(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を霧化させる超音波振動子と、前記超音波振動子を駆動する振動子発振回路と、前記振動子発振回路への入力電力を制御またはオンオフするパワー調整回路と、霧化するための水を蓄えるとともに前記超音波振動子を底面に配置した水溜め容器と、前記水溜め容器に蓄えられた水の温度を検知する温度検知部と、前記水溜め容器内の水の有無を検知する水位検知部と、前記パワー調整回路を制御するマイクロコンピュータとを備え、前記水位検知部からの水有無信号と前記温度検知部からの水の温度レベル信号に応じて前記マイクロコンピュータが前記パワー調整回路を制御するとともに、前記温度検知部と前記水位検知部は一つのサーミスタで構成し、前記サーミスタに間欠的に大電流を所定時間通電させて前記サーミスタを自己発熱させる間欠駆動回路を接続し、前記間欠駆動回路停止時は前記サーミスタを前記温度検知部として動作させ、前記間欠駆動回路動作時は前記サーミスタを前記水位検知部として動作させ、前記間欠駆動回路動作時の前記サーミスタの電圧上昇値に基づき前記水溜め容器内の水の有無を検知する超音波霧化装置。
【請求項２】
パワー調整回路は振動子発振回路への供給電圧を可変にするように構成した請求項１に記載の超音波霧化装置。
【請求項３】
マイクロコンピュータは振動子発振回路への電源供給時間を可変にするように構成した請求項１または２に記載の超音波霧化装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波霧化装置を備えた洗濯乾燥機。
【請求項５】
筐体内に懸吊された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収納する回転ドラムと、前記水槽内に空気を送風する送風手段と、前記水槽から排気された空気を前記送風手段を経由して再び前記水槽に戻し送風する循環送風経路とを備え、超音波霧化装置は、前記循環送風経路に接続した請求項４に記載の洗濯乾燥機。
【請求項６】
超音波霧化装置の動作時には、送風手段を動作させる請求項５に記載の洗濯乾燥機。
【請求項７】
超音波霧化装置の動作時には、回転ドラムを回転させる請求項５または６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、超音波振動子によって水を霧化させて霧化粒子を作る、洗濯乾燥機、食器洗い乾燥機などの用途に適した超音波霧化装置およびこれを備えた洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の霧化装置または噴霧装置は霧化量のバラツキを抑えるために超音波振動子の電流状態に応じて供給電圧の切り替え制御をしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は、特許文献１に記載された従来の超音波霧化装置を示すものである。図９に示すように、超音波霧化装置は電池１５、電池電圧を昇圧する定電圧電源としての振動子駆動用電圧昇圧回路１６、振動子駆動用電圧昇圧回路１６より直流電力の供給を受ける振動子駆動回路１７、振動子駆動回路１７により駆動される超音波振動子１８、アナログ−デジタル変換機（ＡＤＣ）１９、中央演算処理器（ＣＰＵ）２０、超音波霧化装置を始動させるための始動スイッチ２１、ＣＰＵ２０で制御されて振動子駆動用電圧昇圧回路１６の出力電圧を切り替えるための電圧切り替えスイッチ２２及びＣＰＵ２０で点灯制御されるＬＥＤ表示器２３を具備して構成されている。
【０００４】
以上のように構成された超音波霧化装置について、その動作を以下に説明する。ＣＰＵ２０は、始動スイッチ２１のオン指令により起動し、ＣＰＵ２０が起動すると、まず、電池１５の直流電圧を確認し、所望の値以上であれば定電圧電源としての振動子駆動用電圧昇圧回路１６のスイッチ（図示せず）を入れ、振動子駆動用電圧昇圧回路１６を動かす。通常、超音波振動子１８の動作開始時は電圧切り替えスイッチ２２を高電圧発生側に切り替えて、振動子駆動用電圧昇圧回路１６で高電圧を振動子駆動回路１７に供給して超音波振動子１８を励振する。
