JP6862168B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯乾燥機に関するものである。

ドラム式洗濯機では、リフタで衣類を掻き上げてはドラム槽の内底面に落下させる叩き洗いが繰り返され、場合によってはドラム槽内の衣類に循環ポンプを用いて洗濯水やすすぎ水を掛ける動作が行われる。また、一般的な洗濯洗剤には界面活性剤が含まれており、ドラム槽内の洗濯水に洗濯洗剤が溶け込むと、洗濯水の表面張力が低下し、水が膜をつくりやすくなる。さらに、洗濯水中に空気が取り込まれて泡が生じた場合、界面活性剤が親水基と疎水基の向きを揃えて水膜上に並ぶため、泡が安定し、泡がドラム槽内に残りやすくなる。上述の通り、ドラム式洗濯機では、衣類と洗濯水の衝突および洗濯水のドラム槽内への散布が繰り返されるため、ドラム槽内の洗濯水が空気と撹拌されやすく、洗濯水が多くの空気を取り込んで泡が多く発生する。

ドラム槽内に多くの泡が発生すると、叩き洗い時に泡がクッションとなり衣類に与えられる力が減少するため、洗浄性能が低下する。また、衣類の織目よりも大きな泡が発生した場合、泡が繊維の奥に入り込みづらくなり、洗剤成分が衣類に十分浸透できなくなる。さらに、洗濯水が外槽とドラム槽の間で攪拌されて発泡し、外槽とドラム槽間が泡で充填され、ドラム槽の回転抵抗となる場合がある。この場合、ドラム槽回転用モータの温度上昇に繋がる懸念がある。また、ドラム式洗濯乾燥機では、ドラム槽から溢れた泡が乾燥用空気循環路に流れ込む場合がある。流れ込んだ泡が乾燥用ヒータに接触した場合、洗剤成分によりヒータに腐食が発生するという問題がある。

洗濯中に発生した泡を消去する技術として、下記特許文献１では、「洗濯機に、一対の電極と、これが接続されるトランスと、トランスで電気的に絶縁され電極間抵抗変化を発振周波数変化に変換して出力する発泡検出手段と、一連の洗濯動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は泡を検出した場合、給水および排水を制御するように構成した。」と記載されている。

また、下記特許文献２では、「本発明は、外枠筐体内に設けられ、洗濯水やすすぎ水を溜める円筒形状の外槽と、前記外槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収納する円筒形状の洗濯ドラム槽とを有し、前記洗濯ドラム槽の回転軸心線が横または斜めに置かれるドラム式洗濯機またはドラム式洗濯乾燥機において、発生した泡に熱風を吹き付けて泡消しをすることを特徴とする。吸気切り替え弁の切り替えで乾燥用空気循環路を外気側に連通させ、ヒータ、送風ファンを運転することにより、洗濯ドラム槽に熱風が送風される。」と記載されている。

特開２００８−１１３９７８号公報 特開２００８−７３１２６号公報

特許文献１に記載の洗濯機では、泡消しを行うために、外槽内の洗濯水を一度排水し、改めて水道水を外槽に供給する必要があった。この場合、泡消し後の外槽に貯まった水の洗剤濃度が、泡消し前の洗濯水の洗剤濃度に比べて低くなり、洗浄性能が低下するという課題がある。さらに、水の使用量が増大してしまうことも課題である。また、水冷除湿ダクトの下部に水出口兼空気入口を設け、送風ファンによって乾燥用の空気を筺体内に循環させる構成では、洗濯工程において水出口兼空気入口が洗濯水によって液封された場合、筺体内に空気を循環させることができず、発生した泡に空気を吹き付けて消すことができなかった。

特許文献２に記載のドラム式洗濯機は、温風の吹き付けによる泡消しを行うために、乾燥用に設けた空気路に加えて、空気路を筺体外と連通させるための空気路切り替え弁を設ける必要があり、可動部品の増加に伴う信頼性確保が課題である。また、空気路切り替え弁が例えばバタフライ弁のように流路を遮るタイプである場合、送風時に糸くず等が空気路切り替え弁に絡まり、バルブの機能や空気の循環が阻害される可能性がある。さらに、洗濯機を構成する部品点数が増加するとともに構造が複雑化し、製造コストが高くなるという課題もある。また、洗い工程において、ドラム内に発生した泡を消去するためには、吹き付ける風の温度を高くするのが好ましいが、外気を取り込み、ヒータで加熱してから泡に吹き付ける構成では、外気温が低い場合、吹き付ける空気の温度も低くなり、消泡に時間を要するという課題がある。また、取り込んだ外気を高温に加熱して短時間での消泡を実現するためには、ヒータ入力を増大させる必要があり、消費電力量の増大が課題である。さらに、外槽の後側下部から熱風を送り込む構成となっており、洗濯工程においては、熱風を送り込むための通気口が洗濯水によって部分的または完全に封止される場合があった。この場合、熱風の風量が低下、もしくは零となり、消泡ができなくなるという課題もある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、洗い工程中、排水バルブを開栓しての洗濯水排出を伴わずに温風吹き付けによる泡消しが可能で、洗浄性能の低下や、使用水量の増加を抑制できる。また、筺体内の空気循環路を簡単な構成とし信頼性を高めるとともに、筺体内の循環空気を加熱して温風にする際の消費電力量を抑制し、ドラムおよび外槽内に発生した泡を短時間で消去することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、内部に液体を貯留可能な外槽と、該外槽内に回転自在に支持され、衣類が収容される略円筒型のドラムと、該ドラム内に空気を送風するための送風手段と、前記空気を加熱するための加熱手段と、前記送風手段に接続された送風ダクトと、前記外槽と前記送風ダクトを連通させる第１の開口部および第２の開口部と、前記送風ダクト内に設けたオーバーフローホース流入口と、を有し、前記第１の開口部および前記第２の開口部は、それぞれ吸気口を備え、前記オーバーフローホース流入口の位置は、前記第１の開口部の位置より高く、前記第２の開口部の位置は、前記第１の開口部及び前記オーバーフローホース流入口の位置より高い構成とする。

