JP2008000226A - 衣類乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衣類乾燥装置におけるヒートポンプユニットを乾燥風の循環に対して効果的に配設し、装置本体の廃棄時やリサイクル解体時におけるヒートポンプユニットからの冷媒回収を容易にして作業性を向上させるとともに、点検修理などのメンテナンスも容易におこなえるようにした衣類乾燥装置を提供する。
【解決手段】筐体２内に回転可能に支承したドラムの中に衣類を投入して乾燥する衣類乾燥装置１において、前記筐体の底部を形成する台板８上に配設した圧縮機26、凝縮器27、蒸発器29を有するヒートポンプユニット25で衣類の乾燥手段を形成するとともに、乾燥風をドラム内に循環させる送風機42とともに循環風路を形成するユニットケース41内に前記凝縮器と蒸発器を収納し、これらと圧縮機とを接続してヒートポンプを形成する冷媒管30の一部を前記ユニットケースの外方に臨む位置に配管したことをことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、ヒートポンプによる乾燥機能を具備した洗濯乾燥機などの衣類乾燥装置に関する。

近年、衣類の洗濯と乾燥をおこなうドラム式の洗濯乾燥機の構成に関しては、本体の背面図である図８に示すように、外槽（71）の背面下部に蒸発器（吸熱器）（79）および凝縮器（放熱器）（77）を配置するとともに、送風機（72）により送風される空気を蒸発器（79）から凝縮器（77）へ流した後内槽内へと導く熱交換風路（73）を備え、この熱交換風路（73）内に圧縮機（76）を収容して乾燥運転をおこなうヒートポンプ式の衣類乾燥装置が提案されている（特許文献１参照）。

そして、前記特許文献１においては、前記図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である図９に示すように、周壁（81）を有する載置台（87）にヒートポンプ装置を構成する蒸発器（79）、凝縮器（77）、圧縮機（76）などを一体にユニット化して設置することで、筐体からの着脱を容易にして、製造工程の組み立てや、故障時の部品交換などを容易にし、部品点数を少なくするようにしている。
特開２００５−２９６１５１号公報

しかしながら、前記特許文献１に示されているヒートポンプユニット（75）は、圧縮機（76）や蒸発器（79）などを接続する配管路を含めた全ユニットを熱交換風路（73）を形成する周壁（81）内に収容する構成であることから、製品の廃棄時やリサイクルのための解体時におこなわれる冷媒の回収作業が煩雑になっていた。

すなわち、フロンガスによる環境問題を契機として、現在では、ヒートポンプサイクルにおける冷媒をハイドロフルオロカーボン（Ｒ４１０ａ）などのＨＦＣ冷媒やイソブタン（Ｒ６００ａ）などの炭化水素系冷媒（ＨＣ冷媒）に切り替えているが、ＨＦＣ冷媒はオゾン層破壊係数がゼロであるけれども地球温暖化係数が高く、ＨＣ冷媒はオゾン層破壊がなく地球温暖化係数も低いが可燃性であることから、冷媒が漏れた場合の火花などによる引火を防ぐために、廃棄時などにおいてはヒートポンプサイクル内の冷媒の回収をおこなう必要がある。

そして、廃棄やリサイクルのために上記洗濯乾燥機から冷媒を回収するには、特に図示されていないが、筐体（71）背面を覆っているカバー体を取り除き、各部品が一体化されているヒートポンプユニット（75）を載置台（87）ごと本体の背方へ取り出し、圧縮機（76）や蒸発器（79）、凝縮器（77）を収容している周壁（81）を除去してからヒートポンプサイクルの配管部に冷媒回収装置のパーシングバルブを接続し、サイクル内部の冷媒を吸引して回収する作業が必要であった。また、ガスリークなど故障時におけるメンテナンスの際には、前記周壁（81）を解体しなければ配管部を露出させることができずきわめて煩わしい作業となっていた。

