JP7578947B2 - 乾燥機 - Google Patents

Description

この発明は、乾燥機に関する。

下記特許文献１に記載の洗濯乾燥機は、衣類を収容する洗濯槽と、洗濯槽に連通した一端及び他端を有する循環風路と、循環風路に設けられたブロワ及びヒータと、循環風路の途中の風路断面を狭める山形が設けられた除湿部と、循環風路に接続された熱交換水路とを含む。洗濯乾燥機の乾燥運転では、洗濯槽内の湿った空気がブロワによって循環風路に取り出される。この際、熱交換用の水が、熱交換水路から循環風路に与えられて除湿部において空気と熱交換することによって、この空気を除湿する。除湿された空気は、ヒータによって加熱された後に、洗濯槽内に還流される。このような空気の循環によって、洗濯槽内の衣類が乾燥される。

特開２００９－３４２５８号公報

乾燥機において湿った空気を除湿するための除湿デバイスには、特許文献１のような熱交換用の水を用いた水冷式や、水の代わりに外気を用いる空冷式や、水と外気とを組み合わせたハイブリット式が一般的である。このような除湿デバイスでは、循環する空気の温度が、除湿時の熱交換によって低下するので、ヒータによる空気の再加熱に時間がかかる。これでは、ヒータの消費電力が多くなり、乾燥運転の時間が長くなる。さらに、循環する空気を水や外気に多く接触させて除湿効果を高めるために、特許文献１の山形などによって循環風路内を複雑に構成する必要があるが、これにより、循環風路内における圧力損失が大きくなる。圧力損失の問題を解決するためには、高出力のブロワが必要になるが、このようなブロワが作動すると、大きな騒音が発生するし、コスト上昇や乾燥機の大型化が懸念される。また、水冷式だと、熱交換の水が大量に必要となるし、空冷式だと、外気の温度に応じて除湿性能が変動するので、安定した除湿性能を得ることが困難である。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、新規の除湿デバイスを用いた乾燥機を提供することを目的とする。

本発明は、乾燥対象物を収容する収容槽と、前記収容槽内に空気を流入させる流入路と、前記収容槽から空気を流出させる流出路と、空気を前記流入路、前記収容槽及び前記流出路の順に流す送風部と、前記流入路から前記収容槽に流入する空気を加熱する加熱部と、前記流出路内を流れる空気を除湿する除湿デバイスと、を含む乾燥機であって、前記除湿デバイスが、前記流出路内を流れる空気に含まれる水分を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された水分を捕集する捕集部と、前記捕集部によって捕集された水分を前記流出路の外に排出する排出路と、を含む、乾燥機である。

また、本発明は、前記収容槽が、水が溜められる水槽を含み、前記乾燥機が、前記水槽に接続されて前記水槽から水を排出する排水路と、前記排水路を開閉する排水弁と、を含み、前記排出路が、前記排水路において前記排水弁と前記水槽との間の上流部に接続されることを特徴とする。
また、本発明は、前記収容槽が、水が溜められる水槽を含み、前記乾燥機が、前記水槽に接続されて前記水槽から水を排出する排水路と、前記排水路を開閉する排水弁と、を含み、前記流出路が、前記水槽に接続され、前記排出路が、前記流出路内に配置されることを特徴とする。

また、本発明は、前記乾燥機が、前記送風部、前記加熱部及び前記除湿デバイスを制御することによって前記収容槽内の乾燥対象物を乾燥させる乾燥運転を実行する制御部と、前記流入路から前記流出路まで流れる空気の温度を検出する温度検出部と、を含み、前記乾燥運転において、前記制御部が、前記温度検出部の検出結果に応じて前記除湿デバイスを制御することを特徴とする。
また、本発明は、前記流出路が、前記乾燥機の機外に連通した排気路と、前記流入路に接続された接続路とに分岐し、前記乾燥機が、前記制御部の制御によって前記流出路内の空気を前記排気路に流したり前記接続路に流したりする切替部を含むことを特徴とする。
また、本発明は、前記除湿デバイスが、前記流出路内にミストを供給するミスト供給部を含むことを特徴とする。
また、本発明は、前記収容槽が、水が溜められる水槽と、前記水槽内において回転可能に配置されて乾燥対象物を収容する回転槽と、を含み、前記乾燥機が、前記水槽に接続されて前記水槽から水を排出する排水路と、前記排水路を開閉する排水弁と、前記水槽に接続されて前記水槽に給水する給水路と、前記給水路を開閉する給水弁と、前記送風部、前記加熱部、前記除湿デバイス、前記排水弁及び前記給水弁を制御することによって前記回転槽内の乾燥対象物を乾燥させる乾燥運転を実行する制御部と、前記水槽内の水位を検出する水位検出部と、を含み、前記乾燥運転において、前記水位検出部が検出する前記水槽内の水位が前記回転槽よりも下側の所定水位になるまで、前記制御部が、前記排水弁を閉じた状態で前記給水弁を開いて前記水槽内に水を溜めることを特徴とする。

本発明によれば、乾燥機の乾燥運転では、加熱部によって加熱された空気が流入路から収容槽に流入し、収容槽内の乾燥対象物を乾燥させる。収容槽から流出路に流出した空気は、除湿デバイスによって除湿される。除湿デバイスでは、帯電部が、流出路内を流れる空気に含まれる水分を帯電させ、捕集部が、帯電された水分を捕集し、排出路が、捕集された水分を流出路の外に排出する。このように、水分を帯電させてから捕集するという新規の除湿デバイスを用いた乾燥機を提供することができる。

また、本発明によれば、除湿デバイスの排出路が、水槽から延びる排水路において排水弁と水槽との間の上流部に接続される。この場合には、排水弁が閉じた状態で、除湿デバイスで捕集された水分が排出路を流れると、排水路の上流部に水が溜まる。そのため、収容槽内の空気を、除湿デバイスだけでなく、排水路の上流部に溜まった水によっても除湿することができるので、乾燥機全体で最大限の除湿性能を発揮できる。
また、本発明によれば、除湿デバイスの排出路が、収容槽から空気を流出させる流出路内に配置される。この場合には、除湿デバイスで捕集されて排出路を流れた水分は、流出路を流れて収容槽に流入し、排水路から機外に排出される。このように排出路及び流出路を流れて収容槽に流入する水によって、流出路及び収容槽内における泡や塵などの汚れを除去することができる。

また、本発明によれば、乾燥運転において、流入路から流出路まで流れる空気の温度、言い換えれば収容槽内の乾燥対象物の乾燥具合に応じて、除湿デバイスが制御されるので、除湿デバイスを適切に作動させて乾燥対象物を効率的に乾燥させることができる。

また、本発明によれば、収容槽から流出路に流出した空気を排気路に流せば、機外に排出することができる。一方、収容槽から流出路に流出した空気を接続路に流せば、流入路に戻すことによって循環させることにより、収容槽内の乾燥対象物の乾燥のために再利用することができる。また、流出路に流出した空気のうち、機外に排出させる空気と、循環させる空気との比率を、切替部によって調整することもできる。
また、本発明によれば、ミスト供給部が流出路内に供給したミストが、帯電部によって帯電される水分を、捕集部にとって捕集しやすい大きさの水滴にするので、捕集部は、この水分を効率的に捕集することができる。

また、本発明によれば、乾燥運転において、収容槽の水槽内に水が溜められる。この場合には、収容槽内の空気を、除湿デバイスだけでなく、水槽内に溜まった水によっても除湿することができるので、乾燥機全体で最大限の除湿性能を発揮できる。また、水槽内に溜められた水は、回転槽に触れないので、乾燥運転中に回転槽が回転したときに水槽内の水が跳ねて乾燥対象物を濡らすことを防止できる。

本発明の一実施形態に係る乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 乾燥機の除湿デバイスを構成する帯電部の平面図である。 図２のＡ－Ａ矢視断面図である。 図２のＢ－Ｂ矢視断面図である。 除湿デバイスを構成する捕集部の平面図である。 図５のＣ－Ｃ矢視断面図である。 図５のＤ－Ｄ矢視断面図である。 図６から電極を一つ抜き出した図である。 乾燥機の電気的構成を示すブロック図である。 乾燥機の乾燥運転を示すタイムチャートである。 本発明の第１変形例に係る乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 本発明の第２変形例に係る乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 本発明の第３変形例に係る乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 本発明の第４変形例に係る乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 本発明の第５変形例に係る乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 本発明の第６変形例に係る乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 本発明の第７変形例に係る乾燥機における要部の模式的な縦断面右側面図である。 図１７のＥ－Ｅ矢視断面図である。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。図１は、この発明の乾燥機の一実施形態に係る洗濯乾燥機１の模式的な縦断面右側面図である。図１の紙面に直交する方向を洗濯乾燥機１の左右方向Ｘといい、図１における左右方向を洗濯乾燥機１の前後方向Ｙといい、図１における上下方向を洗濯乾燥機１の上下方向Ｚという。左右方向Ｘのうち、図１の紙面における奥側を左側Ｘ１といい、図１の紙面における手前側を右側Ｘ２という。前後方向Ｙのうち、図１における左側を前側Ｙ１といい、図１における右側を後側Ｙ２という。上下方向Ｚのうち、上側を上側Ｚ１といい、下側を下側Ｚ２という。左右方向Ｘ及び前後方向Ｙは、横方向に含まれる。横方向は、水平方向Ｈであってもよいし、水平方向Ｈに対して若干傾斜した略水平方向であってもよい。

