(57)【要約】【課題】布絡みを抑制して乾燥仕上りを向上させたドラム式洗濯乾燥機および乾燥機を提供する。【解決手段】衣類を収容するドラムと、このドラムを回転させるモータと、前記ドラムを支持する筐体と、前記衣類の投入口を塞ぐドアと、前記ドラム内に風を吹きつける手段を備え、前記モータにより前記ドラムを右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しているときに、前記ドラムの回転によって持ち上げられた衣類に風を吹きつけて乾燥させるドラム式洗濯乾燥機において、前記衣類が前記ドラムの最上部を過ぎてから落下を開始させるようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類を収容するドラムと、このドラムを回転させるモータと、前記ドラムを支持する筐体と、前記衣類の投入口を塞ぐドアと、前記ドラム内に風を吹きつける手段を備え、前記モータにより前記ドラムを右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しているときに、前記ドラムの回転によって持ち上げられた衣類に風を吹きつけて乾燥させるドラム式洗濯乾燥機において、前記衣類が前記ドラムの最上部を過ぎてから落下を開始させるようにしたことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
【請求項２】
衣類を収容するドラムと、このドラムを回転させるモータと、前記ドラムを支持する筐体と、前記衣類の投入口を塞ぐドアと、前記ドラム内に風を吹きつける手段を備え、前記モータにより前記ドラムを右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しているときに、前記ドラムの回転によって持ち上げられた衣類に風を吹きつけて乾燥させるドラム式洗濯乾燥機において、持ち上げられた前記衣類に対して吹きつける風が、向い風となるような回転方向に前記ドラムが回転しているときに、前記衣類が前記ドラムの最上部を過ぎてから落下を開始させるようにしたことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ドラムに落下するときの前記衣類の運動方向が、前記ドラムの回転方向に対して鋭角を成すことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、乾燥運転初期における前記ドラムの回転数を、前記衣類が前記ドラムの最上部を過ぎてから落下を開始するような回転数とし、乾燥運転後期における前記ドラムの回転数を、前記乾燥運転初期における前記ドラムの回転数よりも低くしたことを特徴とするドラム式洗濯乾燥機。
【請求項５】
衣類を収容するドラムと、このドラムを回転させるモータと、前記ドラムを支持する筐体と、前記衣類の投入口を塞ぐドアと、前記ドラム内に風を吹きつける手段を備え、前記モータにより前記ドラムを右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しているときに、前記ドラムの回転によって持ち上げられた衣類に風を吹きつけて乾燥させる乾燥機において、前記ドラムの回転数を、前記衣類が前記ドラムの最上部を過ぎてから落下を開始するような回転数としたことを特徴とする乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類を収容するドラムを回転させながら乾燥するドラム式洗濯乾燥機および乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯から乾燥までを連続して行う洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、洗濯槽を形成するドラム内に高温・低湿の空気を吹き込み、衣類から水分を蒸発させ、蒸発した水分を機外へ排出することにより行う。
【０００３】
また、衣類の乾燥仕上りを向上させる方法として、下記特許文献１には、高速の風を衣類に直接吹きつけて、風の力でしわを伸ばしながら乾燥するドラム式洗濯乾燥機が記載されている。このようなドラム式洗濯乾燥機では、高速の風を発生させるためのファンを含む送風ユニットが、円筒形のドラムと箱形の筐体との間に形成される右上の角部又は左上の角部に配置される。そして、ドラムを右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しながら、送風ユニットの下流側に設けられたノズルから、衣類に向けて風を吹きつける構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０３４４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のドラム式洗濯乾燥機では、乾燥運転中に右回りや左回りに回転するドラムの回転数は、乾きむらが発生しないようにするために、中に収容した衣類に満遍なく風が当たるように設定している。図１９にドラムが右回りしている時の乾燥中のドラム内の衣類の移動軌跡を示す。
