JP2004350825A

JP2004350825A - Washing drying machine

Info

Publication number: JP2004350825A
Application number: JP2003150628A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Yabuuchi; 秀隆藪内; Shigeharu Nakamoto; 重陽中本; Mikio Tawara; 己紀夫田原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a washing and drying machine in which warming-up of a heat pump device is performed efficiently, and drying time is shortened while saving energy consumed. <P>SOLUTION: Control means 45 starts supplying power to a motor of compressor 41 before a dry process begins so that warming-up of the heat pump device is performed efficiently and drying time can be shortened while saving energy consumed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯・脱水と乾燥を同一回転槽内で行う洗濯乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドラム式の洗濯乾燥機は図９に示すような構成であった。以下、その構成について説明する。図に示すように、筐体１の内部には、複数のサスペンション２によって弾性的に支持された円筒状の水槽３を設け、洗濯・脱水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。水槽３の内部には、洗濯または乾燥対象物４（以下、衣類という）を収容する円筒状で横軸型の回転槽５を回転可能に配設し、駆動モータ６により回転軸６ａを回転させて回転駆動する。
【０００３】
回転槽５の内壁には衣類を撹拌する複数のバッフル（図示せず）が設けられ、回転槽５の周壁には小孔５ａを多数設けている。筐体１の前面には衣類４を出し入れする開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられている。水槽３および回転槽５の前面側にも同様の開口部３ａ、５ｂを有し、この水槽３の開口部３ａはベローズ８によって筐体１の開口部１ａと水密に連結されている。水槽３の底部には洗濯水を排出する排水口９を有し、排水弁１０を介して排水ホース１１に連結され、その先端部は機外に導出されている。
【０００４】
送風機１２は、ヒータ１３によって加熱された温風を給気口１４から回転槽５内に送風供給するものである。循環ダクト１５は、回転槽５および水槽３を通過した湿った乾燥用空気の除湿を行うもので、一端を水槽３の下部の排気口１６に接続し、他端を送風機１２に接続している。１７は給水弁で、水道の蛇口等に接続された給水ホース１８からの給水を制御する。
【０００５】
上記構成において、洗濯運転を行う場合は、扉７を開いて回転槽５内へ衣類４および洗剤を入れて運転を開始する。まず、給水弁１７が洗濯水側の給水口を開き、水槽３および回転槽５内に所定量の水が供給されると、駆動モータ６が作動し回転槽５が回転駆動され洗浄動作を行う。所定時間後、駆動モータ６が停止して排水弁１０が開き、汚れた水が回転槽５および水槽３から排水され、排水ホース１１を介して機外の排水場所へ排水される。次に、上記と同様に水槽３および回転槽５に水が供給され、すすぎ動作を行う。すすぎが終了すると排水弁１０が開いて排水された後、回転槽５が駆動モータ６により高速で回転駆動されることにより、衣類４の脱水が行われる。
【０００６】
以上のように洗濯運転が終了すると、乾燥運転が開始する。乾燥工程では駆動モータ６により低速で回転槽５を回転駆動させ衣類４を撹拌しながら、送風機１２により矢印１９の方向に送風された空気は、ヒータ１３で加熱されて温風となり、給気口１４から回転槽５内へ送り込まれる。この温風は、衣類４の水分を奪った後、回転槽５の小孔５ａから水槽３内を通過して排気口１６を経て循環ダクト１５へ至る。
【０００７】
このとき給水弁１７が冷却水側の給水口を開いており、循環ダクト１５内には冷却水が注水されている。衣類４の水分を奪って湿気を含んだ温風がこの循環ダクト１５内を通過するとき、冷却水により冷却されて水分の結露が起こり、湿った温風は除湿されて矢印に示すように再び送風機１２へ戻る。この冷却水および結露水は排水弁１０を介して機外へ排水される。この送風機１２、ヒータ１３、給気口１４、回転槽５、水槽３、排気口１６、循環ダクト１５の循環経路で温風を循環させることにより、回転槽５内の衣類４を乾燥させることができる。
【０００８】
上記従来の構成では、衣類４の乾燥に使用された熱は、循環ダクト１５の冷却水もしくは筐体１からの放熱によって全て外部に捨てられるものであり、再利用されることがなかった。
【０００９】
そこで、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環するように管路で連結したヒートポンプ装置を衣類乾燥機に設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この構成によれば、外部に放出される熱量を回収し、有効にエネルギーを利用して衣類の乾燥が行えることが分かっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−１７８２８９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヒートポンプ装置は、圧縮機、冷媒、熱交換器等の構成要素が多く熱容量が大きいため、通常の電気ヒータと比較すると温度上昇がおそい。したがって、回転槽内へ供給する乾燥用空気が、圧縮機のモータへ通電してから所定の温度のなるまでの時間がかかり、乾燥時間が長くなるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ヒートポンプ装置の予熱運転を効率よく行い、消費エネルギーを節約しながら乾燥時間を短縮できる洗濯乾燥機を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の洗濯乾燥機は、筐体内に弾性支持された水槽内の回転槽へ加熱した空気を供給するヒートポンプ装置および送風手段と、一連の工程を制御する制御手段とを備え、この制御手段が乾燥工程に入る前の工程において、ヒートポンプ装置を構成する圧縮機のモータへの通電を開始させるようにしている。