洗濯乾燥機１として、本実施形態ではドラム式の洗濯乾燥機を主な対象とするが、洗濯乾燥機１は、縦型の洗濯乾燥機であってもよい。また、本発明は、洗濯機能が省略されて乾燥運転だけを実行する乾燥機も対象とする。また、洗濯乾燥機１の乾燥対象物は、本実施形態では衣類などの洗濯物Ｌであるが、靴や食器などであってもよい。洗濯乾燥機１は、筐体２と、筐体２内に配置されて水槽３及び回転槽４を含み、洗濯物Ｌを収容する収容槽５と、水槽３に接続された給水路６及び排水路７と、回転槽４を回転させるモータ８と、洗濯物Ｌを乾燥させる乾燥ユニット９とを含む。

筐体２は、ボックス状に形成される。筐体２の前面２Ａは、例えば垂直面である。前面２Ａには、筐体２の内外を連通させる開口２Ｂが形成される。前面２Ａには、開口２Ｂを開閉する扉１０が設けられる。

水槽３は、筐体２の底壁２Ｃから上側Ｚ１へ延びるダンパ１１によって支えられ、ばね（図示せず）によって吊り下げられる。これにより、水槽３を含む収容槽５の全体が、弾性支持される。なお、ダンパ１１は、図１だけに図示される。水槽３は、水平方向Ｈに沿って前後方向Ｙに延びる軸線Ｊを中心とした円筒状の円周壁３Ａと、円周壁３Ａの中空部分を後側Ｙ２から塞いだ円盤状の背面壁３Ｂと、円周壁３Ａの前端縁につながったリング状の正面壁３Ｃとを有する。

背面壁３Ｂの中心には、軸線Ｊに沿って背面壁３Ｂを前後方向Ｙに貫通した貫通穴３Ｄが形成される。正面壁３Ｃは、円周壁３Ａの前端縁から軸線Ｊ側へ張り出した円環状の第１部３Ｅと、第１部３Ｅの内周縁から前側Ｙ１へ突出した円筒状の第２部３Ｆと、第２部３Ｆの前端縁から軸線Ｊ側へ張り出した円環状の第３部３Ｇとを有する。第３部３Ｇの内側には、円周壁３Ａの中空部分に前側Ｙ１から連通した出入口３Ｈが形成される。出入口３Ｈは、筐体２の開口２Ｂに対して後側Ｙ２から対向して連通した状態にある。

回転槽４は、軸線Ｊと一致した中心軸線を有する円筒体であって、水槽３よりも一回り小さい。回転槽４は、本実施形態では中心軸線が水平方向Ｈに沿うように水槽３内において水平に配置されるが、中心軸線が水平方向Ｈに対して傾斜するように斜めに配置されてもよい。回転槽４は、水槽３の円周壁３Ａと同軸上に配置された円筒状の円周壁４Ａと、円周壁４Ａの中空部分を後側Ｙ２から塞いだ円盤状の背面壁４Ｂと、円周壁４Ａの前端縁から軸線Ｊ側へ張り出した円環状の環状壁４Ｃとを有する。円周壁４Ａ及び背面壁４Ｂには、複数の貫通穴４Ｄが形成される。回転槽４の背面壁４Ｂの中心には、軸線Ｊに沿って後側Ｙ２へ延びる支持軸１２が設けられる。支持軸１２の後端部は、水槽３の背面壁３Ｂの貫通穴３Ｄを通って背面壁３Ｂよりも後側Ｙ２に配置される。

環状壁４Ｃの内側には、円周壁４Ａの中空部分に前側Ｙ１から連通した出入口４Ｅが形成される。出入口４Ｅは、水槽３の出入口３Ｈ及び筐体２の開口２Ｂに対して後側Ｙ２から対向して連通した状態にある。出入口３Ｈ及び出入口４Ｅは、開口２Ｂとともに、扉１０によって一括開閉される。洗濯乾燥機１の使用者は、開放された開口２Ｂ、出入口３Ｈ及び出入口４Ｅを介して、回転槽４内に洗濯物Ｌを出し入れする。扉１０には、扉１０が開口２Ｂ、出入口３Ｈ及び出入口４Ｅを閉じたときに水槽３の正面壁３Ｃの第３部３Ｇに密着するパッキン１３が設けられる。

給水路６は、蛇口（図示せず）に接続された一端（図示せず）と、筐体２内において水槽３の正面壁３Ｃの第２部３Ｆにおける例えば上部に接続された他端とを有し、当該他端には、水槽３内に上側Ｚ１から臨んだ給水口６Ａが設けられる。給水時には、蛇口からの水道水が給水路６を通って給水口６Ａから水槽３内に供給される。水槽３内には、水道水、又は、水道水に洗剤が溶けた洗剤水が溜められる。以下では、水道水及び洗剤水を「水」と略称することがある。水槽３内の水は、回転槽４の貫通穴４Ｄを介して、水槽３と回転槽４との間で行き来する。そのため、水槽３内の水位と回転槽４内の水位とは、一致する。

洗濯乾燥機１は、水槽３内の水位を検出する水位検出部１４と、給水路６の途中に設けられた開閉可能な給水弁１５を含む。水位検出部１４として、フロート式水位センサや圧電式センサや電極センサや磁気センサや超音波センサや光センサなどを採用できる。本実施形態における水位検出部１４は、ダイヤフラム（図示せず）を内蔵する圧電式センサであって、ホース１６を介して水槽３に接続される。水位検出部１４は、水槽３内での水位の変化に伴って変動するホース１６内の圧力をダイヤフラムによって測定することによって、水槽３内の水位を検出する。なお、水位検出部１４は、図１及び図９だけに図示される。

開状態の給水弁１５は、給水路６を開くことにより、水槽３つまり収容槽５への給水を許容する。閉状態の給水弁１５は、給水路６を閉じることにより、収容槽５への給水を停止する。

排水路７は、水槽３の下端部、例えば円周壁３Ａの下端部に接続される。水槽３内の水は、排水路７から筐体２の外、つまり機外に排出される。洗濯乾燥機１は、排水路７の途中に設けられた開閉可能な排水弁１７を含む。開状態の排水弁１７は、排水路７を開くことにより、水槽３の排水を許容する。閉状態の排水弁１７は、排水路７を閉じることにより、排水を停止する。排水路７において排水弁１７と水槽３との間の領域を上流部７Ａといい、排水弁１７よりも水槽３から離れた領域を下流部７Ｂという。

モータ８は、筐体２内において、水槽３の背面壁３Ｂの後側Ｙ２に配置される。モータ８の一例として、ＤＤ（ダイレクトドライブ）モータを採用できる。モータ８は、回転槽４に設けられた支持軸１２に連結される。モータ８が発生したトルクは、支持軸１２に伝達され、回転槽４が、支持軸１２を伴って軸線Ｊまわりに回転する。なお、モータ８と支持軸１２と間には、モータ８のトルクを支持軸１２に伝達したり遮断したりするクラッチ機構（図示せず）が設けられてもよい。

乾燥ユニット９は、水槽３内の空気を循環させるための循環路２０及び送風部２１と、循環する空気を加熱する加熱部２２と、循環路２０内を流れる空気を除湿する除湿デバイス２３とを含む。

循環路２０は、筐体２内において、例えば水槽３の上側Ｚ１に配置された流路である。循環路２０は、前後方向Ｙに延びる途中部分２０Ａと、途中部分２０Ａの後端から下側Ｚ２へ延びた後に前側Ｙ１へ折れ曲がった後部分２０Ｂと、途中部分２０Ａの前端から下側Ｚ２へ延びる前部分２０Ｃとを有する。後部分２０Ｂの下端部の前端には、取出口２０Ｄが形成される。取出口２０Ｄは、水槽３の背面壁３Ｂの下部に接続され、水槽３内に後側Ｙ２から連通する。前部分２０Ｃの下端には、戻し口２０Ｅが形成される。戻し口２０Ｅは、水槽３の正面壁３Ｃの第２部３Ｆの上端部に接続され、水槽３内に上側Ｚ１から連通する。

送風部２１は、いわゆるブロアであり、循環路２０の途中部分２０Ａ内に配置された回転羽根２１Ａと、回転羽根２１Ａを回転させるモータ２１Ｂ（後述する図１７を参照）とを含む。回転羽根２１Ａが回転すると、収容槽５内の空気、つまり水槽３内及び回転槽４内の空気が、太い破線矢印で示すように、取出口２０Ｄから循環路２０内に取り出された後に、戻し口２０Ｅから水槽３内に戻される。これにより、水槽３内の空気は、水槽３と循環路２０とを順に流れるように循環する。

循環路２０において戻し口２０Ｅから送風部２１までの部分を、収容槽５内に空気を流入させる流入路２０Ｆといい、循環路２０において取出口２０Ｄから送風部２１までの部分を、収容槽５から空気を流出させる流出路２０Ｇといってもよい。流入路２０Ｆは、戻し口２０Ｅにおいて水槽３に接続され、流出路２０Ｇは、取出口２０Ｄにおいて水槽３に接続される。循環する空気は、流入路２０Ｆ、収容槽５及び流出路２０Ｇの順に流れる。

