(57)【要約】【課題】高湿な空気を室内に排気せずに消費電力が低減でき、さらに乾燥時間を短縮できる乾燥運転が可能な洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】洗濯乾燥機において乾燥工程を少なくとも乾燥前半部と乾燥後半部に分けて定め、乾燥前半部ではペルチェユニットに通電してこのペルチェユニットを通過させた空気を衣類が投入されている洗濯槽に送って再びペルチェユニットに通過させて空気を循環させ、乾燥後半部ではペルチェユニットの通電を停止して洗濯乾燥機の筐体内部の空気を衣類が投入されている洗濯槽に送って衣類を乾燥する。【選択図】  図７
2012245316.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内槽と、前記内槽を駆動するモータと、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、前記内槽に乾燥用の空気を送風するための前記内槽に向けて開口する出口と前記外槽に向けて開口する入口を有する送風路と、前記送風路の途中に設けられ前記送風路を流れる空気を加熱するペルチェユニットおよび送風ファンを有する乾燥装置とを備えた洗濯乾燥機において、
前記ペルチェユニットより下流の前記送風路に前記筐体内を通して筐体周囲外気を導く外気吸気路と、
前記送風路と前記外気吸気路を選択的に切り替える給気弁と、
乾燥工程を少なくとも乾燥前半部と乾燥後半部に分割し、前記乾燥前半部では前記外気吸気路を前記給気弁によって閉じ、且つ前記ペルチェユニットに通電して前記ペルチェユニットを通過させた空気を前記内槽に送り再び前記送風路の前記入口か前記ペルチェユニットに通過させて空気を循環させ、前記乾燥後半部では前記送風路を前記給気弁によって閉じ、且つ前記ペルチェユニットの通電を停止して前記筐体内部の空気を前記外気吸気路から前記内槽に送る制御装置と
を備えたことを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項２】
請求項１記載の洗濯乾燥機において、乾燥後半部は前記外槽の排水を行う排水弁を開き、前記外槽の高湿の空気を前記排水ホースを介して前記筐体の外へ排気させることを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項３】
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内槽と、前記内槽を駆動するモータと、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、前記内槽に乾燥用の空気を送風するための前記内槽に向けて開口する出口と前記外槽に向けて開口する入口を有する送風路と、前記送風路の出口側に設けられた送風ファンと、前記送風路の途中に設けられ前記送風路を流れる空気を加熱するペルチェユニットと、前記ペルチェユニットと前記送風ファンとの間に設けられ前記筐体内部と前記送風路の接続を切り替える給気弁と、前記外槽の水を前記排水ホースに流す排水弁と、洗濯、乾燥工程を実行する制御装置を備えた洗濯乾燥機において、
前記制御装置は乾燥工程において少なくとも、
前記給気弁によって前記送風路と前記筐体内部の接続を絶つと共に前記ペルチェユニットに通電して前記ペルチェユニットを通過させた空気を前記内槽に送り再び前記送風路の前記入口から前記ペルチェユニットに通過させて空気を循環させる工程を第１の所定時間にわたり継続する第１の工程と、
前記第１の所定時間が終了すると、前記送風路を前記給気弁によって閉じ、且つ前記ペルチェユニットの通電を停止して前記筐体内部の空気を前記内槽に送る工程を第２の所定時間にわたり継続する第２の工程と
を実行することを特徴とする洗濯乾燥機の乾燥方法。
【請求項４】
請求項３に記載の洗濯乾燥機の乾燥方法において、前記第２の工程は前記第２の所定時間にわたり前記外槽の排水を行う排水弁を開き、前記外槽の高湿の空気を前記排水ホースを介して前記筐体の外へ排気させる処理を実行することを特徴とする洗濯乾燥機の乾燥方法。
【請求項５】
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内槽と、前記内槽を駆動するモータと、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、前記内槽に乾燥用の空気を送風するための前記内槽に向けて開口する出口と前記外槽に向けて開口する入口を有する送風路と、前記送風路の途中に設けられ前記送風路を流れる空気を加熱するペルチェユニットおよび送風ファンを有する乾燥装置とを備えた洗濯乾燥機において、
