JP4853448B2

JP4853448B2 - ドラム式洗濯乾燥機

Info

Publication number: JP4853448B2
Application number: JP2007259597A
Authority: JP
Inventors: 郁磨福井; 直朝見; 英俊若松
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2027-10-03
Also published as: JP2009082643A

Description

本発明は、霧化ユニットを備え、乾燥された衣類等の洗濯物にミストを供給して、衣類等に入ったシワを低減するドラム式洗濯乾燥機に関するものである。

従来、乾燥工程で、衣類等の洗濯物が入った回転ドラムを高速度で回転させ、乾燥させる間において、洗濯物が回転ドラムの内周壁などに張り付きながら乾燥されるため、乾燥された後の衣類等にシワが入るのが避けられず、このような衣類等をさらにハンガー等に架けて干す際にシワを伸ばすための手間を加えたり、さらにその後にアイロンがけを行ったりといったことが必要であった。

そこで、最近、微細な液滴からなるミストを発生する霧化ユニットを備え、衣類等の入った回転ドラムにミストを導入して、乾燥工程で衣類等に入った静電気やシワを低減する洗濯乾燥機や、衣類を収容する乾燥室にミストを導入して、衣類等を乾燥・脱臭する衣類乾燥機が開発されており、例えば、下記特許文献１、２に示されるような構成を有するものが知られている。

特許文献１に開示された洗濯乾燥機４０では、図１３に示すように、筐体４１内部に弾性的に吊支した外槽４２と、外槽４２内に回転自在に配設されて洗濯物を収容する内槽４３と、内槽４３内に温風を送風する送風手段４４（循環用送風機）と、送風手段４４により送風される空気を加熱する加熱手段４５と、熱交換器を有し、送風手段４４による温風を循環させる温風循環経路４６とを備え、噴霧装置４７が、温風循環経路４６（温風供給路）の加熱手段４５（ヒータ）を経た内槽４３への温風供給口４８近傍に設けられ、乾燥工程において温風循環経路内へミストを噴霧するよう構成されている。そして、乾燥工程にて衣類を撹拌した際に発生する静電気を除去し、静電気による人体への不快感を解消するとともに、乾燥終了後の衣類のシワを低減することができるとされている。

また、特許文献２に開示された衣類乾燥機５０では、図１４に示すように、衣類を収納する乾燥室５１と、この乾燥室５１内に供給する温風を発生する温風発生機構（ブロア５３、ヒータ５４）や乾燥室５１内に供給する電解ミストを発生する電解ミスト発生機構（エアポンプ５５、電解ミスト発生器５６）およびそれらの制御部５７を備え、電解ミスト発生機構から発生した電解ミストを温風発生機構の加熱手段（ヒータ５４）の後段（下流側）に供給して、加熱手段（ヒータ５４）からの熱風と混合することにより電解ミストを高温化して乾燥室５１に供給している。このような衣類乾燥機によれば、乾燥とともに脱臭を行うことができ、省スペース、低コスト化が可能で、長期間の使用による脱臭性能の低下も問題とならないとされている。
特開２００３−３１１０６７号公報特開２００６−１５８５８５号公報

霧化ユニットにより発生するミストは、その粒径により浮遊性や表面張力（濡れ性）などの特性が異なる。すなわち、粒径１０μｍ未満の超微細ミストは、ドライミストとも呼ばれ、極めて微細であるため、表面張力が高く、浮遊性が高いが、物に付着したときの濡れ性が低いといった特徴を有している。粒径１０〜５０μｍの微細ミストは、ウェットミストとも呼ばれ、上記のドライミストと比較して粒子径が相対的に大きいため、表面張力が弱く、物に付着したときの濡れ性が高いといった特徴を有している。粒径５０μｍを越える比較的粗大なミストは、水滴に近い性質を持っている。

これらの中で、濡れ性に優れたウェットミストは、洗濯物である衣類等に付着して効率的に洗濯物を湿らせながら、乾燥過程で衣類等のシワを低減させることができるので、このウェットミストを多く含むミストを回転ドラム槽内に充満させることが、衣類等のシワを低減させる効果を得る上で重要である。

この際、衣類の濡らさずに湿らせる程度に水分を与えることが肝要で、乾燥率で９０％〜９６％にすることが望ましい。なお、前述の乾燥率とは、ミスト処理前重量÷ミスト処理後重量×１００［％］と定義する。

また、霧化ユニットで発生するミストを衣類の置かれた場所にまで導き入れる際に、導入管路の管壁等にできるだけ衝突させることなく、すなわち、管壁等に凝結して損失されることなく、効率的に多くのミストを衣類の置かれた場所に送り込むことが重要である。

上記の特許文献１、２で開示された洗濯乾燥機や衣類乾燥機では、このような観点が欠如しており、したがって、必ずしも効率良く衣類等のシワを低減させたり、乾燥・脱臭したりすることができなかった。

しかも、特許文献１に開示された洗濯乾燥機４０では、送風手段４４が加熱手段４５の上流側で、噴霧装置４７に対向するように配置されており、送風手段４４で発生した温風が噴霧装置４７に直接当たるように構成されている。したがって、噴霧装置４７から噴霧されたミストの一部はそのまま内槽４３内の衣類に達するものの、その他の大部分は温風循環経路４６の内壁面４６ａに衝突し、多くが内壁面４６ａで凝集して水滴となって損失された後、内槽４３へ達することになる。この洗濯乾燥機４０では、ミストが内壁面４６ａに衝突するときの破砕効果によりマイナスイオンが発生して静電気の除電効果を高めることができるとしているが、噴霧装置４７から噴霧されたミストの大部分が途中で消失して内槽４３内の衣類にまで届かず、衣類を湿らせて、シワを有効に低減するのは困難であるという問題があった。

