JP4693636B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

この発明は、除湿機能を備えた洗濯乾燥機に関する。

従来より、洗濯乾燥機において、洗濯物の乾燥運転時に、機内を循環する高温多湿の空気を除湿するために、たとえば、機内に設けられた貯水槽に溜められた洗濯後の水を、ポンプにより汲み出して、冷却水として再利用するようにしたドラム式洗濯機が、特許文献１に提案されている。
特開２００５−１２４６２６号公報

上記特許文献１のドラム式洗濯機においては、循環空気を除湿するための冷却水の供給量は、貯水槽内の水を汲み出すためのポンプの能力により調節されている。
しかし、循環空気との熱交換に必要な適量の冷却水は少量であるため、ポンプの能力では、その量に調節することは困難である。そのため、水が無駄に使用されており、循環空気との熱交換が効率良く行なわれていない。

この発明は、かかる技術背景のもとになされたものであり、乾燥運転時において、循環空気と冷却水との熱交換が効率良く行われる洗濯乾燥機を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、循環空気との熱交換に用いる水の使用量を削減した洗濯乾燥機を提供することを別の目的とする。

さらに、この発明は、乾燥運転に要する時間を短縮した洗濯乾燥機を提供することを別の目的とする。

請求項１記載の発明は、衣類を収容して、衣類の洗濯、脱水および乾燥を行なうための処理槽と、一端および他端がそれぞれ前記処理槽に連通されていて、乾燥運転時に、前記処理槽内の空気を一端から流出させ、循環させて、他端から流入させるための循環風路と、前記循環風路を利用して設けられ、水を溜めることができ、溜められた水の一部を前記循環風路内へ流出させるための水チャンバーを含む水冷式除湿手段と、を有し、前記水チャンバーは、前記循環風路を臨む作用面と、乾燥運転時に、水が流入される給水口と、溜まった水が流出される排水口と、前記作用面に形成され、溜まった水の一部を前記循環風路内へ流出させるためのスリットと、を有し、前記給水口および前記排水口は、いずれか一方が上方、他方が下方となるように、上下に配置され、前記スリットは、下方の口よりも上方に形成されていることを特徴とする、洗濯乾燥機である。

請求項２記載の発明は、水を溜めるためのタンクと、前記タンクに溜められた水を、前記水チャンバーの給水口へ流入させ、前記水チャンバーの排水口から排出される水を、前記タンクへ戻すための水循環供給路と、を有することを特徴とする、請求項１に記載の洗濯乾燥機である。
請求項３記載の発明は、前記処理槽から排出される水を、前記タンクへ導くための流路を有することを特徴とする、請求項２に記載の洗濯乾燥機である。

請求項４記載の発明は、前記循環風路に対して、水道水を供給する手段をさらに有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の洗濯乾燥機である。

請求項１記載の発明によれば、乾燥運転時において、水チャンバーから、循環空気との熱交換に必要な適量の冷却水を、循環風路内へ供給できる。これにより、循環空気と冷却水との熱交換が効率良く行なわれる。
また、循環風路を臨む作用面に形成されたスリットから、循環風路内へ循環空気と熱交換するための冷却水を供給することができる。これにより、複雑な部品や装置を備える必要がなく、簡単な構成で、循環空気の熱交換に必要な適量の冷却水を、スリットを介して循環風路内へ供給することができる。

さらに、水冷式除湿手段に設けられた給水口と排水口を、上下方向に配置させ、スリットをそれらの間に位置するように設ける。これにより、スリットから循環風路内に定量の冷却水を供給することができる。
請求項２記載の発明によれば、タンクに溜められた水を、冷却水として循環させる水循環供給路を設ける。これにより、循環空気と熱交換させるための冷却水を外部から供給する必要がなくなり、乾燥運転時における冷却水の量を節約することができる。

請求項３記載の発明によれば、処理槽から排出される水をタンクへ導くための、流路を設ける。これにより、処理槽で使用されたすすぎ後の水を、循環空気と熱交換させるための冷却水として再利用できるため、乾燥運転時における冷却水の量を節約することができる。
請求項４記載の発明によれば、循環空気と熱交換させるために、水道水を供給する手段をさらに設けることで、タンクに溜められた水と水道水とを、その性質に応じて使用することができる。これにより、乾燥運転中、循環空気の温度を下げずに除湿する必要性が大きい場合、たとえば恒率乾燥運転時においては、タンクに溜められた水を使用して冷却水の節水をすることができる。一方、循環空気を冷却させる必要性が大きい場合、たとえばクールダウン工程においては、タンクに溜められた水より低温である水道水を使用して冷却効率を向上させることにより、クールダウン工程の所要時間を短縮することができる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１の乾燥運転時における循環空気の流れを説明する概略構成図である。
この実施形態に係る洗濯乾燥機１は、洗濯、脱水または乾燥される衣類が収容される円筒状のドラム２と、ドラム２が収容される、同じく円筒状の外槽３を有する。この発明では、ドラム２および外槽３が洗濯槽（処理槽）を構成している。