本発明によれば、洗い工程中、排水バルブを開栓しての洗濯水排出を伴わずに温風吹き付けによる泡消しが可能で、洗浄性能の低下や、使用水量の増加を抑制できる。また、筺体内の空気循環路を簡単な構成とし信頼性を高めるとともに、筺体内の循環空気を加熱して温風にする際の消費電力量を抑制し、ドラムおよび外槽内に発生した泡を短時間で消去することができる。

第１の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の洗い工程における洗濯水循環に関わる基本構造を示す斜視部分透過図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内空気循環系に関わる基本構造の一部を抜き出した斜視図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内空気循環系に関わる基本構造を示す斜視部分透過図である。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。 図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を背面から見た模式図であり、外槽およびドラム内部を透過して示している。 第１の実施形態例の変形例に関わるドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。 第２の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。 図９に記載のドラム式洗濯乾燥機の洗い工程の制御を示すフローチャートである。 図９に記載のドラム式洗濯乾燥機の洗い工程の制御を示すフローチャートである。 第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機の筺体内空気循環系に関わる基本構造の一部を抜き出した斜視図である。 図１２に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。 第３の実施形態例の変形例に関わるドラム式洗濯機の筺体内空気循環系に関わる基本構造の一部を抜き出した斜視図である。

以下、本発明の実施形態例について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図には上下前後左右を指す座標軸を付してあるが、これは説明のために便宜的に設定した方向であり、以下に説明するすべての実施の形態例は、これらの軸方向にのみ限定するものではない。また、洗い、すすぎ、脱水および乾燥の対象物は衣類に限られる訳ではない。以下の説明では、洗い、すすぎ、脱水および乾燥の対象物を衣類と呼んで説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態例について、図１から図５を用いて説明する。図１は、第１の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。図２は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図である。図３は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の洗い工程における洗濯水循環に関わる基本構造を示す斜視部分透過図である。図４は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内空気循環系に関わる基本構造の一部を抜き出した斜視図である。図５は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内空気循環系に関わる基本構造を示す斜視部分透過図である。

はじめに、洗い、すすぎ、脱水、乾燥を行うドラム式洗濯乾燥機１００の外観について説明する。図１に示すように、ベース１ｈの上部に、主に鋼板と樹脂成形品で作られた側板1ａおよび補強材(図示せず)を組み合わせて骨格を構成し、さらにその上に前面カバー１ｃ、下部前面カバー1ｆ、上面カバー１ｅを取り付けることで筐体１を構成している。前面カバー１ｃには、衣類を出し入れするための投入口１ｇおよびドア９が設けられており、背面には背面カバー１ｄが取り付けられている。ドア９は、ドア枠９ｂにドアガラス９ａを固定したものであり、ヒンジ９ｃにより筐体１に取り付けられている。ドア開放ボタン９ｄを押すことでロック機構（図示せず）が外れてドア９が開き、ドア９を前面カバー１ｃに押し付けることでドア９がロックされる。

筐体１の上部中央にある操作パネル１２は、運転を逐次制御するための制御装置（図示せず）と電気的に接続されており、運転コースの設定や運転状態の表示を行う。筺体１の上部左側には、引き出し可能な洗剤容器１４を備えている。また、上面カバー１ｅには、水道栓からの給水ホース接続口４０を設けている。

図２に示すように、筐体１の内部には、水を貯める外槽２がダンパ５や補助ばね６を介して防振支持されており、衣類を収納するためのドラム３を内包する。このドラム３は、背面を有する略円筒形に形成され、側壁である円筒部に遠心脱水および通風用の多数の小孔（図示せず）を有する。ドラム３はシャフト２１１を介して回転自在に取り付けており、このシャフト２１１に外槽２の背面に取り付けたモータ２１５が連結され、このモータ２１５によりドラム３は正転（ドラム式洗濯乾燥機１００を正面から見て時計回り）、逆転（ドラム式洗濯乾燥機１００を正面から見て反時計回り）の両方向に回転駆動される。ドラム３内周壁には、複数個のリフタ２０９が設けられている。また、ドラム３の開口部の外周には、脱水時の衣類のアンバランスによる振動を低減するために、円筒状の流体バランサ２０８が設けられている。

外槽２は前面と背面を有する略円筒に形成され、前面に衣類を出し入れするための外槽開口部２３を備えている。この外槽開口部２３と筺体１の投入口１ｇは、環状のパッキンであるベローズ１０により接続されており、ドア９を閉めることで水封される。また、筐体１の投入口１ｇ、外槽２の開口部２３、ドラム３の開口部１５は連通しており、ドア９を開くことでドラム３内への衣類の出し入れが可能となっている。

外槽２には、給水弁１６および洗剤容器１４を介して給水ホース１７の一端が接続しており、給水弁１６を開くことで、外槽２内に洗濯水の供給を行う。また、外槽２の水受け部５４の底部には排水口２１が備えられており、排水口２１には排水ホース２６が接続されている。この排水ホース２６は、排水経路に排水弁２７を有しており、この排水弁２７を開くことで、外槽２内の洗濯水を排水することができる。また、排水ホース２６は、排水弁２７より上流側で分岐して、洗濯水を外槽２の上部まで汲み上げてドラム３内の衣類に散布するための循環ポンプ１８にも接続されている。

また、外槽２の水受け部５４にはこれに連通する空気室４７が設けられ、この空気室４７にはチューブ４８を介して水位センサ（圧力検出手段）４５が接続されている。この水位センサ４５は、例えば、ダイヤフラムに圧力が加わりインダクタンスが変化すると発振周波数が変化し、その発振周波数を検出することで外槽２内の圧力を検出するものとすればよい。なお、水位センサ４５は、洗い工程およびすすぎ工程時に外槽２内の洗濯水の水位を検知するとともに、乾燥工程時には外槽２内の圧力を検知する。