【０００６】
衣類は、リフターとドラムの回転による遠心力でドラム上方まで持ち上げられるが、回転数が低すぎると、矢印Ａで示すように、衣類はドラムの上方まで持ち上がらず落下する。その結果、衣類の広がりがほとんどないため、乾きむらが発生するばかりか、ドラムの下の方で転がるように動くので、布絡みが生じやすい。一方、回転数が高すぎると、矢印Ｃで示すように、遠心力で衣類がドラムに張り付いてしまうため、ドラムと衣類がほぼ一体となって動き、衣類の入れ替わりがほとんどなくなり、乾きむらが発生する。
【０００７】
そこで、矢印Ｂで示すように、衣類がドラムの最上部付近まで持ち上げられて重力で落下するようなドラム回転数に設定するのが普通である。こうすることで、衣類が大きく動き、温風は衣類に満遍なく当たるため、衣類の乾きむらが発生しにくい。
【０００８】
しかしながら、このときの衣類の動きを詳細に観察すると、衣類がドラムの上部から回転しているドラムに衣類が落下したときに、衣類が転がるような動きをする場合があることが分かった。そして、衣類が転がりやすくなる原因は、衣類がドラム内周面にほぼ垂直に落下するのに対して、ドラム内周面は右から左方向に回転しており、両者の運動方向が異なるため、と考えられる。特に、長い袖のあるシャツ類やズボンのような衣類は転がることにより絡みや捩じれの要因となり、結果として、しわの発生など乾燥仕上りに影響を与える可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、布絡みを抑制して乾燥仕上りを向上させたドラム式洗濯乾燥機および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】
上記目的を達成するために、本発明は、衣類を収容するドラムと、このドラムを回転させるモータと、前記ドラムを支持する筐体と、前記衣類の投入口を塞ぐドアと、前記ドラム内に風を吹きつける手段を備え、前記モータにより前記ドラムを右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しているときに、前記ドラムの回転によって持ち上げられた衣類に風を吹きつけて乾燥させるドラム式洗濯乾燥機において、前記衣類が前記ドラムの最上部を過ぎてから落下を開始させるようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、布絡みを抑制して乾燥仕上りを向上させたドラム式洗濯乾燥機および乾燥機が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のドラム式洗濯乾燥機を示す外観図である。
【図２】ドラム式洗濯機の筐体の一部を切断して内部構造を示す斜視図である。
【図３】ドラム式洗濯機の背面カバーを外して内部構造を示す背面図である。
【図４】ドラム式洗濯機の内部構造を示す側面図である。
【図５】ドラム式洗濯機の筐体の上部を切断して内部構造を示す上面図である。
【図６】温風吹き出し口を設けた外槽カバーの正面図である。
【図７】図６における温風吹き出し口のＡ−Ａ断面図である。
【図８】送風ユニットの風量圧力特性を測定する装置である。
【図９】風速と乾燥後の衣類の仕上り官能評価値の実験結果である。
【図１０】官能評価値と衣類の仕上り具合を示す写真である。
【図１１】洗濯兼脱水槽の内側から見た外槽カバーのノズル形状を示した斜視図である。
【図１２】右上に設けたノズルから吹き出した高速の風が衣類に当たった時の模式図である。
【図１３】乾燥中の洗濯兼脱水槽内での布動きを示す模式図である。
【図１４】乾燥仕上がりの一例を示す図である。
【図１５】図２または図１４に示した洗濯乾燥機の制御系のブロック線図である。
【図１６】図１７に示した制御系のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図１７】実施例２の制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図１８】布絡み及び乾きむらと洗濯兼脱水槽の回転数の関係を示す図である。
【図１９】乾燥中の洗濯兼脱水槽の回転数による洗濯兼脱水槽内での布動きを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
本実施例では、乾燥工程中、常に一定の回転数で回転するドラム式洗濯乾燥機の例を説明する。
【００１５】
図１は実施例１におけるドラム式洗濯乾燥機１００の外観図である。図２は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した斜視図、図３は内部の構造を示すために背面カバーを取り外した背面図、図４は内部の構造を示す側面図、図５は内部の構造を示すために筐体の一部を切断して示した平面図である。
【００１６】
