(57)【要約】【課題】洗濯物の繊維を傷つけることなく、殺菌と脱臭を同時に行い、洗濯物を効率よく乾燥させることができる洗濯機を提供する。【解決手段】  本発明に係る輻射乾燥ユニットを備えた洗濯機は、洗濯物をその内部に収容する回転ドラム１１０と、前記回転ドラムを回転可能に内包する水槽１２０と、遠赤外線波長帯の輻射線を生成する遠赤外線生成器１６０と、前記遠赤外線生成器で生成された輻射線を前記回転ドラムへ伝達する輻射線伝達部１７０と、前記遠赤外線生成器から前記回転ドラムに伝達される輻射線の量を調節する輻射線調節器１８０と、前記回転ドラムの内部温度に応じて正方向及び逆方向に回転することにより空気を循環させる送風ファン１３０とを備えている。【選択図】図４
2007534430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輻射乾燥ユニットを備えた洗濯機であって、
洗濯物をその内部に収容する回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転可能に内包する水槽と、
遠赤外線波長帯の輻射線を生成する遠赤外線生成器と、
前記遠赤外線生成器で生成された輻射線を前記回転ドラムへ伝達する輻射線伝達部と、
前記遠赤外線生成器から前記回転ドラムに伝達される輻射線の量を調節する輻射線調節器と、
前記回転ドラムの内部温度に応じて正方向及び逆方向に回転することにより空気を循環させる送風ファンと
を備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗濯機であって、
前記遠赤外線生成器は、発熱体により活性化されて遠赤外線波長帯の輻射線を放出することを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
請求項２に記載の洗濯機であって、
前記送風ファンは、正方向に回転することによって前記遠赤外線生成器用の発熱体で生成された残留熱を前記回転ドラムに循環させ、
前記回転ドラムの内部温度が所定温度を超えた場合は、逆方向に回転することによって前記回転ドラムから空気を排出させることを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
請求項２に記載の洗濯機であって、
前記遠赤外線生成器は、前記輻射線伝達部と連通するダクト型のハウジングを備え、
前記発熱体は、前記ハウジングの内部に、前記ハウジングの内面と所定の間隔で離間して設置されることを特徴とする洗濯機。
【請求項５】
請求項４に記載の洗濯機であって、
前記ダクト型のハウジングの内面には、遠赤外線放射体がコーティングされることを特徴とする洗濯機。
【請求項６】
請求項４に記載の洗濯機であって、
前記ダクト型のハウジングは、遠赤外線放射体と結合物質との混合物を使用して射出成形により製造されることを特徴とする洗濯機。
【請求項７】
請求項１に記載の洗濯機であって、
前記遠赤外線生成器は、
所定の厚さを有し、前記輻射線伝達部と接続するケースと、
前記ケースに組み込まれる熱線とを含み、
前記熱線は、外部電源から電力を受けることにより発熱することを特徴とする洗濯機。
【請求項８】
請求項７に記載の洗濯機であって、
前記ケースは、遠赤外線放射体と結合物質との混合物を使用して射出成形により製造されることを特徴とする洗濯機。
【請求項９】
請求項１に記載の洗濯機であって、
前記輻射線伝達部は、輻射線を完全吸収及び完全放出を行う黒体を含むことを特徴とする洗濯機。
【請求項１０】
請求項１に記載の洗濯機であって、
前記輻射線調節器は、前記輻射線伝達部から伝達される輻射線を吸収する吸収体を含むことを特徴とする洗濯機。
【請求項１１】
請求項１に記載の洗濯機であって、
前記輻射線伝達部はダクト型であり、その内部には該輻射線伝達部に伝達される輻射線を吸収し、吸収した輻射線を完全に再放出する黒体が組み込まれることを特徴とする洗濯機。
【請求項１２】
請求項１に記載の洗濯機であって、
前記回転ドラムの内部温度を検出する温度センサをさらに備えたことを特徴とする洗濯機。
【請求項１３】
請求項１に記載の洗濯機であって、
前記回転ドラムの内面には、遠赤外線反射体がコーティングされていることを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射乾燥ユニットを備えた洗濯機に関し、特に、遠赤外線を利用して乾燥運転を行う輻射乾燥ユニットを備えた洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗濯機はパルセータ式とドラム式とに大きく分けることができる。