【０００５】
前記超音波振動子１８による薬液、液体の霧化が正常に開始されて振動子電流検出値が所定値を超えたことを電流検出値から把握したら、ＣＰＵ２０は電圧切り替えスイッチ２２を低電圧発生側に切り替えて、振動子駆動用電圧昇圧回路１６で低電圧を振動子駆動回路１７に供給するようにして超音波振動子１８の電流値を所定値以内に制御する。
【０００６】
なお、始動スイッチ２１のオフ指令により、ＣＰＵ２０は振動子駆動回路１７及び超音波振動子１８を動作停止する。
【０００７】
以上のように、超音波振動子１８の動作制御を行うことで、霧化量のバラツキをある程度抑えることが可能であった。
【特許文献１】特開２００５−２５４２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の構成では、霧化量は超音波振動子１８の電流だけではなく、霧化させる液体の温度にも影響され、霧化量のバラツキ要因となっている。つまり、同じ電流を超音波振動子１８に流したとしても霧化させる液体の温度が低いほど単位時間あたりの霧化量が低下するという課題を有していた。
【０００９】
また、超音波振動子１８の表面が液体に浸かっていない状態で超音波振動子１８を駆動すると超音波振動子１８そのものが急激に温度上昇を起こして破壊してしまうという課題をも有していた。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、霧化させる液体の温度が変化しても、発生する霧化量の変動が少なく、超音波振動子が破壊されることなく長期に亘り安定した霧化が行える超音波霧化装置およびこれを備えた洗濯乾燥機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の超音波霧化装置およびこれを備えた洗濯乾燥機は、水を霧化させる超音波振動子と、前記超音波振動子を駆動する振動子発振回路と、前記振動子発振回路への入力電力を制御またはオンオフするパワー調整回路と、霧化するための水を蓄えるとともに前記超音波振動子を底面に配置した水溜め容器と、前記水溜め容器に蓄えられた水の温度を検知する温度検知部と、前記水溜め容器内の水の有無を検知する水位検知部と、前記パワー調整回路を制御するマイクロコンピュータとを備え、前記水位検知部からの水有無信号と前記温度検知部からの水の温度レベル信号に応じて前記マイクロコンピュータが前記パワー調整回路を制御するとともに、前記温度検知部と前記水位検知部は一つのサーミスタで構成し、前記サーミスタに間欠的に大電流を所定時間通電させて前記サーミスタを自己発熱させる間欠駆動回路を接続し、前記間欠駆動回路停止時は前記サーミスタを前記温度検知部として動作させ、前記間欠駆動回路動作時は前記サーミスタを前記水位検知部として動作させ、前記間欠駆動回路動作時の前記サーミスタの電圧上昇値に基づき前記水溜め容器内の水の有無を検知することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の超音波霧化装置およびこれを備えた洗濯乾燥機は、霧化させる水の温度が変化しても、温度検知部が水の温度を検知し、その水の温度に応じてマイクロコンピュータで演算してパワー調整回路を制御することで、発生する霧化量の変動を少なくすることができる。また、水位検知部が水の有無を検知し、水がない場合は超音波振動子の駆動を停止することで、信号超音波振動子が破壊されることなく長期に亘り安定した霧化が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、水を霧化させる超音波振動子と、前記超音波振動子を駆動する振動子発振回路と、前記振動子発振回路への入力電力を制御またはオンオフするパワー調整回路と、霧化するための水を蓄えるとともに前記超音波振動子を底面に配置した水溜め容器と、前記水溜め容器に蓄えられた水の温度を検知する温度検知部と、前記水溜め容器内の水の有無を検知する水位検知部と、前記パワー調整回路を制御するマイクロコンピュータとを備え、前記水位検知部からの水有無信号と前記温度検知部からの水の温度レベル信号に応じて前記マイクロコンピュータが前記パワー調整回路を制御するとともに、前記温度検知部と前記水位検知部は一つのサーミスタで構成し、前記サーミスタに間欠的に大電流を所定時間通電させて前記サーミスタを自己発熱させる間欠駆動回路を接続し、前記間欠駆動回路停止時は前記サーミスタを前記温度検知部として動作させ、前記間欠駆動回路動作時は前記サーミスタを前記水位検知部として動作させ、前記間欠駆動回路動作時の前記サーミスタの電圧上昇値に基づき前記水溜め容器内の水の有無を検知することで、水温が変化
