JP2005253588A - 乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】 収容室に吐出される空気を高温に維持しながら、被乾燥物を短時間で効率的に乾燥することができる乾燥機を提供する。
【解決手段】 被乾燥物を収容する収容室１０を備え、この収容室１０内において被乾燥物の乾燥運転を実行する洗濯乾燥機Ｗにおいて、加熱手段としてのガスクーラ８２、除湿手段としての蒸発器８５、送風手段としてのブロアファン８３と、このブロアファン８３によりガスクーラ８２で加熱された空気を収容室１０内に吐出し、この収容室１０内を経た空気を蒸発器８５に送り、再びガスクーラ８２に循環させるための空気循環経路７２とを備え、この空気循環経路７２内を循環する空気に外気を混入させるための開閉可能な外気導入口１２０を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、被乾燥物を収容する収容室を備え、この収容室内において被乾燥物の乾燥運転を実行する乾燥機に関するものである。

従来、係る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燃焼ヒータによって加熱して高温空気とした後、衣類等の被乾燥物が収容された収容室内に吹き出して、収容室内の被乾燥物を乾燥させるものであった。

しかしながら、このような乾燥機では、熱源として電気ヒータやガス燃焼ヒータなどが使用されるため、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。

そこで、衣類乾燥機では圧縮機、加熱コイル、膨張弁及び冷却コイルから成り、熱交換媒体を循環可能とした冷媒回路から成るヒートポンプを利用し、前記加熱コイルにて加熱された高温空気にて被乾燥物を乾燥させ、当該被乾燥物から蒸発した湿気は冷却コイルに凝結させて廃棄するものも開発されている（特許文献１、特許文献２参照）。

このような乾燥機で被乾燥物を乾燥させる場合、送風機により前記放熱器と熱交換した空気を収容室に吐出し、収容室を経た空気を蒸発器と熱交換させた後、再度放熱器に戻して収容室に吐出する内気循環式と（特許文献１及び特許文献２参照）、乾燥機の外部から空気を導入し、放熱器と熱交換させて収容室に吐出し、収容室を経た空気を蒸発器と熱交換させた後、外部に吐出する外気導入式とがある（特許文献３参照）。また、空気循環系の一部を大気と連通するものもある（特許文献４参照）。
特開２００１−６２１９４号公報 特開２００３−５３０８９号公報 特開平１１−９９２９９号公報 特開平１０−３３８９６号公報

しかしながら、前者の内気循環式の場合、収容室に吐出される空気温度を高くすることが可能となるが、特に乾燥運転の初期には被乾燥物を乾燥させた空気中には多量の水分が含まれるため、蒸発器にて全ての水分を回収することができなかった。従って、収容室には湿気を含んだ空気が送られるため、乾燥効率が低下するという問題が生じていた。

また、乾燥運転初期等の多量の水分を蒸発器にて回収するためには、大容量の圧縮機を用いなければならず、消費電力が増大するという問題が生じる。

一方、後者の外気導入式の場合、収容室に吐出される空気温度は外気温に依存するため、特に低外気温時には乾燥に用いる吐出空気温度を高温にし難くなり、被乾燥物を乾燥させるのに著しく時間がかかる問題がある。そのため、乾燥時間を短縮するのに上記同様に大容量の電気ヒータや圧縮機を用いる必要があり、消費電力が増大する等の問題が生じる。

また、両者の問題を解決すべく、前述したように空気循環系の一部を大気と連通させても、外気導入及び排出を一つの開口にて行うものであったため、充分に循環空気の置換を行うことができなかった。

本発明は、係る従来の技術的問題を解決するために成されたものであり、収容室に吐出される空気を高温に維持しながら、被乾燥物を効率的に乾燥することができる乾燥機を提供することを目的とする。

本発明の乾燥機は、被乾燥物を収容する収容室を備え、この収容室内において被乾燥物の乾燥運転を実行するものであって、加熱手段と、除湿手段と、送風手段と、この送風手段により加熱手段で加熱された空気を収容室内に吐出し、この収容室内を経た空気を除湿手段に送り、再び加熱手段に循環させるための空気循環経路とを備え、この空気循環経路内を循環する空気に外気を混入させるための外気導入口を備えたものである。

