JP4854453B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、被洗濯物を収容する収容室を備え、この収容室内において洗濯完了後、脱水し、すすぎを行った後、前記収容室内において前記被洗濯物の乾燥運転を実行する洗濯乾燥機に関するものである。

従来、係る洗濯乾燥機は、被洗濯物を収容した収容室内において洗濯完了後、脱水し、すすぎを行った後、電気ヒータやガス燃焼ヒータを熱源とし、空気をこれらの電気ヒータや燃焼ヒータによって加熱して高温空気とした後、衣類などの被洗濯物が収容された収容室内に吹き出して、乾燥させ、収容室を経た空気を空冷したり水冷して除湿を行うものであった（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、このような洗濯乾燥機では、熱源として電気ヒータやガス燃焼ヒータなどが使用されるため、被洗濯物を乾燥させるためのエネルギー消費量も多くなり、電気代やガス代などのエネルギーコストが高騰してしまう問題があった。

そこで、衣類洗濯乾燥機では圧縮機、加熱コイル、膨張弁および冷却コイルから成り、熱交換媒体を循環可能とした冷媒回路から成るヒートポンプを利用し、前記加熱コイルにて加熱された高温空気にて被洗濯物を乾燥させ、当該被洗濯物から蒸発した湿気は冷却コイルに凝結させて廃棄するものも開発されている（例えば特許文献２、特許文献３など参照）。
電極間に例えば交流電圧を印加して空隙部に無声放電を発生させ、空気または酸素をこの空隙部に通してオゾンを発生させるオゾン発生装置が知られている（例えば特許文献４、特許文献５など参照）。
特開２００３−５３０８９号公報 特開２００１−６２１９４号公報 特開２００６−１１０３９４号公報 特開平５−４８０２号公報 特開平５−１１６９０７号公報

しかし、従来の洗濯乾燥機は、すすぎに使用したすすぎ水を廃棄していたので水の消費量がおおくなり、不経済となる問題があった。

本発明の目的は、この問題を解決して、すすぎに使用したすすぎ水を廃棄せずに、再度洗濯やすすぎに使用できるようにして節水機能を高めた洗濯乾燥機を提供することである。

前記課題を解決するための本発明の請求項１記載の洗濯乾燥機は、被洗濯物を収容室に入れて洗濯完了後、脱水し、すすぎ水を入れてすすぎを行って脱水するすすぎ運転後、前記収容室内において前記被洗濯物の乾燥運転を実行する洗濯乾燥機において、
加熱手段と、除湿手段と、送風手段と、前記送風手段により前記加熱手段で加熱された空気を前記収容室内に吐出し、前記収容室内を経た空気を前記除湿手段に送り、再び前記加熱手段に循環させるための空気循環経路と、
コンプレッサ、ガスクーラ、減圧装置および蒸発器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を備え、
前記ガスクーラにより前記加熱手段を構成し、前記蒸発器により前記除湿手段を構成し
前記空気循環経路には開度を制御して開閉可能な蓋部材が取り付けられた外気導入口および前記外気導入口の空気上流側の前記空気経路には開度を制御して開閉可能な蓋部材が取り付けられた内気排出口が設けられており、
前記すすぎ運転に使用した前記すすぎ水を前記空気循環経路内に貯え、前記空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、洗濯および／またはすすぎに使用できる構成としたことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の洗濯乾燥機は、請求項１記載の洗濯乾燥機において、前記空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、除菌して、洗濯および／またはすすぎに使用できる構成としたことを特徴とする。

本発明の請求項１記載の洗濯乾燥機は、被洗濯物を収容室に入れて洗濯完了後、脱水し、すすぎ水を入れてすすぎを行って脱水するすすぎ運転後、前記収容室内において前記被洗濯物の乾燥運転を実行する洗濯乾燥機において、
加熱手段と、除湿手段と、送風手段と、前記送風手段により前記加熱手段で加熱された空気を前記収容室内に吐出し、前記収容室内を経た空気を前記除湿手段に送り、再び前記加熱手段に循環させるための空気循環経路と、
コンプレッサ、ガスクーラ、減圧装置および蒸発器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を備え、
前記ガスクーラにより前記加熱手段を構成し、前記蒸発器により前記除湿手段を構成し
前記空気循環経路には開度を制御して開閉可能な蓋部材が取り付けられた外気導入口および前記外気導入口の空気上流側の前記空気経路には開度を制御して開閉可能な蓋部材が取り付けられた内気排出口が設けられており、
前記すすぎ運転に使用した前記すすぎ水を前記空気循環経路内に貯え、前記空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、洗濯および／またはすすぎに使用できる構成としたことを特徴とするものであり、
すすぎを行って脱水するだけで充分であったり、すすぎ運転後天日で乾燥するなど、収容室内で被洗濯物の乾燥運転を行わなくてよい場合は、すすぎに使用したすすぎ水を廃棄せずに、空気循環経路内に貯え、空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、再度洗濯やすすぎに使用できるように構成したので、節水機能が高められ、経済的になるという顕著な効果を奏する。
コンプレッサ、ガスクーラ、減圧装置および蒸発器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を備え、前記ガスクーラにより前記加熱手段を構成し、前記蒸発器により前記除湿手段を構成したので、
例えば電気ヒータにて循環空気を加熱し、空冷あるいは水冷にて除湿を行う場合に比して、ガスクーラにより加熱して収容室に吐出される空気温度を高くでき、蒸発器により除湿して被洗濯物を短時間でより効率的に乾燥でき、エネルギー効率を向上させ、より一層省エネ化に寄与できるという顕著な効果を奏する。
前記空気経路に外気導入口を設けたので外気の温度や湿度に基づき、蓋部材の開閉および開度を制御して外気導入口からの外気導入量を調節することができ、また前記外気導入口の空気上流側の前記空気経路に内気排出口を設けたので前記空気経路内や外気の温度や湿度に基づき、蓋部材の開閉および開度を制御して内気排出口から排気される循環空気の排出量を調整することができるという顕著な効果を奏する。

