JP2004141650A

JP2004141650A - 乾燥機

Info

Publication number: JP2004141650A
Application number: JP2003314032A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Kamimura; 上村　一朗; Tetsuya Masuda; 増田　哲也
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2004-05-20
Also published as: EP1405946A2; EP1405946A3; US20040107595A1

Abstract

【課題】　被乾燥物の乾燥時間を短縮できエネルギー消費量を大幅に低減させることができる乾燥機を提供する。
【解決手段】　圧縮機、ガスクーラ１５４、減圧装置（膨張弁）１５６及び蒸発器１５７を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を設ける。乾燥室１０８内の空気をガスクーラ１５４及び蒸発器１５７と熱交換するように循環させる送風手段（送風機）１４０を設ける。乾燥室１０８内に収納し被乾燥物１１６を乾燥した空気に含まれる湿気を蒸発器１５７で凝結させて廃棄する。
【選択図】図１

Description

　本発明は、被乾燥物を収容する乾燥室を備えた乾燥機に関するものである。

　従来より一般的な乾燥機は、電気ヒータやガス燃焼ヒータを熱源とし、外気をこれらの電気ヒータやガス燃焼ヒータの熱源にて加熱して高温空気とした後、被乾燥物が収容された乾燥室に吹き出して、乾燥室内の被乾燥物を乾燥するものであった。そして、被乾燥物を乾燥させた乾燥室内の高温空気は外部に排出されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３３６５９４

　しかしながら、このような電気ヒータやガス燃焼ヒータなどを使用している乾燥機においては、乾燥室内に送出される高温空気は、乾燥室外の温度が低く湿度を含む外気が使用されている。そのため、被乾燥物が乾燥するまでに長時間を要するようになる。従って、被乾燥物を乾燥させるためのエネルギー消費量も多くなり、電気代やガス代等のエネルギーコストが高騰してしまう問題があった。

　また、被乾燥物を乾燥した後の高温空気は、乾燥室外の屋内或いは屋外に排出される。従って、高温空気を屋内に排出させる場合は、乾燥機を設置した室内の温度や湿度が上昇してしまい、室内環境が悪化してしまう。また、高温空気を屋外に排出させる場合には、排気ダクトを乾燥機から屋外まで配設しなければならず、設備コストが高騰してしまう問題があった。

　本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、被乾燥物の乾燥時間を短縮でき、エネルギー消費量を大幅に削減させることができる乾燥機を提供することを目的とする。

　本発明は、被乾燥物を収容する乾燥室を備えた乾燥機において、圧縮機、ガスクーラ、減圧装置及び蒸発器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路と、乾燥室内の空気をガスクーラ及び蒸発器と熱交換するように循環させる送風手段とを備えることを特徴とする。

　請求項２の発明は、上記において冷媒回路内にＣＯ₂冷媒を封入したことを特徴とする。

　請求項３の発明は、上記各発明においてベースに振動吸収用のサスペンションを介して取り付けられ、内部に乾燥室を構成する回転ドラムを備え、冷媒回路を構成する部品はベースに取り付けられると共に、ガスクーラと熱交換した空気を乾燥室に供給し、当該乾燥室を経た空気を蒸発器に導入するためのダクト部材を可撓性としたことを特徴とする。

　本発明によれば、被乾燥物を収容する乾燥室を備えた乾燥機において、圧縮機、ガスクーラ、減圧装置及び蒸発器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路と、乾燥室内の空気をガスクーラ及び蒸発器と熱交換するように循環させる送風手段とを備えているので、乾燥室内に収納された被乾燥物をガスクーラにて加熱された高温空気にて加熱し、被乾燥物から蒸発した湿気は蒸発器に凝結させて廃棄することができるようになる。

　これにより、乾燥に要する時間を短縮し、且つ、エネルギー効率を大幅に向上させることができるようになる。

　また、湿気を排出するために乾燥室外に排気する必要も無くなるので、乾燥機が設置された室内環境を悪化させることもなくなり、当該室内環境を改善するための設備コストの解消することが可能となるものである。

　請求項２の発明によれば、上記に加えて冷媒回路内にＣＯ₂冷媒を封入したので、ガスクーラの温度を高温にすることが可能となる。これにより、乾燥室内に循環させる空気温度を高く維持し、乾燥室内に収納した被乾燥物を短時間で乾燥させて、乾燥に使用するエネルギー消費を一層削減することができるようになるものである。

　請求項３の発明によれば、上記各発明に加えてベースに振動吸収用のサスペンションを介して取り付けられ、内部に乾燥室を構成する回転ドラムを備え、冷媒回路を構成する部品はベースに取り付けられると共に、ガスクーラと熱交換した空気を乾燥室に供給し、当該乾燥室を経た空気を蒸発器に導入するためのダクト部材を可撓性としたので、回転により回転ドラムが振動し、或いは、ベースに対して変位しても、ダクト部材自体が当該振動や変位を吸収できるので、ダクト部材の接続箇所に破損が発生する不都合を未然に回避することが可能となるものである。