【００１４】
これにより、乾燥工程の前段階に並行してヒートポンプ装置の予熱ができるので、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、筐体内に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転可能に設けられ衣類を収容する回転槽と、圧縮機と圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段と減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環するように管路で連結したヒートポンプ装置と、前記放熱器で加熱した空気を前記回転槽内へ供給する送風手段と、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥などの一連の工程を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、乾燥工程に入る前の工程において前記圧縮機のモータへの通電を開始させるものであり、乾燥工程の前段階において並行してヒートポンプ装置の予熱ができ、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できる。
【００１６】
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、乾燥工程に入る前の工程において圧縮機のモータへ通電し前記モータを回転させずに圧縮機の温度を上昇させるようにしたものであり、乾燥工程の前段階に並行して圧縮機の予熱ができ、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できる。
【００１７】
請求項３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、乾燥工程に入る前の工程において圧縮機のモータへ通電し前記モータを回転させて冷媒の温度を上昇させるようにしたものであり、乾燥工程の前段階に並行して圧縮機と冷媒および冷媒管路の予熱ができ、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できる。
【００１８】
請求項４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、乾燥工程に入る前の工程において圧縮機のモータへ通電し前記モータを回転させて冷媒の温度を上昇させるとともに、送風手段の運転を開始して加熱した空気を回転槽内へ供給するようにしたものであり、乾燥工程の前段階に並行して圧縮機、冷媒および冷媒管路、送風経路の予熱ができ、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４に記載の発明において、制御手段は、乾燥工程直前の脱水工程において圧縮機のモータへの通電を開始するようにしたものであり、乾燥工程の前段階に並行してヒートポンプ装置の予熱ができるとともに、脱水をしながら乾燥も進行するので、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜４に記載の発明において、制御手段は、乾燥工程前の洗濯工程において圧縮機のモータへの通電を開始するようにしたものであり、脱水工程の前段階にヒートポンプ装置の予熱ができ脱水工程での乾燥が促進されるので、乾燥工程での乾燥時間がさらに短縮できる。また、洗浄中に衣類の加温が可能になるので、洗浄度の向上と洗浄時間の短縮を図ることもできる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、上記請求項１〜６に記載の発明において、ヒートポンプ装置に用いる冷媒は、二酸化炭素（ＣＯ２）を主成分としたものであり、ヒートポンプ装置の冷凍サイクルの放熱側で超臨界状態をつくることで、高温の温風が得られるので小型で効率良く衣類を乾燥することができる。
【００２２】
【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。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２３】
（実施例１）
図１〜図５に基づいて第１の実施例について説明する。図１は本実施例の洗濯乾燥機の外観斜視図で、図２は筐体１の背面１ｂ方向から見た断面図を示す。図３は図２のＺ−Ｚ線に沿って切断した断面図である。また、図４は本実施例のヒートポンプ装置の構成と乾燥用空気の流れを示すシステム概念図である。
【００２４】
図に示すように、筐体１の内部には、複数のサスペンション２によって弾性的に支持された円筒状の水槽３を設け、洗濯・脱水時の振動をサスペンション２によって吸収する。水槽３の内部には、衣類４を収容する円筒状で横軸型の回転槽５を回転可能に設け、駆動モータ６により回転駆動される。筐体１の前面には衣類４を出し入れする開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられている。水槽３および回転槽５の前面側にも同様の開口部３ａ、５ｂを有し、この水槽３の開口部３ａはベローズ８によって筐体１の開口部１ａと水密に連結されている。水槽３の底部には洗濯水を排出する排水口９を有し排水弁１０に連結されている。
【００２５】
１２は送風手段を構成する送風機で、筐体１の上面１ｃと側面１ｄが成す隅部空間に位置するように、水槽３の上部に設けられている。送風機１２は水槽３の外面に設けた給気ダクト２０と連通し、給気ダクト２０の給気ダクト入口２１から入った空気を矢印ｃの方向に送風して給気口１４から回転槽５内に供給する。また、水槽３の外面には、水槽３の背面部の排気口１６と連通する排気ダクト２２を設け、回転槽５および水槽３を通過して排気口１６から出てきた空気を矢印ｄのように排気ダクト出口２３へ導出する。
【００２６】
