CN100564646C - 洗涤干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供一种利用凝缩水实现节水的洗涤干燥机。本发明的洗涤干燥机的特征在于具有：水桶，其设在外框机箱内；洗涤干燥桶，其旋转自如地设在水桶内容纳洗涤物；以及热泵装置，其具备压缩制冷剂的压缩机、对被压缩的制冷剂的热进行散热的散热器、减低被压缩的制冷剂的压力的调整阀、使减压而成为低压的制冷剂从周围吸取热的吸热器，在水桶的下部侧配置热泵装置，将积存用热泵装置凝缩的凝结水的储水箱配置在形成于热泵装置的下方的外框机箱的空间内。

Description

洗涤干燥机

技术领域

本发明涉及搭载热泵装置的洗涤干燥机。

背景技术

搭载热泵装置的滚筒式的洗涤干燥机在特开2005-211395号公报(专利文献1-特开2004-350825号公报)上有记载。在热泵装置中，用吸热器冷却从洗涤干燥桶排出的干燥用空气，所以形成凝缩水。

上述凝缩水在洗涤量为6kg的场合形成大约4L～5L左右。该凝缩水(凝结水)不利用而排出。

发明内容

本发明鉴于上述现状，目的在于提供一种利用凝缩水实现节水的洗涤干燥机。

本发明的洗涤干燥机的特征在于，具有：水桶，其设在外框机箱内；洗涤干燥桶，其旋转自如地设在水桶内容纳洗涤物；以及热泵装置，其具备压缩制冷剂的压缩机、对被压缩的制冷剂的热进行散热的散热器、减低被压缩的制冷剂的压力的调整阀、使减压而成为低压的制冷剂从周围吸取热的吸热器，在水桶的下部侧配置热泵装置，将积存用热泵装置凝缩的凝结水的储水箱配置在形成于热泵装置的下方的外框机箱的空间内。

本发明具有以下效果。

根据本发明，可以将凝缩水(凝结水)积存在储水箱中作为洗涤水或漂洗水利用，所以可以实现节水。

附图说明

图1表示本发明的实施例的滚筒式洗涤干燥机的纵剖视图。

图2表示本发明的实施例的热泵装置的概略图。

图3表示本发明的实施例的运转工序方框图。

图4表示本发明的实施例的驱动电路图。

图5表示本发明的实施例的运转控制的流程图。

图中：

1-外框；2-外桶；11-洗涤滚筒；16-提升器；15-压缩机；56-散热器；57-吸热器；25-管路；23a-循环通道；24-送风风扇；9-洗涤物；52-储水箱；53-给水泵；27-凝结水用软管；55-给水导管。

具体实施方式

引用附图说明本发明的实施例。

如图1所示，滚筒式的洗涤干燥机在外框机箱1的内侧放置外桶2。外桶2前后的中央由多个吊架3从下方支撑。而且外桶2从其上部由拉紧弹簧4悬挂支撑。

吊架3支撑包括外桶2的全重量，具有牢固的弹性支撑结构，固定在外框机箱1的外框底座20上。设有用于吸收特别是在脱水运转时产生的外桶2的强烈的上下振动，防止在脱水起动时发生的外桶2的异常振动的衰减机构等。

吊架3的安装位置设在外桶2的大致重心位置上。在倾斜的洗涤干燥桶(滚筒)11的场合，越位于后方吊架3的高度越低，所以不能得到冲程。

因此，很难在吊架上制作衰减机构部，所以重心位置位于外桶2的大致中心侧比较好，因为比位于后方更能提高吊架的高度。

另外，从外桶2的上部悬挂支撑的拉紧弹簧4，为了兼作防止外桶2的歪斜的支撑或降低脱水时的上下、左右振动而设置。

在外框机箱1的上侧内部设有给水电磁阀6、洗涤剂投入盒8。洗涤剂投入盒8用注水软管7与给水电磁阀6连通连接。在给水电磁阀6上连接给水软管5。给水软管5的前端与水管的水龙头(未图示)连接。

