(57)【要約】【課題】洗濯物の乾燥時間を従来よりもより短縮できるドラム式乾燥機を提供する。【解決手段】乾燥行程中に、ドラム４を回転速度ω１で回転させることで、洗濯物５が遠心力でドラム４外側へ押されるため、特に洗濯物５の量がドラム式乾燥機製造メーカが指定する最大容量に近いほど、普段は洗濯物密度が密なドラム回転軸１１付近の洗濯物密度が粗になり、ドラム回転軸１１付近や送風手段を有するドラム４端面の反対側への乾燥用空気通風が促進され、乾燥時間を短縮することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムに乾燥用空気を供給する送風手段と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記ドラムと前記送風手段とを乾燥用空気が循環する循環風洞とを備え、前記ドラム内で洗濯物が十分に動くことができない量の洗濯物を投入した乾燥行程中に、前記ドラムの回転に伴う遠心力で洗濯物が前記ドラムの周壁に寄せられることによって生じるドラム回転軸付近の空間とドラム後端面側の通風孔のうち少なくとも一部とが連通するような回転速度ω１でドラムを駆動するモードＡを有するドラム式乾燥機。
【請求項２】
回転速度ω１に達するまでのドラムの回転加速度が、４．７［ｒａｄ／ｓ２］以上である請求項１記載のドラム式乾燥機。
【請求項３】
回転速度ω１に達した後、減速する際のドラムの回転減速度が、４．７［ｒａｄ／ｓ２］以上である請求項１記載のドラム式乾燥機。
【請求項４】
モードＡと、回転速度ω１未満でドラムを駆動させるモードＢとを交互に行うとともに、モードＢは下記数式を満たす回転速度ω２でドラムを駆動する請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式乾燥機。
４．０＜ｄω２２／２＜９．７
ｄは、前記ドラムの内径［ｍ］
ω２は、前記ドラムの回転速度［ｒａｄ／ｓ］
【請求項５】
モードＡとモードＢとを交互に行うとともに、モードＢは６０秒以上２００秒以内の間行う請求項４記載のドラム式乾燥機。
【請求項６】
モードＢは、ドラムの正逆回転を交互に行うようにした請求項４または５に記載のドラム式乾燥機。
【請求項７】
外槽内に給水する給水手段と、前記外槽内の水を排出する排水手段を設けることにより洗濯機能を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載のドラム式洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯物をドラムに収納し乾燥を行うドラム式乾燥機および洗濯・乾燥を行うドラム式洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の乾燥機には、洗濯物を収納するドラムで洗濯から乾燥まで行うドラム式洗濯乾燥機がある（例えば、特許文献１参照）。図８は、従来のドラム式洗濯乾燥機の乾燥行程時のドラム回転シーケンスを示す図である。
【０００３】
乾燥行程には、乾燥行程の開始から排気温度および除湿水温度が徐々に上昇する予備乾燥期間（Ｔ１９〜Ｔ２３）と、排気温度および除湿水温度がそれぞれほぼ一定となる恒率乾燥期間（Ｔ２３〜Ｔ２５）と、排気温度が徐々に上昇し、除湿水温度が徐々に低下する減率乾燥期間（Ｔ２５〜Ｔ２６）とが含まれる。
【０００４】
予備乾燥行程開始時には、一定時間（Ｔ１９〜Ｔ２０）だけモータが所定の回転速度で正転される。この期間中のドラムの慣性モーメントを測定することにより、洗濯物の量（負荷量）を検知することができる。その後、モータは、約５０ｒｐｍで６０秒間正転した後、３秒間だけ停止し、約５０ｒｐｍで６０秒間反転して、再び３秒間停止するといった動作を繰り返す。
【０００５】
乾燥行程開始（Ｔ１９）から所定時間（たとえば、９０分）が経過すると、モータの駆動が、約５０ｒｐｍで６０秒間正転した後、３秒間だけ停止し、約４０ｒｐｍで１８０秒間反転して、再び３秒間停止するといった動作の繰り返しに切り替わる（Ｔ２４）。このドラム駆動用モータ１２の駆動態様は、乾燥行程が終了するまで（Ｔ２６）維持される。
