(57)【要約】【課題】高湿な空気を室内に排気しなくても消費電力が低減でき、かつ、衣類のしわが少なく仕上がりの良い乾燥工程を備えた洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】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成す筐体と、前記内槽に温風を送風する送風手段と、送風する空気を加熱する加熱手段を備えた洗濯乾燥機において、前記送風手段による風量Ｑ（ｍ3／min）と前記内槽内へ吹き出される空気の風速ｖ（ｍ／ｓ）の積が９０以上１２０以下となるようにした。【選択図】  図２
2013085778.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成す筐体と、前記内槽に温風を送風する送風手段と、送風する空気を加熱する加熱手段を備えた洗濯乾燥機において、前記送風手段による風量Ｑ（ｍ3／min）と前記内槽内へ吹き出される空気の風速ｖ（ｍ／ｓ）の積が９０以上１２０以下となるようにしたことを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項２】
請求項１において、送風路内に送風路外の空気を吸気するために開閉可能な吸気手段を備え、前記送風路内と前記内槽内の間で空気を循環させる乾燥工程と、前記吸気手段により吸気した前記送風路外の空気を排気する乾燥工程を有することを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項３】
請求項１において、送風路内に送風路外の空気を吸気するために開閉可能な吸気手段を備え、前記送風路内と前記内槽内の間で空気を循環させる第１の乾燥工程と、第１の乾燥工程の後に行われ、前記吸気手段により吸気した前記送風路外の空気を排気する第２の乾燥工程を有し、前記第１の乾燥工程中に前記風量Ｑ（ｍ3／min）と前記風速ｖ（ｍ／ｓ）の積が９０以上１２０以下となるようにし、前記第２の乾燥工程中に前記風量Ｑ（ｍ3／min）と前記風速ｖ（ｍ／ｓ）の積が４２以上６６以下となるようにしたことを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項４】
請求項１において、前記送風手段からの空気を前記内槽内の衣類に当てるためのノズル部を複数備え、前記風量Ｑ（ｍ3／min）と前記風速ｖ（ｍ／ｓ）の積を調整できるようにしたことを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項５】
請求項１において、前記送風手段からの空気を前記内槽内の衣類に当てるためのノズル部が仕切りによって複数の風路に区分けされ、前記風量Ｑ（ｍ3／min）と前記風速ｖ（ｍ／ｓ）の積を調整できるようにした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、衣類の洗濯から乾燥まで行える洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯から乾燥までを連続して行える洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹込み、衣類の温度を高くし、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。蒸発した水分の除去方法としては、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）がある。
【０００３】
前者に関する技術として、下記特許文献１がある。この特許文献１には、温風による乾燥運転の終了に続いて、送風手段の送風による冷却運転を実行するとともに、空気排出手段の排気弁を開放し密閉空間内の空気を外部に排出することが記載されている。
【０００４】
後者に関する技術として、下記特許文献２には、強制乾燥時には、排気ダクトが閉鎖状態のときに送風器とヒータと除湿器を運転し、余熱乾燥時には、排気ダクトを閉鎖状態から開放状態に切換え、ヒータを運転状態から運転停止状態に切換えることが記載されている。
【０００５】
また、下記特許文献３には、還流空気を、熱交換器を介さずに直接乾燥機外へ排出し、かつ新しい空気を吸い込んで前記ドラム内へ送り込む手段を有することが記載されている。
【０００６】
一方で、乾燥においては、乾燥終了時の衣類のしわが少ないことによる仕上がりのよさも求められる。これに関する技術として、下記特許文献４がある。この特許文献４には、風量は０.８ｍ3／min以上であり、風速は風量に応じて設定されることが記載されている。
【０００７】
更に、風量制御に関する技術として、下記特許文献５がある。この公報には、ファン駆動電動機を回転数制御して乾燥の３期間のおのおのに対応した最適の熱風風量と精度の温度を効果的に制御して供給することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１０４７１５号公報
【特許文献２】特開２００８−１１０１３５号公報
【特許文献３】実開平３−１２８０９４号公報
【特許文献４】特開２００９−７２５００号公報
【特許文献５】特開昭６２−４４２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、洗濯物に吹き付けた後の温風空気をそのまま排気する従来技術では、時間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、乾燥機または洗濯乾燥機周囲の室内に高湿な空気をそのまま排気してしまい、室内の環境を悪化させてしまう。
【００１０】
また、仕上がりのみを重視して、温風の風速と風量を設定する従来技術では、しわを少なくできるものの、乾燥の消費電力量を削減することへの考慮はあまりなされていない。
【００１１】