在洗涤或漂洗时，开放操作给水电磁阀6，从注水软管7向洗涤剂投入盒8供给洗涤或漂洗所需的水。

在洗涤剂投入盒8上投入洗涤所需的洗涤剂。而且，在漂洗时，用于洗好洗涤物9的柔软精洗剂投入到设置于洗涤剂投入盒8上的积存精洗剂的盒部，需要时自动地投入外桶2中。

即，在洗涤时，利用从注水软管7供给的水，一边在洗涤剂投入盒8内溶解洗涤剂，一边流过挠性软管10从外桶2的上部投入内部。

洗涤干燥桶(滚筒)11旋转自如地内置于外桶2中。具有在前侧设置投入口的有底圆筒形的洗涤干燥桶(滚筒)11，使旋转轴心线倾斜而放置，以使投入口11a倾斜向上。

旋转轴心线将相对水平线的倾斜角度θ取为15度。洗涤干燥桶11的倾斜，从洗涤物的取出等考虑最好是15度左右，但可以在(5～30)度左右的范围内选择倾斜角度θ。

外桶2与洗涤干燥桶11同样具有在前侧设置投入口11b的有底圆筒形，使通过中心(中央)的中心轴线倾斜而配置，以使投入口倾斜向上。

外桶2的中心轴线配置在与洗涤干燥桶11的旋转轴心线同心上，并设为相同的倾斜角度。

外框机箱1在前侧具有投入口11c。外框机箱1的投入口11c设置为与洗涤干燥桶11及外桶2的投入口相同方向一致，具备开关自如的外盖12。洗涤物的出入打开外盖12进行。

波纹管21水密地安装在外框机箱1的投入口11c的口边缘部和外桶2的投入口的内边缘部上。外框机箱1和外桶2之间的水密利用由弹性体构成的波纹管21保持。因此，外盖12内侧与波纹管21密合，所以不产生从外框机箱1的投入口11c向外部的漏水。

洗涤干燥桶11在投入口11a的外周具有平衡器13。利用该平衡器13降低脱水时的振动。而且，洗涤干燥桶11在圆筒部具有多个脱水孔14。在脱水时，包含于洗涤物9中的水分通过脱水孔14用离心力在外桶2内脱水。

在洗涤干燥桶11的圆筒部上设有多个(3条)提升器16。该提升器16沿旋转轴心线的方向延长。提升器16的高度通常在长度方向的范围内是大致相同的高度。也有为了使位于里侧的洗涤物9的运动良好，提升器16相对洗涤干燥桶11的旋转轴心大致水平的情况。在多个(3条)提升器16为3条的场合，以120度的等间隔配置。

直流无刷电动机19安装固定在外桶2的后部外面。该直流无刷电动机19是旋转驱动洗涤干燥桶11的驱动源。

洗涤干燥桶11在作为圆筒部的底侧的后端具有凸缘17。设在凸缘17上的主轴18与直流无刷电动机19的转子侧结合。这样，洗涤干燥桶11通过驱动源的直流无刷电动机19旋转自如地支撑在外桶2上。

排水电磁阀22设在外桶2的后下部，连接排水软管23。通过开放操作排水电磁阀22，积存在外桶2中的洗涤水或漂洗水通过排水软管23排水。

热泵装置70安装在与外桶2的投入口11b相近的前侧下部。

该热泵装置70对在洗涤干燥桶11内循环的干燥用空气进行除湿和加热而更有效地进行洗涤物9的干燥。

潮湿的干燥用空气从设在外桶2的后部的排气口2a排出。排出的干燥用空气利用送风风扇24通过循环通道23a输送到吸热器57中。吸热器57通过凝缩作用吸取包含于干燥用空气中的水分。吸取的凝缩水流过凝结水用排水软管27、排水电磁阀22、排水软管23排出到机外。