また、特許文献２に開示された衣類乾燥機５０では、電解ミスト発生器５６が乾燥室５１の下部に設けられた機械室５２に配置され、電解ミスト発生器５６から発生した電解ミストをヒータ５４の下流側に供給して、ヒータ５４からの熱風と混合することにより電解ミストを高温化した上で、ダクト室５９から上方に向けて放出し、複数のスリットや孔が形成された吹き出し部５１ａ（乾燥室５１の底板）を通して吹き出して乾燥室５１に供給している。このような構成においては、吹き出し部５１ａに複数のスリットや孔が形成されているとは言え、大部分のミストはスリットや孔の形成されていない底板の下面に衝突して、凝集して水滴となって損失されることになる。したがって、このような衣類乾燥機５０では、電解ミスト発生器５６から発生したミストの大部分が途中で消失して、乾燥室５１内の衣類にまで届かないため、衣類を湿らせて、シワを低減することまではできないという問題があった。さらに、このように水滴が形成されて湿気たダクト室５９に熱風が供給されるため、湿気の多い熱風が乾燥室５１にも導入され、多少の脱臭効果は期待できても、衣類を十分に乾燥させることはできなかった。

なおかつ、ミスト発生手段を超音波霧化方式にした場合、時間あたりのミスト発生量は、水温、発振回路への入力電圧等により変化する。

例えば、１．６ＭＨｚで発振する超音波振動子を用いた場合、他の条件を固定し、水温のみを５℃から３０℃に変化させると、ミスト発生量は約１．５倍になる。また、発振回路に入力する電圧のみを９５Ｖから１０７Ｖに変化させると、ここでもミスト発生量は約１．５倍になる。

通常、前述した水温変化、電圧変化は家庭で普通に起こる変化であるため、ミスト発生量が最小条件の場合に、衣類の乾燥率を９０％から９６％になるように調整すると、ミスト発生量が最大条件ではミスト発生量が過剰になるため、衣類の乾燥率７０％近くまで濡れてしまうため、湿らせる手段として採用したミスト用いる意味がなくなってしまう。

逆に最大条件で衣類の乾燥率を９０％から９６％になるようにミスト発生量を調整すると、最小条件では、衣類は殆ど湿らず乾燥率９９％近辺にしかならないという問題があった。

本発明は、以上のような課題に鑑みて為されたものであり、霧化ユニットで発生したミストを、濡れ性に優れた粒径１０〜５０μｍのウェットミストを主体とする状態で回転ドラム内に導入して充満させ、水温、発振回路の入力電圧等が変化しても、衣類表面を効果的に乾燥率９０％から９６％に湿らせることにより、優れたシワ低減効果を発揮することのできるドラム式洗濯乾燥機を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明のドラム式洗濯乾燥機は、周壁に多数の周壁透孔が形成され、洗濯物を収容して回転駆動される回転ドラムが水槽内に設けられ、該水槽内への給水、排水および前記回転ドラムの回転の制御により洗濯、すすぎ、脱水の各工程を実施するとともに、送風手段により前記水槽内の空気を除湿手段および加熱手段を備えた循環送風経路を通して循環させることにより洗濯物の乾燥工程を実施するドラム式洗濯乾燥機において、ミストを発生させる霧化ユニットを、前記循環送風経路から前記水槽に乾燥した空気を送り込む導風口に近接した上方の位置に備え、前記回転ドラム底壁に、乾燥した空気、及び霧化ユニットで発生させたミストを透過させる底壁透孔を備え、前記底壁透孔を透過したミストの一部が底壁透孔にトラップされることで集まった水を遠心力作用方向、及び鉛直方向に流す、回転ドラム底壁裏側に形成した放射状リブと、放射状リブより寸法が高く、放射リブより流れてきた水を水槽側に落とす円周方向リブを同心円上に１つ以上備え、前記霧化ユニットは、前記導風口の上方に位置する接続口を介して直接前記循環送風経路に接続し、該接続口から、前記霧化ユニットで発生したミストを前記循環送風経路に送り込み、前記導風口を介して前記水槽に落とし込むことにより、粒径１０〜５０μｍのウェットミストを主体とするミストを前記回転ドラム底壁の底壁透孔より回転ドラム内に導入し、ミストが過剰に発生する条件においては、ミストの余剰分を回転ドラム底壁の底壁透孔にトラップさせ、トラップし集まった水を放射状リブと円周方向リブに沿わせて回転ドラム底壁裏面を流し、水槽側に落とすことで、霧化ユニットが発生するミスト量が変化しても、回転ドラム内に供給するミスト量を一定範囲内に保つことを特徴とするものである。

請求項１の発明に係るドラム式洗濯乾燥機によれば、霧化ユニットで発生したミストが、導風口の上方に位置する霧化ユニットと循環送風経路との接続口から、循環送風経路に送り込まれ、自重で落下するようにしてその下方に位置する導風口に流れ落ち、さらに、導風口から水槽に落とし込まれて、回転ドラム内に導入される。このように、霧化ユニットから導風口までの移動経路が短く、しかも、自重で導風口に流れ落ちるように構成されているため、移動経路の途中で管壁等に衝突して脱落分離する現象が抑制され、互いに凝集する現象が抑制されて、濡れ性に優れた粒径１０〜５０μｍのウェットミストを主体とする状態でミストを回転ドラム内に導入し、充満させることができ、さらに、ミスト発生量が過剰な場合においては前記回転ドラム底壁の底壁透孔に余剰ミストをトラップして集め、重力、もしくは遠心力により前記回転ドラム底壁裏面に設けた放射状リブ沿わして流し、水槽側に突き出した回転方向リブによりを水槽内に排出することで、水温、発振回路の入力電圧等が変化しても、衣類表面を効果的に一定範囲の乾燥率まで湿らせることができるとともに、このような状態の衣類を乾燥することにより、衣類に入ったシワを効果的に低減することができる。

請求項２の発明に係るドラム式洗濯乾燥機は、請求項１に記載のドラム式洗濯乾燥機において、回転ドラム底壁裏側に形成した、底壁透孔に集まった水を鉛直方向に流すに放射状リブと、放射状リブと交わる部分近傍のみ放射状リブより寸法が高く、それ以外の部分を放射状リブより低い寸法にした円周方向リブを同心円上に１つ以上構成したことを特徴とするものである。