外槽３の外周面には、循環風路としての乾燥風路１１が設けられ、乾燥風路１１の一端は、ドラム２内の空気の流出口であり外槽３の内周面下方に設けられた出口９に接続され、他端は、ドラム２内への空気の流入口であり外槽３の内周面中央部に設けられた入口１０に接続されている。そのため、乾燥風路１１は外槽３内で連通しており、乾燥運転時においては、ドラム２内の空気は、乾燥風路１１内に介挿されたブロア６の吸入負圧により、出口９から乾燥風路１１内を移動され、入口１０からドラム２へと循環されるようになっている（図１の白抜き矢印参照）。このとき、循環空気は、乾燥風路１１内に介挿されたヒータ５によって加熱されるため、ドラム２内では、この高温の循環空気と衣類に含まれる水分とが熱交換されて、衣類の水分が蒸発することにより、衣類の乾燥が行なわれる。

熱交換後の循環空気は、水蒸気を多量に含む高温多湿の空気となるため、乾燥風路１１の一部であり、一端が出口９に接続された水冷式除湿手段としての除湿パイプ４内において、冷却水と熱交換されることにより除湿される。
除湿パイプ４内における循環空気の除湿について、詳しく説明すると、除湿パイプ４の内周面に水チャンバー１２が設けられており、水チャンバー１２には、その内部への冷却水の流入口である冷却水給水口１３と、流出口である冷却水排水口１４が下方から順に設けられている。乾燥運転時、冷却水給水口１３と冷却水排水口１４を介して、後述するタンク７に溜められた水が循環されるため、水チャンバー１２は冷却水でほぼ満たされた状態となっている。さらに、水チャンバー１２の、除湿パイプ４の内部を臨む面にスリット１５が設けられていることにより、水チャンバー１２から除湿パイプ４内へと水が滴下される。そして、その水は循環空気と触れて熱交換される。

また、スリット１５から滴下される冷却水の量は、供給ポンプ８の能力ではなく、スリット１５の大きさで決まるため、除湿パイプ４への冷却水の供給量を容易に制御できる。
なお、除湿パイプ４について、さらに具体的な構成については、図２で説明する。
外槽３の下方には、タンク７が設けられている。タンク７には、冷却水給水管１６が、その一端がタンク７内上下方向途中に開口するように接続されているため、冷却水給水管１６に介挿された供給ポンプ８により、タンク７内の水を汲み出すことができる。また、タンク７上端面には、冷却水排水管１７の一端が接続されている。さらに、冷却水給水管１６の他端は冷却水給水口１３に、冷却水排水管１７の他端は冷却水排水口１４に、それぞれ接続される。これにより、タンク７から汲み出された水は、冷却水給水管１６を通って、冷却水給水口１３から水チャンバー１２内に流入した後、冷却水排水口１４から流出し、冷却水排水管１７を通って再びタンク７に戻るように循環されるため、乾燥運転時に外部から水道水などを供給する場合に比べて、冷却水の節水をすることができる。

図２は、除湿パイプ４の構成を具体的に示す図であって、図２（ａ）は左側面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）に示す切断線Ｂ−Ｂに沿って除湿パイプ４を切断して矢印方向に見た断面図、図２（ｄ）は図２（ｂ）に示す切断線Ａ−Ａに沿って除湿パイプ４を切断して矢印方向に見た断面図である。
除湿パイプ４は、略垂直方向に延びる垂直風路２１と、垂直風路２１の一端に連通して、略水平方向に延びる水平風路２２の一端とが接合された形状を有する。垂直風路２１の他端には、図１における出口９に接続される入口開口部２３が開口され、水平風路２２の他端には、図１におけるブロア６の空気吸込側に接続される出口開口部２４が開口されており、乾燥運転時においては、循環空気はブロア６の吸入負圧により入口開口部２３から垂直風路２１に流入して上方へ導かれ、出口開口部２４から流出する。

そして、循環空気と熱交換させるための冷却水を供給するために、垂直風路２１の右側における内側壁には、水チャンバー１２が設けられている。水チャンバー１２は、正面、背面、上面、底面、作用面としての左側面、および垂直風路２１の右側面の一部である右側面により区画された部屋である。水チャンバー１２の左側面最上部にはスリット１５が設けられている。また、背面には冷却水給水口１３および冷却水排水口１４が、上方から冷却水排水口１４、冷却水給水口１３の順で設けられている。

