JP5081781B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類を乾燥する手段を備えた洗濯乾燥機に関する。

洗濯から乾燥までを連続して行える洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹込み、衣類の温度を高くし、衣類から水分を蒸発させ、蒸発した水分を機外へ排出することにより行う。これに関する従来技術として特許文献１−３がある。

蒸発した水分の除去方法としては、そのまま洗濯乾燥機外へ排出する排気方式（常に新しい空気を供給）と蒸発した水分を冷やし結露させて水分を除去する除湿方式（同じ空気を循環させる）がある。時間短縮と使用水量や消費電力を低減するため乾燥工程の前半に空冷または水冷除湿を行い、後半に周囲の乾燥した外気を給気し、洗濯物に吹付けた後の温風空気をそのまま排気する方式がある。

また、時間短縮と消費電力量を低減するための他の手段として、蒸発させる水分量を極力減らすために、脱水回転数をより高速にして水分を除去する方法や、温風を吹付けながら脱水を行い衣類の温度を上昇させる方法がある。

特開２００８−１０４７１５号公報 特開２００８−１１０１３５号公報 実開平３−１２８０９４号公報

しかしながら、これらの方法では消費電力または時間短縮の削減には限界がある。

そこで、本発明は、常温よりも高い温度の水で洗濯を行い、水の粘性低下による脱水率の向上と、衣類の初期温度を上昇させることにより、その分に必要な消費電力を削減する乾燥運転が可能な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は、乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラム又は内槽と、この回転ドラム又は内槽を駆動するモータと、前記回転ドラム又は内槽を支持する筐体と、前記回転ドラム内に給水する給水手段と、前記回転ドラム又は内槽に温風を送風するための送風路，加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置，前記外槽から排出される水を排出する排水ホースとを備え、前記排水ホースの排水口に温度検知手段を備えた洗濯乾燥機において、洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温によって、前記送風手段の入力を変えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するための別の手段として、洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温によって、前記加熱手段への入力を変えることを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するための別の手段として、洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温によって、前記加熱手段の通電時間を変えることを特徴とする。

また、乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラム又は内槽と、この回転ドラム又は内槽を駆動するモータと、前記回転ドラム又は内槽を支持する筐体と、前記回転ドラム内に給水する給水手段と、洗濯及び乾燥運転時に風呂の残り湯を揚水する風呂水給水手段と、前記回転ドラム又は内槽に温風を送風するための送風路，加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置，前記外槽から排出される水を排出する排水ホースとを備え、前記排水ホースの排水口に温度検知手段を備え、乾燥時に、空気が前記送風手段，前記加熱手段，前記外槽，前記除湿部，前記送風手段の順で循環する洗濯乾燥機において、
洗濯に使用する水を前記風呂水給水手段で揚水した場合、乾燥運転中の前記送風手段や前記加熱手段への入力，乾燥運転時間を変えることを特徴とする。

本発明によれば、洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温を検出し、水温が常温よりも高い場合、または風呂水ポンプを駆動した場合、乾燥運転の送風手段や加熱手段への入力や通電時間を抑えることで（水温に応じて制御モードを変えるので）、乾燥運転中の消費電力を削減することができる。

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

図１は、本発明の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の斜視図を示す。ベース１の上部には鋼板と樹脂成形品で組合わされて構成された外枠２が載せられている。外枠２の正面には洗濯物３０を出し入れするドア３と前面カバー２２及び背面には背面カバー２３が設けられている。

図２は、本発明の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の左断面図を示す。図３は、本発明の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の右断面図を示す。図４は、本発明の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の上面カバーを外して内部構造を示す上面図を示す。図５は、本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の背面カバーを外して内部構造を示す背面図を示す。

外枠２の内側には外槽２０が備えられる。外槽２０は下部の複数個のサスペンション２１により支持されている。外槽２０の内側にある回転ドラム２９にはドア３を開けて投入された洗濯物３０があり、回転ドラム２９の開口部の外周には脱水時の洗濯物３０のアンバランスによる振動を低減するための流体バランサー３１が設けられている。また、回転ドラム２９の内側には洗濯物３０を掻き揚げる複数個のリフター３３が設けられている。回転ドラム２９は回転ドラム用金属製フランジ３４に連結された主軸３５を介してドラム駆動用モータ３６に直結されている。外槽２０の開口部には弾性体からなるゴム系のパッキン３８が取付けられている。このパッキン３８は外槽２０内とドア３との水密性を維持する役割をしている。これにより、洗い，すすぎ及び脱水時の水漏れの防止が図られている。回転ドラム２９は、側壁に遠心脱水および通風用の多数の小孔（図示せず）を有する。外槽２０の底壁に開口した排水口３７は、排水弁８を介して排水ホース９に接続する。