請求項２の発明に係るドラム式洗濯乾燥機によれば、ミスト発生量が過剰な場合においては前記回転ドラム底壁の透孔に余剰ミストをトラップして集め、重力、もしくは遠心力により前記回転ドラム底壁裏面に設けた放射状リブ沿わして流し、水槽側に突き出した回転方向リブによりを水槽内に排出することで、水温、発振回路の入力電圧等が変化しても、衣類表面を効果的に一定範囲の乾燥率まで湿らせることができるとともに、このような状態の衣類を乾燥することにより、衣類に入ったシワを効果的に低減することができ、なおかつ、導風口の前方に対向した回転ドラム底壁に衣類が張付いてを風の流れを塞いだ場合に、回転ドラム内の圧力が低い場所に向かって流れようとする回転ドラム底壁裏面の風の流れを分断する円周方向リブの影響を軽減し、回転ドラム底壁裏面の風の流れを自由にすることで循環送風経路内の空気流の送風がスムーズに行える効果があり、より一層短時間で衣類を湿らせることができ、同様に短時間で乾燥も行えるため、短い時間で衣類のシワを低減することができる。

請求項３の発明に係るドラム式洗濯乾燥機は、請求項１または２に記載のドラム式洗濯乾燥機において、前記回転ドラムの底壁一部を別部品とし、別部品底壁側に底壁透孔と、放射状リブと円周方向リブを備え、一体成型可能な部品形態とし、回転ドラムに後で組み付け可能とすることで組立てしやすい構成にしたことを特徴とするものである。

請求項３の発明に係るドラム式洗濯乾燥機によれば、回転ドラムの底壁裏面のリブ構造を多数の透孔を持つ底壁部品と一体成型することが可能になり、低いコストで、余剰ミスト排出手段を構成することができる。また、別部品として回転ドラム底壁に組み付けできるため、回転ドラム自体の組立て加工も容易になる。

請求項４の発明に係るドラム式洗濯乾燥機は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のドラム式洗濯乾燥機において、前記回転ドラムの底壁一部を別部品底壁とし、別部品底壁側に底壁透孔と、放射状リブと円周方向リブを備え、一体成型可能な部品形態とし、回転ドラムに組み付け可能とすることで組立てしやすい構成にし、別部品底壁裏面と回転ドラム底壁面との間に、シールパッキンを備えたことを特徴とするもので特徴とするものである。

請求項４の発明に係るドラム式洗濯乾燥機によれば、回転ドラム底壁の一部を別部品にした場合に、底壁透孔に集めた水の一部がその合わせ目から回転ドラム内に流れ込むことを防止し、その流れ込んだ水により衣類を不均一に濡らすことを防ぐことができ、回転ドラム内の衣類をより効果的に湿らせることができる。そして、このような状態の衣類を乾燥することにより、衣類に入ったシワを効果的に低減することができる。

本発明によれば、霧化ユニットで発生したミストを、濡れ性に優れた粒径１０〜５０μｍのウェットミストを主体とする状態で回転ドラム内に導入して充満させることができ、水温、発振回路の入力電圧等が変化しても、乾燥率９０％から９６％の一定範囲内に、衣類表面を均一に湿らせることができる。そして、このような状態の衣類を乾燥することにより、条件によらず衣類に入ったシワを効果的に低減することができる。

以下、本発明のドラム式洗濯乾燥機に係る最良の実施の形態について、図面に基づき説明する。なお、下記に開示される実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、実施の形態で開示された内容ではなく、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれると解されるべきである。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態に係る霧化ユニットを備えたドラム式洗濯乾燥機の構造・動作について、図１〜図４に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機の構造を説明するための側面断面図であり、図２は、同ドラム式洗濯乾燥機の循環送風経路および霧化ユニットの配置を説明するための筐体背面側から見た斜視図である。また、図３は、同ドラム式洗濯乾燥機の循環送風経路および霧化ユニットの構造を説明するための筐体背面側から見た一部を切り欠いて示す断面図であり、図４は、同ドラム式洗濯乾燥機の霧化ユニットと水槽との接続構造を説明するための側面断面図であり、図５は、回転ドラム底壁の構造を説明するための背面図であり、図６は、回転ドラム底壁の構造を説明するための側面断面図である。

まず、本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１は、洗濯乾燥機筐体２内に図示しないサスペンション構造によって水槽３が宙吊り状態に配設され、水槽３内に有底円筒形に形成された回転ドラム４がその軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設されている。水槽３の正面側には回転ドラム４の開口端に通じる衣類出入口が形成され、洗濯乾燥機筐体２の正面側に形成された上向き傾斜面に設けられた開口部を開閉可能に閉じる扉５を開くことにより、衣類出入口を通じて回転ドラム４内に対して洗濯物を出し入れすることができる。扉５が上向き傾斜面に設けられているため、洗濯物を出し入れする作業を、腰を屈めることなく実施でき、一般には横向きにある開口部から洗濯物を出し入れするドラム式洗濯機の作業性の悪さが改善されている。

回転ドラム４には、その周壁４ａおよび底壁４ｂに水槽３内に通じる多数の周壁透孔４ｃおよび底壁透孔４ｆが形成されるとともに、その底壁４ｂには、水槽３に形成された導風口１８に対向する円周方向に沿った複数位置に底面開口４ｄが形成されており、底壁４ｂ裏面には放射状リブ４ｇが複数位置形成され、さらに放射状リブ４ｇと交差するように円周方向に円周方向リブ４ｈが同心円状に２箇所形成されている。

また、周壁４ａ内面の複数位置に攪拌突起４ｅが設けられている。この回転ドラム４は、水槽３の背面側に取り付けられたモータ６によって正転および逆転方向に回転駆動される。また、水槽３には、給水管路７および排水管路８が配管接続され、図示しない給水弁および排水弁の制御によって水槽３内への給水および水槽３内からの排水がなされる。

扉５を開いて開口部から回転ドラム４内に洗濯物および洗剤を投入して、ドラム式洗濯乾燥機１の運転を開始すると、水槽３内には給水管路７から所定量の注水がなされ、モータ６により回転ドラム４が回転駆動されて洗濯工程が開始される。回転ドラム４の回転により、回転ドラム４内に収容された洗濯物は回転ドラム４の内周壁に設けられた攪拌突起４ｅによって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返されるので、洗濯物には叩き洗いの作用が及んで洗濯がなされる。

