JP4685588B2

JP4685588B2 - 洗濯乾燥機

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Publication number: JP4685588B2
Application number: JP2005308545A
Authority: JP
Inventors: 俊一石川; 友弘大川
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2025-10-24
Also published as: CN1955364A; JP2007111432A

Description

本発明は、洗濯物を乾かす乾燥用空気をヒートポンプ装置で除湿および乾燥を行う洗濯乾燥機に関する。

ヒートポンプ装置を備えた洗濯乾燥機は、特開２００５−２１１３９５号公報（特許文献１）に記載されている。

この洗濯乾燥機は、洗濯乾燥槽を還流して洗濯物から水分が蒸発した高温多湿な乾燥用空気をヒートポンプ装置の吸熱器で、急冷して乾燥用空気に含まれる水分を凝縮水として奪取する。そして、湿度の低下した乾燥用空気を放熱器で加熱して高温とし、更に湿度の低い乾燥用空気に転化して洗濯乾燥槽に送り込む。これにより、洗濯物に含まれる水分を早く、多く蒸発できる乾燥の速い洗濯乾燥機である。

特開２００４−３５０８２５号公報

ヒートポンプ装置を備えた洗濯乾燥機は、乾燥効率が良く乾燥時間が速い。しかし、洗濯乾燥にかかる時間は洗濯時間と乾燥時間の合計であるので、洗濯時間に費やす時間も短縮化しなければ、洗濯乾燥の時間は短くならない。

本発明は、上記の問題に鑑み、洗浄力を高めて洗濯時間を短縮化することにより、洗濯乾燥にかかる時間が短くできる洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

本発明は、外枠筐体に内置された水槽と、水槽に内置され、洗濯物を収納する回転自在なる洗濯乾燥槽と、冷媒を圧縮する圧縮機と，圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器，圧縮された冷媒の圧力を減圧する調整弁，および減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器を含むヒートポンプ装置と、洗濯乾燥槽、乾燥用空気側放熱器、および吸熱器を循環する乾燥用空気が流通する乾燥用空気流通路とを有し、洗濯運転時には、放熱器で加熱した洗濯水を洗濯乾燥槽内の洗濯物に散布することを特徴とする

本発明によれば、洗濯運転時に、ヒートポンプ装置の放熱器で加熱した温かな洗濯水を洗濯乾燥槽内の洗濯物に散布するので、洗浄度が向上して洗濯時間が短縮化され、洗濯乾燥の時間を短くできる。

本発明の実施例について、図面を引用して説明する。

図１に示すように、ドラム式の洗濯乾燥機は、外枠筐体１の内側に外槽２が置かれる。

外槽２は、複数個のサスペンション３により下方から支持される。また外槽２はその上部から引きバネ４により吊り下げ支持される。

サスペンション３は、外槽２を含む全重量を支持するものであり、強固な弾性支持構成を有し、外枠筐体ベース２０に固定されている。

特に脱水運転時に生じる外槽２の強い上下振動をサスペンション３は吸収し、脱水起動時に発生する外槽２の異常振動を防止するための減衰機構などが設けられている。サスペンション３の取付け位置は外槽２のほぼ重心位置に設けられる。

外槽２が前側を上にして斜め設置されるドラムの洗濯乾燥機では、サスペンション３の取付け位置が後側になるにしたがって、サスペンション３の高さが低くなる。これにより、サスペンション３のストロークがとれなくなるため、サスペンション３での減衰機構部が製作し難くなる。そのため、重心位置は外槽２のほぼ中心側に位置したようにするのが、サスペンション３のストロークを高くすることができるのでよい。

また、外槽２の上部から吊り下げ支持する引きバネ４は、外槽２の倒れ防止を兼ねた支持や脱水時の上下・左右振動を低減するために設けられている。

外枠筐体１の上側内部には、給水電磁弁６、洗剤投入ケース８が設けられる。洗剤投入ケース８は、注水ホース７により連通接続される。給水電磁弁６には、給水ホース５が接続される。給水ホース５の先端は水道の蛇口（図示せず）に接続される。

洗濯やすすぎ時には、給水電磁弁６が開放操作され、注水ホース７から洗剤投入ケース８に洗濯やすすぎに必要な水が供給される。

洗剤投入ケース８には、洗濯に必要な洗剤が投入される。また、すすぎ時に、洗濯物９の仕上がりを良くするための柔軟仕上げ剤が洗剤投入ケース８に設けられた仕上げ剤を溜めるケース部に投入し、必要な時に外槽２に自動的に投入される。

