JP2009061217A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】衣類乾燥用のヒートポンプを利用して冷房機能を動作するときに、溢れる水を制御すること目的とする。
【解決手段】乾燥室の空気を、ヒートポンプの蒸発器、凝縮器３３を配設した通風路を通して循環させることにより衣類を乾燥させる運転と、通風路外の空気を通風路に設けた吸気口から前記蒸発器を通して機外に吐出する運転との選択を可能としたものにおいて、前記凝縮器３３に水を流す散水器４９と、散水器４９に給水する給水弁５７と、冷却後の水を貯留するドレインタンクと６５と、その水を排水する排水ポンプ６７と、その制御装置６０とを備え、前記制御装置６０は、給水弁５７による水の供給量に応じて、排水量を可変するように排水ポンプ６７を駆動制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類の乾燥用にヒートポンプを具えた衣類乾燥機に関する。

従来より、衣類乾燥機において、衣類の乾燥用にヒートポンプサイクルを具えたものは、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。このヒートポンプサイクルを具えた衣類乾燥機においては、衣類を収容する乾燥室の空気を、ヒートポンプサイクルの、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、乾燥室内に逐次送り込み、そして又、衣類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、衣類を漸次乾燥させるようにしている。

従って、衣類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、衣類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）。

上述のごとく考えられたものは、一見、衣類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、衣類乾燥機が設置され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、衣類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。

そこで、衣類乾燥用のヒートポンプを利用しての、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ことを目的として、乾燥室の空気を、ヒートポンプの蒸発器、凝縮器を配設した通風路を通して循環させることにより衣類を乾燥させる運転と、通風路外の空気を通風路に設けた吸気口から前記蒸発器を通して機外に吐出する運転との選択を可能としたものにおいて、前記凝縮器が冷媒流通管により構成され、それに対し、冷媒流通管にその直上で沿って列する複数の散水孔を有する散水器を具え、この散水器の散水孔から散出する水により凝縮器を冷却するような衣類乾燥機が考えられている（例えば特許文献２）。

これによれば、通風路外の空気を、通風路に設けた吸気口から蒸発器を通して機外に吐出する運転を選択し、それと併せて、散水器の散水孔から散水することにより、凝縮器をその散出された水で冷却しつつ、吸気口から導入した通風路外の空気を蒸発器で冷却して機外に吐出することにより、衣類乾燥用のヒートポンプを利用しての、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、その場合、散水器が散水孔を凝縮器の冷媒の通る管にその直上で沿って列させて有することにより、該散水器の散水孔から散出された水が凝縮器の冷媒の通る管に直接的に無駄なくかかり、効率良く、効果的な散水冷却ができる。よって、衣類乾燥用のヒートポンプを利用しての、衣類乾燥機が設置されたスペースの冷房も、効率良くできる。
特開平９−５６９９２号公報 特開２００７−１３５８３２号公報

しかしながら、上記のように凝縮器を散水器により水冷する場合は、多量の水を使用して冷却するため、凝縮器に散水した後の冷却水を排水容器に貯留して排水ポンプにより排水するという構造を採用すると、排水ポンプの容量の問題、排水のタイミングの問題から排水が追いつかず排水容器に貯留される水が溢れてしまうという問題があった。

そしてそのような問題を解決するためには、排水容器を大型にすることが考えられるが、そのようにすると排水容器を配置する空間を確保する必要があるため、衣類乾燥機全体が大型になってしまうという課題を有していた。

上記目的を達成するために、本発明の衣類乾燥機においては、乾燥室の空気を、圧縮機を有するヒートポンプの蒸発器、凝縮器を配設した通風路を通して循環させることにより衣類を乾燥させる運転と、通風路外の空気を、通風路に設けた吸気口から前記蒸発器を通して機外に吐出する運転との選択を可能としたものにおいて、前記凝縮器に水を流す散水器と、この散水器に水を供給する給水手段と、前記凝縮器に流れた水を貯留する排水容器と、前記排水容器に貯留された水を排水する排水ポンプと、この排水ポンプを駆動制御する排水ポンプ制御手段と、を備え、前記排水ポンプ制御手段は、前記給水手段による水の供給量に応じて、排水量を可変するように排水ポンプを駆動制御することを主たる特徴とする。