所要の洗濯時間が経過した後、汚れた洗濯液は排水管路８から排出され、回転ドラム４を高速で回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水し、その後、水槽３内に給水管路７から給水してすすぎ・脱水工程が実施される。このすすぎ・脱水工程においても、回転ドラム４内に収容された洗濯物は、回転ドラム４の回転により攪拌突起４ｅにより持ち上げられて落下する攪拌動作が繰り返され、すすぎ洗いが実施される。そして、すすぎ洗いを実施した後、再度、回転ドラム４を高速で回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた水を脱水して、すすぎ・脱水工程を終了する。

このドラム式洗濯乾燥機１には、回転ドラム４内に収容した洗濯物を乾燥する機能が設けられ、水槽３内の空気を排気して除湿し、加熱した乾燥空気を再び水槽３内に送風する循環送風経路９が設けられている。この循環送風経路９の途中には、洗濯乾燥機筐体２内の下位の位置に、蒸発器１０などの除湿手段、凝縮器１１などの加熱手段および送風ファン１２などの送風手段が設けられている。循環送風経路９は、水槽３から送風ファン１２に至る間の循環空気導入管路１３と、送風ファン１２から水槽３に至る間の乾燥空気送風管路１４とで構成されており、乾燥空気送風管路１４おける水槽３底面に形成された導風口１８に近接した上方の位置に霧化ユニット３０が接続されている。

乾燥空気送風管路１４は、洗濯乾燥機筐体２内の後方（水槽３の背面側）の空間において、上流側から順に、下部管路１５、可撓ダクト１６および上部管路１７をもって構成されており、上部管路１７の下流端の下方に連通口１７ａが開口され、この連通口１７ａは水槽３の背面に設けられた導風口１８に接続されている。上部管路１７は、その下方部分においては筐体２の中央寄りに傾斜して立ち上げられ、途中で略９０°屈曲されて、その上方部分においては水槽３の導風口１８に向けて下方に傾斜している。可撓ダクト１６は、可撓性を有する管材を用いて構成され、回転ドラム４の回転あるいは始動・停止に伴う下部管路１５の振動が送風ファン１２側に伝達されるのを防止している。蒸発器１０で除湿され、凝縮器１１で加熱された乾燥空気は、乾燥空気送風管路１４を経由して、この導風口１８から水槽３、およびその内部に位置する回転ドラム４に送り込まれる。

送風ファン１２を高速で回転駆動することにより、循環送風経路９に空気の流れが発生して、洗濯物を収容した回転ドラム４内の湿気た空気は、周壁４ａに設けられた周壁透孔４ｃを通じて水槽３から送風ファン１２側への循環空気導入管路１３に排気され、送風ファン１２の上流に位置する蒸発器１０により水分を結露させて除湿されるとともに、凝縮器１１との熱交換により加熱されることにより、高温の乾燥空気とされる。

この加熱された乾燥空気は、送風ファン１２から水槽３への乾燥空気送風管路１４に送り出されて、水槽３に設けられた導風口１８を介して水槽３内に送り込まれる。水槽３内に送り込まれた高温の乾燥空気は、回転ドラム４の底壁４ｂに設けられた底面開口４ｄおよび周壁透孔４ｃを通じて回転ドラム４内に導入され、衣類などの洗濯物の間を流通し、乾燥させながら、湿った空気となって周壁４ａに設けられた周壁透孔４ｃから水槽３へと抜け、再度、循環空気導入管路１３へと導入される。このような循環送風経路９（循環空気導入管路１３、乾燥空気送風管路１４）での空気の循環により乾燥工程が実施される。

ここで、本実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機１には、後述する霧化ユニット３０および、回転ドラム４を回転させながら乾いた衣類のシワをのばして低減させることを目的とした「シワのばしコース」が設けられている。この「シワのばしコース」においては、蒸発器１０および凝縮器１１を停止させ、回転ドラム４および送風ファン１２の回転速度を通常の乾燥工程におけるよりも低速で回転させるとともに、霧化ユニット３０を起動させることにより、霧化ユニット３０で微細な液滴からなるミスト２０を発生させ、このミスト２０を乾燥空気送風管路１４を流通する乾燥空気流に落とし込んで、詳しくは後述するが、ミスト２０中に微細なウェットミストおよびドライミストが多く存在する状態で水槽３に送り込み、回転ドラム４内に導入する。このようにして、回転ドラム４内の隅々にまでミスト２０を充満させ、衣類表面を効果的に湿らせて、乾燥状態にある衣類のシワを低減させるシワ低減効果を持たせた工程が実行される。さらに、その後、霧化ユニット３０を停止させ、回転ドラム４および送風ファン１２の回転速度を通常の乾燥工程と同じ速度にまで上昇させるとともに、蒸発器１０および凝縮器１１を動作させて、通常の乾燥運転を実施して、衣類を乾燥させながらその衣類のシワをのばすことができる。なお、上記の「シワのばしコース」においては、必ずしも回転ドラム４を回転させなくてもよい。

また、上記の「シワのばしコース」においては、上記のようにミスト２０でシワを低減することが可能であるとともに、さらに以下の原理により脱臭効果も期待できるものである。通常、臭いは、臭い成分が分子として衣類表面に付着している。例えば、タバコ、焼肉の臭いなどがそうであるが、この臭い分子にミスト２０がぶつかることで、臭い分子を水の分子自身に溶かし込む作用により、衣類から脱離させる。そして、このようなミスト処理後に、乾燥運転を行い、臭い成分が溶解している水を高温低湿な空気により蒸発させることで、臭い分子が衣類に再付着することを防止し、脱臭することが可能となる。

次に、本発明に係る霧化ユニット３０の構成および「シワのばしコース」について、図７、図８および前掲の図面に基づき詳細に説明する。図７は、本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機の霧化ユニットの構造を説明するための側面断面図であり、図８は、その背面断面図である。

霧化ユニット３０は、この導風口１８に近接した上方の位置に配設され、ミスト発生源としての水２１を貯留する水溜め容器３１と、水溜め容器３１に貯留された水２１に対して超音波振動を加える超音波振動子３２と、水溜め容器３１に水２１を注入する注水装置３３と、水溜め容器３１内の水温を測定する水温センサ３５と、を備えて構成されている。そして、霧化ユニット３０の水溜め容器３１が、水槽３の背面において導風口１８に隣接した上方位置に配置され、導風口１８の上方に位置する接続口３１ｅを介して直接乾燥空気送風管路１４（循環送風経路９）の上部管路１７に接続されている。