すなわち、洗濯時に、注水ホース７から供給された水により、洗剤投入ケース８内で洗剤が溶かされながらフレキシブルホース１０を流れて外槽２の上部から内部に投入される。

洗濯乾燥槽１１は、外槽２に回動自在に内置される。前側に投入口が設けられた有底円筒形を有する洗濯乾燥槽１１は、投入口１１ａが斜め上向きになるように回転軸心線を傾斜させて置かれる。

回転軸心線は、水平線に対する傾き角度θを１５度にとっている。洗濯乾燥槽１１の傾斜は、洗濯物の取り出しなどから１５度程度が望ましいが、（５〜３０）度程度の範囲内で傾き角度θを選択できる。

外槽２は、洗濯乾燥槽１１と同じように前側に投入口１１ｂが設けられた有底円筒形を有し、投入口が斜め上向きになるように中心（中央）を通る中心軸線を傾斜させて置かれる。

外槽２の中心軸線は、洗濯乾燥槽１１の回転軸心線と同心上に置かれ、かつ同じ傾斜角度にする。

外枠筐体１は、前側に投入口１１ｃを有する。外枠筐体１の投入口１１ｃは、洗濯乾燥槽１１、および外槽２の投入口と同じ向きに揃えて設けられ、開閉自在なる外蓋１２が備わる。洗濯物の出し入れは、外蓋１２を開けて行う。

ベローズ２１は、外枠筐体１の投入口１１ｃの口縁部と、外槽２の投入口の内縁部に水密的に取付けられる。外枠筐体１と外槽２の間の水密は弾性体で出来ているベローズ２１により保たれる。このため、外蓋１２は、内側がベローズ２１に密着するので、外枠筐体１の投入口１１ｃから外部への漏水は生じない。

洗濯乾燥槽１１は、投入口１１ａの外周にバランサー１３を有する。このバランサー１３により、脱水時の振動が低減される。また、洗濯乾燥槽１１は、円筒部に複数の脱水穴１４を有する。脱水時に、洗濯物９に含まれている水分が脱水穴１４により遠心力で外槽２内に脱水される。

洗濯乾燥槽１１の円筒部には、複数（３本）のリフター１６が設けられる。このリフター１６は、回転軸心線の方向に沿って延在する。リフター１６の高さは、通常は長手方向に亘ってほぼ同じ高さである。奥側に位置する洗濯物９の動きを良くするため、リフター１６は洗濯乾燥槽１１の回転軸心に対してほぼ水平とすることもある。複数（３本）のリフター１６は３本の場合、１２０度の等間隔で配置される。

ＤＣブラシレスモータ１９は、外槽２の後部外面に取付け固定される。このＤＣブラシレスモータ１９は、洗濯乾燥槽１１を回転駆動する駆動源である。

洗濯乾燥槽１１は、円筒部の底側である後端にフランジ１７を有する。フランジ１７に設けた主軸１８は、ＤＣブラシレスモータ１９のロータ側に結合される。こうして、洗濯乾燥槽１１は、駆動源のＤＣブラシレスモータ１９を介して外槽２に回転自在に支持される。

排水電磁弁２２は、外槽２の後下部に設けられ、排水ホース２３が接続される。

排水電磁弁２２を開放操作することにより、外槽２に溜まっていた洗濯水やすすぎ水は、排水ホース２３を通じて排水される。

ヒートポンプ装置７０は、外槽２の投入口１１ｂに近い前側下部に取付けられる。

このヒートポンプ装置７０は、洗濯乾燥槽１１内を循環する乾燥用空気の除湿と加熱をして洗濯物９の乾燥をより効率的に行う。

外槽２の後部に設けられた排気口２ａから湿った乾燥用空気は排出される。排出された乾燥用空気は、送風ファン２４により循環ダクト２３ａを通じて吸熱器５２に送られる。吸熱器５２は、乾燥用空気に含まれる水分を凝縮作用により奪取する。奪取された凝縮水は、結露水用排水ホース２７、排水電磁弁２２、排水ホース２３を流れて機外に排出される。

除湿された乾燥用空気は、放熱器５３で加熱され、循環ダクト２３ｂを通って投入口１１ｂから洗濯乾燥槽１１内に流入する。

圧縮機１５は、外槽２の前面部の下部に配置され、吸熱器５２には低温、放熱器５３には高温の冷媒を管路２５を介して供給している。吸気用の循環ダクト２３ａ及び排気用の循環ダクト２３ｂは両方とも外槽２に取付けられている。

傾斜するように設けられた外槽２は、外槽全体の重心がＤＣブラシレスモータ１９側に寄っており、外槽２を支えるサスペンション３は、ほぼ外槽２の重心位置を支持することになる。

