特開 2022-80005 洗濯乾燥機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022080005

(43)【公開日】2022-05-27

(54)【発明の名称】洗濯乾燥機

(51)【国際特許分類】

   D06F 58/04 20060101AFI20220520BHJP

   D06F 58/02 20060101ALI20220520BHJP

   D06F 39/00 20200101ALI20220520BHJP

   D06F 25/00 20060101ALI20220520BHJP

   D06F 37/26 20060101ALI20220520BHJP

【ＦＩ】

D06F58/04

D06F58/02 F

D06F58/02 Q

D06F39/00 Z

D06F25/00 A

D06F37/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020190931

(22)【出願日】2020-11-17

(71)【出願人】

【識別番号】503376518

【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】本村 隆行

(72)【発明者】

【氏名】田中 俊行

【テーマコード（参考）】

3B165

3B166

【Ｆターム（参考）】

3B165AA02

3B165AA05

3B165AB23

3B165AB30

3B165AB32

3B165AE01

3B165AE05

3B165AE07

3B165BA48

3B165BA72

3B165CA02

3B165CA04

3B165CA05

3B165CA06

3B165CA18

3B165CB24

3B165CB64

3B165CC01

3B165CC02

3B165CD01

3B165DW05

3B165EW01

3B165EW02

3B165EW04

3B165GA02

3B165GA12

3B165JM01

3B165JM02

3B165JM03

3B166AA02

3B166AA05

3B166AB23

3B166AB30

3B166AB32

3B166AE01

3B166AE05

3B166AE07

3B166BA48

3B166BA72

3B166CA02

3B166CA04

3B166CA06

3B166CA11

3B166CA18

3B166CA28

3B166CB04

3B166CB14

3B166DE04

3B166DE06

3B166EA17

3B166EA24

3B166EA35

3B166EA37

3B166EB03

3B166EB17

3B166EB18

3B166ED01

3B166ED05

3B166GA07

3B166GA14

3B166GA22

3B166GB01

3B166JM01

3B166JM02

3B166JM03

(57)【要約】

【課題】ヒートポンプ装置を小型化すると共に、乾燥性能の低下を防止するためのメンテナンスを簡単に行うことができる洗濯乾燥を提供する。
【解決手段】実施形態の洗濯乾燥機は、筐体と、この筐体の上面に形成された開口部を開閉するように取り付けられた天板と、回転槽内の洗濯物を乾燥させる乾燥運転に使用されるヒートポンプ装置を有し、前記開口部を介して取り出し可能となるように、前記筐体と水槽との間に配置されるヒートポンプユニットとを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
この筐体の上面に形成された開口部を開閉するように取り付けられた天板と、
回転槽内の洗濯物を乾燥させる乾燥運転に使用されるヒートポンプ装置を有し、前記開口部を介して取り出し可能となるように、前記筐体と水槽との間に配置されるヒートポンプユニットとを備える洗濯乾燥機。

【請求項2】

前記ヒートポンプユニットは、コンプレッサと、
エバポレータと、
このエバポレータに対して並列に配置されるコンデンサと、
エバポレータより排出された送風を前記コンデンサに導入する風路を有するチャンバと、
前記コンデンサと前記水槽との間に配置される送風用ファンと、
上記各構成要素を収納するケースとを備える請求項１記載の洗濯乾燥機。

【請求項3】

前記ヒートポンプユニットの上部において、
前記水槽と前記エバポレータとを接続する第１ダクトと、
前記送風用ファンによる送風の吹き出し口と前記水槽とを接続する第２ダクトとを備える請求項２記載の洗濯乾燥機。

【請求項4】

前記チャンバは、前記筐体の底部方向に傾斜する傾斜部と、
この傾斜部の下端に形成され、ドレン水を前記ケースの外部に排水する排水孔とを備える請求項２又は３記載の洗濯乾燥機。

【請求項5】

前記排水孔より漏出したドレン水を受けて、排水経路に導入する水受け部を備える請求項４記載の洗濯乾燥機。

【請求項6】

前記ヒートポンプ装置に接続されて電力を供給すると共に、制御装置により前記ヒートポンプ装置を制御する信号を伝送するための装置側ハーネスを備え、
前記装置側ハーネスと、電源及び前記制御装置に接続される本体側ハーネスとは、前記ヒートポンプユニットの上部において、コネクタを介して接続される請求項１から５の何れか一項に記載の洗濯乾燥機。

【請求項7】

前記ヒートポンプユニットの左右両端側に対応した前記筐体の部位に、サービスマンが前記ヒートポンプユニットを収容させる際にガイドするためのガイド部を備える請求項１から６の何れか一項に記載の洗濯乾燥機。

