(57)【要約】  【課題】ランニングコストを抑えつつ洗浄・すすぎ性能や乾燥性能を高める。  【解決手段】水道栓Ｈから洗濯乾燥機に供給される水を熱交換器１１を経て給水バルブ１２に流す流路と、熱交換器１１を経ずに給水バルブ１２に流す流路とに切り替えるバルブ１０を設ける。熱交換器１１は電力を使用せず、周囲空気との熱交換によって水管中を流れる水を加温又は冷却する。洗濯の給水時には室温が水温よりも高いときに熱交換器１１を経るように流路を切り替え、加温された水を外槽７に供給する。乾燥運転時には水温が室温よりも高いときに熱交換器１１を経るように流路を切り替え、冷却された水を除湿冷却水として排気風路１３に流す。【選択図】  図３
2005261692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の給水源から供給される水を洗濯物が収容された洗濯脱水槽に供給して洗濯を行うとともに、洗濯の後に、加熱空気を洗濯脱水槽内に供給して洗濯物の乾燥を行い、且つ、その乾燥時に洗濯物から吐き出された水蒸気を前記給水源から供給される水によって冷却液化して除去する洗濯乾燥機において、
外部の給水源から供給される水を周囲空気との熱交換によって加温又は冷却する熱交換手段と、
該熱交換手段を通した給水と通さない給水とを選択するための流路切替え手段と、
室内の温度を計測する室温検出手段と、
前記給水源から供給される水の温度を検出する水温検出手段と、
洗濯のための給水時に、前記室温検出手段による検出温度が前記水温検出手段による検出温度よりも高い場合には前記熱交換手段を通した給水を行い、乾燥のための除湿給水時に前記室温検出手段による検出温度が前記水温検出手段による検出温度よりも低いときに前記熱交換手段を通した給水を行うように前記流路切替え手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項２】
前記熱交換手段の熱交換部に向けて送風を行う送風手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗濯乾燥機に関し、更に詳しくは、乾燥運転時に洗濯物から吐き出された水蒸気を除去するために水を使用する水冷除湿乾燥方式を採用した洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、洗濯を行う際には、水温が或る程度高いほうが洗剤が水に溶け易く、洗剤自体の洗浄性能も発揮され易くなって汚れ落ちが良くなる。そこで、従来より、ヒータにより洗濯を行う際の水を加温するようにした洗濯機が知られている。例えば特許文献１に記載の洗濯機では、洗剤投入装置を経て洗濯脱水槽内に供給する水の流路にヒータを設置し、洗剤投入装置内に設けた温度センサにより検出した水温が規定温度よりも低い場合にはヒータをオンして水温が規定温度になるまで加熱を行うようにしている。また、特許文献２に記載の洗濯機では、洗濯脱水槽（ドラム）を内装する外槽の底部にヒータを設置し、洗濯時に外槽内に貯留された水をヒータにより加熱できるようにしている。
【０００３】
一般にこうしたヒータとしてはシーズヒータ等の発熱体を利用したヒータが用いられるが、こうしたヒータは消費電力が大きく、洗濯の際のランニングコスト（具体的には電気代）が高くなるという問題がある。このようなことから、特に水温が低い場合に、ランニングコストを増加させることなく水温を高めて洗浄性能を向上させることが可能な洗濯機が要望されている。
【０００４】
一方、近年、洗濯から乾燥までを自動的に行う洗濯乾燥機が広く普及している。洗濯乾燥機では、乾燥運転時に洗濯物から吐き出された水蒸気を凝縮液化して除去するために、水冷除湿方式を採用している場合が多い（上記特許文献２参照）。こうした洗濯乾燥機では、上述したような洗濯時とは逆に、乾燥時に除湿に使用する水の温度が高いと除湿性能が落ちて洗濯物の乾燥性能が低下するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８７２９６号公報
