JP5886115B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯、脱水、乾燥が行える洗濯乾燥機に関する。

洗濯乾燥機として、洗濯、脱水、乾燥が行える洗濯乾燥機が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

特開２００４−８２８０号公報

洗濯によって濡れた洗濯物から、脱水と乾燥の２つのステップで水分が除去される。一般的に、脱水ではその水分を蒸発させることなく除去し、乾燥ではその水分を蒸発させて除去する。水分を蒸発させるためには、大きな蒸発熱（気化熱）を要するので、省エネ（エコ）の観点からは、できるだけ脱水で水分を除去することが望ましいと考えられる。

脱水は、一般的に、洗濯物の入った槽（内槽）を回転させて行われる。回転により洗濯物とその中の水分に遠心力が作用し、移動可能な水分が洗濯物から分離（脱水）される。そこで、脱水の性能を高めるためには、槽（内槽）の回転速度を高め、大きな遠心力を発生させればよい。

特許文献１等に記載の洗濯乾燥機において、脱水時に槽（内槽）の回転速度を高めると、回転していない外槽が振動し、内槽の回転速度の上昇を抑制する場合があった。すなわち、内槽の回転速度を上昇させるためには、外槽で生じる振動を抑制すればよいと考えられた。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、内槽が高速回転する脱水性能の高い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に、本発明は、筐体に支持され前記外槽の上部から前記内槽内に空気を送る送風手段と、前記外槽と一体に設けられ前記外槽の下部にある排気口から前記外槽の上部へ延び前記外槽から流出する前記空気を除湿し前記送風手段へ流す除湿ダクトと、前記除湿ダクトと前記送風手段とを連通させる第１蛇腹管とを有を有し、前記第１蛇腹管を上面視した形状では、前記内槽の径方向の幅より、前記内槽の周方向の幅の方が長いことを特徴とする。

本発明によれば、内槽が高速回転する脱水性能の高い洗濯乾燥機を提供できる。なお、前記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１の実施形態に係る洗濯乾燥機の縦断面図である。 第１蛇腹管の斜視図である。 第１蛇腹管の平面図である。 第１蛇腹管の側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る洗濯乾燥機の縦断面図である。 外槽のその周辺装置を含めた背面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る洗濯乾燥機１の縦断面図を示す。洗濯乾燥機１は、筐体２と、外槽３と、内槽４と、回転翼９を有している。筐体２は、上部に外蓋２ｂを有し、上面視で四角形の筒形状をしている。筐体２内には、懸架手段２ａと外槽３が設けられている。外槽３は、筐体２から吊るされた懸架手段２ａによって懸架されている。懸架手段２ａは、外槽３又は筐体２に生じた振動によって伸縮し、その振動の運動エネルギを熱エネルギに変換し、その振動を制振させることができる。なお、図１の例では、懸架手段２ａは、２本設けられているが、これに限らず、３本乃至４本以上設けてもよい。外槽３は、有底の円筒形状をしており、内蓋３ｄを閉めることで密閉可能になっている。外槽３の底には、モータ１０とクラッチ１０ａが設けられている。モータ１０は、同軸で異径（大径と小径）の回転軸を有している。クラッチ１０ａによって、少なくとも一方の回転軸を回転させることができる。また、外槽３の底には、排水口３ｂが設けられている。排水口３ｂには、排水管１３が接続されている。排水管１３には、バルブ１１が設けられている。これにより、外槽３に水を溜めることができ、洗濯やすすぎができる。また、溜めた水を排水することができ、脱水することができる。

外槽３内には、内槽４が設けられている。内槽４は、有底の円筒形状をしている。内槽４の側壁と底には貫通孔４ａが多数設けられている。内槽４の側壁の上部には流体のバランサ４ｂが設けられている。内槽４は、その底において、モータ１０の大径の回転軸に支持されることで、回転自在になっている。これにより、脱水時に、内槽４を回転させて洗濯物を脱水することができる。内槽４内のその底の側に、回転翼９が設けられている。回転翼９には上下に貫ける貫通孔９ａが多数設けられている。回転翼９は、モータ１０の小径の回転軸に支持されることで、回転自在になっている。これにより、洗濯やすすぎ時に、回転翼９を回転させて水を洗濯物ごと攪拌することができる。

また、洗濯乾燥機１は、送風手段５と、除湿ダクト６と、第１蛇腹管７と、第２蛇腹管８を有している。送風手段５は、筐体２に支持されている。送風手段５の荷重は、筐体２に掛かって、外槽３には掛からない。すなわち、脱水時に、内槽４が高速回転して、外槽３で振動が発生しても、外槽３に支持していない送風手段５は振動しないことになる。そして、外槽３を含め外槽３と共に振動する部材のトータルの荷重が小さいほど、外槽３は振動し難くなる。送風手段５が、筐体２に支持し外槽３に支持していないことで、外槽３と共に振動する部材のトータルの荷重を小さくでき、外槽３の振動を抑制できる。そして、内槽４を高速回転することができる。

