JP4836658B2

JP4836658B2 - 洗濯乾燥機

Info

Publication number: JP4836658B2
Application number: JP2006133067A
Authority: JP
Inventors: 達也齋藤; 博司西村
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-05-11
Also published as: JP2007301178A

Description

本発明は、ヒートポンプによる衣類乾燥機能を具備した洗濯乾燥機に関する。

近年、洗濯乾燥機は、図６に概略構成を示すように、回転槽を横軸型のドラム（64）とし、開口を筐体（52）の前面側に設けて洗濯物の投入口（61）とした、いわゆるドラム式洗濯乾燥機（51）が商品化され普及しつつある。この種ドラム式洗濯乾燥機における洗濯用の水槽（62）は横向き円筒状をなし、外郭を形成する筐体（52）の内部に、水平に対して前方が高くなるように支持装置（63）を介して弾性的に支持されており、この水槽（62）の内部には、水槽（62）との間に間隙を形成してドラム（64）を回転可能に設け、ドラム（64）は水槽（62）の後面に取り付けられたＤＣブラシレスモーター（65）により直接回転駆動される。

前記筐体（52）の前面側に設けた洗濯物を出し入れするための投入口（61）には、投入口（61）を開閉するドア（55）が配設されており、洗濯、脱水、乾燥時にはドア（55）をロックして水槽（62）内の洗濯水が隙間などから外部にあふれ出ないよう密閉された構造としていることから、洗濯物の乾燥に際しては、別途、前記水槽（62）の上方に配置した乾燥ヒーター（66）およびファン（67）からなる乾燥ユニット（59）で生成される加熱空気を前記ドラム（64）内に導入して衣類などを乾燥させるようにしている。

そして、このような従来の洗濯乾燥機（51）は、上部
（80）および下部フレーム（81）を筐体（52）の背面開口の上下に溶接により固着するとともに、それら上部フレーム（80）および下部フレーム（81）間に形成された点検口を１枚のの裏蓋（82）により着脱自在に閉塞するように構成されている。

また、この洗濯乾燥機（51）は、その水槽（62）を、その下部に取着された包装金具（83）を包装箱（84）の底板（85）上に設けられた包装クッション（86）に載置固定することにより、上方の固定ボルト（87）とともに保持するように構成されていた。（例えば、特許文献１参照）。

これに対して最近では、図７に示すように、ヒートポンプによる凝縮熱を利用して衣類を乾燥する洗濯乾燥機の技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−２１９９８７号公報特開２００４−２０１７７２号公報

しかしながら、前記特許文献２に示されている構成は、ヒートポンプサイクルを形成する吸熱器（79）と放熱器（78）を、横軸型回転槽（74）を内側に配した水槽（73）の背面と筐体（72）の間の下部に配置し、且つ筐体（72）の背面に平行方向に並べて構成していることから、吸熱器（79）や放熱器（78）の奥行き寸法に加えて送風ダクト（71）や振動する水槽（73）との当接防止間隙を考慮すると必然的に機器本体の奥行き寸法はかなり大きくならざるを得ないものであった。

また、特許文献２では特に考慮されていないが、ヒートポンプサイクルは重量物であることから、筐体としては剛性を上げる必要があり、筐体の背面下部を形成するように固着されている補強部材である下部フレームは、そのサイズを大型化すると逆にドラム回転モーター（75）などの点検用裏蓋のサイズが小さくなり、メンテナンス性が低下する不具合を生じることになる。