【特許文献２】特開２００３−１４４７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、ランニングコストを抑制しながら、洗濯時には洗浄性能を向上させ、乾燥時には乾燥性能を向上させ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】
【０００７】
上記課題を解決するために成された本発明は、外部の給水源から供給される水を洗濯物が収容された洗濯脱水槽に供給して洗濯を行うとともに、洗濯の後に、加熱空気を洗濯脱水槽内に供給して洗濯物の乾燥を行い、且つ、その乾燥時に洗濯物から吐き出された水蒸気を前記給水源から供給される水によって冷却液化して除去する洗濯乾燥機において、
外部の給水源から供給される水を周囲空気との熱交換によって加温又は冷却する熱交換手段と、
該熱交換手段を通した給水と通さない給水とを選択するための流路切替え手段と、
室内の温度を計測する室温検出手段と、
前記給水源から供給される水の温度を検出する水温検出手段と、
洗濯のための給水時に、前記室温検出手段による検出温度が前記水温検出手段による検出温度よりも高い場合には前記熱交換手段を通した給水を行い、乾燥のための除湿給水時に前記室温検出手段による検出温度が前記水温検出手段による検出温度よりも低いときに前記熱交換手段を通した給水を行うように前記流路切替え手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る洗濯乾燥機では、給水栓（一般には水道の蛇口）から供給される水を加温又は冷却するために、電力を要しない熱交換手段を利用する。この熱交換手段は、例えば、水を流通させる水路を長く確保し、該水路に周囲空気が効率よく接触するようにした構成を有する。水路を流通する水の温度が周囲温度より高い場合には放熱によって水の温度は下がり、逆に、水路を流通する水の温度が周囲温度よりも低い場合には周囲からの吸熱によって水の温度は上がることになる。すなわち、熱交換手段に水を通すと水は室内の空気と熱交換を行い、ほぼ室温と同じ程度まで水温が上昇又は下降する。
【０００９】
洗濯時には水温は高い方が望ましいから、制御手段は、洗濯のための給水時に、室温が水温よりも高いときには水を温めるべく熱交換手段に水が通過するように流路切替え手段を制御する。これによって、冷たい水は室温とほぼ同程度まで温度が上昇した状態で洗濯脱水槽に供給される。室温が水温よりも低い場合には熱交換手段を通すと逆効果になるから、水が熱交換手段を通らずにそのまま洗濯脱水槽に供給されるように流路切替え手段を制御する。一方、乾燥のための除湿水の給水時に、室温が水温よりも低いときには水を冷却するべく熱交換手段に水が通過するように流路切替え手段を制御する。これによって、温かい水は室温とほぼ同程度まで温度が下降した状態で除湿水として供給される。室温が水温よりも高い場合には熱交換手段を通すと逆効果になるから、水が熱交換手段を通らずにそのまま除湿水として供給されるように流路切替え手段を制御する。なお、室温と水温との計測は洗濯のための給水時と乾燥のための除湿給水時とにそれぞれ行ってもよいが、一般的に、洗濯時と乾燥時とで給水栓から供給される水の温度及び室内の温度は殆ど変化しないと考えられるから、洗濯のための給水時に計測した室温及び水温を用いて乾燥のための除湿給水時の流路切替え手段の制御を行ってもよい。
【００１０】
