JP2011092329A - Clothes dryer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乾燥運転時に衣類等を収容した乾燥室内に温風を循環供給するとともに、その温風の加熱源として機能するヒートポンプユニットを備えた衣類乾燥機に関する。 The present invention relates to a clothes dryer having a heat pump unit that circulates and supplies hot air into a drying chamber containing clothes and the like during a drying operation and functions as a heating source of the hot air.
従来、この種乾燥機の一般的構成は、乾燥室としての閉空間を形成するドラム形状の外槽内に回転ドラムを設け、該ドラム内に収容した衣類等を回転して撹拌しながら温風を当てて乾燥する構成としている。この場合、特に乾燥に供する熱エネルギーの効率化や、設置場所の快適環境を維持すべく、空気を所定温度に加熱した温風を外部(設置場所)に排出することなく、つまり前記外槽を介して閉ループの風回路、つまり循環風路を形成して前記ドラム内に循環供給可能としている。なお、この乾燥機能と併せて洗い,すすぎ,脱水等の洗濯機能も備えた洗濯乾燥機としても市場に広く普及している。 Conventionally, this type of dryer generally has a configuration in which a rotating drum is provided in a drum-shaped outer tub that forms a closed space as a drying chamber, and warm air is supplied while rotating and stirring clothes and the like housed in the drum. To dry. In this case, in order to improve the efficiency of the thermal energy used for drying and maintain a comfortable environment at the installation location, the warm air heated to a predetermined temperature is not discharged outside (installation location), that is, the outer tub is installed. Thus, a closed-loop wind circuit, that is, a circulation air passage is formed so as to be circulated and supplied into the drum. In addition, in addition to this drying function, a washing / drying machine having washing functions such as washing, rinsing, and dehydration is also widely used in the market.
更に、温風の加熱源としてヒータ方式に比べて消費電力量が少なく効率的な乾燥運転が可能であるとしてヒートポンプユニットが採用されている。このヒートポンプユニットは、周知のように冷媒を圧縮機により凝縮器、膨張弁などの減圧装置、及び蒸発器の順に循環させる冷凍サイクルからなるもので、これを循環風路の途中部位に、循環ファンにより該風路中を流れる空気に対し、熱交換作用により冷却除湿する蒸発器、及び加熱する凝縮器を順に配した構成としている。 Furthermore, a heat pump unit has been adopted as a hot air heating source because it consumes less power than the heater method and allows an efficient drying operation. As is well known, this heat pump unit is composed of a refrigeration cycle in which refrigerant is circulated in the order of a condenser, a decompression device such as an expansion valve, and an evaporator by a compressor. Thus, an evaporator that cools and dehumidifies the air flowing in the air passage by a heat exchange action and a condenser that heats the air are arranged in this order.
ところが、冷凍サイクルの特徴として凝縮器の放熱熱量が蒸発器の冷却熱量より勝ること、そして衣類などの乾燥運転が進み後半に至ると外槽に出入りする温風温度の差がなくなるなど循環空気全体が温度上昇するなどにより、冷凍サイクルの冷媒が有する熱量が増大して圧力が高まり、つまり除湿熱量が大きくなるとともに、圧縮機に過負荷がかかるなどの不具合が懸念される。そこで、循環風路にあって、例えば蒸発器の上流側に循環空気の一部を排出する排気口を設けるとともに、この排気量を補うべく循環風路外の空気を吸入する吸気口を設けた乾燥機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 However, as a feature of the refrigeration cycle, the total amount of circulating air is such that the heat dissipation heat of the condenser is superior to the cooling heat amount of the evaporator, and that the temperature of the hot air entering and exiting the outer tub disappears when the drying operation of clothes and so on progresses to the second half. As the temperature rises, the amount of heat of the refrigerant in the refrigeration cycle increases and the pressure increases, that is, the heat of dehumidification increases, and there is a concern that the compressor is overloaded. Therefore, in the circulating air passage, for example, an exhaust port for discharging a part of the circulating air is provided on the upstream side of the evaporator, and an intake port for sucking air outside the circulating air passage is provided to supplement the exhaust amount. A dryer has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
他の手段として、循環風路内において、蒸発器を通過しないバイパス流路を形成するとともに、蒸発器及びバイパス流路を通過する空気量を調整するダンパを設けた乾燥機が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As another means, there has been proposed a dryer in which a bypass passage that does not pass through the evaporator is formed in the circulation air passage, and a damper that adjusts the amount of air that passes through the evaporator and the bypass passage is provided ( For example, see Patent Document 2).
