JP4457491B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転中心軸を鉛直方向に有する内槽内に温風を送風して衣類を乾燥させる行程を有し、洗濯から乾燥までを一貫して実施できる洗濯乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の洗濯乾燥機は、例えば特開平１１ー２７６７６１号公報に開示されているように、筐体内に弾性的に吊支した外槽内に、回転中心軸を鉛直方向に有する内槽を回転自在に支持し、内槽の内底部に回転翼を回転自在に設け、洗い行程、すすぎ行程では、回転翼を回転して内槽内で洗濯物（衣類）を洗い、すすぎするとともに、脱水行程では、内槽を高速回転させて脱水し、脱水行程につづく乾燥行程では、加熱装置により加熱した空気を送風機により内槽内に送風して乾燥するよう構成している。
【０００３】
上記構成においてその動作を簡単に説明すると、脱水行程終了後に回転翼を回転速度１３０ｒ／ｍｉｎで１秒オン、０．５秒オフの周期で右回転と左回転とを交互に繰り返して２〜３往復させる掻き落とし行程を行い、脱水時に内槽の内壁面に遠心力によって張り付いた洗濯物を掻き落とす。
【０００４】
つぎに、この掻き落とし行程の後に乾燥行程に入り、まず回転翼を回転速度１３０ｒ／ｍｉｎで０．５秒オン、０．５秒オフの周期で右回転と左回転とを交互に繰り返して５〜１０往復させるほぐし行程を行って、回転翼の上に分散された洗濯物をランダムに入れ替えてほぐした後に、加熱装置により加熱された温風を内槽内に数分間供給して洗濯物を乾燥させる。そして、乾燥度合いを判定し、乾燥していれば乾燥終了して送風に移るが、未乾燥であれば再度上記のほぐし行程と乾燥運転を繰り返すようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の洗濯乾燥機では、乾燥当初から１０〜２０秒間のほぐし動作と数分間の停止動作を乾燥終了まで繰り返すだけであり、ほぐし行程の比率が低いままで乾燥終了まで進行するので、洗濯物の量が多い場合は十分な入れ換え動作が行われず、温風の当たりやすい上部の洗濯物の乾燥スピードは早くなり、下部の洗濯物の乾燥スピードは遅くなって、乾燥むらが発生しやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗濯物が多い場合でも十分に洗濯物を上下左右に入れ換えて、乾燥むらがなく効率よく乾燥できるようにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に循環風を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、前記筐体内部に外部から冷却風を導入する冷却送風手段と、前記内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却送風手段の動作を制御して乾燥行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記内槽を回転させながら乾燥する槽回転モードと前記回転翼を回転させながら乾燥する回転翼回転モードの時間比率の異なる乾燥行程を２つ以上有し、乾燥の進行とともに前記回転翼回転モードの時間比率が高い行程を行うようにした洗濯乾燥機において、制御手段は、最初の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、強い回転を行った後に、この強い回転よりもオン時間を短くするとともにオフ時間を長くする弱い回転を行い、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づき、最後の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、洗濯物量が所定量よりも少ない場合は前記弱い回転を行い、洗濯物量が所定量よりも多い場合は前記弱い回転よりもオン時間を長くするとともにオフ時間を短くして強い回転を行うようにしたものである。
【０００８】
これにより、洗濯物が多い場合でも十分に洗濯物を上下左右に入れ換えて、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に循環風を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、前記筐体内部に外部から冷却風を導入する冷却送風手段と、前記内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却送風手段の動作を制御して乾燥行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記内槽を回転させながら乾燥する槽回転モードと前記回転翼を回転させながら乾燥する回転翼回転モードの時間比率の異なる乾燥行程を２つ以上有し、乾燥の進行とともに前記回転翼回転モードの時間比率が高い行程を行うようにした洗濯乾燥機において、制御手段は、最初の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、強い回転を行った後に、この強い回転よりもオン時間を短くするとともにオフ時間を長くする弱い回転を行い、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づき、最後の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、洗濯物量が所定量よりも少ない場合は前記弱い回転を行い、洗濯物量が所定量よりも多い場合は前記弱い回転よりもオン時間を長くするとともにオフ時間を短くして強い回転を行うようにしたことにより、最初の乾燥行程では、洗濯物の乾燥率は低いので槽回転が主体の乾燥とすることにより布からみに起因するしわの発生を低減することができ、同時に回転翼の回転を強い回転を行うことにより、衣類を上下左右に入れ換えることが可能になり、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので乾燥むらを防止し効率よく乾燥することができ、温風が集中して衣類温度が高くなり過ぎることによるしわや傷みを防止できる。なおかつ回転翼の強い回転の後に回転翼の弱い回転を行うようにしたことにより、洗濯物が強い回転により内槽内でアンバランスになったとしてもほぼ均一にすることができるので、以後の槽回転時に外槽のふれ回りが大きくなって筐体に当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００１０】
そして、最後の乾燥行程では、衣類の量が多い場合にはオン時間を長くして、衣類を上下左右に入れ換えながら乾燥行程を実行できるので、乾燥むらが発生するという問題はほぼ解消できる。また、衣類の量が少ない場合には、衣類を上下左右に入れ換えなくてもまんべんなく温風があたるので、オン時間を短くすることにより衣類の傷みやからみ、しわを抑える乾燥を実現できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、制御手段は、最後の乾燥行程を回転翼回転モードのみとしたものであり、乾燥の後半では洗濯物の乾燥率は高い状態であるので、回転翼回転モードのみとしても洗濯物がからむことによるしわの進行はなく、洗濯物が多い場合でも上下左右に洗濯物を入れ換えることができ、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができ、また乾燥時間が過度に長くなり過ぎるということはなくなる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段を備え、制御手段は、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づいて、各乾燥行程の時間を変えるようにしたものである。これは、定格容量に合わせて各行程の時間を設定すると、洗濯物が少量の場合には乾燥時間が長くなりすぎて過乾燥になってしまうという問題があり、また少量に合わせて各行程の時間を設定すると、洗濯物が多い場合には未乾燥のままで終わってしまうという問題があり、この課題を解決するために、最後の行程を長くする方法もあるが、そうすれば、乾燥率の低い状態で回転翼回転モードが主体の乾燥時間が過度に長くなり、洗濯物が過度にからみしわの発生を抑えられなくなってしまうという問題がある。そこで、洗濯物の量に応じて各乾燥行程の時間を変えることにより、洗濯物の量に適した乾燥時間で乾燥を終了することができ、また乾燥むらがなく、そしてしわの発生を抑えた乾燥を実現することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１に示すように、筐体１は、内部に、複数のサスペンション２によって外槽３を弾性的に吊支し、運転時の振動をサスペンション２によって吸収する構成としている。外槽３の内部には、回転中心軸を鉛直方向に有し洗濯物および乾燥対象物（以下、衣類という）を収容する内槽４を回転自在に支持し、内槽４の内底部に衣類を撹拌する回転翼５を回転自在に設けている。回転翼５は、外周が傾斜面形状の鍋型に形成している。
