JP2012179268A - ドラム式洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換経路を洗濯物からの埃、糸屑等を溜まりにくし、コンパクト化すること。
【解決手段】洗濯物の水分を含んだ空気の熱交換を行う熱交換経路１３は、上部を製品背面側へ傾斜し、給水弁３２からの冷却水は前記背面側傾斜面１３ａに給水し、前記背面側傾斜面１３ａは下方を水受け槽２の温風排出口２８と間の屈曲点１３ｅで略垂直方向に曲げた垂直面１３ｂを構成したことにより、給水部３４からの冷却水は、前記背面傾斜部１３ａに沿って流れ落ち、屈曲点１３ｅにおいて冷却水の流れとは反対方向の循環風（空気の流れＡ）によって細かな水沫となり飛散するので、蒸気を含んだ高温の空気は、飛散している水沫中を通過し、効果的に熱交換され、また、循環風に含まれる洗濯物から出た埃、糸屑も冷却水と共に排出されるので、熱交換経路１３に堆積しにくく、熱交換経路１３を小型化できるのでコンパクト化が可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、略水平方向または斜め方向に回転中心軸を有する回転ドラムで洗濯、すすぎ、脱水、乾燥などの各工程を逐次制御するドラム式洗濯乾燥機に関するものである。

従来、この種のドラム式洗濯乾燥機は、衣類を投入する回転ドラムを内包した水受け槽と、多湿高温空気を冷却除湿する熱交換経路と、ヒータおよび送風ファンを配置した送風経路とで乾燥循環除湿経路を構成し、衣類の水蒸気を含んだ空気を加熱送風と熱交換除湿の作用により、ドラム内の衣類の乾燥作業をおこなうものである（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の洗濯乾燥機の縦断面図を示すものである。図５に示すように、本体１内に、複数のサスペンション（図示せず）とダンパー（図示せず）で水受け槽２を支持し、この本体１の一部に設けた蓋体３の開閉により洗濯物の出し入れを行い、水受け槽２内には回転ドラム４及び攪拌翼５を回転自在となるよう配置している。回転ドラム４、及び攪拌翼５はモータ６により駆動し、回転ドラム４に多数の透孔（図示せず）を設けている。洗濯用給水弁（図示せず）は洗濯水を水受け槽２内に給水するもので、冷却水用給水弁（図示せず）は冷却水を給水するもので、それぞれ本体１に設けている。また、水受け槽２には排水口７、及び排水弁８を設けている。

送風ファン９は前面送風経路１０を介して水受け槽２内に送風するもので、この送風ファン９と前面送風経路１０との間にヒータ１１を配置し、水受け槽２内と送風ファン９との間には、内部に熱交換器板面１２を設けた熱交換経路１３を構成している。

また、熱交換器板面１２は、熱交換経路１３内で風路と平行に形成され、熱交換器板面１２上は冷却水をジグザグ状に流して流下させるための突形状から成る案内部材１４を備えるものであり、前記熱交換経路１３は製品設置面１５に対して傾斜させた状態に配設され、冷却水用給水弁（図示せず）に直結され熱交換経路１３に開口した冷却水ホース（図示せず）とによって、一連の乾燥循環除湿経路を構成している。

上記構成において、回転ドラム４内に洗濯物を投入し洗濯行程を開始すると、洗濯用給水弁（図示せず）が開き、水受け槽２内に所定の水位まで給水する。次に、回転ドラム４が低速回転し、投入された洗濯物は攪拌翼５によって攪拌を繰り返し洗浄される。

洗濯行程が終わると排水弁８を開き洗濯水を排水する。排水が終わると回転ドラム４を高速回転し脱水を行う。さらに脱水行程が終了すると乾燥行程へ移行する。

乾燥行程では洗濯行程と同様に、回転ドラム４を低速回転し、回転ドラム４内の洗濯物を撹拌しながら、送風ファン９とヒータ１１によって加熱された熱風を回転ドラム４内の衣類に前面送風口１０から吹き付け、衣類内に含まれた水分を加熱し蒸発させる。

そして、蒸気を含む湿った空気は熱交換経路１３内に送られ、一方冷却水用給水弁から冷却水ホースを介して熱交換経路１３に給水された冷却水は熱交換器板面１２上の案内部材１４上をジグザグに流下することで湿った空気と直接触れることで熱交換を行い冷却除湿される。

