JP7422049B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯乾燥機の乾燥ダクトに関する。

洗濯乾燥機では、衣類の乾燥のために洗濯兼脱水槽（ドラムとも呼ばれる）の内部に温風が循環供給されるように送風ファン及び温風用のヒータを有し、温風を洗濯兼脱水槽へ供給する温風供給手段と、温風循環路に設けられ、冷却水を供給して温風を除湿する除湿手段と、を備えているものがある。

上記の構成を備える洗濯乾燥機では、乾燥運転において、洗濯兼脱水槽を回転させながら、温風供給手段により温風を洗濯兼脱水槽に供給して、脱水後の衣類の水分を除水するとともに、温風循環路で高湿度の温風を、連続的または間欠的に通水した冷却水により除湿するようにしている。これにより、簡易な構成で効率よく衣類の乾燥を行える。

例えば、特許文献１には、除湿器３９における温風が下方から上方へ流れる立上がり部３４に、複数のリブ４２が設けられ、傾斜面４９から注水された冷却水が、内周面を伝い、更に、リブ４２から落ちたり該リブ４２を伝ったりして下方へ流下する風路４０と、風路４０から離して設けられた注水部４５と、風路４０で水を巻き上げた空気の流れを変えて送風機２５に進入しないようにするバイパス路４１と、により構成するドラム式洗濯乾燥機が記載されている。

詳しくは、除湿器３９の風路４０を下方から上方へ流れる空気は、注水部４５での水の跳ね上げを抑止するとともに、風路４０を流下する水を跳ね上げつつ、その水と接触して直接熱交換して除湿された空気が、温風循環路の送風機及び温風用ヒータへ進入抑止される。

特開２０１０－２７３７１６号公報

近年、洗濯乾燥機では、洗濯兼脱水槽に供給される温風により衣類のしわを伸ばす風アイロン（登録商標）と称する機能をもつことがある。この風アイロンでは、温風循環路を流れる温風の風量を増加させるために風速が増加しており、跳ね上げ水が温風循環路のファン及び温風用のヒータへ進入しやすい。

本発明は、水冷除湿する乾燥ダクトにおいて冷却水の跳ね上げを抑止する洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の外槽と洗濯物を投入する洗濯兼脱水槽と送風部と温風用のヒータとを備え、乾燥運転時に、前記外槽から吸い込んだ温風を乾燥ダクトにおいて冷却水により水冷除湿し、前記送風部と前記ヒータにより温風を前記洗濯兼脱水槽に供給する洗濯乾燥機において、前記乾燥ダクトが前記温風の風路と前記冷却水を分離する熱交換プレートを含む壁部と、前記外槽の底面に設けられた落込部に連接する下部連通管と、前記下部連通管に連設する排水弁と、前記外槽の下方に設けた風吹込口と前記乾燥ダクトの送風入口とを連接する連接部と、前記乾燥ダクトの底部と前記排水弁の上流の前記下部連通管とを連接する排水経路と、有し、前記冷却水及び前記熱交換プレートの結露水は、前記排水経路から機外に排水されるようにした。

本発明によれば、水冷除湿する乾燥ダクトにおいて冷却水の跳ね上げを抑止する洗濯乾燥機を提供することができる。

実施形態の洗濯乾燥機の内部構造を示す断面図である。 温風の水冷除湿機構の構成を示す図である。 冷却水と結露水の排水路の構成を示す図である。 他の冷却水と結露水の排水路の構成を示す図である。 温風が流れる風路上に風防リブを設けた図である。 熱交換プレートの他の例を示す図である。

以下、実施形態の洗濯乾燥機１について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、洗濯乾燥機１の内部構造を示す断面図である。図１における、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、及び「右」の各方向は、洗濯乾燥機１を使用する使用者から見た方向を指すものとして説明する。

洗濯乾燥機１は、図１に示すように、洗濯物を投入する洗濯兼脱水槽８（内槽）の回転軸が略鉛直方向の縦型式の洗濯乾燥機である。

洗濯乾燥機１の筐体２の上部には上面カバー３が設けられており、上面カバー３には外蓋４が設けられている。外蓋４は、後ろ側に開くことにより、開口部５を開口し、洗濯兼脱水槽８に衣類等（洗濯物）が出し入れ可能になっている。

