JP5978522B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本実施形態は、洗濯乾燥機に関する。

例えば家庭用の洗濯乾燥機においては、従来の加熱用のヒータを用いて乾燥運転を行うものに代えて、ヒートポンプを用いて乾燥運転を行うものが供されている。このヒートポンプは、水槽に連通接続された循環風路内に配設された蒸発器及び凝縮器と、圧縮機及び絞り弁とをサイクル接続した構成となっている。この循環用通風路においては、循環ファンの駆動により、凝縮器で加熱された空気が水槽内のドラムに供給されて衣類（洗濯物）の水分を奪った後、蒸発器で冷却除湿され、再び凝縮器で加熱されるといった循環が行われる。このヒートポンプを用いた乾燥は、ヒータを用いた乾燥に比べて、エネルギー効率に優れると共に、加熱温度が低く、しわや縮みが少ない等のメリットがある。

特開平６−２５４２８５号公報

上記した洗濯乾燥機では、洗濯行程と乾燥行程を順に自動で実行する場合、ヒートポンプの運転開始前に、回転槽たるドラムを高速回転させ、衣類に残留する水を遠心力により振り切り排出する。このとき、ドラム内の衣類の偏りによる偏荷重（つまりアンバランス状態）が生じると、ドラムの回転に伴い水槽が振れ回って振動、騒音を発生し、ひいてはドラムの回転上昇が妨げられることとなり、衣類の脱水率も低下することになる。
また、洗濯乾燥機では、衣類の重量等、洗濯する条件が毎回異なるのが通常であり、衣類の重量が大きいと、ヒートポンプによる乾燥時間が長くなる。このように、洗濯乾燥機において乾燥終了までの時間を事前に正確に把握することは困難であり、ユーザの予期に反して衣類の乾燥時間が長引くことがある。

そこで、ヒートポンプを備えた構成にあって、乾燥時間がユーザの予期に反して長引くことを極力防止することができる洗濯乾燥機を提供する。

本実施形態の洗濯乾燥機は、衣類を収容し、回転駆動される回転槽と、前記回転槽内に連通する循環風路と、前記回転槽内の空気を、前記循環風路を通して循環させる循環ファンと、前記循環風路内を循環する空気を冷却し除湿する蒸発器と、前記循環風路内を循環する空気を加熱する凝縮器と、前記凝縮器に供給する冷媒を圧縮する圧縮機と、前記凝縮器から吐出された冷媒を減圧する減圧手段とを接続することにより冷凍サイクルを構成したヒートポンプと、前記回転槽内の衣類の水分を遠心力により除去するように前記回転槽を所定の速度領域で高速回転させた後、前記ヒートポンプの運転を開始する際、前記高速回転が前記速度領域において相対的に低速であった場合には、前記高速回転が当該低速よりも高速であった場合と比較して、前記圧縮機の起動時の運転周波数を高く設定する制御手段とを備える。

第１実施形態を示すもので、制御装置の実行する処理手順を示すフローチャート 一部を破断した洗濯乾燥機の概略縦断側面図 洗濯乾燥機の概略縦断背面図 循環風路及びヒートポンプの概略構成を示す図 制御装置を中心とした電気的構成を概略的に示すブロック図 外気温及び衣類重量に対応して設定される運転終了時間を説明するための図 圧縮機及び循環ファンの回転数と外気温との関係を、ドラムの回転が低速と高速との場合に分けて衣類重量毎に例示する図 圧縮機の起動時の運転周波数を模式的に示す説明図

＜第１実施形態＞
以下、ドラム式（横軸形）の洗濯乾燥機に適用した第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図２及び図３に示すように、洗濯乾燥機１の外箱２の内部には、円筒状の水槽３が前上がりに傾斜した状態で図示しない弾性支持機構を介して支持されている。水槽３内には、衣類（洗濯物）が収容される回転槽としての円筒状のドラム４が回転可能に支持されている。ドラム４は、前後方向に延び且つ前上がりに傾斜した傾斜軸を中心に回転するように構成されている。

図２に示すように、このドラム４の周壁４ａには通水，通気用の多数の孔５が形成されており、ドラム４の後壁部には複数個の通気口６が設けられている。図示は省略するが、ドラム４の周壁４ａの内面には、洗濯物撹拌用の複数個のバッフルが設けられ、ドラム４の前面部には、衣類が出し入れされる開口部が設けられている。前記水槽３の前面部には、前記開口部に連なる投入口が形成されており、外箱２の前面には、その投入口を開閉する扉７が設けられている。尚、外箱２の前面部の上部パネルには、操作入力手段及び表示手段として後述する操作部３０及び表示部３１（図５参照）が設けられている。

水槽３の後部には、例えばアウタロータ形のブラシレスモータからなるモータ８が配置されている。図２に示すように、モータ８の回転軸８ａの先端は、水槽３の背面を貫通して水槽３内に突出し、ドラム４の後部中心に連結固定されている。このような構成により、ドラム４はモータ８により直接的に回転駆動される。