【請求項8】

前記ヒートポンプユニットの上方に、取っ手を備える請求項１から７の何れか一項に記載の洗濯乾燥機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、乾燥運転を行うためヒートポンプ装置を備えた洗濯乾燥機に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ヒートポンプ装置を備えた洗濯乾燥機は増加している。ヒートポンプ装置を用いることでエネルギーを有効的に利用し、衣類等の乾燥を効率的に行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－６５４２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ヒートポンプ装置を搭載すると、構成部品のサイズや配置スペースの問題から、洗濯乾燥機が大型化せざるを得ない。そのため、購入を検討している消費者が、機体のサイズを理由に購入を断念するケースもある。また、長い期間に亘って乾燥運転を行うと、衣類等から抜け出たリントがエバポレータ等の端面に詰まる等して、乾燥性能の低下に繋がるという問題もある。

【0005】

そこで、ヒートポンプ装置を小型化すると共に、乾燥性能の低下を防止するためのメンテナンスを簡単に行うことができる洗濯乾燥機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の洗濯乾燥機は、筐体と、
この筐体の上面に形成された開口部を開閉するように取り付けられた天板と、
回転槽内の洗濯物を乾燥させる乾燥運転に使用されるヒートポンプ装置を有し、前記開口部を介して取り出し可能となるように、前記筐体と水槽との間に配置されるヒートポンプユニットとを備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態であり、洗濯乾燥機の内部構成を要部について模式的に示す斜視図

【図2】ヒートポンプユニットの内部構成を模式的に示す背面図

【図3】ヒートポンプユニットの内部構成を模式的に示す側面図

【図4】ヒートポンプユニットの内部構成を要部について示す背面側斜視図

【図5】ヒートポンプユニットの外観を示す前面側斜視図

【図6】制御系信号の配線系統を示すブロック図

【図7】第２実施形態であり、洗濯乾燥機の内部構成を要部について模式的に示す平面図

【図8】第３実施形態であり、洗濯乾燥機の内部構成を要部について模式的に示す平面図

【図9】ヒートポンプユニットのケースを示す側面図

【図10】第４実施形態であり、ヒートポンプユニットのケースを示す平面図

【図11】ヒートポンプユニットのケースを示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１実施形態）
図１は、ドラム式の洗濯乾燥機１の内部構成を要旨に係る部分について示す概略的な斜視図である。外殻を形成し、筐体に相当する外箱２は金属製の角筒状であり、図示しないが前面に円形状に開口する洗濯物出入口を有しており、この洗濯物出入口はドアにより開閉される。外箱２の内部には、背面が閉鎖された有底円筒状の水槽３が配置されており、この水槽３の背面中央部にはモータ４のステータがねじ止めにより固着されている。モータ４の回転軸の前端部は水槽３内に突出しており、水槽３内にある、同じく背面が閉鎖された有底円筒状の図示しないドラムが水槽３に対して同軸状となるように固定されており、ドラムは、モータ４の駆動によりロータ及び回転軸と一体的に回転する。

【0009】

モータ４と外箱２との間には、すなわち洗濯乾燥機１の背面側にはヒートポンプユニット５が配置されている。図２に示すように、ヒートポンプユニット５は、矩形平板状のケース６の内部に、コンプレッサ７，エバポレータ８，コンデンサ９等を備えている。また、ケース６に一体に形成されているファン収容部１０の内部に、図６に示すファンモータ３２及び図示しない送風用のファンが配置されている。

【0010】

外箱２の上方には開口部２Ａがあり、その開口部は天板１１により開閉可能となっている。尚、天板１１は、図示のように着脱可能としたり、例えば洗濯乾燥機１の後部にヒンジ部を設け、前方側を可動させて開閉する構成としても良い。そして、本実施形態の洗濯乾燥機１は、天板１１を取り外した開口部を介して、ヒートポンプユニット５を外箱２の外部に取り出し可能となっている。外箱２の内底部には、ベース部材１２が配置されており、ベース部材１２の後端側には、上方に立ち上がるように支持部材１３が配置されている。ヒートポンプユニット５は、支持部材１３の上に載置された状態で外箱２の内部に収容される。図１に示すように、ケース６の上面側には、サービスマンが手を掛けてヒートポンプユニット５を取り出すための取っ手３０が配置されている。

