特開 2024-3308 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】P2024003308

(43)【公開日】2024-01-15

(54)【発明の名称】洗濯乾燥機

(51)【国際特許分類】

   D06F 58/02 20060101AFI20240105BHJP

【ＦＩ】

D06F58/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102351

(22)【出願日】2022-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】今成 正雄

(72)【発明者】

【氏名】内田 麻理

(72)【発明者】

【氏名】関谷 禎夫

(72)【発明者】

【氏名】黒澤 真理

(72)【発明者】

【氏名】野上 洋登

(72)【発明者】

【氏名】曽我 丈

【テーマコード（参考）】

3B166

【Ｆターム（参考）】

3B166AA02

3B166AA04

3B166AB23

3B166AB29

3B166AB30

3B166AB32

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3B166EA18

3B166EB03

3B166EB18

3B166ED05

3B166ED06

3B166EE07

3B166GA02

3B166GA12

3B166GA45

3B166JM02

3B166JM03

(57)【要約】

【課題】熱交換器に付着したリントの除去性能を向上させる。
【解決手段】本発明の洗濯乾燥機（ドラム式洗濯乾燥機１００）は、循環空気を除湿し加熱するヒートポンプユニット３００を備える。ヒートポンプユニット３００は、圧縮機３０７と、循環空気が流れる通風経路内に配置された凝縮器３０１と、循環空気が流れる通風経路内であって凝縮器３０１の上流側に配置された蒸発器３０２と、凝縮器３０１と蒸発器３０２を接続する配管内に設けた膨張弁３０８と、を備える。通風経路には蒸発器３０２を回避させて凝縮器３０１に連通するバイパス風路２５５を備える。ヒートポンプユニット３００には、バイパス風路２５５を開閉し、バイパス風路２５５と蒸発器３０２に流入する通風経路とを切り替えるダンパー２５６を備えた。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に液体を貯溜可能な外槽と、前記外槽内に回転可能に支持され、洗濯物が収容されるドラムと、前記ドラムに送風し空気を循環させる送風ファンと、循環空気を除湿し加熱するヒートポンプユニットとを備え、
前記ヒートポンプユニットは、圧縮機と、循環空気が流れる通風経路内に配置された凝縮器と、循環空気が流れる前記通風経路内であって前記凝縮器の上流側に配置された蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器を接続する配管内に設けた膨張手段と、を備えた洗濯乾燥機において、
前記通風経路には前記蒸発器を回避させて前記凝縮器に連通するバイパス風路を備え、
前記ヒートポンプユニットには、前記バイパス風路を開閉し、前記バイパス風路と前記蒸発器に流入する通風経路とを切り替える切替手段を備えたことを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項2】

請求項１において、
前記蒸発器を凍結させる凍結運転時は、循環空気が前記バイパス風路を通風可能なように、前記切替手段で前記バイパス風路を開放することを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項3】

請求項２において、
前記蒸発器を凍結させる凍結運転時は、洗濯物の乾燥運転時よりも前記膨張手段を絞ることを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項4】

請求項１において、
凍結した前記蒸発器を解氷させる解氷運転時は、循環空気が前記蒸発器に流入するように、前記切替手段で前記バイパス風路を閉鎖することを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項5】

請求項４において、
前記解氷運転時は、前記圧縮機を停止させることを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか１項において、
前記ヒートポンプユニットは、前記通風経路の側面の形成する仕切板を備え、
前記蒸発器のベント部を前記仕切板から突出させて前記通風経路外に露出させ、
前記通風経路外に露出させた前記ベント部に加熱手段を接触するように配置したことを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項7】

請求項１乃至５の何れか１項において、
前記ヒートポンプユニットは、前記凝縮器、前記蒸発器、前記膨張手段を収容するケース部と、前記ケース部を前記通風経路と側面部風路とに仕切る仕切壁と、前記側面部風路と連通し前記圧縮機を収容する圧縮機ケースと、前記側面部風路と連通し連通ファンを収容する連通ファンケースと、を備え、
前記圧縮機ケースは外部と連通する流入開口を備え、
前記連通ファンケースは外部と連通する通風口を備え、
前記蒸発器のベント部を前記側面部風路に露出させたことを特徴とする洗濯乾燥機。

【請求項8】

請求項１乃至５の何れか１項において、
前記ヒートポンプユニットは、前記凝縮器、前記蒸発器、前記膨張手段を収容するケース部と、前記ケース部を前記通風経路と側面部風路とに仕切る仕切壁と、前記側面部風路と連通し前記圧縮機を収容する圧縮機ケースと、前記蒸発器に下部に配置され解氷された前記蒸発器からのドレン水を受けるドレンパンと、前記圧縮機の側面胴部に巻き付けられた第１パイプと、前記ドレンパンと前記第１パイプの間に配置され、前記ドレンパンのドレン水を吸い上げ前記第１パイプに送水するポンプと、前記第１パイプと接続され前記側面部風路に露出された前記蒸発器のベント部に接触して配置された第２パイプと、を備えたことを特徴とする洗濯乾燥機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衣類等の洗濯及び乾燥を行う洗濯乾燥機に関する。

【背景技術】

【0002】

洗濯から乾燥までを連続して行う洗濯乾燥機がある。洗濯乾燥機の乾燥工程では、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹込む。洗濯層内の衣類は温度が上昇し、衣類から水分が蒸発する。蒸発した水分を含んだ空気は、除湿手段により水分が除湿される。蒸発した水分の除去方法としては、循環空気を冷却除湿する方式と、循環空気を周囲の低湿な空気と入れ替える方式がある。さらに冷却除湿の冷熱源としては、ヒートポンプを用いる方式と冷却水を用いる方式がある。