本実施例のドラム式洗濯乾燥機１００は、衣類を収容する洗濯兼脱水槽３と、この洗濯兼脱水槽３を回転させるモータ４と、洗濯兼脱水槽３を支持する筐体１を備えている。ここで、外郭を構成する筐体１は、ベース１ｈの上に取り付けられており、左右の側板１ａ，１ｂ，前面カバー１ｃ，背面カバー１ｄ，上面カバー１ｅ，下部前面カバー１ｆで構成されている。左右の側板１ａ，１ｂは、コの字型の上補強材（図示せず），前補強材（図示せず），後補強材（図示せず）で結合されており、ベース１ｈを含めて箱状の筐体１を形成し、筐体として十分な強度を有している。
【００１７】
また、衣類を出し入れするための投入口を塞ぐドア９が前面カバー１ｃの略中央に設けられ、前補強材に設けたヒンジで開閉可能に支持されている。ドア開放ボタン９ｄを押すことでロック機構（図示せず）が外れてドアが開き、ドアを前面カバー１ｃに押し付けることでロックされて閉じる。前補強材は、後述する外槽の開口部と同心に、衣類を出し入れするための円形の開口部を有している。ドア９の外槽開口部を閉じる部分は、乾燥時の熱に耐えられるよう凹状のガラス９ａでできている。
【００１８】
更に、筐体１の上部中央には、操作パネルが設けられており、電源スイッチ３９，操作スイッチ１２，１３，表示器１４を備える。操作パネル６は、筐体１下部に設けた制御装置３８に電気的に接続している。
【００１９】
洗濯兼脱水槽３は、回転可能に支持された円筒状の回転ドラムで構成され、その外周面３ｅおよび背面３ｄに通水および通風のための多数の貫通孔を有し、前側端面に衣類を出し入れするための開口部３ａを設けてある。開口部３ａの外側には洗濯兼脱水槽３と一体の流体バランサ３ｃを備えている。外周面３ｅの内側には軸方向に延びるリフター３ｂが複数個設けてあり、洗濯，乾燥時に洗濯兼脱水槽３を回転すると、衣類はリフター３ｂと遠心力で外周面３ｅに沿って持ち上がり、重力で落下するように動きを繰り返す。洗濯兼脱水槽３の回転中心軸は、水平または開口部３ａ側が高くなるように傾斜している。
【００２０】
また、洗濯水を溜めるための円筒状の外槽２が、筐体１に支持され、洗濯兼脱水槽３を同軸上に内包し、前面は開口し、後側端面の外側中央にモータ４を取り付ける。モータ４の回転軸は、外槽２を貫通し、洗濯兼脱水槽３と結合している。前面の開口部には外槽カバー２ｄを設け、外槽内への貯水を可能としている。外槽カバー２ｄの前側中央には、衣類を出し入れするための開口部２ｃを有している。本開口部２ｃと前補強材３７に設けた開口部は、ゴム製のベローズ１０で接続しており、ドア９を閉じることでドア９のガラス９ａがベローズ１０のリップ部に接触し、外槽２を水封する。また、ドア９を閉じると、凹状のガラス９ａの先端が外槽カバー２ｄの開口部２ｃを塞ぐようになるが、洗濯時の外槽２の沈み込みや脱水時の外槽２の振動で外槽カバー２ｄとガラス９ａが接触しないよう、ガラス９ａの外周部と外槽カバー２ｄとはすき間を有している。このすき間の大きさは、すき間に洗濯物が入り込まないように配慮してある。
【００２１】
そして、外槽２底面最下部には、排水口２ｂが設けてあり、排水ホース２６が接続されている。排水ホース２６の途中には排水弁（図示せず）が設けてあり、排水弁を閉じて給水することで外槽２に水を溜め、排水弁を開いて外槽２内の水を機外へ排出する。
【００２２】
外槽２は、下側をベース１ｈに固定されたサスペンション５（コイルばねとダンパで構成）で防振支持されている。また、外槽２の上側は上部補強部材に取り付けた補助ばね（図示せず）で支持されており、外槽２の前後方向への倒れを防ぐ。
【００２３】
筐体１内の上部左側には、洗剤容器１９が設けられており、前開口部から引き出し式の洗剤トレイ７を装着する。洗剤類を入れる場合は、洗剤トレイ７を図１の二点鎖線で示すように引き出す。洗剤容器１９は、筐体１の上補強材に固定されている。
【００２４】
洗剤容器１９の後ろ側には、給水電磁弁１６や風呂水給水ポンプ１７，水位センサ（図示せず）など給水に関連する部品を設けてある。上面カバー１ｅには、水道栓からの給水ホース接続口１６ａ，風呂の残り湯の吸水ホース接続口１７ａが設けてある。洗剤容器１９は、外槽２に接続されており、給水電磁弁１６を開く、あるいは風呂水給水ポンプ１７を運転することで、外槽２に洗濯水を供給する。
【００２５】
また、乾燥ダクト２９が、筐体１の背面内側に縦方向に設置されており、そのダクト下部は外槽２の背面下方に設けた吸気口２ａにゴム製の蛇腹管２９ａで接続されている。乾燥ダクト２９内には、水冷除湿機構（図示せず）を内蔵しており、給水電磁弁１６から水冷除湿機構へ冷却水を供給する。冷却水は乾燥ダクト２９の壁面を伝わって流下し吸気口２ａから外槽２に入り排水口２ｂから排出される。
【００２６】
乾燥ダクト２９の上部は、筐体１内の上部右側に前後方向に設置したフィルタダクト２７に接続している。フィルタダクト２７の前面には開口部を有しており、この開口部に引き出し式の乾燥フィルタ８を挿入してある。乾燥ダクト２９からフィルタダクト２７へ入った空気は、乾燥フィルタ８のメッシュフィルタ８ａに流入し糸くずが除去される。乾燥フィルタ８の掃除は、乾燥フィルタ８を引き出してメッシュフィルタ８ａを取り出して行う。また、フィルタダクト２７の乾燥フィルタ８挿入部の下面には開口部が設けてあり、この開口部は吸気ダクト３３と接続されており、吸気ダクト３３の他端は送風ユニット２８の吸気口と接続している。