【０００３】
パルセータ式は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を内包する貯水槽とが垂直に洗濯機内に設置されており、洗濯槽の底面に設置されたパルセータの回転によって生成される水流の勢いにより洗濯を行う。
【０００４】
これに対して、ドラム式洗濯機は、洗濯物を収容する回転ドラムと、回転ドラムを内包する水槽とが洗濯機内に水平に設置されており、洗濯物を落下させることにより洗濯を行う。
【０００５】
最近は、パルセータ式洗濯機よりも洗濯できる量が多く、洗濯物同士が絡まることが少ないという利点から、ドラム式洗濯機の需要は増え続ける傾向にある。そのため、ユーザの利便性を向上させるための関連技術も急速に発達している。
【０００６】
図１は従来のドラム式洗濯機の斜視図であり、図２は、図１に示したドラム式洗濯機の断面図である。
【０００７】
図１に示すように、従来のドラム式洗濯機は、前面に洗濯物投入口１を有する本体１０、本体１０内に設置された水槽２と、水槽２の下に設置された駆動モータ３と、及び駆動モータ３の駆動力により回転されるように水槽２内に設置された回転ドラム５とを備えている。さらに、本体１０の前面には、投入口１を開閉するためのドア６が設置されている。また、本体１０内の上部には、洗濯機の内部の空気を循環させると共に、循環する空気中に含まれる水分を除去することによって洗濯物を乾燥させる乾燥ユニット２０が設置されている。また、ドラム式洗濯機は、駆動モータ３と回転ドラム５とを連結するベルト機構２５(図２参照)を備えている。
【０００８】
乾燥ユニット２０は、図２に示すように、本体１０内に設置された送風ファン３０と、送風ファン３０の片側に設置されたヒータ３２と、送風ファン３０からヒータ３２を介して回転ドラム５の前面側に延びたエアダクト３４とを備えている。
【０００９】
このように構成された乾燥機能を有するドラム式洗濯機は、回転ドラム５の回転によって洗濯物を上下に攪拌することにより洗濯運転を行い、洗濯運転が完了した後は、回転ドラム５の高速回転により脱水運転が行われる。
【００１０】
脱水運転の後は、乾燥ユニット２０によって洗濯物の乾燥運転が行われる。乾燥運転は、送風ファン３０によって水槽２の外部の空気をヒータ３２に送り、ヒータ３２を通過する空気をヒータ３２で加熱し、その加熱された空気をゆっくりと回転する回転ドラム５内に吹き出すことにより行われる。
【００１１】
このような乾燥運転を行うと、回転ドラム５内に吹き込まれた高温の乾燥した空気によって洗濯物に含まれる水分が蒸発し、その結果と洗濯物が乾燥する。そのため、乾燥させるために洗濯機から洗濯物を取り出す必要がなくなるので、ユーザの利便性は向上する。
【００１２】
しかし、上記した従来のドラム式洗濯機では、高温の乾燥した空気を供給することによって乾燥運転を行うため、温度設定を非常に正確に制御しなければ洗濯物を傷める恐れがあった。また、洗濯物を乾燥させた後も、乾燥過程中は洗濯物が高温の湿った空気と接触するため、洗濯物に細菌が付いたり嫌な臭いが残ったりして洗濯物が清潔に乾燥されないという問題もあった。
【００１３】
これらの問題の解決を目指したドラム式洗濯機が、特許文献１に開示されている。
【００１４】
【特許文献１】韓国登録特許第１０-０３２９２６７号
【００１５】
特許文献１に開示されている洗濯機の乾燥ユニットは、図３に示すように、回転ドラム４０の中心部に設置されたヒータ４２と、ヒータ４２を覆うヒータ保護部材４４とを備えている。ヒータ４２には、遠赤外線ヒータが用いられている。
【００１６】
この乾燥ユニットは、発熱したヒータ４２を通過した高温の乾燥した空気を、回転ドラム４０の中心部から放射状に拡散させることにより乾燥を行うように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、特許文献１に開示されている従来技術では、遠赤外線ヒータが回転ドラムの中心部に設置されているため、回転ドラムへ洗濯物を出し入れする作業が面倒であるという問題や、洗濯物がヒータ保護部材と直接に接触して傷つくという問題があった。また、遠赤外線ヒータから送られる乾燥用温空気の温度を制御する手段が設けられていないため、乾燥用空気の温度が高すぎると洗濯物を傷つける恐れがある。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、遠赤外線を利用して中低温で乾燥運転を行う輻射乾燥ユニットを備え、洗濯物の繊維を傷つけることなく、殺菌と脱臭を同時に行い、洗濯物を効率よく乾燥させることが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】