回転ドラム２９内の洗濯物３０を乾燥させる除湿ダクト５と送風手段たるファン６１と加熱手段たるヒータ６２を含む乾燥装置６は、外槽２０から離して外枠２に固定（図示せず）されている。除湿ダクト５と通風口３２は柔軟構造のベローズ４で略水平に接続し、ヒータ６２の出口と吹出しノズル１１は外槽２０の最上面から中心までの間に且つ外槽２０の中心より前面の位置に柔軟構造のベローズ７で外槽２０に対し略垂直に接続して外槽２０の振動を吸収している。排水口３７，ファン６１の吸気口及び吐出口には温度センサ（図示せず）が設けてある。

このように構成したドラム式洗濯乾燥機は、洗濯工程においては、回転ドラム２９内に洗濯物を投入し、排水弁８を閉じた状態で給水して外槽２０に洗濯水を溜め、回転ドラム２９を回転させて洗濯物３０を洗濯する。

給水は、水道水を使用する通常の洗濯乾燥（または洗濯）コースと、風呂の残り湯を利用するお湯取りコースを選択することが可能で、使用者が操作パネル１０６より選択する。お湯取りを行う場合、予めお湯取りホースの洗濯機本体側接続部を風呂水ポンプの口１６ａに接続し、お湯取りホース先端を浴槽に投入する。洗濯を開始すると、まず給水電磁弁１６の風呂水ポンプ給水弁が開き、水道水が風呂水ポンプ１７に供給される。その後、風呂水ポンプ１７を駆動し、水道水が呼び水となり浴槽のお湯を揚水する。揚水が始まると水道水の給水弁を閉じ、風呂の残り湯は給水配管を通り、ドラム２９内に給水される。

脱水工程においては、排水弁８を開いて外槽２０内の洗濯水を排水し、回転ドラム２９を回転させて遠心脱水する。そして、乾燥工程前半から中盤では、排水弁８を開いた状態で回転ドラム２９を回転させると共に、ファン６１を運転して外槽２０内の空気を通風口３２から吸出して水冷除湿ダクト５内を通過させて水冷除湿した後にヒータ６２で加熱して吹出しノズル１１から回転ドラム２９内の洗濯物３０に向けて吹込む循環空気１２を生成する。回転ドラム２９内で洗濯物３０から水分を奪って湿潤した循環空気１２の除湿は、冷却水弁（図示せず）を開き冷却水供給管５１から水冷除湿ダクト５内の壁面に流れ出た冷却水５２を流下させ、循環空気１２と触れさせることにより実現する。水冷除湿ダクト５内の壁面に流れ出た冷却水５２は排水口３７を通って排水ホース９により排出される。

図７は、洗濯乾燥機の制御装置１３８のブロック図である。１５０はマイクロコンピュータで、各スイッチ１１２，１１３，１１３ａに接続される操作ボタン入力回路１５１や水位センサ１３４，温度センサ１５２と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程，乾燥工程での各種情報信号を受ける。マイクロコンピュータ１５０からの出力は、駆動回路１５４に接続され、給水電磁弁１６，風呂水ポンプ１７，排水弁８，モータ３６，ファン６１，ヒータ６２，吸気弁１３，冷却水弁１９などに接続され、これらの開閉や回転，通電を制御する。また、使用者に洗濯機の動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオード表示器１１４や発光ダイオード１５６，ブザー１５７に接続される。

前記マイクロコンピュータ１５０は、電源スイッチ１３９が押されて電源が投入されると起動し、図８に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。

ステップＳ１０１
使用者は洗濯機の電源を入れる。

ステップＳ１０２
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。

ステップＳ１０３〜Ｓ１０４
操作パネル１０６の表示器１１４を点灯し、操作ボタンスイッチ１１３からの指示入力にしたがって洗濯／乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯／乾燥コースまたは前回実施の洗濯／乾燥コースを自動的に設定する。