【００２７】
本実施例では、洗濯兼脱水槽３内に風を吹きつける手段が、筐体１内であってドア９側から見て洗濯兼脱水槽３の回転軸に対し右上に設けられており、モータ４により洗濯兼脱水槽３を右回りに回転させたり左回りに回転させたりを繰り返しているときに、洗濯兼脱水槽３の回転によって持ち上げられた衣類に風を吹きつけて乾燥させる。ここで、上記風を吹きつける手段は、送風ユニット２８と、この送風ユニット２８の吐き出し側に設けられて風を加熱するヒータ３１と、ヒータ３１の下流に設けられたノズル３２ｄと、これらを接続する風路とで構成されている。
【００２８】
送風ユニット２８は、駆動用のファンモータ２８ａ，ファン羽根車（図示せず），ファンケース２８ｂで構成されている。ファンケース２８ｂにはヒータ３１が内蔵されており、ファン羽根車から送られる空気を加熱する。送風ユニット２８の吐出口は温風ダクト３０に接続されている。温風ダクト３０は、ゴム製の蛇腹管３０ａ，蛇腹管継ぎ手３０ｂを介して外槽カバー２ｄに設けた温風吹き出し口３２に接続している。本実施例では、送風ユニット２８が筐体１内の上部右側に設けてあるので、温風吹き出し口３２は外槽カバー２ｄの右斜め上の位置に設け、温風吹き出し口３２までの距離を極力短くするようにしてある。このため、圧力損失の増加を防ぐことができ、効率よく高速の風を吹きつけることが可能となる。
【００２９】
また、排水口２ｂ，送風ユニット２８の吸気口及び吐出口には温度センサ（図示せず）が設けてある。
【００３０】
本実施例では、このようにして、衣類のしわを伸ばす風量及び風速を有する風を洗濯兼脱水槽３内に吹き込み、風の力で衣類に発生するしわを伸ばすことができる。
【００３１】
次に、送風ユニット２８で発生させた風を直接衣類に当てるための温風吹き出し口３２の詳細について、図６，図７を用いて説明する。図６は温風吹き出し口３２設置部の外槽カバー２ｄの正面図、図７は図６の二点鎖線Ａ−Ａで切断して示した温風吹き出し口３２の断面図である。
【００３２】
温風吹き出し口３２は、外槽カバー２ｄの前側から開口部２ｃに沿うように設けてあり、内部に流路３２ｂ，３２ｃが形成されている。温風吹き出し口３２の入口には蛇腹管継ぎ手３０ｂが取り付けてあり、流路３２ｃの出口にはノズル３２ｄが形成されている。洗濯兼脱水槽３と外槽カバー２ｄとのすき間に衣類が入り込まないよう、外槽カバー２ｄの開口部２ｃの内径と洗濯兼脱水槽３の開口部３ａの内径は、ほぼ同一に設定されている。
【００３３】
このため、温風吹き出し口３２の出口部３２ａを開口部２ｃの内周面より内側に飛び出すように形成し、ノズル３２ｄが洗濯兼脱水槽３内に向かって開口するようにしてある。また、ノズル３２ｄは、流体バランサ３ｃの内周側開口部３ａとドアガラス９ａとの間に位置しており、洗濯兼脱水槽３の内部からノズル３２ｄを臨めるようになっている。このようにすることで、ノズル３２ｄから出た温風を直接洗濯兼脱水槽３内の衣類に当てることができる。
【００３４】
上記構成で、満足できる乾燥仕上がりを得るための風量・風速・ノズル面積などの検討結果を以下に示す。なお、風速は、送風ユニット２８の風量圧力特性を測定した結果から計算した値である。風量圧力特性は、図８に示す装置で測定を行った。均圧箱の吸気口と送風ユニット２８の吐出口にオリフィスを取り付け、オリフィスの直径とファンモータ２８ａの回転数を種々変えながら風量と送風ユニット２８の吸気口及び吐出口の圧力を測定し、風量圧力特性を求めた。そして、送風ユニット２８を洗濯乾燥機へ実装した時の送風ユニット２８の吸気口と吐出口の圧力を測定し、上記の風量圧力特性から風量を求め、この風量をノズル面積で割った値を風速とした。
【００３５】
実験条件は、図９に示すとおりであり、試験機は、直径６００mmで容積７５Ｌの洗濯兼脱水槽を有するドラム式洗濯乾燥機で、布量は２kgである。仕上がりの評価は各種衣類で行ったが、最もしわ付きが顕著だった薄手の綿パジャマズボンの結果を示している。評価は目視による５段階の官能評価であるが、官能評価値に対する仕上がり具合の例を図１０に示す。ノズルは、上述した位置にノズル３２ｄを設けた場合（外槽カバー２ｄの右斜め上の位置）である。ノズル３２ｄからの風の吹き出し方向は、略洗濯兼脱水槽３の背面３ｄ中央に向くようにした。結果は、評価者３名の平均値である。
【００３６】
図９から、
（Ａ）風速が高くなるにつれて仕上がりがよくなる。しかし、風速に対して仕上がりは飽和し、風速が高すぎると逆に仕上がりが悪化する傾向も見られる。また、風量が多いほど、仕上がりが飽和する風速は低くなる。風量０.８ｍ3／minの場合は風速約１４０ｍ／ｓで官能評価値は約３、風量１.０ｍ3／minでは風速約１３０ｍ／ｓで官能評価値約３.３、風量１.３ｍ3／minでは風速１２０ｍ／ｓで官能評価値約３.９、風量１.５ｍ3／minでは風速約１１０ｍ／ｓで官能評価値約４.０、風量１.７ｍ3／minで約１００ｍ／ｓで官能評価値約４.２となり、これ以上風速を増しても仕上がりはほとんど向上しない。また、風量１.５ｍ3／min以上では吊り干し乾燥と同等の仕上がりが得られる。
