JPH0685836B2 - 全自動洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は円筒部に多数の小穴を穿設したドラムを有し、
洗濯から脱水、さらに乾燥まで自動的に一貫して行う全
自動洗濯乾燥機に係り、特に乾燥性能の向上，機体の小
形化、などに好適な乾燥機構に関する。

〔従来の技術〕

洗濯から乾燥まで、自動的に一貫して行う従来の装置
は、特開昭56−5694号公報に記載のように、洗濯槽及び
脱水槽として機能し、さらに乾燥ドラムとして機能す
る、円筒部に多数の小穴を穿設したドラムを横形に軸受
けし、洗い工程時には、ドラムを低速回転（約50rpm）
して、洗濯物を前記ドラム内で落下させ、それをくり返
して洗浄し、脱水行程時には、ドラムを高速回転（600
〜800rpm）させて脱水し、乾燥行程時には、ドラムを低
速回転させながらドラム内へヒータなどの熱源で加熱し
た熱風を送り込み、洗濯物から蒸発した水分を含んだ湿
り空気を機外へ排出して、洗濯物を乾燥させるように、
構成されていた。また乾燥機構として、熱源となるヒー
タ（例えば電気的に絶縁を施したシーズヒータなど）
を、ドラムを包む外槽の筒体部に設置し、ドラム及びド
ラム内の洗濯物の温度を高めて水分の蒸発を促し、そし
て蒸発した水分を含んで飽和状態にある外槽内の湿り空
気を、外槽に水を供給することにより冷却し、湿り空気
の絶対湿度を下げて水分を凝縮させて、前記の冷却水と
ともに機外へ排出して洗濯物を乾燥させるように構成し
たもの、また衣類乾燥機において、その乾燥機構とし
て、特開昭58−36599号公報に記載のように、熱交換器
を装備し、洗濯物から蒸発した水分を含む湿り空気を、
冷却ファンにより空冷された前記の熱交換器に送り、湿
り空気の絶対湿度を下げて凝縮し、凝縮後の湿り空気を
再び加熱してドラム内に送風し、洗濯物を乾燥させるよ
うに構成したもの、などがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術における乾燥機構として、前述したよう
に、ヒータで加熱した熱風をドラムに送り、洗濯物から
蒸発した水分を含んだ湿り空気を機外へ排出して乾燥さ
せる方式（以下排気乾燥方式という）、外槽の筒体部に
ヒータを設置し、内包するドラム及び洗濯物を加熱して
水分の蒸発を促し、外槽に水を供給して、外槽内の湿り
空気を冷却して、絶対湿度を下げて水分を凝縮させて乾
燥させる方式（以下水冷凝縮乾燥方式という）、湿り空
気を、装備した熱交換器に送り、冷却ファンにより空冷
し、蒸発水分を凝縮させて、乾燥させる方式（以下空冷
凝縮乾燥方式という）、などがある。排気乾燥方式は、
湿り空気の凝縮装置を装備しない点で構成上は簡単であ
るが、高湿度の湿り空気を機外へ排出するため、据え付
けた室内の温度と湿度を高めるという問題があった。水
冷凝縮乾燥方式は、湿り空気の凝縮装置や送風装置など
を要しないので、機体を小形にできるが、外槽の筒体部
に設置したヒータが高温になることによる放熱量の増大
と、冷却水として供給され外槽内周面に沿って流れ落ち
る水（流量１〜2kg/min）と内部の湿り空気との接触面
積が、冷却水量が少なくしかもその流れが滴状の流れ故
に小さくなって熱交換が低効率となり、凝縮能力が低下
するなどにより、乾燥時間が長くなる問題があった。ま
た乾燥時間が長くなることにより、電力の消費量ととも
に冷却水の供給量も増し、乾燥に要する経費が、他乾燥
方式に比べて高くなる欠点があった。空冷凝縮方式は、
湿り空気を循環させる循環ファンとともに、装備した熱
交換器を冷却する冷却ファン、前記した熱交換器を要す
るので、機体が大形化になり、脱水時に振動する全自動
洗濯乾燥機に当乾燥方式を採り入れた場合に、さらに一
段と機体が大形化する問題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題及び欠点をな
くし、全自動洗濯乾燥機における乾燥性能の向上を計っ
た全自動洗濯乾燥機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の全自動洗濯乾燥機は、洗濯槽と脱水槽とを兼ね
ると共に乾燥容器として機能するドラムと、ドラムを横
形に軸支して内蔵する外槽と、外槽の排水口から循環フ
ァンを経て外槽に付設された加熱室に至り再び外槽内に
至る湿り空気の循環路と、循環路中、外槽の排水口と循
環ファンとの間において湿り空気の水冷を行う手段とを
備えて成るものであって、水冷手段は散水装置とし、散
水装置に水を供給するポンプと、散水後の水を回収し蓄
えると共に散水用の水を供給源となる冷却水容器とを備
えることを特徴とする。

