(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成でコストを増加させることなく、乾燥効率を高めることが可能な乾燥機を提供する。【解決手段】洗濯乾燥機は、被乾燥対象物を収容する水槽１１０を備え、水槽１１０には中空部１１４が形成されている。水槽１１０中空部１１４が形成されていることによって、水槽１１０とは別個に形成された断熱材を備えなくても、水槽１１０の断熱性を高めることができ、水槽１１０に収容される被乾燥対象物を乾燥させるために必要な熱を水槽１１０の外部に漏洩させにくくすることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥対象物を収容する収容槽を備え、
前記収容槽には中空部が形成されている、乾燥機。
【請求項２】
前記収容槽は、外周壁を有して被乾燥対象物を収容する内側収容槽と、
前記内側収容槽の外周壁を覆う外側収容槽とを含み、
前記内側収容槽の内部において被乾燥対象物を洗濯することが可能であるように構成されている、請求項１に記載の乾燥機。
【請求項３】
前記中空部は、複数ゲートを有する金型の内部に流し込まれた前記収容槽の材料に、高圧の不活性ガスを注入することによって形成される中空部であり、
前記収容槽は、前記中空部を形成するために高圧の不活性ガスが注入されることによって形成された注入口を有し、
前記注入口は封止されている、請求項１または請求項２に記載の乾燥機。
【請求項４】
前記中空部の内部は、大気圧と比較して相対的に低い圧力に保持されている、請求項３に記載の乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乾燥機においては、高温の空気を被乾燥対象物に接触させて、被乾燥対象物を乾燥させる乾燥機や洗濯乾燥機がある。
【０００３】
例えばドラム式の洗濯乾燥機では、被乾燥対象物を収容する回転ドラムの外側を水槽が覆っている。水槽は比較的大きな熱容量を有し、水槽の内部に供給された熱量が水槽や外箱を伝わって洗濯乾燥機の外部に散逸する。そのため、被乾燥対象物の乾燥に必要な電力消費量と乾燥に要する時間が増大する。
【０００４】
そこで、従来の乾燥機では、高温の空気が流通する流路や、被乾燥対象物を乾燥させるための回転ドラムなどの収容槽の内部と、乾燥機の外部との間の熱移動を抑えて、効率よく乾燥を行なうことが提案されている。
【０００５】
例えば、特開２００４−１９４９４１号公報（特許文献１）には、外槽の外面と風路の外面に、外槽と風路を覆うように断熱材が取り付けられているドラム式衣類乾燥機が記載されている。
【０００６】
また、特開２００８−８６６２０号公報（特許文献２）には、ヒートポンプの収納ケースや回転ドラムの少なくとも外周壁部の一部と面材の間に、断熱材と真空断熱材とから形成される断熱構造体が設けられた洗濯乾燥機が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１９４９４１号公報
【特許文献２】特開２００８−８６６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００４−１９４９４１号公報（特許文献１）に記載の乾燥機のように、ウレタンフォームに代表される従来の断熱材を外槽の外面と風路の外面に貼り付けると、乾燥機の容積効率が低下する。乾燥機の容積効率が低下すると、小さい設置スペースで高い洗濯容量を備えるというニーズを満たすことが難しくなる。
【０００８】
また、外槽や風路とは別個に形成された断熱材を、外槽や風路に追加で貼り付けるため、乾燥機を構成する部品の数が増加し、乾燥機の組立て行程数も増加する。そのため、乾燥機の製作において、大幅なコストの増加を招く。
【０００９】