除湿的干燥用空气用散热器53加热，通过循环通道23b从投入口11b流入洗涤干燥桶11内。

压缩机15配置在外桶2的前面部的下部，通过管路25向吸热器57和散热器56分别供给低温和高温的制冷剂。吸气用的循环通道23a及排气用的循环通道23b双方都安装在外桶2上。

倾斜设置的外桶2，整个外桶的重心靠近直流无刷电动机19侧，支撑外桶2的吊架3支撑外桶2的大致重心位置。

洗涤、漂洗结束后，在脱去洗涤物9的水分的场合，由于洗涤干燥桶11倾斜，因此在洗涤物9多偏于洗涤干燥桶11的里面的一方，即设有直流无刷电动机19的一方的状态下，使洗涤物9的水分通过离心力从脱水孔14脱水。

脱水时，若在洗涤物9均匀地分散在洗涤干燥桶11的内壁的状态下进行脱水，则即使洗涤干燥桶11高速旋转也不发生大的振动、噪音，但是只要稍微不均匀就发生大的振动或噪音。

因此，在洗涤干燥桶11的开口部，设有用于降低脱水时的振动的平衡器13。

在外桶2的底部设置热泵装置70的压缩机15、散热器56、吸热器57等。通过将重量重的压缩机15设置在与洗涤干燥桶11的投入口11b相近的位置上，外桶2的重心位置大致位于外桶长度方向的中心(前后中央)。

使吊架3的支撑点也位于外桶2的前后中央。由此，脱水时即使在洗涤物9不均匀的状态下脱水，也降低由投入口11a的周围的不平衡引起的振动。因此，有效地降低脱水时的振动、噪音。

吊架3通过从后侧向外桶2的前后中央移动位置，可以提高吊架3的高度，可以设置衰减效果高的衰减机构部。

特别是在脱水的场合，若在洗涤物9的一部分位于洗涤干燥桶11的投入口11a侧的状态下洗涤干燥桶11高速旋转，则将用吊架3支撑的部分作为轴、外桶2的投入口11b侧以画大的椭圆的状态振动，所以不仅使脱水时的振动、噪音变大，而且使各部分的寿命大幅度降低。

虽然可用平衡器13降低这种异常的振动，但为了进一步降低振动，将热泵装置的压缩机15安装在外桶2的投入口11b侧底部作为配重起作用，从而降低脱水时的振动、噪音。

在外框机箱1的内部具备储水箱52。该储水箱52在形成于热泵装置70的下方的外框机箱的空间内靠外框机箱1的前侧配置，载置固定在外框底座20的上面。

洗涤干燥桶11和外桶2以前侧为上倾斜设置，所以外桶2的前侧下部形成大的空间，适合配置储水箱52。

储水箱52积存从干燥运转时潮湿的干燥用空气中吸取的凝缩水。用吸热器57凝缩的凝缩水从凝结水用软管27流下并积存在储水箱52中。

在该储水箱52中，以一次干燥积存大约5L～6L(洗涤物量为6kg的场合)左右。做成三次份左右的容量，则储水箱52为15L左右。对照外框机箱1的可利用的内部空间也是妥当的容量。

进行数次干燥，储水箱52的储水量变满时，流过连接储水箱52和排水阀22的溢流管54、排水软管23向机外排水。

将洗涤物9洗涤、漂洗、脱水，且干燥结束后，再次洗涤的场合，使用积存在储水箱52中的凝结水。在洗涤给水时运转给水泵53，通过与洗涤剂投入盒8连接的给水导管55从挠性软管10向外桶2内给水。

储水箱52配置在形成于外桶11或热泵装置70的下方的外框机箱的空间内，所以在热泵装置70中形成的凝结水自然流下并积存在储水箱52中。利用简单的结构，可以在储水箱52中积存凝结水。