上面カバー３の奥側（後側）には、水道栓からの給水ホース接続口６及び風呂の残り湯を吸引する吸水ホース接続口（図示省略）が設けられている。

洗濯乾燥機１は、筐体２内に、洗濯兼脱水槽８、外槽９、駆動装置１０、洗剤・仕上剤の投入装置１１、給水ユニット７、乾燥ダクト１２等を備えている。

洗濯兼脱水槽８は、有底円筒形状を呈し、ステンレス鋼板等で形成された胴板８ａを有している。胴板８ａには、通水及び通風のための多数の貫通孔８ａ１（一部のみ図示）が形成されている。洗濯兼脱水槽８は、内側底面に回転翼８ｂを備える。

外槽９は、合成樹脂製であり、有底円筒形状を呈し、洗濯兼脱水槽８を同軸上に内包し、その上部に外槽カバー９ａを備えて構成されている。洗濯乾燥機１のユーザーは、外蓋４及び外槽カバー９ａの蓋部材９bを開くことにより、開口部５から洗濯兼脱水槽８内に洗濯物の出し入れを行うことができる。

駆動装置１０は、外槽９の底面の外側中央に配置されている。この駆動装置１０は、モータ１０ａとクラッチ機構１０ｂとを有し、駆動装置１０の回転軸１０ｃが外槽９を貫通し、洗濯兼脱水槽８及び回転翼８ｂと結合するように構成されている。クラッチ機構１０ｂは、モータ１０ａの回転動力を洗濯兼脱水槽８及び回転翼８ｂの少なくともいずれかに伝達する機能を有する。

給水ユニット７は、上面カバー３の奥側に設けられる。給水ユニット７は、給水ホース接続口６からの水道水を投入装置１１へ給水する。また、給水ユニット７は、給水ホース接続口６からの水道水や風呂水を、注水ホース１３を介して、外槽９と洗濯兼脱水槽８の間から外槽９内に注水することができる。また、給水ユニット７は、給水ホース接続口６からの水道水を、冷却ノズル１４を介して後述する水冷除湿機構(図２参照)に給水することができる。

外槽９の底面に設けられた落込部１５は、下部連通管１６と連通している。下部連通管１６は、排水弁１７を介して、洗濯水排水路１８と連通するように接続されている。そして、この洗濯水排水路１８には、機外に排水を送り出す図示しない排水ホースが接続されている。

ちなみに、排水弁１７を閉弁することにより、外槽９内に洗い水やすすぎ水を貯水可能となる。また、排水弁１７を開弁することにより、外槽９内の水（洗い水、すすぎ水）を洗濯水排水路１８を介して、洗濯乾燥機１の機外へ排水することができる。

以下、乾燥運転において、温風を洗濯兼脱水槽に供給する温風供給手段及び温風循環路の構成を説明する。

送風路である乾燥ダクト１２は、合成樹脂により成形されて外槽９の背面に一体型に設置され、後述する水冷除湿機構（図２参照）を構成する。給水ユニット７は、この水冷除湿機構に冷却水（水道水）を供給する。冷却水は乾燥ダクト１２の壁面（ステンレス製金属プレート等の熱交換プレート）を伝わって流下して落込部１５に入り、下部連通管１６、洗濯水排水路１８を通り機外へ排出される。

乾燥ダクト１２の出口は、送風部であるファン２０の吸気口に、吸込み蛇腹２８で接続され、ファン２０の出口はヒータ２１と接続されている。ヒータ２１の出口は、送風ダクト２２及びゴム製の蛇腹管２３を介して、吹出ノズル２４に接続されている。つまり、送風部であるファン２０にて、洗濯兼脱水槽８に投入された洗濯物に吹出ノズル２４から吹き付ける温風を送出している。

