洗濯乾燥機
【課題】電気ヒータ式洗濯乾燥機と比べて消費電力量を削減し、かつ、室内に高湿・高温の空気を放出しない洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】外槽６、内槽８、ダクト２４，２５、ダクト２４，２５内に設置される加熱手段２２、冷却手段２１、および送風手段３５を備えた洗濯乾燥機１の筐体２内に、筒状空間４９を設ける。この筒状空間４９に、磁気冷凍装置１７を構成する磁気作業物質１９と磁場発生機１８を設ける。磁気作業物質１９および磁場発生機１８の少なくともいずれか一方が移動することによって磁気冷凍装置１７の一方端（高温端）に高温熱媒体を生成させると共に他方端（低温端）に低温熱媒体を生成させる。乾燥用空気を、加熱手段２２、外槽６、冷却手段２１そして加熱手段２２の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる。
【解決手段】外槽６、内槽８、ダクト２４，２５、ダクト２４，２５内に設置される加熱手段２２、冷却手段２１、および送風手段３５を備えた洗濯乾燥機１の筐体２内に、筒状空間４９を設ける。この筒状空間４９に、磁気冷凍装置１７を構成する磁気作業物質１９と磁場発生機１８を設ける。磁気作業物質１９および磁場発生機１８の少なくともいずれか一方が移動することによって磁気冷凍装置１７の一方端（高温端）に高温熱媒体を生成させると共に他方端（低温端）に低温熱媒体を生成させる。乾燥用空気を、加熱手段２２、外槽６、冷却手段２１そして加熱手段２２の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類の洗濯および乾燥を行うための洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯乾燥機の乾燥用熱源として電気ヒータを用いるものが知られている。最近では、従来の電気ヒータ式と比べて消費電力量を削減できるとして、ヒートポンプ（冷凍サイクル）を用いた洗濯乾燥機が出現してきた。
【０００３】
ヒートポンプ式洗濯乾燥機では、衣類乾燥用空気を、洗濯槽からヒートポンプの蒸発器を通して除湿し、凝縮器で加熱して再び洗濯槽にもどすといった閉ループで循環させる。しかし、凝縮器と蒸発器を含む冷凍サイクルにより具現化されるヒートポンプでは、凝縮器の凝縮熱量Ｑｃは、蒸発器の蒸発熱量Ｑｅに圧縮機の入力分の熱量Ｑｉを加えた値となる（Ｑｃ＝Ｑｅ＋Ｑｉ）。そのため、閉ループでの循環を繰り返すにつれて乾燥用空気の温度は徐々に上昇していく。すると、冷凍サイクルの凝縮温度と蒸発温度も上昇していく。その結果、ヒートポンプを安定させて運転することができなくなってしまう。
【０００４】
こうした課題を解決し、ヒートポンプによる乾燥性能を低下させずに安定運転を行わせるアプローチの一つとして、洗濯槽からヒートポンプに戻す高湿の循環空気の一部を、そのまま排気させるか、または、外気と置換させて排熱させる方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１５９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に係るヒートポンプを搭載した洗濯乾燥機では、乾燥運転中に圧縮機や、洗濯槽やファンの駆動モータ、および外槽やダクトから出る排熱を無駄に捨てており、消費電力量の低減の観点から改良の余地があった。
【０００７】
また、ヒートポンプを用いた従来技術では、洗濯槽からヒートポンプに戻す高湿の循環空気の一部を、そのまま排気させるか、または、外気と置換させて排熱させるため、洗濯乾燥機が設置された洗面所室内等の周囲環境を悪化させるという問題もある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高効率で環境に優しい洗濯乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、筐体内に、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設けられて洗濯物を収容する内槽と、乾燥用空気が循環するダクトと、前記ダクト内に設けられて洗濯物を乾燥させる加熱手段、冷却手段、および送風手段とを備えた洗濯乾燥機において、前記筐体内に設けられた筒状空間と、磁気熱量効果を発生する磁気作業物質およびこの磁気作業物質に磁場を作用させる磁場発生機を有して前記筒状空間に設けられる磁気冷凍装置と、を備え、前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方が移動することによって前記磁気冷凍装置の一方端に比較的高温の高温熱媒体を生成させると共に他方端に前記高温と比べて比較的低温の低温熱媒体を生成させ、前記加熱手段は、前記磁気冷凍装置の前記一方端から送られてきた熱媒体の熱を放熱する加熱手段であり、前記冷却手段は、前記磁気冷凍装置の前記他方端から送られてきた熱媒体の熱を吸熱する冷却手段であり、前記乾燥用空気を、前記加熱手段、前記外槽、前記冷却手段、そして前記加熱手段の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、洗濯乾燥機に磁気熱量効果を利用した磁気冷凍装置を搭載したので、高効率で環境に優しい洗濯乾燥機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のドラム式洗濯乾燥機を左前方から見た斜視図。
【図２】底面部に磁気冷凍装置を設置した図１の洗濯乾燥機の内部構造を示す側面断面図。
【図３】底面部に磁気冷凍装置を設置した図１の洗濯乾燥機の内部構造を示す背面正面図。
【図４】背面部に磁気冷凍装置を設置した図１の洗濯乾燥機の内部構造を示す背面正面図。
【図５】円盤状ケースに収容する磁気冷凍装置の概要を示す斜視図。
【図６】円筒状ケースに収容する磁気冷凍装置の概要を示す斜視図。
【図７】磁場発生機が回転移動する方式の磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図８】図７の磁気冷凍装置の一要素を矢印Ｂ方向から見た部分斜視図。
【図９】本発明の洗濯乾燥機における磁気熱量効果の取り出しを説明する説明図。
【図１０】両端面に継ぎ手を有する管状流路の斜視図。
【図１１】側面端部に垂直な継ぎ手を有する管状流路の斜視図。
【図１２】フィンの短い方向に空気が流れるクロス・フィン・チューブ式熱交換器の斜視図。
【図１３】図７の円盤状ケースに収容する磁気冷凍装置を円盤側面から見た展開図。
【図１４】図１３の磁場発生機を一工程分進ませた円盤側面の展開図。
【図１５】本発明の磁気熱量効果を利用した洗濯乾燥機の全体システム構成図。
【図１６】磁場発生機と磁気作業物質を内包する断面円形状の管状流路の断面図。
【図１７】磁場発生機と磁気作業物質を内包する断面角形状の管状流路の断面図。
【図１８】磁場発生機と磁気作業物質を内包する断面長円（楕円）形状の管状流路の断面図。
【図１９】１８０度Ｕ字形状に折り返した管状流路における磁気熱量効果の取り出しを説明する説明図。
【図２０】１台のポンプで熱媒体を送る本発明の磁気熱量効果を利用した洗濯乾燥機の全体システム構成図。
【図２１】磁場発生機が往復移動する方式の磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図２２】磁場発生機が電磁石で構成される磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図２３】磁場に沿った曲率を有する管状流路で構成される磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図２４】フィンの長手方向に空気が流れるクロス・フィン・チューブ式熱交換器の斜視図。
【図２５】底面部に磁気冷凍装置を設置した本発明の縦型洗濯乾燥機の内部構造を示す側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、本発明がなされた経緯について説明する。高効率で環境に優しい洗濯乾燥機を具現化するために、本発明者らは、気体の圧縮・膨張を応用した従来の冷凍技術とはまったく異なる原理で、磁性体に磁場を作用させることにより高温および低温を生成する磁気熱量効果に注目した。ある種の磁性体（以下、磁気作業物質と言う）には、外部から磁場（磁界）を加えると温度上昇（放熱）し、磁場を取り除くと温度低下（吸熱）するといった可逆的な現象が観測される。これが磁気熱量効果である。
【００１３】
磁気熱量効果の原理は以下の通りである。すなわち、磁気作業物質に磁場を加えた状態と取り去った状態とでは、磁気作業物質内部のスピン系の自由度の相違に起因して、電子系のエントロピーが変化する。このエントロピー変化に伴い、磁気作業物質内部では、電子系と格子系との間で瞬時にエネルギーのやりとりが生じる。これによって磁気作業物質の温度（格子振動の度合い）が変化する。これが、磁気熱量効果の原理である。
【００１４】
こうした磁気熱量効果を利用して対象物に対して熱交換を行うものを、以下では磁気冷凍装置と呼ぶ。特に、常温付近の温度帯域で磁気熱量効果を利用するものを、常温磁気冷凍装置と呼ぶ。本発明者らは、かかる磁気熱量効果を生じる磁気冷凍装置に着目し、この磁気冷凍装置を、洗濯乾燥機に組み込み適用する際に生じる種々の問題点について検討した。こうした検討を経て、本発明者らは、遂に本発明を完成させた。
以下、本発明の複数の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１を左前方から見た斜視図、図２は、図１に示すドラム式洗濯乾燥機１の筐体の一部を切断して内部構造を示す側面断面図、図３は、図１に示すドラム式洗濯乾燥機１の背面カバーを外して内部構造を示す背面正面図である。図４は、実施形態１の変形例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す背面正面図である。
【００１６】
ドラム式洗濯乾燥機１の筐体２には、図１に示すように、前面側に衣類（洗濯物）４を出し入れするドア３が、背面側に背面カバー５が、それぞれ設けられている。筐体２の内側には、図２に示すように、回転しない（固定された）円筒状の外槽６が備えられる。外槽６は、筐体２の下部に設けられた複数個のサスペンション７により、筐体２の設置面（床面）に対して浮上支持されている。外槽６の内側には、円筒状の回転ドラム（“内槽”に相当する）８が回転自在に設けられている。この回転ドラム８は、外槽６と相似の形状を有している。回転ドラム８のサイズは、外槽６と比べて小さく設定されている。外槽６および回転ドラム８は、ドア３の開口部に対応する前面側が開放されている。これにより、ドア３を開けて衣類４を回転ドラム８内に投入可能になされている。回転ドラム８の開口部の外周には、脱水時の衣類４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９が設けられている。
【００１７】
また、回転ドラム８の内側には、衣類４をかきあげる複数個のリフター１０が設けられている。回転ドラム８は、ドラムの後方側に設けられたドラム駆動モータ１１に直結されている。このドラム駆動モータ１１の駆動によって、回転ドラム８は、その回転軸周りに回転自在になっている。
【００１８】
外槽６の開口部には、シリコーンゴム等の弾性体からなるパッキン１２が取り付けられている。このパッキン１２は、外槽６内とドア３との水密性を維持する役割を果たす。これにより、洗い、すすぎ、および脱水時の水漏れの防止が図られている。
【００１９】
回転ドラム８は、図２に示すように、その周側壁に遠心脱水および通風用の小孔３８を多数有する。外槽６の底壁に開口した排水口１３は、排水ホース１４に接続されている。筐体２の前面上部には、図１に示すように、洗濯や乾燥のモード選択等を行う際に用いられる操作部１５が設けられている。なお、図２中の符号１６は、衣類の乾燥に用いる循環空気流（温風）を表す。循環空気流１６は、図３および図４に示すように、送風手段に相当するファン３５により送風される。
【００２０】
ファン３５は、高圧力を出せるターボファンやシロッコファンでもよいし、軸流ファン，プロペラファン等であってもよい。ファン３５の設置場所は特に限定されない。循環空気流１６の途中（たとえば、後述するドラム入口ダクト２５やドラム出口ダクト２４等）であれば、ファン３５をどこに設けてもよい。
【００２１】
筐体２の下部には、図２に示すように、本発明の熱源である磁気冷凍装置１７が設けられている。磁気冷凍装置１７は、後述するように、磁気作業物質１９、および、磁気作業物質１９に磁場を加える磁場発生機１８を主要な構成部品として有する。図２および図３の例では、磁気冷凍装置１７は、筐体２の底面部１ａに設けられている。詳しく述べると、磁気冷凍装置１７は、図２または図３に示すように、筐体２の底面部１ａに設けた筒状空間４９に設けられる。円盤状あるいはドーナツ状の筒状空間４９は、底面である平面の面積が広く、軸方向である周側面の距離が短い形状を有する。
【００２２】
