JP2007190245A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯物乾燥用のヒートポンプを利用しての、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にでき、併せて、そのために要した水の排出処理が容易にできるようにする。
【解決手段】ダンパ５８を、吐出風路５７を開放して、通風路４１の回転槽３と蒸発器４４との間の部分を遮断するように切換え、ヒートポンプ５２の圧縮機５０と吐出用送風機５９及び冷却装置４８を機能させることにより、凝縮器４５を冷却装置４８で水により冷却しつつ、空気導入口６１から導入した通風路４１外の空気を蒸発器４４で冷却して吐出風路５７から機外に吐出することにより、衣類乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできる。又、凝縮器４５を冷却した水は、接続チューブ６７を通じ水槽２を介して排出するので、上記冷房をするのに要した水の排出処理が、ほかに特別の構成を要することなく容易にできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯物の乾燥用にヒートポンプを具えた洗濯乾燥機に関する。

従来より、洗濯乾燥機において、洗濯物の乾燥用にヒートポンプを具えたものは、乾燥性能が良く、エネルギーの省減に効果があるものとして注目されている。このヒートポンプを具えた洗濯乾燥機においては、洗濯物を収容して回転する回転槽を収容した水槽内の空気を、ヒートポンプの、圧縮機とサイクル接続した蒸発器と凝縮器とを配設した通風路を通して循環させ、そのうちの蒸発器で空気の冷却除湿をし、凝縮器で空気の加熱をして、水槽内に逐次送り込み、そして又、洗濯物から水分を奪った空気を通風路に通すということを繰り返すことで、洗濯物を漸次乾燥させるようにしている。

従って、洗濯物を乾燥させる際に発生する水分を蒸発器で回収し、その折りに回収した潜熱を圧縮機により高温の冷媒状態に変換し、凝縮器で空気を加熱するエネルギーとして再使用する。このようにすることで、外部には僅かな放熱ロスがある以外、ほとんどエネルギーを逃がさず再利用できる。従って、効率の良い乾燥を実現できるのである。

しかして、このものにおいては、上記通風路を蒸発器と凝縮器との間の部分で遮断し、そして、通風路外の空気を蒸発器（冷却器）に通して機外に吐出させることにより、洗濯乾燥機が設置された洗面室等のスペースの冷房をすることが考えられている（例えば特許文献１参照）。
特開平９−５６９９２号公報

上述のごとく考えられたものは、一見、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房ができるように考えられる。しかしながら、その冷房を行う際、通風路を蒸発器と凝縮器との間の部分で遮断する関係上、凝縮器には空気が触れず、蒸発器にのみ空気が触れる。よって、蒸発器に触れた空気の熱エネルギーが蒸発器を通る冷媒に入り、その冷媒を圧縮機で圧縮し、高温にして凝縮器に送り込むことになるものであり、その結果、凝縮器は、蒸発器で吸収した空気の熱エネルギーに圧縮機の仕事（入力×効率）の分が加えられた温度になる。

家屋における通常の部屋冷房を行うエアコンディショナー（ルームエアコン）では、凝縮器が屋外機に設けられ、屋外の空気で冷却されることで凝縮器の熱エネルギーを屋外に放出させ、その熱エネルギーを失った冷媒をキャピラリチューブや絞り弁を通して蒸発器に送り、部屋の空気を冷却することで冷房ができる。

しかしながら、上述のごとく考えられたものでは、凝縮器は、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房を行う際、無風の通風路中に存在し続けるものであり、熱エネルギーを放出することができない。このため、凝縮器が異常高温になり、その結果、蒸発器は低温にならず、圧縮機が異常高温になり、それによって、例えば保全機能が働き、圧縮機が停止してしまうなど、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が実際にできるものではなかった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、洗濯物乾燥用のヒートポンプを利用しての、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできることを主として、更には、そのために要した水の排出処理が容易にできる洗濯乾燥機を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の洗濯乾燥機においては、水槽と、この水槽の内部に位置する回転槽と、この回転槽を回転させる駆動装置とを具えると共に、通風路と、この通風路を通して前記水槽内の空気を循環させる循環用送風機と、前記通風路中に蒸発器と凝縮器とを配設してそれらを圧縮機とサイクル接続することにより構成したヒートポンプとを具え、洗濯物を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、前記通風路の前記水槽と蒸発器との間の部分から機外に通じるように設けた吐出風路と、前記乾燥運転を行うときには前記吐出風路を遮断し、この状態からその吐出風路を開放すると共に、前記通風路の前記回転槽と蒸発器との間の部分を遮断するように切換えられる風路切換装置と、前記通風路の前記蒸発器と凝縮器との間の部分に設けた空気導入口と、この空気導入口から通風路外の空気を導入して、それを前記蒸発器を通し、開放された前記吐出風路から機外に吐出する吐出用送風機と、前記凝縮器を水により冷却する冷却装置とを具備し、前記凝縮器を冷却した水を前記水槽を介して排出するようにしたことを特徴とする（請求項１の発明）。

上記手段によれば、風路切換装置を、吐出風路を開放すると共に、通風路の回転槽と蒸発器との間の部分を遮断するように切換え、ヒートポンプと吐出用送風機及び冷却装置を機能させることにより、凝縮器を水で冷却しつつ、空気導入口から導入した通風路外の空気を蒸発器で冷却して吐出風路から機外に吐出することにより、洗濯乾燥用のヒートポンプを利用しての、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできる。