【００１５】
内槽４の内部周壁には多数の小孔（図示せず）を設け、その上方には流体バランサ６を設けている。そして、外槽３および内槽４の底部中心付近には、中空で二軸構造をしている洗濯・脱水軸７と、洗濯または脱水時により回転力の伝達を洗濯・脱水軸７に切り換えるクラッチ８を設けている。モータ（駆動手段）９は、外槽３に設け、クラッチ８を介して内槽４または回転翼５を駆動するようにしている。
【００１６】
外槽３の下部から、伸縮自在の下部蛇腹状ホース１０を介して循環ダクト１１へと通路を構成し、循環ダクト１１の出口は乾燥用送風機（送風手段）１２の入口に連結している。乾燥用送風機１２の出口は通路１１ａに連結し、この通路１１ａ内に加熱手段であるヒータ１３を設け、通路１１ａに伸縮自在の上部蛇腹状ホース１４を連結している。上部蛇腹状ホース１４は、内槽４へ向けて開口しており、内槽４は、内部周壁の小孔を通して外槽３に通じているので、これら通路は循環経路を構成している。
【００１７】
内槽４の上部には開閉自在の内蓋１５を設けており、内蓋１５の近傍には、伸縮自在の上部蛇腹状ホース１４からつづく温風噴出孔１６を開けている。冷却用送風機（冷却送風手段）１７は、筐体１の側面に取り付け、筐体１の内部に外気を導入できるように構成している。排水弁１８は外槽３内の水を排水するものであり、切換弁１９は循環経路を切り換えるものである。
【００１８】
給水弁２０は内槽４内に給水するものであり、水位検知手段２１は外槽３内の水位を検知するものである。
【００１９】
制御装置２２は、操作表示部２３により設定された設定内容に基づいて、洗い、すすぎ、脱水の各行程を有する洗濯行程とこの洗濯行程につづく乾燥行程とを制御するもので、図２に示すように構成している。
【００２０】
制御手段２４は、マイクロコンピュータなどで構成し、水位検知手段２１の出力を入力し、入力設定手段２５により設定された設定内容に基づいて、表示手段２６に設定内容を表示するとともに、双方向性サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段２７を介して、クラッチ８、乾燥用送風機１２、ヒータ１３、冷却用送風機１７、排水弁１８、切換弁１９、給水弁２０などの動作を制御して洗濯および乾燥行程を制御する。２８は商用電源である。
【００２１】
また、回転制御手段２９は制御手段２４の一部でマイクロコンピュータなどで構成され、位置検出手段３０からの情報に基づいて駆動回路３１を介してインバータ回路３２を制御することによりモータ９を回転制御するようにしている。
【００２２】
モータ９は直流ブラシレスモータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータとで構成し、ステータは３相巻線を構成する第１の巻線９ａ、第２の巻線９ｂ、第３の巻線９ｃをスロットを設けた鉄心に巻き付けることで構成している。
【００２３】
インバータ回路３２は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成している。第１のスイッチング素子３２ａと第２のスイッチング素子３２ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子３２ｃと第４のスイッチング素子３２ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子３２ｅと第６のスイッチング素子３２ｆの直列回路で構成し、各スイッチング素子の直列回路は並列接続されている。
【００２４】
ここで、スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源を接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。
【００２５】
スイッチング素子のオン・オフは、ホールＩＣからなる３つの位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃからの情報に基づいて回転制御手段２９により制御される。位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃは電気角で１２０度の間隔でロータが有する永久磁石に対向するように、ステータに配設している。
【００２６】
図３に示すように、ロータが１回転する間に、３つの位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ図に示したようなタイミングでパルスを出力する。回転制御手段２９は、図に示した矢印のタイミング（３つの位置検出手段のいずれかの信号の状態が変わったとき）を検知して、位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃの信号を基に、スイッチング素子３２ａ〜３２ｆのオン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線９ａ、第２の巻線９ｂ、第３の巻線９ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるものである。
【００２７】
また、スイッチング素子３２ａ、３２ｃ、３２ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転数を制御するようにしてあり、回転制御手段２９は、３つの位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転数を算出して、設定回転数になるようにスイッチング素子３２ａ、３２ｃ、３２ｅをＰＷＭ制御する。
【００２８】
抵抗３３は電流を検知するもので、抵抗３３の両端電圧でインバータ３２の入力電流値を検知する。商用電源２８は、ダイオードブリッジ３４、チョークコイル３５、平滑用コンデンサ３６からなる直流電源変換装置を介して、インバータ３２に接続している。ただし、これは一例であり、直流ブラシレスモータ９の構成、インバータ３２の構成等は、これに限定されるものではない。
【００２９】
操作表示部２３は、図４に示すように、水位設定スイッチ２５ａ、洗い時間設定スイッチ２５ｂ、すすぎ回数設定スイッチ２５ｃ、脱水時間設定スイッチ２５ｄ、乾燥時間設定スイッチ２５ｅ、スタート・一時停止スイッチ２５ｆ、コース設定スイッチ２５ｇ、電源入／切スイッチ２５ｈなどの入力設定手段２５と、水位表示部２６ａ、洗い時間表示部２６ｂ、すすぎ回数表示部２６ｃ、脱水時間表示部２６ｄ、乾燥時間表示部２６ｅ、残り時間表示部２６ｆ、コース表示部２６ｇなどの表示手段２６とで構成している。
【００３０】
上記構成において動作を説明する。まず、洗濯行程について、図１を参照しながら説明する。内槽４に衣類３７、洗剤などを投入して運転を開始すると、制御装置２２により給水弁２０を駆動し、水位検知手段２１により検知した水位が所定の水位になるまで給水し、モータ９を駆動して内槽４を回転させる。このとき、排水弁１８と切換弁１９は閉じている。
【００３１】
このことにより、内槽４内の水の外周部分は、遠心力により上昇する。これに伴い、内槽４と外槽３の間の水は外槽３の内壁に沿って上昇した後、内槽４の上部から内槽４内に散水され、循環することになる。これにより、内槽４内では洗剤を含んだ水が衣類３７を通過することになり洗浄される。
【００３２】
その後、排水弁１８を開いて排水し、再度給水し洗い行程と同様にして衣類をすすぐすすぎ行程を経て、脱水行程では、衣類３７が入った内槽４を高速で回転させることによって生じる遠心力により、衣類３７が内槽４の内壁に押しつけられることになり、この遠心力で水分が衣類３７から分離されて脱水される。
【００３３】
乾燥行程では、切換弁１９を開いた状態で、乾燥用送風機１２の送風とヒータ１３の発熱により、上部蛇腹状ホース１４、温風噴出孔１６を通して内槽４へ乾いた温風が送り込まれる。
【００３４】
このとき、衣類３７は、内槽４の回転により内槽４とともに回転したり、または回転翼５の左右回転により跳ね上げられたり、その後落下したりしている状態であり、内槽４へ送り込まれた温風は、これら衣類の動きの隙間を通るときに衣類から水分を奪い、湿った状態で、内槽４から外槽３の内側へと出た後、下部蛇腹状ホース１０を通過し、切換弁１９を通過して循環ダクト１１へ至る。この流れを、図１では、矢線で示している。
【００３５】
湿気を含んだ温風が、外槽３の内壁や循環ダクト１１内を通過しているとき、冷却用送風機１７による外部空気の流入で、外槽３や循環ダクト１１の外壁は冷却されることになり、湿った空気の水分はその内壁に結露し、湿った温風は除湿されて、乾燥用送風機１２へと戻る。外槽３の内壁に結露した水分は、切換弁１９を通過して、循環ダクト１１の内壁に結露した水分とともに排水口３８より適宜排出される。そして乾燥行程終了後に、乾燥用送風機１２、冷却用送風機１７を駆動する送風行程を行った後に終了する。
【００３６】
つぎに、乾燥行程における制御手段２４および回転制御手段２９によるモータ９の制御方法を図５を参照しながら説明する。