請求項２の発明の乾燥機では、上記発明において外気導入口を、開閉可能に形成したものである。

請求項３の発明の乾燥機では、上記各発明においてコンプレッサ、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を備え、ガスクーラにより加熱手段を構成し、蒸発器により除湿手段を構成したものである。

請求項４の発明の乾燥機では、上記各発明において外気導入口を、収容室と送風手段の吸込側との間に設けたものである。

請求項５の発明の乾燥機では、請求項４の発明において外気導入口を、収容室と除湿手段との間に設けたものである。

請求項６の発明の乾燥機では、請求項５の発明において収容室と除湿手段との間に設けられ、循環空気中の糸屑を除去するための糸屑除去手段を備え、外気導入口を、糸屑除去手段の空気下流側に設けたものである。

請求項７の発明の乾燥機では、上記各発明において外気導入口からの外気導入量を調節可能としたものである。

請求項８の発明の乾燥機では、上記各発明において収容室への被乾燥物を納出するための開閉自在の蓋を備え、この蓋部分から循環空気を一部が流出するよう構成したものである。

本発明では、被乾燥物を収容する収容室を備え、この収容室内において被乾燥物の乾燥運転を実行する乾燥機において、加熱手段と、除湿手段と、送風手段と、この送風手段により加熱手段で加熱された空気を収容室内に吐出し、この収容室内を経た空気を除湿手段に送り、再び加熱手段に循環させるための空気循環経路とを備え、この空気循環経路内を循環する空気に外気を混入させるための外気導入口を備えているので、例えば、請求項２の如く外気導入口を開閉可能に形成するものとすれば、収容室に吐出される空気温度を高くできると云う循環式の利点を維持しつつ、乾燥した外気を導入して循環空気に混入させることで、除湿手段にて回収しなければならない水分量を減らして被乾燥物を短時間で効率的に乾燥させることができるようになる。

請求項３の発明では、上記に加えてコンプレッサ、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を備え、ガスクーラにより加熱手段を構成し、蒸発器により除湿手段を構成したので、例えば電気ヒータにて循環空気を加熱し、水冷にて除湿を行う場合に比して、エネルギー効率を向上させ、より一層省エネ化に寄与することができる。

請求項４の発明では、上記に加えて外気導入口を、収容室と送風手段の吸込側との間に設けたので、収容室には加熱手段にて加熱された高温の空気を吐出しながら、送風手段によって外気導入口から円滑に外気を導入することができるようになる。

請求項５の発明では、上記に加えて外気導入口を、収容室と除湿手段との間に設けたので、導入した外気を除湿手段にて除湿してから加熱手段に送り込むことができるようになり、被乾燥物の乾燥効率を一層改善することができるようになる。

請求項６の発明では、上記に加えて収容室と除湿手段との間に設けられ、循環空気中の糸屑を除去するための糸屑除去手段を備え、外気導入口を、糸屑除去手段の空気下流側に設けたので、外気導入口が循環空気中の糸屑により目詰まりを起こす不都合も解消することができる。

請求項７の発明では、上記各発明に加えて外気導入口からの外気導入量を調節可能としたので、外気の温・湿度や被乾燥物の量や種類などに応じて外気導入口からの外気導入量を調整し、的確な外気導入を実現できるようになる。

請求項８の発明では、上記各発明に加えて収容室への被乾燥物を納出するための開閉自在の蓋を備え、この蓋部分から循環空気を一部が流出するよう構成したので、循環空気が一部流出するための格別な空気流出部を設ける必要が無くなるものである。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。

図１は本発明を適用した乾燥機の実施例として、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Ｗの内部構成図、図２は洗濯乾燥機Ｗのダクトボックス７１を取り出した状態の内部構成図、図３は洗濯乾燥機Ｗの冷媒の流れと乾燥用空気の流れを示す図である。この実施例の洗濯乾燥機Ｗ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１（図は本体１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蓋としての開閉扉３が取り付けられており、開閉扉３の側方の本体１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１内には、貯水可能な円筒状樹脂製の外槽ドラム２が設けられ、この外槽ドラム２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２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）５が設けられている。この内槽ドラム５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収容室として機能する）１０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２の側壁（図１の奥側）に装着された図示しない駆動モータの軸８に連結され、当該軸８に連結された内槽ドラム５の軸を中心とし、内槽ドラム５は外槽ドラム２内で回転可能に保持されている。

