(57)【要約】【課題】水洗された繊維構造体の乾燥の効率を向上させることが可能な乾燥機を提供する。【解決手段】洗濯乾燥機１は、洗濯物３を収容する回転ドラム１２０と、回転ドラム１２０内に溶媒を供給するための溶媒供給弁２１１と、回転ドラム１２０内の洗濯物３を乾燥させるためのファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０と、溶媒供給弁２１１とファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０とを制御するための制御部１１０とを備え、制御部１１０は、水洗された洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換する、溶媒置換行程を行い、溶媒置換行程の後に、洗濯物３を乾燥させる乾燥行程とを行うように、溶媒供給弁２１１とファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０とを制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維構造体を収容する容器と、
前記容器内に溶媒を供給するための溶媒供給手段と、
前記容器内の繊維構造体を乾燥させるための乾燥手段と、
前記溶媒供給手段と前記乾燥手段とを制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、
水洗された繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換する、溶媒置換行程を行い、
前記溶媒置換行程の後に、繊維構造体を乾燥させる乾燥行程とを行うように、前記溶媒供給手段と前記乾燥手段とを制御する、乾燥機。
【請求項２】
前記容器内に水を供給するための水供給手段と、
繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を除去するための脱水手段とを備え、
前記制御部は、前記容器内で繊維構造体を水で水洗する洗浄行程を行い、
前記洗浄行程において水洗された繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を脱水するための脱水行程を行い、
前記脱水行程の後に、前記溶媒置換行程と前記乾燥行程とを行うように、前記水供給手段と前記脱水手段と前記溶媒供給手段と前記乾燥手段とを制御する、請求項１に記載の乾燥機。
【請求項３】
不純物を含む前記溶媒から不純物を除去するための溶媒再生手段を備え、
前記制御部は、前記乾燥行程において、前記不純物を含む溶媒から不純物を除去する溶媒再生行程を行うように、前記溶媒再生手段を制御する、請求項１または請求項２に記載の乾燥機。
【請求項４】
不純物を含む前記溶媒から不純物を比重分離によって除去する比重分離手段を備え、
前記制御部は、前記乾燥行程の後に、前記不純物を含む溶媒から不純物を比重分離によって除去する比重分離行程を行うように、前記比重分離手段を制御する、請求項１または請求項２に記載の乾燥機。
【請求項５】
前記比重分離手段は、前記容器に供給する前記溶媒を収容するための溶媒容器と、不純物を含む前記溶媒を前記容器から前記溶媒容器に移動させるための溶媒移動手段とを含み、
前記制御部は、前記乾燥行程において前記容器から前記溶媒容器に前記溶媒を移動させ、前記溶媒容器内において、不純物を含む前記溶媒を所定の時間、静置することによって、不純物を含む前記溶媒から不純物を比重分離によって除去するように、前記溶媒移動手段と前記比重分離手段とを制御する、請求項４に記載の乾燥機。
【請求項６】
前記容器に収容されている繊維構造体に遠心力を加えるための回転手段を備え、
前記溶媒は、水と比較して比重が大きい溶媒であり、
前記制御部は、前記溶媒置換行程と前記乾燥行程との間に、前記溶媒を含浸している繊維構造体に遠心力を加えて、繊維構造体に含浸している溶媒の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱液行程を行なうように、前記回転手段を制御する、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の乾燥機。
【請求項７】
前記容器に収容されている繊維構造体に遠心力を加えるための回転手段を備え、
前記溶媒は、水と比較して比重が小さい溶媒であり、
前記制御部は、前記溶媒置換行程において、水を含浸している繊維構造体に遠心力を加えて、繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱水行程を行なうように、前記回転手段を制御する、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の乾燥機。
【請求項８】
前記溶媒は、フッ化炭素化合物である、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には乾燥機に関し、特定的には、衣類など繊維構造体を乾燥させるための乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衣類など繊維によって構成される繊維構造体の洗浄は、水や溶媒を用いて行なわれている。
【０００３】
例えば、特開２００４−２１５９４３号公報（特許文献１）には、衣類を水で洗濯し、その後乾燥させる洗濯機能付乾燥機が記載されている。
【０００４】
また、特開２００６−２２３４４２号公報（特許文献２）には、パーク、石油、フロンなどの水以外の溶剤を溶媒として使用して洗濯し、その後乾燥を行うドライクリーニング装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２１５９４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２２３４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００４−２１５９４３号公報（特許文献１）に記載の洗濯機能付乾燥機のように、水で洗濯された衣類を乾燥させる場合には、水の蒸発熱は約５４０ｃａｌ／ｇと他の液体と比べて高い値であるから、パーク、石油、フロンなどの水以外の溶剤を用いて洗濯された衣類を乾燥させる場合と比較して大きなエネルギーが必要になる。
【０００６】
一方、特開２００６−２２３４４２号公報（特許文献２）に記載のドライクリーニング装置のように、水以外の溶剤を用いて洗濯する場合には、水以外の溶剤は塩や有機酸などの水溶性（極性がある）汚れや泥などの固体の汚れに対する洗浄性が低いので、洗浄力が不十分である。そのため、水溶性の汚れや固体の汚れを落とすためには、あらかじめ、水で衣類の部分洗いをしてから、ドライクリーニング装置で水以外の溶剤を用いて衣類全体を洗浄し、その後、乾燥させる必要がある。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、水洗された繊維構造体の乾燥の効率を向上させることが可能な乾燥機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った乾燥機は、繊維構造体を収容する容器と、容器内に溶媒を供給するための溶媒供給手段と、容器内の繊維構造体を乾燥させるための乾燥手段と、溶媒供給手段と乾燥手段とを制御するための制御部とを備え、制御部は、水洗された繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換する、溶媒置換行程を行い、溶媒置換行程の後に、繊維構造体を乾燥させる乾燥行程とを行うように、溶媒供給手段と乾燥手段とを制御する。