そこで本発明は、高湿な空気を室内に排気しなくても消費電力が低減でき、かつ、衣類のしわが少なく仕上がりの良い乾燥工程を備えた洗濯乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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成す筐体と、前記内槽に温風を送風する送風手段と、送風する空気を加熱する加熱手段を備えた洗濯乾燥機において、前記送風手段による風量Ｑ（ｍ3／min）と前記内槽内へ吹き出される空気の風速ｖ（ｍ／ｓ）の積が９０以上１２０以下となるようにした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、温風から衣類への伝熱に最適な風速と風量、循環空気と送風路との熱交換を促す風量と、しわを伸ばすのに効果的な風速と風量とを両立できる。これにより、しわを伸ばして乾燥仕上がりを保持しつつ、衣類からの蒸発と送風経路内での凝縮とのバランスの最適化により、乾燥消費電力量を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例に係るもので洗濯乾燥機の斜視図を示す。
【図２】本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程前半のヒータ加熱時の洗濯乾燥機の模式図を示す。
【図３】本発明の第一の実施例に係るもので乾燥工程前半の循環空気フローと一部切断して内部構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程後半の送風排気時の洗濯乾燥機の模式図を示す。
【図５】本発明の第１の実施例に係るもので乾燥工程の運転パターンを示す。
【図６】本発明の第１の実施例に係るもので風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）の違いに対する乾燥性能結果を示す。
【図７】本発明の第１の実施例に係るもので風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）の違いに対する乾燥仕上がりの一例を示す。
【図８】本発明の第１の実施例に係るもので洗濯乾燥機の制御装置のブロック図を示す。
【図９】本発明の第１の実施例に係るもので洗濯乾燥機の制御処理プログラムのフローチャートを示す。
【図１０】本発明の第２の実施例に係るもので吹出しノズル部の拡大図を示す。
【図１１】本発明の第３の実施例に係るもので吹出しノズル部の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施例に係るもので、洗濯乾燥機の斜視図を示す。ベース１の上部には鋼板と樹脂成形品で組合わされて構成された外枠２が載せられている。外枠２の正面には洗濯物３０を出し入れするドア３と前面カバー２２及び背面には背面カバー２３が設けられている。
【００１７】
また、図２に示す通り、本実施例のドラム式洗濯乾燥機は、上述の外枠２等により外装を成す筐体と、この筐体に支持されて乾燥時に内部が乾燥室となる外槽２０と、この外槽２０内に回転自在に配置され洗濯物３０を収容する内槽（回転ドラム２９）を備えている。そして、回転ドラム２９に温風を送風して乾燥対象物である洗濯物３０から水分を蒸発させ、その蒸気を含んだ空気を外槽２０、送風ダクト４０を通過させる間に上記外槽２０、送風ダクト４０と熱交換させて、蒸気の一部を結露させて除湿する。図２は、このような洗濯乾燥機において、循環加熱乾燥工程時の温風の流れを示した断面図である。また、図３は循環加熱乾燥工程時の空気フローを、筐体の一部を切断して内部構造を示したものに、矢印にて示した斜視図である。
【００１８】
まず、洗濯乾燥機の概略構造および洗濯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が備えられる。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）を有する。外槽２０の底壁に開口した排水孔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はドラム背面の送風ダクト４０に取り付けられており、排水弁８手前で排水孔３７からのホースと合流させる。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。
【００１９】
乾燥装置６は、送風手段として、回転ドラム２９内の洗濯物３０に温風を導く送風ダクト４０、ファン４９及び吹出しノズル１１と、加熱手段として、送風する空気を加熱するヒータ５０を備えている。この乾燥装置６は、外槽２０から離して外枠２に固定（図示せず）されている。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設け、柔軟構造のベローズ４が外槽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。
【００２０】
このように構成したドラム式洗濯乾燥機は、まず、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、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。また、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内のリントを洗い流すために、送風ダクト４０上部に設けた注水具（図示せず）より送風ダクト４０内に注水する場合もある。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部５６に、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。
【００２１】
