(57)【要約】【課題】しわの発生を抑制して乾燥仕上りの良い縦型洗濯乾燥機を提供することにある。【解決手段】衣類が収容され、洗濯槽と、前記洗濯槽の底部に設けられた回転翼と、前記洗濯槽を内包し洗濯水を溜める外槽と、前記洗濯槽と前記回転翼とを回転駆動する駆動機構と、前記洗濯槽内に温風を吹き出す乾燥機構を備えた縦型洗濯乾燥機において、  前記洗濯槽の上面に前記乾燥機構より前記温風を吹出す吹出し口を設け、風量と風速の積が1.6（Ｎ）以上となる高速の温風を前記洗濯槽内の前記衣類に吹き付け、前記衣類のしわを伸ばすようする。【選択図】図１１
2020010863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類が収容され、洗濯槽と、前記洗濯槽の底部に設けられた回転翼と、前記洗濯槽を内包し洗濯水を溜める外槽と、前記洗濯槽と前記回転翼とを回転駆動する駆動機構と、前記洗濯槽内に温風を吹き出す乾燥機構を備えた縦型洗濯乾燥機において、
前記洗濯槽の上面に前記乾燥機構より前記温風を吹出す吹出し口を設け、風量と風速の積が1.6（Ｎ）以上となる高速の温風を前記洗濯槽内の前記衣類に吹き付け、前記衣類のしわを伸ばすようにしたことを特徴とする縦型洗濯乾燥機。
【請求項２】
請求項１において、前記風量と風速の積が1.6（Ｎ）から7.0（Ｎ）であることを特徴とする縦型洗濯乾燥機。
【請求項３】
請求項１において、前記風の風量は毎分約０.９立方メートル、風速は毎秒９０メートル以上としたことを特徴とする縦型洗濯乾燥機。
【請求項４】
請求項１において、前記風の風量は毎分約０.９立方メートル、風速は毎秒９０メートル以上、前記風の風量は毎分約２.３立方メートル、風速は毎秒約１５０メートル以下としたことを特徴とする縦型洗濯乾燥機。
【請求項５】
請求項１において、前記洗濯槽の深さは３００ｍｍ以下としたことを特徴とする縦型洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転翼を回転させて衣類の洗浄やすすぎを行い、更に洗濯槽（内槽）を回転して衣類の脱水を行い、その後に洗濯槽に温風、或いは乾燥風を吹き込んで衣類を乾燥する機能を備えた縦型洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に縦型洗濯乾燥機は、衣類を収容する洗濯槽の底部に回転翼を設け、洗濯槽及び回転翼を回転支持する外槽に水を溜めた状態で、回転翼を正逆回転させて洗いを行う。そして、洗濯槽を高速回転させて脱水を終了した後の乾燥工程では、ヒータで加熱された温風を送風ファンにより衣類に吹付ける。温風により衣類に含まれた水分は蒸発し、水分を含んだ空気は循環経路に導かれ、この循環経路に設けられた除湿機構により水分が取り除かれる。
【０００３】
例えば衣類のしわや傷みの少ない乾燥を行うために、特許文献１では、脱水槽上部の天面の中心から突き出した吹出しノズルより高圧温風をパルセータの中心部に吹付けながらパルセータで撹拌している。また、ドラム式洗濯乾燥機において特許文献２では、衣類のしわを伸ばすために回転ドラムの回転とともに持ち上げて重力で落下するときに風量と風速の積が０.８（Ｎ）以上となる高速の温風を吹付けている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−７７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような縦型洗濯乾燥機では、ノズルより吹付ける高圧温風の風量や風速としわとの関係が規定されていない。また、縦型洗濯乾燥機のように衣類が洗濯槽の底部にある状態ではドラム式洗濯乾燥機と衣類の動きが大きく異なるため、ドラム式洗濯乾燥機で得られた吹付ける温風の風量や風速としわとの関係が適用されない。
【０００６】
本発明は、衣類のしわを低減して乾燥仕上りの良い縦型洗濯乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、衣類が収容され、洗濯槽と、前記洗濯槽の底部に設けられた回転翼と、前記洗濯槽を内包し洗濯水を溜める外槽と、前記洗濯槽と前記回転翼とを回転駆動する駆動機構と、前記洗濯槽内に温風を吹き出す乾燥機構を備えた縦型洗濯乾燥機において、
前記洗濯槽の上面に前記乾燥機構より前記温風を吹出す吹出し口を設け、風量と風速の積が1.6（Ｎ）以上となる高速の温風を前記洗濯槽内の前記衣類に吹き付け、前記衣類のしわを伸ばすようにしたことにある。
【０００８】
また、前記風量と風速の積が1.6（Ｎ）から7.0（Ｎ）となる高速の温風を前記洗濯槽内の前記衣類に吹き付け、前記衣類のしわを伸ばすようにしたことにある。
【０００９】
また、前記風の風量は毎分約０.９立方メートル、風速は毎秒９０メートル以上となる高速の温風を前記洗濯槽内の前記衣類に吹き付け、前記衣類のしわを伸ばすようにしたことにある。