図３に示すように、外箱２内の天井部には、給水源（この場合水道）からの水を水槽３内に給水するための、電磁式切替弁からなる給水弁９が設けられている。詳しい図示は省略するが、給水弁９は、水道に接続される１個の入口ポートと、切替可能な２個の出口ポートを有し、そのうち一方の出口ポートが図示しない注水ケース及び接続ホースを介して水槽３に接続され、水槽３内に給水するようになっている。これに対し、給水弁９の他方の出口ポートは、給水ホース１０に接続されている。給水ホース１０は、後述する凝縮器２４部分に設けられた熱交換器２５に接続され、給水源からの水を熱交換器２５に供給するようになっている。

水槽３の下部には、排水管路１１が接続され、この排水管路１１の途中部には排水弁１２が設けられている。排水管路１１は外箱２の外部まで延びており、水槽３内の水が外部の排水場所に排水されるようになっている。尚、図示は省略するが、水槽３の後面下部には水槽３内と連通するエアトラップが設けられ、このエアトラップがエアチューブを介して外箱２内の上部に配置された水位センサ１３（図５にのみ図示）に接続されている。

図２に示すように、水槽３には、後面上部に給気口１５ａが設けられ、上面前部に位置して排気口１５ｂが設けられている。図４にも示すように、前記給気口１５ａ及び排気口１５ｂには、水槽３の外側において、循環風路１６の両端部が接続されている。循環風路１６は、水槽３の下方に位置する通風ダクト１７、水槽３の後部にあって図３、図４で右側に位置し通風ダクト１７の一端部と給気口１５ａとを接続する給気ダクト１８、水槽３の後部にあって図３、図４で左側に位置し排気口１５ｂと通風ダクト１７の他端部とを接続する排気ダクト１９から構成されている。

図３、図４に示すように、通風ダクト１７内の一端側（同図で右側）には、ファンモータ２０により駆動される循環ファン２１が設けられている。そして、通風ダクト１７内には、後述するヒートポンプ２２を構成する蒸発器２３及び凝縮器２４が、同図で左右に順に位置して配設されている。蒸発器２３及び凝縮器２４は、何れも両側部の伝熱フィン間に、冷媒パイプを蛇行状に配置した周知構成を備える。前記伝熱フィン間を風が通ることにより、熱交換が行われる。また、図３に示すように、凝縮器２４に熱交換器２５が一体的に併設されている。熱交換器２５のパイプの出口部は、前記排水管路１１の排水弁１２より下流側に接続されている。

循環ファン２１が回転駆動されると、図３、図４に矢印Ａで示すように、水槽３（ドラム４）内の空気が、排気口１５ｂから排気ダクト１９を経て、通風ダクト１７における蒸発器２３と凝縮器２４を順に通った後、給気ダクト１８に至り、給気口１５ａ及び通気口６を通ってドラム４内に供給されるという循環が行われる。尚、前記排気ダクト１９の上端部には、リントを捕獲するためのリントフィルタ２６が設けられている。

図４に示すように、前記ヒートポンプ２２は、外箱２内の底部（図２参照）に配置された圧縮機２７と、前記凝縮器２４と、減圧手段たる膨張弁２８と、前記蒸発器２３とを、冷媒管路（配管）２９により閉ループ状に接続することにより冷凍サイクルを構成する。ヒートポンプ２２の内部には、所要量の冷媒（及び潤滑用のオイル）が封入され、冷媒管路２９を循環する。詳細な図示は省略するが、圧縮機２７は例えばロータリー形のもので、後述の制御装置３３は、当該圧縮機２７のモータを、例えばインバータ制御（運転周波数の制御）により可変周波数で運転制御する。

洗濯乾燥機１の乾燥運転にあっては、ヒートポンプ２２において、圧縮機２７の駆動により当該圧縮機２７から吐出された気体冷媒が、凝縮器２４において凝縮されて液体冷媒となる。この液体冷媒が膨張弁２８によって膨張させて霧状となり、当該霧状の冷媒が、蒸発器２３において外気との熱交換により気化され、気体冷媒が圧縮機２７により圧縮されて高温、高圧とされて吐出されるという循環が行われる。この場合、循環ファン２１の回転駆動に伴う空気の循環により、水槽３（ドラム４）内の衣類から湿気を奪って多量の蒸気を含んだ空気が、通風ダクト１７内の蒸発器２３部分を通って冷却されることで、蒸気が凝縮（あるいは昇華）されて除湿される。この除湿空気が凝縮器２４部分を通ることにより加熱されて乾いた温風となり、再びドラム４内に供給され、衣類の乾燥に供される。