図３に示すように、循環ポンプ１８は、外槽２よりも下部の筐体ベース１ｈ側に固定されている。洗濯水は、外槽２下部に設けられた水受け部５４の排水口２１（図２参照）から、糸くずフィルタ（図示せず）を通して循環ポンプ１８の吸込口側に入り、循環ポンプ１８で昇圧されたのち、散水ノズル２３１からドラム３内に向けて散水される。

次に、ドラム式洗濯乾燥機１００内の空気循環に関する構成要素について説明する。図２、図４、図５に示すように、筐体１の背面内側には、送風ダクト２９を上下方向に設置している。また、筐体１内の上部には、フィルタユニット３６および送風ユニット３５を設けている。フィルタユニット３６および送風ユニット３５は、外槽２から離して筺体１に固定されている。フィルタユニット３６の吸気口（図示せず）は、送風ダクト２９上部と接続しており、フィルタユニット３６の吐出口（図示せず）は、送風ユニット３５の吸気口（図示せず）と接続している。フィルタユニット３６には空気循環時に糸くずを除去するためのメッシュフィルタ（図示せず）が内包されており、送風ユニット３５には、送風ファン（図示せず）および循環空気の加熱手段であるヒータ２８が内包されている。送風ユニットの吐出口（図示せず）は、ドラム３内への送風路３１と接続されている。図５に示すように、送風路３１は、ゴム製の蛇腹管３１ａ、ダクト３１ｂ、吹出口３１ｃによって構成されている。本実施の形態例においては、吹出口３１ｃは、外槽２に、ドラム式洗濯乾燥機１００正面からみてドラム３の中心軸よりも上側かつ、ドラム洗濯乾燥機１００側面からみて、正面寄りの前側の位置に固定されている。なお、送風ユニット３５と、フィルタユニット３６と、送風路３１とをあわせて送風手段１４０と呼ぶこととする。

外槽２の背面には、吸気口３０および吸気口５１が設けられている。送風ダクト２９の下端部は、ゴム製の蛇腹管３２によって吸気口３０と接続され、外槽２と連通している。本実施の形態例において、吸気口３０、蛇腹管３２、および蛇腹管３２と送風ダクト２９の接続部をまとめて「第１の開口部１２０」とする。送風ダクト２９の、第１の開口部１２０より高い位置には排水手段であるオーバーフローホース２０５が取り付けられており、オーバーフローホース２０５は排水弁２７より下流側で排水ホース２６と合流させている。ここで、オーバーフローホース２０５と送風ダクト２９の接続部を、オーバーフロー流入口２０５ａとする。本実施の形態例において、吸気口５１は、吸気口３０およびオーバーフローホース流入口２０５ａより高い位置、つまり上側に配置している。また、送風ダクト２９は、ゴム製の蛇腹管５０によって吸気口５１と接続され、外槽２と連通している。吸気口５１と、蛇腹管５０と、蛇腹管５０と送風ダクト２９との接続部とをまとめて「第２の開口部１３０」とする。なお、蛇腹管５０と送風ダクト２９の接続部位は、吸気口５１と略同一の高さに配置している。なお、本実施の形態例では、第１の開口部１２０および第２の開口部１３０を、それぞれ１本ずつの流路で構成されるものとしたが、それぞれの開口部を複数の流路に分割し構成してもよい。詳細については変形例として後述する。

乾燥工程では、送風ユニット３５を動作させることにより、ドラム３および外槽２内の空気が、第１の開口部１２０あるいは第２の開口部１３０から、送風ダクト２９、フィルタユニット３６、送風ユニット３５、蛇腹管３１ａ、ダクト３１ｂ、吹出口３１ｃの順に流れ、ドラム３および外槽２内へ吹き出し、再び第１の開口部１２０あるいは第２の開口部１３０へと流れることを繰り返して空気が循環する構成となっている。本実施の形態例における吸気口５１および吸気口３０の形状は、循環空気の摩擦損失や蛇腹管の取り付けやすさの観点から、円形とするのが最もよい。ただし、吸気口５１および吸気口３０の形状は円形に限らず、楕円形や矩形としてもよい。なお、第２の開口部１３０は、乾燥工程時だけでなく泡消し工程時にも空気循環路を構成するが、詳細は後述する。

送風ダクト２９には、水冷除湿機構としての役割があり、以下に詳細を説明する。送風ダクト２９の上部には、注水口８０を設けており、注水口８０はチューブ（図示せず）によって水冷除湿用給水弁（図示せず）に接続されている。注水口８０から送風ダクト２９へ水が注ぎ込まれることにより、注ぎ込まれた水が送風ダクト２９の内部を通過する空気と熱交換し、空気中の水分を凝縮させて除湿することができる。

ここで、本実施の形態例において、ドラム３および外槽２内の水位は、オーバーフローホース流入口２０５ａよりも高くならない構成となっている。以下に詳細を説明する。ドラム３および外槽２内に水または洗濯水が貯まる場合、吸気口３０および蛇腹管３２によって外槽２と連通している送風ダクト２９にも水または洗濯水が流入する。したがって、ドラム３および外槽２内の水位の上昇に伴って送風ダクト２９内の水位も上昇することになる。しかし、送風ダクト２９内の水位がオーバーフローホース流入口２０５ａより高くなると、ただちにオーバーフローホース２０５から排水ホース２６へ水または洗濯水が排水されるため、ドラム３および外槽２内の水位はオーバーフローホース流入口２０５ａ以下に保たれることになる。