【0003】

ヒートポンプ方式では、循環空気の除湿とその後の加熱に対して、熱伝達性能を確保するためにフィンチューブタイプの熱交換器が用いられる。

【0004】

また、洗濯乾燥機の乾燥工程では、洗濯槽内での衣類の攪拌により、衣類同士の接触時に、細かい繊維の屑であるリントが発生する。このリントは通常、循環空気風路内に設けた乾燥フィルタで取り除かれながら、空気を循環させて乾燥を行うが、一部のリントは乾燥フィルタをすり抜けてしまい、フィンチューブ熱交換器のフィン隙間において捕獲されやすい。そのため、乾燥フィルタで捕獲しきれなかったリントは、ヒートポンプの上流側に位置する蒸発器のフィン隙間に付着しやすい。

【0005】

リントが付着された熱交換器では、伝熱管を流れる冷媒とフィン隙間を流れる空気との熱交換に対して、堆積したリントは熱抵抗となり熱交換が進まず、さらに堆積が進めばフィン隙間を埋めてしまうので、通風抵抗となり空気循環自体も妨げられてしまう。リントが堆積していくメカニズムとしては、初期に付着したリントが核となり、このリントに後から通過してくるリントが絡まる形で、堆積が進んでいく。このためリントは常に取り除いて、付着してない状態としておくのが良い。

【0006】

リントを除去する方法として、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、ヒートポンプ装置を備えた洗濯乾燥機において、ヒートポンプ装置の除湿部に付着した塵埃を除去する洗浄機構を備えた技術が開示されている。洗浄機構は散水部を備えており、この散水部から除湿部に向けて水道水を出射し、除湿部を洗浄する。

【0007】

また、空気調和機の熱交換を洗浄する技術として特許文献２に記載の技術がある。特許文献２では、熱交換器を別筐体である室内機、室外機のそれぞれに備え、一方を蒸発器、他方を凝縮器として使用し、室内の冷暖房を行う。

【0008】

例えば、室内機側の熱交換器の洗浄を行う場合には、熱交換の温度を下げる運転を行って熱交換器のフィンの表面に霜若しくは氷を付着させ、その後熱交換器の温度を上げる運転を行い、霜若しくは氷を解凍させる。熱交換器に付着した塵埃は、霜若しくは氷が解凍され落下する水の勢いにより除去される。特許文献２では、熱交換の温度を下げる運転と熱交換器の温度を上げる運転は、熱交換器に流れる冷媒の温度を変えて行う。そのため、特許文献２では、熱交換器に流れる冷媒を切り替えるための四方弁を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第５９９４４５３号公報

【特許文献2】特開２０１８－１８９２７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

特許文献１に記載の技術においては、熱交換器の外表面から散水するため、熱交換器の配管表面とリントの隙間、およびフィン表面とリントの隙間まで浸水できないため、熱交換器の配管表面およびフィン表面からリントを剥離させることが困難であった。特に、熱交換器の配管表面、フィン表面の付着するリントは、送風ファンの風圧により圧着されているので、リントを剥離させることが困難である。

【0011】

また、特許文献２に記載の空気調和機における洗浄機構では、蒸発器に結氷させた霜を溶かすために四方弁を切り替えて、蒸発器と凝縮器を熱的に入れ替えて、配管表面およびフィンを加熱するようにしているので、ヒートポンプの構成要素として四方弁および熱交換器とを連結させる配管を必要とし、搭載できる設置空間に限りのある洗濯乾燥機には搭載が困難であった。また、特許文献２に記載の技術では、結氷運転時にくみ上げた熱を蓄えておき、別途利用する機構もなく、効率が劣るものであった。

【0012】

本発明の目的は、熱交換器に付着したリントの除去性能を向上させた洗濯乾燥機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するために本発明は、内部に液体を貯溜可能な外槽と、前記外槽内に回転可能に支持され、洗濯物が収容されるドラムと、前記ドラムに送風し空気を循環させる送風ファンと、循環空気を除湿し加熱するヒートポンプユニットとを備え、前記ヒートポンプユニットは、圧縮機と、循環空気が流れる通風経路内に配置された凝縮器と、循環空気が流れる前記通風経路内であって前記凝縮器の上流側に配置された蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器を接続する配管内に設けた膨張手段と、を備えた洗濯乾燥機において、前記通風経路には前記蒸発器を回避させて前記凝縮器に連通するバイパス風路を備え、前記ヒートポンプユニットには、前記バイパス風路を開閉し、前記バイパス風路と前記蒸発器に流入する通風経路とを切り替える切替手段を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、熱交換器に付着したリントの除去性能を向上させた洗濯乾燥機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の外観斜視図である。

【図2】本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の内部構造を右側面の概略断面図である。

【図3】本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の内部基本構造を示す右斜め前方から見た斜視図、及びヒートポンプユニット３００を抽出した拡大斜視図である。

【図4】本発明の実施例１に係る蒸発器３０２の凍結運転時における空気の流れを示す模式図である。

【図5】本発明の実施例１に係る蒸発器３０２の解氷運転時における空気の流れを示す模式図である。

【図6】本発明に実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の制御装置の構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００における洗濯乾燥運転（洗い～乾燥）の動作を説明するフローチャートである。

【図8】本発明の実施例２に係るヒートポンプユニット３００の一部を断面した斜視図である。

【図9】本発明の実施例３に係るヒートポンプユニット３００の一部を断面した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して本発明の実施例１について説明する。なお、同一の要素については、全ての図において、原則として同一の符号を付している。また、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。なお、以下に説明する構成はあくまで実施例に過ぎず、本発明に係る実施様態が、以下の具体的様態に限定されることを意図する趣旨ではない。

【0017】

また、以下の実施例では、ドラム式洗濯乾燥機に適用した例で説明するが、本発明は縦型の洗濯乾燥機にも適用可能である。以下の説明では、図１の矢印で示すように、ドラム式洗濯乾燥機を正面から見た状態を基準とし、ドラム式洗濯乾燥機を正面の右側を「右」、左側を「左」、上側を「上」、下側を「下」と定義する。

