JP4831158B2 - ドラム式洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は回転ドラム内で洗濯、すすぎ、脱水、乾燥などの各行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図４に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。図４に示すように、水受け槽１０１と連通し熱交換部材１０２を設けた熱交換経路１０３と、前記熱交換経路１０３と連通して排出された空気を前記送風手段１０４に導く送風経路１０５と、前記熱交換部材１０２に冷却水を給水する冷却水給水手段１０６を設け、前記熱交換経路１０３は、前記熱交換部材１０２により仕切られた下部熱交換経路１０３ａと上部熱交換経路１０３ｂを有するとともに、前記熱交換部材１０２は、冷却水の流れる面の下流部に冷却水の流れを遅くする流速低下手段１０７を設けたものである。
特開２００７−１１１４１１号公報

しかしながら、このような従来の構成では、熱交換部材が前部水受け槽の前端から後部水受け槽の中ほどまで延設して設けられていたので、冷却水が熱交換部材から落ち、下部熱交換経路に達するまでの時間が短かったため、冷却水と熱交換経路内の水との熱交換が十分に行われず、回転ドラムから排気された空気の除湿を十分に行いという課題を有していた。

本発明の目的は上記従来の課題を解決するもので、コンパクトでかつ乾燥効率の高い熱交換器を設けたドラム式洗濯乾燥機を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明のドラム式洗濯乾燥機は、前記水受け槽は前部水受け槽と後部水受け槽とを有し、前記熱交換経路は、前記熱交換部材により仕切られた下部熱交換経路と上部熱交換経路とを有し、前記熱交換部材は前部水受け槽と後部水受け槽との係合面と略同一平面上まで延設したものである。

これにより、冷却水が熱交換部材から落ち下部熱交換経路に達するまでの落下時間を十分に確保することができ、冷却水との熱交換が効率よく行われ、熱交換経路内での除湿性能も向上させることができる。

本発明のドラム式洗濯乾燥機は、本体内のコンパクトなスペースで熱交換を行うことができるとともに、除湿性能の向上により乾燥効率が上がり、乾燥後の乾きむらを低減することができる。

第１の発明は、周壁に透孔が設けられた回転ドラムと、前記回転ドラムを内包する水受け槽と、前記回転槽内に風を送るための送風手段と、前記送風手段により送風される風を加熱する加熱手段と、前記水受け槽と連通するとともに熱交換部材を有する熱交換経路と、前記熱交換経路と連通して排出された空気を前記送風手段に導く送風経路と、前記熱交換部材に前記熱交換経路内の空気を冷却するための水を給水する冷却給水手段と、を備え
、前記水受け槽は前部水受け槽と後部水受け槽とを有し、前記熱交換経路は、前記熱交換部材により仕切られた下部熱交換経路と上部熱交換経路とを有し、前記熱交換部材は前部水受け槽と後部水受け槽との係合面と略同一平面上まで延設したことにより、冷却水が熱交換部材から落ち下部熱交換経路に達するまでの落下時間を十分に確保することができ、冷却水との熱交換が効率よく行われ、熱交換経路内での除湿性能も向上させることができる。

乾燥行程時に、湿気を有する空気を除湿するために、従来以上の量の空気と接することで冷却水との熱交換作用が効率よく行われ、効率よく除湿されることにより、乾燥効率を上げるとともに、乾燥後の乾きむらを低減することができる。

第２の発明は、特に、熱交換経路は、水受け槽と連通する排気口を熱交換部材の下方に設け、送風経路との接続部を前記熱交換部材の上方に設け、前記熱交換部材の上面および下面にて略Ｕ字状の経路を成す構成としたことにより、熱交換経路は、熱交換部材を挟んでその両側に略Ｕ字状に構成することができるので、限られたスペースを有効利用したコンパクトな構成とすることができる。

第３の発明は、特に、板状の熱交換部材の上面には、冷却水が流れる方向に上端から下端にかけて凹状のスリット溝を形成したことにより、熱交換部材上に流れる冷却水の流速を低減させ、熱交換経路に飛散した冷却水の落下速度も遅くでき、湿った温風との接触時間を長くすることができるので、効率よく熱交換作用が行われ、効率よく除湿される。

以下、本発明の実施の形態について、図面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他の部位の縦断面図、図３は同ドラム式洗濯乾燥機の熱交換経路の斜視図である。

図１に示すように、回転ドラム２１は、有底円筒形に形成し外周部に多数の透孔２２を全面に設け、水受け槽２３内に回転自在に配設している。回転ドラム２１の回転中心に傾斜方向に回転軸２４を設け、回転ドラム２１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２４に、水受け槽２３の背面に取り付けたモータ２５を連結し、回転ドラム２１を正転、逆転方向に回転駆動する。回転ドラム２１の内壁面に数個の突起板２６を設けている。