磁気冷凍装置１７を筐体２の底面部１ａに設置するメリットは、磁気冷凍装置１７が重い場合には、重心を低く抑えることができ、洗濯乾燥機１の本体の安定性がよいこと、並びに、磁気冷凍装置１７の一部が回転移動（運動）する場合には、洗濯乾燥機１の本体の振動を抑制しやすいことなどがあげられる。
【００２３】
ただし、磁気冷凍装置１７は、筐体２の底面部１ａに代えて、図４に示すように、筐体２の背面部１ｂに設けた筒状空間（円盤状あるいはドーナツ状空間）４９に設けてもよい。磁気冷凍装置１７を筐体２の背面部１ｂに設けるメリットは、ドラム駆動モータ１１と後述する磁場発生機駆動モータ３９との共用化などがあげられる。要するに、磁気冷凍装置１７の主要構成部品である磁気作業物質１９および磁場発生機１８は、収容スペースさえ許すのであれば、筐体２内のどこに設けてもよい。
【００２４】
磁気冷凍装置１７には、図３に示すように、磁気作業物質１９内に熱媒体を移動させるポンプ等の駆動手段２０、湿った空気を除湿冷却する冷却手段２１、および衣類４の乾燥時に用いる空気流１６の加熱源となる加熱手段２２が付加的に設けられている。これは、図４に示す磁気冷凍装置１７でも同様である。
【００２５】
衣類４の乾燥時に用いる循環空気流１６は、図３に示すように、加熱手段２２で高温低湿の空気流１６ａとなり、ドラム入口ダクト２５を通ってドラム入口２６から回転ドラム８内に供給される。回転ドラム８内では、高温低湿の空気流１６ａが衣類４から水分を奪い、高湿の空気流１６ｂとなってドラム出口２３からドラム出口ダクト２４に送られる。
【００２６】
そして、冷却手段２１で高湿の空気流１６ｂが冷やされて除湿され、低温高湿の空気流１６ｃとなり、再び加熱手段２２に送られる。乾燥に利用する空気流１６は、以上の循環を繰り返すことで、衣類４から水分を奪って衣類を乾燥させてゆく。
【００２７】
本実施形態１の特徴は、外槽６、回転ドラム（内槽）８、磁気作業物質１９および磁場発生機１８を有する磁気冷凍装置１７、加熱手段２２、冷却手段２１、並びに、ファン等の送風手段３５を含む、すべての構成要素が１台の洗濯乾燥機１の筐体２内に実装されている点である。
【００２８】
次に、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載する磁気冷凍装置１７の構造を図面に基づいて説明する。図５は、実施形態１に係る洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７の概要を示す斜視図である。図６は、実施形態１の変形例に係る洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７の概要を示す斜視図である。
【００２９】
図５に示すように、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７は、底面である平面の面積が広く、軸方向である側面が短い筒状空間（円盤状あるいはドーナツ状空間）４９に構成されている。磁気作業物質１９を内包する管状流路２８は、筒状空間４９の半径方向に沿って延びるように放射状に複数本（具体的には８本）敷設されている。複数本の管状流路２８の両端部を所定間隔で保持するために、筒状空間４９の半径方向両端には、その外周側端部に管状流路ホルダ５４ａが、その内周側端部に管状流路ホルダ５４ｂが、それぞれ設けられている。
【００３０】
また、図６に示す実施形態１の変形例では、磁気冷凍装置１７が、底面である平面の面積が狭く、底面に対して側面が軸方向に長い筒状空間（円筒状あるいは管状空間）４９に構成されている。この場合、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８は、筒状空間４９の軸方向（長手方向）に長くなるように複数本敷設されている。複数本の管状流路２８の両端部を所定間隔で保持するために、筒状空間４９の軸方向両端には、その上側端部に管状流路ホルダ５４ａが、その下側端部に管状流路ホルダ５４ｂが、それぞれ設けられている。
【００３１】
ここで、本発明で言う筒状空間４９は、図５のような薄い円盤状空間でもよいし、図６のような細長い円筒状空間でもよい。また、平面の形状は円形状に限る必要はなく、正方形等の四角形や、六角形あるいは八角形等であってもよい。また、中央に空間を有する環状（中空状）に代えて、円柱や角柱のように柱状（中実状）であってもよい。
【００３２】
図５および図６において、符号３０ａおよび３０ｂは永久磁石を表す。永久磁石３０ａ，３０ｂ（“永久磁石３０”と総称する場合がある。）の材質は、ネオジム系かフェライト系のいずれかで構成されることが好ましい。ただし、それ以外の材質であっても良く、必要な磁力や実装寸法等に応じて決めればよい。また、一つの磁気冷凍装置１７内に、数種類の材質からなる永久磁石３０が混在して使われていてもよい。
【００３３】
以下では、図５に示す実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７に沿って説明を進める。ただし、図６に示す実施形態１の変形例に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７であっても、基本的な考え方は同じである。
【００３４】
図７は、図５に示す円盤状の筒状空間４９に収容する磁気冷凍装置１７を図５の矢印Ａ方向から見た平面をカットした断面図である。また、図８は、図７の磁気冷凍装置１７を図７の矢印Ｂ方向から見た部分斜視図であり、ひとつの管状流路２８が一対の永久磁石３０ａ，３０ｂに挟まれるように位置している状態を部分的に切り取って示している。
【００３５】
図７では、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８を８本（２８ａ〜２８ｈ）設置した例を示している。なお、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８の本数は、これより少なくてもよいし、逆に多くてもよい。ただし、図９に示すように、本発明の特徴である磁気冷凍装置１７の高温端（“一方端”に相当する）に生成される比較的高温の高温熱媒体２７ｂと、低温端（“他方端”に相当する）に生成される前記高温と比べて比較的低温の低温熱媒体２７ａの両方を利用する場合には、管状流路２８の本数は、偶数本に設定するのが好ましい。特に、高温熱媒体２７ｂと低温熱媒体２７ａの両方の熱量をほぼ同量必要な場合は、高温熱媒体２７ｂと低温熱媒体２７ａがそれぞれ生成される管状流路２８の本数を半々とすべく、偶数本に設定するのがよい。
【００３６】
磁場発生機１８は、図８に示すように、管状流路２８の上面（円盤状の筒状空間４９の平面部上面）と下面（平面部下面）にそれぞれ設けた一対の永久磁石３０ａ，３０ｂ、これら一対の永久磁石３０ａ，３０ｂを所定の間隔を置いて保持するコの字状の磁石ホルダ２９、磁石ホルダ２９を回転させる磁場発生機駆動モータ３９、および、磁石ホルダ２９と磁場発生機駆動モータ３９との間を連結する連結シャフト４０により構成される。図８中の符号５３は、永久磁石３０ａ，３０ｂによって発生する磁場（磁界）であり、磁場の向きを波線で示している。
【００３７】
ここで、図７に示すように、磁場発生機１８は、軸回り方向に均等な間隔を置いて４個設けられており、一つの駆動モータ３９で一体となって回転駆動される。図７に示す符号３４は、磁場発生機移動方向である。なお、磁場発生機１８の数は４個に限定されない。磁場発生機１８の数は、例えば６個や８個など、任意の数に設定することができる。
【００３８】
以上のように、磁気作業物質１９が〔Ｎ＝８：偶数〕本の管状流路２８に分割して充填され、磁場発生機１８は管状流路２８の数Ｎの半分、つまり〔Ｎ／２＝４〕個で構成されている。本実施形態１では前記のように「管状流路の数〔Ｎ：偶数〕本に対し磁場発生機の数〔Ｎ／２〕個」の関係が望ましい。
【００３９】
次に、図１から図４で説明した実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１と、図７から図８で説明した磁気冷凍装置１７をもとに、図９から図１５を用いて、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に適用する磁気熱量効果の動作原理と使い方を詳細に説明する。図９は、図７のＣ部を切り出した図である。ここではこれを一組のシステムとして考える。つまり、図７では、４組のシステムが備わっていることになる。図１０は、両端面に継ぎ手を有する管状流路の斜視図である。図１１は、側面端部に垂直な継ぎ手を有する管状流路の斜視図である。
【００４０】
磁気作業物質１９は、８本の管状流路２８にそれぞれ均等に収納されている（詰め込まれている）。磁気作業物質１９の形状は、管状流路２８内を流れる熱媒体２７の通路抵抗（圧力損失）を極力少なくする目的から、球状（丸粒状）が好ましい。ただし、これに限る必要はなく、粒形が角状（立方体や直方体）や星粒状でもよいし、各種形状の組み合わせであってもよい。さらには、例えば粒形が同じ球状においても、直径の異なる数種類の粒とし、これらを混ぜ合わせて収納してもよい。この場合、大粒の磁気作業物質１９の隙間に小粒の磁気作業物質１９が入り込み、管状流路２８内への磁気作業物質１９の収納密度（実装密度）を向上することができ、好都合である。また、磁気作業物質１９の形状は、薄く細長い板状（短冊上）などであってもよい。
【００４１】
また、磁気作業物質１９の材質としては、常温付近で利用可能なガドリニウム（Ｇｄ）およびその合金や、強磁性化合物金属であるＭｎＡｓ等の強磁性体が望ましい。ただし、本発明はこれらの材質に限る必要はない。洗濯乾燥機で要求される低温端１７ａおよび高温端１７ｂの温度仕様に応じ、その材質を適宜選択すればよい。なお、状況に応じ、複数の材質を混在させてもよい。
【００４２】
管状流路２８としては、熱伝導率が低く磁石に影響されない材質がよい。具体的な管状流路２８の材質としては、例えば、ポリカーボネイトやテフロン（登録商標）、シリコーン、アクリルなどの樹脂製がよい。なお、管状流路２８は、磁気作業物質１９と同じ材質で構成してもよい。
【００４３】
管状流路ホルダ５４における磁気作業物質１９を内包する管状流路２８から加熱手段２２および冷却手段２１への熱媒体（本実施形態では水）の取り出しは、例えば図１０に概念的に示すように、管状流路２８の両端面に継ぎ手４８をそれぞれ設け、そのまま水流路（ホース等）３１に接続すればよい。また、図１１に概念的に示すように、管状流路２８の側面端部に略垂直に継ぎ手４８をそれぞれ設け、水流路（ホース等）３１に接続してもよい。もちろん、両方法による継ぎ手４８の組み合わせであってもよい。
【００４４】
図９では、管状流路２８ａが、一対の永久磁石３０ａ，３０ｂに挟まれた状態で磁場発生機１８ａ（図８参照）内に収まっており、管状流路２８ａの軸方向に直交する方向（紙面と直交する方向）へ磁場が加えられた状態にある。一方、管状流路２８ｂは磁場発生機１８ａから外れており、磁場が取り去られた状態にある。よって、この場合、後述する磁気熱量効果によって、管状流路２８ａ内の磁気作業物質１９が昇温（温度上昇）し、管状流路２８ｂ内の磁気作業物質１９が降温（温度低下）することになる。
【００４５】
熱媒体である水２７の流れる流路は、図９に示すように、以下の通り構成されている。まず、管状流路２８ａの継ぎ手４８ｂには水流路３１ａが接続され、その水流路３１ａの他端は加熱手段２２に接続される。加熱手段２２の他端はポンプ２０および水流路３１ｂを介して管状流路２８ｂの継ぎ手４８ｄに接続され、管状流路２８ｂの他端の継ぎ手４８ａは水流路３１ｃに接続される。その水流路３１ｃの他端は冷却手段２１に接続され、その冷却手段２１の他端は水流路３１ｄに接続される。その水流路３１ｄは管状流路２８ａの継ぎ手４８ｃに接続されて、これで熱媒体２７の流れは一巡する。
【００４６】
ここで用いる水（熱媒体）２７は、純水や軟水（硬度成分がゼロか極端に少ない水）であってもよいし、使用状況によっては水道水や井戸水でもよい。さらに、寒冷地等でも利用可能なように不凍液等を混ぜた混合水や、腐食や錆びを防止するために防腐剤や防錆剤を入れた水であってもよい。また、防錆などのために、磁気作業物質１９そのものの表面に防錆剤等を塗布あるいはコーティング、メッキを施してもよい。
【００４７】
ポンプ２０は、熱媒体（水）２７を常に一方向に移動（循環）させるものではなく、後述するように水流路３１内を往復移動させるもので、往復ポンプ，プランジャーポンプ等で構成される。
【００４８】
図９の例の場合、管状流路２８ａは一対の永久磁石３０ａ，３０ｂによる磁場内に位置しているのに対し、管状流路２８ｂは一対の永久磁石３０ａ，３０ｂによる磁場から外にはみ出している。この場合の磁気熱量効果では、管状流路２８ａ内に収納されている磁気作業物質１９は磁場の作用により発熱し、管状流路２８ｂに収納されている磁気作業物質１９は磁場から外れることにより吸熱する。
【００４９】
このとき、ポンプ２０の運転によって、水流路３１内の熱媒体（水）２７を実線の矢印３２，３３の方向（いずれも同方向）に流すと、管状流路２８ｂの低温端４８ａには低温熱媒体２７ａ（冷たい水）が、管状流路２８ａの高温端４８ｂには高温熱媒体２７ｂ（温かい水）がそれぞれ生成され、各熱媒体２７ａ，２７ｂがそれぞれ冷却手段２１と加熱手段２２に送られる。ここで、図９中の符号３２は、管状流路２８ａで昇温した温かい水（高温熱媒体）の移動方向を前記の実線の矢印で示し、同図中の符号３３は、管状流路２８ｂで降温した冷たい水（低温熱媒体）の移動方向を前記の実線の矢印で示している。