外槽２に設けた吸気口３０および吸気口５１と送風ダクト２９を蛇腹管３２および蛇腹管５０で接続することにより、外槽２の揺動による変位を吸収することができる。なお、第１の開口部１２０および第２の開口部１３０の構成としては、様々なものが考えられる。例えば第１の開口部１２０において、蛇腹管２９として入口と出口で断面積の異なるものを用いてもよいし、蛇腹管２９を複数に分割し、分割した蛇腹管同士を樹脂や金属のパイプで接続してもよい。第２の開口部１３０に関しても同様の構成とすることが可能である。

送風ユニット３５の吸気口および吐出口には、温度センサ（図示せず）を設けている。必要に応じて、温度センサで循環空気の温度を監視しながらヒータ２８の出力を変更すれば、送風温度を調節することができる。なお、本実施の形態例ではヒータ２８を加熱手段として用いているが、加熱手段としてヒートポンプを使用してもよく、その際には送風ダクト２９内に水冷除湿機構を設ける必要はない。

上記構成において、ドラム式洗濯乾燥機１００の動作を詳細に説明する。まず、洗い工程時の動作を図１から図７を用いて説明する。図６は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。図７は、図１に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を背面から見た模式図であり、外槽およびドラム内部を透過して示している。

ドア９を開いてドラム３内に衣類を投入し、洗剤容器１４内に所定量の洗剤を投入した後、運転を開始させて衣類を洗う。洗い工程において、排水弁２７を閉じた状態で給水弁１６を開き給水された水は、洗剤容器１４および給水ホース１７を介して、洗剤と共に外槽２内に入る。この動作を所定時間実行した後、ドラム３が正転、停止、逆転、停止を繰り返す洗い動作を所定時間実行する。このとき、ドラム３内に収容された衣類は、ドラム３内周壁に設けられたリフタ２０９によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた位置から落下する攪拌動作が繰り返されるため、衣類には叩き洗いの作用が働き、洗われる。また、洗い工程においては、循環ポンプ１８が外槽２の水受け部５４に貯まっている洗濯水を循環させ、散水ノズル２３１よりドラム３内の衣類に洗濯水を断続的に散布する。洗い工程においては、ドラム３の回転によって洗濯水がドラム３および外槽２の上部まで持ち上げられるため、場合によっては第２の開口部１３０を通って洗濯水が送風ダクト２９に入り込む。しかし、送風ダクト２９に入り込んだ洗濯水は重力によって送風ダクト２９の下部へ貯まることになり、第１の開口部１２０を通って外槽２内に戻り洗いに使われるか、オーバーフローホース２０５に入って排水されるため、問題なく洗い工程を進めることができる。

図６および図７に示す通り、洗い工程においては、衣類の叩き洗い、および衣類への洗濯水散布を行うため、衣類の量や洗剤の量によっては、界面活性剤の溶け込んだ洗濯水が空気と撹拌されてドラム３内に泡６０が発生する。発生した泡６０は衣類や洗濯水よりも軽く、例えばドラム３が静止している場合は、衣類および洗濯水の上に浮かぶことになる。

洗い工程においては、排水弁２７が閉じているため、ドラム３および外槽２内の洗濯水は外槽２内に貯まった状態となる。ドラム３および外槽２内の水位が、吸気口３０の上端部より高い場合、乾燥工程で空気循環路を構成していた第１の開口部１２０が洗濯水によって液封された状態となる。ここで、本実施の形態例においては、吸気口３０より高い位置に第２の開口部１３０を構成する吸気口５１を設けてあり、第１の開口部１２０が液封された状態であっても第２の開口部１３０は液封されない。送風ユニット３５を動作させると、ドラム３および外槽２内の空気が、第２の開口部１３０、送風ダクト２９、フィルタユニット３６、送風ユニット３５、送風路３１、ドラム３および外槽２の順に流れ、筺体１内で空気を循環させることができる。この空気循環中に、送風ユニット３５内のヒータ２８によって加熱された温風がドラム３内の泡６０に吹き付けられ、泡６０は消去される。図６には、泡消し工程に関わる空気の流れを太線の破線で示している。この泡消し工程を、洗い工程の開始後一定時間おきに実施すれば、ドラム３および外槽２内に大量に泡６０が発生することを未然に防止し、衣類の叩き洗いや、洗濯水の衣類への浸透により、高い洗浄性能を維持することができる。

吸気口５１の位置が少なくとも吸気口３０より高い位置であれば、第１の開口部１２０が洗濯水によって液封された状態であっても、第２の開口部１３０が液封されるまでは空気循環路を維持することができ、泡６０への温風吹き付けによる消泡が可能である。より好ましくは、本実施の形態例の通り、吸気口３０およびオーバーフローホース流入口２０５ａより高い位置に吸気口５１を設けることにより、洗い工程中にも常に空気循環路が送風可能な状態に維持でき、確実に泡消しを行うことができる。具体的には、前述の通り、ドラム３および外槽２内の水位はオーバーフローホース流入口２０５ａより高い位置にはならず、したがって第２の開口部１３０が液封されない状態が常に維持されるため、確実に空気を循環させて温風吹き付けによる消泡を行うことができる。

なお、泡消し工程時の送風ファン（図示せず）の回転数を、乾燥工程時の回転数に比べて、温風の吹き付けによって泡６０が飛び散らない程度まで低くしてもよい。乾燥工程時に温風が吹き付けられる主な対象である衣類に比べて、泡消し工程時に温風が吹き付けられる泡６０は軽く、かつ温風によって泡６０を形成する膜が割れやすいため、低風量および低圧力の送風であっても泡消しを行うことができるためである。

ドラム３および外槽２内に泡６０が発生する際、第１の開口部１２０よって外槽２と連通している送風ダクト２９内に、洗濯水とともに泡６０が侵入する場合がある。ここで、本実施の形態例においては、洗い工程中に外槽２から第２の開口部１３０を通って送風ダクト２９に洗濯水が入り込むため、送風ダクト２９内に入り込んだ泡６０を洗濯水によって洗い流して消去することが可能である。