全自動洗濯乾燥機乾燥性能の向上は、乾燥時間の短縮に
より図られる。乾燥時間の短縮化は放熱量の低減にて達
成され、すなわち、循環風量と冷却水の流量を増すと共
に、両者の接触面積を増大させて、熱交換量を高めて循
環空気の温度を下げることにより達成される。

具体的には、乾燥機構の小形化を含めて、乾燥機構とし
て、ドラムを内包する外槽の側板上部に、羽根車の中心
を境にして、一方側に吸い込み口を、他方側に吐出口
を、それぞれ形成してなる循環ファンを配し、前記循環
ファンの吐出口部に、乾燥の熱源となるヒータを設置
し、前記ヒータで加熱した熱風を、ドラムの中心部から
当ドラム内に供給する熱風供給機構と、外槽の下側に、
外槽に穿設した排水口に連通して、冷却水を所定の高さ
まで収容する冷却水容器を固設し、前記冷却水容器の上
方部に穿設した開口部から立ち上げたダクトを、前記し
た循環ファンの吸い込み口に接続し、前記ダクトの途中
に、当ダクト内に散水するために形成した散水口を、前
記した冷却水容器に吸い込み口を接続した水循環ポンプ
の吐出口に接続して、冷却水容器内の水を湿り空気との
接触面積を増大させるために、シャワー状にして水循環
ポンプでダクト内に散水し、ドラムから排出された洗濯
物から蒸発した水分を含む湿り空気を冷却し、凝縮する
凝縮機構と、で構成することにより、達成される。また
乾燥時に除湿のために供給する水量を少なくするため
に、冷却水容器内の水を循環して散水する。更に、循環
空気から所要とする熱量を受熱し、所定の温度になった
ら排水し、入れ替えることにより、冷却水使用量が減ら
せる。

〔作用〕

乾燥は、冷却水容器に所定の高さまで水を満たし、循環
ファン，水循環ポンプ，洗濯物を内蔵するドラム、をそ
れぞれ回転させ、循環ファンにより、ヒータを通して加
熱した熱風をドラムに送風し、ドラムから排出された湿
り空気を外槽の排水口から冷却水容器を通して、ダクト
に送り、この途中で、冷却水容器内の冷却水を水循環ポ
ンプでシャワー状に散水して、前記湿り空気中の水分を
凝縮し、凝縮後の湿り空気を、再びヒータで加熱し循環
させて行う。この過程で、冷却水容器内の水の温度が上
昇するので、ドラムから排出される湿り空気の温度より
低く保つように、冷却水を周期的に入れ替える。

上記した本乾燥機構は、熱風の供給及び湿り空気の循環
を、一面上に吸い込み口と吐出口とを形成して羽根車を
大きくすると共に薄形化した循環ファンにより行い、ド
ラムから排出される湿り空気の凝縮を、冷却水容器内の
水を水循環ポンプで、ダクト内に散水して行うように、
構成したので、凝縮機能を備えた乾燥機構として、小形
になる。また洗濯物の乾燥は、循環風量を増し、冷却水
の散水量（５〜7kg/min）も多くし、ダクト内でシャワ
ー状にし、そして熱風を確実にドラムへ送風し、その湿
り空気をダクト内に導き、散水して冷却し、水分を凝縮
除去するので、効率よく行える。