【００５０】
すると、ドラム出口ダクト２４内、あるいはその後方に設けられた冷却手段２１において、管状流路２８ｂの低温端４８ａから水流路３１ｃによって送られてきた低温熱媒体２７ａは、回転ドラム８から出た高温高湿の空気流１６ｂ（図３参照）と熱交換し、空気流１６ｂから熱を奪って昇温したのち冷却手段２１を出る。
【００５１】
ここで、冷却手段２１および後述する加熱手段２２を構成する熱交換器４１は、熱媒体である水（液体）２７と空気（気体）１６を効率良く熱交換させる必要がある。そこで、例えば、クロス・フィン・チューブ式熱交換器を用いるのがよい。図１２は、フィンの短い方向に空気が流れるクロス・フィン・チューブ式の熱交換器の斜視図である。クロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１は、複数枚（多数）の薄いフィン４２と、これに貫通する複数本のチューブ４３と、チューブ４３間をＵ字形状に連結するＵ字ベンド４４となどから構成される。クロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１では、フィン４２の表面が空気流１６と接し、チューブ４３の内面が水２７と接し、これら両者間で熱交換する。
【００５２】
フィン４２は、熱伝導率のよいアルミニウムかその合金で構成される。チューブ４３、Ｕ字ベンド４４は、同様に熱伝導率のよいアルミニウムか銅、あるいはそれらの合金で構成するのがよい。
【００５３】
なお、冷却手段２１および加熱手段２２は、クロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１に限らず、よりコンパクトなコルゲートフィン式熱交換器等、それ以外の種類で構成される熱交換器であってもよい。
【００５４】
図１２に示すクロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１では、フィン４２の短い方向に空気流１６が流れる方式で、空気流１６が流れるフィン間流路断面積を広く確保できるので、フィン４２間を流れる空気流１６の通風抵抗（圧力損失）を小さくできる利点がある。
【００５５】
さて、冷却手段２１での熱交換により、空気流１６側では、熱交換器４１の狭いフィン間に送られた高温高湿の空気流１６ｂは、低温熱媒体２７ａと熱交換し、低温熱媒体２７ａに熱を奪われて冷却され、空気流１６中の水分が凝縮される。その後、水分凝縮で除湿冷却された低温高湿の空気流１６ｃ（図３参照）は、冷却手段２１である熱交換器４１を出る。
【００５６】
一方、ドラム入口ダクト２５内、あるいはその前方に設けられた加熱手段２２において、管状流路２８ａの高温端４８ｂから水流路３１ａによって送られてきた高温熱媒体２７ｂは、冷却手段２１で作られて送られてきた低温高湿の空気流１６ｃと熱交換し、空気流１６ｃに放熱して降温したのち加熱手段２２を出る。反対に、加熱手段２２である熱交換器のフィン間に送られた低温高湿の空気流１６ｃは、高温熱媒体２７ｂと熱交換し、熱媒体２７ｂから熱を奪って昇温し、高温低湿空気流１６ａとなって加熱手段２２を出る。
【００５７】
図１３は、図７の側面部を展開した図であり（Ｃ部をさらに周方向に延長して展開）、図９に示した管状流路２８ａ，２８ｂに続けて、管状流路２８ｃ，２８ｄまで示している。図１３に示すように、一方の磁場発生機１８ａは、管状流路２８ａの位置に、他方の磁場発生機１８ｂは管状流路２８ｃの位置にあり、それぞれ管状流路２８ａ，２８ｃに磁場を加えている。逆に、管状流路２８ｂ，２８ｄの位置には磁場発生機１８がなく、磁場が取り去られた状態にある。図１３において、管状流路２８の内部が網掛けとなっているものは磁場が加わっている状態（磁気作業物質１９の磁性を担う電子スピンの向きがそろった状態）を示し、管状流路２８の内部が空白となっているものは磁場が加わっていない状態（磁気作業物質１９の磁性を担う電子スピンの向きがランダムな状態）を示している。
【００５８】
続いて、磁場発生機駆動モータ３９により磁場発生機１８をゆっくり面内方向に回転させる（３４が磁場発生機移動方向）と、図１４に示す状態（位置関係）になる。図１４は、図１３の磁場発生機を一工程分進ませた円盤側面の展開図である。これは、図９において、磁場発生機が実線位置１８から破線位置１８ａ’に移動した状態を示す。すると、今度は、磁場発生機１８ａは管状流路２８ｂの位置に、磁場発生機１８ｂは管状流路２８ｄの位置にあり、それぞれ管状流路２８ｂ，２８ｄに磁場を加え（発熱させ）、逆に、管状流路２８ａ，２８ｃの位置には磁場発生機１８がなく、磁場が取り去られた状態（冷却状態）となる。
【００５９】
このとき、図９において、ポンプ２０によって送水方向を切り替えて、管状流路２８と水流路３１内の水２７の流れを逆（破線矢印方向）にすると、今度は、管状流路２８ｂの高温端４８ｄには高温熱媒体２７ｄ（温かい水）が、管状流路２８ａの低温端４８ｃには低温熱媒体２７ｃ（冷たい水）がそれぞれ生成され、その水２７ｃ，２７ｄがそれぞれ冷却手段２１と加熱手段２２に送られる。
【００６０】
すると、冷却手段２１において、管状流路２８ａの低温端４８ｃから水流路３１ｄによって送られてきた低温熱媒体２７ｃは、回転ドラム８から出た高温高湿の空気流１６ｂと熱交換し、空気流１６ｂから熱を奪って昇温したのち冷却手段２１を出る。反対に、冷却手段２１での熱交換により、空気流１６側では、冷却手段２１である熱交換器４１の狭いフィン間に送られた高温高湿の空気流１６ｂは、低温熱媒体２７ｃと熱交換し、低温熱媒体２７ｃに熱を奪われて冷却され、空気流１６中の水分が凝縮される。その後、水分凝縮で除湿冷却された低温高湿の空気流１６ｃは冷却手段２１である熱交換器４１を出る。
【００６１】
一方、加熱手段２２において、管状流路２８ｂの高温端４８ｄから水流路３１ｂによって送られてきた高温熱媒体２７ｄは、冷却手段２１で作られて送られてきた低温高湿の空気流１６ｃと熱交換し、空気流１６ｃに放熱して降温したのち加熱手段２２を出る。反対に、加熱手段２２である熱交換器のフィン間に送られた低温高湿の空気流１６ｃは、高温熱媒体２７ｄと熱交換し、熱媒体２７ｄから熱を奪って昇温し、高温低湿の空気となって加熱手段２２を出る。
【００６２】
以上のように、一つの磁場発生機駆動モータ３９により４個の磁場発生機１８ａ〜１８ｄをゆっくり面内方向に回転させる（３４が磁場発生機移動方向）ことで、常に、磁場発生機１８の磁場が加わる場所に位置する管状流路２８（磁気作業物質１９）は昇温し、管状流路１８の高温端には高温熱媒体２７ｂ，２７ｄ（温かい水）が生成される。
【００６３】
一方、磁場発生機１８から外れた場所に位置する管状流路２８（磁気作業物質１９）は降温し、管状流路１８の低温端には低温熱媒体２７ａ，２７ｃ（冷たい水）が生成される。
【００６４】
そして、その熱をポンプ２０の一定時間毎の往復移動によって、熱媒体２７を介してそれぞれ冷却手段２１と加熱手段２２に導くことにより、乾燥に利用する空気流１６の除湿冷却と加熱の両方を連続して行うことができる。
【００６５】
図１５は、磁気熱量効果を利用した実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１の全体システム構成図である。このシステム構成例は、２本の管状流路２８と一つの磁場発生機１８で構成される一組のシステムを４組並べてなる。例えば、管状流路２８ａ，２８ｂ、ポンプ２０ａ、冷却手段２１ａおよび加熱手段２２ａによって一組のシステムが構成される。
【００６６】
以下、同様の構成部品の組み合わせにより３組のシステムが構成され、４つの冷却手段２１ａ〜２１ｄはドラム出口ダクト２４内に、４つの加熱手段２２ａ〜２２ｄはドラム入口ダクト２５内に、それぞれ直列に配備されている。もちろん、冷却手段２１や加熱手段２２の配置は直列ではなく並列になっていてもよいし、それらの組み合わせに係る配列であってもよい。
【００６７】
図１５のように構成することで、ドラム８から出た高温高湿の空気流１６ｂは、ドラム出口ダクト２４内（ドラム出口ダクト後方部も含む）で、４つの冷却手段２１ｄ、２１ｃ、２１ｂ、２１ａの順に通過することで徐々に冷却除湿され、低温高湿の空気流１６ｃとなり、ドラム入口ダクト２５に至る。ドラム入口ダクト２５内（ドラム入口ダクト前方部も含む）では、低温高湿の空気流１６ｃは、４つの加熱手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの順に通過することで徐々に加熱され、高温低湿の空気流１６ａとなり回転ドラム８に至る。
【００６８】
回転ドラム８内では、高温低湿の空気流１６ａが衣類４から水分を蒸発させて衣類から水分を奪い、高温高湿の空気流１６ｂとなってドラム出口ダクト２４に送られ、乾燥に利用される空気流１６は以上の循環を繰り返すことで衣類が乾燥する。
【００６９】
ここで、一例ではあるが、空気流１６のそれぞれの乾燥初期時の温度と相対湿度の所望値は、概略以下の通りである。回転ドラム８に入る高温低湿の空気流１６ａは温度が４０〜７０℃、相対湿度が０〜２０％、回転ドラム８から出る高温高湿の空気流１６ｂは３０〜６０℃，８０〜１００％、そして低温高湿の空気流１６ｃは１０〜３０℃，８０〜１００％程度である。よって、磁気熱量効果を発揮する本発明の磁気作業物質１９は、上記諸数値に対応する性能を有することが最も望ましい。なお、周囲環境（外気の温度，湿度）や乾燥させる衣類容量や種類，乾燥運転のパターン、あるいは利用する磁気作業物質１９の制約などにより、前記温度と相対湿度の数値は変化することは言うまでもない。
【００７０】
ここで、熱媒体の移動は連続した緩慢な往復移動でもよいが、低温熱媒体２７ａ，２７ｃの最も低温度帯になっている熱媒体が冷却手段２１に到達したとき、および高温熱媒体２７ｂ，２７ｄの最も高温度帯になっている熱媒体が加熱手段２２に到達したときに、ポンプ２０の駆動を一時的に停止し、熱交換器４１内での熱媒体の静止期間（時間）を設け、更なる効率よい熱交換を図ってもよい。なお、この場合も、空気流１６は流し続けるものとする。
【００７１】
なお、磁気冷凍装置１７や冷却手段２１、加熱手段２２等の仕様（形状や大きさ等）にもよるが、一例として、磁場発生機駆動モータ３９の回転は、１回転１０秒程度の低速運転でもよい。
【００７２】
また、磁気冷凍装置１７を、図４のようにドラム式洗濯乾燥機１の本体背面部１ｂに設置する場合などは、磁場発生機駆動モータ３９はドラム駆動モータ１１と共用になっていてもよい。つまり、ドラム駆動モータ１１を磁場発生機１８の回転用に利用してもよい。この場合、回転ドラム８の回転数と磁場発生機１８の回転数とが異なることが想定される。しかし、この回転数の違いについては、変速ギヤの組み合わせやベルト駆動にしてプーリー径を変えるなどの対応を施すことにより吸収すればよい。
【００７３】
次に、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８と、磁場発生機１８に取り付ける一対の永久磁石３０ａ，３０ｂとの大きさ比較について言及する。図１６は、実施形態１に係る円形断面の管状流路２８の例を示す。図１７は、実施形態１の変形例に係る角形状管状流路４５（流路断面は、正方形、長方形いずれでも可）の例を示す。図１８は、実施形態１の変形例に係る長円形状管状流路４６（楕円、あるいは四角に丸みを帯びた長方形断面でも可）の例を示す。いずれの例でも、管状流路２８、４５，４６の横方向の流路幅Ｗｄと永久磁石３０の磁石幅Ｗｍの関係は、等磁場過程（磁気作業物質１９への励磁開始から終了まで）に要する時間を確保するため、最低でも「Ｗｄ＜Ｗｍ：流路幅Ｗｄより磁石幅Ｗｍの方が大きい」関係が望ましい。さらに、効率良く熱交換させるため、「Ｗｍ＝２Ｗｄ〜３Ｗｄ：磁石幅Ｗｍは流路幅Ｗｄの２〜３倍程度」がより望ましいと言える。
【００７４】
以上説明した実施形態１では、図９に示したように、一つの磁場発生機１８に収まる管状流路１８は曲がり部分のない１本の直管としたが、本発明はこの例に限定されない。図１９は、１８０度Ｕ字形状に折り返した管状流路における磁気熱量効果の取り出しを説明する説明図である。一つの磁場発生機１８に収まる管状流路１８は、図１９に示すように、１８０度Ｕ字形状に折り返すヘアピン部を有するＵ字形状管状流路４７であってもよい。この場合、Ｕ字形状管状流路４７の両端の一対の継ぎ手４８（例えば、４８ａと４８ｂ）が相互に隣接する。このため、冷却手段２１や加熱手段２２への水流路３１の接続が容易になる等、便利な場合がある。
【００７５】
また、実施形態１では、図１５に示したように、２本の管状流路２８と一つの磁場発生機１８で構成される１組のシステム毎に各１つのポンプ２０ａ〜２０ｄをそれぞれ設けることにより、都合４個のポンプを設ける例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。図２０は、１台のポンプで熱媒体を送る本発明の実施形態１の変形例に係る洗濯乾燥機の全体システム構成図である。１組のシステム毎に各１つのポンプ２０ａ〜２０ｄをそれぞれ設ける実施形態１に代えて、図２０に示すように、４個のポンプが分割して担っていた役目を一つの大き目のポンプ２０に任せ、そのポンプ２０から送水される水流路３１を４分割してもよい。この場合、４つのシステムの仕様条件（管状流路２８、４７や冷却手段２１、加熱手段２２等の通水時の圧力損失など）が完全に揃っているか、あるいは略同一であることが望ましい。