本発明の請求項２記載の洗濯乾燥機は、請求項１記載の洗濯乾燥機において、前記空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、除菌して、洗濯および／またはすすぎに使用できる構成としたことを特徴とするものであり、
菌に起因する悪臭やシミなどが被洗濯物に付くことを防止できるというさらなる顕著な効果を奏する。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。
図１は本発明を適用した洗濯乾燥機の一実施例として、洗濯運転と洗濯運転終了後の乾燥運転を実行する洗濯乾燥機Ｗの内部構成説明図であり、図２は洗濯乾燥機Ｗの冷媒の流れと空気循環経路を経て循環する乾燥用空気の流れを示す説明図である。

この実施例の洗濯乾燥機Ｗは、衣類などの被洗濯物（この被洗濯物が乾燥運転における被乾燥物となる）を洗濯、および、乾燥するために使用するもので、外郭を形成する本体１の上面中央部には被洗濯物を納出するための蓋としての開閉扉３が取り付けられており、開閉扉３の側方の本体１上面には各種の操作スイッチや表示部が配設された図示しない操作パネルが設けられている。

前記本体１内には、貯水可能な円筒状樹脂製の外槽ドラム２が設けられ、この外槽ドラム２は円筒の軸を左右方向として配設されている。
そして、この外槽ドラム２の内側には、洗濯槽と脱水槽を兼ねる円筒状ステンレス製の内槽ドラム（回転ドラム）５が設けられている。
この内槽ドラム５の内部が被洗濯物を収容する収容室（乾燥運転においては収容室として機能する）１０とされ、これも円筒の軸を左右方向として配設されると共に、この軸が外槽ドラム２の側壁（図１の奥側）に装着された図示しない駆動モータの軸８に連結され、軸８に連結された内槽ドラム５の軸を中心とし、内槽ドラム５は外槽ドラム２内で回転可能に保持されている。

また、外槽ドラム２は内槽ドラム５の回転により振動・変位を生じるため、振動・騒音の低減のために振動吸収機能を有するサスペンション３０を介して本体１の底面に位置するベース３２上に固定されている。すなわち、回転する内槽ドラム５は外槽ドラム２およびサスペンション３０を介してベース３２上に取り付けられている。

前記外槽ドラム２の上部には、前記開閉扉３に対応して被洗濯物を納出するための水密性の開閉蓋７が設けられている。また、内槽ドラム５の全周壁には、空気および水が流通可能な多数の透孔（図示されない）が形成されている。また、内槽ドラム５の停止位置は規定されており、この停止時に前記外槽ドラム２の開閉蓋７に対応する位置（上面）には被洗濯物を納出するための図示しない開閉蓋を有している。

前述した駆動モータは洗濯運転および洗濯運転終了後の乾燥運転において、左右水平方向の軸８を中心として内槽ドラム５を回転させるためのモータである。この駆動モータは、前記軸８の他端（図１の奥側）に取り付けられ、図示しない制御装置により、乾燥運転時においては洗濯運転時に比して低速にて内槽ドラム５を回転させるように制御される。

前記軸８の一端（図１の手前側）内には、内部中空の中空部９が形成されており、この中空部９の吐出口を介して後述する空気循環経路７２と内槽ドラム５内とが連通されている。

前記本体１の上部には、内槽ドラム５内に給水するための給水手段としての図示しない給水通路が設けられており、この給水通路の一端は給水バルブを介して水道水などの給水源に接続されている。この給水バルブは前記制御装置にて開閉が制御される。また、給水通路の他端は、外槽ドラム２に接続されて内部と連通しており、制御装置にて給水バルブが開放されると、外槽ドラム２内に設けられた内槽ドラム５内の収容室１０に給水源から水（水道水）が供給されるように構成されている。