図５は、上記した洗濯乾燥機１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。制御装置３３は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、ドラム４内の衣類の洗濯〜乾燥を行う洗濯行程〜乾燥行程を含む洗濯乾燥機１の動作全般を制御する。
制御装置３３には、ユーザが運転コース等の設定や指示等を行うための操作部３０、水位センサ１３、外気温検出部３２、凝縮器温度検出部２４ａが接続され、それらの信号が入力される。外気温検出部３２は、例えば外箱２の底部に外気温（室温）を検出するように設けられており、温度検出手段を構成する。外気温検出部３２は、外箱２の内部あるいは外部（機外）で当該温度を検出するように配置すればよい。凝縮器温度検出部２４ａは、図４に示すように凝縮器２４の温度を検知するように設けられている。

また、制御装置３３には、モータ８の回転速度を検出する回転センサ３４、モータ８に流れる電流を検知する電流センサ３５、水槽３の振動を検出するように設けた振動センサ３６が接続され、それらの信号も入力される。制御装置３３は、振動センサ３６の検出値に基づき振幅（振動値）を算出するようになっており、制御装置３３には、当該振幅に対する閾値や、後述する予想所要時間テーブル、圧縮機２７及び循環ファン２１の回転数に係るデータテーブル等が記憶された不揮発性記憶手段（ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等）が設けられている。

制御装置３３は、入力された各種の信号や、予め記憶されている運転制御プログラムに基づいて、ユーザに残り運転時間等を知らせる表示部３１、必要な報知を行うブザー３７、給水弁９、排水弁１２、モータ８、ファンモータ２０、圧縮機２７、膨張弁２８等を制御する。こうして、制御装置３３により、ユーザの選択した運転コースに応じて、洗い、すすぎ、脱水等を含む洗濯行程、並びに、乾燥行程が自動で実行される。
さて、本実施形態では、乾燥行程の前にドラム４を高速回転させ、その後、ヒートポンプ２２（圧縮機２７）の運転を開始すると共に循環ファン２１等を駆動制御して、ドラム４内の衣類を乾燥させる乾燥行程を実行する。

具体的には、ヒートポンプ２２運転開始前に行われるドラム４の高速回転は、その所定の速度領域に至るまでの速度上昇過程で、水槽３の振幅が前記閾値以上の場合に例えば１０００ｒｐｍに設定され、当該振幅が閾値に満たない場合に例えば１４００ｒｐｍに設定される。こうして、ドラム４の回転速度が１４００ｒｐｍあるいは当該回転速度より低速の１０００ｒｐｍに至ると、その回転速度が維持される。この高速回転中は、１０００ｒｐｍであっても、ドラム４内の衣類が遠心力でドラム４の周壁４ａに張り付くようにして、衣類に残留する水が遠心力により振り切られて排出される。ここで、「高速回転における所定の速度領域」とは、ドラム４内の衣類の水分を遠心力により除去するようなドラム４（モータ８）の速度領域であり、上記の具体的な値に限定するものではない。

そして、圧縮機２７の起動によりヒートポンプ２２の運転が開始される。この場合、制御装置３３は、圧縮機２７をインバータ制御により可変速で駆動制御するようになっており、その起動時の回転数（運転周波数）は、前記ドラム４の高速回転における回転速度速度等により決定される。

詳細には、制御装置３３では、圧縮機２７の起動時の回転数について、図７に示す「ドラム回転数（前記高速回転の回転速度に相当）」、「外気温（外気温検出部３２の検出温度に相当）」、「衣類重量（後述の重量検知制御による検出重量に相当）」の夫々に対応させて予め設定しあるいは補正したデータテーブル（データ表）として記憶されている。このうち、ドラム４の高速回転において、１０００ｒｐｍの時の脱水率は例えば７０％、１４００ｒｐｍの時の脱水率は例えば７５％である。このため、前者の時、圧縮機２７の起動時の回転数は、同図に示すように後者の時よりも例えば１０Ｈｚ高く設定される。また、乾燥行程にあっては、洗濯乾燥機１が設置されている室温（外気温）が低いほど乾燥時間は長くなり、ドラム４内の衣類重量が多いほど乾燥時間が長くなる。このため、図７に示すように、外気温が低いほど圧縮機２７の起動時の回転数が高く設定され、衣類重量が多いほど圧縮機２７の起動時の回転数が高く設定されている。このように、データ表の値は、ドラム４の高速回転における脱水率や、外気温、衣類重量にかかわりなく、所定の時間内に所期の乾燥率が得られるように設定されている。

この他、圧縮機２７の起動時の回転数については、洗濯乾燥機１における運転開始から圧縮機２７が起動を開始するまでの所要時間や、衣類の布質に応じて補正される。詳しくは後述するように、ドラム４の高速回転において、衣類のアンバランスに起因して水槽３の振幅が前記閾値以上になると、アンバランス修正のためにドラム４を一旦停止させてから再度ドラム４（モータ８）を起動するリトライが行われる。このリトライ等により圧縮機２７の起動開始が遅れた場合には、その遅れを解消すべく圧縮機２７の起動時の回転数が例えば３Ｈｚ高くなるように補正される（図１のステップＳ５、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１１参照）。また、後述する布質判定において、ドラム４内の衣類が綿よりも化学繊維の比率が高いか否かを判定する。この点、化学繊維は綿に比し衣類の吸水性が低いため、化学繊維の比率が高い場合には、圧縮機２７の起動時の回転数が例えば７Ｈｚ低くなるように補正され（図１のステップＳ７、Ｓ８、Ｓ１２、Ｓ１３参照）、消費電力量を抑えた乾燥行程が行われる。