上記特許文献1記載の構成によれば、循環風路の吸気口から低温度の外気が取り込まれ、また特許文献2記載の構成によればダンパにて大きく開放されたバイパス流路を除湿されないまま循環空気が通り抜けるようにしている。これにより、乾燥運転の後半においても絶対湿度が増加し、空気の露点温度が上がるため、蒸発器にて水分を凝縮除去するための除湿熱量を減らすことができ、圧縮機の過負荷運転を回避して安定した冷凍サイクルによる効率的な乾燥運転が期待できるとするものである。
According to the configuration described in
ところが、乾燥運転の前半から中半にかけて、被乾燥物たる衣類から盛んに水分を凝縮除去できる運転時間帯を有しており、つまり乾燥作用が効率良く盛んに行われる時間帯であるが、この場合、飽和蒸気圧が高くて除湿量が多く、このため蒸発器の放熱フィンなどの表面に水分が結露する量も多い。このことは、実用上において滴下前の多くの結露水が付着した状態を招き、該蒸発器の放熱フィン間の狭隘な通路を通り抜けようとする空気流の大きな抵抗(以下、「風路抵抗)という)となる。これにより、循環風量が減少し、効率的な乾燥運転ができなくなり、この傾向はヒートポンプユニット(蒸発器)の小型化を図るほど顕著となる。 However, from the first half to the middle half of the drying operation, it has an operation time zone in which moisture can be actively condensed and removed from the clothes to be dried, that is, a time zone in which the drying action is performed actively and actively, In this case, the saturated vapor pressure is high and the amount of dehumidification is large, so that a large amount of moisture is condensed on the surface of the radiator fins of the evaporator. This leads to a state in which a large amount of condensed water before dropping is attached in practical use, and a large resistance of the air flow (hereinafter referred to as “air path resistance”) that tries to pass through a narrow path between the radiator fins of the evaporator. As a result, the amount of circulating air decreases and efficient drying operation becomes impossible, and this tendency becomes more prominent as the heat pump unit (evaporator) becomes smaller.
このような問題に対し、前記特許文献1記載の構成によれば乾燥運転中、常時開口した吸気口から外部空気を一部補充できるが、全体の循環空気量としては不十分となり加熱温度や飽和蒸気圧を早期に高めることができず、効率的な乾燥作用が得られない。また、特許文献2記載の構成にあっては、運転前半ではバイパス流路はダンパで塞がれており(当文献の段落[0048]及び図3参照)、蒸発器を通り抜ける空気量が減少しても他からの補充はなく、同様の問題点を有している。なお、これら特許文献1、2とも結露水による循環空気の流れが減少する問題とか、それを示唆するような記載は何ら認められない。
With respect to such a problem, according to the configuration described in
本発明は上記問題を解消するため、ヒートポンプユニットの蒸発器の風路抵抗が大きくなったとき、それに応じた風量を補充でき有効な循環空気量を確保でき所期の乾燥性能が期待できる衣類乾燥機を提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention eliminates the above problems, and when the air path resistance of the evaporator of the heat pump unit is increased, the air volume corresponding to the resistance can be replenished to ensure an effective circulation air amount and expected drying performance can be expected. The purpose is to provide a machine.
上記目的を達成するために本発明の衣類乾燥機は、被乾燥物に温風を当て乾燥する乾燥室と、前記乾燥室に設けられた温風の出入口に接続された循環風路、及び該循環風路を介して前記乾燥室に空気を循環供給する循環ファンと、前記循環風路の途中の上流側に蒸発器を配し、下流側に凝縮器を配するとともに圧縮機及び減圧装置等を備え、前記循環空気を温風化する加熱源として機能するヒートポンプユニットと、前記循環風路内において前記蒸発器を経由しない空気流を形成するバイパス流路と、前記バイパス流路の前後に位置し外部に連通して夫々設けられた排気口及び吸気口と、を具備したことを特徴とする(請求項1の発明)。 In order to achieve the above object, a clothes dryer of the present invention comprises a drying chamber for drying by applying hot air to an object to be dried, a circulation air passage connected to a hot air inlet / outlet provided in the drying chamber, and A circulation fan that circulates air to the drying chamber via a circulation air passage, an evaporator is disposed on the upstream side of the circulation air passage, a condenser is disposed on the downstream side, and a compressor, a decompression device, and the like A heat pump unit that functions as a heating source for warming the circulating air, a bypass channel that forms an air flow that does not pass through the evaporator in the circulating air channel, and a front and rear of the bypass channel. An exhaust port and an intake port provided in communication with each other are provided (invention of claim 1).
