JP5891364B2 - 衣類乾燥機および洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類の乾燥を行うドラム式の衣類乾燥機および洗濯機能と衣類乾燥機能とを具備したドラム式の洗濯乾燥機に関するものである。

ドラム式の衣類乾燥機や洗濯乾燥機は、乾燥用空気を風路を通してドラム内に送風し、ドラムに投入された衣類に乾燥用空気を接触させて衣類から水分を奪い衣類を乾燥させるとともに、湿気を含んで高湿度となった乾燥用空気をドラム外の風路に排出するものである。ドラム式の衣類乾燥機や洗濯乾燥機では、限られた狭いドラムの空間内で衣類の乾燥を行うことから、乾燥後の衣類は強いシワがついた状態になるという問題があり、その解決に種々の方法が考えられている。

例えば、特許文献１〜特許文献３では、ドラム内を回転する衣類に対し、当該衣類が逃げる方向に直接近距離から乾燥用空気を吹き付けることによって衣類のシワを効果的に伸ばす技術が開示されている。

特開２００９−１１２８４１号公報 特開２００９−５０３３８号公報 特開２００９−７２４９５号公報

前記従来の構成では、図８に示すように、ノズル３２０から吹き出される乾燥用空気は、高速で衣類に直接吹き付けられるものの、当該乾燥用空気は、ドラム内空間における上方位置（ドラム３００の回転により持ち上げられた衣類が落下し始める位置）で、回転する衣類に吹き付けられる。このため、衣類の移動速度と、乾燥用空気の速度との相対速度は小さくなってしまい、容積が小さいドラム内では、シワを伸ばすための十分な機械力を衣類に加えることが困難であるといった問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、限られた狭いドラム空間内でも効果的に衣類のシワを伸ばすことができる衣類乾燥機および洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

本発明に係る衣類乾燥機は、乾燥対象の衣類を収容するドラムと、前記ドラムの回転中心の略鉛直下位置、前記ドラムの回転中心の略鉛直上位置、前記ドラムの回転中心の右上部位置、を順に通過させ、前記ドラムの回転に伴って持ち上げられた衣類が落下して当該ドラムの内壁に当たるように回転駆動させるドラム駆動モータと、前記ドラム内の衣類の動きに対して対向する方向から乾燥用空気を吹き付けるノズルとを備えている。

ドラム式の衣類乾燥機は、限られた狭いドラム空間内で衣類の乾燥を行うことから、省電力を図りながらシワの少ない良好な乾燥仕上がりを実現するには困難を伴うが、上記の構成によれば、前記ドラムの回転に伴って持ち上げられた衣類が落下して当該ドラムの内壁に当たる落下位置またはここから衣類が持ち上げられる位置であって、乾燥用空気を衣類の動きに対し対向する方向から吹き付けている。そして、乾燥用空気を衣類の動きに対し対向する方向から吹き付けているので、衣類の移動速度と乾燥用空気の速度との相対速度は大きくなり、当該衣類には大きな機械力を付勢できる。すなわち、容積の小さなドラム内においても、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類に効率よく作用させることができる。この結果、限られた狭いドラム空間内でも効果的なシワ伸ばしを実現することができる。

上記の構成において、前記ドラムの後方に開口した第１吹出口を有する第１風路と、前記ドラムの前方に開口し、前記ドラムの後方に開口した第１吹出口を有する第１風路と、前記ドラムの前方に開口し、前記第１吹出口よりも空気通過断面積が小さい第２吹出口を有する第２風路と、前記第１風路と前記第２風路とを選択的に切り換える風路切換部と、前記第１風路が選択されているときには前記第２風路が選択されているときよりも大風量の乾燥用空気が前記第１吹出口からドラム内へ吹き出される一方、前記第２風路が選択されているときには前記第１風路が選択されているときよりも高圧高速の乾燥用空気が前記第２吹出口からドラム内へ吹き出されるように乾燥用空気を送風する送風部と、乾燥工程の途中で、前記第１風路と前記第２風路とが選択的に切り換えられるように前記風路切換部を制御する制御部と、をさらに備え、前記ノズルは、前記第２風路の第２吹出口に設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、乾燥開始から終了までの乾燥工程の間での衣類の乾燥の進み具合とシワ固着の仕方に応じて、消費電力量を少なく乾燥する工程と、シワが固着されないように衣類を常に動かして繊維を伸ばす工程とを分けて乾燥工程を実行するものとなる。

すなわち、衣類を収容するドラムに乾燥用空気を導入する風路として、第１風路および第２風路の２つの風路が設けられており、当該２つの風路は風路切換部により切り換えることができる。ここで、第１風路の第１吹出口は、第２風路の第２吹出口よりも空気通過断面積が大きく、圧力損失が少ない。そして、この第１風路が選択されているときには、第２風路が選択されているときよりも大風量の乾燥用空気が、ドラムの後方に開口した第１吹出口からドラム内へ吹き出される。乾燥運転序盤の衣類に水分が多く含まれた状態では、空気通過断面積が大きく圧力損失の少ない第１風路で大風量の乾燥用空気を衣類に当て、多くの水分を蒸発させて乾燥時間を短縮する。この場合、風路の圧力損失が少ないため、比較的少ない消費電力で送風部を駆動しても、大風量の風を得ることができる。よって、大風量の風による乾燥時間の短縮と、消費電力量の低減とを図れる。

