(57)【要約】【課題】消費電力量を低減すると共に、乾燥時間をより短くすることができる洗濯乾燥機を提供することにある。【解決手段】洗濯乾燥機の電気部品から放出された廃熱で加熱された空気を乾燥工程時に回転ドラム内に供給すると共に、この供給される空気の速度を１００ｋｍ／ｈ以上に加速して回転ドラム内に吹き込んで洗濯物を乾燥し、洗濯物からの水分を含んだ乾燥用空気を洗濯乾燥機内で再循環しないで機外に放出する、【選択図】図４
2014064746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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洗濯兼脱水槽と、前記外槽を支持し外装を構成する筐体と、前記外槽から排出される水を排出する排水ホースと、前記洗濯兼脱水槽に乾燥用空気を吹き込むため前記洗濯兼脱水槽に向けて開口する吹き込みノズルと、前記外槽の一部と前記吹込みノズルを接続する除湿ダクトと、前記吹き込みノズルに送られる乾燥用空気を加熱する加熱源と、乾燥用空気を前記吹き込みノズルに送る送風機と、前記筐体内部の乾燥用空気を取り入れるか、前記除湿ダクトからの乾燥用空気を取り入れるか選択的に切り換える流路切換弁を備えた洗濯乾燥機において、
乾燥工程では前記流路切換弁によって前記筺体内部の廃熱で加熱された乾燥用空気を前記送風機に取り込み、この取り込まれた乾燥用空気の速度を前記送風機によって１００ｋｍ／ｈ以上に増速して前記吹き込みノズルから前記洗濯兼脱水槽内に吹き込んで洗濯物を乾燥し、洗濯物からの水分を含んだ乾燥用空気を洗濯乾燥機内で再循環しないで機外に放出することを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗濯乾燥機において、
前記乾燥工程は回転ドラムの回転を停止した状態で、しかも前記加熱源の稼働を停止して実行されることを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項３】
請求項２に記載の洗濯乾燥機において、
前記吹込みノズルから吹き込まれる乾燥用空気は洗濯物に直接当たるか、或いは前記洗濯兼脱水槽の壁面に衝突させた後に前記洗濯物に当るように吹き込まれることを特徴とする洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗濯物を洗濯した後に洗濯兼脱水槽に乾燥用空気を吹き込んで乾燥する洗濯乾燥機に係り、特に、洗濯兼脱水槽に吹き込む乾燥用空気の速度を速めて洗濯物を乾燥する洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、洗濯物を洗濯、すすぎ、及び脱水した後に、電気的なヒータやヒートポンプ等の加熱源によって加熱した乾燥空気を送風ファンによって脱水後の洗濯物に吹き付けて乾燥する機能を備えた洗濯乾燥機が普及している。
【０００３】
この洗濯乾燥機は洗濯兼脱水槽（以下、回転ドラムという）内を循環する乾燥空気を用いて洗濯物等を乾燥するもので、例えば、回転ドラムの上方から吹き込んだ温度が高い空気によって洗濯物等から水分を奪い、水蒸気を含んだ空気を回転ドラムの下方から乾燥風路に送り、この乾燥風路内で水分を凝縮して乾燥した空気に変換し再び加熱して回転ドラムに供給されるものである。
【０００４】
このような洗濯乾燥機においては、洗濯物の乾燥品質、乾燥効率、乾燥時間、消費電力等の項目が評価基準として重要視されている。そして、この評価項目の評価を向上するために種々の改良された技術的事項が提案されている。例えば、特開２００７−８２８３１公報（特許文献１）には、デリケートな洗濯物を乾燥させるために、回転ドラムを停止させて乾燥用空気を回転ドラム内に循環させる静止乾燥を行なうことが記載されている。これによると、ヒートポンプにより生成される乾燥用空気を用いて乾燥することにより、ヒータを熱源とする乾燥用空気よりも空気温度の温度設定を低くすることができ、熱に弱い洗濯物の乾燥に適したものとなっている。
【０００５】
また、特開２００５−１３０９８７号公報（特許文献２）には、洗濯物の種類や量によって、乾燥工程で洗濯物が傷んだり、しわになったりするのを防止するために乾燥時間と消費電力量のいずれを優先させるか、または両方をある程度満足させるかを選択できるように、(１)乾燥工程でヒータを動作させないコースと、(２)ヒータを間欠動作させるコースと、(３)ヒータを連続動作させるコースとを選択することが記載されている。ヒータを熱源とする乾燥方式であっても、ヒータを動作させないコースを設けることで省エネ化を図りつつ、熱に弱い洗濯物の乾燥を実現するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−８２８３１号公報
【特許文献２】特開２００５−１３０９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、ヒートポンプを使用しているため、乾燥用空気の温度は５０℃〜６５℃程度になり、これより温度を下げると乾燥性能が低下してしまうようになる。また、乾燥用空気の温度はヒータを熱源とする乾燥用空気より低温であることから、ヒータ乾燥よりも省電力化が実現可能とはいえるが、再循環する乾燥用空気の除湿及び再加熱のためのヒートポンプ運転に必要な電力を要するものである。
