JP2009247600A - 乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートポンプ装置を利用して衣類等の乾燥を行う乾燥装置において、圧縮機や配管に付着する結露水を容易に回収し、排水処理を行うことができるものである。
【解決手段】ヒートポンプ装置を構成する圧縮機２６や接続パイプ５２に付着した結露水を収集保持する固定基盤２８を、蒸発器４９の下部に設けた水受け皿３１の最下端３５より上部または下部に位置させ、固定基盤２８に収集した結露水を高低差による自然排水で排水路５４に導き、排水処理を安定して行えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートポンプ装置を利用して衣類等の被乾燥物を乾燥する乾燥装置に関するものである。

近年、省エネルギーの観点から、ヒートポンプ装置を利用して衣類を乾燥する方法が提案されている。このヒートポンプ装置を利用した衣類乾燥機（洗濯乾燥機）は、比較的温度が低い空気が回転槽内に供給されるため、ヒータ式の洗濯乾燥機に比べて衣類の受けるダメージを小さくできる利点がある。

ところが、乾燥時間を短縮するために回転槽内に供給される空気を増やすと、蒸発器の熱交換フィンの表面に付着した水がその風圧によって巻き上げられ、凝縮器まで飛散するおそれがある。この凝縮器に飛散した水は、再び加熱されて回転槽内に戻されるため、乾燥効率の低下の要因となる。

この飛散水を回収するために、水受け皿を具備したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この水受け皿により、凝縮器への飛散水量が減少し、乾燥効率の低下を抑えることができる。
特開２００７−１４３６１１号公報

しかし、上記従来の構成では、蒸発器の下部に水受け皿を構成する必要があり、空間が必要となる。また、圧縮機は、蒸発器や凝縮器の近傍に位置させることでヒートポンプ装置をコンパクトに構成することが可能であるが、この圧縮機は質量が大きいため、通常は機器の据付時の安定性を確保する関係からこの圧縮機を最下部に配置している。

このため、圧縮機の特に吸入管に付着する霜や水を処理することが困難であり、通常、この水を処理するために、結露箇所に断熱材を貼り付ける、あるいは別途結露水受け手段等を設ける必要があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、圧縮機や配管等に付着する結露水を容易にかつ簡易な構成で回収し、さらにコンパクト、省スペースで、かつ経済的な乾燥装置を提供するものである。

上記課題を解決するために本発明の乾燥装置は、圧縮機の下部に、圧縮機に付着した結露水（凝縮水）を受ける圧縮機用の固定基盤を設け、その一部に、固定基盤に溜まった水を排出する排水路を設けたものである。

この構成によって、圧縮機の特に吸入管等に付着する霜や水を、高低差による自然排水で排水処理することができる。

本発明の乾燥装置は、圧縮機の特に吸入管等に付着する霜や結露水を固定基盤で受けるため、結露水等が乾燥装置内における耐水処置を講じていない箇所に滴下し、乾燥装置外に漏出して床面を損傷することが防止できるものである。

また、前記圧縮機を固定する固定基盤が結露水等を受ける皿を兼ねるため、固定基盤の付加機能を高め、部品数の削減がはかれるものである。さらに、固定基盤に結露水等を収集するため、その処理を簡易な構成でかつ容易に行うことができるものである。

さらに、前記固定基盤の壁面の一部に排水路を設けることにより、乾燥装置に支障をもたらすことなく外への排出が可能となり、乾燥装置が多湿環境下に設置された場合であっても、前記結露水等の乾燥装置内への滴下を抑制することができる。

請求項１に記載の発明は、外箱と、前記外箱内に配置され内部に衣類等の被乾燥物が収容される収容室と、前記収容室と連通するように設けられた循環風路と、圧縮機、膨張装置、前記循環風路に配置された蒸発器および凝縮器を備え、前記圧縮機、前記凝縮器、前記膨張装置、前記蒸発器の順に冷媒を循環させるヒートポンプ装置と、前記循環風路を通して前記収容室内の空気を循環させる送風機と、前記圧縮機を固定する皿状の固定基盤を備えたものである。

かかる構成とすることにより、前記圧縮機の特に吸入管あるいはその近辺に付着する霜や結露水を、前記固定基盤に収集することができ、前記結露水等が乾燥装置内における耐水処置を講じていない箇所に滴下し、これに起因する乾燥装置外への漏出に伴う床面の損傷、あるいは機器の故障等を防止することができるものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記固定基盤の皿状を形成する周囲壁もしくは底壁の一部に、前記圧縮機に付着した結露水を外部へ導く排水路を設けたものである。