冷却水及び冷却除湿された水は、乾燥行程中に排水弁８が開いて排水経路７から排出される。なお、除湿された空気はヒータ１１によって再び加熱され、回転ドラム４内に送られ衣類の乾燥を行う。これら一連のサイクルを繰り返すことにより乾燥行程を形成している。

特開２００８−０５４９４８号公報

しかしながら、このような従来の構成では、回転ドラム４内の洗濯物から出る埃、糸屑が温風とともに熱交換経路１３内に運ばれ、熱交換板面１２の端面や案内部材１４のジグザグした突形状部に引っ掛かり徐々に堆積し、風路が狭くなることから乾燥性能が十分に確保できないという問題があった。また埃、糸屑が堆積することにより異臭等の発生や衛生上の課題があった。さらに、熱交換経路１３内に別途平行に熱交換器板面１２及び案内部材１４を設ける構成のため、熱交換経路１３を小さくすると風路圧損が大きくなるので製品のコンパクト化が非常に困難であった。

本発明の目的は上記従来の課題を解決するもので、洗濯物から出る埃、糸屑が熱交換経路内に溜まりにくく除湿効率の高い、かつコンパクトな熱交換器を備えたドラム式洗濯乾燥機を提供するものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯乾燥機は、複数の透孔を設けて水平方向または正面側から背面側に向けて下向きの傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、本体内に支持され前記回転ドラムを内包する水受け槽と、前記回転ドラム内に風を送り込む送風手段と、前記送風手段により送風された風を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された空気を前記水受け槽に導く温風送風口と、前記水受け槽内の高温多湿の空気を温風排出口を経由して除湿する熱交換経路と、前記熱交換経路内へ冷却水を給水する給水部とを備え、前記熱交換経路は、本体の略水平設置面に対し略上部を製品背面側へ傾斜させるとともに略下部を略垂直面とし、前記熱交換経路の背面側傾斜面に冷却水を給水する構成としたものである。

これによって、前記熱交換経路に給水された冷却水は、給水部から前記背面側傾斜面の略垂直方向に曲がった略垂直面までの間、前記背面側傾斜面を流れ落ち、その後前記略垂直面において冷却水の流れとは反対方向の循環風によって前記背面側傾斜面から離れ、細かな水沫となり飛散する。一方蒸気を含んだ高温の空気は、前記水受け槽から前記送風手段へ流れる間、飛散している水沫中を通過し、背面側傾斜面を流れ落ちる冷却水と直接接触することとなり、循環風に含まれる洗濯物から出た埃、糸屑が熱交換経路に堆積しにくくなると共に、熱交換経路を小型化が可能となる。

本発明のドラム式洗濯乾燥機は、循環風に含まれる洗濯物から出た埃、糸屑が乾燥行程の繰り返しによる熱交換経路への堆積を極力防止し、乾燥効率の低下を防止する事が出来る。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図 同ドラム式洗濯乾燥機の乾燥機能の部位での縦断面図 本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図 本発明の実施の形態３におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図 従来の洗濯乾燥機の縦断面図

第１の発明は、複数の透孔を設けて水平方向または正面側から背面側に向けて下向きの傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、本体内に支持され前記回転ドラムを内包する水受け槽と、前記回転ドラム内に風を送り込む送風手段と、前記送風手段により送風された風を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された空気を前記水受け槽に導く温風送風口と、前記水受け槽内の高温多湿の空気を温風排出口を経由して除湿する熱交換経路と、前記熱交換経路内へ冷却水を給水する給水部とを備え、前記熱交換経路は、本体の略水平設置面に対し略上部を製品背面側へ傾斜させるとともに略下部を略垂直面とし、前記熱交換経路の背面側傾斜面に冷却水を給水する構成としたことにより、前記熱交換経路に給水された冷却水は、給水部から背面側傾斜面の略垂直方向に曲がった屈曲点までの間、前記背面側傾斜面を流れ落ち、その後前記略垂直面において冷却水の流下とは反対方向に流れる循環風によって前記背面側傾斜面から離れ、細かな水沫となり飛散する。