一方、特開２００８−８６６２０号公報（特許文献２）に記載の洗濯乾燥機のように、ヒートポンプの収納ケースや回転ドラムの外周壁部と面材との間に断熱材と真空断熱材とから形成される断熱構造体を設けることによって、外槽と風路の外面に断熱材を貼り付ける場合と比較すると、容積効率の低下を抑えることができる。しかし、断熱材や真空断熱材を設けるために乾燥機を構成する部品の数が増加することに伴うコストの増加は避けられない。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、簡単な構成でコストを増加させることなく、乾燥効率を高め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】
【００１１】
この発明に従った乾燥機は、被乾燥対象物を収容する収容槽を備え、収容槽には中空部が形成されている。
【００１２】
収容槽に中空部が形成されていることによって、収容槽とは別個に形成された断熱材を備えなくても、収容槽の断熱性を高めることができる。収容槽の断熱性を高めることにより、収容槽に収容される被乾燥対象物を乾燥させるために必要な熱を収容槽の外部に漏洩させにくくすることができる。
【００１３】
このようにすることにより、簡単な構成でコストを増加させることなく、乾燥効率を高めることが可能な乾燥機を提供することができる。
【００１４】
この発明に従った乾燥機においては、収容槽は、外周壁を有して被乾燥対象物を収容する内側収容槽と、内側収容槽の外周壁を覆う外側収容槽とを含み、内側収容槽の内部において被乾燥対象物を洗濯することが可能であるように構成されていることが好ましい。
【００１５】
このようにすることにより、乾燥機を用いて被乾燥対象物の洗濯を行ない、洗濯された被乾燥対象物をすぐに乾燥させることができる。
【００１６】
この発明に従った乾燥機においては、中空部は、複数ゲートを有する金型の内部に流し込まれた収容槽の材料に、高圧の不活性ガスを注入することによって形成される中空部であり、収容槽は、中空部を形成するために高圧の不活性ガスが注入されることによって形成された注入口を有し、注入口は封止されていることが好ましい。
【００１７】
このようにすることにより、収容槽の材料よりも熱伝導率の低い不活性ガスによって中空部が満たされるので、収容槽の断熱性をより高めることができる。
【００１８】
この発明に従った乾燥機においては、中空部の内部は、大気圧と比較して相対的に低い圧力に保持されていることが好ましい。
【００１９】
このようにすることにより、中空部の熱伝導率が低くなるので、収容槽の断熱性をより高めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、この発明によれば、簡単な構成でコストを増加させることなく、乾燥効率を高め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】
【００２１】
まず、乾燥機の一例としてドラム式の洗濯乾燥機では、被乾燥対象物を収容する内側収容槽として回転ドラムの外周を、外側収容槽として水槽が覆っている。本願の発明者らは、このようなドラム式洗濯乾燥機において、水槽の断熱性能を高めることで、乾燥機における乾燥に必要な消費電力を低減することができ、また、乾燥時間を短縮することができることを検証するために、以下の実験を行なった。
【００２２】
乾燥機としては、水槽に断熱材を貼り付けていない洗濯乾燥機（シャープ株式会社製ドラム式洗濯乾燥機、形名ＥＳ−ＨＧ９２）と、水槽の内周面に断熱材（松下冷機株式会社製真空断熱材、Ｖａｃｕａ、タイプＵ、厚み５ｍｍ、２４℃における熱伝導率０．００２Ｗ／ｍＫ）を貼り付けた洗濯乾燥機（シャープ株式会社製ドラム式洗濯乾燥機、形名ＥＳ−ＨＧ９２）とを用いて、乾燥試験を行なった。乾燥対象は、初期脱水率８２％、乾燥重量６ｋｇの実衣類であった。この衣類の乾燥行程において、水槽内の温度と、水槽外の温度と、加熱された空気が回転ドラム内に吹き出す吹出口の温度とを測定した。水槽内温度は、水槽の内側の表面付近の温度である。水槽外温度は、水槽の外側の表面付近の温度である。
【００２３】