一方、第２風路の第２吹出口は、第１吹出口よりも空気通過断面積が小さくなっており、前記ドラム内の衣類の動きに対して対向する方向から乾燥用空気を吹き付けるノズルは、当該第２風路の第２吹出口に設けられている。そして、第２風路が選択されているときには、第１風路が選択されているときよりも高圧高速の乾燥用空気が、ドラムの前方に開口した第２吹出口からドラム内へ吹き出される。この場合、高圧高速の風によって衣類（ドラムの前方に偏り易い長袖衣類など）が押し広げられるため、容積の小さなドラム内においても、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類に効率よく作用させることができる。そして、このように構成された第１風路および第２風路を、乾燥工程の途中で選択的に切り換える（例えば衣類にシワが発生し難い期間については第１風路、シワが発生し易い期間については第２風路とする）ことにより、１つの送風部で衣類乾燥が可能であり且つ乾燥途中では高風速よりも消費電力の少ない大風量で乾燥するため、より確実に低消費電力量でもシワの少ない乾燥を実現することができる。

また、上記の制御部は、少なくとも前記収容部内の衣類の乾燥率が略９０％から略１００％となる乾燥中盤期間に、前記高圧高速の乾燥用空気が第２吹出口から吹き出されるように前記第２風路を選択することが望ましい。

上記の構成において、衣類の乾燥率が略９０％から略１００％となる乾燥中盤期間は、シワが発生して固着し易い期間ではあるが、乾燥序盤期間に比べ衣類の重量が小さく、ドラム１の回転による衣類の動きは大きい期間であるといえる。この乾燥中盤期間に高圧高速の乾燥用空気を第２吹出口から吹き出す構成とすることにより、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類により効率よく作用させることができる。

本発明の他の局面に係る洗濯乾燥機は、上記の何れかの衣類乾燥機と、前記ドラムを内包して洗濯水を貯留する水槽とを含む。このように、上記の何れかの衣類乾燥機を適用することにより、低消費電力量でシワの少ない乾燥ができる洗濯乾燥機を実現できる。

本発明によれば、容積の小さなドラム内においても、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類に効率よく作用させることができるので、限られた狭いドラム空間内でも効果的なシワ伸ばしが可能な衣類乾燥機および洗濯乾燥機を実現できる。

本発明の実施の一形態に係るドラム式洗濯乾燥機の概略構成を示す側面断面図である。 前記ドラム式洗濯乾燥機の概略構成を示すブロック図である。 前記ドラム式洗濯乾燥機における第１の風路切り換えタイミングの一例を示すタイムチャートである。 前記ドラム式洗濯乾燥機における第２の風路切り換えタイミングの一例を示すタイムチャートである。 前記ドラム式洗濯乾燥機における第３の風路切り換えタイミングの一例を示すタイムチャートである。 前記ドラム式洗濯乾燥機における第４の風路切り換えタイミングの一例を示すタイムチャートである。 前記ドラム式洗濯乾燥機における第４の風路切り換えタイミングの他の例を示すタイムチャートである。 従来のドラム式洗濯乾燥機の概略構成を示す側面断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

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側面断面図である。

図１において、洗濯物を収容する前面開口で底面を有する筒状のドラム１は、筐体１００内に支持されて洗濯水を貯める筒状の水槽２に内包されている。水槽２の背面には、ドラム１の回転軸を前上がりに傾斜して回転させるドラム駆動モータ３（ドラム駆動部）が取り付けられている。

筐体１００には、ドラム１の開口端側に対向させて扉体３５が設けられており、使用者は、扉体３５を開くことで、ドラム１に対して洗濯物（衣類）を出し入れすることができる。また、水槽２には、図示しない給水弁が設けられた給水管、および排水弁２７が設けられた排水管４０が接続されている。

衣類を乾燥させるための乾燥用空気は、送風部４に送風されて、ドラム１内の洗濯物から水分を奪って多湿状態になり、ドラム１の側面周囲に位置する排出口５を通ってドラム１の外へ排出される。排出された乾燥用空気は除湿部６で除湿される。除湿部６で除湿した乾燥用空気は、加熱部７で加熱される。加熱された乾燥用空気は、第１風路９または第２風路１１のいずれかに導かれ、再びドラム１内に吹き出す。ここで、第１風路９は、ドラム１の後方に開口した第１吹出口８を有する。一方、第２風路１１には、ドラム１の前方周側面に開口した第２吹出口１０を有するノズル３０が設けられている。このノズル３０は筐体１００の正面からみて筐体１００の右上部に設けられており（すなわちドラム１の回転中心から右上方部）、第１風路９の第１吹出口８は、第２吹出口１０よりも空気通過断面積が大きくなるように形成されており、第２風路１１に較べて圧力損失が少なく大風量の乾燥用空気をドラム１内に吹き出すことができるようになっている。また、第２風路１１に設けられたノズル３０の先端の第２吹出口１０は、第１吹出口８よりも空気通過断面積が小さくなっており、第１吹出口８に較べて高圧高速の乾燥用空気をドラム１内に吹き出すことができるようになっている。

また、ノズル３０から乾燥用空気を吹き出すときは、ドラム１の回転方向をドラム１の回転中心の略鉛直下方向の水槽２の内壁、ドラム１の回転中心の略鉛直上方向の水槽２の内壁、ドラム１の回転中心の右上部の水槽２の内壁、を順にドラム１が回転するように、いわゆるドラム１を筐体１００の正面からみて右回転させ続ける。このとき、ドラム１の回転により、衣類がドラム１の所定高さまで持ち上げられ、落下する動きが繰り返される。乾燥用空気がノズル３０から吹き出されるときには、ノズル３０からドラム１内の衣類が持ち上がる動きに対して乾燥用空気が衝突するように、衣類の動きと対向する方向から乾燥用空気が吹き出される。