【０００９】
水洗された繊維構造体を乾燥させるときには、繊維構造体に含浸している水を蒸発させるために、水の蒸発熱に相当する約５４０ｃａｌ／ｇの熱量を加える必要がある。
【００１０】
溶媒置換行程において、繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換することによって、繊維構造体を乾燥させるために必要な熱量は、繊維構造体に含浸している液体がすべて水である場合と比較して少なくなる。
【００１１】
そこで、容器内に溶媒供給手段が溶媒を供給して、水洗された繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換する溶媒置換行程を行った後に、乾燥手段によって乾燥行程を行なうことにより、繊維構造体に含浸している液体がすべて水である場合と比較して、少ない熱量で繊維構造体を乾燥させることができる。これにより、乾燥に必要な時間を短くすることができる。
【００１２】
このようにすることにより、水洗された繊維構造体の乾燥の効率を向上させることが可能な乾燥機を提供することができる。
【００１３】
この発明に従った乾燥機は、容器内に水を供給するための水供給手段と、繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を除去するための脱水手段とを備え、制御部は、容器内で繊維構造体を水で水洗する洗浄行程を行い、洗浄行程において水洗された繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を脱水するための脱水行程を行い、脱水行程の後に、溶媒置換行程と乾燥行程とを行うように、水供給手段と脱水手段と溶媒供給手段と乾燥手段とを制御することが好ましい。
【００１４】
このようにすることにより、乾燥機の容器内に水供給手段で水を供給して、容器内で繊維構造体を水で洗濯し、そのまま容器内で乾燥させることができる。
【００１５】
また、溶媒置換行程の前に脱水行程を行うことによって、水洗によって繊維構造体に付着した水の少なくとも一部が取り除かれるので、比較的少量の溶媒で繊維構造体に含浸している水を置換することができる。
【００１６】
この発明に従った乾燥機は、不純物を含む溶媒から不純物を除去するための溶媒再生手段を備え、制御部は、乾燥行程において、不純物を含む溶媒から不純物を除去する溶媒再生行程を行うように、溶媒再生手段を制御することが好ましい。
【００１７】
このようにすることにより、不純物を除去された溶媒を、次に乾燥機において溶媒置換行程を行なうときに利用することができる。
【００１８】
また、このように、乾燥行程において溶媒再生行程を行うことにより、乾燥開始から乾燥終了と溶媒の再生終了までの乾燥機の駆動時間を短くすることができる。
【００１９】
また、乾燥行程において溶媒再生行程を行うことによって、乾燥行程において繊維構造体から除去された溶媒を、そのまま溶媒再生行程で再生することができるので、乾燥行程と溶媒再生行程の間に溶媒を一時貯留するための容器などが必要ない。
【００２０】
さらに、乾燥行程では、繊維構造体から除去された溶媒も、乾燥機の内部も、温度が高くなる。そのため、乾燥行程終了後に溶媒や乾燥機内部の温度が低下してから、溶媒を再生するよりも、乾燥行程において温度が高い溶媒をそのまま再生する方が、溶媒再生行程で消費されるエネルギーを低減することができる。
【００２１】
この発明に従った乾燥機は、不純物を含む溶媒から不純物を比重分離によって除去する比重分離手段を備え、制御部は、乾燥行程の後に、不純物を含む溶媒から不純物を比重分離によって除去する比重分離行程を行うように、比重分離手段を制御することが好ましい。
【００２２】
このようにすることにより、蒸留のような方法で溶媒の再生をしなくても、溶媒から不純物を除去して溶媒を再生することができる。比重分離により、例えば蒸留による再生と比較して、相対的に少ないエネルギーで溶媒を再生させることができる。
【００２３】
この発明に従った乾燥機においては、比重分離手段は、容器に供給する溶媒を収容するための溶媒容器と、不純物を含む溶媒を容器から溶媒容器に移動させるための溶媒移動手段とを含み、制御部は、乾燥行程において容器から溶媒容器に溶媒を移動させ、溶媒容器内において、不純物を含む溶媒を所定の時間、静置することによって、不純物を含む溶媒から不純物を比重分離によって除去するように、溶媒移動手段と比重分離手段とを制御することが好ましい。
【００２４】
このようにすることにより、特別な比重差分離装置が必要でなくなる。特別な比重差分離装置を備えず、容器に供給する溶媒を収容する溶媒容器内において溶媒から不純物を比重分離によって除去することによって、溶媒から不純物を分離した後に、溶媒を比重差分離装置から溶媒容器に移送する必要がなくなる。そのため、溶媒から不純物を分離する間、乾燥機の電源を入れておく必要がなく、省エネルギーになる。
【００２５】
この発明に従った乾燥機は、容器に収容されている繊維構造体に遠心力を加えるための回転手段を備え、溶媒は、水と比較して比重が大きい溶媒であり、制御部は、溶媒置換行程と乾燥行程との間に、溶媒を含浸している繊維構造体に遠心力を加えて、繊維構造体に含浸している溶媒の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱液行程を行なうように、回転手段を制御することが好ましい。
【００２６】
溶媒置換行程の後に、溶媒を含浸している繊維構造体に遠心力を加えることによって、水と比較して比重が大きい溶媒は、遠心力の大きさが比較的小さい場合であっても、効率よく繊維構造体から除去される。
【００２７】
繊維構造体に含浸している水を溶媒に置換し、さらに、溶媒を含む繊維構造体に遠心力を加えて溶媒を除去することによって、繊維構造体に含浸する液体の総量が少なくなる。
【００２８】
このようにして、乾燥の効率を向上させることができる。
【００２９】
この発明に従った乾燥機は、容器に収容されている繊維構造体に遠心力を加えるための回転手段を備え、溶媒は、水と比較して比重が小さい溶媒であり、制御部は、溶媒置換行程において、水を含浸している繊維構造体に遠心力を加えて、繊維構造体に含浸している水の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱水行程を行なうように、回転手段を制御することが好ましい。
【００３０】
溶媒と比較して比重が大きい水は、遠心力によって繊維構造体から相対的に除去されやすく、水と比較して比重が小さい溶媒は、遠心力によって繊維構造体から相対的に除去されにくい。
【００３１】
そこで、溶媒置換行程において、水を含浸している繊維構造体に遠心力を加える遠心脱水行程を行なうことによって、効果的に、水を溶媒に置換することができる。
【００３２】
この発明に従った乾燥機においては、溶媒は、フッ化炭素化合物であることが好ましい。
【００３３】
フッ化炭素化合物は、炭化水素やアルコールなどと比較して、油の溶解度が低い。油はＣ−Ｈ結合を有する炭化水素であるため、炭化水素やアルコールといったＣ−Ｈ結合を有する溶媒に溶解しやすく、Ｃ−Ｆ結合を有するフッ化炭素化合物には溶解しにくいためである。
【００３４】