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、回転ドラム２９を回転させて遠心脱水する。脱水時の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部５６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２０側に戻すことができる。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。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。
【００２２】
乾燥工程の前半では、図２に示したように、ヒータ５０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の出口１１ａを通して送風して、洗濯物３０と熱交換させるとともに洗濯物３０から水分を蒸発させる。蒸発した水分を含んで高湿となった空気を、送風ダクト４０を通してファン吸込口に導き、再びファン出口に設けたヒータ６２により必要に応じて加熱して回転ドラム２９内へ送風する。送風路内に送風路外の空気を吸気するために開閉可能な吸気手段としての吸気弁１３は、送風ダクト４０の壁面の一部を形成して、送風ダクト４０の内と外を隔離した全閉状態としている。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外槽２０及び送風ダクト４０の壁面において凝縮させる。
【００２３】
本発明では、ドラム入口における風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）の値を限定している。なお、風量Ｑ（ｍ3／min）は、ファン４９の排気または吸気風量であり、風速ｖ（ｍ／ｓ）はこの風量Ｑ（ｍ3／min）を吹出しノズル１１の出口１１ａの面積（mm2）と６０（ｓ）で除した平均風速を用いている。高い風速を得るには、ある程度の風量が必要となるが、風速と風速を適度なものとすることで、循環時の空気からダクトへの伝熱性能も確保され、外枠２内から機外へ熱を捨てずに筐体内に熱をためつつ、効率よく循環空気を除湿できる。また、ヒータ５０の入力は洗濯乾燥機全体の消費電力を１５（Ａ）に抑えるために、約１〜１.２（ｋＷ）としている。ファン４９の断熱圧縮による昇温が大きければ、これよりもヒータ５０の入力は低くてもよい。本実施例ではファン４９による圧力上昇が約６０００（Ｐａ）であるため、断熱圧縮による温度上昇は約５（℃）となる。また、ファン４９の回転数を制御する場合は、洗濯乾燥機全体の入力が所望の入力以下となるような制御をかけてもよい。本実施例では、吹出しノズル１１の出口１１ａを２５２（mm2）として、風量Ｑ（ｍ3／min）×速ｖ（ｍ／ｓ）を、１.５（ｍ3／min）×８３（ｍ／ｓ）＝１０４としている。送風ダクト４０内で凝縮した水分は、やがてダクト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を介して排水孔３７付近まで移送できる。
【００２４】
乾燥工程の後半では、吸気弁１３および排水弁８を開く。図４に、乾燥工程後半における洗濯乾燥機内の空気の流れを示す。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の外の筐体内空気を吸い込み、回転ドラム２９内へ送風する。この図４では、吸気弁１３は送風ダクト４０内の風路を大略（漏えいレベルは無視）完全に塞ぐように、吸気弁１３を送風ダクト４０内側に折り曲げるように開いている（吸気弁１３自体は全開状態）。よって回転ドラム２９から押し出される全ての空気は、排水孔３７もしくはオーバーフローホース１７を介して排水ホース９を通り、排水トラップ１０の水封じを破って排水口３９に排出される。一般的な排水トラップの場合、水封じ高さは５０〜８０（mm）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１０００（Ｐａ）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排気による送風排気工程中は、高い圧力を保つようにファン４９を制御する。前述のように回転ドラム２９からの排気は、排水孔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とを通して排気させる。
【００２５】
一方、主に筐体底部から筐体内に導かれる吸気は、筐体上部にある吸気孔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、高温となって吸気弁１３から送風路内に取り込まれる。このため通常は、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。回転ドラム２９からオーバーフローホース１７を通して排水弁から排気する排気経路内に、外槽２０背面部の外槽側取付部５６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できる。
【００２６】
図５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。
【００２７】
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。このときファン４９出口に設けたヒータ５０に通電し、吹出しノズル１１から回転ドラム２９へ吹き出す温風温度を確保する。温風は、回転ドラム２９内で衣類３０と熱交換し、その熱の一部で蒸発した水分を含むことにより、高湿となる。高湿となった空気は回転ドラム２９から外槽２０、送風ダクト４０を介してファン４９の吸い込みに戻される。このとき、外槽２０や送風ダクト４０による冷却で、露点以下となる場合は、外槽２０、送風ダクト４０の内壁で凝縮し、除湿される。これにより、外槽２０や送風ダクト４０は循環空気とともに序々に温度が上がり、循環系にも熱を蓄えることができる。