【実施例0018】

図１は、本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の外観斜視図である。図２は、本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の内部構造を右側面の概略断面図である。図３は、本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の内部基本構造を示す右斜め前方から見た斜視図、及びヒートポンプユニット３００を抽出した拡大斜視図である。図３のヒートポンプユニット３００の拡大斜視図では、圧縮機３０７を省略している。

【0019】

まず、ドラム式洗濯乾燥機１００の外観について説明する。ドラム式洗濯乾燥機１００は、ベース１ｈの上部に、主に鋼板と樹脂成形品で作られた側板1ａ及び補強材(図示せず)を組み合わせて骨格を構成し、さらにその上に前面カバー１ｃ、上面カバー１ｅを取り付けることで筐体１を形成している。前面カバー１ｃには洗濯物３０を出し入れするドア９が設けられており、背面には背面カバー１ｄ（図２）が取り付けられている。

【0020】

次にドラム式洗濯乾燥機１００の概略構造について簡単に説明する。筐体１内には、内部に水（液体）を貯溜可能な外槽２０が備えられる。外槽２０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２０内には、回転可能に支持され、洗濯物３０が収容されるドラム２９が備えられている。外槽２０には開閉可能なドア９が備えられ、ドア９を開けてドラム２９に洗濯物３０を投入する。ドラム２９の開口部の外周には脱水時の洗濯物３０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３１が設けられている。

【0021】

また、ドラム２９の内側には洗濯物３０を掻き揚げる複数個のリフター３３が設けられている。ドラム２９は回転ドラム用金属製フランジ３４に連結された主軸３５を介してドラム駆動用モータ３６に直結されている。ドラム２９の駆動方式は、例えば主軸に固定されたプーリと外槽に固定したモータとをベルトを介して連結させて回転ドラムを駆動させる所謂ベルト駆動構成であってもよい。

【0022】

外槽２０の開口部には弾性体からなるゴム系のベローズ１０が取付けられている。このベローズ１０は外槽２０内とドア９との水密性を維持する役割をしている。これにより、洗い、すすぎ及び脱水時の水漏れの防止が図られている。

【0023】

ドラム２９は、側壁に遠心脱水および通風用の多数の小孔（図示せず）を有する。外槽２０の水受け部５４に開口した排水口３７は、排水弁Ｖ１を介して排水ホース２６に接続される。またオーバーフローホース１７は外槽前面に取り付けられており、排水弁Ｖ１よりも下流側で排水ホース２６と合流している。即ち、排水弁Ｖ１の開閉状態に関係なく排水ホース２６と連通される構成となっている。オーバーフローホース１７が取り付けてある所定の水位よりも水量が増えてしまった場合には、いかなる場合でも強制的に排水できる構成としている。ただし、排水弁Ｖ１よりも上流で排水ホース２６と合流させる構成としても機能上は何ら差し支えない。

【0024】

洗濯水を外槽２０の上部までくみ上げて、ドラム２９内の洗濯物３０に散布するための循環ポンプ１８は、外槽２０よりも下部のベース１ｈ側に固定されている。洗濯水は、外槽下部に設けられた水受け部５４の排水口３７から、糸屑フィルタ２２２を通して循環ポンプ１８の吸込口側に入り、循環ポンプ１８で昇圧されたのち、散水ノズル２２３からドラム２９内に向けて散水される。また水受け部５４の底部に排水のために設けた排水口３７は、糸屑フィルタ２２２と排水弁Ｖ１を介して、排水ホース２６に通じており、水受け部５４内の水を排水できる。

【0025】

実施例１では、ドラム２９とヒートポンプユニット３００との間を、送風ファン２により空気を循環させて乾燥させる温風乾燥方式としている。実施例１の乾燥機構は、空気を循環させる送風ファン２と、循環空気を除湿してその後加熱するヒートポンプユニット３００と、温風をドラム２９内に吹き出すために外槽２０に設けた吹出ノズル２０３に導く温風ダクト２５１と、ドラム２９から出た湿った空気をヒートポンプユニット３００まで戻す送風ダクト部２５２から主に構成される。そして、送風ファン２、ヒートポンプユニット３００、温風ダクト２５１、送風ダクト部２５２によって通風経路が形成され、通風経路内を循環空気が流れる。

【0026】

ヒートポンプユニット３００は、冷媒を圧縮する圧縮機３０７と、循環空気が流れる通風経路内に配置された凝縮器３０１と、循環空気が流れる通風経路内であって凝縮器３０１の上流側に配置された蒸発器３０２と、凝縮器３０１と蒸発器３０２を接続する配管内に設けた膨張弁３０８（膨張手段）を備えている。換言すると、ヒートポンプユニット３００は、送風ダクト部２５２側から蒸発器３０２、凝縮器３０１を、各々のフィン３０３の間を循環空気が通風できる向きにして、順に並べた配置としている。蒸発器３０２、凝縮器３０１、膨張弁３０８はケース部２６１に収容されている。ケース部２６１は、ヒートポンプユニット３００の外郭を構成する。

【0027】

ケース部２６１の側面は仕切板２５３で構成される。ケース部２６１の内部には通風経路が形成され、ケース部２６１に形成したダクト接続部２５４を介して送風ダクト部２５２と連通する。仕切板２５３は、通風経路の側面を形成している。

【0028】

そして、ケース部２６１の内部の通風経路内には、蒸発器３０２、凝縮器３０１を配置している。またフィン３０３と直交する伝熱管３０４のベント部３０５は、仕切板２５３から外部に突出している。すなわち、ベント部３０５は、通風経路の外に配置されている。蒸発器３０２には、ベント部３０５に接触するように配置されたヒータ３０６（加熱手段）が備えられている。

【0029】

ヒータ３０６は、蒸発器３０２の氷結を解氷させるために設けられている。また、ヒータ３０６は、ベント部３０５と同様、通風経路の外に配置されている。よって、乾燥工程時のヒートポンプユニット３００内の通風経路への通風に対して、ヒータ３０６が通風抵抗となることもなく、さらに解氷時にヒータ３０６に通電した際に、伝熱管３０４に伝える熱の一部が、循環空気を直接温めてしまうこともないので、効率よく伝熱管３０４を加熱できる。

