JP2010000236A - ドラム式洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】本体下部におけるヒートポンプユニットの配置の自由度を高め、延いては性能の向上を図るとともに、メンテナンス性を向上させる。
【解決手段】ドラム式洗濯乾燥機１の本体２の内部に設けられている水槽３を、弾性支持部材５により水槽３の上方から弾性的に支持するとともに、水槽３の振動を減衰させる振動減衰手段６を、水槽３の下方に設けた構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートポンプユニットを備えたドラム式洗濯乾燥機に関する。

ドラム式洗濯乾燥機に用いられるヒートポンプユニットは、圧縮器、凝縮器および蒸発器などで構成されたヒートポンプ機構を一体化した構成としている。ヒートポンプ機構は、公知のように乾燥用の温風を生成するため空気を冷却除湿および加熱する熱交換機能を有している。この温風は、空気が循環する循環通路に設けられた循環ファンにより、水槽およびドラムに供給され、ドラムに収容された洗濯物から水分を吸収する乾燥作用に寄与した後、再びヒートポンプ機構に送られる。このように、水槽およびドラムとビートポンプ機構との間で温風が循環供給されることにより、洗濯物は乾燥される。

また、従来のドラム式洗濯乾燥機では、水槽は、サスペンションにより下方から支持されている。サスペンションは、ドラムを有する水槽を弾性的に支持し振動を吸収する弾性支持部材と、水槽の振動を減衰する振動減衰手段としての機能とをともに有している。この構成では、上記ヒートポンプユニットが底板上に配置されているため、これと所定の空間を確保するためには水槽の位置を高くする必要がある。そのため、サスペンションは、底板上に別個に設けられたサスペンション支持台の上部に設置されている。（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００４−１３５７５５号公報 特開２００８−８８９１９号公報

しかしながら、上記サスペンション支持台は、サスペンションを介して水槽やドラム、水槽に供給された水、およびモータなどの重量を支える必要がある。そのため、サスペンション支持台は、それらの重量を支えるための強度が要求されて大形化し、底板上の大きな面積を占有する。その結果、底板上に設けられるヒートポンプ機構を構成する圧縮器、凝縮器および蒸発器のサイズや配置が制限され、また空気が循環する循環通路の取り回しの自由度が制限され、延いてはヒートポンプ機構の高性能化が阻害されるという問題を有していた。

また、底板上にサスペンション支持台などの大きな構造物があると、メンテナンスなどでヒートポンプユニットを取り出すときに障害となり、メンテナンス性が低下するという問題も生じる。

本発明は、水槽の下方に十分な空間を確保してヒートポンプユニットの配置の自由度を高め、延いては性能の向上を図るとともに、メンテナンス性の向上も期待できるドラム式洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のドラム式洗濯乾燥機は、第１の手段として、外殻を形成する本体と、前記本体内に設けられた貯水可能な水槽と、前記水槽内に設けられ周壁に透孔を有する回転可能なドラムと、前記水槽を介して形成された循環通路、および該循環通路を経て前記ドラムに空気を循環供給すべく設けた循環ファンと、前記循環通路内の空気を熱交換するヒートポンプ機構を一体化し、前記水槽の下方における前記本体の底板に支持固定されたヒートポンプユニットと、前記水槽の上方に設けられ、該水槽を弾性的に支持する弾性支持部材と、前記水槽の下方に設けられ、該水槽の振動を減衰する振動減衰手段と、を備えたことを特徴とする（請求項１の発明）。

また、上記目的を達成するために本発明のドラム式洗濯乾燥機は、第２の手段として、外殻を形成する本体と、前記本体内に設けられた貯水可能な水槽と、前記水槽内に設けられ周壁に透孔を有する回転可能なドラムと、前記水槽を介して形成された循環通路、および該循環通路を経て前記ドラムに空気を循環供給すべく設けた循環ファンと、前記循環通路内の空気を熱交換するヒートポンプ機構を一体化し、前記水槽の下方における前記本体の底板に支持固定されたヒートポンプユニットと、前記水槽の上方に設けられ、該水槽を弾性的に支持する弾性支持部材と、前記水槽の上方に設けられ、該水槽の振動を減衰する振動減衰手段と、を備えたことを特徴とする（請求項５の発明）。