【００１０】
また、前記風の風量は毎分約０.９立方メートル、風速は毎秒９０メートル以上、前記風の風量は毎分約２.３立方メートル、風速は毎秒約１５０メートル以下となる高速の温風を前記洗濯槽内の前記衣類に吹き付け、前記衣類のしわを伸ばすようにしたことにある。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成した縦型洗濯乾燥機は、風により衣類が押し広げられ、衣類のしわが伸ばされて、しわの少ない乾燥仕上がりを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施例の洗濯乾燥機を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す洗濯乾燥機の縦断面図である。
【図３】図２に示す洗濯乾燥機のＡ-Ａ断面を示す横断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係るもので回転翼の構成を示す外観斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係るもので制御装置の構成を示す構成図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係るもので制御装置に使用されているマイクロコンピュータが実行する制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施例に係るもので制御装置に使用されているマイクロコンピュータが実行する制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施例に係るもので洗濯槽の上部から温風を吹き出す構成を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第１の実施例に係るもので制御装置に使用されているマイクロコンピュータが実行する制御処理の乾燥工程の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】温風吹出し口から吹き出した高速の風が衣類に当たった時の模式図である。
【図１１】吹付け力と乾燥後の衣類の仕上がりの布量ごとの仕上がり官能評価値の実験結果である。
【図１２】官能評価値と衣類の仕上り具合を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態例について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態例に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例もその範囲に含むものである。
【００１４】
図１は洗濯乾燥機１００の外観斜視図、図２は洗濯乾燥機１００の縦断面図である。図３は図２に示す洗濯乾燥機のＡ-Ａ断面を示す横断面図である。図４は回転翼の構成を示す外観斜視図である。洗濯乾燥機１００は、外郭を構成する筺体１を備え、筺体１の上部にあるトップカバー２の前側には電源スイッチ５や洗剤・仕上げ剤容器２８を、後部には給水電磁弁４やヒータ２０、送風ファン１９などの給水、乾燥に関連する部品を内蔵している。また筺体１には、衣類投入口２ａを覆うように外蓋３が設けられている。外蓋３の前側には、取っ手３ａと、操作スイッチ６や表示器７を備えた操作パネル８が設けられており、取っ手３ａを上方に引くと図２の二点鎖線で示すように中央で折り曲げて開くようになっている。なお、操作パネル８は、筺体１の底部に設けた制御装置１４と電気的に接続している。
【００１５】
衣類５６を収納する洗濯槽９は、外周壁に通水および通風のための多数の小さな貫通孔９ａを有し、その底壁に通水および通風のための複数の貫通穴９ｂを有し、その上縁部に流体バランサー９ｃを備え、底部の内側には衣類５６を撹拌する回転翼１１が回転自在に設置されている。回転翼１１には、回転することによって回転翼１１上に投入されている衣類５６に上向きの分力を繰り返し作用させるなだらかな傾斜面１１ｈと隆起部１１ａが形成され、傾斜面１１ｈには通水および通風のための多数の小さな貫通孔１１ｃが設けられている。洗濯槽９と回転翼１１は、クラッチ機構１２と洗濯脱水駆動電動機１３から構成される駆動機構によって各々が独立または、一体となって回転駆動する。
【００１６】
