JP2014083275A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】効率の良い乾燥性能を実現するドラム式洗濯乾燥機を提供すること。
【解決手段】衣類を収容する回転ドラム１と、回転ドラム１内に供給する乾燥用空気を生成し、圧縮機３２を含むヒートポンプ装置３０と、水槽３とヒートポンプ装置３０を連結して乾燥用空気を循環させる循環風路４７と、循環風路４７に送風する送風機４０と、ヒートポンプ装置３０内の除湿水を排水するポンプ３８と、モータ５や圧縮機３２、送風機４０、ポンプ３８等を制御し、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥などの一連の工程を逐次制御する制御手段５０とを備え、制御手段５０は、乾燥工程において、前記ポンプの動作停止中には、送風機４０を所定の回転数で駆動させ、ポンプ３８の動作中には、送風機４０の回転数を低下させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、衣類の洗濯機能と乾燥機能とを備えた洗濯乾燥機に関するものである。

従来、この種のドラム式洗濯乾燥機は、ヒートポンプ装置を用いて、ドラム内の空気を除湿、加熱し、再度ドラム内へ供給することにより衣類の乾燥を行なう構成が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯乾燥機の縦断面図を一部模式化した図である。

図５において、筺体５１内に揺動自在に支持された外槽５２を前上がりに配置し、外槽５２内に、ドラム５３を回転自在に配置している。ドラム５３はモータ５４によって回転駆動される。筺体５１と外槽５２の間の上部空間にヒートポンプ装置５５を配置している。

ヒートポンプ装置５５は、ヒートポンプ装置外郭５６と、圧縮機５７と、吸熱器５８と、減圧器５９と、放熱器６０で構成されている。ヒートポンプ装置外郭５６の底面は外槽５２に沿って前上がり傾斜となっており、ヒートポンプ装置外郭５６の底面傾斜部に除湿水排水口６１を設けてあり、除湿水排水口６１と外槽５２を除湿水排水通路６２で連結させている。外槽５２とヒートポンプ装置５５はダクト６３で連結され循環風路６４を構成してあり、循環風路６４に吸熱器５８と放熱器６０を配置している。また、ヒートポンプ装置５５の後方に送風機６５を設けている。そして、吸熱器５８の上流近傍にリントフィルタ６６を配置し、乾燥時に洗濯物から発生する糸屑類を捕集するようになっている。

上記の構成において、送風機６５の動作により循環風路６４にて外槽５２、吸熱器５８、放熱器６０、外槽５２の順に空気が循環している。圧縮機５７の動作により、放熱器６０にて空気を加熱し、この加熱された空気は外槽５２からドラム５３に供給される。ドラム５３内の衣類から水分を奪って多湿となった空気はドラム５３から外槽５２に出て、吸熱器５８に供給される。ここで空気は冷却されて除湿され、除湿水が発生する。発生した除湿水は、除湿水排水口６１から除湿水排水通路６２を通じて外槽５２に自然排水され、排水経路６７を通じて機外に排出される。

特開２０１０−１０６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ヒートポンプ装置が循環風路において負圧となるために、除湿水排水口から除湿水排水通路の空気が吸い込まれて逆流し、除湿水の排水がスムーズに行なわれずに、ヒートポンプ装置の性能が所定通りに効率良く発揮できないという課題があった。また、自然排水だけでなく、排水用のポンプを利用したポンプ排水であっても同様の課題であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、送風機の回転数を調整することによって
、逆止弁などの余分な部品を使わずに、スムーズに排水することにより、ヒートポンプ装置の性能を所定通りに効率良く発揮することができるという洗濯乾燥機を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、洗濯機本体と、衣類を収容する回転ドラムと、前記洗濯機本体内に揺動自在に防振支持され、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム内に供給する乾燥用空気を生成する、圧縮機、放熱器、減圧器、および吸熱器を配管で連結したヒートポンプ装置と、前記水槽と前記ヒートポンプ装置を連結して乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路に送風する送風機と、前記ヒートポンプ装置内の除湿水を排水するポンプと、前記モータや前記圧縮機、前記送風機、前記ポンプ等を制御し、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥などの一連の工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、乾燥工程において、前記ポンプの動作停止中には、前記送風機を所定の回転数で駆動させ、前記ポンプの動作中には、前記送風機の回転数を低下させるものである。