洗濯・すすぎ終了後、洗濯物９の水分を脱水する場合、洗濯物９は洗濯乾燥槽１１が傾斜しているため、洗濯乾燥槽１１の奥の方、すなわちＤＣブラシレスモータ１９が設置されている方に多く片寄った状態で、洗濯物９の水分が遠心力により脱水穴１４から脱水される。

脱水時、洗濯物９が、洗濯乾燥槽１１の内壁に均一に分散された状態で脱水されれば洗濯乾燥槽１１が高速で回転しても大きな振動・騒音は発生しないが、少しでも不均一となると大きな振動や騒音が発生する。

このため、洗濯乾燥槽１１の開口部には、脱水時の振動を低減するためのバランサー１３が設けられている。

ヒートポンプ装置７０の圧縮機１５、放熱器５３、や吸熱器５２などを外槽２の底部に設置される。重量の重い圧縮機１５を洗濯乾燥槽１１の投入口１１ｂに近いところに設置することにより、外槽２の重心位置はほぼ外槽長手方向の中心（前後中央）に位置するようになる。

サスペンション３の支持点も外槽２の前後中央に位置するようにする。これにより、脱水時に洗濯物９が不均一となった状態で脱水されても、投入口１１ａの周りのアンバランスによる振動が低減される。このため、脱水時の振動・騒音の低減化が有効に作用する。

サスペンション３は、後側より外槽２の前後中央に位置を移動することにより、サスペンション３の丈を高くでき、減衰効果の高い減衰機構部を設けることができる。

特に、脱水する場合、洗濯物９の一部が洗濯乾燥槽１１の投入口１１ａ側にある状態で洗濯乾燥槽１１が高速で回転すると、サスペンション３で支持している部分を軸として外槽２の投入口１１ｂ側が大きな楕円を描いた状態で振動するため、脱水時の振動・騒音が大きくなるばかりか、各部の寿命が大幅に低下する。

このような異常な振動をバランサー１３で低減することを図っているが、更に振動の低減を図るために、ヒートポンプ装置の圧縮機１５を外槽２の投入口１１ｂ側底部に付けてカウンターウエートとして機能し、脱水時の振動・騒音を低減している。

散布水噴射ノズル６５は、水槽２の投入口１１ｂ側上部に設けられる。散布水噴射ノズル６５の向きは、洗濯乾燥槽１１の内方に向けられているので、散布水は洗濯乾燥槽１１に内置される洗濯物９に散布される。

散布水噴射ノズル６５に洗濯水を供給する循環水管６４は、ヒートポンプ装置の放熱器５３内を経由して、排水電磁弁２２と外槽２の後下部とが連通する排水路に連通するように接続されている。循環水管６４の途中には、散布水噴射ノズル６５に洗濯水を送る散布用ポンプ１２０が設けられる。

放熱器５３内には、循環水管６４に流れる洗濯水を加熱する熱交換器（図示せず）が設けられる。循環水管６４を流れて散布水噴射ノズル６５から散布される散布水は、熱交換器で温められる。

洗濯時には、図１に示すように洗濯水１１０が洗濯乾燥槽１１、および水槽２の内底側に溜まる。この状態で洗濯乾燥槽１１が回わされて洗濯が行われる。この洗濯動作に併せて温水なった洗濯水が洗濯物９の上から散布されるので、洗浄がよく行われる。

すなわち、ドラム式の洗濯乾燥機では、少ない洗濯水のところに洗濯物が落下する、いわゆる叩きであるので、洗濯水から露出したもとで洗濯が行なわれる。このため、露出している洗濯物の上に温水なった洗濯水が散布されることにより、洗いむらがなく良く洗浄されるのである。

図７は洗濯水の温度と洗浄度との関係を示す。

散水洗浄は、散水なし洗浄に比べ、全般に亘り洗浄度が高い。しかも、散水洗浄水の温度を上げるに従い洗浄度が高まることが見られる。

このように温水の洗濯水を散布することにより、洗濯乾燥機の洗浄性能を高めることができるのである。

また、図８で示すように洗濯運転の際に、ヒートポンプ装置の放熱器５３で温められた洗濯水が循環ダクト２３ｂを流れて排気口２ｂから洗濯乾燥槽１１に流入する自然循環が行われる。

さらに、乾燥時での凝縮水の排出について図５、図６を引用して説明を加える。

吸熱器５２、放熱器５３の内側は、乾燥用空気が流通して熱交換が行われる熱交換流路になっている。乾燥用空気は吸熱器５２から放熱器５３に向かって流れる。上流側の吸熱器５２は低い位置に、下流側の放熱器５３を高い位置に配置されている。

吸熱器５２で発生する凝縮水は、放熱器５３の方には流れることなく、吸熱器５２の低い方に自然流下し、吸熱器５２の低い部位に連通されている結露水排水ホース２７から排水電磁弁２２、排水ホース２３を流れて機外に排出される。

