JP2016049160A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】埃が送風路や加熱手段に詰まったかを判定し、埃詰まりの場合には詰まった部位を表示し、不必要な分解を防止することでメンテナンス性を向上させ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、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、洗濯物を乾燥させるための空気が流れる送風路と、加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置と、前記送風路内であって前記乾燥装置の上流側に設けられた乾燥フィルタを備えた洗濯乾燥機において、前記外槽の吸気口から前記乾燥フィルタに至る部分の送風路での埃詰まりを判定する埃詰まり判定手段を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、衣類の洗濯から乾燥まで出来る洗濯乾燥機に関する。

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・低湿度の乾燥空気を作り、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、蒸発した水分を含む空気をそのまま洗濯乾燥機外へ排出する排気乾燥方式（常に新しい空気を供給）と、蒸発した水分含む空気を冷やし結露させて水分を除去する除湿循環乾燥方式（同じ空気を循環させる）がある。また、時間短縮と使用水量や消費電力を低減するため乾燥工程の前半に空冷または水冷除湿を行い、後半に機外周囲の乾燥した外気を給気し、洗濯物に吹付けた後の温風空気をそのまま排気する併用方式がある。これに関する従来技術として下記特許文献１に記載されている。

また、洗濯兼脱水槽は、回転しながら乾燥運転を行うため、乾燥が進むにつれて衣類から剥がれ落ちた糸屑や埃などの異物が空気と共に送風路内を移動するようになる。そこで、送風路内であって送風ファンの上流側に乾燥フィルタを設けて、空気中の異物を除去することが行われている。例えば、下記特許文献２には、この乾燥フィルタの目詰まりを検知するための方法が開示されている。

一方で、乾燥フィルタに至る前の送風路においても、埃等が付着する。下記特許文献３には、この送風路に付着した埃を洗い流すことを目的として、水道水を流す洗浄用ノズルを設けた構成が記載されている。

特開２０１０−１７２７０号公報 特開２００７−３７７１６号公報 特開２０１３−６６５８７号公報

しかし送風路内のすべての埃を洗い流すことができるわけではないため、長い年月をかけて埃の堆積が進むと送風路断面積の縮小や、甚だしい場合は送風路の閉塞といった現象を生じて乾燥時間が長くなる、乾燥具合が悪くなる、という乾燥性能低下が懸念される。

この場合、製品の異常や性能が低下した旨を伝えるエラーコードが表示されるのが一般的であるが、乾燥フィルタと違って製品内部の埃詰まりでは、使用者による清掃（埃詰まりの解消）が困難であって、メンテナンス者が製品の大部分を分解し清掃を行わなければならない場合もある。

メンテンナンス者は製品の異常部位が分からない場合は、多くの部品を分解または、交換することで対応するため、非常に時間がかかってしまう。また分解する場合は、再組立て不良という新たな問題を引き起こしてしまう。

本発明は、上記の課題に鑑み、乾燥フィルタを掃除しても解消し得ない乾燥性能低下の要因箇所を判定できる洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、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、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、洗濯物を乾燥させるための空気が流れる送風路と、加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置と、前記送風路内であって前記乾燥装置の上流側に設けられた乾燥フィルタを備えた洗濯乾燥機において、前記外槽の吸気口から前記乾燥フィルタに至る部分の送風路での埃詰まりを判定する埃詰まり判定手段を有する。

本発明によれば、乾燥フィルタ以外の箇所の埃詰まりで乾燥効率が低下した場合に、送風路内のどの位置に詰まっているのかを製品を分解することなく判定し、不必要な分解を防止することで、メンテナンス性が向上する。

本発明の実施例に係るもので、ドラム式洗濯乾燥機を示す外観図である。 本発明の実施例に係るもので、ドラム式洗濯機筐体の一部を切断し内部構造を示す斜視図である。 本発明の実施例に係るもので、ドラム式洗濯機の内部構造を示す側面図である。 本発明の実施例に係るもので、ＰＴＣヒータの平面図である。 本発明の実施例に係るもので、乾燥運転中に埃詰まり判定手段が動作するフローチャートである。 本発明の実施例に係るもので、操作による埃詰まり判定動作を示すものである。 本発明の実施例に係るもので、乾燥運転中の埃詰まり判定動作の一例を示すものである。

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

図１−３に沿って洗濯乾燥機の概要から説明する。

図１−３に示すように、洗濯乾燥機の外郭を構成する筐体１は四角形状のベース１ｈの上に取り付けられており、左右の側板１ａ、１ｂ、前面カバー１ｃ、背面カバー１ｄ、上面カバー１ｅ、下部前面カバー１ｆで構成されている。左右の側板１ａ、１ｂはコの字型の上補強材、前補強材、後補強材（以上図示せず）で結合されており、ベース１ｈを含めて箱状の筐体１を形成し、筐体として十分な強度を有している。