また、図７に示す「ファン回転数」は、循環ファン２１の回転数に相当する。同図に示すように、外気温が低いほど循環ファン２１の回転数が低く設定されており、外気温に対応させて蒸発器２３が凍結しない回転数で運転するように構成されている。

こうして、本実施形態のヒートポンプ２２では、圧縮機２７及び循環ファン２１の双方について、上記した各条件に応じて制御が行われることで、乾燥時間が長引くことが防止され、消費電力量も少なくすることが可能となる。ここで、図８は圧縮機２７の起動時の回転数を説明するための模式的な図である。圧縮機２７の起動の際、その回転数（運転周波数）を図８にＦｓで示す目標回転数Ｆｓに至るまで上昇させ、当該回転数を維持する。目標回転数Ｆｓ到達後は、凝縮器温度検出部２４ａの検出温度に基づいて、当該検出温度が上限温度に達すると、その回転数を例えば５Ｈｚずつ下げていくというように、圧縮機２７の回転数を制御する。これにより、凝縮器２４の温度を略一定に保つようになっている。

洗濯乾燥機１では、目標回転数Ｆｓを前述したデータ表の値に設定することで、衣類重量や外気温に左右されずに所定の時間内に衣類を乾燥させることができるが（第２実施形態参照）、以下の作用説明では、データ表を用いずに制御を行う場合について説明する。
続いて、上記構成の作用について、図１も参照して説明する。
ユーザは、ドラム４内に衣類を収容した上で、操作部３０を操作して所望の運転コースを選択し、運転を開始させる。尚、洗濯乾燥機１の運転について、衣類を洗濯して乾燥させる洗濯乾燥コースや、衣類の乾燥のみをさせる乾燥コース等、各種の運転コースが存在するが、本実施形態では洗濯乾燥コースの標準的なモードが選択された場合を例に説明する。

洗濯乾燥機１での運転開始に際し、ドラム４内の衣類重量の判定と、外気温の検出とが行なわれる（ステップＳ１）。即ち先ず、制御装置３３は、モータ８のベクトル制御を行い、ドラム４内に収容された衣類の重量を検知するための重量検知制御を行う。重量検知制御では、モータ８によりドラム４を例えば１７０ｒｐｍまで急速回転させ、その急速回転の際にモータ８に流れる電流値を電流センサ３５により検知し、この検知した電流値（トルク成分に対応するｑ軸電流値）に基づいて衣類の重量を検出する。この衣類重量は、図６に例示するように、検知した電流に応じて２ｋｇ（例えば３ｋｇ未満）、４ｋｇ（３ｋｇ以上５ｋｇ未満）、６ｋｇ（５ｋｇ以上）の３段階の重量ランクに分けられる。

また、制御装置３３は、外気温検出部３２の検出値に基づいて、外気温を検出する。この外気温は、図６に例示するように、１０℃未満、１０℃以上１７℃未満、１７℃以上２５℃未満、２５℃以上、の４段階に分けられる。前記不揮発性記憶手段には、３段階の重量ランクの夫々にいて、その４段階の外気温の範囲毎に、洗濯乾燥コースを終える（洗濯乾燥機１の運転に要する）所要時間が対応づけられた予想所要時間テーブル（図６相当）が記憶されており、制御装置３３は所要時間予想手段として、検出された衣類重量及び外気温に基づき予想される所要時間を読込んで表示部３１に表示する（ステップＳ２、図６右欄の表示時間参照）。従って例えば、外気温が２５℃以上で衣類上量が４ｋｇの場合、表示部３１に「３：３０」が表示される。尚、制御装置３３は、時刻を計時する時計手段として構成されており、表示部３１に、洗濯乾燥コースに要する所要時間経過後の終了時刻を表示するようにしてもよい。また、図示は省略するが、前記予想所要時間テーブルは、圧縮機２７の起動開始までの所要時間を予想するための情報を含む。