ファン２０が駆動すると、ファン２０の吸気口が乾燥ダクト１２に接続しているので、外槽９内の湿潤な温風が乾燥ダクト１２に流れ込む。そして、乾燥ダクト１２で水冷除湿された温風は、ファン２０から吐出され、次いでヒータ２１で加熱された後、高温低湿の風となって吹出ノズル２４から洗濯兼脱水槽８内に向けて吹き出される。

なお、図示していないが、下部連通管１６と排水弁１７の間には、水の温度や、乾燥運転中に洗濯水排水路１８から機外に排出される空気の温度を検出する温度センサが設けられている。

洗濯兼脱水槽８は、胴板８ａの上端縁部に合成樹脂等で形成されたバランスリング（流体バランサともいう）８ｃを備えている。このバランスリング８ｃは、その内部に比重の大きな流体を封入して構成され、洗濯兼脱水槽８の回転時に洗濯物の偏り等によって偏心が生じたときに、バランスリング８ｃ内での流体の移動によって偏心をキャンセルし、回転のバランスを維持する働きを有する。

外槽カバー９ａは、略半円形状の投入口を有し、外槽９の上端縁部に取り付けられる。なお、投入口には、開閉可能に取り付けられた蓋部材９ｂが設けられている。また、図示しないが、外槽カバー９ａの奥側（後側）には、蛇腹管２３が接続される接続口と槽洗浄用の洗浄ホースが接続される接続口が設けられている。

外槽カバー９ａには、散水装置２５が複数のねじを介して外槽カバー９ａの下面に固定されている。この散水装置２５は、略環状形状に形成されており、外槽カバー９ａの周縁部に沿って周回するよう配置されている。

次に、乾燥ダクト１２における温風の水冷除湿について詳細に説明する。

図２は、乾燥ダクト１２と冷却ノズル１４と熱交換プレート２６とを有してなる温風の水冷除湿機構の構成を示す図である。

乾燥ダクト１２では、下部から外槽９の温風が吸引され、温風がダクト内を上方に通流し、吸込み蛇腹２８を介してファン２０に吸気される。つまり、乾燥ダクト１２は、温風の送風路となっている。

そして、乾燥ダクト１２の壁部の一部は、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）のような合成樹脂よりも熱伝導率の高い金属材料からなる熱交換プレート２６により構成され、熱交換プレート２６の温風が通流する面と反対側の面（図２において熱交換プレート２６の右側面）に、冷却ノズル１４から熱交換プレート２６の表面が濡れるように水道水（冷却水）を供給する。

温風に含まれる水蒸気は、水道水により冷却されている熱交換プレート２６と熱交換して凝縮し、熱交換プレート２６の温風が通風する面に結露する。この結露した水は、熱交換プレート２６を下方に流れ落ちる。

この際、上方に通流する温風による結露水の跳ね上げを抑止するために、熱交換プレート２６の温風が通流する面は、凹凸のない滑らかな面であることが望ましい。

これに対して、熱交換プレート２６に水道水が供給される面は、冷却水滞留用のリブや凹凸を設ける。これにより、熱交換プレート２６の冷却性能が向上するので、温風の除湿性能を向上することができる。

上記のように、実施形態の乾燥ダクト１２では、循環する温風と冷却水とが、熱交換プレート２６により分離されているので、上方に通流する温風による冷却水の巻き上げを抑止できる。

また、熱交換プレート２６の温風が通流する面を凹凸のない滑らかな面とすることで、温風に含まれる糸くずが熱交換プレートに付着しづらく、清掃性がよくなるとともに、風路抵抗となる要因が少なくなるため、風損低減にもつながる。

なお、上記では、熱交換効率を考慮して熱交換プレート２６をステンレス鋼材（ＳＵＳ）で構成するとしたが、樹脂で十分熱交換可能であれば、樹脂部材であっても代用可能である。その場合でも、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）の場合と同様、風路側には凹凸の少ない風路構成としつつも、熱交換効率向上を目的として水路側に冷却水滞留用のリブを設けることができ、風損低減の内容とは矛盾しない。