【0030】

また、ヒータ３０６は、乾燥時の循環空気が蒸発器３０２に流入した際にリントが付着しやすい箇所の伝熱管３０４のベント部３０５に接触固定させるのが好ましい。このような構成とすることにより、四方弁を切り替えて蒸発器全体を高圧にして加熱する方式に対して、リント除去に効果が得られる箇所の伝熱管３０４のみ、重点的に加熱できるので効率よく解氷ができ、その後の乾燥運転も遅滞なく実施できる。

【0031】

さらに、ヒータ３０６は通風経路外のベント部３０５に取り付けてあるため、乾燥工程中にヒータ３０６表面へのリントの堆積が起こりにくく、電極部(図示せず)でのショートカットの要因となることによる漏電の危険性も減らすことができる。また、ベント部３０５は直管部と異なり曲率をもった形状のため、蒸発器３０２の列方向に弧を描くような形状で配置した場合、同じく蒸発器３０２の列方向にヒータ３０６の軸を向けた配置とすれば、接触部を点接触よりもある程度有限の長さを有する接触にできるため、ヒータ３０６から伝熱管３０４への接触熱抵抗を減らすことができるので、効率よく熱を伝えることができる。

【0032】

次にドラム式洗濯乾燥機１００内部の空気の流れについて説明する。図４は、本発明の実施例１に係る蒸発器３０２の凍結運転時における空気の流れを示す模式図である。図５は、本発明の実施例１に係る蒸発器３０２の解氷運転時における空気の流れを示す模式図である。

【0033】

ヒートポンプユニット３００の通風経路には、蒸発器３０２を回避させて凝縮器３０１に連通するバイパス風路２５５が備えられている。バイパス風路２５５は、蒸発器３０２の上部に位置しており、蒸発器３０２のフィン３０３間を通過せずに凝縮器３０１へ通風する。さらにヒートポンプユニット３００のバイパス風路２５５には、バイパス風路２５５を開閉し、バイパス風路２５５と蒸発器３０２に流入する通風経路とを切り替えるダンパー２５６（切替手段）が備えられている。

【0034】

蒸発器３０２を凍結させる凍結運転時は、循環空気が蒸発器３０２よりも通風抵抗の少ないバイパス風路２５５を通風可能なように、ダンパー２５６でバイパス風路２５５を開放する。ヒートポンプユニット３００は膨張弁３０８の開度を絞った状態で運転する。圧縮機３０７の吸引に対して、蒸発器３０２には膨張弁３０８側から冷媒が供給されず低圧となり、さらに蒸発器３０２には通風されないため、蒸発器３０２の伝熱管３０４内の冷媒温度は急激に低下し、伝熱管３０４の表面温度が氷点下となった時点から、蒸発器３０２周囲の空気内の湿気が凍結し始める。散水と異なり雰囲気中の保有水蒸気が結露して氷結するため、リント外表面に加えて、リントと伝熱管３０４やフィン３０３との隙間にも結氷できる。また凝縮器３０１を出た温風は乾燥運転時と同様に、吹出ノズル２０３を介してドラム２９内に吹き出されるため、外槽２０から出て送風ダクト部２５２からヒートポンプユニット３００へ戻るまでに、熱容量の大きい外槽２０やドラム２９に熱を奪われる。換言すれば外槽などに熱を蓄えていく。

【0035】

一方、凍結した蒸発器３０２を解氷させる解氷運転時は、圧縮機３０７を停止させて送風ファン２のみ駆動させる。このときダンパー２５６はバイパス風路２５５を閉鎖させる側に制御することで、循環空気を蒸発器３０２に通風させる。もし氷結量が多い場合やベント部３０５の周囲雰囲気から伝熱管３０４への熱供給が少ない場合は、ヒータ３０６に通電して加熱するのが好ましい。循環空気がドラム２９や外槽２０内を通過する際に、凍結運転時に蓄えた熱を奪い加温された状態で蒸発器３０２に流入するため、結氷外表面からも解氷が進む。よって伝熱管３０４やフィン３０３と接触する内表面側からの解氷と氷外表面からの解氷により、短時間で解氷できる。

【0036】

リントと伝熱管３０４やフィン３０３との隙間の結氷を解氷する際に、氷から水への体積変化に伴いリントの摺動が促され、リント繊維の内部までの解水の浸透が進み、リントは伝熱管３０４やフィン３０３表面から浮きやすくなりやがて剥離され、解氷水とともに流下される。

【0037】

また、凍結運転時に循環空気の湿度が所定値よりも低い場合は、乾燥運転時の循環空気の一部を排気する排気口２５７のフィルタ２５８や排気口２５７周辺に付着したリントを水で洗い流すための洗浄手段２５９を動作させて洗浄させる操作を連続させることで、循環空気の湿度を上げるのが好ましい。

【0038】

実施例１では、時短乾燥運転への対応から、乾燥運転時に循環空気の一部を排気口２５７から排気し、それと同量の周囲空気を蒸発器３０２と凝縮器３０１との間から吸気する構成となっているので、図４に示す凍結運転時にはドラム２９や外槽２０を循環空気により温めておくために、ダンパー２５６によりバイパス風路２５５を開放させる際に、ダンパー２５６により吸気口２６０を塞ぐ構成としている。このような構成とすることにより、循環空気を周囲外気と入れ替えずに済むため、効率よくドラム２９や外槽２０へ熱を蓄えることができる。吸気口２６０とダンパー２５６の位置が離れている構成では、２つのダンパーもしくは吸気口２６０を個別に閉鎖させる手段を設けても、本来の機能には何ら差し支えない。

【0039】

次に、ドラム式洗濯乾燥機１００の制御装置９０の構成について説明する。図６は、本発明に実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００の制御装置の構成を示すブロック図である。