【0011】

図２は、ヒートポンプユニット５の内部を背面から見た模式図、図３は、同内部を側面から見た模式図、図４は、同内部をケース６の背面部及び上面部を取り外した状態で示す斜視図である。ケース６内部の左下部分は、矩形状に仕切られたコンプ配置部１４となっており、そのコンプ配置部１４にコンプレッサ７が収容されている。コンプ配置部１４の上方は、エバポレータ８及びコンデンサ９を収容するチャンバ１５が設けられている。チャンバ１５の底面部分は、左右両側から中央に向かって傾斜が付けられた傾斜部１６となっている。

【0012】

傾斜部１６の高さが最低となる部位のケース６の前面側には、ドレン水をヒートポンプユニット５の外部に排出するための排水孔１７が形成されている。エバポレータ８とコンデンサ９とは減圧弁１８を介して接続されており、コンプレッサ７とエバポレータ８及びコンデンサ９とは、冷媒を輸送する冷媒用パイプ１９を介して接続されている。これらがヒートポンプ装置２０を構成している。

【0013】

ヒートポンプ装置２０においては、コンプレッサ７が駆動されることで吐出された気体冷媒がコンデンサ９に流入し、コンデンサ９における熱交換により凝縮されて液体冷媒となる。コンデンサ９から流出した液体冷媒は、減圧弁１８により膨張されて霧状となり、その霧状の冷媒がエバポレータ８に流入される。そして、エバポレータ８において、外気との熱交換が行われて冷媒が気化され、その気体冷媒がコンプレッサ７に戻される。更に、コンプレッサ７において冷媒が圧縮されて高温、高圧とされて吐出されるという循環が行われる。

【0014】

図１に示すように、水槽３を前方から見た場合の右上方部には、矩形箱状の乾燥ダクト２１が配置されており、その乾燥ダクト２１は水槽３の内部に連通している。乾燥ダクトト２１の内部には、乾燥風から糸くずを捕獲するためのリントフィルタ２２が配置されている。そして、乾燥ダクト２１と、ヒートポンプユニット５のエバポレータ８とは、第１ダクトに相当する吸込みダクト２３を介して接続されている。また、ファン収容部１０の吹き出し口２４と水槽３とは、第２ダクトに相当する吹込みダクト２５を介して接続されている。これらのダクト２３及び２５は、例えばゴム等の可撓性を有する材料から蛇腹状の円筒状に構成されており、ヒートポンプユニット５に対して着脱可能となるように構成されている。尚、図１では、ダクト２３及び２５をヒートポンプユニット５から切り離した状態で示している。

【0015】

ファン収容部１０の吹き出し口２４より送風が行われると、ヒートポンプ装置２０で生成された乾燥風は、吹込みダクト２５を介して水槽３内に導入され、ドラム内の洗濯物より湿気を除去する。その湿気を帯びた乾燥風は、乾燥ダクト２１，吸込みダクト２３を介してヒートポンプ装置２０のエバポレータ８に導入される。

【0016】

ヒートポンプユニット５に導入された空気は、エバポレータ８から風路となるチャンバ１５を介してコンデンサ９に導入されると吹込みダクト２５に流れ、水槽３内に供給されるという循環が行われる。この空気の循環により、水槽３即ちドラム内の衣類等から湿気を奪って多量の蒸気を含んだ空気が、エバポレータ８部分を通って冷却されることで、蒸気が凝縮あるいは昇華されて除湿され、その除湿空気がコンデンサ９部分を通ることにより加熱されて乾いた温風となり、再び水槽内に供給されて洗濯物の乾燥に供される。

【0017】

上記のように乾燥が行われる過程において、チャンバ１５の内部で結露が生じる。結露水，つまりドレン水は、チャンバ１５の傾斜部１６を伝って下方へ移動すると、排水孔１７を介してチャンバ１５の外部に漏出する。図３に示すように、チャンバ１５の前方には、排水経路の一部である排水ホース２６に繋がる漏斗２７が排水孔１７の位置に対応して配置されている。そして、排水孔１７よりチャンバ１５の外部に漏出したドレン水を漏斗２７により受けることで、排水ホース２６に導入して機外に排水する。漏斗２７は、水受け部の一例である。

【0018】

図５は、ヒートポンプユニット５を前方側から見た斜視図において、各部との電気的接続を模式的に示している。また、図６は、図５に示す電気的接続を機能ブロック図で示している。洗濯乾燥機１の運転制御を行う制御装置であるマイクロコンピュータ３１は、洗濯乾燥機１の本体側，つまりヒートポンプユニット５の外部に配置されている。そして、ヒートポンプユニット５にあるファンモータ３２，コンプレッサ７，各部に配置されているセンサ３３とは、ハーネス３４，コネクタ３５及びハーネス３６を介して電気的に接続されている。センサ３３は、例えばエバポレータ８，コンデンサ９の冷媒の出入り口や、コンプレッサ７の吐出口や図示しないアキュムレータの出口に配置される温度センサである。