また、外槽ドラム２は内槽ドラム５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３０を介して本体１の底面に位置するベース３２上に固定されている。即ち、回転する内槽ドラム５は外槽ドラム２及びサスペンション３０を介してベース３２上に取り付けられたかたちとなる。

前記外槽ドラム２の上部には、前記開閉扉３に対応して被洗濯物を納出するための水密性の開閉蓋７が設けられている。また、内槽ドラム５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、当該内槽ドラム５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２の開閉蓋７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８を中心として内槽ドラム５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８の他端（図１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５を回転させるように制御される。

前記軸８の一端（図１の手前側）内には内部中空の中空部９が形成されており、この中空部９の吐出口を介して後述する空気循環経路７２と内槽ドラム５内とが連通されている。

前記本体１の上部には、内槽ドラム５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２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２内に設けられた内槽ドラム５内の収容室１０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１の下部には、内槽ドラム５内の収容室１０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２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Ｗの外部に導出され、排水溝等に至る。

他方、洗濯乾燥機Ｗには、本体１内には外槽ドラム２の後側から側方に渡って前述した空気循環経路７２が構成されている。この空気循環経路７２は、送風手段としてのブロアファン８３により加熱手段としてのガスクーラ８２で加熱された空気を収容室１０内に吐出し、収容室１０内を経た空気を除湿手段としての蒸発器８５に送り、再び加熱手段としてのガスクーラ８２に循環させるためのものであり、この空気循環経路７２は、吐出側のダクト部材６７と、吸込側のダクト部材６８と、ダクトボックス７１内に形成された空気通路６９等から構成されている。ダクト部材６７の一端は、軸８の一端（図１の手前側）に形成された前述した中空部９の吐出口を介して内槽ドラム５内（収容室１０）と連通するように外槽ドラム２に接続固定されており、他端はダクトボックス７１内に形成された空気通路６９の出口６９Ｂに接続固定されている。また、ダクト部材６８の一端は、外槽ドラム２内の内槽ドラム５内（収容室１０）と連通するように外槽ドラム２に接続固定されており、他端は空気通路６９の入口６９Ａに接続固定されている。また、空気循環経路７２を構成する両ダクト部材６７、６８は金属若しくは耐熱性の合成樹脂から構成されている。

一方、前述したダクトボックス７１内にはコンプレッサ８１、ガスクーラ８２、減圧装置としての膨張弁８４、蒸発器８５等を順次環状に配管接続して成る冷媒回路９５と、ブロアファン８３から構成される乾燥ユニット８０が収容されている。そして、本実施例の洗濯乾燥機Ｗは、前述の如くガスクーラ８３により加熱手段が構成され、蒸発器８５により除湿手段が構成される。また、前記コンプレッサ８１、ガスクーラ８２、膨張弁８４（図２では図示せず）、蒸発器８５、ブロアファン８３はダクトボックス７１内に形成された空気経路６９内に設置されている。尚、冷媒回路９５にはコンプレッサ８１で圧縮されガスクーラから出た高圧側の冷媒と蒸発器８５から出た低圧側の冷媒とを熱交換させるための内部熱交換器８８も設けられており、この内部熱交換器８８もダクトボックス７１に設置されている。

前記ブロアファン８３は、空気循環経路７２内の乾燥用空気を空気循環経路７２のダクト部材６７から軸８の中空部９の吐出口を経て内槽ドラム５内の収容室１０に送風供給する。即ち、洗濯乾燥機Ｗは、乾燥運転時に空気循環経路７２内の乾燥用空気をブロアファン８３により内槽ドラム５内に循環させることにより、空気循環経路７２の空気通路６９内に設けられたガスクーラ８２との熱交換にて加熱された乾燥用空気を内槽ドラム５内の収容室１０に吐出する。

そして、前記ダクトボックス７１の一側面（図２では一番奥に位置する面）には、前述する空気通路６９の入口６９Ａと出口６９Ｂとが形成されている。この入口６９Ａには前記ダクト部材６８が接続固定され、出口６９Ｂにはダクト部材６８が接続固定されている。

また、ダクトボックス７１内は断熱性の仕切部材９２により区画されており、この仕切部材９２にて区画されたダクトボックス７１の一方に前記空気通路６９の入口６９Ａ、他方に空気通路６９の出口６９Ｂが位置するものとされている。そして、図２においてダクトボックス７１内の手前側の仕切部材９２には当該仕切部材９２にて区画された一方のダクトボックス７１内と他方のダクトボックス７１内とを連通するための連通孔９４が形成されている。これにより、ダクトボックス７１内には、入口６９Ａから一方のダクトボックス７１内に吸い込まれた空気が連通孔９４を経て他方のダクトボックス７１内に入り、出口６９Ｂから吐出される一連の空気経路６９が構成される。