水槽３の下部には、ヒートポンプ装置を構成する熱交換器からなる吸熱器３０に矢印ａの方向に空気を流す吸熱器風路３１と、同様に熱交換器からなる放熱器３２に矢印ｂの方向に空気を流す放熱器風路３３とが水平方向に並べて配設され、この吸熱器風路３１と放熱器風路３３とは循環ダクト３４で連通して吸熱器３０および放熱器３２を通過する空気が直線的に流れるようになっている。
【００２７】
この吸熱器風路３１と放熱器風路３３と循環ダクト３４は一体に構成され、筐体１内の取り付けベース３５に固定されている。そして、吸熱器風路３１の入口と排気ダクト出口２３とは蛇腹状の伸縮可能なフレキシブルホース３６を介して連通している。放熱器風路３３の出口と給気ダクト入口２１も同様に蛇腹状の伸縮可能なフレキシブルホース３７を介して連通している。また、吸熱器風路３１の入口部には、空気中の異物を除去するフィルター手段として合繊ネット等からなるエアフィルター３８を着脱可能に設けている。さらに、吸熱器風路３１の下流側の下部には、除湿水を排出する排出口３９を設けている。
【００２８】
このように、送風機１２で送風される乾燥用空気は、図４の矢印４０に示すように、給気ダクト２０を通り給気口１４から回転槽５内に入り、回転槽５内の衣類４を通過した後、排気口１６から出て、排気ダクト２２を通って吸熱器風路３１の吸熱器３０を通過し、循環ダクト３４を介して放熱器風路３３の放熱器３２を通過して送風機１２へ戻り、循環するようになっている。
【００２９】
また、ヒートポンプ装置は、圧縮機４１、および圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器３２、および高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り弁や毛細管等からなる絞り手段４２、および減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器３０とを冷媒が循環するように管路４３で連結されており、冷媒は矢印４４の方向に流れて循環し、ヒートポンプサイクルを実現する。この冷媒にはエアコンや冷蔵庫で使用されるフロン系のものを用いても良いが、炭酸ガスを冷媒とすればさらに高温の熱を放出することが可能となり、衣類の乾燥に適する。
【００３０】
４５は制御手段で、駆動モータ６、送風機１２、圧縮機４１等と電気的に接続されこれらの動作を制御し、洗浄、すすぎ、脱水、乾燥などの洗濯乾燥機としての一連の工程を制御する。
【００３１】
以上のような構成において、次に、本実施例の動作について説明する。洗濯工程では、排水弁１０を閉じた状態で水槽３内に所定の水位に達するまで給水を行い、駆動モータ６により衣類４と水の入った回転槽５を回転させて洗浄、すすぎを行う。
【００３２】
洗濯工程終了後の脱水工程では、排水弁１０を開いて機外へ水を排水した後、駆動モータ６により衣類４の入った回転槽５を高速回転して脱水を行うが、本実施例では図５に示すように、脱水工程に入ると同時に制御手段４５は圧縮機４１のモータコイルに通電を開始するようになっている。このとき圧縮機４１に通電される電流値は定格運転時の１／１０以下であり、脱水工程中には圧縮機４１は回転せず、圧縮機４１の温度を所定温度に保つように制御手段４５が制御する。
【００３３】
次に、乾燥工程では、制御手段４５は圧縮機４１と送風機１２を回転させる。圧縮機４１が回転すると、冷媒が圧縮され、この圧力により冷媒は放熱器３１、絞り手段４２、吸熱器３０を循環する。放熱器３２では冷媒の圧縮で熱が放出され、吸熱器３０では絞り手段４２で減圧されて低圧となった冷媒により熱が吸収される。
【００３４】
このとき、圧縮機４１はすでに脱水工程中から通電され所定温度に予熱されているので、圧縮加熱された冷媒の熱が圧縮機４１に奪われることがなく冷媒の温度上昇が早くなる。送風機１２が回転すると、放熱器３２の放熱により加熱された温風が給気ダクト２０を通って給気口１４から回転槽５内に送風される。回転槽５は駆動モータ６により回転駆動され衣類４は上下に撹拌される。
【００３５】
回転槽５内に送風された温風は、この衣類４の隙間を通るときに水分を奪い、湿った状態で水槽３の排気口１６を経て排気ダクト２２、フレキシブルホース３６を通り、エアフィルター３６を通過してリント等の異物が除去され、吸熱器風路３１に至る。この湿った温風は、吸熱器３０を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、乾いた空気と除湿水に分離される。この乾いた空気は、循環ダクト３４を通って放熱器風路３３に入り、放熱器３２で再び加熱され温風となってフレキシブルホース３７、給気ダクト２０を通り、送風機１２へと循環する。
【００３６】
一方、吸熱器３０で結露した除湿水は、底部の排出口３９から機外へ排出される。このようにヒートポンプ装置を用いることにより、吸熱器３０で吸熱した熱を冷媒で回収して再び放熱器３２で放熱して、圧縮機４１に入力したエネルギー以上の熱量を衣類４に与えることができるので、乾燥時間の短縮と省エネを実現することが可能になる。
【００３７】
以上のように、脱水工程において制御手段４５が圧縮機４１のモータコイルに通電を行うことにより、乾燥工程の前段階でヒートポンプ装置の予熱ができるので、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できるものである。
【００３８】
なお、本実施例では脱水工程に入ると同時に制御手段４５は圧縮機４１のモータコイルに通電を開始するようにしているが、脱水工程の途中から通電を開始しても良く、要は乾燥工程の前段階で圧縮機４１の温度を所定温度に保つことができれば同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３９】
（実施例２）
次に、第２の実施例の洗濯乾燥機について説明する。構成は実施例１と同様であるが、図６に示すように制御手段４５の制御シーケンスのみが実施例１と異なる。
【００４０】
本実施例では、制御手段４５は脱水工程において圧縮機４１の回転を開始するようになっている。このとき送風機１２は回転せず冷媒の循環のみを行う。これにより、脱水運転中に並行してヒートポンプ装置の冷媒温度を上昇させ、圧縮機４１と冷媒および冷媒管路４３の予熱を行った後、乾燥運転を行うものである。
【００４１】
このように、脱水工程において制御手段４５が圧縮機４１のモータを回転させて冷媒の温度を上昇させるもので、乾燥工程の前段階に圧縮機４１と冷媒および冷媒管路４３の予熱ができ、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できる。
【００４２】
（実施例３）