洗濯槽９を内包する外槽１０は、外枠１の上端部の四隅部に設けた隅板（図示せず）に係止して垂下させた４本の支持棒に緩衝装置（図示せず）を介して外槽１０の四方位を係合させて均等に支持することにより外枠１の略中心部に懸垂する。外槽１０の下部には駆動機構が取付けられている。駆動機構は、インバータ駆動電動機または可逆回転型のコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した洗濯脱水駆動電動機１３とクラッチ機構１２と遊星歯車減速機構を内蔵している。洗濯脱水駆動電動機１３とクラッチ機構１２を制御することによって、洗濯槽９を静止または自由に回転できるように解放した状態で、回転翼１１を繰り返し正逆回転させる洗濯駆動モードと、洗濯槽９と回転翼１１を一体的に同一方向に回転させる脱水駆動モードを実行する駆動機能を有する。外槽１０の側面外側には、洗濯時や脱水時の外槽１０の振動を検出するための振動センサ２７を備えている。また、外槽１０の底面には、エアトラップ２１ａが設けてあり、その内部の圧力がチューブ２１ｂを介して水位センサ２１に伝えられ、外槽１０内に溜められた水の水位を検知する。
【００１７】
外槽１０の上面に設けた槽カバー３１の前側から約２／３の部分には衣類投入口３１ａを有し、後面３１ｂには給水入口（図示せず）、循環水入口３３が設けてある。また、槽カバー３１の前方には、洗剤・柔軟仕上げ剤入口２８ａが設けてある。衣類投入口３１ａを覆うように内蓋２３がヒンジ２３ｂで開閉自在に取り付けられている。取っ手２３ａを上方に持ち上げることで、内蓋２３のロック（図示せず）が解除され図中一点鎖線で示すように開き、取っ手２３ａを下方に押すことでロックされる。後面３１ｂには、温風吹出し口５４を備え、蛇腹管２９ｂを介してヒータ２０と接続している。温風吹出し口５４は、流路面積が徐々に小さくなる吹出し口を洗濯槽９の底面に向けて設け、後面３１ｂとの固定面から先端を突き出して設置されている。突き出した温風吹出し口５４の周囲には、洗濯槽９内の空気が温風吹出し口５４の外周より誘引され、温風吹出し口５４の先端に沿って流れる空間が設けられている。なお、衣類５６の出し入れを円滑にするため衣類投入口３１ａは広くする必要がある。このため、温風吹出し口５４は、洗濯槽９の外周側に設置されている。
【００１８】
衣類５６を乾燥するための乾燥機構は、送風ファン１９とヒータ２０と乾燥ダクト２２と除湿機構２２ａから構成されている。乾燥ダクト２２は、通水通気口１０ｂと温風吹出し口５４との間を接続する。乾燥ダクト２２の途中には、除湿機構２２ａ、リントフィルタ（図示せず）、送風ファン１９、ヒータ２０、温度センサ２６が設けてある。送風ファン１９を運転し、ヒータ２０に通電すると、蛇腹管２９ｂを通り温風吹出し口５４から洗濯槽９内に温風が吹き込み、衣類５６を温め水分が蒸発する。高温多湿となった空気は、貫通孔９ａ、９ｂを通り外槽１０に出て、通水通気口１０ｂから乾燥ダクト２２に吸い込まれ、除湿機構２２ａを流下する冷却水で冷却除湿されて乾いた低温空気となり、ヒータ２０で再度加熱され、洗濯槽９内に吹き込むように循環する。
【００１９】
ゴム製の蛇腹管２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、２９ｅ、２９ｆは、振動変位する外槽１０や槽カバー３１と固定側（外枠１やトップカバー２など）に設けた乾燥ダクト２２や給水電磁弁４、循環ポンプ１６などとの接続用に用いている。
【００２０】
給水電磁弁４は、本実施例では４方向に給水を行えるよう４連弁を使用している。一つ目は洗濯給水電磁弁で、給水入口に接続され、洗濯槽９内に給水する。二つ目は洗剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器２８の洗剤投入室に接続されている。三つ目は仕上げ剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器２８の仕上げ剤投入室に接続されている。洗剤・仕上げ剤容器２８は、洗剤・仕上げ剤入口２８ａとつながっており、外槽１０内に洗剤や仕上げ剤が供給される。四つ目は後述する除湿機構２２ａに接続されている。  
洗濯水の循環パイプ１７は、外槽底部に設けた通水通気口１０ｂと循環水入口３３との間を接続する。循環パイプ１７の途中には、機体底部に設けた循環ポンプ１６、異物トラップ１８があり、異物トラップ１８には排水弁１５を介して排水ホース２４が接続している。循環ポンプ１６を運転すると、外槽１０内の洗濯水は、外槽底部に設けた通水通気口１０ｂから循環パイプ１７を通り外槽１０の上部に運ばれ、槽カバー３１の後面３１ｂの循環水入口３３から後面３１ｂの洗濯槽９側に設置された循環水カバー３０に入り、ノズル３４から洗濯槽９内に散水される。
【００２１】
図５は洗濯乾燥機の制御部のブロック図である。マイクロコンピュータ４０は、各スイッチ６、６ａに接続される操作ボタン入力回路４１や水位センサ２１、温度センサ２６、振動センサ２７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４０からの出力は駆動回路４２に接続され、給水電磁弁４、クラッチ１２、排水弁１５、循環ポンプ１６、電動機１３、送風ファン１９、ヒータ２０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２５や発光ダイオード７、ブザー４３に接続される。
