JPH01212599A - 洗濯・乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、家庭用洗濯機又は業務用洗濯機として洗濯と
乾燥を同一の装置で行なう洗濯・乾燥機に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、家庭用洗濯機としては、洗濯槽と脱水槽が独立し
ている２槽形、洗濯と脱水を同一の槽で行なう１槽形が
あり、それぞれ第３図、第４図に概略外観図を示す。ま
た、最近では乾燥機を併設した乾燥機付洗濯機も市販さ
れているが、その概略外観図は第５図に示すような洗濯
槽とは独立した乾燥専用の槽を有している。勿論、洗濯
槽のない乾燥機単独のものも市販されている。

第６図は欧米の家庭でよく見られる洗濯・脱水機と乾燥
機の概略外観図であり、国内の垂直支持ドラム（回転軸
が垂直）に対し、水平支持ドラム（回転軸が水平）を採
用しているのが特徴となっている。

以上、日本と欧米ではドラムの支持方向に差異を有する
ものであるが、そのいずれも洗濯・脱水槽と乾燥槽がそ
れぞれ独立した別個の槽から成り立っており、洗濯・脱
水後、人の手によって乾燥槽に衣料を移し替える必要が
ある点では共通している。

但し、業務用水洗機或は西欧のビルドインタイブの家庭
用洗濯機の中には水平支持ドラム様式により、洗濯から
乾燥までを連続して行なう洗濯・脱水乾燥機も市販され
ている。

一方、本出願人は特願昭６２−１８７６７０号として第
２図に示すような単独の回転ドラム内で洗濯、すすぎ、
脱水、乾燥の一連の工程を連続して行なう洗濯・乾燥機
において、回転ドラムの回転軸を水平に対して００〜６
０″の範囲の傾きをもってケーシング内に配設し、同ケ
ーシング内に圧縮冷凍機を内蔵させると共に、同圧縮冷
凍機の蒸発器、同凝縮器、前記回転ドラム、前記蒸発器
の順に空気を循環させる空気循環路を形成させた洗濯・
乾燥機を既に提案している。

この洗濯・乾燥機は以下で述べるように昼間は勿論のこ
と、夜間、就寝中も静粛に洗濯、脱水、乾燥ができるこ
とが特徴となっている。

第２図に基づきその構成について説明する。

洗濯・乾燥機は側面からみると前面に一部傾斜面を有す
るケーシング２をもち、同ケーシング２の前記傾斜部中
央に衣料６を出し入れするためのドア２′が取付けられ
ており、内部には支持ブラケソ目４によって水平に対し
角度θをなして設置されるシャフト１１により支持され
た回転ドラム３が収納されている。同回転ドラム３の所
定の部位には衣料６をドラム３の回転と共に持ち上げ落
下させるためのビータ５、洗濯水７及び乾燥のための循
環エア９が出入りするパンチング孔４が開口させである
。

回転ドラム３の前記シャフト１１はベアリングユニッ目
２．１２’によって２点で支持され、その自由端には■
ベルトによって駆動される■プーリ１３が取付けられて
おり、図示されない駆動用モータから回転のための動力
を受けるようになっている。

また、ケーシング２内の回転ドラム３の背面は、空気人
口２４及び空気出口２３を除き隔壁２２によって仕切ら
れ、循環エア９が通るダクト１０、及び１０′が形成さ
れている。前記隔壁２２の前面下部は洗濯槽１００を構
成し、同洗濯槽ｌＯＯの部分に回転ドラム３の下部が臨
んでいる。

前記各エアダク目帆１０′にはコンプレッサ１９、凝縮
器（コンデンサ）１８、ファン１７、膨張弁２０、蒸発
器（エバポレータ）１５等が内蔵されており、いわゆる
ヒートポンプサイクルが形成されている。また、コンデ
ンサ１８の一部はケーシング外背面に延長され、放熱器
１６を形成している。