かかる構成とすることにより、前記固定基盤の壁面の一部を水路として開放し、前記固定基盤に収集貯留された結露水等を排水路に導くことが可能となり、その処理を簡易な構成でかつ容易に行うことができる。また、前記圧縮機を固定する固定基盤が結露水等を受ける皿を兼ねるため、固定基盤の付加機能を高め、部品数の削減をはかることができるものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記蒸発器の下方に、該蒸発器に付着した結露水を受ける水受け皿を設け、前記固定基盤を、前記水受け皿の最下端より上方もしくは下方に配置し、さらに前記固定基盤に設けた前記排水路を、前記水受け皿と連通する構成としたものである。

かかる構成とすることにより、乾燥装置の構成に応じて、前記固定基盤に収集した結露水等を一旦水受け皿へ排出し、該水受け皿から外部へ排出する構成と、前記水受け皿に収集した結露水を一旦固定基盤に収集し、該固定基盤から外部へ排出する構成を選択することができ、設計の自由度が増し、さらに、乾燥装置外への排水経路を一つにすることができ、排水構造の簡略化が期待できるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の概要を示す断面図である。図２は、同衣類乾燥機におけるヒートポンプ装置のシステム構成を示す模式図である。図３は、同衣類乾燥機におけるヒートポンプ装置部分の斜視図である。

図１に示される衣類乾燥機は、外箱１と、この外箱１の内部に配設された円筒状の水槽２と、水槽２内に配設された円筒状の回転槽３とを備えている。回転槽３は、本発明の被乾燥物が収容される収容室に相当するものである。

外箱１の前面には、洗濯物出し入れ用の開口４および開口４を開閉する扉５が設けられている。水槽２は、前上がりに傾斜した状態で左右一対のサスペンション６（図１では一方のサスペンション６のみ示す）により支持されている。水槽２の前端部には、中央に開口７を有する水槽カバー８が装着されており、開口７はベローズ９によって外箱１の開口４に連結されている。また、水槽２の前端部の上部には温風出口１０が形成されており、後端部の上部には温風入口１１が形成されている。

さらに、水槽２の底部の最後部には、排水口１２が形成されている。排水口１２には、排水パイプ１３が接続されている。

回転槽３は水槽２と同様、前上がりに傾斜した状態で配設されている。回転槽３の周壁部には、ほぼ全域にわたって孔１４が形成されている。孔１４は、通水孔及び通風孔として機能する。

回転槽３の後面には補強部材１５が取付けられており、補強部材１５を介して軸１６が回転槽３の後面の中心部に固定されている。また、回転槽３の後端板における軸１６の取付け部の周りには、多数の小孔で形成された温風導入口１７が形成されている。

これに対して、水槽２の後端部の中心部には軸受ハウジング１８が取付けられている。軸１６は、軸受１９、２０を介して軸受ハウジング１８に支持されている。軸受ハウジング１８の外周にはモータ２１のステータ２２が取付けられている。また、軸１６の後端部には、モータ２１のロータ２３が取付けられている。

上記構成により、回転槽３はモータ２１によって直接的に回転駆動される。

外箱１の底部を構成する台板２４上には、断面が略四角筒状の通風ダクト２５および圧縮機２６が載置されている。

圧縮機２６は、複数個の防振ゴム２７を介して固定基盤２８に取付けられ、この固定基盤２８を介して台板２４上に載置されている。ここで、固定基盤２８と防振ゴム２７の取付け構造においては、該取付け部分から水が漏れないように適宜手段が講じられている。

また、通風ダクト２５は、風向上流側の内部に蒸発器室２９が、風向下流側の内部に凝縮器室３０がそれぞれ設けられている。通風ダクト２５のうち蒸発器室２９の底面部分には、水受け皿３１を設けており、蒸発器室２９で発生する結露水を回収保持する構成となっている。この水受け皿３１の一端３２は、排水路５４を介して通風ダクト２５の枠外（図３）に導かれ、排水タンク３３と連通している。

したがって、水受け皿３１に収集、保持された結露水は、排水タンク３３に貯留される。この排水タンク３３内に貯留された水は、排水ポンプ３４によって汲み上げられた後、外部に排出されるようになっている。

また、固定基盤２８は、図３に示す如く周縁に壁５５を有する所謂皿状に形成されており、水受け皿３１の最下端３５より上部に位置して配置されている。そして、壁５５（底壁でもよい）の一部には、開放穴（図示せず）を設けており、補助排水路５６を介して後述する排水路５４に連通している。

通風ダクト２５の前面および後面には、それぞれ入口部３６及び出口部３７が形成されている。

水槽カバー８の内部には、温風出口１０に連なる接続口３８が形成されており、この接続口３８に連通する排気ダクト３９が水槽カバー８に設けられている。そして、入口部３６は、接続ホース４０を介して排気ダクト３９に接続されている。