【0019】

ヒートポンプユニット５側のコネクタ３５Ｍは、ケース６の図５中左上の側部に配置されており、ユニット５側の，つまり装置側のハーネス３４はコネクタ３５Ｍに接続されている。本体側のハーネス３６は、コネクタ３５Ｆに接続されている。サービスマンは、ヒートポンプユニット５を機外に取り出す際には、コネクタ３５Ｍ，３５Ｆを分離する。尚、図示しないが、洗濯乾燥機１の本体側にある電源回路より、ヒートポンプユニット５側の各構成要素に電源を供給するためのハーネスについても、図５の制御系配線と同様にコネクタを介して行われている。

【0020】

次に、本実施形態の作用について説明する。サービスマンは、ヒートポンプユニット５を洗濯機１の外部に取り出して、ヒートポンプ装置２０のメンテナンスを行う際には、天板１１を開いて外箱２の上方を開放する。それから、制御系配線のコネクタ３５Ｍ，３５Ｆを分離し、電源系配線についても同様にコネクタを分離する。そして、吸込みダクト２３及び吹込みダクト２５をヒートポンプユニット５より取り外すと、サービスマンは、取っ手３０に手を掛けてヒートポンプユニット５を上方に引き出すことで、ヒートポンプユニット５を洗濯機１の外部に取り出す。

【0021】

以上のように構成される本実施形態によれば、洗濯乾燥機１において、天板１１を外箱２の上面開口部を開閉するように取り付ける。そして、回転槽内の洗濯物を乾燥させる乾燥運転に使用されるヒートポンプ装置２０を有するヒートポンプユニット５を、前記開口部を介して取り出し可能となるように、外箱２と水槽３との間に配置した。これにより、サービスマンは、ヒートポンプユニット５を機外に取り出して、ヒートポンプ装置２０のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0022】

具体的には、ヒートポンプユニット５に、コンプレッサ７と、エバポレータ８と、エバポレータ８に対して並列に配置されるコンデンサ９と、エバポレータ８より排出された送風をコンデンサ９に導入する風路を有するチャンバ１５と、コンデンサ９と水槽３との間に配置される送風用ファンと、上記各構成要素を収納する矩形平板状のケース６とを備える。これにより、サービスマンは、ケース６内にコンパクトにまとめられたヒートポンプユニット５を、容易に機外に取り出すことができる。

【0023】

また、ヒートポンプユニット５の上部において、水槽３とエバポレータ８とを吸込みダクト２３により接続し、送風用ファンの吹き出し口２４と水槽３とを接続する吹込みダクト２５とを備えたので、サービスマンは、ヒートポンプユニット５を機外に取り出す際に、ヒートポンプユニット５と洗濯機１本体側との風路の接続を、簡単に切り離すことができる。

【0024】

更に、チャンバ１５に、外箱２の底部方向に傾斜する傾斜部１６と、傾斜部１６の下端に形成され、ドレン水をケース６の外部に排水する排水孔１７とを備えた。これにより、乾燥運転を行っている際にチャンバ１５内に発生するドレン水を、傾斜部１６に沿って誘導させて、排水孔１７よりケース６の外部に効率的に排水することができる。そして、ケース６の外部に、排水孔１７より漏出したドレン水を受けて排水ホース２６に導入する漏斗２７を備えたので、ヒートポンプユニット５を機外に取り出し可能な構成としても、ドレン水の排水を支障なく行うことができる。

【0025】

更にまた、マイコン３１によりヒートポンプ装置２０を制御する信号を伝送したり、ヒートポンプ装置２０に電力を供給するためのハーネス３４と、マイコン３１及び電源回路に接続されるハーネス３６とを、ヒートポンプユニット５の上部において、コネクタ３５を介して接続する。これにより、サービスマンは、ヒートポンプユニット５を機外に取り出す際に、ヒートポンプユニット５と洗濯機１本体側との電気系の接続も、簡単に切り離すことができる。加えて、ケース６の上方に取っ手３０を備えたので、サービスマンは、取っ手３０に手を掛けて、ヒートポンプユニット５を簡単に上方に引き出すことができる。

