(57)【要約】【課題】簡単な構成で水槽と洗濯兼脱水槽を効率よく乾燥できる洗濯機を提供する。【解決手段】洗濯機は、水槽(２)と、水槽(２)内に回転可能に取り付けられた洗濯兼脱水槽(１００)と、水槽(２)と洗濯兼脱水槽(１００)との間の空間において、洗濯兼脱水槽(１００)の回転方向に対して垂直方向に蛇行する気流を発生させる気流案内手段(４３,４４)とを備える。【選択図】図５
2018015142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽と、
上記水槽内に回転可能に取り付けられた洗濯兼脱水槽と、
上記水槽と上記洗濯兼脱水槽との間の空間において、上記洗濯兼脱水槽の回転方向に対して垂直方向に蛇行する気流を発生させる気流案内手段と
を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗濯機において、
上記気流案内手段は、上記洗濯兼脱水槽の少なくとも外側面に設けられていることを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
請求項１に記載の洗濯機において、
上記洗濯兼脱水槽は、上端部に設けられた環状のバランサーを有し、
上記バランサーの外側面に上記気流案内手段を設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の洗濯機において、
上記気流案内手段は、
上記洗濯兼脱水槽の少なくとも外側面に周方向に互いに間隔を隔てて配置され、
上記洗濯兼脱水槽の回転軸方向に対して傾斜するように設けられていると共に、
上記回転軸方向に対する上記気流案内手段の両端を結ぶ直線の角度が互いに異なるか、または、上記気流案内手段の形状が互いに異なることを特徴とする洗濯機。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の洗濯機において、
上記洗濯兼脱水槽を回転駆動する駆動部と、
上記水槽および上記洗濯兼脱水槽の乾燥運転時に、上記洗濯兼脱水槽の回転数を増減させるように、上記駆動部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項６】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の洗濯機において、
上記洗濯兼脱水槽を回転駆動する駆動部と、
上記駆動部を制御して、上記水槽および上記洗濯兼脱水槽の乾燥運転を行う制御部と、
上記洗濯兼脱水槽内の洗濯物の容量を検出する容量検出部と
を備え、
上記制御部は、上記容量検出部により検出された上記洗濯物の容量に基づいて、上記水槽および上記洗濯兼脱水槽の乾燥運転の時間を設定することを特徴とする洗濯機。
【請求項７】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の洗濯機において、
上記洗濯兼脱水槽を回転駆動する駆動部と、
上記駆動部を制御して、上記水槽および上記洗濯兼脱水槽の乾燥運転を行う制御部と、
上記水槽内の湿度を検出する湿度センサと
を備え、
上記制御部は、上記湿度センサにより検出された上記水槽２内の湿度の変化に基づいて、上記水槽および上記洗濯兼脱水槽の乾燥運転の時間を設定することを特徴とする洗濯機。
【請求項８】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の洗濯機において、
上記洗濯兼脱水槽を回転駆動する駆動部と、
上記駆動部を制御して、上記水槽および上記洗濯兼脱水槽の乾燥運転を行う制御部と、
上蓋の開閉を検出する開閉センサを備え、
上記制御部は、洗濯終了後に上記開閉センサにより上記上蓋の開閉を検出したとき、上記駆動部を制御して、上記水槽および上記洗濯兼脱水槽の乾燥運転を行うことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、洗濯機に関し、詳しくは、二槽式の洗濯機に加え、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程が全自動に進行する全自動タイプの洗濯機や、これに乾燥工程を付加した洗濯乾燥機タイプの洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯機において、洗濯機内、特に洗濯兼脱水槽に発生するカビ等を含む微生物による弊害として、カビ等を含む微生物が増殖した状態で洗濯を行うと、洗濯水を介して洗濯物にカビ等を含む微生物が付着し、洗濯物が臭気を発したり、各種アレルギーの原因になったりする不具合等が報告されている。
【０００３】
例えば、従来の洗濯機としては、水槽内に配置された洗濯兼脱水槽の上端部より高い位置に吸気口を形成し、洗い工程,すすぎ工程,脱水工程が終了した後、洗濯兼脱水槽を回転させることにより、吸気口から外気を取り入れるものがある(例えば、特開２００３−２２０２９４号公報(特許文献１)参照)。
【０００４】
上記洗濯機では、バランサーの内周に設けたリブによって、吸気口から取り入れた外気を流れやすくして、洗濯兼脱水槽内の水分を含んだ洗濯物に、取り入れた外気を接触させて洗濯物の水分を気化蒸発させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２０２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の洗濯機では、洗濯兼脱水槽内の洗濯物を外気により乾燥させても、水槽と洗濯兼脱水槽との隙間には洗濯物から水分を蒸発させた後の空気が流れるので、水槽と洗濯兼脱水槽との隙間を十分に乾燥させることができないという問題がある。
【０００７】
特に、壁面に穴を有しない洗濯兼脱水槽を備えた洗濯機では、水槽と洗濯兼脱水槽との隙間を乾燥させることが困難である。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、簡単な構成で水槽と洗濯兼脱水槽を効率よく乾燥できる洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明の洗濯機は、
