JP6207919B2 - ドラム式洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類の洗濯から乾燥まで行う手段を備えた洗濯乾燥機に関する。

洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹込み、衣類の温度を高くし、衣類から水分を蒸発させ、蒸発した水分を機外へ排出することにより行う。

回転軸が鉛直方向となる、いわゆる縦型の洗濯乾燥機では、例えば下記特許文献１のように、内蓋（外槽の上面）に設けたノズルから鉛直方向下方へ向けて温風を吹き出す乾燥方法が提案されている。しかし、縦型の洗濯乾燥機では、槽の底部にあるパルセータ（回転翼）を回転させたとしても、実際には洗濯物を巻き上げるのは困難であり、温風を吹きつけても洗濯物のシワが伸びにくい。

そこで、下記特許文献２では、ドラム式洗濯乾燥機であって、ドラムの回転に伴い洗濯物が遠心力で持ち上がり重力で落下する動きを繰り返しながら、落下する洗濯物に高速の風を吹き付けることでシワを伸ばすことが示されている。

特開平９−７７４号公報 特開２０１１−１３６２３８号公報

上記特許文献２のようなドラム式洗濯乾燥機によれば、乾燥の仕上がりが大幅に向上するが、外槽とドアの間の限られたスペースに吹出しノズルを形成する構造であるため、風路抵抗が生じ易く、消費電力を更に削減するには制約が存在していた。

そこで、本発明は、シワを低減しつつ消費電力を削減し得るドラム式洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

本発明は、内部に水を溜める外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラムと、この回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラムを支持する筐体と、前記洗濯物を出し入れするための投入口を塞ぐドアと、前記回転ドラムに送風するための送風手段とを備え、乾燥時に、前記回転ドラムを回転させ、前記洗濯物が持ち上がり重力で落下する動きを繰り返しながら、この落下する前記洗濯物に風が当たるドラム式洗濯乾燥機において、前記ドアは、前記回転ドラム側に凸となる形状であって、前記送風手段のダクトと連結する開口部を該ドアの上流側に有すると共に、前記回転ドラム内に向けた吹出部を該ドアの下流側に有し、前記送風手段から前記回転ドラム内へ空気を、前記開口部を介して導くドア内部風路を有し、前記開口部との接触部にパッキンが設けられていると共に、前記吹出部の出口面積を小さくすることが可能な切換弁が前記吹出部の出口に設けられている。

本発明のドラム式洗濯乾燥機によれば、ドアの内部空間を有効利用して、無理なく抵抗の小さい風路を設けることにより、ドラム内に吹き付ける風の風量を増やして乾燥効率を向上することが容易となる。その結果、シワを低減しつつ消費電力を削減し得るドラム式洗濯乾燥機が提供可能となる。

本発明の第１の実施例に係るもので洗濯乾燥機の斜視図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程前半の循環時の洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので、ファン出口からドア内風路周辺の内部構造を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程後半の送風排気時の洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程の運転パターンを示す 本発明の第１の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の制御装置のブロック図を示す。 本発明の第１の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の制御処理プログラムのフローチャートを示す。 本発明の第１の実施例の変形例に係るもので、ヒートポンプを用いた洗濯乾燥機の前面カバー側から見た斜視図である。 本発明の第１の実施例の変形例に係るもので、ヒートポンプを用いた洗濯乾燥機の背面カバー側から見た斜視図である。 本発明の第２の実施例に係るもので洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第３の実施例に係るもので洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第４の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第４の実施例に係るもので、ファン出口からドア内風路周辺の内部構造を示す斜視図である。 本発明の第５の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の断面図を示す。 本発明の第６の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の断面図を示す。

以下、実施例を図面を用いて説明する。

図１は、第１の実施例に係るもので、ドラム式洗濯乾燥機の斜視図を示す。ベース１の上部には鋼板と樹脂成形品で組合わされて構成された外枠２が載せられている。外枠２の正面には洗濯物３０を出し入れするドア３と前面カバー２２及び背面には背面カバー２３が設けられている。

図２は、循環乾燥工程時の空気の流れを示すもので、ファン４９で昇圧した空気を、ファン４９出口に設けたヒータ５０で加熱した後、回転ドラム２９内に送風して、乾燥対象物である洗濯物３０から水分を蒸発させ、その蒸気を含んだ空気を外槽２０、送風ダクト４０を通過させる間に上記外槽２０、送風ダクト４０と熱交換させて、蒸気の一部を結露させて除湿する。また図３は、ファン４９出口からドア内部風路５５を結ぶファン出口ダクト５６周辺の内部構造を筐体の一部を切断して示した斜視図である。ファン４９により昇圧され、さらにヒータ５０により加熱された空気は、ファン出口ダクト５６からドア内部風路５５を通して、吹出部５３から回転ドラム２９内に吹出される。