本発明は上記点を考慮してなされたものであり、ヒートポンプにより衣類の乾燥をおこなう洗濯乾燥機本体の剛性を向上させるとともに、ドラム回転用モーターの点検に加えてヒートポンプユニットの点検修理などのメンテナンスを容易におこなえるようにした洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、筐体内に配置した水槽の内部に回転可能に支承したドラムによって衣類を洗濯し乾燥する洗濯乾燥機において、前記水槽の下方に配置され前記筐体の底部を形成する台板上に配設した圧縮機、凝縮器、蒸発器を有するヒートポンプユニットで衣類の乾燥手段を形成するとともに、乾燥風をドラム内に循環させる送風機からなるファンユニットを筐体下方の前記ヒートポンプユニットの後部に配設し、筐体背面を閉塞する裏蓋は少なくとも上下２枚として剛性を保持するとともに、上方の裏蓋と下方の裏蓋が係合し、下方の裏蓋は前記ファンユニットを覆う高さ寸法として筐体本体より着脱可能に配設したことを特徴とするものである。

本発明の洗濯乾燥機によれば、ヒートポンプによる温風および除湿機能で乾燥動作を効果的におこなうことができ、ヒートポンプやファンのユニットをコンパクトに配設することができるとともに、筐体の剛性を上げ、且つ筐体内部に配設した機器を点検修理するメンテナンス性を向上させることができる。

以下図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１に外観斜視図、図２に縦断面図、さらに背面からの斜視図を図３に示すドラム式洗濯乾燥機（１）は、薄鋼板からなり両側面を形成する側板（３）とこの両側板と接続して前面を形成する薄鋼板製の前板（４）および天井部を形成する天板（５）とによって筐体（２）を形成し、この筐体（２）の前面を前蓋（６）で覆うことによって外郭である本体を形成している。

前記天板（５）の内面には幅方向に亙って前記両側板（３）に結合させた剛体である天井フレーム（７）を配置し、筐体（２）の下面は、ポリプロピレン樹脂などで比較的厚肉に形成した皿状の台板（８）を配置することで覆われている。また開放している背面には、剛体である鋼板製の上部フレーム（９）と前記台板（８）を側板（３）（３）間に配設することで筐体（２）としての剛性を保持しており、上フレーム（９）と台板（８）間の開口は鋼板製の下蓋（10）および薄肉の上蓋（11）で着脱自在に覆うことで点検用として使用している。

図２に示すように、筐体（２）の内部には水槽（12）を配置している。水槽（12）は、背面を閉塞した横向き円筒状をなし、その底部を前記台板（８）の左右に設けた一対の弾性支持装置（13）によって支持するとともに、上部の複数箇所を前記天井フレーム（７）および上部フレーム（９）に上端を係合させた引っ張りコイルばね（14）（15）で吊り下げられており、筐体（２）内に弾性的に支持されている。

筐体（２）内の背面側の下方には排水弁を介して水槽（12）内の洗濯水を機外に導出する排水ホース（16）を接続しており、筐体（２）上部には、前記水槽（12）内に給水する給水弁（17）と、洗剤を投入するための洗剤ケース（18）を設置し、給水弁（17）から給水される水とともに洗剤を水槽（12）内に供給する注水ケース（19）を配置している。

また、筐体（２）の上部前面側には、洗濯コースなどを選択設定するための操作パネル（20）を配置しており、前記前蓋（６）の中央部分には前記前板（４）の開口端面と合致させた洗濯物を出し入れするための円形の投入口（21）を開口させ、この投入口（21）を開閉自在に閉塞する透明ガラス窓を形成した扉（22）を配置するとともに、閉扉時には本体側の開口縁に設けた軟質樹脂材からなるベローズ（23）を扉（22）に当接させることによって、水が水槽（12）から機外に漏れ出ないようにしている。

水槽（12）の内部には、横軸周りに回転可能とした有底円筒状のドラム（24）を配設している。ドラム（24）は、水槽（12）に沿い前方に向かって若干上方への傾斜状態に支承されており、胴部周壁に多数の脱水孔と洗濯物掻き上げ用のバッフルを有しており、洗い行程および脱水行程における水槽（12）の共用槽として機能するものである。