【００３７】
（Ｂ）同じ風速であれば風量が多い方が仕上がりはよいが、風量１.５ｍ3／minから１.７ｍ3／minに上昇した場合の仕上がりの改善度合いは小さくなっている。このことから、必要以上に風量を増しても、仕上がりの改善は期待できない。
【００３８】
このように、風速，風量が大きいほど仕上がりが良くなる。どちらか一方を大きくするのではなく、両者のバランスを考えて設定するのが望ましい。具体的には、仕上がりだけでなく、電流値（家庭用の商用電源の場合は、送風ユニット２８とヒータ３１，モータ４，制御装置３８の合計で１５Ａ以下）や乾燥性能，風が循環するダクトの流路面積，洗濯乾燥機への実装などを考慮して風速と風量を決定する必要がある。
【００３９】
官能評価値が３以上であれば、乾燥後にアイロンをかける場合でも簡単に仕上げることができ、官能評価値４以上であれば、乾燥後の衣類をそのまま着用しても不満が少ない。
【００４０】
官能評価値３以上とするためには、風量０.８ｍ3／minで風速約１４０ｍ／ｓ以上、風量１.０ｍ3／minで約１１０ｍ／ｓ以上、風量１.３ｍ3／minで風速約９２ｍ／ｓ以上、風量１.５ｍ3／minで風速約７５ｍ／ｓ以上、風量１.７ｍ3／minで風速約７０ｍ／ｓ以上となり、最低でも０.８ｍ3／minの風量が必要である。なお、風量は乾燥性能に大きく影響するが、風量が少なすぎると乾燥時間が延びるため、乾燥性能の観点からも風量は０.８ｍ3／min以上必要である。
【００４１】
本実施の形態例では、ノズル面積２８０mm2（幅５６×高さ５mmのスリット状）で、送風ユニット２８はファン羽根車径１４０mm，羽根厚さ８.１mmで回転数を毎分１４０００回転で運転している。これにより、ファン吐出圧力が約７０００Ｐａ（空気温度３０℃時）となり、風量約１.６５ｍ3／minで風速約１００ｍ／ｓを得ている。
【００４２】
しわがつきにくい衣類の場合は、上記の風速より低い値でも官能評価値４以上の仕上がりが得られるが、種々の衣類を同時に乾燥するのが一般的であり、しわになりやすい衣類に合わせて風速を決定するほうが良い。
【００４３】
ノズル３２ｄは、図１１に示すような扁平のスリット形状としている。ノズル３２ｄ面積は、前述したような風量・風速が得られる面積であれば良く、断面形状も流れの抵抗にならないような形状であれば、どのような形状でもかまわない。しかし、出口部３２ａが開口部２ｃの内側に多く飛び出しすぎると、衣類の出し入れの邪魔になったり、洗濯や乾燥時に衣類の動きを阻害したりする。そこで、ノズル３２ｄを扁平のスリット形状にして飛び出し量を小さくした。また、開口部２ｃと出口部３２ａの表面形状がスムーズに変化するようにして、布動きを阻害しないようにしてある。
【００４４】
ノズル３２ｄの高さを小さくしすぎるとゴミが詰まりやすく、ノズルでの風切り音の増加に繋がるので、最低でも３mm程度あった方が好ましい。また、流路３２ｂと流路３２ｃは無駄な突起や、急激な流れ方向の変化が無いようにし、かつノズル３２ｄに向かい流路面積が徐々に小さくなるようにしてある。こうすることで、高速の風が流路３２ｂ，３２ｃを流れるときに発生する圧力損失や流体音を小さくすることができる。
【００４５】
乾燥運転時の風の流れは次のようになる。送風ユニット２８を運転し、ヒータ３１に通電すると、ノズル３２ｄから洗濯兼脱水槽３内に高速の温風が吹き込み（矢印４１）、湿った衣類に当たり、衣類を温め衣類から水分が蒸発する。乾燥運転中は、洗濯兼脱水槽３を正逆回転させているので、リフター３ｂにより衣類がノズル３２ｄの付近まで持ち上がった状態で、衣類に高速の風が当たる。このときノズル３２ｄと衣類との距離が最も短くなるので、高速の風で衣類のしわを伸ばすことができる。高温多湿となった空気は、洗濯兼脱水槽３に設けた貫通孔から外槽２に流れ、吸気口２ａから乾燥ダクト２９に吸い込まれ、乾燥ダクト２９を下から上へ流れる（矢印４２）。乾燥ダクト２９の壁面には、水冷除湿機構からの冷却水が流れ落ちており、高温多湿の空気は冷却水と接触することで冷却除湿され、乾いた低温空気となりフィルタダクト２７へ入る。フィルタダクト２７に設けたメッシュフィルタ８ａを通り糸屑が取り除かれ（矢印４３）、吸気ダクト３３に入り、送風ユニット２８に吸い込まれる（矢印４４）。そして、ヒータ３１で再度加熱され、洗濯兼脱水槽３内に吹き込むように循環する。
【００４６】