次いで、ステップＳ３では、洗い、すすぎ、脱水等からなる洗濯行程が実行される。この洗濯行程の開始時において、制御装置３３は、給水弁９を開放させて水槽３（ドラム４）内に所定水位の給水を行う。そして、制御装置３３は、モータ８によりドラム４を正逆両方向に交互に回転させて洗いを行うが、この行程中において、ドラム４内の水位(水量)が予め設定した所定水量に達して安定した後に、前述したｑ軸電流値に基づきモータ８のトルク変動の大きさを検知する。そのトルク変動の大きさ（変動幅及び平均値）は、衣類の吸水性が高い程大きくなる。この点、ドラム４内の衣類について、綿の比率が高い場合は吸水性が高いのでトルク変動は大きくなる一方、化学繊維の比率が高い場合は吸水性が低いのでトルク変動は小さくなる。このトルク変動の大きさと、上記した衣類重量に基づいて、制御装置３３により衣類の布質が判定される（後述のステップＳ７、Ｓ１２参照）。つまり、モータ８のトルク変動の大きさと前記衣類の吸水性との相関関係により、前記重量ランク毎に当該トルク変動の大小を判別することで、衣類が綿系か化繊系かを判定することができるのである。

洗濯行程の最終脱水において、制御装置３３は、モータ８によりドラム４を高速回転させる。この高速回転における速度上昇過程で、制御装置３３は、振動センサ３６の検出値に基づき水槽３の振幅が小さいと判断した場合、ドラム４の回転速度を例えば１４００ｒｐｍに至るまで上昇させ、その回転速度を維持する。一方、水槽３の振幅が前記閾値を越えたと判断した場合、ドラム４内における衣類のアンバランス状態を解消すべくドラム４を一旦停止させてから再度ドラム４（モータ８）を起動するリトライを実行する。また、このようなアンバランスが発生する場合には、ドラム４の回転速度を例えば１０００ｒｐｍまで上昇させ、その回転速度が維持される。この高速回転中は、回転速度が１４００ｒｐｍと１０００ｒｐｍとの何れの場合も、ドラム４内の衣類が遠心力でドラム４の周壁４ａに張り付くようにして、衣類に残留する水が遠心力により振り切られて排出される。

上記高速回転終了後、ヒートポンプ２２の運転を開始する前に、圧縮機２７や循環ファン２１等の運転条件を設定するための処理が実行される（ステップＳ４〜Ｓ１４）。即ち、ステップＳ４において、制御装置３３は、前記ステップＳ３での高速回転時の回転速度が１４００ｒｐｍと１０００ｒｐｍの何れであったかを判定する。ここで、１４００ｒｐｍでの高速回転が行われたと判定した場合にはステップＳ５に移行する。

ステップＳ５において、制御装置３３は、前記予想所要時間テーブルを照合して得られた圧縮機２７の起動開始までの所要時間（つまり洗濯行程終了までの時間又は乾燥行程開始までの時間）と、実際の所要時間（現時点までの所要時間）との差Ｔを算出する。両者の差Ｔが１０分を越える場合としては、例えば前述した高速回転でのリトライが繰り返され、あるいは給水弁９による給水時の給水源の水圧が低い場合が挙げられる。この場合、制御装置３３は、ステップＳ６に移行して、前記不揮発性記憶手段から圧縮機２７の起動時の回転数を例えば３Ｈｚ高くする補正データを取得する。これと同様に、循環ファン２１についても回転数を高める補正データが取得される（運転条件修正（１））。尚、循環ファン２１の具体的な回転数（以下の補正データ及び基準運転条件も同様とする）については、時間短縮の度合いやヒートポンプ２２の性能に応じて適宜設定することができる。例えば図７に示したように循環ファン２１の回転数は、外気温以外の条件では変更しない（補正データにより修正しない）ようにしてもよい。

上記ステップＳ５あるいはＳ７を経た後、制御装置３３は、前記ステップＳ１及びＳ３で取得した衣類重量及びトルク変動の大きさに基づいて衣類の布質を判定する（ステップＳ７）。衣類が化繊系と判定される場合には、ステップＳ８に移行して、圧縮機２７及び循環ファン２１の回転数に係る補正データが取得される（運転条件修正（２））。ここで、洗濯乾燥機１における圧縮機２７及び循環ファン２１の標準的な回転数は、衣類の布質が綿系であることを前提とし、且つドラム４の高速回転が１４００ｒｐｍの脱水率に対応させた第１基準運転条件として規定されている。第１基準運転条件における、圧縮機２７の起動時の回転数は前述した目標回転数Ｆｓに設定されており、運転条件修正（２）の補正データは化繊系に適した値に補正すべく、−７Ｈｚとされている（Ｆｓ−７）。

こうして、ドラム４の高速回転が１４００ｒｐｍで行われた時の圧縮機２７及び循環ファン２１の第１基準運転条件は、洗濯行程終了まで通常よりも１０分超過した場合及び／又は化繊系である場合に、運転条件修正（１）及び／又は運転条件修正（２）の値で補正される（ステップＳ９）。

他方、前記ステップＳ４においてドラム４の高速回転が１０００ｒｐｍで行われたと判定した場合にはステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、前記ステップＳ５と同様、洗濯行程終了までの予想所要時間と実際の所要時間との差Ｔが算出される。両者の差Ｔが１０分を越える場合には、ステップＳ１１に移行して、圧縮機２７及び循環ファン２１の補正データが取得される（運転条件修正（３））。例えば、運転条件修正（３）における圧縮機２７の補正データは、運転条件修正（１）と同じ＋３Ｈｚとされている。