油成分は、繊維構造体にも、肉、魚、食用油といった食品や、鉱物油などに由来する油汚れとして付着していることがある。この油汚れは親油性であり、油溶性なので、繊維構造体を水で洗う場合には、洗剤を用いても、親水性、水溶性の汚れと比較して落ちにくい。そのため、例えば洗浄、すすぎ、脱水行程を経過しても、繊維構造体には油汚れが残留していることがある。このように洗濯物に油汚れが残留している状態で、溶媒置換行程において溶媒としてアルコール（例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ））や炭化水素（例えばデカン）などを使用すると、繊維構造体に残留した油汚れが溶媒に溶解する。溶媒置換行程では、界面活性剤を添加しないため、再付着防止効果がなく、溶媒に溶解した油汚れが繊維構造体の他の部分に付着してしまう場合がある。
【００３５】
また、溶媒再生行程において、溶媒と油汚れを分離できず、溶媒の再使用に悪影響をもたらす場合がある。例えば、溶媒の再生方法が蒸留方式であっても、低沸点の汚れ成分が溶媒とともに蒸発し、溶媒に混入する場合がある。
【００３６】
溶媒再生時に汚れと溶媒とを分離できないと、溶媒に溶解している汚れが次の溶媒置換行程で繊維構造体に付着する場合がある。
【００３７】
そこで、溶媒として油を溶解しにくいフッ化炭素化合物を用いることで、水による洗浄によって除去されにくい油汚れが溶媒に溶解しにくくなり、このような悪影響を低減することができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、この発明によれば、水洗された繊維構造体の乾燥の効率を向上させることが可能な乾燥機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４０】
（第１実施形態）
図１は、この発明の第１実施形態として、洗濯乾燥機の主要な構成部材とその配置を模式的に示す図である。
【００４１】
図１に示すように、乾燥機として洗濯乾燥機１は、水槽１３０と、繊維構造体として洗濯物３を収容するための容器として、水槽１３０の内部で回転可能に支持された回転ドラム１２０と、水槽１３０内に洗濯乾燥機１の外部から水を供給するための水供給手段として給水弁３０１と、水槽１３０内の水を洗濯乾燥機１の外部に排出するための排水ホース３２０と、水槽１３０内に供給される水に洗剤を加えるための洗剤投入容器３１０と、水槽１３０に水および／または溶媒を循環供給するための循環経路部３００と、水槽１３０に空気を循環供給するための空気循環経路部４００と、溶媒を再生して水槽１３０内に循環供給するための溶媒循環経路部２００と、洗濯乾燥機１内で各部材の動作を制御する制御部１１０とから構成されている。図１において、水、溶媒、空気は、矢印で示す方向に流れるものとする。
【００４２】
洗濯物３は、衣類、布類、ふきん、毛布など、繊維で構成されたものであればよい。
【００４３】
循環経路部３００は、水槽１３０から排出される水を流通させて水槽１３０に流入させるための流路と、流路内で水を送出するための循環ポンプ３３０と、流路に配置されるフィルタ３４０とを有する。また、循環経路部３００には、切替弁３０３が配置されており、切替弁３０３を切り替えることによって、水および／または溶媒を循環経路部３００内で循環させるか、排水ホース３２０を通して循環経路部３００内の水および／または溶媒を洗濯乾燥機１の外部に排出するかを切り替えることができる。なお、循環経路部３００は、水と、溶媒を含む水が流通することがある。
【００４４】
空気循環経路部４００は、水槽１３０から排出される空気を流通させて水槽１３０に流入させるための流路と、流路に配置されて空気を冷却して除湿するための除湿器４２０と、空気フィルタ４１１と、空気を送出するためのファン４１２と、除湿器４２０で除湿された空気を加熱するためのヒータ４１３とを有する。ファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０は、乾燥手段の一例である。
【００４５】
溶媒循環経路部２００は、水槽１３０から排出された不純物を含む溶媒を流通させて水槽１３０に流入させるための流路と、流路を流通する溶媒を蒸留して再生するための蒸留部２２０と、流路内で溶媒を送出するための溶媒移動手段として溶媒循環ポンプ２３０と、溶媒を貯留するための溶媒容器２１０と、溶媒容器２１０から水槽１３０内への溶媒の供給と供給停止とを切り替えるための溶媒供給手段として溶媒供給弁２１１とを有する。蒸留部２２０は、水を含む溶媒を加熱して溶媒を蒸発させる蒸発器２２１と、蒸発器２２１で蒸発した溶媒を冷却して凝縮させる凝縮機２２２とから構成されている。蒸留部２２０は、溶媒再生手段の一例である。
【００４６】
溶媒容器２１０に貯留される溶媒は、蒸発熱が水の蒸発熱よりも高い溶媒である。また、この実施の形態においては、溶媒として、水よりも沸点が低い溶媒を用いる。
【００４７】
循環経路部３００と溶媒循環経路部２００は、切替弁３０２で接続されている。水および／または溶媒は、切替弁３０２によって、循環経路部３００内を循環するか、溶媒循環経路部２００内を循環するかを切り替えられる。
【００４８】
図２は、第１実施形態の洗濯乾燥機のひとつの断面を示す図であり、図３は、この発明の第１実施形態の洗濯乾燥機の別の断面を示す図である。
【００４９】
図２と図３に示すように、洗濯乾燥機１の回転ドラム１２０と水槽１３０は、外装１０１の内部に図示しない支持バネと支持ダンパーによって取り付けられている。外装１０１内において水槽１３０の下方には、循環経路部３００と制御部１１０が配置されており、循環ポンプ３３０、フィルタ３４０、切替弁３０２、切替弁３０３も水槽１３０の下方に配置されている。水槽１３０の背面側には、蒸留部２２０の蒸発器２２１と凝縮器２２２と、溶媒循環ポンプ２３０が配置されている。水槽１３０の上方には、溶媒容器２１０が配置されている。溶媒循環経路部２００は、水槽１３０の下部から、水槽１３０の背面側を通って、水槽１３０の上方に延び、水槽１３０の上部において水槽１３０に接続されている。
【００５０】
外装１０１の前面には操作パネル（図示しない）と外扉１０２が取り付けられている。外扉１０２の内側には、内扉１０３が取り付けられている。外扉１０２を開き、内扉１０３を開くことによって外装１０１の前面側に設けられた投入口を通じて洗濯物３を回転ドラム１２０に投入、または回転ドラム１２０から取り出すことができる。内扉１０３を閉じ、外扉１０２を閉じることによって投入口を塞ぐことができる。内扉１０３は回転ドラム１２０内が視認可能なように中央部が透明ガラスで作られているとともに、凹んだ器形状、いわゆる洗面器形状を有している。投入口側の水槽１３０の周壁にはゴム等の弾性体からなるドアパッキン１０４が嵌め込まれて固着されている。内扉１０３を閉じたときにドアパッキン１０４が内扉１０３の周縁に密着して水槽１３０が密閉される。
【００５１】
回転ドラム１２０は、水槽１３０の内部で軸部１４１を中心に回転するように支持されている。このようにしてドラム式の洗濯乾燥機１は、水槽１３０と回転ドラム１２０とから構成された二重構造を有する。
【００５２】
回転ドラム１２０は、回転軸線方向の中央に内周壁面を形成するドラム胴と、一方端に開口部を形成するドラム蓋と、他方端に内底壁面を形成するドラム底とから構成され、一般的にステンレス鋼板から作られている。ドラム底には、軸部１４１等の構造部品を取り付けかつ所望の荷重を支持するためにリブ等の凹凸面がプレス加工によって形成され、底壁面の強度の向上が図られている。回転ドラム１２０の周壁と底部には給水、排水および通気のための多数の小孔１２１が設けられている。ドラム蓋の外周縁部には回転時の振動防止のために流体バランサ１２２が固着されている。ドラム胴の内周壁面上には、バッフルが配置されている。
【００５３】