図１に示すように、ノズル３０からは、高圧高速の乾燥用空気が、ドラム１の右回転に伴って持ち上げられた衣類が落下してドラム１の内壁に当たる落下位置Ｄ（ドラム１の回転中心の略鉛直下方向のドラム１の内壁）に向かって吹き出される。なお、落下位置Ｄよりもドラム１の回転中心より左下方のドラム１の内壁に向けて（筐体１００右上部のノズル３０から略対角する位置に向けて）ノズル３０から乾燥用空気を吹き出してもよい。また、当該高圧高速の乾燥用空気は、ドラム１内の衣類の動きに対して対向する方向から吹き出される。

本洗濯乾燥機は、ドラム１の回転に伴って持ち上げられた衣類が落下してドラム１の内壁に当たる落下位置Ｄまたはここから衣類が持ち上げられる位置であって、ドラム１内の衣類が持ち上がる動きに対してこの高圧高速の乾燥用空気が衝突するように、衣類の動きと対向する方向から乾燥用空気がノズル３０から吹き出される特徴的構成を有している。

本洗濯乾燥機のようなドラム式の洗濯乾燥機は、限られた狭いドラム空間内で衣類の乾燥を行うことから、省電力を図りながらシワの少ない良好な乾燥仕上がりを実現するには困難を伴うが、本構成によれば、前記ドラムの回転に伴って持ち上げられた衣類が落下して当該ドラムの内壁に当たる落下位置Ｄまたはここから衣類が持ち上げられるところで、乾燥用空気を衣類の動きに対し対向する方向から吹き付けている。そして、乾燥用空気を衣類の動きに対し対向する方向から吹き付けているので、衣類の移動速度と乾燥用空気の速度との相対速度は大きくなり、当該衣類には大きな機械力を付勢できる。すなわち、容積の小さなドラム内においても、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類に効率よく作用させることができる。この結果、限られた狭いドラム空間内でも効果的なシワ伸ばしを実現することができる。

なお、ノズル３０は筐体１００の正面からみて筐体１００の左上部に設け、ドラム１を筐体１００の正面からみて左回転させ続けることによっても、上記と同様の効果がえられる。

通常、ドラム式洗濯乾燥機の場合、回転するドラム１の前方と水槽２との間の隙間は、衣類が噛み込まないように、可能な限り小さく形成されている。よって、この僅かな隙間に、広い開口で圧力損失の少ない吹出口を設けることはスペース的に困難であるが、空気通過断面積が比較的小さくて高圧高速の風を吹き出す第２吹出口１０を設けることはできる。一方、ドラム１の後方奥の底面には、比較的大きな開口を有する第１吹出口８を設けるスペース的な余裕がある。そして、通風可能な多数の小径孔からなる開口率の大きなカバー２６で第１吹出口８を覆えば、当該第１吹出口８に衣類が噛み込むことはない。よって、ドラム１後方の底面に、比較的圧力損失の少ない第１吹出口８を設けることができる。

また、ドラム１の回転軸を前上がりに傾斜して回転させて衣類を撹拌する場合、靴下、ハンカチ、ブリーフなどの小物衣類はドラム１の後方奥に偏り易い一方、長袖の肌着、ズボン下、長袖のカッターシャツ、長袖のパジャマなどの長物衣類は、ドラム１の前方に偏り易い。従って、小物衣類および長物衣類が混在した状態で乾燥を行う場合、ドラム１の後方奥に位置する第１吹出口８から大風量の乾燥用空気を吹き出すと、ドラム１の奥に偏った小物衣類に乾燥用空気が先に接触する。さらに、この乾燥用空気は、小物衣類をすり抜けてドラム１前方の長物衣類にも到達する。よって、小物衣類および長物衣類ともに効率よく乾燥でき、特に小物衣類については比較的シワが少ない状態で乾燥できる。一方、乾燥中の撹拌で袖などがねじれ易くてシワが発生し易い長物衣類については、ドラム１の前方に偏り易いため、ドラム１の前方に位置する第２吹出口１０から風（乾燥用空気）を当てる方がより乾燥速度が速くなる。さらに、この長物衣類に第２吹出口１０から噴出する高圧高速の風（乾燥用空気）を当てることで、長物衣類が広がり易くなるとともに、風によって長物衣類がよく動くので、シワ低減効果が大きい。

風路切換部１２は、送風部４の下流側に形成された第１風路９と第２風路１１との分岐部に設けられている。この風路切換部１２は、乾燥用空気の通過路を、第１風路９又は第２風路１１の何れかに切り換えるものである。風路切換部１２は、第１風路９と第２風路１１との分岐部に回動可能に枢支された弁１２ａと、当該弁１２ａを回動駆動する図示しない駆動部とを具備する。そして、弁１２ａが図１中のａ側に回転して第２風路１１を閉じると、第１風路９側が開となり、送風部４にて送風された乾燥用空気が第１風路９を通過するようになる。一方、弁１２ａが同図中のｂ側に回転して第１風路９を閉じると、第２風路１１側が開となり、送風部４にて送風された乾燥用空気が第２風路１１を通過するようになる。

循環風路１３は、送風部４と風路切換部１２とがその途中に配設されており、ドラム１、排出口５、除湿部６、加熱部７という風路を順に経て、再度、第１吹出口８もしくは第２吹出口１０からドラム１へと乾燥用空気を送り込み、乾燥用空気をドラム式洗濯乾燥機内で循環させる。