　次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。

　図１は本発明の一実施例である乾燥機１００の概略構成図、図２は図１の乾燥機１００を構成するロータリコンプレッサ（圧縮機）１０の縦断側面図をそれぞれ示している。乾燥機１００は、例えば洗濯物（衣類）等の被乾燥物１１６を乾燥するために使用するもので、上方に乾燥室１０８が設けられた本体１０２と、この本体１０２下方に設けられた機械室１０４とから構成されている。本体１０２内には被乾燥物１１６を回転させて効率よく乾燥させる回転ドラム１１０が設けられると共に、機械室１０４内にはロータリコンプレッサ１０が設けられ、乾燥室１０８と機械室１０４との間には乾燥室１０８と機械室１０４とを連通する中空の空気循環通路１１２が設けられている。

　空気循環通路１１２の一方には入口１１２Ａ（図中右側）が設けられ、他方には出口１１２Ｂ（図中左側）が設けられている。これらの入口１１２Ａと出口１１２Ｂは空気循環通路１１２内と乾燥室１０８内とに連通されている。該空気循環通路１１２の入口１１２Ａ側には蒸発器１５７（除湿器）が設置され、出口側にはガスクーラ１５４（加熱器）が設置されている。また、空気循環通路１１２の入口１１２Ａと出口１１２Ｂの間には送風機１１４（本発明の送風手段に相当）が設置されている。

　送風機１１４は、図１矢印で示す如き空気循環通路１１２の入口１１２Ａから乾燥室１０８内の空気を吸い込んで蒸発器１５７、ガスクーラ１５４を介して空気循環通路１１２の出口１１２Ｂから乾燥室１０８内に送出する空気循環を構成する。該乾燥機１００は、乾燥室１０８内の空気を空気循環通路１１２を介して送風機１１４にて循環させることにより、ガスクーラ１５４にて加熱された空気を乾燥室１０８内に流入させ、乾燥室１０８内で被乾燥物１１６を乾燥させた後の空気を蒸発器１５７で冷却する。

　即ち、乾燥室１０８内の被乾燥物１１６をガスクーラ１５４にて加熱された空気で乾燥させ、乾燥した空気に含まれた湿気を温度の低い蒸発器１５７で凝結させて取り除き、除湿すると共に、除湿された空気を再度ガスクーラ１５４にて加熱して乾燥室１０８内の被乾燥物１１６を乾燥させる循環を繰り返す。尚、１５８はドレンパイプであり、蒸発器１５７表面に凝結した水滴を排出させるためのもので、先端は例えば排水溝（図示せず）に開口している。また、１０６は被乾燥物１１６を乾燥室１０８内に出し入れする際使用する開閉扉で、本体１０２の乾燥室１０８前面に開閉可能に取り付けられている。

　一方、前記ロータリコンプレッサ１０、蒸発器１５７、膨張弁１５６、ガスクーラ１５４は環状に配管接続されて図４に示す冷媒回路が構成される。ロータリコンプレッサ１０は、ＣＯ₂を冷媒として使用する内部中間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサであり、このロータリコンプレッサ１０は図２に示す如き鋼板からなる円筒状の密閉容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上側に配置収納された電動要素１４及びこの電動要素１４の下側に配置され、電動要素１４の回転軸１６により駆動される第１の回転圧縮要素３２（１段目）及び第２の回転圧縮要素３４（２段目）からなる回転圧縮機構部１８にて構成されている。

　尚、実施例のロータリコンプレッサ１０の高さ寸法は約２２０ｍｍ（外径約１２０ｍｍ）、電動要素１４の高さ寸法は約８０ｍｍ（外径約１１０ｍｍ）、回転圧縮機構部１８の高さ寸法は約７０ｍｍ（外径約１１０ｍｍ）で、電動要素１４と回転圧縮機構部１８との間隔は約５ｍｍとなっている。また、第２の回転圧縮要素３４の排除容積は第１の回転圧縮要素３２の排除容積よりも小さく設定されている。

　密閉容器１２は実施例では厚さ約４．５ｍｍの鋼板より構成され、底部をオイル溜とし、電動要素１４と回転圧縮機構部１８を収納する容器本体１２Ａと、この容器本体１２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ（蓋体）１２Ｂとで構成され、且つ、このエンドキャップ１２Ｂの上面中心には円形の取付孔１２Ｄが形成されており、この取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するためのターミナル（配線を省略）２０が取り付けられている。

　この場合、ターミナル２０周囲のエンドキャップ１２Ｂには、座押成形によって所定曲率の段差部１２Ｃが環状に形成されている。また、ターミナル２０は電気的端子１３９が貫通して取り付けられた円形のガラス部２０Ａと、このガラス部２０Ａの周囲に形成され、斜め外下方に鍔状に張り出した金属製の取付部２０Ｂとから構成されている。取付部２０Ｂの厚さ寸法は２．４±０．５ｍｍとされている。そして、ターミナル２０は、そのガラス部２０Ａを下側から取付孔１２Ｄに挿入して上側に臨ませ、取付部２０Ｂを取付孔１２Ｄの周縁に当接させた状態でエンドキャップ１２Ｂの取付孔１２Ｄ周縁に取付部２０Ｂを溶接することで、エンドキャップ１２Ｂに固定されている。