前記ペルチェユニットは吸熱面と放熱面に取り付けた吸熱板と放熱板のそれぞれに複数の吸熱フィンと複数の放熱フィンを植立させ、前記送風路内に各フィンの向きが空気の流れに沿うと共に上流側に吸熱フィンが位置し、下流側に放熱フィンが位置するように配置されていることを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項６】
請求項５に記載の洗濯乾燥機において、前記複数の吸熱フィンと複数の放熱フィンは空気の流れに対して直交する方向に間隔を置いて複数に分断されてい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】
本発明は衣類を乾燥する乾燥機構を備えた洗濯乾燥機に係り、特にペルチェ素子によって乾燥用の空気を加熱する乾燥機構を備えた洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洗濯から乾燥までを連続して行える洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、熱源により高温で低湿度の空気を作り、これを送風ファンによって洗濯槽内に吹込んで衣類の温度を高くして衣類から水分を蒸発させることにより行うものである。
蒸発した水分の除去方法としては、蒸発した水分をそのまま洗濯乾燥機外へ排出する排気方式（常に新しい空気を供給）と、蒸発した水分を冷やし結露させて水分を除去する除湿方式（同じ空気を循環させる）とがある。
排気方式に関する技術として、代表的には特開２００８−１０４７１５号公報（特許文献１）に記載の洗濯乾燥機がある。
【０００３】
しかしながら、このような排気方式の洗濯乾燥機では洗濯物に吹付けた後の温風空気をそのまま洗濯乾燥機外に排気するため、乾燥に要する時間の短縮と使用水量や消費電力の低減を図ることはできるが、洗濯乾燥機が置かれている室内に高湿な空気が出てしまい室内の環境を悪化させるといった不具合がある。
【０００４】
このような不具合を解消するために上述した除湿方式が提案されている。この除湿方式に関する技術として、特開２００６−１１５９５０号公報（特許文献２）に記載の洗濯乾燥機がある。
この特許文献２に記載の洗濯乾燥機はペルチェ素子を用いて乾燥用の空気を加熱して洗濯槽に供給するもので、ペルチェ素子の吸熱部と放熱部を用いることによって水分を含んだ空気の除湿とその除湿後の空気の再加熱の両方を行うものである。
この特許文献２ではその具体的な例として、ダクトの少なくとも一部に沿って配設され、ダクトの下面方向に冷却媒体を流す冷却パイプと、ダクトと冷却パイプの間に設けられ、吸熱部が冷却パイプ側に、放熱部がダクト側に向けて配設された冷却ユニットとによって熱交換器を構成することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０４７１５号公報
【特許文献２】特開２００６−１１５９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献等で提案されているペルチェユニットを用いて衣類を乾燥させる方式においては、乾燥期間を短縮するとか乾燥に必要な消費電力を低減するといった実際の洗濯乾燥機に必要な具体的な構成等についてはなんら提案されていなかった。
本発明の目的は、乾燥期間を短縮して乾燥に必要な消費電力を低減させることができる実際的な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】
本発明の特徴は、洗濯乾燥機において乾燥工程を少なくとも乾燥前半部と乾燥後半部に分けて定め、乾燥前半部ではペルチェユニットに通電してこのペルチェユニットを通過させた空気を衣類が投入されている洗濯槽に送って再びペルチェユニットに通過させて空気を循環させ、乾燥後半部ではペルチェユニットの通電を停止して洗濯乾燥機の筐体内部の空気を衣類が投入されている洗濯槽に送って外部空気を用いて衣類を乾燥する洗濯乾燥機にある。
また本発明の他の特徴は、ペルチェユニットの吸熱面と放熱面に取り付けた吸熱板と放熱板のそれぞれに複数の吸熱フィンと複数の放熱フィンを植立させて構成し、このペルチェユニットを洗濯乾燥機を構成する送風ダクト内に空気の流れに沿って上流側に吸熱フィンが位置し、下流側に放熱フィンが位置するように配置した洗濯乾燥機にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、乾燥前半ではペルチェユニットの吸熱面に洗濯槽からの空気を流して吸熱するため、吸熱面と加熱面の温度差を小さくした運転ができてペルチェユニットの成績係数を高くでき、また、乾燥の後半ではペルチェユニットの通電を停止し、洗濯乾燥機の筐体内部に置かれているモータ等の熱を含む外気で乾燥を行うため乾燥に必要な消費電力を削減できる。更にこれによって乾燥時間を短縮できる効果も期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機の断面を示し、乾燥工程前半のペルチェユニットによる除湿加熱時の動作状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機の断面を示し、乾燥工程後半の送風排気時の動作状態を示す断面図である。