水槽と、
上記水槽内に回転可能に取り付けられた洗濯兼脱水槽と、
上記水槽と上記洗濯兼脱水槽との間の空間において、上記洗濯兼脱水槽の回転方向に対して垂直方向に蛇行する気流を発生させる気流案内手段と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上より明らかなように、この発明によれば、水槽と洗濯兼脱水槽との間の空間において、上記洗濯兼脱水槽の回転方向に対して垂直方向に蛇行する気流を気流案内手段により発生させことによって、簡単な構成で水槽と洗濯兼脱水槽を効率よく乾燥できる洗濯機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の洗濯機の一例としての縦型洗濯乾燥機の外観斜視図である。
【図２】図２は上記縦型洗濯乾燥機の上面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線から見た縦断面の斜視図である。
【図４】図４は図２のIII−III線から見た縦断面図である。
【図５】図５は上記縦型洗濯乾燥機の洗濯兼脱水槽の斜視図である。
【図６】図６は上記洗濯兼脱水槽の側面図である。
【図７】図７は上記洗濯兼脱水槽のバランサーの斜視図である。
【図８】図８は上記バランサーの側面図である。
【図９】図９は上記洗濯兼脱水槽と水槽との隙間に出入りする風を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は上記縦型洗濯乾燥機の上側要部の排気経路を示す断面図である。
【図１１】図１１は上記バランサーの気流案内手段の設置角度を説明するための図である。
【図１２】図１２は上記縦型洗濯乾燥機の水槽とその水槽内に配置された洗濯兼脱水槽の配置を示す図である。
【図１３】図１３は上記水槽と洗濯兼脱水槽との間の空気の流れを示す図である。
【図１４】図１４は上記洗濯兼脱水槽の回転数が７００ｒｐｍのときの水槽と洗濯兼脱水槽との間の空気の流れを示す図である。
【図１５】図１５は上記洗濯兼脱水槽の回転数が１００ｒｐｍのときの水槽と洗濯兼脱水槽との間の空気の流れを示す図である。
【図１６】図１６は垂直方向に２回曲がる場合の水槽と洗濯兼脱水槽との間の空気の流れを示す図である。
【図１７】図１７は上記水槽と洗濯兼脱水槽との間の空気の流れが洗濯兼脱水槽の下部を通る場合を示す図である。
【図１８】図１８は水槽と洗濯兼脱水槽との間の空気の流れが洗濯兼脱水槽の下部を通る場合を示す図である。
【図１９】図１９はこの実施形態の縦型洗濯乾燥機の乾燥効果を説明する相対湿度の変化を示す図である。
【図２０】図２０はこの発明の第２実施形態の洗濯機の一例としての縦型洗濯乾燥機の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の洗濯機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の洗濯機の一例としての縦型洗濯乾燥機を前側の斜め上方から見た外観図を示し、図２は上記縦型洗濯乾燥機の上面図を示している。
【００１４】
この第１実施形態の縦型洗濯乾燥機は、図１,図２に示すように、金属または合成樹脂製の本体ケーシング１と、水槽２(図３に示す)および洗濯兼脱水槽１００(図３に示す)の開口を開閉する上蓋４と、本体ケーシング１の上面に設けられた操作表示部５とを備える。ユーザーは操作表示部５を操作して運転動作を選択する。また、操作表示部５は運転状態を文字および数字などで表示する。
【００１５】
また、図３は図２のIII−III線から見た縦断面の斜視図を示し、図４は図２のIII−III線から見た縦断面図を示している。図４において、７３は湿度センサである。
【００１６】
この縦型洗濯乾燥機は、図３,図４に示すように、本体ケーシング１は、四角筒状に成形され、上面に上面開口部を有する一方、下面に下面開口部を有している。本体ケーシング１の上面開口部には、操作表示部５等が設けられた合成樹脂製の上面板１１が固定されている。本体ケーシング１の下面開口部には、合成樹脂製のベース１２が固定されている。
【００１７】
上記縦型洗濯乾燥機内に洗濯物を投入するための洗濯物投入口１ａが上面板１１に設けられている。この洗濯物投入口１ａを開閉する上蓋４は、縦型洗濯乾燥機の奧側(後側)で上面板１１に回動可能に支持されている。この上蓋４を上下に回動させることにより、洗濯物投入口１ａが開閉される。
【００１８】
上記本体ケーシング１内には水槽２が配置され、洗濯兼脱水槽１００が水槽２内に配置されている。すなわち、本体ケーシング１内には、洗濯兼脱水槽１００と、その洗濯兼脱水槽１００を収納する水槽２を収容している。この洗濯兼脱水槽１００内には、洗濯物を洗うための水、または、洗濯物を濯ぐための水が溜まる。水槽２および洗濯兼脱水槽１００は、それぞれ、上側が開口した有底筒状になっており、中心軸が鉛直方向に平行になっている。また、水槽２の中心軸は洗濯兼脱水槽１００の中心軸と一致する。
【００１９】
上記洗濯兼脱水槽１００は、上側開口部の縁に装着された環状のバランサー４０を有している。この環状のバランサー４０は、洗濯物の脱水のために洗濯兼脱水槽１００を高速回転させたときに振動を抑制する働きをする。また、洗濯兼脱水槽１００内の底面には、合成樹脂製の撹拌翼(パルセータ)２０を回転可能に配置している。
【００２０】
上記水槽２の上部に、内周側に延在するフランジ部３０を設けている。このフランジ部３０の下面の内周側の領域と、バランサー４０の上面の外周側の領域との間に隙間を設けている。
【００２１】
また、水槽２の下側には、洗濯兼脱水槽１００および撹拌翼２０を駆動する駆動ユニット５０が設置されている。この駆動ユニット５０の回転軸５１の先端には撹拌翼２０の中央部が取り付けられ、回転軸５１において先端よりも下側の箇所には水槽２の底部が取り付けられている。駆動ユニット５０は駆動部の一例である。
【００２２】
また、上記縦型洗濯乾燥機は、洗濯兼脱水槽１００内に給水するための給水部１０を備えている。
【００２３】
