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

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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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