上記第１の手段によれば、水槽の上方に弾性支持部材を配置し、下方に振動減衰手段を分離して配置したため、振動減衰手段は振動を減衰するのみの機能だけでよいことから小形化でき、したがって水槽の下方に水槽を支持するための大きな構造物を配置する必要がなく、底板上においてはヒートポンプユニットを配置することが可能な面積が増加するとともに、水槽の下方においては利用可能な空間が大きくなる。これにより、ヒートポンプユニットを構成する圧縮器、凝縮器および蒸発器などの配置の自由度が増してサイズの大形化、および循環通路の取り回しなどを最適化することが可能となるとともに、メンテナンスでヒートポンプユニットを取り出すときに障害となる構造物を小形化することが可能となる。したがって、ヒートポンプユニットの性能を向上することが可能となるとともに、メンテナンス性を向上させることができる。

また、上記第２の手段によれば、水槽の上方に弾性支持部材および振動減衰手段を設けた構成としたため、水槽の下方には大きな空間が確保され、底板上においてはヒートポンプユニットを配置することが可能な面積や空間が増加する。これにより、ヒートポンプユニットを構成する圧縮器、凝縮器および蒸発器などの配置の自由度が増してサイズの大形化、および循環通路の取り回しなどを最適化することが可能となるとともに、メンテナンスでヒートポンプユニットを取り出すときの障害を軽減することができる。したがって、ヒートポンプユニットの性能の向上が可能となるとともに、メンテナンス性を向上させることができる。

（第１実施例）
本発明の第１実施例を示すドラム式洗濯乾燥機１につき、図１から図４を参照して説明する。そのうち、図１はドラム式洗濯乾燥機１の全体構成を示す縦断側面図で、図２および図３は後述する振動減衰手段の構成を示す拡大図で、図４は全体構成の主な配置構成を概略的に示す模式図ある。

ドラム式洗濯乾燥機１の外殻を形成する本体２の内部には、実質的に無孔状で貯水可能な水槽３が弾性的に支持されている（詳細は後述する）。水槽３の内部には、洗濯物を収容するドラム４が設けられ、いずれも前面側が開放した円筒状に形成されている。水槽３およびドラム４の開放側の端部は、本体２の前面側に形成された開口部８にベローズ９で接続され、該開口部８には扉１０が開閉可能に設けられている。

前記ドラム４は、周壁に多数の透孔１１を有し、中央部の後端面部（図１の図示右側）に複数の通風孔１２を有していて、該通風孔１２から乾燥行程時に温風が供給される。ドラム４の背面側の中心部には、回転軸１３が設けられている。回転軸１３は、ドラム４から後方に延びて水槽３を貫通し、その後端部はモータ１４に取り付けられている。モータ１４は、水槽３の背面側に設けられ、例えば三相ブラシレス直流モータでアウターロータを有する構成からなり、その図示しないロータに直結された回転軸１３を中心にドラム４を回転駆動する。

ここで、水槽３の弾性支持手段につき述べる。水槽３は、該水槽３の上方に設けられている弾性支持部材５により吊持されている。この弾性支持部材５は、金属製のコイルバネで形成され、水槽３の左右二ヶ所にそれぞれ配置されて、その伸縮方向における一方の端部（下端部）は水槽３に取り付けられ、他方の端部（上端部）は本体２の上部に設けられた補強板１５に取り付けられている。このような構成の弾性支持部材５は、水槽３、ドラム４およびモータ１４などの重量に加えて、洗濯運転時には洗濯物および水槽３に供給される水の重量も支えている。そのため、弾性支持部材５の上端部は、本体２の上部に設けられた補強板１５を介して接続されている。また、弾性支持部材５は、水槽３を支持するとともに、水槽３の振動を吸収し、本体２に振動伝達することを防止する機能を有している。