【００７６】
また、実施形態１では、磁場発生機１８を磁場発生機駆動モータ３９により回転移動させる例をあげて説明したが、本来は、管状流路２８、４７と、磁場発生機１８との相対位置関係が順次変化すれば足りるのであり、逆に、磁場発生機１８を固定し、管状流路２８、４７を移動させてもよい。
【００７７】
また、実施形態１では、熱媒体２７として液体、特に利用しやすい水を用いたが、熱媒体２７としては気体，特に空気を用いてもよい。この場合、冷却手段２１や加熱手段２２に用いる熱交換器としては、図１２に示したようなクロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１（フィンチューブ熱交換器）でもよいが、気体（空気）は液体（水）に比べ熱伝達性が悪いので、熱媒体２７側の熱交換面積も広くするようにしたい。例えば、フィンプレート熱交換器やプレート熱交換器などの採用が考えられる。熱媒体２７として水等の液体を用いると、万が一の漏れ等の対策が必要になるが、空気等の気体を熱媒体２７として用いた場合、漏れ等が許容される点で有利となる。
【００７８】
以上説明した実施形態１では、主に、図７に示した磁場発生機１８が一方向に回転移動３４する方式の磁気冷凍装置１７について説明したが、以下に、別の実施形態について幾つか説明する。
【００７９】
図２１は、磁場発生機１８が中央の磁場発生機駆動モータ３９の回転により、周方向の一定距離間を往復移動３４する方式の磁気冷凍装置１７の例である。基本的な構成は図７と同じである。図７では中央の磁場発生機駆動モータ３９により磁場発生機１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）がゆっくりと一方向に回転移動するのに対し、図２１では往復移動３４する点が大きく相違している。
【００８０】
図２１に示すように、例えば、磁場発生機１８ａは管状流路２８ａと２８ｂ間を往復移動３４するし、磁場発生機１８ｃは管状流路２８ｅと２８ｆ間を往復移動３４する。他の磁場発生機１８ｂ、１８ｄも同様である。この場合の効果（磁気熱量効果の取り出しなど）も前記（図７など）と同様である。
【００８１】
また、図２２は、磁場発生機１８が電磁石５１で構成される磁気冷凍装置１７の例を示す。つまり、図８において、永久磁石３０ａ，３０ｂが電磁石５１ａと５１ｂに置き換わることになり、図２２に示すように、一つの管状流路２８に一つの磁場発生機１８（電磁石５１）が配置されることになる。図２２において、符号５２は状況に応じて電磁石５１のＯＮとＯＦＦを制御する制御装置で、符号５０はその制御装置５２と電磁石５１を結ぶ信号線である。
【００８２】
図２２に示すように、例えば、管状流路２８ａには磁場発生機１８ａが配置され、その横の管状流路２８ｂには磁場発生機１８ｂが配置され、磁場発生機１８ａの電磁石５１がＯＮ時には、磁場発生機１８ｂの電磁石５１はＯＦＦ状態となり、管状流路２８ａには高温の熱媒体２７が生成され、管状流路２８ｂには低温の熱媒体２７が生成される。
【００８３】
逆に、磁場発生機１８ａの電磁石５１がＯＦＦ時には、図２２に示すように、磁場発生機１８ｂの電磁石５１はＯＮ状態となり、管状流路２８ａには低温の熱媒体２７が生成され、管状流路２８ｂには高温の熱媒体２７が生成される。
【００８４】
他の磁場発生機１８や管状流路２８の動作も同様である。また、前記した説明では、隣同士（管状流路２８ａと２８ｂ）で一対（高温熱媒体２７と低温熱媒体２７の生成）と考えたが、組み合わせは自由であり、例えば、管状流路２８ａ〜２８ｄが高温熱媒体２７を生成時に、管状流路２８ｅ〜２８ｈが低温熱媒体２７を生成するように構成してもよい。
【００８５】
図２２に示す実施形態１の変形例の場合、図７や図２１に示した例のような磁場発生機駆動モータ３９は不要となるが、各磁場発生機１８には電気によりＯＮ・ＯＦＦする電磁石５１が必要となるので、両方の系全体の実装性や消費電力量などを比較するなどして、どちらを選択するかを考えればよい。
【００８６】
また、図２３は、磁場に沿った曲率を有する管状流路で構成される磁気冷凍装置を示す断面図である。図２３に示すように、例えば、一対の永久磁石３０ａ，３０ｂの磁場（磁界）５３に沿って曲率を有する管状流路２８ａが構成されている。ここでも、中央の磁場発生機駆動モータ３９により、一対の永久磁石３０ａ，３０ｂを搭載した磁場発生機１８が一方向３４に回転する。
【００８７】
また、図２４は、図１２の（クロス・フィン・チューブ式）熱交換器４１の他の実施形態である。図１２では、フィン４２の短い方向に沿って空気流１６が流れるのに対し、図２４では、フィン４２の長手方向に沿って空気流１６が流れる。図２４では、空気流１６が流れる方向にチューブ４３を多数並べることができるので、チューブ４３内を流れる熱媒体２７の温度をそれぞれ変化させれば、フィン４２間を流れる空気流１６の温度変化幅を大きくすることも可能である。一方、図１２の方式では、フィン４２間を流れる空気流１６の通風抵抗を小さくできる利点があるので、採用するシステムにより使い分ければよい。
【００８８】
さらに、洗濯乾燥機から室内への無駄な排熱を減らして消費電力量を低減する方法として、ドラム式洗濯乾燥機１のドラム駆動モータ１１やファン３５用モータから熱損失として洗濯乾燥機本体内部に放出される熱（発熱）を、それぞれのモータ周囲を流れる本体内部空気で回収し、その温まった本体内部空気を空気流１６に導いてもよい。
【００８９】
本実施形態１によれば、筐体２内に、乾燥時に内部が乾燥室となる外槽６と、外槽６内に回転自在に設けられて洗濯物を収容する回転ドラム（内槽）８と、乾燥用空気が循環するダクト２４，２５と、ダクト２４，２５内に設けられて洗濯物を乾燥させる加熱手段２２、冷却手段２１、およびファン（送風手段）３５とを備えた洗濯乾燥機１において、筐体２内に設けられた筒状空間４９と、磁気熱量効果を発生させる磁気作業物質１９およびこの磁気作業物質１９に磁場を作用させる磁場発生機１８を有して筒状空間４９に設けられる磁気冷凍装置１７と、を備える。磁気作業物質１９および磁場発生機１８の少なくともいずれか一方が移動することによって磁気冷凍装置１７の高温端に高温熱媒体を生成させると共に低温端に低温熱媒体を生成させる。加熱手段２２は、磁気冷凍装置１７の高温端から送られてきた熱媒体の熱を放熱し、冷却手段２１は、磁気冷凍装置１７の低温端から送られてきた熱媒体の熱を吸熱し、乾燥用空気を、加熱手段２２、外槽６、冷却手段２１、そして加熱手段２２の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる。これにより、電気ヒータ式の洗濯乾燥機と比べて消費電力量を削減でき、洗濯乾燥機１内または室内に高湿あるいは高温の空気を放出して周囲環境を悪化させず、さらに、洗濯乾燥機１から室内への無駄な排熱を減らして消費電力量を低減することができる。
【００９０】
また、従来の電気ヒータ式洗濯乾燥機に比べると、成績係数ＣＯＰ（熱出力／電気入力）として１以上の値が得られ、省エネルギー性能が良好である（消費電力量の低減が可能）。磁気冷凍装置の両端で得られる加熱手段による加熱熱量Ｑｃと冷却手段による冷却熱量Ｑｅの両方を、循環空気（温風）の加熱と冷却（除湿）の両方に同時に利用することができるので、一方の熱を無駄に捨てることがない。
【００９１】
また、従来のヒートポンプ式洗濯乾燥機に比べると、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が１３００程度の冷媒Ｒ１３４ａなどフロン系冷媒を全く使わないので、環境負荷が非常に小さい。また、加熱手段による加熱熱量Ｑｃと冷却手段による冷却熱量Ｑｅがほぼ同じ熱量なので、乾燥に利用する循環空気の一部を洗濯乾燥機の周囲に排熱あるいは排気させる必要がない。さらに、システムの性質上、高速回転する圧縮機を用いないため、低振動、低騒音化も実現可能である。
【００９２】
［実施形態２］
図２５は、本発明の実施形態２に係るもので、縦型洗濯乾燥機３６の筐体の一部を切断して内部構造を示す側面断面図である。図２５中、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１と同じ符号は同じ役割をする部品であり、内槽８の下部に位置する符号３７は衣類を撹拌する回転翼である。
【００９３】
本実施形態２では、磁気冷凍装置１７を構成する磁場発生機１８は、縦型洗濯乾燥機３６の底面部３６ａに設置されているが、磁気冷凍装置１７の設置場所は底面部３６ａではなく、背面部３６ｂ等であってもよい。本実施形態２に係る縦型洗濯乾燥機３６においても、前記と同様に、磁気熱量効果を利用できる。
【００９４】
［実施形態３］
最後に、磁気熱量効果を利用した磁気冷凍装置１７（磁気作業物質１９、管状流路２８、４７）の高温端と低温端の両方にそれぞれ発生される熱源（加熱源と冷却源）を同時に／一緒に有効に使える機器として、本発明のように、衣類（洗濯物）を洗濯から乾燥まで１台でできるドラム式洗濯乾燥機や縦型洗濯乾燥機を含むいわゆる洗濯乾燥機以外に、衣類の乾燥のみを行う衣類乾燥機や、その他の乾燥機能（たとえば、食器乾燥，食品乾燥，木材乾燥、塗装や染料乾燥など）を有する機器、および除湿機などがある。本発明の実施形態３では、こうした機器への適用を想定している。
これらの機器においても、高温端と低温端の両方にそれぞれ発生される熱源（加熱源と冷却源）のいずれか一方のみを利用するシステムであってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１ ドラム式洗濯乾燥機
２ 筐体
３ ドア
４ 衣類（洗濯物）
５ 背面カバー
６ 外槽
７ サスペンション
８ 回転ドラム（内槽）
９ 流体バランサー
１０ リフター
１１ ドラム駆動モータ
１２ パッキン
１３ 排水口
１４ 排水ホース
１５ 操作部
１６ 空気流（温風）
１７ 磁気冷凍装置
１８ 磁場発生機
１９ 磁気作業物質
２０ ポンプ
２１ 冷却手段
２２ 加熱手段
２３ ドラム出口
２４ ドラム出口ダクト（ダクト）
２５ ドラム入口ダクト（ダクト）
２６ ドラム入口
２７ 水（熱媒体）
２７ａ 低温熱媒体
２７ｂ 高温熱媒体
２８ 管状流路
２９ 磁石ホルダ
３０ 永久磁石
３１ 水流路
３２ 温熱（高温）媒体移動方向
３３ 冷熱（低温）媒体移動方向
３４ 磁場発生機移動方向
３５ ファン
３６ 縦型洗濯乾燥機
３７ 回転翼
３８ 小孔
３９ 磁場発生機駆動モータ
４０ 連結シャフト
４１ 熱交換器（クロス・フィン・チューブ式）
４２ フィン
４３ チューブ
４４ Ｕ字ベンド
４５ 角形状管状流路
４６ 長円形状管状流路
４７ Ｕ字形状管状流路
４８ 継ぎ手
４９ 筒状空間
５０ 信号線
５１ 電磁石
５２ 制御回路
５３ 磁場（磁界）
５４ 管状流路ホルダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類の洗濯および乾燥を行うための洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯乾燥機の乾燥用熱源として電気ヒータを用いるものが知られている。最近では、従来の電気ヒータ式と比べて消費電力量を削減できるとして、ヒートポンプ（冷凍サイクル）を用いた洗濯乾燥機が出現してきた。
【０００３】
ヒートポンプ式洗濯乾燥機では、衣類乾燥用空気を、洗濯槽からヒートポンプの蒸発器を通して除湿し、凝縮器で加熱して再び洗濯槽にもどすといった閉ループで循環させる。しかし、凝縮器と蒸発器を含む冷凍サイクルにより具現化されるヒートポンプでは、凝縮器の凝縮熱量Ｑｃは、蒸発器の蒸発熱量Ｑｅに圧縮機の入力分の熱量Ｑｉを加えた値となる（Ｑｃ＝Ｑｅ＋Ｑｉ）。そのため、閉ループでの循環を繰り返すにつれて乾燥用空気の温度は徐々に上昇していく。すると、冷凍サイクルの凝縮温度と蒸発温度も上昇していく。その結果、ヒートポンプを安定させて運転することができなくなってしまう。
【０００４】
こうした課題を解決し、ヒートポンプによる乾燥性能を低下させずに安定運転を行わせるアプローチの一つとして、洗濯槽からヒートポンプに戻す高湿の循環空気の一部を、そのまま排気させるか、または、外気と置換させて排熱させる方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１５９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に係るヒートポンプを搭載した洗濯乾燥機では、乾燥運転中に圧縮機や、洗濯槽やファンの駆動モータ、および外槽やダクトから出る排熱を無駄に捨てており、消費電力量の低減の観点から改良の余地があった。
【０００７】