また本発明に係る洗濯乾燥機では、熱交換手段での効率を向上させるために、熱交換手段の熱交換部に向けて送風を行う送風手段をさらに備える構成としてもよい。この構成によれば、熱交換部近傍で熱交換によって温度が上がった又は下がった空気を迅速に除去して、熱交換に適した空気を送ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る洗濯乾燥機によれば、例えば夏季や、冬季であっても暖房によって室内温度が高い場合には、洗濯に利用される水の温度が熱交換によって高くなるため、洗剤が溶け易くなるとともに洗剤の洗浄性能も発揮され易くなり、洗浄性能が向上する。一方、例えば冬季や、夏季であっても冷房によって室内温度が低い場合には、除湿に利用される水の温度が熱交換によって低くなるため、洗濯物から吐き出された水蒸気が効率良く液化されて除去されるので、乾燥性能が向上する。また、熱交換手段自体は電力を必要とせず、例えば流路切替え手段としての電磁バルブ等の駆動の電力を消費するだけであるので、上記のような洗浄性能や乾燥性能の向上のために必要となるランニングコストの増加はごく僅かで済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例であるドラム式洗濯乾燥機について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本実施例によるドラム式洗濯乾燥機の外観正面図、図２は内部の概略構成図である。このドラム式洗濯乾燥機において、外箱１の上面には上蓋３により開閉される洗濯物投入口２が設けられ、その上蓋３の左側には前方に引き出し自在の洗剤容器４が、右側には前後方向に延伸して操作パネル５が設けられている。また、上蓋３の後方には、外部の給水栓とホースにより接続される給水口６が設けられている。
【００１４】
外箱１の内部にあっては、図示しないばねとダンパ９とによって外槽７が適度に揺動自在に保持されており、その外槽７の内部には、洗濯物を内部に収容するための洗濯脱水槽として多数の通水孔が穿孔された周面略円筒形状のドラム８が、左右方向に延伸する水平軸線Ｃを中心に回転自在に設けられている。外槽７の上部とドラム８の周面の一部にはそれぞれ蓋体７ａ、８ａが設けられ、ドラム８が所定位置に停止した状態で上蓋３、蓋体７ａ、８ａを開放することによって、ドラム８内に洗濯物を出し入れすることが可能となっている。ドラム８は図示しないモータによって回転駆動され、外槽７内に所定量の水が貯留された状態でドラム８が回転駆動されることによって、ドラム８内に収容された洗濯物の洗いやすすぎが実行される。
【００１５】
洗濯時に外槽７内に水を供給する給水装置として、本発明における流路切替え手段としての切替えバルブ１０と、熱交換手段としての熱交換器１１と、給水バルブ１２とが設けられている。切替えバルブ１０は、給水口６から供給される水を熱交換器１１を経て給水バルブ１２へ至る流路と熱交換器１１を経ずに給水バルブ１２へ至る流路とのいずれかに流す。熱交換器１１は、屈曲した水管中を水が通過する際に周囲空気と熱交換を行うことによってパイプ内の水が加温又は冷却されるものである。給水バルブ１２は給水実行又は給水停止を行うとともに、給水の際には、洗剤容器４中の洗剤収容部４ａを経て外槽７に流すか、洗剤容器４中の柔軟仕上剤収容部４ｂを経て外槽７に流すか、或いは、除湿用冷却水として後述の乾燥風路へと流すかを切り替える。
【００１６】
また、外槽７の右側には図示しないものの、乾燥の際に加熱空気を外槽７内に循環供給するための乾燥循環風路が配設されている。ヒータで加熱された空気は外槽７の右端面から外槽７内へ供給され、主としてドラム８の右端面からドラム８内に入る。そして、洗濯物から吐き出される水蒸気を含んだ湿った空気は通水孔等を通して外槽７側へと出て、外槽７の底部から右方へ延伸しさらに上へと屈曲する排気風路１３を通る。この排気風路１３には除湿用冷却水が流される。これによって、排気風路１３を通る湿った空気は冷却され、水蒸気は液化して除去される。水蒸気が除去された乾いた空気はヒータに戻って再び加熱されて循環される。
【００１７】
排気風路１３内で除湿冷却水の一部が溜まる部分には、この冷却水の温度を検出するための水温センサ１４が本発明における水温検出手段として設置されている。また、本洗濯乾燥機の前部下方には、後述する制御系回路を含む電気回路が収容された回路ボックス１５が配置されており、回路ボックス１５内の電気回路基板上には周囲の雰囲気温度を検出するための室温センサ１６が本発明における室温検出手段として設置されている。
【００１８】