【図４】ペルチェ素子の放熱面と吸熱面の温度差に対する最大成績係数の関係を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機に使用されるペルチェユニットの斜視図である。
【図６】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機に使用されるペルチェユニットを送風ダクトに設けた断面図である。
【図７】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機の乾燥工程の運転パターン図である。
【図８】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機の制御装置のブロック図である。
【図９】本発明の一実施例になる洗濯乾燥機の制御処理プログラムのフローチャート図である。
【図１０】本発明の他の実施例になる洗濯乾燥機の断面を示し、乾燥工程の動作状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の他の実施例になる洗濯乾燥機に使用されるペルチェユニットを送風ダクトに設けた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に従い本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施例になる洗濯乾燥機の一種であるドラム式洗濯乾燥機の斜視図であり、洗濯乾燥機本体７０はベース１の上部に載せられた鋼板と樹脂成形品で組合わされて構成された外枠２と、この外枠２の正面に設けられ洗濯物を出し入れするドア３と、前面カバー２２及び背面カバー２３より構成されている。
また、前面カバー２２の上部には電源スイッチ４７と操作パネル４８が設けられており、操作パネル４８には表示器７と操作ボタン２４、２４ａ、２４ｂが設けられている。
【００１２】
図２は洗濯乾燥機の一種であるドラム式洗濯乾燥機の断面を示しており、ドラム式洗濯乾燥機の概略の構造及び洗濯及び脱水工程について簡単に説明する。
外枠２の内側には外槽２０が備えられており、外槽２０は下部の複数個のサスペンション２１により支持されている。
外槽２０の内側にある洗濯槽を構成する回転ドラム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、回転ドラム２９の内側には洗濯物３０を掻き揚げる複数個のリフター３３が設けられている。
回転ドラム２９は回転ドラム用金属製フランジ３４に連結された主軸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）を有しており、外槽２０の底壁に開口した排水口３７は排水弁８を介して排水ホース９に接続する。
またオーバーフローホース１７はドラム背面に固定された送風ダクト４０に取り付けられており、排水弁８手前で排水口３７からのホース３７Ａと合流させる。即ち、排水弁８が開となれば排水ホース９と連通される構成となっている。
【００１３】
回転ドラム２９内の洗濯物３０に送風を導く送風ダクト５と送風手段たるファン４９とヒータ５０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）されており、ヒータ５０の出口と吹出しノズル１１は外槽２０の最上面から中心までの間に且つ外槽２０の中心より前面の位置に柔軟構造のベローズ７１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。
排水孔３７、ファン４９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。送風ダクト４０内には、ジャバラホース５２を介して回転ドラム２９との接続側に除湿熱交換を行う除湿熱交換器、送風ファンや吸気弁のある上側に加熱熱交換器を配置させるように除湿・加熱手段たるペルチェユニット５４を設けてある。
【００１４】
このように構成されたドラム式洗濯乾燥機は洗濯工程においては、回転ドラム２９内に洗濯物３０を投入し、排水弁８を閉じた状態で給水して外槽２０に洗濯水を溜めて回転ドラム２９を回転させて洗濯物３０を洗濯する。