【特許文献１】特開２００５−３４１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、特に洗濯物がドラム内に詰め込まれ、多量の洗濯物がドラム内で十分に動くことができず、乾燥行程の始まりから終わりまでドラム内での洗濯物の位置はほぼ不変であるため、ドラム内部で乾燥用空気がよく流れる送気口付近にある洗濯物は早く乾くにも拘らず、送気口付近から遠い箇所にある洗濯物は乾燥するまでに非常に時間がかかり、全体としては非効率な乾燥行程を行っており、乾燥行程にかかる時間が長くなる課題があった。また、４０〜６０ｒｐｍといったタンブリング回転を単に繰り返すだけでは、ドラム内で洗濯物の間を通風していく経路が乾燥開始から終了までほぼ同じままであり、早く乾燥終了する洗濯物と遅く乾燥終了する洗濯物が混在して、乾燥の効率が悪いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式乾燥機は、乾燥行程中に、前記ドラムの回転に伴う遠心力で洗濯物が前記ドラムの周壁に寄せられることによって生じるドラム回転軸付近の空間とドラム後端面側の通風孔のうち少なくとも一部とが連通するような回転速度ω１でドラムを駆動するモードＡを有するものである。
【０００８】
これによって、普段は乾燥用空気と接触しにくいドラム回転軸付近の洗濯物に乾燥用空気を接触させることができ、かつドラム回転軸付近の空間とドラム後端面側の通風孔との間の通風を促進できるので乾燥用空気の風量が増す。よって、洗濯物を均一に乾燥させて
効率的な乾燥行程を行うことができることとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のドラム式乾燥機は、特に洗濯物がドラム内に詰め込まれ、多量の洗濯物がドラム内で十分に動くことができない状態で、乾燥用空気と接触しにくいドラム回転軸付近の洗濯物に乾燥用空気を接触させることができて、洗濯物を均一に乾燥させて効率的な乾燥行程を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、洗濯物を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムに乾燥用空気を供給する送風手段と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記ドラムと前記送風手段とを乾燥用空気が循環する循環風洞とを備え、前記ドラム内で洗濯物が十分に動くことができない量の洗濯物を投入した乾燥行程中に、前記ドラムの回転に伴う遠心力で洗濯物が前記ドラムの周壁に寄せられることによって生じるドラム回転軸付近の空間とドラム後端面側の通風孔のうち少なくとも一部とが連通するような回転速度ω１でドラムを駆動するモードＡを有することにより、洗濯物がドラム内に詰め込まれ、多量の洗濯物がドラム内で十分に動くことができない状態で、乾燥用空気と接触しにくいドラム回転軸付近の洗濯物に乾燥用空気を接触させることができ、かつドラム回転軸付近の空間とドラム後端面側の通風孔との間の通風を促進できるので乾燥用空気の風量が増す。よって、洗濯物を均一に乾燥させて効率的な乾燥行程を行うことができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、回転速度ω１に達するまでのドラムの回転加速度を４．７ｒａｄ／ｓ２以上にすることによって、ドラムが低速回転する時間を短くすることができて、低速回転駆動時の洗濯物同士のからみ合いを防ぐことができる。そのため、からんだ部分での洗濯物と乾燥用空気の接触悪化を防ぐことができる。このドラム動作を上記第１の発明と組み合わせて行うことによって、乾燥用空気をドラム内のあらゆる洗濯物にまんべんなく送ることができる上に、洗濯物同士のからみによる乾燥むらを防ぐことができて、乾燥の効率をさらに向上させることができる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、回転速度ω１に達した後、減速する際のドラムの回転減速度を４．７ｒａｄ／ｓ２以上にすることによって、ドラムが低速回転する時間を短くすることができて、低速回転駆動時の洗濯物同士のからみ合いを防ぐことができる。そのため、からんだ部分での洗濯物と乾燥用空気の接触悪化を防ぐことができる。このドラム動作を上記第１の発明と組み合わせて行うことによって、乾燥用空気をドラム内のあらゆる洗濯物にまんべんなく送ることができる上に、洗濯物同士のからみによる乾燥むらを防ぐことができて、乾燥の効率をさらに向上させることができる。