上記手段によれば、排水ポンプを給水手段の給水量に応じて制御することにより排水容器から水が溢れないようにしたので、凝縮した後の冷却水を貯留する排水容器を小型にでき、以って衣類乾燥機を小型にすることができる。

以下、本発明を洗濯乾燥機に適用して、その第１実施例（第１の実施形態）につき、図１ないし図１０を参照して説明する。
まず、図１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（乾燥室に相当）を配設している。

上記水槽２及び回転槽３は、ともに軸方向が前後の横軸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（衣類）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）のほぼ全域に多数の孔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。加えて、回転槽３の内周面には、洗濯物掻き上げ用のバッフル１０を複数個（１つのみ図示）設けている。

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１１を形成し、後側の端面部の上部に温風入口１２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弁１３を取付け、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を直接的に回転駆動する例えばアウターロータ形のモータ１６を、水槽２の背面部に取付けている。補強部材１５には中心部周りに温風導入口１７を形成しており、それに対向して、回転槽３の後側の端面部には、多数の温風導入孔１８を形成している。他方、補強部材１５と水槽２の後側の端面部との間には、前記温風入口１２から温風導入口１７に連なる温風通路１９を、温風カバー２０及びシール部材２１によって形成している。

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の底板上に弾性支持しており、その支持形態は、前記横軸状で、しかも前上がりの傾斜状であり、この水槽２に前記モータ１６の回転軸によって支持された回転槽３も、同形態となっている。

水槽２の下方（外箱１の底面上）には台板２２を配置し、この台板２２上に通風ケース２３を配置している。この通風ケース２３は、前端部の上部に吸風口２４を有しており、この吸風口２４に、前記水槽２の温風出口１１を還風ダクト２５を介して接続している。なお、還風ダクト２５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、通風ケース２３の後端部には循環用送風機２６のケーシング２７を接続しており、このケーシング２７の出口部２８を、給風ダクト２９を介して、前記水槽２の温風入口１２に接続している。なお、給風ダクト２９は前記モータ１６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２５、通風ケース２３、ケーシング２７、給風ダクト２９により、前記水槽２の温風出口１１と温風入口１２とを接続して通風路３０が設けられている。
なお、前記循環用送風機２６は、この場合、遠心ファンであり、ケーシング２７の内部に遠心羽根車３１を有していて、その遠心羽根車３１を、ケーシング２７の外部に配設したモータ２６ａにより回転させるようにしている。

しかして、通風路３０中、通風ケース２３の内部には、前部に蒸発器３２を配置しており、後部に凝縮器３３を配置している。これらの蒸発器３２及び凝縮器３３は、図２に示す圧縮機３４及び絞り器（この場合、特には電子式の絞り弁）３５と共にヒートポンプ３６を構成するもので、このヒートポンプ３６においては、接続パイプ３７によって、圧縮機３４、凝縮器３３、絞り弁３５、蒸発器３２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３４が作動することによって図示しない冷媒を流通循環させるようになっている。なお、圧縮機３４は、図１に示すように、通風ケース２３外に並設している。

そして、この凝縮器３３と圧縮機３４には、それぞれ温度を検知するサーミスタ７０、７１（温度検知手段に相当）が設けられている（図７参照）。
サーミスタ７０は、凝縮器３３の冷媒流通管４７部分に設けられており、サーミスタ７１は、圧縮機３４から冷媒が吐出される部分の吐出温度を測定できる箇所に設けられ、それぞれがオーバーヒートしないように温度検知し制御している。

通風ケース２３（通風路３０）における、上記蒸発器３２と凝縮器３３との間の部分である通風ケース２３の中間部の上壁には、吸気口３８を形成しており、一方、通風ケース２３の前端部の前面部には、吐風口３９を形成している。この吐風口３９は、通風路３０の前記回転槽３と前記蒸発器３２との間の部分である前記吸風口２４と連通していて、その連通部分には、切換ダンパ４０を設けている。この切換ダンパ４０は、詳細には、一端部が支軸４１により上下に回動可能に支持され、図示しないモータや電磁石など駆動源の動力により回動されて、前記通風ケース２３の吸風口２４の閉鎖、開放の切換えをし、同時に吐風口３９の開放、閉鎖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。

通風ケース２３の吐風口３９の前方には、吐風用送風機４２を設置している。この吐風用送風機４２は、この場合、横流ファンであり、ケーシング４３の内部に横長の横流羽根車４４を有し、その横流羽根車４４、ケーシング４３の外部に配設したモータ（図示せず）により回転させるようにしている。