図２には、鉛直方向に設けられた乾燥ダクト１２の一部の壁を熱交換プレート２６とする構成を示したが、温風が上方に通流する乾燥ダクト１２において、少なくとも結露水が下方に流れ落ちる領域に熱交換プレート２６を設けて、熱交換領域とすればよい。

さらに、上記では、乾燥ダクト１２の一部の壁部に熱交換プレート２６を設ける構造を説明したが、乾燥ダクト１２の管内に熱交換プレート２６を設けて、温風が通流する風路と冷却水が流れる水路とに乾燥ダクト１２の管内を物理的に分離し、熱交換プレート２６を壁部として、壁部の水路側の冷却水で熱交換プレート２６を冷却し、壁部の温風側の温風を熱交換プレート２６で冷却して、温風の水蒸気を熱交換プレート２６に結露させ、温風の水冷除湿を行ってもよい。温風の結露水と冷却水は、乾燥ダクト１２の下部から排水する。

次に、実施形態の乾燥ダクト１２に供給された水道水（冷却水）と温風の結露水の排水路の構成を図３、図４により説明する。図３、図４は、図２において一点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。

図３は、乾燥ダクト１２が、通風する温風の風吹込口により冷却水と温風の結露水を排水する構成を示す図である。なお、図３では、温風の結露水の図示を省略している。

熱交換プレート２６が乾燥ダクト１２の底部に突き当たるように設けられ、熱交換プレート２６の両端の角部に設けられた通流口、あるいは乾燥ダクト１２の底部に突き当たる熱交換プレート２６の先端に設けられた通流口から、熱交換プレート２６の裏面（熱交換プレート２６において温風が通流する面とは反対の面）を濡れ落ちた冷却水が流出する。
結露水は、熱交換プレート２６の温風が通流する面に沿って乾燥ダクト１２の底部に流れ落ちる。

そして、冷却水と結露水は、外槽９の下方に設けた風吹込口と乾燥ダクト１２の送風入口との連接部２９を通って、外槽９の底面に設けられた落込部１５に流出する。

落込部１５に流出した冷却水と結露水は、洗い水やすすぎ水と同様に、落込部１５に連接する下部連通管１６、下部連通管１６に連接する排水弁１７、排水弁１７に連接する洗濯水排水路１８を介して、機外に排水される。

図３の冷却水と結露水の排水路の構成では、外槽９の下方に設けた風吹込口と乾燥ダクト１２の送風入口との連接部２９において、温風と、冷却水及び結露水とが対向しているので、水分の巻き上がりのリスクがある。このため、図４に示すように、温風と、冷却水及び結露水とを分離する排水路の構成とすることが望ましい。

図４は、図３の排水路の構成に、乾燥ダクト１２の底部と排水弁１７の上流の下部連通管１６とを連接する排水経路２７を追加した排水構造を示す図である。排水経路２７以外の構成は、図３と同様のため説明は省略する。また、温風の結露水の図示を省略している。

冷却水は、外槽９の下方に設けた風吹込口と乾燥ダクト１２の送風入口との連接部２９を通流することなく排水されるので、連接部２９において、温風と、冷却水及び結露水とが対向することがない。図４の排水路の構成により、温風と、冷却水及び結露水とを分離でき、巻き上りのリスクを低減できる。

また、図５には、外槽９の下方に設けた風吹込口から連接部２９を通って、乾燥ダクト１２内に温風が流れる際に、より風損がなく、乾燥ダクト１２内を流すと共に、冷却水が落ちてくる水路側に風が流れるのを防ぐために、凸部である風防リブ３０を設けた図である。図４（ａ）は温風が流れる風路上に風防リブ３０を設けた構成を示す図であり、図４（ｂ）は風防リブ３０を洗濯兼脱水槽８側から見た際の斜視図である。

温風を上方に流すのを促す凸部の風防リブ３０の外槽９から吹き込まれた温風があたる面は、滑らかな曲面になっており、温風を乾燥ダクト１１２上方へ流れるようにしたものである。また、風防リブ３０の最上先端の位置は、熱交換プレート２６の先端の位置よりも高く設定することで、温風が冷却水が流れる水路側（熱交換プレート２６の裏面側）に入り込まないようにしている。