送風部４は、加熱部７と風路切換部１２との間に設けられ、加熱部７で加熱された乾燥用空気を循環風路１３の下流側へと送り出す。この送風部４は、送風用ファン４ａと送風用ファンモータ４ｂとを具備している。送風部４においては、風路切換部１２により第１風路９に切り換えられた場合、第１風路９を通過する風量が第２風路１１の風量よりも多い所定風量になるように、送風用ファン４ａを回転させる。また、風路切換部１２により第２風路１１に切り換えられた場合、第２風路１１の第２吹出口１０を通過する風速が第１吹出口８を通過する風速よりも速い所定風速になるように、送風用ファン４ａを回転させる。例えば、第１吹出口８を通過する風速を１０ｍ／ｓ程度とし、第２吹出口１０を通過する風速を５０ｍ／ｓ以上とすることができる。なお、第１吹出口８および第２吹出口１０を通過する風速はこれに限定されるものではなく、第２吹出口１０における風速が第１吹出口８における風速よりも速い条件を満たせば任意の風速に設定可能である。

そして、本実施の形態のドラム式洗濯乾燥機は、第１風路９を通過する風量が第２風路１１を通過する風量よりも多く、第２風路１１の第２吹出口１０を通過する風速が第１吹出口８を通過する風速よりも速く、乾燥工程途中に風路切換部１２を作動させて第１風路９と第２風路１１とを切り換えるものである。

排出口５は、相対的に第１吹出口８からの距離が第２吹出口１０からの距離よりも遠い位置に配設されている（換言すれば、排出口５は、相対的に第２吹出口１０に近く第１吹出口８からは遠い位置にある）。よって、排出口５は、ドラム１の後方よりも前方に近くなるように設けられている。排出口５は、第１吹出口８からの距離が最も遠くなるように、ドラム１前方にある第２吹出口１０の近傍に設けてもよい。

また、排出口５は、ドラム１の上方側に配設されており、衣類に接触後の乾燥用空気を効果的に上方へ排出できるようになっている。なお、洗濯機能のないドラム式衣類乾燥機においては排出口５をドラム１の上方以外の場所に設けることもできるが、ドラム式洗濯乾燥機においては洗濯水の影響を受けるので、洗濯水の水位よりも上方に設けることが望ましい。

また、第２吹出口１０は、ドラム１の前方上部に開口している。これにより、ドラム１の回転により持ち上げられた動きのある衣類に対しても、対向する方向から高圧高速の乾燥用空気を吹き付けることができる。この結果、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類に効率よく作用させることができるため、限られた狭いドラム空間内でも効果的なシワ伸ばしを実現することができる。

水槽２の下方には、水槽２を支えるとともに、脱水時等のドラム１内の衣類の偏りなどで発生する重量アンバランス状態でドラム１を回転した場合の水槽２の振動を減衰させるダンパ１４が設けられている。このダンパ１４には、支持する水槽２内の衣類などによる重量変化でダンパ１４の軸が上下に変位する変位量を検知して衣類の量を検知する布量検知部１５が取り付けられている。

本実施の形態のドラム式洗濯乾燥機はヒートポンプ方式の除湿および加熱を行う構成であり、ヒートポンプ装置を備えている。このヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機１６と、圧縮されて高温高圧となった冷媒の熱を放熱する放熱器１７と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り部１８と、減圧されて低圧となった冷媒によって周囲から熱を奪う吸熱器１９と、これら４つの部材を連結して冷媒を循環させる管路２０とを具備している。そして、このヒートポンプ装置における吸熱器１９が上記の除湿部６であり、放熱器１７が上記の加熱部７である。

なお、ドラム式洗濯乾燥機はヒートポンプ方式の衣類乾燥を行う構成に限定されるものではない。例えば、除湿部６は乾燥用空気に直接水を噴霧する水冷式でもよく、また、加熱部７はヒータであってもよい。

図２に示すように、ドラム式洗濯乾燥機は、制御部７０を有している。この制御部７０は、入力設定部３２を介して使用者から入力される設定情報と各部の動作状態監視とに基づいて、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥にわたる一連の運転動作を制御する。例えば、制御部７０は、乾燥工程においては、モータ駆動回路２２を介してドラム駆動モータ３の回転を制御し、送風部４およびヒートポンプ装置５０の動作を制御し、さらに、風路切換部１２を制御して第１風路９と第２風路１１とを切り換える。制御部７０は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、各種処理の実行時にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース及びこれらを接続するバスにより構成することができる。また、制御部７０は、後述する第１所定時間および第２所定時間を計時するタイマ７１を有している。このタイマ７１としては、制御部７０の動作上の内部機能として組み込まれている内部タイマを用いることができる。なお、タイマ７１として、制御部７０とは独立したタイマ装置を用いることもできる。

なお、本実施の形態では、第１風路９の第１吹出口８を１つだけ設けているが、第１吹出口８を複数とすることもできる。同様に、第２風路１１の第２吹出口１０を１つだけ設けた例を示しているが、第２吹出口１０を複数とすることもできる。

以上のように構成されたドラム式洗濯乾燥機について、以下、その動作および作用効果を詳細に説明する。

先ず、衣類乾燥におけるシワの発生等について考察する。狭いドラム内で衣類を乾燥すると、衣類にシワが多く発生して残るため、使用者の不満となる。これは、狭いドラム内では、衣類がきれいに伸びた状態で乾燥させることができないためである。特に、綿を多く使用した衣類でシワが多く発生し、乾燥後の仕上がりが悪くなる傾向にある。

綿繊維においては、水分が繊維内に介在している状態では繊維同士が自由に動くことができるため、ドラムの回転によって衣類が撹拌されて機械的な力で折り曲げられても、次に伸ばす方向に力が加わると曲がった部分が伸びてシワとして残ることはない。しかし、乾燥が進んで繊維内の水分が減少すると、綿の繊維同士の結合力が強くなり、繊維の動きが悪くなってしまう。このときに機械的な力で繊維が折り曲げられると、その状態を維持し易くなる。さらに乾燥が進んで繊維内の水分がより減少すると、次に伸ばす方向に力が加わっても繊維が曲がったままになって伸びない。この状態をシワの固着と呼ぶ。衣類を乾燥させるには水分を蒸発させなければならないが、水分が減少するとシワが固着するという相反する現象がおこる。シワの固着が多い程、仕上がりが悪い乾燥ということになる。