必要に応じて、水位センサ４５が、外槽２内の水位が吸気口３０より高い位置であることを判断してから泡消し工程を行ってもよい。吸気口３０が液封された状態で泡消し工程を始めれば、第１の開口部１２０を通じて送風ダクト２９へ循環空気が流れることはなく、したがってドラム３および外槽２内の泡６０が送風ダクト２９内へ侵入することを未然に防止できる。また、必要に応じて水冷除湿用注水口８０から送風ダクト２９内へ散水すれば、送風ダクト２９内に泡６０が侵入してしまった場合に、洗濯水を含まない水道水によって確実に泡６０を洗い流すことができる。

上記の説明から明らかなように、本実施の形態例においては、洗い工程中に、排水バルブの開栓による洗濯水排出を伴わずに泡消しが可能であるため、洗濯水の洗剤濃度低下による洗浄性能低下を抑制するとともに、使用水量の増加も抑制することができる。また、乾燥用に設けた空気循環路をそのまま泡消し工程に用いることができ、ドラム３および外槽２内の空気が、第１の開口部１２０と第２の開口部１３０のどちらを通じて送風ダクト２９へ導入されるかは、吸気口３０が液封されているかどうかで自ずと決まるため、空気流路切り替え弁等を用いずに複数の空気循環路を成立させることが可能である。すなわち、簡単かつ低コストに泡消し工程を実施することができる構成になっている。流路の切替えに可動部品が不要であるため、信頼性の高い構成とすることが可能であり、流路の途中に糸くず等が絡まることも防止できる。さらに、空気を筺体１内で循環させながらヒータ２８により加熱を行い、循環空気の温度を逐次上昇させていくため、例えば筺体１外の気温が低い場合に、ヒータ入力を抑制した状態でも短時間で循環空気の温度を上昇させて泡消しを行うことが可能である。すなわち、ヒータ２８から循環空気に与える熱量を抑制し、消費電力量を抑制することができる。

なお、本実施の形態例においては、筺体１内の循環空気が洗濯水と接することで、循環空気から洗濯水への熱伝達が行われ、循環空気の温度が低下することが考えられるが、熱伝達による温度低下を考慮しても、逐一外気を加熱して泡６０に吹き付ける場合よりも、消費電力量が低減できる。以下に詳細を述べる。例えば、ドラム３および外槽２内に貯められた洗濯水の体積が３０Ｌ、ドラム３静止時の水面の面積が０．６ｍ×０．３ｍ＝０．１８ｍ＾２、ヒータ２８での加熱後の循環空気の流量が０．５ｍ＾３／ｍｉｎ、温度が５０℃とする。このとき、例えば冬期で水道水温が低く、洗濯水温が７℃である場合にも、熱伝達後の循環空気の温度は３０℃程度までしか下がらず、冬期の室内温度（約１５℃）よりも高い温度を維持できる。したがって、筺体１内で空気を循環させながら逐次ヒータ２８で加熱する際、ヒータ２８への入力が一定であれば、短時間で循環空気を高温にでき、吹き付け温度が一定となるよう制御すれば、ヒータ２８への入力を逐次低減することが可能であるため、消費電力量を抑制できる。

さらに、本実施の形態例においては、吹出口３１ｃは、外槽２に、ドラム式洗濯乾燥機１００正面からみてドラム３の中心軸よりも上側に固定されているため、ドラム３内に発生した泡６０に対して上方から温風を吹き付けることができる。前述の通り、洗い工程において発生した泡６０は、衣類および洗濯水の上に浮かんでいるため、温風を泡６０の上方から吹き付けることで、泡６０に温風が当たりやすく、効率よく消泡効果を得ることができる。

また、ドラム３には多数の小孔（図示せず）が設けられているため、ドラム３内に送風された温風は外槽２とドラム３の間の領域に達し、外槽２とドラム３の間に入り込んだ泡も消去することができる。なお、洗い工程において発生した泡６０を消去するべく送風ユニット３５を動作させる際は、ドラム３の回転を止めた方がより好ましい。ドラム３の回転を止めて泡消し工程を実施することで、衣類および洗濯水が動かされて泡が次々に発生することを抑制し、より短時間で泡消しを行うことができる。

さらに、本実施の形態例の構成においては、洗い工程の初期、ドラム３および外槽２内の洗濯水の洗剤濃度が高い状態、つまり水量が６Ｌ程度の際にも温風を循環させることが可能であるため、洗濯水の温度を上昇させることもできる。洗濯水の温度が上昇すると、洗濯水に含まれる酵素が活性化し、洗濯水に含まれる界面活性剤の表面張力が低下して衣類への浸透性が向上するため、高い洗浄性能を得ることが可能である。

洗い工程の後は、すすぎ工程および脱水工程を実行する。この工程においては、まず排水弁２７が開き、外槽２および送風ダクト２９内の洗濯水が排水ホース２６を介して機外に排水される。泡消し工程時に消去しきれなかった泡６０が、ドラム３、外槽２、送風ダクト２９のいずれかに残っていた場合は、洗濯水とともに泡６０も機外に排出される。次に、ドラム３を一方向に回転させて、所定回転数に到達した後に所定時間回転させることで、衣類に含まれる水を脱水する。この脱水工程を所定時間行った後、給水弁１６が開き給水され、その水は洗剤容器１４および給水ホース１７を通り、外槽２内に注水され、すすぎ工程が実施される。このすすぎ工程においては、前述した洗い工程と同様に、正転、休止、反転、休止の動作を繰り返し、衣類と水の攪拌動作が繰り返されるすすぎ動作を所定時間実行する。その後、前述した脱水工程およびすすぎ工程を所定回数繰り返し、最終脱水工程に移行する。最終脱水工程においても、ドラム３を一方向へ回転させることで、衣類に含まれる水を脱水する。