また、風防リブ３０は、図４（ｂ）に示すように、２ヶ所設けており、その隙間から冷却水が流れ、落込部１５、排水弁１７、洗濯水排水路１８を介して、機外に排水される。なお、本実施例では風防リブ３０は、２ヶ所設けたが、冷却水が流れる水路があれば、これは１つにまとめて１ヶ所に設けても良い。

また、図６に示すように、乾燥ダクト１２の底部側の熱交換プレート２６を設けた壁部の先端には傾斜部３１を設けても良い。傾斜部３１は、冷却水や結露水が流れる側に傾斜し、冷却水や結露水がより壁側に沿って流れるようにしたもののである。このようにすることで、外槽９から吹き込まれた温風によって、冷却水や結露水が巻き上がるのを更に抑止することができる。なお、傾斜部３１は、一部が外槽９の底面もしくは壁面に接触、または漸近していても良い。

上記では、縦型式の洗濯乾燥機について説明したが、ドラム式の洗濯乾燥機の乾燥ダクトにおいても同様に構成することができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施形態は本発明で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、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

９ 外槽
８ 洗濯兼脱水槽
１４ 冷却ノズル
１２ 乾燥ダクト
１６ 下部連通管
１５ 落込部
１７ 排水弁
１８ 洗濯水排水路
２０ ファン（送風部）
２１ ヒータ
２６ 熱交換プレート
２７ 排水経路
２８ 吸込み蛇腹
２９ 連接部
３０ 風防リブ
３１ 傾斜部

Claims (10)

1. 外槽と洗濯物を投入する洗濯兼脱水槽と送風部と温風用のヒータとを備え、乾燥運転時に、前記外槽から吸い込んだ温風を乾燥ダクトにおいて冷却水により水冷除湿し、前記送風部と前記ヒータにより温風を前記洗濯兼脱水槽に供給する洗濯乾燥機において、
   前記乾燥ダクトが前記温風の風路と前記冷却水を分離する熱交換プレートを含む壁部と、
   前記外槽の底面に設けられた落込部に連接する下部連通管と、
   前記下部連通管に連設する排水弁と、
   前記外槽の下方に設けた風吹込口と前記乾燥ダクトの送風入口とを連接する連接部と、
   前記乾燥ダクトの底部と前記排水弁の上流の前記下部連通管とを連接する排水経路と、有し、
   前記冷却水及び前記熱交換プレートの結露水は、前記排水経路から機外に排水されることを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 請求項１記載の洗濯乾燥機において、
   前記熱交換プレートは、金属部材であることを特徴とする洗濯乾燥機。
3. 請求項２記載の洗濯乾燥機において、
   前記熱交換プレートは、ステンレス材であることを特徴とする洗濯乾燥機。
4. 請求項１記載の洗濯乾燥機において、
   前記熱交換プレートは、熱交換可能な樹脂部材であることを特徴とする洗濯乾燥機。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機において、
   前記熱交換プレートは、前記乾燥ダクトの前記壁部の熱交換領域にのみに設けたことを特徴とする洗濯乾燥機。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機において、
   前記熱交換プレートの前記温風の風路側の面は凹凸のない滑らかな面であり、
   前記熱交換プレートの前記温風の風路と反対の面は供給される冷却水の滞留用のリブや凹凸が設けられていることを特徴とする洗濯乾燥機。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機において、
   前記冷却水及び前記熱交換プレートの結露水は、前記乾燥ダクトの送風入口から、前記外槽の底面に設けられた落込部を経由して機外に排水されることを特徴とする洗濯乾燥機。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機において、
   前記乾燥ダクトの底部に凸部を設けることを特徴とする洗濯乾燥機。
9. 請求項８に記載の洗濯乾燥機において、
   前記凸部の前記外槽から吹き込まれた温風があたる面は、滑らかな曲面であることを特徴とする洗濯乾燥機。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機において、
    前記乾燥ダクトの底部側の前記壁部の先端は、冷却水が流れる側に傾斜された傾斜部を有することを特徴とする洗濯乾燥機。

Images