軸部１４１は、回転ドラム１２０を回転させるためのドラム回転駆動モータ１４０のシャフトを備えている。ドラム回転駆動モータ１４０は制御部１１０のインバータ回路により回転が制御される。小孔１２１が設けられた回転ドラム１２０とドラム回転駆動モータ１４０は、脱水手段の一例である。また、ドラム回転駆動モータ１４０は、回転手段の一例である。
【００５４】
以上のように構成された洗濯乾燥機１を用いて行なわれる洗い行程、すすぎ行程、脱水行程、溶媒置換行程、遠心脱液行程、乾燥行程について、以下、行程順に説明する。
【００５５】
まず、使用者は、外扉１０２および内扉１０３を開き、投入口から洗濯物３を投入した後、内扉１０３および外扉１０２を閉じる。使用者は、洗剤投入容器３１０に洗剤を入れる。必要であれば、使用者は、仕上剤ケース（図示しない）に仕上剤を入れる。仕上剤は、洗い行程またはすすぎ行程の途中で入れてもよい。
【００５６】
次に、使用者は、操作パネルを操作して、洗濯と乾燥の条件を選ぶ。使用者が操作パネルを操作すると、操作パネルが制御部１１０に制御信号を送信して、制御部１１０が洗濯乾燥機１の各部材を制御する。制御部１１０によって、使用者が選んだ洗濯と乾燥の条件に従って、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程、溶媒置換行程、脱液行程として遠心脱液行程、乾燥行程が行われる。使用者が選んだ洗濯と乾燥の条件によっては、一部の行程が行なわれないことがある。ここでは、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程、溶媒置換行程、遠心脱液行程、乾燥行程のすべての行程を行なう場合について説明する。
【００５７】
使用者が操作パネルのスタートボタンを押すと、制御部１１０によって、外扉１０２および内扉１０３がロックされるように制御されるとともに、給水弁３０１が開かれるように制御されて、水道水が水槽１３０内に供給される。水槽１３０には、洗剤投入容器３１０に収容されていた洗剤が混じった水が供給される。このようにして洗い行程が開始される。
【００５８】
水位センサ（図示しない）によって水槽１３０内の水位が所定値になったことが検知されると、給水弁３０１が閉じられる。続いて、内部排水弁が開かれて、循環ポンプ３３０が駆動されるように制御される。
【００５９】
回転ドラム１２０内に供給された水は、小孔１２１を通って水槽１３０内に流出し、再び循環ポンプ３３０によって循環させられる。
【００６０】
循環ポンプ３３０は、所定の時間、駆動される。所定の時間が経過すると、制御部１１０は、循環ポンプ３３０の駆動を停止し、内部排水弁を閉じるように制御する。
【００６１】
次に、回転ドラム１２０がドラム回転駆動モータ１４０によって洗い行程用の回転チャートに従って回転される。この実施の形態においては、回転ドラム１２０は、１００ｒｐｍ程度で回転される。
【００６２】
なお、回転ドラム１２０の回転チャートに関しては、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程、溶媒置換行程、遠心脱液行程、乾燥行程の行程別に、あるいは、洗濯物３の種類や洗濯乾燥のコースに応じて、回転速度、回転周期、反転周期等が異なる複数の回転チャートが予め設定されている。回転チャートは、使用者によって選択され、または自動的に選択されるようにプログラムされている。
【００６３】
ドラム回転駆動モータ１４０が正逆回転すると、回転ドラム１２０も同様に正逆回転する。回転ドラム１２０が回転すると、回転ドラム１２０の内周壁面に固定して設けられたバッフルが洗濯物３を持ち上げる。しかし、洗濯物３は１回転せず、回転途中で回転ドラム１２０の内周壁面から離れて、下方に落下する。動作が繰り返される。このようにして洗濯物３を撹拌することをタンブリングという。タンブリングは、１０分間程度行なわれる。このようにして、洗い行程は、いわゆるたたき洗い効果を利用して行なわれる。
【００６４】
洗い行程では、循環ポンプ３３０を駆動させて、循環経路部３００を通して水槽１３０内の洗剤を含む水を循環させる。このようにすることにより、水や洗剤と洗濯物３との接触頻度が高まるので、洗浄力が増す。また、水槽１３０内に水を循環供給するので、節水することができる。
【００６５】
洗い行程では、途中、水位を検知して、水位が設定水位よりも低くなれば、補給水を行なってもよい。
【００６６】
洗い行程が終了すると、切替弁３０３が切り替えられて、水が排水ホース３２０を通って外装１０１の外に排出される。排水が終了すると、回転ドラム１２０は中間脱水行程用の回転チャートで高速回転される中間脱水行程が行なわれる。中間脱水行程では回転ドラム１２０の高速回転による遠心力によって、洗濯物３に含まれた水が回転ドラム１２０の周壁に設けられた小孔１２１を通じて水槽１３０の内壁面へ吐出される。水は水槽１３０の内壁面を伝って下方に流下し、排水ホース３２０を介して外装１０１の外に排出される。
【００６７】
中間脱水行程が終了すると、プログラムはすすぎ行程に移行する。切替弁３０３が切り替えられた後、給水弁３０１が開放されて、水道水が水槽１３０に供給される。図示しない水位センサによって水槽１３０内の水位が所定の値になったことが検知されると、給水弁３０１が閉じられる。
【００６８】
給水弁３０１が閉じられた後、循環ポンプ３３０を所定時間駆動させるように、制御部１１０が制御する。
【００６９】
循環ポンプ３３０を駆動開始してから所定時間が経過すると、制御部１１０は、循環ポンプ３３０の駆動を停止させる。その後、回転ドラム１２０がドラム回転駆動モータ１４０によってすすぎ行程用の回転チャートに従って回転される。中間脱水行程およびすすぎ行程は複数回繰り返された後、最終のすすぎ行程へと移行する。最終のすすぎ行程では給水弁３０１が開放されて、柔軟仕上剤を含んだ水が水槽１３０に供給される。
【００７０】
すすぎ行程のタンブリング時間は短く、３分程度で終了となる。すすぎは複数回、例えば２回行うのが一般的である。所定の回数のすすぎ行程を行った後、脱水行程を行う。
【００７１】
最終のすすぎ行程が終了すると、切替弁３０３が切り替えられて、水槽１３０内にすすぎ液が貯まっている場合には、すすぎ液が水槽１３０から排水ホース３２０を通って外装１０１の外に排出される。水槽１３０内に水が貯まっているかどうか、排水が完了したかどうかについては、水位センサ（図示しない）によって検知される。
【００７２】
排水が終了すると、回転ドラム１２０が最終脱水行程用の回転チャートに従って１０００ｒｐｍなどの高速で回転されて最終脱水行程が行なわれる。最終脱水行程では、中間脱水行程と同様に、回転ドラム１２０の高速回転による遠心力によって洗濯物３に含まれたすすぎ液が回転ドラム１２０の周壁に設けられた小孔１２１を通じて水槽１３０の内壁面に吐出される。
【００７３】
最終脱水行程が終了すると、溶媒置換行程に移行する。溶媒置換行程では、まず、制御部１１０は、溶媒供給弁２１１を開くように制御する。溶媒供給弁２１１が開かれると、溶媒容器２１０から水槽１３０内に溶媒が供給される。水槽１３０内に供給された溶媒は、回転ドラム１２０の小孔１２１を通って、回転ドラム１２０内に流入し、回転ドラム１２０内の洗濯物３に接触する。
【００７４】
次に、制御部１１０は、ドラム回転駆動モータ１４０に制御信号を送信して、回転ドラム１２０を回転させるように制御する。回転ドラム１２０が正逆回転させられると、タンブリングによって、回転ドラム１２０内の洗濯物３が撹拌される。制御部１１０は、回転ドラム１２０を回転させるとともに、循環ポンプ３３０を駆動するように制御する。循環ポンプ３３０が駆動すると、水槽１３０内の溶媒が循環経路部３００を通って水槽１３０内に循環供給される。循環経路部３００において、水槽１３０に接続されている部分は、溶媒がシャワー状に回転ドラム１２０内に供給されるよう形成されている。