ここで、本発明のお湯取りを設定した場合について述べる。操作ボタンスイッチ１１３ａでお湯取りを指示入力し、洗乾コースを設定する。

ステップＳ１０５
操作パネル１０６のスタートスイッチ１１２からの指示入力を監視して処理を分岐する。

ステップＳ１０６
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する（洗濯コースのみが設定されている場合は、洗い，中間脱水，すすぎ，最終脱水を順次実行し運転を終了する）。

ステップＳ１０７
洗濯は洗い，中間脱水，すすぎ，最終脱水を順次実行する。本実施例では、お湯取りを設定しているので、風呂水ポンプ１７が駆動し、洗い及びすすぎ時にドラム２９内に風呂水を給水する。その他は、通常のドラム式洗濯乾燥機と同様であるので、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０８
外槽２０の下部にある排水口３７とファン吸気口の初期温度を測定する。

ステップＳ１０９
排水口の初期温度（水温）を判定する。初期温度が２５℃以上ならステップＳ１１０ａへと移行し、２５℃以下ならば、ステップＳ１１０ｄへ移行する。本実施例では、ステップ１１０ａへ移行した場合について詳細に述べる。

ステップ１１０ａ
乾燥運転時のファン回転数設定を変更する（２５℃以下ならば、ステップＳ１１０ｄへ移行し、通常の乾燥運転を行う）。

本実施形態例では、２５℃以上なら、通常のファン回転数よりも下げるように初期設定値を変更する。これにより、乾燥時間が延びることなく、ファン回転数を下げた分だけの消費電力を削減することができる。

ステップＳ１１０ｂ
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、温風脱水を実行する。温風脱水は、ファン６１を低速回転で運転し、ヒータ６２に通電して温風を回転ドラム２９内に吹込み衣類の温度を上昇させる。同時に、回転ドラム２９を高速で回転させ温まった衣類から効果的に水分を脱水する。このとき、温風の吹込みと風呂の残り湯（およそ３０℃）により温度が上がるため、水の粘性が低下し効率良く脱水できる。本実施の形態例では、ファン６１の回転数を毎分１１０００回転程度に設定している。これは、許容電流値（１５Ａ）を超えないようにするためである。

ステップＳ１１０ｃ
乾燥運転を実行する。ファン６１は低速回転、ヒータ６２は通電し、回転ドラム２９の正逆回転を繰り返し、回転ドラム２９内の衣類の位置を入れ替えながら、高温の温風を衣類に吹付ける。

衣類全体の温度が上昇し衣類から水分が蒸発する。

ステップＳ１１１
乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１２
冷却水弁１９を開き冷却水５２を流し水冷除湿を行う。

ステップＳ１１３
外槽２０の下部にある排水口３７とファン吸気口の中間温度を測定する。

ステップＳ１１４
乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１５
外槽２０の下部にある排水口３７とファン吸気口の最終温度を測定する。

最終温度と中間温度の差が規定の温度になったかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１４
乾燥開始から規定の時間が経過した場合、もしくは最終温度と中間温度の差が規定の温度より大きくなった場合、（＝乾布の質量／湿布の質量）が１.０以上となり乾燥が終了したと判断する。

このように構成した洗濯乾燥機は、洗濯に使用した温水（風呂の残り湯）により、乾燥初期の衣類温度が上昇しているため、常温（２０℃の水）よりも衣類温度が高く、常温での衣類温度との差分、温度上昇に必要な消費電力を削減が可能となる。

ここで、衣類６kg，ヒータ入力約６００Ｗ，風量約１.５ｍ³／min，冷却水量０.３〜０.５Ｌ／minの条件において、温水（約３０℃の残り湯）を使用した乾燥は、常温の水（約２０℃）での乾燥と比較すると、洗濯終了時点で、衣類温度は約５℃の差がある。衣類温度を５℃に上昇させるためには、ヒータ入力約６００Ｗで５０〜６０Ｗｈ必要なので、乾燥工程の消費電力量全体の約５％を削減できる。

本発明の他の実施例として、図９のステップＳ１１０ａに示したように、ヒータ６２の通電時間を通常よりも短く設定する手段や、ヒータ６２の入力を下げて消費電力を削減する（ヒータＯＦＦ時間を設ける等の）手段でも、消費電力を削減することができる。