ドア３は、回転ドラム２９側に凸となる形状で、その内部空間に、一端（上流側）をファン４９出口に設けたダクトと連結する開口部５４とし、他端（下流側）を回転ドラム２９内側に向けた吹出部５３とするドア内風路５５を設けている。ファン出口ダクト５６は、ドア３のヒンジ５７を支える支持部材５８に固定されている。またドア３の開口部５４との接触部にあたるファン出口ダクト５６側には、パッキン３８が設けられているので、循環空気が漏れる心配はない。

このため、貫通する流路が内部に設けられたドア３で投入口を塞ぐ動作の結果、ドア内風路５５の開口部５４がファン４９の下流側にあるファン出口ダクト５４と接続され、ファン４９からドア３を貫通して回転ドラム２９内へと空気を導く風路が形成される。また本実施例では、洗濯物を出し入れするためにまず本体のドアを開き、さらに内蓋を開く必要のある、縦型の洗濯乾燥機と比べて、１回の開閉動作で洗濯物３０を出し入れできるので操作性が高い。

まず、本実施例におけるドラム式洗濯乾燥機の概略構造および洗濯工程について簡単に説明する。外枠２の内側には、内部に水を溜める外槽２０が備えられる。外槽２０は下部の複数個のサスペンション２１により支持されている。外槽２０の内側に回転自在に配置された回転ドラム２９には、ドア３を開けて投入された洗濯物３０があり、回転ドラム２９の開口部の外周には、脱水時の洗濯物３０のアンバランスによる振動を低減するための流体バランサー３１が設けられている。また、回転ドラム２９の側壁の内側には軸方向に延びる複数個のリフター３３が設けられている。このため、洗濯や乾燥のときに回転ドラム２９が回転すると、洗濯物３０はリフター３３と遠心力で側壁に沿って持ち上がり、重力で落下するような動きを繰り返す。回転ドラム２０の回転中心軸は、水平または開口部側が高くなるように傾斜している。

回転ドラム２９は金属製フランジ３４に連結された主軸３５を介してドラム駆動用モータ３６に直結されている。外槽２０の開口部には弾性体からなるゴム系のベローズ４が取付けられている。このベローズ４は外槽２０内とドア３との水密性を維持する役割をしている。これにより、洗い，すすぎ及び脱水時の水漏れの防止が図られている。回転ドラム２９は、側壁に遠心脱水および通風用の多数の貫通孔（図示せず）を有する。外槽２０の底壁に開口した排水孔３７は、排水弁８を介して排水ホース９に接続する。またオーバーフローホース１７はドラム背面の送風ダクト４０に取り付けられており、排水弁８手前で排水口３７からのホースと合流させる。即ち、排水弁８が開となれば、排水ホース９と連通される構成となっている。

回転ドラム２９内の洗濯物３０に送風を導くファン出口ダクト５６と送風手段たるファン４９とヒータ５０を含む乾燥装置６は、外槽２０から離して外枠２に固定（図示せず）されている。また排水孔３７には排水温度サーミスタ２７が、ファン４９の吸込口及び吐出口には温度センサ（図示せず）が設けてある。このように構成したドラム式洗濯乾燥機は、洗い工程においては、回転ドラム２９内に洗濯物３０を投入し、排水弁８を閉じた状態で給水して外槽２０に洗濯水を溜め、回転ドラム２９を回転させて洗濯物３０を洗濯する。ドラム式洗濯乾燥機の場合、回転ドラム２９の回転に伴って、リフター３３により洗濯物３０をドラム最上部付近に持ち上げた後、重力により回転ドラム２９底部に落とすたたき洗いが主流となる。オーバーフローホース１７が送風ダクト４０に接続されているため、場合によっては送風ダクト４０のオーバーフローホース１７の位置まで洗濯水は流入してくる。また洗い工程中に、送風ダクト４０内のリントを洗い流すために、送風ダクト４０上部に設けた注水具(図示せず)より送風ダクト４０内に注水する場合もある。外槽２０背面部と送風ダクト４０下部をつなぐジャバラホース５２ならびに外槽側取付部１８に、送風ダクト４０から外槽２０背面部に向かって下り傾斜をつけてあるため、流入してきた水は、洗い及びすすぎ終了時には、速やかに外槽２０から排水口３９を通して機外へ排水される。