また、水槽３の下方には振動減衰手段６が設けられている。図２は、一個の振動減衰手段６の構成を示す拡大図であり、同図（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。本実施形態では、振動減衰手段６としてダンパ機構が用いられている。このダンパ機構につき説明すると、筒状の外殻を有し、棒状のピストンロッド６ａと、このピストンロッド６ａの端部に取り付けられたピストンバルブ６ｂと、ピストンバルブ６ｂによって仕切られたオイル室６ｃで構成されている。ダンパ機構は、外部から加えられた振動によりピストンロッド６ａが図示下方へ移動すると、ピストンバルブ６ｂも同時に下方へ移動しオイル室６ｃ内に充填されているオイルを圧縮する。一方、ピストンロッド６ａが上方へ移動すると、ピストンバルブ６ｂも上方へ移動する。このように、ダンパ機構は、外部から加えられた振動によって長手方向の全長が伸縮し、オイル室６ｃ内に充填されているオイルの粘性抵抗によって振動を減衰させる機能を有し、つまりは水槽３の振動を速やかに減衰するもので、水槽３の左右にそれぞれ設けられている。なお、このダンパ機構は、単筒式あるいは複筒式など周知のものを利用可能であり、また、オイル式に限らずガス式のものを用いてもよい。

振動減衰手段６は、長手方向の両端に円板状のベース部６ｄを有しており、このベース部６ｄには、軸孔６ｅが設けられている。図３は、振動減衰手段６を水槽３と後述する保持部材１７との間に取り付けるための取付金具３２を両端部に備えた状態を示す図であり、同図（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図を示している。振動減衰手段６と取付金具３２とは、ボルトおよびナットからなる軸部材３３により連結され、この軸部材３３は、ベース部６ｄの軸孔６ｅを貫通して取付金具３２の両側で締付固定されている。軸部材３３の軸孔６ｅに挿入されている軸部分の外径は軸孔６ｅの内径より僅かに小さく、また、この軸部分にはネジ溝が設けられていないため、軸部材３３の締付固定をゆるめることにより、振動減衰手段６および取付金具３２は、軸部材３３を中心に回動可能となっている。

上記構成の振動減衰手段６の一方の端部（上端部）は、取付金具３２を介して水槽３に設けられている取付部材１６に取り付けられている。また、振動減衰手段６の他方の端部（下端部）は、取付金具３２を介して本体２の底板１８に設けられた保持部材１７に接続されている。この保持部材１７は、略Ｌ字状に形成され、本体２の底板１８上に縦長状態に立設されている。この底板１８から上方へ延びた保持部材１７の上端は、詳細は後述するヒートポンプユニット７の上端部より上方に位置している。そのため、振動減衰手段６は、その下端が保持部材１７の上端部に取り付けられることにより、ヒートポンプユニット７より上方に位置している。なお、振動減衰手段６の水槽３側（上端部）の取付金具３２は、取付部材１６を介さずに、水槽３に直接取り付けてもよい。

ここで、ヒートポンプユニット７につき具体的に説明すると、該ヒートポンプユニット７は、図１に示すように圧縮器２１、凝縮器２２および蒸発器２３などで構成されたヒートポンプ機構が一体化されたもので、水槽３へ供給される空気を冷却除湿および加熱する所謂熱交換機能を有している。すなわち、ヒートポンプユニット７は、乾燥行程において、循環通路２４を流れる空気を熱交換作用により温風化する。また、この空気は、循環ファン２５により循環通路２４を循環している。

ヒートポンプユニット７を構成する圧縮器２１、凝縮器２２、蒸発器２３、凝縮器２２と蒸発器２３とを接続するキャピラリチューブ２６の内部には、冷媒が流れている。冷媒は、蒸発器２３において、蒸発器２３の周囲を流れる空気から熱を奪い気化する。蒸発器２３で気化した冷媒は、圧縮器２１に送られ、圧縮されて高温高圧になる。高温高圧となった冷媒は、凝縮器２２に送られ、凝縮器２２の周囲を流れる空気に熱を奪われ液化する。液化した冷媒は、キャピラリチューブ２６を通り、蒸発器２３に送られる。このとき、冷媒は、キャピラリチューブ２６を通ることにより減圧される。減圧された冷媒は、蒸発しやすくなるため、蒸発器２３において蒸発器２３の周囲を流れる空気から熱を奪い蒸発する。このような冷媒の液化や蒸発作用を利用して、循環通路２４を流れる空気との間で熱交換がおこなわれる。