水溜め容器３１は、水槽３の背面外側に隣接して固定され、水溜め容器３１の水槽３に対向する前方側の側壁３１ｂが水槽３の背面に沿って鉛直方向に対して傾斜して形成され、後方側の側壁３１ｂが洗濯乾燥機筐体２の背面パネルに沿って鉛直方向に形成され、水溜め容器３１の底壁３１ａ側が幅広に形成されている。

この水溜め容器３１には、ミスト発生源としての水２１が貯留されており、その上部にこの水２１を注水装置３３から注入する注水口３１ｃが設けられ、上部管路１７に対向する側の側壁３１ｂに開口堰３１ｄが設けられ、これにより、導風口１８の上方部分で上部管路１７に接続する接続口３１ｅが設けられている。注水口３１ｃから水溜め容器３１内に注入された水２１をこの開口堰３１ｄから接続口３１ｅを介して導風口１８上方の上部管路１７にオーバーフローさせることにより、簡単な構成で水溜め容器３１内の水２１を一定の水位に保つように構成している。なお、この開口堰３１ｄからオーバーフローした水２１は、接続口３１ｅ、上部管路１７および導風口１８を介して水槽３に送給され、排水管路８を経由して機外に排出される。

超音波振動子３２は、超音波振動を発生させる圧電素子の振動面３２ａを水溜め容器３１の底壁３１ａに密着させて配置されており、圧電素子を作動させることにより、超音波発信方向３２ｂ（振動面３２ａに垂直な方向）に超音波振動が伝達されて水溜め容器３１内の水２１に液柱２２が形成される。なお、図８に示すように、超音波振動子３２は、振動面３２ａが接続口３１ｅの反対側に向くように傾斜して取り付けられているので、液柱２２は、接続口３１ｅの反対側の側壁３２ｂ内面方向に向いて形成される。この液柱２２の形成に伴い、矢印で示すように水溜め容器３１内の水２１には液柱２２に沿って上昇し、側壁３１ｂ内面に沿って下降および上昇する、水２１および空気の対流が発生する。それとともに、この液柱２２を通して伝達された超音波振動が水２１の表面を微細に振動させ、これにより液柱２２の先端付近の表面張力を弱めて、液柱２２の微細な振動に応じた微細な液滴であるミスト２０（霧）を発生させ、このミスト２０は、前記した水２１の対流運動に押し出されるようにして超音波発信方向３２ｂに向けて放出される、水２１および空気の対流に従って側壁３１ｂ内面に沿って下降および上昇し、その後、貯留された水２１の表面および側壁３１ｂ内面に沿って接続口３１ｅを介して導風口１８上方の上部管路１７に放出される。そして、上部管路１７に放出されたミスト２０は、すぐ下方の導風口１８から水槽３に送り込まれ、さらに、回転ドラム４の底面開口４ｄと底壁透孔４ｆを介して回転ドラム４内に導入される。

さらに、本実施の形態においては、ミスト２０を回転ドラム４内に導入する際に、送風ファン１２を５００ｒｐｍ程度の回転速度で回転させている。このときの循環送風経路９内での空気流の送風量は０．０７ｍ³／ｍｉｎとなり、通常の乾燥工程における定格運転時（送風ファン１２を回転速度５８００ｒｐｍで回転させ、乾燥空気送風管路１４に２．２ｍ³／ｍｉｎの風量の乾燥空気が送り込まれる）に対して、回転ファンの回転速度で１／１０程度、送風量で１／３程度に相当している。このような弱い風量で乾燥空気送風管路１４に空気を流通させることにより、ミスト２０を導風口１８から回転ドラム４内に押し込む風圧が作用して、適正に回転ドラム４内に導入することができるとともに、さらに、ウェットミストとともに、浮遊性の高いドライミストも同時に導風口１８から回転ドラム４内に導入することができ、衣類の温度が常温近くにあり、ミスト２０の温度が高い場合、衣類表面に水分が凝集して、より一層効率的に衣類を湿らせることができる。

このような効果を得るための循環送風経路９内での空気流の送風量としては、０．０５ｍ³／ｍｉｎ〜１．００ｍ³／ｍｉｎが適当であり、この送風量が０．０５ｍ³／ｍｉｎ未満であると、ウェットミストが回転ドラム４内に導入される際に、回転ドラム４内にある衣類が障害となって、回転ドラム４内に十分入り込めず、その一部が水槽３と回転ドラム４との間に流れ落ちることもあり、さらに、ドライミストの回転ドラム４内に導入される量が減って上記の効果が十分に得られないことになる。また、循環送風経路９内での空気流の送風量が１．００ｍ³／ｍｉｎを超えると、ウェットミストが乾燥空気送風管路１４（上部管路１７）の管壁に衝突してウェットミストの存在比率を減少させ、かつドライミストも衣類に付着することなく、回転ドラム４内を通過してしまうことになる。

さらに、本実施の形態においては、図３および図８に示すように、水溜め容器３１の乾燥空気送風管路１４に繋がる接続口３１ｅの上方部近辺に整流フィン３６（整流手段）を設けている。整流フィン３６は、接続口３１ｅから乾燥空気送風管路１４側に入った位置で乾燥空気送風管路１４を水平に横断する板状の部材により構成されている。上述したように、「シワのばしコース」において送風ファン１２を回転駆動したとき、乾燥空気送風管路１４内に空気の流れが発生するが、整流ファン３６を設けない場合、空気送風管路１４内を流通してきた空気が接続口３１ｅから霧化ユニット３０（水溜め容器３１）内部に入りにくいが、整流フィン３６を設けることにより、破線矢印で示すように、空気の一部が整流フィン３６の上方部分を通過することによって分岐され、接続口３１ｅの上方部から霧化ユニット３０内に導入され、その後、霧化ユニット３０内を循環して、接続口３１ｅから再び乾燥空気送風管路１４に戻る空気の流れが形成されることになる。このような状態の中で、霧化ユニット３０で発生したミスト２０は、上述した空気の流れに乗って乾燥空気送風管路１４に流れ込み、さらに、自重および空気の流れにより、導風口１８に向けて落とし込まれ、水槽３、さらには回転ドラム４内に導入されることになる。