【００２２】
マイクロコンピュータ４０は電源スイッチ５が押されて電源が投入されると起動し、図６及び図７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。以下のその制御フローを説明する。
【００２３】
≪ステップＳ１０１≫
洗濯乾燥機の状態確認および初期設定を行う。
【００２４】
≪ステップＳ１０２≫
操作パネル８の表示器７を点灯表示し、操作ボタンスイッチ６からの指示入力に従って洗濯／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。例えば、操作ボタンスイッチ６ｂを指示入力された場合は、乾燥の高仕上げコースを設定する。
【００２５】
≪ステップＳ１０３≫
操作パネル８の操作ボタンスイッチ６におけるスタートスイッチ６ａからの指示入力を監視して処理を分岐する。
【００２６】
≪ステップＳ１０４≫
洗剤量検出処理を実行する。この洗剤量検出は、洗い水を給水する前の乾布状態において、洗濯槽９を静止させた状態で回転翼１１を一方向に回転させたときに、回転翼１１に作用する回転負荷量に基づいて衣類５６の布量を検出するように、駆動機構における洗濯脱水駆動電動機１３とクラッチ機構１２を制御し、検出した布量に基づいて洗剤の適量（洗剤量）を求めることによって行う。
【００２７】
洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。具体的には、布量の検出は、洗濯脱水駆動電動機１３としてインバータ駆動電動機を使用した構成では、洗濯脱水駆動電動機１３を回転させるように所定時間給電した時の到達回転速度を検出することによって行う。洗濯脱水駆動電動機１３としてコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した構成では、洗濯脱水駆動電動機１３を飽和回転速度まで上昇させるように給電した状態で断電した後の惰性回転減速特性を検出することによって行う。そして、好ましい洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。
【００２８】
洗濯水量は、布量が所定の布量の範囲（適量）内のときには回転翼１１を越えない水位を維持して外槽１０の底部に溜まるように洗濯水量を設定する。また、この検出結果（布量）に基づいて洗濯時間を求めて設定する。布量検出が行われない時には、標準の洗濯時間を設定する。
【００２９】
≪ステップＳ１０５≫
求めた洗剤量を操作パネル８の表示器２５に表示する。
【００３０】
≪ステップＳ１０６≫
洗剤給水電磁弁を開き、洗剤・柔軟仕上げ剤容器２８の洗剤投入室に洗剤給水を実行する。使用者は、表示された量の粉末洗剤や液体洗剤を洗剤・柔軟仕上げ剤容器２８洗剤投入室に投入した後、外蓋３を閉じるように操作する。洗剤給水が流れている洗剤投入室に投入された粉末洗剤や液体洗剤は、洗剤給水の水と共に洗剤・柔軟仕上げ剤入口２８ａを通り外槽１０の底部に落下する。
【００３１】
≪ステップＳ１０７≫
洗剤溶かし水位まで給水したら給水を停止する。洗剤溶かし水位とは、この後の洗剤溶かし工程（ステップＳ１０８）で洗濯槽９を回転させたときに、洗濯槽９の底で給水した水と洗剤を攪拌するのに十分な水量で、かつ水面が回転翼１１の下面の高さより低くなる（衣類５６が洗剤溶かし前に濡れない）ように設定したものである。
【００３２】
≪ステップＳ１０８≫
洗濯槽９と回転翼１１を一体的に一方向に緩速回転させることによって、該洗濯槽９の底面で外槽１０の底部に投入された洗剤溶かし水と粉末洗剤や液体洗剤を攪拌して、高洗剤濃度の洗い水を生成する洗剤溶かしを実行する。
【００３３】
≪ステップＳ１０９≫
前洗いを実行する。この前洗いは、洗濯槽９を静止させた状態で回転翼１１を正逆回転させる撹拌を間欠的に行ない、回転翼１１の正逆回転中に循環ポンプ１６を運転することによって外槽１０の底部の洗剤水をノズル３４から衣類５６上に降り掛ける。このとき、高濃度の洗剤水が衣類５６に散布されるため、洗剤の浸透作用で衣類５６にむらなく浸透する。衣類５６に浸透した高濃度の洗剤水は、油の溶解能力が高く、皮脂汚れなどの油脂汚れを溶解し、衣類５６から汚れが浮き上がらせる効果が非常に大きく、高い洗浄力が得られる。次に、回転翼１１と循環ポンプ１６の停止期間中に、水位センサ２１の検出信号を参照しながら洗剤給水電磁弁および洗濯給水電磁弁を開いて、水位が設定水位を越えないように給水する。この運転を複数回繰り返すことによって、衣類５６を洗い水に馴染ませて回転翼１１上に分散させるように行なう。
【００３４】
≪ステップＳ１１０≫