そして、仕切部材９２にて区画された一方（図２では左側）のダクトボックス７１内の奥には、蒸発器８５が設置されていおり、手前にはブロアファン８３が設置されている。当該ブロアファン８３は、前記連通孔９４と隣接して設けられており、吸込口は前記蒸発器８５側、吐出口は連通孔９４側となるように設置されている。

また、仕切部材９２にて区画された他方（図２では右側）のダクトボックス７１内の奥にはガスクーラ８２が設置され、手前にはコンプレッサ８１が設置されている。このコンプレッサ８１は前記連通孔９４と隣接して設けられている。即ち、コンプレッサ８１は、ブロアファン８３から吐出された空気が連通孔９４を経て当該コンプレッサ８１を通過するように設置されている。

係る構成によりブロアファン８３の運転によって収容室１０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７２のダクト部材６８を経て入口６９Ａから仕切部材９２にて区画された一方のダクトボックス７１内の空気経路６９に流入し、蒸発器８５と熱交換して冷却され、除湿された後、手前側の空気経路６９内に設けられたブロアファン８３に吸い込まれ、連通孔９４から他方のダクトボックス７１内に吐出されてコンプレッサ８１の周囲を通過し、当該ガスクーラ８２と熱交換して加熱された後、出口６９Ｂから出てダクト部材６７を経て収容室１０内の吐出される構成とされている。

ここで、前記ダクト部材６８内には糸屑除去手段としての糸屑除去装置１１０が取り付けられている。この糸屑除去装置１１０は乾燥運転時に収容室１０内の被乾燥物等から循環空気中に放出された糸屑を除去するためのものであり、収容室１０と蒸発器８５との間のダクト部材６８内の下方に設置されている。

糸屑除去装置１１０は循環空気を一部遮断するための壁１１２と当該壁１１２の下部に形成されたタンク１１４にて構成されている。当該タンク１１４内には、前記壁１１２との間に循環空気が通過可能な所定の空間を残して水が貯留されている。

また、収容室１０とブロアファン８３の吸込側との間で、且つ、前記糸屑除去装置１１０の空気下流側の空気経路６９には外気導入口１２０が設けられている。この外気導入口１２０は空気循環経路７２内を循環する空気に外気を混入させるための口であり、当該外気導入口１２０はダクトボックス７１に形成されている。即ち、本実施例では外気導入口１２０はダクトボックス７１内に形成された空気通路６９とダクトボックス７１の外部とを連通する口である。そして、この外気導入口１２０の開口部には蓋部材１２２が取り付けられており、当該蓋部材１２２により外気導入口１２０は開閉可能とされている。この蓋部材１２２は制御装置により開閉及び開度が制御されている。即ち、制御装置は後述するセンサ６０（図２では図示せず）及び外気センサにて検出される外気の温度や湿度に基づき、前記蓋部材１２２の開閉及び開度を制御している。これにより、外気導入口１２０からの外気導入量を調節することができる。また、当該蓋部材１２２が全開とされた状態で外気導入口１２０から空気循環経路７２の循環空気の６０％乃至７０％の空気を導入することができる。即ち、蓋部材１２２の開閉及び開度制御により外気導入口１２０から空気循環経路７２の循環空気の０％乃至７０％の空気を導入することが可能となる。

一方、前記外気導入口１２０の空気上流側の空気経路６９には内気排出口１３０が設けられている（図２では図示せず）。この内気排出口１３０は空気循環経路７２内を循環する空気の一部を外部に流出させるための口あり、当該内気排出口１３０はダクトボックス７１に形成されている。そして、この内気排出口１３０には蓋部材１３２が開閉可能に取り付けられている。蓋部材１３２も制御装置により開閉及び開度が制御されている。即ち、制御装置はセンサ６０及び外気センサにて検出される温度や湿度などに応じて、蓋部材１３２の開度を制御して、内気排出口１３０から排気される循環空気の排出量を調整することができる。