又、その場合、凝縮器を冷却した水は、洗濯乾燥機に本来具わる水槽を介して排出するので、上述の洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房をするのに要した水の排出処理が、ほかに特別の構成を要することなく容易にできる。

以下、本発明の第１実施例（第１の実施形態）につき、図１ないし図６を参照して説明する。
まず、図２には、洗濯乾燥機、中でもドラム式（横軸形）洗濯乾燥機の全体構成を示しており、外殻である外箱１の内部に、水槽２を配設し、水槽２の内部に回転槽（ドラム）３を配設している。

上記水槽２及び回転槽３は、ともに円筒状を成すもので、前側（図中、左側）の端面部にそれぞれの開口部４，５を有している。このうち、回転槽３の開口部５は洗濯物出し入れ用であり、それを水槽２の開口部４が囲繞している。又、水槽２の開口部４は、外箱１の前面部に形成した洗濯物出し入れ用の開口部６にベローズ７で連ねており、外箱１の開口部６には扉８を開閉可能に設けている。

回転槽３には又、周側部（胴部）のほゞ全域に孔９を形成しており（一部のみ図示）、この孔９は、洗濯時及び脱水時に通水孔として機能し、乾燥時には通風孔として機能するようになっている。水槽２には、前側の端面部の上部（前記開口部４より上方の部分）に温風出口１０を形成し、後側の端面部の上部に温風入口１１を形成している。このほか、水槽２の底部の最後部には、排水口１２を形成しており、この排水口１２に水槽２外で排水弁１３を接続し、更に、排水弁１３に排水ホース１４を接続して、これらにより水槽２内の水を機外に排出するようにしている。

回転槽３の後側の端面部の後面（背面）には、補強部材１５を取付けており、この補強部材１５を介して、回転槽３の後側の端面部の中心部に回転軸１６を取付け、この回転軸１６を補強部材１５から後方へ突出させている。回転槽３の後側の端面部の中心部周りには、多数の小孔から成る温風導入口１７を形成している。

これに対して、水槽２の後側の端面部の中心部には、軸受ハウジング１８を取付けており、この軸受ハウジング１８の中心部に上記回転軸１６を挿通して軸受１９，２０により回転可能に支承している。又、それにより、回転槽３を水槽２に同軸状で回転可能に支持している。なお、水槽２は、図示しないサスペンションにより前記外箱１に弾性支持しており、その支持形態は、水槽２の軸方向が前後となる横軸状で、しかも前上がりの傾斜状であり、従って、この水槽２に上述のように支持された回転槽３も、同形態となっている。

前記軸受ハウジング１８には、外周に、モータ２１のステータ２２を取付けており、このステータ２２に、回転軸１６の後端部に取付けたロータ２３を外側から対向させている。従って、モータ２１はアウターロータ形であり、更に、この場合、ブラシレスＤＣモータであって、回転槽３を回転軸１６を中心に回転させる駆動装置として機能するようになっている。

水槽２の後側の端面部の内側には、温風カバー２４を装着している。この温風カバー２４は、下部に開口部２５を有し、この開口部２５によって前記回転軸１６を囲繞している。又、温風カバー２４は、開口部２５より上方の部分にて前記温風入口１１に対向し、該温風入口１１を覆っている。更に、温風カバー２４の全体として、水槽２の後側の端面部との間に、前記回転槽３の後側の端面部と水槽２の後側の端面部との間の空間の例えば１／３程度の空間を隔てており、その空間によって、上記温風入口１１から回転軸１６の周囲部分へと通じる温風通路２６を構成している。なお、温風カバー２４の開口部２５は回転軸１６より充分径大で、温風通路２６の出口部に相当するようになっている。

前記補強部材１５には、前記回転軸１６を取付けた中心部の周囲部分に複数の比較的大きな孔２７を形成しており、これが上記温風カバー２４の開口部２５（温風通路２６の出口部）と前記回転槽３の温風導入口１７との間にあって、それらを連通させることにより、温風導入路２８を構成している。

前記補強部材１５には又、上記温風導入路２８を構成した部分の周囲部のうちの後側にシール部材２９を装着している。シール部材２９は、合成ゴム等の弾性材から成っており、前記温風カバー２４の開口部２５周囲の部分に当接して摺接するようになっている。この結果、シール部材２９は、回転槽３と水槽２との間において、温風導入路２８と温風通路２６との間をシールするようになっている。

水槽２の下方（外箱１の底面上）には、複数個のクッション３０を介して台板３１を配置し、この台板３１上に通風ダクト３２を配置している。この通風ダクト３２は、前端部の上部に吸風口３３を有しており、この吸風口３３に、前記水槽２の温風出口１０を還風ダクト３４及び接続ホース３５を介して接続している。なお、還風ダクト３４は前記ベローズ７の左側を迂回するように配管している。

一方、通風ダクト３２の後端部には循環用送風機３６のケーシング３７を接続しており、このケーシング３７の出口部３８を、接続ホース３９及び給風ダクト４０を介して、前記水槽２の温風入口１１に接続している。なお、給風ダクト４０は前記モータ２１の左側を迂回するように配管している。