２１はドレン排水配管、８は洗濯排水用配管である。ま
た２５は夜間プログラム、昼間プログラムの選択ボタン
であり、主として回転ドラム３の洗濯、脱水、乾燥の各
回転数が夜間と昼間で切替わるようになっている。

なお、２６は弾性支持脚部、２７は剛支持用脚部であり
、夜間は剛支持脚部２７が、昼間は弾性支持脚部２６が
、それぞれ装置全体を支持する構造となっており、これ
ら支持脚部の切替えは、図示しないが、例えばリンク機
構を利用し、レバー操作により簡単に切替えが可能とな
る構成になっている。

次に各工程とその作用について説明する。

（１１洗濯、すすぎ工程 ■　ドア２をあけて衣料６及び適量の洗剤を投入し、ド
ア２を閉め、夜間プログラムボタン２５を押すと自動的
に以下の工程が実行される。

■　水供給パルプ（図示せず）から水７が洗濯槽ｌＯＯ
に規定量だけ供給される。水の規定量検知には、フロー
トスイッチ方式、圧力方式（水頭を利用）等が利用され
る。

■　回転ドラムがプログラムされた回転数（夜間ではｌ
Ｏ〜２０ｒｐｍ）でゆっくりと連続または間欠的に回転
し、洗浄を行なう。このうち連続、間欠の選択は、あら
かじめ図示されない制御パネル上のプログラムで選定す
る。この間、衣料６はビータ５によって持ち上げられ落
下するが、回転ドラム３のシャフト１１が水平に対しθ
だけ傾いているため、その分機械力はソフトとなる。

■　洗濯終了後は洗濯槽の洗濯排水用配管８から排水さ
れる。

■　続いて、すすぎ工程が■〜■と同様の工程で実行さ
れる。なおすすぎ回数ばあらかじめインプットされてい
る。

（２）　　脱水工程 回転ドラム３がプログラムされた回転数（夜間では１０
０〜２０Ｏｒｐｍ　）で回転し、衣料６中の水分７を乾
燥衣料重量に対し１００〜２００％の含水率まで脱水す
る。回転ドラム３の端面がコニカル状となっているのは
衣料の脱水効果を上げるためであり、その詳細について
は特願昭６１−１９５１６４号により開示されているの
で、ここでは割愛する。

（３）乾燥工程 ■　コンプレッサ１９、ファン１７及び回転ドラム３が
運転され循環エア９がダクト１０．１０’及び回転ドラ
ム３の内部を循環する。

■　衣料６から蒸発した水蒸気は循環エア９と共に、空
気出口２３、ダク目Ｏを通ってエバポレータ１５に接触
し、冷却されて凝縮水となって除湿される。除湿された
循環エア９は、ファン１７によってコンデンサ１８に送
られ、ここで加熱されて５０〜６０°Ｃの熱風となって
ダクト１０′、空気人口２４を経て回転ドラム３内に流
入し、再び衣料６から水分を蒸発させる。

■　この間、回転ドラム３は洗濯工程と同様にあらかじ
め設定された回転数（夜間で２０〜３０ｒｐｍ）で連続
又は間欠的に回転する。また、回転ドラム３のシャフト
１１が水平に対しθだけ傾けていることにより、衣料６
の落下着地距離が小さくなることから、衣料６の乾燥工
程での損傷を防止するよう工夫している。

■　乾燥時間は標準で４時間、早いもので２．５時間、
遅いもので６時間である。乾燥終了は空気出口２３での
エア温度・湿度等を検知する手段等によって容易に知る
ことができる。

なお、放熱器１６はエバポレータ１５の吸熱とコンデン
サ１８の放熱のアンバランスを補正するためのものであ
るが、衣料６をソフトに仕上げるために熱風温度を上げ
る必要がある場合には乾燥途中や末期に一時的に放熱器
１６の働きを停止させることもある。

