中心

Claims

外箱と、
上記外箱内に配置された水槽と、
上記水槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転槽と、
乾燥工程時に上記水槽内へ空気を吹き込むファンユニットと、
上記ファンユニットの上流側に設けられ、上記水槽内からの空気を除湿する除湿用熱交換器と、
上記ファンユニットの下流側に設けられ、上記水槽内へ向かう空気を加熱する加熱装置と
を備え、
上記ファンユニットは、
送風ファンと、
上記水槽からの空気を吸入する吸入口と上記水槽へ空気を吐出する吐出口とが設けられ、上記送風ファンを内包するファンケースと、
上記送風ファンを回転駆動するファンモータと、
一方の端部が上記送風ファンに連結されていると共に、他方の端部が上記ファンモータに連結されたシャフトと
を有して、上記水槽の背面下部に配設され、
上記除湿用熱交換器と上記加熱装置とが上記回転槽の下方に位置して上記水槽内に内包されるとともに、
上記除湿用熱交換器を内包する吸気経路と上記吸入口、上記加熱装置を内包する排気経路と上記吐出口、を直結させたことを特徴とする洗濯乾燥機。
請求項１に記載の洗濯乾燥機において、
洗い工程時またはすすぎ工程時に上記除湿用熱交換器と上記加熱装置および上記送風ファンの少なくとも一部を上記水槽内に溜める洗濯液に没するように設けたことを特徴とする洗濯乾燥機。