これによって、逆止弁などの余分な部品を使わずに、ヒートポンプ装置内の除湿水をスムーズに排水することが可能となり、安価であるとともに、ヒートポンプ装置の性能を所定通りに効率良く発揮することができる。

本発明の洗濯乾燥機は、送風機の回転数を調整することによって、逆止弁などの余分な部品を使わずに、ヒートポンプ装置内の除湿水をスムーズに排水することにより、ヒートポンプ装置の性能を所定通りに効率良く発揮することができる。

本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図 同ドラム式洗濯乾燥機の後方からの内部斜視図 同ドラム式洗濯乾燥機のヒートポンプ装置の構成を示す平面図 同ドラム式洗濯乾燥機の除湿水排水動作の一例を示すタイムチャート 従来のドラム式洗濯乾燥機の縦断面図を一部模式化した図

本発明の洗濯乾燥機は、洗濯機本体と、衣類を収容する回転ドラムと、前記洗濯機本体内に揺動自在に防振支持され、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム内に供給する乾燥用空気を生成する、圧縮機、放熱器、減圧器、および吸熱器を配管で連結したヒートポンプ装置と、前記水槽と前記ヒートポンプ装置を連結して乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路に送風する送風機と、前記ヒートポンプ装置内の除湿水を排水するポンプと、前記モータや前記圧縮機、前記送風機、前記ポンプ等を制御し、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥などの一連の工程を逐次制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、乾燥工程において、前記ポンプの動作停止中には、前記送風機を所定の回転数で駆動させ、前記ポンプの動作中には、前記送風機の回転数を低下させるものである。

これにより、逆止弁などの余分な部品を使わずに、ヒートポンプ装置内の除湿水をスムーズに排水することが可能となり、安価であるとともに、ヒートポンプ装置の性能を所定通りに効率良く発揮することができる。

上記構成において、前記制御手段は、前記乾燥工程において、前記ポンプの動作中には、前記送風機の回転数を停止させることとしてもよい。

これにより、送風機の回転を止めて、除湿水を確実に排水することができる。

上記構成において、前記制御手段は、前記送風機の回転数を低下させる時に、同時に前記圧縮機の回転数を低下させるものである。

これにより、ヒートポンプ装置の性能を所定通りに効率良く発揮することができる。

上記構成において、前記制御手段は、前記送風機の回転数を低下させる時に、同時に前記圧縮機の回転数を停止させるものである。

これにより、送風機の回転を止めて、除湿水を確実に排水することができる。

上記構成において、前記制御手段は、前記送風機の回転数を低下させる時に、同時に前
以下、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。また、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。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図、図２は後方からの内部斜視図である。

図１、図２において、回転ドラム１は、有底円筒形に形成し外周部に多数の通水孔２を全面に設け、水槽３内に回転自在に配設している。回転ドラム１の回転中心に傾斜方向に回転軸（回転中心軸）４を設け、回転ドラム１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いる。この回転軸４に、水槽３の背面に取り付けたモータ５を連結し、回転ドラム１を正転、逆転方向に回転駆動する。また、回転ドラム１の内壁面には衣類撹拌用の複数個の突起板６を設けている。

水槽３の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋体７により開閉自在に覆い、この蓋体７を開くことにより衣類出入口８を通して回転ドラム１内に洗濯物を出し入れできるようにしている。

水槽３は、洗濯機本体１００下方の防振部材９等により揺動可能に防振支持され、水槽３の下部に排水経路１０の一端を接続し、排水経路１０の他端を排水弁（排水手段）１１に接続して、水槽３内の洗濯水を排水するようにしている。給水弁（給水手段）１２は、給水経路１３を通して水槽３内に水を給水するものである。

制御手段（図示せず）を有する制御装置５０は、洗濯機本体１００の中の前面下部に配置されており、モータ５、排水弁１１、給水弁１２、ヒートポンプ装置３０、送風機４０等を制御している。