又、吐風用送風機４２のケーシング４３は、入口部が前記吐風口３９を介して通風ケース２３内と連通しており、出口部は前記外箱１の前面部の下部に形成した吹出口４５と連通していて、この吹出口４５を開閉するシャッタ４６を出口部に有している。なお、シャッタ４６は、図示しないモータや電磁石など駆動源の動力により回動されて開閉されるようになっている。

ここで、凝縮器３３は、詳細には図３及び図５に示すように、前記冷媒が通る例えば銅製の管（冷媒流通管）４７に、伝熱材例えばアルミニウム製の放熱フィン４８を接触させて取着して成るもので、冷媒流通管４７は、上下に蛇行するものの列４７ａが、上部及び下部の端部で連なって、前後に複数列（図３では左右に３列）存している。又、それに対し、放熱フィン４８は矩形の薄板状を成すもので、多数が左右（図３では上下）に列して存している。
蒸発器３２も、図示はしないが同様の構成であり、それらのフィンの各間を、前記通風ケース２３を後述のように流れる風が通るようになっている。

そして、通風ケース２３の凝縮器３３直上の部分には、散水器４９を配設している。この散水器４９は、詳細には、図３及び図４に示すように、平面形が凝縮器３３とほぼ同等の大きさの直方体箱状を成す器主体４９ａと、これに被着結合した蓋板４９ｂ（図４参照）とで、外殻を構成している。

そのうち、器主体４９ａは底面が開放して、通風ケース２３にほぼ同等の大きさで形成した開口部（図示せず）を通じ凝縮器３３に臨んでおり、上面部に散水孔５０とリブ５１とを有している。散水孔５０は、複数（この場合、多数）を凝縮器３３の前記冷媒流通管４７にその直上で沿って列するように形成している。なお、散水孔５０が列する対象の冷媒流通管４７は、この場合、最前列と最後列の２列の冷媒流通管４７としているが、それに加えて中間列の冷媒流通管４７に対しても列するように形成することも可能である。

又、散水孔５０は、それぞれの中心が凝縮器３３の前記放熱フィン４８の間に臨むように形成していて、更には、冷媒流通管４７の列４７ａに沿って並べると共に、その冷媒流通管４７の列４７ａごとに位置をずらして例えば千鳥配置状に形成している。 これに対して、リブ５１は、散水孔５０を列（並び）ごとに囲っており、但し、左右の中間部５２では、その列ごとに囲ったスペース５３を連通させている。

そして、前記蓋板４９ｂの一方の端部には入水口５４を形成していて、この入水口５４に対し、上記リブ５１は、中間部５２の該入水口５４側に開放部５５を有している。従って、入水口５４は、開放部５５で、リブ５１が散水孔５０の列ごとに囲ったスペース５３と連通しており、ひいては、その各列の散水孔５０と連通している。
なお、散水孔５０は、この場合、そのすべてのものの大きさを例えば直径１〔ｍｍ〕の円形孔としており、凝縮器３３の放熱フィン４８の各間は散水孔５０の直径以上の間隔寸法を有している。

一方、上記散水器４９の入水口５４には、図１に示すように、注水チューブ５６の先端部を接続しており、この注水チューブ５６の反対側の基端部は、前記外箱１内の後上部に取付けた給水弁５７の出口部の一つに接続している。給水弁５７は、上記注水チューブ５６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５８に接続パイプ５９によって接続している。
そして詳細は後述するが、給水弁５７（給水手段に相当）は、冷房機能が動作しているときには、注水チューブ５６側の出口のみを開放し、所定の給水量が散水器４９に注水できるように給水手段として機能している。

給水ボックス５８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５７は、出口部の開放の選択により、洗い時に給水ボックス５８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５８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５６を経て散水器４９に注水するようになっている。
このほか、外箱１の前面部の上部の裏側には、制御装置６０を設けている。この制御装置６０は、例えばマイクロコンピュータを主体とするもので、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る。