なお、前述した泡消し工程は、洗い工程において泡が発生した場合について述べたが、すすぎ工程や脱水工程においてドラム３および外槽２内に泡が発生した場合にも有効である。

次に、乾燥工程の動作を説明する。最終脱水工程を行った後、乾燥工程を実行する。乾燥工程では、送風ユニット３５で外槽２内への送風を所定時間行いながら、前述した洗い工程と同様に、正転、休止、反転、休止の動作を繰り返し、衣類がドラム３の内周壁に設けられたリフタ２０９によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた位置から落下する攪拌動作が繰り返される乾燥動作を所定時間実行する。乾燥工程における空気循環経路は、上述した通り、ドラム３および外槽２内、第１の開口部１２０または第２の開口部１３０、送風ダクト２９、フィルタユニット３６、送風ユニット３５、蛇腹管３１ａ、ダクト３１ｂ、吹出口３１ｃ、ドラム３および外槽２内、である（図５参照）。空気がダクト２９を通過する際には、必要に応じて注水口８０から送風ダクト２９内へ散水を行い、循環空気の水冷除湿を行う。なお、乾燥工程時に、送風ファン（図示せず）を、温風の吹き付けによって泡６０が飛び散らない程度の回転数で一定時間動作させてから、徐々に回転数を増大させるように制御すれば、最終脱水工程が終了した後、泡６０の一部が機外へ排出されずに、ドラム２、外槽２、送風ダクト２９のいずれかに残ってしまっている場合にも、残った泡６０を温風によって確実に消去してから衣類の乾燥を実施することができる。

なお、第１の開口部１２０の開口面積が、第２の開口部１３０の開口面積よりも大きい構成とすれば、乾燥性能を向上させることができる。以下に詳細を説明する。ここで、例えば第１の開口部１２０について、「開口面積」を「吸気口３０と蛇腹管３２によって構成される流路の、流れ方向に垂直な面で切断した際の断面積の最小値」と定義してもよいし、流路を代表する吸気口３０の面積と定義してもよい。第２の開口部１３０についても同様である。この定義のもと、第１の開口部１２０の開口面積を、第２の開口部１３０の開口面積よりも大きくすることで、ドラム３および外槽２から背面ダクト２９に循環空気が流れる際、第１の開口部１２０を通過する空気の流量が、第２の開口部１３０を通過する空気の流量よりも多くなる。すなわち、外槽２の上部に固定された吹出口３１ｃから外槽２の背面下部に設けられた吸気口３０への空気の流れが、主流として成立し、ドラム３内の衣類に満遍なく温風を当てることができる。また、空気が第１の開口部１２０を通って送風ダクト２９に流入する場合、第２の開口部１３０を通って送風ダクト２９へ流入する場合に比べて、注水口８０から散水された水によって循環空気が除湿される区間が長くなる。したがって、循環空気の除湿が促進され、空気の湿度をより低くして筺体１内を循環させることができる。以上の通り、衣類に満遍なく温風が当たり、かつ、循環空気の湿度を低く保つことができるため、短時間で乾燥を行うことができる。

ドラム３および外槽２内に衣類または水が入っていない状態（無負荷状態）において、送風ユニット３５を乾燥工程時と同等の送風ファン回転数で動作させた際の循環空気流量を筺体１内で測定し、第１の開口部１２０を通過する空気の流量が、第２の開口部１３０を通過する空気の流量より確実に多くなるように諸要素の形状および寸法を決定してもよい。具体的な計測方法としては、例えば以下のようにすればよい。送風ダクト２９内、第１の開口部１２０が送風ダクト２９に接続する部位と、第２の開口部１３０が送風ダクト２９に接続する部位の間に流量計を設け、送風ユニット３５動作時に計測した流量をＡとする。また、送風ダクト２９内、第２の開口部１３０が送風ダクト２９に接続する部位より下流側に流量計を設け、送風ユニット３５動作時に計測した流量をＢとする。このとき、Ａは第１の開口部１２０を通過した空気の流量、Ｂ−Ａは第２の開口部１３０を通過した空気の流量であるから、Ａ＞（Ｂ−Ａ）、すなわち２Ａ＞Ｂとなるよう、諸要素の形状および寸法を決定すればよい。なお、流量を計測するにあたり、上記例では流量計を用いたが、流速計を用いてもよい。計測した流速に流路の断面積を掛ければ、流量を算出することができる。

以上に述べたように、本実施の形態例によれば、外槽２内に貯まった水を排出することなく、簡単で低コストな構造で泡消しが可能であり、泡消しに用いる温風を生成するためのエネルギーを低減し、ドラム３および外槽２内に発生した泡を短時間で消去することができる。さらに、筺体１内に温風を循環させることにより洗濯水を温め、洗浄性能を向上させることが可能である。

＜変形例＞
図８は、第１の実施形態例の変形例に関わるドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。以下、第１の実施形態例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。

図８に示す変形例では、吸気口５１の付近に吸気口９１を設け、送風ダクト２９と蛇腹管９０で接続しており、第２の開口部１３０を２本の流路で構成している。例えば、吸気口９１の位置を、吸気口３０およびオーバーフローホース流入口２０５ａより高い位置とすることにより、第１の実施形態例で述べた内容と同様の泡消し工程を行うことができる。また、本変形例は、ドラム３および外槽２内の水位が最も高い状態になっても液封されない流路を２つ備えた構成であるため、泡消し工程時に複数の温風の流れが成立する。すなわち、ドラム３および外槽２内のより広範囲に温風を行き渡らせることが可能であり、より広範囲の泡６０を消去することができる。