【０００８】
また、特許文献２においては、基本的には乾燥時間と消費電力量のいずれかを優先する制御方法のため、ヒータを動作させないコースでは消費電力量を少なくすることはできるが、乾燥用空気の温度が低いため乾燥時間が大幅に延びてしまうという現象があった。
【０００９】
本発明の目的は、消費電力量を低減すると共に、乾燥時間をより短くすることができる洗濯乾燥機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特徴は、洗濯乾燥機の電気部品から放出された廃熱で加熱された空気を乾燥工程時に回転ドラム内に供給すると共に、この供給される空気の速度を１００ｋｍ／ｈ以上に加速して回転ドラム内に吹き込んで洗濯物を乾燥し、洗濯物からの水分を含んだ乾燥用空気を洗濯乾燥機内で再循環しないで機外に放出する、ところにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、洗濯乾燥機の電気部品から放出された廃熱で加熱された空気を用いるようにしたので消費電力量を低減でき、しかも回転ドラム内に吹き込む乾燥用空気の吹き込み速度を高めることで乾燥効率が高められて乾燥時間が短縮され、且つ水分を含んだ乾燥用空気を再循環しないので除湿に不可欠な低温源を介さなくて良くなり、この結果として乾燥用空気の温度が低下することがなくなり乾燥時間を短縮することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用される洗濯乾燥機の外観斜視図である。
【図２】水道水を使用して乾燥用空気に含まれる水分を除湿する除湿乾燥方式を実行中の洗濯乾燥機の断面を示す断面図である。
【図３】電気部品の廃熱を利用して得られた温度の高い乾燥用空気で乾燥を行なう廃熱乾燥方式を実行中の洗濯乾燥機の断面を示す断面図である。
【図４】回転ドラムを停止した状態で、電気部品の廃熱を利用して得られた温度の高い乾燥用空気で乾燥を行なう静止廃熱乾燥方式を実行中の洗濯乾燥機の断面を示す断面図である。
【図５ａ】回転ドラムを停止した状態で、乾燥用空気をヒータで断続的に加熱した時の回転ドラムに吹き出す乾燥用空気の温度変化と、回転ドラム内のスポーツシューズの表面温度の変化を示したグラフである。
【図５ｂ】回転ドラムを停止した状態で、乾燥用空気を電気部品の廃熱で加熱した時の回転ドラムに吹き出す乾燥用空気の温度変化と、回転ドラム内のスポーツシューズの表面温度の変化を示したグラフである。
【図６】吹出部から吹き出す乾燥用空気の風速を変えた場合の１分当たりの乾燥度の上昇度合いの変化を示したグラフである。
【図７】回転ドラムを停止した状態で、電気部品の廃熱を利用して加熱した乾燥用空気を回転ドラムに衝突させた後に乾燥すべき洗濯物に再衝突させて加熱する静止廃熱乾燥方式を実行中の洗濯乾燥機の断面を示す断面図である。
【図８】図７において、洗濯乾燥機が設置されている室内に乾燥用空気を排気する洗濯乾燥機の断面を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施例になる縦型洗濯乾燥機の断面を示す断面図である。
【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をもその範囲に含むものである。
【００１４】
図１は本発明が適用される洗濯乾燥機の斜視図を示している。ベース１の上部には鋼板と樹脂成形品で組み合わされて構成された外枠２が載置されている。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が設けられ、前面上部には使用者が運転工程を選ぶための操作パネル５５が搭載されている。側面には排水ホース９を固定する排水ホース掛けや、運搬時の手掛け穴７１が設けられている。背面には背面カバー２３が設けられている。
【００１５】
図２は洗濯乾燥機の内部構成を示しており、乾燥工程が実行されている状態の洗濯乾燥機の断面を示している。外枠２の内側には外槽２０が備えられており、外槽２０は下部に設けたサスペンション２１により弾性的に支持されている。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、外槽２０の下部にはアンバランスによる振動を検知する振動センサー７０が取り付けられている。回転ドラム２９の内側には洗濯物３０をかき上げる複数個のリフター３３が設けられている。
【００１６】
回転ドラム２９は回転ドラム用金属製フランジ３４に連結されたシャフト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が取り付けられている。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は排水電磁弁８を介して排水ホース９に接続する。
【００１７】