加えて、前記通風ケース２３の凝縮器３３直下の部分と蒸発器３２直下の部分には、それぞれドレイン口６１，６２を形成していて、それらにはそれぞれ糸くずを捕獲することが可能な目を有するフィルタ６３，６４を装着している。又、それらのフィルタ６３，６４の下方には共通のドレインタンク６５（排水容器に相当）を設けており、そのうちの凝縮器３３側の部分６５ａは、蒸発器３２側の部分６５ｂより浅底で、該部分６５ｂに向かって底部が漸次下降傾斜している。

更に、上記ドレインタンク６５の凝縮器３３側の部分６５ａと蒸発器３２側の部分６５ｂとの境界部分（蒸発器３２側）には、通風ケース２３の底部からドレインタンク６５内に突出する遮蔽板６６を設けており、この遮蔽板６６は、詳細には、通風ケース２３の底部からドレインタンク６５の凝縮器３３側の部分６５ａの底部より低い位置まで突出し、該凝縮器３３側の部分６５ａを蒸発器３２側の部分６５ｂから遮蔽している。

但し、遮蔽板６６の下部は、ドレインタンク６５の凝縮器３３側の部分６５ａの底部最前部（蒸発器３２側の端部）と、蒸発器３２側の部分６５ｂの最後部（凝縮器３３側の側壁）から離間しており、これによって、凝縮器３３側の部分６５ａから蒸発器３２側の部分６５ｂへの通水を可能としている。

又、ドレインタンク６５の蒸発器３２側の部分６５ｂには、底部の最前部に位置して排水ポンプ６７を設けている。そして排水ポンプ６７の先にはドレインホース７２の一端が接続されており、他端は排水ホース１４を介して外箱１外部に排水するように機能している。

ここで単にドレインタンク６５に排水口を設けて冷却後の水をドレインホース７２へ垂れ流しにするのではなく、排水ポンプ６７を設けた理由は、前記ドレインホース７２の経路が、排水ポンプ６７の位置より高い位置を通ったり、距離が長いために、ドレインタンク６７から十分な速さで排水がされず、ドレインタンク６７から水が溢れてしまう恐れがあるからである。
このように排水ポンプ６７を設けることにより、ドレインホース７２の経路が制限されないから、ドレインタンク６７の設置場所が制限されず設計上都合が良い。特にヒートポンプを搭載しているため設置箇所が限られているが、排水ポンプ使用によりドレインタンク６７の設置場所は制限されることがないので、例えば、凝縮器３３の直下に設置する必要もなく、下方にありさえすれば冷却後の水をホースなどで導くことにより空いているスペースに配置することもできる。

またこのドレインタンク６７には、水位センサ（水位検知手段に相当）が二つ設けられており（図６、図７参照）、排水ポンプ６７が接続される側の壁に上下に並んで配置されている。上部水位センサ７３は、ドレインタンク６７から水が溢れることを検知するためにタンクの８割の高さであるに位置に配置され、下部水位センサ７４（第２の水位検知手段）は、排水ポンプ６７がエアがみを起こさないように最低の水位を保持する為に、ドレインタンク６７の排水口より少し高い位置に配置されている。
これら水位センサは、自身が発熱して水の有無により温度上昇度が異なることを検知することで水位を検知する所謂自己発熱型のサーミスタにより構成されている。

次に洗濯乾燥機の電気構成図について図７を参照して説明する。制御装置６０（排水ポンプ制御手段、給水制御手段に相当）には、上部水位センサ７３と下部水位センサ７４が接続されており、ドレインタンク６７の水位を検知している。そしてサーミスタ７０、７１が接続されており、凝縮器３３、圧縮機３４の吐出温度を検知している。そしてこれらの情報を基に、制御装置６０は、給水弁５７の開閉、排水ポンプ６７の駆動を制御している。また図示はしていないが、その他の洗濯乾燥機に必要な要素部品にも指令制御をおこなっている。

次に、上記構成の洗濯乾燥機の作用及び効果を述べる。
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５７にて水槽２内に給水する動作が行われ、続いて、モータ１６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。これにより、洗濯物は洗濯水と共に撹拌されて洗浄される。
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１に示すように、切換ダンパ４０が、通風ケース２３の吸風口２４の開放をし、吐風口３９の閉鎖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２６を作動させる。すると、遠心羽根車３１の送風作用で、図１に矢印で示すように、回転槽３内の空気が水槽２内から温風出口１１、還風ダクト２５を経て通風ケース２３内に流入される。