ドラム式洗濯乾燥機の場合、ドラムの回転に伴ってリフター３３により洗濯物３０をドラム頭頂部に持ち上げた後、重力によりドラム底部に落とすたたき洗いが主流となる。
オーバーフローホース１７が送風ダクト４０に接続されているため、場合によっては送風ダクト４０のオーバーフローホース１７の位置まで洗濯水は流入してくる。
また洗濯工程中に、送風ダクト４０内のリント（糸くず）を洗い流すために、送風ダクト４０上部に設けた洗浄装置である注水具６１により送風ダクト４０内に注水する。この注水具６１については後述する。
外槽２０の背面部と送風ダクト４０底部をつなぐジャバラホース５２ならびに外槽側取付け部５３には送風ダクト４０から外槽２０の背面部に向かって下り傾斜をつけてあるため、流入してきた水は洗濯終了時には速やかに外槽２０から排水口を通して機外へ排水される。
次に脱水工程においては、排水弁８を開いて外槽２０内の洗濯水を排水した後に回転ドラム２９を回転させて遠心脱水する。
脱水された水の一部が送風ダクト４０側に巻き上げられてきても、外槽２０背面部と送風ダクト４０底部をつなぐジャバラホース５２ならびに外槽側取付け部５３に送風ダクト４０から外槽２０背面部に向かって下り傾斜をつけてあるため、速やかに外槽側に戻すことが出来る。
高速脱水に至ると、外槽２０にも振動が伝わり外槽２０自身も僅かながら振動する恐れがあるが、送風ダクト４０は筐体に固定されているため外槽２０背面部と送風ダクト４０底部をつなぐジャバラホース５２が連動して振動の一部を吸収することができる。
【００１５】
次に、本発明の特徴である乾燥工程について説明するが、本実施例では少なくとも乾燥工程前半部と乾燥工程後半部とから乾燥工程が定められている。
まず、乾燥工程前半部では給気弁１３が送風ダクト４０の出口を開くように動作し、また脱水工程中に開かれていた排水弁８を閉じて以下に述べる乾燥を実行する。  
乾燥工程前半部では図２に示した矢印ように空気が流れ、ヒータ５０もしくはペルチェユニット５４により加熱して温風となった空気を回転ドラム２９内へ吹出しノズル１１を介して空気を送り込み洗濯物３０と熱交換させると共に洗濯物３０から水分を蒸発させている。
ここでヒータ４０はペルチェユニット５４と共に使用される場合とそうでない場合がある。ペルチェユニット５４と共に使用される場合は衣類を急いで乾燥させたい強モードとかの場合に使用される。そうでない場合はペルチェユニット５４で高温の空気を作り出すようになっている。
次に、蒸発した水分を含んで高湿となった空気は送風ダクト４０を通してファン吸込口に導かれ、再びペルチェユニット５４や必要に応じてファン出口に設けたヒータ５０により加熱して回転ドラム２９内へ送風されるが、この空気の循環流れの中で回転ドラム２９出口の高湿な空気は外槽２０及び送風ダクト４０を通るときに、外槽２０及び送風ダクト４０とも熱交換して飽和蒸気圧が下がる分の水分を前記外槽２０及び前記送風ダクト４０の壁面において凝縮させる。
更に、送風ダクト４０内に設けたペルチェユニット５４により除湿及び加熱することにより温風の温度を極端に下げることなく除湿できるようになっている。
送風ダクト４０内で凝縮した水分やペルチェユニット５４の除湿熱交換により除湿された凝縮水はやがて送風ダクト４０底部からジャバラホース５２に溜まってくるが、送風ダクト４０から外槽２０の背面部に向かって下り傾斜をつけてあるため凝縮水も外槽２０を介して排水口付近まで移送できる。
次に乾燥工程後半部では、給気弁１３が送風ダクト４０の出口を閉じ、また排水弁８を開いて高湿な空気を排水管に逃がして乾燥を促進するように動作するものである。
図３に乾燥工程後半部における洗濯乾燥機内の空気の流れを示しているが、この場合、上述したように給気弁１３によって送風ダクト４０の出口が閉じられているので空気は送風ダクト４０を通過しないようになっている。
まず、ファン４９の吸込側にある吸気弁１３を開くことにより、送風ダクト４０の出口は吸気弁１３によって閉じられ、ファン４９の吸込力によって送風ダクト４０外の筐体内空気を吸い込んで回転ドラム２９内へ送風する。
したがって、送風ダクト４０には乾燥用の空気が流れないためペルチェユニット５４はその通電が停止されている。
送風動作によって回転ドラム２９から押し出される高湿の空気は排水口３７より排水ホース９を通り、また、オーバーフローホース１７を通り排水トラップ１０の水封じを破って排水孔３９に排出される。
一般的な排水トラップの場合では水封じ高さは５０〜８０mm程度あるため、水封じを破るには排水ホース９側の圧力は約１０００Ｐａ以上必要となる。
また、排水口３９からの臭気を抑えるため、水封じを破った後も高い圧力（所定以上の圧力）を確保する必要があり、排水ホース９から高湿の空気を排気している送風排気工程中は高い圧力を保つようにファン４９の回転を制御する。