しても発生する霧化量の変動を少なくすることができる。また、水位検知部が水溜め容器内の水の有無を検知し、水溜め容器内に水がない場合は超音波振動子の駆動を停止できるので、水なし運転による超音波振動子の破壊を防ぐことができる。また、一つの部品で二つの機能を持たせることにより、少ない部品で水溜め容器内の水有無の判定と水温を測定するとともに霧化量を安定させることができる。
【００１４】
第２の発明は、上記第１の発明において、パワー調整回路は振動子発振回路への供給電圧を可変にするように構成したものであり、温度検知部で検知した水の温度により、水温が高い場合は超音波振動子を低い電圧で駆動し、水温が低い場合は逆に高い電圧で超音波振動子を駆動することで、水温が変化しても単位時間当たりの霧化量を安定させることができる。
【００１５】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、マイクロコンピュータは振動子発振回路への電源供給時間を可変にするように構成したものであり、温度検知部で検知した水の温度により、水温が高い場合は超音波振動子を短い時間で駆動し、水温が低い場合は逆に長い時間超音波振動子を駆動することで、簡単な構成で水温変化により単位時間当たりの霧化量が変化しても総霧化量を安定させることができる。
【００１６】
第４の発明は、上記第１〜第３のいずれか１つの発明の超音波霧化装置を備えた洗濯乾燥機としたことにより、回転ドラム内の隅々にまでミストを充満させ、衣類表面を効果的に湿らせて、乾燥状態にある衣類のしわを低減させるしわ低減効果を持たせた「しわのばし行程」を行うに際し、水位検知部からの水有無信号と温度検知部からの水の温度レベル信号に応じてマイクロコンピュータがパワー調整回路を制御することで、発生する総霧化量の変動を少なくし、総霧化量を適切に調節することができ、水槽内の洗濯物をミストで均一に湿らせることが、より精度良く実行することができ、その結果として、最適なしわ低減効果を得ることができる。
【００１７】
第５の発明は、上記第４の発明において、筐体内に懸吊された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収納する回転ドラムと、前記水槽内に空気を送風する送風手段と、前記水槽から排気された空気を前記送風手段を経由して再び前記水槽に戻し送風する循環送風経路とを備え、超音波霧化装置は、前記循環送風経路に接続したことにより、比較的少量のミストを発生させるだけで回転ドラム内の衣類表面を万遍なく効果的に湿らせて、効率よくしわのばし効果を発揮することができる。
【００１８】
第６の発明は、上記第５の発明において、超音波霧化装置の動作時には、送風手段を動作させることにより、送風に乗せて強制的にミストを充満、循環させることができるので、短時間で万遍なく衣類表面を湿らせてしわのばしを効率よく行うことができる。
【００１９】
第７の発明は、上記第５または第６の発明において、超音波霧化装置の動作時には、回転ドラムを回転させることにより、衣類がかき混ぜられ、衣類に邪魔されずにミストを回転ドラム内に導入することができるとともに、衣類全体をさらに短時間で万遍なく湿らせてしわのばしを効率よく行うことができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における超音波霧化装置のブロック図を示すものである。図１において、交流電源である商用電源１から降圧回路２で例えばＡＣ１００ＶからＤＣ４８Ｖに降圧整流される。この降圧回路２の出力の４８Ｖがパワー調整回路３に接続、
入力され、振動子発振回路４をオンオフまたは制御する。さらにこの振動子発振回路４は水溜め容器５底面に配置した超音波振動子６を駆動することで、水溜め容器５内の水に超音波振動を加えこれを霧化させる。