【００７５】
このように、洗濯物３に溶媒を噴霧するように供給し、また、タンブリングによって洗濯物３を溶媒中で撹拌することによって、脱水行程後に洗濯物３に付着している水の少なくとも一部が溶媒に置換される。
【００７６】
溶媒と置換されて洗濯物３から除去された水は、水槽１３０内の溶媒に混合する。
【００７７】
溶媒置換行程が終了すると、遠心脱液行程に移行する。遠心脱液行程では、制御部１１０は、脱水行程と同様に、回転ドラム１２０を高速で回転させるように制御する。回転ドラム１２０が高速で回転することによって、洗濯物３に含まれている溶媒の少なくとも一部が遠心力によって脱液される。
【００７８】
遠心脱液行程においては、切替弁３０２が開かれて、水槽１３０内の水と溶媒は、循環経路部３００から溶媒循環経路部２００に流出する。溶媒循環経路部２００に流入した水と溶媒は、蒸留部２２０の蒸発器２２１に流入して、蒸発器２２１内に貯留される。このように、遠心脱液行程では、水槽１３０内から排出された水と溶媒を、洗濯乾燥機１の外部に排出しない。
【００７９】
次に、乾燥行程に移行する。乾燥行程においては、制御部１１０は、回転ドラム１２０を回転させるとともに、ヒータ４１３とファン４１２とを駆動させる。回転ドラム１２０が回転されると、タンブリングによって回転ドラム１２０内で洗濯物３が撹拌される。
【００８０】
ヒータ４１３とファン４１２とを駆動させることによって、ヒータ４１３で加熱された空気は、空気循環経路部４００を流通して、水槽１３０の上部の温風吹出口から水槽１３０と回転ドラム１２０内に吹き込む。温風は、回転ドラム１２０内の洗濯物３に接触した後、小孔１２１を通って、回転ドラム１２０の外部に流出し、水槽１３０の下部に形成されている排気口を通って空気循環経路部４００に排気される。
【００８１】
空気循環経路部４００に排気された気体は、回転ドラム１２０内の洗濯物３に付着していた水と溶媒を含む。水と溶媒を含んだ空気は、除湿器４２０で冷却されて除湿される。水と溶媒を含む空気が冷却されると、水と溶媒は凝縮して、液体になり、空気から取り除かれる。空気から取り除かれた水と溶媒は、空気循環経路部４００から水・溶媒分離系として蒸留部２００の蒸発器２２１内に流入する。蒸発器２２１内に流入した水と溶媒は、蒸発器２２１内に貯留される。
【００８２】
空気循環経路部４００で除湿された空気は、ヒータ４１３で加熱される。ヒータ４１３で加熱された空気は、再び水槽１３０と回転ドラム１２０内に供給される。このサイクルを繰り返すことによって乾燥行程が行なわれる。
【００８３】
乾燥行程においては、ヒータ４１３を駆動開始してから所定の時間が経過したときに、制御部１１０がヒータ４１３の駆動を停止し、ファン４１２による送風のみを所定時間、行なう。なお、所定の時間が経過したときにヒータ４１３の駆動を停止するほか、水槽１３０内の温度や湿度を測定したり、気相中の溶媒濃度などを測定することによって、乾燥の終了を検知してもよい。
【００８４】
ファン４１２による送風が所定時間行なわれると、制御部１１０はファン４１２の駆動を停止する。このようにして、乾燥行程が終了する。
【００８５】
乾燥行程が終了すると、溶媒再生行程が行われる。溶媒再生行程では、制御部１１０は、蒸留部２２０の蒸発器２２１と凝縮器２２２を駆動させる。
【００８６】
蒸発器２２１では、水と溶媒とが加熱される。水は、溶媒と比較して蒸発熱が大きい。また、この実施の形態においては、水は溶媒と比較して沸点が高い。そのため、水は溶媒と比較して蒸発しにくい。蒸発器２２１で蒸発した溶媒は、凝縮器２２２で冷却されて、凝縮する。このようにして、溶媒が蒸留される。
【００８７】
このように、溶媒から不純物として水を分離して、溶媒を再生させる行程が溶媒再生行程である。
【００８８】
次に、制御部１１０は、溶媒循環ポンプ２３０を駆動させる。溶媒循環ポンプ２３０が駆動されると、凝縮器２２２の溶媒は、溶媒容器２１０に移動される。溶媒容器２１０に移動された溶媒は、次に洗濯乾燥機１の溶媒置換行程が行われるときに、溶媒供給弁２１１が開かれると、水槽１３０に供給される。
【００８９】
以上のように、洗濯乾燥機１は、洗濯物３を収容する回転ドラム１２０と、回転ドラム１２０内に溶媒を供給するための溶媒供給弁２１１と、回転ドラム１２０内の洗濯物３を乾燥させるためのファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０と、溶媒供給弁２１１とファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０とを制御するための制御部１１０とを備え、制御部１１０は、水洗された洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換する、溶媒置換行程を行い、溶媒置換行程の後に、洗濯物３を乾燥させる乾燥行程とを行うように、溶媒供給弁２１１とファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０とを制御する。
【００９０】
言い換えれば、第１実施形態の洗濯乾燥機１における洗濯物３の乾燥方法は、水洗された洗濯物３に含浸している水を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換する、溶媒置換行程を行い、溶媒置換行程の後に、洗濯物３を乾燥させる乾燥行程を行う。
【００９１】
水洗された洗濯物３を乾燥させるときには、洗濯物３に含浸している水を蒸発させるために、水の蒸発熱に相当する約５４０ｃａｌ／ｇの熱量を加える必要がある。
【００９２】
溶媒置換行程において、洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換することによって、洗濯物３を乾燥させるために必要な熱量は、洗濯物３に含浸している液体がすべて水である場合と比較して少なくなる。
【００９３】
そこで、回転ドラム１２０内に溶媒供給弁２１１が溶媒を供給して、水洗された洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を、水と比較して単位質量あたりの蒸発熱が低い溶媒に置換する溶媒置換行程を行った後に、ファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０によって乾燥行程を行なうことによって、洗濯物３に含浸している液体がすべて水である場合と比較して、少ない熱量で洗濯物３を乾燥させることができる。これにより、乾燥に必要な時間を短くすることができる。
【００９４】
このようにすることにより、水洗された洗濯物３の乾燥の効率を向上させることが可能な洗濯乾燥機１と、洗濯物３の乾燥方法を提供することができる。
【００９５】
この発明に従った洗濯乾燥機１は、回転ドラム１２０内に水を供給するための給水弁３０１と、洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を除去するための小孔１２１が形成された回転ドラム１２０とドラム回転駆動モータ１４０とを備え、制御部１１０は、回転ドラム１２０内で洗濯物３を水で水洗する洗浄行程を行い、洗浄行程において水洗された洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を脱水するための脱水行程を行い、脱水行程の後に、溶媒置換行程と乾燥行程とを行うように、給水弁３０１と小孔１２１が形成された回転ドラム１２０とドラム回転駆動モータ１４０と溶媒供給弁２１１とファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０とを制御することが好ましい。