狭いドラム内では、繊維が曲がった状態になることは避けられない。よって、シワを軽減するためには、シワの数を少なくすること、および繊維の折り曲がりが鋭角となって強く固着することを避けることが大切である。従って、繊維が折り曲がった箇所が伸びて別の箇所が折り曲がるというように、頻繁に折り曲がりの位置が変わって繊維が伸びたり折り曲がったりしながら乾燥が進むことが望ましい。一方、繊維が伸びた状態で乾燥が進んで水分が殆どなくなった状態では、次に曲げ方向に機械的な力が働いても、繊維同士の結合が強いため、折り曲がって新たなシワにはなり難い。

以上のことから、乾燥工程において、衣類の乾燥状態によってシワが固着し易い領域とそうでない領域とがある。最もシワが発生し易い綿繊維からなる衣類を基準とした乾燥率でいうと、略８５％（８５％前後）から略１００％（１００％前後）の領域が、衣類にシワが固着し易い領域である。特に、綿繊維からなる衣類を基準とした乾燥率が略９０％（９０％前後）から略１００％（１００％前後）となる領域が、最も衣類にシワが固着し易い。ここで、乾燥率（％）は、下式で示される。

乾燥率＝（標準の衣類の質量／水分を含んだ衣類の質量）×１００
ここで、標準の衣類の質量とは、気温２０℃、湿度６５％の条件下で平衡した衣類の質量である。

なお、１枚の衣類の乾燥状態をみても、均等に乾燥することはなく、部分的に乾燥ムラが発生する。例えば、長袖のシャツの場合、脇の下の部分は最も乾きが遅い。このため、通常、乾燥終了時の乾燥率としては１００％を目標にするのではなく、１００％を超える過乾燥の状態となる乾燥率（例えば乾燥率１０２％〜１０５％）で乾燥工程を終了するように設計される。従って、乾燥工程を乾燥率に基づいて領域区分すると、脱水直後から乾燥率９０％前後までのシワが固着し難い乾燥序盤の領域、乾燥率９０％前後から１００％前後のシワが発生して固着が多くなり易い乾燥中盤の領域、および乾燥率が１００％を超えてシワが発生し難くい乾燥終盤の領域となる。

本実施の形態では、乾燥中盤の領域において、衣類の伸びを大きくしてシワ低減に効果のある高圧高速の風を第２風路１１に設けられたノズル３０の第２吹出口１０からドラム１の回転に伴って持ち上げられた衣類が落下してドラム１の内壁に当たる落下位置Ｄ（図１）に向かって、ドラム１内の衣類の動きに対して対向する方向から吹き出している。

衣類の乾燥率が略９０％から略１００％となる乾燥中盤期間は、シワが発生して固着し易い期間ではあるが、乾燥序盤期間に比べ衣類の重量が小さく、ドラム１の回転による衣類の動きは大きい期間であるといえる。この乾燥中盤期間に高圧高速の乾燥用空気を第２吹出口１０から吹き出す構成とすることにより、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類により効率よく作用させることができる。

本実施の形態ではさらに乾燥序盤と乾燥終盤との少なくとも一方の領域において、第１風路９の第１吹出口８から大風量の風を吹き込むようにしている。このように、乾燥工程において第１風路９と第２風路１１とを切り換えることにより、シワの発生を低減するとともに省電力化をも図っている。

乾燥工程における乾燥序盤、乾燥中盤および乾燥終盤の時期は、乾燥工程開始からの時間により推測することができる。そこで、本実施の形態では、制御部７０が、乾燥工程開始からの時間に基づいて、乾燥工程における乾燥序盤、乾燥中盤および乾燥終盤の時期を判断し、風路切換部１２を制御して第１風路９と第２風路１１とをタイミングよく切り換える。より具体的には、制御部７０は、乾燥工程開始から第１所定時間が経過するまでの期間を乾燥序盤と判断する。また、制御部７０は、第１所定時間の経過後、乾燥工程開始からの時間が前記第１所定時間よりも長い第２所定時間が経過するまでの期間を乾燥中盤と判断する。また、制御部７０は、第２所定時間の経過後、乾燥工程が終了するまでの期間を乾燥終盤と判断する。

上記のように、乾燥工程の途中で第１風路９と第２風路１１とをタイミングよく切り換えることによって、１つの送風部４でもって効果的にシワの発生を低減できる。さらに、乾燥工程の途中において、高風速よりも消費電力の少ない大風量で乾燥する領域を設けているため、従来例のように高圧で高速の乾燥用空気を常にドラム内に吹き出し、さらに風量を増加するために２つの送風ファン用モータを常に駆動するよりも、トータルの消費電力量を低減できる。このように、本実施の形態のドラム式洗濯乾燥機は、省電力化を図りながら、衣類のシワの発生が少ない良好な乾燥仕上がりを実現することができる。

また、排出口５を、ドラム１前方の第２吹出口１０に対して近く、第１吹出口８に対して遠い位置に配設している。このように、ドラム１の前方側に排気口５が配設されているので、第１吹出口８と排出口５との距離が長くなり、ドラム１後方の第１吹出口８からの送風中は、当該第１吹出口８から吹き出された乾燥用空気がドラム１内に広く行き渡る。よって、ドラム１内において、衣類と乾燥用空気とが効率よく接触し、少ない消費電力量で衣類を乾燥できる。