また、空気経路６９内の蒸発器８５の空気下流側で、且つ、前記内気排出口１３０の空気上流側には、当該空気経路６９内の乾燥用空気（循環空気）の温度及び湿度を検出する前述したセンサ６０が設置されている。また、洗濯乾燥機Ｗの本体１の側壁、若しくは、背面には、洗濯乾燥機Ｗの外部の温度（外気温度）及び湿度を検出するための図示しない外気センサが設置されている。そして、センサ６０及び外気センサの出力は制御装置に接続されている。

他方、外槽ドラム２の下部には設置台１００が取り付けられている。この設置台１００は前記乾燥ユニット８０を内蔵したダクトボックス７１を外槽ドラム２の下部に着脱可能に装着するための台である。当該設置台１００の前面は開口している。

また、設置台１００の後面には、図示しない２つの孔が形成されており、一方の孔には前記吐出側のダクト部材６７が挿入固定され、他方の孔には吸込側のダクト部材６８が挿入固定されている。

そして、乾燥ユニット８０の収容されたダクトボックス７１を設置台１００の前面の開口から所定の位置まで差し込むと、この差し込み動作により、各ダクト部材６７、６８が空気経路６９の出口６９Ｂ及び入口６９Ａにそれぞれ接続固定され、これにより、前記空気循環経路７２が構成される。

前記冷媒回路９５内には、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ₂）が所定量封入されており、冷媒回路９５の高圧側は超臨界圧力となる。

尚、前述した制御装置は洗濯乾燥機Ｗ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、コンプレッサ８１の運転、膨張弁８４の絞り調整、ブロアファン８３の風量を制御している。また、制御装置は内槽ドラム５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８２を経た乾燥用空気の温度も制御する。

更に、制御装置は前述の如く前記センサ６０及び外気センサの出力に基づき外気導入口１２０の蓋部材１２２及び内気排出口１３０の蓋部材１３２の開閉及び開度を制御している。

以上の構成で次に洗濯乾燥機Ｗの動作を説明する。内槽ドラム５内の収容室１０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２内の内槽ドラム５の収容室１０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。また、当該洗濯運転ではダクトボックス７１に形成された外気導入口１２０の蓋部材１２２及び内気排出口１３０の蓋部材１３２は制御装置により全閉とされている。

内槽ドラム５内の収容室１０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１の側面に形成された駆動モータが通電起動されて軸８が回転し、これにより、軸８に取り付けられた内槽ドラム５が外槽ドラム２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５の収容室１０内（即ち、外槽ドラム２内）の水（洗濯水）が排出されていく。

そして、内槽ドラム５の収容室１０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５内の収容室１０に再び水が供給される。内槽ドラム５内の収容室１０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１０内のすすぎ水を排水通路に排出する。収容室１０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５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、制御装置はコンプレッサ８１を起動すると共に、ブロアファン８３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５を回転させて乾燥運転に移行する。

この乾燥運転では、コンプレッサ８１で圧縮され吐出された高温・高圧のガス冷媒は、ガスクーラ８２で放熱した後、内部熱交換器８８を通過する。この内部熱交換器８８にて高圧側の冷媒は蒸発器８５から出た低圧側の冷媒に熱を奪われて更に放熱する。これにより、蒸発器８５における蒸発温度を下げることができるようになり、冷却能力を向上させることができるようになる。そして、内部熱交換器８８を出た冷媒は膨張弁８４に至る。ここまで冷媒は凝縮せず、冷媒回路９５の高圧側は超臨界圧力となっている。膨張弁８４に至った冷媒はそこで減圧され、その過程で液化した後、次に蒸発器８５に流入してそこで周囲から吸熱し、蒸発する。蒸発器８５から出た冷媒は、内部熱交換器８８を通過する。ここで、蒸発器８５から出た冷媒は完全に気体の状態でなく液冷媒が混在する場合もあるが、係る内部熱交換器８８を通過させてガスクーラ８２から出た高圧側と熱交換させることで、高圧側の冷媒にて加熱されるため、冷媒の過熱度を確保することができるようになる。これにより、コンプレッサ８１に液冷媒が吸い込まれて液圧縮する不都合を未然に回避することができるようになる。尚、内部熱交換器８８から出た冷媒はコンプレッサ８１に吸い込まれる循環を繰り返す。