本発明は上記点を考慮してなされたものであり、衣類乾燥装置におけるヒートポンプユニットを乾燥風の循環に対して効果的に配設するとともに、装置本体の廃棄時やリサイクル解体時におけるヒートポンプユニットからの冷媒回収を容易にして作業性を向上させ、また、点検修理などのメンテナンス作業も容易におこなえるようにした衣類乾燥装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、筐体内に回転可能に支承したドラムの中に衣類を投入して乾燥する衣類乾燥装置において、前記筐体の底部を形成する台板上に配設した圧縮機、凝縮器、蒸発器を有するヒートポンプユニットで衣類の乾燥手段を形成するとともに、乾燥風をドラム内に循環させる送風機とともに循環風路を形成するユニットケース内に前記凝縮器と蒸発器を収納し、これらと圧縮機とを接続してヒートポンプを形成する冷媒管の一部を前記ユニットケースの外方に臨む位置に配管したことをことを特徴とするものである。

本発明の衣類乾燥装置によれば、ヒートポンプによる乾燥風によって衣類の乾燥を効果的におこなうことができるとともに、乾燥装置の廃棄時などにおけるヒートポンプユニットからの冷媒回収作業を容易に行うことができ、また、点検修理などのメンテナンス作業性も向上させることができる。

以下図面に基づき本発明の１実施形態を洗濯乾燥機について説明する。図１に製品全体の縦断側面図、図２に背面からの一部分解斜視図を示すドラム式洗濯乾燥機（１）は、薄鋼板からなり左右側面を形成する側板（３）とこの左右側板と接続して前側面を形成する薄鋼板製の前板（４）および天井部を形成する天板（５）とによって筐体（２）を形成し、この筐体（２）の前面を前蓋（６）で覆うことによって外郭である本体を形成している。

前記天板（５）の内面には、幅方向に亙って前記左右側板（３）に結合させた剛体である天井フレーム（７）を配置しており、筐体（２）の下面は、ポリプロピレン樹脂などで比較的厚肉に形成した皿状の台板（８）で覆われている。また開放している背面には、剛体である鋼板製の上部フレーム（９）と前記台板（８）を左右の側板（３）（３）間に配設することで筐体（２）としての剛性を保持しており、上フレーム（９）と台板（８）間の背面開口（15）は、鋼板製の下部フレーム（10）および薄肉の裏蓋（11）で着脱自在に覆うことで点検用として使用している。

図１に示すように、筐体（２）の内部には水槽（12）を配置している。水槽（12）は、背面を閉塞した横向き円筒状をなし、その底部を前記台板（８）の左右に設けた一対の弾性支持装置（13）によって支持するとともに、上部の複数箇所を前記天井フレーム（７）および上部フレーム（９）に上端を係合させた引っ張りコイルばね（14）で吊り下げられており、筐体（２）内に弾性的に支持されている。

筐体（２）内の背面側の下方には排水弁を介して水槽（12）内の洗濯水を機外に導出する排水ホース（16）を接続しており、筐体（２）上部には、前記水槽（12）内に給水する給水弁（17）や、特に図示しないが、洗剤を投入するための洗剤ケースを設置し、給水弁（17）から給水される水とともに洗剤を水槽（12）内に供給する注水ケースなどを配置している。

また、筐体（２）の上部前面側には、洗濯コースなどを選択設定するための操作パネル（18）を配置しており、前記前蓋（６）の中央部分には前記前板（４）の開口端面と合致させた洗濯物を出し入れするための円形の投入口（21）を開口させ、この投入口（21）を開閉自在に閉塞する透明ガラス窓を形成した扉（22）を配置するとともに、閉扉時には本体側の開口縁に設けた軟質樹脂材からなるベローズ（23）を扉（22）に当接させることによって、水が水槽（12）から機外に漏れ出ないようにしている。

水槽（12）の内部には、横軸周りに回転可能とした有底円筒状のドラム（20）を配設している。このドラム（20）は、水槽（12）に沿い前方に向かって若干上方への傾斜状態に支承されており、胴部周壁に多数の脱水孔（20ａ）と洗濯物掻き上げ用のバッフル（20ｂ）を有しており、洗い行程から脱水、乾燥行程における水槽（12）の共用槽として機能するものである。

