JP4983946B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、底部に衣類攪拌用パルセータを有する洗濯脱水槽を水槽内に回転自在に配し、洗濯脱水槽並びに水槽内方に帯電微粒子水を供給して、衣類などの除菌、消臭およびカビ発生抑制を行う洗濯乾燥機に関するものである。

従来、この種の洗濯乾燥機は衣類に付着した雑菌や循環空気中の雑菌を殺菌するために、水槽と水槽内に回転可能に配設したドラムに、静電霧化により帯電微粒子水を生成して洗濯槽内に放出する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された洗濯乾燥機の概略断面図である。

図６に示すように洗濯機本体７１の外郭を構成する洗濯機本体７２内に洗濯槽７３が内装され、洗濯槽７３は内部に回転ドラム７４を配置した水槽７５により構成している。回転ドラム７４は多数の小孔を構成し、モータ７６により回動する。水槽７５には給水路７７、排水路７８が接続してある。洗濯槽７３には開口７９が設けてあり、該開口７９に開閉自在に扉８０を設ける。

洗濯機本体７２内で、且つ洗濯槽７３の外部に（つまり水槽７５の外部に）静電霧化装置８１が設けられ、前記静電霧化装置８１は、ケース８２内に入れられ、該ケース８２にはファン８３が設けてある。ケース８２には、給気路８４を構成する給気ホースの一端が連通接続してあり、該給気ホースの他端が洗濯機本体７２に開口して外部と連通する。また、ケース８２には放出経路８５を構成する放出ホースの一端が連通接続してあり、該放出ホースの他端が洗濯槽７３の開口７９の端部に配管され、回転ドラム７４の内部に臨んでいる。

静電霧化装置８１にて生成されたナノメータサイズの帯電微粒子水は、ファン８３の運転により給気路８４を通って供給された外部空気により、放出経路８５を経て、洗濯槽７３内に放出されて、回転ドラム７４内部の衣類の脱臭、除菌を行うものである。

また、洗濯物の洗濯処理のための一連の運転が、洗濯物の洗浄運転、すすぎ運転、脱水運転、乾燥運転、静電霧化装置８１を運転しての除菌・脱臭運転を順番に行なうようになっている。

そして、除菌・脱臭運転時は、洗濯物が入っている回転ドラム７４を一方向あるいは往復運動で回動させるようにしている。

なお、この引用文献１は図示していないが、洗濯槽７３には温風または冷風を噴出する噴出し口を設けて、温風または冷風を洗濯槽７３内に噴出して、回転ドラム７４内の衣類を乾燥することができるようになっている。

特開２００８−２３７４４２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、洗濯中も乾燥中も、また除菌・脱臭運転中も回転回転ドラム７４の回動にて、衣類は上下に攪拌されて入れ替わるが、前後の攪拌は無いため、衣類の前後の入れ替わりは、ほとんど期待できない。このため、帯電微粒子水を回転ドラム３３の前方から放出しても、帯電微粒子水は衣類の全ての箇所の繊維の内部に浸透させることは難しく、除菌、脱臭の性能上の課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、帯電微粒子水を衣類に万遍なく付着させ、衣類の繊維の内部に奥深く浸透させて、効果的に除菌、脱臭を行なうという洗濯乾燥機を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、本発明の洗濯乾燥機は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を略鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持し衣類を収容し通気孔を有する内槽と、この内槽の内底部に設け衣類を撹拌するパルセータと、前記内槽またはパルセータを回転駆動する駆動手段と、前記内槽内に空気を供給する送風手段と、静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化発生装置を有する静電霧化発生ユニットと、前記駆動手段、送風手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程、および帯電微粒子水を前記内槽内に放出する除菌・脱臭行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、除菌・脱臭行程において、前記内槽を回転させる槽回転動作と、前記内槽を固定してパルセータを左右に回転させる動作とを、交互に行なうようにしたものである。

これにより、帯電微粒子水を衣類に万遍なく付着させ、効果的に除菌、脱臭を行なうことができる。

本発明の洗濯乾燥機は、帯電微粒子水を効果的に衣類に付着、浸透させて、除菌、脱臭を行なうことができる。

本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の縦断面図 同洗濯乾燥機のブロック回路図 同洗濯乾燥機の要部分解斜視図 同洗濯乾燥機の静電霧化発生ユニット部の要部断面図 （ａ）同洗濯乾燥機のナノイーコースのシーケンスを示す図（ｂ）同ナノイーコースのシーケンスのフラッピング動作時のパルセータの反転時限を示す図 従来の洗濯乾燥機の概略断面図