これらの結果、還風ダクト３４、接続ホース３５、通風ダクト３２、ケーシング３７、接続ホース３９、給風ダクト４０により、前記水槽２の温風出口１０と温風入口１１とを接続して通風路４１が設けられている。
なお、前記循環用送風機３６は、ケーシング３７の内部に送風ファン４２を有しており、この送風ファン４２を回転させるモータ４３をケーシング３７の外部に有している。

しかして、通風路４１中、通風ダクト３２の内部には、前部に蒸発器４４を配置しており、後部に凝縮器４５を配置している。凝縮器４５は、詳細には図３及び図４に示すように、例えば銅製の冷媒流通パイプ４６に例えばアルミニウム製の伝熱フィン４７を取着して成るもので、その冷媒流通パイプ４６は、上下に蛇行するものの列４６ａが、両側の下部又は上部の端部でそれぞれＵ形部４６ｂにより前後に連なって、複数列存している。又、それに対し、伝熱フィン４７は多数が左右に列して存している。
蒸発器４４も、図示はしないが同様の構成であり、それらの伝熱フィンの各間を、前記通風ダクト３２を後述のように流れる風が通るようになっている。

加えて、凝縮器４５には、冷却装置４８を組み込んでいる。この冷却装置４８も、詳細には例えば銅製の通水パイプ４９から成るもので、その通水パイプ４９の上下に蛇行するものの列４９ａが、凝縮器４５の冷媒流通パイプ４６の列４６ａの前後２列ずつの各間に位置して、右側の上部の端部でそれぞれＵ形部４９ｂにより前後に連なって複数存しており、従って、凝縮器４５の冷媒流通パイプ４６の列４６ａの２列に対して、冷却装置４８の通水パイプ４９の列４９ａは１列存する、要するに２：１の関係としている。

伝熱フィン４７は冷却装置４８の通水パイプ４９に取着してもおり、この構成で、通水パイプ４９に水を流すことにより、凝縮器４５を、通水パイプ４９に流れる水によって、伝熱フィン４７を媒体として伝熱させ、冷却するようにしている。

なお、凝縮器４５の冷媒流通パイプ４６の列４６ａにおける各段と、冷却装置４８の通水パイプ４９の列４９ａにおける各段とは、その上下を、前者の段の間に後者の段が位置するように半ピッチずつずらせており、又、冷媒流通パイプ４６の入口部４６ｃと出口部４６ｄ、並びに通水パイプ４９の入口部４９ｃと出口部４９ｄは、それぞれ図示のごとくで、冷媒流通パイプ４６における冷媒の流れと通水パイプ４９における水の流れは、対向流となるようにしている。

そして更に、それらの蒸発器４４及び凝縮器４５は、図５に示す圧縮機５０及び絞り弁（特には電子式の絞り弁）５１と共にヒートポンプ５２を構成するもので、このヒートポンプ５２においては、接続パイプ５３によって、圧縮機５０、凝縮器４５、絞り弁５１、蒸発器４４の順にこれらをサイクル接続しており（冷凍サイクル）、圧縮機５０が作動することによって冷媒を循環させるようになっている。なお、圧縮機５０は、図２に示すように、通風ダクト３２外に並設している。

通風ダクト３２の側面部中、前記吸風口３３と蒸発器４４との間における通風ダクト３２底面部の最低部３２ａに臨む部分には、除湿水排出口５４を形成しており、この除湿水排出口５４は、前記外箱１の側面下部に形成した排水口５５に接続パイプ５６によって接続している。なお、通風ダクト３２は、底面部中の、蒸発器４４の直下に位置する部分３２ｂを上記除湿水排出口５４に向け下降する傾斜面としている。

更に、前記通風路４１における前記回転槽３と前記蒸発器４４との間の部分である吸風口３３が位置した通風ダクト３２の前端部から、機外である前方へは、吐出風路５７を設けている。この吐出風路５７は吸風口３３と連通しており、その連通部分には、ダンパ５８を設けている。このダンパ５８は、図２では図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力にて吐出風路５７側の一端部である上端部を中心に回動することにより、上記通風ダクト３２の吸風口３３（通風路４１における前記回転槽３と前記蒸発器４４との間の部分）の遮断、開放の切換えをし、同時に吐出風路５７の開放、遮断の切換えをする風路切換装置として機能するようになっている。

又、吐出風路５７の内部には、吐出用送風機５９を設けており、それより前方の吐出風路５７の出口部は斜め上方を指向していて、内部に同方向に傾斜するルーバ６０を有している。

一方、通風路４１における蒸発器４４と凝縮器４５との間の部分である通風ダクト３２の中間部上壁には、空気導入口６１を形成しており、凝縮器４５に対しては、前記通水パイプ４９の入口部４９ｃに図２に示す注水チューブ６２の先端部を接続している。