筺体１の内側には外槽２が備えられる。外槽２は下部の複数個のサスペンション５により支持されている。外槽２の内側にある洗濯兼脱水槽３には外周壁および底壁に通水および通風のための多数の貫通孔を有し、外周壁の内側には軸方向に延びるリフタ３ｂが複数個設けてあり、洗濯、乾燥時に洗濯兼脱水槽３を回転すると、衣類はリフタ３ｂと遠心力で外周壁に沿って持ち上がり、重力で落下するような動きを繰り返す。また、洗濯兼脱水槽３の開口部の外周には脱水時の洗濯物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３ｃが設けられている。

また、外槽２は円筒状であり、洗濯兼脱水槽３を同軸上に内包し、前面は開口し、後側端面の外側中央にモータ４を取り付ける。モータ４の回転軸は、外槽２を貫通し、洗濯兼脱水槽３と結合している。

前面の開口部には外槽カバー２ｄを設け、外槽内への貯水を可能としている。外槽カバー２ｄの前側中央には、衣類を出し入れするための開口部２ｃを有している。本開口部２ｃと前補強材に設けた開口部はゴム製のベローズ１０で接続しており、ドア９を閉じることで外槽２を水封する。
外槽２底面最下部には排水口２ｂが設けてあり、排水ホース２６が接続している。排水ホース２６の途中には排水弁２５が設けてあり、排水弁を閉じて給水することで外槽２に水を溜め、排水弁を開いて外槽２内の水を機外へ排出する。外槽カバー２ｄの前側外周部にはオーバーフロー口２ｅを有しており、オーバーフローホースで排水弁２５の下流側で排水ホース２６に接続している。

洗剤容器１９の後ろ側には、給水電磁弁や風呂水給水ポンプ、水位センサ（以上図示せず）など給水に関連する部品を設けてある。上面カバー１ｅには、水道栓からの給水ホース接続口１６ａ、風呂の残り湯の吸水ホース接続口１７ａが設けてある。洗剤容器１９は、外槽２に接続されており、給水電磁弁を開く、あるいは風呂水給水ポンプを運転することで、外槽２に洗濯水を供給する。

前面の上部には、使用者が運転や設定を行うための操作パネル６があり、操作内容、設定状態などを表示する表示部１４がある。

送風路２９は筐体１の背面内側に縦方向に設置されている。送風路２９の下部は外槽２の背面下方に設けた吸気口２ａにゴム製の蛇腹管２９ａで接続される。送風路２９内には、水冷除湿機構（図示せず）を内蔵しており、冷却水ホースで給水電磁弁と水冷除湿機構を接続し、給水電磁弁を開くことで水冷除湿機構へ冷却水を供給する。

冷却水は送風路２９の壁面を伝わって流下し吸気口２ａから外槽２に入り排水口２ｂから排出される。また、水冷除湿とは別に送風通路内を洗浄するための洗浄ホースで給水電磁弁と送風通路を接続し、給水電磁弁を開くことで送風路内に洗浄水を供給する。洗浄水は送風路の壁面を伝わって壁面に付着した埃を流し落とす。

送風路２９の上部は、筐体１内の上部右側に前後方向に設置したフィルタダクト２７に接続している。フィルタダクト２７は風路切換弁を有する。フィルタダクト２７の前面には開口部を有しており、この開口部に引き出し式の乾燥フィルタ８を挿入してある。

送風通路２９からフィルタダクト２７へ入った空気は、乾燥フィルタ８のメッシュフィルタ８ａに流入し糸くずが除去される。乾燥フィルタ８の掃除は、乾燥運転の度に乾燥フィルタ８を引き出してメッシュ式のフィルタ８ａを取り出して行う。また、フィルタダクト２７の乾燥フィルタ８挿入部の下面には開口部が設けてあり、この開口部は吸気ダクトが接続しており、吸気ダクトの他端は送風ユニット２８の吸気口と接続している。

送風ユニット２８は、駆動用のモータ２８ａ、ファン羽根車（図示せず）、ファンケース２８ｂで構成されている。ファンケース２８ｂにはＰＴＣヒータ３１が内蔵されており、ファン羽根車から送られる空気を加熱する。

ＰＴＣヒータ３１は、図４に示すように複数個のセラミスタ素子３１ａに通電することでセラミスタ素子３１ａが発熱しこの発熱を効率よく放熱させるためのフィン３１ｂで構成されている。

セラミスタ素子３１ａは複数個が並列に配置されており、ＰＴＣヒータ３１はセラミスタ素子３１ａ及びフィン３１ｂを通過する風量（断面積を流れる風速で風量は決まる）で発熱量が変化し、風量が多いほど発熱量が増加し、風量が少ないほど発熱量は減少する。