加熱部２２は、ヒートポンプにおける熱交換器又は一般的なヒータなどであり、少なくとも一部が、循環路２０内に設けられる。加熱部２２において循環路２０内に設けられた部分は、放熱部２２Ａを有する。放熱部２２Ａは、本実施形態では循環路２０内において送風部２１の回転羽根２１Ａよりも戻し口２０Ｅに近い下流側に配置されるが、回転羽根２１Ａよりも戻し口２０Ｅから遠い上流側に配置されてもよい。いずれにせよ、回転羽根２１Ａ及び放熱部２２Ａは、流入路２０Ｆ内に配置される。加熱部２２が作動すると放熱部２２Ａが高温になるので、循環路２０内を流れる空気が放熱部２２Ａの周囲を通過する際に加熱されて熱風になってから収容槽５に流入する。このように、加熱部２２は、流入路２０Ｆから収容槽５に流入する空気を加熱する。

除湿デバイス２３は、循環路２０内、詳しくは流出路２０Ｇ内を流れる空気に含まれる水分を帯電させる帯電部２４と、帯電部２４によって帯電された水分を捕集する捕集部２５と、捕集部２５によって捕集された水分を循環路２０の外に排出する排出路２６とを含む。帯電部２４及び捕集部２５は、循環路２０内において送風部２１及び加熱部２２よりも取出口２０Ｄに近い上流側の領域、つまり流出路２０Ｇ内に配置される。

図２は、帯電部２４の平面図である。帯電部２４は、中空のケース３０と、ケース３０内に配置された複数の第１電極３１と、隣り合う第１電極３１の間に配置された第２電極３２とを含む。

ケース３０の一例は、上下方向Ｚに延びる４つの縦壁３０Ａによって構成された直方体である。これらの縦壁３０Ａによって囲まれた空間が、ケース３０の内部空間３０Ｂである。ケース３０には、４つの縦壁３０Ａの下端によって縁取られた矩形状の入口３０Ｃと、４つの縦壁３０Ａの上端によって縁取られた矩形状の出口３０Ｄとが形成される（図３も参照）。内部空間３０Ｂは、入口３０Ｃから下側Ｚ２へ開放され、出口３０Ｄから上側Ｚ１へ開放される。ケース３０は、循環路２０における流出路２０Ｇ、詳しくは後部分２０Ｂにおいて上下方向Ｚに延びる部分の一部を構成する（図１参照）。ケース３０の内部空間３０Ｂ、入口３０Ｃ及び出口３０Ｄは、流出路２０Ｇの内部空間において上下方向Ｚに延びる領域の一部を構成する。

図３は、図２のＡ－Ａ矢視断面図である。循環路２０内を流れる空気は、この実施形態では、ケース３０内において入口３０Ｃから出口３０Ｄへ向かって上昇する（太い破線矢印を参照）。４つの縦壁３０Ａにおいて、一対の縦壁３０ＡＡは、残り一対の縦壁３０ＡＢと直交して配置される。一対の縦壁３０ＡＡにおける一方の下端部には、貫通穴３０Ｅと、貫通穴３０Ｅの下端から内部空間３０Ｂに突出したスロープ３０Ｆと、ケース３０の外から貫通穴３０Ｅを覆うガイドボックス３０Ｇとを含む。貫通穴３０Ｅ、スロープ３０Ｆ及びガイドボックス３０Ｇは、一対の縦壁３０ＡＢの対向方向Ｐにおいて長手である。貫通穴３０Ｅ及びスロープ３０Ｆは、内部空間３０Ｂにおいて対向方向Ｐの全域にわたって設けられる。スロープ３０Ｆは、貫通穴３０Ｅから斜め上側へ傾斜して配置され、スロープ３０Ｆの上面３０Ｈも傾斜する。上面３０Ｈにおいて貫通穴３０Ｅから最も離れた上端部には、上側Ｚ１へ突出した突出部３０Ｉが設けられる。

ガイドボックス３０Ｇの内部空間３０Ｊは、貫通穴３０Ｅに連通した状態にある。図４は、図２のＢ－Ｂ矢視断面図である。ガイドボックス３０Ｇにおいて内部空間３０Ｊを下側Ｚ２から区画する底面３０Ｋは、貫通穴３０Ｅを介してスロープ３０Ｆの上面３０Ｈの下端に接続される。底面３０Ｋは、例えば対向方向Ｐにおける一方へ向かうにつれて次第に下降する傾斜面であり、その下端には、排出口３０Ｌが形成される。ガイドボックス３０Ｇの下面には、排出口３０Ｌを取り囲んだ状態で下側Ｚ２へ突出した円筒状の連結部３０Ｍが設けられる。

第１電極３１は、対向方向Ｐに薄い板状の対向電極であり、例えばステンレス又はアルミニウムによって形成されることにより、導電性を有する。本実施形態では、一例として、５枚の第１電極３１が、ケース３０の内部空間３０Ｂにおいて、対向方向Ｐに等間隔を隔てて並んで配置される（図２参照）。各第１電極３１は、その上端部において一段幅広くなった幅広部３１Ａがケース３０の出口３０Ｄにおける段部３０Ｎに係合することによって、内部空間３０Ｂにて位置決めされる（図３参照）。各第１電極３１においてケース３０の入口３０Ｃ側の下端縁３１Ｂは、縦壁３０ＡＡの貫通穴３０Ｅへ向かって次第に下降するように直線状に傾斜する。各第１電極３１の下端縁３１Ｂにおいて貫通穴３０Ｅ側の下端部は、スロープ３０Ｆの真上に配置され、貫通穴３０Ｅと上下方向Ｚにおいて同じ位置に配置される。

第２電極３２は、ワイヤーによって構成された放電電極であり、例えばタングステンによって形成されることにより、導電性を有し、第１電極３１とは反対の極性を有する。第２電極３２は、隣り合う第１電極３１の間に１本ずつ配置され、一対の縦壁３０ＡＡの間に架設される（図２及び図３参照）。第２電極３２は、第１電極３１と非接触の状態で、第１電極３１の下端縁３１Ｂよりも上側Ｚ１の位置で下端縁３１Ｂと平行になるように直線状に傾斜する（図３参照）。

本実施形態では、第１電極３１の極性がグラウンド側の負極であり、第２電極３２の極性が正極である。洗濯乾燥機１に設けられた電源（図示せず）から帯電部２４に電圧が印加されると、第１電極３１と第２電極３２との間に数ｋＶ～数十ｋＶの高電圧が印加されることによって、第２電極３２が放電する。すると、第２電極３２の周囲の空気がプラズマ状態になり、この空気中の分子が陽イオン化して第１電極３１へ移動する。これにより、第１電極３１と第２電極３２との間に数１０μＡの電流が流れる。そして、第１電極３１と第２電極３２の間を流れる空気に含まれる水分は、陽イオンや電子に衝突することによって正極に帯電される。正極に帯電された水分は、負極の第１電極３１に引き寄せられて、第１電極３１に捕集される。これにより、第１電極３１と第２電極３２の間の空気が除湿される。

第１電極３１に捕集された水分は、第１電極３１の表面で水滴となり、自重によって第１電極３１の下端縁３１Ｂの傾斜に沿って流れ（図３の矢印Ｑ１を参照）、スロープ３０Ｆの上面３０Ｈ上に落下する。上面３０Ｈ上に落下した水分は、上面３０Ｈの傾斜に沿って流れ落ちてガイドボックス３０Ｇの内部空間３０Ｊに流入し（図３の矢印Ｑ２を参照）、ガイドボックス３０Ｇの底面３０Ｋの傾斜に沿って流れ落ちて排出口３０Ｌから連結部３０Ｍ内に流入する（図４の矢印Ｑ３を参照）。

このように、本実施形態では、第１電極３１が、帯電された水分とは反対の極性を有して当該水分を捕集する。なお、第１電極３１の極性が正極であって第２電極の極性が負極である逆の構成もあり得るが、この構成でも、第２電極３２が放電して、第１電極３１が集水する。なお、本実施形態では、ケース３０内で空気が上昇するように流れるのに応じて、ケース３０の入口３０Ｃ及び出口３０Ｄが上下方向Ｚに並んで配置されるが、ケース３０内で空気が左右方向Ｘなどの横方向に流れてもよく、その場合には、入口３０Ｃ及び出口３０Ｄが横方向に並ぶようにケース３０の姿勢が変更されてもよい。いずれにせよ、第１電極３１及び第２電極３２は、入口３０Ｃから出口３０Ｄに流れる空気の抵抗とならないにように、この空気の流れに沿って配置される。

図５は、捕集部２５の平面図である。捕集部２５は、循環路２０での空気の流れ方向（図１における太い破線矢印）において帯電部２４の下流側に配置され、本実施形態では、帯電部２４の上側Ｚ１に隣接配置される。捕集部２５は、中空のケース４０と、ケース４０内に配置された複数の第３電極４３と、隣り合う第３電極４３の間に配置された第４電極４４とを含む。