　電動要素１４は、密閉容器１２の上部空間の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２２と、このステータ２２の内側に若干の間隙を設けて挿入配置されたロータ２４とからなる。このロータ２４は中心を通り鉛直方向に延びる回転軸１６に固定されている。

　ステータ２２は、ドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８を有している。また、ロータ２４もステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成され、この積層体３０内に永久磁石ＭＧを挿入して構成されている。

　前記第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４との間には中間仕切板３６が挟持されている。即ち、第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は、中間仕切板３６と、この中間仕切板３６の上下に配置されたシリンダ３８、シリンダ４０と、この上下シリンダ３８、４０内を１８０度の位相差を有して回転軸１６に設けた上下偏心部４２、４４に嵌合されて偏心回転する上下ローラ４６、４８と、この上下ローラ４６、４８に当接して上下シリンダ３８、４０内をそれぞれ低圧室側と高圧室側に区画する後述する上下ベーン５０（下側のベーンは図示せず）と、上シリンダ３８の上側の開口面及び下シリンダ４０の下側の開口面を閉塞して回転軸１６の軸受けを兼用する支持部材としての上部支持部材５４及び下部支持部材５６にて構成される。

　上部支持部材５４および下部支持部材５６には、吸込ポート１６１、１６２にて上下シリンダ３８、４０の内部とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０と、凹陥した吐出消音室６２、６４が形成されると共に、これら両吐出消音室６２、６４の開口部はそれぞれカバーにより閉塞される。即ち、吐出消音室６２はカバーとしての上部カバー６６、吐出消音室６４はカバーとしての下部カバー６８にて閉塞される。

　この場合、上部支持部材５４の中央には軸受け５４Ａが起立形成されており、この軸受け５４Ａ内面には筒状のブッシュ１２２が装着されている。また、下部支持部材５６の中央には軸受け５６Ａが貫通形成されており、この軸受け５６Ａ内面にも筒状のブッシュ１２３が装着されている。これらブッシュ１２２、１２３は後述する如き摺動性の良い材料にて構成されており、回転軸１６はこれらブッシュ１２２、１２３を介して上部支持部材５４の軸受け５４Ａと下部支持部材５６の軸受け５６Ａに保持される。

　この場合、下部カバー６８はドーナッツ状の円形鋼板から構成されており、周辺部の４箇所を主ボルト１２９によって下から下部支持部材５６に固定され、吐出ポート（図示せず）にて第１の回転圧縮要素３２の下シリンダ４０内部と連通する吐出消音室６４の下面開口部を閉塞する。この主ボルト１２９の先端は上部支持部材５４に螺合する。

　下部カバー６８の内周縁は下部支持部材５６の軸受け５６Ａ内面より内方に突出しており、これによって、ブッシュ１２３の下端面は下部カバー６８によって保持され、脱落が防止されている。尚、吐出消音室６４と密閉容器１２内とは、上下のシリンダ３８、４０や中間仕切板３６を貫通する連通路にて連通されており、連通路の上端には中間吐出管１２１が立設され、この中間吐出管１２１から第１の回転圧縮要素３２で圧縮された中間圧の冷媒が密閉容器１２内に吐出される。

　また、上部カバー６６は吐出ポート３９にて第２の回転圧縮要素３４の上シリンダ３８内部と連通する吐出消音室６２の上面開口部を閉塞し、密閉容器１２内を吐出消音室６２と電動要素１４側とに仕切る。この上部カバー６６は前記上部支持部材５４の軸受け５４Ａが貫通する孔が形成された略ドーナッツ状の円形鋼板から構成され、周辺部が４本の主ボルト７８により、上から上部支持部材５４に固定されている。この主ボルト７８の先端は下部支持部材５６に螺合する。

　上シリンダ３８の下側の開口面及び下シリンダ４０の上側の開口面を閉塞する中間仕切板３６内には、上シリンダ３８内の吸込側に対応する位置に、外周面と内周面とを連通して給油路を構成する貫通孔１３１が穿設されている。この貫通孔１３１の外周面側の開口は圧入した封止材１３２にて封止されている。また、貫通孔１３１の中途部には上側に延在する連通孔１３３が穿設されている。

　一方、上シリンダ３８の吸込ポート１６１（吸込側）には中間仕切板３６の連通孔１３３に連通する連通孔１３４が穿設されている。また、回転軸１６内には軸中心に鉛直方向に設けられたオイル孔に連通する横方向の給油孔８２、８４（回転軸１６の上下偏心部４２、４４にも形成されている）が形成されている。中間仕切板３６の貫通孔１３１の内周面側の開口は、これらの給油孔８２、８４を介してオイル孔に連通している。

　密閉容器１２内は後述する如く中間圧となるため、２段目で高圧となる上シリンダ３８内にはオイルの供給が困難となるが、中間仕切板３６を係る構成としたことにより、密閉容器１２内の底部のオイル溜めから汲み上げられてオイル孔を上昇し、給油孔８２、８４から出たオイルは、中間仕切板３６の貫通孔１３１に入り、連通孔１３３、１３４から上シリンダ３８の吸込側（吸込ポート１６１）に供給される。