【００１９】
本発明は、輻射乾燥ユニットを備えた洗濯機であって、洗濯物をその内部に収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転可能に内包する水槽と、遠赤外線波長帯の輻射線を生成する遠赤外線生成器と、前記遠赤外線生成器で生成された輻射線を前記回転ドラムへ伝達する輻射線伝達部と、前記遠赤外線生成器から前記回転ドラムに伝達される輻射線の量を調節する輻射線調節器と、前記回転ドラムの内部温度に応じて正方向及び逆方向に回転することにより空気を循環させる送風ファンとを備えた洗濯機を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る乾燥ユニットを備えた洗濯機は、高温空気の代わりに遠赤外線を利用して、中低温で輻射乾燥を行うことを特徴とする。詳しく説明すると、発熱体によって遠赤外線波長帯の輻射線を生成し、生成された輻射線をその輻射量を調節しながら洗濯物に伝達することによって、洗濯物が過度に高温な空気にさらされることを防ぐ。このことによって、洗濯物は、過熱されることなく、中低温で乾燥される。
【００２１】
また、正方向及び逆方向に回転する送風ファンを設置することによって、輻射線による輻射乾燥過程の間に発生した残留熱を洗濯物に供給すること、又は洗濯機から空気を排出することができる。その結果、洗濯物の乾燥程度に応じて、洗濯物を収容している回転ドラムの内部温度を調節することができる。
【００２２】
このように、中低温での輻射乾燥で洗濯物を乾燥させることによって、自然光で乾燥させた場合と同様の効果が得られると共に、輻射線で洗濯物を殺菌及び除菌することができる。
【００２３】
図４は、本発明の好適な実施の形態に係るドラム式洗濯機の構成を示している。
【００２４】
本発明に係る輻射乾燥ユニットは、図４ではドラム式洗濯機に適用されるものとして図示しているが、パルセータ式の洗濯機を含む様々な種類の洗濯機の乾燥システムに適用することができる。
【００２５】
図４に示すように、洗濯機のキャビネット１００の内部には、水平を向いた回転ドラム１１０が回転可能に設置されている。また、キャビネット１００の内部には、回転ドラム１１０を取り囲むように水槽１２０が設置されている。
【００２６】
さらに、キャビネット１００には、送風ファン１３０が設置されている。送風ファン１３０は、正回転することによって外部の空気を吸入し、逆回転することよって回転ドラム１１０及び水槽１２０から空気を排出する。
【００２７】
また、回転ドラム１１０の円筒型の内面には、後述する遠赤外線生成器１６０から生成された遠赤外線を反射するための反射体１１２がコーティングされている。さらに、回転ドラム１１０の外側の下部と、水槽１２０の内側の下部との間には、本発明に係る乾燥ユニット（１６０、１７０、１８０）が設けられている。乾燥ユニットは、エアダクト１４０を介して送風ファン１３０と連通しており、エアダクト１４０を介して外部空気及び循環空気を流入させる。符号１５０は回転ドラム１１０及び水槽１２０から空気を排出するための排気口である。
【００２８】
以下、送風ファン１３０と連結されている乾燥ユニットの構成をより詳細に説明する。乾燥ユニットは、遠赤外線生成器１６０と、遠赤外線生成器１６０と回転ドラム１１０とを互いに連通する輻射線伝達部１７０と、輻射線伝達部１７０の端部側に設置されて輻射線伝達部１７０から伝達される輻射量を調節するための輻射線調節器１８０とを含んでいる。
【００２９】
図５Ａは、遠赤外線生成器１６０を示している。図５Ａに示すように、遠赤外線生成器１６０は発熱体１６６によって作動し、遠赤外線波長帯の輻射線を放出する。より詳細には、遠赤外線生成器１６０は、輻射線伝達部１７０と接続するダクト型のハウジング１６２と、ハウジング１６２の内側から離間した状態でハウジング１６２内に組み込まれた発熱体１６６とを含んでいる。ハウジング１６２の内面には遠赤外線放射体１６４がコーティングされており、発熱体１６６により遠赤外線放射体１６４を作動させて、遠赤外線波長を放出することができる。