回転ドラム２９からの排気は排水口３７から排水弁８までの接続ホースと、オーバーフローホース１７とを通して排水トラップ１０に排気させる。
一方、上記した回転ドラム２９から排水ホース９を介して排出される高湿な空気の代わりに、主に筐体底部から筐体内に導かれる給気は筐体上部にある給気孔１８までの間に回転ドラム駆動用モータ３６やファンモータ５１の周囲を通されるため高温となって給気弁１３を通って送風路内に取り込まれ、回転ドラム２９に供給されて衣類の乾燥に寄与するようになる。
このため、通常ではファン４９出口に設けてあるヒータ５０は通電する必要はないが、強モード等の場合に使用されることは差し支えない。
そして、再び回転ドラム２９からの排気は排水口３７から排水弁８までの接続ホースと、オーバーフローホース１７とを通して排水トラップ１０に排気させる。これの繰り返しによって衣類が乾燥されるものである。
回転ドラム２９からオーバーフローホース１７を通して排水弁８から排気する排気経路内に外槽２０の背面部の外槽側取付け部５３とジャバラホース５２が含まれるが、外槽２０の背面部から送風ダクト４０に対しては上り傾斜となり、排気の送風ダクト４０への流入角は、９０度よりも大きい鈍角となり排気経路の風路損失を減らすことが出来る。
乾燥終了後は排水口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ファン４９の回転数を下げ、同時に給水電磁弁２８を開いて水道水を流して排水トラップ１０の水封じを回復させて乾燥工程終了となる。
【００１６】
このように、乾燥終了後に排水ホース９側の圧力を所定以上に保ちながら排水ホース９を経由して排水口３７に水を供給することにより、排水孔３９からの臭気を抑えながら排水トラップ１０の水封じを回復させることができる。
【００１７】
尚、この排水トラップ１０の回復は排水ホース９側の圧力を高く保っていれば、乾燥運転の最後又は乾燥運転の終了後のいずれでも良い。
【００１８】
図４はペルチェ素子の吸熱面と放熱面の温度差に対する成績係数の変化を示したものであるが、ここでいう成績係数は放熱面での放熱量をペルチェ素子の電気入力で除したものである。
ペルチェ素子は一般的に吸熱面と放熱面の温度差が小さいと吸熱面から放熱面へ効率よく熱をくみ上げることができ、温度差が大きくなるに従い熱伝導などにより効率は低下する。このため本実施例のように、冷却媒体を介さずにペルチェユニット５４の吸熱面と送風ダクト内空気とを直接熱交換させるため、吸熱面による除湿時に過度に循環空気を冷やすことがない。
加熱熱量は吸熱量と入力との和であるため空気への加熱熱量は常に除湿熱量を上回り、吸気弁１３で送風ダクト４０の出口を開くように温風を循環させる乾燥前半では循環空気の温度レベルは徐々に上昇し、衣類を含む回転ドラム２９や外槽２０、送風ダクト４０なでから構成される循環系を温めることで除湿しながら効率よく熱を蓄えることが出来る。
【００１９】
図５は本発明に用いるペルチェユニット５４の概略構成図であり、ペルチェユニット５４のペルチェ素子５７は冷却面である吸熱面５９と加熱面である放熱面６０を備えている。
ペルチェ素子５７の吸熱面５９には吸熱板５９Ａが固定され、放熱面６０には放熱板６０Ａが固定されている。そして、吸熱板５９Ａには複数の熱交換フィン５９Ｂが植立されて除湿熱交換器５５が構成され、放熱板６０Ａには複数の熱交換フィン６０Ｂが植立されて加熱熱交換器５６が構成されている。
熱交換フィン５９Ｂと熱交換フィン６０Ｂは図面にある通り、空気の流れに対して直交して横切るように長方形の吸熱板５９Ａと放熱板６０Ａの両面に３分割に分離されて植立している。      
ここで、熱交換フィン５９Ｂ、６０Ｂの羽根の数は洗濯乾燥機にあわせて最適に選ばれている。図面からわかるようにペルチェユニット５４はそれぞれの熱交換フィン５９Ｂ、６０Ｂが互いに相補的な関係を持って寸法が決められているので概ね直方体の形状に形成されている。
【００２０】
ペルチェユニット５４の上部には送風ダクト４０内のリント（糸くず）を洗い流すための洗浄用の水を供給する注水具６１が２個設けられ、それぞれ除湿熱交換器５５と加熱熱交換器５６も併せ洗浄するようになっている。
【００２１】
図６はペルチェユニット５４を送風ダクト４０に設けた場合の構成を示しており、空気の流れに対して上流側に除湿熱交換器５５が位置し、下流側に加熱熱交換器５６が位置するように送風ダクト４０に固定されている。ペルチェユニット５４の吸熱板５９Ａと放熱板６０Ａの端部付近にそれぞれ２本のボルト貫通孔７４が設けられ、これにボルト７２が挿通されてナット７３によって送風ダクト４０の壁面４０Ａに固定されている。