又、このときには、ヒートポンプ３６の圧縮機３４の作動が開始される。これにより、ヒートポンプ３６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３３に流れて、通風ケース２３内の空気と熱交換する。その結果、通風ケース２３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３５を通過して減圧された後、蒸発器３２に流入し、気化する。それにより、蒸発器３２は通風ケース２３内の空気を冷却する。蒸発器３２を通過した冷媒は圧縮機３４に戻る。

これらにより、前記回転槽３内から通風ケース２３内に流入した空気は、蒸発器３２で冷却されて除湿され、その後に凝縮器３３で加熱されて温風化される。そして、その温風が給風ダクト２９、温風入口１２、温風通路１９、温風導入口１７、温風導入孔１８を経て回転槽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、前記水槽２内から温風出口１１、還風ダクト２５を経て通風ケース２３内に流入する。

かくして、蒸発器３２と凝縮器３３を有する通風ケース２３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。従って、この場合、回転槽３内は乾燥室として機能する。なお、この乾燥運転中、蒸発器３２では、上述の通風ケース２３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３２からフィルタ６４を通り滴下してドレインタンク６５に貯留される。特にはそれの蒸発器３２側の部分６５ｂに溜められるものであり、それが所定の水位に達したことを上部水位センサ７３が検知したときに、制御装置６０は排水ポンプ６７を駆動させて排貯留した水を機外に排出する。

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６に示すように、切換ダンパ４０が、通風ケース２３の吐風口３９の開放をし、吸風口２４の閉鎖をするように切換えられ、この状態で、ヒートポンプ３６の圧縮機３４の作動が開始されると共に、吐風用送風機４２が作動され、更に、シャッタ４６が開放される。

これらにより、図６に実線矢印で示すように、通風ケース２３外の空気が吸気口３８から通風ケース２３内に吸入されて蒸発器３２を通り冷却される。そして、その冷却された空気が吐風口３９から吐風用送風機４２を通ってシャッタ４６が開放した吹出口４５から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。

又、このときには、図６に破線矢印で示すように、給水弁５７から注水チューブ５６を経て散水器４９に給水がなされるものであり、この散水器４９に供給された水は、図３及び図４に矢印で示すように、入水口５４から器主体４９ａ上の中央部（散水孔５０を列ごとに囲ったリブ５１の間）を流れて、中間部の開放部５５から前後に分かれ、その前後両側の各スペース５３に至ってより、その各スペース５３に充満しつつ、各散水孔５０から噴出される。その噴出先は、凝縮器３３であり、従って、凝縮器３３には上記散水器４９の各散水孔５０から噴出された水が降りかかり、冷却される。

これは、制御装置６０が、凝縮器３３のサーミスタ７０の検知温度に応じて予め決められたように給水弁５７を駆動制御して、給水量を可変して冷却水を供給するように構成されている。詳細は後述するが、凝縮器３３の温度状態によって、給水量を可変しており余分な水を使用しないように制御されている。

このように凝縮器３３からは、蒸発器３２で空気を冷却する際に吸収した熱エネルギーと、圧縮機３４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３３から排出されることで、凝縮器３３は異常高温にならず、その分、蒸発器３２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。

この場合、上記散水器４９は散水孔５０を、凝縮器３３の冷媒の通る管である冷媒流通管４７にその直上で沿って列させて有する。これにより、その散水器４９の散水孔５０から噴出された水が凝縮器３３の冷媒流通管４７に直接的に無駄なくかかるので、効率良く、効果的な散水冷却ができる。よって、衣類乾燥用のヒートポンプ３６を利用しての、衣類乾燥機が設置されたスペースの冷房も、効率良くできる。

又、凝縮器３３は、冷媒流通管４７を複数列有すると共に、その管４７に複数の放熱フィン４８を取着して構成され、その放熱フィン４８の間に散水器４９の散水孔５０の各中心が臨んでいる。これにより、散水器４９の散水孔５０から散出された水が、放熱フィン４８に極力阻まれることなく、凝縮器３３の冷媒流通管４７にかかるので、一段と効率良く、効果的な散水冷却ができる。