【0040】

図６に示すように、制御装置９０は、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と称する）１１０を備える。マイコン１１０は、使用者の操作（操作スイッチ１２，１３）や、洗濯工程、乾燥工程での各種情報信号（温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４、電導度センサ４）を取得する。また、マイコン１１０は、駆動回路を介して、モータＭ１０、給水電磁弁１６、排水弁Ｖ１、循環ポンプ１８、送風ファン２、圧縮機３０７、膨張弁３０８、ダンパー２５６に接続され、これらの開閉、回転、通電を制御する。また、マイコン１１０は、使用者にドラム式洗濯乾燥機１００に関する情報を知らせるために、表示器１４やブザー（図示せず）等を制御する。また、マイコン１１０は、運転パターンデータベース１１１、工程制御部１１２、回転速度算出部１１３、衣類重量算出部１１４、電導度測定部１１５、洗剤量・洗い時間決定部１１６、濁度判定部１１７、閾値記憶部１１８を備える。

【0041】

マイコン１１０は、電源スイッチ４７が押されて電源が投入されると起動し、図７に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。

【0042】

図７は、本発明の実施例１に係るドラム式洗濯乾燥機１００における洗濯乾燥運転（洗い～乾燥）の動作を説明するフローチャートである。以下、ドラム式洗濯乾燥機における洗濯から乾燥までの工程について説明する。

【0043】

図７に示すように、ドラム式洗濯乾燥機１００の制御装置９０は、ステップＳ１において、運転工程のコース選択の入力を受け付ける（コース選択）。ここで、使用者は、ドア９を開けて、ドラム２９内に洗濯する洗濯物３０を投入し、ドア９を閉じる。そして、使用者は、操作スイッチ１２，１３を操作することにより、運転工程のコースを選択し入力する。操作スイッチ１２，１３が操作されることにより、選択された運転工程のコースが制御装置９０に入力される。制御装置９０は、入力された運転工程のコースに基づいて、運転パターンデータベース１１１から対応する運転パターンを読み込み、ステップＳ２に進む。なお、以下の説明において、蒸発器３０２の洗浄工程を含む標準コース（洗い～すすぎ２回～脱水～乾燥）が選択されたものとして説明する。

【0044】

ステップＳ２において、制御装置９０は、ドラム２９に投入された洗濯物３０の重量（布量）を検出する工程を実行する（布量センシング）。具体的には、工程制御部１１２が、モータＭ１０を駆動してドラム２９を回転させるとともに、衣類重量算出部１１４が注水前の洗濯物３０の重量（布量）を算出する。

【0045】

ステップＳ３において、制御装置９０は、洗剤量・運転時間を算出する工程を実行する。電導度測定部１１５は、給水された水の電導度（硬度）を検出する。また、外槽２０の下部（例えば、排水口３７）に設けた温度センサＴ１で、給水された水の温度を検出する。洗剤量・洗い時間決定部１１６は、検出した布量、電導度測定部１１５において電導度センサ４からの検出値を用いて求めた水の電導度（硬度）、水の温度に基づいてマップ検索により、投入する洗剤量と運転時間を決定する。そして、工程制御部１１２は、決定された洗剤量・運転時間を表示器１４に表示する。

【0046】

ステップＳ４において、制御装置９０は、所定時間待機して（洗剤投入待ち工程）、ステップＳ５に進む。使用者は、待機中に表示器１４に表示された洗剤量を参考に、洗剤類投入部（図示せず）内に洗剤類を投入する。もし洗剤自動投入が設定されていれば、洗剤の投入動作は省ける。

【0047】

洗い工程は、洗剤溶かし工程（ステップＳ５）、前洗い工程（ステップＳ６）、本洗い工程（ステップＳ７）に大別される。さらに、本洗い工程は、第１本洗い工程（本洗い１工程）とそれにつづく第２本洗い工程（本洗い２工程）に分けられるが、運転経過に対して各々の工程に明確に区別されていなくても機能上はなんら差し支えない。また、後述する工程中の動作の一部を省略しても洗濯工程全体としての機能に変わりはない。

【0048】

ステップＳ５において、制御装置９０は、洗剤溶かし工程を実行する。給水電磁弁１６の所定の電磁弁が開かれ、給水される。給水は洗剤投入口に導かれたのち、外槽２０に投入される。外槽２０に投入された洗剤液は、給水経路（図示せず）を通って、ドラム２９の底部に位置する水受け部５４（図２、図４参照）に供給される。洗剤液が投入された後、循環ポンプ１８（図２、図３参照）を駆動すると、水受け部５４の水は、排水口３７から糸屑フィルタ２２２を介して循環ポンプ１８の吸込口（図示せず）に入る。循環ポンプ１８で昇圧された洗濯水は、循環ポンプ１８の出口と連通する散水ノズル（図３参照）から再び水受け部５４に戻される（洗剤溶かし工程の循環経路）。

【0049】

制御装置９０は、この時点で水受け部５４内にある電導度センサ４（判別手段）において、電導度を検出し、高濃度洗剤水溶液のときの電導度データベースと柔軟剤水溶液のときの電導度データベースとの照合を行う。

【0050】

循環を繰り返すことで、少ない水で洗剤を溶かした均一な高濃度洗剤液を生成する。高濃度洗剤液は衣類に散布される。このときドラム２９を回転させて、洗濯物３０を攪拌させながら循環ポンプ１８にて満遍なく散布する。