送風手段５は、筐体２内の上部に配置されている。送風手段５は、外槽３の上方に配置されている。送風手段５は、風を発生させるファン５ｂと、そのファン５ｂを収納するファンケース５ｆと、ファン５ｂを回動させるモータ５ａと、送風手段５（ファンケース５ｆ）から出る空気（風）を温めるヒータ（ＰＴＣヒータ）５ｃと、そのヒータ５ｃを収納するヒータケース５ｇと、送風手段５（ファンケース５ｆ）に入る空気（風）からリント（糸屑等）を除去するフィルタ５ｄと、そのフィルタ５ｄを収納するフィルタケース５ｅを有している。フィルタケース５ｅとファンケース５ｆとは、連結（連通）している。ファンケース５ｆとヒータケース５ｇとは、連結（連通）している。これによれば、送風手段５は、空気を吸い込み、その空気からリントを除き、その空気を温め、その空気（温風）を送り出す（送風する）ことができる。

また、洗濯乾燥機１は、除湿ダクト６を有している。除湿ダクト６は、外槽３と一体に設けられている。外槽３の側壁３ｃが、除湿ダクト６の一部を兼ねている。除湿ダクト６は、その下部において、外槽３は、その下部にある排気口３ａにおいて、互いに連通している。外槽３と除湿ダクト６の間に水が溜まったりすることがない。これにより、洗濯時においては、その分の洗濯水を減らすことができ、乾燥時においては、その分を乾燥させるエネルギを省くことができる。

除湿ダクト６は、排気口３ａから側壁３ｃ上を外槽３の上部へ延び、送風手段５（フィルタケース５ｅ）の近傍に達している。除湿ダクト６は、除湿ダクト６内に水を供給する水供給部６ａと、その水を除湿ダクト６内の雰囲気（空気）に露出させながら流す流下部６ｂとを有している。その水は空気に触れることで、空気中の水分を取ること、すなわち、除湿することができる。なお、流下部６ｂは、水の表面積を大きくするための凹凸を有している。また、流下部６ｂは、除湿ダクト６の壁面を兼ねていてもよい。また、外槽３の排気口３ａは、排水口３ｂより高い位置に設けられており、流下部６ｂを下った水は、排気口３ａを経由して排水口３ｂから排出される。また、除湿ダクト６の上部には、オーバーフロー管１２の一端が接続され、オーバーフロー管１２の他端は、排水管１３に接続されている。

また、洗濯乾燥機１は、第１蛇腹管７と第２蛇腹管８を有している。第１蛇腹管７は、除湿ダクト６の上部と、送風手段５（フィルタケース５ｅ）とを連通させている。第２蛇腹管８は、送風手段５（ヒータケース５ｇ）と、外槽３の上部とを連通させている。これにより、乾燥時に、送風手段５から、第２蛇腹管８を経由して、外槽３内の上部へ、空気（温風）を送ることができる。その空気は内槽４内の上部から内槽４内に送られ、洗濯物から水分を奪いながら、貫通孔４ａから出て外槽３の下部に入る。そして、その空気は外槽３の下部にある排気口３ａから外槽３を出て除湿ダクト６に入る。その空気は、除湿ダクト６内を上昇しながら冷却されて水分を奪われ（除湿され）、除湿ダクト６の上部から第１蛇腹管７を経由して、送風手段５に戻る。このように、空気は、密閉された経路（密閉循環経路）を循環しながら、内槽４内で洗濯物から水分を奪い、除湿ダクト６内で水分を奪われることで、洗濯物を乾燥させている。そして、第１蛇腹管７と第２蛇腹管８によれば、外槽３が振動等により、それぞれの両端が相対的に変位しても、追従して変形することができるので、この密閉循環回路の密閉（気密）性を確保することができる。

そして、第１蛇腹管７と第２蛇腹管８が、前記変形すると、弾性力（バネ力）が生じ元に戻ろうとする。この弾性力（バネ力）は、外槽３に対してその振動（の振幅）を抑制する方向に作用する。外槽３にその周方向および径方向に振動する振動が発生すると、その振幅は、外槽３の径方向の外側ほど大きくなる。すなわち、外槽３の外側に設けられる除湿ダクト６の上部に取り付けられる第１蛇腹管７におけるその振幅は大きくなりやすく、その振幅に応じて生じる第１蛇腹管７の弾性力（バネ力）も大きくすることができる。したがって、第１蛇腹管７によれば、外槽３に生じる振動を効果的に抑制することができる。また、第１蛇腹管７と第２蛇腹管８の２つの蛇腹管は、当然、互いの配置位置が異なり、互いにずらして配置されることになる。すなわち、外槽３の周方向および径方向において、それぞれの配置位置が異なっているので、うねるような振動に対して、弾性力（バネ力）のピーク時をずらして生じさせることができ、外槽３に生じる振動を効果的に抑制することができる。