【００２８】
乾燥工程の後半では、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外の筐体内空気を吸い込み、回転ドラム２９内へ送風する。吸気弁１３が送風ダクト４０内の風路（図示せず）を妨げるため、回転ドラム２９内が昇圧し、オーバーフローホース１７と排水ホース９を介して、回転ドラム２９内空気が排水口３９へ排気される。吸気弁１３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、ヒータ５０は通電せず、ファンモータ５１やドラム駆動用モータ３６の排熱により温められた筐体内空気がファン４９の断熱圧縮を伴って温風として回転ドラム２９内に送られる。このため温風温度は、吸気弁１３を開けた直後は排熱も十分に取り込めるので高いが、時間経過とともに低下し、乾燥終盤では外気温度付近まで低下する。
【００２９】
本実施例では吸気弁１３を前述のような略全開として、風量の略全量を周囲外気と入れ替えている。前述のように送風ダクト４０内の送風路（図示せず）を完全に遮断するため、外槽２０内の圧力が上がり、ファン４９の回転数を乾燥前半の全風量循環時と同値に保っても、風量は０.９（ｍ3／min）に低下する。これに伴って風速ｖ（ｍ／ｓ）は６３（ｍ／ｓ）となり、風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）＝６０となる。仮に吸気弁１３を、送風ダクト４０内側に折り曲げる角度θ（図４記載）を全開時よりも小さく開く半開状態とし、循環風量の一部だけを周囲外気と入れ替える場合は、外槽２０内の圧力は上がらず、全循環時に対して風速も低下しない。仕上がりに対しては循環風量の一部を入れ替えるほうが若干優位であるが、循環空気からの除湿が不十分となり、消費電力量の低減には向かない。したがって本実施例では、仕上がりを確保するため、しわの取りやすい乾燥前半（水分を多く含む）では、風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）の値を大きくし（例えば９０以上１２０以下）、乾燥後半では風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）の値を抑えて（例えば４２以上６６以下）消費電力量を低減させている。
【００３０】
尚、「乾燥前半」と「乾燥後半」とは、乾燥工程全体の時間の半分から前と後をそれぞれ指すものに限られない。すなわち、送風路内と回転ドラム２９内の間で空気を循環させる第１の乾燥工程と、その後に行われる、吸気手段により吸気した送風路外の空気を排気する第２の乾燥工程であれば良く、それぞれ時間の配分は、衣類の量や布質に応じて変えるべきである。
【００３１】
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の回転数を下げて、給水電磁弁２８を開いて流し、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。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を経由して排水孔３７に水を供給することにより、排水口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。なお、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、（排水ホース排気の）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。
【００３２】
図６は、ドラム容積約８７（Ｌ）、負荷６（kg）においての乾燥性能評価を示す。なお、乾燥前半の循環工程は２５（min）、ヒータ５０の入力を約１２００（ｗ）とした。図６（ａ）において、横軸には乾燥度１００％時の乾燥所要時間、縦軸には乾燥度１００％時の乾燥消費電力量をとり、加熱循環時の風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）の違いによる傾向を示したものである。ここでいう風速とは前述のように、風量Ｑ（ｍ3／min）を吹出しノズル１１の出口１１ａの面積（mm2）と６０（ｓ）で除した平均風速を用いている。即ちファンから送られてくる風量をノズル断面で除したいわば平均風速の値を指す。また乾燥度は、完全に乾燥させた布本来の質量を試験終了後の布の質量で除した値を百分率表示したものである。
【００３３】
図６（ａ）において、同じ風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）に対して乾燥時間と乾燥電力量が関数となるのは、乾燥工程の後半における送風排気工程での風量設定の違いによる。送風排気工程での風量が小さいほど乾燥に要する時間は伸びるが、電力量は少なくて済む。例えば、本実施例では前述のように乾燥工程の後半では、吸気弁１３を全開として、風量Ｑを０.９（ｍ3／min）とし、これに伴って風速ｖ（ｍ／ｓ）は６３（ｍ／ｓ）となり、風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）を６０に調整した。乾燥度１００％の乾燥時間は１６０（min）となる（図中Ａ点）。さらに乾燥消費電力量を低減するために風量Ｑを０.８（ｍ3／min）とした場合、風速ｖは５３（ｍ／ｓ）となり、風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）＝４２となる乾燥時間は１８０（min）かかるが、消費電力量は風量Ｑを０.９（ｍ3／min）に対してさらに約３％下げられる（図中Ｂ点）。一方、風量Ｑを１.０（ｍ3／min）とした場合、風速ｖは６６（ｍ／ｓ）となり、風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）＝６６となる乾燥時間は１４０（min）に短縮できるが、消費電力量は風量Ｑを０.９（ｍ3／min）に対して約３％悪化してしまう（図中Ｃ点）。したがって、吸気弁１３を全開にした状態での乾燥運転における風量Ｑは、布量や布質などから意図した乾燥所要時間と消費電力量のバランスにより定めるのが好ましい。