また同時に、回転ドラム３の回転数を２〜５割程度増加
させ、衣料６を広げる工夫をすることがある。

以上、主として夜間のしかも当事者が睡眠中に自動的に
洗濯から乾燥までを連続して行なう場合について説明し
た。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、本発明により先に開発されたヒートポンプサ
イクルを熱源として利用する前記洗濯・乾燥機では、そ
の乾燥工程において、凝縮器（コンデンサ）１８で加熱
された循環空気９は蒸発器で冷却除湿されるため、乾燥
初期における循環空気９の昇温時間が長くかかり、また
特に冬季における乾燥時等では初期の循環空気温度が低
いため、冷凍サイクルは低温で平衡状態をとり、除湿量
が低下する。

このように、先に開発された上記洗濯・乾燥機にも、乾
燥に要する時間が初期の循環空気温度に依存して変化し
、そのため乾燥サイクルが安定しないという解決すべき
課題の残されていることが判明した。

従って、本発明の目的は静粛に運転が可能なヒートポン
プ利用の上記洗濯・乾燥機の性能を更に発展させること
であり、特にエネルギー効率を高めて循環空気の予熱時
間を短縮させ、乾燥サイクルをより安定なものとする洗
濯・乾燥機を得ようとするごとになる。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は洗濯、すすぎ、脱水
及びヒートポンプによる乾燥の一連の工程を単独の回転
ドラム内で連続して行なう洗濯・乾燥機において、乾燥
用空気の循環系路内外に除湿用蒸発器と補助蒸発器を併
設すると共に、両蒸発器の冷媒通路にそれぞれ絞り手段
を設けることを構成とし、これを上記課題の解決手段と
するものである。

（作用） 乾燥工程において、乾燥空気は回転ドラム−蒸発器−凝
縮器一回転ドラムの順に循環路を通って強制的に循環さ
れる。

そこで、本発明では乾燥初期において、例えば蒸発器へ
の冷媒循環系路の絞り手段を作動させて同系路を閉鎖す
ると共に、乾燥空気の循環系路外部に設けた補助蒸発器
への冷媒循環系路の絞り手段を作動させて同系路を開放
し、同系路内に冷媒を通すことにより、蒸発器側におけ
る乾燥空気の冷却を防ぐ。上記工程により乾燥初期にお
ける乾燥空気の昇温時間が短縮されるとともに補助蒸発
器において外気と熱交換が行なわれるため外部のエネル
ギーを乾燥サイクル内に吸収して、エネルギー効率を向
上させる。

その後、乾燥空気循環系路内の空気温度が所定値に達し
た時点で再び絞り手段が作動され、冷媒を乾燥空気循環
系路内部の冷媒循環系路に通し、蒸発器で空気中の水蒸
気を凝縮させて除湿する。

（実施例） 本発明では、乾燥工程におけるヒートポンプサイクル系
を除き第２図に示した洗濯・乾燥機と共通しているので
、以下その相違点のみに絞って本発明の詳細な説明する
。

第１図は本発明の代表的な実施例であるヒートポンプサ
イクルの詳細図である。

まずその構成について述べると、乾燥空気９の循環系路
である各エアダク日０．１０’内には従来と同様に圧縮
機（コンプレッサ）　１９、凝縮器（コンデンサ）１８
、ファン１７、膨張弁２０、蒸発器（エバポレータ）　
１５等が内蔵されており、ヒートポンプサイクルが形成
されている。なお、ケーシング２の外背面にはコンデン
サ１８の一部が延長されて放熱器１６が形成されている
。

本発明では、以上に加えてケーシング２の外背面に補助
蒸発器（サブエバポレータ）１５′が設置され、前記蒸
発器１５と膨張弁２０とを結ぶ冷媒系路の途中で分岐さ
れて前記補助蒸発器１５′に接続しコンプレッサ１９と
の間に補助冷媒系路が形成される。３０．３１は本発明
の絞り手段の１例である制御弁であり、その開度が所望
の値となるように調整可能なものである。