上記手段によれば、蒸発器の結露水による風路抵抗が大きくなったとき、その大きさに応じてバイパス流路の通過風量が増えるとともに、更には万一バイパス流路にも多量の結露が生じるなどで風路抵抗が増大したときにも吸排気口の吸排作用により該吸気口からも循環風路外の空気が補充される。以って、必要な循環空気量が常時確保でき、効率の良い乾燥作用が維持できる。しかも、排気口からは高温多湿の空気の一部を排出し、乾いた外気を上記吸気口から補充できるので、バイパス流路を通過した多くの湿気を含んだままの空気に対し、湿気分を減少した循環空気とすることができる。これにより、熱交換作用を効率良く実行できるとともに、除湿に必要な熱量を減らすことができて消費電力量を軽減できるなど、ヒートポンプユニットの小型化も可能な衣類乾燥機を提供できる。 According to the above means, when the air path resistance due to the dew condensation water of the evaporator increases, the amount of air passing through the bypass passage increases according to the magnitude, and in addition, a large amount of condensation also occurs in the bypass passage. Even when the air path resistance is increased due to the occurrence of the air, the air outside the circulation air path is also replenished from the intake port by the intake and exhaust action of the intake and exhaust port. Therefore, the necessary amount of circulating air can always be secured, and an efficient drying action can be maintained. Moreover, a part of the hot and humid air is exhausted from the exhaust port, and dry outside air can be replenished from the intake port, so that the moisture content of the air that contains a lot of moisture that has passed through the bypass channel is reduced. Reduced circulating air. Thereby, while being able to perform a heat exchange effect efficiently, the amount of heat required for dehumidification can be reduced, and the amount of power consumption can be reduced. Thus, a clothes dryer capable of downsizing the heat pump unit can be provided.
以下、本発明の衣類乾燥機を示す一実施例につき、図1ないし図6を参照して説明する。そのうち、図1は同乾燥機の構成を模式的に示した作用説明図、図2は同乾燥機の側方から透視するように見た概略構成を示す側面図、図3は同背面側から見た概略構成を示す背面図、図4は具現化したヒートポンプユニットの外観構成を示す外観斜視図、図5は蒸発器及びバイパス流路の通過風量を示す風量特性図、及び図6は空気が出入りする主要な開口部位における開口面積を示す図である。 Hereinafter, an embodiment showing a clothes dryer of the present invention will be described with reference to FIGS. Among them, FIG. 1 is a functional explanatory view schematically showing the configuration of the dryer, FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration as seen through from the side of the dryer, and FIG. 3 is from the back side. FIG. 4 is an external perspective view showing the external configuration of the embodied heat pump unit, FIG. 5 is an air flow characteristic diagram showing the air flow through the evaporator and the bypass channel, and FIG. It is a figure which shows the opening area in the main opening site | part which goes in and out.