しかして、注水チューブ６２の基端部は、前記外箱１内の後上部に取付けた給水弁６３の出口部の一つに接続している。なお、給水弁６３は、注水チューブ６２の基端部を接続した出口部のほかにも、出口部を複数有するもので、それらは前記外箱１内の前側の上部に配置した給水ボックス６４に接続パイプ６５によって接続している。更に、給水ボックス６４は、詳しくは図示しないが、洗剤投入部並びに柔軟仕上剤投入部を有していて、上記給水弁６３は、出口部の開放の選択により、洗い時に給水ボックス６４の洗剤投入部を経て前記水槽２内に給水し、最終すすぎ時に給水ボックス６４の柔軟仕上剤投入部を経て同じく水槽２内に給水し、そして、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房をするときに、注水チューブ６２を経て冷却装置４８の通水パイプ４９に注水するようにしている。

更に、前記水槽２の背部、中でも洗濯時の最高設定水位と同等もしくはそれより上方の部分であって、特に図示しない溢水口より上方の部分には、入水口６６を形成しており、この入水口６６に、前記凝縮器４５の通水パイプ４９の出口部４９ｄを接続チューブ６７によって接続している。
このほか、外箱１の背面部の下部には、外気吸込口６８を形成している。

又、図６には、制御装置６９を示している。この制御装置６９は、例えばマイクロコンピュータから成るもので、洗濯乾燥機の作動全般を制御する制御手段として機能するものであり、図示しない操作パネルが有した各種操作スイッチから成る操作入力部７０より各種操作信号が入力されると共に、水槽２内の水位を検知する水位センサ７１から水位検知信号が入力され、回転槽３の回転を検知する回転センサ７２から回転検知信号が、凝縮器４５の温度を検知する温度検知手段である温度センサ７３から温度検知信号が、それぞれ入力されるようになっている。

そして、制御装置６９は、上記各種信号の入力並びにあらかじめ記憶した制御プログラムに基づいて、前記給水弁６３と、回転槽３駆動用のモータ２１、排水弁１３、圧縮機５０、絞り弁５１、循環用送風機３６のモータ４３、ダンパ５８の駆動源７４、吐出用送風機５９の駆動モータ７５を、駆動回路７６を介して制御するようになっている。

次に、上記構成の洗濯乾燥機の作用を述べる。
上記構成の洗濯乾燥機では、標準的な運転コースが開始されると、最初に洗濯（洗い及びすすぎ）運転が開始される。この洗濯運転では、給水弁６３にて水槽２内に給水する動作が行われ、続いて、モータ２１が作動されることにより、回転槽３が低速で正逆両方向に交互に回転される。

洗濯運転が終了すると、次に、脱水運転が開始される。この脱水運転では、水槽２内の水を排出した後、回転槽３を高速で一方向に回転させる動作が行われる。これにより、回転槽３内の洗濯物は遠心脱水される。

脱水運転が終了すると、次に、乾燥運転が実行される。この乾燥運転では、図２に示すように、ダンパ５８が、通風ダクト３２の吸風口３３（通風路４１における回転槽３と蒸発器４４との間の部分）の開放をし、吐出風路５７の遮断をするようにセットされる。この状態で、回転槽３を低速で正逆両方向に回転させつつ、循環用送風機３６のモータ４３を作動させる。すると、送風ファン４２の送風作用で、図２に矢印で示すように、水槽２内の空気が温風出口１０から通風路４１の還風ダクト３４及び接続ホース３５を経て通風ダクト３２内に流入される。

又、このときには、ヒートポンプ５２の圧縮機５０の作動が開始される。これにより、ヒートポンプ５２に封入した冷媒が圧縮されて高温高圧の冷媒となり、その高温高圧の冷媒が凝縮器４５に流れて、通風ダクト３２内の空気と熱交換する。その結果、通風ダクト３２内の空気が加熱され、反対に、冷媒の温度は低下して液化される。この液化された冷媒が、次に、絞り弁５１を通過して減圧された後、蒸発器４４に流入し、気化する。それにより、蒸発器４４は通風ダクト３２内の空気を冷却する。蒸発器４４を通過した冷媒は圧縮機５０に戻る。

これらにより、前記水槽２内から通風ダクト３２内に流入した空気は、蒸発器４４で冷却されて除湿され、その後に凝縮器４５で加熱されて温風化される。そして、その温風が接続ホース３９、給風ダクト４０を経て、温風入口１１から水槽２内に供給され、更に、温風通路２６、温風導入路２８を経て、温風導入口１７から回転槽３内に供給される。
回転槽３内に供給された温風は洗濯物の水分を奪った後、前記温風出口１０から還風ダクト３４及び接続ホース３５を経て通風ダクト３２内に流入する。

かくして、蒸発器４４と凝縮器４５を有する通風ダクト３２と回転槽３との間を空気が循環することにより、回転槽３内の洗濯物が乾燥される。なお、この乾燥運転中、蒸発器４４では、前述の通風ダクト３２内を通る空気の冷却除湿が行われることに伴い、表面に結露が生じ、その露が蒸発器４４から滴下して直下の通風ダクト３２における傾斜面３２ｂを流下し、除湿水排出口５４から接続パイプ５６及び排水口５５を通って機外に排出される。

以上に対して、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房を行うときには、図１に示すように、ダンパ５８が、通風ダクト３２の吸風口３３（通風路４１における回転槽３と蒸発器４４との間の部分）の遮断をし、吐出風路５７の開放をするように切換えられ、この状態で、ヒートポンプ５２の圧縮機５０の作動が開始されると共に、吐出用送風機５９が作動される。