水受け槽２３の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋体２７により開閉自在に覆い、この蓋体２７を開くことにより衣類出入口２８を通して回転ドラム２１内に洗濯物を出し入れできるようにしている。蓋体２７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２３は本体２９よりばね体３０とダンパー３１により揺動可能に吊り下げており、水受け槽２３の下部に排水経路３２の一端を接続し、排水経路３２の他端を排水弁３３に接続して水受け槽２３内の洗濯水を排水するようにしている。給水弁３４は給水経路３５を通して水受け槽２３内に水を給水するものである。水位検知手段３６は水受け槽２３内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２１の回転中心に傾斜方向に回転軸２４を設け、回転ドラム２１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２１の回転中心に水平方向に回転軸２４を設け、回転ドラム２１軸心方向を水平方向に配設してもよい。

図２において、図１とは別の断面図で乾燥機能の構成について説明する。乾燥機能は、ヒータ（加熱手段）３７、送風ファン（送風手段）３８、および、そのヒータ３７と送風ファン３８とを内部に収容するファンケース（送風経路）３９を有し、ファンケース３９は本体２９に取り付けられている。水受け槽２３には、水受け槽２３内の空気を取り入れる温風取入れ口４０を水受け槽２３の胴部に設け、温風送風口４１を水受け槽２３の背面に設けている。また、水受け槽２３は、前部水受け槽２３ａと後部水受け槽２３ｂとに分割されており、それらを係合して作成されている。

また、この水受け槽２３には、一端が温風取入れ口４０に連通するように熱交換経路４２を一体に設け、その熱交換経路４２の他端は、第１蛇腹ホース（送風経路）４３を介してファンケース３９の吸気端３９ａに接続されている。一方、ファンケース３９の排気端３９ｂは、一端が水受け槽２３の温風送風口４１に連通するように水受け槽２３に一体に設けられた背面送風経路（送風経路）４４の他端に第２蛇腹ホース４５を介して接続されている。また、回転ドラム２１の背面には、温風送風口４１の対応位置に背面透孔４６が設けられ、温風送風口４１からの送風が、回転ドラム２１内に送風されるよう構成されている。

熱交換経路４２には温風取入れ口４０の上方に正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させた板状の熱交換部材４７が取り付けられており、熱交換経路４２は、熱交換部材４７により下部熱交換経路４２ａと上部熱交換経路４２ｂに分割され、その下部熱交換経路４２ａと上部熱交換経路４２ｂとは、連通口４２ｃを介して熱交換部材４７の下端部４７ｂ側で連通しており、その経路は、略Ｕ字状をなしている。冷却用給水弁（冷却水供給手段）４８は、冷却水ホース４９を介し給水口金部５０から熱交換部材４７の上端部４７ａ側に冷却水を給水するもので、冷却用給水弁４８と冷却水ホース４９と給水口金部５０とで冷却水給水手段を構成している。

ここで、熱交換部材４７は、前部水受け槽２３ａと後部水受け槽２３ｂとの係合面と略同一平面上まで延設しているので、冷却水が熱交換部材４７から落ち下部熱交換経路４２ａに達するまでの落下時間を十分に確保することができ、冷却水との熱交換が効率よく行われ、熱交換経路４２内での除湿性能も向上させることができる。また、乾燥行程時に、湿気を有する空気を除湿するために、従来以上の量の空気と接することで冷却水との熱交換作用が効率よく行われ、効率よく除湿されることにより、乾燥効率を上げるとともに、乾燥後の乾きむらを低減することができる。

図３は、熱交換部材４７の断面図である。熱交換部材４７の上面４７ｃには、冷却水の流れる方向と略直角に複数本の所定の高さを有するリブ（流速低下手段）５３を設けている。このリブ５３は、熱交換部材４７の冷却水の流れる上面４７ｃから突出させて冷却水が衝突するように設けてあり、ここで冷却水の流れを遅くするとともに、リブ５３に衝突した冷却水が上部熱交換経路４２ｂへ飛散する。そして、この飛散した冷却水がファンケース（送風経路）３９側へ吸込まれないように、給水口金部５０から冷却水が供給される熱交換部材４７の上端部４７ａ側や中間部分にはリブ５３は設けず、上面４７ｃの下流部のみに設けている。

すなわち、リブ（流速低下手段）５３は、上面４７ｃの下流部のみに設けているので、上部熱交換経路４２ｂを通過した空気が流れるファンケース３９の吸気端３９ａに接続されている第１蛇腹ホース（送風経路）４３の入口から離れた位置に配設することができ、リブ５３に衝突して上部熱交換経路４２ｂへ飛散した冷却水が、上部熱交換経路４２ｂを
通過する空気とともに、送風経路に入るのを防止することができるものである。

上記構成になるドラム式洗濯乾燥機は、制御装置５４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。

上記構成において動作を説明する。なお、洗濯行程から脱水行程までの動作は従来例の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、白抜き矢印で示すように、送風ファン３８の回転により送風された空気は、ヒータ３７によって所定温度に加熱され、第２蛇腹ホース４５および背面送風経路４４を介して、温風送風口４１から水受け槽２３内に送風され、さらに背面透孔４６から回転ドラム２１内に送風される。その加熱された温風は、回転ドラム２１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、湿気を有する温風となる。その後、湿気を有する温風は、回転ドラム２１内から透孔２２を通り、水受け槽２３に排出され、さらに、温風取入れ口４０から熱交換経路４２に送風される。