また、ヒートポンプを用いた従来技術では、洗濯槽からヒートポンプに戻す高湿の循環空気の一部を、そのまま排気させるか、または、外気と置換させて排熱させるため、洗濯乾燥機が設置された洗面所室内等の周囲環境を悪化させるという問題もある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高効率で環境に優しい洗濯乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、筐体内に、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設けられて洗濯物を収容する内槽と、乾燥用空気が循環するダクトと、前記ダクト内に設けられて洗濯物を乾燥させる加熱手段、冷却手段、および送風手段とを備えた洗濯乾燥機において、前記筐体内に設けられた筒状空間と、磁気熱量効果を発生する磁気作業物質およびこの磁気作業物質に磁場を作用させる磁場発生機を有して前記筒状空間に設けられる磁気冷凍装置と、を備え、前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方が移動することによって前記磁気冷凍装置の一方端に比較的高温の高温熱媒体を生成させると共に他方端に前記高温と比べて比較的低温の低温熱媒体を生成させ、前記加熱手段は、前記磁気冷凍装置の前記一方端から送られてきた熱媒体の熱を放熱する加熱手段であり、前記冷却手段は、前記磁気冷凍装置の前記他方端から送られてきた熱媒体の熱を吸熱する冷却手段であり、前記乾燥用空気を、前記加熱手段、前記外槽、前記冷却手段、そして前記加熱手段の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、洗濯乾燥機に磁気熱量効果を利用した磁気冷凍装置を搭載したので、高効率で環境に優しい洗濯乾燥機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のドラム式洗濯乾燥機を左前方から見た斜視図。
【図２】底面部に磁気冷凍装置を設置した図１の洗濯乾燥機の内部構造を示す側面断面図。
【図３】底面部に磁気冷凍装置を設置した図１の洗濯乾燥機の内部構造を示す背面正面図。
【図４】背面部に磁気冷凍装置を設置した図１の洗濯乾燥機の内部構造を示す背面正面図。
【図５】円盤状ケースに収容する磁気冷凍装置の概要を示す斜視図。
【図６】円筒状ケースに収容する磁気冷凍装置の概要を示す斜視図。
【図７】磁場発生機が回転移動する方式の磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図８】図７の磁気冷凍装置の一要素を矢印Ｂ方向から見た部分斜視図。
【図９】本発明の洗濯乾燥機における磁気熱量効果の取り出しを説明する説明図。
【図１０】両端面に継ぎ手を有する管状流路の斜視図。
【図１１】側面端部に垂直な継ぎ手を有する管状流路の斜視図。
【図１２】フィンの短い方向に空気が流れるクロス・フィン・チューブ式熱交換器の斜視図。
【図１３】図７の円盤状ケースに収容する磁気冷凍装置を円盤側面から見た展開図。
【図１４】図１３の磁場発生機を一工程分進ませた円盤側面の展開図。
【図１５】本発明の磁気熱量効果を利用した洗濯乾燥機の全体システム構成図。
【図１６】磁場発生機と磁気作業物質を内包する断面円形状の管状流路の断面図。
【図１７】磁場発生機と磁気作業物質を内包する断面角形状の管状流路の断面図。
【図１８】磁場発生機と磁気作業物質を内包する断面長円（楕円）形状の管状流路の断面図。
【図１９】１８０度Ｕ字形状に折り返した管状流路における磁気熱量効果の取り出しを説明する説明図。
【図２０】１台のポンプで熱媒体を送る本発明の磁気熱量効果を利用した洗濯乾燥機の全体システム構成図。
【図２１】磁場発生機が往復移動する方式の磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図２２】磁場発生機が電磁石で構成される磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図２３】磁場に沿った曲率を有する管状流路で構成される磁気冷凍装置を図５の矢印Ａ方向から見た断面図。
【図２４】フィンの長手方向に空気が流れるクロス・フィン・チューブ式熱交換器の斜視図。
【図２５】底面部に磁気冷凍装置を設置した本発明の縦型洗濯乾燥機の内部構造を示す側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、本発明がなされた経緯について説明する。高効率で環境に優しい洗濯乾燥機を具現化するために、本発明者らは、気体の圧縮・膨張を応用した従来の冷凍技術とはまったく異なる原理で、磁性体に磁場を作用させることにより高温および低温を生成する磁気熱量効果に注目した。ある種の磁性体（以下、磁気作業物質と言う）には、外部から磁場（磁界）を加えると温度上昇（放熱）し、磁場を取り除くと温度低下（吸熱）するといった可逆的な現象が観測される。これが磁気熱量効果である。
【００１３】
磁気熱量効果の原理は以下の通りである。すなわち、磁気作業物質に磁場を加えた状態と取り去った状態とでは、磁気作業物質内部のスピン系の自由度の相違に起因して、電子系のエントロピーが変化する。このエントロピー変化に伴い、磁気作業物質内部では、電子系と格子系との間で瞬時にエネルギーのやりとりが生じる。これによって磁気作業物質の温度（格子振動の度合い）が変化する。これが、磁気熱量効果の原理である。
【００１４】
こうした磁気熱量効果を利用して対象物に対して熱交換を行うものを、以下では磁気冷凍装置と呼ぶ。特に、常温付近の温度帯域で磁気熱量効果を利用するものを、常温磁気冷凍装置と呼ぶ。本発明者らは、かかる磁気熱量効果を生じる磁気冷凍装置に着目し、この磁気冷凍装置を、洗濯乾燥機に組み込み適用する際に生じる種々の問題点について検討した。こうした検討を経て、本発明者らは、遂に本発明を完成させた。
以下、本発明の複数の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１を左前方から見た斜視図、図２は、図１に示すドラム式洗濯乾燥機１の筐体の一部を切断して内部構造を示す側面断面図、図３は、図１に示すドラム式洗濯乾燥機１の背面カバーを外して内部構造を示す背面正面図である。図４は、実施形態１の変形例に係る洗濯乾燥機の内部構造を示す背面正面図である。
【００１６】
ドラム式洗濯乾燥機１の筐体２には、図１に示すように、前面側に衣類（洗濯物）４を出し入れするドア３が、背面側に背面カバー５が、それぞれ設けられている。筐体２の内側には、図２に示すように、回転しない（固定された）円筒状の外槽６が備えられる。外槽６は、筐体２の下部に設けられた複数個のサスペンション７により、筐体２の設置面（床面）に対して浮上支持されている。外槽６の内側には、円筒状の回転ドラム（“内槽”に相当する）８が回転自在に設けられている。この回転ドラム８は、外槽６と相似の形状を有している。回転ドラム８のサイズは、外槽６と比べて小さく設定されている。外槽６および回転ドラム８は、ドア３の開口部に対応する前面側が開放されている。これにより、ドア３を開けて衣類４を回転ドラム８内に投入可能になされている。回転ドラム８の開口部の外周には、脱水時の衣類４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９が設けられている。
【００１７】
また、回転ドラム８の内側には、衣類４をかきあげる複数個のリフター１０が設けられている。回転ドラム８は、ドラムの後方側に設けられたドラム駆動モータ１１に直結されている。このドラム駆動モータ１１の駆動によって、回転ドラム８は、その回転軸周りに回転自在になっている。
【００１８】
外槽６の開口部には、シリコーンゴム等の弾性体からなるパッキン１２が取り付けられている。このパッキン１２は、外槽６内とドア３との水密性を維持する役割を果たす。これにより、洗い、すすぎ、および脱水時の水漏れの防止が図られている。
【００１９】
回転ドラム８は、図２に示すように、その周側壁に遠心脱水および通風用の小孔３８を多数有する。外槽６の底壁に開口した排水口１３は、排水ホース１４に接続されている。筐体２の前面上部には、図１に示すように、洗濯や乾燥のモード選択等を行う際に用いられる操作部１５が設けられている。なお、図２中の符号１６は、衣類の乾燥に用いる循環空気流（温風）を表す。循環空気流１６は、図３および図４に示すように、送風手段に相当するファン３５により送風される。
【００２０】
ファン３５は、高圧力を出せるターボファンやシロッコファンでもよいし、軸流ファン，プロペラファン等であってもよい。ファン３５の設置場所は特に限定されない。循環空気流１６の途中（たとえば、後述するドラム入口ダクト２５やドラム出口ダクト２４等）であれば、ファン３５をどこに設けてもよい。
【００２１】
筐体２の下部には、図２に示すように、本発明の熱源である磁気冷凍装置１７が設けられている。磁気冷凍装置１７は、後述するように、磁気作業物質１９、および、磁気作業物質１９に磁場を加える磁場発生機１８を主要な構成部品として有する。図２および図３の例では、磁気冷凍装置１７は、筐体２の底面部１ａに設けられている。詳しく述べると、磁気冷凍装置１７は、図２または図３に示すように、筐体２の底面部１ａに設けた筒状空間４９に設けられる。円盤状あるいはドーナツ状の筒状空間４９は、底面である平面の面積が広く、軸方向である周側面の距離が短い形状を有する。
【００２２】
磁気冷凍装置１７を筐体２の底面部１ａに設置するメリットは、磁気冷凍装置１７が重い場合には、重心を低く抑えることができ、洗濯乾燥機１の本体の安定性がよいこと、並びに、磁気冷凍装置１７の一部が回転移動（運動）する場合には、洗濯乾燥機１の本体の振動を抑制しやすいことなどがあげられる。
【００２３】
ただし、磁気冷凍装置１７は、筐体２の底面部１ａに代えて、図４に示すように、筐体２の背面部１ｂに設けた筒状空間（円盤状あるいはドーナツ状空間）４９に設けてもよい。磁気冷凍装置１７を筐体２の背面部１ｂに設けるメリットは、ドラム駆動モータ１１と後述する磁場発生機駆動モータ３９との共用化などがあげられる。要するに、磁気冷凍装置１７の主要構成部品である磁気作業物質１９および磁場発生機１８は、収容スペースさえ許すのであれば、筐体２内のどこに設けてもよい。
【００２４】
磁気冷凍装置１７には、図３に示すように、磁気作業物質１９内に熱媒体を移動させるポンプ等の駆動手段２０、湿った空気を除湿冷却する冷却手段２１、および衣類４の乾燥時に用いる空気流１６の加熱源となる加熱手段２２が付加的に設けられている。これは、図４に示す磁気冷凍装置１７でも同様である。
【００２５】
衣類４の乾燥時に用いる循環空気流１６は、図３に示すように、加熱手段２２で高温低湿の空気流１６ａとなり、ドラム入口ダクト２５を通ってドラム入口２６から回転ドラム８内に供給される。回転ドラム８内では、高温低湿の空気流１６ａが衣類４から水分を奪い、高湿の空気流１６ｂとなってドラム出口２３からドラム出口ダクト２４に送られる。
【００２６】
そして、冷却手段２１で高湿の空気流１６ｂが冷やされて除湿され、低温高湿の空気流１６ｃとなり、再び加熱手段２２に送られる。乾燥に利用する空気流１６は、以上の循環を繰り返すことで、衣類４から水分を奪って衣類を乾燥させてゆく。
【００２７】
本実施形態１の特徴は、外槽６、回転ドラム（内槽）８、磁気作業物質１９および磁場発生機１８を有する磁気冷凍装置１７、加熱手段２２、冷却手段２１、並びに、ファン等の送風手段３５を含む、すべての構成要素が１台の洗濯乾燥機１の筐体２内に実装されている点である。
【００２８】
次に、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載する磁気冷凍装置１７の構造を図面に基づいて説明する。図５は、実施形態１に係る洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７の概要を示す斜視図である。図６は、実施形態１の変形例に係る洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７の概要を示す斜視図である。
【００２９】
図５に示すように、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７は、底面である平面の面積が広く、軸方向である側面が短い筒状空間（円盤状あるいはドーナツ状空間）４９に構成されている。磁気作業物質１９を内包する管状流路２８は、筒状空間４９の半径方向に沿って延びるように放射状に複数本（具体的には８本）敷設されている。複数本の管状流路２８の両端部を所定間隔で保持するために、筒状空間４９の半径方向両端には、その外周側端部に管状流路ホルダ５４ａが、その内周側端部に管状流路ホルダ５４ｂが、それぞれ設けられている。
【００３０】
また、図６に示す実施形態１の変形例では、磁気冷凍装置１７が、底面である平面の面積が狭く、底面に対して側面が軸方向に長い筒状空間（円筒状あるいは管状空間）４９に構成されている。この場合、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８は、筒状空間４９の軸方向（長手方向）に長くなるように複数本敷設されている。複数本の管状流路２８の両端部を所定間隔で保持するために、筒状空間４９の軸方向両端には、その上側端部に管状流路ホルダ５４ａが、その下側端部に管状流路ホルダ５４ｂが、それぞれ設けられている。