高速の風を衣類に当てることにより、衣類のしわが減少する理由について図１２を用いて述べる。図１２（ａ）はノズル３２ｄから出た高速の風４１が衣類に当たった時の模式図である。ここでは、衣類の背面に他の衣類がある場合を示している。風が衣類に当たると、衣類には風で押し広げられる力（矢印（１））と、衣類に当たった後流れ方向を変え衣類表面に沿って流れる風で左右に引っ張られる力（矢印（２））が作用する。この（１）と（２）の力で衣類のしわは伸ばされる。洗濯兼脱水槽３内の衣類の量が多い場合は、直接風が当たる衣類の周囲に他の衣類が多く自由に動きにくいため、主に（１）の力でしわが伸ばされる。衣類の量が少ない場合は、衣類が自由に動き、風が当たった衣類は風の流れ方向に押されながら吹き流しのようになり、衣類表面に沿って流れる風による（２）の力も作用ししわが伸ばされる。衣類の量が少ない場合は、乾燥中に衣類が広がりしわは発生しにくいので、ここでは（１）の力について考える。
【００４７】
（１）の力Ｆは、図１２（ｂ）に示すように、ノズル３２ｄから吹き出す風の風量をＱ、風速をＶとすると、ＱとＶの積で表すことができる。また、ノズル３２ｄから吹き出す風（噴流）は、周囲の空気との大きな速度差と空気の粘性の作用で、周囲の空気を巻き込み流れの幅を広げながら、またその際噴流自身は速度Ｖを減少させながら下流方向へ流れていく（ただし、ノズル３２ｄからの距離Ｘが非常に小さい場合（噴流のコア領域，円形ノズルの場合でノズルからノズル径の約６倍の位置まで）は、速度Ｖはほぼ一定である）。すなわち、ノズル３２ｄからの距離Ｘが増加するに従い、単位面積当たりの衣類が受ける力（衣類が風から受ける圧力）は減少していく。従って、ノズル３２ｄに衣類を近づけるほど、しわを伸ばす効果は大きくなる。図９で示した仕上がりの結果は、これで説明できる。
【００４８】
風量Ｑを増やすためには、送風ユニット２８のファンの回転数を高めたり、ファンの外径や羽根高さを増やしたりする必要がある。また、温風が通るダクトの面積を大きくして圧力損失を小さくした方が良い。特に、除湿に水を使用する水冷方式の場合、乾燥ダクト２９を流れる空気の流速が速すぎると、冷却水が風に吹き飛ばされる現象が発生する。冷却水がフィルタ８ａやヒータ３１まで到達すると、乾燥効率の大幅な低下につながるため、乾燥ダクト２９の流路面積を大きくすることが必須である。このため、風量を大幅に増やすと、ダクトや送風ユニットのサイズが大型化し、筐体１のサイズの大型化につながり、洗濯乾燥機を家庭へ設置しにくくなる。
【００４９】
一方、風速Ｖを増やすためには、送風ユニット２８を高圧力タイプのものにしてノズル面積を小さくすればよい。送風ユニット２８として、一般的なターボファンを使用した場合、低い回転数でファン羽根車を大径化する方法と、ファン羽根車の径は小さいままで回転数を高くする方法とがあるが、高速回転化は、従来と同一の筐体に実装できる利点がある。
【００５０】
本実施例では、ノズル３２ｄが外槽カバー２ｄの右斜め上（略４５度の場所）に位置しており、右斜め上から洗濯兼脱水槽３の背面３ｄの略中心部のやや上部に向かい高速の風が吹き出している。乾燥運転中に洗濯兼脱水槽３を正逆回転させながら、衣類を持ち上げノズル３２ｄに近づけ、ノズル３２ｄからの高速の風を衣類に当てている。そして、洗濯兼脱水槽３の回転数は、持ち上げられた衣類が洗濯兼脱水槽３の最上部を超えてから落下を開始するような遠心力が発生するように設定する。この回転数は、衣類の量や洗濯兼脱水槽３の直径により異なる。
【００５１】
図１３は、この時、洗濯兼脱水槽３内での衣類の動きを矢印で示した模式図である。図１３（ａ）は洗濯兼脱水槽３が正面から見て右回転している場合を、図１３（ｂ）は洗濯兼脱水槽３が左回転している場合を示す。２本の矢印は、洗濯兼脱水槽３の外周付近に位置する衣類の代表的な軌跡（矢印Ｉ）とそれより内側に位置する衣類の軌跡（矢印II）を示す。
【００５２】
右回転の場合、衣類が持ち上げられ最上部に達し、右方向に移動しノズル３２ｄに近づいて行くところで高速の風４１が当たるため、衣類は風の力で押され、後方下向きに運動方向を変える。そして、洗濯兼脱水槽３の最下部より手前に落下し、最下部を通り再び持ち上げられる。洗濯兼脱水槽３の運動方向と洗濯兼脱水槽３に落下する衣類の運動方向が鋭角をなしているため、衣類が転がるような動きを発生し難く、絡みや捩じれを抑えることができ、しわの少ない乾燥を実現できる。
【００５３】
一方、左回転の場合は、衣類が持ち上げられ最上部に達する前にノズル３２ｄに近づく。衣類は上向きの速度を有しているため、風が当たることで洗濯兼脱水槽３の上側を後方（奥側）左方向に向かい流された後、洗濯兼脱水槽３の回転に沿って落下し、最下部を通り再び持ち上げられる。この場合、洗濯兼脱水槽３の運動方向と落下する衣類の運動方向はほぼ同じであり、衣類が転がるような動きはほとんど発生せず、しわの発生を防止できる。
【００５４】
本実施例のように洗濯兼脱水槽３の回転数を設定すると（通常の場合より回転数が高い）、洗濯兼脱水槽３の外周側にある衣類とそれより内側にある衣類はほぼ一体的に動き、相互の速度差に起因する絡みの発生も防止できるため、さらにしわの少ない乾燥を実現できる。
【００５５】