従って、蒸気を含んだ高温の空気は、前記水受け槽から加熱手段へ流れる間、飛散している水沫中を通過することと背面側傾斜面を流下する冷却水と直に接触することとなり、冷却水と共に流出し、除湿効率が高く十分な乾燥性能が確保できるとともに、循環風に含まれる洗濯物から出た埃、糸屑が熱交換経路に堆積しにくくなる。また、熱交換経路内の背面側傾斜面に直接冷却水を流すことから熱交換経路を小さくして製品のコンパクト化が可能となる。

第２の発明は、特に第１の発明において、熱交換経路は、給水部と温風排出口との間の位置かつ前記熱交換経路の前面側傾斜面に、熱交換経路の断面積が部分的に小さくなるよう熱交換経路内側に向けて滑らかな突形状部を設けたことにより、熱交換経路に給水された冷却水は、給水部から背面側傾斜面を流れ落ち、その後断面積が部分的に小さくなった滑らかな突形状部において温風の風速が局部的に高められるので、冷却水とは反対方向の風速の速い循環風によって冷却水が背面側傾斜面から離れ、細かな水沫となり飛散する効果が高まり、蒸気を含んだ高温の空気が冷却水と直に接触する度合いも高まり、除湿効率が高く十分な乾燥性能が確保できるとともに、熱交換経路を小さくして製品のコンパクト化を容易に実現が可能となる。

第３の発明は、特に第２の発明において、熱交換経路は、滑らかな突形状部と、背面側傾斜面と略垂直面との境界部分で構成される屈曲点との位置を近接させて構成したことにより、滴下してくる冷却水が細かな水沫となって飛散する効果が更に高まり、熱交換効果をより高める事が出来る。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図、図２は同ドラム式洗濯乾燥機の乾燥機能の部位での縦断面図である。

図１に示すように、回転ドラム４は、有底円筒形に形成し外周部に多数の透孔１６を全面に設け、水受け槽２内に回転自在に配設している。回転ドラム４の回転中心に傾斜方向に回転軸１７を設け、回転ドラム４の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設している。この回転軸１７に取り付けたプーリー１８がベルト１９を介して、水受け槽２の外底部に固着したモータ６と連結し、回転ドラム４を正転、逆転方向に回転駆動する。回転ドラム４の内壁面には衣類攪拌用の数個の突起板２０を設けている。

前記水受け槽２の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋体３により開閉自在に覆い、この蓋体３の開閉により衣類出入口２１を通して回転ドラム４内に洗濯物を出し入れできるようにしている。蓋体３を上向き傾斜面に設けているため、洗濯物を出し入れする際、腰を屈めることなく行うことができる。

水受け槽２は本体１より上部のばね体２２と下部のダンパー２３により揺動可能に防振支持する。また、水受け槽２の下部に排水経路７の一端を接続し、排水経路７の他端を排水弁８に接続して水受け槽２内の洗濯水を排水するようにしている。本体１の内部上方に配置した給水弁２４は、給水経路２５を通して水受け槽２内に水を給水するものである。そして、水位検知手段２６は水受け槽２内に給水された洗濯水の水位を検知するものである。

なお、本実施の形態では、回転ドラム４の回転中心に傾斜方向に回転軸１７を設け、回転ドラム４の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設しているが、回転ドラム４の回転中心に水平方向に回転軸１７を設け、回転ドラム４の軸心方向を水平方向に配設してもよい。

図２の乾燥機能の部位の断面図により、乾燥機能の構成について説明する。

図２に示すように、乾燥機能は、水受け槽２底部につながる熱交換経路１３と、本体上部に固定しつつ前記熱交換経路１３および水受け槽２上部に連接したファンケース（送風経路）２７との循環経路により構成される。

前記ファンケース２７内部には、ヒータ（加熱手段）１１、送風ファン（送風手段）９、および、そのヒータ１１と送風ファン９とを内部に収容し、循環経路の吸気側である吸気端２７ａは、第１蛇腹ホース（送風経路）３０を介して熱交換経路１３に接続され、排出側の排気端２７ｂは、第２蛇腹ホース３１を介して水受け槽２の温風送風口２９に連通する。