なお、液柱２２は、上述したように接続口の反対側の側壁内面に向かって傾斜して形成されるので、液柱２２によって水２１が直接接続口を介して上部管路内にこぼれてしまうのを防止することができため、水溜め容器３１内の水２１の余分な減少を防止することができる。

注水装置３３は、水溜め容器３１においてミスト２０発生により消費された水２１を補給するためのものであり、注水装置３３の下方に設けられた給水口３３ａと水溜め容器３１の注水口３１ｃとの間は注水ホース３４によって接続され、その間の適所に開閉弁（図示せず）を備えている。注水装置３３は、霧化ユニット３０を起動させた最初の段階で、開閉弁を開いて、水溜め容器３１内に水が溜まるのに十分な所定時間だけ、注水装置３３の給水口３３ａから注水ホース３４を介して水２１を送給するとともに、過剰な水２１を側壁３１ｂの開口堰３１ｄからオーバーフローさせて、水溜め容器３１内の水２１を一定の水位に保つ。この起動初期における注水動作は、休止中に蒸発等により減った水溜め容器３１内の水２１を補充し、常に一定水位の状態下で霧化ユニット３０を運転するためのものである。

水温センサ３５は、サーミスタ等を用いて構成され、水溜め容器３１内の水温を測定するものである。水温センサ３５により測定された水温が所定温度（超音波振動子３２の使用上限温度あるいはそれより少し低い温度に設定）を超えた場合には、注水装置３３から水２１を補給して、水温を下げ、常に水溜め容器３１内の水温が上記の所定温度を超えないようにする。

霧化ユニット３０により発生するミスト２０は、その粒径により浮遊性や表面張力（濡れ性）などの特性が異なる。すなわち、粒径１０μｍ未満の超微細ミストは、ドライミストとも呼ばれ、極めて微細であるため、表面張力が高く、浮遊性が高いが、物に付着したときの濡れ性が低いといった特徴を有している。粒径１０〜５０μｍの微細ミストは、ウェットミストとも呼ばれ、上記のドライミストと比較して粒子径が相対的に大きいため、表面張力が弱く、物に付着したときの濡れ性が高いといった特徴を有している。粒径５０μｍを越える比較的粗大なミストは、水滴に近い性質を持っている。

そして、霧化ユニット３０で発生したミスト２０は、導風口１８まで移動する間に水溜め容器３１の側壁３１ｂや上部管路１７の管壁に衝突したり、あるいは、互いに凝集したりして、次第に粗大ミストが脱落分離され、微細なウェットミストがその存在比率を増していく。そして、ウェットミストを主体とする状態で回転ドラム４内に導入される。ここで、ウェットミストを主体とする状態のミスト２０とは、ウェットミストが体積存在率で全体の５０％を超える状態であり、レーザ回折散乱法による測定装置で測定されミスト２０の粒度分布において、平均粒径（メディアン径Ｄ₅₀）が１０〜５０μｍの範囲にある状態を意味する。

ミスト２０が導風口１８まで移動する間の経路が長かったり、その経路途中に屈曲部が存在したりすると、微細なウェットミストまでが凝集して脱落分離され、ミスト２０中のウェットミストの存在比率が減少し、ドライミストを主体としたミスト２０になるため、望ましくない。上記した構成によると、霧化ユニット３０で発生したミスト２０が、導風口１８の上方に位置する霧化ユニット３０（水溜め容器３１）と乾燥空気送風管路１４（上部管路１７）との接続口３１ｅから、乾燥空気送風管路１４に送り込まれ、自重で落下し、導風口１８から、ウェットミストを主体とする状態で水槽３に落とし込まれ、さらに回転ドラム４内に導入される。しかも、送風ファン１２が洗濯乾燥機筐体２内の下位の位置に配置され、この送風ファン１２から乾燥空気送風管路１４に乾燥空気が送り込まれるので、ミスト２０が導入される霧化ユニット３０の接続口３１ｅでは、送風ファン１２からの風圧（動圧）の影響を受けることなく、ミスト２０が乾燥空気流中に導き入れられることになる。

このように、霧化ユニット３０から導風口１８まで移動経路が短く、しかも、自重で落下するように構成されているため、移動経路の途中でのウェットミストの凝集を抑制し、濡れ性に優れた粒径１０〜５０μｍのウェットミストを主体とする状態でミスト２０を回転ドラム４内に導入して充満させることができ、衣類表面を効果的に湿らせることができるとともに、このような状態の衣類を乾燥することにより、衣類に入ったシワを効果的に低減することができる。

さらに、「シワのばしコース」においては、必ずしも回転ドラム４を回転させなくても衣類のシワ低減効果が得られるが、本実施の形態では上述したように、回転ドラム４を回転させている。回転ドラム４内にある衣類は常温の乾燥した状態にあるのに対して、超音波振動子３２の発振により水溜め容器３１内の水温が上昇するため、発生するミスト２０は衣類表面温度と比較して高い温度になる。したがって、ドライミストも高い温度の状態で回転ドラム４内に導入することができるため、ウェットミストだけでなく、ドライミストも、ミストの温度よりも低い温度にある衣類の表面および回転ドラム４の周壁４ａ等に容易に凝集して微細な水滴として結露するが、このとき回転ドラム４を回転駆動させることにより、衣類がかき混ぜられ、ドライミストを含むミスト２０が衣類に邪魔されずに回転ドラム４内に導入することができ、衣類全体をさらに効率的に湿らせることができる。

本実施の形態においては、ミスト２０を接続口３１ｅから乾燥空気送風管路１４に送り込み、自重により落下させ、空気流に乗せて、導風口１８から水槽３、さらには回転ドラム４内に導入するとともに、ミスト導入時（霧化ユニット起動時）においては、回転ドラム４を衣類がかき混ぜられる４５ｒｐｍ程度の回転速度で静かに回転させている。このように、回転ドラム４を静かに回転させることにより、そのままでは回転ドラム４内の底部付近に滞留しやすいウェットミストを回転ドラム４内の隅々にまで充満させることができ、回転ドラム４内の衣類を濡れ性の高いウェットミストにより効果的に湿らせることができる。そして、このような状態の衣類を乾燥することにより、衣類に入ったシワを効果的に低減することができる。