また、排気口５が第２吹出口１０付近に配設されていても、ドラム１前方の第２吹出口１０からの送風中においては、当該第２吹出口１０からは高圧高風速の乾燥用空気が吹き出しているため、乾燥用空気はドラム１の前方から後方まで到達することができる。これにより、乾燥用空気と衣類との接触が悪くなることはなく、高圧高風速の乾燥用空気によってシワを伸ばす効果を維持できる。

図３は、風路切り換えタイミングの一例を示すタイムチャートである。以下に、同図に示す第１の風路切り換えタイミングを適用した場合における、ドラム式洗濯乾燥機の動作を説明する。

乾燥工程において、乾燥運転を開始してから第１所定時間が経過するまでの乾燥序盤期間では、空気通過断面積が大きく圧力損失の少ない第１風路９を使用し、大風量の乾燥用空気をドラム１後方の第１吹出口８から吹き出して衣類に当てる。すなわち、制御部７０は、風路切換部１２を制御して第１風路９側を開き、乾燥運転を開始する。また、制御部７０は、乾燥運転の開始と同時にタイマ７１による計時を開始し、第１所定時間が経過するまで第１風路９の開状態を継続する。この場合、第１風路９の圧力損失が少ないため、送風ファン用モータ４ｂの回転数を比較的低くし、少ない消費電力で送風部４を駆動しても、大風量の風を得ることができる。よって、乾燥序盤における乾燥時間の短縮およびこの間の消費電力量の低減を図れる。

そして、乾燥運転を開始してから第１所定時間経過後の乾燥中盤期間および乾燥運転を開始してから第２所定時間が経過した後の乾燥終盤期間においては、風路切換部１２によって第２風路１１に切り換え、送風ファン用モータ４ｂの回転数を上げる。衣類は、繊維の種類、布の織り方等により、脱水終了後の衣類の水分含有量は、大きく異なる。化繊を多く含む衣類の場合は、脱水後の水分含有量すなわち初期乾燥率は、かなり高く９０％近いものとなる。このような衣類の場合、乾燥序盤及び乾燥中盤期間に、シワが発生して固着し易い期間を含むが、第２風路の第２吹出口から吹き出される高圧高速の乾燥用空気によって衣類が常時押し広げられるため、シワが低減する。これにより、乾燥中盤期間および乾燥終盤期間では、第１吹出口８よりも空気通過断面積が小さい第２吹出口１０から、送風ファン用モータ４ｂを大回転数で回転させて得られる高圧で高速の乾燥用空気が送風される。すなわち、制御部７０は、乾燥運転を開始してから第１所定時間が経過したとき、風路切換部１２を制御して第２風路１１側を開くとともに、送風部４を制御して送風ファン用モータ４ｂの回転数を上げる。その後、制御部７０は、乾燥工程の終了まで、第２風路１１の開状態を継続する。この場合、高圧高速の風によって衣類が常時押し広げられるため、シワが低減する。

これにより、従来例のように、高圧で高速の乾燥用空気を常に吹き出し、さらに風量を増加するために２つの送風ファン用モータを常に使用するよりも、衣類の動きに対し対向する方向から吹き付ける高圧高速の乾燥用空気によって、トータルの消費電力量が少なく、衣類のシワも少ない良好な乾燥仕上がりを効率よく実現することができる。

図４は、風路切り換えタイミングの他の例を示すタイムチャートである。以下に、同図に示す第２の風路切り換えタイミングを適用した場合における、ドラム式洗濯乾燥機の動作を説明する。

乾燥工程において、乾燥運転を開始してから第１所定時間および第２所定時間経過するまでの乾燥序盤期間および乾燥中盤期間においては、第２風路１１を使用し、吹出口付近の空気通過断面積が小さい第２吹出口１０から、送風ファン用モータ４ｂを大回転数で回転させて得られる高圧で高速の乾燥用空気を送風して衣類に当てる。すなわち、制御部７０は、風路切換部１２を制御して第２風路１１側を開き、乾燥運転を開始する。また、制御部７０は、乾燥運転の開始と同時にタイマ７１による計時を開始し、第２所定時間が経過するまで第２風路１１の開状態を継続する。この場合、衣類の動きに対し対向する方向から吹き付ける高圧高速の乾燥用空気によって、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類に効率よく作用させることができる。

その後、第２所定時間経過後の乾燥終盤には、風路切換部１２によって第１風路９に切り換える。乾燥終盤は、衣類に含まれる水分量が少なく、この少ない水分が乾燥用空気と接触して蒸発するには時間がかかる。この様な状態では、大風量の乾燥用空気をドラム１内に送風して水分と乾燥用空気とが接触する機会を多くすることが必要であり、低消費電力で大風量が得られることが望ましい。そこで、空気通過断面積が大きく圧力損失の少ない第１風路９を使用し、大風量の乾燥用空気をドラム１後方の第１吹出口８から吹き出して衣類に当てる。すなわち、制御部７０は、乾燥運転を開始してから第２所定時間が経過したとき、風路切換部１２を制御して第１風路９側を開くとともに、送風部４を制御して送風ファン用モータ４ｂの回転数を下げる。その後、制御部７０は、乾燥工程の終了まで、第１風路９の開状態を継続する。この場合、第１風路９の圧力損失が少ないため、送風ファン用モータ４ｂの回転数を比較的低くし、少ない消費電力で送風部４を駆動しても、大風量の風を得ることができる。よって、乾燥終盤における乾燥時間の短縮およびこの間の消費電力量の低減を図れる。