【００３１】
ここで、本発明で言う筒状空間４９は、図５のような薄い円盤状空間でもよいし、図６のような細長い円筒状空間でもよい。また、平面の形状は円形状に限る必要はなく、正方形等の四角形や、六角形あるいは八角形等であってもよい。また、中央に空間を有する環状（中空状）に代えて、円柱や角柱のように柱状（中実状）であってもよい。
【００３２】
図５および図６において、符号３０ａおよび３０ｂは永久磁石を表す。永久磁石３０ａ，３０ｂ（“永久磁石３０”と総称する場合がある。）の材質は、ネオジム系かフェライト系のいずれかで構成されることが好ましい。ただし、それ以外の材質であっても良く、必要な磁力や実装寸法等に応じて決めればよい。また、一つの磁気冷凍装置１７内に、数種類の材質からなる永久磁石３０が混在して使われていてもよい。
【００３３】
以下では、図５に示す実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７に沿って説明を進める。ただし、図６に示す実施形態１の変形例に係るドラム式洗濯乾燥機１に搭載される磁気冷凍装置１７であっても、基本的な考え方は同じである。
【００３４】
図７は、図５に示す円盤状の筒状空間４９に収容する磁気冷凍装置１７を図５の矢印Ａ方向から見た平面をカットした断面図である。また、図８は、図７の磁気冷凍装置１７を図７の矢印Ｂ方向から見た部分斜視図であり、ひとつの管状流路２８が一対の永久磁石３０ａ，３０ｂに挟まれるように位置している状態を部分的に切り取って示している。
【００３５】
図７では、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８を８本（２８ａ〜２８ｈ）設置した例を示している。なお、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８の本数は、これより少なくてもよいし、逆に多くてもよい。ただし、図９に示すように、本発明の特徴である磁気冷凍装置１７の高温端（“一方端”に相当する）に生成される比較的高温の高温熱媒体２７ｂと、低温端（“他方端”に相当する）に生成される前記高温と比べて比較的低温の低温熱媒体２７ａの両方を利用する場合には、管状流路２８の本数は、偶数本に設定するのが好ましい。特に、高温熱媒体２７ｂと低温熱媒体２７ａの両方の熱量をほぼ同量必要な場合は、高温熱媒体２７ｂと低温熱媒体２７ａがそれぞれ生成される管状流路２８の本数を半々とすべく、偶数本に設定するのがよい。
【００３６】
磁場発生機１８は、図８に示すように、管状流路２８の上面（円盤状の筒状空間４９の平面部上面）と下面（平面部下面）にそれぞれ設けた一対の永久磁石３０ａ，３０ｂ、これら一対の永久磁石３０ａ，３０ｂを所定の間隔を置いて保持するコの字状の磁石ホルダ２９、磁石ホルダ２９を回転させる磁場発生機駆動モータ３９、および、磁石ホルダ２９と磁場発生機駆動モータ３９との間を連結する連結シャフト４０により構成される。図８中の符号５３は、永久磁石３０ａ，３０ｂによって発生する磁場（磁界）であり、磁場の向きを波線で示している。
【００３７】
ここで、図７に示すように、磁場発生機１８は、軸回り方向に均等な間隔を置いて４個設けられており、一つの駆動モータ３９で一体となって回転駆動される。図７に示す符号３４は、磁場発生機移動方向である。なお、磁場発生機１８の数は４個に限定されない。磁場発生機１８の数は、例えば６個や８個など、任意の数に設定することができる。
【００３８】
以上のように、磁気作業物質１９が〔Ｎ＝８：偶数〕本の管状流路２８に分割して充填され、磁場発生機１８は管状流路２８の数Ｎの半分、つまり〔Ｎ／２＝４〕個で構成されている。本実施形態１では前記のように「管状流路の数〔Ｎ：偶数〕本に対し磁場発生機の数〔Ｎ／２〕個」の関係が望ましい。
【００３９】
次に、図１から図４で説明した実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１と、図７から図８で説明した磁気冷凍装置１７をもとに、図９から図１５を用いて、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１に適用する磁気熱量効果の動作原理と使い方を詳細に説明する。図９は、図７のＣ部を切り出した図である。ここではこれを一組のシステムとして考える。つまり、図７では、４組のシステムが備わっていることになる。図１０は、両端面に継ぎ手を有する管状流路の斜視図である。図１１は、側面端部に垂直な継ぎ手を有する管状流路の斜視図である。
【００４０】
磁気作業物質１９は、８本の管状流路２８にそれぞれ均等に収納されている（詰め込まれている）。磁気作業物質１９の形状は、管状流路２８内を流れる熱媒体２７の通路抵抗（圧力損失）を極力少なくする目的から、球状（丸粒状）が好ましい。ただし、これに限る必要はなく、粒形が角状（立方体や直方体）や星粒状でもよいし、各種形状の組み合わせであってもよい。さらには、例えば粒形が同じ球状においても、直径の異なる数種類の粒とし、これらを混ぜ合わせて収納してもよい。この場合、大粒の磁気作業物質１９の隙間に小粒の磁気作業物質１９が入り込み、管状流路２８内への磁気作業物質１９の収納密度（実装密度）を向上することができ、好都合である。また、磁気作業物質１９の形状は、薄く細長い板状（短冊上）などであってもよい。
【００４１】
また、磁気作業物質１９の材質としては、常温付近で利用可能なガドリニウム（Ｇｄ）およびその合金や、強磁性化合物金属であるＭｎＡｓ等の強磁性体が望ましい。ただし、本発明はこれらの材質に限る必要はない。洗濯乾燥機で要求される低温端１７ａおよび高温端１７ｂの温度仕様に応じ、その材質を適宜選択すればよい。なお、状況に応じ、複数の材質を混在させてもよい。
【００４２】
管状流路２８としては、熱伝導率が低く磁石に影響されない材質がよい。具体的な管状流路２８の材質としては、例えば、ポリカーボネイトやテフロン（登録商標）、シリコーン、アクリルなどの樹脂製がよい。なお、管状流路２８は、磁気作業物質１９と同じ材質で構成してもよい。
【００４３】
管状流路ホルダ５４における磁気作業物質１９を内包する管状流路２８から加熱手段２２および冷却手段２１への熱媒体（本実施形態では水）の取り出しは、例えば図１０に概念的に示すように、管状流路２８の両端面に継ぎ手４８をそれぞれ設け、そのまま水流路（ホース等）３１に接続すればよい。また、図１１に概念的に示すように、管状流路２８の側面端部に略垂直に継ぎ手４８をそれぞれ設け、水流路（ホース等）３１に接続してもよい。もちろん、両方法による継ぎ手４８の組み合わせであってもよい。
【００４４】
図９では、管状流路２８ａが、一対の永久磁石３０ａ，３０ｂに挟まれた状態で磁場発生機１８ａ（図８参照）内に収まっており、管状流路２８ａの軸方向に直交する方向（紙面と直交する方向）へ磁場が加えられた状態にある。一方、管状流路２８ｂは磁場発生機１８ａから外れており、磁場が取り去られた状態にある。よって、この場合、後述する磁気熱量効果によって、管状流路２８ａ内の磁気作業物質１９が昇温（温度上昇）し、管状流路２８ｂ内の磁気作業物質１９が降温（温度低下）することになる。
【００４５】
熱媒体である水２７の流れる流路は、図９に示すように、以下の通り構成されている。まず、管状流路２８ａの継ぎ手４８ｂには水流路３１ａが接続され、その水流路３１ａの他端は加熱手段２２に接続される。加熱手段２２の他端はポンプ２０および水流路３１ｂを介して管状流路２８ｂの継ぎ手４８ｄに接続され、管状流路２８ｂの他端の継ぎ手４８ａは水流路３１ｃに接続される。その水流路３１ｃの他端は冷却手段２１に接続され、その冷却手段２１の他端は水流路３１ｄに接続される。その水流路３１ｄは管状流路２８ａの継ぎ手４８ｃに接続されて、これで熱媒体２７の流れは一巡する。
【００４６】
ここで用いる水（熱媒体）２７は、純水や軟水（硬度成分がゼロか極端に少ない水）であってもよいし、使用状況によっては水道水や井戸水でもよい。さらに、寒冷地等でも利用可能なように不凍液等を混ぜた混合水や、腐食や錆びを防止するために防腐剤や防錆剤を入れた水であってもよい。また、防錆などのために、磁気作業物質１９そのものの表面に防錆剤等を塗布あるいはコーティング、メッキを施してもよい。
【００４７】
ポンプ２０は、熱媒体（水）２７を常に一方向に移動（循環）させるものではなく、後述するように水流路３１内を往復移動させるもので、往復ポンプ，プランジャーポンプ等で構成される。
【００４８】
図９の例の場合、管状流路２８ａは一対の永久磁石３０ａ，３０ｂによる磁場内に位置しているのに対し、管状流路２８ｂは一対の永久磁石３０ａ，３０ｂによる磁場から外にはみ出している。この場合の磁気熱量効果では、管状流路２８ａ内に収納されている磁気作業物質１９は磁場の作用により発熱し、管状流路２８ｂに収納されている磁気作業物質１９は磁場から外れることにより吸熱する。
【００４９】
このとき、ポンプ２０の運転によって、水流路３１内の熱媒体（水）２７を実線の矢印３２，３３の方向（いずれも同方向）に流すと、管状流路２８ｂの低温端４８ａには低温熱媒体２７ａ（冷たい水）が、管状流路２８ａの高温端４８ｂには高温熱媒体２７ｂ（温かい水）がそれぞれ生成され、各熱媒体２７ａ，２７ｂがそれぞれ冷却手段２１と加熱手段２２に送られる。ここで、図９中の符号３２は、管状流路２８ａで昇温した温かい水（高温熱媒体）の移動方向を前記の実線の矢印で示し、同図中の符号３３は、管状流路２８ｂで降温した冷たい水（低温熱媒体）の移動方向を前記の実線の矢印で示している。
【００５０】
すると、ドラム出口ダクト２４内、あるいはその後方に設けられた冷却手段２１において、管状流路２８ｂの低温端４８ａから水流路３１ｃによって送られてきた低温熱媒体２７ａは、回転ドラム８から出た高温高湿の空気流１６ｂ（図３参照）と熱交換し、空気流１６ｂから熱を奪って昇温したのち冷却手段２１を出る。
【００５１】
ここで、冷却手段２１および後述する加熱手段２２を構成する熱交換器４１は、熱媒体である水（液体）２７と空気（気体）１６を効率良く熱交換させる必要がある。そこで、例えば、クロス・フィン・チューブ式熱交換器を用いるのがよい。図１２は、フィンの短い方向に空気が流れるクロス・フィン・チューブ式の熱交換器の斜視図である。クロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１は、複数枚（多数）の薄いフィン４２と、これに貫通する複数本のチューブ４３と、チューブ４３間をＵ字形状に連結するＵ字ベンド４４となどから構成される。クロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１では、フィン４２の表面が空気流１６と接し、チューブ４３の内面が水２７と接し、これら両者間で熱交換する。
【００５２】
フィン４２は、熱伝導率のよいアルミニウムかその合金で構成される。チューブ４３、Ｕ字ベンド４４は、同様に熱伝導率のよいアルミニウムか銅、あるいはそれらの合金で構成するのがよい。
【００５３】
なお、冷却手段２１および加熱手段２２は、クロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１に限らず、よりコンパクトなコルゲートフィン式熱交換器等、それ以外の種類で構成される熱交換器であってもよい。
【００５４】
図１２に示すクロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１では、フィン４２の短い方向に空気流１６が流れる方式で、空気流１６が流れるフィン間流路断面積を広く確保できるので、フィン４２間を流れる空気流１６の通風抵抗（圧力損失）を小さくできる利点がある。
【００５５】
さて、冷却手段２１での熱交換により、空気流１６側では、熱交換器４１の狭いフィン間に送られた高温高湿の空気流１６ｂは、低温熱媒体２７ａと熱交換し、低温熱媒体２７ａに熱を奪われて冷却され、空気流１６中の水分が凝縮される。その後、水分凝縮で除湿冷却された低温高湿の空気流１６ｃ（図３参照）は、冷却手段２１である熱交換器４１を出る。
【００５６】
一方、ドラム入口ダクト２５内、あるいはその前方に設けられた加熱手段２２において、管状流路２８ａの高温端４８ｂから水流路３１ａによって送られてきた高温熱媒体２７ｂは、冷却手段２１で作られて送られてきた低温高湿の空気流１６ｃと熱交換し、空気流１６ｃに放熱して降温したのち加熱手段２２を出る。反対に、加熱手段２２である熱交換器のフィン間に送られた低温高湿の空気流１６ｃは、高温熱媒体２７ｂと熱交換し、熱媒体２７ｂから熱を奪って昇温し、高温低湿空気流１６ａとなって加熱手段２２を出る。
【００５７】
図１３は、図７の側面部を展開した図であり（Ｃ部をさらに周方向に延長して展開）、図９に示した管状流路２８ａ，２８ｂに続けて、管状流路２８ｃ，２８ｄまで示している。図１３に示すように、一方の磁場発生機１８ａは、管状流路２８ａの位置に、他方の磁場発生機１８ｂは管状流路２８ｃの位置にあり、それぞれ管状流路２８ａ，２８ｃに磁場を加えている。逆に、管状流路２８ｂ，２８ｄの位置には磁場発生機１８がなく、磁場が取り去られた状態にある。図１３において、管状流路２８の内部が網掛けとなっているものは磁場が加わっている状態（磁気作業物質１９の磁性を担う電子スピンの向きがそろった状態）を示し、管状流路２８の内部が空白となっているものは磁場が加わっていない状態（磁気作業物質１９の磁性を担う電子スピンの向きがランダムな状態）を示している。