まず、図1、2、3に基づき衣類乾燥機の全体構成につき説明すると、外殻を形成する箱状の本体1は、前面側(衣類乾燥機の正面側)を若干傾斜面状に形成し、該傾斜面に衣類を出し入れする投入口(図示せず)を開閉するドア2や、その上部に図示しない操作パネル等を備えている。この本体1内には、実質的に無孔状で例えば円筒状をなし固定的に設けられた外槽3、及び外槽3の内部に周壁に多数の透孔4aなどを有し横軸周りに回転可能な回転槽4が同心状に配設されている。
First, the overall structure of the clothes dryer will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. The box-shaped
これら、外槽3及び回転槽4は、共に前面側(正面側)を大きく開口して、前記ドア2と対向配置しており、且つ外槽3の開口部と前記本体1の投入口との間には、可撓性のベローズ5が水密に装着されている。従って、ドア2が閉鎖された状態では外槽3は、乾燥室としてほぼ閉鎖された空間を形成する(詳細は後述する)。また回転槽4は、詳細には若干前上がりの傾斜状態に支持されるように、外槽3が図示しないサスペンションを介して本体1内の底部に弾性支持されている。
The
前記外槽3の背面中央には、回転槽4を回転駆動するモータ6が設けられている。該モータ6は、例えばアウタロータ形のDCブラシレスモータからなり、特に図示しないがそのロータに連結された回転軸を介して回転槽4をダイレクトに回転駆動する構成としている。
In the center of the back surface of the
また、ほぼ閉鎖状の空間を形成する外槽3の周壁部にあって、上部の前方側に位置して空気の出口3aが形成され、他方背面部の上方寄りに位置して入口3bが形成されている(特に図2参照)。これら前後に離間した出入口3a、3bに、ダクト状の循環風路7が連通接続されている。この循環風路7は、例えば、図2に示すように出口3a側から後方に向かい、一旦本体1の上面を臨んだ後、外槽3の背面側にまで延出され下方に垂下している。なお、上記した本体1の上面を臨む部位には、糸屑等を捕獲するフィルタ装置8が設けられ、図示しない開閉蓋を開閉することで、本体1の上面外方から該フィルタ装置8の点検や清掃等の作業が容易に行えるようにしている。
Further, in the peripheral wall portion of the
一方、入口3bに接続された循環風路7は、特に図3に明示するように同背面側の前記モータ6を回避するように延びて垂下している。
この場合、出口3aに接続された循環風路7は、乾燥運転時に循環空気たる温風が外槽3から排出される排気ダクト7aとして機能し、一方入口3b側に接続された部位は温風が外槽3に供給される給気ダクト7bとして機能する。
On the other hand, the
In this case, the
このように、外槽3から後方に導出され背面側に沿って垂下した排気ダクト7a及び給気ダクト7bは、その下端部において詳細は後述する熱交換ダクト7cに接続されることで環状に連なり、これらダクトを主体に循環風路7が構成される。なお、具体的には図3に示すように給気ダクト7bの下端部には循環ファン9が配設され、そのファンケーシングを介して熱交換ダクト7cと連通接続されている。この循環ファン9は、図1〜図4中に示す実線矢印で示す方向の循環空気(温風)の流れを生成する。
As described above, the
前記熱交換ダクト7cにつき詳述すると、該熱交換ダクト7cは、ヒートポンプユニット10を構成するうちの蒸発器11を上流側に、及び凝縮器12を下流側に夫々配置して、該熱交換ダクト7cを流れる空気との間で熱交換が行われるようにしている。このヒートポンプユニット10は、特に模式的に示す図1に明示するように、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機13、吐出された高温高圧の冷媒を放熱して凝縮する前記凝縮器12、高圧冷媒を減圧する減圧装置としての膨張弁14、減圧された冷媒を蒸発させて吸熱する前記蒸発器11、そして前記圧縮機13に至り接続された冷媒を封入した冷媒管15等を具備してなる冷凍サイクルから構成されている。
The
従って、熱交換ダクト7cに流入した循環空気(温風)は、蒸発器11の吸熱作用を受けて冷却され、空気中の水分が凝縮されて結露し、水滴となって滴下して機外に排出される。除湿された後の空気は凝縮器12に至り、ここで高温高圧の冷媒と熱交換され、すなわち放熱作用を受けて加熱される。なお、熱交換ダクト7cに内設された蒸発器11及び凝縮器12は、冷媒管15に小さなピッチ間隔で設けられた放熱フィン(図示せず)が設けられ、ここを通過する間に熱交換が有効且つ迅速に行われる構成としている。
Accordingly, the circulating air (warm air) that has flowed into the