図３は本実施例のドラム式洗濯乾燥機において、特徴的な動作を実行するための構成のみを抽出した制御系の構成図である。但し、この図３では、給水バルブ１２から洗剤容器４へ流れる流路は省略して一系統にまとめて記載してある。排気風路１３内に設置された水温センサ１４及び回路ボックス１５内に収容された室温センサ１６の検出信号はいずれも制御部２０に入力されている。本発明における制御手段としての制御部２０はＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータであって、負荷駆動部２１を介して切替えバルブ１０や給水バルブ１２の動作を制御する。また、図示しないものの、制御部２０はドラム８を回転駆動するドラムモータや、乾燥時のヒータやファンモータなどの動作も制御する。
【００１９】
本実施例のドラム式洗濯乾燥機において、図３に示した構成に特徴的な動作を図４及び図５のフローチャートに沿って説明する。図４は洗濯における洗い及びすすぎの際の給水時の制御フローチャート、図５は乾燥運転時の除湿冷却水供給時の制御フローチャートである。なお、ここでは、切替えバルブ１０の接続先として熱交換器１１を経ない流路が選択された場合を「直結側」と呼ぶこととする。
【００２０】
洗いやすすぎの給水時には、制御部２０は負荷駆動部２１を介して切替えバルブ１０を直結側に設定するとともに（ステップＳ１１）、排気風路１３側に水が流れるように給水バルブ１２を切り替えて所定時間だけ水を流す（ステップＳ１２）。それによって、水道栓Ｈから供給された水が熱交換器１１を通ることなく排気風路１３の底部に溜まって水温センサ１４は水没する。これにより、水道栓Ｈから供給された水の温度の検出が可能となる。その状態で、制御部２０は室温センサ１６及び水温センサ１４からその時点での室温及び水温を取得する（ステップＳ１３）。次に、室温が水温よりも高いか否かを判定し（ステップＳ１４）、室温が水温よりも高いと判定されると切替えバルブ１０を熱交換器１１側に切り替え（ステップＳ１５）、室温が水温以下である場合には切替えバルブ１０をそのままの状態（つまり直結側）に保つ。そして、給水バルブ１２により洗剤容器４側を選択して給水を開始する（ステップＳ１６）。
【００２１】
上記処理により、室温が水温以下である場合には水道栓Ｈから供給された水の温度がほぼ維持された状態で外槽７内に水が供給されて溜まる。これに対し、室温が水温より高い場合には、水道栓Ｈから供給された水は熱交換器１１を通るが、水の温度よりも周囲温度のほうが高いため、その温度差によって水は加温されて水温が上昇する。そのため、周囲温度が水の温度よりも高い場合には、外槽７内に貯留される水の温度は水道栓Ｈから供給される水の温度よりも高くなる。洗いの際には、水の温度が或る程度高いほうが洗剤が溶け易く、また洗剤の洗浄性能も発揮される。また、すすぎの際にも水の温度が或る程度高いほうがすすぎ性能が向上する。したがって、本実施例のドラム式洗濯乾燥機では、水道栓Ｈから得られる水の温度よりも周囲温度が高いような状況下において、従来よりも洗い性能やすすぎ性能を向上させることができる。
【００２２】
乾燥運転の開始時には、まず制御部２０は負荷駆動部２１を介して切替えバルブ１０を直結側に設定するとともに（ステップＳ２１）、排気風路１３側に水が流れるように給水バルブ１２を切り替えて所定時間だけ水を流す（ステップＳ２２）。それによって、水道栓Ｈから供給された水が熱交換器１１を通ることなく排気風路１３の底部に溜まって水温センサ１４は水没する。これにより、水道栓Ｈから供給された水の温度の検出が可能となる。その状態で、制御部２０は室温センサ１６及び水温センサ１４からその時点での室温及び水温を取得する（ステップＳ２３）。次に、水温が室温よりも高いか否かを判定し（ステップＳ２４）、水温が室温よりも高いと判定されると切替えバルブ１０を熱交換器１１側に切り替え（ステップＳ２５）、水温が室温以下である場合には切替えバルブ１０をそのままの状態（つまり直結側）に保つ。そして、給水バルブ１２により排気風路１３側を選択して所定流量の給水を開始する（ステップＳ２６）。