また、図５は上記縦型洗濯乾燥機の洗濯兼脱水槽１００の斜視図を示し、図６は上記洗濯兼脱水槽１００の側面図を示している。図５,図６において、４３,４４はバランサー４０の外側面に設けられた気流案内手段である。
【００２４】
図５,図６に示すように、洗濯兼脱水槽１００は、金属(例えばステンレス鋼)製の筒状胴部１０１と、筒状胴部１０１の下端側に配置された合成樹脂(例えばプラスチック)製の底部１０２とを備えている。この筒状胴部１０１は、洗濯時水位より上方に脱水用水抜き孔１０１ｄを有し、上側に近づくにつれて径が大きくなる周壁からなる。また、底部１０２は、撹拌翼２０(図３,図４に示す)を収容する凹部が形成されたカップ形状をしている。また、底部１０２の外周面に複数の補強リブ１０２ａを周方向に間隔をあけて設けている。
【００２５】
上記筒状胴部１０１の内周面には、図５に示すように、上下方向に延在する複数の排水用溝１１１が設けられている。脱水運転時に洗濯兼脱水槽１００が高速回転したとき、洗濯兼脱水槽１００内の水が遠心力を受けて洗濯兼脱水槽１００の内周面に沿って上昇する。このとき、洗濯兼脱水槽１００の内周面に沿って上昇する水は、排水用溝１１１によって上部に案内されて、脱水用水抜き孔１０１ｄおよびバランサー４０に設けられた通路４０ａ(図９に示す)を介して水槽２と洗濯兼脱水槽１００との間の空間に出るようになっている。
【００２６】
図７は上記洗濯兼脱水槽１００のバランサー４０の斜視図を示し、図８は上記バランサー４０の側面図を示している。
【００２７】
図７,図８に示すように、バランサー４０は、上側が開口する環状のバランスケース４１と、上記バランスケース４１の上側開口を覆うように取り付けられた環状のバランスカバー４２の２つの部品で構成されている。このバランスケース４１の外側面に、円弧形状の気流案内手段４３,４４を設けている。この気流案内手段４３,４４は、バランサー４０の外側面に設けられた羽根状突起である。
【００２８】
なお、バランスケース４１とバランスカバー４２に跨るように気流案内手段４３,４４を設置することも可能である。また、バランスケース４１と気流案内手段４３,４４を一体に形成することによって、気流案内手段の強度を向上できると共に、組み立て工程を簡略化して製造コストを低減できる。
【００２９】
上記バランスケース４１内は、比較的比重の重い液体が注入されており、液体の水位はバランスカバー４２の溶着ラインＬよりも低く設定される。この液体が漏れないように、上記バランスケース４１とバランスカバー４２は溶着密封している。
【００３０】
上記気流案内手段４３,４４は、バランスケース４１の溶着ラインＬより低い位置にあり、溶着による変形を受けないようにしている。
【００３１】
また、バランサー４０は、バランスケース４１とバランスカバー４２で構成されていたが、これ限らず、バランサーの外側面に気流案内手段を一体形成してもよい。
【００３２】
上記気流案内手段４３,４４はバランサー４０の外側面だけではなく、筒状胴部１０１や底部１０２の外側面のどこに配置されていてもよい。例えば、底部１０２の補強リブ１０２ａの代わりに、補強リブを兼ねた気流案内手段を設けてもよい。
【００３３】
従来の洗濯機では、通常、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程と行われる。そして、脱水工程が終了した後、洗濯兼脱水槽を回転させることで、洗濯兼脱水槽内に外気を取り入れて洗濯物と接触させることで乾燥を速めることが行われていた。この時、洗濯兼脱水槽から排出される湿った空気は、洗濯兼脱水槽の内側面を旋回しながら上部へ向かうものと、脱水口より、洗濯兼脱水槽と水槽との間を通って上部へ排出されるものがある。
【００３４】
上記従来の洗濯機では、洗濯兼脱水槽と水槽との間およびバランサー上部の隙間は、比較的狭く設定されることが多く、湿った空気の排出には時間が掛かり、上部から徐々に抜けて行くことになっている。また、洗濯兼脱水槽の回転により、洗濯兼脱水槽の外を旋回する流れが発生しており、必ずしも上方へ効率よく抜けていかない。
【００３５】
これに対して、本発明の縦型洗濯乾燥機では、気流案内手段４３,４４を設けることによって、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間を通る風に上下に流れる風を作り出し、湿った空気の排出を可能とする。
【００３６】
図９は洗濯兼脱水槽１００と水槽２との隙間に出入りする風を模式的に示したものである。図９において、図３,図４と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【００３７】
筒状胴部１０１(ステンレス部)に脱水用水抜き孔１０１ｄ以外の脱水口を設けずに、バランサー４０の下部に脱水口４０ｂを設けた「穴なし槽」について図９を用いて説明する。
【００３８】
脱水動作時、洗濯兼脱水槽１００が比較的高速度で回転し、水分を含む洗濯物を遠心力で脱水し、筒状胴部１０１の脱水用水抜き孔１０１ｄおよびバランサー４０の下部側面にある脱水口４０ｂを介して排出する。
【００３９】
バランサー４０の外側面に配置された気流案内手段４３,４４(図７,図８に示す)は、洗濯兼脱水槽１００が回転するとき、送風ファンの働きをし、バランサー４０上部と水槽２上部のフランジ部３０との隙間を介して吸排気が行われる(点線で囲む領域Ａ)と共に、筒状胴部１０１の脱水用水抜き孔１０１ｄおよびバランサー４０の下部側面の脱水口４０ｂより吸気する(点線で囲む領域Ｂ)。図９において、点線の矢印が給気、実線の矢印が排気である。
【００４０】
この第１実施形態の縦型洗濯乾燥機では、気流案内手段４３,４４およびバランサー４０を沿うように気流が流れるため、水槽２の上部との間に隙間を形成するバランサー４０に気流案内手段４３,４４を設けることで、上部での吸排気を効率的に行うことが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態のバランスカバー４２の上面に複数の上部気流案内手段をさらに設けることにより、バランスケース４１の側面の複数の気流案内手段４３,４４との間でスムーズに空気が流れるようになり、吸排気の効率をさらに向上できる。