図１は、断熱材を貼り付けていない水槽（通常水槽）で衣類を乾燥させたときの測定結果（Ａ）と、断熱材を貼り付けた水槽（断熱水槽）で衣類を乾燥させたときの測定結果（Ｂ）を示す図である。
【００２４】
図１の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、吹出口の温度は、制御対象の一つであるため、通常水槽と断熱水槽の場合とで、その絶対値に大きな差はない。
【００２５】
一方、水槽の断熱性能が高まったことによる保温能力向上により、断熱水槽の方が水槽内温度は高くなっている。
【００２６】
また、水槽の断熱性能が高まったことによる保温能力向上により、断熱水槽の方が水槽外温度は低くなっている。
【００２７】
図１に示す温度推移を経て、通常水槽の場合には乾燥行程開始後１２６分に乾燥終了と判定され、断熱水槽の場合には乾燥行程開始後１０６分に乾燥終了と判定された。このように、断熱水槽を用いることによって、通常の水槽を用いる場合と比較して、約１５．９％の乾燥時間の短縮となった。
【００２８】
この乾燥試験終了時の乾燥度は、通常水槽の場合が１００．９％、断熱水槽の場合が１００．３％であり、ほぼ同等であった。
【００２９】
また、本乾燥行程での消費電力量は、通常水槽の場合が２２９４Ｗｈ、断熱水槽の場合が１９３２Ｗｈであり、断熱水槽では約１５．８％の電力量削減となった。
【００３０】
このように、水槽の断熱性能を高めることにより、乾燥時間短縮と消費電力量削減が得られることを確認した。
【００３１】
以上の検証結果に基づいて、本発明の乾燥機は、水槽の断熱性を高めるために、中空部が形成された収容槽を備える。
【００３２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図２は、この発明の一つの実施の形態として、洗濯乾燥機の全体を概略的に示す断面図であり、図３は、図２に示す洗濯乾燥機の異なる断面を示す断面図である。図４は、図２に示す洗濯乾燥機を正面から見たときの主要部を示す透視して示す図である。
【００３４】
図２から図４に示すように、乾燥機として洗濯乾燥機１は、主に、外箱１００と、外箱１００の内部に配置される内側収容槽として回転ドラム１２０と、外側収容槽として水槽１１０と、回転ドラム１２０を回転させるモータ１４０を備える、ドラム式の洗濯乾燥機である。ドラム式洗濯乾燥機は、特にヨーロッパにおいて広く使用されている。この実施の形態においては、ドラム式の洗濯乾燥機１は回転ドラム１２０を低速で回転させる洗い行程、すすぎ行程、高速で回転させる脱水行程からなる洗濯作業を行い、さらに、乾燥行程までを行う。
【００３５】
洗濯乾燥機１の外箱１００の前面には洗濯物出し入れ口が形成され、洗濯物出し入れ口は、外部ドア１０１によって開閉される。外箱１００の内部には、前面に開口部１１１を有する有底筒状の水槽１１０が配置されている。水槽１１０の内部には、有底筒状の回転ドラム１２０が、軸部１２２を中心にして、回転自在であるように支持されている。水槽１１０の後方には、軸部１２２を回転駆動するモータ１４０（駆動機構）が配置されている。モータ１４０（駆動機構）は、モータケース１４１、ロータ１４２、ステータ１４３などによって構成される。
【００３６】
水槽１１０は、被乾燥対象物の出し入れ時の見通しをよくするために、所定の角度θだけ傾斜されて、前方側よりも後方側が下がるようにして配置されている。水槽１１０は、左右のサスペンション１３０によって下方から弾性的に支持されている。サスペンション１３０の支持箇所は、水槽１１０と回転ドラム１２０とモータ１４０とを含む振動体全体の重心付近である。
【００３７】
回転ドラム１２０は、前面に開口部１２１を有する。開口部１２１の周囲には、流体バランサ１２３が設けられている。流体バランサ１２３の内部には塩水等の流体が封入されている。回転ドラム１２０の回転時には、洗濯される被乾燥対象物および洗濯液の偏りによる回転ドラム１２０の全体の重心移動を、流体バランサ１２３に封入された流体（封入流体）が移動することによって打消すようになっている。回転ドラム１２０の周壁には、多数の孔１２４が形成されている。孔１２４によって、回転ドラム１２０の内部と、回転ドラム１２０と水槽１１０との間とが連通されている。