ケース４０の一例は、上下方向Ｚに延びる４つの縦壁４０Ａによって構成された直方体である。これらの縦壁４０Ａによって囲まれた空間が、ケース４０の内部空間４０Ｂである。ケース４０には、４つの縦壁４０Ａの下端によって縁取られた矩形状の入口４０Ｃと、４つの縦壁４０Ａの上端によって縁取られた矩形状の出口４０Ｄとが形成される（図６も参照）。内部空間４０Ｂは、入口４０Ｃから下側Ｚ２へ開放され、出口４０Ｄから上側Ｚ１へ開放される。ケース４０は、循環路２０における流出路２０Ｇ、詳しくは後部分２０Ｂにおいて上下方向Ｚに延びる部分の一部を構成する（図１参照）。ケース４０の内部空間４０Ｂ、入口４０Ｃ及び出口４０Ｄは、流出路２０Ｇの内部空間において上下方向Ｚに延びる領域の一部を構成する。ケース４０の入口４０Ｃは、帯電部２４のケース３０の出口３０Ｄ（図３参照）に上側Ｚ１から連通する。

図６は、図５のＣ－Ｃ矢視断面図である。循環路２０を流れて帯電部２４のケース３０内を通過した空気は、本実施形態では、ケース４０内において入口４０Ｃから出口４０Ｄへ向かって上昇する（太い破線矢印を参照）。４つの縦壁４０Ａにおいて、一対の縦壁４０ＡＡは、残り一対の縦壁４０ＡＢと直交して配置される。一対の縦壁４０ＡＡにおける一方の下端部には、貫通穴４０Ｅと、貫通穴４０Ｅの下端から内部空間４０Ｂに突出したスロープ４０Ｆと、ケース４０の外から貫通穴４０Ｅを覆うガイドボックス４０Ｇとを含む。貫通穴４０Ｅ、スロープ４０Ｆ及びガイドボックス４０Ｇは、一対の縦壁４０ＡＢの対向方向Ｒにおいて長手である。貫通穴４０Ｅ及びスロープ４０Ｆは、内部空間４０Ｂにおいて対向方向Ｒの全域にわたって設けられる。スロープ４０Ｆは、貫通穴４０Ｅから斜め上側へ傾斜して配置され、スロープ４０Ｆの上面４０Ｈも傾斜する。上面４０Ｈにおいて貫通穴４０Ｅから最も離れた上端部には、上側Ｚ１へ突出した突出部４０Ｉが設けられる。

ガイドボックス４０Ｇの内部空間４０Ｊは、貫通穴４０Ｅに連通した状態にある。図７は、図５のＤ－Ｄ矢視断面図である。ガイドボックス４０Ｇにおいて内部空間４０Ｊを下側Ｚ２から区画する底面４０Ｋは、貫通穴４０Ｅを介してスロープ４０Ｆの上面４０Ｈの下端に接続される。底面４０Ｋは、例えば対向方向Ｒにおける一方へ向かうにつれて次第に下降する傾斜面であり、その下端には、排出口４０Ｌが形成される。ガイドボックス４０Ｇの下面には、排出口４０Ｌを取り囲んだ状態で下側Ｚ２へ突出した円筒状の連結部４０Ｍが設けられる。

第３電極４３は、対向方向Ｒに薄い板状の対向電極であり、例えばステンレス又はアルミニウムによって形成されることにより、導電性を有する。本実施形態では、７枚の第３電極４３が、ケース４０の内部空間４０Ｂにおいて、対向方向Ｒに等間隔を隔てて並んで配置される（図５参照）。各第３電極４３は、その上端部から突出した突出部４３Ａがケース４０の出口４０Ｄにおける段部４０Ｎに係合することによって、内部空間４０Ｂにて位置決めされる。なお、対向方向Ｒに延びる連結軸４５が各第３電極４３の突出部４３Ａを串刺しすることによって、全ての第３電極４３が一体化されてもよい（図６参照）。各第３電極４３においてケース４０の入口４０Ｃ側の下端縁４３Ｂは、縦壁４０ＡＡの貫通穴４０Ｅへ向かって次第に下降するように直線状に傾斜する。各第３電極４３の下端縁４３Ｂにおいて貫通穴４０Ｅ側の下端部は、スロープ４０Ｆの真上に配置され、貫通穴４０Ｅと上下方向Ｚにおいて同じ位置に配置される。

図８は、図６から第４電極４４を抜き出した図である。各第４電極４４は、一対の縦壁４０ＡＡの対向方向Ｓ（図６参照）に長手の本体４４Ａと、本体４４Ａの大部分を被覆した絶縁体４４Ｂとを有する絶縁電極である。本体４４Ａは、例えば銅によって形成されることにより、導電性を有する。本体４４Ａは、第３電極４３とは反対の極性を有する。絶縁体４４Ｂは、一対の縦壁４０ＡＡの対向方向Ｒにおいて薄く、対向方向Ｓに長い長方形の板状である。第４電極４４は、隣り合う第３電極４３の間に１つずつ配置され、第３電極４３と非接触の状態で、一対の縦壁４０ＡＡの間に架設される（図５及び図６参照）。各第４電極４４の大部分は、対向方向Ｒから見て、各第３電極４３と重なって配置される（図６参照）。本体４４Ａにおいて絶縁体４４Ｂからはみ出した根元部４４ＡＡと、絶縁体４４Ｂにおいて根元部４４ＡＡ側の部分は、ケース４０の外に配置される。

本実施形態では、第３電極４３の極性がグラウンド側の負極であり、第４電極４４の極性が正極である。洗濯乾燥機１に設けられた電源（図示せず）から捕集部２５に電圧が印加されると、第３電極４３と第４電極４４との間に数ｋＶ～数十ｋＶの高電圧が印加される。ただし、第４電極４４の表面が絶縁体４４Ｂによって構成されるので、第３電極４３と第４電極４４との間に電流は流れない。そのため、第３電極４３と第４電極４４との間のリークなどによるスパークや電圧変動が防止される。一方、第３電極４３と第４電極４４との間に電界が発生するので、帯電部２４によって正極に帯電された状態で捕集部２５のケース４０内に流入した水分が、本実施形態では負極の第３電極４３によって捕集される。これにより、捕集部２５は、帯電された水分を効果的に捕集することができる。そのため、帯電部２４で除湿された空気が、さらに除湿される。

第３電極４３に捕集された水分は、第３電極４３の表面で水滴となり、自重によって第３電極４３の下端縁４３Ｂの傾斜に沿って流れ（図６の矢印Ｔ１を参照）、スロープ４０Ｆの上面４０Ｈ上に落下する。上面４０Ｈ上に落下した水分は、上面４０Ｈの傾斜に沿って流れ落ちてガイドボックス４０Ｇの内部空間４０Ｊに流入し（図６の矢印Ｔ２を参照）、ガイドボックス４０Ｇの底面４０Ｋの傾斜に沿って流れ落ちて排出口４０Ｌから連結部４０Ｍ内に流入する（図７の矢印Ｔ３を参照）。

なお、第３電極４３の極性が正極であって第４電極４４の極性が負極である逆の構成もあり得る。また、本実施形態では、ケース４０内で空気が上昇するように流れるのに応じて、ケース４０の入口４０Ｃ及び出口４０Ｄが上下方向Ｚに並んで配置されるが、ケース４０内で空気が横方向に流れてもよく、その場合には、入口４０Ｃ及び出口４０Ｄが横方向に並ぶようにケース４０の姿勢が変更されてもよい。いずれにせよ、第３電極４３及び第４電極４４は、入口４０Ｃから出口４０Ｄに流れる空気の抵抗とならないにように、この空気の流れに沿って配置される。

排出路２６は、帯電部２４及び捕集部２５から下側Ｚ２へ延びて排水路７に接続される流路である（図１参照）。排出路２６の一端部２６Ａは、分岐して帯電部２４の連結部３０Ｍ及び捕集部２５の連結部４０Ｍのそれぞれに接続される（図４及び図７参照）。排出路２６において一端部２６Ａとは反対の他端部２６Ｂは、図１では、排水路７の上流部７Ａに接続される。

洗濯乾燥機１は、収容槽５と循環路２０との間で循環する空気、つまり、流入路２０Ｆから流出路２０Ｇまで流れる空気の湿度を検出する湿度検出部５０と、この空気の温度を検出する温度検出部５１とを含む。湿度検出部５０として、公知の湿度センサを採用できる。湿度検出部５０は、流出路２０Ｇ内において取出口２０Ｄと帯電部２４との間に配置された第１湿度検出部５０Ａと、流出路２０Ｇ内において捕集部２５よりも取出口２０Ｄから離れた下流部に配置された第２湿度検出部５０Ｂと、流入路２０Ｆ内において戻し口２０Ｅと加熱部２２との間に配置された第３湿度検出部５０Ｃとを含む。

温度検出部５１として、サーミスタなどの公知の温度センサを採用できる。温度検出部５１は、流出路２０Ｇ内において取出口２０Ｄと帯電部２４との間に配置された第１温度検出部５１Ａと、流出路２０Ｇ内において捕集部２５よりも取出口２０Ｄから離れた下流部に配置された第２温度検出部５１Ｂと、流入路２０Ｆ内において戻し口２０Ｅと加熱部２２との間に配置された第３温度検出部５１Ｃとを含む。なお、近い位置に配置された湿度検出部５０及び温度検出部５１は、１つの湿度温度検出部として一体化されてもよい。