【００３４】
図６（ｂ）には、乾燥時間を１６０（min）とした場合の加熱循環時の風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）に対する乾燥電力量の傾向も示してある。本図から、吸気弁１３を全閉としたときのＱ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）は、９０以上１２０以下の範囲が乾燥電力量を少なくするのに好ましい運転であることがわかる。
【００３５】
また、図７は、加熱循環時の風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）の違いに対する衣類仕上がり状態の一例を示す図である。図７（ａ）はＱ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）≒１００の仕上がり状態、図７（ｂ）はＱ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）≒７３のときの仕上がり状態を示している。この図からわかるように、加熱循環時の風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）が、９０〜１２０の範囲から大きく外れると、最終的な仕上がりも悪化することがわかる。
【００３６】
冷却水や低温熱媒体を使わずに、空気循環のみで加熱しながら乾燥させる場合は、温風から衣類への伝熱とその熱の一部を使っての衣類からの水分蒸発、空気を循環させる送風路などに熱を与えつつ露点に達した場合の壁面凝縮による除湿により、乾燥性能が左右される。回転ドラム２９内への吹き出し風速ｖ（ｍ／ｓ）は大局的には温風から衣類への熱伝達性能に影響を及ぼす。一方、風量Ｑ（ｍ3／min）は大局的には、温風から衣類へ与える熱量と衣類から蒸発する蒸気移送量に影響を与える。このため、乾燥を促進させるには、どちらもある程度の物理量を確保すべきである。しかしながら、どちらかの物理量がある程度以上に大きくなり、バランスが崩れても乾燥は促進されず、与えた入力の増加に対して乾燥速度は上がらない。
【００３７】
例えば、吹き出し風速ｖ（ｍ／ｓ）が大きく風量Ｑ（ｍ3／min）が少なめであると、前述の熱伝達性能は上がるが、風量Ｑ（ｍ3／min）により運び去る湿度（蒸発水分）に限界が生じるため、蒸発が抑えられてしまう。また、風量Ｑ（ｍ3／min）が少なめであると送風路の風速ｖ（ｍ／ｓ）が低くなるため、壁面凝縮も抑えられる。一方、風量Ｑ（ｍ3／min）が多めで吹き出し風速ｖ（ｍ／ｓ）が少なめでは、温風から衣類への伝熱性能が促進せず、衣類からの蒸発水分が風量Ｑ（ｍ3／min）に対して少なめとなり、空気湿度を比較的低いまま循環させることになり、効率が悪くなる。湿度が低いと送風路での熱交換においても露点以下とはならず、凝縮による水分除去も進まない。よって、ドラム容積約５５（Ｌ）〜９５（Ｌ）、送風路長６００（mm）〜８００（mm）に対しては、風量Ｑ（ｍ3／min）×風速ｖ（ｍ／ｓ）が９０〜１２０が好ましい。ここで、駆動源となるファン４９は、このような風量と風速を発生させる回転数付近で、最高効率となるようなものが良い。
【００３８】
図８は、洗濯乾燥機の制御装置４１のブロック図である。２６はマイクロコンピュータで、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６２，吸気弁１３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プログラムを実行する。
【００３９】
ステップＳ１０１
洗濯乾燥機の状態確認及び初期設定を行う。
【００４０】
ステップＳ１０２
操作パネル４８の表示器７を点灯し、操作ボタンスイッチ２４ｂ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。
【００４１】
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処理を分岐する。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、ヒータ５０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いる。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５６を通して速やかに排水孔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。
【００４５】
ステップＳ１０７
乾燥運転１を実行する。ファン４９は低速回転、ヒータ５０は通電し、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５６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。
【００４６】
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て処理を分岐する。
【００４７】
ステップＳ１０９
