JP5351809B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents
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Description
また、乾燥工程の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ときに空気通過断面積を小さくし、送風機を大きな回転速度で回転させて風速と風量を高めた場合、ファン動力が増え消費電力量が増加してしまう。
本実施形態に係る洗濯乾燥機の筐体は、ベース1と、ベース1の上部に載せられた鋼板および樹脂成形品が組み合わされて構成された外枠2と、から構成されている。
外枠2の正面には洗濯物30(図2参照)を出し入れするドア3と前面カバー22が設けられ、外枠2の背面には背面カバー23が設けられている。
まず、図2を参照して、本実施形態に係る洗濯乾燥機の内部構造について説明する。
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、洗い工程,すすぎ工程及び脱水工程時の水漏れの防止が図られている。また、外槽20は洗濯乾燥機が乾燥工程中には乾燥室として機能する。
外槽20の底面最下部には、排水口37が設けてあり、排水ホース9と接続している。排水ホース9は、床面に設けられた排水トラップ10を有する排水口39に接続される。
排水口37と排水ホース9との間には排水弁8が設けてあり、排水弁8を閉じて給水することで外槽20に水を溜め、また、排水弁8を開いて外槽20内の水を機外へ排出することができる。なお、排水弁8は制御装置100により開閉が制御される。
外槽20は、下側をベース1に固定されたサスペンション21により防振支持されている。
また、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を回転させて洗濯物30を遠心脱水する。
<乾燥工程:前半>
乾燥工程の前半では、図2および図5(a)に示すように、本実施形態に係る洗濯乾燥機の制御装置100は、排水弁8を開いた状態とし、回転ドラム29を回転させると共に、ファン61を駆動させ、ヒータ62を通電させる。
なお、制御装置100は、回転ドラム29内の洗濯物30がタンブリング動作をするように、ドラム駆動用モータ36を制御する。
これにより、外槽20内の空気を通風口32から吸引して除湿ダクト5内を通過した後にヒータ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に向けて吹込む乾燥空気12を生成する。
これにより、除湿性能の低い乾燥工程前半時における冷却水を節約し、加えて、ファン61に吸い込まれる循環空気14の温度が冷却水により低下しないので、循環空気14はヒータ62で再加熱され、吹出しノズル11から吹き出す乾燥空気12および洗濯物30の温度を上昇させるのに必要な時間を短縮する。
そして、乾燥工程の中盤では、図3および図5(a)に示すように、制御装置100は、乾燥工程の前半と同様に、回転ドラム29を回転させると共に、ファン61を運転してヒータ62を通電させる。加えて、制御装置100は、冷却水弁(図示せず)を開放し、冷却水供給管51から冷却水52を流す。
これにより、外槽20内の空気を通風口32から吸出して除湿ダクト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に向けて吹込む高温低湿の乾燥空気12を生成する。
これにより、吹出しノズル11から吹き出される乾燥空気12の風速は大きくなり、洗濯物30からの水分の蒸発量を促進させながら乾燥性能を増加させることができる。
ただし、吹出しノズル11の開口面積が小さくなることによりノズル静圧が高くなる。そのため、風量は少なくなるように設定することにより、ノズル静圧と風量の積によって決まるファン61の動力(即ち、ファン61の消費電力量)が増加するのを防ぐ。
乾燥工程の後半では、図4および図5(a)に示すように、制御装置100は、ヒータ62をOFFにして冷却水弁を閉塞し冷却水52を止める。そして、吸気弁13を開く。
これにより、ベース1下部の隙間から吸込まれた外部空気16は、外槽20の側面を流れながら外槽20,ドラム駆動用モータ36,ファン61の排熱を受けながら温められ、乾燥工程の中盤までに外槽20の上面と外枠2の空間に溜められた高温の筐体内部空気15とともにファン61へ吸込まれる。
吸込まれた筐体内部空気15は、吹出しノズル11から回転ドラム29内の洗濯物30に向けて吹込む高温低湿の乾燥空気12として洗濯物30に吹付けられ、洗濯物30から水分を奪い、湿潤して排水口37から排水ホース9を通り、排水トラップ10の水封じを破って排水口39に排出される。これにより、洗濯物30からの水分は排気除湿される。
これにより、ファン61の動力の増加を抑えて吹出しノズル11から吹き出される乾燥空気12の風量を増加させることができるため、洗濯乾燥機全体の消費電力量を低減することができる。
図6を用いて、本実施形態に係る洗濯乾燥機の乾燥工程における洗濯物の温度変化について説明する。
本実施形態に係る洗濯乾燥機は、脱水工程終了後の乾燥工程の前半では、制御装置100によりヒータ62に通電して吹出しノズル11から温風(乾燥空気12)を回転ドラム29の内部に吹き込み、洗濯物30の温度を上昇(予熱)させる。
図7は、本実施形態に係る洗濯乾燥機の右側面断面図であり、乾燥工程終了後の処理を示す。
乾燥終了後は、図7および図5(a)に示すように、排水口39側の圧力より排水ホース9側の圧力を高く保ちながら水封じを破らない圧力レベルまでファン61の回転速度を下げて、冷却水弁(図示せず)を開放し、冷却水供給管51から冷却水52を流し、排水トラップ10の水封じを回復させて乾燥工程終了となる。