これにより、複雑な部品や装置を備える必要がなく、簡単な構成で、循環空気の熱交換に必要な適量の冷却水を、水チャンバー１２からスリット１５を介して垂直風路２１へ供給することができる。
水平風路２２の上面中央部左寄りには、水チャンバー１２とは別に、除湿パイプ４への流入口である水道水給水口２５が設けられており、水道栓３１（図４参照）から冷却水として水道水が供給される場合、この水道水給水口２５から冷却水が流入する。

この実施形態においては、水チャンバー１２は除湿パイプ４の内周壁面に設けられているが、他の構成、たとえば除湿パイプ４の壁面にスリットを設けて、水チャンバー１２を垂直風路２１の外周壁面に設けることもできる。また、除湿パイプ４の構成は、この実施形態に係る洗濯乾燥機１の内部構造（図示せず）に適合させものであり、この発明の効果が得られる除湿パイプ４であれば、図２に示す除湿パイプ４の構成に限定されない。たとえば、垂直風路２１と水平風路２２との接合角度を変えることにより、垂直風路２１を鉛直面に対して傾斜させる構成等にすることもできる。

図３は、水チャンバー１２における、冷却水給水口１３、冷却水排水口１４、およびスリット１５の位置関係を示した図である。
水チャンバー１２に設けられた冷却水給水口１３、冷却水排水口１４およびスリット１５の位置関係は、たとえば、上方から冷却水給水口１３→スリット１５→冷却水排水口１４（図３（ａ）参照）、冷却水排水口１４→スリット１５→冷却水給水口１３（図３（ｂ）参照）、スリット１５→冷却水排水口１４→冷却水給水口１３（図３（ｃ）参照）がある。上記した位置関係のように、冷却水給水口１３と冷却水排水口１４が上下に配置され、スリット１５が下方に配置された口よりも上方に設けられることで、除湿パイプ４に定量の冷却水を供給することができる。

なお、この実施形態に係る洗濯乾燥機１の冷却水給水口１３、冷却水排水口１４およびスリット１５の位置関係は、図３（ｃ）に示す構成である。
図４は、この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１内で使用される水の流れを説明するための概略構成図である。
外槽３の上方には、水道栓３１が設けられており、水道栓３１には、３方弁である第１切替バルブ３２を介して、給水管４６の一端が接続されている。そして、給水管４６の他端は、外槽３の周壁面の最上部に接続され、給水管４６を介して、外槽３と水道栓３１は連通しているため、洗濯時に水道栓３１から供給される水道水は外槽３に溜められる。

そして、外槽３に溜められた水を排出するために、外槽３の最下端部には、排水口３５が形成され、その近傍に排水バルブ３８が取り付けられている。そして、排水バルブ３８には下方に延びる排水管３６の一端が接続され、排水管３６の他端は、機外の排水溝へとつながっている。排水管３６の途中には第２切替バルブ３９が介挿されている。また、排水管３６には、排水バルブ３８と第２切替バルブ３９との間に、分岐管３７の一端が接続されており、第２切替バルブ３９を切り替えることで、排水バルブ３８を通過する水を、引き続き排水管３６に沿って機外へ排出するか、分岐管３７へ流出させるかを選択することができる。

すなわち、排水バルブ３８および第２切替バルブ３９が「開」にされると、外槽３内の水が機外へ排出される。その一方で、排水バルブ３８が「開」にされて第２切替バルブ３９が「閉」にされると、外槽３内の水は、分岐管３７へ流出する。
さらに、外槽３には、所定の高さに溢水口４７が設けられ、溢水口４７には、溢水管３４の一端が接続されている。溢水管３４の他端は、排水管３６の第２切替バルブ３９よりも下流側に合流されているため、外槽３内の水が溢水口４７の高さ以上に達した場合、その高さ以上の水が外部に排出される。

なお、洗濯時に外槽３と連通する除湿パイプ４から洗剤泡などを含む汚濁水が、スリット１５を介して水チャンバー１２内に流入しないように、溢水口４７はスリット１５より下方に配置される。
図１で示したように外槽３の下方には、タンク７が設けられている。このタンク７は、外槽３に溜められて使用された後の水を溜めるためのものであり、密閉構造をしたタンクである。外槽３の水をタンク７に導くために、分岐管３７の、排水管３６に接続されている一端とは反対側の他端がタンク７内で開口している。詳しくは、分岐管３７の途中には貯水バルブ４０が介挿されており、分岐管３７は、貯水バルブ４０からは下方に延びてタンク７の上面を貫通し、分岐管３７の他端がタンク７内の上下方向途中に配置されている。