本洗いを実行する。この本洗いでは、先ず、前述と同様な方法で布量検出を行なって、設定されている洗濯時間を補正して設定する。その後に、洗濯槽９を静止させた状態で回転翼１１を正逆回転させながら循環ポンプ１６を運転して、外槽１０の底部に溜った洗い水をノズル３４から衣類５６に降り掛ける洗い水循環を行なう撹拌と、循環ポンプ１６の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で回転翼１１を正逆回転させる布ほぐし撹拌を繰り返す。回転翼１１の正逆回転により、衣類５６は洗濯槽９内で円周方向および半径方向に入れ替わり、満遍なく洗浄される。最後に、循環ポンプ１６の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で、回転翼１１を正逆回転させる均一化撹拌を実行して本洗い時間を終了させるようにする。
【００３５】
≪ステップＳ１１１≫
第１回目の溜めすすぎを実行する。この溜めすすぎでは、始めに、排水弁１５を開いて外槽１０の底部に溜っている洗い水を排水した後に、洗濯槽９と回転翼１１を一体的に一方向に回転させて衣類５６に含まれている洗い水を遠心脱水する。この洗い水脱水時の洗濯槽９と回転翼１１の回転速度は、後述する最終脱水における回転速度（約１０００ｒ/ｍｉｎ）と同様に設定し、高い脱水率を実現するように脱水運転を行なう。
【００３６】
その後、排水電磁弁１５を閉じて洗濯槽９と回転翼１１を一体的に一方向に緩速回転させながら、洗濯給水電磁弁を開放して水道水を散水口から回転翼１１上の衣類５６に降り掛けるように給水する。
【００３７】
次に、洗濯槽９と回転翼１１の回転を停止した状態で、外槽１０の底部の水位が設定水位を越えないようにすすぎ水給水を行なう。
【００３８】
次に、本洗いにおける押し洗い撹拌と同様に、洗濯槽９を静止させた状態で回転翼１１を正逆回転させながら、循環ポンプ１６を運転して外槽１０の底部に溜ったすすぎ水をノズル３４から回転翼１１上の衣類５６に降り掛けるように循環させる、すすぎ水循環撹拌すすぎを実行する。
【００３９】
次に、回転翼１１の回転と循環ポンプ１６の運転を停止した状態で、外槽１０の底部に溜るすすぎ水の水位を検出しながら、水位が設定水位を越えないように給水を行なう。
【００４０】
次に洗濯槽９を静止させた状態で回転翼１１を正逆回転させながら、循環ポンプ１６を運転して、外槽１０の底部に溜ったすすぎ水をノズル３４から回転翼１１上の衣類５６に降り掛けるように循環させる、すすぎ水循環撹拌すすぎを実行する。洗い時と同様、洗濯槽９内の衣類５６は円周方向と半径方向に入れ替わるので、すすぎ水が衣類５６に満遍なくかかり、洗剤分が希釈される。
【００４１】
その後、循環ポンプ１６を停止してすすぎ水の循環を止めた状態で、回転翼１１の正逆回転を継続する均一化撹拌を行なう。
【００４２】
≪ステップＳ１１２≫
第２回目の溜めすすぎを実行する。この第２回目の溜めすすぎは、柔軟仕上げ剤給水電磁弁を開いて洗剤・柔軟剤投入容器２８における柔軟仕上げ剤投入室に給水することによって、該柔軟仕上げ剤投入室内の柔軟仕上げ剤を外槽１０の底部に導入する制御を付加する。それ以外の動作は、第１回目の溜めすすぎと同様に行なう。
【００４３】
≪ステップＳ１１３≫
最終脱水処理を実行する。最終脱水は、排水電磁弁１５を開放としたままの状態で、洗濯槽９と回転翼１１を一体的にして、一方向に約１０００ｒ/ｍｉｎの高速回転させるように駆動機構を運転して、洗濯槽９内の衣類５６を遠心脱水するように行う。この最終脱水の運転時間は、所望の脱水率が得られる時間に設定する。
【００４４】
≪ステップＳ１１４≫
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。
【００４５】
≪ステップＳ１１５≫
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、乾燥を実行する。送風ファン１９を運転し、ヒータ２０によって加熱された空気が、温風吹出し口５４から洗濯槽９内に温風が吹き込み、衣類５６を温め水分を蒸発させ高温高湿となった空気は、乾燥ダクト２２に吸い込まれ、除湿機構２２ａを流下する冷却水で冷却除湿されて乾いた低温空気となり、ヒータ２０で再度加熱され、洗濯槽９内に吹き込むように循環することにより乾燥が行われる。なお、乾燥ダクト２２内で冷却除湿された空気はリントフィルタ（図示せず）を通して糸屑が捕集される。また、乾燥中は、排水電磁弁１５が開放され、除湿機構２２ａを流下する冷却水と除湿された水分が排水ホース２４を介して外部に排出される。乾燥は、温度センサ２６により温風の温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。
【００４６】
このような構成を備えた洗濯乾燥機において、次に本発明の特徴的な動作を説明する。図８は洗濯槽９の上部から温風５１を吹き出す構成を示す縦断面図、図９は図８に示した実施例における、マイクロコンピュータが実行する制御処理の一例を示す制御フローを示したフローチャートである。