第１の発明は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を略鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持し衣類を収容し通気孔を有する内槽と、この内槽の内底部に設け衣類を撹拌するパルセータと、前記内槽またはパルセータを回転駆動する駆動手段と、前記内槽内に空気を供給する送風手段と、静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化発生装置を有する静電霧化発生ユニットと、前記駆動手段、送風手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程、および帯電微粒子水を前記内槽内に放出する除菌・脱臭行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、除菌・脱臭行程において、前記内槽を回転させる槽回転動作と、前記内槽を固定してパルセータを左右に回転させる動作とを、交互に行なうことにより、帯電微粒子水を放出中に、衣類を内槽と共に回す槽回転と、パルセータを左右に短時間回転させる動作によって、衣類の回動を、上下、および左右（回転方向）に万遍なく行なうことができ、帯電微粒子水を衣類に効果的に付着、浸透させて除菌、脱臭を行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の縦断面図、図２は、同洗濯乾燥機のブロック回路図であり、図３は同洗濯乾燥機の要部分解斜視図である。

図１において、筐体１は、内部に複数のサスペンション２によって弾性的に吊り下げた外槽３を設け、脱水時の振動をサスペンション２によって吸収する構成としている。外槽３の内部には、衣類および乾燥対象物を収容する内槽４を中空で２重構造とした洗濯・脱水軸５を中心に回転可能に配設し、内槽４の内底部に衣類や乾燥対象物を撹拌するパルセータ６を回転自在に配設している。

また、内槽４の内部周壁には通気孔４ａを多数設けるとともに、上方には流体バランサ７を設けている。モータ（駆動手段）８は、外槽３の外底部に取り付け、洗濯または脱水時に回転力の伝達を洗濯・脱水軸５に切り換えるクラッチ９と洗濯・脱水軸５を介して、内槽４またはパルセータ６に連結している。パルセータ６は外周部に傾斜面１０を有する略鍋型の形状をし、撹拌用突出部１１を形成し、洗濯行程時に衣類が攪拌されるとともに、乾燥行程において、乾燥対象物をパルセータ６の回転による遠心力で傾斜面に沿って上方へと舞い上がりやすくしている。つまり、衣類は攪拌により、左右（回転方向）に入れ替わるとともに、上下にも入れ替わるという動きをするように構成されている。

熱交換ダクト１２は、循環する湿った空気（循環風）を除湿するもので、一端を伸縮自在の接続ダクト１３を介して外槽３の下部に設けた排水経路口１４に接続し、他端を、空気循環経路１７の入り口側で、ファン１５の下部に位置する循環風受け室４５の一端に接続している。

ファン１５の上部には、ヒータ１６が設けられ、空気循環経路１７の出口側は、空気噴出口２０を有する上部蛇腹状ホース１８に接続されており、循環風受け室４５から内槽４へ繋がり循環する空気循環経路１７を構成し、このファン１５、空気循環経路１７、空気噴出口２０にて、送風手段６５を構成している。

空気循環経路１７の入り口側には温度検知手段３５が、出口側には温度検知手段３６が設けられ、乾燥行程時の循環風温度を検知している。

循環風受け室４５内には、フィルター４６が設けられており、循環風は、このフィルター４６を通って循環しており、フィルター４６で、衣類から発生した糸くずなどを捕集している。

送風手段６５の入り口側の循環風受け室４５には、注水口６６が形成され、後述する上部枠体４８に設けられた支持部材５０に装着された給水弁３２と、ホース６７で接続されている。

外槽３には、外槽３の上面を気密的に覆う外槽カバー１９を設けており、この外槽カバー１９に伸縮自在の上部蛇腹状ホース１８からの空気噴出口２０を内槽４の回転軸の外側位置かつ流体バランサ７の内側の位置に開口している。また、外槽カバー１９に中蓋２１を開閉自在に設け、衣類を出し入れするようにしている。

筺体１の上部は、略中央部に衣類投入口４７を有する上部枠体４８が装着されており、衣類投入口４７を覆うように外蓋４９が開閉自在に設けられている。

外槽３の底部には、外槽３内の水を排水する排水弁２２を設け、排水ダクト２３を介して熱交換ダクト１２と接続ダクト１３とに接続し、接続ダクト１３と熱交換ダクト１２からの排水を排水ダクト２３、排水弁２２に導き、排水ホース２４から機外へ排水するようにしている。