【００３０】
或いは、ハウジング１６２は、所定の割合の遠赤外線放射体１６４と結合素材とを混合して射出成形により作成することができる。ハウジング１６２の射出成形時は、３ｗｔ％の遠赤外線放射体１６４と、所定のコーティング用の粘着剤とを用いて、コーティング方式により製造することが好ましい。
【００３１】
図５Ｂは、遠赤外線生成器１６０の変形例を示している。図５Ｂに示すように、遠赤外線生成器は、所定の厚さを有し、輻射線伝達部１７０と接続するように構成されたケース１６３として作成することができる。また、ケース１６３の内部には、外部電源により発熱可能な熱線１６７が組み込まれる。
【００３２】
ハウジング１６２に組み込まれた発熱体１６６又はケース１６３に組み込まれた熱線１６７は、遠赤外線を放出するためのものであり、従来のヒータ加熱温度以下で作動する。
【００３３】
輻射線伝達部１７０は、輻射線を完全吸収及び完全放出する黒体輻射メカニズムによって輻射線を伝達する。輻射線伝達部１７０はダクト型に形成され、その内部には、輻射線伝達部１７０に伝達される輻射線を吸収して再放出するための黒体が含まれる。
【００３４】
より詳細には、ダクト型に形成された輻射線伝達部１７０は、輻射平衡による完全吸収及び完全放出の原理を利用するために、輻射線伝達部１７０は黒体物質を含むように形成される。例えば、ダクト型の輻射線伝達部１７０の内側に、輻射線の完全吸収及び完全放射を行うことができる黒体物質をコーティングする。
【００３５】
従って、遠赤外線生成器１６０から放出された輻射線が輻射線伝達部１７０に照射される場合、輻射線伝達部１７０の内側にアルベド（反射率）の大きい物質を含めることによって、散乱や輻射損失なく完全輻射後に完全放出する黒体の形態にダクトを構成する。その結果、遠赤外線生成器１６０から放出された輻射線がその波長帯を維持しながら回転ドラム１１０の内側に照射することによって、輻射乾燥方式を達成できるようになる。
【００３６】
そして、輻射線伝達部１７０の端部側に設けられている輻射線調節器１８０は、回転ドラム１１０の内部に放出される輻射線の輻射量を調節する。輻射線調節器１８０は遠赤外線波長帯の輻射線を減少又は吸収できる不透明性物質の輻射線吸収体からなるシャッタ方式に構成できる。すなわち、輻射量の調節は、カメラシャッタ方式により行うことができる。なお、輻射量の調節は、他の形態で行うことも可能である。
【００３７】
以上のように構成された乾燥ユニットでは、乾燥運転中の熱の生成は、洗濯水の加熱時よりも低い温度で生成され、遠赤外線生成器１６０で生成された遠赤外線を利用して、中低温の輻射乾燥方式により洗濯物を乾燥させることができる。
【００３８】
以下、上記した構造の乾燥作用を、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら説明する。
【００３９】
本発明に係る洗濯機で、洗濯、すすぎ及び脱水過程を行い、汚れを落とした後に洗濯物を乾燥させる場合は、遠赤外線生成器１６０内に組み込まれた発熱体１６６を加熱することによってハウジング１６２の内部に配置された遠赤外線放射体１６４を作動させて、遠赤外線波長帯の輻射線を放出させる。
【００４０】
放出された輻射線は輻射線伝達部１７０を介して輻射伝達され、輻射伝達された輻射線は回転ドラム１１０の内部の洗濯物に放射される。このとき、遠赤外線はその透過力及び深達力により洗濯物の内部に浸透して洗濯物に含まれる水分を蒸発させる。従って、急激な温度上昇を受けることなく、あたかも自然の太陽光で乾燥させたかのように、洗濯物を中低温で乾燥させることができる。特に、回転ドラム１１０の円筒型の内面には遠赤外線反射体１１２がコーティングされているため、洗濯物の乾燥は、遠赤外線を利用してより効率的に行うことができる。
【００４１】
また、輻射線調節器１８０で輻射量を調節することにより、輻射乾燥の過程で輻射線が連続的に供給される場合に発生し得る洗濯物の過熱上昇を防止することができる。したがって、回転ドラム１１０内に最適な輻射量で供給される遠赤外線によって洗濯物を乾燥させることができる。
【００４２】
さらに、遠赤外線による乾燥の際に、送風ファン１３０を作動させて空気を送風することにより、輻射乾燥を補助することができる。
【００４３】