【００２２】
また、水溜め容器５内には水の温度を検知する温度検知部７と、実際に水溜め容器５の中に規定水位以上の水があるかを検出する水位検知部８を備え、それぞれの信号が商用電源１から降圧整流して構成された制御電源９（例えばＤＣ５Ｖ）により駆動されるマイクロコンピュータ１０に入力される。そして、マイクロコンピュータ１０は、温度検知部７と水位検知部８とからそれぞれ入力された信号に応じてパワー調整回路３の制御をするように構成している。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態１における超音波霧化装置のパワー調整回路３周辺の主要部回路図である。図２において、パワー調整回路３は、Ｖ１点の電圧により振動子発振回路４への電圧を切替可能としたレギュレータ１１に、Ｖ１点の電圧を決定させるための抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、抵抗Ｒ２、Ｒ３とそれぞれ直列に接続されたトランジスタＴＲ２、ＴＲ３とを接続し、さらにレギュレータ１１の出力に振動子発振回路４への電圧印加をオンオフするためのリレー１２を接続して構成され、トランジスタＴＲ２、ＴＲ３およびリレー１２の駆動はマイクロコンピュータ１０が判断し実行するよう構成している。なお、トランジスタＴＲ２、ＴＲ３のエミッタはそれぞれアース接続している。
【００２４】
以上のように構成した超音波霧化装置について、その動作、作用を説明する。図３は、振動子発振回路４への入力電圧を固定した場合の水温−霧化量特性をグラフ化した特性図である。この特性図からわかるように、入力電圧一定の場合は、水溜め容器５内の水温が低下するほど単位時間当たりの霧化量が減少し、水温が高いほど霧化量は増加する。
【００２５】
そこで、本発明の実施の形態１では、マイクロコンピュータ１０は温度検知部７からの水温情報に応じて振動子発振回路４に供給すべき電圧に応じたＴＲ２またはＴＲ３の駆動を決定する構成としている。
【００２６】
例えば、水位検知部８が水溜め容器５内に水があると検知した状態で温度検知部７からの信号が１０℃であれば超音波振動子６の霧化能力が低いのでリレー１２のみをオンして４８Ｖが振動子発振回路４加わるように制御する。また、同様に水温２５℃であればトランジスタＴＲ２とリレー１２をオンさせて４０Ｖが振動子発振回路４に印加されるようにする。さらに水温５０℃の場合はトランジスタＴＲ３とリレー１２をオンさせて３２Ｖが振動子発振回路４に印加されるようにする。そして水位検知部８が水溜め容器５内に水がないと検知した場合はリレー１２をオフさせることにより超音波振動子８に電圧が印加されないようにする。すなわち、水溜め容器５内に水がない場合は、水位検知部８がその状態を検知しマイクロコンピュータ１０がパワー調整回路３をオフする。
【００２７】
このように水位検知部８で水溜め容器５内の水の有無を検知して、振動子発振回路４への電圧供給をオンオフできるので、水溜め容器５内に規定水位以上の水がなく、超音波振動子６の素子表面に水がない状態で超音波振動子６に電圧を印加して超音波振動子６を破壊する恐れがなくなる。
【００２８】
さらに、水位検知部８が水溜め容器５内の水を検知した場合は、温度検知部７からの温度信号は水溜め容器５内の水の温度なので、温度検知部７で霧化させる水の温度を検知することにより水温が高いほど振動子発振回路４への供給電圧を下げることができるというように、水温に応じた電力を超音波振動子６に供給できるようにマイクロコンピュータ１０がパワー調整回路３への出力を行うので、水温が変化しても発生する霧化量の変動を少なくすることができ、単位時間当たりの無化量を安定させることができる。
【００２９】
なお、パワー調整回路３の電圧可変の手段としては、例えば一つのトランスから複数の異なる電圧が取り出せるようにしておいて、水温の結果に応じた電圧をリレー等で切り替えることでも可能である。