冷却用送風機２５は、筐体１の側面に取り付け、筐体１の内部に外槽３、熱交換ダクト１２などを冷却するように送風できるよう構成している。

制御装置３０は、一体集中的に形成するとともに、筐体１の背面部（裏カバー）４２に略垂直に配設し、制御装置３０の下側に冷却用送風機２５を設けている。また、制御装置３０は、カバー４３にて覆われ保護されている。

図２のブロック回路図において、制御装置３０は、負荷駆動手段３１を介して、モータ（駆動手段）８、クラッチ９、送風手段６５を構成するファン１５、ヒータ１６、排水弁２２、冷却用送風機（冷却手段）２５、給水弁３２などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程および除菌・脱臭行程を制御する制御手段３３を有している。

制御手段３３は、マイクロコンピュータなどで構成し、商用電源４０から、電源スイッチ４１のＯＮにより電力が供給されて動作を始め、水位検知手段３４、温度検知手段３５、３６の出力を入力し、入力設定手段３７にて使用者の入力により設定された内容に基づいて、表示手段３８に設定内容を表示するとともに、双方向サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段３１を介して、モータ８、クラッチ９、ファン１５、ヒータ１６、排水弁２２、冷却用送風機２５、給水弁３２、吸水ポンプ５１などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各行程を制御する。

また、制御回路である静電霧化駆動手段５６を介して静電霧化発生装置５５を制御することにより、除菌・脱臭行程を制御する。また、入力設定手段３７と表示手段３８とで、操作表示部３９を構成している。

制御手段３３は、乾燥行程にて、温度検知手段３６により検知した温度が第１の所定温度（たとえば、１１０℃）に達したとき、ヒータ１６をオフし、そのときの温度検知手段３５による温度から第２の所定温度（たとえば、２ｋ）が下がったとき、ヒータ１５を動作させて循環風の温度を調節するよう構成している。

図３の要部分解斜視図において、上部枠体４８の後部内方に設けられた支持部材５０には、水槽内に水道水を給水する給水弁３２、風呂水などを吸水して水槽内に供給する吸水ポンプ５１や、ファン１５などから成る空気循環経路１７、また、給水弁３２から水槽へ給水するときに水道水を通過させて洗剤を投入する注水部材５２などを装着している。

さらに、支持部材５０には、送風手段６５の構成部材の空気循環経路１７の循環風受け室４５に隣接して、静電霧化発生装置５５（図４にて後述）を内設する静電霧化発生ユニット５３が、支持部材５０の下方から取り付け、固定されている。

前記の支持部材５０は、上部枠体４８の下方から取り付け、ねじ５３ａ、５３ｂを上部枠体４８の後面より螺合し、ねじ５３ｃ、５３ｄを上部枠体４８の上面より螺合して、上部枠体４８に固定するとともに、支持部材５０の後部をねじ５４ａ、５４ｂで筺体１の後面に固定している。

上記構成において、洗濯から乾燥行程の基本的な動作を説明する。

洗濯行程では、外蓋４９を開け、中蓋２１を開けて、内槽４に衣類と洗剤を投入し、運転を開始すると所定の水位まで給水した後、モータ８を駆動する。このとき、伝達機構部のクラッチ９によりモータ８の動力を、洗濯軸を介してパルセータ６に伝達し、パルセータ６が回転することで、衣類がパルセータ６の撹拌用突出部１１に引っかかり、中心部へ引き込まれる。内槽４の中心下層部の衣類は、引き込まれた衣類により、内槽４の上層部へ押し上げられる。このようにして内槽４内の衣類を撹拌して、衣類同士、または内槽４の内壁やパルセータ６との接触により作用する機械力と、水流力により行われる。

脱水行程では、洗濯終了後、排水弁２２を開いて内槽４内の水を排水ホース２４より排水した後、伝達機構部のクラッチ９を脱水側に切り換えて、モータ８の動力を、脱水軸を介し内槽４に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離することで行う。

乾燥行程では、クラッチ９を洗濯側に切り換えてモータ８を駆動してパルセータ６に伝達し、パルセータ６を急速に正転、反転することで、脱水後に内槽４の内壁に張り付いた衣類を引き剥がす。つぎに、パルセータ６を正転、反転させて撹拌用突出部１１で衣類を引っかけて撹拌しながら、ヒータ１６、およびファン１５などからなる送風手段６５により温風を空気噴出口２０に送る。空気噴出口２０より内槽４に吹き込まれた温風は、衣類から水分を蒸発させた後、内槽４から外槽３の内側へ出た後、排水経路口１４より接続ダクト１３を通過して、熱交換ダクト１２へ至る。