【００３８】
外部ドア１０１には、被乾燥対象物が開口部１２１からはみ出すことを防ぐために、回転ドラム１２０の内側に向けて突出部１０２が形成されている。突出部１０２は、強度、傷のつきにくさ、熱衝撃性、回転ドラム１２０内の視認性などを考慮して、ガラスで形成されている。突出部１０２の周縁部は、外部ドア１０１の前部１０３および後部１０４によって挟持固定されている。
【００３９】
外箱１００に形成されている洗濯物出し入れ口の周囲と水槽１１０の開口部１１１の周囲とは、ゴム等からなるドアパッキン１０５で連結され、外箱１００と水槽１１０との間で水漏れが生じないようにされている。外部ドア１０１を閉じると、突出部１０２がドアパッキン１０５の内周縁に密着することによって、隙間を防ぐ構造となっている。これにより、洗濯動作中の水槽１１０の外部への水漏れが防止される。また、ドアパッキン１０５には蛇腹などが設けられて、水槽１１０の振動に応じて撓みが生じて追従する振動吸収用環状溝（図示せず）を有する。
【００４０】
外箱１００内の後方上部には水道管（図示せず）に接続された給水弁１０７が設けられ、給水弁１０７を開くと、接続ホース、注水ケースを介してドアパッキン１０５に取り付けられた給水ダクト１０６から水槽１１０内に給水される。
【００４１】
さらに、乾燥行程を行う機能を有するドラム式の洗濯乾燥機１は、除湿器１５０と、除湿器１５０の経路途中に配置される乾燥ユニット１６０を備える。除湿器１５０は、水槽１１０の開口部１１１に臨む吹出口１５２と、水槽１１０の下部に設けられた循環口１５１とを連結する経路である。乾燥ユニット１６０は、外箱１００の内部で水槽１１０の上側の位置に設けられている。乾燥ユニット１６０は、被乾燥対象物を乾燥するための送風部１６１と加熱部１６２とを有する。
【００４２】
以上のように構成された洗濯乾燥機１の洗濯行程とすすぎ行程では、給水弁１０７が開かれて水槽１１０内に水が貯められると、孔１２４を通して回転ドラム１２０内にも水が浸入する。水槽１１０内に水を貯めた状態で、モータ１４０を駆動して回転ドラム１２０を回転させることによって、回転ドラム１２０の内部で被乾燥対象物を洗濯することができる。洗濯行程とすすぎ行程が終了した後、水槽１１０内の水を排水して、回転ドラム１２０を高速で回転させることによって、被乾燥対象物が脱水される。回転ドラム１２０内の被乾燥対象物は、そのまま、次に行なわれる乾燥行程において、回転ドラム１２０内で乾燥される。
【００４３】
乾燥行程では、乾燥ユニット１６０の送風部１６１が駆動されると、回転ドラム１２０と水槽１１０内の空気は、水槽１１０の下部の循環口１５１から除湿器１５０内に流入する。除湿器１５０内に流入した空気は、乾燥ユニット１６０において加熱部１６２によって加熱される。加熱された空気は、吹出口１５２から再び回転ドラム１２０内に供給される。
【００４４】
このように、回転ドラム１２０と水槽１１０内の空気は、乾燥ユニット１６０が設けられた除湿器１５０を通って循環する。回転ドラム１２０内の被乾燥対象物は、回転ドラム１２０、水槽１１０、除湿器１５０を循環する空気に接触することによって乾燥される。
【００４５】
次に、洗濯乾燥機１が備える水槽１１０の構造について説明する。
【００４６】
図５は、洗濯乾燥機が備える水槽の全体を示す斜視図である。図５においては、外周面を一部、取り除いた状態が示されている。
【００４７】
図５に示すように、水槽１１０の外周面上には複数の注入口１１３が形成され、内部には複数の中空部１１４が形成されている。水槽１１０の外周面は、樹脂で覆われている。中空部１１４は、中空成形によって形成される。注入口１１３は、水槽１１０の材料である樹脂に高圧ガスを注入して中空部１１４を形成するときに形成される。中空成型の場合、中空部１１４を整然とした格子状とすることは困難であるが、後に示す図７との比較において理解を容易にするために、中空部１１４を格子状として示している。