【００４２】
また、バランスケース４１の側面の複数の気流案内手段４３,４４とバランスカバー４２の上面の複数の上部気流案内手段がそれぞれ連なる一体形状であってもよい。この場合、給排気をさらに効率よく行うことができる。
【００４３】
図１０は上記縦型洗濯乾燥機の上側要部の排気経路Ｐ１,Ｐ２を示す断面図である。図１０において、図３,図４と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【００４４】
バランサー４０上部の隙間から排出された湿った空気を含んだ風は、排気経路Ｐ１を介して上蓋４に設けられた排気口６から排出されると共に、排気経路Ｐ２を介して本体ケーシング１の背面に設けられた通風口７(図３,図４に示す)から排出される。
【００４５】
また、図１１はバランサー４０の気流案内手段４３,４４の設置角について説明する図面である。上記気流案内手段４３,４４は洗濯兼脱水槽１００の回転軸方向に対して傾斜して設けられ、この回転軸方向かつ下方向に対する気流案内手段４３,４４の両端を結ぶ直線の角度を設置角とする。
【００４６】
設置角に応じて気流案内手段４３,４４の効果が変化し、例えば、洗濯兼脱水槽１００の回転方向が上方から見て時計回りの場合、設置角θ２が鈍角(図１１では１３５ｄｅｇ)の気流案内手段４４は、上部へ風を送り出す、すなわち排気の機能を持ち、設置角θ１が鋭角(図１１では４５ｄｅｇ)の気流案内手段４３は、下部へ風を送り出す、すなわち吸気の機能を持つ。
【００４７】
ここで、気流案内手段４３の設置角θ１は、３０ｄｅｇ以上かつ６０ｄｅｇ以下とする。設置角θ１が３０ｄｅｇ未満であるとき、または、６０ｄｅｇを超える場合は、気流案内手段４３の羽根としての機能が働かない。また、気流案内手段４４の設置角θ２は、１２０ｄｅｇ以上かつ１５０ｄｅｇ以下とする。設置角θ１が１２０ｄｅｇ未満であるとき、または、１５０ｄｅｇを超える場合は、気流案内手段４４の羽根としての機能が働かない。
【００４８】
なお、上記第１実施形態では、円弧形状の気流案内手段４３,４４を用いたが、平板状の気流案内手段であってもよいし、階段状に屈曲する板状の気流案内手段であってもよい。
【００４９】
しかしながら、円弧形状や翼形状の気流案内手段は効果が大きい。図１１のように円弧形状の気流案内手段４３,４４を適切に用いることで、排気および／または吸気の機能を増大させることが可能となる。
【００５０】
気流案内手段４４のように設置角が鈍角の気流案内手段のみで構成される場合、下部の湿った空気を排出する機能を高める効果があり、気流案内手段４３のように設置角が鋭角の気流案内手段のみで構成される場合、外気を上部より吸気する効果がある。
【００５１】
上記設置角が互いに異なる気流案内手段を備えた場合、または、形状が互いに異なる第１の気流案内手段および第２の気流案内手段を備えた場合であって、例えば、第１の気流案内手段が排気の機能を有し、第２の気流案内手段が吸気の機能を有する場合、排気と吸気が同時に行われ、新たな流れを付与することが可能となる。
【００５２】
なお、設置角が互いに異なる気流案内手段および形状が互いに異なる気流案内手段を組み合わせてもよい。
【００５３】
このように、上記バランサー４０の外側面に設置角が互いに異なる複数の気流案内手段４３,４４を設けることによって、給排気の気流に変化をもたらすことができる。同じ形状の気流案内手段が並ぶファンとは異なり、外気を送り込んだり内気を排出したりする気流に強弱をつけることや、外気の吸気と内気の排気を促すことが可能となる。
【００５４】
図１２は上記縦型洗濯乾燥機の水槽２とその水槽２内に配置された洗濯兼脱水槽１００の配置を示す図である。図１２において、図３,図４と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【００５５】
次に、図１３〜図１５を用いて水槽２と洗濯兼脱水槽１００との間の空気の流れを説明する。図１３〜図１５では、図１２に示すように、洗濯兼脱水槽１００が上方から見て時計回り(矢印Ｒ)に回転するものとして、シミュレーションにより空気の流れを求めた。
【００５６】
上記水槽２と洗濯兼脱水槽１００との間の空気の流れを示す図１３(a)は、気流案内手段４３,４４を付けていない洗濯兼脱水槽１００の回転により発生する旋回流を示す。また、図１３(b)の右側は、バランサー４０の外側面に気流案内手段４３,４４を１８枚付与したものであり、９枚の第１の気流案内手段４３と、９枚の第２の気流案内手段４４を周方向に等間隔で配置しており、バランサー４０の回転により発生する気流を示している。なお、図１３(b)では、バランサー４０のみが回転し、洗濯兼脱水槽１００全体は回転していない。本実施形態の実際の流れは、図１３(a),(b)の二つの流れを合成したものになる。
【００５７】
また、図１４は上記洗濯兼脱水槽の回転数が７００ｒｐｍのときの水槽２と洗濯兼脱水槽１００との間の空気の流れを示し、図１５は上記洗濯兼脱水槽の回転数が１００ｒｐｍのときの水槽２と洗濯兼脱水槽１００との間の空気の流れを示している。図１４,図１５では、本実施形態の１８枚で構成される気流案内手段４３,４４に順番に番号を振った時、番号１〜９が第１の気流案内手段４３、番号１０〜１８が第２の気流案内手段４４となるように配置した条件で、流線(空気の流れ)を示したものである。すなわち、図１４(a),図１５(a)が気流案内手段４４側を示し、図１４(b),図１５(b)が気流案内手段４３側を示している。
【００５８】
図１４に示すように、上への流れと下への流れが混在し、旋回しながら大きくうねるような流れができる。この流れを付加することで、内部の湿った空気が上下に動かされて撹拌される。更に、外気の取り込みと内気の排出が盛んになることで、換気作用をもたらし、洗濯兼脱水槽１００および水槽２の乾燥を速めることが可能となる。
【００５９】