〔実施例〕

以下、図面に従って本発明の一実施例について説明す
る。第１図は、本発明の全自動洗濯乾燥機の構造を示す
横断面図、第２図は、第１図における右側面図、第３図
は、第１図における中心部の側断面図である。

１は、ゴム脚1aで支持された外装部である外枠、２は、
制御機器等を収納する制御盤部2aとカバー部2bとを一体
にして、外枠１に固設したトップカバー、３は、カバー
部2bに螺設した蓋である。４は、筒体部4aと側板4b,4c
とで構成した外槽で、筒体部4aの上端部に後記の洗濯物
15を出し入れするための開口部4dと、下端部に穿設した
排水口4eと、上方部に穿設した注水口4fと、側板4bの中
央部に、乾燥時に熱風を後記のドラム７に送風するため
の開口部4gとを有し、側板4bと4cとの中央部で後記のド
ラム７を軸支し、洗濯時に洗浄水を収容する。５は、開
口部5aを有し、その開口部5aを、外槽４の筒体部4aの開
口部4dに、係合させて、外槽４に固設した槽カバー、６
は、前記槽カバー５に蝶設した外槽蓋である。７は、洗
濯槽と脱水槽とを兼ねるとともに、乾燥時に乾燥容器と
して機能するドラムで、洗濯時に、後記の洗濯物15に衝
撃を加えて洗浄し、乾燥時は、後記の洗濯物15を攪拌し
ながら乾燥させるために、内周に、中心方向へ向って突
き出させて形成したリフター8aと、脱水穴であるととも
に、乾燥時の湿り空気の排出穴になる、全周に亘って均
等かつ密に穿設した小穴8b（直径が４〜6mm）と、後記
の洗濯物15を出し入れするために、一部を切欠いて開口
させた投入口8cと、前記投入口8cに蝶設した後記のドラ
ム蓋11と、を有する円筒部８と、中央部に内部へ向って
形成した凸部9aと、乾燥時に熱風を導き入れるために、
前記凸部9aに穿設した熱風吹き出し小穴9bと、を有する
側板９と、中央部に内部に向って形成した凸部10aを有
する側板10と、で構成している。11は、前記したドラム
７の投入口8c部の周端部に蝶設された前蓋11aと後蓋11b
とで構成したドラム蓋で、押すことにより開閉する。12
は、ドラム７の側板９に固設したフランジ部12aと軸部1
2bとを一体化した回転軸で、フランジ部12aには、前記
したドラム７の熱風吹き出し小穴9bに係合させて、小穴
12cを穿設している。13は、ドラム７の側板10に固設し
たフランジ部13aと、後記のプーリ14が固設された軸部1
3bとを、一体化した回転軸、14は、前記回転軸13の軸部
13bに固設したプーリである。

15は、ドラム７内に収容し、洗濯及び乾燥する洗濯物で
ある。16は、外槽４の下部に固設され、後記のベルト18
を介してドラム７を駆動する可変速形モータ（例えば、
インバータモータなど）で、ドラム７を、洗濯時には、
正逆反転（例えば、回転角度60〜120゜で、正逆反転回
数120回／分）を、すすぎ時には、低速回転（45〜50rp
m）を、脱水時には、高速回転（600〜800rpm）を、乾燥
時には、低速回転を、させる。17は、前記可変速形モー
タ16の軸に固設したプーリ、18は、プーリ14とプーリ17
との間に掛けられたベルトである。