図９は、洗濯乾燥機１の電気的構成を示すブロック図である。洗濯乾燥機１は、制御部５５をさらに含む。制御部５５は、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリと、計時用のタイマとを含むマイコンとして構成され、筐体２内に内蔵される（図１参照）。モータ８、水位検出部１４、給水弁１５、排水弁１７、送風部２１、加熱部２２、帯電部２４、捕集部２５、湿度検出部５０及び温度検出部５１のそれぞれは、制御部５５に対して電気的に接続される。水位検出部１４、湿度検出部５０及び温度検出部５１のそれぞれの検出値は、リアルタイムで制御部５５に入力される。

制御部５５は、モータ８、給水弁１５、排水弁１７、送風部２１、加熱部２２、帯電部２４及び捕集部２５のそれぞれの動作を制御することによって洗濯乾燥運転を実行する。洗濯乾燥運転は、序盤の洗い工程と、洗い工程後に１回又は複数回実行されるすすぎ工程と、少なくとも最後のすすぎ工程後に実行される脱水工程と、終盤の乾燥工程とを含む。これらの工程のそれぞれは、独立した運転であってもよく、その場合、例えば、洗い工程は洗い運転であり、乾燥工程は、乾燥運転である。

制御部５５は、洗い工程では、まず、モータ８を作動させて回転槽４を正回転させたり逆回転させたりし、その際のモータ８の電流値に基いて、回転槽４内において乾燥状態にある洗濯物Ｌの質量を判定する。制御部５５は、判定した洗濯物Ｌの質量に基いて、必要な洗剤量と、洗い工程での水槽３内の目標水位とを決定する。制御部５５は、決定した洗剤量の情報を、筐体２の前面２Ａなどに設けられた表示操作部（図示せず）に表示する。

そして、制御部５５は、排水弁１７を閉じた状態で給水弁１５を開くことによって給水処理を実行する。これにより、給水路６からの水道水が、給水口６Ａから水槽３内に流入して溜まるので、水槽３内の水位が上昇する。水槽３内の水位が目標水位まで上昇したことが水位検出部１４によって検出されると、制御部５５は、給水弁１５を閉じることによって給水処理を終了する。なお、水槽３内への給水量は、水位検出部１４でなく、給水弁１５の近傍などに設けられる流量センサによって測定されてもよい。給水処理の前後に、洗剤が、使用者によって回転槽４内に手動投入されたり、自動投入されたりする。これにより、洗剤が水道水に溶けることによって生成された洗剤水が、回転槽４内に溜まる。

制御部５５は、給水処理後の洗い処理として、モータ８によって回転槽４を回転させる。これにより、回転槽４内の洗濯物Ｌが、たたき洗いされる。たたき洗いでは、洗濯物Ｌがある程度持ち上げられてから水面に自然落下するというタンブリングが繰り返される。タンブリングによる衝撃や、回転槽４に溜まった洗剤水に含まれる洗剤成分によって、洗濯物Ｌから汚れが取り除かれる。タンブリングの開始から所定時間が経過した後に、制御部５５が排水弁１７を開いて排水すると、洗い工程が終了する。

制御部５５は、すすぎ工程では、排水弁１７を閉じた状態で、少なくとも給水弁１５を所定時間開いて水槽３に水道水を溜めてから、モータ８によって回転槽４を回転させる。すると、前述したタンブリングが繰り返されるので、洗濯物Ｌが回転槽４内の水道水によってすすがれる。タンブリングの開始から所定時間が経過した後に、制御部５５が排水すると、すすぎ工程が終了する。

制御部５５は、脱水工程では、排水弁１７を開いた状態で、回転槽４を脱水回転させる。回転槽４の脱水回転により生じた遠心力によって、回転槽４内の洗濯物Ｌが脱水される。脱水により洗濯物Ｌから染み出た水は、排水路７から機外に排出される。脱水工程は、すすぎ工程後だけでなく、洗い工程後にも実施されてもよい。最後の脱水工程の後に、制御部５５は、回転槽４を正回転及び逆回転をクイックに繰り返すことによって、回転槽４内の洗濯物Ｌを回転槽４の円周壁４Ａから剥がしたりほぐしたりする。これにより、その後の乾燥工程において、洗濯物Ｌに皺が発生することを防止できる。

図１０は、乾燥工程を示すタイムチャートである。図１０のタイムチャートでは、横軸が経過時間を示す。一方、縦軸は、下から順に、除湿デバイス２３の帯電部２４の第１電極３１と第２電極３２の間を流れる電流の値である放電電流値、第１湿度検出部５０Ａの検出値である第１湿度、第１温度検出部５１Ａの検出値である第１温度、第２湿度検出部５０Ｂの検出値である第２湿度、第２温度検出部５１Ｂの検出値である第２温度、第３湿度検出部５０Ｃの検出値である第３湿度、第３温度検出部５１Ｃの検出値である第３温度を示す。放電電流値の単位は、放電電流の実際の値が最大であるときを１００％とする「％」である。経過時間の単位は「分」であり、湿度の単位は「％」であり、温度の単位は「度」である。湿度は、相対湿度である。

図１及び図１０を参照して、乾燥工程について詳しく説明する。第１湿度は、水槽３の取出口２０Ｄから循環路２０の流入路２０Ｆに流入して除湿デバイス２３に到達する前の空気の湿度であり、第１温度は、この空気の温度である。第２湿度は、循環路２０内において除湿デバイス２３を通過して除湿された後に加熱部２２に到達する前の空気の湿度であり、第２温度は、この空気の温度である。第３湿度は、循環路２０内において除湿デバイス２３によって除湿された後に加熱部２２によって加熱されて戻し口２０Ｅから水槽３に戻る前の空気の湿度であり、第３温度は、この空気の温度である。

制御部５５は、脱水工程の最後又は乾燥工程の開始直前に、モータ８を作動させて回転槽４を正回転させたり逆回転させたりし、その際のモータ８の電流値や電圧値や駆動周波数に基いて、回転槽４内において湿った状態にある洗濯物Ｌの質量を判定する。

そして、制御部５５は、少なくとも送風部２１、加熱部２２及び除湿デバイス２３を制御することによって、乾燥工程を実行する。乾燥工程では、送風部２１及び加熱部２２が作動することによって、熱風が発生して収容槽５と循環路２０との間で循環し、回転槽４内の洗濯物Ｌに浴びせられる。これにより、洗濯物Ｌ内の水分と熱風との熱交換によって、この水分が蒸発して水蒸気となるので、洗濯物Ｌの乾燥が促進される。

乾燥工程では、制御部５５の制御によって除湿デバイス２３の帯電部２４及び捕集部２５に電圧が印加される。これによって、洗濯物Ｌから蒸発した水分を乗せて循環路２０内を流れる空気が、前述したように、帯電部２４のケース３０の内部空間３０Ｂ及び捕集部２５のケース４０の内部空間４０Ｂを通過する際に除湿される。また、熱風が洗濯物Ｌの隅々に行き渡るように、制御部５５は、乾燥工程中において、モータ８を作動させて回転槽４を回転させることによって洗濯物Ｌを撹拌してもよい。

制御部５５は、乾燥工程において、温度検出部５１の検出結果、言い換えれば収容槽５内の洗濯物Ｌの乾燥具合に応じて除湿デバイス２３を制御する。具体的には、乾燥工程の開始時（図１０のタイミングｔ０）において第１湿度、第２湿度及び第３湿度が６５％であって第１温度、第２温度及び第３温度が２０度である状態において、送風部２１及び加熱部２２が作動して熱風が循環すると、これらの湿度及び温度が上昇する。

ただし、乾燥工程の初期では、熱風が持つ熱エネルギは、洗濯物Ｌ中の水分の温度上昇に費やされ、洗濯物Ｌからの水分の蒸発は少ない。そのため、循環する熱風の温度が低くて洗濯物Ｌの乾燥が緩やかであり、循環路２０内を流れる空気の湿度の上昇も緩やかである。このように収容槽５内の温度が上昇するものの洗濯物Ｌの乾燥が本格的に始まらない初期において、第１温度が８０度という所定の閾値まで上昇するまでの全期間では、制御部５５は、除湿デバイス２３の放電電流値を、例えば５０％という所定値以下に制限することによって、除湿デバイス２３の除湿性能を制限する。特に、送風部２１及び加熱部２２が作動してから第３温度が８０度の目標温度まで上昇するまでの最初期では、制御部５５は、例えば除湿デバイス２３の放電電流値を０％にすることによって除湿デバイス２３を作動させない。第３温度が目標温度まで上昇すると（図１０のタイミングｔ１）、制御部５５は、除湿デバイス２３の放電電流値を５０％まで上昇させて５０％にて維持する。

なお、制御部５５は、第１温度、第２温度及び第３温度のそれぞれの時間的変化、特に第１温度や第２温度の時間的変化に基いて、洗濯物Ｌの質量や種類を推定してもよい。例えば、アクリルやポリエステルなどの化学繊維素材による洗濯物Ｌは、保水量が少ないので、第１温度や第２温度の上昇スピードが高い。一方、綿素材による洗濯物Ｌは、保水量が多いので、第１温度や第２温度の上昇スピードが低い。そのため、制御部５５は、洗い工程の最初に判定した洗濯物Ｌの質量と、第１温度や第２温度の傾きとに基いて、回転槽４内の洗濯物Ｌにおける化学繊維素材と綿素材との比率を推定することもできる。