一方、ブロアファン８３により、ガスクーラ８２における高温高圧の冷媒の放熱によって加熱され、高温となった乾燥用空気は空気循環経路７２のダクト部材６７から出て中空部９に流入する。中空部９に流入した乾燥用空気は吐出口から収容室１０内に吐出される。

収容室１０に吐出された乾燥用空気は内槽ドラム５内（収容室１０）に収容された被乾燥物を暖めて湿気を蒸発させ、被乾燥物を乾燥させる。被乾燥物を乾燥させて湿気を含んだ空気は、収容室１０を経て図示しない透孔から内槽ドラム５外に流出し、空気循環経路７２のダクト部材６８内に入り、糸屑除去装置１１０を通過する。ここで、収容室１０を経た循環空気には、当該収容室１０内に収容された被乾燥物等の糸屑等が混入する場合がある。しかしながら、収容室１０から出た循環空気は糸屑除去装置１１０を通過する過程で糸屑を除去することができる。

即ち、ダクト部材６８内に入り、糸屑除去装置１１０を通過する循環空気は当該循環空気の流れを一部遮断するように設けられた壁１１２にぶつかる。この壁１１２にぶつかることで、循環空気中の一部の糸屑が当該循環空気から分離される。また、壁１１２にぶつかった循環空気は壁１１２とその下部に形成されたタンク１１４に貯留された水との間に形成された隙間を通過し、壁１１２の向こう側（空気通路６９側）へと流れる。ここで、循環空気を壁１１２とタンタ１１４中の水との間に形成された隙間を通過させることで、循環空気中の糸屑がタンク１１４内の水と接触する。これにより、糸屑をタンク１１４内の水にて捕獲することができるようになり、循環空気中から分離することができる。

糸屑除去装置１１０を通過した空気は入口６９Ａから空気通路６９内に吸い込まれ、そこに設けられた蒸発器８５に導入されて通過する。

収容室１０からの空気に含まれる水分（被乾燥物から蒸発した水分）は蒸発器８５を通過する過程で当該蒸発器８５の表面や壁８６の壁面に凝結し、水滴となってドレンタンク８９に落下する。落下した水滴はドレンタンク８９の下部に設けられた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８５で湿気が取り除かれて乾燥した空気は、ブロアファン８３に吸い込まれた後、連通孔９４に向かって吐出される。そして、連通孔９４を経た空気はコンプレッサ８１の周囲を通過する。このとき、蒸発器８５にて冷却され、ブロアファン８３に吸い込まれて吐出された空気をコンプレッサ８１の周囲を通過させることで、運転により加熱したコンプレッサ８１を冷却することができるようになる。

また、コンプレッサ８１を冷却した空気はガスクーラ８２に流入して加熱される。そして、空気通路６９の出口６９Ｂから出てダクト部材６７に入り、軸８の中空部９に送風され、前述同様に内槽ドラム５内の収容室１０に吐出されて内槽ドラム５内の被乾燥物から湿気を奪って乾燥させる循環を繰り返す。

一方、乾燥運転が開始されると、制御装置は前述の如くセンサ６０及び外気センサにて検出される温度及び湿度に基づき前記蓋部材１２２及び蓋部材１３２の開閉及び開度の制御を開始する。

即ち、外気センサにて検出される外気温度がセンサ６０にて検出される空気循環経路７２内の循環空気温度より高く、且つ、外気湿度が循環空気湿度より低くなった場合には、制御装置は前記外気導入口１２０の蓋部材１２２及び内気排出口１３０の蓋部材１３２を開く。これにより、当該外気導入口１２０から外気が導入され、循環空気に混入させることができるようになる。また、内気排出口１３０から外気導入口１４０から導入された分の空気循環経路７２内の循環空気を排出させることができるようになる。このように、外気導入口１２０から高温低湿な外気を導入して循環空気に混入させることで、蒸発器８５にて回収しなければならない水分量を減らすことができるようになる。

更に、外気温度が循環空気温度より高く、且つ、外気湿度が循環空気湿度より低い状況下で、外気温度と循環空気温度の差、若しくは、外気湿度と循環空気湿度の差が更に大きくなった場合には、制御装置は前記蓋部材１２２及び蓋部材１３２の開度を更に大きくする。

これにより、外気導入口１２０から高温低湿な外気を更に導入し、当該外気導入口１２０から導入した分の低温多湿な循環空気を内気排出口１３０から排出することができるようになる。