19は、羽根19aの中心を境にして、ケーシング19bを左右
に二分し、一面上に吸い込み口19cと吐出口19dとを形成
した循環ファンで、外槽４の側板4b上の上方部に固設さ
れ、乾燥時にドラム７への熱風供給及び排出された湿り
空気を循環する。20は、前記の羽根車19aを固設し、前
記のケーシング19bの前後の側板で軸支したファン軸、2
1は、前記ファン軸20に固設したプーリである。22は、
循環ファン19の吐出口19d部に形成した加熱室で、前記
した外槽４の開口部4gに係合した開口部22aを有する。2
3は、乾燥時に、循環する湿り空気を加熱し、ドラム７
へ供給するためのヒータ（電気絶縁を施したシーズヒー
タなど）で、空気との接触面積を大きくするために、外
表に多数のフィン23aを有する。24は、一端部を前記し
た加熱室22の開口部22aに係合させて、外槽４の側板4b
に固定し、他端部をドラム７の側板4bに固設した回転軸
12のフランジ部12aの外周に嵌合させた熱風吹き込み筒
体で、送風された熱風を、ドラム７内に中心から吹き入
れる。25は、外槽４の下部に固設した冷却水容器で、上
部に、外槽４の排水口4eに接続した流入口25aと、後記
の水循環ポンプ27の吸い込み口27aに通じる送水口25b
と、後記の排水電磁弁35に通じる排水口25cと、後記の
ダクト31に通じ、上方部に開口させた送気口25dと、後
記のトラップ33を接続したトラップ取付け穴25eと、を
有する。26は、外槽４の下部に固設した、循環ファン19
及び後記の水循環ポンプ27を駆動する循環用モータ、27
は、吸い込み口27aを冷却水容器25の送水口25bに、吐出
口27bを後記のダクト31の散水口31aに、それぞれ接続し
た水循環ポンプで、羽根車（図示せず）を固設した軸27
cの一端部を軸継手28で循環用モータ26の軸に接続し駆
動する。29は、前記軸27cの他端部に固設したプーリ、3
0は、プーリ21とプーリ29との間に掛けたベルトで、循
環ファン19を駆動する。31は、冷却水容器25の送気口25
dから立ち上げて、循環ファン19の吸い込み口19cに接続
したダクトで、途中に、水循環ポンプ27の吐出口27bに
接続し、下方に向って散水する散水口31aを有する。32
は、前記した水循環ポンプ27の吐出口27bと散水口31aと
を接続するホースである。33は、外槽４内や冷却水容器
25内の水位を検出する後記の圧力スイッチ41に圧力を伝
えるために、冷却水容器25のトラップ取付け穴25e部に
接続したトラップ、34は、前記トラップ33と後記の圧力
スイッチ41とを接続する。可撓性に富む細径のチューブ
である。35は、冷却水容器25の排水口25cを連通する排
水電磁弁、36は、前記排水電磁弁35の吐出側管に接続し
た排水ホースである。37は、外枠１に固設した給水電磁
弁、38は、水道水栓（図示せず）と前記給水電磁弁37と
を接続する給水ホース、39は、前記給水電磁弁37と外槽
４の注水口4fとを接続する、可撓性に富む注水ホースで
ある。40は、ロッド40aと圧縮コイルばねを内蔵した緩
衝体40bとで構成したショックアブソーバで、外枠１の
四隅から外槽４を吊り下げて支持し、防振している。41
は、外槽４内や冷却水容器25内の水位を検出する圧力ス
イッチで、トラップ33とチューブ34を通して圧力が伝え
られて動作し、給水電磁弁37の開閉を制御し、外槽４や
冷却水容器25の水位を設定水位に保持する。42は、制御
盤部2aに収納した制御装置で、洗濯から乾燥までのプロ
グラムと、各行程において、可変速形モータ16の速度及
び各機器を、制御する。