积存的凝结水在洗涤时和漂洗时都可以利用。这样，通过在储水箱52内积存凝结水并利用，可以实现洗涤水的节水。

接着，引用图2更详细地说明热泵装置。

热泵装置70主要包括压缩机15、吸热器57、散热器56和调整阀26或送风风扇24。

如引用图1说明，这些热泵装置70设置在从支撑外桶2的重心接近投入口11b的地方，即前方向的位置。作为用压缩机15压缩的制冷剂，使用碳氩化合物或二氧化碳，但近年由于环境等因素禁止使用碳氩化合物，所以主要使用二氧化碳。

用压缩机15压缩的制冷剂，通过散热管58、调整阀26、吸热管59再次向压缩机15送出。

压缩机15通过压缩制冷剂提高制冷剂的温度，为了对该热进行散热而使用散热器56。要进一步降低制冷剂的温度时，通过利用减低被压缩的制冷剂的压力的调整阀26进行减压，急剧成为低压的制冷剂成为低温而从周围吸取热。

该冷热从吸热管54有效地传递到吸热器57上，使周围的温度降低。通过循环通道23a送来的潮湿的干燥用空气凝缩而凝结。凝结的凝结水从凝结水排水软管27排出。

这种热泵装置，其一部分由空调等已经被实用化，而且，应用被压缩的制冷剂发生的热的装置也被实用化。

若压缩机15的输出为400W左右，则压缩的制冷剂得到压缩机15的输出的大约3～6倍的热能。湿度高的高温的干燥用空气从外桶2的后部的排气口2a利用送风风扇24通过循环通道23a输送到吸热器57中。在这里，干燥用空气的水分被冷却成为凝缩水被吸取，所以干燥用空气变为湿度低的低温的干燥用空气。

变为低湿度的干燥用空气，用散热器56加热再次变为湿度低的高温的干燥用空气。该低湿度且高温的干燥用空气流过循环通道23b从吸气口2b流入洗涤干燥桶11，从而进行洗涤物9的干燥。

吸取洗涤物的水分成为高湿的干燥用空气在洗涤干燥桶11中回流，再次从排气口2a排出。

进一步补充说明凝缩水的排出。

吸热器57、散热器56的内侧成为干燥用空气流通而进行热交换的热交换流路。干燥用空气从吸热器57向散热器56流动。上游侧的吸热器57配置在低的位置，下游侧的散热器56配置在高的位置。

在吸热器57发生的凝缩水，不流向散热器56的一方，而向吸热器57的低的一方自然流下，从与吸热器57的低的部位连通的凝结水排水软管27流过排水电磁阀22、排水软管23排出到机外。

由于凝缩水不残留在热交换流路上，所以对干燥用空气的流动不产生障碍，良好地进行洗涤物的干燥。

通过这样使干燥用空气在安装于外桶2的热泵装置70的吸热器57、散热器56、循环通道23a、23b、送风风扇24、洗涤干燥桶11中循环，洗涤干燥桶11中的洗涤物9被干燥。

另外，作为压缩机的种类有往复方式、旋转方式以及直线方式。使用任何方式都可以。

但是，由于需要使热泵装置的全体尺寸紧凑，压缩机用驱动用电动机做成使用直流无刷电动机的直线方式，该直流无刷电动机使用用钕磁铁的稀土类的磁铁，由此可以做成噪音、振动小且效率好的压缩机用的电动机。

接着引用图3说明滚筒式的洗涤干燥机的运转工序。

该运转工序是表示自动地进行如下工序的一般的自动洗涤过程的方框图，包括：洗掉附着在洗涤物9上的污垢，再用漂洗将洗涤剂部分漂洗掉，将包含于洗涤物9中的水分通过洗涤干燥桶11的旋转从脱水孔14用离心力脱水，并将这些水分排出。

首先，通过给水电磁阀6的操作进行给水28。

在洗涤29中，若向图1所示的外桶2内供给洗涤所需的水，则直流无刷电动机19旋转而使洗涤干燥桶11旋转。

这时的洗涤干燥桶11的旋转速度为每分钟40～50转左右，以暂停为间隔进行数分钟的右旋转、左旋转，使洗涤物9一边用洗涤干燥桶11内的提升器16拢上去，一边通过跳动洗涤进行洗涤。