【００３７】
図５は本発明の乾燥行程における各行程の流れを示すフローチャートであり、洗濯行程が終了して乾燥行程に入ると、まずステップ１００で、洗濯行程の最後の脱水で衣類が内槽４内に張り付いているので、これをはがし、そして十分にほぐして、衣類の空気との接触面積が大きくなるようにするために布はがし行程を行う。
【００３８】
具体的には、回転翼５を１秒オン、２秒オフの時限で、右回転左回転を５往復行う。こうすることにより、脱水時に内槽４内に張り付いていた衣類が内槽４からはがれ、そして、衣類の布かさが増して空気との接触面積が大きくなって、以後の乾燥の進行が早くなるようにする。このとき、乾燥行程であるので、乾燥用送風機１２の送風とヒータ１３の発熱により、上部蛇腹状ホース１４、温風噴出孔１６を通して内槽４へ乾いた温風が送り込まれ、また冷却用送風機１７も駆動されている。
【００３９】
つぎに、ステップ１０１からステップ１０３までで、内槽４を回転させながら乾燥させる槽回転モードと回転翼５を回転させながら乾燥させる回転翼回転モードの時間比率の異なる第１の乾燥行程から第３の乾燥行程を行う。各行程の運転時間、槽回転の時間、回転翼回転の時間を（表１）に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
各行程の時間は衣類が定格容量の場合に最適な乾燥となるように決めており、第１の乾燥行程は９６分で、槽回転の時間１５分に対して回転翼回転の時間は６０秒であるため、回転翼回転の時間比率は約６％である。第２の乾燥行程は５０分で、槽回転の時間４分に対して回転翼回転の時間は６０秒であるため、回転翼回転の時間比率は２０％であり、第３の乾燥行程は１００分で、回転翼回転の時間比率は１００％であり、行程の進行とともに回転翼回転の時間比率が高くなるようにしている。
【００４２】
発明者らの実験によれば、この種の洗濯乾燥機の場合、回転翼５を回転させながらの乾燥の方が、内槽４を回転させながらもしくは静止した状態での乾燥よりも乾燥時間を短縮できることがわかった。そのために、乾燥初期から回転翼回転が主体の乾燥とする方法が考えられるが、そうすると衣類のからみがひどくなり、しわが発生する原因となる。
【００４３】
一方、衣類の乾燥率が９０％を越えると、回転翼回転を主体としても衣類のからみやしわが進行しにくいことがわかった。そこで、３つの乾燥行程を上記のように設定することにより、布からみに起因するしわの発生を低減することができ、また、上下左右に衣類を入れ換えることができ、衣類にまんべんなく温風を当てられるので乾燥むらがなく効率よく乾燥することができる。
【００４４】
また、第１の乾燥行程の槽回転の時間比率は約９４％である。発明者らの実験によれば、第１の乾燥行程は槽回転が主体であるが、槽回転中は衣類は内槽４と一体となって回転しているだけであり、温風噴出孔１６に近い上部の衣類に温風が集中して当たり、衣類温度が高くなり、しわや傷みの原因になる。
【００４５】
そこで、本実施例では、周期的（１６分）ごとに衣類を上下左右に入れ換えるために、回転翼回転の時限として、１秒オン、２秒オフの強い回転翼の回転を１往復入れるようにしている。しかし、このような衣類を上下左右に入れ換えるためなどの回転翼５の回転時間を第１の乾燥行程で１０％以上とすると、衣類がからむことによるしわがひどくなることがわかった。
【００４６】
そこで、衣類が上下左右に入れ換えることが可能な強い回転を含む回転翼５の回転時間比率を１０％未満、すなわち、槽回転時間比率を９０％以上とすることにより、しわの発生を抑え、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができるようになる。
【００４７】
また、第１の乾燥行程、第２の乾燥行程とも回転翼５の回転時間は６０秒で、１秒オン、２秒オフの強い回転を１往復、０．３秒オン、２．７秒オフの弱い回転を９往復するようにしている。これは上記したように、槽回転が主体であっても周期的に衣類を上下左右に入れ換えるために強い回転を行わなくてはならず、そうすると内槽４内の衣類がアンバランスになる可能性が大きく、その状態で内槽４を回転させようとすれば、ゆれが大きくなり、外槽３が筐体１などにあたり異常音が発生する。
【００４８】
そこで、強い回転により衣類がアンバランスになっても、その後に弱い回転を行うことによって内槽４内の衣類が均一になり、以後の槽回転時に外槽３のふれ回りが大きくなって筐体１などに当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００４９】
そして、ステップ１０４で、乾燥用送風機１２、冷却用送風機１７を駆動する送風行程を行った後に、ステップ１０５で乾燥を終了させる。
【００５０】
このように本実施例によれば、乾燥の進行とともに３つの乾燥行程の回転翼回転の時間比率を高くすることにより、布からみに起因するしわの発生を極力抑えて、また、上下左右に衣類を入れ換えることができ、衣類にまんべんなく温風を当てることができるので、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができるようになる。
【００５１】
また、第１の乾燥行程の槽回転の時間比率を９０％以上とすることにより、しわの発生を抑え、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができる。
【００５２】
また、第１の乾燥行程、第２の乾燥行程とも回転翼５の回転を、１秒オン、２秒オフの強い回転を１往復行った後に、０．３秒オン、２．７秒オフの弱い回転を９往復するようにすることにより、衣類を上下左右に入れ換えることが可能になり、温風が集中して衣類温度が高くなり過ぎることによるしわや傷みを防止できる。さらに、強い回転により衣類がアンバランスになっても、その後に弱い回転を行うようにすることによって衣類が均一になり、以後の槽回転時に外槽３のふれ回りが大きくなって筐体１などに当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００５３】
なお、本実施例では、槽回転モードと回転翼回転モードの時間比率の異なる３つの乾燥行程で乾燥運転を制御するようにしたが、これは３行程に限らず、それ以上の行程に分けてきめ細やかに制御すればより一層の効果がある。
【００５４】
また、各行程の時間や、各行程における槽回転の時間、回転翼回転の時間、槽回転の回転数、回転翼回転の時限は、本発明における一実施例であり、これらの数値に限定されるものではない。
【００５５】
また、回転翼の強い回転と弱い回転を実現する方法として、モータ９のオン時間を変えるようにしたが、これはモータ９の回転数を変えるようにしても同等の効果がある。
【００５６】
また、駆動手段として直流ブラシレスモータを使用し、インバータ制御するようにしたが、これはインダクションモータであってもよい。
【００５７】
（実施例２）
図６に示すように、洗濯物量検知手段３９は、内槽４内の洗濯物の量を検知するもので、制御手段２４の一部でマイクロコンピュータなどで構成している。制御手段２４は、乾燥行程において、洗濯物量検知手段３９で検知した洗濯物量検知結果に基づいて、（表２）に示すように、第１の乾燥行程から第３の乾燥行程の時間を変えるようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
【表２】
【００５９】
上記構成において動作を説明する。内槽４内に衣類を入れられた状態で、洗濯乾燥運転をスタートすると、制御手段２４は回転翼５を例えば１秒オン、２秒オフの時限で右回転左回転を２往復行う。このとき、洗濯物量検知手段３９は、位置検出手段３０ａからの信号を入力することにより、モータ９をオフしたときのロータの惰性回転量を検知することにより、内槽４内に投入された衣類の量を検知する。制御手段２４は、洗濯物量検知手段３９で検知した衣類の量に基づき、洗濯行程では水位や洗濯時間、脱水時間等を変えて制御する。
【００６０】
つぎに、乾燥行程において、洗濯行程で検知した衣類の量に基づき、（表２）に示すように、第１の乾燥行程から第３の乾燥行程の時間を変える。また、第３の乾燥行程において、衣類の量が１ｋｇ以下の場合は、回転翼５の回転時限を０．３秒オン、２．７秒オフとし、１ｋｇ以上の場合は、０．５秒オン、２．５秒オフとしている。各行程におけるその他の動作は上記実施例１と同じである。
【００６１】
このように本実施例によれば、衣類の量に応じて第１の乾燥行程から第３の乾燥行程の時間を変えることにより、衣類の量に関係なく乾燥率がほぼ９０％に達した時点で第３の乾燥行程を行うことが可能になり、乾燥むらがなく、そしてしわの発生を抑えた乾燥を実現することができる。
【００６２】
また、衣類の量に応じて回転翼５の回転時限を変えることにより、すなわち衣類の量が多い場合にはオン時間を長くして、衣類を上下左右に入れ換えながら第３の乾燥行程を実行できるので、乾燥むらが発生するという問題はなくなる。また、衣類の量が少ない場合には、衣類を上下左右に入れ換えなくてもまんべんなく温風があたるので、オン時間を短くすることにより衣類の傷みやからみ、しわのない乾燥を実現できる。