凝縮水が熱交換流路に残留しないので、乾燥用空気の流れに支障が生じず、洗濯物の乾燥がよく行なわれる。

このように乾燥用空気が、外槽２に取り付けられたヒートポンプ装置７０の吸熱器５２、放熱器５３、循環ダクト２３ａ、２３ｂ、送風ファン２４、洗濯乾燥槽１１を循環することにより、洗濯乾燥槽１１の洗濯物９は乾燥される。

また、圧縮機の種類としてはレシプロ方式、ロータリ方式及びリニヤー方式がある。いずれの方式を使用してもよい。

しかし、ヒートポンプ装置の全体サイズをコンパクトにする必要から圧縮機用駆動用モータはネオジマグネットを使用した希土類の磁石を使用したＤＣブラシレスモータを使用したリニヤー方式にすることにより、騒音、振動が小さく、効率の良い圧縮機用のモータにすることができる。

次に、図２に示す他の実施例について説明する。

ここでは、図１の実施例と違うところを主に述べる。共通するところは、共通の符号を付すに止める。

ヒートポンプ装置７０は、主として圧縮機１５と吸熱器５２と放熱器５３と調整弁２６や送風ファン２４から構成されている。

図１を引用して説明したように、これらヒートポンプ装置７０は、外槽２が支持されている重心より、投入口１１ｂに近いところ、すなわち前方向の位置に設置されている。圧縮機１５で圧縮される冷媒としては、フロンや二酸化炭素が使用されるが近年では環境等よりフロンの使用は禁止されているため、二酸化炭素が主に使用されている。

圧縮機１５で圧縮された冷媒は、放熱管５５、調整弁２６、吸熱管５４を通って戻り、再び圧縮機１５から送り出される。

圧縮機１５は冷媒を圧縮することにより、冷媒の温度を上げて、この熱を放熱するため放熱器５３を使用している。また冷媒の温度を下げるには、圧縮された冷媒の圧力を減圧する調整弁２６により減圧することにより急激に低圧となった冷媒が低温となり周囲から熱を奪う。

この冷熱は吸熱管５４から吸熱器５２に効率良く伝導され、周囲の温度が低下する。循環ダクト２３ａを通過して来る高温で湿った乾燥用空気が凝縮されて結露する。結露した結露水は結露水排水ホース２７から排出される。

この種のヒートポンプ装置は、エアコンなどによりその一部が既に実用化されており、また、圧縮された冷媒が発生する熱を応用したものも実用化されている。

圧縮機１５の出力が４００Ｗ程度とすると、圧縮された冷媒は圧縮機１５の出力の約３〜６倍の熱エネルギーが得られる。外槽２の後部の吸気口２ａから送風ファン２４により湿度の高い高温の乾燥用空気が循環ダクト２３ａを通じて吸熱器５２に送られる。ここで、冷却されて乾燥用空気の水分は凝縮水となって奪取されるので、乾燥用空気は湿度の低い低温の乾燥用空気に変化する。

低湿度に変わった乾燥用空気は、放熱器５３で加熱されて更に湿度の低い高温の乾燥用空気に変化する。この低湿度で高温の乾燥用空気は循環ダク２３ｂを流れて排気口２ｂから洗濯乾燥槽１１に送風され、洗濯物９の乾燥を行なう。

洗濯物の水分を奪取して高湿になった乾燥用空気は洗濯乾燥槽１１を還流し、再び吸気口２ａから排出される。

散布水噴射ノズル６５には、洗濯水を加熱する洗濯水側放熱器６６が連通するように接続される。洗濯水側放熱器６６の下流側は、吐出側循環管６７を介して散布水噴射ノズル６５に連通するように接続される。

洗濯水側放熱器６６の上流側は、吸込側循環管６４を介して排水電磁弁２２と外槽２の後下部とが連通する排水路に連通するように接続されている。吸込側循環管６４には、散布水噴射ノズル６５に洗濯水を送る散布用ポンプ１２０が設けられる。

外槽２内の洗濯水は、散布用ポンプ１２０に送られ、吸込側循環管６４、洗濯水側放熱器６６、吐出側循環管６７を流れて散布水噴射ノズル６５から洗濯乾燥槽１１内の洗濯物９に散布される。散布される洗濯水は、洗濯水側放熱器６６により加熱された温水になっているので、洗濯物の汚れが良く落ちる。

洗濯水側放熱器６６は、洗濯水用の放熱管５５０を有する。放熱管５５０は、放熱管５５の下流側と調整弁２６の上流側との間に連通するように接続される。放熱管５５０に冷媒が流れ、洗濯水側放熱器６６は加熱される。