尚、外気温度が循環空気温度より低くなる、若しくは、外気湿度が循環空気湿度より高くなった場合には、前記蓋部材１２２及び蓋部材１３２の開度を小さく、又は、各蓋部材１２２、１３２により外気導入口１２０及び内気排出口１３０を全閉とする。

上記のような制御により、収容室１０に吐出される空気温度を高くできるという乾燥空気を外気導入無しに循環させて乾燥運転を行う循環式の乾燥機の利点を維持しながら、蒸発器８５にて回収しなければならない水分量を減らすことができるようになり、被乾燥物を効率的に乾燥させることができるようになる。また、上述の如く外気導入量を調整可能としたことで、より的確な外気導入を実現することができるようになる。

尚、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５内の収容室１０の被乾燥物は完全に乾燥される。このように、空気循環経路７２内の空気をガスクーラ８２で加熱し、蒸発器８５で除湿することで被乾燥物を短時間で効率的に乾燥させることができるようになる。これにより、例えば、電気ヒータやガス燃焼ヒータにて循環空気を加熱して水冷を行う場合に比して、エネルギー効率を向上させ、より一層省エネ化に寄与す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９５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８２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。

以上詳述する如く、外気導入口１２０及び内気排出口１３０により収容室１０に吐出される空気温度を高くできると云う循環式の利点を維持しつつ、乾燥した外気を導入して循環空気に混入させることで、蒸発器８５にて回収しなければならない水分量を減らして被乾燥物を短時間で効率的に乾燥させることができるようになる。

また、外気導入口１２０を、収容室１０とブロアファン８３の吸込側との間に設けることで、収容室１０にはガスクーラ８２にて加熱された高温の空気を吐出しながら、ブロアファン８３によって外気導入口１２０から円滑に外気を導入することができるようになる。

更に、外気導入口１２０を、糸屑除去装置１１０の空気下流側に設けることで、外気導入口１２０が循環空気中の糸屑により目詰まりを起こす不都合も解消することができるようになる。

尚、本実施例では外気導入口１２０の蓋部材１２２及び内気排出口１３０の蓋部材１３２の開閉及び開度調整はセンサ６０及び外気センサにて検出される温度と湿度により制御するものとしたが、これに限らず、被洗濯物の量や種類、冷媒回路９５を流れる冷媒温度等やこれらを複合して各蓋部材１２２、１３２を制御するものとしても良い。

次に、本発明を適用した乾燥機の他の実施例について、図４を用いて説明する。尚、図４において図１乃至図３と同一の符号が付されているものは、同様又は類似の効果を奏するものである。

図４において１４０は本実施例の外気導入口であり、この外気導入口１４０は収容室１０と蒸発器８５との間で、且つ、前記糸屑除去装置１１０の空気下流側のダクト部材６８に形成されている。この外気導入口１４０は空気循環経路７２内を循環する空気に外気を混入させるため口であり、開口部には蓋部材１４２が開閉可能に取り付けられている。この蓋部材１４２は前記実施例と同様に制御装置により開閉及び開度が制御されている。即ち、制御装置はセンサ６０及び外気センサにて検出される温度や湿度に基づき、蓋部材１４２の開閉及び開度を制御し、外気導入口１４０からの外気導入量を調整することができる。

また、本実施例の外槽ドラム２の開閉蓋７は少なくとも一部が開閉自在とされ、乾燥運転時には当該開閉扉７から循環経路の一部が流出するように構成されている。即ち、開閉扉７の底部に下側から当該開閉扉７を押し上げる方向に付勢する図示しないバネ部材等を取り付け、このバネ部材の付勢力を制御装置により制御するものとする。そして、制御装置は通常、バネが付勢する力を開閉扉７にかかる重力より小さいものとし、前記外気導入口１４０が開かれると、バネの付勢力を増強して、開閉扉７にかかる重力よりバネの付勢力を大きくする。これにより、当該開放扉３が開いて、この開閉扉３の開いた部分から循環空気の一部が外部に流出されるものとしている。また、制御装置は外気導入口１４０の開度に基づきバネの付勢力を調整して、当該開閉扉７から外気導入口１４０から導入された分の循環空気を排出できるものとしている。