なお、本実施の形態では、回転ドラム１の回転中心に傾斜方向に回転軸４を設け、回転ドラム１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しているが、水平方向に配設してもよい。

モータ５は、直流ブラシレスモータ等で構成され、制御手段およびモータ駆動回路（図示せず）等により正逆回転、および回転数可変に制御されると共に、電流検知回路（図示せず）からの信号により、モータ５に加わる負荷、即ち洗濯物の量を検知する。

衣類の乾燥には、回転ドラム１内に供給する乾燥用空気を生成するヒートポンプ装置３
０を用い、循環給気風路４１、循環排気風路４３、送風機４０、回転ドラム１、ヒートポンプ装置３０とで循環風路４７を形成する。

なお、送風機４０は、制御手段およびファン駆動回路（図示せず）等によりファンの回転数を制御することを可能としており、用途に応じた回転数を設定することができる。また、ヒートポンプ装置３０を洗濯機本体１００下部に設置しているが、上部に設置してもよい。

乾燥工程では、ヒートポンプ装置３０にて加温した高温低湿の乾燥用空気を送風機４０にて循環給気風路４１、吹き出し口４２を通して回転ドラム１内へ送り、回転ドラム１の湿った洗濯物と接触させることで低温高湿の空気を作る。この低温高湿の空気は循環排気風路４３からヒートポンプ装置３０に入り、ヒートポンプ装置３０内にて除湿、加温されて再び回転ドラム１へ送られ、これら一連のサイクルにて衣類の除湿、乾燥を可能とする。

なお、循環風路４７には空気温度を検出する温度センサが取り付けられており、ヒートポンプ装置３０入口側に設置された入口側温度センサ４５からの信号と、出口側に設置された出口側温度センサ４４からの信号を制御装置５０の制御手段に送ることで、空気の乾きを予測し、乾燥工程の残時間を計算する。具体的には、出口温度と入口温度との差が小さくなり、設定値を下回ったとき、乾燥が進んだものと判断し、残時間の調整および乾燥運転の停止を行う。

運転コース等のモードや各種機能の選択は、洗濯機本体１００の前面上部に設けられた入力部１４から使用者が入力して行い、制御装置５０が、その入力情報を基に、入力部１４上の表示手段（図示せず）で表示して使用者に知らせる。

図３は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機のヒートポンプ装置の構成を示す平面図である。

ヒートポンプ装置３０は、排気風路接続部３１ａおよび給気風路接続部３１ｂと接続されており、給気風路接続部３１ｂ側にて送風機４０がヒートポンプ装置３０に連結されている。

外郭３１の中には、圧縮機３２、放熱器３３、減圧器３４および吸熱器３５を設け、これらは配管３６等で連結され、内部に冷媒３７が充填されている。

まず、圧縮機３２にて冷媒３７を高温高圧とし、放熱器３３にて外郭３１内の空気と熱交換を行い、熱を与え冷媒３７は液化する。その後、減圧器３４で低温低圧となり、次に置かれた吸熱器３５にて外郭３１内の空気と再び熱交換を行い、熱を奪うことで空気を除湿し、冷媒３７は気化する。気化した冷媒３７は圧縮機３２へと戻り、一連の冷凍サイクルを形成する。

除湿した水は、ヒートポンプ装置３０に取り付けたポンプ３８によって、除湿水排水口４８から外部へと排水する。なお、ポンプ３８は、ヒートポンプ装置３０以外の場所に取り付けることも可能である。また、このポンプ３８の動作は、制御装置５０で予め設定してある時限での電源のＯＮ／ＯＦＦにて制御する。

また、配管３６には、複数の冷媒温度センサ３９が取り付けてあり、配管３６表面の温度から内部の冷媒３７の温度を検出することができる。圧縮機３２は、制御手段および圧縮機駆動回路（図示せず）等により、内部シリンダーの回転数を変更することが可能であ
り、冷媒温度センサ３９からの信号に応じて、圧縮機駆動回路にて回転数を制御することができる。