回転ドラム２９内の洗濯物３０を乾燥させる除湿ダクト５と送風機６１とヒータ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と外槽２０の通風口３２は柔軟構造のベローズ４で略水平に接続し、ヒータ６２の出口と吹込みノズル１１は外槽２０の最上面から中心までの間にかつ外槽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。
【００１８】
このように構成したドラム式洗濯乾燥機は、周知の通り洗濯工程においては回転ドラム２９内に洗濯物を投入し、排水電磁弁８を閉じた状態で水道から給水して外槽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。また、脱水工程においては排水電磁弁８を開いて外槽２０内の洗濯水を排水し、その後に回転ドラム２９を高速で回転させて遠心力により洗濯物から水分を脱水するように動作する。
【００１９】
更に、本実施例になる洗濯乾燥機においては、乾燥工程は除湿乾燥方式と廃熱乾燥方式の二通りを備えている。
【００２０】
除湿乾燥方式は、排水電磁弁８を開いた状態で回転ドラム２９を回転させると共に、送風機６１を運転して外槽２０内の乾燥用空気を通風口３２から吸い出して水冷除湿ダクト５内を通過させ、水冷除湿した後の低温の乾燥用空気１４はヒータ６２で加熱して吹き込みノズル１１から温度が高い乾燥用空気１２として回転ドラム２９内の洗濯物３０に向けて吹き込むものである。
【００２１】
回転ドラム２９内で洗濯物３０に向けて吹き込んで水分を含んだ乾燥用空気１２の除湿は、水道と接続された冷却水弁（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(水道水)５２を流下させ、水分を含んだ乾燥用空気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。この除湿加熱方式は水冷除湿ダクト５内で乾燥用空気の除湿を行うため、閉じられたサイクルとして乾燥用空気は洗濯乾燥機内を循環するものである。
【００２２】
このように、本実施例においては、回転ドラム２９を回転させながら多くの洗濯物を乾燥させるため、洗濯物から奪った水分を水冷除湿ダクト５で凝縮して除湿し、この除湿された乾いた低温の乾燥用空気をヒータ６２で加熱して高温の乾燥用空気とし、更に送風機６１で高速の空気流に増速して回転ドラム２９内に吹き込みノズル１１から吹き込むものである。
【００２３】
この除湿乾燥方式の場合の吹き込みノズル１１から吹き込まれる乾燥用空気１２の速度は、本実施例では約３００ｋｍ／ｈ（約８４ｍ/Ｓ）程度の高速度に制御されている。このように高速の空気を使用すると図６にあるように１分当たりの乾燥度の度合いが高くなって乾燥時間を短縮することができる。図６に関する説明は後で詳細に行なうこととする。
【００２４】
この吹き込みノズル１１から吹き込まれる乾燥用空気１２の速度の調整は基本的には送風機６１から送り出される空気の圧力によって決めることができ、これは送風機６１の回転数を制御することによって実行できる。
【００２５】
尚、図面中で参照番号１０は排水トラップ、参照番号１３は後述する廃熱乾燥方式で使用する流路切換弁、参照番号３９は排水口、参照番号６８は給水電磁弁である。
【００２６】
この除湿乾燥方式は比較的洗濯物の量が多く、かつ洗濯物がしわになりづらい、或いは乾燥用空気の風速効果によってしわの発生を抑制できる洗濯物を乾燥する場合に使用される乾燥コースである。
【００２７】
よって、この除湿乾燥方式の場合は除湿された低温の乾燥した空気をヒータ６１によって高温に加熱し、更に約３００ｋｍ／ｈ以上という速い速度で吹き込みノズル１１から吹き込むので、多くの洗濯物の乾燥を行なう場合には有効な乾燥方法である。つまり、回転ドラム２９内で回転している洗濯物に約３００ｋｍ／ｈ以上という速度で乾燥用空気を送り込むことで、洗濯物に吹き付ける乾燥用空気の貫通力を強めて乾燥用空気を万遍なく洗濯物に接触させることで極めて短時間で乾燥でき、また洗濯物の洗いしわもこの高速の乾燥用空気によって伸ばされ、乾燥品質を大きく向上することができるようになる。
【００２８】
一方、廃熱乾燥方式は、図３に示すように流路切換弁１３を動作させて図２に示した除湿乾燥方式で使用した水冷除湿ダクト５と送風機６１の間の循環路を閉じ、送風機６１と洗濯乾燥機の筺体１内部の上部を接続するように構成されている。洗濯乾燥機の筺体１内部にはドラム駆動用モータ３６、送風機６１、回転機構部等の発熱構成部品が設けられているので、内部の空気はこの発熱構成部品から放出される廃熱によって加熱されている。
【００２９】
したがって、送風機６１の稼働によって、ベース１の下側部分の隙間から外部空気１７が吸い込まれると、吸い込まれてきた外部空気１７は外槽２０の外部側面を流れながら、外槽２０、ドラム駆動用モータ３６、送風機６１のモータ等の廃熱で加熱されながら温められ、すでに廃熱によって加熱されている外槽２０の上面と外枠２２の空間に溜められた温度の高い筐体内部の高温空気１５と共に送風機６１へ吸込まれる。
【００３０】
この廃熱乾燥方式が稼働されているときは水冷除湿を行わないので水冷除湿ダクト５の冷却水５２の供給動作は停止されている。吸込まれた筐体内部の高温空気１４は、ヒータ６２で更に加熱されて吹き込みノズル１１から洗濯物３０に吹付けられ、洗濯物３０から水分を奪って湿潤して排水口３７より排水ホース９を通り排水口３９に排出される。