また、脱水工程においては、排水弁８を開いて外槽２０内の洗濯水を排水した後、回転ドラム２９を回転させて遠心脱水する。脱水された水の一部が送風ダクト４０側に巻き上げられてきても、ジャバラホース５２ならびに外槽側取付部１８に下り傾斜をつけてあるため、速やかに外槽側に戻すことが出来る。またドア内風路５５においても、回転ドラム２９の背面側への傾斜に合わせて、前面カバー２２側に対して吹出部５３側が低くなる傾斜を設けている。これにより、もし洗濯水がドア内風路５５側に浸入してきても、速やかに回転ドラム２９側に戻すことができる。

脱水回転数を上げて、回転ドラム２９が高速回転すると、外槽２０にも振動が伝わり、外槽２０自身も僅かながら振動する。送風ダクト４０は筐体に固定されているため、ジャバラホース５２が連動して、振動の一部を吸収する。

乾燥工程の前半では、図２に示したように、ファン４９による断熱圧縮で昇温した空気を回転ドラム２９内へ吹出部５３を通して送風して、洗濯物３０と熱交換させるとともに洗濯物３０から水分を蒸発させる。蒸発した水分を含んで高湿となった空気を、送風ダクト４０を通してファン４９の吸込口に導き、再び昇圧した後、回転ドラム２９内へ送風する。吸気弁１３は送風ダクト４０の壁面の一部を形成して、送風ダクト４０の内と外を隔離した全閉状態としている。高湿な空気は、外槽２０及び送風ダクト４０を通るときに、外槽２０及び送風ダクト４０とも熱交換して、もし露点温度以下となれば、飽和蒸気圧が下がる分の水分を外槽２０及び送風ダクト４０の壁面において凝縮させる。送風ダクト４０内で凝縮した水分は、やがて送風ダクト下部からジャバラホース５２に溜まってくるが、送風ダクト４０から外槽２０の背面部に向かって下り傾斜をつけてあるため、凝縮水も外槽２０を介して排水口３９付近まで移送できる。もし凝縮量を増やして乾燥時間の短縮を図る場合は、送風ダクト４０内上部に冷却水散水部(図示せず)を設けて、送風ダクト４０内に散水して空気を露点以下まで強制的に冷やして、除湿しても何ら差し支えない(水冷除湿方式との併用)。

乾燥工程の後半では、吸気弁１３および排水弁８を開く。図４に、乾燥工程後半におけるドラム式洗濯乾燥機内の空気の流れを示す。ファン４９吸込側にある吸気弁１３を送風ダクト４０の内側(風路内)に折り曲げるようにして開く。開度θは、送風ダクト４０の風路を大略(漏洩レベルは無視)塞ぐように開いた全開状態θTに対して、本実施例では略半分開く(0<θ<θT)。吸気弁１３から送風ダクト４０外の筐体内空気を吸い込み、循環空気の一部と混ぜて、回転ドラム２９内へ送風する。回転ドラム２９から押し出される空気は、排水孔３７より排水ホース９を通り、排水口３９に排出される。一般的な排水トラップの場合、水封じ高さは５０〜８０mm程度あるため、この工程の初めに、吸気弁１３を全開にして、ドラム内圧力を上げて水封じを破っておく。水封じを破るには排水ホース９側の圧力は約１０００Ｐａ以上必要となるので、適度にファン４９の回転数を上げて昇圧するのが好ましい。また乾燥が進むにつれ、凝縮水が生じ、排水トラップ１０に溜まって来る。このため、一定間隔をおいて、水封じを破る動作を行なう。

回転ドラム２９からの排気は、排水孔３７から排水弁８までの接続ホースと、オーバーフローホース１７とを通して排気させる。一方、主に筐体底部から筐体内に取り込まれた吸気は、筐体上部にある吸気弁１３までの間に、回転ドラム駆動用モータ３６やファンモータ５１の周囲を通されるため、高温となって吸気弁１３から送風ダクト４０内に取り込まれる。このため通常は、ファン４９出口に設けてあるヒータ５０は通電する必要はない。回転ドラム２９からオーバーフローホース１７を通して排水弁８から排気する排気経路内に、外槽２０背面部の外槽側取付部１８とジャバラホース５２が含まれるが、外槽２０背面部から送風ダクト４０に対しては上り傾斜となり、排気の送風ダクト４０への流入角は、９０度よりも大きい鈍角となり、排気経路の風路損失を減らすことが出来る。