【００６３】
なお、本実施例では、衣類の量を４段階に分けるようにしたが、これはもっと多段階に区分するようにすれば、より一層の効果がある。
【００６４】
また、洗濯物量を検知する手段として回転翼５を回転させたときのモータ９の惰性回転を検知するようにしたが、回転翼５を回転させているときのモータ９の電流を検知する方法としても同等の効果を得ることができる。
【００６５】
（実施例３）
図７および図８に示すように、温度検知手段４０は、循環風の温度を検知するもので、乾燥用送風機１２の出口とヒータ１３との間に設け、制御手段２４は、最後の行程において少なくとも温度検知手段４０からのデータに基づいて乾燥終了検知を行うようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
上記構成において図９および図１０を参照しながら動作を説明する。乾燥行程中の温度検知手段４０で検知される循環風温度は図９に示すように変化する。
【００６７】
すなわち、乾燥行程が始まると、乾燥用送風機１２、ヒータ１３が作動し、循環経路を温風が循環する。温風噴出孔１６から内槽４へ吹き出された温風は、回転翼５によって撹拌される湿った衣類に吹き付けられて、効率的な乾燥を行う。
【００６８】
さらに衣類から水分を奪って多湿になった温風は、循環ダクト１１を通過するとき、冷却用送風機１７によって送られる送風によって、循環ダクト１１の壁面を介し熱交換を行う。このとき冷やされて結露点に達した温風は、循環ダクト１１の内壁面に結露水を形成する。
【００６９】
図９に示す恒率乾燥期の期間は衣類からの蒸発水分量が一定（平衡状態）であり、冷却風による冷却効果は凝縮という状態変化に費やされ、循環ダクト１１の壁面温度および温度検知手段４０で検知される循環風温度は平衡状態を保ったままとなる。さらに乾燥が進行し減率乾燥期に入って、衣類からの蒸発水分量が徐々に減少し、循環風の温度が上昇していくので、恒率乾燥期に温度検知手段４０で検知される温度ＴａよりΔＴだけ上昇すれば乾燥終了検知する。
【００７０】
図１０は乾燥行程における各行程の流れを示すフローチャートであり、ステップ１１０からステップ１１３までとステップ１１５およびステップ１１６は、上記実施例１で示した図５のステップ１００からステップ１０５までと同じであるので説明を省略する。
【００７１】
ステップ１１４において、第３の乾燥行程中に上記の乾燥検知が終了かどうかを判定し、終了していなければステップ１１３に戻り、第３の乾燥行程を行う。ステップ１１４にて乾燥検知が終了すればステップ１１５へ進み、乾燥用送風機１２、冷却用送風機１７を駆動する送風行程を行った後に、ステップ１１６で乾燥を終了させる。
【００７２】
このように本実施例によれば、温度検知手段４０を乾燥用送風機１２の出口とヒータ１３との間に設けて循環風の温度を検知するようにし、恒率乾燥期に温度検知手段４０で検知される温度ＴａよりΔＴだけ上昇すれば乾燥終了検知するようにしているので、洗濯物の量や周囲温度に応じた乾燥時間で終了することができ、未乾燥や過乾燥の状態で終了することはなくなる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に循環風を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、前記筐体内部に外部から冷却風を導入する冷却送風手段と、前記内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却送風手段の動作を制御して乾燥行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記内槽を回転させながら乾燥する槽回転モードと前記回転翼を回転させながら乾燥する回転翼回転モードの時間比率の異なる乾燥行程を２つ以上有し、乾燥の進行とともに前記回転翼回転モードの時間比率が高い行程を行うようにした洗濯乾燥機において、制御手段は、最初の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、強い回転を行った後に、この強い回転よりもオン時間を短くするとともにオフ時間を長くする弱い回転を行い、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づき、最後の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、洗濯物量が所定量よりも少ない場合は前記弱い回転を行い、洗濯物量が所定量よりも多い場合は前記弱い回転よりもオン時間を長くするとともにオフ時間を短くして強い回転を行うようにしたから、最初の乾燥行程では、洗濯物の乾燥率は低いので槽回転が主体の乾燥とすることにより布からみに起因するしわの発生を低減することができ、同時に回転翼の回転を強い回転を行うことにより、衣類を上下左右に入れ換えることが可能になり、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので乾燥むらを防止し効率よく乾燥することができ、温風が集中して衣類温度が高くなり過ぎることによるしわや傷みを防止できる。なおかつ回転翼の強い回転の後に回転翼の弱い回転を行うようにしたことにより、洗濯物が強い回転により内槽内でアンバランスになったとしてもほぼ均一にすることができるので、以後の槽回転時に外槽のふれ回りが大きくなって筐体に当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００７４】
そして、最後の乾燥行程では、衣類の量が多い場合にはオン時間を長くして、衣類を上下左右に入れ換えながら乾燥行程を実行できるので、乾燥むらが発生するという問題はほぼ解消できる。また、衣類の量が少ない場合には、衣類を上下左右に入れ換えなくてもまんべんなく温風があたるので、オン時間を短くすることにより衣類の傷みやからみ、しわを抑える乾燥を実現できる。
【００７５】
また、請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、最後の乾燥行程を回転翼回転モードのみとしたから、乾燥の後半では洗濯物の乾燥率は高い状態であるので、回転翼回転モードのみとしても洗濯物がからむことによるしわの進行はなく、洗濯物が多い場合でも上下左右に洗濯物を入れ換えることができ、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができ、また乾燥時間が過度に長くなり過ぎるということはなくなる。
【００７６】
また、請求項３に記載の発明によれば、内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段を備え、制御手段は、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づいて、各乾燥行程の時間を変えるようにしたから、洗濯物の量に適した乾燥時間で乾燥を終了することができ、また乾燥むらがなく、そしてしわの発生を抑えた乾燥を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の洗濯乾燥機の縦断面図
【図２】 同洗濯乾燥機の要部ブロック回路図
【図３】 同洗濯乾燥機のモータの駆動方法を示すタイミングチャート
【図４】 同洗濯乾燥機の操作表示部の正面図
【図５】 同洗濯乾燥機の乾燥行程を示す要部フローチャート
【図６】 本発明の第２の実施例の洗濯乾燥機の要部ブロック回路図
【図７】 本発明の第３の実施例の洗濯乾燥機の縦断面図
【図８】 同洗濯乾燥機の要部ブロック回路図
【図９】 同洗濯乾燥機の循環風に温度変化を示すタイムチャート
【図１０】 同洗濯乾燥機の乾燥行程を示す要部フローチャート
【符号の説明】
１ 筐体
３ 外槽
４ 内槽
５ 回転翼
９ モータ（駆動手段）
１２ 乾燥用送風機（送風手段）
１３ ヒータ（加熱手段）
１７ 冷却用送風機（冷却送風手段）
２４ 制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転中心軸を鉛直方向に有する内槽内に温風を送風して衣類を乾燥させる行程を有し、洗濯から乾燥までを一貫して実施できる洗濯乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の洗濯乾燥機は、例えば特開平１１ー２７６７６１号公報に開示されているように、筐体内に弾性的に吊支した外槽内に、回転中心軸を鉛直方向に有する内槽を回転自在に支持し、内槽の内底部に回転翼を回転自在に設け、洗い行程、すすぎ行程では、回転翼を回転して内槽内で洗濯物（衣類）を洗い、すすぎするとともに、脱水行程では、内槽を高速回転させて脱水し、脱水行程につづく乾燥行程では、加熱装置により加熱した空気を送風機により内槽内に送風して乾燥するよう構成している。
【０００３】
上記構成においてその動作を簡単に説明すると、脱水行程終了後に回転翼を回転速度１３０ｒ／ｍｉｎで１秒オン、０．５秒オフの周期で右回転と左回転とを交互に繰り返して２〜３往復させる掻き落とし行程を行い、脱水時に内槽の内壁面に遠心力によって張り付いた洗濯物を掻き落とす。