【００３１】
廃熱乾燥方式には室内へ湿潤した乾燥用空気を排気するタイプもあるが、その場合では室内の湿度が上昇し、不快な環境になったり、排気口付近の壁あるいは窓等に水蒸気が結露してカビの原因となったりする。
【００３２】
ところが、本実施例のように排水ホース９から排水口３９に排出する場合では室内の湿度が上昇せず、排気口付近の壁あるいは窓等に水蒸気が結露してカビの原因となったりすることは少ない。尚、各家庭の排水トラップは通常は水封じされているが、廃熱乾燥方式の乾燥工程の初期に排水ホース９側の圧力を約１０００Ｐａ以上（一般的な水封じ高さは５０〜８０mm程度ありこれに対応可）にして予め水封じを破る動作を行っている。また乾燥工程の終了後は、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送風機６１の回転数を下げた状態で給水電磁弁６８より給水し、排水トラップ１０の水封じを回復させて乾燥終了となる。
【００３３】
このように、本実施例においては、回転ドラム２９を回転させながら多くの洗濯物を乾燥させるため、電気部品の廃熱を利用して得られた比較的に温度の高い乾燥用空気を取り込み、送風機６１で高速の空気流に増速して回転ドラム２９内に吹き込みノズル１１から吹き込み、洗濯物から奪った水分を含む乾燥用空気を排水トラップ１０の水封じを破って排水口３９に放出するものである。
【００３４】
この廃熱乾燥方式の場合の吹き込みノズル１１から吹き込まれる乾燥用空気１２の速度は、除湿乾燥方式と同様に本実施例では約３００ｋｍ／ｈ（約８４ｍ/Ｓ）程度の高速度に制御されている。このように高速の空気を使用すると図６にあるように１分当たりの乾燥度の度合いが高くなって乾燥時間を短縮することができる。つまり、回転ドラム２９内で回転している洗濯物に約３００ｋｍ／ｈ以上という速度で乾燥用空気を送り込むことで、洗濯物に吹き付ける乾燥用空気の貫通力を強めて乾燥用空気を万遍なく洗濯物に接触させることで極めて短時間で乾燥でき、また洗濯物の洗いしわもこの高速の乾燥用空気によって伸ばされ、乾燥品質を大きく向上することができる。
【００３５】
この吹き込みノズル１１から吹き込まれる乾燥用空気１２の速度の調整は除湿乾燥方式と同様に、基本的には送風機６１から送り出される空気の圧力によって決めることができ、これは送風機６１の回転数を制御することによって実行できる。
【００３６】
この廃熱乾燥方式は比較的洗濯物の量が多く、かつ洗濯物がしわになりづらい、或いは乾燥用空気の風速効果によってしわの発生を抑制できる洗濯物を乾燥する場合に使用される乾燥コースである
但し、消費電力量をより低減したいという要請がある場合では、廃熱によって加熱された乾燥用空気をヒータ６２を使用しないで乾燥用空気として使用することも可能であり、これによればヒータ６２を稼働しないので消費電力を少なくすることができる。
【００３７】
この廃熱乾燥方式は比較的洗濯物の量が多く、かつ洗濯物がしわになりづらい、或いは乾燥用空気の風速効果によってしわの発生を抑制できる洗濯物を乾燥する場合に使用される乾燥コースである。
【００３８】
よって、この廃熱乾燥方式の場合は電気部品等の廃熱によって加熱された比較的温度の高い乾燥用空気を取り込み、更に約３００ｋｍ／ｈ以上という速度で吹き込みノズル１１から吹き込むので、消費電力量を抑制し、多くの洗濯物の乾燥を行なう場合には有効な乾燥方法である。
【００３９】
繰り返しになるが、本実施例においては除湿乾燥方式と廃熱乾燥方式の両方において約３００ｋｍ／ｈ以上という高速度で乾燥用空気を回転する回転ドラム２９内に吹き込みノズル１１から吹き込むので、洗濯物の乾燥時間を大きく短縮できるようになる。つまり、回転ドラム２９内で回転している洗濯物に約３００ｋｍ／ｈ以上という速度で乾燥用空気を送り込むことで、洗濯物に吹き付ける乾燥用空気の貫通力を強めて乾燥用空気を万遍なく洗濯物に接触させることで極めて短時間で洗濯物を乾燥でき、また洗濯物の洗いしわもこの高速の乾燥用空気によって伸ばされ、乾燥品質を大きく向上することができる。
【００４０】
このように、洗濯乾燥機に除湿乾燥方式と廃熱乾燥方式を選択できるようにしたことは使用者に対して使い勝手を向上した洗濯乾燥機とすることができる。
【００４１】
尚、本実施例の廃熱乾燥方式においてヒータ６２による加熱を停止して消費電力を低減することができるが、仮に除湿乾燥方式で消費電力を抑制するためヒータ６２の加熱を停止させると、除湿に用いられる水道水によって乾燥用空気が低温となって乾燥時間がかなり多くかかり、かえって消費電力の増加を招くといった課題が発現するので除湿乾燥方式でヒータ６２を停止するのは好ましくない。
【００４２】
以上に説明した乾燥方式は、比較的洗濯物の量が多く、かつ洗濯物がしわになりづらい、縮みづらい、或いは乾燥用空気の風速効果によってしわの発生を抑制できる洗濯物を乾燥する場合に好適な方式である。
【００４３】