ここで、洗濯、すすぎ、脱水の各工程は既述したものと
同様であるので、以下本実施例による乾燥工程と作用に
つき説明する。

■　コンプレッサ１９、ファン１７、及び回転ドラム３
が運転された循環空気９がダク）１０．１０’及び回転
ドラム３の内部を循環する。

■　乾燥初期においては、エバポレータ１５側の制御弁
３０を閉じてサブエバポレータ１５’側の制御弁３１を
開く。冷媒はコンプレッサ１９−コンデンサ１８→サブ
エバポレータ１５′→コンプレツサ１９と循環する。

循環空気９はファン１７によってコンデンサ１８に送ら
れ、ここで加熱されて熱風となりダクト１０’一回転ド
ラム３−ダクトｌＯ−エバポレータ１５を通って循環す
る。上記工程では従来と異なり、エバポレータ１５への
冷媒循環がないため、エバポレータ１５における循環空
気９の冷却除湿がなくなり、コンデンサ１８における循
環空気９の加熱のみがなされることになる。

■　コンデンサ１８によって徐々に加熱された循環空気
９の空気人口２４における空気温度を検知し、所要の乾
燥温度（５０〜６０℃）に達した時点で、エバポレータ
１５側の制御弁３０を開け、サブエバポレータ１５′側
の制御弁３１を閉じる。

これより、十分昇温された循環空気９によって衣料６か
ら蒸発した水蒸気は循環空気９と共に回転ドラム３、ダ
クト１０を通って冷媒が循環するエバポレータ１５に接
触し、冷却されて凝縮水となって除湿される。除湿され
た循環空気９は、ファン１７によってコンデンサ１８に
送られ、ここで加熱されて５０〜６０℃の熱風となって
ダク、ト１０’を経て空気人口２４から回転ドラム３内
に流入し、再び衣料６から水分を蒸発させる。

以上の説明では、制御弁３０．３１を単純に開閉させる
場合について述べたが、制御弁３０．３１として流量の
連続制御が可能な弁を用いることもでき、乾燥初期から
エバポレータ１５例の制御弁３０及びサブエバポレータ
１５′側の制御弁３１の両制御弁の開度を同時制御する
ことにより両冷媒循環系路の冷媒循環量を最適点に制御
することで、効率的な乾燥を行なうことも可能である。

以上の工程を経ることにより、従来の乾燥工程に較べて
乾燥初期の循環空気９の昇温時間が短縮されるとともに
、サブエバポレータ１５′における外部エネルギーの吸
収によるエネルギー効率の向上が図られる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明によれば、補助蒸発器
を追設することでヒートポンプサイクルを用いた洗濯・
乾燥機における乾燥工程での空気予熱時間の短縮及びエ
ネルギー効率の向上を図ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である洗濯・乾燥機における
ヒートポンプサイクルの詳細図、第２図は乾燥工程にヒ
ートポンプサイクルを用いた先に開発された洗濯・乾燥
機の全体断面図、第３図は従来の２槽形洗濯機の外観図
、第４図は従来の１槽形洗濯・脱水機の外観図、第５図
は従来の乾燥機付洗濯・脱水機の外観図、第６図は欧米
の洗濯・脱水機と乾燥機の組合わせを示す外観図である
。 図の主要部分の説明 １−洗濯・乾燥機 ２−・・ケーシング ３一回転ドラム １１−　シャフト １５−蒸発器（エバポレータ） １５’−−一補助蒸発器（サブエバポレータ）１８−凝
縮器（コンデンサ） １９・−・圧縮機（コンプレッサ） 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 洗濯、すすぎ、脱水及びヒートポンプによる乾燥の一連
   の工程を単独の回転ドラム内で連続して行なう洗濯・乾
   燥機において、乾燥用空気の循環系路内外に除湿用蒸発
   器と補助蒸発器を併設すると共に、両蒸発器の冷媒通路
   にそれぞれ絞り手段を設けることを特徴とする洗濯・乾
   燥機。