また、前記本体１の下部には、内槽ドラム５内の収容室１０の水を排出するための排水手段としての図示しない排水通路が設けられており、この排水通路の一端は、制御装置にて開閉を制御される排水バルブを介して外槽ドラム２の最底部と連通している。また、排水通路の他端は、洗濯乾燥機Ｗの外部に導出され、排水溝などに至る。
また、前記排水通路は前記排水バルブの上流の分岐部で制御装置にて開閉を制御されるすすぎ水排水バルブを介して前記空気循環経路７２と連通している。
すすぎ運転後、前記排水バルブを閉めたまま、前記すすぎ水排水バルブを開けると内槽ドラム５内の収容室１０のすすぎ水を空気循環経路７２内に移して空気循環経路７２を貯水槽としてすすぎ水を貯えることができる。
空気循環経路７２に貯えたすすぎ水は、図示しない給水ポンプを作動して内槽ドラム５内の収容室１０へ給水して洗濯やすすぎに使用することができる。

他方、洗濯乾燥機Ｗには、本体１内には外槽ドラム２の後側から側方に渡って前述した空気循環経路７２が構成されている。
この空気循環経路７２は、送風手段としてのブロアファン８３により加熱手段としてのガスクーラ８２で加熱された空気を収容室１０内に吐出し、収容室１０内を経た空気を除湿手段としての蒸発器８５に送り、再び加熱手段としてのガスクーラ８２に循環させるためのものであり、この空気循環経路７２は、吐出側のダクト部材６７と、吸込側のダクト部材６８と、空気通路６９などから水密性および気密性を有するように構成されている。
ダクト部材６７の一端は、軸８の一端（図１の手前側）に形成された前述した中空部９の吐出口を介して内槽ドラム５内（収容室１０）と連通するように外槽ドラム２に接続固定されており、他端は空気通路６９に接続固定されている。
また、ダクト部材６８の一端は、外槽ドラム２内の内槽ドラム５内（収容室１０）と連通するように外槽ドラム２に接続固定されており、他端は空気通路６９に接続固定されている。また、空気循環経路７２を構成する両ダクト部材６７、６８は金属若しくは耐熱性の合成樹脂から構成されている。

一方、空気循環経路７２と、コンプレッサ８１、ガスクーラ８２、減圧装置としての膨張弁８４、蒸発器８５などを順次環状に配管接続して成る冷媒回路９５と、ブロアファン８３から構成される乾燥ユニットが収容されている。
そして、本実施例の洗濯乾燥機Ｗは、前述の如くガスクーラ８２により加熱手段が構成され、蒸発器８５により除湿手段が構成される。
前記ガスクーラ８２、蒸発器８５、ブロアファン８３は空気経路６９内に設置されている。
なお、冷媒回路９５にはコンプレッサ８１で圧縮されガスクーラ８２から出た高圧側の冷媒と蒸発器８５から出た低圧側の冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器８８も設けられている。

前記ブロアファン８３は、空気循環経路７２内の乾燥用空気を空気循環経路７２のダクト部材６７から軸８の中空部９の吐出口を経て内槽ドラム５内の収容室１０に送風供給する。
すなわち、洗濯乾燥機Ｗは、乾燥運転時に空気循環経路７２内の乾燥用空気をブロアファン８３により内槽ドラム５内に循環させることにより、空気循環経路７２の空気通路６９内に設けられたガスクーラ８２との熱交換にて加熱された乾燥用空気を内槽ドラム５内の収容室１０に吐出する。

係る構成によりブロアファン８３の運転によって収容室１０内を循環し、被洗濯物を乾燥させた後の空気は、空気循環経路７２のダクト部材６８を経て空気経路６９に流入し、蒸発器８５と熱交換して冷却され、除湿され、ガスクーラ８２と熱交換して加熱された後、ダクト部材６７を経て収容室１０内の吐出される構成とされている。

ここで、収容室１０と蒸発器８５との間に収容室１０側から順に除菌手段１１１および異物除去用フィルタ１１２が設けられている。

除菌手段１１１としては、具体的には、例えば紫外線放射ランプからの短波長の紫外線をフィルタ１１２に照射することにより除菌する除菌手段や、紫外線の波長を１８５ｎｍとすれば紫外線だけでなく、同時にオゾンを発生させて、フィルタ１１２を除菌する除菌手段や、オゾン発生機構を用いてオゾンを発生させて除菌する除菌手段や、過酸化水素、次亜塩素酸あるいは塩素を含む水道水を電気分解して得られる除菌作用を有する電解水などを用いる除菌手段あるいはこれらの２つ以上の組み合わせなどを挙げることができる。

除菌手段１１１としては、フィルタ１１２の除菌ができるとともに加熱手段としてのガスクーラ８２、除湿手段としての蒸発器８５などの除菌ができる上、空気循環経路７２に貯えたすすぎ水を除菌できるような除菌手段が好ましく、さらに必要に応じて収容室１０内の被乾燥物の除菌も行うことができるような除菌手段が特に好ましい。

除菌手段１１１は、必要な時に作動して除菌を行うことができるが、所定の時間あるいは日時間隔で作動させて除菌したり、目詰検出センサ６１にて検出されるフィルタ１１２の上方と下方の圧力の差ΔＰが予め設定したΔＰに到達し、フィルタ１１２の目詰が発生した時に、目詰検出センサ６１からΔＰの情報を制御装置に送り、それに基づき制御装置からの信号により作動させることができる。