このとき、冷却用給水弁４８はＯＮ状態となっており、冷却水は給水口金部５０から熱交換部材４７の上端部４７ａ側に落下し、破線矢印のように熱交換部材４７の上面４７ｃ下端部４７ｂに向かって流れ、熱交換部材４７の下端部４７ｂの先端部から下部熱交換経路４２ａ側に落下する。そして、その冷却水は下部熱交換経路４２ａの底面に設けられ水受け槽２３と連通した水抜き穴５２から水受け槽２３内に排出され、排水経路３２を介して機外に排出される。

温風取入れ口４０から熱交換経路４２の下部熱交換経路４２ａ内に送られた湿った温風は、まず、熱交換部材４７の下面４７ｄと接触する。このとき、熱交換部材４７の上面４７ｃを流れている冷却水により熱交換部材４７の下面４７ｄも冷却されているので、湿った温風とその熱交換部材４７の下面４７ｄとの間で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、連通口４２ｃを介して熱交換部材４７の下端部４７ｂ側で上部熱交換経路４２ｂに送られるが、その際、湿った温風は、熱交換部材４７の下端部４７ｂから落下する冷却水を巻き上げて飛散させ、その飛散した冷却水と熱交換作用が行われ、湿った温風は除湿されることとなる（第２除湿工程）。

その後、湿った温風は、上部熱交換経路４２ｂに送られ、熱交換部材４７の上面４７ｃおよびそこを流れる冷却水と接触する。このとき、冷却水の流れる方向と湿った温風が流れる方向とは対向している。これにより、湿った温風は、熱交換部材４７の上面４７ｃおよびそこを流れる冷却水と熱交換作用が行われ、湿った温風は除湿されることとなる（第３除湿工程）。

この第３除湿工程における熱交換部材４７の上面４７ｃの冷却水の流れを図３を用いて説明する。熱交換部材４７の上端部４７ａ側の上面４７ｃに落下した冷却水は、矢印で示すように熱交換部材４７の上面４７ｃを下端部４７ｂに向かって流れ落ちる。その際、熱交換部材４７の上面４７ｃの上端部４７ａ側には、リブ５３は設けていないので冷却水の流れる速度は速く、熱交換部材４７の下端部４７ｂ近傍にはリブ５３が設けられているので、流れ落ちる速度が遅くなる。

湿った温風は、熱交換部材４７の下端部４７ｂから落下する冷却水を巻き上げて飛散させ、また、リブ５３に衝突して飛散した冷却水と熱交換作用が行われので、そこでの速度が遅いため、湿った温風との接触時間を長くすることができ、その湿った温風は、そこを
流れる冷却水と効率よく熱交換作用が行われ、効率よく除湿される。

このように、第１除湿工程、第２除湿工程および第３除湿工程の３つの除湿工程を経た湿った温風は、効率よく冷却され除湿された空気となり、第１蛇腹ホース４３を介してファンケース３９の吸気端３９ａからファンケース３９内に送られ、送風ファン３８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。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯乾燥機は、本体内のコンパクトなスペースで効率よく熱交換を行うことができるとともに、除湿性能の向上により乾燥効率が上がり、乾燥後の乾きむらを低減することができるので、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、乾燥などの各行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。

本発明の第１の実施の形態の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別の部位での縦断面図 同ドラム式洗濯乾燥機の熱交換経路の斜視図 従来のドラム式洗濯乾燥機の一部切欠斜視図

符号の説明

２１ 回転ドラム
２３ 水受け槽
２９ 本体
３７ ヒータ（加熱手段）
３８ 送風ファン（送風手段）
３９ ファンケース（送風経路）
４２ 熱交換経路
４７ 熱交換部材
４８ 冷却用給水弁（冷却水供給手段）

Claims (3)

1. 周壁に透孔が設けられた回転ドラムと、前記回転ドラムを内包する水受け槽と、前記回転槽内に風を送るための送風手段と、前記送風手段により送風される風を加熱する加熱手段と、前記水受け槽と連通するとともに熱交換部材を有する熱交換経路と、前記熱交換経路と連通して排出された空気を前記送風手段に導く送風経路と、前記熱交換部材に前記熱交換経路内の空気を冷却するための水を給水する冷却給水手段と、を備え、前記水受け槽は前部水受け槽と後部水受け槽とを有し、前記熱交換経路は、前記熱交換部材により仕切られた下部熱交換経路と上部熱交換経路とを有し、前記熱交換部材は前部水受け槽と後部水受け槽との係合面と略同一平面上まで延設したドラム式洗濯乾燥機。
2. 熱交換経路は、水受け槽と連通する排気口を熱交換部材の下方に設け、送風経路との接続部を前記熱交換部材の上方に設け、前記熱交換部材の上面および下面にて略Ｕ字状の経路を成す構成とした請求項１に記載のドラム式洗濯乾燥機。
3. 板状の熱交換部材の上面には、冷却水が流れる方向に上端から下端にかけて凹状のスリット溝を形成した請求項１または２に記載のドラム式洗濯乾燥機。