洗濯水側放熱器６６は、散布水噴射ノズル６５より散布する洗濯水をもっぱら加熱する。放熱器５３は、乾燥用空気流通路を流れる乾燥用空気をもっぱら加熱する。放熱器５３は、乾燥用空気側放熱器である。

乾燥用空気側放熱器と洗濯水側放熱器６６を分けることにより、散布水噴射ノズル６５に流す洗濯水を加熱しない構成の洗濯乾燥機に使用するところの乾燥用空気側放熱器をそのまま転用できる。

次にヒートポンプ装置の吸熱器、および放熱器に関し、図５、図６を引用して説明する。

図１、および図２の実施例と違うところを主に述べ、共通するところは共通の符号を付して説明は省略する。

前述したように、吸熱器５２は低温となっているため、洗濯乾燥槽１１から排出された高温、高湿の乾燥用空気は冷やされる。凝縮されて乾燥用空気から奪取された水分は結露水となり結露水排水ホース２７を介して排水される。

ヒートポンプ装置は、傾斜した外槽２に沿って設置されているため、吸熱器５２および放熱器５３も傾斜しており凝縮された結露水は結露水排水ホース２７より自然に排水される。

放熱器５３内の放熱管５５が高温（約８０〜１００℃）となっているので、乾燥用空気は加熱されて低湿,高温の乾燥用空気になって洗濯乾燥槽１１内に流入し、洗濯物の乾燥をする。

吸熱器５２は、吸熱筒体６１と吸熱管５４と断熱材５６を有する。

吸熱筒体６１は熱伝導性の良い金属で形成され、延在する螺旋溝が形成されている。吸熱筒体６１の内周側に乾燥用空気が流通する熱交換流路になっている。

吸熱管５４は、熱伝導性の良い金属の管で形成され、内部には冷媒が流通される。この吸熱管５４は、吸熱筒体６１の外周側に置かれ、かつ螺旋溝に嵌って沿うように巻装される。

図６に示すように、吸熱筒体６１と吸熱管５４は、熱伝導性の良い金属で形成され、かつ螺旋溝に吸熱管５４が嵌って接合しているので、吸熱管５４の冷媒熱が吸熱筒体６１に良く伝わる。

吸熱筒体６１の熱交換流路の内周面には、凹凸の螺旋溝が延在形成されているので、乾燥用空気との接触面積が拡大する。ここを流通する乾燥用空気との接触が多く行なわれる。しかも、凹凸の螺旋溝に衝突しながら流れる乾燥用空気は、内部側と外部側とが良く入れ替り、乾燥用空気に斑無く冷却熱が伝わるので熱交換性能が向上する。

また、凹凸の螺旋溝が延在形成されて吸熱筒体６１の熱交換流路の内周面は、従来の吸熱器や吸熱器が備えた放熱フィンに比べると、洗濯物から出た繊維くずや糸くずの付着が殆ど生じず、乾燥用空気の流れを損ねることはない。しかも、熱交換流路の内周面にエッジになる部分がないので繊維くずや糸くずが付着しないので、熱交換性能は低下することなく維持される。

吸熱筒体６１の流入口側は循環ダクト２３ａに、流出口側は連結パイプ５９に接続され、接続部には気密性を高めるためにシールパッキン５７が介在される。吸熱筒体６１の熱交換流路を流れる乾燥用空気や凝縮水の流出防止が図られる。

吸熱管５４や吸熱筒体６１の外周は、熱の伝達が良く断たれる断熱材５６で被覆される。断熱材５６は外周を吸熱器カバー６２で全体的に覆われる。吸熱器カバー６２の一端側は、吸熱筒体６１の流入口外周に気密パッキン６０を介して接合する。吸熱器カバー６２の他端側は、吸熱筒体６１の流出口外周に気密パッキン６０を介して接合する。

吸熱器５２は、断熱材５６で被覆され、更に吸熱器カバー６２で全体的に覆って両端側の気密が行われるので、冷媒の冷熱が外部に漏れない。このため、熱交換流路を流通する乾燥用空気は効率良く冷却されるのである。

送風方向変換ノブ５８は、吸熱器５２の流入口内に設けられる。送風方向変換ノブ５８の外周には、螺旋状に湾曲した偏向翼が複数本設けられる。

この送風方向変換ノブ５８の偏向翼により、送風ファン２４で送られてきた高温多湿の乾燥用空気は、旋回するようにして吸熱筒体６１の熱交換流路内に流入し、螺旋溝に沿って流れながら吸熱筒体６１の流出口に向かう。

送風方向変換ノブ５８により旋回が加えられた乾燥用空気の流れは、螺旋溝の奥深まで行き渡るので、吸熱筒体６１と乾燥用空気との熱交換が良く行われ、熱交換効率が向上する。