これらにより、図１に実線矢印で示すように、通風ダクト３２外の空気が空気導入口６１から通風ダクト３２内に吸入されて蒸発器４４を通り冷却される。そして、その冷却された空気が吐出風路５７を通って機外の前方に吐出され、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房を行う。なお、これに伴って、外箱１の外気吸込口６８からは、機外の空気が外箱１内（通風ダクト３２外）に吸い込まれる。

又、このときには、図１に破線矢印で示すように、給水弁６３から注水チューブ６２を経て凝縮器４５が有する冷却装置４８に注水がなされるものであり、従って、冷却装置４８の通水パイプ４９に水が流れ、この通水パイプ４９に流れる水によって凝縮器４５が冷却される。すなわち、凝縮器４５からは、蒸発器４４で空気を冷却する際に吸収した熱エネルギーと、圧縮機５０の仕事によって加わった熱エネルギーとが、冷却媒体としての水に放出されるものであり、そして、その水が、吸収した熱エネルギーと共に凝縮器４５から接続チューブ６７を通じて排出されることで、凝縮器４５は異常高温にならず、その分、蒸発器４４は低温になって、冷房システムとして有効に稼動し、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできる。

実験では、このときの凝縮器４５の冷却に毎分１〜１．５リットルの水を使用することで、床面積が４〔ｍ^２〕のスペースを約１時間で約１０〔ｄｅｇ〕冷却することができており、冷房装置としての機能が確認できた。

なお、このとき、凝縮器４５は上述のように冷却されるが、それを通る空気の流れを積極的に遮断してはいない。しかし、乾燥運転時に凝縮器４５を通る風路は、給風ダクト４０等を介して回転槽３に繋がり、更に回転槽３から還風ダクト３４に繋がっており、このような構成では、風路はほゞ密閉に近い。従って、冷房時に、吸風口３３（通風路４１における回転槽３と蒸発器４４との間の部分）をダンパ５８で塞ぐことにより、凝縮器４５側の風路は実質的に塞がれることになり、蒸発器４４と凝縮器４５との間に空気導入口６１が存していても、凝縮器４５を通る空気流が実際には生じない。よって、ダンパ５８はそれ１つを要するのみで冷房ができるという効果を有する。

又、乾燥運転時においても、空気導入口６１は開いたままで良い。これは、上述のように風路が全体的に閉じられていて、１箇所に開口があっても、空気の流れに大きな影響を与えないためである。これは、缶入り等の液体が、缶の１箇所に孔があっても、出難いことと同様のことである。それよりも、通風ダクト３２の空気導入口６１を形成した部分は、循環用送風機３６が生成する循環風の流れの風下側に位置するもので、負圧となる場所であり、そこで若干の圧力逃がしができることにより、むしろ乾燥運転時の蒸発器４４における除湿をしやすくできるという効果すらある。

このように本構成のものでは、ダンパ（風路切換装置）５８を、吐出風路５７を開放すると共に、通風路４１における回転槽３と蒸発器４４との間の部分を遮断するように切換え、ヒートポンプ５２と吐出用送風機５９及び冷却装置４８を機能させることにより、凝縮器４５を水で冷却しつつ、空気導入口６１から導入した通風路４１外の空気を蒸発器４４で冷却して吐出風路５７から機外に吐出することにより、洗濯物乾燥用のヒートポンプ５２を利用しての、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできる。

ちなみに、例えば床面積が４〔ｍ^２〕程度のスペースを１０〔ｄｅｇ〕程度冷房する場合、圧縮機５０の能力は１．２〔ｋＷｈ〕程度必要である。これは、床面積１〔ｍ^２〕について２００〔Ｗ〕程度を要するとして、上記４〔ｍ^２〕程度の面積では、８００〔Ｗｈ〕程度必要であるものの、圧縮機が機外に設置されるエアコンディショナー（ルームエアコン）と違い、本構成のものの圧縮機５０は機内にあり、その分の熱エネルギーを余分に吸収する必要があるためである。このため、その分の圧縮機５０の駆動入力を４００〔Ｗｈ〕として、１．２〔ｋＷｈ〕程度の冷凍能力が必要になるのである。このエネルギーを毎分１．０リットル程度の水で放出するためには、理論的に１７〔ｄｅｇ〕程度の温度上昇をすることになる。従って、夏場の水温が２０〔℃〕程度として、約４０〔℃〕弱の温水を排出することで冷房が可能となるのである。

本構成のものでは、前述のように、その温水（凝縮器４５から熱を吸収した水）を接続チューブ６７を通じて排出するようにしており、その排出先は水槽２内であり、水槽２には底部に排水口１２を有し、排水口１２には水槽２外で排水弁１３を接続して設け、更に、排水弁１３には排水ホース１４を接続していて、これらにより水槽２内の水を機外に排出するようにしているから、凝縮器４５を冷却して水槽２内に排出された水は、結局、排水口１２−排水弁１３−排水ホース１４の経路で機外に排出されるものであり、要するに、水槽２を介して排出される。

洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房をするための、凝縮器４５の冷却に必要な水の量は、前述のように毎分１〜１．５リットルであり、この水を例えば蒸発器４４で空気の冷却をすることに伴って滴下する露と合わせて排水しようとすると、露だけを排出するよりもかなり多くの水を排出する必要が出てくる。従って、ポンプによる排水をせずに自然排水をしようとすると、円滑に排水できずに、それらの水が溜まる部分で異常高水位となった上、遂には溢水を惹起する可能性がある。かといって、ポンプによる排水をしようとすると、排出すべき水を一時的に貯める容量の大きなタンクを必要とし、ポンプ能力も大きなものが必要となって、コスト高となる。

これに対して、本構成のものは、凝縮器４５を冷却した水を水槽２を介して排出するものであり、それは水道の水圧でできる。従って、ポンプや容量の大きなタンクなど特別の構成を要することもなく必要な排水ができ、コスト高となるのを避けることができる。

又、凝縮器４５を冷却した水を水槽２を介して排出する本構成のものにおいては、その水を水槽２を介して排出する前に、排水弁１３を閉じておくことにより、水槽２に貯留することが可能である。凝縮器４５を冷却した水は、凝縮器４５から熱エネルギーを吸収しており、初期の水温より１５〜２５〔℃〕程度昇温している。本構成のものにおいては、それを水槽２に貯留して次の洗濯に用いることが可能であり、それによって、凝縮器４５を冷却した水を無駄に捨てることなく有効に活用できると共に、昇温した水で洗濯ができるようになるから、洗濯性能を高めることができるという、洗濯機本来の性能の向上に寄与できる。

ちなみに、洗濯機は浴室に隣接する着替え室に設置されることが多く、従って、本構成のものの冷房機能は、その着替え室の冷房に役立てられることが多い。又、一般に、使用者は、風呂に入った後に、脱いだ洗濯物を洗濯することが多く、その場合、着替え室の冷房を洗濯機で行い、その冷房に用いた水を水槽２に貯留して、冷房の後の洗濯に有効に活用することができる。

なお、水槽２に貯留された水は、入水口６６が溢水口より上方に位置することで、溢水口より水位を上げるときには、溢水口から排出されるので、冷却装置４８（凝縮器４５）に逆流することがない。又、それに代わる逆流防止用として、接続チューブ６７に逆止弁などの逆流防止構造を設けるようにしても良い。

加えて、本構成のものの場合、凝縮器４５を水で冷却する冷却装置４８を凝縮器４５に組み込んでおり、それらの関係を、凝縮器４５の冷媒流通パイプ４６の列４６ａの２列に対して、冷却装置４８の通水パイプ４９の列４９ａは１列存するものとし、それによって、冷却装置４８の通水パイプ４９が１列当たりで、伝熱フィン４７を介し、それぞれ２列の冷媒流通パイプ４６を冷却する構成としている。これにより、通水パイプ４９の列数を少なくして効率良く凝縮器４５の熱エネルギーを吸収できる。

又、冷媒流通パイプ４６における冷媒の流れと通水パイプ４９における水の流れは、対向流であり、これにより、熱的にも対向流となって熱交換されるから、熱交換効率（冷却効率）を一層良くすることができる。

以上に対して、図７ないし図９は本発明の第２ないし第３実施例（第２ないし第３の実施形態）を示すもので、それぞれ、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。

［第２実施例］
図７に示す第２実施例においては、水槽２とは別に貯水部８１を具えている。詳細には、外箱１内の底部に、水槽２から離間して貯水部８１を設けており、この貯水部８１は、例えば平面形がコ字形を成すタンクで、図７には、そのコ字形を成す貯水部８１の対向する部分８１ａを示し、これらの部分８１ａを外箱１内底部の左右の隅部に配置している。従って、この場合、貯水部８１の対向する部分をつなぐ部分は外箱１内底部の前部に配置している。

又、貯水部８１には、水槽２の底部に設けた貯水弁８２を、接続パイプ８３によって接続しており、従って、冷却装置４８から水槽２に入れられた水は、貯水弁８２の開放を条件に水槽２から接続パイプ８３を通じて貯水部８１に貯留される。貯水部８１に貯留した水は、水槽２の水位により水位センサ７１で検知できるものであり、それによって、貯水部８１が水で満たされて水槽２の水位が上がったことが検知されたとき、貯水弁８２を閉じる。

そして、貯水部８１には、ポンプ８４を設けており、貯水部８１に貯留した水は、ポンプ８４により送水チューブ８５を通じて水槽２内に戻されるものであり、そのとき、貯水弁８２を排水弁１３と共に閉塞状態としておくことにより、水槽２内に水を貯留できる。水槽２の水位が所定のレベルになれば、排水弁１３を開閉することで水位を調整する。かくして、水槽２に貯留した水で洗濯ができる。

又、洗濯後には、排水弁１３を開放することで、水槽２に貯留した水を排出できるものであり、もって、この場合には、凝縮器４５を冷却した水を、水槽２とは別に具えた貯水部８１に貯留して使用し、そして、水槽２から排出するもので、換言すれば、凝縮器４５を冷却した水を、水槽２を介して排出する前に、水槽２とは別に具えた貯水部８１に貯留するものであり、これによって、凝縮器４５を冷却した水を無駄に捨てることなく有効に活用できると共に、貯水部８１の容量次第で、洗濯運転中の洗いとすすぎや複数回の洗濯運転が、凝縮器４５を冷却した水でできるようになる。