このように、一体的な布動きとすると、衣類の入れ替わりが少なくなるため、乾きむらの増大が懸念される。また、従来の洗濯兼脱水槽の回転数では、左回転の場合は高速の風が衣類に当たるが、右回転時にはノズルから離れた位置を衣類が通過するため、高速の風が当たらない衣類の割合が多く、乾きむらの要因となっていた（図１９参照）。しかし、本実施例では、図１３中に楕円で示すよう、洗濯兼脱水槽３が右回転でも左回転でも、高速の風が衣類に直接あたるように、洗濯兼脱水槽３の回転数と風の吹き出し方向を設定してある。このため、高速の風により衣類からの水分の蒸発が促進され、乾きむらの増加を抑制できる。
【００５６】
さらに、上述のように高速の風の力で衣類が洗濯兼脱水槽３内の奥側に押されるため、手前側と奥側の衣類の入れ替わりも促進されるため、乾きむらとしわの少ない乾燥を実現できる。
【００５７】
本実施例による乾燥仕上がりの一例を図１４に示す。衣類は、長袖のカジュアルシャツとパジャマのズボンで、両方とも綿１００％である。使用したドラム式洗濯乾燥機、評価衣類は図９のものと同じで、衣類の量は３kgである。洗濯兼脱水槽３の回転数は５１ｒ／minである。なお、比較で示した従来の洗濯兼脱水槽３の回転数は、４３ｒ／minである。カジュアルシャツの場合、身頃はほぼ同じような仕上がりであるが、絡みやすい袖のしわは大幅に少なくなっていることが分かる。同様に、パジャマのズボンも大幅にしわが減少しているのが分かる。
【００５８】
ここで、衣類の量が２kg程度と少ない場合には、洗濯兼脱水槽３の回転数を４５ｒ／min程度としても、布絡みによるしわは殆ど生じない。一方で、衣類の量が３kg〜５kg程度の場合には、洗濯兼脱水槽３の回転数を５１ｒ／min〜５５ｒ／min程度にすれば、布絡みによるしわを抑制することができる。したがって、本実施例では、洗濯兼脱水槽３の回転数が、４５ｒ／min以上５５ｒ／min以下の値に設定されている。
【００５９】
また、洗濯兼脱水槽３が右回転の場合には、持ち上げられた衣類に対してノズル３２ｄから吹きつける風が向かい風となるので、左回転の場合よりも衣類が早く落下する傾向にある。したがって、右回転のときでも衣類が最上部を過ぎてから落下を開始するような回転数で洗濯兼脱水槽３を回転させれば、左回転のときでも、必然的に、衣類は最上部を過ぎてから落下するようになる。
【００６０】
更に、右回転と左回転のときとで洗濯兼脱水槽３の回転数を変え、回転方向に応じて衣類の落下位置を調節しやすくしても良い。特に、向い風となる回転方向（右回転）のときに洗濯兼脱水槽３の回転数を高くすれば、追い風となる回転方向（左回転）のときでも衣類が張り付いたままになるのを防ぎつつ、衣類がノズル３２ｄの近くまで達するので風から受ける強い力によってしわが伸ばされる。
【００６１】
図１５は、本実施例における洗濯乾燥機の制御装置３８のブロック図である。５０はマイクロコンピュータで、各スイッチ１２，１３，１３ａに接続される操作ボタン入力回路５１や水位センサ３４，温度センサ５２と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程，乾燥工程での各種情報信号を受ける。マイクロコンピュータ５０からの出力は、駆動回路５４に接続され、給水電磁弁１６，排水弁２５，モータ４，送風ユニット２８，ヒータ３１，切り替え弁４６（実施例２のみ）などに接続され、これらの開閉や回転，通電を制御する。また、使用者に洗濯機の動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオード表示器１４や発光ダイオード５６，ブザー５７に接続される。
【００６２】
前記マイクロコンピュータ５０は、電源スイッチ３９が押されて電源が投入されると起動し、図１６に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。
【００６３】
ステップＳ１０１
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。
【００６４】
ステップＳ１０２
操作パネル６の表示器１４を点灯し、操作ボタンスイッチ１３からの指示入力にしたがって洗濯／乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯／乾燥コースまたは前回実施の洗濯／乾燥コースを自動的に設定する。
【００６５】
ステップＳ１０３
操作パネル６のスタートスイッチ１２からの指示入力を監視して処理を分岐する。
【００６６】
ステップＳ１０４
洗濯を実行する。洗濯は洗い，中間脱水，すすぎ，最終脱水を順次実行するが、通常のドラム式洗濯乾燥機と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６７】
ステップＳ１０５
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。洗濯コースのみが設定されている場合は、運転を終了する。
【００６８】
ステップＳ１０６
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、高速脱水を実行し、衣類の残水量を減らす。
【００６９】