放熱器５３は、吸熱器５２と同じ構成を備えている。

放熱器５３は、放熱筒体６４、放熱管５５（図５には図示せず。図２を参照）、放熱器カバー６３を有する。

放熱器５３は連結パイプ５９で吸熱器５２と接続される。乾燥用空気の流れで言うと、放熱器５３は吸熱器５２の下流側に位置し、上下の位置関係では放熱器５３が上側に、吸熱器５２が下側に位置する。

このような上下の位置関係に置かれた放熱器５３と吸熱器５２は斜めに配置されているので、吸熱器５２内で凝縮された結露水が自然に下方向へ流れ、結露水排水ホース２７から排水される。

また、放熱器５３と吸熱器５２の熱交換流路には、洗濯物９から発生した布くずなどが付着する詰まりが生じないので、乾燥用空気の流れが円滑に行われ、洗濯物の乾燥が良く行われる。また、布くずなどが付着しないので、結露水の自然流下も良く、熱交換流路での乾燥用空気の熱交換が良好に行われる。

糸くず付着による熱交換流路内の詰まりが生じないので、糸くず除去フィルターを備える必要性がない。糸くず除去フィルターを備えないので、乾燥用空気の流れも良くなる。

洗濯水側放熱器６６は、流通する洗濯水を加熱する螺旋の放熱管５５０と、放熱管５５０を外側から包む断熱材５６を有する。螺旋の放熱管５５０の内周側は、加熱される洗濯水が流通する流路になっている。この流路の両端は、吐出側循環管６７と吸込側循環管６４に連通するよう接続されている。

洗濯水側放熱器６６の断熱材５６により、冷媒の熱は外部に漏れないので、洗濯水側放熱器６６の流路を流通する洗濯水は良く加熱されるのである。

図８に示す他の実施例について説明する。

図５の実施例と違うところを主に述べ、共通するところは共通の符号を付して説明は省略する。

この実施例は、放熱器５３を外槽２の外周底部に備え、吸熱器５２を外槽２の後部に備えている。吸熱器５２は、水槽２の中心（中央）を通る中心軸線よりも上側に配置した。

放熱器５３は、図５の実施例で述べた放熱器と同じ構成を有する。吸熱器５２は、図５の実施例で述べた吸熱器と同じ構成を有する。

乾燥用空気流通路は、水槽２の後側上部に設けられた吸気口２ａ、吸熱器５２の内部の通路、循環ダクト２３ａ、放熱器５３の内部の通路、循環ダクト２３ｂ、排気口２ｂを有する。

洗濯水流入口１００は、吸熱器５２と放熱器５３間の乾燥用空気流通路内（循環ダクト２３ａ）と、水槽２の後部底側近傍とを連通するように設けられる。洗濯水流入口１００、循環ダクト２３ａの一部、放熱器５３、循環ダクト２３ｂ、排気口２ｂに至る範囲は、洗濯水も循環するので、洗濯水流通路とも言う。

洗濯水流入口１００には、乾燥空気用逆止弁６８が設けられる。乾燥空気用逆止弁６８は、乾燥用空気流通路を流れる乾燥用空気が水槽２内に流入するのを止める。逆に水槽２内の洗濯水が乾燥用空気流通路側に流出するのは、止められない。

乾燥用空気流通路の循環ダクト２３ａは、吸熱器５２を通過した乾燥用空気が放熱器５３に到達する前に排気する途中排気路１０１を有する。途中排気路１０１が設けられるところには、乾燥用空気の流れを途中排気路１０１側と乾燥用空気流通路側に切り替える切り替え弁１０２を有する。

散布水噴射ノズル６５の散布水は、洗濯水流通路から散布用分岐路１０３を経由して供給される。散布用分岐路１０３は、洗濯水流通路の循環ダクト２３ｂに連通するように接続される。散布用分岐路１０３には、散布用ポンプ１２０が設けられる。

乾燥運転では、乾燥用空気が送風ファン２４で送られて洗濯乾燥槽１１、乾燥用空気流通路を循環する。この乾燥用空気の循環により、洗濯乾燥槽１１内の洗濯物９は乾燥される。

この乾燥運転に際しては、途中排気路１０１側を切り替え弁１０２で閉じ、洗濯水流入口１００を乾燥空気用逆止弁６８で閉じるので、乾燥用空気の漏れや短絡流が生じず、乾燥がよく行われる。

途中排気路１０１の吐出口は、外枠筐体１内に臨むように置かれる。途中排気路１０１から吐出される乾燥用空気に見合う吸気が水槽２に行われる乾燥用空気吸気口を水槽２の前側上部等に設ける。これにより、乾燥用空気が途中排気路１０１から良く排気され、吸熱器の吸熱が良く行われる。