【００４７】
以下、乾燥工程の詳細な制御フローを説明する。尚、図９のステップＳ１０1からステップＳ１１４までは、図６及び図７に示した制御フローと同等であるので説明を省略する。
【００４８】
図９において、ステップＳ１１４で洗濯乾燥コースが選ばれていない場合はこの制御フローは洗濯完了となって終了される。一方、洗濯乾燥コースが選ばれている場合は以下のステップを実行する。
【００４９】
≪ステップＳ２００≫
乾燥工程では、更に衣類５６の脱水を行うために高速で洗濯槽９を回転させる。なお、先の洗濯工程で充分な脱水が行われている場合はこのステップを省略することができる。
【００５０】
≪ステップＳ２０１≫
ステップＳ２００を所定時間行うための処理であり、決められた規定時間を経過するまで脱水工程を実行する。このステップも先の洗濯工程で充分な脱水が行われている場合は、省略することができる。
【００５１】
≪ステップＳ２０２≫
乾燥運転１を実行する。送風ファン１９は低速回転、ヒータ２０は強モードで運転を行い、ヒータ２０によって加熱された温風５１を温風吹出し口５４から衣類５６に向けて吹付ける。
【００５２】
≪ステップＳ２０３≫
洗濯槽９と回転翼１１を一体的に緩速回転する。または、洗濯槽９を静止させた状態で回転翼１１を正逆回転することにより、衣類５６全体を撹拌しながら加熱させ乾燥を行う。
【００５３】
≪ステップＳ２０４≫
高仕上げ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。高仕上げコース以外のコースの場合は、ステップＳ２０３を乾燥終了まで行う。
【００５４】
≪ステップＳ２０５≫
乾燥開始からの経過時間が既定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。規定の時間は、衣類の乾燥度（＝乾布の質量／湿布の質量）が０.９に達するより前に設定する。
【００５５】
乾燥は、次のように進行する。乾燥の初期は、衣類の温度を上昇させる予熱期間で、衣類の温度を速く上昇させるために、極力多くの熱量を衣類に与えることが重要である。予熱期間中は、衣類からの水分の蒸発は少ない。
【００５６】
衣類の温度が上昇するに従い、衣類からの水分の蒸発が多くなるため、気化熱により衣類の温度上昇は鈍くなり、やがて加熱と気化熱がバランスし、衣類の温度はほとんど一定となる（恒率乾燥）。衣類の水分量が少なくなると気化熱が減少し、衣類の温度が再び上昇を始め、衣類の水分がなくなると温風とほぼ同一の温度となり乾燥が終了する（減率乾燥）。衣類の温度が上昇を始めるのは、乾燥度が０.９付近になった時である。
【００５７】
衣類に水分が多く含まれている時点では、衣類にしわがついたとしても簡単に直すことができる（しわがついた衣類に霧吹きやスチームで水分を与えるとしわがとれることからも分かる）。しかし、しわが付いたままの状態で乾燥度０.９以上に乾燥が進むとしわが固定化する。一度固定化したしわをそれ以降の工程でとることは、ほとんどできない。従って、乾燥度が０.９になる前にしわを伸ばすことが重要となる。
【００５８】
実際の乾燥時には、材質や厚さが異なる衣類を同時に乾燥するので、乾燥度が０.９になる時間も衣類により様々である。従って、本実施の形態例では、最もしわになりやすい薄手の綿衣類の乾燥度が０.８から０.８５程度になる時間に設定してある。また、布量によって乾燥度が０.９になる時間は異なるため、布量に応じて時間を設定する必要があることはもちろんである。
【００５９】
≪ステップＳ２０６≫
乾燥運転２を実行する。送風ファン１９を高速回転し、ヒータ２０を弱モードにして洗濯槽９内の衣類に高速の風を吹き付け、しわを伸ばしながら乾燥を行う。送風ファン１９を高速回転した時に、ヒータ２０を弱モードにするのは、許容電流値を越えないようにするためである。
【００６０】
本ステップでは、ヒータ２０が弱モードとなるため、ステップＳ２０２に比べ温風５１の温度が低下する。特に乾燥度が０.９を越すと衣類の温度が上昇し、温風温度に近づいてゆくが、温風温度が低いため、衣類の温度を低く抑えることができ、衣類へのダメージを軽減できるメリットもある。
【００６１】
≪ステップＳ２０７≫
洗濯槽９と回転翼１１を一体的に緩速回転する。または、洗濯槽９を静止させた状態で回転翼１１を正逆回転することにより、衣類５６全体を撹拌しながら加熱させ乾燥を行う。
【００６２】
≪ステップＳ２０８≫
温度センサ２６により温風の温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに乾燥終了と判断する。衣類５６が乾燥していない場合は、ステップＳ２０７の洗濯槽９または、回転翼１１を回転させて再度ステップＳ２０８の判断を行う。
【００６３】
≪ステップＳ２０９≫