【００１３】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、モードＡと、回転速度ω１未満でドラムを駆動させるモードＢとを交互に行うとともに、モードＢは４．０＜ｄω２２／２＜９．７、（但し、ｄは、前記ドラムの内径［ｍ］、ω２は、前記ドラムの回転速度［ｒａｄ／ｓ］）の数式を満たす回転速度ω２でドラムを駆動することにより、低速駆動時の洗濯物同士のからみ合いを防ぎ、かつ洗濯物が遠心力によって押し付けられる力を極力弱めてドラム内の洗濯物密度差をなくしつつ、送風手段から送られる乾燥用空気を効率的に洗濯物に送ることができて、乾燥用空気をドラム内のあらゆる洗濯物にまんべんなく送ることができる。すなわち、乾燥の効率を向上させることができる。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、モードＡとモードＢとを交互に行うとともに、モードＢは６０秒以上２００秒以内の間隔だけ行うことにより、同様のドラム回転を繰り返すことによる特定箇所だけの乾燥促進を防ぎ、他の箇所の乾燥を促進するので、効率的な乾燥を行うことができる。
【００１５】
第６の発明は、第５の発明において、モードＢは、ドラムの正逆回転を交互に行うようにしたことにより、ドラム駆動方向を長時間同じ方向にすることによる乾燥用空気と洗濯物の接触箇所の局所化を防ぐことができ、乾燥効率を向上させることができる。
【００１６】
第７の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、外槽内に給水する給水手段と、前記外槽内の水を排出する排水手段を設けることにより洗濯機能を備えたドラム式洗濯乾燥機とすることにより、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥などの各行程を逐次行うため、使用者は容易な操作で衣類の洗濯、乾燥を行うことができる。
【００１７】
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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式乾燥機のドラム回転軸に水平な方向の断面図、図２は、同ドラム式乾燥機のドラムの一部切欠斜視図、図３は、同ドラム式乾燥機のドラム回転軸に垂直な方向の断面図、図４は、同ドラム式乾燥機のドラム回転軸に垂直な方向の他の例の断面図、図５と図６は、同ドラム式乾燥機の乾燥効率検討図、図７は、同ドラム式乾燥機のドラム回転パターン図である。
【００１９】
図１において、外槽１はドラム式乾燥機の筐体２の内部で複数のサスペンション機構３により弾性的に支持されている。ドラム４は、正面側に洗濯物５を出し入れする投入口６を有し、有底筒状に構成され、外槽１内に配設されている。前記ドラム４は、ドラム回転軸１１で回転可能に設けられ洗濯物５を収納するものであり、ドラム４の周壁７には複数の排出孔８を設け、ドラム４内の周壁７には洗濯物５を効率的に持ち上げるための撹拌バッフル９を備えている。外槽１とドラム４とドラム回転軸１１は、水平に対して角度θ（例えば、２０°）前上がりに傾けて配置されている。
【００２０】
外槽１の外部には駆動手段１０を設けて、ドラム４を正逆回転させるようになっている。筐体２の前面には洗濯物５を出し入れする略円形状の投入口１２と、これを開閉する扉１３が設けられている。前記投入口１２と対向する外槽１の開口部はパッキン１４によって筐体２と気密構成を確保して連結されている。
【００２１】
乾燥用空気をドラム４に供給する送風手段１５を筐体２の略上部に設け、加熱手段１６を送風手段１５の下流側に設けている。前記送風手段１５、加熱手段１６は循環風洞１７に設けている。前記循環風洞１７の下流側は、外槽１の内筒底部に設けられた送気口１８と連通し、上流側は、外槽１の周壁７に設けられた排気口１９と連通している。
【００２２】
ドラム４から排出される乾燥用空気は、排気口１９、循環風洞１７、送風手段１５、送気口１８、ドラム４を循環する構成になっている。以上の乾燥用空気の流れ（図１の矢印で示す）を循環空気経路１７ａとして構成している。
【００２３】
循環風洞１７には乾燥用空気を除湿するため冷却水を供給する冷却水供給口２０と、熱交換器２１が設けられている。洗濯物５と接触し多湿になった乾燥用空気は、前記熱交換器２１で冷却されて除湿される。冷却水、及び除湿された水は、筐体２外に排出される。
【００２４】
以上のように構成されたドラム式乾燥機について、以下にその動作、作用を説明する。乾燥行程では、ドラム４が濡れた洗濯物５を内部に保有して回転している。乾燥用空気は送風手段１５によって送風され、加熱手段１６を通過した後、送気口１８、仕切体２２に設けた通風孔２３の順に通風してドラム４内部に到着する。ドラム４に到着した乾燥用空