洗濯兼脱水槽１００の回転方向に対して垂直方向に蛇行する気流とは、回転方向に対して水平に流れる気流が、少なくとも１回垂直方向に曲がる気流である。例えば、図１６に示すように垂直方向に２回曲がる場合、水平方向、垂直下方向、水平方向、垂直上方向の順に曲がり、洗濯兼脱水槽１００の外側面を循環する気流となる。更に、図１７,図１８に示すように、洗濯兼脱水槽１００の下部を通ることもよく、水平方向、垂直下方向、洗濯兼脱水槽１００の下部を水平方向、垂直上方向の順に曲がる気流を形成する。気流の曲がる方向及び順序の組合せは複数考えられる。図１６(a),図１７(a),図１８(a)が気流案内手段４４側を示し、図１６(b),図１７(b),図１８(b)が気流案内手段４３側を示している。
【００６０】
また、第１の気流案内手段４３と第２の気流案内手段４４の配置比率によって、吸排気を調整することも可能である。例えば、番号１〜５に第１の気流案内手段４３を配置し、番号６〜１８に第２の気流案内手段４４を配置することで、第１の気流案内手段４３の吸気作用を弱める一方、第２の気流案内手段４４の排気作用を強めることにより、水槽２を流れる気流に変化を付けることが可能である。
【００６１】
なお、番号１〜８に第１の気流案内手段４３を配置し、番号１０〜１７に第２の気流案内手段４４を配置するといった、歯抜けになった配置も可能である。また、番号１〜５、番号１０〜１４に第１の気流案内手段４３を配置し、番号６〜９、番号１５〜１８に第２の気流案内手段４４といった飛び石の配置も可能である。
【００６２】
このような上下方向の流れは、洗濯兼脱水槽１００の回転数に応じて変化し、回転数を制御することで、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空気の流れを任意の状態に選択できる。
【００６３】
例えば、回転数が１００ｒｐｍの場合においては、図１５に示すように、風が弱まり、より複雑なうねりが発生することになる。また、回転数が低いと、洗濯兼脱水槽１００の周りに発生する、空気の上下方向の循環を妨げていたテイラー渦が弱まるため、この上下成分の流れの影響を強めることができる。全体の風量は低下するが、上下方向に風を流せるため、湿った空気の排出と外気の吸入を促すことが可能となる。
【００６４】
本発明の縦型洗濯乾燥機では、気流案内手段４３,４４を設けることによって、洗濯兼脱水槽１００外の風量を増すことができ、テイラー渦の渦回転を強めることになる。すなわち、洗濯兼脱水槽１００および水槽２の側壁に付着した水滴は気流のせん断力により細分化されることが考えられ、空気との接触が盛んになり、効率的に空気に水を含むことができる。
【００６５】
テイラー渦とは、二重円筒の隙間に満たした流体に対して、内円筒などを回転させたときに生じる流れである。この流れは、内円筒の回転速度が小さいとき流体は軸を中心に円軌道を描いて流れ、軸方向の流れは生じない。内円筒の回転速度を大きくすると、軸方向に周期的に変化する流れが現れ、流体はドーナツを積み重ねた形に分かれる。さらに、内円筒の回転数を大きくすると、渦の軸が波打ち、最後には乱流へと変化する。
【００６６】
本発明者は、水槽および洗濯兼脱水槽のモデルを用いたシミュレーションにおいて、テイラー渦または略テイラー渦状の気流が発生していることを確認した。
【００６７】
本実施形態の上記気流案内手段４３,４４により起こる気流が付加され、このドーナツ状の渦層(テイラー渦)に変化をもたらし、穴なし洗濯兼脱水槽１００において効果的な換気を可能とする。
【００６８】
また、前述の通り、洗濯兼脱水槽１００の回転数を増減させることが効果的であり、高回転で湿った空気の撹拌、水滴の微細化を行う第１乾燥回転動作と、低回転での上下方向の吸排気を行う第２乾燥回転動作とを交互に行うと大きな乾燥効果が得られる。
【００６９】
このように、上記縦型洗濯乾燥機では、洗濯兼脱水槽１００の回転時、洗濯兼脱水槽１００の回りを旋回する空気の流れが発生しているが、気流案内手段４３,４４による上下方向の流れは、洗濯兼脱水槽１００の回転数に応じて増減するので、回転数を制御することで、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空気の流れを任意の状態に選択できる。
【００７０】
図１９はこの第１実施形態の縦型洗濯乾燥機の乾燥効果を説明する相対湿度の変化を示している。図１９において、横軸は時間[ｈ]、縦軸は相対湿度[％ＲＨ]である。
【００７１】
従来の形状のバランサーと、上記第１実施形態の気流案内手段４３,４４を備えたバランサー４０を用い、洗濯兼脱水槽１００を７００ｒｐｍで回転させて、それぞれ湿度変化を測定し、比較した結果である。湿度センサ７３は洗濯兼脱水槽１００下部の水槽２に設置し、規定時間脱水後の相対湿度を２４時間測定した。相対湿度が９５％付近まで上昇、徐々に湿度が低下することになるが、例えば、相対湿度８０％まで低下するのに必用な時間で比較した場合、従来のバランサー４０では約１３．５時間、本実施形態では約５時間で到達できており、乾燥が早まっていることがわかる。
【００７２】
本発明は、洗濯兼脱水槽１００の回転により乾燥効果を得るものであり、脱水工程開始直後、すなわち、脱水と同時に乾燥を行うことが可能である。脱水時間に応じて乾燥効果が得られ、見かけ上、縦型洗濯乾燥機の脱水工程を延長する形になる。例示した図１９のグラフは脱水時間１８分の実験結果である。
【００７３】
従来の洗濯機において、例えば、脱水工程は６分を、１０分、１５分と延長するだけで洗濯兼脱水槽の乾燥が可能である。しかし、脱水後に洗濯兼脱水槽および水槽を水で清掃する槽洗浄工程を備えた洗濯機があり、この場合は、別途乾燥工程が必要となる。
【００７４】
上記構成の縦型洗濯乾燥機によれば、洗濯兼脱水槽１００に外側面に複数の気流案内手段４３,４４を設けることによって、洗濯兼脱水槽１００の回転により、気流案内手段４３,４４はファンの働きをし、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空間に外気を取り込んだりその空間内の湿った空気を排出したりすることが可能となる。特に、壁面に穴を有しない洗濯兼脱水槽１００を備えた洗濯機において、この発明は優れた効果を発揮する。
【００７５】