図５は、本実施例における乾燥工程のヒータ５０の入力、吸気弁１３の開閉状態の設定パターンと、回転ドラム２９に送り込むファン４９の出口空気(吹出し空気)、ファン入口空気、ドラム出口空気の温度変化を模式的に示したものである。乾燥工程前半では、空気を、回転ドラム２９と送風ダクト４０の間でファン４９により循環させる。このため、ファン入口空気とドラム出口空気は、送風ダクト４０を通過する際の放熱損失などにより、数℃低下するが，おおよそ同じ温度レベルとなる。この工程では、ファン４９出口に設けたヒータ５０による加熱で、循環空気は温度上昇していく。それとともに循環空気は、回転ドラム２９内で洗濯物３０と熱交換し、その熱の一部で蒸発した水分を含むことにより、高湿となる。高湿となった空気は回転ドラム２９から外槽２０、続いて送風ダクト４０を介してファン４９吸込みに戻される。このとき、外槽２０や送風ダクト４０による冷却で、露点以下となる場合は、外槽２０、送風ダクト４０内壁で凝縮し、除湿される。これにより、外槽２０や送風ダクト４０は循環空気とともに序々に温度が上がり、循環系にも熱を蓄えることができる。

乾燥工程の後半では、ファン４９吸込側にある吸気弁１３を開くことにより、送風ダクト４０外の筐体内空気を吸い込み、循環空気の一部と混合させた後、ファン４９により回転ドラム２９内へ送風する。即ちこの工程では、ファンモータ５１や回転ドラム駆動用モータ３６の排熱により温められた筐体内空気を循環空気内に取り込むので、外気よりも温度の高い空気を、ヒータ５０を使わずに回転ドラム２９に送ることができる。このとき、取り込んだ空気と同量の循環空気を、オーバーフローホース１７を介して機外へ排気する。

乾燥終了後は、排水口３９側の圧力より排水ホース９側の圧力を高く保ちながら水封じを破らない圧力レベルまでファン４９の回転数を下げて、給水電磁弁２８(図示せず)を開いて水を流し、排水トラップ１０の水封じを回復させて乾燥工程終了となる。

このように、乾燥終了後に、排水ホース９側の圧力を所定以上に保ちながら排水ホース９を経由して排水口３９に水を供給することにより、排水口３９からの臭気を抑えながら排水トラップ１０の水封じを回復させることができる。なお、この排水トラップ１０の回復は、排水ホース９側の圧力を高く保っていれば、（排水ホース排気の）乾燥工程の最後又は乾燥工程の終了後のいずれでも良い。

図６は、洗濯乾燥機の制御装置４１のブロック図である。２６はマイクロコンピュータで、各スイッチ２４，２４ａ，２４ｂに接続される操作ボタン入力回路２５や水位センサ４４，温度センサ４５と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程，乾燥工程での各種情報信号を受ける。マイクロコンピュータ２６からの出力は、駆動回路５に接続され、給水電磁弁２８，排水弁８，ドラム駆動用モータ３６，ファンモータ５１，本実施例の加熱手段であるヒータ５０，吸気弁１３などに接続され、これらの開閉や回転，通電を制御する。また、使用者に洗濯乾燥機の動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオード表示器７や発光ダイオード１５，ブザー１９に接続される。マイクロコンピュータ２６は、電源スイッチ４７が押されて電源が投入されると起動し、図７に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。

ステップＳ１０１
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。

ステップＳ１０２
操作パネル４８の表示器７を点灯し、操作ボタンスイッチ２４ｂからの指示入力にしたがって洗濯／乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯／乾燥コースまたは前回実施の洗濯／乾燥コースを自動的に設定する。例えば、操作ボタンスイッチ２４ａを指示入力された場合は、乾燥の高仕上げコースを設定する。

ステップＳ１０３
操作パネル４８のスタートスイッチ１１からの指示入力を監視して処理を分岐する。

ステップＳ１０４
センシング動作により負荷レベルを自動計測して、洗剤投入量の指標を表示した後、洗濯運転を実行する。このとき、負荷レベルの確認の後でも乾燥運転の変更は可能とする。洗濯は洗い，中間脱水，すすぎ，最終脱水を順次実行するが、通常のドラム式洗濯乾燥機と同様であるので、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０５
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。洗濯コースのみが設定されている場合は、運転を終了する。

ステップＳ１０６
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、高速脱水を実行する。高速脱水は、ファン４９を中低速回転で運転し、昇圧により温度上昇した空気を回転ドラム２９内に吹込み、衣類を温める。同時に、回転ドラム２９を段階的に高速まで回転させ、温まった衣類から効果的に水分を脱水する（温度が上がると水の粘性が低下するため効率よく脱水できる）。