　一方、上シリンダ３８内には前述したベーン５０を収納する案内溝７０と、この案内溝７０の外側に位置してバネ部材（スプリング）７６を収納する収納部７０Ａが形成されている。該スプリング７６は、ベーン５０の外側端部に当接し、常時ベーン５０をローラ４６側に付勢する。そして、このスプリング７６の密閉容器１２側の収納部７０Ａ内には金属製のプラグ１３７が設けられ、スプリング７６の抜け止めの役目を果たす。

　密閉容器１２の容器本体１２Ａの側面には、上部支持部材５４と下部支持部材５６の吸込通路５８、６０、吐出消音室６２及び上部カバー６６の上側（電動要素１４の下端に略対応する位置）に対応する位置に、スリーブ１４１、１４２、１４３及び１４４がそれぞれ溶接固定されている。スリーブ１４１と１４２は上下に隣接すると共に、スリーブ１４３はスリーブ１４１の略対角線上にある。また、スリーブ１４４はスリーブ１４１と略９０度ずれた位置にある。

　そして、スリーブ１４１内には上シリンダ３８に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９２の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９２の一端は上シリンダ３８の吸込通路５８に連通される。この冷媒導入管９２は密閉容器１２の上側を通過してスリーブ１４４に至り、他端はスリーブ１４４内に挿入接続されて密閉容器１２内に連通する。

　また、スリーブ１４２内には下シリンダ４０に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９４の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９４の一端は下シリンダ４０の吸込通路６０に連通される。この冷媒導入管９４の他端は気液分離を行うアキュムレータ（図示せず）を介して蒸発器１５７に接続されている。また、スリーブ１４３内には冷媒吐出管９６が挿入接続され、この冷媒吐出管９６の一端は吐出消音室６２に連通される。

　また、スリーブ１４１、１４３、１４４の外面周囲には配管接続用のカプラが係合可能な鍔部１５１が形成されており、スリーブ１４２の内面には配管接続用のネジ溝１５２が形成されている。これにより、スリーブ１４１、１４３、１４４にはロータリコンプレッサ１０の製造工程における完成検査で気密試験を行う場合に試験用配管のカプラを鍔部１５１に容易に接続できるようになると共に、スリーブ１４２にはネジ溝１５２を使用して試験用配管を容易にネジ止めできるようになる。

　そして、実施例の乾燥機１００に設けられたロータリコンプレッサ１０は、蒸気圧縮サイクルの高圧側が超臨界圧で運転される図４に示すような冷媒回路を構成する。即ち、ロータリコンプレッサ１０の冷媒吐出管９６は乾燥室１０８内に吹き出す空気加熱用のガスクーラ１５４の入口に接続される。このガスクーラ１５４は前述した如く空気循環通路１１２の出口に設けられる。ガスクーラ１５４を出た配管は減圧装置としての前述した膨張弁１５６を経て蒸発器１５７の入口に至り、蒸発器１５７の出口は冷媒導入管９４に接続される。

　以上の構成で次に動作を説明する。尚、乾燥室１０８内（回転ドラム１１０内）内には所定量の被乾燥物１１６が収納され、機械室１０４内には制御装置が設けられておりこの制御装置によって乾燥機１００は制御される。また、制御装置は乾燥室１０８内に収納された被乾燥物１１６が変色及び損傷等がないようにガスクーラ１５４の温度を制御すると共に、霜が発生しないように蒸発器１５７の温度制御を行うものとする。そして、ターミナル２０および図示されない配線を介して電動要素１４のステータコイル２８に通電されると、回転ドラム１１０が回転すると共に、電動要素１４が起動してロータ２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設けた上下偏心部４２、４４に嵌合された上下ローラ４６、４８が上下シリンダ３８、４０内を偏心回転する。

　これにより、冷媒導入管９４および下部支持部材５６に形成された吸込通路６０を経由して、吸込ポート１６２から下シリンダ４０の低圧室側に吸入された低圧の冷媒ガスは、ローラ４８とベーンの動作により圧縮されて中間圧となり下シリンダ４０の高圧室側より吐出ポート、下部支持部材５６に形成された吐出消音室６４から連通路を経て中間吐出管１２１から密閉容器１２内に吐出される。これによって、密閉容器１２内は中間圧となる。

　そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスは、スリーブ１４４から出て冷媒導入管９２及び上部支持部材５４に形成された吸込通路５８を経由して吸込ポート１６１から上シリンダ３８の低圧室側に吸入される。吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ４６とベーン５０の動作により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側から吐出ポート３９を通り上部支持部材５４に形成された吐出消音室６２、冷媒吐出管９６を経由してガスクーラ１５４内に流入する。

　冷媒はガスクーラ１５４で空気循環通路１１２内の空気と熱交換して冷却され、ガスクーラ１５４を出る。そして、膨張弁１５６で減圧された後、蒸発器１５７に流入して蒸発し、冷媒導入管９４から第１の回転圧縮要素３２内に吸い込まれる超臨界のサイクルを繰り返す。ガスクーラ１５４内に流入したときの冷媒温度は約＋９０℃乃至＋１００℃まで上昇しており、係る高温高圧の冷媒ガスはガスクーラ１５４にて放熱し、この放熱で加熱されて高温となった空気は送風機１１４にて乾燥室１０８内に吹き出される。