【０００４】
つぎに、この掻き落とし行程の後に乾燥行程に入り、まず回転翼を回転速度１３０ｒ／ｍｉｎで０．５秒オン、０．５秒オフの周期で右回転と左回転とを交互に繰り返して５〜１０往復させるほぐし行程を行って、回転翼の上に分散された洗濯物をランダムに入れ替えてほぐした後に、加熱装置により加熱された温風を内槽内に数分間供給して洗濯物を乾燥させる。そして、乾燥度合いを判定し、乾燥していれば乾燥終了して送風に移るが、未乾燥であれば再度上記のほぐし行程と乾燥運転を繰り返すようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の洗濯乾燥機では、乾燥当初から１０〜２０秒間のほぐし動作と数分間の停止動作を乾燥終了まで繰り返すだけであり、ほぐし行程の比率が低いままで乾燥終了まで進行するので、洗濯物の量が多い場合は十分な入れ換え動作が行われず、温風の当たりやすい上部の洗濯物の乾燥スピードは早くなり、下部の洗濯物の乾燥スピードは遅くなって、乾燥むらが発生しやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、洗濯物が多い場合でも十分に洗濯物を上下左右に入れ換えて、乾燥むらがなく効率よく乾燥できるようにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に循環風を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、前記筐体内部に外部から冷却風を導入する冷却送風手段と、前記内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却送風手段の動作を制御して乾燥行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記内槽を回転させながら乾燥する槽回転モードと前記回転翼を回転させながら乾燥する回転翼回転モードの時間比率の異なる乾燥行程を２つ以上有し、乾燥の進行とともに前記回転翼回転モードの時間比率が高い行程を行うようにした洗濯乾燥機において、制御手段は、最初の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、強い回転を行った後に、この強い回転よりもオン時間を短くするとともにオフ時間を長くする弱い回転を行い、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づき、最後の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、洗濯物量が所定量よりも少ない場合は前記弱い回転を行い、洗濯物量が所定量よりも多い場合は前記弱い回転よりもオン時間を長くするとともにオフ時間を短くして強い回転を行うようにしたものである。
【０００８】
これにより、洗濯物が多い場合でも十分に洗濯物を上下左右に入れ換えて、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に循環風を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、前記筐体内部に外部から冷却風を導入する冷却送風手段と、前記内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却送風手段の動作を制御して乾燥行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記内槽を回転させながら乾燥する槽回転モードと前記回転翼を回転させながら乾燥する回転翼回転モードの時間比率の異なる乾燥行程を２つ以上有し、乾燥の進行とともに前記回転翼回転モードの時間比率が高い行程を行うようにした洗濯乾燥機において、制御手段は、最初の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、強い回転を行った後に、この強い回転よりもオン時間を短くするとともにオフ時間を長くする弱い回転を行い、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づき、最後の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、洗濯物量が所定量よりも少ない場合は前記弱い回転を行い、洗濯物量が所定量よりも多い場合は前記弱い回転よりもオン時間を長くするとともにオフ時間を短くして強い回転を行うようにしたことにより、最初の乾燥行程では、洗濯物の乾燥率は低いので槽回転が主体の乾燥とすることにより布からみに起因するしわの発生を低減することができ、同時に回転翼の回転を強い回転を行うことにより、衣類を上下左右に入れ換えることが可能になり、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので乾燥むらを防止し効率よく乾燥することができ、温風が集中して衣類温度が高くなり過ぎることによるしわや傷みを防止できる。なおかつ回転翼の強い回転の後に回転翼の弱い回転を行うようにしたことにより、洗濯物が強い回転により内槽内でアンバランスになったとしてもほぼ均一にすることができるので、以後の槽回転時に外槽のふれ回りが大きくなって筐体に当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００１０】
そして、最後の乾燥行程では、衣類の量が多い場合にはオン時間を長くして、衣類を上下左右に入れ換えながら乾燥行程を実行できるので、乾燥むらが発生するという問題はほぼ解消できる。また、衣類の量が少ない場合には、衣類を上下左右に入れ換えなくてもまんべんなく温風があたるので、オン時間を短くすることにより衣類の傷みやからみ、しわを抑える乾燥を実現できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、制御手段は、最後の乾燥行程を回転翼回転モードのみとしたものであり、乾燥の後半では洗濯物の乾燥率は高い状態であるので、回転翼回転モードのみとしても洗濯物がからむことによるしわの進行はなく、洗濯物が多い場合でも上下左右に洗濯物を入れ換えることができ、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができ、また乾燥時間が過度に長くなり過ぎるということはなくなる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段を備え、制御手段は、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づいて、各乾燥行程の時間を変えるようにしたものである。これは、定格容量に合わせて各行程の時間を設定すると、洗濯物が少量の場合には乾燥時間が長くなりすぎて過乾燥になってしまうという問題があり、また少量に合わせて各行程の時間を設定すると、洗濯物が多い場合には未乾燥のままで終わってしまうという問題があり、この課題を解決するために、最後の行程を長くする方法もあるが、そうすれば、乾燥率の低い状態で回転翼回転モードが主体の乾燥時間が過度に長くなり、洗濯物が過度にからみしわの発生を抑えられなくなってしまうという問題がある。そこで、洗濯物の量に応じて各乾燥行程の時間を変えることにより、洗濯物の量に適した乾燥時間で乾燥を終了することができ、また乾燥むらがなく、そしてしわの発生を抑えた乾燥を実現することができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１に示すように、筐体１は、内部に、複数のサスペンション２によって外槽３を弾性的に吊支し、運転時の振動をサスペンション２によって吸収する構成としている。外槽３の内部には、回転中心軸を鉛直方向に有し洗濯物および乾燥対象物（以下、衣類という）を収容する内槽４を回転自在に支持し、内槽４の内底部に衣類を撹拌する回転翼５を回転自在に設けている。回転翼５は、外周が傾斜面形状の鍋型に形成している。
【００１５】
内槽４の内部周壁には多数の小孔（図示せず）を設け、その上方には流体バランサ６を設けている。そして、外槽３および内槽４の底部中心付近には、中空で二軸構造をしている洗濯・脱水軸７と、洗濯または脱水時により回転力の伝達を洗濯・脱水軸７に切り換えるクラッチ８を設けている。モータ（駆動手段）９は、外槽３に設け、クラッチ８を介して内槽４または回転翼５を駆動するようにしている。
【００１６】
外槽３の下部から、伸縮自在の下部蛇腹状ホース１０を介して循環ダクト１１へと通路を構成し、循環ダクト１１の出口は乾燥用送風機（送風手段）１２の入口に連結している。乾燥用送風機１２の出口は通路１１ａに連結し、この通路１１ａ内に加熱手段であるヒータ１３を設け、通路１１ａに伸縮自在の上部蛇腹状ホース１４を連結している。上部蛇腹状ホース１４は、内槽４へ向けて開口しており、内槽４は、内部周壁の小孔を通して外槽３に通じているので、これら通路は循環経路を構成している。
【００１７】