このように、外気導入口１４０を収容室１０と蒸発器１５との間で且つ、前記糸屑除去装置１１０の空気下流側のダクト部材６８に形成した場合であっても、外気導入口１４０から円滑に乾燥した外気を導入して、循環空気に混入させることができ、蒸発器８５にて回収しなければならない水分量を減らすことができるようになる。これにより、被乾燥物を短時間で効率的に乾燥させることができる。

更に、本実施例においても外気導入口１４０を糸屑除去装置１１０の空気下流側に設けるものとしたので、外気導入口１４０が循環空気中の糸屑により目詰まりを起こす不都合を解消することができるようになる。

また、本実施例では開閉扉７は少なくとも一部を開閉自在とし、外気導入口１４０の制御と連動して循環空気の一部が流出するように構成したので、循環空気を流出させるための格別な空気流出部を設けることなく、開閉扉７循環空気を流出させることができようになる。

尚、本実施例でも前記実施例と同様に外気導入口１４０の蓋部材１４２及び開閉扉７の開閉及び開度調整はセンサ６０及び外気センサにて検出される温度と湿度により制御するものとしたが、これに限らず、被洗濯物の量や種類、冷媒回路９５を流れる冷媒温度等やこれらを複合して蓋部材１４２及び開閉扉７を制御するものとしても良い。

また、上記各実施例では冷媒回路を用いて乾燥用空気の加熱と除湿を行ったが、請求項１の発明ではこれに限らず、電気ヒータや水冷・空冷熱交換器を用いた乾燥機にも本発明は有効である。また、実施例では洗濯と乾燥機能を有する洗濯乾燥機に本発明を適用したが、乾燥の単機能のみを有する乾燥機であってもよいことは云うまでもない。

本発明の実施例の洗濯乾燥機の内部構成を示す斜視図である。 図１の洗濯乾燥機のダクトボックスを取り出した状態の内部構成を示す斜視図である。 図１の洗濯乾燥機の冷媒と空気の流れを示す図である。 本発明の他の実施例の洗濯乾燥機の冷媒と空気の流れを示す図である。

符号の説明

Ｗ 洗濯乾燥機
１ 本体
２ 外槽ドラム
３、７ 開閉扉
５ 内槽ドラム
８ 軸
９ 中空部
１０ 収容室
３０ サスペンション
３２ ベース
６０ センサ
６７ 吐出側のダクト部材
６８ 吸込側のダクト部材
６９ 空気通路
６９Ａ 入口
６９Ｂ 出口
７１ ダクトボックス
７２ 空気循環経路
８０ 乾燥ユニット
８１ コンプレッサ
８２ ガスクーラ
８３ ブロアファン
８４ 膨張弁
８５ 蒸発器
９２ 仕切部材
９４ 連通孔
９５ 冷媒回路
１００ 設置台
１１０ 糸屑除去装置
１１２ 壁
１１４ タンク
１２０、１４０ 外気導入口
１２２、１３２、１４２ 蓋部材
１３０ 内気排出口

Claims (8)

1. 被乾燥物を収容する収容室を備え、該収容室内において前記被乾燥物の乾燥運転を実行する乾燥機において、
   加熱手段と、除湿手段と、送風手段と、該送風手段により前記加熱手段で加熱された空気を前記収容室内に吐出し、該収容室内を経た空気を前記除湿手段に送り、再び前記加熱手段に循環させるための空気循環経路とを備え、
   該空気循環経路内を循環する空気に外気を混入させるための外気導入口を備えたことを特徴とする乾燥機。
2. 前記外気導入口を開閉可能に形成したことを特徴とする請求項１の乾燥機。
3. コンプレッサ、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を備え、前記ガスクーラにより前記加熱手段を構成し、前記蒸発器により前記除湿手段を構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２の乾燥機。
4. 前記外気導入口を、前記収容室と前記送風手段の吸込側との間に設けたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の乾燥機。
5. 前記外気導入口を、前記収容室と前記除湿手段との間に設けたことを特徴とする請求項４の乾燥機。
6. 前記収容室と前記除湿手段との間に設けられ、循環空気中の糸屑を除去するための糸屑除去手段を備え、
   前記外気導入口を、前記糸屑除去手段の空気下流側に設けたことを特徴とする請求項５の乾燥機。
7. 前記外気導入口からの外気導入量を調節可能としたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６の乾燥機。
8. 前記収容室への被乾燥物を納出するための開閉自在の蓋を備え、該蓋部分から循環空気を一部が流出するよう構成したことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７の乾燥機。

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