このようなウェットミストを回転ドラム４内の隅々にまで充満させるため、回転ドラム４を静かに回転させるときの回転速度は１５〜８０ｒｐｍが適当であり、この回転速度が１５ｒｐｍ未満であると、導風口から導入されたミスト２０の一部が回転ドラム４の底部付近に滞留することになり、回転速度が８０ｒｐｍを超えると、ミスト２０の一部が遠心力で回転ドラム４の周壁の方に押しやられ、周壁等に衝突してウェットミストの存在比率を減少させることになる。

本実施の形態で用いている超音波振動子３２の時間あたりのミスト発生量は、水溜め容器３１内の水２１の水温、及び超音波振動子３２を駆動する発振回路部３７への入力電圧等の変化により増減する。

例えば、１．６ＭＨｚで発振する超音波振動子３２を用いた場合、他の条件を固定し、水温のみを５℃から３０℃に変化させると、ミスト発生量は約１．５倍になる。また、発振回路に入力する電圧のみを９５Ｖから１０７Ｖに変化させると、ここでもミスト発生量は約１．５倍になる。

通常、前述した水温変化、電圧変化は家庭で普通に起こる変化であるため、仮にミスト発生量が最小条件の場合でも、シワのばしに最適な衣類の乾燥率を９０％から９６％になるような調整すると、ミスト発生量最大条件ではミスト発生量が過剰になり衣類が乾燥率７０％近くまで、なおかつ不均一に濡れてしまうため、ミスト用いる意味がなくなってしまう。

逆にミスト発生量最大条件で衣類の乾燥率を９０％から９６％になるようにミスト発生量を調整すると、最小条件では、衣類は殆ど湿らず乾燥率９９％近辺に留まるため、シワのばしの効果が得られない。

従って、衣類を効果的に処理しようとすると、水温一定、入力電圧一定に保つことが望ましいが、水温計測手段、水温調整手段及び、入力電力測定手段、入力電圧調整手段が必要になる。

本実施の形態では、複雑な水温調整手段、及び入力電圧調整手段を用いずに、ミスト処理結果を乾燥率９０％から９６％以内に安定化させている。

ミスト発生量が一番少ない低水温、低入力電圧の条件において、ミスト処理結果が乾燥率９０％から９６％になるように、発振回路の出力と超音波振動子３２の霧化能力を決定する。

この霧化能力においてミスト発生量がもっとも多くなる高水温、高入力電圧の条件でミストを発生させると、前述したように、衣類に対して過剰なミストを供給することになる。

この過剰なミストを回転ドラム底壁４ｂの底壁透孔４ｆにトラップさせ、余剰ミストを集める。この際、底壁透孔４ｆとミストの接触効率の関係から、ミストの量に応じて、自然とトラップされるミスト量が決まり、ミストの量が少ない場合には接触効率が低いために殆どトラップされず、ミストの量が過剰な場合は接触効率が高くなるため多くのミストがトラップされることになる。

さらに、余剰ミストを集めてできた水分が回転ドラム４内に進入したり、回転により持ち上がった衣類に接触して、衣類に過剰で不均一な濡れが発生することを防ぐため、トラップし集めた水を重力、あるいは遠心力を利用して回転ドラム底壁４ｂ裏面に設置した放射状リブ４ｇに沿わせて流し、さらに、放射状リブ４ｇと交差し、放射状リブ４ｇよりも寸法が高く水槽３側に突き出すように回転ドラム底壁４ｂ裏面に設置した円周方向リブ４ｈを利用して、円周方向リブ４ｈのエッジから水槽３側に落とすことで、集めた水分を排出する。水槽３側に落とされた水分は、図示しない排水弁の制御によって水槽３内からの排水がなされる。

このように、水温の変化、入力電圧の変化の影響を受けて、超音波振動子３２のミスト発生量が変化しても、回転ドラム４内に供給するミスト量を一定に保つことで、衣類のミスト処理結果を乾燥率９０％から９６％以内に安定化させ効果的に湿らせることができる。そして、このような状態の衣類を乾燥することにより、衣類に入ったシワを効果的に低減することができる。

（実施の形態２）
上記の実施の形態１では、回転ドラム底壁４ｂ裏面に放射状リブ４ｇと、放射状リブ４ｇよりも寸法が高く水槽３側に突き出すように円周方向リブ４ｈを構成していたが、本実施の形態２では、図９、図１０に示すように、円周方向リブを放射状リブと交わる部分近傍のみ放射状リブより寸法が高く、それ以外の部分を放射状リブより低い寸法にしている。他の構成は、実施の形態１と同じである。

これにより、導風口１８の前方に対向した前記回転ドラム底壁４ｂに衣類が張付いて、導風口１８から水槽３、底面開口４ｄ、回転ドラム底壁４ｂの順に流れる風の流れを塞いだ場合であっても、円周方向リブ４ｈの寸法が低い部分により回転ドラム底壁４ｂ裏面の風の流れを自由にすることで、底壁４ｂの衣類で塞がれた部分を迂回して、回転ドラム内に風の流れが確保され、循環送風経路内の空気流の送風がスムーズに行える効果があり、より一層短時間で衣類を湿らせることができ、同様に短時間で乾燥も行えるため、短い時間で衣類のシワを低減することができる。

（実施の形態３）
上記の実施の形態１では、回転ドラム底壁４ｂ裏面に放射状リブ４ｇと、円周方向リブ４ｈを構成していたが、本実施の形態３では、図１１、図１２に示すように、底壁４ｂの一部を別部品にして、別部品化した底壁４ｉの裏面に放射状リブ４ｇと周方向リブ４ｈを構成している。別部品化した底壁４ｉの回転ドラム底壁４ｂへの固定は、別部品底壁４ｉから生やしたフック４ｊや、固定ネジ用ボス４ｋを用いてネジ止めすることによって行う。

なお、別部品底壁４ｉを回転ドラム底壁に組み付け、その合わせ目に隙間が生じる場合は、別部品底壁４ｉの裏面最外周付近にシールパッキン４ｌを設けて組み付ける構成にすれば良い。