次に、第３の実施例の洗濯乾燥機について説明する。構成は実施例１と同様であるが、図７に示すように制御手段４５の制御シーケンスのみが実施例１と異なる。
【００４３】
本実施例では、制御手段４５は脱水工程において圧縮機４１と送風機１２の回転を開始するようになっている。これにより、脱水運転中に並行してヒートポンプ装置の冷媒温度を上昇させ、圧縮機４１と冷媒および冷媒管路４３の予熱を行うとともに、乾燥用空気とその送風経路の予熱を行った後、乾燥運転を行うものである。
【００４４】
このように、脱水工程において制御手段４５が圧縮機４１のモータを回転させて冷媒の温度を上昇させるとともに、送風機１２を回転させて加熱した空気を回転槽５内へ供給することにより、乾燥工程の前段階に圧縮機４１、冷媒および冷媒管路４３、送風経路の予熱ができ、乾燥工程へ入ってからの乾燥用空気の温度上昇が早くなり乾燥時間が短縮できる。
【００４５】
（実施例４）
次に、第４の実施例の洗濯乾燥機について説明する。構成は実施例１と同様であるが、図８に示すように制御手段４５の制御シーケンスのみが実施例１と異なる。
【００４６】
本実施例では、脱水工程に入る前の洗濯工程後半において制御手段４５は圧縮機４１のモータコイルに通電を開始し、圧縮機４１を回転させずに圧縮機４１の温度を所定温度に保つようになっている。洗濯運転中に並行してヒートポンプ装置の予熱を行った後、脱水工程においては圧縮機４１と送風機１２の回転を開始して、温風を循環させながら脱水運転を行うようになっている。これにより、脱水工程においても乾燥が促進されるとともに、ヒートポンプ装置の冷媒温度を上昇させ、圧縮機４１と冷媒および冷媒管路４３の予熱を十分に行うことができ、乾燥工程へ入ってからの乾燥時間が大幅に短縮できる。
【００４７】
なお、本実施例では洗濯工程後半において圧縮機４１のモータコイルにのみ通電しているが、洗濯工程の最初から圧縮機４１および送風機１２を回転させてヒートポンプ装置を運転しながら洗濯運転を行えば、洗浄中に衣類の加温が可能になるので、洗浄度の向上と洗浄時間の短縮を図ることも可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ヒートポンプ装置によって回転槽内へ供給する乾燥用空気を加熱する洗濯乾燥機において、ヒートポンプ装置の予熱運転を効率よく行うことにより乾燥時間が短縮できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の洗濯乾燥機の外観斜視図
【図２】同洗濯乾燥機の要部断面図
【図３】同洗濯乾燥機の要部断面図
【図４】同洗濯乾燥機のシステム概念図
【図５】同洗濯乾燥機の要部動作タイムチャート
【図６】本発明の実施例２の洗濯乾燥機の要部動作タイムチャート
【図７】本発明の実施例３の洗濯乾燥機の要部動作タイムチャート
【図８】本発明の実施例４の洗濯乾燥機の要部動作タイムチャート
【図９】従来の洗濯乾燥機の断面図
【符号の説明】
１筐体
３水槽
５回転槽
１２送風機
３０吸熱器
３２放熱器
４１圧縮機
４２絞り手段
４３管路
４５制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a washing / drying machine that performs washing / dehydration and drying in the same rotating tub.
[0002]
[Prior art]
A conventional drum type washer-dryer had a configuration as shown in FIG. Hereinafter, the configuration will be described. As shown in the drawing, a cylindrical water tub 3 elastically supported by a plurality of suspensions 2 is provided inside the housing 1, and the vibrations during washing and dehydration are absorbed by the suspension 2. Inside the water tub 3, a cylindrical, horizontal-axis-type rotary tub 5 that accommodates an object 4 to be washed or dried (hereinafter referred to as “clothing”) is rotatably provided, and a rotary shaft 6 a is rotated by a drive motor 6. To rotate.
[0003]
A plurality of baffles (not shown) for stirring clothes are provided on the inner wall of the rotating tub 5, and a number of small holes 5 a are provided on the peripheral wall of the rotating tub 5. An opening 1a through which clothes 4 are put in and out, and a door 7 that opens and closes the opening 1a are provided on the front surface of the housing 1. Similar openings 3a and 5b are also provided on the front side of the water tank 3 and the rotating tank 5, and the opening 3a of the water tank 3 is watertightly connected to the opening 1a of the housing 1 by a bellows 8. The bottom of the water tub 3 has a drain port 9 for discharging washing water, is connected to a drain hose 11 via a drain valve 10, and a tip end thereof is led out of the machine.