これにより、従来例のように、高圧で高速の乾燥用空気を常に吹き出し、さらに風量を増加するために２つの送風ファン用モータを常に使用するよりも、トータルの消費電力量が少なく衣類のシワも少ない良好な乾燥仕上がりを効率よく実現することができる。

図５は、風路切り換えタイミングの他の例を示すタイムチャートである。以下に、同図に示す第３の風路切り換えタイミングを適用した場合における、ドラム式洗濯乾燥機の動作を説明する。

乾燥工程において、乾燥運転を開始してから第１所定時間が経過するまでの乾燥序盤期間では、空気通過断面積が大きく圧力損失の少ない第１風路９を使用し、大風量の乾燥用空気をドラム１後方の第１吹出口８から吹き出して衣類に当てる。すなわち、制御部７０は、風路切換部１２を制御して第１風路９側を開き、乾燥運転を開始する。また、制御部７０は、乾燥運転の開始と同時にタイマ７１による計時を開始し、第１所定時間が経過するまで第１風路９の開状態を継続する。この場合、第１風路９の圧力損失が少ないため、送風ファン用モータ４ｂの回転数を比較的低くし、少ない消費電力で送風部４を駆動しても、大風量の風を得ることができる。よって、乾燥序盤における乾燥時間の短縮およびこの間の消費電力量の低減を図れる。

そして、乾燥運転を開始してから第１所定時間経過後の乾燥中盤期間においては、風路切換部１２によって第２風路１１に切り換え、送風ファン用モータ４ｂの回転数を上げる。これにより、乾燥中盤期間では、第１吹出口８よりも空気通過断面積が小さい第２吹出口１０から、送風ファン用モータ４ｂを大回転数で回転させて得られる高圧で高速の乾燥用空気が送風される。すなわち、制御部７０は、乾燥運転を開始してから第１所定時間が経過したとき、風路切換部１２を制御して第２風路９側を開くとともに、送風部４を制御して送風ファン用モータ４ｂの回転数を上げる。その後、制御部７０は、第２所定時間が経過するまで、第２風路１１の開状態を継続する。この場合、衣類の動きに対し対向する方向から吹き付ける高圧高速の乾燥用空気によって、衣類のシワを伸ばすための機械力を衣類に効率よく作用させることができる。

さらに、第２所定時間経過後の乾燥終盤には、風路切換部１２によって第１風路９に切り換える。乾燥終盤は、衣類に含まれる水分量が少なく、この少ない水分が乾燥用空気と接触して蒸発するには時間がかかる。この様な状態では、大風量の乾燥用空気をドラム１内に送風して水分と乾燥用空気とが接触する機会を多くすることが必要であり、低消費電力で大風量が得られることが望ましい。そこで、空気通過断面積が大きく圧力損失の少ない第１風路９を使用し、大風量の乾燥用空気をドラム１後方の第１吹出口８から吹き出して衣類に当てる。すなわち、制御部７０は、乾燥運転を開始してから第２所定時間が経過したとき、風路切換部１２を制御して第１風路９側を開くとともに、送風部４を制御して送風ファン用モータ４ｂの回転数を下げる。その後、制御部７０は、乾燥工程の終了まで、第１風路９の開状態を継続する。この場合、第１風路９の圧力損失が少ないため、送風ファン用モータ４ｂの回転数を比較的低くし、少ない消費電力で送風部４を駆動しても、大風量の風を得ることができる。よって、乾燥終盤における乾燥時間の短縮およびこの間の消費電力量の低減を図れる。

これにより、従来例のように、高圧で高速の乾燥用空気を常に吹き出し、さらに風量を増加するために２つの送風ファン用モータを常に使用するよりも、トータルの消費電力量が少なく、衣類のシワも少ない良好な乾燥仕上がりを効率よく実現することができる。

図６および図７は、風路切り換えタイミングの他の例を示すタイムチャートである。以下に、これらの図に示す第４の風路切り換えタイミングを適用した場合における、ドラム式洗濯乾燥機の動作を説明する。

上記のように、制御部７０は、乾燥工程開始からの時間（第１所定時間および第２所定時間）に基づいて、乾燥工程における乾燥序盤、乾燥中盤および乾燥終盤の各期間の時期を判断しているが、乾燥対象の衣類の量により、乾燥工程全体の時間および各期間の長さが異なる。そこで、本実施の形態では、布量検知部１５により乾燥対象の衣類の量を検知し、その検知結果に応じて、各期間の判断基準である第１所定時間および第２所定時間を変更するようになっている。

布量検知部１５は、洗濯開始前に、ドラム１に投入された衣類の量（質量）を検知する。具体的には、布量検知部１５は、水槽２が空の状態（水槽２内に水が存在せず、ドラム１に衣類が投入されていない状態）におけるダンパ１４の軸の位置と、洗濯開始前であって水を水槽２に注入する前の状態（水槽２内に水は存在しないが、ドラム１内には衣類が存在する状態）におけるダンパ１４の軸の位置との差によって、ドラム１に投入された衣類の量を検知する。

そして、制御部７０は、布量検知部１５の検知結果に基づいて、第１所定時間および第２所定時間を設定する。図６は図７よりも乾燥対象の衣類の量が少ない場合を示している。衣類の量が少ない図６において、制御部７０は、第１所定時間をＡ１、第２所定時間をＡ２に設定している。一方、衣類の量が多い図７において、制御部７０は、第１所定時間をＢ１、第２所定時間をＢ２に設定している。図７の場合、乾燥工程全体の時間が図６の場合よりも長く、乾燥率が９０％や１００％に到達するタイミングも図６の場合よりも遅くなる。よって、制御部７０は、第１所定時間および第２所定時間を、Ａ１＜Ｂ１、Ａ２＜Ｂ２となるように設定する。すなわち、制御部７０は、乾燥対象の衣類の量が多いほど、第１所定時間および第２所定時間が長くなるように設定する。