前記ドラム（24）の閉塞された背面には、水槽（12）の前記閉塞された背面部に軸支され、洗いおよび脱水行程に応じた回転速度に制御されるモーター（25）が取り付けられており、ドラム（24）はこのモーター（25）により回転する。モーター（25）は、例えば、アウターロータ形であって、内側のステータを水槽（12）側に固定し、外側のロータに直結した回転軸を水槽（12）の後壁を水密に貫通させるとともにドラム（24）背面部の中心に連結させている。

上記構成のドラム式洗濯乾燥機（１）は、洗い、すすぎ、脱水の各機能行程を選択設定して自動的に実行するものであり、前記投入口（21）より洗濯物をドラム（24）内に投入して扉（22）を閉じた後、洗い、およびすすぎ行程では、洗濯水を水槽（12）内に供給した状態でドラム（24）を低速回転させ、洗濯物をバッフルで掻き上げては落下させる撹拌運動により洗濯を実行し、脱水行程では排水弁を開いてすすぎ行程後の洗濯水を排水ホース（16）から機外に排出し、その後ドラム（24）を一方向に高速回転させて胴部周壁に設けた多数の脱水孔から遠心脱水する。

そして、前記傾斜状態に配置された水槽（12）と筐体（２）底面との間に形成される空間の幅方向のほぼ中央部には、前後方向に亙ってヒートポンプ（26）のユニットを設置し、洗濯行程が終了した後の乾燥動作の際に、ドラム（24）を様々の速度に回転させつつこれを駆動し、ヒートポンプにより生成される熱を洗濯物の乾燥に使用している。

前記ヒートポンプ（26）は、筐体（２）の底面一側部に配置され、冷媒を圧縮し吐出する圧縮機（27）と、この圧縮機（27）から吐出された高温高圧の冷媒ガスを放熱して凝縮する凝縮器（28）と、凝縮した高圧冷媒を膨張弁や毛細管などの減圧装置によって減圧し、減圧された冷媒を導入して蒸発させ吸熱する蒸発器（29）とを環状に配管接続してヒートポンプサイクルを構成しており、洗濯乾燥運転の乾燥行程時にヒートポンプ（26）を駆動したときには、同時に前記凝縮器（28）の背面側に配置した乾燥用送風機（30）を回転させるように制御する。

乾燥用送風機（30）は、高温となる凝縮器（28）により、約７０℃まで加熱された乾燥空気を、前記乾燥用送風機（30）の下流側とドラム（24）の背面側部分とを連通しているドラム入口ダクト（31）を介して前記モーター（25）の周辺部分からドラム（24）内に吹き込み、洗濯物と接触させることで水分を奪ってこれを乾燥させるものであり、さらに洗濯物との接触で加湿状態になっている空気をドラム（24）内から投入口（21）および周側の脱水孔を介して外方に流出させ、ドラム出口ダクト（32）から低温の蒸発器（29）部を通過させることで空気中の水分を除去し、次いで高温の凝縮器（28）に戻すことで再び加熱された乾燥空気として循環させる。

なお、ヒートポンプ（26）は、前記のように乾燥動作時のみに用いるだけでなく、洗いやすすぎ時における水槽（12）内への給水管と凝縮器（28）とを熱交換して洗濯水を温水とすることで洗濯効果を向上させたり、脱水時や洗濯から乾燥動作に移る過程で運転することで、温風により洗濯物の除湿作用を助長するようにしてもよい。

また、洗濯機本体（１）の前面側の下部に配置した前記蒸発器（29）に対向した位置には、吹き出し部として横幅寸法を広く形成したルーバー（33）および送風ファン（34）を設けている。前記送風ファン（34）は、後方に位置する蒸発器（29）からの冷気を斜め上方の送風口（35）部分に送流する冷気送風機能、いわゆる冷房機能を生じさせるものであり、前記ルーバー（33）の幅寸法に合わせた所定長さの回転軸周囲に多数の羽根を設けた横流ファンで構成されている。