　乾燥室１０８内に吹き出された空気は回転ドラム１１０内に収納された濡れた被乾燥物１１６を暖めて湿気を蒸発させ、被乾燥物１１６を乾燥させる。被乾燥物１１６を乾燥させて湿気を含んだ空気は空気循環通路１１２の入口１１２Ａから空気循環通路１１２内に吸い込まれる。空気循環通路１１２の入口１１２Ａには蒸発器１５７が設けられており、この蒸発器１５７の温度は＋３℃程に低下しているので、湿気を含んだ空気は蒸発器１５７を通過する過程で表面に凝結し、水滴となって落下する。落下した水滴はドレンパイプ１５８を介して排水溝に排出される。

　また、蒸発器１５７で湿気が取り除かれて乾燥した空気は送風機１１４にて空気循環通路１１２の出口側に送風される。空気循環通路１１２の出口側にはガスクーラ１５４が設けられているので、乾燥した空気は再度ガスクーラ１５４にて加熱された後乾燥室１０８内に吹き出されて、乾燥室１０８内の被乾燥物１１６から湿気を奪い乾燥させる循環を繰り返す。これが制御装置によって所定時間繰り返されることによって、乾燥室１０８内の被乾燥物１１６は完全に乾燥される。

　このように、ロータリコンプレッサ１０、ガスクーラ１５４、膨張弁１５６及び蒸発器１５７を順次環状に配管接続して成る冷媒回路と、乾燥室１０８内の空気をガスクーラ１５４及び蒸発器１５７と熱交換するように循環させる送風機１１４とを備えているので、乾燥室１０８内に収納した被乾燥物１１６を乾燥した空気に含まれる湿気を蒸発器１５７にて凝結させてドレンパイプ１５８から廃棄させることができる。これにより、乾燥機１００のエネルギー効率を極めて向上させることができるようになる。

　また、被乾燥物１１６を極めて短時間、且つ、迅速に乾燥させることが可能となり、乾燥機１００の運転時間を大幅に短縮させることができるようになる。

　また、冷媒回路内にＣＯ₂冷媒を封入しているので、ガスクーラ１５４の温度を前述の如く極めて高温にすることが可能となる。これにより、乾燥室１０８内に循環させる空気温度の上昇率を向上させることができて、乾燥室１０８内に収納した被乾燥物１１６を短時間で乾燥することができるようになる。

　次に、図５は本発明を適用した乾燥機の他の実施例として、洗濯運転と洗濯運転終了後の乾燥運転を実行する洗濯乾燥機２００の内部構成図を示している。この実施例の洗濯乾燥機２００は、衣類等の被洗濯物（この被洗濯物が乾燥運転における被乾燥物となる。）を洗濯、及び、乾燥するために使用するもので、外郭を形成する本体２０１（図５は本体２０１のケース内を透視している。）の上面中央部には被洗濯物を納出するための開閉扉２０３が取り付けられており、開閉扉２０３の側方の本体２０１上面には各種の操作スイッチや表示部が配設された図示しない操作パネルが設けられている。

　前記本体２０１内には、貯水可能な円筒状樹脂製の外槽ドラム２０２が設けられ、この外槽ドラム２０２は円筒の軸を左右方向として配設されている。そして、この外槽ドラム２０２の内側には、洗濯槽と脱水槽を兼ねる円筒状ステンレス製の内槽ドラム（本発明に置ける回転ドラム）２０５が設けられている。この内槽ドラム２０５の内部が被洗濯物を収容する収容室（乾燥運転においては乾燥室として機能する）２１０とされ、これも円筒の軸を左右方向として配設されると共に、この軸が外槽ドラム２０２の側壁（図５の奥側）に装着された図示しない駆動モータの軸２０８に連結され、当該軸２０８を中心とし、内槽ドラム２０５は外槽ドラム２０２内で回転可能に保持されている。また、外槽ドラム２０２は内槽ドラム２０５の回転により振動・変位を生じるため、振動・騒音の低減のために振動吸収機能を有するサスペンション３０１を介して本体２０１の底面に位置するベース３０２上に固定されている。即ち、回転する内槽ドラム２０５は外槽ドラム２０２及びサスペンション３０１を介してベース３０２上に取り付けられたかたちとなる。

　前記外槽ドラム２０２の上部には、前記開閉扉２０３に対応して被洗濯物を納出するための図示しない水密性の開閉蓋が設けられている。また、内槽ドラム２０５の全周壁には、空気及び水が流通可能な多数の透孔（図示されない）が形成されている。また、当該内層ドラム２０５の停止位置は規定されており、この停止時に前記外槽ドラム２０２の開閉蓋に対応する位置（上面）には被洗濯物を納出するための図示しない開閉蓋を有している。