除菌手段１１１としてオゾンを発生するオゾン発生機構および空気循環経路７２内のオゾン濃度検知手段６２を備えた除菌手段を用い、オゾン濃度検知手段６２によって検知される空気循環経路７２内のオゾン濃度が除菌対象物（フィルタ１１２、蒸発器８５、ガスクーラ８２、空気循環経路７２に貯えたすすぎ水、被乾燥物など）に応じたオゾン濃度になるように、例えばフィルタ１１２、蒸発器８５、ガスクーラ８２、前記すすぎ水の殺菌時にはオゾン濃度を高くし、それより低いオゾン濃度を用いて被乾燥物を殺菌するなど、前記制御装置によりオゾン発生機構を制御して作動するようにすれば、除菌対象物に応じたオゾン濃度で除菌できるので安全性が向上し、より一層省エネ化、省資源化に寄与できる。
オゾン濃度検知手段６２は空気経路６９内の蒸発器８５の空気上流側で、且つ前記フィルタ１１２の空気下流側に設置されている。
目詰検出センサ６１、オゾン濃度検知手段６２の出力は制御装置に接続されている。

異物除去用フィルタ１１２は乾燥運転時に収容室１０内の被乾燥物などから循環空気中に放出された糸屑やゴミや、前記すすぎ水に放出された糸屑やゴミなどの異物を除去するためのものであり、収容室１０と蒸発器８５との間の除菌手段１１１の下方のダクト部材６８内に設置されている。
異物除去用フィルタ１１２は前記糸屑やゴミなどの異物を除去できるものであれば特に限定されるものではない。

異物除去用フィルタ１１２としては、具体的には、例えば、ガラス繊維製フィルタ、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用した合成繊維を用いたフィルタ、連続気泡を有する合成樹脂の発泡体を用いたフィルタ、金属繊維を用いたフィルタ、メタルラスを用いたフィルタ、多孔板を用いたフィルタ、金属薄板に複数のスリットを設けたフィルタなどあるいはこれらの２つ以上の組み合わせなどを挙げることができる。
異物除去用フィルタ１１２の目の大きさや面積、厚さなどは、糸屑やゴミなどの異物の大きさや量などに基づいて決められる。

また、蒸発器８５の空気経路６９には外気導入口１２０が設けられている。この外気導入口１２０は空気循環経路７２内を循環する空気に外気を混入させるための口である。
そして、この外気導入口１２０の開口部には蓋部材１２２が取り付けられており、蓋部材１２２により外気導入口１２０は開閉可能とされている。この蓋部材１２２は制御装置により開閉および開度が制御されている。すなわち、制御装置は後述するセンサ６０および外気センサにて検出される外気の温度や湿度に基づき、蓋部材１２２の開閉および開度を制御している。これにより、外気導入口１２０からの外気導入量を調節することができる。

一方、外気導入口１２０の空気上流側の空気経路６９には内気排出口１３０が設けられている。この内気排出口１３０は空気循環経路７２内を循環する空気の一部を外部に流出させるための排出口である。内気排出口１３０には蓋部材１３２が開閉可能に取り付けられている。蓋部材１３２も制御装置により開閉および開度が制御されている。すなわち、制御装置はセンサ６０および外気センサにて検出される温度や湿度などに応じて、蓋部材１３２の開度を制御して、内気排出口１３０から排気される循環空気の排出量を調整することができる。

空気経路６９内の蒸発器８５の空気下流側で、且つ、前記内気排出口１３０の空気上流側に、空気経路６９内の乾燥用空気（循環空気）の温度および湿度を検出する前述したセンサ６０が設置されている。
また、洗濯乾燥機Ｗの本体１の側壁、若しくは、背面には、洗濯乾燥機Ｗの外部の温度（外気温度）および湿度を検出するための図示しない外気センサが設置されている。そして、センサ６０および外気センサの出力は制御装置に接続されている。

前記冷媒回路９５内には、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ₂）が所定量封入されており、冷媒回路９５の高圧側は超臨界圧力となる。

なお、前述した制御装置は洗濯乾燥機Ｗの制御を司る制御手段であり、図示しない駆動モータの運転、給水通路の給水バルブの開閉、排水通路の排水バルブやすすぎ水排水バルブの開閉、給水ポンプの運転、コンプレッサ８１の運転、膨張弁８４の絞り調整、ブロアファン８３の風量を制御している。
また、制御装置は内槽ドラム５内に収容された被洗濯物が変色および損傷しないようにガスクーラ８２を経た乾燥用空気の温度も制御する。

更に、制御装置は前述の如く前記センサ６０および外気センサの出力に基づき外気導入口１２０の蓋部材１２２および内気排出口１３０の蓋部材１３２の開閉および開度を制御している。
また、制御装置は前述の如く目詰検出センサ６１の出力に基づき除菌手段の作動を制御し、オゾン濃度検知手段６２の出力に基づき空気通路６９中のオゾン濃度が被乾燥物に応じたオン濃度になるように制御している。