前記送風口（35）は、前記蒸発器（29）に連通するドラム出口ダクト（32）の途中から前方に分岐させた位置に配設させたものであり、外面開口部に設けたルーバー（33）を上下に回動させることで、前記送風口（35）を開閉するとともに外方向への空気の吹き出しを可能にしている。

前記ドラム出口ダクト（32）の分岐部分には図示しない切換ダンパーを配設しており、洗濯運転後の乾燥行程時には、この切換ダンパーで前記ルーバー（33）側を閉塞するとともに、ドラム出口ダクト（32）から蒸発器（29）側への送風路を開放してドラム（24）内を循環する温風の流れを阻害しないようにしている。

なお、（36）は、ドラム（24）から蒸発器（29）に至る送風路に設けた糸くずや空気中の異物を除去するリントフィルターであり、ドラム（24）内の衣類から発生する糸屑などの異物がダクト内を流下し、蒸発器（29）および凝縮器（28）から乾燥用送風機（30）部分に侵入して付着することを防ぐとともに、摘み部を引き出すことにより清掃が可能となっているものである。

そして、図４に示す分解斜視図でより理解されるように、ヒートポンプ（26）を構成している前記各部品は、ガラス繊維入りのポリプロピレン樹脂などで比較的厚肉に形成したユニット台板（37）上にクッションゴム（38）などを介して弾性的にボルト固定することでユニット化されており、このヒートポンプユニット（39）を後部には、前記乾燥用送風機（30）とファンケーシング（40）からなるファンユニット（41）が前記ユニット台板（37）上に配置され、ヒートポンプユニット（39）を覆うケース（39ａ）の背面側に後部水平方向からネジ固定されている。

ユニット台板（37）上に固着されたヒートポンプユニット（39）およびファンユニット（41）は、筐体（２）の下部を形成する前記台板（８）上に配設されており、台板（８）は、その一部に前記ヒートポンプサイクルの蒸発器（29）で除湿された除湿水を貯留するドレンタンク（42）を一体に形成している。

前記ドレンタンク（42）の上面開口はタンク蓋（43）で覆うとともに、その上部にヒートポンプユニット（39）の蒸発器（29）や凝縮器（28）を載置しており、ドレンタンク（42）には貯留した除湿水を機外に排出させるためのドレンポンプ（44）を設けている。

図３に対して背面部品の取り付き状態を示す図５からより理解されるように、前記ヒートポンプユニット（39）の後部に位置するファンユニット（41）の背面側の開口には、前記下蓋（10）が裏蓋として設置されており、この下蓋（10）は、上部の前記上蓋（11）と係合する高さ寸法を、少なくとも前記ヒートポンプユニット（39）およびファンユニット（41）の上部高さ位置よりも上部としており、下方の一部を前記台板（８）に係合させ、且つネジ固定するとともに、上部は前記側板（３）にネジ止めすることで筐体（２）に対して着脱可能に取り付けられている。

下蓋（10）および上部フレーム（９）は、側板（３）や台板（８）、天板（５）に固定することで筐体（２）の剛性を大きく向上させる補強板としても機能することから、例えば、材厚１．６ｍｍ程度の鋼板で形成されており、前述のように筐体内に弾性支持されている水槽（12）が梱包や輸送時に揺動し、本体側に当接したりすることで破損しないように、包装用ボルト（45）を介して水槽（12）を筐体（２）に固定する剛体としても使用している。

特に本実施例においては、水槽（12）を包装用ボルト（45）を介して上部フレーム（９）のみならず下蓋（10）にも固定するようにしたので、ヒートポンプユニット（39）の存在で従来のように包装箱の底面上に載置固定することができない構成であっても、コイルばね（14）、（15）で弾性的に吊り下げられた水槽（12）の下方部をも揺動しないよう安定保持できるものであり、格段に安定した状態で梱包や輸送をおこなうことができる。