ヒータ２０をＯＦＦにした後、更にファン１９をＯＦＦにし、洗濯槽９と回転翼１１の回転を停止させて乾燥工程を終了する。
【００６４】
ここで、ステップＳ２０６の乾燥運転２において衣類５６に吹付ける温風５１の風速と仕上がりの関係について説明する。仕上がりは風速と風量の積、すなわち衣類に吹付ける力に比例する。図１０（ａ）は温風吹出し口５４から出た高速の温風５１が衣類に当たった時の模式図である。ここでは、衣類の背面に他の衣類がある場合を示している。風が衣類に当たると、衣類には風で押し広げられる力（矢印（１））と、衣類に当たった後流れ方向を変え衣類表面に沿って流れる風で左右に引っ張られる力（矢印（２））が作用する。この（１）と（２）の力で衣類のしわは伸ばされる。洗濯槽９内の衣類の量が多い場合は、直接風が当たる衣類の周囲に他の衣類が多く自由に動きにくいため、主に（１）の力でしわが伸ばされる。衣類の量が少ない場合は、衣類が自由に動き、風が当たった衣類は風の流れ方向に押されながら吹き流しのようになり、衣類表面に沿って流れる風による（２）の力も作用ししわが伸ばされる。衣類の量が少ない場合は、乾燥中に衣類が広がりやすく、しわが発生しにくいので、ここでは（１）の力について考える。（１）の力Ｆは、図１０（ｂ）に示すように、温風吹出し口５４から吹き出す風の風量をＱ、風速をＶとすると、ＱとＶの積で表すことができる。また、温風吹出し口５４から吹き出す風（噴流）は、周囲の空気との大きな速度差と空気の粘性の作用で、周囲の空気を巻き込み流れの幅を広げながら、またその際噴流自身は速度Ｖを減少させながら下流方向へ流れていく（ただし、温風吹出し口５４からの距離Ｘが非常に小さい場合（噴流のコア領域、円形ノズルの場合で温風吹出し口から吹出し口径の約６倍の位置まで）は、速度Ｖはほぼ一定である）。すなわち、温風吹出し口５４からの距離Ｘが増加するに従い、単位面積当たりの衣類が受ける力（衣類が風から受ける圧力）は減少していく。従って、温風吹出し口５４に衣類を近づけるほど、しわを伸ばす効果は大きくなる。
【００６５】
図１１は、上記のような乾燥運転を行った場合の温風吹出し口を噴出する吹付け力Ｆと乾燥後の衣類の仕上がり具合を調べた結果の一例である。吹付け力Ｆを算出する風速と風量は送風ファン１９の回転数と温風吹出し口５４の面積を変えることで調節した。なお、風速は、送風ファン１９の風量圧力特性を測定した結果から計算した値である。風量圧力特性は風洞を用いて測定し、送風ファン１９を洗濯乾燥機へ実装した時の送風ファン１９の吸気口と吐出口の圧力差と上記の風量圧力特性から風量を求めた。この風量を温風吹出し口面積で割った値を風速とした。そして、吹付け力Ｆは、風量に空気密度を乗じて質量流量に変換し、この質量流量に風速を乗じて算出した。
【００６６】
実験条件は、直径約５００ｍｍ、高さ約３6０ｍｍの洗濯槽９を有し、温風吹出し口５４から洗濯槽９の底面までの距離が約３6０ｍｍの縦型洗濯乾燥機で、布量は１kgと２kgである。仕上がりの評価は各種衣類で行ったが、しわ付きが顕著だった薄手の綿カジュアルシャツの結果を示している。評価は目視による１０段階の官能評価であり、袖と身頃の官能評価値に対する仕上がり具合の例を図１２に示す。カジュアルシャツ１枚につき、袖２箇所、身頃２箇所の官能評価値を求め、合計４箇所の平均値を図１１に示す。
【００６７】
布量１kgの場合、吹付け力Ｆが増加するに従い仕上がり官能評価値は上昇して行くが、吹付け力Ｆが６Ｎ以上でほぼ飽和し、多少ばらつくが官能評価値は約７程度となる。布量２kgの場合も吹付け力Ｆが増加するに従い仕上がり官能評価値は上昇して行くが、吹付け力Ｆが７Ｎ以上でほぼ飽和し、多少ばらつくが官能評価値は約５程度となる。布量が多くなるほど同じ官能評価値を得るために大きな吹付け力Ｆが必要となることが分かる。これは、布量が多いほど洗濯槽９の容積に対する衣類の量が増加し、衣類が広がりにくくなるため、しわを伸ばすのに大きな力が必要となるからである。また、ある力以上では官能評価値が飽和するため、布量に応じて、最適な力を作用させるよう、風量、風速を制御することにより、無駄な風を流すことなく、最良の仕上がりが得られ、消費電力を削減できる。風量、風速の制御方法としては、送風ファン１９の回転数を制御する（布量が増えるほど回転数を高くする）方法が最も容易であるが、温風吹出し口５４の面積を可変にして面積を制御する方法でも良い。
【００６８】
官能評価値が５以上であれば、従来の官能評価値約３以下と比較して顕著な効果があり、乾燥後にアイロンをかける場合でも簡単に仕上げることが出来、官能評価値７以上であれば、乾燥後の衣類をそのまま着用しても不満が少ない。布量１kgの場合、官能評価値５以上とするためには、吹付け力Ｆが１.６Ｎ以上必要となる。本実施例では温風吹出し口５４の面積１６７ｍｍ２において風量０.９ｍ３／minで風速約９０ｍ／ｓ以上の仕様となる。官能評価値７とするためには、吹付け力Ｆが６Ｎとなる。本実施例では温風吹出し口５４の面積２５５ｍｍ２において風量２.１ｍ３／minで風速約１４０ｍ／ｓ以上の仕様となる。