ところが、洗濯物には上述したようなものばかりではなく、セーター等のデリケート衣類、スポーツシューズ、ぬいぐるみ、帽子等のようなものも洗濯物として取り扱えることが必要である。したがって、洗濯乾燥機においてはこの種の洗濯物の洗濯（すすぎ、脱水も含む）、或いは乾燥を行なえることが求められている。
【００４４】
一般には、ぬいぐるみ、帽子等は回転ドラム２９内で洗濯することも可能であるが、セーターやスポーツシューズは回転ドラム２９内で洗濯することができない。したがって、セーターやスポーツシューズは別洗いを行なった後に乾燥することになる。したがって、少なくともこれらの洗濯物については共通して乾燥運転だけは行えるようにしておくことが必要である。
【００４５】
本実施例においては、このような洗濯物を良好に乾燥することができ、しかも消費電力量を押さえると共に、乾燥時間を短くした乾燥方法を提案している。以下、その方法を詳細に説明する。この方法の特徴は、上述したような洗濯物の属性から回転ドラム２９を回転させないで、電気部品の廃熱だけを利用した乾燥用空気を用いて、吹き込みノズルから吹き込まれる乾燥用空気の速度を約１００ｋｍ／ｈ（約２８ｍ/Ｓ）程度で回転ドラムに吹き込み、水分を含んだ乾燥用空気を洗濯乾燥機の機外に放出するようにしたところにある。
【００４６】
このような乾燥方法によれば、吹き込みノズルから吹き込まれる乾燥用空気の速度を約１００ｋｍ／ｈ（約２８ｍ/Ｓ）程度の廃熱で加熱された空気で乾燥を行うことにより、例えば、従来の乾燥方式（回転ドラム２９を回転して乾燥する方式）では布傷みや縮みの心配があったセーター等のデリケート衣類を熱や機械力といった悪影響因子の環境下に晒すことなく、乾燥運転時間も従来と同じ程度で乾燥することが可能になるものである。
【００４７】
尚、回転ドラム２９を回転させながら乾燥する場合は約３００ｋｍ／ｈという速い速度で乾燥用空気を吹き込んで貫通力を大きくして万遍なく乾燥用空気が洗濯物に触れるようにしたが、回転ドラム２９を回転しない乾燥では約１００ｋｍ／ｈという速度で乾燥用空気を吹き込んで洗濯物が舞い上がらないような速度にしている。
【００４８】
上述した乾燥方法は以下のようにして実行される。図４に示すように、セーター、ぬいぐるみ、或いはスポーツシューズ等の乾燥対象物７３（この例ではセーターを示している。）を回転ドラム２９の下部に載置する。乾燥工程は上述のように廃熱で加熱された乾燥用空気だけで乾燥される。したがって、ヒータ６２の稼働が停止された状態で、しかも回転ドラム２９の回転が停止した静止状態となっている。
【００４９】
ベース１下部の隙間から吸い込んだ外部空気１７は、外槽２０の外部側面を流れながらドラム駆動モータ３６等の稼働により発生した熱によりわずかながら温められて乾燥用空気１５となり、循環路を閉じた流路切換弁１３から吸込まれて内部乾燥用空気１４となる。内部乾燥用空気１４は送風機６１で増速されて稼働が停止されたヒータ６２を通過し、吹込みノズル１１から風速で約１００ｋｍ／ｈ（約２８ｍ/Ｓ）程度で静止した状態の回転ドラム２９内の洗濯物７３に吹付けられる。洗濯物７３から水分を奪った内部乾燥用空気１６は、湿り気を含んだ空気として排水口３７より排水ホース９を通り排水口３９に排出される。したがって、水分を含んだ乾燥用空気は再循環することなく機外に放出される。
【００５０】
表１は従来の静止乾燥コースと上述した静止乾燥コースの違いをまとめたものである。ここで「静止」とは回転ドラムを停止した状態を表している。
【００５１】
【表１】
2014064746.tif 000003
【００５２】
表１に示す従来の乾燥方式では、ヒータを加熱量が「弱」と「停止」の間を断続的に繰り返し、これで温められた循環空気で洗濯物を乾燥し、洗濯物の水分を吸収した循環空気は除湿ダクトを通過する際に、除湿に用いる冷却水との間に温度差を生じさせることで除湿が促進される。回転ドラム内に吹込む循環空気は除湿によって温度が下がっているのでヒータによって温度を上げる必要がある。したがって、循環空気は通常はかなり高温になっており、低くても５０℃前後の温風になる。
【００５３】
また、ヒートポンプ方式においてはヒータ式とは異なり、圧縮機で冷媒を圧縮する際に発生する熱を利用して乾いた低湿の風を作ることが可能であることから、回転ドラム内に吹き込む空気の温度はヒータ式に比べ低温とすることができるが、やはり乾燥度や乾燥に必要な時間等の性能を考慮すると５０℃〜６５℃前後となる。
【００５４】
上述したように、この静止乾燥コースの対象となる洗濯物にはセーターやスポーツシューズ、ぬいぐるみ等があげられる。例えばスポーツシューズを乾燥する場合、シューズの底のゴム部分がウレタン系であると耐熱温度は６０℃前後であり、ヒータ式で従来のようにヒータを「弱」と「停止」で繰り返したり、あるいはヒートポンプ式で温風温度を抑えても、洗濯物で用いられる素材の耐熱温度を超える可能性がある。その結果、スポーツシューズのゴム底やシューズ本体の上部との接合に使用される接着剤と、シューズ上部本体との収縮率が異なり、反りや剥がれの原因になる。
【００５５】
またセーター等のデリケート衣類は乾燥用空気の温度が高いと縮みや布傷み等が発生することがある。
【００５６】