上記構成により、洗濯乾燥用のモーター（25）部分に異常を生じたような場合には、前記上蓋（11）だけを外すことにより形成される開口からモーター部分を点検し、必要に応じて修理をおこなうとともに、前記ヒートポンプ（26）を駆動させておこなう乾燥運転の際に、乾燥用送風機（30）がモーターロックしたり、糸くずのつまりなどで正常に動作しなくなった場合には、下蓋（10）をも取り外すことによって筐体（２）の下方部分が大きく開口することになり、ヒートポンプユニット（39）を覆っているケース（39ａ）の背面側から水平方向の工具操作により固定ネジ（46）を外すことでファンユニット（41）を筐体（２）から簡単に取り外すことができる。これにより、容易に乾燥用送風機（30）を点検し修理することができ、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。

このように上蓋（11）または下蓋（10）を選択的に開放することで、必要な部分のみの開口とすることができ、もってヒートポンプユニット（39）により重量が増し、これまで以上に機械強度が必要となった本実施例のドラム式洗濯乾燥機（１）の筐体（２）であっても、サービス時の開口度合を極力抑えることで機械強度の低下を防止することができる。

また、下蓋（10）を溶接ではなくネジで固定したので、筐体（２）からの着脱が可能となり、例えば、製品の梱包時や輸送時に下蓋（10）に大きな衝撃が加わることによって変形した場合でも、下蓋（10）自体の交換を容易におこなうことでサービス性を向上できる利点がある。

さらに上記構成によれば、下蓋（10）あるいはまた上蓋（11）を取り外すことで筐体（２）背部の必要部分を大きく開口させることができ、ファンユニット（41）のみでなく、前記ドレンポンプ（44）や電源へのノイズを防ぐリアクター（47）やノイズフィルター、電流ヒューズなど筐体（２）の下部後方に配置されている電気部品の点検修理などメンテナンス性を大幅に向上することができる。

本発明の１実施形態を示すドラム式洗濯乾燥機の概略斜視図である。図１の概略縦断面図である。図１の背面からの概略斜視図である。図２におけるヒートポンプユニットと台板部分の分解斜視図である。図３における上蓋や下蓋の取り付き状態を示す分解斜視図である。従来のドラム式洗濯乾燥機構成を示す縦断面図である。従来のヒートポンプ式衣類乾燥機の縦断面図である。

符号の説明

２筐体
３側板
５天板
７天井フレーム
８台板
９上部フレーム
10 下蓋（下方の裏蓋）
11 上蓋（上方の裏蓋）
12 水槽
13 弾性支持装置
14、15 コイルばね
24 ドラム
25 モーター
30 乾燥用送風機
34 送風ファン
37 ユニット台板
39 ヒートポンプユニット
40 ファンケーシング
41 ファンユニット
42 ドレンタンク
45 包装用ボルト

Claims

筐体内に配置した水槽の内部に回転可能に支承したドラムによって衣類を洗濯し乾燥する洗濯乾燥機において、前記水槽の下方に配置され前記筐体の底部を形成する台板上に配設した圧縮機、凝縮器、蒸発器を有するヒートポンプユニットで衣類の乾燥手段を形成するとともに、乾燥風をドラム内に循環させる送風機からなるファンユニットを筐体下方の前記ヒートポンプユニットの後部に配設し、筐体背面を閉塞する裏蓋は少なくとも上下２枚として剛性を保持するとともに、上方の裏蓋と下方の裏蓋が係合し、下方の裏蓋は前記ファンユニットを覆う高さ寸法として筐体本体より着脱可能に配設したことを特徴とする洗濯乾燥機。
下方の裏蓋の剛性を上方の裏蓋より大きくしたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
上下の裏蓋は、ヒートポンプユニットの上端より高い位置で分離させることを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
ファンユニットは、ヒートポンプユニットを覆っているケースに対して水平前後方向の移動で係合取着され、下方の裏蓋を除去し前記ケースとの係合を解除することで取り外し可能としたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
下方の裏蓋には、製品包装時に固定手段を介して水槽を固定する固定部を設けたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。