内槽４の上部には開閉自在の内蓋１５を設けており、内蓋１５の近傍には、伸縮自在の上部蛇腹状ホース１４からつづく温風噴出孔１６を開けている。冷却用送風機（冷却送風手段）１７は、筐体１の側面に取り付け、筐体１の内部に外気を導入できるように構成している。排水弁１８は外槽３内の水を排水するものであり、切換弁１９は循環経路を切り換えるものである。
【００１８】
給水弁２０は内槽４内に給水するものであり、水位検知手段２１は外槽３内の水位を検知するものである。
【００１９】
制御装置２２は、操作表示部２３により設定された設定内容に基づいて、洗い、すすぎ、脱水の各行程を有する洗濯行程とこの洗濯行程につづく乾燥行程とを制御するもので、図２に示すように構成している。
【００２０】
制御手段２４は、マイクロコンピュータなどで構成し、水位検知手段２１の出力を入力し、入力設定手段２５により設定された設定内容に基づいて、表示手段２６に設定内容を表示するとともに、双方向性サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段２７を介して、クラッチ８、乾燥用送風機１２、ヒータ１３、冷却用送風機１７、排水弁１８、切換弁１９、給水弁２０などの動作を制御して洗濯および乾燥行程を制御する。２８は商用電源である。
【００２１】
また、回転制御手段２９は制御手段２４の一部でマイクロコンピュータなどで構成され、位置検出手段３０からの情報に基づいて駆動回路３１を介してインバータ回路３２を制御することによりモータ９を回転制御するようにしている。
【００２２】
モータ９は直流ブラシレスモータで、図示していないが、３相巻線を有するステータと、リング上に２極の永久磁石を配設しているロータとで構成し、ステータは３相巻線を構成する第１の巻線９ａ、第２の巻線９ｂ、第３の巻線９ｃをスロットを設けた鉄心に巻き付けることで構成している。
【００２３】
インバータ回路３２は、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）と逆導通ダイオードの並列回路からなるスイッチング素子で構成している。第１のスイッチング素子３２ａと第２のスイッチング素子３２ｂの直列回路と、第３のスイッチング素子３２ｃと第４のスイッチング素子３２ｄの直列回路と、第５のスイッチング素子３２ｅと第６のスイッチング素子３２ｆの直列回路で構成し、各スイッチング素子の直列回路は並列接続されている。
【００２４】
ここで、スイッチング素子の直列回路の両端は入力端子で、直流電源を接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子の接続点に、それぞれ出力端子を接続している。出力端子は、３相巻線のＵ端子、Ｖ端子、Ｗ端子に接続し、スイッチング素子の直列回路を構成する２つのスイッチング素子のオン・オフの組合せにより、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、解放の３状態にする。
【００２５】
スイッチング素子のオン・オフは、ホールＩＣからなる３つの位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃからの情報に基づいて回転制御手段２９により制御される。位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃは電気角で１２０度の間隔でロータが有する永久磁石に対向するように、ステータに配設している。
【００２６】
図３に示すように、ロータが１回転する間に、３つの位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ図に示したようなタイミングでパルスを出力する。回転制御手段２９は、図に示した矢印のタイミング（３つの位置検出手段のいずれかの信号の状態が変わったとき）を検知して、位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃの信号を基に、スイッチング素子３２ａ〜３２ｆのオン・オフ状態を変えていくことで、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子を正電圧、零電圧、解放の３状態にし、ステータの第１の巻線９ａ、第２の巻線９ｂ、第３の巻線９ｃに通電して磁界を作り、ロータを回転させるものである。
【００２７】
また、スイッチング素子３２ａ、３２ｃ、３２ｅはそれぞれパルス幅変調（ＰＷＭ）制御され、例えば、繰り返し周波数１０ｋＨｚでハイ、ローの通電比を制御することで、ロータの回転数を制御するようにしてあり、回転制御手段２９は、３つの位置検出手段３０ａ、３０ｂ、３０ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転数を算出して、設定回転数になるようにスイッチング素子３２ａ、３２ｃ、３２ｅをＰＷＭ制御する。
【００２８】
抵抗３３は電流を検知するもので、抵抗３３の両端電圧でインバータ３２の入力電流値を検知する。商用電源２８は、ダイオードブリッジ３４、チョークコイル３５、平滑用コンデンサ３６からなる直流電源変換装置を介して、インバータ３２に接続している。ただし、これは一例であり、直流ブラシレスモータ９の構成、インバータ３２の構成等は、これに限定されるものではない。
【００２９】
操作表示部２３は、図４に示すように、水位設定スイッチ２５ａ、洗い時間設定スイッチ２５ｂ、すすぎ回数設定スイッチ２５ｃ、脱水時間設定スイッチ２５ｄ、乾燥時間設定スイッチ２５ｅ、スタート・一時停止スイッチ２５ｆ、コース設定スイッチ２５ｇ、電源入／切スイッチ２５ｈなどの入力設定手段２５と、水位表示部２６ａ、洗い時間表示部２６ｂ、すすぎ回数表示部２６ｃ、脱水時間表示部２６ｄ、乾燥時間表示部２６ｅ、残り時間表示部２６ｆ、コース表示部２６ｇなどの表示手段２６とで構成している。
【００３０】
上記構成において動作を説明する。まず、洗濯行程について、図１を参照しながら説明する。内槽４に衣類３７、洗剤などを投入して運転を開始すると、制御装置２２により給水弁２０を駆動し、水位検知手段２１により検知した水位が所定の水位になるまで給水し、モータ９を駆動して内槽４を回転させる。このとき、排水弁１８と切換弁１９は閉じている。
【００３１】
このことにより、内槽４内の水の外周部分は、遠心力により上昇する。これに伴い、内槽４と外槽３の間の水は外槽３の内壁に沿って上昇した後、内槽４の上部から内槽４内に散水され、循環することになる。これにより、内槽４内では洗剤を含んだ水が衣類３７を通過することになり洗浄される。
【００３２】
その後、排水弁１８を開いて排水し、再度給水し洗い行程と同様にして衣類をすすぐすすぎ行程を経て、脱水行程では、衣類３７が入った内槽４を高速で回転させることによって生じる遠心力により、衣類３７が内槽４の内壁に押しつけられることになり、この遠心力で水分が衣類３７から分離されて脱水される。
【００３３】
乾燥行程では、切換弁１９を開いた状態で、乾燥用送風機１２の送風とヒータ１３の発熱により、上部蛇腹状ホース１４、温風噴出孔１６を通して内槽４へ乾いた温風が送り込まれる。
【００３４】
このとき、衣類３７は、内槽４の回転により内槽４とともに回転したり、または回転翼５の左右回転により跳ね上げられたり、その後落下したりしている状態であり、内槽４へ送り込まれた温風は、これら衣類の動きの隙間を通るときに衣類から水分を奪い、湿った状態で、内槽４から外槽３の内側へと出た後、下部蛇腹状ホース１０を通過し、切換弁１９を通過して循環ダクト１１へ至る。この流れを、図１では、矢線で示している。
【００３５】
湿気を含んだ温風が、外槽３の内壁や循環ダクト１１内を通過しているとき、冷却用送風機１７による外部空気の流入で、外槽３や循環ダクト１１の外壁は冷却されることになり、湿った空気の水分はその内壁に結露し、湿った温風は除湿されて、乾燥用送風機１２へと戻る。外槽３の内壁に結露した水分は、切換弁１９を通過して、循環ダクト１１の内壁に結露した水分とともに排水口３８より適宜排出される。そして乾燥行程終了後に、乾燥用送風機１２、冷却用送風機１７を駆動する送風行程を行った後に終了する。
【００３６】
つぎに、乾燥行程における制御手段２４および回転制御手段２９によるモータ９の制御方法を図５を参照しながら説明する。
【００３７】
図５は本発明の乾燥行程における各行程の流れを示すフローチャートであり、洗濯行程が終了して乾燥行程に入ると、まずステップ１００で、洗濯行程の最後の脱水で衣類が内槽４内に張り付いているので、これをはがし、そして十分にほぐして、衣類の空気との接触面積が大きくなるようにするために布はがし行程を行う。
【００３８】
具体的には、回転翼５を１秒オン、２秒オフの時限で、右回転左回転を５往復行う。こうすることにより、脱水時に内槽４内に張り付いていた衣類が内槽４からはがれ、そして、衣類の布かさが増して空気との接触面積が大きくなって、以後の乾燥の進行が早くなるようにする。このとき、乾燥行程であるので、乾燥用送風機１２の送風とヒータ１３の発熱により、上部蛇腹状ホース１４、温風噴出孔１６を通して内槽４へ乾いた温風が送り込まれ、また冷却用送風機１７も駆動されている。