したがって、従来の静止乾燥コースでは乾燥用空気の温度が高すぎて洗濯物に悪影響を及ぼす危険性が大きい。このため、温度の低い乾燥用空気を簡単に得るためには、電気部品等の廃熱を利用することが望ましい。この電気部品等の廃熱は上述したヒータやヒートポンプで得られる温度よりかなり低く、スポーツシューズやセーター等のデリケート衣類を乾燥するのに適した温度となっている。
【００５７】
図５aはスポーツシューズを従来の静止乾燥コースで乾燥させた時の、吹き出し口１１から噴出される乾燥用空気の温度（破線で示す）と、スポーツシューズの表面温度（実線で示す）である。従来の静止乾燥コースではヒータを「弱」と「停止」で繰り返しているので、吹き出し口１１から吹き出される乾燥用空気の温度は破線のように上下し、同様にスポーツシューズの表面温度も実線のように上下に変化する。従来の静止乾燥コースではスポーツシューズの表面温度は最高５３℃前後になっている。また吹出し部温度も従来は６０℃以上になっている。
【００５８】
一方、図５ｂはスポーツシューズを本実施例の静止乾燥コースで乾燥させた時の、吹き出し口１１から吹き出される乾燥用空気の温度（破線で示す）と、スポーツシューズの表面温度（実線で示す）である。本実施例の静止乾燥コースでは廃熱を利用しているので、吹き出し口１１から噴出される乾燥用空気の温度は破線のように若干ではあるが上昇傾向をもって、ほぼ横ばいに推移し、同様にスポーツシューズの表面温度も実線のように変化する。スポーツシューズの表面温度は最高３８℃前後になっている。また吹出し部温度も従来は４０℃前後になっている。
【００５９】
図５a、図５ｂからわかるように、本実施例の静止乾燥コースではスポーツシューズの表面温度は最高３８℃前後になって、従来の静止乾燥コースに比べて１５℃程度低くなっている。また吹出し部温度も４０℃程度であり、従来の静止乾燥コースに比べて２０℃程度低くなっている。よって、乾燥用空気の温度が問題となるスポーツシューズやセーター等のデリケート衣類では廃熱を利用した乾燥用空気を使用することが望ましいことが理解できる。
【００６０】
セーター１枚を乾燥運転したときもスポーズシューズの場合と同様、本実施例になる静止乾燥コースで乾燥すると洗濯物表面温度および吹出し部温度は従来に比べそれぞれ大幅に低くすることが可能になり、乾燥工程中の熱によるセーターの収縮及び布傷みの心配は解消される。
【００６１】
また、乾燥温度についての影響だけではなく、ヒータ６２を使用しないことによって消費電力量も大幅に削減することができる。上述のスポーツシューズやセーターの場合、従来の静止乾燥コースに比べて消費電力量の３０％を減らす結果となった。
【００６２】
尚、上述した従来の静止乾燥コースとは別に、除湿乾燥方式でヒータを停止にすれば回転ドラム２９内の温度を低く抑え、消費電力量も同様に低減することが可能ではある。しかしながら、この場合ではヒータを用いないので洗濯物に吹き付ける循環空気の温度が低くなって十分に洗濯ものから水分が蒸発せず、また、除湿するために乾燥用空気を冷却水と接触させるが冷却水との温度差が少なく、よって効率のよい除湿が行われず、結果的に回転ドラム内には湿った風が循環することになり、洗濯物はなかなか乾かないという不具合が発生する。
【００６３】
本実施例の静止乾燥コースにおいては、流路切換弁１３を動作させて外部空気１７を吸込み、この外部空気を電気部品の廃熱によって適切な温度まで昇温させ、吹き込みノズル１１から比較的温度の高い乾燥用空気を１００ｋｍ／ｈ（約２８ｍ/Ｓ）程度の高速で洗濯物７３に吹付けて洗濯物７３から水分を奪い、湿潤した乾燥用空気を排水口３７より排水ホース９を通り排水口３９に排出している。このため、吹き込む乾燥用空気の温度が低くても高速の乾燥用空気によって洗濯物７３を充分乾かすことが可能になる。ただ、温度が低いといっても上述したようにスポーツシューズやセーター等を乾燥するのは適切な温度である。
【００６４】
洗濯物の水分は温度が高いほど蒸発する割合が大きいが、スポーツシューズやセーター等を乾燥する上述した温度で乾燥時間を短縮するには、空気の速度を大きくすることによって水分の蒸発する割合を大きくすることで解決できる。本実施例においては、ノズル１１から回転ドラム２９内に吹込む乾燥用空気を時速１００ｋｍ／ｈ（約２８ｍ/Ｓ）程度とすることにより、乾燥時間を短く、且つ良好に乾燥することができる。
【００６５】
本実施例における静止乾燥コースで回転ドラム２９内に吹込む乾燥用空気の速度を変えた場合のセーター１枚の乾燥度を下記の（式１）で「１分当りの乾燥度」として求め、その結果を表２及び図６に示してある。尚、従来方式は風速を時速約７０ｋｍとしてある。
乾燥度＝(乾燥終了後の含水率(%)−脱水後の含水率(%))／乾燥時間(分)
…（式1）
【００６６】
【表２】
2014064746.tif 000004
【００６７】
ここで、（式１）について注意しなければならないのは、比較するデータ間で乾燥対象洗濯物７３が異なったり、あるいは脱水後の含水率や乾燥時間が異なる場合は、算出した数値での比較が意味をなさなくなる点である。例えば、脱水後の含水率６０％のものを含水率７０％まで乾かすのと、脱水後の含水率９０％のものを含水率１００％まで乾かすのとでは数値的には同じ１０％の変化であるが、洗濯物の絶対的な含水量が異なるため乾きやすさも異なり、風速以外の条件に影響を受けることになる。また乾燥対象洗濯物７３が統一されない場合もやはり素材・重量等の違いで乾きやすさが異なり、風速以外の条件に影響を受けることになる。