また、ヒートポンプユニット７としての一体化構成につき述べると、これは凝縮器２２および蒸発器２３などのヒートポンプ機構を覆うヒートポンプユニットケース２７を有している。したがって、ヒートポンプ機構は、ヒートポンプユニットケース２７の底部に固定され、該底部は本体２の底板１８に固定されている。ヒートポンプユニットケース２７は、水槽３、空気供給ダクト２８および空気排出ダクト２９などとともに、空気が循環する循環通路２４を形成している。循環通路２４の途中には循環ファン２５が設けられている。循環ファン２５は、ヒートポンプユニット７からの空気を空気供給ダクト２８を経由してドラム４に供給する。その後、ドラム４および水槽３から排出された空気は、循環通路２４を形成する空気排出ダクト２９を通り再びヒートポンプユニット７へ送られる。このように、空気は、水槽３を介してヒートポンプユニット７との間で循環する。

このように、循環通路２４を循環する空気は、蒸発器２３において冷媒に熱を奪われて冷却され、空気に含まれる水分は、蒸発器２３の表面に凝縮する。この凝縮した水分は、結露して滴下し、図示しない排水口から機外へ排出され、以て蒸発器２３では空気中の水分が冷却除湿される。蒸発器２３で冷却除湿された空気は、凝縮器２２へ送られ、凝縮器２２において冷媒から熱を奪い加熱される。加熱された空気は、乾燥した温風として空気供給ダクト２８を通り、水槽３の後部から通風孔１２を経てドラム４内に供給され、該ドラム４に収容された洗濯物から水分を吸収した後、水槽３の前面側から排出され再びヒートポンプユニット７に送られる。

このように、ヒートポンプユニット７で冷却除湿および加熱された空気が水槽３およびドラム４を循環することにより、ドラム４に収納された洗濯物の乾燥が行われる。すなわち、循環通路２４を循環する空気は、蒸発器２３および凝縮器２２において熱交換することにより、冷却除湿および加熱され温風が生成される。そのため、ヒートポンプユニット７の性能、すなわち空気を冷却除湿および加熱する熱交換性能は、凝縮器２２および蒸発器２３のサイズ、つまり空気が接触する表面積により変化する。また、ヒートポンプユニット７の性能は、循環ファン２５の性能や、循環通路２４における空気の流れやすさなどによっても変化する。つまり、ヒートポンプユニット７の性能は、ヒートポンプユニット７のサイズや、循環通路２４の取り回しなどにより変化する。

次に上記構成のドラム式洗濯乾燥機１の作用について、図４を参照して説明する。
図４は、ドラム式洗濯乾燥機１の主な構成を模式的に示し、特に配置関係を明瞭に示すもので、水槽３は、弾性支持部材５により上方から弾性的に支持され、水槽３から発生した振動を本体２に伝達しないようにしている。そのため、本体２の底板１８上に、水槽３を支持するための大きな構造物（弾性支持部材）を配置する必要が無くなる。また、水槽３の下方に設けられている振動減衰手段６は、概ね５〜１０ｋｇｆ程度の耐加重性能があればよく、小形化することが可能である。そのため、振動減衰手段６を保持する保持部材１７に求められる強度も小さくなり、保持部材１７も小形化することが可能である。これにより、水槽３の下方に広い空間が形成できるとともに、底板１８にヒートポンプユニット７を配置する面積が増加し、水槽３の下方において空気を循環させる循環通路２４の取り回しの自由度が向上する。

以上説明した第１実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
水槽３を、その上方において弾性支持部材５により弾性的に支持する構成とし、また水槽３の下方における振動減衰手段６は小形化が可能となるため、水槽３の下方における利用可能な空間が大きくなる。したがって、底板１８上におけるヒートポンプユニット７を配置することが可能な面積が増加する。これにより、ヒートポンプユニット７の配置の自由度が向上してヒートポンプユニット７を構成する圧縮器２１、凝縮器２２および蒸発器２３などのサイズを大形化することが可能となり、延いてはヒートポンプユニット７の性能を向上させることができるとともに、循環通路２４の取り回しの自由度が向上する。