そして、初期の終盤には、洗濯物Ｌ中の水分の温度上昇に加えて、洗濯物Ｌからの水分の蒸発が活発になることによって、取出口２０Ｄから循環路２０内に流入する空気は、ほぼ飽和水蒸気になるので、第１温度が８０度まで上昇する（図１０のタイミングｔ２）。すると、制御部５５は、除湿デバイス２３の放電電流値を、前記所定値よりも高い１００％まで上昇させ、その後の中期においても放電電流値を１００％にて維持する。つまり、制御部５５は、除湿デバイス２３の除湿性能の制限を解除する。これにより、中期では、洗濯物Ｌの本格的な乾燥が始まるとともに、除湿デバイス２３の除湿性能が十分に発揮されることによって、洗濯物Ｌの水分と熱交換した後の空気の除湿も促進される。これにより、洗濯物Ｌの温度は、収容槽５内に供給される熱風の温度である第３温度に近付いていく。なお、初期の終盤、つまりタイミングｔ２の直前を中期とみなしてもよい。

制御部５５は、湿度検出部５０の検出値に基いて、除湿デバイス２３を制御してもよい。例えば、初期において第１湿度が１００％まで上昇してからしばらく経過すると（図１０のタイミングｔ２）、制御部５５は、除湿デバイス２３の放電電流値を１００％まで上昇させてもよい。ただし、湿度が１００％である状態では、湿度検出部５０自体が結露することによって、湿度を正確に検出できないおそれがある。そこで、制御部５５は、温度検出部５１を併用することにより、湿度検出部５０の検出値だけでなく、温度検出部５１の検出値にも基いて、除湿デバイス２３を最適に制御するとよい。

そして、洗濯物Ｌの乾燥がほとんど完了すると（図１０のタイミングｔ３）、第１温度が８０度から低下し始め、第１湿度が１００％から低下し始めるので、乾燥工程は、中期から終期に移る。これに応じて、制御部５５は、除湿デバイス２３の放電電流値を、今までの１００％から、例えば段階的に下げ、最終的に０％にすることによって除湿デバイス２３を停止させる。つまり、洗濯物Ｌの乾燥が完了しつつある終期では、除湿デバイス２３の役割が終わりつつあるので、除湿性能が制限される。乾燥工程では、制御部５５は、初期、中期及び終期のそれぞれにおいて除湿デバイス２３を適切に作動させることによって、洗濯物Ｌを効率的に乾燥させることができる。

終期では、第１温度、第２温度及び第３温度のそれぞれが、７５度前後でほぼ一定になる。制御部５５は、乾燥工程において、これらの温度がほぼ一定になってから所定時間経過後の最後のタイミング（図１０のタイミングｔ４）に、加熱部２２を停止させて、クールダウン処理を実行する。なお、制御部５５は、前述したように推定した回転槽４内の洗濯物Ｌにおける化学繊維素材と綿素材との比率に基いて、当該所定時間を調整してもよい。これにより、洗濯物Ｌの過乾燥や生乾きや乾燥ムラを防止して、乾燥の仕上がり具合や乾燥工程の終了タイミングの検知についての精度向上を図ることができる。

制御部５５は、クールダウン処理では、加熱部２２を停止させた状態で送風部２１を引き続き作動させる。これにより、冷風が循環することによって収容槽５内の洗濯物Ｌや扉１０が冷却される。これにより、使用者は、乾燥工程後に速やかに収容槽５内にアクセスして洗濯物Ｌを取り出すことができる。

以上のように、乾燥工程において、洗濯物Ｌから水分を吸収して収容槽５から流出路２０Ｇに流出した空気は、除湿デバイス２３によって除湿される。除湿デバイス２３では、帯電部２４が、流出路２０Ｇ内を流れる空気に含まれる水分を帯電させ、捕集部２５が、第３電極４３（図６参照）にて当該水分を捕集し、排出路２６が、捕集された水分を流出路２０Ｇの外に排出する。このように、水分を帯電させてから捕集するという新規の除湿デバイス２３を用いた洗濯乾燥機１を提供することができる。

特に、水分を帯電させてから捕集する構成の除湿デバイス２３であれば、空気を高温のまま除湿できるので、流出路２０Ｇを流れる空気の温度が除湿直後に大幅に低下することを抑制できる。これにより、加熱部２２は、除湿後の空気を、洗濯物Ｌを乾燥させるために必要な温度まで速やかに再加熱することができる。そのため、加熱部２２の作動時間を短くすることができるので、乾燥工程における時間短縮及び省エネルギを実現できる。なお、除湿デバイス２３は、水分だけでなく、空気中の異物も帯電させて捕集することもできるので、異物によって循環路２０内が汚れることを防止できる。

また、除湿デバイス２３において、帯電部２４の第１電極３１及び第２電極３２は、流出路２０Ｇを流れる空気の抵抗とならないように、空気の流れ（図３及び図６における太い破線矢印）に沿って配置されるし、第１電極３１及び第２電極３２において隣り合う電極の間隔ｄ（図２参照）は、例えば２ｍｍ以上となるように広く確保される。捕集部２５の第３電極４３及び第４電極４４も同様である。そのため、流出路２０Ｇを含む循環路２０全体での圧力損失の低減を図れる。これにより、循環路２０における風量低下を抑制することによって、多量の熱風を収容槽５内の洗濯物Ｌに勢いよく浴びせることができるので、短時間で洗濯物Ｌを乾燥させることができる。さらに、送風部２１の小型化や、送風部２１のモータ２１Ｂの低回転化を実現することによって、乾燥工程中での低騒音化を図ることもできる。

また、乾燥工程中において、帯電部２４の第２電極３２がコロナ放電することにより、オゾンが発生し、このオゾンが、循環路２０内の空気に乗って洗濯物Ｌに浴びせられるので、洗濯物Ｌを乾燥させるだけでなく、オゾンによって消臭したり除菌したりすることもできる。なお、制御部５５は、帯電部２４を制御することによって、オゾンの発生量を調整してもよい。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、乾燥工程において、制御部５５は、送風部２１、加熱部２２及び除湿デバイス２３だけでなく、給水弁１５及び排水弁１７も制御してもよい。具体的には、乾燥工程において、水位検出部１４が検出する水槽３内の水位が回転槽４よりも下側Ｚ２の所定水位Ｕ（図１参照）になるまで、制御部５５は、排水弁１７を閉じた状態で給水弁１５を開いて水槽３内に水を溜める。この場合には、収容槽５内の空気を、除湿デバイス２３だけでなく、水槽３内に溜まった水によっても除湿することができるので、洗濯乾燥機１全体で最大限の除湿性能を発揮できる。

特に、収容槽５内の空気が、水槽３内に溜まった水の水面近傍を通過してから循環路２０内に流入すると、この空気中の水分が目視可能な大きさの水滴まで大きくなって帯電しやすくなるので、除湿デバイス２３は、空気中の水分を効果的に帯電させて捕集することによって、除湿性能の向上を図れる。また、回転槽４に触れない程度に水槽３内に水が溜められるので、前述したように乾燥工程中に回転槽４が回転しても、水槽３内に溜まった水が飛散して洗濯物Ｌを濡らすことはない。なお、水槽３内の水温を検出する水温センサ（図示せず）を設けてもよく、制御部５５は、水槽３内に水を溜める水の量、つまり貯水量を、洗濯物Ｌの種類や量に応じて最適になるように水温センサの検出値に基いて調整してもよい。

さらに、前述した実施形態では、除湿デバイス２３の排出路２６が、排水路７の上流部７Ａに接続される（図１参照）。この場合には、排水弁１７が閉じた状態で、除湿デバイス２３で捕集された水分が排出路２６を流れると、排水路７の上流部７Ａに水が溜まる。この場合にも、収容槽５内の空気を、除湿デバイス２３だけでなく、水槽３内に溜まった水によっても除湿することができるので、洗濯乾燥機１全体で最大限の除湿性能を発揮できる。さらに、除湿デバイス２３から排出された水を、除湿のために有効利用することができる。

また、前述した実施形態では、帯電部２４は、水分を帯電させるだけでなく、帯電後の水分を第１電極３１にて捕集することもできる。そのため、帯電部２４は、捕集部としても機能し、捕集部２５は、帯電部２４が捕集できなかった水分を捕集する追加の捕集部として機能する。帯電部２４が水分の捕集性能を十分に有する場合には、捕集部２５が省略されてもよい。

また、洗濯乾燥機１には、以下の第１～第７変形例が挙げられる。図１１以降の各図は、対応する変形例を示すが、図１１以降の各図において、今まで説明した部分と同一の部分には同一符号を付して、当該部分についての説明は省略する。

除湿デバイス２３の排出路２６の他端部２６Ｂは、図１１に示す第１変形例のように排水路７の下流部７Ｂに接続されてもよい。排出路２６において、少なくとも他端部２６Ｂは、図１２に示す第２変形例のように循環路２０の流出路２０Ｇ内に配置されてもよい。この場合には、除湿デバイス２３で捕集されて排出路２６を流れた水は、流出路２０Ｇを流れて取出口２０Ｄから収容槽５に流入し、排水路７から機外に排出される。このように排出路２６及び流出路２０Ｇを流れて収容槽５に流入する水は、流出路２０Ｇ及び収容槽５内の泡や塵などの汚れを除去することができる。一方、他端部２６Ｂは、図１３に示す第３変形例のように水槽３の背面壁３Ｂに接続されてもよい。