前記ドラム（20）の閉塞された背面には、水槽（12）の前記閉塞された背面部に軸支され、洗いおよび脱水行程に応じた回転速度に制御されるモーター（24）が取り付けられており、ドラム（20）はこのモーター（24）により回転する。モーター（24）は、例えば、アウターロータ形であって、内側のステータを水槽（12）側に固定し、外側のロータに直結した回転軸を水槽（12）の後壁に水密に貫通させるとともにドラム（20）背面部の中心に連結させている。

上記構成のドラム式洗濯乾燥機（１）は、洗い、すすぎ、脱水の各機能行程を選択設定して自動的に実行するものであり、前記投入口（21）より洗濯物をドラム（20）内に投入して扉（22）を閉じた後、洗い、およびすすぎ行程では、洗濯水を水槽（12）内に供給した状態でドラム（20）を低速回転させ、洗濯物をバッフル（20ｂ）で掻き上げては落下させる撹拌運動により洗濯を実行し、脱水行程では排水弁を開いてすすぎ行程後の洗濯水を排水ホース（16）から機外に排出し、その後ドラム（20）を一方向に高速回転させて胴部周壁に設けた多数の脱水孔（20ａ）から遠心脱水する。

そして、前記傾斜状態に配置された水槽（12）と筐体（２）底面との間に形成される空間の幅方向のほぼ中央部には、前後方向に亙って、図３に後方からみた斜視図で示すヒートポンプユニット（25）を設置し、洗濯行程が終了した後の乾燥動作の際に、ドラム（20）を様々の速度に回転させつつこれを駆動し、ヒートポンプにより生成される熱を洗濯物の乾燥に使用している。

前記ヒートポンプユニット（25）は、例えば、Ｒ４１０ａなどのＨＦＣ冷媒を圧縮し吐出する圧縮機（26）と、この圧縮機（26）から吐出された高温高圧の冷媒ガスを放熱して凝縮する凝縮器（27）と、凝縮した高圧冷媒を減圧する膨張弁（28）および減圧された冷媒を導入して蒸発させ吸熱する蒸発器（29）とを環状に配管接続してヒートポンプサイクルを構成しており、筐体（２）底部の前部から後部に向かって、圧縮機（26）、蒸発器（29）、凝縮器（27）の順に配置されている。

前記蒸発器（29）と凝縮器（27）は、良熱伝導体のアルミニウムなどからなる薄板を所定ピッチで多数積層したフィンに冷媒管を貫通し、フィン端板から延出させた冷媒管をＵ字状に形成して全体として蛇行状に配設した熱交換器であって、前記圧縮機（26）からの吐出管（26ａ）を蛇行形成した接続管Ａ（30）を介して凝縮器（27）の冷媒入口管（27ａ）に接続し、凝縮器（27）の出口からは接続管Ｂ（31）により膨張弁（28）に接続し、膨張弁（28）からは接続管Ｃ（32）により蒸発器（29）の冷媒入口管（29ａ）に接続し、蒸発器（29）からは接続管Ｄ（33）によりアキュムレータ（34）を介して圧縮機（27）の吸込み部に戻るように配設されている。前記接続管Ｄ（33）は、ヒートポンプの駆動時、すなわち乾燥運転時には低温となってその外表面に結露する可能性があるため、軟質ウレタンからなる断熱チューブ（35）を被覆して露付きを防止している。

ヒートポンプユニット（25）を構成している前記各部品は、ガラス繊維入りのポリプロピレン樹脂などで比較的厚肉に形成した剛体であるユニットベース（37）上にクッションゴム（38）などを介して弾性を保持し、ボルト固定することでユニット化されている。

このユニットベース（37）は、前記図１に示すように、筐体（２）の下部を形成する前記台板（８）上に配設されている。台板（８）は、その一部に前記ヒートポンプサイクルの蒸発器（29）で除湿された除湿水を貯留するドレンタンク（39）を一体に形成しており、ドレンタンク（39）の上面開口はタンク蓋（40）で覆うとともに、その上部に前記ヒートポンプユニット（25）の蒸発器（29）や凝縮器（27）を載置している。前記ドレンタンク（39）には貯留した除湿水を機外に排出させるためのドレンポンプを設けている。