衣類の水分を奪って湿気を含んだ温風が、外槽３の内壁や熱交換ダクト１２内を通過しているとき、筐体１の側面に設置した冷却送風機２５による外部空気の流入で、外槽３や熱交換ダクト１２の外壁は冷却されることになり、その内部では、水分の結露が起こり、湿った温風は除湿されて、循環風受け室４５へ入り、フィルター４６を通過してからファン１５へ戻る。この循環路で温風を循環させることにより、内槽４内の衣類を乾燥させることができる。

除菌・脱臭行程では、モータ８を駆動させパルセータ６および内槽４を所定に回転させつつ、上記の乾燥用ファン１５駆動時に静電霧化発生装置５５（図４にて後述）を動作させると、帯電微粒子水が空気循環経路１７の出口側の空気噴出口２０より、内槽４内部の衣類に放出される。

図４は、本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の静電霧化発生ユニット部の要部断面図である。

図４において、支持部材５０の下方から取り付け、固定されている静電霧化発生ユニット５３には、静電霧化取り付け板６３内方に、取り付け板Ａ５７に固定された静電霧化発生装置５５、および取り付け板Ｂ５８に固定された制御回路である静電霧化駆動手段５６が設けられている。

なお、図示していないが、静電霧化発生装置５５と制御回路である静電霧化駆動手段５６とはリード線や接続コネクターで電気的な接続がなされている。

取り付け板Ａ５７には、静電霧化発生装置５５の下部に空気流入口５９が形成され、静電霧化取り付け板６３の側壁には、静電霧化発生装置５５よりも低い位置に帯電微粒子水放出口６０が形成され、帯電微粒子水放出口６０は、送風手段６５の構成部材の循環風受け室４５と連通している。

また、静電霧化取り付け板６３の帯電微粒子水放出口６０と静電霧化発生装置５５との間には、遮蔽壁６１が、取り付け板Ａ５７の底面と間隙をもって、かつ、下方に垂下したリブ形状の先端が、前記帯電微粒子水放出口６０の下端より下方になるよう形成され、帯電微粒子水放出口６０と静電霧化発生装置５５とを防水可能に遮蔽している。

図５は、帯電微粒子水を放出する除菌・脱臭行程であるナノイーコースのシーケンスの一例であり、（ａ）はコース全体のシーケンスを示し、（ｂ）はそのシーケンスのうち、フラッピング動作時のパルセータの反転時限を示すもので、以下図面に従ってナノイーコースにおける動作を説明する。

ナノイーコースとは、図５（ａ）で示すように、略２分間の送風行程と略３３分間の本行程から構成されている。なお、ナノイーコースは、乾燥行程とほぼ同様に制御される行程であるが、ヒータ１６を動作させず、パルセータ６および内槽４を所定に回転させつつ、静電霧化駆動手段５６により静電霧化発生装置５５を所定の時限で動作させる。

まず、送風行程において、静電霧化発生装置５５は動作させず、ファン１５が駆動して、送風手段６５から内槽、熱交換ダクト、そして送風手段６５へ戻るという循環風を形成する。

上記循環風の形成とともに、給水弁３２が動作してホース６７側へ給水が開始され、注水口６６から熱交換ダクト１２へ、少流量の水が注水される。この時、排水弁２２は開放している状態である。この注水により、循環風に湿気が含まれことになり、内槽４を含めた循環風の経路は、乾燥状態から湿潤状態へと変化していく。また、ナノイーコースの前に乾燥行程が行なわれて、循環風の経路の温度が上がっていても、この送風により下げられる。

次に、給水弁３２が停止して本行程が開始される。制御手段３３からの指示で静電霧化駆動手段５６が駆動すると、静電霧化発生装置５５が動作し、空気流入口５９から流入した空気が、静電霧化発生装置５５の放電電極（図示せず）に、結露水として供給され、そこへ高電圧が印加されて、マイナスに帯電したナノメータサイズの帯電微粒子水が大量に生成される。

除菌・脱臭行程であるナノイーコースは、ヒータ１６には通電されないが、乾燥行程とほぼ同様の行程を制御することにより、内槽４内の衣類を通過した風が、熱交換ダクト１２内を通過し、循環風受け室４５へ入り、フィルター４６を通過してからファン１５へ行き、上部蛇腹状ホース１８を経由して空気噴出口２０より内槽４に戻されるという大きな循環風の流れを形成する。