図１４に示す第４変形例のように、除湿デバイス２３は、微細なミストを流出路２０Ｇ内に供給するミスト供給部６０を含んでもよい。ミスト供給部６０は、給水路６において給水弁１５よりも蛇口に近い上流部から分岐した流水路６１と、流水路６１の先端部に取り付けられたノズル６２と、流水路６１の途中に設けられた流水弁６３とを少なくとも含む。ノズル６２は、流出路２０Ｇ内において取出口２０Ｄと帯電部２４との間の領域に配置される。ノズル６２は、ミストの噴射口６２Ａを有する。流水弁６３は、例えば電磁弁であり、制御部５５の制御によって開閉される。開状態の流水弁６３は、流水路６１を開いた状態にあり、この状態では、蛇口からの水道水が流出路２０Ｇを流れ、ノズル６２の噴射口６２Ａから流出路２０Ｇ内にミスト状に噴射される。水道水の水温が２０度であるので、ミストは、比較的高温である。閉状態の流水弁６３は、流水路６１を閉じた状態にあり、ミストの供給を停止する。

ミスト供給部６０がノズル６２の噴射口６２Ａから流出路２０Ｇ内に供給したミストが、帯電部２４によって帯電される水分を、捕集部２５にとって捕集しやすい大きさの水滴にするので、捕集部２５は、この水分を効率的に捕集することができる。具体的には、ミストの粒径は、２μｍ程度であるので、５ｍｍ程度の大きさの水滴と単位重量当たりで比較すると、ミストは、帯電された水分に対して約２５００倍の接触面積で接触する。これにより、帯電された水分は、急速に熱が奪われることによって水滴となり、複数の水滴が集まって大きな水滴になる。なお、ミスト供給部６０でのミストのために用いられる水の量は、従来の水冷式の除湿デバイスで用いられる水の量と比べて僅かである。

ミスト供給部６０は、水道水の圧力だけでミストを発生させてもよいし、超音波振動子を利用してミストを発生させてもよい。また、流水路６１におけるノズル６２と流水弁６３との間には水圧調整弁（図示せず）を設けてもよい。制御部５５は、水圧調整弁を制御して流水路６１内の水圧を調整することによって、噴射口６２Ａから噴射されるミストの量を調整することができる。ミスト供給部６０は、流水路６１を流れる水道水を加圧するポンプ６４も含んでもよい。これにより、噴射口６２Ａから噴射されるミストの勢いを強めることができるし、この勢いを調整することもできる。噴射口６２Ａは、図１４では下側Ｚ２を向いて配置されることによって、流出路２０Ｇ内の空気の流れとは反対側からミストを噴射するので、この空気とミストとを効率的に熱交換させることができるし、送風部２１や加熱部２２や除湿デバイス２３へのミストの侵入を防止することができる。

また、流出路２０Ｇ内に噴射されるミストによって、流出路２０Ｇ内を洗浄することもできる。さらに、ミストによって多湿になった熱風を収容槽５内の洗濯物Ｌに浴びせることによって、洗濯物Ｌの皺を緩和することができる。そのために、噴射口６２Ａが上側Ｚ１を向いて配置される構成もあり得る。制御部５５は、湿度検出部５０や温度検出部５１などの検出結果に応じて帯電部２４や捕集部２５だけでなくミスト供給部６０も制御するとよい。これにより、乾燥工程中の湿度や温度に適した量や勢いのミストを流出路２０Ｇ内に供給することができる。

図１５に示す第５変形例のように、乾燥ユニット９は、循環路２０から分岐して洗濯乾燥機１の機外に連通した排気路２０Ｈをさらに含んでもよい。つまり、循環路２０の流出路２０Ｇは、循環路２０の続きとして流入路２０Ｆに接続された接続路２０Ｉと、排気路２０Ｈとに分岐する。排気路２０Ｈにおいて機外に連通する部分は、筐体２に形成された排気口２０Ｊである。流入路２０Ｆも、洗濯乾燥機１の機外に連通してもよい。この場合、流入路２０Ｆにおいて機外に連通する部分は、筐体２に形成された吸気口２０Ｋであり、戻し口２０Ｅとは反対側に配置される。

排気路２０Ｈには、排気口２０Ｊを開閉する排気弁７０が設けられ、流入路２０Ｆには、吸気口２０Ｋを開閉する吸気弁７１が設けられる。排気弁７０及び吸気弁７１は、調整弁であり、それぞれの開閉は、制御部５５によって制御される。特に、制御部５５は、排気弁７０及び吸気弁７１のそれぞれの開度を調整することができる。排気弁７０及び吸気弁７１のそれぞれは、開度が零のときに閉じた状態にある。制御部５５が開度を増大させることによって排気弁７０を開くと、排気口２０Ｊが開放されるので、排気路２０Ｈ内の空気が機外に排出される。制御部５５が開度を増大させることによって吸気弁７１を開くと、吸気口２０Ｋが開放されるので、外気が流入路２０Ｆ内に流入することができる。吸気口２０Ｋには、外気に含まれる異物を捕獲するフィルタ（図示せず）が設けられてもよい。

接続路２０Ｉにおいて流入路２０Ｆに接続された部分には、切替部７２が設けられる。切替部７２は、開閉可能な調整弁などによって構成される。制御部５５は、切替部７２の開度を調整することによって、切替部７２を開閉する。切替部７２は、開度が零のときに閉じた状態にある。制御部５５が開度を増大させることによって切替部７２を開くと、流入路２０Ｆと接続路２０Ｉとが連通する。この状態で送風部２１が作動すると、流出路２０Ｇ内の空気は、接続路２０Ｉ経由で流入路２０Ｆに流れることによって、引き続き循環路２０を流れるので、前述したように循環する。そのため、この空気を、収容槽５内の洗濯物Ｌの乾燥のために再利用することができる。一方、切替部７２が閉じると、流入路２０Ｆと接続路２０Ｉとが遮断されるので、流出路２０Ｇ内の空気は、排気路２０Ｈに流れる。このように、切替部７２は、制御部５５の制御によって流出路２０Ｇ内の空気を排気路２０Ｈに流したり接続路２０Ｉに流したりする。

切替部７２が閉じた状態では、収容槽５から流出路２０Ｇに流出した空気を排気路２０Ｈに流すことによって、この空気を機外に排出することができる。この空気は、除湿デバイス２３によって除湿された状態にあるので、機外に排出されても、周囲の壁面や家具などを結露させたり、カビを発生させたりしない。ただし、機外の温度や湿度を検出する外部センサ（図示せず）からの検出結果が制御部５５に入力される場合には、制御部５５は、機外の温度及び湿度が低い場合に、乾燥工程で除湿デバイス２３を作動させないことによって、多湿の空気を排気路２０Ｈから機外に排出して、機外を加湿してもよい。さらに、夏などにおいて、機外の温度、つまり室内温度が高い場合には、乾燥工程において、高温の空気が機外に外出されることによって室内温度が上昇することを抑えるために、制御部５５は、加熱部２２が発生する熱量を抑えることによって乾燥工程の時間を敢えて延長してもよい。

また、流出路２０Ｇに流出した空気のうち、機外に排出させる空気と、循環させる空気との比率を切替部７２によって調整することもできる。例えば、制御部５５は、乾燥工程の初期（図１０参照）では、収容槽５内に供給させる熱風の温度を早期に上昇させるために、循環する空気の比率が増えるように切替部７２の開度を調整する。一方、乾燥工程の中期（図１０参照）では、洗濯物Ｌからの水分の蒸発量が増加するので、制御部５５は、機外への水分の排出量を抑えるために、機外に排出される空気の比率が減るように切替部７２の開度を調整する。乾燥工程の終期（図１０参照）では、洗濯物Ｌからの水分の蒸発量が少ないので、制御部５５は、機外に排出される空気の比率が増えるように切替部７２の開度を調整してもよい。特に、終期の最後には、制御部５５は、前述したクールダウン処理として、空気を全て機外に排出させるように切替部７２を閉じることによって、冷たい外気が吸気口２０Ｋから排気口２０Ｊまで一方向に流れる。

また、冬などにおいて室内温度が低くて熱風の温度が上昇しにくい場合には、制御部５５は、湿度検出部５０や温度検出部５１や外部センサ（図示せず）の検出結果に応じて、切替部７２の開度を調整してもよい。これにより、機外に排出させる空気と、循環させる空気との比率が調整されることによって、熱風を洗濯物Ｌに効果的に浴びせることができるので、消費電力の低減や乾燥工程の時間短縮を図ることができる。

図１６に示す第６変形例のように、接続路２０Ｉが省略されることによって、流入路２０Ｆと流出路２０Ｇとが分離して構成されてもよい。この場合に送風部２１が作動すると、外気が吸気口２０Ｋから流入路２０Ｆに流入して加熱部２２によって加熱されて熱風となり、熱風は、戻し口２０Ｅから収容槽５内の洗濯物Ｌに浴びせられた後に、取出口２０Ｄから流出路２０Ｇに流出して排気路２０Ｈ経由で排気口２０Ｊから機外に排出される。つまり、第６変形例では、空気は、循環せずに、常に一方向に流れる。