ＰＴＣヒータ３１を通過する風量が減少すると、ＰＴＣヒータ３１の温度が高くなり、電気抵抗が増大し、電流が流れにくくなるため発熱量が減少する。

しかし、ＰＴＣヒータ３１の表面温度は高くなるため、ＰＴＣヒータ３１の周囲の部品や周囲の空気の温度は高くなる。

反対に、ＰＴＣヒータ３１を通過する風量が増加すると、ＰＴＣヒータ３１の温度が低くなり、電気抵抗が減少し電流が流れやすくなるため発熱量は増加する。しかし、ＰＴＣヒータ３１の表面温度は低くなるため、ＰＴＣヒータ３１の周囲の部品や周囲の空気の温度は低くなる。

ＰＴＣヒータ３１のセラミスタ素子３１ａ及びフィン３１ｂを通過する風量が低下すると、ＰＴＣヒータ３１の発熱量が低下し、衣類を乾燥する時間が伸びてしまうため乾燥性能が低下したことになる。風量が低下する要因としてＰＴＣヒータ３１表面への埃付着がある。

ＰＴＣヒータ３１を効率良く安定し発熱させるためには、各セラミスタ素子３１ａとフィン３１ｂを通過する風量を確保する必要がある。

送風ユニット２８の吐出口は温風ダクト３０に接続する。温風ダクト３０は、ゴム製の蛇腹管３０ａ、蛇腹管継ぎ手３０ｂを介して外槽カバー２ｄに設けた前部吹出し口３２に接続している。

本実施例では、送風ユニット２８が筐体１内の上部右側に設けてあるので、前部吹出し口３２は外槽カバー２ｄの右斜め上の位置に設け、前部吹出し口３２までの距離を極力短くするようにし、圧力損失や熱の逃げを最小限にしてある。

送風ユニット２８の吐出口には温度センサＨ（図示せず）が設けられており、ＰＴＣヒータ３１を通過し加熱された空気の温度を検知している。また送風ユニット２８の吸気口にも温度センサＭ（図示せず）が設けられており、衣類へ吹きつけられた温風が送風路２９を通過し、再び送風ユニット２８へ吸気される時の空気の温度を検知している。

排水口２ｂには温度センサＬ（図示せず）が設けてある。

このように構成したドラム式洗濯乾燥機は、洗濯運転工程においては、洗濯兼脱水槽３に洗濯物を投入し、排水弁２５を閉じた状態で給水して外槽２に洗濯水を溜め、洗濯兼脱水槽３を回転させて洗濯物を洗濯する。また、脱水運転工程においては、排水弁２５を開いて外槽２内の洗濯水を排水し、洗濯兼脱水槽３を回転させて遠心脱水する。

そして、乾燥運転では、洗濯兼脱水槽３を回転させると共に、送風ユニット２８を駆動させ、外槽２内の空気を送風路２９へ送り出し再びＰＴＣヒータ３１で加熱して前部吹出し口３２から洗濯兼脱水槽３内の洗濯物に向けて吹込む循環空気を生成する。

洗濯物が加熱され、水分の蒸発が始まると、送風路２９内へ冷却水を流すことで除湿を行う。または筺体内部の空気を吸気し、蒸発した水分を排水ホース２６を介して排出を行う。

乾燥の除湿方式は使用者が運転開始前に操作パネル６にて設定することができる。

本発明において、埃詰まり判定手段１００による埃詰まり判定は乾燥運転開始から５分後に実施されるものであるため、乾燥運転全体の説明は省略する。

埃詰まり判定手段１００による埃詰まり判定は制御装置３８内部で行われる。詳細を図５に沿って説明する。乾燥運転が開始され［Ｓ０００］、運転後５分経過［Ｓ００１］した時点で埃詰まり判定［Ｓ００２］を実施する。

埃詰まり判定には、温度センサＨの値Ｔ_H、温度センサＭの値Ｔ_Mを用いる。Ｔ_H−Ｔ_Mを計算し４０度以上の差があるか確認する。［Ｓ００３］
［Ｓ００３］にて、Ｔ_H−Ｔ_Mが４０度以上であれば、送風路２９の埃詰まりと判定し［Ｓ００４］、運転終了時に報知する［Ｓ００５］。報知は表示部１４にエラーコードとして表示する。

［Ｓ００３］にて、Ｔ_H−Ｔ_Mが４０度以上の場合、送風路２９は埃詰まりにより大幅な断面積縮小となっており循環風量が低下している。そのためＰＴＣヒータ３１を通過する風量が少なく、ＰＴＣヒータ３１近傍の温度が上昇し、吐出口に設けられている温度センサＨは高い値を示す。