送風ファン１３０は、正回転を行った際は、洗濯機の外部から空気を吸入し、その吸入した空気を回転ドラム１１０内へ供給する。送風ファン１３０は、遠赤外線生成器１６０と連通するように構成される。このような構成により、遠赤外線生成器１６０の発熱体１６６で発生した残留熱の一部を回転ドラム１１０の内側に供給することができるため、乾燥機能を向上させることができる。このような残留熱により加熱された空気の温度は、遠赤外線波長帯の輻射線が洗濯物を加熱する温度レベル以下なので、洗濯物に対して過度に高温の空気が供給されることが防止される。
【００４４】
また、洗濯物が熱に敏感であり傷つきやすい場合、送風ファン１３０を回転させて中低温の空気が洗濯物に連続して供給されると、洗濯物が傷つく恐れがある。このことを防止するために、回転ドラムの基準温度を設定し、この基準温度よりも回転ドラム１１０の温度が上昇した場合に、送風ファン１３０を停止させるか、その回転方向を逆にして水槽１２０から温風を排気させることができる。そのために、水槽１２０の内側における輻射線伝達部１７０の端部の付近に温度感知手段をさらに設けることができる。
【００４５】
上記した構成により、水槽１２０の内側には常に中低温の空気のみが流れる。この空気の流れは、遠赤外線波長の輻射線を邪魔及び減少させないので、空気の流れに影響を受けることなく、中低温での輻射乾燥を行うことができる。
【００４６】
上述したように、遠赤外線による輻射乾燥作用と、中低温の空気の送風による乾燥補助作用とを組み合わせることによって、洗濯物の繊維にダメージを与えることなく遠赤外線による洗濯物の殺菌と脱臭を行うことができるので、洗濯物を効果的に乾燥させることができる。
【００４７】
特に、本発明では、洗濯物は、遠赤外線生成器１６０の発熱体１６６（又は熱線１６７）が遠赤外線を放射するのに最適な温度である６０〜８０℃で加熱されるので、高温の温風を利用した従来の乾燥方法では生じる発熱損失によるエネルギー損失を著しく低減できる。
【００４８】
以上説明したように、本発明によれば、遠赤外線波長帯の輻射線を回転ドラム１１０及び/又は水槽１２０に放射することにより、乾燥時に洗濯物を殺菌及び脱臭することができる。その結果、洗濯物の繊維を傷つけることなく、洗濯物を効率的に乾燥させることができる。
【００４９】
したがって、本発明に係る乾燥ユニットを有する洗濯機は、あたかも自然の太陽光で乾燥させたかのように、洗濯物を中低温で輻射乾燥させることができる。従って、過度な温度により上昇した乾燥温風の供給によるエネルギーの損失を防止し、温風と接触して発生し得る洗濯物の損傷が防止される。また、遠赤外線輻射を利用することにより、乾燥時の洗濯物の殺菌及び脱臭効果と共に繊維保護効果が増大して環境にやさしい洗濯機になることができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明は前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、請求範囲に開示された本発明の技術的範疇内で当業者により多様に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来のドラム式洗濯機の概略分解斜視図である。
【図２】従来のドラム式洗濯機の断面図である。
【図３】他の従来のドラム式洗濯機の断面図である。
【図４】本発明による洗濯機の概略構成図である。
【図５Ａ】本発明による輻射乾燥ユニットの例を示す図面である。
【図５Ｂ】本発明による輻射乾燥ユニットの他の例を示す図面である。
【図６】本発明による洗濯機の乾燥作用を示す図面である。
【符号の説明】
【００５２】
１１０      回転ドラム
１２０      水槽
１３０      送風ファン
１６０      遠赤外線生成器
１７０      輻射線伝達部
１８０      輻射線調節器
【図１】
2007534430.tif 000003
【図２】
2007534430.tif 000004
【図３】
2007534430.tif 000005
【図４】
2007534430.tif 000006
【図５Ａ】
2007534430.tif 000007
【図５Ｂ】
2007534430.tif 000008
【図６】
2007534430.tif 000009
【国際調査報告】
2007534430.tif 000010
2007534430.tif 000011