前記ステップＳ１０あるいはＳ１１を経た後、制御装置３３は、上記した衣類の布質判定処理を実行する（ステップＳ１２）。衣類が化繊系と判定された場合には、ステップＳ１３に移行して、圧縮機２７及び循環ファン２１の補正データが取得される（運転条件修正（４））。運転条件修正（４）における圧縮機２７の補正データは、例えば運転条件修正（２）と同じ−７Ｈｚとされている。

もっとも、ドラム４の高速回転が１０００ｒｐｍで行われた時、１４００ｒｐｍで行われた時との脱水率の差を考慮して、圧縮機２７の起動時の回転数は、目標回転数Ｆｓよりも１０Ｈｚ高い第２基準運転条件が適用される（Ｆｓ＋１０）。従って、前記高速回転が１０００ｒｐｍで行われたときの第２基準運転条件について、洗濯行程終了まで通常よりも１０分超過した場合及び／又は化繊系である場合に、運転条件修正（３）及び／又は運転条件修正（４）の値で補正されることとなる（ステップＳ１４）。

そして、ステップＳ１５では、前記ステップＳ９あるいはＳ１４で決定された運転修正条件で乾燥行程が開始される。乾燥行程では、ドラム４が低速で正逆両方向に回転され、ファンモータ２０により循環ファン２１が駆動されると共に、圧縮機２７が起動されてヒートポンプ２２が運転される。これにより、図３、図４に矢印Ａで示すように、水槽３（ドラム４）内の空気が、排気口１５ｂから排気ダクト１９を通って通風ダクト１７に至り、蒸発器２３及び凝縮器２４を順に通った後、給気ダクト１８に流れ、給気口１５ａ及び通気口６を通ってドラム４内に供給されるという循環が行われる。通風ダクト１７内において、湿気を含んだ空気が、蒸発器２３部分で冷却されて蒸気が凝縮（あるいは昇華）されて除湿され、その除湿空気が凝縮器２４部分を通り加熱されて乾いた比較的低温の温風となることにより、ドラム４内の衣類は、しわや縮みが少なく、効率的に乾燥される。

洗濯乾燥機１において、洗濯乾燥コースの運転は時間制御によるもので、タイマー時間つまりステップＳ２で表示部３１に表示された表示時間（図６参照）が経過すると（ステップＳ１６にてＹｅｓ）、当初の既定時間に乾燥行程が終了される。

ところで、本実施形態と異なり、上記の制御が行われない場合において、最終脱水（前記高速回転）が前記アンバランスに起因して所定より低速の１０００ｒｐｍで行われたとき、前述のように衣類の脱水率が低くなるため、乾燥行程での乾燥率も低くなる。従って、この乾燥行程において、前記高速回転が１４００ｒｐｍで行われたときと同じ乾燥率を得るためには、更に４０分程度の乾燥時間の延長が必要となる。このとき、当初の表示時間は、図６に示す「２：３０」の場合「３：１０」に、「３：３０」の場合「４：１０」に、「４：３０」の場合「５：１０」に、…というように運転の途中で４０分延長された時間に変更されることとなる。

これに対し、本実施形態では、前記高速回転が１０００ｒｐｍで行われたとしても、第２基準運転条件で乾燥行程が行われることで、低脱水率を補うように乾燥の進み具合が速まる。このため、当初の既定時間に乾燥工程を終了しても、前記高速回転が１４００ｒｐｍで行われた場合と同様の乾燥率が得られる。つまり、前記高速回転でのドラム４の速度に対応させて、第１基準運転条件または第２基準運転条件で圧縮機２７及び循環ファン２１の運転が行われることにより、乾燥時間を延長することなく、良好に衣類を乾燥させることができる。従って、当初の表示時間が図６に示す「２：３０」〜「５：３０」の何れの場合でもあっても、途中で変更されることなく、その時間が経過した時点で所期の乾燥率を得ることができる。

以上説明しようたように、制御手段たる制御装置３３は、ドラム４内の衣類の水分を遠心力により除去するようにドラム４を所定の速度領域で高速回転させた後、ヒートポンプ２２の運転を開始する際、前記高速回転が前記速度領域において相対的に低速（１０００ｒｐｍ）であった場合には、前記高速回転が当該低速よりも高速（１４００ｒｐｍ）であった場合と比較して、圧縮機２７の起動時の回転数を高く設定する。

これによれば、ドラム４の高速回転がその速度領域において相対的に低速であった場合、高速の場合に比し脱水率が低下するものの、圧縮機２７の起動時の回転数が高まるため、乾燥能力を向上させることができる。また、これにより脱水率の低下を補い、乾燥時間が長引くことを防止することができる。一方、高速回転がその速度領域において相対的に高速であった場合には、圧縮機２７の起動時の回転数を抑えて消費電力量を少なくすることができると共に、前記高速回転が低速であった場合と同じ乾燥時間で同じ乾燥率が得られるように制御することができる。