また、図８および図９のステップＳ１１０ｂに示した温風脱水のファン６１回転およびヒータ６２入力を停止し、消費電力を削減することも可能である。

また、お湯取りを設定しなくても、温水を給水できる家庭や水道水温が高い場合、排水口３７の水温で乾燥運転時の各種設定を行うので、消費電力を削減することができる。

本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の斜視図を示す。 本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の左断面図を示す。 本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の右断面図を示す。 本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の上面カバーを外して内部構造を示す上面図を示す。 本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の背面カバーを外して内部構造を示す背面図を示す。 本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の制御装置のブロック図を示す。 本発明の実施例に係るもので洗濯乾燥機の制御処理プログラムのフローチャートを示す。 本発明の別の実施例に係るもので洗濯乾燥機の制御処理プログラムのフローチャートを示す。

符号の説明

１ ベース
２ 外枠
３ ドア
４，７ ベローズ
５ 除湿ダクト
６ 乾燥装置
８ 排水弁
９ 排水ホース
１１ 吹出しノズル
１２ 循環空気
１６ 給水電磁弁
１７ 風呂水ポンプ
１８ 排気ホース
２０ 外槽
２１ サスペンション
２２ 前面カバー
２３ 背面カバー
２９ 回転ドラム
３０ 洗濯物
３１ 流体バランサー
３３ リフター
３４ フランジ
３５ 主軸
３６ ドラム駆動用モータ
３７，３９ 排水口
３８ パッキン
６１ ファン
６２ ヒータ

Claims (6)

1. 乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラム又は内槽と、この回転ドラム又は内槽を駆動するモータと、前記回転ドラム又は内槽を支持する筐体と、前記回転ドラム内に給水する給水手段と、前記回転ドラム又は内槽に温風を送風するための送風路，加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置，前記外槽から排出される水を排出する排水ホースとを備え、前記排水ホースの排水口に温度検知手段を備えた洗濯乾燥機において、
   洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温に応じて、前記送風手段や前記加熱手段を制御することを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラム又は内槽と、この回転ドラム又は内槽を駆動するモータと、前記回転ドラム又は内槽を支持する筐体と、前記回転ドラム内に給水する給水手段と、前記回転ドラム又は内槽に温風を送風するための送風路，加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置，前記外槽から排出される水を排出する排水ホースとを備え、前記排水ホースの排水口に温度検知手段を備えた洗濯乾燥機において、
   洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温によって、前記加熱手段の制御モードを変更することを特徴とする洗濯乾燥機。
3. 乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラム又は内槽と、この回転ドラム又は内槽を駆動するモータと、前記回転ドラム又は内槽を支持する筐体と、前記回転ドラム内に給水する給水手段と、前記回転ドラム又は内槽に温風を送風するための送風路，加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置，前記外槽から排出される水を排出する排水ホースとを備え、前記排水ホースの排水口に温度検知手段を備えた洗濯乾燥機において、
   洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温によって、前記加熱手段の通電時間を変えることを特徴とする洗濯乾燥機。
4. 乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラム又は内槽と、この回転ドラム又は内槽を駆動するモータと、前記回転ドラム又は内槽を支持する筐体と、前記回転ドラム内に給水する給水手段と、前記回転ドラム又は内槽に温風を送風するための送風路，加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置，前記外槽から排出される水を排出する排水ホースとを備え、前記排水ホースの排水口に温度検知手段を備えた洗濯乾燥機において、
   洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温によって、前記送風手段や前記加熱手段への入力または前記加熱手段の通電時間を変えることを特徴とする洗濯乾燥機。
5. 請求項１乃至４の洗濯乾燥機において、
   洗濯及び乾燥運転時に風呂の残り湯を揚水する風呂水給水手段を備え、
   洗濯に使用する水を前記風呂水給水手段で揚水した場合、乾燥運転中の前記送風手段や前記加熱手段への入力または前記加熱手段の通電時間を変えることを特徴とする洗濯乾燥機。
6. 乾燥時に内部が乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する回転ドラム又は内槽と、この回転ドラム又は内槽を駆動するモータと、前記回転ドラム又は内槽を支持する筐体と、前記回転ドラム内に給水する給水手段と、前記回転ドラム又は内槽に温風を送風するための送風路，加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置，前記外槽から排出される水を排出する排水ホースとを備え、前記排水ホースの排水口に温度検知手段を備えた洗濯乾燥機において、
   洗濯中もしくは乾燥運転前の排水の水温に応じて、前記送風手段や前記加熱手段の制御モードを変更することを特徴とする洗濯乾燥機。

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