なお、本変形例においても、第１の開口部１２０の開口面積が、第２の開口部１３０の開口面積よりも大きい構成とすれば、乾燥性能を向上させることができる。ここで、「第２の開口部１３０の開口面積」とは、例えば吸気口５１の面積と吸気口９１の面積の和とすればよく、または、吸気口５１、蛇腹管５０で構成される流路の最小断面積と、吸気口９１、蛇腹管９０で構成される流路の最小断面積の和とすればよい。また、第１の実施形態例で述べたように、無負荷状態で送風ユニット３５を動作させた際の筺体１内の循環空気の流量を計測し、諸要素の形状や寸法を決定してもよい。

（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。図１０および図１１は、図９に記載のドラム式洗濯乾燥機の洗い工程の制御を示すフローチャートである。なお、第１の実施形態例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。

本実施の形態例では、筺体１内に発泡検知手段を設けている。発泡検知手段は、例えば送風ダクト２９内（泡検知センサ５７）、外槽２背面（泡検知センサ５６）等に設ければよい。本実施の形態例では、泡検知センサ５７および５６の位置を、吸気口５１より下方、かつ、吸気口３０およびオーバーフローホース流入口２０５ａより高い位置としている。なお、泡検知センサ５６および５７としては、例えば泡の接触による抵抗値変化を検知する電極センサを用いればよい。

泡検知センサ５７および５６は、それぞれ単独で設置し泡消し工程の制御に用いてもよいし、両者を併用してもよい。泡検知センサ５７および５６の少なくとも一方を用いて泡消し工程を制御すれば、例えばドラム式洗濯乾燥機１００の使用者が規定の洗剤量より多く洗剤を投入し、規定量の洗剤を入れた際に比べて多量の泡６０が発生してしまった際にも、ドラム３、外槽２、および送風ダクト２９が泡６０で満たされてしまう前に発泡を検知し、吸気口５１が泡６０で塞がれる前に消泡工程を実施することができる。また、泡検知センサ５６を用いれば、ドラム３および外槽２内の発泡の状態を直接監視しながら泡消し工程を進めることができ、消泡が完了した時点を明確に判断できるため、より短時間で泡消しを行うことが可能である。泡消し工程の時間が短縮されれば、ヒータやファンに通電する時間も短くなるため、よりエネルギー消費を抑制することができる。以下、図を引用して詳細な制御の流れを述べる。

図１０を引用して、泡検知センサ５７を用いた泡消し工程の制御について説明する。ステップＳ１０１でスタートし、ステップＳ１０２で洗いが始まる。洗いが始まると、泡検知センサ５７による発泡検知が行われる（ステップＳ１０３）。洗い中に発泡がなければ、ステップＳ１０７で洗いが終了したかどうかの判断が行われ、例えば所定時間が経過しておらず、洗いが終了していなければステップＳ１０２に戻って洗いが継続される。ステップＳ１０３において発泡検知が行われると、送風ユニット３５が作動し（ステップＳ１０４）、ヒータ２８に通電（ステップＳ１０５）が行われ、ドラム３および外槽２内の泡消しが行われる。ステップＳ１０６において送風開始から一定時間が経過したことを判断すると、ステップＳ１０７に進み、洗いが終了したかどうかの判断が行われる。ステップＳ１０７で洗い終了と判断されれば、脱水工程やすすぎ工程等の工程へ進む（ステップＳ１０８）。洗い中と判断されれば、ステップＳ１０２に戻って洗いが継続される。

図１１を引用して、泡検知センサ５６を用いた泡消し工程の制御について説明する。ステップＳ１０１でスタートし、ステップＳ１０２で洗いが始まる。洗いが始まると、泡検知センサ５６による発泡検知が行われる（ステップＳ１０３）。洗い中に発泡がなければ、ステップＳ１０７で洗いが終了したかどうかの判断が行われ、例えば所定時間が経過しておらず、洗いが終了していなければステップＳ１０２に戻って洗いが継続される。ステップＳ１０３において発泡検知が行われると、送風ユニット３５が作動し（ステップＳ１０４）、ヒータ２８に通電（ステップＳ１０５）が行われ、ドラム３および外槽２内の泡消しが行われる。泡消し中は、泡検知センサ５６によって、外槽２内の発泡状態を監視し（ステップＳ１０６）、泡検知センサ５６が発泡検知し続ける限り泡消しが継続される。ステップＳ１０６において消泡完了を判断すると、ステップＳ１０７で洗いが終了したかどうかの判断が行われる。ステップＳ１０７で洗い終了と判断されれば、脱水工程やすすぎ工程等の工程へ進む（ステップＳ１０８）。

本実施の形態例においては、ドラム３および外槽２内の発泡状態を監視する泡検知センサ５６を外槽２背面に設けているが、センサの設置場所はこれに限らない。例えば、ドアガラス９ａ（図１参照）や、外槽２内側の前面または側面に設置してもよい。特に、泡検知センサ５６の取り付け位置が、吸気口５１より下方、かつ、吸気口３０およびオーバーフローホース流入口２０５ａより高い位置とすれば、図１１に示す制御をそのまま用いて泡消し工程を実施することができる。

なお、本実施の形態例においては、発泡検出手段を泡検知センサとしたが、モータ２１５の制御信号を監視する方法を用いてもよい。ドラム３および外槽２内に泡が発生し、ドラム３の回転により泡の撹拌が進行すると、泡が細かく粘性の高い状態になり、モータ２１５の回転を阻害することになる。この際、モータ２１５の駆動には、発泡していない状態に比べて大きな電流が必要となる。この電流値を監視し、例えば電流値に閾値を設けることにより、ドラム３および外槽２内に一定量以上の泡が発生しているかどうかを判断することができる。

（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態例に関わるドラム式洗濯乾燥機の、筺体内空気循環系に関わる基本構造の一部を抜き出した斜視図である。図１３は、図１２に記載のドラム式洗濯乾燥機の筺体内を右側面から見た模式図であり、外槽、ドラム、送風ダクト内部を透過して示している。なお、第１の実施形態例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。