【００９６】
このようにすることにより、洗濯乾燥機１の回転ドラム１２０内に給水弁３０１で水を供給して、回転ドラム１２０内で洗濯物３を水で洗濯し、そのまま回転ドラム１２０内で乾燥させることができる。
【００９７】
また、溶媒置換行程の前に脱水行程を行うことによって、水洗によって洗濯物３に付着した水の少なくとも一部が取り除かれるので、比較的少量の溶媒で洗濯物３に含浸している水を置換することができる。
【００９８】
（第２実施形態）
第２実施形態の洗濯乾燥機が第１実施形態の洗濯乾燥機１と異なる点としては、第２実施形態の洗濯乾燥機においては、溶媒再生行程が乾燥行程において行われるように、制御部１１０は、蒸留部２２０を制御する。第２実施形態の洗濯乾燥機のその他の構成は、第１実施形態の洗濯乾燥機１（図１〜図３）と同様である。
【００９９】
また、第２実施形態の洗濯乾燥機の動作は、第１実施形態の洗濯乾燥機１と異なる点としては、制御部１１０は、乾燥行程において、蒸留部２２０の蒸発器２２１と凝縮器２２２、溶媒循環ポンプ２３０を駆動するように制御する。
【０１００】
脱液行程では、第１実施形態と同様に、回転ドラム１２０内の水と溶媒は、小孔１２１を通って水槽１３０内に流出し、水槽１３０内から溶媒循環経路部２００内に流入する。
【０１０１】
溶媒循環経路部２００では、水と溶媒は、蒸留部２２０の蒸発器２２１内に貯留される。
【０１０２】
乾燥行程においては、第１実施形態と同様に、ファン４１２とヒータ４１３と除湿器４２０が駆動されて、洗濯物３から蒸発した水と溶媒とが凝縮して蒸発器２２１内に流入する。
【０１０３】
乾燥行程においては、同時に溶媒再生行程が行われるように、制御部１１０が蒸発器２２１と凝縮器２２２と溶媒循環ポンプ２３０を駆動させるので、水槽１３０から流出して除湿器４２０で凝縮された水と溶媒は、蒸発器２２１に流入すると、貯留されることなく、そのまま蒸留される。上述のように、蒸発器２２１では溶媒が蒸発し、蒸発器２２１で蒸発した溶媒は凝縮器２２２で凝縮し、溶媒循環ポンプ２３０によって溶媒容器２１０に移動される。
【０１０４】
このように、乾燥行程と溶媒再生行程とを並行して行う。
【０１０５】
以上のように、第２実施形態の洗濯乾燥機は、水を含む溶媒から水を除去するための蒸留部２２０を備え、制御部１１０は、乾燥行程において、水を含む溶媒から水を除去する溶媒再生行程を行うように、蒸留部２２０を制御する。
【０１０６】
このようにすることにより、水を除去された溶媒を、次に洗濯乾燥機において溶媒置換行程を行なうときに利用することができる。
【０１０７】
また、このように、乾燥行程において溶媒再生行程を行うことにより、乾燥開始から乾燥終了と溶媒の再生終了までの洗濯乾燥機の駆動時間を短くすることができる。
【０１０８】
また、乾燥行程において溶媒再生行程を行うことによって、乾燥行程において洗濯物３から除去された溶媒を、そのまま溶媒再生行程で再生することができるので、乾燥行程と溶媒再生行程の間に溶媒を一時貯留するための容器などが必要ない。
【０１０９】
さらに、乾燥行程では、洗濯物３から除去された溶媒も、洗濯乾燥機の内部も、温度が高くなる。そのため、乾燥行程終了後に溶媒や洗濯乾燥機内部の温度が低下してから、溶媒を再生するよりも、乾燥行程において温度が高い溶媒をそのまま再生する方が、溶媒再生行程で消費されるエネルギーを低減することができる。
【０１１０】
第２実施形態の洗濯乾燥機のその他の構成と効果は、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様である。
【０１１１】
（第３実施形態）
第３実施形態の洗濯乾燥機では、溶媒として、水よりも比重が大きい溶媒を用いる。第３実施形態の洗濯乾燥機の構成は、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様である。
【０１１２】
水よりも比重が大きい溶媒としては、例えば、ハイドロフルオロエーテル共沸様混合物（住友３Ｍ社のＨＦＥ−７１ＩＰＡ）を使用する。ＨＦＥ−７１ＩＰＡの比重は１．４４であり、水の比重よりも大きい。ＨＦＥ−７１ＩＰＡは、1,1,1,2,2,3,3,4,4-ノナフルオロ-4-メトキシブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）９５％、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）５％の共沸様混合物である。1,1,1,2,2,3,3,4,4-ノナフルオロ-4-メトキシブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）の蒸発熱は３０ｃａｌ／ｇ、ＩＰＡの蒸発熱は１５９．２ｃａｌ／ｇであり、ＨＦＥ−７１ＩＰＡの蒸発熱は、水の蒸発熱よりも小さい。
【０１１３】
水と溶媒とを含む洗濯物３に遠心力を加えると、洗濯物３に含まれる水と溶媒が受ける遠心力は質量に比例するため、比重が大きな溶媒の方が水よりも遠心力が働きやすい。そこで、溶媒置換後に回転ドラム１２０の遠心回転による遠心脱液行程を行うことで、脱液行程における回転ドラム１２０の回転速度が脱水行程の回転速度と同程度であっても、脱液量を多くすることができ、乾燥しやすくすることができる。
【０１１４】
以上のように、第３実施形態の洗濯乾燥機は、回転ドラム１２０に収容されている洗濯物３に遠心力を加えるためのドラム回転駆動モータ１４０を備え、溶媒は、水と比較して比重が大きい溶媒であり、制御部１１０は、溶媒置換行程と乾燥行程との間に、溶媒を含浸している洗濯物３に遠心力を加えて、洗濯物３に含浸している溶媒の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱液行程を行なうように、ドラム回転駆動モータ１４０を制御する。
【０１１５】
言い換えれば、第３実施形態の洗濯乾燥機における洗濯物３の乾燥方法においては、溶媒は、水と比較して比重が大きい溶媒であり、溶媒置換行程と乾燥行程との間に、溶媒を含浸している洗濯物３に遠心力を加えて、洗濯物３に含浸している溶媒の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱液行程を行なう。
【０１１６】
溶媒置換行程の後に、溶媒を含浸している洗濯物３に遠心力を加えることによって、水と比較して比重が大きい溶媒は、遠心力の大きさが比較的小さい場合であっても、効率よく洗濯物３から除去される。
【０１１７】
洗濯物３に含浸している水を溶媒に置換し、さらに、溶媒を含む洗濯物３に遠心力を加えて溶媒を除去することによって、洗濯物３が含む液体の総量が少なくなる。
【０１１８】
このようにして、乾燥の効率を向上させることができる。
【０１１９】
第３実施形態の洗濯乾燥機のその他の構成と効果は、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様である。
【０１２０】
（第４実施形態）
第４実施形態の洗濯乾燥機では、溶媒として、水よりも比重が小さい溶媒を用いる。第４実施形態の洗濯乾燥機の構成は、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様である。