途中排気路１０１から排出される乾燥用空気は、水分が抜けた湿度の低い空気であるので、外枠筐体内で水滴が発生することはない。

洗濯運転では、散布用ポンプ１２０により、洗濯乾燥槽１１内の洗濯水は、洗濯水流通路、散布用分岐路１０３を流れて散布水噴射ノズル６５から洗濯乾燥槽１１内の洗濯物に散水される。洗濯水流通路の循環ダクト２３ｂを流れる洗濯水の一部は、排気口２ｂより洗濯乾燥槽１１に流れ込む。

この洗濯水の流れでは、乾燥空気用逆止弁６８は開放するようになるので、洗濯水の循環は妨げられることなく行われる。

洗濯運転時においても、吸気口２ａから流れ出た乾燥用空気は途中排気路１０１より排出されるので、吸熱器５２の吸熱は乾燥運転時に比べ劣らず良く行われる。これに伴い、放熱器５３による洗濯水の加熱も良く行われるので、良く温めた洗濯水を散布でき、洗浄度を高めることができる。

また、放熱器５３は、水槽２の後部下側（低位置）に位置し、排気口２ｂに向けて洗濯水流通路の循環ダクト２３ｂが斜め上向きに置かれている。水槽２が斜め上向きに置かれているので、循環ダクト２３ｂも斜め上向きになる。このため、放熱器５３で加熱された洗濯水は、自然対流により循環が行われる。

次に図３を引用してドラム式の洗濯乾燥機の運転工程について説明する。

この運転工程は、洗濯物９に付着した汚れを落したり、またすすぎで洗剤分をすすいだり、また洗濯物９に含まれた水分を洗濯乾燥槽１１の回転により脱水穴１４から遠心力で脱水したり、それらの水分を排水することを自動的に行う一般的な自動洗濯コースを示すブロック図である。

先ず、給水電磁弁６の操作により給水２８０が行われる。

洗い工程２９０では洗濯に必要な水が図１に示す外槽２内に給水されると、ＤＣブラシレスモータ１９が回転して洗濯乾燥槽１１が回転する。

この時の洗濯乾燥槽１１の回転速度は毎分４０〜５０回転くらいで、休止を間において右回転、左回転を数分間行い、洗濯物９が洗濯乾燥槽１１内のリフター１６によりかき上げられながら、叩き洗いにより洗濯される。

洗い工程２９０が終了すると、洗濯物９から流出た汚れを含む洗濯水を洗濯乾燥機の機外に排出する排水工程３００へ移行する。

排水が終了した後、洗濯物９に含まれている洗剤分を脱水する脱水工程３１０へ移行する。脱水工程３１０では、洗濯乾燥槽１１を高速回転して洗濯物９を遠心力により洗濯乾燥槽１１の内壁に複数個設けられた図１に示す脱水穴１４より脱水される。

脱水工程３１０が終了すると、給水工程３２０を経て洗濯物９に含まれた洗剤分をすすぐ、すすぎ工程３３０へと移行する。

すすぎ工程３３０の運転工程に入る前に、洗い工程２９０と同じように清水を給水する給水工程３２０にて必要な清水を外槽２内に給水する。

一般的にすすぎに必要な清水は洗い時と同じく約３０Ｌ程度の給水が行われる。

規定量の清水が給水されると、すすぎ工程３３０に自動的に進行し、洗い工程２９０と同じように洗濯乾燥槽１１が低速で反転しながら回転し、洗濯物９にふくまれた洗剤分を除去する。

すすぎ終了後の排水−脱水−すすぎ（２）−排水は前述した動作と同じように行われ、最後に洗濯物９に含まれる水分を十分に脱水する最終脱水工程３８０へ移行する。

最終脱水工程３８０の脱水時間は一般的に５分以上で洗濯乾燥槽１１を高速にて回転させ洗濯物９の水分を除去するものであり、この時の脱水率は６０〜６５％に至る。

なお、ドラム式の洗濯乾燥機にヒートポンプ装置を設けて、洗いから乾燥まで自動的に進行するドラム式の洗濯乾燥機の場合などは、最終脱水工程３８０が終了した後、自動的に乾燥工程３９０へ移行する。

乾燥工程３９０では、洗濯物９の水分が脱水工程で十分に除去された後、ヒートポンプ装置により放熱器５３で熱交換された温風の乾燥用空気を洗濯物９に吹き付けながら洗濯乾燥槽１１を毎分約５０回転くらいの速度で反転もしくは一方向に回転させて洗濯物９の水分を除去し乾燥させるものである。