制御装置３３は、所要時間予想手段として予想した圧縮機２７の起動開始までの所要時間と、圧縮機２７の実際の起動開始までの所要時間とに基づいて、圧縮機２７の起動時の回転数を補正するように構成されている。これによれば、前述した脱水時のリトライ等により乾燥行程の開始が遅れても、圧縮機２７の起動時の回転数を高めるように補正することで、乾燥終了時間を遅らせることなく、良好に衣類を乾燥させることができる。

制御装置３３は、布質判定手段として判定した布質に応じて、圧縮機２７の起動時の回転数を補正するように構成されている。これによれば、例えば吸水性の異なる綿系と化繊系の衣類について、圧縮機２７の起動時の回転数を増減することで、同じ乾燥時間で同じ乾燥率が得られるように制御することができる。また、化繊系の衣類について、圧縮機２７の起動時の回転数を相対的に低く設定して、消費電力量を抑えた乾燥行程を行うことができる。

＜その他の実施形態＞
本第２実施形態の洗濯乾燥機１は、図７に示したドラム４の高速回転における回転速度、外気温、衣類重量の夫々に対応させて予め設定しあるいは補正したデータ表に基づき、乾燥行程を実行するようになっている。以下、第１実施形態と異なる点につき説明する。

即ち、制御装置３３は、前記ステップＳ９の第１基準運転条件及び前記ステップＳ１４の第２基準運転条件に代えて、圧縮機２７及び循環ファン２１の回転数を図７のデータ表を参照して設定する。例えば、図７（ａ）に示すように、衣類上量が２ｋｇ、外気温が１０℃未満、ドラム４の高速回転が１４００ｒｐｍで行われたものと仮定する。この場合、ステップＳ９で、圧縮機２７の起動時の目標回転数Ｆｓは８１Ｈｚ、循環ファン２１の回転数は４１００Ｈｚに設定されると共に、その基準運転条件に対して、運転条件修正（１）及び運転条件修正（２）がステップＳ５及びＳ７の判定結果に応じてなされることとなる。

他方、図７（ｃ）に示すように、衣類上量が６ｋｇ、外気温が２５℃以上、ドラム４の高速回転が１０００ｒｐｍで行われたものと仮定する。この場合、ステップＳ１４で、圧縮機２７の起動時の目標回転数Ｆｓは６４Ｈｚ、循環ファン２１の回転数は４７００Ｈｚに設定されると共に、その基準運転条件に対して、運転条件修正（３）及び運転条件修正（４）がステップＳ１０及びＳ１２の判定結果に応じてなされることとなる。

従って、本第２実施形態では、洗濯乾燥機１での運転開始に際し（ステップＳ１、Ｓ２）、外気温や衣類重量にかかわりなく表示部３１に所定の（一定の）所要時間が表示される。そして、当該表示時間は途中で変更されることなく、その時間が経過した時点で（ステップＳ１６）所期の乾燥率を得ることができる。

以上説明したように、本第２実施形態の制御装置３３は、圧縮機２７の起動時の回転数を、外気温検出部３２により検出された検出温度に基づき、補正したデータ表を照合して設定するように構成されている。これによれば、外気温（洗濯乾燥機の外部あるいは内部の温度）が高いか低いかにかかわりなく同じ乾燥時間で同じ乾燥率となるような制御を行うことができる。従って、外気温で乾燥終了時間が左右されることなく、時間制御により、乾燥を確実に行なうことができる。

前記ステップＳ１の実行に係る制御装置３３及び電流センサ３５は、ドラム４に収容された衣類の重量を検出する重量検出手段に相当し、圧縮機２７の起動時の回転数を、前記検出重量に基づき補正したデータ表を照合して設定するように構成されている。これによれば、検出重量にかかわりなく同じ乾燥時間で同じ乾燥率となるような制御を行うことができる。従って、衣類重量で乾燥終了時間が左右されることなく、時間制御により、乾燥を確実に行なうことができる。

よって、本第２実施形態によれば、前記ステップＳ２で表示部３１に表示される所要時間について、外気温や衣類重量により長くならないようにすることができ、所定の所要時間で良好な乾燥を行うことができる。
また、制御装置３３は、圧縮機２７の起動時の回転数の設定に応じて、循環ファン２１の回転数を補正したデータ表を照合して設定するように構成されている。これによれば、例えば図７に示すように外気温が低いほど循環ファン２１の回転数が低く設定することで蒸発器２３の凍結を防止し、あるいは循環ファン２１の回転数を高めて乾燥性能を高めることができる。