【００６９】
布量２kgの場合、官能評価値５以上とするためには、吹付け力Ｆが７Ｎ以上となる。本実施例では温風吹出し口５４の面積２５５ｍｍ２において風量２.３ｍ３／minで風速約１５０ｍ／ｓ以上の仕様となる。
【００７０】
以上述べてきたように、仕上がりを良くするには吹付け力Ｆを大きくし（風量Ｑを増やすか風速Ｖを増す）、温風吹出し口と衣類との距離Ｘを小さくすればよい（衣類を温風吹出し口に近づける）。
【００７１】
風量Ｑを増やすためには、送風ファン１９のファンの回転数を高めたり、ファンの外径や羽根高さを増やしたりする必要がある。また、温風が通るダクトの面積を大きくして圧力損失を小さくした方が良い。特に、除湿に水を使用する水冷方式の場合、乾燥ダクト２２を流れる空気の流速が速すぎると、冷却水が風に吹き飛ばされる現象が発生する。冷却水がリントフィルタ（図示せず）やヒータ２０まで到達すると、リントフィルタが濡れることによる圧力損失の増加やヒータ２０で冷却水が蒸発し温風の温度が低下することなどで、乾燥効率の大幅な低下につながるため、乾燥ダクト２２の流路面積を大きくすることが必須である。しかし、風量を大幅に増やすと、ダクトや送風ユニットのサイズが大型化し、外枠１のサイズの大型化につながり、洗濯乾燥機を家庭へ設置しにくくなるため、最大でも２.３ｍ３／min以下となる。なお、風量は乾燥性能に大きく影響するが、風量が少なすぎると乾燥時間が延びるため、乾燥性能の観点からも風量は０.８ｍ３／min以上必要である。これより、風量の範囲は０.８〜２.３ｍ３／minが望ましい。  
一方、風速Ｖを増やすためには、送風ファン１９を圧力タイプのものにして温風吹出し口面積を小さくすればよい。送風ファン１９として、一般的なターボファンを使用した場合、低い回転数でファン羽根車を大径化する方法と、ファン羽根車の径は小さいままで回転数を高くする方法とがあるが、高速回転化は、従来と同一の筐体に実装できる利点がある。
【００７２】
温風吹出し口５４と衣類の距離Ｘを小さくするためには、洗濯槽９の深さ（図８のＹ）を小さくするか温風吹出し口５４の位置を洗濯槽９の底面に近づける方法があるが、一般的に洗濯容量８〜１２kgで乾燥容量４〜６kgの場合、設置面積などを考慮すると洗濯槽９の直径は約５００ｍｍ、深さ約３6０ｍｍ程度であり、温風吹出し口５４の先端と衣類との接触を考慮すると温風吹出し口５４と衣類までの距離は洗濯槽９の深さと同等の約３６０ｍｍ程度となる。
【００７３】
ここで、容積の制約がなければ、洗濯槽９の深さを３００ｍｍ以下とすることで、温風吹き出し口５４と衣類との距離Ｘを小さくでき、仕上がりを良くできる。また、洗濯槽９の深さを２００ｍｍ以下とすれば、更に仕上がりが良くなるだけでなく、衣類の取り出しが容易となる。
なお、本実施形態例では熱源としてヒータ２０を用いて説明したが、熱源はヒートポンプによるものでも同様の効果を得ることが出来る。
【符号の説明】
【００７４】
１…外枠、２…トップカバー、２ａ…衣類投入口、３…外蓋、３a…取っ手、４…給水電磁弁、５…電源スイッチ、６…各スイッチ、７、２５…表示器、８…操作パネル、９…洗濯槽、９ａ、９ｂ…貫通穴、９ｃ…流体バランサー、１０…外槽、１０ｂ…通水通気口、１１…回転翼、１１ａ…隆起部、１１ｃ…貫通孔、１１ｈ…傾斜面、１２…クラッチ機構、１３…洗濯脱水駆動電動機、１４…制御装置、１５…排水弁、１６…循環ポンプ、１７…循環パイプ、１８…異物トラップ、１９…送風ファン、２０…ヒータ、２１…水位センサ、２１ａ…エアトラップ、２１ｂ…チューブ、２２…乾燥ダクト、２２ａ…除湿機構、２３…内蓋、２３a…取っ手、２４…排水ホース、２６…温度センサ、２７…振動センサ、２８…洗剤・仕上げ剤容器、２８ａ…洗剤・柔軟仕上げ剤入口、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、２９ｆ…蛇腹管、３０…循環水カバー、３１…槽カバー、３１ａ…衣類投入口、３１ｂ…後面、３３…循環水入口、３４…ノズル、４０…マイクロコンピュータ、４１…操作ボタン入力回路、４２…駆動回路、４３…ブザー、５１…温風、５４…温風吹出し口、５６…衣類。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020010863.tif 000009
【図８】
2020010863.tif 000010
【図９】
2020010863.tif 000011
【図１０】
2020010863.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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