【００４８】
図６は、図５に示す水槽の成型工程を順に示す図である。
【００４９】
図６の（Ａ）に示すように、複数ゲートを有する金型２０１ａと金型２０１ｂとの間のキャビティー２０２に、ノズル２０３から熱可塑性樹脂１１５を注入する。
【００５０】
次に、図６の（Ｂ）に示すように、ノズル２０３から高圧の不活性ガスを注入し、中空部１１４を形成する。ノズル２０３から不活性ガスが注入されるときに、熱可塑性樹脂１１５に注入口１１３が形成される。
【００５１】
その後、図６の（Ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂１１５の冷却後に金型２０１ａと金型２０１ｂとを開いて、水槽１１０（図５）の形状に形成された熱可塑性樹脂１１５を取り出す。注入口１１３に配管を介して真空ポンプ２０４を接続する。真空ポンプ２０４を動作させて、中空部１１４内の圧力を減少させる。中空部１１４内の圧力が所定値まで到達した時点で、熱溶着切断機２０５を図６の（Ｃ）に示す矢印方向に動作させて、注入口１１３を切断すると共に、中空部１１４を封止する。このようにして、大気圧と比較して、相対的に減圧されている中空部１１４が形成された水槽１１０（図５）が成型される。
【００５２】
このように、水槽１１０は射出成型にて成型した樹脂部品により構成されることがほとんどである。水槽１１０は、気密性を保持するためだけでなく、サスペンション１３０（図２）により弾性的に支持されるため、ある程度の強度が必要となる。この強度を確保するため、従来の水槽には、縦横に補強リブが設けられることが多い。
【００５３】
図７は、この発明の実施の形態と比較するために、外周面上に補強リブが形成された水槽の全体を示す斜視図である。
【００５４】
図７に示すように、補強リブ９１２は、成型時の金型の抜きを考慮して、水槽９１０の外周面に設けられる。補強リブ９１２と補強リブ９１２との間には、凹部９１３が形成されている。
【００５５】
一般的に、水槽は洗濯乾燥機を構成する部品の中で、最大の樹脂成型品となることが多い。そのため、水槽に使用される樹脂量の低減が課題となっている。
【００５６】
図５に示す本発明の水槽１１０であれば、水槽１１０が略二重構造となるため、水槽１１０にかかる応力が分散される。従って、水槽１１０のサイズ増大を伴うことなく、水槽１１０に使用される樹脂量を低減することが可能となる。
【００５７】
図５に示す本発明の洗濯乾燥機１が備える水槽１１０と、図７に示す水槽９１０とを比較すると、水槽１１０は、水槽９１０の外周面に１層、樹脂を追加したような形状になっている。そのため、水槽１１０に加わる応力が分散されるので、補強リブ９１２（図７）の厚みに相当する部分や内周面の部分を薄肉化できる。すなわち、水槽１１０では壁面全体の厚みがＴ１であるが、水槽９１０では、厚みＴ１の壁面の外周面上に、厚みＴ２の補強リブ９１２が取り付けられることによって、水槽９１０全体の厚みがＴ１とＴ２とを合わせた厚みになる。こうして、水槽９１０と比較して、成型工程は複雑となるが、樹脂使用量を低減することが可能な水槽１１０を作製することができる。
【００５８】
また、水槽１１０は、内部に熱伝達率の小さい中空部１１４が形成されているので、水槽９１０に比べて、水槽１１０内の熱漏えいが小さい。
【００５９】
そこで、水槽９１０の代わりに水槽１１０を洗濯乾燥機１に組み込んで洗濯乾燥を行なうことで、水槽９１０に断熱材を貼り付けなくても乾燥効率が向上し、消費電力を低減することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００６０】