この大きな循環風の流れにより、循環風受け室４５と帯電微粒子水放出口６０により連通している、静電霧化取り付け板６３と取り付け板Ａ５７で形成される静電霧化室６４は、循環風が流れる循環経路に対して容積が小さいため、負圧状態となる。これにより、循環風が流れている時に、生成された帯電微粒子水は、帯電微粒子水放出口６０から循環風受け室４５内に吸い込まれ、吸い込まれた帯電微粒子水は、循環風の流れに乗って内槽４内に放出される。

ここで、帯電微粒子水を含んだ循環風が流れている間、クラッチ９が脱水側に切り換えられ、モータ８が駆動して、パルセータ６と内槽４を同期して回転させる槽回転という動作を間欠的に行なう。この動作により、空気噴出口２０の略直下に内槽４内の衣類が到達する機会を衣類に均等に与えることができので、空気噴出口２０から放出される帯電微粒子水を衣類の上方からかけることができ、内槽４内の衣類につき、特に上方に位置する衣類全体にわたって帯電微粒子水をかけることができる。

この槽回転時の内槽４の回転数は約３５ｒ／ｍｉｎで、通常の脱水行程時の内槽４の回転数の１／２０程度で、５分間ゆっくりと回転し、低遠心力で衣類の奥深くに帯電微粒子水を浸透させていく。そして、次のステップで内槽４の回転を１０．５秒休止（ＯＦＦ）させる。この低速回転と休止の繰返しを本行程の略３３分間継続する。

そして、上記の槽回転動作ＯＦＦ時、即ち内槽４の回転を１０．５秒休止している時には、内槽４とパルセータ６との同期回転を解除し、内槽４のみを回転停止させてパルセータ６を回転自在にし、左右に間欠的に回転させる、フラッピングという動作を行なう。

図５（ｂ）に示すように、フラッピング動作時は、まずパルセータ６を０．５秒間８０ｒ／ｍｉｎで右回転し、そのまま回転数を上げて１３０ｒ／ｍｉｎで１秒間右回転した後、停止する。次に、右回転と同様に、パルセータ６は８０ｒ／ｍｉｎで０．５秒間左回転し、そのまま回転数を上げて１秒間１３０ｒ／ｍｉｎで左回転した後、停止する。

上記のパルセータ６の右回転、停止、左回転の繰返しを１０．５秒間、すなわち槽回転動作が休止（ＯＦＦ）している時間帯に行なう。

前述のように、パルセータ６は、外周部に傾斜面１０を有する略鍋型形状をしており、撹拌用突出部１１を形成しているため、この短時間回転のフラッピング動作を行なうことにより、衣類は左右（回転方向）に入れ替わるとともに、衣類が舞い上がるため上下にも入れ替わる。この衣類の動きにより、衣類の全ての箇所に万遍なく帯電微粒子水を付着させることができる。

以上のように、本実施の形態においては、制御手段は、除菌・脱臭行程であるナノイーコースにおいて、槽回転とパルセータのフラッピング動作を交互に行なうことにより、空気噴出口２０から放出される帯電微粒子水を衣類の上方からかけ、衣類の繊維の奥深くに浸透させることができ、フラッピングで帯電微粒子水を衣類の全ての箇所に万遍なく付着させることができるので、除菌、脱臭の効果を高めることができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、帯電微粒子水を効果的に衣類に付着、浸透させて除菌、脱臭を行なうことができるので、洗濯機や乾燥機等の用途にも適用できる。

１ 筺体
３ 外槽
４ 内槽
６ パルセータ
８ モータ（駆動手段）
３３ 制御手段
４８ 上部枠体
５３ 静電霧化発生ユニット
５５ 静電霧化発生装置
６５ 送風手段

Claims (1)

1. 筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を略鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持し衣類を収容し通気孔を有する内槽と、この内槽の内底部に設け衣類を撹拌するパルセータと、前記内槽またはパルセータを回転駆動する駆動手段と、前記内槽内に空気を供給する送風手段と、静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化発生装置を有する静電霧化発生ユニットと、前記駆動手段、送風手段などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程、および帯電微粒子水を前記内槽内に放出する除菌・脱臭行程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、除菌・脱臭行程において、前記内槽を回転させる槽回転動作と、前記内槽を固定してパルセータを左右に回転させる動作とを、交互に行なうことを特徴とする洗濯乾燥機。

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