更に、散水器４９の散水孔５０から噴出された水は、凝縮器３３の放熱フィン４８にも接して凝縮器３３に冷却作用を及ぼすが、凝縮器３３が上述の構成であるのに対して、散水器４９は散水孔５０を、凝縮器３３の冷媒流通管４７の列４７ａに沿って並べると共に、その冷媒流通管４７の列４７ａごとに位置をずらして有する。これにより、散水器４９に散水孔５０を、いずれの列でも強度上必要な間隔を保って形成できると共に、凝縮器３３の放熱フィン４８間にいずれかの列でも対向しない散水孔５０が生ずることのないように、あるいはそれが少なくなるように形成でき、よって、放熱フィン４８の極力多くに水を接触させることができて、一段と効率良く、効果的な散水冷却ができる。

なお、この構造は、散水器４９に散水孔５０の全部について実施されるものに限られず、少なくとも一部で実施されれば良い。

又、散水器４９から凝縮器３３に散水された水は、フィルタ６３を通り、ドレインタンク６５の凝縮器３３側の部分６５ａに滴下して該部分の底部を流れ、蒸発器３２側の部分６５ｂに移って溜められるものであり、排水ポンプ６７が作動して機外に排出される。
そしてこの排水ポンプ６７も給水弁５７と同様に、凝縮器３３の温度状態に応じて排水量が予めきまっており、その所定量が排水されるように制御装置６０により駆動制御されている。

更に、このドレインタンク６５の部分については、前記乾燥運転中、通風ケース２３内を通る空気がフィルタ６４からドレインタンク６５内に抜けてフィルタ６３から通風ケース２３内へと戻る、すなわち、蒸発器３２と凝縮器３３との接触を避けるように流れるのを、遮蔽板６６によって阻止できるので、それら蒸発器３２及び凝縮器３３と循環空気との熱交換をより確実に行わしめて、乾燥運転の効率の低下を防止することができる。

ここで上述した、給水弁５７と排水ポンプ６７の駆動方法について図８を参照して説明する。この図８は、冷房機能が動作しているときの給水弁５７と排水ポンプ６７の駆動制御であり、凝縮器３３の温度を検知するサーミスタ７０に応じて駆動方法が異なるように設定されている。そしてこの関係は、予め制御装置６０に記憶されており、制御装置６０は、この図に基づいて給水弁５７と排水ポンプ６７を駆動制御する。
まず、給水弁５７は、給水量の時間割合が１．２Ｌ/分（０．６Ｌ/３０秒）で一定の能力を有しており、３０秒開放し続けると０．６Ｌ給水される。そして給水弁５７を開放（オン）、閉塞（オフ）する時間を制御することで給水量を可変して調整している。
一方、排水ポンプ６７は、排水量時間割合が２．４Ｌ/分（１．２Ｌ/３０秒）であり、排水ポンプの駆動時間をオンオフすることで排水量を可変調整している。

そしてこれらの給水と排水の量は、図８に示すように凝縮器３３の温度帯を３つに分けてその温度帯に応じてオンオフ時間を変更することで制御されている。
例えば、サーミスタ７０の温度が６０度Ｃを検知した場合は、温度帯Ｂの範囲内であるから、その温度帯Ｂに応じた駆動制御が行われる。すなわち、給水弁５７は、開放（オン）、開閉（オフ）のサイクルを３０秒に設定し、オン時間を１０秒、オフ時間を２０秒にして間欠運転を繰り返し、３０秒につき０．２Ｌの給水を行う。
一方、排水弁６７は、オンオフのサイクルを３０秒に設定し、オン時間を５秒、オフ時間を２５秒にして間欠運転を繰り返し、３０秒につき０．２Ｌの排水を行い、給水量を同じ量を排水するように制御される。
また温度帯Aを検知した場合は、３０秒につき０．４Lの同じ量を給排水するように制御している。
このように給水量と排水量の時間割合が異なる能力を有する給水、排水手段であっても、オンオフの時間を制御することで同等の水量になるように調整を行っている。
すなわち、給水された水の量は、ドレインタンク６５にほとんど溜まることなく排水されるように駆動制御されている。
なお、温度帯Ｃの時は、凝縮器は冷却する必要はないため、給水を行わず散水しない制御をしている。したがって、排水も行わないように排水ポンプを駆動しない。