また、上記したように水槽３の下方には振動減衰手段６および保持部材１７を小形化して配置することが可能となり、水槽３を支持する大きな構造物を配置しない構成とすることができるので、メンテナンスでヒートポンプユニット７を本体２から取り出すときに障害となるおそれは低減される。したがって、メンテナンス性を向上させることができる。

＜第１の変形例＞
図５は、上記第１実施例に対する変形例を示す図４相当図で、上記実施例における振動減衰手段６は、略Ｌ字状の保持部材１７に取り付けたのに対し、この変形例における振動減衰手段６は、ヒートポンプユニット７を跨ぐ枠部材３１に取り付けた構成としている。この枠部材３１は、コ字状をなす開放側の両端部を下方にして底板１８に固定されている。そして、振動減衰手段６は、その下端が枠部材３１のヒートポンプユニット７を跨ぐ部位に取り付けられることにより、該ヒートポンプユニット７より上方に位置している。この場合、ドラム式洗濯乾燥機１の特に左右方向において、振動減衰手段６を取り付ける位置の自由度が大きくなる特徴を有する。したがって、振動減衰手段６の形状や性能など、設計の自由度を向上させることができる。

＜第２の変形例＞
図６は、第２の変形例を示す図４相当図で、このものは、上記各実施例（変形例含む）では、振動減衰手段６を保持部材１７または枠部材３１に取り付けたのに対し、ヒートポンプユニット７の一部に取り付けた構成としている。ここで、ヒートポンプユニット７の一部とは、ヒートポンプ機構を覆うように一体化したヒートポンプユニットケース２７が有効と考えられるが、該ヒートポンプユニットケース２７を有しないユニット構成の場合には、例えば圧縮器２１、凝縮器２２あるいは蒸発器２３の構造物を利用することも可能である。この結果、底板１８上には振動減衰手段６を取り付ける保持部材１７や枠部材３１を別個に配置する必要がなくなり、ヒートポンプユニット７を配置可能な面積を一層増加することができる点で有効である。

（第２実施例）
図７は、本発明の第２実施例を示す図４相当図で、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点につき説明する。これは、第１実施例の振動減衰手段６が水槽３の下方に設けられた構成であるのに対し、この第２実施例における振動減衰手段１０２は、水槽３の上方に設けられている点において相違する。すなわち、第２実施例に示すドラム式洗濯乾燥機１０１は、第１実施例と同様に、本体２、水槽３、ドラム４、モータ１４、弾性支持部材５、振動減衰手段１０２、およびヒートポンプユニット７を備えているが、そのうち振動減衰手段１０２が下記の点で異なる構成としている。

振動減衰手段１０２は、前記したように水槽３の上方に設けられている点で基本的に相違する。ただし、第１実施例と同様のダンパ機構が用いられ、水槽３の振動を減衰する機能は同じである。また、振動減衰手段１０２は、水槽３の左右方向において、弾性支持部材５よりも内側、すなわち本体２の左右方向において中央寄りに取付部材１０３を介して接続されている。この場合、弾性支持部材５は水槽３などの重量を支えながら振動伝達防止作用を果たすべく水槽３上方の広角度に安定配置され、その内方に振動減衰手段１０２を配置した構成となっている。振動減衰手段１０２の上端部は、弾性支持部材５とともに、本体２の上部に設けられている補強板１５に取り付けられている。

このように、第２実施例では、振動減衰手段１０２を水槽３の上方に設ける構成としたので、底板１８上には、振動減衰手段１０２を取り付ける保持部材や枠部材などを設ける必要はない。したがって、第２実施例においても水槽３の下方の利用可能な空間が広がるなどの第１実施例と同様の効果を得ることができる。

特に、第２実施例においては、振動減衰手段１０２が水槽３の上方に設けられていることから、底板１８上にはヒートポンプユニット７を取り出すときに障害となる構造物が配置されていない。したがって、メンテナンス時にヒートポンプユニット７を容易に取り外すことができる。