図１７及び図１８に示す第７変形例のように、帯電部２４及び捕集部２５が送風部２１に内蔵されてもよい。この場合の送風部２１は、回転羽根２１Ａとともに帯電部２４及び捕集部２５を収容するケース８０を含む。ケース８０は、上下方向Ｚに扁平な円筒部８０Ａと、円筒部８０Ａ上に配置される中空の流入部８０Ｂと、円筒部８０Ａの外周部から接線方向に延びる中空の流出部８０Ｃとを含む。回転羽根２１Ａは、例えばターボファン（図１８のファン）である。流入部８０Ｂの内部空間は、円筒部８０Ａの天壁において回転羽根２１Ａの真上に位置する流入口８０Ｄを介して円筒部８０Ａの内部空間に連通した状態にある。流出部８０Ｃの内部空間は、円筒部８０Ａの円周壁の周上一箇所に形成された流出口８０Ｅを介して円筒部８０Ａの内部空間に連通した状態にある。

このようなケース８０は、循環路２０の途中部分２０Ａを構成する。そのため、送風部２１が作動することによって回転羽根２１Ａが回転すると、途中部分２０Ａ内の空気は、図１７の破線矢印で示すように、流入部８０Ｂから流入口８０Ｄを通って円筒部８０Ａ内の回転羽根２１Ａの内側に流入した後に、回転羽根２１Ａの径方向外側へ押し出されて、流出口８０Ｅから流出部８０Ｃに流出する。

帯電部２４は、流入部８０Ｂに設けられて、捕集部２５は、円筒部８０Ａの内周部に沿って円弧状に湾曲して構成される。この場合、流入部８０Ｂ内を流れる空気に含まれる水分は、帯電部２４によって帯電される。具体的には、送風部２１の作動に応じて流入部８０Ｂ内が負圧状態になるので、流入部８０Ｂ内を流れる空気の温度が低下することによって、この空気に含まれる水分が水滴になりやすい。また、送風部２１の回転羽根２１Ａの回転による遠心力によって、先ほどの水滴と空気中の水分とが混ざり合うので、空気に含まれる水分が一層水滴になりやすい。そのため、帯電部２４で捕集されなかった水分は、円筒部８０Ａ内で捕集部２５によって効果的に捕集される。帯電部２４及び捕集部２５によって捕集された水分は、排出路２６を流れて水槽３や排水路７に受け渡される。なお、流入部８０Ｂ内において帯電部２４よりも流入口８０Ｄから離れた上流側には、流入部８０Ｂ内を流れる空気から塵や埃などの異物を捕獲するフィルタ８１が設けられてもよい。

以上に説明した様々な特徴は、取捨選択のうえ、必要に応じて適宜組み合わせてもよい。例えば、前述した変形例同士を組み合わせてもよい。

１ 洗濯乾燥機
３ 水槽
４ 回転槽
５ 収容槽
６ 給水路
７ 排水路
７Ａ 上流部
１４ 水位検出部
１５ 給水弁
１７ 排水弁
２０Ｆ 流入路
２０Ｇ 流出路
２０Ｈ 排気路
２０Ｉ 接続路
２１ 送風部
２２ 加熱部
２３ 除湿デバイス
２４ 帯電部
２５ 捕集部
２６ 排出路
５１ 温度検出部
５５ 制御部
６０ ミスト供給部
７２ 切替部
Ｌ 洗濯物
Ｕ 所定水位
Ｚ２ 下側

Claims (9)

1. 乾燥対象物を収容する収容槽と、
   前記収容槽内に空気を流入させる流入路と、
   前記収容槽から空気を流出させる流出路と、
   空気を前記流入路、前記収容槽及び前記流出路の順に流す送風部と、
   前記流入路から前記収容槽に流入する空気を加熱する加熱部と、
   前記流出路内を流れる空気を除湿する除湿デバイスと、を含み、
   前記除湿デバイスは、
   前記流出路内を流れる空気に含まれる水分を帯電させる帯電部と、
   前記帯電部によって帯電された水分を捕集する捕集部と、
   前記捕集部によって捕集された水分を前記流出路の外に排出する排出路と、を含み、
   前記帯電部は、
   前記流出路の一部を構成する中空の第１ケースと、
   前記第１ケース内に配置され、薄い板状の対向電極である複数の第１電極と、
   前記複数の第１電極における隣り合う第１電極の間にそれぞれ配置され、ワイヤーによって構成された放電電極である複数の第２電極と、
   を含み、
   前記捕集部は、
   前記流出路の一部を構成する中空の第２ケースと、
   前記第２ケース内に配置され、薄い板状の対向電極である複数の第３電極と、
   前記複数の第３電極における隣り合う第３電極の間にそれぞれ配置され、絶縁体によって被覆された絶縁電極である複数の第４電極と、
   を含み、
   前記第１ケースは、前記第１ケースの壁の下端部に、前記排出路に連結する第１貫通穴を含み、
   前記第２ケースは、前記第２ケースの壁の下端部に、前記排出路に連結する第２貫通穴を含み、
   前記複数の第１電極の各々の下端縁は、前記第１貫通穴へ向かって次第に下降するように傾斜しており、
   前記複数の第３電極の各々の下端縁は、前記第２貫通穴へ向かって次第に下降するように傾斜している、
   乾燥機。
2. 前記第１ケースは、
   前記第１貫通穴の下端から前記第１ケースの内部空間に突出した第１スロープと、
   前記第１ケースの外から前記第１貫通穴を覆う第１ガイドボックスと、
   を含み、
   前記第２ケースは、
   前記第２貫通穴の下端から前記第２ケースの内部空間に突出した第２スロープと、
   前記第２ケースの外から前記第２貫通穴を覆う第２ガイドボックスと、
   を含み、
   前記第１スロープは、前記第１貫通穴から斜め上側へ傾斜して配置され、傾斜する第１上面を有し、
   前記第２スロープは、前記第２貫通穴から斜め上側へ傾斜して配置され、傾斜する第２上面を有し、
   前記第１ガイドボックスの内部空間を下側から区画する底面は、前記排出路へ向かうにつれて次第に下降するように傾斜しており、
   前記第２ガイドボックスの内部空間を下側から区画する底面は、前記排出路へ向かうにつれて次第に下降するように傾斜している、
   請求項１に記載の乾燥機。
3. 前記第１スロープは、前記第１上面において前記第１貫通穴から最も離れた上端部に、上側へ突出した第１突出部を含み、
   前記第２スロープは、前記第２上面において前記第２貫通穴から最も離れた上端部に、上側へ突出した第２突出部を含む、
   請求項２に記載の乾燥機。
4. 前記収容槽は、水が溜められる水槽を含み、
   前記乾燥機は、前記水槽に接続されて前記水槽から水を排出する排水路と、前記排水路を開閉する排水弁と、を含み、
   前記排出路は、前記排水路において前記排水弁と前記水槽との間の上流部に接続される、請求項１～３のいずれか一項に記載の乾燥機。
5. 前記収容槽は、水が溜められる水槽を含み、
   前記乾燥機は、前記水槽に接続されて前記水槽から水を排出する排水路と、前記排水路を開閉する排水弁と、を含み、
   前記流出路は、前記水槽に接続され、
   前記排出路は、前記流出路内に配置される、請求項１～３のいずれか一項に記載の乾燥機。
6. 前記乾燥機は、前記送風部、前記加熱部及び前記除湿デバイスを制御することによって前記収容槽内の乾燥対象物を乾燥させる乾燥運転を実行する制御部と、前記流入路から前記流出路まで流れる空気の温度を検出する温度検出部と、を含み、
   前記乾燥運転において、前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に応じて前記除湿デバイスを制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の乾燥機。
7. 前記流出路は、前記乾燥機の機外に連通した排気路と、前記流入路に接続された接続路とに分岐し、
   前記制御部の制御によって前記流出路内の空気を前記排気路に流したり前記接続路に流したりする切替部を含む、請求項６に記載の乾燥機。
8. 前記除湿デバイスは、前記流出路内にミストを供給するミスト供給部を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の乾燥機。
9. 前記収容槽は、水が溜められる水槽と、前記水槽内において回転可能に配置されて乾燥対象物を収容する回転槽と、を含み、
   前記乾燥機は、前記水槽に接続されて前記水槽から水を排出する排水路と、前記排水路を開閉する排水弁と、前記水槽に接続されて前記水槽に給水する給水路と、前記給水路を開閉する給水弁と、前記送風部、前記加熱部、前記除湿デバイス、前記排水弁及び前記給水弁を制御することによって前記回転槽内の乾燥対象物を乾燥させる乾燥運転を実行する制御部と、前記水槽内の水位を検出する水位検出部と、を含み、
   前記乾燥運転において、前記水位検出部が検出する前記水槽内の水位が前記回転槽よりも下側の所定水位になるまで、前記制御部は、前記排水弁を閉じた状態で前記給水弁を開いて前記水槽内に水を溜める、請求項１～８のいずれか一項に記載の乾燥機。

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