[0004]
The blower 12 supplies hot air heated by the heater 13 from the air supply port 14 into the rotary tank 5. The circulation duct 15 is used to dehumidify the wet drying air that has passed through the rotary tank 5 and the water tank 3. One end of the circulation duct 15 is connected to an exhaust port 16 below the water tank 3, and the other end is connected to the blower 12. . A water supply valve 17 controls water supply from a water supply hose 18 connected to a water tap or the like.
[0005]
In the above configuration, when performing the washing operation, the door 7 is opened, the clothes 4 and the detergent are put into the rotating tub 5, and the operation is started. First, the water supply valve 17 opens the water supply port on the washing water side, and when a predetermined amount of water is supplied into the water tub 3 and the rotary tub 5, the drive motor 6 operates to rotate the rotary tub 5 to perform a cleaning operation. . After a predetermined time, the drive motor 6 is stopped, the drain valve 10 is opened, and the contaminated water is drained from the rotary tub 5 and the water tub 3 and drained to a drainage place outside the machine via the drain hose 11. Next, water is supplied to the water tank 3 and the rotary tank 5 in the same manner as described above, and a rinsing operation is performed. When the rinsing is completed, the drain valve 10 is opened and drained, and then the rotating tub 5 is driven to rotate at a high speed by the drive motor 6, whereby the clothes 4 are dehydrated.
[0006]
When the washing operation ends as described above, the drying operation starts. In the drying step, the air blown in the direction of the arrow 19 by the blower 12 is heated by the heater 13 to become hot air while stirring the clothes 4 by rotating the rotary tub 5 at a low speed by the drive motor 6 to become hot air. It is sent into the rotary tank 5 from 14. After the hot air deprives the clothing 4 of moisture, the hot air passes through the small hole 5a of the rotary tank 5 through the water tank 3 and reaches the circulation duct 15 through the exhaust port 16.
[0007]
At this time, the water supply valve 17 opens the water supply port on the cooling water side, and cooling water is injected into the circulation duct 15. When hot air containing moisture is removed from the clothes 4 and passes through the circulation duct 15, the water is cooled by the cooling water to cause dew condensation of the water, and the moist hot air is dehumidified and again as shown by the arrow. Return to the blower 12. The cooling water and the condensed water are drained out of the machine via the drain valve 10. By circulating warm air through the circulation path of the blower 12, the heater 13, the air supply port 14, the rotary tank 5, the water tank 3, the exhaust port 16, and the circulation duct 15, the clothes 4 in the rotary tank 5 can be dried. it can.
[0008]
In the above-described conventional configuration, all the heat used for drying the clothes 4 is discarded to the outside by the cooling water in the circulation duct 15 or the heat radiation from the housing 1 and has not been reused.
[0009]
Therefore, a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that radiates the heat of the compressed refrigerant, a throttling unit that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant, and the depressurized low-pressure refrigerant transfers heat from the surroundings. It has been proposed to provide a clothes dryer with a heat pump device in which a refrigerant is circulated with a heat absorber to be robbed (see, for example, Patent Document 1). According to this configuration, it is known that the amount of heat released to the outside is recovered, and the clothes can be dried using energy effectively.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-7-178289
[Problems to be solved by the invention]
However, since the heat pump device has many components such as a compressor, a refrigerant, and a heat exchanger and has a large heat capacity, the temperature rise is slower than that of a normal electric heater. Therefore, there is a problem in that it takes time from when the drying air supplied into the rotary tank is supplied to the motor of the compressor to when the temperature reaches a predetermined temperature, and the drying time becomes longer.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to realize a washing and drying machine capable of efficiently performing a preheating operation of a heat pump device, saving energy consumption and shortening a drying time.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a washing and drying machine according to the present invention includes a heat pump device and a blowing means for supplying heated air to a rotating tub in a water tub elastically supported in a housing, and a control for controlling a series of processes. Means for starting the energization of the motor of the compressor constituting the heat pump device in a step before the control means enters the drying step.
[0014]
Thereby, the heat pump device can be preheated in parallel with the previous stage of the drying step, so that the temperature of the drying air after entering the drying step rises quickly and the drying time can be shortened.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention is a water tank elastically supported in a housing, a rotating tank rotatably provided in the water tank to store clothes, and radiating heat of the compressor and the compressed refrigerant. A heat pump device in which a radiator and a throttling means for reducing the pressure of the high-pressure refrigerant and a heat sink that decompresses the low-pressure refrigerant and removes heat from the surroundings are connected by a pipeline so that the refrigerant circulates; A blower that supplies air heated by the radiator into the rotary tank, and a controller that controls a series of steps such as washing, rinsing, dehydrating, and drying are provided, and the controller enters a drying step. In the previous step, the energization of the motor of the compressor is started, and the heat pump device can be preheated in parallel with the previous step of the drying step, and the temperature rise of the drying air after entering the drying step is fast. The drying time is shortened That.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control means energizes the motor of the compressor in a step before the drying step to start the temperature of the compressor without rotating the motor. The compressor can be preheated in parallel with the previous stage of the drying process, and the temperature of the drying air after entering the drying process rises quickly and the drying time can be shortened.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control unit energizes a motor of the compressor to rotate the motor in a process before the drying process to increase the temperature of the refrigerant. In this way, the compressor, the refrigerant and the refrigerant pipe can be preheated in parallel with the previous stage of the drying process, and the temperature of the drying air rises quickly after entering the drying process, thereby shortening the drying time. .