以上の構成で次に洗濯乾燥機Ｗの動作を説明する。
内槽ドラム５内の収容室１０に被洗濯物とこの被洗濯物の量に応じた所定量の洗剤が投入され、前述した操作スイッチのうちの電源スイッチおよびスタートスイッチが操作されると、制御装置は洗濯運転を開始する。
そして、制御装置は図示しない給水通路の給水バルブを開いて給水通路を開放する。これにより、給水源から外槽ドラム２内の内槽ドラム５の収容室１０内に水が供給される。なお、このとき排水通路の排水バルブおよびすすぎ水排水バルブは制御装置により閉じられている。
また、洗濯運転では外気導入口１２０の蓋部材１２２および内気排出口１３０の蓋部材１３２は制御装置により全閉とされている。

内槽ドラム５内の収容室１０に所定量の水が溜まると、制御装置は給水バルブを閉じて、給水通路を閉塞する。これにより、給水源からの水の供給が停止される。

次に、制御装置により本体１の側面に形成された駆動モータが通電起動されて軸８が回転し、これにより、軸８に取り付けられた内槽ドラム５が外槽ドラム２内で回転し始め、洗濯運転の洗濯行程が開始される。

洗濯行程の開始から所定時間経過すると、制御装置により駆動モータが停止され、前記排水通路の排水バルブが開放されて内槽ドラム５の収容室１０内（すなわち外槽ドラム２内）の水（洗濯水）が排出されていく。

そして、内槽ドラム５の収容室１０内の水が排出されると、制御装置は再び駆動モータを作動し、被洗濯物の脱水を行う。この脱水を所定時間実行した後、制御装置は排水通路の排水バルブを閉じる。

次に、制御装置はすすぎ行程に移行し、給水通路の給水バルブを開いて給水通路を開放する。これにより、給水源から内槽ドラム５内の収容室１０に再び水が供給される。内槽ドラム５内の収容室１０に所定量の給水が行われると、制御装置は給水バルブを閉じ、給水通路を閉塞する。これにより、給水源からの水の供給が停止される。

（すすぎ水を空気循環経路７２内に貯え、蓄えたすすぎ水を洗濯やすすぎ水として再度使用する場合）
そして、前記駆動モータの回転動作を所定時間繰り返してすすぎを行った後、制御装置は駆動モータを停止し、排水通路のすすぎ水排水バルブを開いて収容室１０内のすすぎ水を空気循環経路７２内に排出する。

空気循環経路７２内に耐水性のない機器や部品などが存在すると、蓄えたすすぎ水によりその機能や性能が損なわれる恐れがある。そのため、すすぎ水を貯える空気循環経路７２内には防水構造とするなど耐水性を有する機器や部品などを用いることが好ましい。耐水性のない機器や部品などの場合は空気循環経路７２外に装着することが必要である。あるいは、耐水性のない機器や部品などは、空気循環経路７２内に蓄えたすすぎ水の水面より上方に位置するように空気循環経路７２内に装着すれば、その機能や性能が損なわれるのを防止できる。

例えば、本実施例の場合、空気循環経路７２内の上方に位置してブロアフアン８３が設置されているが、空気循環経路７２内に蓄えるすすぎ水がブロアフアン８３に接しないように、図２に示したように、すすぎ水の水面１００がこのブロアフアン８３の最下部より下になるようにしてすすぎ水を空気循環経路７２内に蓄えることが好ましい。

そして、収容室１０内のすすぎ水が空気循環経路７２内に排出されると、制御装置は再び駆動モータを作動し、前述同様に内槽ドラム５を回転させて、被洗濯物の脱水を行う脱水行程に移行する。
洗濯され、すすぎが行われた後、充分脱水された被洗濯物を収容室１０から取り出し、次いで前述と同様にして内槽ドラム５内の収容室１０に次の被洗濯物とこの被洗濯物の量に応じた所定量の洗剤を投入し、そして、制御装置は図示しない給水ポンプを作動して、空気循環経路７２内に貯えたすすぎ水を内槽ドラム５の収容室１０内に供給する。内槽ドラム５内の収容室１０に所定量のすすぎ水が溜まると、制御装置は給水ポンプを停止する。

次に、制御装置により本体１の側面に形成された駆動モータが通電起動されて軸８が回転し、これにより、軸８に取り付けられた内槽ドラム５が外槽ドラム２内で回転し始め、洗濯運転の洗濯行程が開始される。
洗濯行程の開始から所定時間経過すると、制御装置により駆動モータが停止され、前記排水通路の排水バルブが開放されて内槽ドラム５の収容室１０内（すなわち外槽ドラム２内）の水（洗濯水）が排出される。そして、制御装置は再び駆動モータを作動し、被洗濯物の脱水を行う。この脱水を所定時間実行した後、制御装置は排水通路の排水バルブを閉じる。