以上が、本発明の全自動洗濯乾燥機の構成であり、次に
その動作ついて説明する。

洗浄は、ドラム７に洗濯物15と洗剤とを投入して、ドラ
ム蓋11,外槽蓋6,蓋３とそれぞれ閉じた後、制御装置42
の主スイッチを入れて、圧力スイッチ41を介して、給水
電磁弁37に通電して開き、本発明における洗浄時の洗浄
水の水位として、予め設定したドラム７を洗浄水で満た
す水位（第３図に二点鎖線で示した水位Ａ）まで、外槽
４に給水し、その水位Ａを前記圧力スイッチ41で検出し
て、給水電磁弁37を閉じ、同時に可変速形モータ16を通
電することにより行う。可変速形モータ16は短周期で、
正逆回転をくり返し、ドラム７を前記したように、ベル
ト18を介して短周期で正転反転させ、ドラム７の内周に
形成したリフター8aにより、洗濯物15に衝撃を加えると
ともにそれを攪拌し、前記洗濯物15を洗浄する。所定の
洗浄時間が経過後に、可変速形モータ16が停止し、排水
電磁弁35を通電して開き、洗浄水を排水する。

すすぎは、使用する水量を節約するために、一般のドラ
ム式洗濯機と同じように、外槽４の水位を、予め設定し
た第３図に示す水位Ｂとして、給水し、可変速形モータ
16を駆動し、ドラム７を45〜50rpmで回転させ、ドラム
７内の洗濯物15をリフター8aで持ち上げて落下させて行
う。そして、所定のすすぎ回数を行い、すすぎ行程を終
了する。

脱水は、可変速形モータ16を通電するとともに排水電磁
弁35を開き、前記可変速形モータ16の回転速度を、低速
回転から高速回転へと順次高めるように速度制御してド
ラム７を回転させ、予め設定した時間、ドラム７を高速
回転（一般に600〜800rpm）させて行う。

乾燥は、脱水によって、ドラム７の内周面に付着した洗
濯物15を、ドラム７を正逆回転させて揺動して、解きほ
ぐした後に、圧力スイッチ41を介して、給水電磁弁37を
開き、本発明における乾燥時の水位として、予め設定し
た第２図に示す水位Ｃ（本実施例において、冷却水容器
25の送気口25dの下端面以下とする）まで給水し、その
水位Ｃを圧力スイッチ41で検出して、給水電磁弁37を閉
じ、同時に可変速形モータ16と循環用モータ26とヒータ
23に通電することにより行う。可変速形モータ16が低速
回転して、ドラム７を45〜50rpmで回転させ、循環用モ
ータ26が回転して、循環ファン19の羽根車19aを第２図
に示すＰ矢印方向に回転させるとともに水循環ポンプ27
を駆動させる。ドラム７内の洗濯物15は、リフター8aに
より持ち上げられて落下し攪拌され、一方循環ファン19
の吐出口19dから送風された空気は加熱室22でヒータ23
で加熱されて熱風となり、熱風吹き込み筒体24を通し
て、ドラム７内へ吹き込まれて、前記熱風が洗濯物15と
接触し、水分を蒸発させ、その蒸発した水分を含んで湿
り空気になって、ドラム７の小穴8bから外槽４へ排出さ
れて、排水口4eから冷却水容器25を通してダクト31に送
られ、ここで、冷却水容器25に収容され、水循環ポンプ
27により送水されて、前記ダクト31の散水口31aから、
当ダクト31内に散水され、前記冷却水容器25に落下し、
循環している水である第２図に示すシャワー状の散水Ｄ
に、前記湿り空気が接触して、冷却されて湿り空気中の
水分を凝縮し、その絶対湿度を下げ、その凝縮後の湿り
空気を循環ファン19に吸気し、再びヒータ23で加熱し循
環させて、洗濯物15を乾燥する。この過程で、冷却水容
器25内の水の温度を、ドラム７から排出される湿り空気
の温度より低くし、前記湿り空気の水分を確実に凝縮さ
せるために、冷却水容器25内の水を、周期的にまたは水
の温度を検出し、排水電磁弁35と給水電磁弁37とを開閉
し、入れ替える。上記動作を所定の時間を行った後もし
くは、湿り空気の温度または湿度を検出し、所定の値に
達したことを検知し、乾燥運転を停止させる。