【００３０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、マイクロコンピュータ１０は温度検知部７からの水温情報に応じて振動子発振回路４を駆動させる時間を判断して決定する構成としている。より具体的には、本発明の実施の形態２における超音波霧化装置は、水温と振動子発振回路４への電源供給時間との関係をグラフ化した特性図が、図４に示すように、水温が高いほど振動子発振回路への電源供給時間がほぼ直線的に短くなるような特性を有するにマイクロコンピュータ１０が制御するよう構成している。他の構成およびその構成の動作は上記実施の形態１と同じであり、詳細な説明は省略する。
【００３１】
以上のように構成した超音波霧化装置について、その動作、作用を説明する。例えば、水位検知部８が水溜め容器５内に水があると検知した状態で温度検知部７からの信号が１０℃であれば超音波振動子６の霧化能力が低いので１０分間振動子発振回路４に電圧を供給することにより、超音波振動子６を駆動して水を霧化させる。また、同様に水温２５℃であれば８．５分間霧化させる。さらに水温５０℃の場合は６．８分間霧化させる。このように水温が高いほど振動子発振回路４への電圧供給時間を短くするよう制御することで、水温が変化した場合に単位時間当たりの霧化量は変化するものの、簡単な構成で総霧化量を安定させることができる。
【００３２】
なお、本実施の形態は、実施の形態１で述べた、パワー調整回路３は温度検知部７で検知した水の温度に応じて振動子発振回路４への供給電圧を可変にする構成と併用することも可能で、そうすることにより、よりきめ細かく総霧化量を安定させることができる。
【００３３】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における超音波霧化装置の温度検知と水位検知を兼用させるサーミスタ１３と間欠駆動回路１４とで構成した主要部の回路図である。また図６は、同超音波霧化装置の間欠駆動回路１４の動作波形図である。図５において水溜め容器５内に取付けられた自己発熱型サーミスタ１３は、直流電圧５Ｖに抵抗Ｒ４と直列に接続されている。また抵抗Ｒ４と並列に、抵抗Ｒ４より十分小さい抵抗Ｒ５と、この抵抗Ｒ５とコレクタで直列接続されたトランジスタＴＲ５とが接続されている。
【００３４】
また、図６に示すように、トランジスタＴＲ５は時間ｔ１間オフ、時間ｔ２間オンを繰り返しており、時間ｔ２間は時間ｔ１間より大きな電流をサーミスタ１３に流すことにより、サーミスタ１３を故意に自己発熱させるように構成されている。他の構成およびその構成の動作は上記実施の形態１と同じであり、詳細な説明は省略する。
【００３５】
以上のように構成した超音波霧化装置について、その動作、作用を説明する。まず、時間ｔ１間はトランジスタＴＲ５をオフしているので、サーミスタ１３にはサーミスタ１３の抵抗と抵抗Ｒ４で分圧された電圧がＶ２に作用する。このＶ２の電圧はサーミスタ１３の駆動電流が少なくサーミスタ１３は自己発熱しないため、Ｖ２の電圧をマイクロコンピュータ１０で読むことにより、サーミスタ周囲の温度を推定することができる。
【００３６】
また、時間ｔ２間はトランジスタＴＲ５をオンさせることにより、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の並列回路がサーミスタ１３と直列に接続されるので、時間ｔ１間より大きな電流をサーミスタ１３に流すことになる。この時にサーミスタ１３の消費電力を１００ｍＷ程度消費させることにより、サーミスタ１３は自己発熱し、サーミスタ１３の抵抗値が低下し、結
果的にＶ２の電圧が上昇する。
【００３７】
そして、再び時間ｔ１間はトランジスタＴＲ５をオフするので、サーミスタ１３への電流は減少し、自己発熱がなくなるため、サーミスタ１３の抵抗値はサーミスタ１３の周辺温度のレベルまで上昇し、Ｖ２の電圧が低下する。
【００３８】
以上の動作についてサーミスタ１３が水溜め容器５内の水に浸かっている場合と水に浸かっていない場合についてさらに詳しく説明する。トランジスタＴＲ５をオンする時間ｔ２間は、サーミスタ１３に大電流を流すことにより自己発熱させている。サーミスタ１３が水に浸かっている場合は自己発熱した熱を周囲の水に奪われるため、サーミスタ１３の温度上昇（抵抗値の減少）は緩やかであり、Ｖ２の電圧は最終的に２．５Ｖ程度となる。反対にサーミスタ１３が水に浸かっていない場合は周囲が空気であるため水に浸かっている場合ほど周囲に熱を奪われることがない。この場合は、サーミスタ１３の温度上昇（抵抗値の減少）は急激となり、Ｖ２の電圧は最終的に４．０Ｖ程度となる。