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control unit energizes the motor of the compressor in a process before the drying process to rotate the motor to increase the temperature of the refrigerant. At the same time, the operation of the blowing means is started to supply the heated air into the rotary tank, and the preheating of the compressor, the refrigerant and the refrigerant pipe, the blowing path is performed in parallel with the stage before the drying step. As a result, the temperature rise of the drying air after entering the drying step is quickened, and the drying time can be shortened.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the control means starts energizing the motor of the compressor in a dehydration step immediately before the drying step. The preheating of the heat pump device can be performed in parallel with the previous stage of the process, and the drying proceeds while dehydrating, so that the temperature of the drying air after entering the drying process rises quickly and the drying time can be shortened.
[0020]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the control means starts energizing a motor of the compressor in a washing step before the drying step. Since the heat pump device can be preheated before the process and the drying in the dehydration process is promoted, the drying time in the drying process can be further reduced. In addition, since the clothes can be heated during the washing, the washing degree can be improved and the washing time can be shortened.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, the refrigerant used for the heat pump device is mainly composed of carbon dioxide (CO 2), and the heat radiation side of the refrigeration cycle of the heat pump device. By creating a supercritical state, high-temperature warm air can be obtained, so that clothes can be dried efficiently with a small size.
[0022]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Components having the same configuration as the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0023]
(Example 1)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view of the washing and drying machine of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the housing 1 as viewed from the back 1b direction. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line ZZ of FIG. FIG. 4 is a system conceptual diagram showing the configuration of the heat pump device of the present embodiment and the flow of drying air.
[0024]
As shown in the figure, a cylindrical water tub 3 elastically supported by a plurality of suspensions 2 is provided inside the housing 1, and vibrations during washing and dehydration are absorbed by the suspension 2. Inside the water tank 3, a cylindrical horizontal axis type rotary tank 5 for accommodating the clothes 4 is rotatably provided, and is rotatably driven by a drive motor 6. An opening 1a through which clothes 4 are put in and out, and a door 7 that opens and closes the opening 1a are provided on the front surface of the housing 1. Similar openings 3a and 5b are also provided on the front side of the water tank 3 and the rotating tank 5, and the opening 3a of the water tank 3 is watertightly connected to the opening 1a of the housing 1 by a bellows 8. The bottom of the water tank 3 has a drain port 9 for discharging washing water, and is connected to a drain valve 10.
[0025]
Reference numeral 12 denotes a blower constituting a blower, which is provided above the water tank 3 so as to be located in a corner space formed by the upper surface 1c and the side surface 1d of the housing 1. The blower 12 communicates with an air supply duct 20 provided on the outer surface of the water tank 3, and blows air entering from an air supply duct inlet 21 of the air supply duct 20 in the direction of arrow c to supply air from the air supply port 14 into the rotary tank 5. To supply. Further, on the outer surface of the water tank 3, an exhaust duct 22 communicating with the exhaust port 16 on the back of the water tank 3 is provided, and air that has passed through the rotary tank 5 and the water tank 3 and has come out of the exhaust port 16 as shown by an arrow d. To the exhaust duct outlet 23.
[0026]
At the lower part of the water tank 3, a heat absorber air passage 31 for flowing air in the direction of an arrow a to a heat absorber 30 formed of a heat exchanger constituting a heat pump device, and a radiator 32 similarly formed of a heat exchanger as indicated by an arrow b A radiator air passage 33 for flowing air in the direction is arranged in the horizontal direction. The heat absorber air passage 31 and the radiator air passage 33 communicate with each other through a circulation duct 34 and pass through the heat absorber 30 and the radiator 32. The flowing air flows in a straight line.
[0027]
The heat absorber air passage 31, the heat radiator air passage 33, and the circulation duct 34 are integrally formed, and are fixed to a mounting base 35 in the housing 1. The inlet of the heat absorber air passage 31 and the exhaust duct outlet 23 communicate with each other via a bellows-like extendable flexible hose 36. Similarly, the outlet of the radiator air passage 33 and the inlet 21 of the air supply duct communicate with each other via a bellows-like extendable flexible hose 37. In addition, an air filter 38 made of a synthetic fiber net or the like is detachably provided at the inlet of the heat absorber air passage 31 as a filter means for removing foreign substances in the air. Further, a discharge port 39 for discharging dehumidified water is provided in a lower portion on the downstream side of the heat absorber air passage 31.