【００６８】
しかしながら、今回は実験条件として洗濯物７３は同一のもの（セーター1枚）、脱水後の含水率、及び乾燥時間は同じに設定したので「１分当りの乾燥度」の傾きの比較は有効である。
【００６９】
表２及び図６の結果からわかるように、乾燥用空気の風速を上げれば「１分あたりの乾燥度」も上昇することがわかる。よって風速は高ければ高い方が良いが、一方で風速を上げることにより「騒音レベル」も高くなり、また「消費電力量」も増加してしまうため、乾燥度・仕上り・所要時間・消費電力量・騒音レベル等のバランスを考慮して回転ドラム２９に吹き込む際の風速を決める必要がある。
【００７０】
この観点から検討したのが図６に示すグラフである。図６のグラフからわかるように、風速１００ｋｍ／ｈあたりから乾燥度の上昇度合いが大きく変化しており、乾燥度や乾燥所要時間等の性能面を維持するためには乾燥度の上昇度合いが高まる風速１００ｋｍ／ｈ以上とするのが望ましい。本実施例では回転ドラム２９を停止した状態で乾燥する場合は風速１００ｋｍ／ｈ程度とし、回転ドラム２９を回転した状態で乾燥する場合は風速３００ｋｍ／ｈ程度としている。いずれにしても、風速１００ｋｍ／ｈあたりから乾燥度の上昇度合いが大きく変化しており、乾燥工程で乾燥度や乾燥所要時間等の性能面を維持するためには乾燥度の上昇度合いが高まる風速１００ｋｍ／ｈ以上とするのが望ましく、３００ｋｍ／ｈとすると尚良い。
【００７１】
このように、本実施例になる静止乾燥コースでは、電気部品等の廃熱を利用した、セーター等のデリケート衣類やスポーツシューズ等の乾燥に適した比較的温度の低い乾燥用空気を用いることで消費電力の低減を行ない、風速１００ｋｍ／ｈ程度の高速の乾燥用空気を用いることで温度が比較的低いことによる乾燥時間の延長化を抑制し、更に乾燥度が大きく変化する風速１００ｋｍ／ｈ程度の乾燥用空気とすることで乾燥効率を向上し、水分を含んだ乾燥用空気を機外に放出することで、水分を含んだ乾燥用空気の除湿工程、再加熱工程を省略して消費電力の抑制を図ることができるものである。
【００７２】
尚、上述した実施例では高速の乾燥用空気を洗濯物７３に直接的に吹き付けているが、図７に示してあるように、回転ドラム２９のドラム底板７５、或いはドラム壁面７６に向けて乾燥用空気を吹き出し、間接的に洗濯物７３の全体に当るようにすることが望ましい。静止している回転ドラム２９内に載置してある洗濯物７３に風速１００ｋｍ／ｈ程度の乾燥用空気を直接当ててしまうと、セーターの場合は風の当たる箇所の編目がよじれてしまったり、スポーツシューズやぬいぐるみ等は倒れてしまったりするという不具合が生じることも考えられる。また、「乾きむら」を減らして乾燥を促進するためにも、乾燥用空気を分散させて全体的に洗濯物７３に乾燥用空気が当たるようにする方が望ましい。この場合、乾燥用空気は一度ドラム底板７５、或いはドラム壁面７６に当たり風速が弱まるため、風速を３００ｋｍ／ｈ以上にしても良い。
【００７３】
ところで、上述した実施例では水分を含んだ乾燥用空気を排気口に放出して室内に排気をせずに乾燥する方法を提案している。しかしながら、静止乾燥コースでは洗濯物７３が１点と少量であり、またヒータ６２を使わない乾燥であることから、室内に排出される湿気の量が少量であり、室内の温度及び湿度に与える影響が問題ない場合は図８にあるように室内に排気するようにしても良い。図８において、除湿ダクト５の上部に排気弁７７を設け、この排気弁７７の上流の除湿ダクト５を外枠２の背面上部に設けた本体排気口４１と連通させ、静止乾燥コースを実行している時は排気弁７７によって水分を含んだ乾燥用空気を本体排気口４１から室内に排気するように構成している。この場合、排水口３９の排水トラップ１０の水ぬきおよび水封じといった動作は不要となるものである。
【００７４】
図９は縦型洗濯乾燥機において上述した静止乾燥コースを応用した構成を示している。
【００７５】
図９において、ベースの上部には鋼板と樹脂成形品で組み合わされて構成された外枠８１が載置されている。外枠２の上面には洗濯物を出し入れする外蓋８２が設けられ、前面上部には使用者が運転工程を選ぶための操作パネル８３が搭載されている。
【００７６】
外枠８１内には外槽９０が配置され、この外槽９０は吊棒９２によって支持されている。また、外槽９０の上部には内蓋８５が設けられている。外槽９０の内部には洗濯兼脱水槽９１が配置され、この洗濯兼脱水槽９１は駆動モータ９４によって脱水工程時に回転駆動されるものである。洗濯兼脱水槽９１の底部には撹拌翼９３が設けられ、この撹拌翼９３は駆動モータ９４によって洗濯、すすぎの工程時に回転駆動されるものである。外槽９０の底部には排水通路９６が接続されており、この排水通路９６の途中に排水弁９５が配置されている。また、外槽９０の側面には除湿ダクト８９が接続され、この水冷除湿ダクト８９は流路切換弁１３を介して送風機８８、ヒータ８４と接続され、ヒータ８４の下流は吹込みノズル８６によって洗濯兼脱水槽９１に乾燥用空気を吹き出すように構成されている。尚、参照番号８４は水道と接続された水道取り付け部である。