本実施例では洗濯乾燥機本体の上下方向にのびる送風ダクト４０内に設けて、送風ダクト４０内を流れる循環空気を除湿した後に加熱するため、除湿熱交換器５５と加熱熱交換器５６はペルチェ素子５７を中心として正反対の方向に拡張した形状となっている。
また除湿熱交換器５５及び加熱熱交換器５６の空気への伝熱をよくするため、流れ方向のフィン長さを所定長さで分断して境界層を切ることにより伝熱を向上させたものとなっている。
除湿熱交換器５５では空気上流側(熱交換器下側)にむかって位置的に上側から流下してくる結露水が増えていくが、このフィンの分断により結合と分断を繰り返しつつ結露水をある程度まとめることが出来るため排水を迅速にできる。
また加熱熱交換器においては、表面がかわいているためリントの絡み付着がおきやすいが、通常送風ダクト４０には洗浄用の注水具６１を備えており、この水もフィンを分断しておくことによって、フィンの切れ目において結合と分裂を繰り返し流れやすくできる。
図７は本実施例における乾燥工程の運転パターンと回転ドラム２９に送り込む温風温度の変化を模式的に示したものである。
乾燥工程前半では、空気を回転ドラム２９と送風ダクト４０の間でファン４９により循環させる。このとき送風ダクト４０内のペルチェユニット５４に通電して回転ドラム２９から送風ダクト４０に入ってきた高湿な空気を露点まで下げて除湿する。
除湿した空気をその空気の流れから見て下流側にあたる送風ダクト４０上部で、ペルチェユニット５４の加熱面６０に取り付けられた加熱熱交換器５６により加熱する。
加熱量は冷却面から吸熱した熱とペルチェの入力の和になるので、循環空気は徐々に温度レベルをあげることができる。
言い換えればペルチェユニット５４で循環空気を除湿しつつも、外槽２０や送風ダクト４０など衣類も含む循環系に熱を蓄えることができる。
乾燥工程の後半では、ファン４９の吸込側にある吸気弁１３で送風ダクト４０を閉じるため送風ダクト４０外の筐体内空気を吸い込んで回転ドラム２９内へ送風する。
吸気弁１３が回転ドラム２９と繋がる送風ダクト内の風路を妨げるため、回転ドラム内が昇圧し、この圧力によってオーバーフローホースと排水ホースを介して回転ドラム内の高湿の空気が排水孔へ排気される。
吸気弁の開閉割合により一部循環させることも可能であるが、本実施例では全閉のためペルチェユニット５４には通電せず、ファンモータやメインモータの排熱により温められた筐体内空気がファンの断熱圧縮を伴って温風として回転ドラムに送られる。このため温風温度は時間経過とともに低下し、乾燥終盤では外気温度近辺まで低下する。この乾燥工程後半の温風温度は給気弁１３の開度等により種々の温度特性を取ることができる。
【００２２】
図８は洗濯乾燥機の制御装置４１のブロック図であり、マイクロコンピュータ２６は各スイッチ２４、２４a、２４ｂに接続される操作ボタン入力回路２５や水位センサ４４、温度センサ４５、振動船６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２６からの出力は駆動回路５に接続され、給水電磁弁２８、排水弁８、モータ２６、ファン４９、ヒータ５０、吸気弁１３などに送られ、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７や発光ダイオード１５、ブザー１９に接続される。
マイクロコンピュータ２６は電源スイッチ４７が押されて電源が投入されると制御プログラムが起動し、図９に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理を実行する。
以下、フローチャートに基づき電源スイッチ投入後の動作を説明する。
＜ステップＳ１０１＞
このステップでは、各センサや給水電磁弁２８、排水弁８、モータ２６、ファン４９、ヒータ５０、吸気弁１３などの洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。
＜ステップＳ１０２＞
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定が終了すると、操作パネル４８の表示器７を点灯し、操作ボタンスイッチ２４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。例えば、操作ボタンスイッチ２４aを指示入力された場合は、乾燥の高仕上げコースを設定する。
＜ステップＳ１０３＞
操作パネル４８のスタートスイッチ２４からの指示入力を監視して入力があったかどうかの判断処理を行う。
＜ステップＳ１０４＞
スタートスイッチ２４の入力が確認されると洗濯を実行する。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。
＜ステップＳ１０５＞