【００５８】
続いて、磁場発生機駆動モータ３９により磁場発生機１８をゆっくり面内方向に回転させる（３４が磁場発生機移動方向）と、図１４に示す状態（位置関係）になる。図１４は、図１３の磁場発生機を一工程分進ませた円盤側面の展開図である。これは、図９において、磁場発生機が実線位置１８から破線位置１８ａ’に移動した状態を示す。すると、今度は、磁場発生機１８ａは管状流路２８ｂの位置に、磁場発生機１８ｂは管状流路２８ｄの位置にあり、それぞれ管状流路２８ｂ，２８ｄに磁場を加え（発熱させ）、逆に、管状流路２８ａ，２８ｃの位置には磁場発生機１８がなく、磁場が取り去られた状態（冷却状態）となる。
【００５９】
このとき、図９において、ポンプ２０によって送水方向を切り替えて、管状流路２８と水流路３１内の水２７の流れを逆（破線矢印方向）にすると、今度は、管状流路２８ｂの高温端４８ｄには高温熱媒体２７ｄ（温かい水）が、管状流路２８ａの低温端４８ｃには低温熱媒体２７ｃ（冷たい水）がそれぞれ生成され、その水２７ｃ，２７ｄがそれぞれ冷却手段２１と加熱手段２２に送られる。
【００６０】
すると、冷却手段２１において、管状流路２８ａの低温端４８ｃから水流路３１ｄによって送られてきた低温熱媒体２７ｃは、回転ドラム８から出た高温高湿の空気流１６ｂと熱交換し、空気流１６ｂから熱を奪って昇温したのち冷却手段２１を出る。反対に、冷却手段２１での熱交換により、空気流１６側では、冷却手段２１である熱交換器４１の狭いフィン間に送られた高温高湿の空気流１６ｂは、低温熱媒体２７ｃと熱交換し、低温熱媒体２７ｃに熱を奪われて冷却され、空気流１６中の水分が凝縮される。その後、水分凝縮で除湿冷却された低温高湿の空気流１６ｃは冷却手段２１である熱交換器４１を出る。
【００６１】
一方、加熱手段２２において、管状流路２８ｂの高温端４８ｄから水流路３１ｂによって送られてきた高温熱媒体２７ｄは、冷却手段２１で作られて送られてきた低温高湿の空気流１６ｃと熱交換し、空気流１６ｃに放熱して降温したのち加熱手段２２を出る。反対に、加熱手段２２である熱交換器のフィン間に送られた低温高湿の空気流１６ｃは、高温熱媒体２７ｄと熱交換し、熱媒体２７ｄから熱を奪って昇温し、高温低湿の空気となって加熱手段２２を出る。
【００６２】
以上のように、一つの磁場発生機駆動モータ３９により４個の磁場発生機１８ａ〜１８ｄをゆっくり面内方向に回転させる（３４が磁場発生機移動方向）ことで、常に、磁場発生機１８の磁場が加わる場所に位置する管状流路２８（磁気作業物質１９）は昇温し、管状流路１８の高温端には高温熱媒体２７ｂ，２７ｄ（温かい水）が生成される。
【００６３】
一方、磁場発生機１８から外れた場所に位置する管状流路２８（磁気作業物質１９）は降温し、管状流路１８の低温端には低温熱媒体２７ａ，２７ｃ（冷たい水）が生成される。
【００６４】
そして、その熱をポンプ２０の一定時間毎の往復移動によって、熱媒体２７を介してそれぞれ冷却手段２１と加熱手段２２に導くことにより、乾燥に利用する空気流１６の除湿冷却と加熱の両方を連続して行うことができる。
【００６５】
図１５は、磁気熱量効果を利用した実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１の全体システム構成図である。このシステム構成例は、２本の管状流路２８と一つの磁場発生機１８で構成される一組のシステムを４組並べてなる。例えば、管状流路２８ａ，２８ｂ、ポンプ２０ａ、冷却手段２１ａおよび加熱手段２２ａによって一組のシステムが構成される。
【００６６】
以下、同様の構成部品の組み合わせにより３組のシステムが構成され、４つの冷却手段２１ａ〜２１ｄはドラム出口ダクト２４内に、４つの加熱手段２２ａ〜２２ｄはドラム入口ダクト２５内に、それぞれ直列に配備されている。もちろん、冷却手段２１や加熱手段２２の配置は直列ではなく並列になっていてもよいし、それらの組み合わせに係る配列であってもよい。
【００６７】
図１５のように構成することで、ドラム８から出た高温高湿の空気流１６ｂは、ドラム出口ダクト２４内（ドラム出口ダクト後方部も含む）で、４つの冷却手段２１ｄ、２１ｃ、２１ｂ、２１ａの順に通過することで徐々に冷却除湿され、低温高湿の空気流１６ｃとなり、ドラム入口ダクト２５に至る。ドラム入口ダクト２５内（ドラム入口ダクト前方部も含む）では、低温高湿の空気流１６ｃは、４つの加熱手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの順に通過することで徐々に加熱され、高温低湿の空気流１６ａとなり回転ドラム８に至る。
【００６８】
回転ドラム８内では、高温低湿の空気流１６ａが衣類４から水分を蒸発させて衣類から水分を奪い、高温高湿の空気流１６ｂとなってドラム出口ダクト２４に送られ、乾燥に利用される空気流１６は以上の循環を繰り返すことで衣類が乾燥する。
【００６９】
ここで、一例ではあるが、空気流１６のそれぞれの乾燥初期時の温度と相対湿度の所望値は、概略以下の通りである。回転ドラム８に入る高温低湿の空気流１６ａは温度が４０〜７０℃、相対湿度が０〜２０％、回転ドラム８から出る高温高湿の空気流１６ｂは３０〜６０℃，８０〜１００％、そして低温高湿の空気流１６ｃは１０〜３０℃，８０〜１００％程度である。よって、磁気熱量効果を発揮する本発明の磁気作業物質１９は、上記諸数値に対応する性能を有することが最も望ましい。なお、周囲環境（外気の温度，湿度）や乾燥させる衣類容量や種類，乾燥運転のパターン、あるいは利用する磁気作業物質１９の制約などにより、前記温度と相対湿度の数値は変化することは言うまでもない。
【００７０】
ここで、熱媒体の移動は連続した緩慢な往復移動でもよいが、低温熱媒体２７ａ，２７ｃの最も低温度帯になっている熱媒体が冷却手段２１に到達したとき、および高温熱媒体２７ｂ，２７ｄの最も高温度帯になっている熱媒体が加熱手段２２に到達したときに、ポンプ２０の駆動を一時的に停止し、熱交換器４１内での熱媒体の静止期間（時間）を設け、更なる効率よい熱交換を図ってもよい。なお、この場合も、空気流１６は流し続けるものとする。
【００７１】
なお、磁気冷凍装置１７や冷却手段２１、加熱手段２２等の仕様（形状や大きさ等）にもよるが、一例として、磁場発生機駆動モータ３９の回転は、１回転１０秒程度の低速運転でもよい。
【００７２】
また、磁気冷凍装置１７を、図４のようにドラム式洗濯乾燥機１の本体背面部１ｂに設置する場合などは、磁場発生機駆動モータ３９はドラム駆動モータ１１と共用になっていてもよい。つまり、ドラム駆動モータ１１を磁場発生機１８の回転用に利用してもよい。この場合、回転ドラム８の回転数と磁場発生機１８の回転数とが異なることが想定される。しかし、この回転数の違いについては、変速ギヤの組み合わせやベルト駆動にしてプーリー径を変えるなどの対応を施すことにより吸収すればよい。
【００７３】
次に、磁気作業物質１９を内包する管状流路２８と、磁場発生機１８に取り付ける一対の永久磁石３０ａ，３０ｂとの大きさ比較について言及する。図１６は、実施形態１に係る円形断面の管状流路２８の例を示す。図１７は、実施形態１の変形例に係る角形状管状流路４５（流路断面は、正方形、長方形いずれでも可）の例を示す。図１８は、実施形態１の変形例に係る長円形状管状流路４６（楕円、あるいは四角に丸みを帯びた長方形断面でも可）の例を示す。いずれの例でも、管状流路２８、４５，４６の横方向の流路幅Ｗｄと永久磁石３０の磁石幅Ｗｍの関係は、等磁場過程（磁気作業物質１９への励磁開始から終了まで）に要する時間を確保するため、最低でも「Ｗｄ＜Ｗｍ：流路幅Ｗｄより磁石幅Ｗｍの方が大きい」関係が望ましい。さらに、効率良く熱交換させるため、「Ｗｍ＝２Ｗｄ〜３Ｗｄ：磁石幅Ｗｍは流路幅Ｗｄの２〜３倍程度」がより望ましいと言える。
【００７４】
以上説明した実施形態１では、図９に示したように、一つの磁場発生機１８に収まる管状流路１８は曲がり部分のない１本の直管としたが、本発明はこの例に限定されない。図１９は、１８０度Ｕ字形状に折り返した管状流路における磁気熱量効果の取り出しを説明する説明図である。一つの磁場発生機１８に収まる管状流路１８は、図１９に示すように、１８０度Ｕ字形状に折り返すヘアピン部を有するＵ字形状管状流路４７であってもよい。この場合、Ｕ字形状管状流路４７の両端の一対の継ぎ手４８（例えば、４８ａと４８ｂ）が相互に隣接する。このため、冷却手段２１や加熱手段２２への水流路３１の接続が容易になる等、便利な場合がある。
【００７５】
また、実施形態１では、図１５に示したように、２本の管状流路２８と一つの磁場発生機１８で構成される１組のシステム毎に各１つのポンプ２０ａ〜２０ｄをそれぞれ設けることにより、都合４個のポンプを設ける例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。図２０は、１台のポンプで熱媒体を送る本発明の実施形態１の変形例に係る洗濯乾燥機の全体システム構成図である。１組のシステム毎に各１つのポンプ２０ａ〜２０ｄをそれぞれ設ける実施形態１に代えて、図２０に示すように、４個のポンプが分割して担っていた役目を一つの大き目のポンプ２０に任せ、そのポンプ２０から送水される水流路３１を４分割してもよい。この場合、４つのシステムの仕様条件（管状流路２８、４７や冷却手段２１、加熱手段２２等の通水時の圧力損失など）が完全に揃っているか、あるいは略同一であることが望ましい。
【００７６】
また、実施形態１では、磁場発生機１８を磁場発生機駆動モータ３９により回転移動させる例をあげて説明したが、本来は、管状流路２８、４７と、磁場発生機１８との相対位置関係が順次変化すれば足りるのであり、逆に、磁場発生機１８を固定し、管状流路２８、４７を移動させてもよい。
【００７７】
また、実施形態１では、熱媒体２７として液体、特に利用しやすい水を用いたが、熱媒体２７としては気体，特に空気を用いてもよい。この場合、冷却手段２１や加熱手段２２に用いる熱交換器としては、図１２に示したようなクロス・フィン・チューブ式の熱交換器４１（フィンチューブ熱交換器）でもよいが、気体（空気）は液体（水）に比べ熱伝達性が悪いので、熱媒体２７側の熱交換面積も広くするようにしたい。例えば、フィンプレート熱交換器やプレート熱交換器などの採用が考えられる。熱媒体２７として水等の液体を用いると、万が一の漏れ等の対策が必要になるが、空気等の気体を熱媒体２７として用いた場合、漏れ等が許容される点で有利となる。
【００７８】
以上説明した実施形態１では、主に、図７に示した磁場発生機１８が一方向に回転移動３４する方式の磁気冷凍装置１７について説明したが、以下に、別の実施形態について幾つか説明する。
【００７９】
図２１は、磁場発生機１８が中央の磁場発生機駆動モータ３９の回転により、周方向の一定距離間を往復移動３４する方式の磁気冷凍装置１７の例である。基本的な構成は図７と同じである。図７では中央の磁場発生機駆動モータ３９により磁場発生機１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）がゆっくりと一方向に回転移動するのに対し、図２１では往復移動３４する点が大きく相違している。
【００８０】
図２１に示すように、例えば、磁場発生機１８ａは管状流路２８ａと２８ｂ間を往復移動３４するし、磁場発生機１８ｃは管状流路２８ｅと２８ｆ間を往復移動３４する。他の磁場発生機１８ｂ、１８ｄも同様である。この場合の効果（磁気熱量効果の取り出しなど）も前記（図７など）と同様である。
【００８１】
また、図２２は、磁場発生機１８が電磁石５１で構成される磁気冷凍装置１７の例を示す。つまり、図８において、永久磁石３０ａ，３０ｂが電磁石５１ａと５１ｂに置き換わることになり、図２２に示すように、一つの管状流路２８に一つの磁場発生機１８（電磁石５１）が配置されることになる。図２２において、符号５２は状況に応じて電磁石５１のＯＮとＯＦＦを制御する制御装置で、符号５０はその制御装置５２と電磁石５１を結ぶ信号線である。
【００８２】
図２２に示すように、例えば、管状流路２８ａには磁場発生機１８ａが配置され、その横の管状流路２８ｂには磁場発生機１８ｂが配置され、磁場発生機１８ａの電磁石５１がＯＮ時には、磁場発生機１８ｂの電磁石５１はＯＦＦ状態となり、管状流路２８ａには高温の熱媒体２７が生成され、管状流路２８ｂには低温の熱媒体２７が生成される。
【００８３】
逆に、磁場発生機１８ａの電磁石５１がＯＦＦ時には、図２２に示すように、磁場発生機１８ｂの電磁石５１はＯＮ状態となり、管状流路２８ａには低温の熱媒体２７が生成され、管状流路２８ｂには高温の熱媒体２７が生成される。
【００８４】
他の磁場発生機１８や管状流路２８の動作も同様である。また、前記した説明では、隣同士（管状流路２８ａと２８ｂ）で一対（高温熱媒体２７と低温熱媒体２７の生成）と考えたが、組み合わせは自由であり、例えば、管状流路２８ａ〜２８ｄが高温熱媒体２７を生成時に、管状流路２８ｅ〜２８ｈが低温熱媒体２７を生成するように構成してもよい。