【００３９】
つぎに、ステップ１０１からステップ１０３までで、内槽４を回転させながら乾燥させる槽回転モードと回転翼５を回転させながら乾燥させる回転翼回転モードの時間比率の異なる第１の乾燥行程から第３の乾燥行程を行う。各行程の運転時間、槽回転の時間、回転翼回転の時間を（表１）に示す。
【００４０】
【表１】
各行程の時間は衣類が定格容量の場合に最適な乾燥となるように決めており、第１の乾燥行程は９６分で、槽回転の時間１５分に対して回転翼回転の時間は６０秒であるため、回転翼回転の時間比率は約６％である。第２の乾燥行程は５０分で、槽回転の時間４分に対して回転翼回転の時間は６０秒であるため、回転翼回転の時間比率は２０％であり、第３の乾燥行程は１００分で、回転翼回転の時間比率は１００％であり、行程の進行とともに回転翼回転の時間比率が高くなるようにしている。
【００４２】
発明者らの実験によれば、この種の洗濯乾燥機の場合、回転翼５を回転させながらの乾燥の方が、内槽４を回転させながらもしくは静止した状態での乾燥よりも乾燥時間を短縮できることがわかった。そのために、乾燥初期から回転翼回転が主体の乾燥とする方法が考えられるが、そうすると衣類のからみがひどくなり、しわが発生する原因となる。
【００４３】
一方、衣類の乾燥率が９０％を越えると、回転翼回転を主体としても衣類のからみやしわが進行しにくいことがわかった。そこで、３つの乾燥行程を上記のように設定することにより、布からみに起因するしわの発生を低減することができ、また、上下左右に衣類を入れ換えることができ、衣類にまんべんなく温風を当てられるので乾燥むらがなく効率よく乾燥することができる。
【００４４】
また、第１の乾燥行程の槽回転の時間比率は約９４％である。発明者らの実験によれば、第１の乾燥行程は槽回転が主体であるが、槽回転中は衣類は内槽４と一体となって回転しているだけであり、温風噴出孔１６に近い上部の衣類に温風が集中して当たり、衣類温度が高くなり、しわや傷みの原因になる。
【００４５】
そこで、本実施例では、周期的（１６分）ごとに衣類を上下左右に入れ換えるために、回転翼回転の時限として、１秒オン、２秒オフの強い回転翼の回転を１往復入れるようにしている。しかし、このような衣類を上下左右に入れ換えるためなどの回転翼５の回転時間を第１の乾燥行程で１０％以上とすると、衣類がからむことによるしわがひどくなることがわかった。
【００４６】
そこで、衣類が上下左右に入れ換えることが可能な強い回転を含む回転翼５の回転時間比率を１０％未満、すなわち、槽回転時間比率を９０％以上とすることにより、しわの発生を抑え、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができるようになる。
【００４７】
また、第１の乾燥行程、第２の乾燥行程とも回転翼５の回転時間は６０秒で、１秒オン、２秒オフの強い回転を１往復、０．３秒オン、２．７秒オフの弱い回転を９往復するようにしている。これは上記したように、槽回転が主体であっても周期的に衣類を上下左右に入れ換えるために強い回転を行わなくてはならず、そうすると内槽４内の衣類がアンバランスになる可能性が大きく、その状態で内槽４を回転させようとすれば、ゆれが大きくなり、外槽３が筐体１などにあたり異常音が発生する。
【００４８】
そこで、強い回転により衣類がアンバランスになっても、その後に弱い回転を行うことによって内槽４内の衣類が均一になり、以後の槽回転時に外槽３のふれ回りが大きくなって筐体１などに当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００４９】
そして、ステップ１０４で、乾燥用送風機１２、冷却用送風機１７を駆動する送風行程を行った後に、ステップ１０５で乾燥を終了させる。
【００５０】
このように本実施例によれば、乾燥の進行とともに３つの乾燥行程の回転翼回転の時間比率を高くすることにより、布からみに起因するしわの発生を極力抑えて、また、上下左右に衣類を入れ換えることができ、衣類にまんべんなく温風を当てることができるので、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができるようになる。
【００５１】
また、第１の乾燥行程の槽回転の時間比率を９０％以上とすることにより、しわの発生を抑え、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができる。
【００５２】
また、第１の乾燥行程、第２の乾燥行程とも回転翼５の回転を、１秒オン、２秒オフの強い回転を１往復行った後に、０．３秒オン、２．７秒オフの弱い回転を９往復するようにすることにより、衣類を上下左右に入れ換えることが可能になり、温風が集中して衣類温度が高くなり過ぎることによるしわや傷みを防止できる。さらに、強い回転により衣類がアンバランスになっても、その後に弱い回転を行うようにすることによって衣類が均一になり、以後の槽回転時に外槽３のふれ回りが大きくなって筐体１などに当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００５３】
なお、本実施例では、槽回転モードと回転翼回転モードの時間比率の異なる３つの乾燥行程で乾燥運転を制御するようにしたが、これは３行程に限らず、それ以上の行程に分けてきめ細やかに制御すればより一層の効果がある。
【００５４】
また、各行程の時間や、各行程における槽回転の時間、回転翼回転の時間、槽回転の回転数、回転翼回転の時限は、本発明における一実施例であり、これらの数値に限定されるものではない。
【００５５】
また、回転翼の強い回転と弱い回転を実現する方法として、モータ９のオン時間を変えるようにしたが、これはモータ９の回転数を変えるようにしても同等の効果がある。
【００５６】
また、駆動手段として直流ブラシレスモータを使用し、インバータ制御するようにしたが、これはインダクションモータであってもよい。
【００５７】
（実施例２）
図６に示すように、洗濯物量検知手段３９は、内槽４内の洗濯物の量を検知するもので、制御手段２４の一部でマイクロコンピュータなどで構成している。制御手段２４は、乾燥行程において、洗濯物量検知手段３９で検知した洗濯物量検知結果に基づいて、（表２）に示すように、第１の乾燥行程から第３の乾燥行程の時間を変えるようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
【表２】
上記構成において動作を説明する。内槽４内に衣類を入れられた状態で、洗濯乾燥運転をスタートすると、制御手段２４は回転翼５を例えば１秒オン、２秒オフの時限で右回転左回転を２往復行う。このとき、洗濯物量検知手段３９は、位置検出手段３０ａからの信号を入力することにより、モータ９をオフしたときのロータの惰性回転量を検知することにより、内槽４内に投入された衣類の量を検知する。制御手段２４は、洗濯物量検知手段３９で検知した衣類の量に基づき、洗濯行程では水位や洗濯時間、脱水時間等を変えて制御する。
【００６０】
つぎに、乾燥行程において、洗濯行程で検知した衣類の量に基づき、（表２）に示すように、第１の乾燥行程から第３の乾燥行程の時間を変える。また、第３の乾燥行程において、衣類の量が１ｋｇ以下の場合は、回転翼５の回転時限を０．３秒オン、２．７秒オフとし、１ｋｇ以上の場合は、０．５秒オン、２．５秒オフとしている。各行程におけるその他の動作は上記実施例１と同じである。
【００６１】
このように本実施例によれば、衣類の量に応じて第１の乾燥行程から第３の乾燥行程の時間を変えることにより、衣類の量に関係なく乾燥率がほぼ９０％に達した時点で第３の乾燥行程を行うことが可能になり、乾燥むらがなく、そしてしわの発生を抑えた乾燥を実現することができる。
【００６２】
また、衣類の量に応じて回転翼５の回転時限を変えることにより、すなわち衣類の量が多い場合にはオン時間を長くして、衣類を上下左右に入れ換えながら第３の乾燥行程を実行できるので、乾燥むらが発生するという問題はなくなる。また、衣類の量が少ない場合には、衣類を上下左右に入れ換えなくてもまんべんなく温風があたるので、オン時間を短くすることにより衣類の傷みやからみ、しわのない乾燥を実現できる。
【００６３】
なお、本実施例では、衣類の量を４段階に分けるようにしたが、これはもっと多段階に区分するようにすれば、より一層の効果がある。
【００６４】
また、洗濯物量を検知する手段として回転翼５を回転させたときのモータ９の惰性回転を検知するようにしたが、回転翼５を回転させているときのモータ９の電流を検知する方法としても同等の効果を得ることができる。
【００６５】
（実施例３）
図７および図８に示すように、温度検知手段４０は、循環風の温度を検知するもので、乾燥用送風機１２の出口とヒータ１３との間に設け、制御手段２４は、最後の行程において少なくとも温度検知手段４０からのデータに基づいて乾燥終了検知を行うようにしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】
上記構成において図９および図１０を参照しながら動作を説明する。乾燥行程中の温度検知手段４０で検知される循環風温度は図９に示すように変化する。