【０１２１】
水よりも比重が小さい溶媒としては、例えば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を使用する。ＩＰＡの比重は、０．７９であり、水の比重よりも小さい。ＩＰＡの蒸発熱は、１５９．２ｃａｌ／ｇであり、水の蒸発熱よりも小さい。
【０１２２】
水と溶媒とを含む洗濯物３に遠心力を加えると、洗濯物３に含まれる水と溶媒が受ける遠心力は質量に比例するため、比重が小さい溶媒には水よりも遠心力が働きにくい。
【０１２３】
そこで、回転ドラム１２０を回転させて水を含む洗濯物３に遠心力を加えながら、ＩＰＡのような、水よりも比重が小さい溶媒を洗濯物３に供給することによって、遠心力をより受けやすい水が洗濯物３から除去されやすく、ＩＰＡに置換されやすくなる。このようにして、第４実施形態の洗濯乾燥機においては、水からＩＰＡへの置換率を高めることができる。
【０１２４】
ＩＰＡは水より、飽和蒸気圧が高く、乾燥速度が速い。また、蒸発熱が小さく、乾燥に要するエネルギーも低い。そのため、ＩＰＡの置換率が高くなると、乾燥性能を向上させることができる。
【０１２５】
以上のように、第４実施形態の洗濯乾燥機は、回転ドラム１２０に収容されている洗濯物３に遠心力を加えるためのドラム回転駆動モータ１４０を備え、溶媒は、水と比較して比重が小さい溶媒であり、制御部１１０は、溶媒置換行程において、水を含浸している洗濯物３に遠心力を加えて、洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱水行程を行なうように、ドラム回転駆動モータ１４０を制御する。
【０１２６】
言い換えれば、第４実施形態の洗濯乾燥機における洗濯物３の乾燥方法においては、溶媒は、水と比較して比重が小さい溶媒であり、溶媒置換行程において、水を含浸している洗濯物３に遠心力を加えて、洗濯物３に含浸している水の少なくとも一部を遠心力によって除去する遠心脱水行程を行なう。
【０１２７】
溶媒と比較して比重が大きい水は、遠心力によって洗濯物３から相対的に除去されやすく、水と比較して比重が小さい溶媒は、遠心力によって洗濯物３から相対的に除去されにくい。
【０１２８】
そこで、溶媒置換行程において、水を含浸している洗濯物３に遠心力を加える遠心脱水行程を行なうことによって、効果的に、水を溶媒に置換することができる。
【０１２９】
第４実施形態の洗濯乾燥機のその他の構成と効果は、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様である。
【０１３０】
（第５実施形態）
図４は、この発明の第５実施形態として、洗濯乾燥機の主要な構成部材とその配置を模式的に示す図である。
【０１３１】
図４に示すように、第５実施形態の洗濯乾燥機２は、第１実施形態の洗濯乾燥機１（図１〜図３）と異なる点としては、蒸留部２２０（図１）を備えていない。一方、洗濯乾燥機２は、センサ２０１と排水弁３２１を備える。
【０１３２】
第５実施形態の洗濯乾燥機２では、溶媒再生行程として蒸留部２２０（図１）で蒸留を行う代わりに、溶媒容器２１０で溶媒と不純物の比重差を利用して比重分離を行なう。溶媒容器２１０と溶媒循環ポンプ２３０は、比重分離手段の一例である。また、溶媒容器２１０には、センサ２０１が配置され、溶媒容器２１０と外部排水弁との間には、排水弁３２１が配置されている。センサ２０１は、水と溶媒を分別可能なものであれば何でもよい。例えば、フロートセンサで比重の違いを検出してもよいし、導電率計で溶媒と水の導電率の違いを検出してもよい。一般に、導電率は水道水が１００〜３００μＳ／ｃｍ程度であるのに対し、水以外の溶媒では０〜１μＳ／ｃｍといった値であるので、導電率計でセンサ２０１を通過する液体の導電率を測定することによって、センサ２０１を通過する液体が水であるか、水以外の溶媒であるかを検知することができる。
【０１３３】
第５実施形態においては、フッ化炭素化合物の溶媒として、1,1,1,2,2,3,3,4,4-ノナフルオロ-4-メトキシブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）を使用する。Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３の比重は１．５２であり、水の比重よりも大きい。Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３の蒸発熱は、３０ｃａｌ／ｇであり、水の蒸発熱よりも小さい。
【０１３４】
第５実施形態の洗濯乾燥機２の洗濯乾燥は、溶媒置換行程の後に遠心脱液行程を行い、水槽１３０から溶媒循環経路部２００に流出した水と液体を溶媒容器２１０に貯留するように、制御部１１０が溶媒循環ポンプ２３０と切替弁３０２を制御する。乾燥行程においても、洗濯物３から除去されて除湿器４２０で凝縮した溶媒と水を、溶媒容器２１０に貯留するように、制御部１１０が溶媒循環ポンプ２３０を制御する。第５実施形態の洗濯乾燥機２は、溶媒容器２１０に溶媒と水の混合液を貯蔵したまま、洗濯乾燥運転を終了する。
【０１３５】
Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３は比重１．５２、水は比重１．０であるので、溶媒容器２１０内に収容されている水と溶媒には比重差がある。また、水とＣ４Ｆ９ＯＣＨ３が溶け合わないので、長時間静置すると上下に分離する。乾燥終了後、次回溶媒が使用されるのは、洗浄、すすぎ、脱水行程が終わった後の溶媒置換行程であるので、それまでの時間静置することで、水とＣ４Ｆ９ＯＣＨ３を分離させることができる。また、連続運転を行わず、次回の運転が翌日などになる場合には、さらに時間をかけて水とＣ４Ｆ９ＯＣＨ３を分離することができ、分離が良くなる。
【０１３６】
上下に分離した状態の溶媒を使用する際には、まず溶媒供給弁２１１を開放し、溶媒容器２１０の下部に貯まった溶媒を水槽１３０に供給して使用する。センサ２０１で、溶媒容器２１０から流出する液が溶媒か水かを検出し、液が溶媒から水になれば溶媒供給弁２１１を閉じ、排水弁３２１を開放し排水する。そうすることで、溶媒と水を分離し、溶媒を使用することができる。ただし、溶媒側（溶媒供給弁２１１側）に水が多少混じっても、もともと置換前の洗濯物３には水が含まれていることもあり大きな問題にはならない。一方、水側（排水弁３２１側）に溶媒が混じることは、溶媒の再利用率が低下することになり、また、排水の環境負荷の点からも好ましくない。したがって、溶媒供給弁２１１解放から、排水弁３２１解放への切り替えは、センサ２０１による溶媒と水の変化より、少し遅めに行うのがよい。
【０１３７】
以上のように、第５実施形態の洗濯乾燥機２は、不純物を含む溶媒から不純物を比重分離によって除去する溶媒容器２１０と溶媒循環ポンプ２３０を備え、制御部１１０は、乾燥行程の後に、不純物を含む溶媒から不純物を比重分離によって除去する比重分離行程を行うように、溶媒循環ポンプ２３０を制御する。
【０１３８】
このようにすることにより、蒸留のような方法で溶媒の再生をしなくても、溶媒から不純物を除去して溶媒を再生することができる。比重分離により、例えば蒸留による再生と比較して、相対的に少ないエネルギーで溶媒を再生させることができる。
【０１３９】
また、第５実施形態の洗濯乾燥機２においては、溶媒容器２１０と溶媒循環ポンプ２３０は、回転ドラム１２０に供給する溶媒を収容するための溶媒容器２１０と、不純物を含む溶媒を回転ドラム１２０から溶媒容器２１０に移動させるための溶媒循環ポンプ２３０とを含み、制御部１１０は、乾燥行程において回転ドラム１２０から溶媒容器２１０に溶媒を移動させ、溶媒容器２１０内において、不純物を含む溶媒を所定の時間、静置することによって、不純物を含む溶媒から不純物を比重分離によって除去するように、溶媒循環ポンプ２３０を制御する。