［第３実施例］
図８に示す第３実施例においては、水槽２にこれの洗濯をする部分とは別に貯水部９１を具えている。詳細には、水槽２の洗濯をする部分は水槽２の内部であり、貯水部９１は水槽２の外部、中でも、この場合、下部の主に両側に具えられ、その両側部分９１ａが中央部部分９１ｂで繋がっている。
そのほか、水槽２の底部に設けた貯水弁８２、貯水弁８２と貯水部９１とを接続した接続パイプ８３、貯水部９１に設けたポンプ８４、ポンプ８４と水槽２とを接続した送水チューブ８５は、第２実施例と同様であり、従って、第２実施例と同様に制御する。

もって、この場合には、凝縮器４５を冷却した水を、水槽２を介して排出する前に、水槽２にこれの洗濯をする部分とは別に具えた貯水部９１に貯留するものであり、第２実施例と同様の作用効果が得られる。そのほか、水を貯留した貯水部９１を、特には洗いからすすぎに至るときの脱水運転時における水槽２の振動を抑制するカウンターウェイト（釣合い錘）として機能させることができて、脱水振動の改善に寄与することもできる。

［第４実施例］
図９に示す第４実施例においては、これも、水槽２にこれの洗濯をする部分とは別に貯水部１０１を具えている。詳細には、貯水部１０１は水槽２の外部の上部両側に具えられ、その両側部分１０１ａを例えば水槽２の背部に設けた連結パイプ１０１ｂで繋げている。

貯水部１０１には、冷却装置４８を第１実施例の接続チューブ６７に代わる接続チューブ１０２で接続しており、従って、凝縮器４５を冷却した水が接続チューブ１０２を通じて貯水部１０１に入れられる。このとき、貯水部１０１は、水槽２の上部に設けた圧力抜き用の孔（図示省略）で水槽２内と連通しており、貯水部１０１に入れられた水は貯水部１０１に貯留され、特に連結パイプ１０１ｂで繋げた両側部分１０１ａで同水位に貯留される。なお、上記水槽２の上部に設けた圧力抜き用の孔は、貯水部１０１に必要以上に水が貯留されることを避けるための溢水用の孔としても機能するようになっている。

そして更に、貯水部１０１には注水弁１０３を設けており、この注水弁１０３と水槽２とを注水パイプ１０４で接続している。これにより、注水弁１０３を開放することで、貯水部１０１に貯留された水が注水パイプ１０４を通じて水槽２内に入れられるものであり、貯水部１０１に貯留された水を、ポンプを用いずに水槽２内に入れることができる。

もって、この場合も、凝縮器４５を冷却した水を、水槽２を介して排出する前に、水槽２にこれの洗濯をする部分とは別に具えた貯水部１０１に貯留するものであり、第２実施例と同様の作用効果が得られると共に、それをポンプを要しない構造で実現できる長所を有する。

このほか、凝縮器４５を冷却した水を、凝縮器４５の冷却をする間、水槽２に入れ続け、それによって所定の水位より高くなった分の水を逐次水槽２から排出するようにすると良い。洗濯機が設置されたスペースの冷房をするときには、既述のように毎分１〜１．５リットル程度の冷却水を用いる。これに対して、洗い時に用いる水は１５〜２０リットル程度であり、１５分から２０分程度冷房をすると、溜まってしまう。冷却水を洗いだけでなく、すすぎにも用いる場合でも、更に３０リットル程度の水があれば良いので、総合で４５分から６０分程度で溜まってしまう。それ以降の水は、そのまま捨ててしまうと無駄になるので、先に水槽２に貯留された分を排水弁１３の開放で下から抜きつつ、新たな分を上から入れるようにすることで、常に高温の水を溜めることができる。この高温の水で、洗い、すすぎを行うことにより、洗濯性能の一層の向上が実現できる。

又、凝縮器４５の冷却に用いる水は、節水できるならば、節水することが望ましい。そこで、凝縮器４５の温度を検知し、その検知結果で、凝縮器４５への水の供給を制御するようにすると良い。凝縮器４５の温度は、温度センサ７３で検知できる。従って、凝縮器４５の温度を温度センサ７３で検知し、検知結果が高温であるときに、冷却水を流し、降温したら、冷却水を止める制御を行う。例えば冷媒がＲ４１０ａの場合、圧力の制限から凝縮器４５の中央温度は６０〔℃〕以下に制御する必要がある。従って、凝縮器４５の温度が５８〔℃〕程度となるように冷却水の流し、停止を行う。
かくして、所期の節水効果を得ることができる。

更に、水による凝縮器４５の冷却は、乾燥運転時にも実行するようにすると良い。洗濯物のの乾燥をヒートポンプ５２で行う洗濯乾燥機では、既述のように、洗濯物を乾燥させる際に発生する水分を蒸発器４４で回収し、その折りに回収した潜熱を圧縮機５０により高温の冷媒状態に変換し、凝縮器４５で空気を加熱するエネルギーとして再使用する。このようにすることで、外部には僅かな放熱ロスがある以外、ほとんどエネルギーを逃がさず再利用できる。従って、ヒータ式洗濯乾燥機に比して効率の良い乾燥を実現できるのである。