このように構成した洗濯乾燥機は、乾燥工程の中盤までに洗濯物30,回転ドラム29,外槽20や外槽20の上面と外枠2の空間に溜められた筐体内部空気15などが蓄えた熱と乾いた外部空気16を用いた余熱乾燥により、乾燥工程の後半のヒータ62の消費電力量を削減することができる。
なお、本実施形態に係る洗濯乾燥機は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態の構成においては、乾燥工程の中盤に冷却水弁を開いて水冷除湿を行なっているが(図3、図5(a)参照)、図5(b)に示すように、乾燥工程に冷却水を使用しなくてもよい。この場合、乾燥空気12の温度が上昇して洗濯物30の温度が上がるため余熱乾燥時に用いられる熱容量が増加して、乾燥工程の消費電力量をさらに削減することができる。なお、冷却水による水冷除湿を使用しない場合、空冷によって除湿ダクト5や外槽20などの内壁面が除湿部となる。
即ち、循環空気14がヒータ62により加熱され、吹出しノズル11から吹出される乾燥空気12の温度が高温となる場合には(図2、図3参照)、吹出しノズル11の開口面積を小さくするように変形する。一方、ヒータ62により加熱されない場合には(図4参照)、吹出しノズル11の開口面積を大きくするように変形する。
このような、バイメタルなどの温風温度によって可変する材料を用いることにより、切替弁11aの駆動部の簡略化およびコスト低減が図られる。
2 外枠(筐体)
3 ドア
4 ベローズ
5 除湿ダクト
6 乾燥装置
7 ベローズ
8 排水弁(排水手段)
9 排水ホース
10 排水トラップ
11 吹出しノズル(送風路)
11a 切替弁(出口面積可変手段)(風速可変手段)
12 乾燥空気
13 吸気弁
14 循環空気
15 筐体内部空気
16 外部空気
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
32 通風口
33 リフタ
34 回転ドラム用金属製フランジ
35 主軸
36 ドラム駆動用モータ
37 排水口
38 パッキン
39 排水口
51 冷却水供給管
52 冷却水
61 ファン(送風手段)
62 ヒータ(加熱手段)
100 制御装置
Claims (5)
- 乾燥運転中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と、
前記回転ドラムを駆動するモータと、
前記回転ドラム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と、
空気を冷却することにより除湿する除湿機構と、
前記送風手段の上流側に配置され、開弁することにより前記外槽の外部の空気を吸気し、閉弁することにより吸気を遮断する吸気弁と、
前記外槽から排出される水を排出する排水手段と、
前記洗濯物に温風を吹付ける前記送風路の出口面積を可変する出口面積可変手段と、
前記送風路の出口風速を可変する風速可変手段と、
制御手段と、を備え、
該制御手段は、
前記除湿機構により前記洗濯物の水分を除去する第1乾燥工程と、
前記吸気弁を開弁して前記外槽の外部の空気を吸気するとともに、前記外槽の内部の空気を排気して前記洗濯物の水分を除去する第2乾燥工程と、を実行し、
前記出口面積可変手段は、
前記第2乾燥工程における前記送風路の出口面積を、前記第1乾燥工程における前記送風路の出口面積よりも大きくし、
前記風速可変手段は、
前記第2乾燥工程における前記送風路の出口風速を、前記第1乾燥工程における前記送風路の出口風速よりも小さくする
ことを特徴とする洗濯乾燥機。 - 前記第2乾燥工程における前記送風手段の回転速度を、前記第1乾燥工程における前記送風手段の回転速度よりも低くする
ことを特徴とする請求項1に記載の洗濯乾燥機。 - 前記加熱手段は、
前記第1乾燥工程において加熱動作し、
前記第2乾燥工程における加熱を停止する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の洗濯乾燥機。 - 乾燥運転中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と、
前記回転ドラムを駆動するモータと、
前記回転ドラム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と、
空気を冷却することにより除湿する除湿機構と、
前記送風手段の上流側に配置され、開弁することにより前記外槽の外部の空気を吸気し、閉弁することにより吸気を遮断する吸気弁と、
前記外槽から排出される水を排出する排水手段と、
前記洗濯物に温風を吹付ける前記送風路の出口面積を可変する出口面積可変手段と、
制御手段と、を備え、
該制御手段は、
前記除湿機構により前記洗濯物の水分を除去する第1乾燥工程と、
前記吸気弁を開弁して前記外槽の外部の空気を吸気するとともに、前記外槽の内部の空気を排気して前記洗濯物の水分を除去する第2乾燥工程と、を実行し、
前記出口面積可変手段は、
前記送風路から吹き出される空気が前記加熱手段により加熱されて高温となる場合、前記送風路の出口面積を小さくし、
前記送風路から吹き出される空気が前記加熱手段により加熱されず高温とならない場合、前記送風路の出口面積を大きくする
ことを特徴とする洗濯乾燥機。 - 前記出口面積可変手段は、温度によって変形する部材によって出口面積が可変する
ことを特徴とする請求項4に記載の洗濯乾燥機。
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