また、前記したように、送風手段５は、筐体２に支持されているが、送風手段５は、第１蛇腹管７と第２蛇腹管８によって外槽３とこれと一体の除湿ダクト６に接続されているので、送風手段５の荷重が、外槽３や除湿ダクト６に作用することはない。外槽３と共に振動する部材のトータルの荷重を小さくでき、外槽３の振動を抑制できるので、内槽４を高速回転することができる。具体的には、内槽４は、従来９００ｒｐｍ程度であったものが、１０００ｒｐｍ以上での回転が可能になり、さらに、１１００ｒｐｍ以上での回転も可能になった。

また、洗濯乾燥機１は、水道の蛇口等に接続される給水ポート１４と、その給水ポート１４に接続する三方バルブ１５と、三方バルブ１５と外槽３内に給水する給水口３ｅとを接続する給水管１６と、給水管１６に接続する第３蛇腹管１７とを有している。三方バルブ１５は、給水ポート１４から入った水を、給水管１６又は水供給部６ａに流したり、止めたりする。給水ポート１４と三方バルブ１５と給水管１６の一部と水供給部６ａの一部は、送風手段５又は筐体２に支持されている。給水管１６と水供給部６ａには、第３蛇腹管１７等の蛇腹管が設けられているので、第１蛇腹管７と第２蛇腹管８と相まって、外槽３に生じる振動を効果的に抑制することができる。

図２Ａに、第１蛇腹管７の斜視図を示し、図２Ｂに、その平面図を示し、図２Ｃに、その側面図を示す。第１蛇腹管７は、送風手段５に接続する開口７ａと、除湿ダクト６に接続する開口７ｂと、蛇腹部７ｃと、開口７ａと蛇腹部７ｃを接続するテーパ管７ｄと、開口７ｂと蛇腹部７ｃを接続するテーパ管７ｅとを有する。第１蛇腹管７の蛇腹部７ｃの軸方向に垂直な平面で切断した断面形状（上面視した形状）は、略楕円又はレーストラック形状（図２Ｂの例ではレーストラック形状）になっている。そして、内槽４の径方向の幅Ｗ２より、内槽４の周方向の幅Ｗ１の方が長くなっている（Ｗ１＞Ｗ２）。このため、第１蛇腹管７の蛇腹部７ｃは、内槽４の径方向には曲がり易く、内槽４の周方向には曲がり難くなっている。すなわち、同程度の曲がりであれば、内槽４の径方向の曲がりより、内槽４の周方向の曲がりの方が、大きな前記弾性力（バネ力）を発生させることができる。そして、外槽３にその周方向に振動する振動を効果的に減衰させることができる。

開口７ａの中心軸と、蛇腹部７ｃの中心軸と、開口７ｂの中心軸とは互いに平行になっている。開口７ａの中心軸と、蛇腹部７ｃの中心軸と、開口７ｂの中心軸とは互いにずれている。開口７ｂの中心軸よりも、蛇腹部７ｃの中心軸は、内槽４の径方向に内槽４から離れている。蛇腹部７ｃの中心軸よりも、開口７ａの中心軸は、内槽４の径方向に内槽４から離れている。前記したように、送風手段５は、筐体２に支持されているので、送風手段５に接続する開口７ａも、実質的に、筐体２に支持される。一方、除湿ダクト６に接続する開口７ｂは、除湿ダクト６と一体の外槽３に、実質的に、支持される。外槽３が周方向に振動すると、蛇腹部７ｃには、その中心軸を曲げる曲げの弾性力だけでなく、その中心軸をねじるねじりの弾性力が生じる。このねじりの弾性力により、外槽３の周方向に振動する振動を効果的に減衰させることができる。

第１蛇腹管７とは異なり、第２蛇腹管８（図１参照）には、蛇腹部７ｃの軸方向に垂直な平面で切断した断面形状（上面視した形状）が円形であり、開口７ａの中心軸と、蛇腹部７ｃの中心軸と、開口７ｂの中心軸とが、互いの延長線に一致するものを用いることができる。このように、第１蛇腹管７と第２蛇腹管８の形状を違えることにより、弾性力（バネ力）のバネ定数を異ならせることができ、外槽３の振動に第１蛇腹管７と第２蛇腹管８の両方が共振するのを防止することができる。

第１の実施形態では、内槽４の高速回転が可能になり、脱水性能が向上し、乾燥に要するエネルギを低減することができる。また、乾燥に要する時間を短縮でき、脱水に要する時間も短縮することができる。また、洗濯物が内槽４内で偏っていると内槽４さらには外槽３の振動が発生しやすく、内槽４が高速に回転できない場合があるが、第１の実施形態によれば、従来に比べ洗濯物が内槽４内で偏っていても、内槽４を高速に回転できる。このため、偏りを直して脱水をやり直す頻度を低減することができる。