以上が、本発明の全自動洗濯乾燥機の動作であり、上記
した本実施例によれば、洗濯から乾燥まで、一貫して自
動的に行うに当って、洗浄において、一般のドラム式洗
濯機にみられるように、温水と低気泡性洗剤とを使用し
なくても、ドラム７を洗浄水で、上部まで満たし、それ
を短周期で正逆反転させることにより、ドラム７のリフ
ター8aで洗濯物15に強い衝撃力を加えて洗浄することが
でき、所要とする渦巻方式や攪拌方式と同等の洗浄力を
得る効果がある。またドラムを回転して洗浄する方式に
みられるように、洗濯物の落下高さを高くして洗浄力を
高めるために、その直径を大きくする必要もなくなり、
所要とする洗濯容量をドラム直径を小さくし、その分長
手方向に伸ばして維持できるようになるので、脱水時の
洗濯物の偏心より遠心力も小さくでき、振動低減ととも
に機体を小形化できる効果がある。

乾燥において、ヒータ23で加熱した熱風を、熱風吹き込
み筒体24を通してドラム７へ確実に供給するとともに、
排出された湿り空気をダクト31で散水して効率よく冷却
し、前記湿り空気中の水分を凝縮，除去できるので、乾
燥性能を高めることができ、さらに、機外からの吸気及
び機外への排気を要しないので、機体を据付けた室内の
温度や湿度を高めたりすることがない効果がある。また
熱風をドラム７へ供給し、排出される湿り空気を循環す
る循環ファン19を、一面上に吸い込み口19cと吐出口19d
とを形成し、羽根車19aをベルト30を介して回転するよ
うに薄形化し構成するとともに、湿り空気の凝縮装置
を、冷却水容器25と水循環ポンプ27と前記冷却水容器25
から立ち上げたダクト31とで構成し、冷却水容器25を小
さくし、その収容する水を温度の上昇にともなって入れ
替えるようにしたので、機体を小形にまとめることがで
き、さらに上記した乾燥機構を構成する装置や機器を、
防振支持された外槽４に固設したので、従来例の排気乾
燥方式などにみられる排気ダクトを介して外枠への、脱
水時における振動伝達などがなくなるなどの効果があ
る。

以上が本発明の一実施例である。なお、ドラム７に洗浄
水を満たし、正逆反転させて、洗濯物15を洗浄するに際
して、ドラム７の内周面また側板9,10に、リフター8a以
外に、突起体もしくは摩擦体に付設すると、一段と洗浄
力を高めることができる。

〔発明の効果〕

洗濯物から蒸発した水分を含む高温の湿り空気と冷却水
との熱交換量が高まるので、湿り空気の放熱量の低減が
図れるという効果があり、故に乾燥時間の短縮が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全自動洗濯乾燥機の構造を示す横断面
図、第２図は第１図における右側面図、第３図は第１図
における中心部の側断面図である。 ４……外槽、７……ドラム、8a……リフター、14……プ
ーリ、16……可変速形モータ、19……循環ファン、22…
…加熱室、23……ヒータ、24……熱風吹き込み筒体、25
……冷却水容器、27……水循環ポンプ、31……ダクト、
31a……散水口、40……ショックアブソーバ、41……圧
力スイッチ、42……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗濯槽と脱水槽とを兼ねると共に乾燥容器
   として機能するドラムと、該ドラムを横形に軸支して内
   蔵する外槽と、該外槽の排水口から循環ファンを経て該
   外槽に付設された加熱室に至り再び該外槽内に至る湿り
   空気の循環路と、該循環路中、前記外槽の排水口と前記
   循環ファンとの間において湿り空気の水冷を行う手段と
   を備えて成る全自動洗濯乾燥機において、前記水冷手段
   は散水装置とし、該散水装置に水を供給するポンプと、
   散水後の水を回収し蓄えると共に前記散水用の水の供給
   源となる冷却水容器とを備えることを特徴とする全自動
   洗濯乾燥機。