一方、通風ダクト２５の後方には、ファンケーシング４１が配置されている。このファンケーシング４１は、その前部において通風ダクト２５の出口部３７と連通している。ファンケーシング４１内には、送風羽根４２およびこの送風羽根４２を回転するモータ４３を具備した送風機４４が収容されている。ファンケーシング４１の上部には、筒状の吐出口４５が突出している。吐出口４５には、蛇腹状の接続ホース４６を介して給気ダクト４７が接続されている。

給気ダクト４７は、モータ２１の側面に沿って上部に延びており、その上端部は、水槽２の温風入口１１に接続されている。

上記構成により、水槽２の温風出口１０から排気ダクト３８、接続ホース４０、通風ダクト２５、ファンケーシング４１、接続ホース４６、給気ダクト４７を経て温風入口１１まで延びる循環風路４８が形成される。

次に、ヒートポンプ装置のシステム構成について図２を参照しながら説明する。図２は、蒸発器４９および凝縮器５０並びに圧縮機２６と、水槽２、循環風路４８の関係を示す図である。

図２に示すように、循環風路４８に配置された蒸発器４９および凝縮器５０は、循環風路４８の外部に配置されている圧縮機２６および膨張装置５１と接続パイプ５２を介して接続され、ヒートポンプ装置５３を構成している。

また、蒸発器４９は、通風ダクト２５に設けられた蒸発器室２９内に、そして、凝縮器５０は、通風ダクト２５に設けられた凝縮器室３０内にそれぞれ収められている。

したがって、前記ヒートポンプ装置は、通風ダクト２５、送風機４４を含めて、コンパクトに配置することが可能であり、ユニット化されている。

また、ヒートポンプ装置５３は、圧縮機２６が作動すると、圧縮機２６、凝縮器５０、膨張装置５１、蒸発器４９の順に冷媒が循環するように配管接続されている。

一方、送風機４４のモータ４３が駆動されると、送風羽根４２の作用により、水槽２内の空気は循環経路４８を通じて矢印Ａで示す方向に循環する。その結果、回転槽３内の衣類は乾燥される。

次に、上記構成の洗濯乾燥機における衣類の乾燥工程の動作について説明する。

乾燥工程では、回転槽３を低速で回転させつつ送風機４４および圧縮機２６を駆動する。その結果、水槽２内の湿った空気は温風出口１０から接続口３８、排気ダクト３９、接続ホース４０を経て通風ダクト２５に流入する。通風ダクト２５内に流入した空気は、蒸発器４９、凝縮器５０を順に通過した後、ファンケーシング４１、接続ホース４６、給気ダクト４７を経て温風入口１１から水槽２内に戻される。

一方、圧縮機３２の動作により高温高圧の冷媒が凝縮器５０に流れ、通気ダクト２５内の空気と熱交換する。これにより、冷媒の温度は低下して液化され、膨張装置５１を通過した後、蒸発器４９に流入する。膨張装置５１を通過する際に冷媒は減圧され、低温低圧の気液混合状態となる。

また、凝縮器５０と熱交換して加熱された空気は、給気ダクト４７を通って温風入口１１に向かい、水槽２内に流入する。これに対して、蒸発器４９に流入した低温の冷媒は、通風ダクト２５内の空気と熱交換する。

これにより、冷媒は蒸発器４９を通過した後、温度上昇して圧縮機２６に戻る。また、排気ダクト３９を通して通風ダクト２５内に流入した湿った空気は冷却されて蒸発器４９に結露する。その結果、結露水が蒸発器４９に付着し、通過空気は除湿されて凝縮器５０に送られ、ここで加熱されて水槽２内に流入する。

以下、循環系路４８内における空気は、上述の循環を繰り返し、衣類から湿気を徐々に回収し衣類を乾燥させる。

蒸発器４９に付着した結露水は、水受け皿３１に滴下し、収集保持される。水受け皿３１に保持された結露水は、一端３２に連通している排水路５４を通り、排水タンク３３に導かれ、排水ポンプ３４によって汲み上げられて外箱１の外部に排出される。

蒸発器４９で熱交換作用により加熱された冷媒は、接続パイプ５２を介して圧縮機２６に戻るが、この時、周囲温度より低い温度で冷媒が圧縮機２６に戻った時には、接続パイプ５２、圧縮機２６に結露や霜を発生させることになる。