【0051】

ステップＳ６において、制御装置９０は、前洗い工程を実行する。この工程では、通常、外槽２０内には洗剤液のしみこんだ洗濯物３０と、外槽２０の底部の水受け部５４に少量の洗剤液が存在する。ドラム２９を回転させることで、洗濯物３０をドラム２９の上部に持ち上げた後、重力により底部まで落下させるタンブリング動作に基づくたたき洗いを行う。これにより、洗濯物３０に浸み込んだ洗剤液が搾り出てくるので、必要に応じて間欠的に循環ポンプ１８を駆動させて、再び洗濯物３０に洗剤液を散布する。この動作中においても、洗濯水と洗濯物の洗浄温度を上げると、洗浄性能を向上できるので、必要に応じて送風ファン２からの気流を、ヒートポンプユニット３００にて温めた後に吹き付ける。洗浄温度レベルを上げることで、洗濯物３０への高濃度洗剤液の浸透を促進させることもできる。送風ファン２からの気流の吹出ノズル２０３は図３に示すように、散水ノズル２２３や給水口２７１とは外槽２０の円周上において対向する位置に設けているため、高濃度洗剤液の散布と浸み込みを促進させるための温風の干渉を防ぐことで、効率よく洗浄できる。洗濯物３０は高濃度洗剤液を保水した状態であるため、洗濯物３０の繊維隙間を空気が占めるよりも熱伝導は良く、効率よく加熱できる。これにより繊維から、より多くの汚れを短時間で分離できる。分離できた汚れは、保水された高濃度洗剤液内に迅速に分散されるので、再び凝集して再付着することを防ぐことができる。

【0052】

また、循環ポンプ１８よりも小流量の循環ポンプ（図示せず）を別に設置してもよい。この場合、水受け部５４から汲み上げて送風機出口近傍にて温風内に散布することで、温風に液滴を混ぜて、洗濯物３０に散布させてもよい。洗濯工程の途中で、通常の循環量レベルを確保できるまで追加給水して、循環ポンプ１８にて散布させると、洗濯物３０の温度は急激に低下する。そこで、前記のような構成にして、より少量の循環水を温風にのせて散布させれば、洗濯物３０に含まれる水を満遍なく且つ僅かずつ入れ替えることができる。このため、洗濯物３０の急激な温度低下も抑えることができるので、より洗浄性能を向上させることができる。

【0053】

ヒートポンプユニット３００の駆動において、蒸発器３０２の洗浄工程を重ねることもできる。この場合、バイパス風路２５５を解放する側にダンパー２５６を切り替えて、凝縮器３０１を通過した循環空気は温風となるので、吹出ノズル２０３からドラム２９内に吹き出した際に洗濯物３０を温めることができる。前洗い工程にてドラム内雰囲気が温まっているので、本洗い工程（後述）に入る前に圧縮機３０７を止めて送風のみとする解氷運転を実施するのが好ましい。

【0054】

ステップＳ７において、制御装置９０は、本洗い工程を実行する。本洗い工程では、前洗い工程が終了した時点で追加給水して、水受け部５４の水量を増やして、水位を上げる。この水位は、循環ポンプ１８により水受け部５４から洗濯水をくみ上げて、外槽２０の上部の散水ノズル２２３から連続して散布するのに十分な水位を保つものとする。

【0055】

散水ノズル２２３からの散布は、連続であっても間欠であってもよい。具体的には、洗濯物３０の裏側などに多くの汚れがまだ付着している間は、連続で散布して洗濯水の攪拌を促進する。これにより、洗濯物３０が保水する洗濯水を、常に汚れ濃度の低い洗濯水に入れ替えることができる。その後、汚れがほとんど落ちた後は、たたき洗いの機械力を主として、残りの汚れを落とすほうが洗浄効率がよい。よって、後半の散布は、機械力を妨げないように間欠散布とするのが好ましい。また、循環ポンプ１８の駆動力を間欠とすることで、消費電力量を抑えられるので、省エネルギーの面からも好ましい。

【0056】

なお、散水ノズル２２３は、外槽２０に、ドラム式洗濯乾燥機１００の正面からみて回転可能なドラム２９の中心軸よりも上側、且つ、ドラム式洗濯乾燥機１００側面からみて、正面寄りの前側に位置している。これにより、散水ノズル２２３からの噴出範囲を、ドラム２９の半径方向に対して広角にして散布する構造としている。この第１本洗い工程では、広範囲の散布とともに、ドラム２９の回転によってドラム２９の下方に溜まった洗濯物３０を持ち上げて、ドラム２９内の上方から落下させることにより、洗濯物３０に機械的な力を与えてたたき洗いをする。ドラム径が大きいほど、広範囲の散布とたたき洗いの相乗効果が得られ、本洗い工程の時間を短縮できる。

【0057】

また必要に応じて制御装置９０は第２本洗い工程を実行する。前述の本洗い工程（第１本洗い工程）の終了時に給水することで、第２本洗い工程の水量を、第１本洗い工程の水量よりも多くする。また、第２本洗い工程の循環ポンプ１８の循環流量は、第１本洗い工程での循環ポンプ１８の循環流量よりも多くする。さらに、第２本洗い工程においてドラム２９のモータＭ１０の回転速度は、第１本洗い工程におけるモータＭ１０の回転速度よりも低くする。第１本洗い工程と第２本洗い工程の組み合わせは、洗濯物３０の黒ずみ、ごわつきを抑制させる運転アルゴリズムとしている。

【0058】

第１本洗い工程もしくは第２本洗い工程の一部もしくは全行程においては、循環ポンプ１８にてくみ上げた洗濯水を散水ノズル２２３から散水しつつ、ドラム２９を洗濯物３０がタンブリング動作に至らずドラム２９の側内壁に張り付いた状態にて回転させる洗い動作としてもよい。このような動作により、洗濯物３０に含まれる洗濯水は遠心力にて押し出されるとともに、散水ノズル２２３からの散水で常に振りかけられて供給されるような洗濯水の繊維内流動による洗いとすれば、洗濯物３０同士の擦れ合いによるリントの発生を抑えることができ、乾燥工程における循環空気に伴うリントの循環量を減らせることができ、蒸発器の洗浄工程を軽減できる。