【００８５】
図２２に示す実施形態１の変形例の場合、図７や図２１に示した例のような磁場発生機駆動モータ３９は不要となるが、各磁場発生機１８には電気によりＯＮ・ＯＦＦする電磁石５１が必要となるので、両方の系全体の実装性や消費電力量などを比較するなどして、どちらを選択するかを考えればよい。
【００８６】
また、図２３は、磁場に沿った曲率を有する管状流路で構成される磁気冷凍装置を示す断面図である。図２３に示すように、例えば、一対の永久磁石３０ａ，３０ｂの磁場（磁界）５３に沿って曲率を有する管状流路２８ａが構成されている。ここでも、中央の磁場発生機駆動モータ３９により、一対の永久磁石３０ａ，３０ｂを搭載した磁場発生機１８が一方向３４に回転する。
【００８７】
また、図２４は、図１２の（クロス・フィン・チューブ式）熱交換器４１の他の実施形態である。図１２では、フィン４２の短い方向に沿って空気流１６が流れるのに対し、図２４では、フィン４２の長手方向に沿って空気流１６が流れる。図２４では、空気流１６が流れる方向にチューブ４３を多数並べることができるので、チューブ４３内を流れる熱媒体２７の温度をそれぞれ変化させれば、フィン４２間を流れる空気流１６の温度変化幅を大きくすることも可能である。一方、図１２の方式では、フィン４２間を流れる空気流１６の通風抵抗を小さくできる利点があるので、採用するシステムにより使い分ければよい。
【００８８】
さらに、洗濯乾燥機から室内への無駄な排熱を減らして消費電力量を低減する方法として、ドラム式洗濯乾燥機１のドラム駆動モータ１１やファン３５用モータから熱損失として洗濯乾燥機本体内部に放出される熱（発熱）を、それぞれのモータ周囲を流れる本体内部空気で回収し、その温まった本体内部空気を空気流１６に導いてもよい。
【００８９】
本実施形態１によれば、筐体２内に、乾燥時に内部が乾燥室となる外槽６と、外槽６内に回転自在に設けられて洗濯物を収容する回転ドラム（内槽）８と、乾燥用空気が循環するダクト２４，２５と、ダクト２４，２５内に設けられて洗濯物を乾燥させる加熱手段２２、冷却手段２１、およびファン（送風手段）３５とを備えた洗濯乾燥機１において、筐体２内に設けられた筒状空間４９と、磁気熱量効果を発生させる磁気作業物質１９およびこの磁気作業物質１９に磁場を作用させる磁場発生機１８を有して筒状空間４９に設けられる磁気冷凍装置１７と、を備える。磁気作業物質１９および磁場発生機１８の少なくともいずれか一方が移動することによって磁気冷凍装置１７の高温端に高温熱媒体を生成させると共に低温端に低温熱媒体を生成させる。加熱手段２２は、磁気冷凍装置１７の高温端から送られてきた熱媒体の熱を放熱し、冷却手段２１は、磁気冷凍装置１７の低温端から送られてきた熱媒体の熱を吸熱し、乾燥用空気を、加熱手段２２、外槽６、冷却手段２１、そして加熱手段２２の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる。これにより、電気ヒータ式の洗濯乾燥機と比べて消費電力量を削減でき、洗濯乾燥機１内または室内に高湿あるいは高温の空気を放出して周囲環境を悪化させず、さらに、洗濯乾燥機１から室内への無駄な排熱を減らして消費電力量を低減することができる。
【００９０】
また、従来の電気ヒータ式洗濯乾燥機に比べると、成績係数ＣＯＰ（熱出力／電気入力）として１以上の値が得られ、省エネルギー性能が良好である（消費電力量の低減が可能）。磁気冷凍装置の両端で得られる加熱手段による加熱熱量Ｑｃと冷却手段による冷却熱量Ｑｅの両方を、循環空気（温風）の加熱と冷却（除湿）の両方に同時に利用することができるので、一方の熱を無駄に捨てることがない。
【００９１】
また、従来のヒートポンプ式洗濯乾燥機に比べると、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が１３００程度の冷媒Ｒ１３４ａなどフロン系冷媒を全く使わないので、環境負荷が非常に小さい。また、加熱手段による加熱熱量Ｑｃと冷却手段による冷却熱量Ｑｅがほぼ同じ熱量なので、乾燥に利用する循環空気の一部を洗濯乾燥機の周囲に排熱あるいは排気させる必要がない。さらに、システムの性質上、高速回転する圧縮機を用いないため、低振動、低騒音化も実現可能である。
【００９２】
［実施形態２］
図２５は、本発明の実施形態２に係るもので、縦型洗濯乾燥機３６の筐体の一部を切断して内部構造を示す側面断面図である。図２５中、実施形態１に係るドラム式洗濯乾燥機１と同じ符号は同じ役割をする部品であり、内槽８の下部に位置する符号３７は衣類を撹拌する回転翼である。
【００９３】
本実施形態２では、磁気冷凍装置１７を構成する磁場発生機１８は、縦型洗濯乾燥機３６の底面部３６ａに設置されているが、磁気冷凍装置１７の設置場所は底面部３６ａではなく、背面部３６ｂ等であってもよい。本実施形態２に係る縦型洗濯乾燥機３６においても、前記と同様に、磁気熱量効果を利用できる。
【００９４】
［実施形態３］
最後に、磁気熱量効果を利用した磁気冷凍装置１７（磁気作業物質１９、管状流路２８、４７）の高温端と低温端の両方にそれぞれ発生される熱源（加熱源と冷却源）を同時に／一緒に有効に使える機器として、本発明のように、衣類（洗濯物）を洗濯から乾燥まで１台でできるドラム式洗濯乾燥機や縦型洗濯乾燥機を含むいわゆる洗濯乾燥機以外に、衣類の乾燥のみを行う衣類乾燥機や、その他の乾燥機能（たとえば、食器乾燥，食品乾燥，木材乾燥、塗装や染料乾燥など）を有する機器、および除湿機などがある。本発明の実施形態３では、こうした機器への適用を想定している。
これらの機器においても、高温端と低温端の両方にそれぞれ発生される熱源（加熱源と冷却源）のいずれか一方のみを利用するシステムであってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１ ドラム式洗濯乾燥機
２ 筐体
３ ドア
４ 衣類（洗濯物）
５ 背面カバー
６ 外槽
７ サスペンション
８ 回転ドラム（内槽）
９ 流体バランサー
１０ リフター
１１ ドラム駆動モータ
１２ パッキン
１３ 排水口
１４ 排水ホース
１５ 操作部
１６ 空気流（温風）
１７ 磁気冷凍装置
１８ 磁場発生機
１９ 磁気作業物質
２０ ポンプ
２１ 冷却手段
２２ 加熱手段
２３ ドラム出口
２４ ドラム出口ダクト（ダクト）
２５ ドラム入口ダクト（ダクト）
２６ ドラム入口
２７ 水（熱媒体）
２７ａ 低温熱媒体
２７ｂ 高温熱媒体
２８ 管状流路
２９ 磁石ホルダ
３０ 永久磁石
３１ 水流路
３２ 温熱（高温）媒体移動方向
３３ 冷熱（低温）媒体移動方向
３４ 磁場発生機移動方向
３５ ファン
３６ 縦型洗濯乾燥機
３７ 回転翼
３８ 小孔
３９ 磁場発生機駆動モータ
４０ 連結シャフト
４１ 熱交換器（クロス・フィン・チューブ式）
４２ フィン
４３ チューブ
４４ Ｕ字ベンド
４５ 角形状管状流路
４６ 長円形状管状流路
４７ Ｕ字形状管状流路
４８ 継ぎ手
４９ 筒状空間
５０ 信号線
５１ 電磁石
５２ 制御回路
５３ 磁場（磁界）
５４ 管状流路ホルダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に、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設けられて洗濯物を収容する内槽と、乾燥用空気が循環するダクトと、前記ダクト内に設けられて洗濯物を乾燥させる加熱手段、冷却手段、および送風手段とを備えた洗濯乾燥機において、
前記筐体内に設けられた筒状空間と、
磁気熱量効果を発生させる磁気作業物質およびこの磁気作業物質に磁場を作用させる磁場発生機を有して前記筒状空間に設けられる磁気冷凍装置と、
を備え、
前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方が移動することによって前記磁気冷凍装置の一方端に比較的高温の高温熱媒体を生成させると共に他方端に前記高温と比べて比較的低温の低温熱媒体を生成させ、
前記加熱手段は、前記磁気冷凍装置の前記一方端から送られてきた前記高温熱媒体の熱を放熱し、
前記冷却手段は、前記磁気冷凍装置の前記他方端から送られてきた前記低温熱媒体の熱を吸熱し、
前記乾燥用空気を、前記加熱手段、前記外槽、前記冷却手段、そして前記加熱手段の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる、
ことを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項２】
前記筒状空間の半径方向に前記磁気作業物質を設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
前記筒状空間の軸方向に前記磁気作業物質を設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【請求項４】
前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方の前記移動は、一方向の回転移動である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項５】
前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方の前記移動は、所定距離間の往復移動である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項６】
前記内槽の回転軸は、前記筐体の設置面に略平行に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項７】
前記内槽の回転軸は、前記筐体の設置面に略垂直に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項１】
筐体内に、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設けられて洗濯物を収容する内槽と、乾燥用空気が循環するダクトと、前記ダクト内に設けられて洗濯物を乾燥させる加熱手段、冷却手段、および送風手段とを備えた洗濯乾燥機において、
前記筐体内に設けられた筒状空間と、
磁気熱量効果を発生させる磁気作業物質およびこの磁気作業物質に磁場を作用させる磁場発生機を有して前記筒状空間に設けられる磁気冷凍装置と、
を備え、
前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方が移動することによって前記磁気冷凍装置の一方端に比較的高温の高温熱媒体を生成させると共に他方端に前記高温と比べて比較的低温の低温熱媒体を生成させ、
前記加熱手段は、前記磁気冷凍装置の前記一方端から送られてきた前記高温熱媒体の熱を放熱し、
前記冷却手段は、前記磁気冷凍装置の前記他方端から送られてきた前記低温熱媒体の熱を吸熱し、
前記乾燥用空気を、前記加熱手段、前記外槽、前記冷却手段、そして前記加熱手段の順序で順次循環させることで洗濯物を乾燥させる、
ことを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項２】
前記筒状空間の半径方向に前記磁気作業物質を設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
前記筒状空間の軸方向に前記磁気作業物質を設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【請求項４】
前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方の前記移動は、一方向の回転移動である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項５】
前記磁気作業物質および前記磁場発生機の少なくともいずれか一方の前記移動は、所定距離間の往復移動である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項６】
前記内槽の回転軸は、前記筐体の設置面に略平行に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【請求項７】
前記内槽の回転軸は、前記筐体の設置面に略垂直に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１２−１７９２６６（Ｐ２０１２−１７９２６６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４４５９９（Ｐ２０１１−４４５９９）
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【出願人】（５０４１５０４５０）国立大学法人神戸大学 (421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【出願人】（５０４１５０４５０）国立大学法人神戸大学 (421)
【Ｆターム（参考）】
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