洗濯から脱水までに送風ダクト４０に流入した水は、外槽２０背面部に向かって下り傾斜をなすジャバラホース５２及び外槽側取付部１８を通して速やかに排水孔３７から機外へ除去できるため、乾燥時の熱損失を低減できる。またドア内風路５５においても、吹出部５３側が低くなるように傾斜を設けてあるため、もし洗濯水がドア内風路５５に侵入してきても、速やかに回転ドラム２９側に戻すことができるので、乾燥時の風路損失の増加や熱損失の増加を回避できる。

脱水の終了後は、洗濯物３０どうしの絡まりをほぐす動作が入る。具体的には、回転ドラム２９を低速(例えば毎分２０〜５０回転)で左右に回転させて、絡みをとる。

ステップＳ１０７
乾燥工程前半を実行する。ファン４９は高速回転、回転ドラム２９の正逆回転を繰り返し、回転ドラム２９内の洗濯物３０の位置を入れ替えながら、ファン４９での昇圧とヒータ５０での加熱により温度上昇した大風量高風速の空気を、ファン出口ダクト５６、ドア内風路５５の順に通して、吹出部５３から回転ドラム２９内の洗濯物３０に吹き付ける。吸気弁１３は閉とし、ドラム出口空気は全量、送風ダクト４０を通してファン４９の吸込側に戻される。このとき送風ダクト４０内で高湿空気から除湿された凝縮水は、送風ダクト４０底部から外槽２０背面部に向かって下り傾斜をなすジャバラホース５２及び外槽側取付部１８を通して速やかに排水孔３７付近まで除去できるため、凝縮水が温風に対して熱損失となることを回避できる。また、短時間で乾燥させる速乾コースや厚手の洗濯物を比較的高温の風で乾燥させるしっかり乾燥コースが洗濯されている場合は、送風ダクト４０内部設けてある冷却水散水部(図示せず)に通水して、送風ダクト４０内に散水することで、循環空気を露点以下まで冷やして強制除湿させる。

またファン４９の起動は、通常乾燥運転では加熱手段であるヒータ５０の入力を伴うため、電流制御などによる回転数の上昇速度の調整を必要に応じて行なう。

ステップＳ１０８
乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。規定時間は速乾コース,通常コース,しっかり乾燥コースそれぞれに対して、設けておく。以下、規定時間のコース別設定についての説明は省略する。

ステップＳ１０９
乾燥開始から規定の時間が経過した場合、ファン４９を一端低速に落とし、吸気弁１３を全開にする（送風ダクト側の風路は全閉）。

ステップＳ１１０
ファン４９を高速回転に戻して、回転ドラム２９内の圧力を上げて、排水トラップ１０の水封じを破る。

ステップＳ１１１
吸気弁１３を半開にもどし、ファン４９を再び高速回転として、乾燥工程後半を実行する。ステップS１０２において、ヒータ５０を使用しない乾燥コースを選択されているか否かを確認して、もしヒータ５０を使用するコースを選択している場合には、ヒータ５０に通電する。

ステップＳ１１２
排水温度サーミスタ２７により外槽下部排水口温度Ｔ１ａと外気温度サーミスタ４２により外気温度Ｔ２ａを測定する(初期温度の設定)。

ステップＳ１１３
乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１４
終了判定のための外槽下部排水口温度Ｔ１ｂと外気温度Ｔ２ｂを測定する。

ステップＳ１１５
排気開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１６
外槽下部排水口温度と外気温度の各々中間温度と終了判定温度との差を求め（ΔＴ１＝Ｔ１ａ−Ｔ１ｂ、ΔＴ２＝Ｔ２ａ−Ｔ２ｂ）、さらにそれらの温度差（ΔＴ１−ΔＴ２）が規定温度以上であるかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１７
排気開始から規定の時間が経過した場合、もしくは中間温度と終了温度の差が規定の温度より大きくなった場合、洗濯物の乾燥度が（＝乾布の質量／湿布の質量）が１.０以上となり乾燥が終了したと判断し、排水口３９側の圧力より排水ホース９側の圧力を高く保ちながら水封じを破らない圧力レベルまでファン４９の回転数を下げて給水電磁弁２８を開いて冷却水を流し、排水トラップ１０の水封じを回復させる。このとき、ヒータ５０を使用するコースを選択している場合には同時に本実施例の加熱手段であるヒータ５０をオフにする。