　前述した駆動モータは、洗濯運転及び当該洗濯運転終了後の乾燥運転において、左右水平方向の軸２０８を中心として内槽ドラム２０５を回転させるためのモータである。この駆動モータは、前記軸２０８の一端（図５の奥側）に取り付けられ、図示しない制御装置により、乾燥運転時においては洗濯運転時に比して低速にて内槽ドラム２０５を回転させるように制御される。

　前記軸２０８の他端（図５の手前側）内には内部中空の中空部が形成されており、この中空部を介して後述する空気循環経路２７２と内槽ドラム２０５内とが連通されている。

　前記本体２０１の上部には、内槽ドラム２０５内に給水するための給水手段としての図示しない給水通路が設けられており、この給水通路の一端は給水バルブを介して水道水などの給水源に接続されている。この給水バルブは前記制御装置にて開閉が制御される。また、給水通路の他端は、外槽ドラム２０２に接続されて内部と連通しており、制御装置にて給水バルブが開放されると、外槽ドラム２０２内に設けられた内槽ドラム２０５内の収容室２１０に給水源から水（水道水）が供給されるように構成されている。

　また、前記本体２０１の下部には、内槽ドラム２０５内の収容室２１０の水を排出するための排水手段としての図示しない排水通路が設けられており、この排水通路の一端は、制御装置にて開閉を制御される排水バルブを介して外槽ドラム２０２の最底部と連通している。また、排水通路の他端は、洗濯乾燥機２００の外部に導出され、排水溝等に至る。

　他方、洗濯乾燥機２００には、本体２０１内には外槽ドラム２０２の後側から側方に渡って前述した空気循環経路２７２が構成されている。この空気循環経路２７２は、吐出側のダクト部材２６７と、吸込側のダクト部材２６８と、ダクトボックス２７１内に形成された空気通路２６９等から構成されている。ダクト部材２６７の一端は、軸２０８の他端（図５の手前側）に形成された前述した中空部を介して内槽ドラム２０５内（収容室２１０）と連通するように外槽ドラム２０２に接続固定されており、他端はダクトボックス２７１内に形成された空気通路２６９の出口２６９Ｂに接続固定されている。また、ダクト部材２６８の一端は、外槽ドラム２０２内の内槽ドラム２０５内（収容室２１０）と連通するように外槽ドラム２０２に接続固定されており、他端は空気通路２６９の入口２６９Ａに接続固定されている。

　ここで、空気循環経路２７２を構成する両ダクト部材２６７、２６８は金属若しくは耐熱性の合成樹脂から構成され、全体若しくは少なくとも一部が可撓性を有した材料、例えばフレキシブルホースにて構成されている。

　また、ダクト部材２６７には、前述同様の送風手段としての送風機１１４が設けられている。この送風機１１４は、空気循環経路２７２内の空気を空気循環経路２７２のダクト部材２６７から軸２０８の中空部を経て内槽ドラム２０５内の収容室２１０に送風供給する。即ち、洗濯乾燥機２００は、乾燥運転時に空気循環経路２７２内の空気を送風機１１４により内槽ドラム２０５内に循環させることにより、空気循環経路２７２の空気通路２６９内に設けられた前述同様のガスクーラ１５４（放熱器）との熱交換にて加熱された空気を内槽ドラム２０５内の収容室２１０に吐出する。

　前記ダクトボックス２７１内には前述の如く空気通路２６９が形成されている。このダクトボックス２７１内は図５に示すように、断熱性の仕切部材２７６により下部が連通した状態で手前側と奥側とに区画されており、これにより、ダクトボックス２７１内には、手前側で上から下に下降した後、奥側で下から上に上昇する迂回したかたちの一連の空気通路２６９が構成される。そして、この空気通路２６９の手前側にこの場合の冷媒回路２２０の前述同様の蒸発器１５７が配設され、奥側には冷媒回路２２０のガスクーラ１５４が配設される。

　尚、上述の如くガスクーラ１５４と蒸発器１５７の下側は、前記仕切部材２６７にて区画されておらず、連通されている。そして、前記空気通路２６９の入口２６９Ａはダクトボックス２７１の手前側の空気通路２６９上部にて開口しており、これにより、上記ダクト部材２６８はダクトボックス２７１の手前側の空気通路２６９上部に連通する。また、空気通路２６９の出口２６９Ｂはダクトボックス２７１の奥側の空気通路２６９上部にて開口しており、これにより、ダクト部材２６７はダクトボックス２７１の奥側の空気通路２６９上部に連通する。

　係る構成により、前記送風機１１４の運転によって収容室２１０内を循環し、被洗濯物を乾燥させた後の空気は、空気循環経路２７２のダクト部材２６８を経て入口２６９Ａからダクトボックス２７１の手前側の空気通路６９に流入して降下しながら、この手前側の空気通路２６９に設けられた蒸発器１５７と熱交換して冷却され、除湿された後、仕切部材２７６の下側からダクトボックス２７１の奥側の空気通路２６９に入り、上昇しながらこの奥側の空気通路２６９に設けられたガスクーラ１５４と熱交換して加熱された後、出口２６９Ｂから出てダクト部材２６７に入り、そこに設けられた送風機１１４に吸い込まれて当該送風機１１４から収容室２１０内に吐出される構成とされている。