【００３９】
したがって、時間ｔ２間トランジスタＴＲ５をオンさせたときのＶ２電圧をマイクロコンピュータ１０に入力することで、サーミスタ１３の周囲つまり水溜め容器５内に水があるかないかを判断することができる。また、水溜め容器５内に水があると判断した場合は時間ｔ１間トランジスタＴＲ５をオフするタイミングでＶ２の電圧は１．２Ｖに低下し、サーミスタ１３の周囲温度つまり水の温度を測定することができる。
【００４０】
このように、間欠駆動回路１４を動作させることにより、サーミスタ１３を時間ｔ１間は温度検知部７として、また時間ｔ２間は水位検知部８として動作させることが可能となり、少ない部品で水溜め容器５内の水有無の判定と水温の測定とを行うことができるともに霧化量を安定させることが可能となる。
【００４１】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における洗濯乾燥機の側面断面図、図８は同洗濯乾燥機の背面側から見た斜視図である。実施の形態４における洗濯乾燥機は、上記実施の形態１〜３のいずれの超音波霧化装置も用いることができる。ここでは、実施の形態１の超音波霧化装置を用いたものとして説明する。
【００４２】
本発明の実施の形態４に係る洗濯乾燥機はドラム式の洗濯乾燥機であり、洗濯乾燥機筐体５１内に図示しないサスペンション構造によって水槽５２が宙吊り状態に配設され、水槽５２内に有底円筒形に形成された回転ドラム５３がその軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設されている。
【００４３】
水槽５２の正面側に回転ドラム５３の開口端に通じる衣類出入口５２ａが形成され、洗濯乾燥機筐体５１の正面側に形成された上向き傾斜面に設けられた開口部５１ａを開閉可能に閉じる扉５４を開くことにより、衣類出入口５２ａを通じて回転ドラム５３内に対して洗濯物を出し入れすることができる。
【００４４】
扉５４で洗濯乾燥機筐体５１の開口部５１ａを閉じたとき、水槽５２の衣類出入口５２ａは扉５４で直接、水密かつ気密に閉じられる構造とはしていないが、水槽５２内の空間が閉空間となるよう、パッキング等を用いて水槽５２を洗濯乾燥機筐体５１に宙吊り状態に取り付けてある。
【００４５】
回転ドラム５３には、その周壁および底壁に水槽５２内に通じる多数の透孔５３ａが形成されるとともに、その底壁には、水槽５２底面に形成された導風口５２ｂに対向する円周方向に沿った複数位置に底面開口５３ｂが形成されており、さらに周壁内面の複数位置
に撹拌突起５３ｃが設けられている。この回転ドラム５３は、水槽５２の背面側に取り付けられたモータ５５によって正転および逆転方向に回転駆動される。
【００４６】
また、水槽５２には、給水管路６１および排水管路６２が配管接続され、図示しない給水弁および排水弁の制御によって水槽５２内への給水および水槽５２内からの排水がなされる。
【００４７】
また、本実施の形態の洗濯乾燥機には、水槽５２内の空気を排気して除湿し、加熱した乾燥空気を再び水槽５２内に戻して送風する循環送風経路５６が設けられている。この循環送風経路５６の途中には、洗濯乾燥機筐体５１内の下位の位置に、蒸発器５７などの除湿手段、凝縮器５８などの加熱手段および送風ファン５９などの送風手段が設けられている。循環送風経路５６は、水槽５２から送風ファン５９に至る間の循環空気導入管路５６ａと、送風ファン５９から水槽５２に至る間の乾燥空気送風管路５６ｂとで構成されており、乾燥空気送風管路５６ｂにおける水槽５２底面に形成された導風口５２ｂに近接した上方の位置に実施の形態１として説明した超音波霧化装置６０が接続されている。
【００４８】