第３実施形態の乾燥行程は、第２実施形態の乾燥行程と以下の点で相違する。
即ち、前記ドラム４の高速回転の速度上昇過程を経て、回転速度が１４００ｒｐｍあるいは１０００ｒｐｍに至ると、その回転速度が維持される。このように、ドラム４が１４００ｒｐｍあるいは１０００ｒｐｍで回転している状態で、前記ステップＳ４以降の処理が実行される。そして、制御装置３３は、布質判定手段として判定した布質が綿系である場合に対して化繊系である場合には（ステップＳ７及びＳ８、あるいはステップＳ１２及びＳ１３）、ドラム４の高速回転を実行している段階で圧縮機２７を起動させてヒートポンプ２２の運転を開始する。

衣類の乾燥に要する時間は、綿系と化繊系とで大きく異なり、圧縮機２７の補正データの値（絶対値）も大きくなるが、本第３実施形態によれば、乾燥行程の開始タイミングを早めた分、補正データの値を抑えることができる。

尚、上記した各実施形態において述べた、所要時間等の各時間、圧縮機２７の回転数（起動時の運転周波数）、循環ファン２１の回転数、各温度や衣類重量等の具体的数値については、あくまでも一例を示したに過ぎず、実機に応じて、メーカ側で最適な数値を設定すれば良い。その他、ヒートポンプ２２の構成としても、例えば膨張弁２８に代えてキャピラリチューブ等の別の減圧手段を採用することもでき、またドラム式の洗濯乾燥機に限定されず、ヒートポンプによる乾燥機能の付いた洗濯乾燥機全般に適用することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

図面中、１は洗濯乾燥機、４はドラム（回転槽）、１６は循環風路、２１は循環ファン、２２はヒートポンプ、２３は蒸発器、２４は凝縮器、２７は圧縮機、２８は膨張弁（減圧手段）、３２は外気温検出部（温度検出手段）、３３は制御装置（重量検出手段、所要時間予想手段、布質判定手段）、３５は電流センサ（重量検出手段）を示す。

Claims (7)

1. 衣類を収容し、回転駆動される回転槽と、
   前記回転槽内に連通する循環風路と、
   前記回転槽内の空気を、前記循環風路を通して循環させる循環ファンと、
   前記循環風路内を循環する空気を冷却し除湿する蒸発器と、前記循環風路内を循環する空気を加熱する凝縮器と、前記凝縮器に供給する冷媒を圧縮する圧縮機と、前記凝縮器から吐出された冷媒を減圧する減圧手段とを接続することにより冷凍サイクルを構成したヒートポンプと、
   前記回転槽内の衣類の水分を遠心力により除去するように前記回転槽を所定の速度領域で高速回転させた後、前記ヒートポンプの運転を開始する際、前記高速回転が前記速度領域において相対的に低速であった場合には、前記高速回転が当該低速よりも高速であった場合と比較して、前記圧縮機の起動時の運転周波数を高く設定する制御手段とを備えることを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記洗濯乾燥機の内部あるいは外部の温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記圧縮機の起動時の運転周波数の設定について、前記温度検出手段により検出された検出温度が相対的に高い場合に前記運転周波数を相対的に低くし、前記検出温度が相対的に低い場合に前記運転周波数を相対的に高くするように補正された値とすることを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
3. 前記回転槽に収容された衣類の重量を検出する重量検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記圧縮機の起動時の運転周波数の設定について、前記重量検出手段により検出された検出重量が相対的に大きい場合に前記運転周波数を相対的に高くし、前記検出重量が相対的に小さい場合に前記運転周波数を相対的に低くするように補正された値とすることを特徴とする請求項１又は２記載の洗濯乾燥機。
4. 前記洗濯乾燥機の運転に係る所要時間を予想する所要時間予想手段を備え、
   前記制御手段は、前記圧縮機の起動時の運転周波数の設定について、前記所要時間予想手段により予想された前記圧縮機の起動開始までの所要時間に比して、前記圧縮機の実際の起動開始までの所要時間が長いと判定したとき、前記運転周波数を相対的に高くするように補正された値とすることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の洗濯乾燥機。
5. 前記回転槽に収容された衣類の布質を判定する布質判定手段を備え、
   前記制御手段は、前記圧縮機の起動時の運転周波数の設定について、前記布質判定手段により判定された布質が化繊系である場合の前記運転周波数を、その布質が綿系である場合の前記運転周波数に比して相対的に低くするように補正された値とすることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の洗濯乾燥機。
6. 前記制御手段は、前記布質判定手段により判定された布質が化繊系である場合、前記回転槽の高速回転の実行を終了した後に前記圧縮機を起動させ、
   前記布質判定手段により判定された布質が綿系である場合、前記回転槽の前記高速回転を実行している段階で前記圧縮機を起動させることを特徴とする請求項５記載の洗濯乾燥機。
7. 前記制御手段は、前記圧縮機の起動時の運転周波数が相対的に高い場合に、前記循環ファンの回転数を相対的に低くし、前記圧縮機の起動時の運転周波数が相対的に低い場合に、前記循環ファンの回転数を相対的に高くする設定であって、当該循環ファンの回転数を当該圧縮機の起動時の運転周波数に応じて補正した値に設定することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の洗濯乾燥機。

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