　次に、２２０は前述した冷媒回路であり、当該冷媒回路２２０は前述同様のロータリコンプレッサ１０、前記ガスクーラ１５４、減圧装置としての前述同様の膨張弁１５６及び蒸発器１５７等を順次環状に配管接続して構成されている。そして、ロータリコンプレッサ１０や膨張弁１５６、前記ガスクーラ１５４及び蒸発器１５７を内蔵したダクトボックス２７１はベース３０２に取り付けられ、固定されている。また、冷媒回路２２０内には、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ₂）が所定量封入されている。

　そして、この場合、冷媒導入管２３０からロータリコンプレッサ１０の第１の回転圧縮要素３２に低圧冷媒が導入され、冷媒吐出管２３２から第２の回転圧縮要素３４で圧縮された高温高圧の冷媒がロータリコンプレッサ１０外に吐出される構成とされている。

　前記冷媒回路２２０のロータリコンプレッサ１０の冷媒吐出管２３２は、空気加熱用の前記ガスクーラ１５４の入口に接続される。このガスクーラ１５４を出た配管３３０は、膨張弁１５６の入口に接続され、膨張弁１５６を出た配管は、前記蒸発器１５７の入口に至り、蒸発器１５７を出た配管は、冷媒導入管２３０に接続されてロータリコンプレッサ１０に至る。また、ロータリコンプレッサ１０の運転及び膨張弁１５６は前記制御装置により制御される。

　尚、上述した制御装置は洗濯乾燥機２００の制御を司る制御手段であり、図示しない駆動モータの運転、給水通路の給水バルブの開閉、排水通路の排水バルブの開閉、ロータリコンプレッサ１０の運転、膨張弁１５６の絞り調整、送風機１１４風量を制御している。更に、制御装置は内槽ドラム２０５内に収容された被洗濯物が変色及び損傷しないようにガスクーラ１５４を経た空気の温度も制御する。

　以上の構成で次に洗濯乾燥機２００の動作を説明する。内槽ドラム２０５内の収容室２１０に被洗濯物と当該被洗濯物の量に応じた所定量の洗剤が投入され、前述した操作スイッチのうちの電源スイッチ及びスタートスイッチが操作されると、制御装置は洗濯運転を開始する。そして、制御装置は図示しない給水通路の給水バルブを開いて給水通路を開放する。これにより、給水源から外槽ドラム２０２内の内層ドラム２０５の収容室２１０内に水が供給される。尚、このとき排水通路の排水バルブは制御装置により閉じられている。

　内槽ドラム２０５内の収容室２１０に所定量の水が溜まると、制御装置は給水バルブを閉じて給水通路を閉塞する。これにより、給水源からの水の供給が停止される。

　次に、制御装置により本体２０１の側面に形成された駆動モータが通電起動されて軸２０８が回転し、これにより、軸２０８に取り付けられた内槽ドラム２０５が外槽ドラム２０２内で回転し始め、洗濯運転の洗濯行程が開始される。

　洗濯行程の開始から所定時間経過すると、制御装置により駆動モータが停止され、前記排水通路の排水バルブが開放されて内槽ドラム２０２の収容室２１０内（即ち、外槽ドラム２０５内）の水（洗濯水）が排出されていく。

　そして、内槽ドラム２０５の収容室２１０内の水が排出されると、制御装置は再び駆動モータを作動し、被洗濯物の脱水を行う。この脱水を所定時間実行した後、制御装置は排水通路の排水バルブを閉じる。

　次に、制御装置はすすぎ行程に移行し、給水通路の給水バルブを開いて給水通路を開放する。これにより、給水源から内槽ドラム２０５内の収容室２１０に再び水が供給される。

　内槽ドラム２０５内の収容室２１０に所定量の給水が行われると、制御装置は給水バルブを閉じ、給水通路を閉塞する。これにより、給水源からの水の供給が停止される。

　そして、前記駆動モータの回転動作を所定時間繰り返してすすぎを行った後、制御装置は駆動モータを停止し、排水通路の排水バルブを開いて収容室２１０内のすすぎ水を排水通路に排出する。収容室２１０内のすすぎ水が排出されると、制御装置は再び駆動モータを作動し、前述同様に内槽ドラム２０５を回転させて、被洗濯物の脱水を行う脱水行程に移行する。

　この脱水行程を所定時間実行した後、制御装置は排水バルブを閉じる。また、制御装置はロータリコンプレッサ１０を起動すると共に、送風機１１４の運転を開始する。そして、前記駆動モータにより内槽ドラム２０５を回転させて乾燥運転に移行する。この乾燥運転では、ロータリコンプレッサ１０から吐出された高温・高圧の冷媒ガスは、ガスクーラ１５４で放熱した後、膨張弁１５６で減圧され、次に蒸発器１５７に流入してそこで周囲から吸熱し、蒸発して冷媒導入管２３２からロータリコンプレッサ１０の第１の回転圧縮要素３２に吸い込まれる循環を行うようになる。