以上のように構成した超音波霧化装置を備えた洗濯乾燥機について、その動作、作用を説明する。扉５４を開いて開口部５１ａから回転ドラム５３内に洗濯物および洗剤を投入して洗濯乾燥機の運転を開始すると、水槽５２内には給水管路６１から所定量の注水がなされ、モータ５５により回転ドラム５３が回転駆動されて洗濯行程が開始される。回転ドラム５３の回転により、回転ドラム５３内に収容された洗濯物は回転ドラム５３の内周壁に設けられた撹拌突起５３ｃによって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた高さ位置から落下する撹拌動作が繰り返されるので、洗濯物には叩き洗いの作用が及んで洗濯がなされる。
【００４９】
所要の洗濯時間が経過した後、汚れた洗濯液は排水管路６２から排出され、回転ドラム５３を高速で回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水し、その後、水槽５２内に給水管路６１から給水してすすぎ・脱水行程が実施される。このすすぎ・脱水行程においても、回転ドラム５３内に収容された洗濯物は、回転ドラム５３の回転により撹拌突起５３ｃにより持ち上げられて落下する撹拌動作が繰り返され、すすぎ洗いが実施される。そして、すすぎ洗いを実施した後、再度、回転ドラム５３を高速で回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた水を脱水して、すすぎ・脱水行程を終了する。
【００５０】
次に乾燥行程が開始される。乾燥行程においては、送風ファン５９が高速で回転駆動することにより、循環送風経路５６に空気の流れが発生して、洗濯物を収容した回転ドラム５３内の湿った空気は、周壁に設けられた透孔５３ａを通じて、水槽５２から送風ファン５９側への循環空気導入管路５６ａに排気され、送風ファン５９の上流に位置する蒸発器５７により水分を結露させて除湿されるとともに、凝縮器５８との熱交換により加熱されることにより、高温の乾燥空気とされる。
【００５１】
この加熱された乾燥空気は、送風ファン５９から水槽５２への乾燥空気送風管路５６ｂに送り出されて、水槽５２内に設けられた導風口５２ｂを介して水槽５２内に送り込まれる。水槽５２内に送り込まれた高温の乾燥空気は、回転ドラム５３の底壁に設けられた底面開口５３ｂおよび透孔５３ａを通じて回転ドラム５３内に導入され、衣類などの洗濯物の間を流通し、乾燥させながら湿った空気となって周壁に設けられた透孔５３ａから水槽５２へと抜け、再度、循環空気導入管路５６ａへと導入される。このような循環送風経路５６での空気の循環により乾燥行程が実施される。
【００５２】
さらに、本実施の形態４に係る超音波霧化装置を備えた洗濯乾燥機は、開口部５１ａを閉じた状態で回転ドラム５３を回転させながら乾いた衣類のしわをのばして低減させるこ
とを目的とした「しわのばしコース」が設けられている。
【００５３】
この「しわのばしコース」においては、蒸発器５７および凝縮器５８を停止させ、開口部５１ａを閉じた状態で回転ドラム５３および送風ファン５９の回転速度を通常の乾燥行程におけるよりも低速で回転させるとともに、超音波霧化装置６０を起動させることにより、超音波霧化装置６０で微細な液滴からなるミストを発生させ、このミストを乾燥空気送風管路５６ｂを流通する乾燥空気流に落とし込んで、ミストを水槽５２内に送り込む。このようにして、回転ドラム５３内の隅々にまでミストを充満させ、衣類表面を効果的に湿らせて、乾燥状態にある衣類のしわを低減させるしわ低減効果を持たせた行程が実行される。
【００５４】
この「しわのばしコース」を行うに際し、超音波振動子６を底面に取り付けた超音波霧化装置の水溜め容器５内に水がない場合は、水位検知部８がその状態を検知しマイクロコンピュータ１０がパワー調整回路３をオフする必要がある。同時に、洗濯乾燥機の場合、一般の水道水を電磁弁等を用いて洗濯槽内や超音波霧化装置の水溜め容器５に給水するのが一般的なので、水位検知部８が水溜め容器５内の水を検知するまで電磁弁を駆動して水道水を給水する必要がある。
【００５５】