【００６７】
すなわち、乾燥行程が始まると、乾燥用送風機１２、ヒータ１３が作動し、循環経路を温風が循環する。温風噴出孔１６から内槽４へ吹き出された温風は、回転翼５によって撹拌される湿った衣類に吹き付けられて、効率的な乾燥を行う。
【００６８】
さらに衣類から水分を奪って多湿になった温風は、循環ダクト１１を通過するとき、冷却用送風機１７によって送られる送風によって、循環ダクト１１の壁面を介し熱交換を行う。このとき冷やされて結露点に達した温風は、循環ダクト１１の内壁面に結露水を形成する。
【００６９】
図９に示す恒率乾燥期の期間は衣類からの蒸発水分量が一定（平衡状態）であり、冷却風による冷却効果は凝縮という状態変化に費やされ、循環ダクト１１の壁面温度および温度検知手段４０で検知される循環風温度は平衡状態を保ったままとなる。さらに乾燥が進行し減率乾燥期に入って、衣類からの蒸発水分量が徐々に減少し、循環風の温度が上昇していくので、恒率乾燥期に温度検知手段４０で検知される温度ＴａよりΔＴだけ上昇すれば乾燥終了検知する。
【００７０】
図１０は乾燥行程における各行程の流れを示すフローチャートであり、ステップ１１０からステップ１１３までとステップ１１５およびステップ１１６は、上記実施例１で示した図５のステップ１００からステップ１０５までと同じであるので説明を省略する。
【００７１】
ステップ１１４において、第３の乾燥行程中に上記の乾燥検知が終了かどうかを判定し、終了していなければステップ１１３に戻り、第３の乾燥行程を行う。ステップ１１４にて乾燥検知が終了すればステップ１１５へ進み、乾燥用送風機１２、冷却用送風機１７を駆動する送風行程を行った後に、ステップ１１６で乾燥を終了させる。
【００７２】
このように本実施例によれば、温度検知手段４０を乾燥用送風機１２の出口とヒータ１３との間に設けて循環風の温度を検知するようにし、恒率乾燥期に温度検知手段４０で検知される温度ＴａよりΔＴだけ上昇すれば乾燥終了検知するようにしているので、洗濯物の量や周囲温度に応じた乾燥時間で終了することができ、未乾燥や過乾燥の状態で終了することはなくなる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に循環風を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、前記筐体内部に外部から冷却風を導入する冷却送風手段と、前記内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却送風手段の動作を制御して乾燥行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記内槽を回転させながら乾燥する槽回転モードと前記回転翼を回転させながら乾燥する回転翼回転モードの時間比率の異なる乾燥行程を２つ以上有し、乾燥の進行とともに前記回転翼回転モードの時間比率が高い行程を行うようにした洗濯乾燥機において、制御手段は、最初の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、強い回転を行った後に、この強い回転よりもオン時間を短くするとともにオフ時間を長くする弱い回転を行い、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づき、最後の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、洗濯物量が所定量よりも少ない場合は前記弱い回転を行い、洗濯物量が所定量よりも多い場合は前記弱い回転よりもオン時間を長くするとともにオフ時間を短くして強い回転を行うようにしたから、最初の乾燥行程では、洗濯物の乾燥率は低いので槽回転が主体の乾燥とすることにより布からみに起因するしわの発生を低減することができ、同時に回転翼の回転を強い回転を行うことにより、衣類を上下左右に入れ換えることが可能になり、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので乾燥むらを防止し効率よく乾燥することができ、温風が集中して衣類温度が高くなり過ぎることによるしわや傷みを防止できる。なおかつ回転翼の強い回転の後に回転翼の弱い回転を行うようにしたことにより、洗濯物が強い回転により内槽内でアンバランスになったとしてもほぼ均一にすることができるので、以後の槽回転時に外槽のふれ回りが大きくなって筐体に当たることによる異常音の発生を未然に防ぐことができる。
【００７４】
そして、最後の乾燥行程では、衣類の量が多い場合にはオン時間を長くして、衣類を上下左右に入れ換えながら乾燥行程を実行できるので、乾燥むらが発生するという問題はほぼ解消できる。また、衣類の量が少ない場合には、衣類を上下左右に入れ換えなくてもまんべんなく温風があたるので、オン時間を短くすることにより衣類の傷みやからみ、しわを抑える乾燥を実現できる。
【００７５】
また、請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、最後の乾燥行程を回転翼回転モードのみとしたから、乾燥の後半では洗濯物の乾燥率は高い状態であるので、回転翼回転モードのみとしても洗濯物がからむことによるしわの進行はなく、洗濯物が多い場合でも上下左右に洗濯物を入れ換えることができ、洗濯物にまんべんなく温風を当てられるので、乾燥むらがなく効率よく乾燥することができ、また乾燥時間が過度に長くなり過ぎるということはなくなる。
【００７６】
また、請求項３に記載の発明によれば、内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段を備え、制御手段は、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づいて、各乾燥行程の時間を変えるようにしたから、洗濯物の量に適した乾燥時間で乾燥を終了することができ、また乾燥むらがなく、そしてしわの発生を抑えた乾燥を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の洗濯乾燥機の縦断面図
【図２】 同洗濯乾燥機の要部ブロック回路図
【図３】 同洗濯乾燥機のモータの駆動方法を示すタイミングチャート
【図４】 同洗濯乾燥機の操作表示部の正面図
【図５】 同洗濯乾燥機の乾燥行程を示す要部フローチャート
【図６】 本発明の第２の実施例の洗濯乾燥機の要部ブロック回路図
【図７】 本発明の第３の実施例の洗濯乾燥機の縦断面図
【図８】 同洗濯乾燥機の要部ブロック回路図
【図９】 同洗濯乾燥機の循環風に温度変化を示すタイムチャート
【図１０】 同洗濯乾燥機の乾燥行程を示す要部フローチャート
【符号の説明】
１ 筐体
３ 外槽
４ 内槽
５ 回転翼
９ モータ（駆動手段）
１２ 乾燥用送風機（送風手段）
１３ ヒータ（加熱手段）
１７ 冷却用送風機（冷却送風手段）
２４ 制御手段
Claims (3)
- 筐体内に弾性的に吊支した外槽と、回転中心軸を鉛直方向に有し前記外槽内に回転自在に支持した内槽と、前記内槽の内底部に回転自在に設けた回転翼と、前記内槽または回転翼を駆動する駆動手段と、前記内槽内に循環風を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される空気を加熱する加熱手段と、前記筐体内部に外部から冷却風を導入する冷却送風手段と、前記内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段と、前記駆動手段、送風手段、加熱手段、冷却送風手段の動作を制御して乾燥行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記内槽を回転させながら乾燥する槽回転モードと前記回転翼を回転させながら乾燥する回転翼回転モードの時間比率の異なる乾燥行程を２つ以上有し、乾燥の進行とともに前記回転翼回転モードの時間比率が高い行程を行うようにした洗濯乾燥機において、制御手段は、最初の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、強い回転を行った後に、この強い回転よりもオン時間を短くするとともにオフ時間を長くする弱い回転を行い、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づき、最後の乾燥行程の回転翼回転モードでの回転翼の回転を、洗濯物量が所定量よりも少ない場合は前記弱い回転を行い、洗濯物量が所定量よりも多い場合は前記弱い回転よりもオン時間を長くするとともにオフ時間を短くして強い回転を行うようにした洗濯乾燥機。
- 制御手段は、最後の乾燥行程を回転翼回転モードのみとした請求項１記載の洗濯乾燥機。
- 内槽内の洗濯物の量を検知する洗濯物量検知手段を備え、制御手段は、前記洗濯物量検知手段で検知した洗濯物量検知結果に基づいて、各乾燥行程の時間を変えるようにした請求項１または２に記載の洗濯乾燥機。
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