洗濯工程が終了すると洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを判断し、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。一方、洗濯乾燥コースが設定してある場合は次のステップに移行する。
＜ステップＳ１０６＞
洗濯乾燥コースが設定されている場合は温風脱水を実行する。温風脱水はファン４９を低速回転で運転し、ペルチェユニット５４に通電して温風を回転ドラム２９内に吹込み衣類の温度を上昇させる。同時に回転ドラム２９を高速で回転させ温まった衣類から効果的に水分を脱水する（温度が上がると水の粘性が低下するため効率よく脱水できる）。
本実施の形態例では、ファン４９の回転数を毎分１１０００回転程度に設定しており、これは許容電流値（１５Ａ）を超えないようにするためである。
洗濯から脱水までに送風ダクト４０に流入した水は外槽２０の背面部に向かって下り傾斜をなすジャバラホース５２及び外槽側取付部５３を通して速やかに排水口２０から機外へ除去できるため乾燥時の熱損失を低減できる。
＜ステップＳ１０７＞
温風脱水が終了すると、槽左右反転回転を行って乾燥運転を実行する。ファン４９は高速で回転させ、ペルチェユニット５４、場合によってはヒータ５０も含めて通電し、回転ドラム２９の正逆回転を繰り返し、回転ドラム２９内の衣類の位置を入れ替えながら、高温の温風を衣類に吹き付ける。
このとき、送風ダクト４０内で高湿空気から除湿された凝縮水は送風ダクト４０底部から外槽２０の背面部に向かって下り傾斜をなすジャバラホース５２及び外槽側取付部５３を通して速やかに排水孔３７近まで除去できるため凝縮水が温風に対して熱損失となることを回避できる。
＜ステップＳ１０８＞
乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認し、時間経過を確認すると次のステップに移行する。
＜ステップＳ１０９＞
乾燥開始から規定の時間が経過した場合、或いは中間温度と初期温度の差が規定の温度より大きくなった場合には、洗濯物の乾燥度が（＝乾布の質量／湿布の質量）が０.９０〜０.９５と判断し、ペルチェユニット５４の通電をＯＦＦし、給気弁１３を開き（送風ダクト４０の出口を閉じる）、ファン４９を高速回転して洗濯物３０の水分を排水ホース９から排水口３９に排出する。
外槽２０の背面部から送風ダクト４０に対しては上り傾斜となっているため、送風ダクト４０流入部の風路損失を小さく出来る。
＜ステップＳ１１０＞
このステップでは外槽２０の下部排水口温度T1aと外気温度T2aを測定する(初期温度の設定)し、次のステップに移行する。
＜ステップＳ１１１＞
このステップでは、乾燥開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認し、規定時間に達しない場合はこの判断を繰り返し、規定時間に達すると次の処理に移行する。
＜ステップＳ１１２＞
規定時間が過ぎると、乾燥の終了判定のため外槽２０の下部排水口温度T1ｂと外気温度T2bを測定し、測定が終了すると次のステップに移行する。
＜ステップＳ１１３＞
排気開始からの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認し、規定時間に達しない場合はステップＳ１１４に移行し、規定時間に達するとステップＳ１１５に移行する。
＜ステップＳ１１４＞
ステップＳ１１４では外槽２０の下部排水口温度と外気温度の各々中間温度と終了判定温度との差を求め（ΔT1＝T1a−T1b、ΔT2=T2a−T2b）、さらにそれらの温度差（ΔT1−ΔT2）が規定温度以上であるかどうかを確認する。温度差（ΔT1−ΔT2）が規定温度以上であればステップＳ１１５に移行し、温度差（ΔT1−ΔT2）が規定温度以下であれば再びステップＳ１１２に戻り上述の処理を行う。
＜ステップＳ１１５＞
ステップＳ１１５では、排気開始から規定の時間が経過した場合、もしくは中間温度と終了温度の差が規定の温度より大きくなった場合、洗濯物の乾燥度が（＝乾布の質量／湿布の質量）が１.０以上となり乾燥が終了したと判断し、排水孔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ファン４９の回転数を下げて給水電磁弁２８を開いて水道水を流し、排水トラップ１０の水封じを回復させる。    
この水道水はペルチェユニット５４の除湿熱交換器と加熱熱交換器を洗浄する洗浄水を兼ねていても良いし、別系統から供給されるものであっても差し支えない。
＜ステップＳ１１６＞
ステップＳ１１６ではステップＳ１１５で実行された給水電磁弁２８を開いてからの経過時間が規定の時間になったかどうかを確認し、規定時間に達しない場合はステップＳ１１７に移行し、規定時間に達するとステップＳ１１８に移行する。