このとき、送風ユニット２８を低速回転で運転し、ヒータ３１に通電して温風を洗濯兼脱水槽３内に吹き込み衣類の温度を上昇させてもよい。衣類が暖まり衣類から効果的に水分を脱水できる（温度が上がると水の粘性係数や表面張力が低下するため効率よく脱水できる）。
【００７０】
ステップＳ１０７
乾燥運転を実行する。送風ユニット２８を回転させ、ヒータ３１に通電し、洗濯兼脱水槽３を予め決められた回転数で正逆回転を繰り返し、洗濯兼脱水槽３内の衣類の位置を入れ替えながら、高速の温風を衣類に吹きつける。衣類全体の温度が上昇し衣類から水分が蒸発するとともに、衣類のしわを伸ばしながら乾燥が進行する。
【００７１】
乾燥は、温度センサにより温風や冷却水排水温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。
【実施例２】
【００７２】
実施例１の制御プログラムでは、乾燥運転中の洗濯兼脱水槽３の回転数は常に一定であったが、実施例２では乾燥運転の途中で洗濯兼脱水槽３の回転数を変化させる。実施例２の洗濯および乾燥の制御処理プログラムを図１７に示す。なお、ステップＳ１０６までは図１６と同一であるので説明を省略する。
【００７３】
ステップＳ１０８
乾燥前半の運転を実行する。送風ユニット２８を回転させ、ヒータ３１に通電し、洗濯兼脱水槽３を予め決められた回転数で正逆回転を繰り返し、洗濯兼脱水槽３内の衣類の位置を入れ替えながら、高速の温風を衣類に吹きつける。このときの洗濯兼脱水槽３の回転数は、図１６のステップＳ１０６の回転数より高くする。
【００７４】
ステップＳ１０９
規定の条件を満たしたかどうかを確認して処理を分岐する。規定の条件は、規定の乾燥時間が経過した場合や、規定の温度条件になった場合などである。
【００７５】
ステップＳ１１０
既定の条件を満たしたら、乾燥後半の運転を実行する。送風ファンユニット２８の回転とヒータ３１の通電は継続し、洗濯兼脱水槽３の回転数をステップＳ１０８の乾燥前半の回転数より低い回転数とし、正逆回転を繰り返す。
【００７６】
乾燥は、温度センサにより温風や冷却水排水温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。
【００７７】
このように、本実施例では、乾燥運転初期における洗濯兼脱水槽３の回転数を、衣類が洗濯兼脱水槽３の最上部を過ぎてから落下を開始するような回転数とし、乾燥運転後期における洗濯兼脱水槽３の回転数を、乾燥運転初期における洗濯兼脱水槽３の回転数よりも低くしたが、その理由を以下に述べる。
【００７８】
図１８に布絡み及び乾きむらと洗濯兼脱水槽の回転数との関係を示す。乾きむらは、洗濯兼脱水槽３の回転数が高くなるにつれて洗濯兼脱水槽３内での衣類の動きが大きくなり減少していく。さらに回転数を上げていくと、乾きむらがほぼ一定の区間を過ぎ、やがて上昇に転じる。これは、回転による遠心力で衣類が洗濯兼脱水槽３に張り付き、衣類の入れ替わりが減少するからである。一方、布絡みは、衣類が大きく動くほど多くなるため、洗濯兼脱水槽の回転数が高くなるにつれて上昇し、ピークを迎えた後減少していく。このように、乾きむらと布絡みは、逆の特性をしめす。従来は、ドラム式洗濯乾燥機の布絡みは他の方式の洗濯乾燥機に比べ小さいことから、乾きむらを重視した回転数に設定していた。
【００７９】
本実施例では、薄手の衣類がしわになりやすく、かつ早く乾くことから、乾燥前半では、布絡みを重視し、洗濯兼脱水槽３の回転数を高く設定した。こうすることで、絡みやすい長手の衣類を絡むことなく乾燥でき、しわの発生を防止できる。そして、乾燥後半で洗濯兼脱水槽３の回転数を低くし、乾燥前半で生じた乾きむらをなくすようにした。この回転数では、若干布絡みが増加するが、絡みやすい長手の衣類はすでに乾いており、濡れている時のように強く絡むことはなく、しわはほとんど増加しない。
【００８０】
なお、本実施例は、洗濯乾燥機について説明したが、洗濯に係る給排水系を有さない衣類乾燥機についても同様である。
【符号の説明】
【００８１】
１  筐体
２  外槽
２ａ  吸気口
２ｄ  外槽カバー
３  洗濯兼脱水槽
３ｃ  流体バランサ
３ｄ  洗濯兼脱水槽背面
４  モータ
６  操作パネル
８  乾燥フィルタ
９  ドア
１６  給水電磁弁
２７  フィルタダクト
２８  送風ユニット
２８ａ  ファンモータ
２８ｂ  ファンケース
２９  乾燥ダクト
３１  ヒータ
３２  温風吹き出し口
３２ｄ  ノズル
３３  吸気ダクト
３８  制御装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2012070807.tif 000017
【図１６】
2012070807.tif 000018
【図１７】
2012070807.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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