JP5012938B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

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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。
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、乾燥運転の後に静電霧化装置81を運転しての除菌・脱臭運転を、連続して順番に行なうようになっているため、除菌・脱臭運転時は、乾燥運転により水槽73内は乾いて湿度が低い状態になっている。
静電霧化発生を安定的に行ない、帯電微粒子水を効果的に衣類に付着させるには、相対湿度20〜85%が望ましいが、引用文献1の構成では水槽73内は乾いて相対湿度が20%以下の状態になっている場合が多々あり、帯電微粒子水を効果的に衣類に付着させることができにくいため、除菌、脱臭の性能上の課題があった。
なお、除菌・脱臭運転を単独で行なっても、その前に乾燥運転を行なっている場合もあり、この場合も水槽73内は乾いて湿度が低い状態になっているため、同様に、帯電微粒子水を効果的に衣類に付着させることができないという、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、安定して静電霧化発生を行ない、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、前記筺体上部に装着された上部枠体と、前記内槽内に空気を供給する送風手段と、前記上部枠体に設けた給水弁と、湿った空気を除湿する熱交換ダクトと、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、前記送風手段の動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程、前記送風手段および前記静電霧化発生装置を動作させ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、前記送風手段および前記給水弁を動作させた後、前記静電霧化発生装置を動作させ帯電微粒子水を前記内槽内に放出するようにしたものである。
これにより、送風手段から内槽、熱交換ダクト、そして送風手段へ戻るという循環風に適度の湿気を加えることができるので、安定して静電霧化発生を行ない、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 同洗濯乾燥機のナノイーコースのシーケンスを表す図 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、前記筺体上部に装着された上部枠体と、前記内槽内に空気を供給する送風手段と、前記上部枠体に設けた給水弁と、湿った空気を除湿する熱交換ダクトと、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、前記送風手段の動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程、前記送風手段および前記静電霧化発生装置を動作させ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、前記送風手段および前記給水弁を動作させた後、前記静電霧化発生装置を動作させ帯電微粒子水を前記内槽内に放出するようにしたことにより、送風手段から内槽、熱交換ダクト、そして送風手段へ戻るという循環風に適度の湿気を加えることができるので、安定して静電霧化発生を行ない、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。
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、この空気循環経路17、ファン15、空気噴出口20とで、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。
上記の給水弁32は、2個以上の水路が開閉可能な複数弁構成とし、一つの水路は小流量で上記ホース67にて循環風受け室45のファン15より上流側に接続し、他の水路は大流量で給水ホース68にて、注水部材52(図3にて後述)等を介して内槽4に洗濯水として給水可能に接続される。
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、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とファン15などからなる送風手段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用送風機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。なお、このとき、給水弁32を動作させてホース67側へ給水し、ファン15より上流側の注水口66から熱交換ダクト12へ、小流量の水を注水して除湿する水冷除湿方式を取ってもよい。
除菌・脱臭行程では、上記のファン15駆動時に静電霧化発生装置55(図4にて後述)を動作させることにより、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表の一例であり、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。
ナノイーコースは、図5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、ナノイーコースとは、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は動作させず、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やモータ8は動作せず、ファン15を駆動して、送風手段65から内槽4、熱交換ダクト12、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、小流量の給水弁32が動作してホース67側へ給水が開始され、ファン15より上流側の注水口66から熱交換ダクト12へ、小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。
上記循環風に含まれた注水は、ファン15に吸引され、かつ微細な水滴に粉砕され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。
特に、ナノイーコースを運転する前に乾燥行程が行なわれておれば、循環風の経路は乾燥状態にあり内槽4内も高温低湿状態にあるが、上記送風行程により、湿潤状態になるとともに経路の温度も下げられる。
次に、給水弁32が停止して、ナノイーコースの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。
帯電微粒子水を含んだ循環風が流れている間、モータ8が駆動して、パルセータ6と内槽4の回転により衣類の攪拌が行なわれ、衣類の隅々まで帯電微粒子水が効果的に付着、浸透されて、除菌、脱臭が行われる。
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、小流量の給水弁を動作させ、送風手段の入り口側に形成した注水口から熱交換ダクト内に注水することにより、予め循環風に適度の湿気を加えて、内槽内方を相対湿度20〜85%の状態とし、ナノイーコースの本行程において静電霧化発生装置からの帯電微粒子水を効果的に衣類に付着せせることができるので、除菌、脱臭の効果が高める事ができる。
また、除菌・脱臭行程における送風行程での給水を、循環風受け室のファンより上流側に接続したことで、槽内の衣類に直接給水して槽内の湿度を高めるのではなく、ファンにて微細な水滴に粉砕されて噴霧状態として槽内に供給しているので、除菌・脱臭行程の前に運転していた乾燥行程での終了にて乾燥状態にあった衣類への水滴付着という不具合も回避することができる。
以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、安定して静電霧化発生を行ない、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)
12 熱交換ダクト
15 ファン
32 給水弁
33 制御手段
48 上部枠体
50 支持部材
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
66 注水口

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、前記筺体上部に装着された上部枠体と、前記内槽内に空気を供給する送風手段と、前記上部枠体に設けた給水弁と、湿った空気を除湿する熱交換ダクトと、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、前記送風手段の動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の一連の行程、前記送風手段および前記静電霧化発生装置を動作させ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、前記送風手段および前記給水弁を動作させた後、前記静電霧化発生装置を動作させ帯電微粒子水を前記内槽内に放出するようにした洗濯乾燥機。
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