このように、乾燥対象の衣類の量に応じて、乾燥序盤、乾燥中盤、乾燥終盤の時間を最適化することにより、乾燥工程において効果的に第１風路９と第２吹出口１０とを切り換えることができる。これにより、従来例のように、高圧で高速の乾燥用空気を常に吹き出し、さらに風量を増加するために２つの送風ファン用モータを常に使用するよりも、トータルの消費電力量が少なく、衣類のシワも少ない良好な乾燥仕上がりを実現することができる。

なお、衣類の量の検知結果に応じて第１所定時間および第２所定時間を変更する構成は、図３ないし図５に示した第１ないし第３の風路切り換えタイミングの何れにも適用できる。

本実施の形態においては、布量検知部１５として、ダンパ１４の軸の上下変位量を検知する方式のものを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、ドラム１を回転させるドラム駆動モータ３の回転数、駆動電流、トルクなどの変動量を検知し、ドラム駆動モータ３の負荷変動からドラム１内の衣類の量を検知する方式の布量検知部を適用してもよい。

また、本実施の形態においては、布量検知部１５の検知結果に応じて制御部７０が第１所定時間および第２所定時間を自動的に変更する構成を示したが、布量検知部１５が存在しない場合でも、使用者が入力設定部３２から衣類の量を入力し、当該使用者の入力に応じて制御部７０が第１所定時間および第２所定時間を変更する構成とすることもできる。

また、本実施の形態においては、洗濯機能および衣類乾燥機能をともに具備するドラム式洗濯乾燥機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、洗濯機能を具備しない衣類乾燥機にも適用できる。衣類乾燥機の構成例としては、図１に示すドラム式洗濯乾燥機から洗濯機能を除いた構成とすることができる。例えば、洗濯機能を具備しない衣類乾燥機としては、図１の水槽２には給水管や排水管４０を接続する必要がなく、水槽２を単なるドラム１の外槽として構成し、その他の基本構成を図１のドラム式洗濯乾燥機と同様とすればよい。

また、本実施の形態においては、本発明をドラム式の洗濯乾燥機に適用した例を説明したが、ドラム式に限定されるものではない。すなわち、本発明の衣類乾燥機および洗濯乾燥機は、送風ファン用モータのトータルの消費電力量を低減し、且つ、乾燥時間を短縮化して、低消費電力量でシワの少ない乾燥を可能とするものであるため、ドラム式以外の吊り干し乾燥やパルセータ方式の縦型洗濯乾燥等の用途にも適応できる。

本発明に係る衣類乾燥機および洗濯乾燥機は、ドラム式、吊り干し式、パルセータ方式等の様々な衣類乾燥機や洗濯乾燥機に好適に利用することができる。

１ ドラム
２ 水槽
３ ドラム駆動モータ（ドラム駆動部）
４ 送風部
５ 排出口
６ 除湿部
７ 加熱部
８ 第１吹出口
９ 第１風路
１０ 第２吹出口
１１ 第２風路
１２ 風路切換部
１３ 循環風路
１５ 布量検知部
３０ ノズル
５０ ヒートポンプ装置
７０ 制御部

Claims (3)

1. 乾燥対象の衣類を収容する前方開口のドラムと、
   前記ドラムの回転軸を前上がりに傾斜させ、前記ドラムの回転中心の略鉛直下位置、前記ドラムの前記回転中心の略鉛直上位置、前記ドラムの前記回転中心の右上部位置、を順に通過させ、前記ドラムの回転に伴って持ち上げられた前記衣類が落下して前記ドラムの内壁に当たるように回転駆動させるドラム駆動モータと、
   前記ドラムの前方に開口し、前記衣類の動きに対し対向する方向から乾燥用空気を吹き付けるノズルと、
   前記ドラムの後方に開口した第１吹出口を有する第１風路と、
   前記ドラムの前方に開口し、前記第１吹出口よりも空気通過断面積が小さい第２吹出口を有する第２風路と、
   前記第１風路と前記第２風路とを選択的に切り換える風路切換部と、
   前記第１風路が選択されているときには前記第２風路が選択されているときよりも大風量の乾燥用空気が前記第１吹出口から前記ドラム内へ吹き出される一方、前記第２風路が選択されているときには前記第１風路が選択されているときよりも高圧高速の乾燥用空気が前記第２吹出口から前記ドラム内へ吹き出されるように乾燥用空気を送風する送風部と、
   乾燥工程の途中で、前記第１風路と前記第２風路とが選択的に切り換えられるように前記風路切換部を制御する制御部と、を備え、
   前記ドラムは、前記ドラムの前記回転中心の前記略鉛直下位置且つ前記ドラムの後方奥に位置する内壁領域を含み、
   前記ドラム駆動モータは、前記ドラムを回転させ、前記衣類を前記内壁領域に落下させ、
   前記ノズルは、前記第２風路の前記第２吹出口に設けられ、且つ、前記乾燥用空気を前記内壁領域に向けて吹き出す
   衣類乾燥機。
2. 前記制御部は、少なくとも前記ドラム内の前記衣類の乾燥率が略９０％から略１００％となる乾燥中盤期間に、前記高圧高速の乾燥用空気が前記第２吹出口から吹き出されるように前記第２風路を選択する
   請求項１に記載の衣類乾燥機。
3. 請求項１又は２に記載の衣類乾燥機と、
   前記ドラムを内包して洗濯水を貯留する水槽と、を含む
   洗濯乾燥機。

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