【０１４０】
このようにすることにより、特別な比重差分離装置が必要なくなる。特別な比重差分離装置を備えず、回転ドラム１２０に供給する溶媒を収容する溶媒容器２１０内において溶媒から不純物を比重分離によって除去することによって、溶媒から不純物を分離した後に、溶媒を比重差分離装置から溶媒容器２１０に移送する必要がなくなる。そのため、溶媒から不純物を分離する間、洗濯乾燥機２の電源を入れておく必要がなく、省エネルギーになる。
【０１４１】
また、第５実施形態の洗濯乾燥機２においては、溶媒は、フッ化炭素化合物である。
【０１４２】
フッ化炭素化合物は、炭化水素やアルコールなどと比較して、油の溶解度が低い。油はＣ−Ｈ結合を有する炭化水素であるため、炭化水素やアルコールといったＣ−Ｈ結合を有する溶媒に溶解しやすく、Ｃ−Ｆ結合を有するフッ化炭素化合物には溶解しにくいためである。
【０１４３】
油成分は、洗濯物３にも、肉、魚、食用油といった食品や、鉱物油などに由来する油汚れとして付着していることがある。この油汚れは親油性であり、油溶性なので、洗濯物３を水で洗う場合には、洗剤を用いても、親水性、水溶性の汚れと比較して落ちにくい。そのため、例えば洗浄、すすぎ、脱水行程を経過しても、洗濯物３には油汚れが残留していることがある。このように洗濯物３に油汚れが残留している状態で、溶媒置換行程において溶媒としてアルコール（例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ））や炭化水素（例えばデカン）などを使用すると、洗濯物３に残留した油汚れが溶媒に溶解する。溶媒置換行程では、界面活性剤を添加しないため、再付着防止効果がなく、溶媒に溶解した油汚れが洗濯物３の他の部分に付着してしまう場合がある。
【０１４４】
また、溶媒再生行程において、溶媒と油汚れを分離できず、溶媒の再使用に悪影響をもたらす場合がある。例えば、溶媒の再生方法が蒸留方式であっても、低沸点の汚れ成分が溶媒とともに蒸発し、溶媒に混入する場合がある。
【０１４５】
溶媒再生時に汚れと溶媒とを分離できないと、溶媒に溶解している汚れが次の溶媒置換行程で洗濯物３に付着する場合がある。
【０１４６】
そこで、溶媒として油を溶解しにくいフッ化炭素化合物を用いることで、水による洗浄によって除去されにくい油汚れが溶媒に溶解しにくくなり、このような悪影響を低減することができる。
【実施例１】
【０１４７】
第１実施形態の洗濯乾燥機１（図１）を用いて、繊維構造体の洗浄行程、すすぎ行程、脱水行程の後、溶媒置換行程を行い、その後、遠心脱液行程、乾燥行程を行なった。溶媒としてはＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を用いた。ＩＰＡの蒸発熱は１５９．２ｃａｌ／ｇであり、水の蒸発熱５４０ｃａｌ／ｇよりも小さい。
【０１４８】
また、比較例としては、繊維構造体の洗浄行程、すすぎ行程、脱水行程の後、乾燥を行い、溶媒置換行程は行わなかった。これらの実施例と比較例において、乾燥時間と乾燥に要するエネルギーとを調べた。結果を表１に示す。
【０１４９】
【表１】
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【０１５０】
表１に示すように、溶媒置換を行なわなかった場合と、溶媒置換を行なった場合とを比較すると、溶媒置換を行なった場合には、乾燥時間は２２５分から８４分に大幅に短縮することができた。また、乾燥に要するエネルギーは、１９９３ｋＷｈから５６０ｋＷｈに大きく低下させることができた。
【０１５１】
このように、繊維構造体中の水を、水よりも蒸発熱が小さいＩＰＡで置換し、その後乾燥させることによって、繊維構造体を効率よく乾燥させることができた。
【実施例２】
【０１５２】
第１実施形態の洗濯乾燥機１（図１）を用いて、繊維構造体の洗浄行程、すすぎ行程、脱水行程の後、溶媒置換行程を行い、その後、遠心脱液行程、乾燥行程を行なった。溶媒としては、ハイドロフルオロエーテル共沸様混合物（住友３Ｍ社のＨＦＥ−７１ＩＰＡ）を使用した。ＨＦＥ−７１ＩＰＡの比重は１．４４であり、水の比重よりも大きい。ＨＦＥ−７１ＩＰＡは、1,1,1,2,2,3,3,4,4-ノナフルオロ-4-メトキシブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）９５％、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）５％の共沸様混合物である。1,1,1,2,2,3,3,4,4-ノナフルオロ-4-メトキシブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）の蒸発熱は３０ｃａｌ／ｇ、ＩＰＡの蒸発熱は１５９．２ｃａｌ／ｇであり、ＨＦＥ−７１ＩＰＡの蒸発熱は、水の蒸発熱よりも小さい。
【０１５３】
遠心力は、質量に比例するため、比重が大きな溶媒の方に遠心力が働きやすい。そのため、溶媒置換後の脱液行程を、回転ドラム１２０（図２）の遠心回転による遠心脱液によって行うことで、回転ドラム１２０の回転数が脱水行程と同程度であっても、脱水行程で遠心力によって繊維構造体から除去される水に比べて脱液量を多くすることができる。このようにして、繊維構造体に含まれる液体の量を減少させて、乾燥しやすくすることができる。
【０１５４】
第１実施形態の洗濯乾燥機１（図１）の回転ドラム１２０（図２）を回転速度８００ｒｐｍ、回転時間９分で回転させて、回転ドラム１２０内に収容した繊維構造体として布の遠心脱液を行った。
【０１５５】
溶媒置換行程を行なわなかった場合、すなわち、布に含まれる液体が水のみである場合には、遠心脱液（脱水）後も布の８０ｗｔ％の水が残留していた。一方、ＨＦＥ−７１ＩＰＡを溶媒として溶媒置換を行った場合、脱液後の液体の残留量は布の７０ｗｔ％であり、そのうち、２０ｗｔ％分がＨＦＥ−７１ＩＰＡ、５０ｗｔ％分が水であった。このように、水の一部が、乾燥しやすい溶媒と置換する上、溶媒の比重が大きいため、布に残留する全体の液体の量が遠心脱液によって減少することがわかった。
【０１５６】
このように、水よりも比重が大きい溶媒を用いて溶媒置換行程を行い、より乾燥しやすくなる。
【０１５７】
以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】この発明の第１実施形態として、洗濯乾燥機の主要な構成部材とその配置を模式的に示す図である。
【図２】第１実施形態の洗濯乾燥機のひとつの断面を示す図である。
【図３】この発明の第１実施形態の洗濯乾燥機の別の断面を示す図である。
【図４】この発明の第５実施形態として、洗濯乾燥機の主要な構成部材とその配置を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１，２：洗濯乾燥機、３：洗濯物、１１０：制御部、１２０：回転ドラム、１４０：ドラム回転駆動モータ、２１０：溶媒容器、２１１：溶媒供給弁、２２０：蒸留部、２３０：溶媒循環ポンプ、３０１：給水弁、４１２：ファン、４１３：ヒータ、４２０：除湿器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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