なお、冷媒温度センサ３９にて冷媒温度を検出しているが、圧力センサなどにて冷媒サイクルの状態を把握してもよい。

また、冷媒３７としては、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒、ＨＦＯ（ハイドロフルオロオレフィン）系冷媒、二酸化炭素冷媒などの一般的な冷媒を使用することができる。

以上のように構成されたドラム式洗濯乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。

図４は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の除湿水排水動作の一例を示すタイムチャートである。

図４において、前述の通り、乾燥工程において、ヒートポンプ装置内の除湿水は、ポンプ３８にて機外へ排出するが、所定の時限にてポンプ３８の電源をＯＮにしたタイミングで、送風機４０の回転数を下げる。そして、排水が終わり、ポンプ３８の電源がＯＦＦになると、送風機４０は元の回転数で回転する。なお、ポンプ３８動作中の送風機４０の回転数の低下は低回転数に下げることと、０回転まで下げる停止を含む。

そして、送風機４０の回転数を下げた場合、放熱器３３および吸熱器３５での熱交換量が変動し、冷凍サイクルが理想からずれる場合があるため、送風機４０の動作に合わせて、圧縮機３２の回転数も下げたり戻したり、または停止したり回転数を戻したりする。

以上のように、ポンプ３８動作中に送風機４０の回転数を下げ、または停止し、ポンプ３８が動作停止した時に、送風機４０の回転数を元に戻すという制御を行なうことにより、除湿水排水中のヒートポンプ装置の内外部の圧力差が緩和されるので、送風機が回転した時に、除湿水排水口４８から外気が吸い込まれて、排水がスムーズに行なわれなくなることを防止できる。

なお、ポンプ３８の動作は、予め設定してある時限にて行なっているが、ヒートポンプ装置３０内に設置した水位センサ（図示せず）の信号にて行なってもよい。

以上のように、本実施の形態においては、乾燥工程において、ヒートポンプ装置内の除湿水を排水するポンプの動作停止中には、送風機を所定の回転数で駆動させ、ポンプの動作中には、送風機の回転数を低下、または回転を停止させる構成としたものであり、これにより、除湿水をスムーズに排水することが可能となり、安価であるとともに、ヒートポンプ装置の性能を所定通りに効率良く発揮することができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯乾燥機は、ヒートポンプ装置内の除湿水排水時に送風機の回転数を調整することにより、排水がスムーズに行なわれ、安価であるとともに、ヒートポンプ装置の性能を所定通りに効率良く発揮することが可能となるので、乾燥機能を有する他の衣類乾燥機や洗濯乾燥機などの用途に適用できる。

１ 回転ドラム
３ 水槽
５ モータ
３０ ヒートポンプ装置
３２ 圧縮機
３３ 放熱器
３４ 減圧器
３５ 吸熱器
３６ 配管
３８ ポンプ
４０ 送風機
４７ 循環風路
１００ 洗濯機本体

Claims (4)

1. 洗濯機本体と、衣類を収容する回転ドラムと、
   前記洗濯機本体内に揺動自在に防振支持され、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、
   前記回転ドラムを回転駆動するモータと、
   前記回転ドラム内に供給する乾燥用空気を生成する、圧縮機、放熱器、減圧器、および吸熱器を配管で連結したヒートポンプ装置と、
   前記水槽と前記ヒートポンプ装置を連結して乾燥用空気を循環させる循環風路と、
   前記循環風路に送風する送風機と、
   前記ヒートポンプ装置内の除湿水を排水するポンプと、
   前記モータや前記圧縮機、前記送風機、前記ポンプ等を制御し、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥などの一連の工程を逐次制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、乾燥工程において、前記ポンプの動作停止中には、前記送風機を所定の回転数で駆動させ、前記ポンプの動作中には、前記送風機の回転数を低下させる洗濯乾燥機。
2. 前記制御手段は、前記乾燥工程において、前記ポンプの動作中には、前記送風機の回転数を停止させる請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記制御手段は、前記送風機の回転数を低下させる時に、同時に前記圧縮機の回転数を低下させる請求項１または２に記載の洗濯乾燥機。
4. 前記制御手段は、前記送風機の回転数を低下させる時に、同時に前記圧縮機の回転数を停止させる請求項３に記載の洗濯乾燥機。