また、上記バランサー４０の上部と水槽２との隙間において吸排気が行われることになり、洗濯兼脱水槽１００の回転時、気流案内手段４３,４４はファンの働きをし、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間に外気を取り込んだりその空間内の湿った空気を排出したりすることになる。上記水槽２との間で隙間を形成するバランサー４０の外側面に気流案内手段４３,４４を設けることで、気流案内手段４３,４４およびバランサー４０を沿うように気流が流れるため、吸排気を効率的に行うことが可能となる。
【００７６】
上記第１実施形態では、気流案内手段４３,４４を周方向に等間隔に配置したが、気流案内手段の配置は等間隔でなくともよい。
【００７７】
また、上記第１実施形態では、気流案内手段４３,４４は洗濯兼脱水槽１００の回転軸方向に対して傾斜して設けられているが、気流案内手段はこれに限らず、洗濯兼脱水槽の回転軸方向に垂直または平行に設けてもよい。
【００７８】
なお、上記縦型洗濯乾燥機では、洗濯兼脱水槽１００の高回転による乾燥運転は振動による騒音が課題であり、洗濯兼脱水槽１００の低回転と乾燥時間の延長により、低騒音化を図ることができる。
【００７９】
〔第２実施形態〕
図２０はこの発明の第２実施形態の洗濯機の一例としての縦型洗濯乾燥機の制御ブロック図を示している。この第２実施形態の縦型洗濯乾燥機は、第１実施形態の縦型洗濯乾燥機と同一の構成をしており、図１〜図１０を援用する。
【００８０】
この縦型洗濯乾燥機は、図２０に示すように、マイクロコンピュータおよび入出力回路などからなる制御装置２００を備えている。この制御装置２００は、操作部５ａと表示部５ｂを有する操作表示部５と、水位センサ７１と、水槽２内の温度を検出する温度センサ７２と、水槽２内の相対湿度を検出する湿度センサ７３と、上蓋４の開閉を検出する開閉センサ７４と、駆動ユニット５０と、送風ファン用モータ６１と、ヒータ６２と、給水弁６３および排水弁６４が接続されている。制御装置２００は、操作部５ａ,水位センサ７１,温度センサ７２,湿度センサ７３,開閉センサ７４からの信号に基づいて、表示部５ｂ,駆動ユニット５０,送風ファン用モータ６１,ヒータ６２,給水弁６３および排水弁６４などを制御する。上記送風ファン用モータ６１とヒータ６２で洗濯物を温風により乾燥させる乾燥装置を構成している。
【００８１】
上記制御装置２００は、駆動ユニット５０などを制御する運転制御部２００ａと、洗濯兼脱水槽１００内の洗濯物の容量を検出する容量検出部２００ｂを有する。この運転制御部２００ａは、駆動部としての駆動ユニット５０を制御する制御部の一例である。ここで、容量検出部２００ｂは、駆動ユニット５０の駆動モータ(図示せず)の負荷に基づいて洗濯兼脱水槽１００内に投入された洗濯物の量(布量)を推定する。
【００８２】
上記構成の縦型洗濯乾燥機において、洗濯時の水量は、洗濯物の容量に基づいて自動的に検出される。この洗濯の水量によって、洗濯兼脱水槽１００および水槽２に残る水滴の量が異なる。このような洗濯兼脱水槽１００および水槽２に残る水滴の量に応じて水槽２と洗濯兼脱水槽１００とを乾燥するのに必要な時間が異なる。
【００８３】
上記制御装置２００の容量検出部２００ｂにより検出された洗濯物の容量が少ないときは、運転制御部２００ａは乾燥時間を短縮し、洗濯物の容量が多いときは、運転制御部２００ａは十分に長い乾燥時間とする。このように、洗濯物の容量に応じた乾燥時間を選択することが可能であり、通常は容量検出時に自動で設定される。
【００８４】
上記構成の縦型洗濯乾燥機によれば、容量検出部２００ｂにより検出された洗濯物の容量に基づいて、運転制御部２００ａは、水槽２および洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転の時間を設定することによって、洗濯時の水量が洗濯物の量に応じて変わり、洗濯終了後の洗濯兼脱水槽１００および水槽２に残る水の量が変わっても、水槽２と洗濯兼脱水槽１００との隙間の乾燥に必要な乾燥時間を設定することができる。
【００８５】
なお、容量検出部２００ｂにより検出された洗濯物の容量に基づいて、運転制御部２００ａは、水槽２および洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転時の回転数を設定するようにしてもよい。この場合、洗濯時の水量が洗濯物の量に応じて変わり、洗濯終了後の洗濯兼脱水槽１００および水槽２に残る水の量が変わっても、残水の量に応じて水槽２と洗濯兼脱水槽１００の乾燥に最適な回転数を設定することができる。
【００８６】
上記第２実施形態の縦型洗濯乾燥機は、第１実施形態の縦型洗濯乾燥機と同様の効果を有する。
【００８７】
〔第３実施形態〕
この発明の第３実施形態の洗濯機の一例としての縦型洗濯乾燥機は、運転制御部２００ａの動作を除いて第１実施形態の縦型洗濯乾燥機と同一の構成をしており、図１〜図１０,図２０を援用する。
【００８８】
上記第２実施形態の縦型洗濯乾燥機は、湿度センサ７３により検出された水槽２内の相対湿度の変化に基づいて、運転制御部２００ａは、水槽２および洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転の時間を設定する。
【００８９】
上記縦型洗濯乾燥機によれば、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空間の湿度状態を湿度センサ７３により検出することで、乾燥に必要な乾燥時間を設定することができる。
【００９０】
また、運転制御部２００ａにより設定された乾燥時間が経過した後も目標の湿度まで改善が見られない場合は、繰り返し乾燥を行い、周囲の環境や天気に応じて変化する湿度状況において確実に乾燥状態にすることが可能となる。
【００９１】
上記第３実施形態の縦型洗濯乾燥機は、第１実施形態の縦型洗濯乾燥機と同様の効果を有する。
【００９２】
〔第４実施形態〕
この発明の第４実施形態の洗濯機の一例としての縦型洗濯乾燥機は、運転制御部２００ａの動作を除いて第１実施形態の縦型洗濯乾燥機と同一の構成をしており、図１〜図１０,図２０を援用する。