　送風機１１４の運転により、ガスクーラ１５４における高温高圧の冷媒の放熱によって加熱され、高温となった空気は空気循環経路２７２のダクト部材２６７から出て内槽ドラム２０５の収容室１０内に吐出される。

　収容室１０に吐出された加熱空気は内槽ドラム２０５内（収容室２１０）に収容された被洗濯物を暖めて湿気を蒸発させ、被洗濯物（被乾燥物）を乾燥させる。被洗濯物を乾燥させて湿気を含んだ空気は、収容室２１０を経て図示しない透孔から内槽ドラム２０５外に出て空気循環経路２７２のダクト部材２６８内を通過し、入口２６９Ａから空気通路２６９内に吸い込まれ、そこに設けられた蒸発器１５７に導入されて通過する。

　収容室２１０からの空気に含まれる水分（被洗濯物から蒸発した水分）は蒸発器１５７を通過する過程で当該蒸発器１５７の表面に凝結し、水滴となって落下する。落下した水滴は図示しないドレンパイプを介して、前記排水通路から外部の排水溝などに排出される。

　この蒸発器１５７で湿気が取り除かれて乾燥した空気は、次にガスクーラ１５４に流入して加熱される。そして、空気通路２６９の出口２６９Ｂから出てダクト部材２６７に入り、送風機１１４に吸い込まれて軸２０８の中空部側に送風され、内槽ドラム２０５内の収容室２１０に吐出されて内槽ドラム２０５内の被洗濯物から湿気を奪って乾燥させる循環を繰り返す。

　このような乾燥運転が制御装置にて所定時間実行されることにより、内槽ドラム２０５内の収容室２１０の被洗濯物は完全に乾燥される。このように、空気循環経路２７２内の空気をガスクーラ１５４で加熱し、蒸発器１５７で除湿することで被洗濯物を効率的に乾燥させることができるようになる。また、二酸化炭素のように冷媒回路の高圧側が超臨界圧力となる冷媒を用いることで、ガスクーラ１５４において大なる加熱能力を得ることができるようになる。

　ここで、上述の如き内槽ドラム２０５の回転により外槽ドラム２０２及び内槽ドラム２０５は振動し、また、変位するがこの振動や変位はサスペンション３０１が吸収することになる。これにより、ベース３０２に伝わる振動が緩和され、騒音が低減される。

　一方、内槽ドラム２０５及び外槽ドラム２０２の振動・変位によってベース３０２に取り付けられているダクトボックス２７１と外槽ドラム２０２の位置も変位することになる。従って、各ダクト部材２６７、２６８の一端と他端の位置関係の変位することになるが、ダクト部材２６７及び２６８は可撓性を有しているので、回転により内槽ドラム２０５及び外槽ドラム２０２が振動し、或いは、変位しても、ダクト部材２６７、２６８自体が当該振動や変位を吸収できる。これにより、ダクト部材２６７、２６８のダクトボックス２７１及び外槽ドラム２０２への接続箇所に破損が発生する不都合も未然に回避される。

　尚、本実施例では、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を備えた内部中間圧型多段（２段）圧縮式のロータリロータリコンプレッサ１０を用いるものとしたが、本発明に使用可能な圧縮機はこれに限定されるものではない。

本発明の一実施例の乾燥機の概略構成図である。（実施例１）図１の乾燥機を構成するロータリコンプレッサの縦断側面図である。図２のロータリコンプレッサの第２の回転圧縮要素の圧縮行程を示す概念図である。図１の乾燥機の冷媒回路図である。本発明の他の実施例の洗濯乾燥機の内部構成を示す斜視図である。（実施例２）

符号の説明

１０　ロータリコンプレッサ
１２　密閉容器
１４　電動要素
３２　第１の回転圧縮要素
３４　第２の回転圧縮要素
１００　乾燥機
１０４　機械室
１０６　開閉扉
１０８　乾燥室
１１０　回転ドラム
１１２　空気循環通路
１１４　送風機
１１６　被乾燥物
１５４　ガスクーラ
１５６　膨張弁
１５７　蒸発器
１５８　ドレンパイプ
　２００　洗濯乾燥機
　２０２　外槽ドラム
　２０５　内槽ドラム
　２６７、２６８　ダクト部材
　２７１　ダクトボックス

Claims

　　被乾燥物を収容する乾燥室を備えた乾燥機において、
　圧縮機、ガスクーラ、減圧装置及び蒸発器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路と、
　前記乾燥室内の空気を前記ガスクーラ及び蒸発器と熱交換するように循環させる送風手段とを備えることを特徴とする乾燥機。
　前記冷媒回路内にＣＯ₂冷媒を封入したことを特徴とする請求項１の乾燥機。
　ベースに振動吸収用のサスペンションを介して取り付けられ、内部に前記乾燥室を構成する回転ドラムを備え、前記冷媒回路を構成する部品は前記ベースに取り付けられると共に、前記ガスクーラと熱交換した空気を前記乾燥室に供給し、当該乾燥室を経た空気を前記蒸発器に導入するためのダクト部材を可撓性としたことを特徴とする請求項１又は請求項２の乾燥機。