【００７７】
そして、静止乾燥コースを実行する場合、流路切換弁１３を動作させて水冷除湿ダクト８９と送風機８８の間の循環路を閉じ、送風機８８と洗濯乾燥機の外枠８１内部の上部を接続する。洗濯乾燥機の外枠８１内部には駆動用モータ９４、送風機８８、回転機構部等の発熱構成部品が設けられているので、内部の空気はこの発熱構成部品から放出される廃熱によって加熱されている。
【００７８】
したがって、送風機８８の稼働によって、ベースの下側部分の隙間から外部空気１７が吸い込まれると、吸い込まれてきた外部空気１７は外槽９０の外部側面を流れながら、外槽９０、駆動用モータ９４、送風機８８のモータ等の廃熱で加熱されながら温められ、すでに廃熱によって加熱されている外槽９０の上面と外枠１の空間に溜められた温度の高い高温空気と共に送風機８８へ吸込まれる。
【００７９】
この静止乾燥コースが稼働されているときは水冷除湿を行わないので水冷除湿ダクト８９の冷却水の供給動作は停止されている。吸込まれた高温空気はヒータ６２によって加熱されないで吹き込みノズル８６から洗濯物７３に吹付けられ、洗濯物７３から水分を奪って湿潤して排水通路９６より排水口に排出される。
【００８０】
図９にあるように、吹き出しノズル８６から吹き出される乾燥用空気は風速１００ｋｍ／ｈ程度で洗濯兼脱水槽９１の内側側面に衝突するように吹き付けられ、その衝突後の乾燥用空気は洗濯物７３の周囲に吹きつけられる。この場合、洗濯物７３は静止した状態で洗濯兼脱水槽９１の底部に載置されても良いし、洗濯兼脱水槽９１と撹拌翼９３を同時にゆっくり回転させて洗濯物７３に当たる風の角度を常時変えることにより乾燥を促進する方法でも差し支えない。このように、洗濯兼脱水槽９１と撹拌翼９３を同期して回転させることによって洗濯物７３に乾燥用空気が万遍なく当り、乾燥むらを少なくすることができる。尚、この例でも水分を含んだ乾燥用空気を室内へ排気する構造を採用しても差し支えない。
【００８１】
このように、図９に示す実施例においても、電気部品等の廃熱を利用したセーター等のデリケート衣類やスポーツシューズ等の乾燥に適した比較的温度の低い乾燥用空気を用いることで消費電力の低減を行ない、風速１００ｋｍ／ｈ程度の高速の乾燥用空気を用いることで温度が比較的低いことによる乾燥時間の延長化を抑制し、更に乾燥度が大きく変化する風速１００ｋｍ／ｈ程度の乾燥用空気とすることで乾燥効率を向上し、水分を含んだ乾燥用空気を機外に放出することで、水分を含んだ乾燥用空気の除湿工程、再加熱工程を省略して消費電力の抑制を図ることができるものである。
【００８２】
以上説明したように、本発明によれば、洗濯乾燥機の電気部品から放出された廃熱で加熱された空気を乾燥工程時に回転ドラム内に供給すると共に、この供給される空気の速度を１００ｋｍ／ｈ以上に加速して回転ドラム内に吹き込んで洗濯物を乾燥し、洗濯物からの水分を含んだ乾燥用空気を洗濯乾燥機内で再循環しないで機外に放出するようにした。
【００８３】
これによって、洗濯乾燥機の電気部品から放出された廃熱で加熱された空気を用いるようにしたので消費電力量を低減でき、しかも回転ドラム内に吹き込む乾燥用空気の吹き込み速度を高めることで乾燥効率が高められて乾燥時間が短縮され、且つ水分を含んだ乾燥用空気を再循環しないので除湿に不可欠な低温源を介さなくて良くなり、この結果として乾燥用空気の温度が低下することがなくなり乾燥時間を短縮することができるようになる。
【符号の説明】
【００８４】
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、８，９５…排水電磁弁、９，９６…排水ホース、１０…排水トラップ、１１…吹込みノズル、１２…循環空気、１３…吸気弁、１４,１５,１６…筐体内部空気、１７…外部空気、２０，９０…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、３０，７３…洗濯物、３１…流体バランサー、３２…通風口、３３…リフター、３４…フランジ、３５…シャフト、３６…ドラム駆動用モータ、３７,３９…排水口、３８…パッキン、４１…本体排気口、５１…冷却水供給管、５２…冷却水、５５，８３…操作パネル、６１，８８…送風機、６２，８７…ヒータ、６８…給水電磁弁、７０…振動センサー、７１…取っ手、７５…ドラム底板、７６…ドラム壁面、７７…排気弁、８１…筐体、８２…外蓋、８４…給水ホース接続口、８５…内蓋、８６…吹込みノズル、８９…除湿ダクト、９１…洗濯兼脱水槽、９２…吊棒、９３…撹拌翼、９４…駆動モータ。
【図１】
2014064746.tif 000005
【図２】
2014064746.tif 000006
【図３】
2014064746.tif 000007
【図４】
2014064746.tif 000008
【図５ａ】
2014064746.tif 000009
【図５ｂ】
2014064746.tif 000010
【図６】
2014064746.tif 000011
【図７】
2014064746.tif 000012
【図８】
2014064746.tif 000013
【図９】
2014064746.tif 000014