そしてこの給水弁５７と排水ポンプ６７の駆動タイミングは図９のように制御されている。すなわち夫々のオンオフのサイクル周期を３０秒に設定することにより、制御の簡素化が期待できる。
またこの他駆動タイミング制御としては、図１０のようなものも考えられ、この場合は、オンオフの周期を同じにし、且つ、給水弁５７のオンのタイミングと、排水ポンプ６７のオンのタイミングを所定時間（ｔ秒）遅らせて、給水がされた後に、排水が行われるように設定されている。 これは、実験の測定結果、給水した水がドレインタンク６５に貯留されるまで、凝縮器３３からフィルター６３にかけてｔ秒程度かかることが分かっているからである。
このように制御することで給水がされた後に排水が行われることから、ドレインタンク６５は一定の水位が保たれ、ドレインタンク６５に貯留された水の水位が、排水ポンプ６７に接続される接続口より下がることによって起こる所謂エアがみを防止することができ、もって排水ポンプ６７の故障を未然に防ぐことができる。

また、これら図８に基づく凝縮器の温度検知による給排水の制御方法とは別に、水位センサによる排水制御もプログラムされている。
これは、前記したサーミスタ７０が故障した時のためにプログラムされている制御であって、水が水位センサの位置に貯留した時に排水ポンプ６７が駆動するように制御される。
すわなち、前述したようにドレインタンク６７に貯留された水が上部水位センサ７３に到達した時に、制御装置６０が排水ポンプ６７を駆動して排水することで水溢れを防止する。
そしてドレインタンク６７に貯留された水の水位が、下部水位センサ７４より下方に推移したことを検知すると制御装置６０は排水ポンプ６７の駆動を停止し、排水ポンプ６７がエアがみを起こさないように最低の水位を保持するように制御している。

以上のように本実施例によれば、以下のような効果を奏することができる。
すなわち、乾燥室の空気を、圧縮機を有するヒートポンプの蒸発器、凝縮器を配設した通風路を通して循環させることにより衣類を乾燥させる運転と、通風路外の空気を、通風路に設けた吸気口から前記蒸発器を通して機外に吐出する運転との選択を可能としたものにおいて、前記凝縮器に水を流す散水器と、この散水器に水を供給する給水手段と、前記凝縮器に流れた水を貯留する排水容器と、前記排水容器に貯留された水を排水する排水ポンプと、この排水ポンプを駆動制御する排水ポンプ制御手段と、を備え、前記排水ポンプ制御手段は、前記給水手段による水の供給量に応じて、排水量を可変するように排水ポンプを駆動制御するようにした。

そのため給水量に応じて、排水量を可変することによりドレインタンク６５から凝縮器を冷却した水が溢れることを防止できる。またドレインタンク６５から貯留水が溢れることなく、確実に排水されるから、ドレインタンクを大型にする必要がなく、コンパクトにできる。したがって、ヒートポンプ機構など様々な部品の隙間などにドレインタンク６５を設置することができるから、外箱１も小型化できもって洗濯乾燥機を小型にできる。

また排水ポンプ制御手段は、前記給水手段による水の供給量と同等、若しくはそれ以上の量を排水するように排水ポンプを駆動制御することで給水されてドレインタンク６５に貯留される水以上の水を排水するため、ドレインタンク６５には、給水前の初期の水位より高くなることがなく、常に安定した水位を保つことができる。

また凝縮器の温度を検知する温度検知手段と、給水手段を制御する給水制御手段とを備え、前記給水制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度に応じて給水手段を制御し給水量を調整し、排水ポンプ制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度に応じて排水ポンプからの排水量を調整するようにしたから、温度によって必要な給水量だけで冷却することができ無駄な水を使用しない効果を有するとともに、予め実験等により凝縮器の温度帯により給排水の量を決定しておくだけで給排水制御を管理でき、わざわざ給水量を計測する流量計などを設置することなく容易に管理できる。

なお、本実施例では、凝縮器３３に設けられているサーミスタ７０の検知温度に基づいて、給水量及び排水量を決定し、給水弁５７、排水ポンプ６７を駆動制御したが、圧縮機３４に設けられるサーミスタ７１が検知する温度を利用して、凝縮器３３の温度を計測しても良い。
これは、凝縮器３３の温度と圧縮機３４の吐出温度との温度差は、冷房機能動作時は、初期から中期、終期にかけて、一定の変化の挙動を示すという特性を利用したものである。
例えば、温度差が約２０度Ｃである挙動を示す時間帯の時は、圧縮機３４の吐出温度が８０度Ｃであることを検知したときに、その時の凝縮器３３の温度は６０度Ｃになると計算することにより、圧縮機３４に設けられるサーミスタ７１を凝縮器３３用サーミスタ７０に代替して使用することができる。
このように構成することにより、凝縮器３３のサーミスタ７０は必要なく、圧縮機のサーミスタ７１さえあればよいのでコストを抑えることができる。