このようなサイクルにおいて、圧縮機５０がサイクルに与える仕事は、理論的にサイクルの温度上昇と変わる。そのため、放熱量が少ないと、サイクルは時間の経過と共に徐々に温度上昇し、最後には圧縮機５０の動作可能領域を超えてしまう。これを防ぐためには、圧縮機５０を冷却することが有効であり、エアコンディショナー（ルームエアコン）ではそれを送風ファンで行うようにしている。しかしながら、洗濯乾燥機で圧縮機５０に送風ファンを設けることは、洗濯乾燥機の大形化を招来し、コストアップにも繋がる。又、送風騒音の増加にもなる。

この点に鑑み、乾燥運転時に、圧縮機５０の冷却を送風ファンで行うのに代えて、凝縮器４５の水による冷却を行うようにする。圧縮機５０を送風ファンで冷却することと、凝縮器４５を水で冷却することとは、いずれもサイクルのエネルギーを外に放出するということで等価である。例えば、毎分１リットルの水で、１４〔ｄｅｇ〕程度温度上昇することで、熱を回収できる。通常の場合、ヒートポンプ５２のシステムは、数百〔Ｗ〕程度の冷却をすれば、乾燥行程でのエネルギーのバランスを取ることが可能であるため、充分制御可能であり、安定した運転ができる。

そして、水による凝縮器４５の冷却は、乾燥運転の後期に実行するようにしても良い。乾燥運転の後期には、回転槽３の内部は６０〔℃〕程度の温度となる。洗濯物の乾燥をヒータで行うものの場合の、回転槽３の内部が８０〔℃〕から１００〔℃〕程度にもなることに比べれば、温度は低いといえるが、それでもかなりの温度である。そこで、乾燥運転の後期に、凝縮器４５を水で冷却することを行う。これにより、蒸発器４５の冷たい空気が凝縮器４５であまり加熱されずに回転槽３内に入り、速やかに回転槽３内の温度を下げることが可能となる。例えば、５分から１０分程度、凝縮器４５を水で冷却することで、５０〔℃〕以下の温度にすることが可能であり、使用者が過度に熱さを感じることのないようにできる。

以上のほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、特に洗濯乾燥機全体としては、上述の横軸形に限られず、水槽及び回転槽を横軸状に有する横軸形であっても良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

本発明の第１実施例を示す洗濯乾燥機全体の冷房運転時状態の縦断側面図 洗濯乾燥機全体の乾燥運転時状態の縦断側面図 冷却装置を含む凝縮器の拡大斜視図 冷却装置を含む凝縮器の拡大平面図 ヒートポンプのサイクル構成図 電気的構成のブロック図 本発明の第２実施例を示す洗濯乾燥機全体の概略縦断背面図 本発明の第３実施例を示す図７相当図 本発明の第４実施例を示す図７相当図

符号の説明

図面中、２は水槽、３は回転槽、２１はモータ（駆動装置）、３３は通風ダクトの吸風口（通風路における回転槽と蒸発器との間の部分）、３６は循環用送風機、４１は通風路、４４は蒸発器、４５は凝縮器、４８は冷却装置、５０は圧縮機、５２はヒートポンプ、５７は吐出風路、５８はダンパ（風路切換装置）、５９は吐出用送風機、６１は空気導入口、７３は温度センサ、８１，９１，１０１は貯水部を示す。

Claims (6)

1. 水槽と、この水槽の内部に位置する回転槽と、この回転槽を回転させる駆動装置とを具えると共に、通風路と、この通風路を通して前記水槽内の空気を循環させる循環用送風機と、前記通風路中に蒸発器と凝縮器とを配設してそれらを圧縮機とサイクル接続することにより構成したヒートポンプとを具え、洗濯物を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、
   前記通風路の前記水槽と蒸発器との間の部分から機外に通じるように設けた吐出風路と、
   前記乾燥運転を行うときには前記吐出風路を遮断し、この状態からその吐出風路を開放すると共に、前記通風路の前記回転槽と蒸発器との間の部分を遮断するように切換えられる風路切換装置と、
   前記通風路の前記蒸発器と凝縮器との間の部分に設けた空気導入口と、
   この空気導入口から通風路外の空気を導入して、それを前記蒸発器を通し、開放された前記吐出風路から機外に吐出する吐出用送風機と、
   前記凝縮器を水により冷却する冷却装置とを具備し、
   前記凝縮器を冷却した水を前記水槽を介して排出するようにしたことを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 凝縮器を冷却した水を、水槽を介して排出する前に、水槽に貯留するようにしたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
3. 水槽とは別に貯水部を具え、凝縮器を冷却した水を、水槽を介して排出する前に、前記貯水部に貯留するようにしたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
4. 水槽にこれの洗濯をする部分とは別に貯水部を具え、凝縮器を冷却した水を、水槽を介して排出する前に、前記貯水部に貯留するようにしたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
5. 凝縮器を冷却した水を、凝縮器の冷却をする間、水槽に入れ続け、それによって所定の水位より高くなった分の水を逐次水槽から排出するようにしたことを特徴とする請求項２記載の洗濯乾燥機。
6. 凝縮器の温度を検知し、その検知結果で、凝縮器への水の供給を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。

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