気は濡れた洗濯物５と接触して洗濯物５を乾燥させた後、ドラム４を出て通風部２４を経て外槽１に設けられた排気口１９から外槽１を出ていく。
【００２５】
図２に示すように、特に洗濯物５の量がドラム式乾燥機製造メーカが指定する最大容量に近いほど多量の洗濯物５がドラム４内で十分に動きにくく、乾燥行程の始まりから終わりまでドラム４内での洗濯物５の位置はほぼ不変であるため、図２に示すようにドラム４内部で乾燥用空気（図２の矢印で示す）がよく流れる送気口１８付近などにある洗濯物５は早く乾くにもかかわらず、送気口１８付近から遠い箇所にある洗濯物５は乾燥するまでに非常に時間がかかり、全体としては非効率な乾燥行程を行っており、乾燥行程にかかる時間が長くなっていた。
【００２６】
そこで、本実施の形態１においては、この乾燥行程中に、ドラム４の内径をｄ（図１参照。例えば、０．５ｍ）としたとき、ドラム４を、数式１を満たす回転速度ω１（例えば、１７．５ｒａｄ／ｓ）でドラム４が駆動するモードＡを少なくとも有することにより、普段は図３のようにドラム４内部に洗濯物５がひしめき合っている状態から、図４のように洗濯物５が適度な遠心力でドラム４外側へ押されてドラム回転軸１１付近の洗濯物密度が粗になり、乾燥用空気と接触しにくいドラム回転軸１１付近の洗濯物５によく乾燥用空気を接触することができ、かつドラム回転軸１１付近の空間とドラム後端面側の通風孔２３の間の乾燥用空気通風（図４の矢印で示す）が促進されるので乾燥効率が上がる。
【００２７】
【数１】
2009254614.tif 000003
【００２８】
なお、ｄω１２／２は、洗濯物５が回転運動するときの遠心力のうちの加速度（単位［ｍ／ｓ２］）にあたり、この値を重力加速度９．８ｍ／ｓ２と比較して、約４．７倍より大とすることで、洗濯物５がドラム４上側にあるときに重力による下向き方向の力に負けない遠心力効果を得ることができて、遠心力不足で洗濯物５の密度の粗密変化が小さくなることを防ぐことができる。
【００２９】
また、ドラム４の回転速度ω１（例えば、１７．５ｒａｄ／ｓ）に達するためのドラム回転加速度、および回転速度ω１に達した後、減速する際のドラムの回転減速度を４．７ｒａｄ／ｓ２以上（たとえば５．０ｒａｄ／ｓ２）にすることによって、ドラムが低速回転する時間を短くすることができて、低速回転駆動時の洗濯物同士のからみ合いを防ぐことができる。そのため、からんだ部分での洗濯物と乾燥用空気の接触悪化を防ぐことができる。
【００３０】
なお、ドラム４の回転加速度および減速度を４．７ｒａｄ／ｓ２以上にすることによって、ドラム４による遠心力が重力加速度９．８ｍ／ｓ２の約０．４倍よりも弱く、洗濯物５がからみやすい時間帯は１秒以内という非常に短い時間に抑えることができる。
【００３１】
図５は、同ドラム式乾燥機の乾燥効率検討図であり、横軸に回転速度ω１（例えば、１７．５ｒａｄ／ｓ）によるドラム４の駆動モードＡと、回転速度ω１未満でドラム４を駆動するモードＢを交互に行う際の、ドラム駆動モードＢの継続時間を示し、縦軸に乾燥時間（従来技術による乾燥時間を１とする）を示している。
【００３２】
図５の横軸に示した継続時間を増加させるに従い、乾燥時間は短くなり、継続時間が１３０秒程度であるとき、乾燥時間が最短となり、それ以上、継続時間を増加させると、乾
燥時間が長くなる傾向となる。そして、ここでは、従来技術での乾燥時間と比較して、５％以上の乾燥時間短縮効果がある（乾燥時間０．９５以下）ことを目安として、上記継続時間を６０〜２００秒とするのが良いとした。ただし、図５に示したように、乾燥促進効果は連続的に変化するため、ここで示した範囲から若干ずれた場合でも、比較的良好な乾燥促進効果が得られる。
【００３３】
加えて、上記時間間隔に、ドラム４が数式２を満たす回転速度ω２（例えば、５．０ｒａｄ／ｓ）で回転駆動することにより、低速回転駆動時の洗濯物５同士のからみ合いを防ぎ、かつ洗濯物５が遠心力によって押し付けられる力を極力弱めてドラム４内の洗濯物５の密度差をなくしつつ、送風手段から送られる乾燥用空気を効率的に洗濯物５に送ることができる。すなわち、乾燥用空気をドラム４内のあらゆる洗濯物５にまんべんなく送ることができて、乾燥の効率を向上させることができる。
【００３４】
【数２】
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【００３５】