[0028]
In this way, the drying air blown by the blower 12 passes through the air supply duct 20 and enters the rotary tank 5 from the air supply port 14 as shown by an arrow 40 in FIG. After passing through the exhaust port 16, passing through the exhaust duct 22, passing through the heat absorber 30 of the heat absorber air path 31, passing through the circulation duct 34, passing through the radiator 32 of the radiator air path 33, It returns to the blower 12 and circulates.
[0029]
Further, the heat pump device includes a compressor 41, a radiator 32 for radiating heat of the compressed refrigerant, a restrictor 42 including a restrictor valve or a capillary tube for reducing the pressure of the high-pressure refrigerant, and The low-pressure refrigerant is connected to the heat absorber 30 that takes away heat from the surroundings via a pipe 43 so that the refrigerant circulates, and the refrigerant flows and circulates in the direction of arrow 44 to realize a heat pump cycle. The refrigerant may be a CFC-based refrigerant used in an air conditioner or a refrigerator. However, if carbon dioxide gas is used as the refrigerant, higher-temperature heat can be released, which is suitable for drying clothes.
[0030]
Reference numeral 45 denotes a control unit which is electrically connected to the drive motor 6, the blower 12, the compressor 41, and the like, controls these operations, and controls a series of steps as a washing / drying machine such as washing, rinsing, dehydrating, and drying. .
[0031]
Next, the operation of this embodiment having the above configuration will be described. In the washing step, water is supplied into the water tub 3 with the drain valve 10 closed until a predetermined water level is reached, and the drive motor 6 rotates the rotary tub 5 containing the clothes 4 and water for washing and rinsing.
[0032]
In the dehydrating step after the washing step, the drain valve 10 is opened to drain the water outside the machine, and then the rotating tub 5 containing the clothes 4 is rotated at a high speed by the drive motor 6 to perform dehydration. As shown in FIG. 5, the control means 45 starts energizing the motor coil of the compressor 41 at the same time as the dehydration step is started. At this time, the value of the current supplied to the compressor 41 is 1/10 or less of the rated operation, and the control means is configured to keep the temperature of the compressor 41 at a predetermined temperature without rotating the compressor 41 during the dewatering process. 45 controls.
[0033]
Next, in the drying step, the control unit 45 rotates the compressor 41 and the blower 12. When the compressor 41 rotates, the refrigerant is compressed, and the refrigerant circulates through the radiator 31, the throttle means 42, and the heat absorber 30 by this pressure. In the radiator 32, heat is released by the compression of the refrigerant, and in the heat absorber 30, the heat is absorbed by the low-pressure refrigerant which has been decompressed by the throttle means 42.
[0034]
At this time, since the compressor 41 is already energized during the dehydration step and is preheated to a predetermined temperature, the heat of the refrigerant that has been compressed and heated is not taken away by the compressor 41, and the temperature of the refrigerant rises faster. When the blower 12 rotates, warm air heated by heat radiation of the radiator 32 is blown into the rotary tank 5 from the air supply port 14 through the air supply duct 20. The rotating tank 5 is driven to rotate by a drive motor 6, and the clothes 4 are stirred up and down.
[0035]
The warm air blown into the rotary tank 5 deprives the moisture when passing through the gap between the clothes 4, passes through the exhaust port 16 of the water tank 3 in the wet state, passes through the exhaust duct 22, the flexible hose 36, and passes through the air filter 36. Then, foreign matter such as lint is removed, and reaches the heat absorber air passage 31. When passing through the heat absorber 30, the moist hot air is deprived of sensible heat and latent heat and dehumidified, and is separated into dry air and dehumidified water. The dried air enters the radiator air passage 33 through the circulation duct 34, is heated again by the radiator 32, becomes warm air, passes through the flexible hose 37 and the air supply duct 20, and circulates to the blower 12.
[0036]
On the other hand, the dehumidified water condensed in the heat absorber 30 is discharged from the bottom through a discharge port 39 to the outside of the apparatus. By using the heat pump device in this manner, the heat absorbed by the heat absorber 30 is recovered by the refrigerant, and the heat is radiated again by the radiator 32, so that the clothing 4 can be given a heat amount equal to or more than the energy input to the compressor 41. Therefore, it is possible to shorten the drying time and realize energy saving.
[0037]
As described above, in the dehydration step, the control unit 45 energizes the motor coil of the compressor 41, so that the heat pump device can be preheated before the drying step. The temperature rises quickly and the drying time can be shortened.
[0038]
In this embodiment, the controller 45 starts energizing the motor coil of the compressor 41 at the same time as the dehydrating step is started. However, the energizing may be started during the dehydrating step. Needless to say, the same effect can be obtained if the temperature of the compressor 41 can be maintained at a predetermined temperature in the preceding stage.
[0039]
(Example 2)
Next, a washing / drying machine according to a second embodiment will be described. The configuration is the same as that of the first embodiment, but only the control sequence of the control unit 45 is different from that of the first embodiment as shown in FIG.
[0040]
In the present embodiment, the control means 45 starts the rotation of the compressor 41 in the dewatering step. At this time, the blower 12 does not rotate but only circulates the refrigerant. Thus, the temperature of the refrigerant of the heat pump device is increased in parallel with the dehydration operation, and after the compressor 41, the refrigerant and the refrigerant pipe 43 are preheated, the drying operation is performed.