圧縮機（26）と各熱交換器（27）、（29）を連結する前記接続管Ａ（30）、同Ｂ（31）、同Ｃ（32）、同Ｄ（33）は、ほぼ直方体形状の蒸発器（29）や凝縮器（27）の前後方向における一側面側に集中して設けている。さらに、前記蒸発器（29）と凝縮器（27）の接続管を配した側のフィン端板（29ｂ）および同（27ｂ）の面を同一平面になるように配置するとともに、合成樹脂で箱状に形成した循環風路を構成するユニットケース（41）内に収納して前記ユニットベース（37）上に設置しており、前記ユニットケース（41）の後部には乾燥用送風機（42）を配置することで、洗濯乾燥機（１）の前部から背面側に至る直線的な循環風路（43）を形成している。

乾燥用送風機（42）を設けたファンケーシング（44）は、前記ユニットケース（41）の背面側の後部から水平方向にネジ固定されている。そして、ファンケーシング（44）に対応する筐体背面側の開口（15）には、前記下部フレーム（10）が補強板兼用の蓋として設置されており、下方の一部を前記台板（８）に係合させ、且つネジ固定するとともに、上部は前記左右側板（３）にネジ止めすることで筐体（２）に対して着脱可能に取り付けられている。

乾燥用送風機（42）は、前記凝縮器（27）の背面側に位置しており、洗濯乾燥運転の乾燥行程時にヒートポンプユニット（25）を駆動したときには、同時に回転するように制御され、高温となる凝縮器（27）により、約７０℃まで加熱された乾燥空気を、前記乾燥用送風機（42）の下流側とドラム（20）の背面側部分とを連通しているドラム入口ダクト（45）を介して前記モーター（24）の周辺部分からドラム（20）内に吹き込み、洗濯物と接触させることで水分を奪ってこれを乾燥させるものであり、さらに洗濯物との接触で加湿状態になっている空気をドラム（20）内から投入口（21）および周側の脱水孔（20ａ）を介して外方に流出させ、ドラム出口ダクト（46）から低温の蒸発器（29）部を通過させることで循環空気中に含まれている水分を除去し、次いで高温の凝縮器（27）に戻すことで再び加熱された乾燥空気として循環させる。

なお、ヒートポンプユニット（25）は、前記のように乾燥動作時のみに用いるだけでなく、洗いやすすぎ時における水槽（12）内への給水管と凝縮器（27）とを熱交換させ、洗濯水を温水とすることで洗濯効果を向上させたり、脱水時や洗濯から乾燥動作に移る過程で運転することで、温風により洗濯物の除湿作用を助長するようにしてもよい。

しかして、蒸発器（29）と凝縮器（27）とを前後方向に収納した前記ユニットケース（41）は、その一側を前記蒸発器（29）と凝縮器（27）の同一平面とした一側面に沿わせるとともに、それぞれのフィン端板（29ｂ）（27ｂ）の側面積に合致するように各々矩形状の切欠き部（41ａ）（41ｂ）を設けてフィン端板の一側を外方に露出させており、他側はフィン端板から突出するＵ字管を覆うだけのスペースとすることでケース内側を乾燥温風の循環風路（43）とし、上面を覆う上蓋部（41ｃ）における蒸発器（29）と凝縮器（27）との間には、後述する冷気送風運転時の際に、外気を蒸発器（29）内に吸引する吸気口（47）を全幅に亙って設けている。

そして、図２から外壁部を取り除いた要部の後方からの斜視図である図４に示すように、前記圧縮機（26）は、前後方向に延設されたユニットケース（41）による循環風路（43）の軌跡から外れた前記ユニットケース（41）の一側の前記接続管Ａ〜Ｄ側の位置に配設されており、この圧縮機（26）と接続することでヒートポンプを形成する前記一側のフィン端板（27ｂ）（29ｂ）から側方に突出させている冷媒管のうち、最も背面開口（15）側に近い圧縮機（26）と凝縮器（27）とを接続する吐出管である接続管Ａ（30）は、その一部をユニットケース（41）の外方に臨む位置に筐体（２）の背面開口（15）を閉塞する裏蓋である下部フレーム（10）の内面に沿って直線的に配管させている。