なお、ｄω２２／２は、ｄω１２／２と同様に洗濯物５が回転運動するときの遠心力のうちの加速度（単位［ｍ／ｓ２］）にあたり、この値を重力加速度９．８ｍ／ｓ２と比較して約０．４倍より大として、かつ、約１．０倍より小とすることで、ドラム４が回転速度ω２で回転駆動しているときの洗濯物５のからみ合いを防ぎつつ、ドラム４内の洗濯物５の密度差を極力小さくすることができるため、乾燥むらを防いで乾燥の効率を向上することができる。
【００３６】
さらに、回転速度ω２であるドラム４の駆動モードＢを、正逆回転を繰り返すことによって、ドラム駆動方向を長時間同じ方向にすることによる乾燥用空気と洗濯物５の接触悪化と、ドラム４の回転方向を長時間同じ方向にすることによる乾燥用空気と洗濯物５の接触箇所の局所化を同時に防ぐことができる。
【００３７】
図６は、同ドラム式乾燥機の乾燥工程におけるドラム回転パターンの１サイクル図を示している。ドラム回転速度ω１で（図６では１７．５ｒａｄ／ｓ）の駆動モードＡとドラム回転速度ω２（図６では５．０ｒａｄ／ｓ）での駆動モードＢを交互に行っている。ドラム駆動モードＢの継続時間は１３２秒（時間間隔６０〜２００秒のひとつ）としている。また、ドラム駆動Ｂにおいて、ドラム４は２２秒ごとに駆動方向を正逆切り替えている。ドラム回転速度ω１に達するまでの回転加速度は５．０ｒａｄ／ｓ２としている。ドラム回転数ω１から減速するときの回転減速度も同様に５．０ｒａｄ／ｓ２としている。
【００３８】
（実施の形態２）
図７は、本発明の第２の実施の形態の断面図を示すものであり、第１の実施の形態と同一構成要件は同一符号を付して詳細な説明は省略する。外槽１の底部には排水口２３を設け、排水口２３の下流には排水弁２４が設けられている。外槽１の上部には給水口２５、給水口２６が設けられている。
【００３９】
外槽１は、ドラム４の下部に水を貯めて洗濯が行えるようにしたものであり、ドラム４を覆うように配設される。また、給水口２７は投入口６側の上部に設けて、水は給水路２８を介して給水口２７まで流れて、ドラム４内に給水される。
【００４０】
洗濯時、洗濯物５はドラム４の周壁７に設けられた攪拌バッフル９によりドラム４の頂
部近くまで持ち上げられ底部に叩き落されるというタンブリングが繰り返されることにより、洗濯物５の汚れを落とす。洗濯終了後、外槽１の底部に設けられた排水口２５から排水弁２６を介して外部へ排水される。
【００４１】
衣類の乾燥においては、実施の形態１により構成されるドラム式乾燥機と同様の乾燥の動作を行うので詳細は省略する。
【００４２】
本実施の形態２のドラム式洗濯乾燥機は、洗濯と乾燥を一連の作業として行うため、使用者は難解な操作を必要とせず、また洗濯物５を洗濯機から乾燥機へ運ぶ作業が不要となるなど利便性が向上する。なお、本実施の形態２のドラム式洗濯乾燥機は乾燥機として単独でも使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明に関するドラム式乾燥機は、ドラム４に乾燥用空気が流入する際の乾燥の効率を増すことができるので、乾燥を必要とする生ごみ処理機等への用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１のドラム式乾燥機のドラム回転軸に水平な方向の断面図
【図２】同ドラム式乾燥機のドラムの一部切欠斜視図
【図３】同ドラム式乾燥機のドラム回転軸に垂直な方向の断面図
【図４】同ドラム式乾燥機のドラム回転軸に垂直な方向の他の例を示す断面図
【図５】同ドラム式乾燥機の乾燥効率検討図
【図６】同ドラム式乾燥機のドラム回転パターンの１サイクル図
【図７】本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯乾燥機の断面図
【図８】従来のドラム式乾燥機の乾燥行程時のドラム回転シーケンスを示す図
【符号の説明】
【００４５】
４  ドラム
５  洗濯物
１１  駆動手段（モータ）
１５  送風手段
１６  加熱手段
１７  循環風洞
１８  送気口
２３  通風孔
【図１】
2009254614.tif 000005
【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】
2009254614.tif 000010
【図７】
2009254614.tif 000011
【図８】
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