熱交換経路１３は、吸気側を水受け槽２背面底部の空気を排出する温風排出口２８に接続し、排出側を前記ファンケース２７に接続する。前記熱交換経路１３の形状は、上方ではドラム式洗濯乾燥機を設置している略水平設置面１５に対し、本体１背面側に向け傾斜した状態で（図２で右側）背面側傾斜面１３ａを形成し、また、前記背面側傾斜面１３ａにつながる下方では、温風排出口２８との間で、屈曲点１３ｅで略垂直方向に角度を変えて垂直面１３ｂを形成する。また、熱交換経路１３の水受け槽２側（図２で左側）の断面形状は、背面側傾斜面１３ａと略平行状態に傾斜した前面側傾斜面１３ｃが形成される。

本体上部に配置した給水弁（冷却水供給手段）３２は、冷却水ホース３３を介し給水口金部３４から熱交換経路１３の背面側傾斜面１３ａ上に冷却水を給水するもので、冷却用給水弁３２と冷却水ホース３３と給水口金部３４とで冷却水給水手段を構成しており、前記冷却用給水弁３２からの冷却水は、給水口金部３４から熱交換経路１３の背面側傾斜部１３ａ上に落下し、背面側傾斜面１３ａに沿って下方へ流れ落ちるようになっている。

また、回転ドラム４の背面には、水受け槽２背面底部の温風排出口２８の対応位置に背面透孔３６が多数設けられ、この背面透孔３２及び回転ドラム４の外周部の多数の透孔１６を通過した空気が温風排出口２８から、熱交換経路１３へ排出される。

上記構成になるドラム式洗濯乾燥機は、制御装置３５による制御動作により洗濯行程、すすぎ行程、脱水行程および乾燥行程が実行される。

以上のように構成された乾燥機能について以下その動作、作用を説明する。なお、洗濯行程から脱水行程までの動作は従来動作と同じであるので説明を省略する。

図２において、乾燥行程では、空気の流れ（Ａ）の塗りつぶし矢印で示すように、送風ファン９の回転により送風された空気は、ヒータ１１によって所定温度に加熱され、第２蛇腹ホース３１および前面送風経路１０を介して、温風送風口２９から水受け槽２に内包された回転ドラム４に送風される。その加熱された温風は、回転ドラム４内の撹拌されている状態の湿った洗濯物から水分を奪い、蒸気を含む湿った温風となる。

その後、湿った温風は、回転ドラム４内から透孔１６及び背面透孔３２を通過し、水受け槽２に排出され、さらに、温風排出口２８から熱交換経路１３へ送風される。

熱交換経路１３内に送風された湿った温風は、熱交換経路１３の垂直面１３ｂに沿って上昇するが、このとき、冷却用給水弁３２はＯＮ状態となっており、冷却水は給水口金部３４から熱交換経路１３の背面側傾斜部１３ａ上に落下し、冷却水の流れ（Ｂ）の白抜き矢印に示すように背面側傾斜面１３ａに沿って下方へ流れ落ちる。

そして、垂直面１３ｂに沿って上方に流れている湿った温風は、背面側傾斜部１３ａに沿って落下してきた冷却水を背面側傾斜部１３ａと垂直面１３ｂとの屈曲点１３ｅ近傍で熱交換経路１３内方に巻き上げ、細かな水沫状態で飛散させる。従って、湿った温風が、水沫状態の冷却水中を通過するため、冷却水と湿った温風の間で効率よく熱交換作用が行われ、湿った温風は除湿される。（第１除湿工程）。

さらに、湿った温風は、背面側傾斜面１３ａに沿って上方へと送られ、背面側傾斜面１３ａ上を流れている冷却水と効率よく熱交換作用が行われ、湿った温風はさらに除湿されることとなる。（第２除湿工程）。

熱交換作用を行った冷却水は、湿った温風に含まれる埃、糸屑等と共に水受け槽２と連通した排水経路７から排出され、排水弁８を介して機外に排出される。

このように第１除湿工程及び第２除湿工程の２つの除湿工程を経た湿った温風は、効率よく冷却、除湿された高温の空気となり、第１蛇腹ホース３０を介してファンケース２７の吸気端２７ａからファンケース２７内に送られ、送風ファン９に至ることとなる。

上記のような空気の循環により、洗濯物は徐々に乾燥され、所定時間経過後、または、洗濯物が所定の乾燥度になると乾燥行程を終了する。

このようにして、乾燥行程において、湿った温風は効率よく除湿されるので、乾燥行程の時間を短縮することができるとともに、乾燥後の乾きむらを低減することができる。

また、冷却水を流す部位は熱交換経路１３の一部の面を利用し、熱交換器経路１３内には別途熱交換板等の部品を使用しないことから、湿った温風に含まれる埃、糸屑が引っ掛かり堆積しにくいため衛生的であり、また熱交換経路を小さくして製品のコンパクト化も可能となる。