このように、本発明の洗濯乾燥機１では、水槽１１０の使用樹脂量を低減することができる。また、水槽１１０のサイズを増大させることなく、さらに、部品追加によるコスト増加も抑えて、水槽１１０の断熱性能を向上させることができる。このようにして、乾燥効率の向上に伴う消費電力の低減と、乾燥時間の短縮を実現することができる。
【００６１】
なお、この実施の形態においては、ドラム式の洗濯乾燥機１を用いて説明したが、本発明の乾燥機は、縦型の洗濯乾燥機や乾燥専用の衣類乾燥機にも適用することができる。
【００６２】
以上のように、洗濯乾燥機１は、被乾燥対象物を収容する水槽１１０を備え、水槽１１０には中空部１１４が形成されている。
【００６３】
水槽１１０に中空部１１４が形成されていることによって、水槽１１０とは別個に形成された断熱材を備えなくても、水槽１１０の断熱性を高めることができる。水槽１１０の断熱性を高めることにより、水槽１１０に収容される被乾燥対象物を乾燥させるために必要な熱を水槽１１０の外部に漏洩させにくくすることができる。
【００６４】
このようにすることにより、簡単な構成でコストを増加させることなく、乾燥効率を高めることが可能な洗濯乾燥機１を提供することができる。
【００６５】
また、洗濯乾燥機１においては、水槽１１０は、外周壁を有して被乾燥対象物を収容する回転ドラム１２０と、回転ドラム１２０の外周壁を覆う水槽１１０とを含み、回転ドラム１２０の内部において被乾燥対象物を洗濯することが可能であるように構成されている。
【００６６】
このようにすることにより、洗濯乾燥機１を用いて被乾燥対象物の洗濯を行ない、洗濯された被乾燥対象物をすぐに乾燥させることができる。
【００６７】
また、洗濯乾燥機１においては、中空部１１４は、複数ゲートを有する金型２０１ａ，２０１ｂの内部に流し込まれた水槽１１０の熱可塑性樹脂１１５に、高圧の不活性ガスを注入することによって形成される中空部１１４であり、水槽１１０は、中空部１１４を形成するために高圧の不活性ガスが注入されることによって形成された注入口１１３を有し、注入口１１３は封止されている。
【００６８】
このようにすることにより、水槽１１０の熱可塑性樹脂１１５よりも熱伝導率の低い不活性ガスによって中空部１１４が満たされるので、水槽１１０の断熱性をより高めることができる。
【００６９】
また、洗濯乾燥機１においては、中空部１１４の内部は、大気圧と比較して相対的に低い圧力に保持されている。
【００７０】
このようにすることにより、中空部１１４の熱伝導率が低くなるので、水槽１１０の断熱性をより高めることができる。
【００７１】
以上に開示された実施の形態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】
【００７２】
【図１】断熱材を貼り付けていない水槽で衣類を乾燥させたときの測定結果（Ａ）と、断熱材を貼り付けた水槽で衣類を乾燥させたときの測定結果（Ｂ）を示す図である。
【図２】この発明の一つの実施の形態として、洗濯乾燥機の全体を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示す洗濯乾燥機の異なる断面を示す断面図である。
【図４】図２に示す洗濯乾燥機を正面から見たときの主要部を示す透視して示す図である。
【図５】洗濯乾燥機が備える水槽の全体を示す斜視図である。図５においては、外周面を一部、取り除いた状態が示されている。
【図６】図５に示す水槽の成型工程を順に示す図である。
【図７】この発明の実施の形態と比較するために、外周面上に補強リブが形成された水槽の全体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１：洗濯乾燥機、１１０：水槽、１１３：注入口、１１４：中空部、１２０：回転ドラム。
【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】
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