これにより、別部品底壁４ｉ裏面に形成した放射状リブ４ｇと円周方向リブ４ｈによる複雑な形状を、量産に適した一体成型品として構成可能になる。

また、回転ドラム底壁４ｂに別部品化した底壁４ｉを後で組み付ける工程にできるため、回転ドラム４の自体の組立て加工を簡便にすることができる。

なお、上記の実施の形態１〜３では、霧化ユニット３０内のミスト発生源として水２１を用いた例を説明したが、用途に応じて、Ａｇイオン電解液、洗剤液、消臭液、除菌液等を用いてもよく、それぞれの液剤（ミスト発生源）に対応した効果を得ることができる。

上記の実施の形態では、回転ドラムを傾斜配置したドラム式洗濯乾燥機を例にとって、本発明の技術的内容を説明したが、回転ドラムを水平方向に配した（回転ドラムの軸心を鉛直方向に配した）洗濯機にも本発明の技術的内容を適用することができ、また、乾燥機を伴わない洗濯機にも適用することができる。

本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯乾燥機の構造を説明するための側面断面図同ドラム式洗濯乾燥機の循環送風経路および霧化ユニットの配置を説明するための筐体背面側から見た斜視図同ドラム式洗濯乾燥機の循環送風経路および霧化ユニットの構造を説明するための筐体背面側から見た一部を切り欠いて示す断面図同ドラム式洗濯乾燥機の霧化ユニットと水槽との接続構造を説明するための側面断面図同ドラム式洗濯乾燥機の回転ドラム底壁の構造を説明するための背面図同ドラム式洗濯乾燥機の回転ドラム底壁の構造を説明するための側面断面図同ドラム式洗濯乾燥機の霧化ユニットの構造を説明するための側面断面図同ドラム式洗濯乾燥機の霧化ユニットの構造を説明するための背面断面図本発明の実施の形態２に係るドラム式洗濯乾燥機の別部品化した回転ドラム底壁の構造を説明するための背面図同ドラム式洗濯乾燥機の別部品化した回転ドラム底壁の構造を説明するための側面断面図本発明の実施の形態３に係るドラム式洗濯乾燥機の別部品化した回転ドラム底壁の構造を説明するための背面図同ドラム式洗濯乾燥機の別部品化した回転ドラム底壁の構造を説明するための側面断面図従来の霧化ユニットを備える洗濯乾燥機の構造を説明するための断面図従来の霧化ユニットを備える衣類乾燥機の構造を説明するための断面図

１ドラム式洗濯乾燥機
２洗濯乾燥機筐体
３水槽
４回転ドラム
４ａ周壁
４ｂ底壁
４ｃ周壁透孔
４ｄ底面開口
４ｅ攪拌突起
４ｆ底壁透孔
４ｇ放射状リブ
４ｈ円周方向リブ
４ｉ別部品底壁
４ｊフック
４ｋ固定ネジ用ボス
４ｌシールパッキン
９循環送風経路
１０蒸発器（除湿手段）
１１凝縮器（加熱手段）
１２送風ファン（送風手段）
１８導風口
２０ミスト
２１水（液体）
３０霧化ユニット
３１水溜め容器
３１ｅ接続口
３２超音波振動子
３３注水装置
３４注水ホース
３５水温センサ
３６整流フィン
３７発振回路部
３８配線

Claims

周壁に多数の周壁透孔が形成され、洗濯物を収容して回転駆動される回転ドラムが水槽内に設けられ、該水槽内への給水、排水および前記回転ドラムの回転の制御により洗濯、すすぎ、脱水の各工程を実施するとともに、送風手段により前記水槽内の空気を除湿手段および加熱手段を備えた循環送風経路を通して循環させることにより洗濯物の乾燥工程を実施するドラム式洗濯乾燥機において、ミストを発生させる霧化ユニットを、前記循環送風経路から前記水槽に乾燥した空気を送り込む導風口に近接した上方の位置に備え、前記回転ドラム底壁に、乾燥した空気、及び霧化ユニットで発生させたミストを透過させる底壁透孔を備え、前記底壁透孔を透過したミストの一部が底壁透孔にトラップされることで集まった水を遠心力作用方向、及び鉛直方向に流す、回転ドラム底壁裏側に形成した放射状リブと、放射状リブより寸法が高く、放射リブより流れてきた水を水槽側に落とす円周方向リブを同心円上に１つ以上備え、前記霧化ユニットは、前記導風口の上方に位置する接続口を介して直接前記循環送風経路に接続し、該接続口から、前記霧化ユニットで発生したミストを前記循環送風経路に送り込み、前記導風口を介して前記水槽に落とし込むことにより、粒径１０〜５０μｍのウェットミストを主体とするミストを前記回転ドラム底壁の底壁透孔より回転ドラム内に導入し、ミストが過剰に発生する条件においては、ミストの余剰分を回転ドラム底壁の底壁透孔にトラップさせ、トラップし集まった水を放射状リブと円周方向リブに沿わせて回転ドラム底壁裏面を流し、水槽側に落とすことで、霧化ユニットが発生するミスト量が変化しても、回転ドラム内に供給するミスト量を一定範囲内に保つことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
回転ドラム底壁裏側に形成した、底壁透孔に集まった水を鉛直方向に流すに放射状リブと、放射状リブと交わる部分近傍のみ放射状リブより寸法が高く、それ以外の部分を放射状リブより低い寸法にした円周方向リブを同心円上に１つ以上構成したことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。
前記回転ドラムの底壁一部を別部品とし、別部品底壁側に底壁透孔と、放射状リブと円周方向リブを備え、一体成型可能な部品形態とし、回転ドラムに後で組み付け可能とすることで組立てしやすい構成にしたことを特徴とする請求項１または２に記載のドラム式洗濯乾燥機。
前記回転ドラムの底壁一部を別部品底壁とし、別部品底壁側に底壁透孔と、放射状リブと円周方向リブを備え、一体成型可能な部品形態とし、回転ドラムに組み付け可能とすることで組立てしやすい構成にし、別部品底壁裏面と回転ドラム底壁面との間に、シールパッキンを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯乾燥機。