【００９３】
また、洗濯兼脱水槽１００に洗濯物が入ったままの状態での乾燥運転は、機内全体の湿度が高いため、洗濯物を取り出した後に乾燥工程を行うことが効果的である。
【００９４】
上記縦型洗濯乾燥機によれば、洗濯終了後に洗濯物を取り出すためにユーザーは必ず上蓋４を開けるので、洗濯終了後に開閉センサ７４により上蓋４の開閉を検出したら、洗濯物が取り出されたと判断して、上蓋４が閉じられた後に水槽２および洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転を行う。
【００９５】
このように、洗濯兼脱水槽１００内に洗濯物が取り出された状態で乾燥運転を行うことによって、機内の湿度を低下させ、洗濯兼脱水槽１００および水槽２の乾燥速度の向上が見込める。
【００９６】
上記第４実施形態の縦型洗濯乾燥機は、第１実施形態の縦型洗濯乾燥機と同様の効果を有する。
【００９７】
上記第１〜第４実施形態では、洗濯兼脱水槽１００を備えた縦型洗濯乾燥機について説明したが、これに限らず、乾燥機能を有しない洗濯機にこの発明を適用してもよく、ドラム式の洗濯乾燥機やドラム式の洗濯機にこの発明を適用してもよい。
【００９８】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第４実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第４実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
【００９９】
この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。
【０１００】
この発明の洗濯機は、
水槽２と、
上記水槽２内に回転可能に取り付けられた洗濯兼脱水槽１００と、
上記水槽２と上記洗濯兼脱水槽１００との間の空間において、上記洗濯兼脱水槽１００の回転方向に対して垂直方向に蛇行する気流を発生させる気流案内手段４３,４４と
を備えたことを特徴とする。
【０１０１】
上記構成によれば、水槽２と洗濯兼脱水槽１００との間の空間において、洗濯兼脱水槽１００の回転方向に対して垂直方向に蛇行する気流を気流案内手段４３,４４により発生させることによって、洗濯兼脱水槽１００が回転することで、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空間に外気を取り込んだりその空間内の湿った空気を排出したりすることが可能となる。したがって、簡単な構成で水槽と洗濯兼脱水槽を効率よく乾燥できる。特に、壁面に穴を有しない洗濯兼脱水槽１００を備えた洗濯機において、この発明は優れた効果を発揮する。
【０１０２】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記気流案内手段は、上記洗濯兼脱水槽の少なくとも外側面に設けられている。
【０１０３】
上記実施形態によれば、気流案内手段を洗濯兼脱水槽の少なくとも外側面に設けることによって、洗濯兼脱水槽１００の回転により、気流案内手段４３,４４はファンの働きをし、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空間に外気を取り込んだりその空間内の湿った空気を排出したりする給排気が効率よくできる。
【０１０４】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記洗濯兼脱水槽１００は、上端部に設けられた環状のバランサー４０を有し、
上記バランサー４０の外側面に上記気流案内手段４３,４４を設けた。
【０１０５】
上記実施形態によれば、洗濯兼脱水槽１００の上端部に設けられた環状のバランサー４０の外側面に、気流案内手段４３,４４を設けたことによって、洗濯兼脱水槽１００の回転時、気流案内手段４３,４４はファンの働きをし、バランサー４０の上部と水槽２との隙間を介して吸排気が行われる。このとき、気流案内手段４３,４４およびバランサー４０を沿うように気流が流れるので、吸排気を効率的に行うことが可能となる。
【０１０６】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記バランサー４０の上面に複数の上部気流案内手段を設けた。
【０１０７】
上記実施形態によれば、バランサー４０の上面に複数の上部気流案内手段を設けることによって、吸排気の効率をさらに向上できる。
【０１０８】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記気流案内手段４３,４４は、
上記洗濯兼脱水槽１００の少なくとも外側面に周方向に互いに間隔を隔てて配置され、
上記洗濯兼脱水槽１００の回転軸方向に対して傾斜するように設けられていると共に、
上記回転軸方向に対する上記気流案内手段４３,４４の両端を結ぶ直線の角度が互いに異なるか、または、上記気流案内手段４３,４４の形状が互いに異なる。
【０１０９】
上記実施形態によれば、洗濯兼脱水槽１００の少なくとも外側面に周方向に互いに間隔を隔てて気流案内手段４３,４４を配置し、洗濯兼脱水槽１００の回転軸方向に対する気流案内手段４３,４４の両端を結ぶ直線の角度が互いに異なるように、回転軸方向に対して気流案内手段４３,４４が傾斜することによって、給排気の気流に変化をもたらすことができる。または、上記回転軸方向に対して傾斜する気流案内手段４３,４４の形状が互いに異なるようにすることによって、給排気の気流に変化をもたらすことができる。このように、同じ形状の気流案内手段が並ぶファンとは異なり、外気を送り込んだり内気を排出したりする気流に強弱をつけることや、外気の吸気と内気の排気を促すことが可能となる。
【０１１０】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記洗濯兼脱水槽１００を回転駆動する駆動部５０と、
上記水槽２および上記洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転時に、上記洗濯兼脱水槽１００の回転数を増減させるように、上記駆動部５０を制御する制御部２００ａと