＜ステップＳ１１７＞
ステップＳ１１６で規定時間に達しないと判断された場合は水位センサ４４の圧力が規定の圧力になったかどうかを確認し、水位センサ４４の圧力が規定の圧力になっていない場合はステップＳ１１６に戻り、水位センサ４４の圧力が規定の圧力になった場合はステップＳ１１８に移行する。
＜ステップＳ１１８＞
このステップは、給水電磁弁２８を開いてから規定の時間が経過した場合、もしくは水位センサ４４の圧力が規定の圧力より大きくなった場合に排水トラップ１０の水封じが回復したと判断し、ファン４９とモータ３６を停止し、更に給気弁１３を閉じ、次に給水電磁弁２８を閉じて乾燥工程が終了するものである。
【００２３】
このように構成した洗濯乾燥機は、ファン４９へ吸込まれる筐体内部空気を補うために、外部空気を筐体内に取り込み外槽２０、モータ３６、ファン４９などの排熱により温めるので、直接外部空気を吸込んだ場合と比較して乾燥工程の消費電力量が全体の約７％程度削減できるものである。
【００２４】
また、外部空気を吸込んでも排水ホース９より洗濯物３０の水分を排水口３９に排出するため室内の環境を悪化させることはない。
【００２５】
外槽２０の背面部と送風ダクト４０底部をつなぐジャバラホース５２の外槽側取付部５３に、洗乾機設置面に対して外槽２０から送風ダクト４０に向けて上り傾斜を持たせ、更に、外槽２０の背面部の取付部位置よりも送風ダクト４０底部の取付け部位置を高くしてジャバラホース５２に傾斜をつけた構造とすることにより、洗濯から脱水までの間で送風経路からの残水の除去による熱損失、さらには排気工程時の風路損失を低減できるものである。
次に、図１０、図１１に基づいて本発明の他の実施例を説明するが、この例はペルチェユニット５４の変形例を示したものである。
図１０、図１１において、ペルチェ素子５７の吸熱面５９と放熱面６０に取り付けた吸熱板５９Ａと放熱板６０Ａとの間に仕切り板７５を設けて、ペルチェユニット５４の吸熱面側の除湿熱交換器５５を通過する空気と、放熱面側の加熱熱交換器５６を通過する空気とを完全に分離させた構成となっている。
また、除湿熱交換器５５と加熱熱交換器５６の配置であるが、除湿熱交換器５５は筐体側に位置し、加熱熱交換器５６はドラム側に位置するように配置されている。
このような配置とすることにより、加熱熱交換器５側の送風ダクトから筺体内への熱損失分を乾燥後半部の送風排気運転で有効活用できるといった効果や、さらに、メインモータ36の放熱により送風ダクト左側は温められているので上記した熱損失自体も減らすことができるといった効果が期待できるものである。
そして、送風ダクト４０のペルチェユニット５４に流入する空気は凡そ二分され、それぞれ除湿熱交換器５５と加熱熱交換器５６を通過し、ペルチェユニット５４の出口で仕切り板７５が無くなるため除湿された空気と加熱された空気が混ざり合うようになる。
このような構成とすることにより、除湿交換器５５、加熱交換器５６を送風ダクト４０の流れ方向にむけて伝熱面積をより大きく確保できる。
このため、除湿面５９と加熱面６０の温度差をより縮められるため、成績係数の高い運転が可能となる。
【符号の説明】
【００２６】
１…ベース、２…外枠、３…ドア、４…ベローズ、５…駆動回路、６…乾燥装置、７…表示器、８…排水弁、９…排水ホース、１０…排水トラップ、１１…吹出しノズル、１２…循環空気、１３…給気弁、１４…筐体内部空気、１５…発光ダイオード、１６…外部空気、１７…オーバーフローホース、１８…給気孔、１９…ブザー、２０…外槽、２１…サスペンション、２２…前面カバー、２３…背面カバー、２４、２４a、２４b …スイッチ、２５…操作ボタン入力回路、２６…マイクロコンピュータ、２７…フィルタダクト、２８…給水電磁弁、２９…回転ドラム、３０…洗濯物、３１…流体バランサー、３２…モータ固定具、３３…リフター、３４…金属製フランジ、３５…主軸、３６…ドラム駆動用モータ、３７…排水孔、３８…パッキン、３９…排水口、４０…送風ダクト、４１…制御装置、４２…吸気口、４３…ベース部、４４…水位センサ、４５…温度センサ、４６…振動センサ、
４７…電源スイッチ、４８…操作パネル、４９…ファン、５０…ヒータ、５１…ファンモータ、５２…ジャバラホース、５３…外槽側取付け部、５４…ペルチェユニット、５５…除湿熱交換器、５６…加熱熱交換器、５７…ペルチェ素子、５８…しきり板、５９…吸熱面、６０…放熱面、６１…洗浄装置。
【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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