一方で、ＰＴＣヒータ３１を通過し、温風ダクト３０、洗濯兼脱水槽３、衣類、送風路２９通って再び送風ユニット２８へ吸気される循環空気の風量は少ないため、ＰＴＣヒータ３１の発熱量は少ためＰＴＣヒータ３１で加熱された空気が衣類や送風路２９などを通過し、再び送風ユニット２８へ吸気される時には空気の温度が低下し、温度センサＭで検出される温度も低くなる。このため４０度以上の温度差が生じる。

［Ｓ００３］で４０度以上の差が確認できない場合、Ｔ_H−Ｔ_Mが２５度以下であるか確認する[Ｓ００６]。

[Ｓ００６]にて、２５度以下であれば、送風路２９とＰＴＣヒータ３１の埃詰まりと判定し[Ｓ００７]、運転終了時に報知する[Ｓ００８]。報知は表示部１４にエラーコードとして表示する。

[Ｓ００６]にて２５度以下の場合、ＰＴＣヒータ３１に埃が付着している状態であり、特にＰＴＣヒータ３１を構成するフィン３１ｂ表面に埃が付着していることが多い。この場合、空気への熱伝達が低下し、温度センサＨの値はさほど上昇しない。したがって、温度センサＨと温度センサＭの値の差は小さくなってしまう。

[Ｓ００６]にて温度差が２５度より高ければ、正常な状態であると判定し[Ｓ００９]、運転終了時も報知はしない。[Ｓ０１０]
また、本実施例では埃詰まり判定に使用する温度差を４０度以上、２５度以下と設定しているが、構成が変化した場合は、適宜設定することが望ましい。

図６の埃詰まり判定は、乾燥運転回数を確認する処理［Ｓ２０３］があり、乾燥運転回数が少ない場合、埃詰まりが生じないことから判定は実施しないものである。本実施例では乾燥運転回数１００回以上で埃詰まり判定を実施することとしているが、乾燥運転回数は洗濯乾燥機の構造により適宜設定することが望ましい。判定内容は図５にて説明した内容と同様である。

図７は埃詰まり判定を、運転中に実施するのではなく、使用者やメンテナンス者が操作パネル６の操作により実施するもので、製品の性能が低下しているのか確認するために用いるものである。判定の内容は上述と同様であるため省略する。

使用者やメンテナンス者が操作パネルの特定ボタンを押下することで、開始される[Ｓ１００]。埃詰まり判定[Ｓ１０１]〜[Ｓ１０６]を実施し、結果を表示部１４に表示し終了[Ｓ１０７]となる。通常の運転と異なるため、複数ボタン同時押しや長押しなどで動作することが望ましい。

また、乾燥運転中に温度センサＨと温度センサＭの値を、操作パネル６を操作することで、表示部１４に表示させて使用者やメンテナンス者が自身で判定することも可能であり、乾燥運転中に操作パネルの特定ボタンを押下することで動作することも可能である。

使用者やメンテンアンス者が自身で判定する場合も、乾燥運転回数を考慮する必要があり、乾燥運転中や待機中に操作パネルの特定ボタンを押下することで乾燥運転回数を表示部１４に表示することが望ましい。

本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…筐体、２…外槽、３…洗濯兼脱水槽、４…モータ、５…サスペンション、６…操作パネル、８…乾燥フィルタ、９…ドア、１０…ベローズ、１９…洗剤容器、２５…排水弁、２６…排水ホース、２７…フィルタダクト、２８…送風ユニット、２９…送風路、３０…温風ダクト、３１…ＰＴＣヒータ、３２…前部吹出し口、３８…制御装置、６６…オーバーフローホース、１００…埃詰まり判定手段

Claims (3)

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、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽を駆動するモータと、洗濯物を乾燥させるための空気が流れる送風路と、加熱手段及び送風手段を有する乾燥装置と、前記送風路内であって前記乾燥装置の上流側に設けられた乾燥フィルタを備えた洗濯乾燥機において、前記外槽の吸気口から前記乾燥フィルタに至る部分の送風路での埃詰まりを判定する埃詰まり判定手段を有すること特徴とする洗濯乾燥機。
2. 請求項１記載の洗濯乾燥機において、前記送風手段の吐出口側に設けられた第１の温度センサと、前記送風手段の吸気口側に設けられた第２の温度センサを有し、前記判定手段は、乾燥運転中に、前記第１の温度センサと前記第２の温度センサを用いて、埃詰まりを判定することを特徴とする洗濯乾燥機。
3. 請求項２記載の洗濯乾燥機において、前記乾燥運転の回数が所定以上で、かつ、前記第１の温度センサと前記第２の温度センサとの検出温度差が所定以上となった場合に、埃が詰まっていると判定することを特徴とする洗濯乾燥機。