また、本実施例では、排水ポンプ６７の排水量を給水弁５７の給水量と同等の量にして制御したが、排水量を給水量より少し多くするように排水ポンプ６７を制御してもよい。これによれば、給水量より常に排水の量を多くするので、ドレインタンク６５から貯留水が溢れる恐れをさらに少なくすることができる。またこの場合、排水量が多いとエアがみする可能性があるが、その場合は下部水位センサ７４により検知しては排水ポンプ６８の駆動を停止すればよい。

このほか、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、水槽及び回転槽を縦軸状に有する縦軸形であっても良いし、又、本来的には洗濯と乾燥の両機能を有する洗濯乾燥機に限られず、乾燥機能のみを有する衣類乾燥機に適用できるなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

全体の縦断側面図 ヒートポンプのサイクル構成図 本発明の散水器の平面図 散水器単体の斜視図 凝縮器単体の斜視図 状態の異なる図１部分相当図 電気的構成図 凝縮器温度と給排水の駆動制御対応図 給排水の駆動タイミングチャート 給排水の駆動タイミングチャート

符号の説明

図面中、３は回転槽、２６は循環用送風機、３０は通風路、３２は蒸発器、３３は凝縮器、３６はヒートポンプ、４０は切換ダンパ、４２は吐風用送風機、４７は冷媒流通管、４８は放熱フィン、４９は散水器、５０は散水孔、５６は注水チューブ、５７は給水弁、６０は制御装置、６７は排水ポンプ、７０、７１はサーミスタ、７３、７４は水位センサ、を示す。

Claims (8)

1. 乾燥室の空気を、圧縮機を有するヒートポンプの蒸発器、凝縮器を配設した通風路を通して循環させることにより衣類を乾燥させる運転と、通風路外の空気を、通風路に設けた吸気口から前記蒸発器を通して機外に吐出する運転との選択を可能としたものにおいて、
   前記凝縮器に水を流す散水器と、
   この散水器に水を供給する給水手段と、
   前記凝縮器に流れた水を貯留する排水容器と、
   前記排水容器に貯留された水を排水する排水ポンプと、
   この排水ポンプを駆動制御する排水ポンプ制御手段と、を備え、
   前記排水ポンプ制御手段は、前記給水手段による水の供給量に応じて、排水量を可変するように排水ポンプを駆動制御することを特徴とする衣類乾燥機。
2. 排水ポンプ制御手段は、前記給水手段による水の供給量と同等、若しくはそれ以上の量を排水するように排水ポンプを駆動制御することを特徴とする請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 凝縮器の温度を検知する温度検知手段と、
   給水手段を制御する給水制御手段とを備え、
   前記給水制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度に応じて給水手段を制御し給水量を調整し、
   排水ポンプ制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度に応じて排水ポンプからの排水量を調整することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の衣類乾燥機。
4. 圧縮機から吐出された冷媒の吐出温度を検知する温度検知手段を設け、前記圧縮機の吐出温度を凝縮器の温度に代替することを特徴とする請求項３記載の衣類乾燥機。
5. 給水手段をオンオフ制御する給水制御手段を備え、
   排水ポンプ制御手段は、
   排水ポンプをオンオフして駆動時間を可変することで排水量を制御し、
   前記給水制御手段のオンオフの周期と同じ周期にすることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の衣類乾燥機。
6. 給水手段を制御する給水制御手段を備え、
   排水ポンプ制御手段は、前記給水手段が給水した後、所定時間経過した時に排水するように排水ポンプを制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の衣類乾燥機。
7. 排水容器の所定の高さに水位検知手段を設け、
   排水ポンプ制御手段は、前記水位検知手段が水を検知したときに、排水ポンプを駆動することを特徴とする請求項1乃至請求項６いずれかに記載の衣類乾燥機。
8. 水位検知手段より下方の所定の位置に第２の水位検知手段を設け、
   前記排水ポンプ制御手段は、排水ポンプを駆動した後、第２の水位検知手段が水位を検知したときに前記排水ポンプの駆動を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれかに記載の衣類乾燥機。

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