洗涤29结束，转移到将从洗涤物9流出的包括污垢的洗涤水向洗涤干燥机的机外排出的排水工序30。

排水结束后，转移到脱去包含于洗涤物9中的洗涤剂部分的脱水工序31。在脱水工序31中，高速旋转洗涤干燥桶11将洗涤物9通过离心力从设置于洗涤干燥桶11的内壁的多个图1所示的脱水孔14脱水。

脱水工序31结束，转移到漂洗包含于洗涤物9中的洗涤剂部分的漂洗工序33。

在进入漂洗工序33的运转工序之前，与洗涤时29相同用供给清水的给水工序32向外桶2内供给所需的清水。

一般漂洗所需的清水与洗涤时相同进行大约30L左右的给水。

供给规定量的清水，则自动地进行至漂洗工序33，与洗涤时29相同使洗涤干燥桶11低速反转的同时旋转，除去包含于洗涤物9中的洗涤剂部分。

漂洗结束后的排水-脱水-漂洗(2)-排水与上述动作相同地进行，最后转移到将包含于洗涤物9中的水分充分脱水的最终脱水工序38。

最终脱水工序38的脱水时间一般是5分钟以上，使洗涤干燥桶11高速旋转而除去洗涤物9的水分，这时的脱水率达到60～65％。

另外，在滚筒式的洗涤干燥机上设置热泵装置，自动进行从洗涤到干燥的滚筒式的洗涤干燥机的场合等，在最终脱水工序38结束后，自动转移到干燥工序39。

在干燥工序39中，在用脱水工序充分除去洗涤物9的水分后，一边利用图2说明的热泵装置将用散热器56进行热交换的温风的干燥用空气吹到洗涤物9上，一边使洗涤干燥桶11以每分钟大约50转左右的速度反转或一个方向旋转而除去洗涤物9的水分使其干燥。

在干燥潮湿的洗涤物9时，洗涤干燥桶11内成为高温多湿的状态，所以通过循环通道23a用送风风扇24输送到吸热器57中，在这里凝缩湿度高的干燥用空气使其凝结，凝结水通过凝结水排水软管27排水。

除湿的空气输送到散热器56中，通过循环通道23b从洗涤干燥桶的投入口11a侧的吸气口2b送入洗涤干燥桶11内。

在进行干燥工序时，一边使洗涤干燥桶11旋转一边搅拌洗涤物，通过循环通道23a、23b用送风风扇24循环洗涤干燥桶内的空气，利用热泵装置进行除湿、加热，从而干燥洗涤物9。

干燥结束后，自动转移到结束40结束洗涤干燥过程。

接着引用图4的电路方框图说明滚筒式的洗涤干燥机的驱动。

电源41与AC100V50/60Hz连接，首先接通电源开关42。

通电的电源通过切断电源线干扰或空中电波干扰的滤波电路43，用作为直流无刷电动机19的驱动电源的整流电路44从交流电源变换为高压的直流电源，向作为直流无刷电动机驱动电路的直流逆变器驱动电路45供给。

直流逆变器驱动电路45由IGPT元件电路构成而进行运转控制，该IGPT元件电路通过微型电子计算机49的控制指令，以电角120度或180度向直流无刷电动机U相46、V相47、W相48的各相线圈供给电源。

直流无刷电动机19的旋转控制，通过具有多个磁铁的转子(省略图)的旋转，将来自固定设置于直流无刷电动机19的外周部的霍尔集成电路元件50的信号输入微型电子计算机49中，控制旋转数而调整洗涤干燥桶11的旋转速度。

另外，在除去洗涤时附着在洗涤物9上的污垢或洗涤剂部分的漂洗时所需的清水通过微型电子计算机49的指令，被与驱动电路部51连接的给水电磁阀6通电而进行给水。而且在排水时，进行排水电磁阀22的开放操作，向洗涤干燥机的机外排出弄脏的水。