【0059】

以上のようにドラム式洗濯乾燥機の場合、ドラム２９の回転に伴って、リフター３３により洗濯物３０をドラム上部に持ち上げた後、重力によりドラム底部に落とすたたき洗いが主流となる。オーバーフローホース１７が外槽の前部に接続されているため、場合によってはオーバーフローホース１７の位置まで洗濯水は流入してくる。また洗濯工程中に、過去の洗濯乾燥により内装フィルタに付着したリントを洗い流すために、送風ダクト部２５２に設けた注水具(図示せず)より送風ダクト部２５２内に注水する場合もある。

【0060】

ステップＳ８において、制御装置９０は、第１すすぎ工程（すすぎ１工程）を実行する。この工程では、排水弁Ｖ１を開けて、洗濯水を排出した後、排水弁Ｖ１を閉じて、外槽２０内に所定の水位まですすぎ水を供給する。その後、ドラム２９を回転させて、洗濯物３０とすすぎ水を攪拌してすすぐ。

【0061】

ステップＳ９において、制御装置９０は、第２すすぎ工程（すすぎ２工程）を実行する。第２すすぎ工程では、第１すすぎ工程と同様にして、排水弁Ｖ１を開けて、すすぎ水を排出した後、排水弁Ｖ１を閉じて、外槽２０内に所定の水位まですすぎ水を供給する。その後、ドラム２９を回転させて、洗濯物３０とすすぎ水を攪拌してすすぐ。

【0062】

第１すすぎ工程もしくは第２すすぎ工程の一部もしくは全行程においては、循環ポンプ１８にてくみ上げたすすぎ水を散水ノズル２２３から散水しつつ、ドラム２９を洗濯物３０がタンブリング動作に至らずにドラム２９の内壁に張り付いた状態にて回転させるすすぎ動作としてもよい。このような動作により、洗濯物３０に含まれるすすぎ水は遠心力にて押し出されるとともに、散水ノズル２２３からの散水で常に振りかけられて供給されるすすぎとすれば、洗濯物３０同士の擦れ合いによるリントの発生を抑えることができ、乾燥工程における循環空気に伴うリントの循環量を減らせることができ、蒸発器の洗浄工程を軽減できる。

【0063】

ステップＳ１０において、制御装置９０は、脱水工程を実行する。この工程では、排水弁Ｖ１を開いて外槽２０内のすすぎ水を排水した後、ドラム２９を回転させて洗濯物３０を遠心脱水する。脱水の回転速度は、洗濯物３０のバランスがとれずにモータＭ１０の電流値が上限を超えるなどの不具合がない限り、負荷に応じた設定回転速度まで上昇させる。脱水の回転速度を上げて、ドラム２９が高速回転すると、外槽２０にも振動が伝わり、外槽２０自身も僅かながら振動する。また、ドラム２９の高速回転に伴って、振動がドア９側にも伝わることをベローズ１０にて吸収できる。送風機も、各々ベローズにより外槽２０の吹出口と接続されているため、振動を吸収できる。

【0064】

またこの脱水工程内において、蒸発器３０２の洗浄工程を重ねることもできる。この場合、バイパス風路２５５を解放する側にダンパー２５６を切り替えて、凝縮器３０１を通過した循環空気は温風となるので、吹出ノズル２０３からドラム２９内に温風を吹き出した際に洗濯物３０を温めることができる。前洗い工程にてドラム内雰囲気が温まっているので、乾燥工程（後述）に入る前に圧縮機３０７を止めて送風のみとする解氷運転を実施するのが好ましい。また蒸発器３０２の洗浄工程を脱水工程内で行うことにより、圧縮機３０７のいわゆる暖気運転を兼ねることができるので、乾燥工程における温風の立ち上げを促進することができる。

【0065】

ステップＳ１１において、制御装置９０は、乾燥工程を実行する。乾燥工程では、まず送風ファン２を駆動し、続いてヒートポンプユニット３００内の圧縮機３０７を駆動させる。膨張弁３０８は一度全開状態として原点調整をした後、圧縮機３０７の吸込配管に設けたサーミスタ(図示せず)が低温とならないように、開度が調整される。圧縮機３０７の回転数は、吐出配管に設けたサーミスタ(図示せず)と送風ファン出口に設けた温風サーミスタとの差が所定の温度以上となるように調整される。このようにヒートポンプユニット３００で高温となった空気を送風ファン２により昇圧した後、ドラム２９内へ吹出ノズル２０３を通して送風して、洗濯物３０と熱交換させるとともに洗濯物３０から水分を蒸発させる。洗濯物３０から蒸発した水分を含む循環空気は、外槽２０の出口の送風ダクト部２５２部を介してヒートポンプユニット３００へ戻される。

【0066】

ヒートポンプユニット３００では、風上側に配置された蒸発器３０２により、循環空気は冷却され露点温度以下となり、除湿される。続けて凝縮器３０１において昇温されて、低湿な温風とされる。

【0067】

また乾燥終盤において、洗濯物３０の乾燥が進行するに従い循環空気の湿度が低下してくる。この場合蒸発器３０２では、ドラム２９から戻ってくる循環空気が比較的低湿度のため循環空気の顕熱を汲み上げて、下流側の凝縮器３０１において、再び循環空気に戻す(再加熱する)動作となる。そこでバイパス風路２５５側を循環空気の一部が流れるように、ダンパー２５６の開度を調節して蒸発器３０２に流入する戻り空気量を減らす。冷媒循環量を保持し、蒸発器３０２における吸熱量が確保できていれば、風量を減らすことで、蒸発器３０２を通過する循環空気温度はより低温にできるため、露点温度まで下げて除湿することができる。凝縮器３０１入口側において、バイパス風路２５５側を通過してきた残りの循環空気と蒸発器３０２を通過した空気とを合流させるため、凝縮器３０１入口側では循環空気温度と風量を回復させることができるため、凝縮器３０１での熱交換量が確保でき、温風も確保できる。もし洗濯物３０の温度を高温としたい場合や、乾燥時間を短くしたい場合には、以上の制御を組み入れるのが良い。以上のように、低湿度の循環空気でも蒸発器３０２での除湿量を確保できることで、くみ上げる熱量も保持できて凝縮器３０１での空気加熱量も堅持できる。