ステップＳ１１８
給水電磁弁２８を開いてからの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１９
水位センサ４４の圧力が規定の圧力になったかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１２０
給水電磁弁２８を開いてから規定の時間が経過した場合、もしくは水位センサ４４の圧力が規定の圧力より大きくなった場合、排水トラップ１０の水封じが回復したと判断し、ファン４９を停止、ドラム駆動用モータ３６を停止、吸気弁１３を閉じ、給水電磁弁２８を閉じて乾燥工程が終了する。

このように構成したドラム式洗濯乾燥機は、ファン４９出口からの空気を回転ドラム２９内の洗濯物３０に吹き付けるまでの風路に、ドア３内部の空間を有効に利用したドア内風路５５を設ける。従来のように外槽とドアの間から風を吹き出そうとすると風路は狭くせざるを得ず、大風量を実現するのは難しかったが、本実施例では、低損失にて大風量の空気を洗濯物３０に吹き付けることができる。ファン出口から吹出口までの風路抵抗を小さくすることでファン４９の入力が０．５％低減できれば、消費電力量が約０．５％削減できる。さらに洗濯物３０に大風量の空気を吹きつけることで約１％乾燥効率を向上できれば、乾燥時間を約１％短縮でき、消費電力量を約１％削減できる。本実施例では、風量が1.0m³/min以上から低損失であるドア内風路５５の効果が出てくる。

このとき、回転ドラム２９の回転に伴い落下する洗濯物３０に対してドア３から直接風が当たるので、風の力によって洗濯物３０のシワが伸ばされる。特に、５０ｍ／ｓ以上の高速風を吹きつければ、シワを伸ばす効果は更に顕著となる。なお、ドラム駆動用モータ側から大風量の空気を吹き付ける方式の場合、モータとの締結部を含むドラム底板が障壁となり、風速を上げると騒音が発生しやすくなるため、ドラムの開口部側から吹き付ける方式の方が望ましい。

また、吸気弁１３を開いて筐体内空気をファン４９の吸込みに取り入れた場合、それに伴って筐体内に外部空気が取り込まれる。取り込まれた空気は、筐体内において外槽２０，ドラム駆動用モータ３６，ファン４９などの排熱により温められる。直接外部空気を吸込んだ場合と比較して乾燥工程の消費電力量全体の約７％を削減できる。また、外部空気を吸込んでも排水ホース９より洗濯物３０の水分を排水口３９に排出するため室内の環境を悪化させることはない。外槽２０背面部と送風ダクト４０下部をつなぐジャバラホース５２の外槽側取付部１８に、洗濯乾燥機設置面に対して、外槽２０から送風ダクト４０に向けて上り傾斜を持たせてある。さらに、外槽２０背面部の取付部位置よりも送風ダクト４０底部の取付部位置を高くして、ジャバラホース５２にも傾斜をつけた構造とすることにより、洗濯から脱水までの残水の送風経路からの除去による熱損失、さらには排気工程時の風路損失を低減できる。

本実施例では、ステップS１１１の乾燥後半において吸気弁１３を半開としているが、全開にすると、前述のように送風ダクト４０内の風路をおおよそ完全に塞ぐ状態(漏えいレベルは無視)となる。よって回転ドラム２９から押し出された全風量は、排水孔３７もしくはオーバーフローホース１７を介して排水ホース９を通り、排水口３９に排出される。よって大半の送風空気を周囲外気と入れ替えるため、送風空気の温度レベルは下がるが、湿度レベルも下げられる。このため、吸気弁１３の開度は負荷容量や布質によって調整するのが好ましい。全開としても基本動作及び本実施例の効果については何ら影響しない。

また、本実施例では加熱手段としてヒータ５０を用いたが、ファン４９による昇圧に伴う空気の温度上昇が乾燥に対して十分なレベルまで得られるのであれば、ヒータ５０の入力レベルは小さくすることができ、さらにはオフにしても何ら差し支えない。またヒータ５０に限らず、ヒートポンプや熱電素子などの別方式の加熱手段を用いたものでも何ら差し支えない。