乾燥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初期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０.９０〜０.９５と判断し、ヒータ５０をＯＦＦ、給気弁１３を開き、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できる。
【００４８】
ステップＳ１１０
外槽下部排水口温度Ｔ１ａと外気温度Ｔ２ａを測定する（初期温度の設定）。
【００４９】
ステップＳ１１１
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て処理を分岐する。
【００５０】
ステップＳ１１２
終了判定のための外槽下部排水口温度Ｔ１ｂと外気温度Ｔ２ｂを測定する。
【００５１】
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て処理を分岐する。
【００５２】
ステップＳ１１４
外槽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して処理を分岐する。
【００５３】
ステップＳ１１５
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の回転数を下げて給水電磁弁２８を開いて冷却水を流し、排水トラップ１０の水封じを回復させる。
【００５４】
ステップＳ１１６
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て処理を分岐する。
【００５５】
ステップＳ１１７
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て処理を分岐する。
【００５６】
ステップＳ１１８
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、排水トラップ１０の水封じが回復したと判断し、ファン４９を停止、ドラム駆動用モータ３６を停止、給気弁１３を閉じ、給水電磁弁２８を閉じて乾燥工程が終了する。
【００５７】
このように構成した洗濯乾燥機は、ファン４９へ吸い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んで、筐体内において外槽２０，ドラム駆動用モータ３６，ファン４９などの排熱により温める。直接外部空気を吸い込んだ場合と比較して乾燥工程の消費電力量全体の約７％を削減できる。また、外部空気を吸い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。
【００５８】
また、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の外槽側取付部５６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てある。さらに、外槽２０背面部の前記取付部位置よりも送風ダクト４０底部の取付部位置を高くして、ジャバラホース５２にも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残水の送風経路から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。
【００５９】
図１０は本発明における第２の実施例のノズル部５３の拡大図を示したものである。本実施例では、ノズル部５３内に仕切り板５５を設け、仕切り板で二分された風路の一方の入口にダンパ５４を設けた構成となっている。省エネを重視した運転では、図１０（ａ）のように、ダンパ５４を閉じて、風量Ｑ（ｍ3／min）を吹出しノズル１１の出口１１ａの面積（mm2）と６０（ｓ）で除した平均風速ｖ（ｍ／ｓ）とＱ（ｍ3／min）の積が９０〜１２０となるようにし、仕上がりを重視する運転の場合には、風量・風速ともにより大きいほうが好ましいため、図１０（ｂ）に示すように、ダンパ５４を開けて、風量Ｑ（ｍ3／min）を吹出しノズル１１の出口１１ａと１１ｂを合わせた面積（mm2）と６０（ｓ）で除した平均風速ｖ（ｍ／ｓ）とＱ（ｍ3／min）の積をより大きなものとする。以上のような構成とすることにより、仕上がり状態をさらに良くするような運転も選択することができる。また、ダンパ５４を設けずに、ノズル部５３自体を複数個設けて、通風数を調整する方式においても、本質的には変わらない。
【００６０】
図１１は本発明における第３の実施例のノズル部５３の拡大図を示したものである。本実施例では、吹出しノズル１１の出口１１ａの断面を円もしくは略楕円とした構成としている。このような構成とすることにより、吹出しノズルの出口１１ａでの平均風速は変えずに、ノズル中央での局所的な風速を上げることができるため、衣類からの乾燥をより促進させることができる。
【符号の説明】
【００６１】
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
１１ａ，１１ｂ  吹出しノズルの出口
１２  循環空気
１３  吸気弁
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  吸気孔
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  ノズル部
５４  ダンパ
５５  仕切り板
【図１】
2013085778.tif 000003
【図２】
2013085778.tif 000004
【図３】
2013085778.tif 000005
【図４】
2013085778.tif 000006
【図５】
2013085778.tif 000007
【図６】
2013085778.tif 000008
【図７】
2013085778.tif 000009
【図８】
2013085778.tif 000010
【図９】
2013085778.tif 000011
【図１０】
2013085778.tif 000012
【図１１】
2013085778.tif 000013