再有，在干燥时，进行热泵装置的压缩机15、减压调整阀26、送风风扇24的运转控制。

图5是用于再利用凝缩水的控制软件的流程图。

表示将干燥时凝缩而形成的凝结水暂时储存在储水箱52中，在洗涤或漂洗时再利用该储存水的流程。

那么，选择洗涤的洗涤过程S100，通过按压图4所示的开始开关42，执行开始S101。

首先，用给水S102的工序，输出给水泵ON(S103)的通电指令。通过该指令给水泵53开始运转，使储水箱52内的凝结水通过给水导管55注入洗涤剂盒8。然后，经过挠性软管10向外桶2供给凝结水。

用刚才给水电磁阀ON(S104)的通电指令使给水电磁阀6开放工作，清水从与水道水龙头连接的给水软管5通过洗涤剂盒8，从挠性软管10向外桶2内供给洗涤或漂洗所需的水。

凝结水和水管的清水在途中同时向外桶2内给水，所以耗费在给水的时间被缩短，用于洗涤的时间被缩短化。

用S105判断向给水泵或给水电磁阀的通电时间是否经过规定时间，若在经过时间以内，则继续向给水泵53和给水电磁阀6通电。但是，在经过规定时间的场合，用给水泵S106使给水泵53的通电为OFF。

积存到储水箱52的凝结水最多大约15L左右。若给水泵53的抽水能力大约为11(L/分)，则15L的水1分30秒就完成。在储水箱52中没有凝结水的状态下，使给水泵53运转工作，则运转声音或电量增加，没有节约的效果。而且给水泵53继续保持无水的空运转的状态，轴承密封件等直接磨损。因此，观察经过T分钟S105并进行给水泵53的停止控制。

用于洗涤或漂洗的水大约为25～30L，只用储水箱52的凝结水达不到规定水量，所以在没有到达规定水位S107的场合，转移到给水电磁阀S104从电磁给水阀6供给清水。

若到达规定水量S107，则输出洗涤运转S108的指令进行洗涤或漂洗等。洗涤S108结束，转移到下面的工序S109。

这样洗涤或漂洗的给水，使凝结水和水管的清水一起开始，及早结束凝结水的给水，进行水管的给水直到达到规定的水量。总之，凝结水的给水时间短，水道的给水时间长。

由此，缩短给水时间，可以没有剩余地利用凝结水，可以实现规定水量(适当水量)的洗涤。

Claims (5)

1.一种洗涤干燥机，其特征在于，具有：水桶，其设在外框机箱内；洗涤干燥桶，其旋转自如地设在上述水桶内容纳洗涤物；以及热泵装置，其具备压缩制冷剂的压缩机、对被压缩的制冷剂的热进行散热的散热器、减低被压缩的制冷剂的压力的调整阀、使减压而成为低压的制冷剂从周围吸取热的吸热器，

在水桶的前侧下部侧配置上述热泵装置，

将积存用上述热泵装置凝缩的凝结水的储水箱配置在形成于热泵装置的下方的外框机箱的空间内。

2.根据权利要求1所述的洗涤干燥机，其特征在于，

使上述洗涤干燥桶的旋转轴线和上述水桶的通过中心的轴线倾斜，以使洗涤物的投入口侧成为上侧，

将上述储水箱靠近上述外框机箱的前侧配置。

3.根据权利要求1所述的洗涤干燥机，其特征在于，

具备给水泵，该给水泵用于在洗涤或漂洗给水时向水桶供给积存在上述储水箱中的凝结水。

4.根据权利要求3所述的洗涤干燥机，其特征在于，

设置引导水管水的给水电磁阀，

在洗涤或漂洗给水时，打开给水电磁阀供给水管水的同时，运转上述给水泵还供给上述储水箱内的凝结水。

5.根据权利要求4所述的洗涤干燥机，其特征在于，

上述给水泵的运转时间比上述给水电磁阀的开放时间短。

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