[0041]
As described above, in the dehydration step, the control unit 45 rotates the motor of the compressor 41 to increase the temperature of the refrigerant, so that the compressor 41, the refrigerant, and the refrigerant pipe 43 can be preheated before the drying step, The temperature rise of the drying air after entering the drying step is quickened, and the drying time can be shortened.
[0042]
(Example 3)
Next, a washing / drying machine according to a third embodiment will be described. The configuration is the same as that of the first embodiment, but only the control sequence of the control unit 45 is different from that of the first embodiment as shown in FIG.
[0043]
In the present embodiment, the control means 45 starts the rotation of the compressor 41 and the blower 12 in the dewatering step. As a result, the refrigerant temperature of the heat pump device is increased in parallel with the dehydration operation, and the compressor 41, the refrigerant, and the refrigerant pipe 43 are preheated, and the drying air and its blowing path are preheated. It is for driving.
[0044]
As described above, in the dehydration step, the control means 45 rotates the motor of the compressor 41 to raise the temperature of the refrigerant, and also rotates the blower 12 to supply heated air into the rotary tank 5, whereby the drying step is performed. In the preceding stage, the compressor 41, the refrigerant and the refrigerant pipe 43, and the air supply path can be preheated, and the temperature rise of the drying air after entering the drying step becomes faster, and the drying time can be shortened.
[0045]
(Example 4)
Next, a washing / drying machine according to a fourth embodiment will be described. The configuration is the same as that of the first embodiment, but only the control sequence of the control unit 45 is different from that of the first embodiment as shown in FIG.
[0046]
In the present embodiment, in the latter half of the washing step before the dehydration step, the control means 45 starts energizing the motor coil of the compressor 41, and keeps the temperature of the compressor 41 at a predetermined temperature without rotating the compressor 41. It has become. After the preheating of the heat pump device is performed in parallel with the washing operation, the rotation of the compressor 41 and the blower 12 is started in the dehydration step, and the dehydration operation is performed while circulating warm air. Thereby, in the dehydration step, drying is promoted, and the refrigerant temperature of the heat pump device is increased, and the compressor 41, the refrigerant, and the refrigerant pipe 43 can be sufficiently preheated. The drying time can be greatly reduced.
[0047]
In this embodiment, only the motor coil of the compressor 41 is energized in the latter half of the washing process. However, if the washing operation is performed while the heat pump device is operated by rotating the compressor 41 and the blower 12 from the beginning of the washing process. Since the clothes can be heated during washing, it is possible to improve the washing degree and shorten the washing time.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the drying time can be reduced by efficiently performing the preheating operation of the heat pump device in the washing and drying machine that heats the drying air supplied into the rotating tub by the heat pump device.
[Brief description of the drawings]
1 is an external perspective view of a washing / drying machine according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a sectional view of a principal part of the washing / drying machine; FIG. 3 is a sectional view of a principal part of the washing / drying machine; FIG. 5 is a conceptual diagram of the operation of the main part of the washing / drying machine. FIG. 6 is an operation time chart of the main part of the washing / drying machine according to the second embodiment of the present invention. 8 is an operation time chart of main parts of the washer / dryer of FIG. 8. FIG. 8 is an operation time chart of main parts of the washer / dryer of Embodiment 4 of the present invention. FIG. 9 is a sectional view of a conventional washer / dryer.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 3 Water tank 5 Rotating tank 12 Blower 30 Heat sink 32 Heat radiator 41 Compressor 42 Throttling means 43 Pipe line 45 Control means

Claims

A water tank resiliently supported in the housing, a rotating tank rotatably provided in the water tank to accommodate clothes, a compressor and a radiator for radiating heat of the compressed refrigerant, and reducing the pressure of the high-pressure refrigerant. A heat pump device connected by a conduit so that the refrigerant circulates through a throttling means and a heat sink that decompresses the low-pressure refrigerant and removes heat from the surroundings; and heats the air heated by the radiator into the rotary tank. Air supply means, and control means for controlling a series of steps such as washing, rinsing, dehydration, and drying. The control means supplies power to the motor of the compressor in a step before the drying step. Start the washer-dryer.

The washing / drying machine according to claim 1, wherein the control means energizes the motor of the compressor in a step before the drying step to increase the temperature of the compressor without rotating the motor.

The washing / drying machine according to claim 1, wherein the control means supplies electricity to a motor of the compressor in a step before the drying step to rotate the motor to increase the temperature of the refrigerant.

The control means supplies electricity to the motor of the compressor in a step before the drying step to rotate the motor to raise the temperature of the refrigerant, and starts the operation of the blowing means to supply heated air into the rotary tank. The washing and drying machine according to claim 1, wherein the washing and drying is performed.

The washing and drying machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means starts energization of a motor of the compressor in a dehydration step immediately before the drying step.

The washing / drying machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means starts energization of a motor of the compressor in a washing step before the drying step.

The washing / drying machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the refrigerant used in the heat pump device mainly contains carbon dioxide (CO2).