図８及び図９は、温風の加熱源と除湿源にヒートポンプ６０を用いたもので、第１の実施例の変形例にかかるものである。図８は前面カバー２２の一部を切断して、ヒートポンプ６０の蒸発器６１と凝縮器６２のレイアウトを示した斜視図である。また図９は、背面カバー２３の一部を切断して、ヒートポンプ６０の圧縮機６３を示した斜視図である。本実施例ではファン４９からドア３の吹出部５３までの風路抵抗を極力少なくし且つ放熱損失も極力減らすために、ドラム出口空気を除湿する蒸発器６１と、蒸発器６１での除湿の際に冷却媒体(図示せず)で吸熱した熱と圧縮機６３で冷却媒体を圧縮した際の圧縮熱とで再度、空気を加熱する凝縮器６２を、回転ドラム２９上部に設けた構成としている。一方、圧縮機６３は、ヒートポンプ６０の構成要素のうちで最も重い部品であるため、洗濯乾燥機の設置安定性の確保と筐体内スペースの観点から、外槽２０背面側の下部に設けた構成としている。またヒートポンプ６０の中で最も高温となる圧縮機６３を筐体内下部に置くことで、圧縮機６３排熱で温められた筐体内空気が筐体内に自然対流を生じさせるので、筐体内全体を効率よく温めることができ、外槽２０の保温性を向上させることができる。

本実施例における洗濯物３０を乾燥させるための循環空気の流れは以下のようになる。ヒートポンプ６０の蒸発器６１、次いで凝縮器６２を通過した空気は、ファン４９の吸込に送られる。ファン出口空気はドア内風路５５を通して回転ドラム２９内の洗濯物３０に吹き付ける。洗濯物３０から蒸発した湿気を多く含むドラム出口空気は、送風ダクト４０を通してヒートポンプ６０の蒸発器６１に戻される。ヒートポンプ６０では、蒸発器６１での熱交換量よりも凝縮器６２での熱交換量が、圧縮機６３での圧縮仕事相当分多くなる。このため本実施例のように、循環空気を蒸発器６１にて冷却除湿し、その後に凝縮器６２にて加熱する場合、凝縮器６２での熱交換量が多い分、循環空気の温度レベルは上がり続ける。循環空気の温度レベルを安定させるには、圧縮仕事相当分の熱量を外部に放出させる必要がある。本実施例では、ドラム出口空気の一部を、送風ダクト４０に設けた排気ダクト６４から、洗濯乾燥機の外へ排気する。これに伴い、蒸発器６１と凝縮器６２の間に設けた吸気口６５から、排気した空気と同量の空気を補う。吸気口６５が筐体内上部で且つファンモータ５１近傍に設けてあるので、ドラム出口の高湿な空気を排気して，外気湿度のまま外槽２０，ドラム駆動用モータ３６，ファン４９などの排熱により温められた空気を取り込むことができる。言い換えれば、循環空気の温度レベルは低下させずに、循環空気の湿気のみを機外へ排出することができる。以上のことから、同じ吹出し空気温度に対して、排熱を利用することで圧縮機入力を低減することができ、さらに吹出し空気の湿度を下げることで、洗濯物３０からの蒸発速度を上げられるので，乾燥時間を短縮できる。

図１０は第２の実施例に係るもので、洗濯乾燥機全体の断面図を示す。第１の実施例の図２と異なる点は、吹出部５３の出口が水平よりも斜め上方向を向き、ドア内風路５５の最下部に水抜き穴５３ａを設けたことである。吹出部５３の出口が斜め上方向を向くことにより、乾燥時に洗濯物３０が回転ドラム２９の回転により持ち上げられ、落下するときに洗濯物３０を押し広げるように空気を吹付けることが出来、洗濯物３０の乾燥仕上がりが向上する。また、ドア内風路５５の最下部に水抜き穴５３ａを設けることにより、洗濯水がドア内風路５５側に浸入してきた場合や乾燥時の結露水が発生しても速やかに回転ドラム２９側に戻すことができる。

図１１は第３の実施例に係るもので、洗濯乾燥機全体の断面図を示す。第１の実施例の図２と異なる点は、吹出部５３の出口に切換弁５３ｂを設けたことである。乾燥時の仕上がりを向上させるためには高速風を洗濯物３０に吹付ける必要がある。吹出部５３の出口が大きいままで高速風を発生させる場合、風量も増加し、ファン４９の電力が大幅に増加する。そこで、切換弁５３ｂにより吹出部５３の出口面積を小さくすることで風量の増加を抑えながら風速を増加することが出来、ファン４９の電力の増加を抑えることが出来る。これによって、乾燥時の仕上がりを向上させながら、消費電力量の低減を図ることが出来る。

図１２は第４の実施例に係るもので、洗濯乾燥機全体の断面図を示す。図１３も第４の実施例に係るもので、ファン出口からドア内風路周辺の内部構造を示す斜視図である。第１の実施例の図２と異なる点は、大風量用の吹出部５３と別に吹出部５３より出口面積が小さい高風速用の吹出部５３ｃを外槽２０に設け、ファン４９の下流側にある切換弁５３ｂにより洗濯物３０に吹付ける風量と風速を切換えることである。本実施例では吹出部５３ｃの出口面積は、吹出部５３の１/４以下である。