そのため、外槽３の水は、前述したように、第２切替バルブ３９が閉じられ、排水バルブ３８および貯水バルブ４０が開かれることにより、分岐管３７へ流出し、タンク７内へ導かれる。そして、タンク７に溜められた水は、図１で示したように、供給ポンプ８により汲み出され、乾燥運転時の循環空気との熱交換用冷却水として使用される。
タンク７には、所定の高さにタンク水溢水口４８が設けられ、タンク水溢水口４８には、タンク水溢水管４２の一端が接続されている。タンク水溢水管４２の他端は、排水管３６の第２切替バルブ３９よりも下流側に合流されているため、タンク７内の水がタンク水溢水口４８の高さ以上に達した場合、その高さ以上の水が外部に排出される。また、タンク７内には、タンク７内の水が所定水位に達したことを検知する水位センサ４１が設けられている。

さらに、タンク７には、ドレンホース４３の一端が接続されており、ドレンホース４３の他端には先端開口から、タンク７内の水が漏れないようにドレンキャップ４４が嵌められる。ドレンキャップ４４を外すことによって、タンク７内に残った水がドレンホース４３を介して排出される。
乾燥運転時における循環空気との熱交換に使用される冷却水としては、通常、前述したようにタンク７に溜められた水が循環されて使用されるが、乾燥工程終了後の衣類を冷却するクールダウン工程などでは、循環空気の温度が低ければ冷却効率が向上するため、低温である水道水を使用することによって、冷却効率を向上させ、乾燥運転全体の所要時間を短縮することができる。

そのため、この実施形態に係る洗濯乾燥機１においては、第１切替バルブ３２の、給水管４６側の出口とは反対側の出口には、水道水給水管４５の一端が接続されている。そして、水道水給水管４５の他端は水道水給水口２５に接続されている。これにより、タンク７に溜められた水とは別に、乾燥運転時の冷却水として水道水を使用することができる。
なお、冷却水をタンク７内の水から水道水へと切替えるタイミングとしては、前述したクールダウン工程時のほか、たとえば、乾燥運転においてヒータ５（図１参照）がＯＦＦにされたときや、減率乾燥時などがある。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。また、この実施形態では、ドラム配置構造の洗濯乾燥機について説明したが、この発明は、ドラムが斜め配置、水平配置または垂直配置されたものについても適用可能であり、また、衣類乾燥機などに適用することもできる。

この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１の乾燥運転時における循環空気の流れを説明する概略構成図である。 除湿パイプ４の構成を具体的に示す図である。 水チャンバー１２における、冷却水給水口１３、冷却水排水口１４、およびスリット１５の位置関係を示した図である。 この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１内で使用される水の流れを説明するための概略構成図である。

符号の説明

１ 洗濯乾燥機
２ ドラム
３ 外槽
４ 除湿パイプ
７ タンク
１１ 乾燥風路
１２ 水チャンバー
１３ 冷却水給水口
１４ 冷却水排水口
１５ スリット
１６ 冷却水給水管
１７ 冷却水排水管
３１ 水道栓
４５ 水道水給水管

Claims (4)

1. 衣類を収容して、衣類の洗濯、脱水および乾燥を行なうための処理槽と、
   一端および他端がそれぞれ前記処理槽に連通されていて、乾燥運転時に、前記処理槽内の空気を一端から流出させ、循環させて、他端から流入させるための循環風路と、
   前記循環風路を利用して設けられ、水を溜めることができ、溜められた水の一部を前記循環風路内へ流出させるための水チャンバーを含む水冷式除湿手段と、
   を有し、
   前記水チャンバーは、
   前記循環風路を臨む作用面と、
   乾燥運転時に、水が流入される給水口と、
   溜まった水が流出される排水口と、
   前記作用面に形成され、溜まった水の一部を前記循環風路内へ流出させるためのスリットと、
   を有し、
   前記給水口および前記排水口は、
   いずれか一方が上方、他方が下方となるように、上下に配置され、
   前記スリットは、下方の口よりも上方に形成されていることを特徴とする、洗濯乾燥機。
2. 水を溜めるためのタンクと、
   前記タンクに溜められた水を、前記水チャンバーの給水口へ流入させ、前記水チャンバーの排水口から排出される水を、前記タンクへ戻すための水循環供給路と、
   を有することを特徴とする、請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記処理槽から排出される水を、前記タンクへ導くための流路を有することを特徴とする、請求項２に記載の洗濯乾燥機。
4. 前記循環風路に対して、水道水を供給する手段をさらに有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の洗濯乾燥機。

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