なお、ユニットケース（41）の筐体（２）前側面の下部に位置する前記蒸発器（29）に対向した箇所には、吹き出し部として横幅寸法を広く形成したルーバー（48）および送風ファン（49）を設けている。

前記送風ファン（49）は、後方に位置する蒸発器（29）からの冷気を斜め上方の外面開口部に設けたルーバー（48）から機外に吹き出す冷気送風機能、いわゆる冷房機能を生じさせるものであり、前記ルーバー（48）の幅寸法に合わせた所定長さの回転軸周囲に多数の羽根を設けた横流ファンで構成されている。そして、筐体（２）前面の操作パネルの操作による冷房運転時には、ヒートポンプユニット（25）とともに送風ファン（49）を駆動させて前記ユニットケース（41）の上蓋に設けた前記吸気口（47）から外気を吸引し、蒸発器（29）を通過させることで除湿冷却された冷気をルーバー（48）から外方向へ吹き出すようにしている。

前記ドラム出口ダクト（46）の分岐部分には図示しない切換ダンパー（19）を配設しており、洗濯運転後の乾燥行程時には、この切換ダンパー（19）で前記ルーバー（48）側を閉塞するとともにドラム出口ダクト（46）から蒸発器（29）側への送風路を開放することで、ドラム（20）内を循環する温風の流れを阻害しないようにしている。

なお、（50）は、ドラム（20）から蒸発器（29）に至る送風路に設けた糸くずや空気中の異物を除去するリントフィルターであり、ドラム（20）内の衣類から発生する糸屑などの異物がダクト内を流下し、蒸発器（29）および凝縮器（27）から乾燥用送風機（42）部分に侵入して付着することを防ぐとともに、摘み部により引き出すことで清掃を可能としている。

本実施例は以上のように構成されており、上記によれば、凝縮器（27）と蒸発器（29）はユニットケース（41）内に収納され、圧縮機（26）はユニットケース（41）の外側に位置するとともに、この圧縮機（26）と凝縮器（27）の冷媒入口管（27ａ）とを接続してヒートポンプサイクルを形成している接続管Ａ（30）は、ユニットケース（41）の外側であって筐体（２）の背面開口（15）に臨む箇所に位置しているため、製品を廃棄する場合には、本体背面の裏蓋（11）と下部フレーム（10）を取り外すだけで、形成される開口（15）に前記接続管Ａ（30）が露出することになる。

したがって、冷媒を回収するには、展性、延性に富む銅管で形成された接続管Ａ（30）の管路内に、マニホールドや回収タンク、真空ポンプなどから構成された冷媒回収装置のパーシングバルブのピンを差し込み、前記バルブを開封することでヒートポンプサイクル内部の冷媒を外気に漏洩し拡散させることなく吸引することができ、回収タンク内に回収することができる。

このとき、図５に示すように、前記接続管Ａ（30）の一部を筐体（２）の背面開口（15）を閉塞している下部フレーム（10）の位置までさらに延出し、開口（15）に沿って直線的に配設したて延出冷媒管（30ａ）を形成するようにすれば、下部フレーム（10）および裏蓋（11）を取り外すことで形成される開口（15）の外方から、冷媒回収装置のパーシングバルブを筐体（１）の背面近傍に位置する延出冷媒管（30ａ）に容易に接続することができ、ヒートポンプユニット（25）や乾燥用送風機（42）などを設置した狭い空間内にパーシングバルブを挿入しておこなう作業の煩雑さをなくすことができる。

また、図６に示すように、直線的に配管した前記延出冷媒管（30ａ）の一部に、本体廃棄時における冷媒回収箇所を示す矢印マークや文字などの表示（30ｂ）を設けることにより作業者が冷媒回収箇所を特定することができ、冷媒回収作業をより容易におこなうことができる。

さらに、ヒートポンプユニット（25′）の冷媒回収をおこなう場合については、図７に示すように、前述と同様に背面開口（15）近傍まで延出した冷媒管（30ａ′）の一部に、冷媒回収あるいは冷媒封入をおこなう給排出バルブ（51）を設ける構成とすることにより、回収用接続バルブによる冷媒回収のみでなく、冷媒量が不足して衣類乾燥性能が低下した場合の冷媒封入装置による冷媒補充も可能となり、メンテナンス作業性を向上させることができる。