を備えた。
【０１１１】
上記実施形態によれば、洗濯兼脱水槽１００の回転数に応じて、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空気の流れを変えることができる。
【０１１２】
洗濯兼脱水槽１００の回転時、洗濯兼脱水槽１００の回りを旋回する空気の流れが発生しているが、気流案内手段４３,４４を設けることで、上下方向の流れの付加が可能となる。この上下方向の流れは回転数に応じて増減するので、回転数を制御することで、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空気の流れを任意の状態に選択できる。
【０１１３】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記洗濯兼脱水槽１００を回転駆動する駆動部５０と、
上記駆動部５０を制御して、上記水槽２および上記洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転を行う制御部２００ａと、
上記洗濯兼脱水槽１００内の洗濯物の容量を検出する容量検出部２００ｂと
を備え、
上記制御部２００ａは、上記容量検出部２００ｂにより検出された上記洗濯物の容量に基づいて、上記水槽２および上記洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転の時間を設定する。
【０１１４】
上記実施形態によれば、洗濯時の水量は洗濯物の量に応じて変わり、洗濯終了後の洗濯兼脱水槽１００および水槽２に残る水の量も異なるため、洗濯物の乾燥に必要な乾燥時間を設定することができる。
【０１１５】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記洗濯兼脱水槽１００を回転駆動する駆動部５０と、
上記駆動部５０を制御して、上記水槽２および上記洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転を行う制御部２００ａと、
上記水槽２内の湿度を検出する湿度センサ７３と
を備え、
上記制御部２００ａは、上記湿度センサ７３により検出された上記水槽２内の湿度の変化に基づいて、上記水槽２および上記洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転の時間を設定する。
【０１１６】
上記実施形態によれば、洗濯兼脱水槽１００と水槽２との間の空間の湿度状態を湿度センサ７３により検出することで、乾燥に必要な乾燥時間を設定することができる。
【０１１７】
また、規定時間乾燥後も目標の湿度まで改善が見られない場合は、繰り返し乾燥を行い、周囲の環境や天気に応じて変化する湿度状況において確実に乾燥状態にすることも可能になる。
【０１１８】
また、一実施形態の洗濯機では、
上記洗濯兼脱水槽１００を回転駆動する駆動部５０と、
上記駆動部５０を制御して、上記水槽２および上記洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転を行う制御部２００ａと、
上蓋４の開閉を検出する開閉センサ７４と
を備え、
上記制御部２００ａは、洗濯終了後に上記開閉センサ７４により上記上蓋４の開閉を検出したとき、上記駆動部５０を制御して、上記水槽２および上記洗濯兼脱水槽１００の乾燥運転を行う。
【０１１９】
上記実施形態によれば、上蓋４の開閉を検出する開閉センサを備えることで、洗濯後に洗濯物が取り出された状態で乾燥運転を行うことが可能となる。すなわち、洗濯終了後に洗濯物を取り出すためにユーザーは必ず上蓋４を開けるので、洗濯終了後に開閉センサにより上蓋４の開閉を検出したら、洗濯物が取り出されたと判断して、上蓋４が閉じられた後に乾燥運転を行う。
【０１２０】
このようにして、洗濯兼脱水槽１００内に洗濯物が取り出された状態で乾燥運転を行うことにより、洗濯兼脱水槽１００および水槽２の乾燥速度の向上が見込める。
【０１２１】
更に、洗濯兼脱水槽１００の高回転による乾燥は騒音が問題となるが、低回転と乾燥時間延長により低騒音化も可能とする。
【符号の説明】
【０１２２】
１…本体ケーシング
２…水槽
４…上蓋
５…操作表示部
１０…給水部
１１…上面板
１２…ベース
２０…撹拌翼
３０…フランジ部
４０…環状のバランサー
４１…バランスケース
４２…バランスカバー
４３,４４…気流案内手段
５０…駆動ユニット
６１…送風ファン用モータ
６２…ヒータ
６３…給水弁
６４…排水弁
７１…水位センサ
７２…温度センサ
７３…湿度センサ
７４…開閉センサ
１００…洗濯兼脱水槽
１０１…筒状胴部
１０２…底部
２００…制御装置
２００ａ…運転制御部
２００ｂ…容量検出部
【図１】
2018015142.tif 000003
【図２】
2018015142.tif 000004
【図３】
2018015142.tif 000005
【図４】
2018015142.tif 000006
【図５】
2018015142.tif 000007
【図６】
2018015142.tif 000008
【図７】
2018015142.tif 000009
【図８】
2018015142.tif 000010
【図９】
2018015142.tif 000011
【図１０】
2018015142.tif 000012
【図１１】
2018015142.tif 000013
【図１２】
2018015142.tif 000014
【図１３】
2018015142.tif 000015
【図１４】
2018015142.tif 000016
【図１５】
2018015142.tif 000017
【図１６】
2018015142.tif 000018
【図１７】
2018015142.tif 000019
【図１８】
2018015142.tif 000020
【図１９】
2018015142.tif 000021
【図２０】
2018015142.tif 000022