本実施の形態においては、実施の形態１に係る超音波霧化装置を用いているので、「しわのばしコース」を行うに際し、超音波振動子６の素子表面に水がない状態で超音波振動子６に電圧を印加して超音波振動子６を破壊する恐れがなくなる。また、水位検知部８が水溜め容器５内の水を検知した場合は温度検知部７からの温度信号は水溜め容器５内の水の温度なので、水温に応じた電力を超音波振動子６に供給できるようにマイクロコンピュータ１０がパワー調整回路３への出力を行う。よって、水溜め容器５内の水温が変化しても発生する霧化量の変動を少なくし、総霧化量を適切に調節することができるので、水槽５２内の洗濯物を乾燥率９０％〜９６％、より好ましくは９５％にミストで均一に湿らせることが、より精度良く実行することができ、その結果として、最適なしわ低減効果を得ることができる。なお、ここでいう乾燥率とは、洗濯する前の状態での洗濯物の重量を、湿らせた後の洗濯物の重量で除した値に、１００を掛けて％表示したものである。
【００５６】
また、この「しわのばしコース」は、扉５４で開口部５１ａを閉じた状態で行われるので、水槽５２と循環送風経路５６とで構成される容積が限定された閉空間内にミストを充満、循環させれば良く、比較的少量のミストを発生させるだけで回転ドラム５３内の衣類表面を万遍なく効果的に湿らせて、しわのばし効果を及ぼすことができる。さらに、この「しわのばしコース」において、送風ファン５９を動作させることにより、強制的にミストを充満、循環させることができるので、短時間で万遍なく衣類表面を湿らせてしわのばしを効率よく行うことができる。
【００５７】
また、この「しわのばしコース」においては、回転ドラム５３を回転させなくても、衣類のしわ低減効果を得ることはできるが、本実施の形態では、回転ドラム５３を回転させるようにしている。超音波霧化装置６０の動作時に回転ドラム５３を回転させることにより、衣類がかき混ぜられ、衣類に邪魔されずにミストを回転ドラム５３内に導入することができるとともに、衣類全体をさらに短時間で万遍なく湿らせてしわのばしを効率よく行うことができる。
【００５８】
また、家庭内での一般的な使用環境下においては、数ボルトの電圧変化が実際に起こり得るため、本実施の形態１に係る超音波霧化装置を用いることにより、不均一に濡れてしまい、ミストを用いる意味がなくなってしまったり、その結果、乾燥の時間が余分にかかってしまうといった問題も起こり難く、また洗濯物が乾燥率９９％程度にしか湿らずしわをのばすことができないといった問題も起こり難くなる。
【００５９】
さらに、その後、超音波霧化装置６０を停止させ、回転ドラム５３おより送風ファン５９の回転速度を通常の乾燥行程と同じ速度にまで上昇させるとともに、蒸発器５７および凝縮器５８を動作させて、通常の乾燥運転を実施して、衣類を乾燥させながらその衣類のしわをのばすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明にかかる超音波霧化装置およびこれを備えた洗濯乾燥機は、水位検知部が水の有無を検知するとともに、水溜め容器に蓄えられた水の温度を温度検知部で検知し、水の有無や水温に応じてマイクロコンピュータがパワー調整回路を制御することで、発生する霧化量の変動を少なくすることができる。
【００６１】
したがって本発明は、超音波振動子によって水を霧化させて霧化粒子を作る、洗濯乾燥機、食器洗い乾燥機などの用途にきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１における超音波霧化装置のブロック図
【図２】同超音波霧化装置の主要部回路図
【図３】同超音波霧化装置の特性図
【図４】本発明の実施の形態２における超音波霧化装置の特性図
【図５】本発明の実施の形態３における超音波霧化装置の主要部回路図
【図６】同超音波霧化装置の動作波形図
【図７】本発明の実施の形態４における洗濯乾燥機の側面断面図
【図８】同洗濯乾燥機の背面側から見た斜視図
【図９】従来の超音波霧化装置のブロック図
【符号の説明】
【００６３】
３  パワー調整回路
４  振動子発振回路
５  水溜め容器
６  超音波振動子
７  温度検知部
８  水位検知部
１０  マイクロコンピュータ
【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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