湿った洗濯物９を乾燥するとき、洗濯乾燥槽１１内では、高温多湿の状態となるため、循環ダクト２３ａを介在して送風ファン２４により吸熱器５２へ送られ、ここで湿度の高い乾燥用空気を凝縮して結露させ、結露水は結露水排水ホース２７を通して排水される。

除湿された空気は放熱器５３へ送られ循環ダクト２３ｂを通して洗濯乾燥槽の投入口１１ａ側の排気口２ｂから洗濯乾燥槽１１内へ送り込まれる。

乾燥工程時、洗濯乾燥槽１１を回転させながら洗濯物を撹拌し、循環ダクト２３ａ、２３ｂを介在して送風ファン２４で洗濯乾燥槽内の空気を循環してヒートポンプ装置により、除湿、加熱を行い、洗濯物９を乾燥する。

乾燥終了後は、自動的に終了４００へ移行して洗濯乾燥コースを終了する。

次に図４の回路ブロック図を引用してドラム式の洗濯乾燥機の駆動について説明する。

電源４１０はＡＣ１００Ｖ５０／６０Ｈｚに接続され、先ず電源スイッチ４２０を投入する。

通電された電源４１０は、電源ラインノイズや空中電波ノイズをカットするフルター回路４３０を介在して、ＤＣブラシレスモータ１９の駆動電源である整流回路４４０で交流電源から高圧の直流電源に変換し、ＤＣブラシレスモータ駆動回路であるＤＣインバータ駆動回路４５０に供給する。

ＤＣインバータ駆動回路４５０はＤＣブラシレスモータＵ相４６０、Ｖ相４７０、Ｗ相４８０の各相コイルにマイコン４９０の制御指令により、電気角１２０度もしくは１８０度で電源を供給するＩＧＰＴ素子回路から構成されており運転制御される。

ＤＣブラシレスモータ１９の回転制御は、複数個の磁石を有したロータ（図省略）の回転により、ＤＣブラシレスモータ１９の外周部に固定して設置されているＩＣホール素子５００からの信号をマイコン４９０に取り込み回転数を制御して洗濯乾燥槽１１の回転速度を調整している。

また、洗い時に洗濯物９に付着した汚れや洗剤分を除去するすすぎ時に必要な清水はマイコン４９０の指令により、駆動回路部５１に接続された給水電磁弁６に通電されて給水される。また排水時においては、排水電磁弁２２の開放操作を行い、洗濯乾燥機の機外に汚れた水を排水する。

また、乾燥時には、ヒートポンプ装置の圧縮機１５や、減圧調整弁２６、送風ファン２４の運転制御が行われる。

本発明の実施例に係わるもので、ドラム式の洗濯乾燥機の縦断面図を示す。本発明の他の実施例に係わるもので、外枠筐体を除いたドラム式の洗濯乾燥機の縦断面図を示す。本発明の実施例に係わるもので、運転工程ブロック図を示す。本発明の実施例に係わるもので、駆動回路図を示す。本発明の他の実施例に係わるもので、ヒートポンプ装置を主に示した拡大断面図である。図５に示した吸熱器の拡大図である。本発明の実施例に係わるもので、洗濯水の水温と洗浄度との関係を示した図である。本発明の実施例に係わるもので、熱交換器の部分断面図を示す。

符号の説明

１…外枠筐体、２…外槽、１１…洗濯乾燥槽、１５…圧縮機、５３…放熱器、５２…吸熱器、２６…調整弁、７０…ヒートポンプ装置、２３ａ，２３ｂ…循環ダクト、６５…散布水噴射ノズル、６７…吐出側循環管。

Claims

外枠筐体に内置された水槽と、
前記水槽に内置され、洗濯物を収納する回転自在なる洗濯乾燥槽と、
冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を放熱する乾燥用空気側放熱器、圧縮された冷媒の圧力を減圧する調整弁、および減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器、圧縮された冷媒の熱を放熱する洗濯水側放熱器を含むヒートポンプ装置と、
前記水槽から供給されて前記洗濯乾燥槽内の洗濯物に散布される洗濯水が流れる循環流路を備え、この循環流路に前記洗濯水側放熱器を設けて散布される洗濯水を加熱し、洗濯動作をしている洗濯物に加熱した洗濯水を散布することを特徴とする洗濯乾燥機。
請求項１記載の洗濯乾燥機において、
前記洗濯乾燥槽、乾燥用空気側放熱器、および吸熱器を環流する乾燥用空気が流通する乾燥用空気流通路と、洗濯乾燥槽、および洗濯水側放熱器を環流する洗濯水が流通する循環流路としての洗濯水流通路と、前記洗濯水流通路に設けた散布用ポンプとを有する洗濯乾燥機。