また、振動減衰手段１０２を弾性支持部材５の内側に設けるように構成したので、振動減衰手段６を小形化が可能となるとともに、水槽３の上方において弾性支持部材５および振動減衰手段１０２を本体２の上部に集中した構成に基づき、組立作業を効率よくおこなうことができる。

＜その他の変形例＞
以上説明した各実施例では、弾性支持部材５は、水槽３に直接取り付けた構成としたが、これに限らず例えば図８（図４相当図）に示すドラム式洗濯乾燥機２０１に適用することも可能である。すなわち、水槽３を、吊り棒を兼ねた弾性支持部材２０２で吊り下げるように支持する構成である。この場合、弾性支持部材２０２の下端部は、水槽３に設けられている取付部材２０３に接続され、またこの取付部材２０３には振動減衰手段６の一端を接続する共通部材として適用している。これにより、部品点数を削減することができる。

また、弾性支持部材５の上端部を取り付ける補強板１５に代えて、本体２の上部を補強し、直接本体２に取り付けてもよい。さらに、水槽３が振動したときの前後方向への移動を制限するバネなどで形成された制振部材を追加してもよい。

以上説明した本発明は、上述の各実施例およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施可能である。

本発明の第１実施例におけるドラム式洗濯乾燥機の概略構成を示す縦断側面図 振動減衰手段を示す拡大図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図 振動減衰手段に取付金具を設けた拡大図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図 主要部の概略構成を示す模式図 第１の変形例を示す図４相当図 第２の変形例を示す図４相当図 本発明の第２実施例を示す図４相当図 本発明のその他の変形例を示す図４相当図

符号の説明

図面中、１、１０１、２０１はドラム式洗濯乾燥機、２は本体、３は水槽、４はドラム、５、２０２は弾性支持部材、６、１０２は振動減衰手段、７はヒートポンプユニット、１７は保持部材、２４は循環通路、２５は循環ファン、２７はヒートポンプユニットケース、および３１は枠部材を示す。

Claims (6)

1. 外殻を形成する本体と、
   前記本体内に設けられた貯水可能な水槽と、
   前記水槽内に設けられ周壁に透孔を有する回転可能なドラムと、
   前記水槽を介して形成された循環通路、および該循環通路を経て前記ドラムに空気を循環供給すべく設けた循環ファンと、
   前記循環通路内の空気を熱交換するヒートポンプ機構を一体化し、前記水槽の下方における前記本体の底板に支持固定されたヒートポンプユニットと、
   前記水槽の上方に設けられ、該水槽を弾性的に支持する弾性支持部材と、
   前記水槽の下方に設けられ、該水槽の振動を減衰する振動減衰手段と、
   を備えたことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
2. 底板に固定され、該底板から上方に延びる保持部材を備え、
   振動減衰手段は、下端が前記保持部材に取り付けられ、その取付部位がヒートポンプユニットより上方に位置することを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。
3. 底板に、ヒートポンプユニットを跨ぐようにして固定された枠部材を備え、
   振動減衰手段は、下端が前記枠部材に取り付けられ、その取付部位が前記ヒートポンプユニットより上方に位置することを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。
4. 振動減衰手段は、下端がヒートポンプユニットの一部に取り付けられ、その取付部位が前記ヒートポンプユニットより上方に位置することを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。
5. 外殻を形成する本体と、
   前記本体内に設けられた貯水可能な水槽と、
   前記水槽内に設けられ周壁に透孔を有する回転可能なドラムと、
   前記水槽を介して形成された循環通路、および該循環通路を経て前記ドラムに空気を循環供給すべく設けた循環ファンと、
   前記循環通路内の空気を熱交換するヒートポンプ機構を一体化し、前記水槽の下方における前記本体の底板に支持固定されたヒートポンプユニットと、
   前記水槽の上方に設けられ、該水槽を弾性的に支持する弾性支持部材と、
   前記水槽の上方に設けられ、該水槽の振動を減衰する振動減衰手段と、
   を備えたことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
6. 振動減衰手段は、左右に配置された弾性支持部材の内側に設けられたことを特徴とする請求項５記載のドラム式洗濯乾燥機。

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