【0026】

（第２実施形態）
以下、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図７は、洗濯乾燥機４１より天板１１及び前面板を取り外した状態にて上方から俯瞰して示す斜視図である。洗濯乾燥機４１の外箱４２は、左右側壁の後端側に、内側に凸となる形状のガイド部４３Ｌ，４３Ｒを備えている。サービスマンが洗濯機４１に対してヒートポンプユニット５を出入れする際には、ケース６の左右両側部をそれぞれ前記ガイド部４３Ｌ，４３Ｒと裏板６０との隙間によりガイドさせることで、より容易かつシンプルに出入れを行うことができる。

【0027】

（第３実施形態）
図８及び図９に示す第３実施形態の洗濯乾燥機４４の外箱４５は、第２実施形態と同様に上方から俯瞰して示した図で、内側に凸となる形状の凸条部４６Ｌ，４６Ｒを備えている。それに合わせて、ヒートポンプユニット４７のケース４８の側部には、溝状に凹条部４９Ｌ，４９Ｒが形成されている。そして、図９に示すように、凹条部４９の下方側の溝幅はやや広くなるように形成されており、ヒートポンプユニット４７を洗濯乾燥機４４の内部に挿入する際に、凹条部４９Ｌ，４９Ｒを凸条部４６Ｌ，４６Ｒに誘導して係合し易くしている。凸条部４６と凹条部４９とがガイド部に相当する。このように構成した場合も、第２実施形態と同様の効果が得られるほか、裏板６０を取り外してもヒートポンプユニット４７が脱落しないためメンテナンス作業がより一層容易にできる。

【0028】

（第４実施形態）
図１０及び図１１に示す第４実施形態のヒートポンプユニット５１において、ケース５２の側部には、外側に凸となる形状の凸条部５３Ｌ，５３Ｒを備えている。これらの凸条部５３Ｌ，５３Ｒは、例えば第２実施形態のガイド部４３Ｌ，４３Ｒに係合させたり、洗濯乾燥機の外箱には、溝状の凹条部を形成してそこに挿入係合させる。図１１に示すように、凸条部５３の下方側は、先細となるように凸条の幅が狭まっている。これにより、ヒートポンプユニット５１を洗濯乾燥機の内部に挿入する際に、凸条部５３Ｌ，５３Ｒを相手側に係合し易くしている。これらがガイド部に相当する。

【0029】

（その他の実施形態）
尚、ヒートポンプユニットの取り出しはサービスマンが行うように説明したが、安全を確保できる構造にすればユーザ自身でも取り出しは可能である。
またヒートポンプユニットを、水槽と外箱側面との間に配置しても良い。
水槽とエバポレータとを接続する第１ダクト，ファンによる送風の吹き出し口と水槽とを接続する第２ダクトは、必ずしもヒートポンプユニットに対して切り離し可能とする必要はない。ダクトを伸縮可能な構造にすることで、ヒートポンプユニットに接続した状態で外部に取り出し可能としても良い。
電気的配線についても同様であり、必ずしもコネクタを介して接続する必要はなく、伸縮可能なハーネス等を用いて、ヒートポンプユニットに接続した状態で外部に取り出し可能としても良い。

【0030】

水受け部は必ずしも漏斗の形状である必要はなく、排水孔を介して漏出したドレン水を受け入れ可能な形状であれば良い。
ケース内のチャンバに、必ずしも傾斜部を設ける必要はない。また、チャンバに排水孔を設けずとも、上記と同様に、チャンバに排水ホースを接続した状態で外部に取り出し可能としても良い。また、チャンバ自体も必要に応じて設ければ良いし、ドレン水は直接排水ホースでなくとも、そこに連通する他の部位に排水する構成であっても良い。
取っ手も、必要に応じて設ければ良い。

【0031】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0032】

図面中、１は洗濯乾燥機、２は外箱、３は水槽、５はヒートポンプユニット、６はケース、７はコンプレッサ、８はエバポレータ、９はコンデンサ、１０はファン収容部、１１は天板、１５はチャンバ、１６は傾斜部、１７は排水孔、２０はヒートポンプ装置、２３は吸込みダクト、２４は吹き出し口、２５は吹込みダクト、２７は漏斗、３０は取っ手、３１はマイクロコンピュータ、３４はハーネス、３５はコネクタ、３６はハーネス、４１は洗濯乾燥機、４２は外箱、４３Ｌ，４３Ｒはガイド部、４４は洗濯乾燥機、４５は外箱、４６Ｌ，４６Ｒは凸条部、４７はヒートポンプユニット、４８はケース、４９Ｌ，４９Ｒは凹条部、５１はヒートポンプユニット、５２はケース、５３Ｌ，５３Ｒは凸条部を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】