（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態のドラム式洗濯乾燥機の縦断面図である。

図３に示すように、熱交換経路１３の断面形状を、背面側傾斜面１３ａと略平行状態に傾斜した前面側傾斜面１３ｃで形成し、給水口金部３４を構成した位置より下方で温風排出口との中間位置で熱交換経路１３の管路を狭めるように、空気の流れ方向に垂直方向に経路断面積が部分的に小さくなるよう熱交換経路１３内側向きに滑らかな突形状部１３ｄを設ける。他の構成は上記実施の形態１と同じであるので説明を省略する。

上記構成において動作を説明する。なお、乾燥工程での基本的な動作は上記実施の形態１と同じであるので説明を省略する。

熱交換経路１３内に送られてきた湿った温風は、熱交換経路１３の背面側傾斜面１３ａに沿って上昇するが、滑らかな突形状部１３ｄの部位では湿った温風の風速が局部的に高められるため、その風圧により背面側傾斜面１３ａ上を流れる冷却水が強く巻き上げられ、より多くの細かな水沫状態で飛散すると同時に湿った温風が通過するため、冷却水と湿った温風の間で効率よく熱交換作用が行わるものである。

（実施の形態３）
図４は本発明の第３の実施の形態のドラム式洗濯乾燥機の縦断面図である。

図４において、熱交換経路１３を、熱交換経路内側向きに滑らかな突形状部１３ｄと、背面側傾斜面１３ａと垂直面１３ｂとの屈曲点１３ｅとの位置を近接させて構成している。

従って、熱交換経路１３内に送られてきた湿った温風は、より広い管路面積を有する垂直面１３ｂ側から、管路面積が絞られた屈曲部１３ｅ部にて風速がより高まり、滴下してくる冷却水は下方からの前記温風により、細かな水沫となり飛散する効果が高まり、湿った温風との熱交換効果をより高める事が出来るものである。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯乾燥機は、埃、糸屑の引っ掛かり、堆積しにくい熱交換経路において効率よく熱交換作用を行うため、除湿性能の向上により乾燥時間の短縮及び乾きむらを低減することが可能となるので、略水平方向または斜め方向に回転中心軸を有する回転ドラム内で洗濯、すすぎ、脱水、乾燥などの各工程を逐次制御するドラム式洗濯乾燥機として有用である。

１ 本体
２ 水受け槽
３ 蓋体
４ 回転ドラム
９ 送風ファン（送風手段）
１１ ヒータ（加熱手段）
１３ 熱交換経路
１３ａ 背面側傾斜面
１３ｂ 垂直面
１３ｄ 突形状部
１３ｅ 屈曲点
１５ 水平設置面
１６ 透孔
１７ 回転軸
３２ 冷却用給水弁（冷却水供給手段）
３４ 給水口金部（給水部）

Claims (3)

1. 複数の透孔を設けて水平方向または正面側から背面側に向けて下向きの傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、本体内に支持され前記回転ドラムを内包する水受け槽と、前記回転ドラム内に風を送り込む送風手段と、前記送風手段により送風された風を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された空気を前記水受け槽に導く温風送風口と、前記水受け槽内の高温多湿の空気を温風排出口を経由して除湿する熱交換経路と、前記熱交換経路内へ冷却水を給水する給水部とを備え、前記熱交換経路は、本体の略水平設置面に対し略上部を製品背面側へ傾斜させるとともに略下部を略垂直面とし、前記熱交換経路の背面側傾斜面に冷却水を給水する構成としたドラム式洗濯乾燥機。
2. 熱交換経路は、給水部と温風排出口との間の位置かつ前記熱交換経路の前面側傾斜面に、熱交換経路の断面積が部分的に小さくなるよう熱交換経路内側に向けて滑らかな突形状部を設けた請求項１記載のドラム式洗濯乾燥機。
3. 熱交換経路は、滑らかな突形状部と、背面側傾斜面と略垂直面との境界部分で構成される屈曲点との位置を近接させて構成した請求項２記載のドラム式洗濯乾燥機。

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