この時、接続パイプ５２や圧縮機２６に付着した結露水は、固定基盤２８に滴下し、収集、保持される。一旦保持された結露水は、固定基盤２８が水受け皿３１より高所に位置しているため、高低差による自然落下により、水受け皿３１の一端３２と、排水タンク３３を連通する排水路５４に送ることができる。そして、蒸発器４９に付着した結露水とともに排水タンク３３に導かれ、排水ポンプ３４によって汲み上げられ外箱１の外に排出される。

このように、本発明においては、圧縮機２６や、接続パイプ５２に付着した結露水を、特別な手段を用いることなく排水処理することができる。また、固定基盤２８に水受け機能を付加して該固定基盤２８に保持した結露水を排水路５４に導く構成は、通風ダクト２５の外側に形成しているため、循環風路４８における風漏れ対策の構成が簡略化でき、通風ダクト２５の構成を簡素化することができる。

また、固定基盤２８は、周縁に壁５５を設けて皿状に形成されているため、圧縮機２６や接続パイプ（吸入管を含む）５２等に付着し、滴下した結露水を保持することができる。そして、保持された結露水は、自然蒸発にて減少するが、衣類乾燥機が多湿環境に設置される等に起因して滴下量が多い場合であっても、固定基盤２８から溢れることなく開放穴より補助排水路５６を経て排水路５４を通り、排水タンク３３に導かれ、排水ポンプ３４によって汲み上げられて外部へ排出されるため、結露処理として高い信頼性を得ることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における衣類乾燥機のヒートポンプ装置部分の斜視図である。ここで、先の実施の形態１と同じ構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図４において、先の実施の形態１と相違する部分は、固定基盤２８を水受け皿３１の最下端３５より下方の位置に配置した点である。

したがって、蒸発器２９の下部に設けられた水受け皿３１で受けられた結露水を、水受け皿３１に連通した補助排水路５６を介して一旦固定基盤２８で貯留し、排水路５４から排水タンク３３へ導き、排水ポンプ３４によって汲み上げて外部へ排出することができる。

かかる構成の場合は、連通ダクト２５等との位置、配置関係によって、圧縮機２６を低位置に設置せざるを得ない場合に有効となる。

したがって、かかる構成においても先の実施の形態１と同様に、圧縮機２６や、接続パイプ５２等に付着した結露水を、特別な手段を用いることなく排水処理することができ、また、保持した結露水を排水路５４に導く構成は、通風ダクト２５の外側に固定基盤２８を配置しているため、循環風路４８における風漏れ対策の構成が簡略化でき、通風ダクト２５の構成を簡素化することができる。さらに、滴下量が多い場合であっても、固定基盤２８から溢れることなく結露水を排水タンク３３に導き、排水ポンプ３４によって外部へ排出することができるため、信頼性の高い結露処理構造を得ることができる。

尚、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、洗濯機能を有する衣類乾燥機や、水槽および回転槽を横軸上に有する横置型であっても良い等、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施し得ることができる。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、ヒートポンプを応用した時の結露水の処理をすることが可能となるので、除湿機、浴室乾燥機、さらには穀物等の乾燥装置として各種の用途に適用することができるものである。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の概要を示す断面図 同衣類乾燥機におけるヒートポンプ装置のシステム構成を示す模式図 同衣類乾燥機におけるヒートポンプ装置部分の斜視図 本発明の実施の形態２における衣類乾燥機のヒートポンプ装置部分の斜視図

符号の説明

３ 回転槽（収容室）
２６ 圧縮機
２８ 固定基盤
３１ 水受け皿
４４ 送風機
４８ 循環風路
４９ 蒸発器
５０ 凝縮器
５１ 膨張装置
５３ ヒートポンプ装置
５４ 排水路
５５ 壁

Claims (3)

1. 外箱と、前記外箱内に配置され内部に衣類等の被乾燥物が収容される収容室と、前記収容室と連通するように設けられた循環風路と、圧縮機、膨張装置、前記循環風路に配置された蒸発器および凝縮器を備え、前記圧縮機、前記凝縮器、前記膨張装置、前記蒸発器の順に冷媒を循環させるヒートポンプ装置と、前記循環風路を通して前記収容室内の空気を循環させる送風機と、前記圧縮機を固定する皿状の固定基盤を備えた乾燥装置。
2. 前記固定基盤の皿状を形成する周囲壁もしくは底壁の一部に、前記圧縮機に付着した結露水を外部へ導く排水路を設けた請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記蒸発器の下方に、該蒸発器に付着した結露水を受ける水受け皿を設け、前記固定基盤を、前記水受け皿の最下端より上方もしくは下方に配置し、さらに前記固定基盤に設けた前記排水路を、前記水受け皿と連通する構成とした請求項２に記載の乾燥装置。

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