次に、制御装置はすすぎ行程に移行し、制御装置は図示しない給水ポンプを作動して、空気循環経路７２内に貯えたすすぎ水を内槽ドラム５の収容室１０内に供給する。すすぎ水だけでは不足する場合は制御装置は給水通路の給水バルブを開いて給水通路を開放する。これにより、内槽ドラム５内の収容室１０に再び所定量の水が供給される。
そして、前記駆動モータの回転動作を所定時間繰り返してすすぎを行う。
すすぎ運転後、制御装置は駆動モータを停止し、排水通路のすすぎ水排水バルブを開いて収容室１０内のすすぎ水を空気循環経路７２内に排出する。

以上の運転を繰り返すことにより、すすぎを行って脱水するだけで充分であったり、あるいはすすぎ運転後天日で乾燥するなど、収容室内で被洗濯物の乾燥運転を行わなくてよい場合は、すすぎに使用したすすぎ水を廃棄せずに、空気循環経路内に貯え、空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、再度洗濯やすすぎに使用することができ、節水機能が高められ、経済的になる。

また、前記空気循環経路７２内に貯えたすすぎ水を、除菌して、洗濯および／またはすすぎに使用するようにすれば、菌に起因する悪臭やシミなどが被洗濯物に付くことを防止できる。
空気循環経路７２内に貯えたすすぎ水を除菌するには、除菌手段１１１として例えば、オゾンを発生する水密性・耐水性のあるオゾン発生機構および空気循環経路７２内のすすぎ水中のオゾン濃度を検知する耐水性のあるオゾン濃度検知手段６２を備えた除菌手段を用い、オゾン濃度検知手段６２によって検知される空気循環経路７２内のすすぎ水のオゾン濃度が除菌に適切なオゾン濃度になるようにして殺菌するなど、前記制御装置によりオゾン発生機構を制御して作動するようにする。

ここで、空気循環経路７２内に貯えたすすぎ水には、収容室１０内に収容された被乾燥物などの糸屑やゴミなどの異物が混入する場合がある。そこで、空気循環経路７２内に貯えたすすぎ水が異物除去用フィルタ１１２を通過した後、洗濯やすすぎに使用するように構成すれば、この過程で糸屑やゴミなどの異物を除去することができる。

もちろん、すすぎ運転後、前記空気循環経路７２内にすすぎ水を貯えることなく、制御装置により前記排水通路の排水バルブを開放して内槽ドラム５の収容室１０内のすすぎ水を排出し、すすぎを行って脱水した被洗濯物を次に述べる乾燥運転により乾燥することも可能であるし、また、すすぎを行って脱水した被洗濯物をまとめて貯めておき、この被洗濯物を所定量再度収容室１０に収容して次に述べる乾燥運転により乾燥することも可能である。

（すすぎ水を空気循環経路７２内に貯えずに乾燥運転を行う場合）
前記のようにして被洗濯物を洗濯し、被洗濯物の脱水を行った後、制御装置は排水通路の排水バルブを閉じる。

次に、制御装置はすすぎ行程に移行し、給水通路の給水バルブを開いて給水通路を開放する。これにより、給水源から内槽ドラム５内の収容室１０に再び水が供給される。内槽ドラム５内の収容室１０に所定量の給水が行われると、制御装置は給水バルブを閉じ、給水通路を閉塞する。これにより、給水源からの水の供給が停止される。

そして、前記駆動モータの回転動作を所定時間繰り返してすすぎを行った後、制御装置は駆動モータを停止し、排水通路の排水バルブを開いて収容室１０内のすすぎ水を排水通路に排出する。収容室１０内のすすぎ水が排出されると、制御装置は再び駆動モータを作動し、前述同様に内槽ドラム５を回転させて、被洗濯物の脱水を行う脱水行程に移行する。

この脱水行程を所定時間実行した後、制御装置は排水バルブを閉じる。また、制御装置はコンプレッサ８１を起動すると共に、ブロアファン８３の運転を開始する。そして、前記駆動モータにより内槽ドラム５を回転させて乾燥運転に移行する。

この乾燥運転では、コンプレッサ８１で圧縮され吐出された高温・高圧のガス冷媒は、ガスクーラ８２で放熱した後、内部熱交換器８８を通過する。この内部熱交換器８８にて高圧側の冷媒は蒸発器８５から出た低圧側の冷媒に熱を奪われて更に放熱する。
これにより、蒸発器８５における蒸発温度を下げることができるようになり、冷却能力を向上させることができるようになる。そして、内部熱交換器８８を出た冷媒は膨張弁８４に至る。

ここまで冷媒は凝縮せず、冷媒回路９５の高圧側は超臨界圧力となっている。膨張弁８４に至った冷媒はそこで減圧され、その過程で液化した後、次に蒸発器８５に流入してそこで周囲から吸熱し、蒸発する。
蒸発器８５から出た冷媒は、内部熱交換器８８を通過する。ここで、蒸発器８５から出た冷媒は完全に気体の状態でなく液冷媒が混在する場合もあるが、係る内部熱交換器８８を通過させてガスクーラ８２から出た高圧側と熱交換させることで、高圧側の冷媒にて加熱されるため、冷媒の過熱度を確保することができるようになる。
これにより、コンプレッサ８１に液冷媒が吸い込まれて液圧縮する不都合を未然に回避することができるようになる。なお、内部熱交換器８８から出た冷媒はコンプレッサ８１に吸い込まれる循環を繰り返す。