（第２の実施形態）
図３に、本発明の第２の実施形態に係る洗濯乾燥機１の縦断面図を示す。第２の実施形態の洗濯乾燥機１が、第１の実施形態の洗濯乾燥機１と異なっている点は、汲み上げ管１８とポンプＰを有している点である。汲み上げ管１８は、外槽３の排水口３ｂと給水口３ｅを接続している。ポンプＰは、汲み上げ管１８の排水口３ｂの近傍に接続されている。また、バルブ１１は、三方バルブに変更され、排水口３ｂから、給水口３ｅへ又は排水管１３へ流したり、排水口３ｂからの流れを止めたりすることができる。これによれば、洗濯時やすすぎ時に、外槽３に溜めた水を、循環させながら内槽４内の洗濯物に降り掛け続けることができ、少量の水で洗濯等をすることができる。

図４に、外槽３とその周辺装置を含めた外槽３の背面図を示す。除湿ダクト６は、排気口３ａから、上方に延びている。除湿ダクト６の横断面形状は、外槽３の周方向の幅の方が、外槽３の径方向の幅より長い、扁平な長四角形状をしている。筐体２（図３参照）は、上面視で四角形の筒形状をしており、懸架手段２ａは、その四角形の４つの角から吊られている（なお、図４では、その内の２つの角から吊るされている２つの懸架手段２ａを示している。懸架手段２ａは、その４つの角毎に１つずつ計４つ吊られている。）。このため、懸架手段２ａの近傍ほど、筐体２の側壁と外槽３の側壁との間隔が大きくなっている。そして、除湿ダクト６を懸架手段２ａに近接して配置し、除湿ダクト６の外槽３の径方向の幅を大きくしている。これにより、除湿ダクト６の横断面の断面積を大きくすることができ、除湿ダクト６内に流す空気の風量を大きくすることができる。

汲み上げ管１８も、外槽３の側壁と除湿ダクト６に沿うように外槽３の側壁を上方に延び、外槽３の側壁と除湿ダクト６の近傍に並んで配置されている。汲み上げ管１８の外槽３の周方向の幅は、外槽３の側壁の上方に行くほど、広くなっている。汲み上げ管１８の外槽３の径方向の幅は、除湿ダクト６の外槽３の径方向の幅より狭いか略等しくなっている。なお、排水口３ｂとポンプＰの間には、洗濯時等にリントを除去するフィルタ１９が設けられている。

フィルタケース５ｅの上にファンケース５ｆが積まれ、ファンケース５ｆの上にモータ５ａが積まれ、フィルタケース５ｅとファンケース５ｆとモータ５ａが一体化されている。ファンケース５ｆの横には、ヒータケース５ｇが連結され、ヒータケース５ｇの下には、曲管５ｈが連結されている。これにより、フィルタケース５ｅとファンケース５ｆとモータ５ａとヒータケース５ｇと曲管５ｈが、一体化され、小型化が可能になっている。

なお、本発明は、前記した第１と第２の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した第１と第２の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１ 洗濯乾燥機
２ 筐体
２ａ 懸架手段
３ 外槽
３ａ 排気口
３ｂ 排水口
４ 内槽
５ 送風手段
５ｃ ヒータ
５ｄ フィルタ
６ 除湿ダクト
７ 第１蛇腹管
８ 第２蛇腹管

Claims (5)

1. 筐体内に懸架手段によって懸架された外槽と、
   前記外槽内に回転自在に内置される内槽と、
   前記筐体に支持され、前記外槽の上部から前記内槽内に空気を送る送風手段と、
   前記外槽と一体に設けられ、前記外槽の下部にある排気口から前記外槽の上部へ延び、前記外槽から流出する前記空気を除湿し前記送風手段へ流す除湿ダクトと、
   前記除湿ダクトと前記送風手段とを連通させる第１蛇腹管と
   を有し、前記第１蛇腹管を上面視した形状では、前記内槽の径方向の幅より、前記内槽の周方向の幅の方が長いことを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記第１蛇腹管を上面視した形状は、略楕円又はレーストラック形状である
   ことを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記送風手段と前記外槽の上部とを連通させる第２蛇腹管とを有し、
   前記第１蛇腹管と前記第２蛇腹管とは、形状が異なっている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗濯乾燥機。
4. 前記送風手段は、
   前記送風手段から出る前記空気を温めるヒータと、
   前記送風手段に入る前記空気からリントを除去するフィルタと
   を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
5. 前記外槽には水が溜められ、
   前記外槽の前記排気口は、前記水を排水する排水口より高い位置に設けられる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。

Images