なお、冷媒回収のための冷媒管（30）（30ａ）を臨ませる箇所は、背面開口に限るものではなく、筐体（２）の前側面側に形成される開口に臨ませるようにしてもよいものである。また、上記においては、洗濯乾燥機の廃棄時における冷媒回収について説明したが、本発明はこれに限らないものであり、ヒートポンプユニット（25）（25′）における凝縮器（27）や蒸発器（29）を、乾燥空気の循環風路（43）を形成するユニットケース（41）内に収納するとともに、ユニットケース（41）の一側にそのフィン端板（27ｂ）（29ｂ）を外方に露出させて配設し、且つ圧縮機（26）をユニットケース（41）の外部で、且つ前記フィン端板（27ｂ）（29ｂ）の一側から延出させた接続管Ａ（30）〜Ｄ（33）の側に配置したことから、ヒートポンプサイクルを形成する各部品の接続部をユニットケース（41）の一側の外方に集中して設けることができる。

このことから、ヒートポンプユニット（25）（25′）を製造する際の鑞付けなど配管接続作業をユニットケース（41）の一側からおこなうことが可能となり作業性を向上させることができるばかりでなく、配管からのガスリーク時などの故障時におけるメンテナンス点検や冷媒補充、配管接続作業などを容易におこなうことができる。

そしてまた、発明の対象物も洗濯乾燥機に限らず、乾燥専用機などのヒートポンプサイクルを使用した衣類乾燥装置に適用できるものである。

本発明の１実施形態を示すドラム式洗濯乾燥機の概略縦断面図である。 図１の背面から一部部品を取り外した状態の斜視図である。 図２におけるヒートポンプユニットの後方からみた斜視図である。 図２から外壁部を取り除いた状態を示す要部の後方からみた斜視図である。 本発明の他の実施例を示す図４と同一部の概略斜視図である。 図５の変形例を示す要部の斜視図である。 本発明のさらに他の実施例を示す図４と同一部の概略斜視図である。 従来のヒートポンプ式衣類乾燥機の構成を示す背面図である。 図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

２ 筐体
３ 側板
８ 台板
10 下部フレーム
11 裏蓋
12 水槽
15 背面開口
20 ドラム
24 モーター
25 ヒートポンプユニット
26 圧縮機
27 凝縮器
29 蒸発器
27ａ、29ａ 冷媒入口管
27ｂ、29ｂ フィン端板
30、31、32、33 接続管
30ａ 延出冷媒管
30ｂ 冷媒回収表示
37 ユニットベース
41 ユニットケース
42 乾燥用送風機
43 循環風路
44 ファンケーシング
51 給排出バルブ

Claims (4)

1. 筐体内に回転可能に支承したドラムの中に衣類を投入して乾燥する衣類乾燥装置において、前記筐体の底部を形成する台板上に配設した圧縮機、凝縮器、蒸発器を有するヒートポンプユニットで衣類の乾燥手段を形成するとともに、乾燥風をドラム内に循環させる送風機とともに循環風路を形成するユニットケース内に前記凝縮器と蒸発器を収納し、これらと圧縮機とを接続してヒートポンプを形成する冷媒管の一部を前記ユニットケースの外方に臨む位置に配管したことを特徴とする衣類乾燥装置。
2. 筐体側面には点検用の開口を形成するとともに、ヒートポンプを形成する冷媒管の一部は、前記筐体側面に沿ってその開口に臨むように直線的に配管させたことを特徴とする請求項１記載の衣類乾燥装置。
3. 直線的に配管した冷媒管の一部には、本体廃棄時における冷媒回収箇所を示す表示を設けたことを特徴とする請求項２記載の衣類乾燥装置。
4. ヒートポンプを形成する冷媒管の一部に、冷媒回収あるいは冷媒封入をおこなう給排出バルブを設けたことを特徴とする請求項１記載の衣類乾燥装置。
   

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