風路損失を低減して消費電力量の低減を図る場合は、切換弁５３ｂを切換えて吹出部５３より洗濯物３０に大風量の空気を吹きつけて乾燥を行う。乾燥時の仕上がりを向上させる場合は、切換弁５３ｂを切換えて吹出部５３ｃより洗濯物３０に高速の空気を吹きつけて乾燥を行う。また、大風量用の吹出部５３と高風速用の吹出部５３ｃの両方から空気を吹き付けることにより、消費電力量の低減を図りながら仕上がりを向上させることも出来る。

図１４は第５の実施例に係るもので、洗濯乾燥機全体の断面図を示す。第１の実施例の図２と異なる点は、大風量用の吹出部５３と別に吹出部５３より出口面積が小さい高風速用の吹出部５３ｃをドア３に設け、ドア３に設けた切換弁５３ｂにより洗濯物３０に吹付ける風量と風速を切換えることである。本実施例では吹出部５３ｃの出口面積は、吹出部５３の１/４以下である。

風路損失を低減して消費電力量の低減を図る場合は、切換弁５３ｂを切換えて吹出部５３より洗濯物３０に大風量の空気を吹きつけて乾燥を行う。乾燥時の仕上がりを向上させる場合は、切換弁５３ｂを切換えて吹出部５３ｃより洗濯物３０に高速の空気を吹付けて乾燥を行う。また、大風量用の吹出部５３と高風速用の吹出部５３ｃの両方から空気を吹き付けることにより、消費電力量の低減を図りながら仕上がりを向上させることも出来る。

図１５は第６の実施例に係るもので、洗濯乾燥機全体の断面図を示す。第１の実施例の図２と異なる点は、ファン４９の出口から吹出部５３までの風路断面積を大きくしたことである。風路断面積を大きくするためファン出口ダクト５６から吹出部５３まではドア内風路５５より風路断面積が大きい風路５５ｂをドア３の外に設置しジャバラホース５９で接続している。さらに風路断面積を大きくすることにより風路損失を低減して消費電力量の低減を図ることが出来る。

３ ドア
４ ベローズ
５ 駆動回路
６ 乾燥装置
８ 排水弁
９ 排水ホース
１０ 排水トラップ
１２ 循環空気
１３ 吸気弁
１４ 筐体内部空気
１７ オーバーフローホース
１８ 外槽側取付部
２０ 外槽
２１ サスペンション
２２ 前面カバー
２３ 背面カバー
２７ 排水温度サーミスタ
２９ 回転ドラム
３０ 洗濯物
３１ 流体バランサー
３２ ドラム固定具
３３ リフター
３４ 金属製フランジ
３５ 主軸
３６ ドラム駆動用モータ
３７ 排水孔
３８ パッキン
３９ 排水口
４０ 送風ダクト
４２ 外気温度サーミスタ
４３ ベース部
４９ ファン
５０ ヒータ
５１ ファンモータ
５２ ジャバラホース
５３ 吹出部
５４ 開口部
５５ ドア内風路
５６ ファン出口ダクト
５８ 支持部材

Claims (3)

1. 内部に水を溜める外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラムと、この回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラムを支持する筐体と、前記洗濯物を出し入れするための投入口を塞ぐドアと、前記回転ドラム内に送風するための送風手段とを備え、乾燥時に、前記回転ドラムを回転させ、前記洗濯物が持ち上がり重力で落下する動きを繰り返しながら、この落下する前記洗濯物に風が当たるドラム式洗濯乾燥機において、
   前記ドアは、
   前記回転ドラム側に凸となる形状であって、前記送風手段のダクトと連結する開口部を該ドアの上流側に有すると共に、
   前記回転ドラム内に向けた吹出部を該ドアの下流側に有し、前記送風手段から前記回転ドラム内へ空気を、前記開口部を介して導くドア内部風路を有し、
   前記開口部との接触部にパッキンが設けられていると共に、前記吹出部の出口面積を小さくすることが可能な切換弁が前記吹出部の出口に設けられていることを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
2. 請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機において、
   前記ドア内部風路は、前記回転ドラム内への吹出口に向かって下がる傾斜を有することを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
3. 請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機において、
   前記ドア内部風路は、前記吹出部の手前に水抜き穴を有することを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。