一方、ブロアファン８３により、ガスクーラ８２における高温高圧の冷媒の放熱によって加熱され、高温となった乾燥用空気は空気循環経路７２のダクト部材６７から出て中空部９に流入する。中空部９に流入した乾燥用空気は吐出口から収容室１０内に吐出される。

収容室１０に吐出された乾燥用空気は内槽ドラム５内（収容室１０）に収容された被乾燥物を暖めて湿気を蒸発させ、被乾燥物を乾燥させる。
被乾燥物を乾燥させて湿気を含んだ空気は、収容室１０を経て図示しない透孔から内槽ドラム５外に流出し、空気循環経路７２のダクト部材６８内に入り、除菌手段１１１および異物除去用フィルタ１１２を通過する。
ここで、収容室１０を経た循環空気には、収容室１０内に収容された被乾燥物などの糸屑やゴミなどの異物が混入する場合がある。しかしながら、収容室１０から出た循環空気は異物除去用フィルタ１１２を通過する過程で糸屑やゴミなどの異物を除去することができる。

収容室１０と蒸発器８５との間に収容室１０側から順に除菌手段１１１および異物除去用フィルタ１１２を設けることによって、フィルタ１１２の除菌を効率よく行うことができ、また蒸発器８５、ガスクーラ８２などの除菌や被乾燥物の除菌が効率よくできる。
また、糸屑やゴミなどの異物が異物除去用フィルタ１１２で除去されるので、蒸発器８５やガスクーラ８２などが糸屑やゴミなどの異物により汚染されず、熱交換率が低下せず、維持されるという効果が得られる。

異物除去用フィルタ１１２を通過した空気は、蒸発器８５に導入されて通過する。
収容室１０からの空気に含まれる水分（被乾燥物から蒸発した水分）は蒸発器８５を通過する過程で蒸発器８５の表面や壁８６の壁面に凝結し、水滴となってドレンタンク８９に落下する。落下した水滴はドレンタンク８９の下部に設けられた図示しないドレンパイプを介して、前記排水通路から外部の排水溝などに排出される。

空気は蒸発器８５を通過する過程で蒸発器８５と熱交換して冷却され、除湿された後、ガスクーラ８２に流入して加熱される。
そして、加熱された空気は空気通路６９のダクト部材６７に入り、軸８の中空部９に送風され、前述同様に内槽ドラム５内の収容室１０に吐出されて内槽ドラム５内の被乾燥物から湿気を奪って乾燥させる循環を繰り返す。

一方、乾燥運転が開始されると、制御装置は前述の如くセンサ６０および外気センサにて検出される温度および湿度に基づき前記蓋部材１２２および蓋部材１３２の開閉および開度の制御を開始する。この制御により、収容室１０に吐出される空気温度を高くできるという乾燥空気を外気導入無しに循環させて乾燥運転を行う循環式の洗濯乾燥機の利点を維持しながら、蒸発器８５にて回収しなければならない水分量を減らすことができるようになり、被乾燥物を効率的に乾燥させることができるようになる。また、外気導入量を調整可能としたことで、より的確な外気導入を実現することができるようになる。

このような乾燥運転が制御装置にて所定時間実行されることにより、内槽ドラム５内の収容室１０の被乾燥物は完全に乾燥される。空気循環経路７２内の空気をガスクーラ８２で加熱し、蒸発器８５で除湿することで被乾燥物を短時間で効率的に乾燥させることができるようになる。
これにより、例えば、電気ヒータやガス燃焼ヒータにて循環空気を加熱して水冷を行う場合に比して、エネルギー効率を向上させ、より一層省エネ化に寄与することができるようになる。また、二酸化炭素のように冷媒回路９５の高圧側が超臨界圧力となる冷媒を用いることで、ガスクーラ８２において大なる加熱能力を得ることができるようになる。

このような乾燥運転時に必要に応じて除菌手段１１１としてオゾンを発生するオゾン発生機構を作動して、被乾燥物を殺菌することができる。

このオゾン発生機構は、図示しないエアポンプとその吐出配管に接続されたオゾン発生器と空気循環経路７２内のオゾン濃度検知手段６２を備えており、オゾン濃度検知手段６２の出力は制御装置に連結されている。オゾン発生器で発生されたオゾンは配管により空気循環経路７２内の空気通路６９の熱風と混合されるようになっている。もちろんオゾン発生器で発生されたオゾンが直接空気循環経路７２内の空気通路６９の熱風と混合されるようになっていてもよい。