【0068】

乾燥判定は、乾燥開始時もしくはある運転開始からの規定時間において外槽の送風ダクト部２５２に設けた温度センサＴ１（図示せず）によって外槽２０の排気温度Ｔ１ａと送風ファン２の出口側に設けた温度センサＴ４によって温風温度Ｔ４ａを測定する（初期温度の設定）。その後、負荷に見合った規定時間経過後に終了判定のための外槽２０の排気温度Ｔ１ｂと温風温度Ｔ４ｂを測定し、各々初期温度と終了判定温度との差を求める（ΔＴ１＝Ｔ１ａ－Ｔ１ｂ、ΔＴ４＝Ｔ４ａ－Ｔ４ｂ）。さらにそれらの温度差（ΔＴ１－ΔＴ４）が規定温度以上であるかどうかを確認して乾燥終了を判定する。

【0069】

乾燥工程の終了時には蒸発器３０２の洗浄工程を実施する。洗浄工程は、乾燥の終盤において洗濯物３０の温度を上げて除菌する工程が設定されていれば、洗浄工程においても温風を生成させるため、その工程とオーバーラップさせても良い。また洗浄工程は予め蒸発器３０２表面を凍結できる時間を見定めて置き、一定時間の行程としても良いし、もし蒸発器３０２に設けてあるサーミスタ(図示せず)が氷点下も測定可能なものであれば、サーミスタの温度が所定の温度に達したことを確認して凍結運転を終了させてもよい。

【0070】

引き続きダンパー２５６を切り替えて解氷運転を実施する。乾燥からの連続した工程のため、圧縮機３０７の排熱も十分に確保できているので、必要な場合のみヒータ３０６へ通電して解氷運転を実施する。解氷運転の時間に対しても予め蒸発器３０２表面を解氷できる時間を見定めて置き、一定時間の行程としても良いし、もし蒸発器３０２に設けてあるサーミスタ(図示せず)が氷点下も測定可能なものであれば、サーミスタの温度が所定の温度に達したことを確認して解氷運転を終了させてもよい。

【0071】

蒸発器３０２の洗浄工程は、乾燥工程とは別に実施できる設定でもよく、例えば洗濯コースのみ運転後に選択できるなど、リント付着具合を反映しての実施が選択できるのが好ましい。

【0072】

なお、コース選択（ステップＳ１）において乾燥工程が設定されていない場合は、ステップＳ１０において運転を終了する。

【0073】

実施例１によれば、以下のような効果が期待できる。
（１）実施例１では、乾燥に用いるヒートポンプの基本構成要素を増やすことなく、結氷時にくみ上げた熱を外槽に蓄えて置き、解氷時に循環空気で回収させるようにしているので、効率よく解氷熱に利用でき、消費電力を抑えることができる。
（２）実施例１では、解氷時にフィンから伝熱管に温風の熱を伝えることができるので、伝熱管の表面側からも解氷でき、リントを伝熱管表面から剥離させることができる。また、温風が直接当たる霜の外表面側からの解氷と合わせて伝熱管の表面側からも解氷しているので、解氷時間も短縮でき、効率よく洗浄できる。
（３）実施例１では、通風経路に蒸発器３０２を回避させて凝縮器３０１に通風させるバイパス風路２５５を設けるようにしているので、乾燥工程途中においても、蒸発器３０２への結氷とその後の解氷運転が可能であり、伝熱性能を低下させることなく乾燥を行うことができる。
（４）実施例１では、蒸発器３０２に風が流れるのを回避するバイパス風路２５５を備え、このバイパス風路２５５を開閉するダンパー２５６を備えるようにしているので、蒸発器３０２を洗浄するために蒸発器３０２に流れる冷媒を切り替える四方弁が不要となり、ドラム式洗濯乾燥機の大型化を抑制できる。

【実施例0074】

次に、本発明の実施例２について図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施例２に係るヒートポンプユニット３００の一部を断面した斜視図である。実施例１と共通する構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0075】

実施例２では、ケース部２６１の一部を構成する仕切板２５３の外側に、側面部風路２６４が形成されている。側面部風路２６４には、ベント部３０５が露出している。また、ケース部２６１には圧縮機３０７を収容する圧縮機ケース２６５と、連通ファン２６３を収容する連通ファンケース２６６が隣接して備えらえている。圧縮機ケース２６５の内部空間、および連通ファンケース２６６の内部空間は、側面部風路２６４と連通している。

【0076】

圧縮機ケース２６５には、外部と連通するスリット２６２（流入開口）が形成されている。同様に連通ファンケース２６６には、外部と連通する通風口（図示せず）が形成されている。

【0077】

圧縮機３０７は運転を開始すると発熱する。実施例２では、圧縮機３０７の運転によって発生する熱を、蒸発器３０２の解氷に利用するものである。

【0078】

凍結した蒸発器３０２を解氷させる解氷運転時は、循環空気が蒸発器３０２に流入するように、ダンパー２５６でバイパス風路２５５を閉鎖すると共に、連通ファン２６３を動作させる。解氷運転時に連通ファン２６３を動作させると、圧縮機ケース２６５のスリット２６２から外気（空気）が取り込まれ、取り込まれた外気は圧縮機３０７の放熱により加温される。加温された外気は側面部風路２６４を流れ、側面部風路２６４に露出したベント部３０５と接触し、ベント部３０５に熱を与える。ベント部３０５に熱を与えた外気は連通ファンケース２６６に流入し、連通ファン２６３によって通風口から外部に排気される。

【0079】

実施例２によれば、実施例１の効果に加え、比較的簡易的な構成で、蒸発器３０２への加熱に圧縮機３０７の放熱を利用することができ、消費電力を削減することができる。