【００２３】
上記処理により、水温が室温以下である場合には水道栓Ｈから供給された水の温度がほぼ維持された状態で排気風路１３に供給されて、外槽７内から吐き出される湿った空気を冷却して除湿を行う。これに対し、水温が室温より高い場合には、水道栓Ｈから供給された水は熱交換器１１を通るが、その際に水の温度よりも周囲温度のほうが低いため、その温度差によって水は冷却されて水温が降下する。そのため、周囲温度が水の温度よりも低い場合には、排気風路１３内に流される水の温度は水道栓Ｈから供給される水の温度よりも低くなり、外槽７から吐き出される湿った空気の温度との温度差が拡大して除湿性能が向上する。したがって、本実施例のドラム式洗濯乾燥機では、水道栓Ｈから得られる水の温度よりも周囲温度が低いような状況下において、従来よりも乾燥性能を向上させることができる。
【００２４】
以上のように、本実施例のドラム式洗濯乾燥機では、それ自体では電力を消費しない熱交換器１１を利用して、洗浄性能、すすぎ性能を向上させるとともに乾燥性能も向上させることができる。
【００２５】
こうした効果を高めるには、熱交換器１１での熱交換効率を向上させることが重要である。熱交換器１１の周囲で空気が滞留すると熱交換効率が落ちるから、例えば本発明における送風手段としての送風ファンにより熱交換器１１に新鮮な空気を送給するようにしてもよい。また、上記実施例では、水温センサ１４を排気風路１３内に設け、室温センサ１６を回路ボックス１５内に設けていたが、これは乾燥運転を行うためにもともと設けられていた温度センサを利用したものであって、それぞれ他の適当な位置で水温と室温とを検出するようにしてもよい。なお、水温センサを例えば給水口６から給水バルブ１２までの流路内に設けた場合には、水温を検知するために除湿冷却水を流すような手順は不要になることは言うまでもない。また、外箱１内での熱交換器１１や切替えバルブ１０の設置位置も上記記載のものに限らない。また、上記実施例では、洗濯の給水開始時と乾燥の開始時とでそれぞれ水温と室温とを計測していたが、洗濯から乾燥までの一連の行程が連続的に行われる全自動運転の場合には、その運転の期間中に水道栓から供給される水の温度や周囲の雰囲気温度（室内温度）は殆ど変化しないと考えられる。したがって、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ２３の処理を省略してステップＳ１３で既に取得されている室温と水温とを利用してステップＳ２４以降の処理を行うようにしてもよい。
【００２６】
また、上記実施例は一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、修正又は追加を行っても本願請求項に包含されることは明らかである。例えば、本発明はドラム式洗濯乾燥機のみならず、渦巻き式の洗濯乾燥機にも適用できることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例によるドラム式洗濯乾燥機の外観正面図。
【図２】本実施例のドラム式洗濯乾燥機の内部の概略構成図。
【図３】本実施例のドラム式洗濯乾燥機の要部の制御系構成図。
【図４】本実施例のドラム式洗濯乾燥機の洗い及びすすぎ給水時の制御フローチャート。
【図５】本実施例のドラム式洗濯乾燥機の乾燥運転時の制御フローチャート。
【符号の説明】
【００２８】
１…外箱
３…上蓋
４…洗剤容器
６…給水口
７…外槽
８…ドラム
１０…切替えバルブ
１１…熱交換器
１２…給水バルブ
１３…排気風路
１４…水温センサ
１５…回路ボックス
１６…室温センサ
２０…制御部
２１…負荷駆動部
Ｃ…水平軸線
Ｈ…水道栓
【図１】
2005261692.tif 000003
【図２】
2005261692.tif 000004
【図３】
2005261692.tif 000005
【図４】
2005261692.tif 000006
【図５】
2005261692.tif 000007