空気通路６９の熱風と混合されたオゾンは空気循環経路７２を経てダクト部材６７から出て中空部９に流入し、収容室１０内に吐出され、内槽ドラム５内（収容室１０）に収容された被乾燥物を暖めて湿気を蒸発させ、被乾燥物を乾燥させるとともに、オゾンにより被乾燥物を除菌し、また脱臭する。

この時のオゾン発生器の能力は、オゾン濃度検知手段６２によって検知される空気循環経路７２内のオゾン濃度が、例えば０．０５〜０．２ｐｐｍになるように、オゾン発生器の印加電圧を調整することが好ましい。

なお、除菌対象物がフィルタ１１２、蒸発器８５、ガスクーラ８２などの場合は、オゾン濃度を被乾燥物の除菌の場合よりも高くして行う場合が多いので、収容室１０内に被乾燥物が収容されていない時に除菌することが好ましい。
すなわち、除菌対象物がフィルタ１１２、蒸発器８５、ガスクーラ８２などの場合は、オゾン濃度検知手段６２によって検知される空気循環経路７２内のオゾン濃度が、例えば０．４〜１．０ｐｐｍになるように、オゾン発生器の印加電圧を調整して除菌することが好ましい。

エアポンプよりオゾン発生器に送られる空気は、オゾン発生器に吸気フィルタを備えて除塵することが好ましく、さらに吸気フィルタに吸湿材料を備えて導入空気が除湿されて低湿度にすれば、オゾン発生量が安定し、またオゾン発生素子の寿命を延ばすことができる上、内槽ドラム５内へ低湿度で乾燥した温風を供給することができ、乾燥効率を向上できる。

オゾン濃度は、空気循環経路７２内に備えたオゾン濃度検知手段６２で検知され、オゾン濃度が除菌対象物に応じたオゾン濃度になるように、前記制御装置によりオゾン発生機構を制御してオゾン発生器を作動するようにすれば、除菌対象物に応じたオゾン濃度で除菌できる。

除菌が終わった後のオゾンを含む空気は、公知のオゾン除去フィルタを通過させるなどしてオゾンを分解または吸着して、オゾン濃度を０．１ｐｐｍ以下まで低下させて無害化してから機外に放出することが肝要である。

なお、上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
上記各実施例では冷媒回路を用いて乾燥用空気の加熱と除湿を行ったが、電気ヒータや水冷・空冷熱交換器を用いた洗濯乾燥機にも本発明は有効である。

本発明の洗濯乾燥機は、すすぎを行って脱水するだけで充分であったり、すすぎ運転後天日で乾燥するなど、収容室内で被洗濯物の乾燥運転を行わなくてよい場合は、すすぎに使用したすすぎ水を廃棄せずに、空気循環経路内に貯え、空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、再度洗濯やすすぎに使用できるように構成したので、節水機能が高められ、経済的になるという顕著な効果を奏するので、産業上の利用価値が高い。

本発明の実施例の洗濯乾燥機の内部構成を示す斜視図である。 図１の洗濯乾燥機の冷媒と空気の流れを示す図である。

符号の説明

Ｗ 洗濯乾燥機
１ 本体
２ 外槽ドラム
３、７ 開閉扉
５ 内槽ドラム
８ 軸
９ 中空部
１０ 収容室
３０ サスペンション
３２ ベース
６０ センサ
６１ 目詰センサ
６２ オゾン濃度検知手段
６７ 吐出側のダクト部材
６８ 吸込側のダクト部材
６９ 空気通路
７２ 空気循環経路
８１ コンプレッサ
８２ ガスクーラ
８３ ブロアファン
８４ 膨張弁
８５ 蒸発器
８６ 壁
８８ 内部熱交換器
８９ ドレンタンク
９５ 冷媒回路
１１１ 除菌手段
１１２ 異物除去装置壁
１２０ 外気導入口
１２２、１３２ 蓋部材
１３０ 内気排出口

Claims (2)

1. 被洗濯物を収容室に入れて洗濯完了後、脱水し、すすぎ水を入れてすすぎを行って脱水するすすぎ運転後、前記収容室内において前記被洗濯物の乾燥運転を実行する洗濯乾燥機において、
   加熱手段と、除湿手段と、送風手段と、前記送風手段により前記加熱手段で加熱された空気を前記収容室内に吐出し、前記収容室内を経た空気を前記除湿手段に送り、再び前記加熱手段に循環させるための空気循環経路と、
   コンプレッサ、ガスクーラ、減圧装置および蒸発器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を備え、
   前記ガスクーラにより前記加熱手段を構成し、前記蒸発器により前記除湿手段を構成し
   前記空気循環経路には開度を制御して開閉可能な蓋部材が取り付けられた外気導入口および前記外気導入口の空気上流側の前記空気経路には開度を制御して開閉可能な蓋部材が取り付けられた内気排出口が設けられており、
   前記すすぎ運転に使用した前記すすぎ水を前記空気循環経路内に貯え、前記空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、洗濯および／またはすすぎに使用できる構成としたことを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記空気循環経路内に貯えたすすぎ水を、除菌して、洗濯および／またはすすぎに使用できる構成としたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。

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