図１２および図１３に示す通り、本実施の形態例では、外槽２内に仕切り板７７を設けることで、外槽２内部に送風ダクト２９を形成している。図１３には、太線の実線で外槽２の外郭線を示してある。仕切り板７７に設けた吸気口５１および吸気口３０によって、外槽２と送風ダクト２９が連通しており、本実施の形態例では、「第１の開口部１２０」を吸気口３０、「第２の開口部１３０」を吸気口５１とする。送風ダクト２９の上部は、筺体１に固定されたフィルタユニット３６にゴム製の蛇腹管７０で接続されている。また、図１３に示すように、本実施の形態例では、オーバーフローホース２０５を送風ダクト２９の背面側に接続している。オーバーフローホース２０５の接続位置は上記箇所に限らず、例えば送風ダクト２９の側面でもよく、または外槽２の外側面に接続してもよい。

本実施の形態例では、送風ダクト２９を外槽２から切り離された別部材とする必要がなく、外槽２内部に仕切り板７７を設けるだけで送風ダクト２９が形成できるため、より簡潔で信頼性の高い構成とすることができる。また、仕切り板７７に穴を開ける等の簡単な加工により外槽２内部と送風ダクト２９を連通させることができ、なおかつ開口部に蛇腹管等との接続箇所を有していないため、接続箇所からの漏水の心配がない。また、外槽２から送風ダクト２９、フィルタユニット３６へ通じる空気路を構成するために必要な蛇腹管が一つで済むため、簡便な構成で低コストに泡消しを実現することができる。

なお、本実施の形態例でも、第１の開口部１２０である吸気口３０の面積を、第２の開口部１３０である吸気口５１の面積よりも大きくすれば、乾燥工程時に、外槽２の上部に固定された吹出口３１ｃ（図５参照）から外槽２の背面下部に設けられた吸気口３０への流れが主流として成立し、乾燥性能を高めることができる。また、第１の実施形態例で述べたように、無負荷状態で送風ユニット３５を動作させた際の筺体１内の循環空気の流量を計測し、諸要素の形状や寸法を決定してもよい。

＜変形例＞
図１４は、第３の実施形態例の変形例に関わるドラム式洗濯機の筺体内空気循環系に関わる基本構造の一部を抜き出した斜視図である。なお、第３の実施形態例と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。

図１２および図１３に示す第３の実施形態例においては、仕切り板７７に円形の穴を設け、第１の開口部１２０および第２の開口部１３０を形成していたが、開口部に関して種々の変形例が考えられる。例えば、図１４Ａに示す変形例では、第１の開口部１２０である吸気口３０、第２の開口部１３０である吸気口５１をそれぞれ矩形の穴としている。また、図１４Ｂに示す変形例では、仕切り板７７が送風ダクト２９の上下方向長さよりも短くなるよう成形し、仕切り板７７取り付け部の上下がそれぞれ開口部となるようにしている。図１４Ｃに示す変形例では、仕切り板７７の上下に切り欠きを設けることで、第１の開口部１２０および第２の開口部１３０を形成している。図１４Ｄは、第１の開口部１２０および第２の開口部１３０をそれぞれ分割して設けた例であり、吸気口３０ａおよび３０ｂによって第１の開口部１２０を、吸気口５１ａおよび５１ｂによって第２の開口部１３０を構成している。なお、これらの変形例に関して、「開口部の開口面積」は、１つまたは分割して設けた吸気口の面積の総和とすればよい。

なお、本発明は上記した実施の形態例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、上記した実施の形態例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、ある実施の形態例の構成の一部を他の実施の形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態例の構成に他の実施の形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態例の構成の一部について、他実施の形態例の構成を追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 筺体
２ 外槽
３ ドラム
２８ ヒータ
２９ 送風ダクト
３０ 吸気口
３１ 送風路
３２ 蛇腹管
３５ 送風ユニット
３６ フィルタユニット
５０ 蛇腹管
５１ 吸気口
５６ 泡検知センサ
５７ 泡検知センサ
６０ 泡
７０ 蛇腹管（通風路）
７７ 仕切り板
１００ ドラム式洗濯乾燥機
１２０ 第１の開口部
１３０ 第２の開口部
２０５ オーバーフローホース

Claims (4)

1. 内部に液体を貯留可能な外槽と、
   該外槽内に回転自在に支持され、衣類が収容される略円筒型のドラムと、
   該ドラム内に空気を送風するための送風手段と、
   前記空気を加熱するための加熱手段と、
   前記送風手段に接続された送風ダクトと、
   前記外槽と前記送風ダクトを連通させる第１の開口部および第２の開口部と、
   前記送風ダクト内に設けたオーバーフローホース流入口と、を有し、
   前記第１の開口部および前記第２の開口部は、それぞれ吸気口を備え、
   前記オーバーフローホース流入口の位置は、前記第１の開口部の位置より高く、
   前記第２の開口部の位置は、前記第１の開口部及び前記オーバーフローホース流入口の位置より高いことを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 請求項１に記載の洗濯乾燥機において、
   前記ドラム及び前記外槽内に溜まる洗濯水は、前記オーバーフローホース流入口より高い位置まで溜まることはなく、洗い工程中にも前記第２の開口部の前記吸気口により、空気循環が行われる、ことを特徴とする洗濯乾燥機。
3. 請求項１乃至請求項２に記載の洗濯乾燥機において、
   前記第２の開口部の開口面積が、前記第１の開口部の開口面積より小さく、
   且つ、前記ドラム内が空の状態で前記送風手段を動作させた際に、前記第２の開口部を通る空気の流量が、前記第１の開口部を通る空気の流量より少ないことを特徴とする洗濯乾燥機。
4. 請求項１乃至請求項３に記載の洗濯乾燥機において、
   発泡を検知する泡検知手段を備え、
   前記泡検知手段の検知に応じて前記送風手段を作動させることを特徴とする洗濯乾燥機。

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