ところが、本実施例では熱交換ダクト7c内にあって、前記蒸発器11の例えば上部に隙間が形成され、つまり該蒸発器11による熱交換作用を受けないバイパス流路16を形成している(特には、図1、3参照)。従って、蒸発器11を経て除湿された空気と、バイパス流路16を経た除湿されない空気は、これらが混合されて凝縮器12に流入することになる。
However, in the present embodiment, a gap is formed in the
更に、熱交換ダクト7cには上記バイパス流路16の前後たる上流側と下流側とに位置して、外部に連通した排気口17と吸気口18を設けている。詳細な説明は後述するが、基本的には循環空気の一部が排気口17から排出可能としており、その排出された相当量の外気が吸気口18から吸入可能とする吸排作用を可能としている。この場合、上記したバイパス流路16と同様に蒸発器11を経ない空気である点で共通であるが、低温(外気温度)であること、及び乾いた新鮮な空気である点で相違する。
Further, the
なお、図4は具現化されたヒートポンプユニット10の外観斜視図を示したもので、前記熱交換ダクト7cの上部に形成された排気口17は横長の矩形状に開口しており、吸気口18はこれより倍以上の大きな開口面積を有し(後述する図6参照)、吸気し易い開口形状としている。また、蒸発器11及び凝縮器12以外の圧縮機13や膨張弁14及び冷媒管15(図1参照)等は、図4に示すユニットケース19により上面及び側面が覆われた構成としており、共通の台板20に取付固定され、以ってヒートポンプユニット10を構成している。
4 shows an external perspective view of the embodied
斯くして、ヒートポンプユニット10は、乾燥運転時に空気を加熱し温風化する加熱源として機能するとともに、図2に示すように後方の背面側に集められた循環風路7(排気ダクト7aと給気ダクト7b)の配置構成に基づき、熱交換ダクト7cとともに本体1内後方の背面に沿ってコンパクトに配置されている。
なお、図5、6については、以降の作用説明において参照して述べる。
Thus, the
5 and 6 will be described with reference to the following description of the operation.
次に、上記構成の衣類乾燥機の作用について説明する。
乾燥運転は、図示しない制御手段を介してモータ6を駆動し、回転槽4を低速回転制御する。同時に、ヒートポンプユニット10の圧縮機13や循環ファン9が通電駆動されることでスタートする。この結果、特に図1に示されるように乾燥室としての閉鎖された空間をなす外槽3を介して接続された循環風路7には、実線矢印で示す方向の空気流が生じ凝縮器12により加熱され温風化される。
Next, the operation of the clothes dryer configured as described above will be described.
In the drying operation, the
温風は、給気ダクト7bを経て外槽3の背面側の入口3bから吹き込まれ、回転槽4の内部に供給される。回転槽4内に収容された衣類などの被乾燥物は、回転槽4の回転により撹拌され、温風との接触が良好に行われ乾燥作用が実行される。水分を奪うなどの乾燥作用を経た排気風たる温風は、外槽3の前方側に位置する出口3aから排気ダクト7aに排出され、途中フィルタ装置8(図2参照)を経て外槽3の背面側を垂下し、下部の熱交換ダクト7cに至り、蒸発器11に達する。
Hot air is blown from the
ここでは、既述の如く温風は蒸発器11にて冷却除湿されることで、除湿後の乾いた空気が下流側の凝縮器12に流入し、ここで再び加熱温風化される。この温風の再生が繰り返し行われ循環供給されることで、被乾燥物の基本的な乾燥作用が実行される。
Here, as described above, the warm air is cooled and dehumidified by the
ところで、本実施例では熱交換ダクト7cにおいて、内設した蒸発器11を通らないで温風が流れるバイパス流路16を備えている。このバイパス流路16は、常時連通開口した通路であるが、乾燥運転の進行に応じて通過風量が変化し調整される。以下、その風量特性につき図5を参照して述べる。
By the way, in this embodiment, the
図5は、縦軸に風量、横軸に乾燥時間を示しており、つまり乾燥運転スタートの前半から中半にかけて、熱交換ダクト7cにおける蒸発器11及びバイパス流路16の通過風量の変化を示している。しかるに、乾燥運転のスタート初期の時間帯である区分Aでは、被乾燥物たる衣類も低温度で水分の蒸発も少なくヒートポンプユニット10による熱交換作用も低調で、蒸発器11による温風中からの水分を凝縮して除去する量、つまり除湿量は少ない。従って、蒸発器11内の通路に付着する結露水は少なく風路抵抗は小さいことから、図示するように該蒸発器11の通過風量が多くてバイパス流路16の通過風量は少なく、これによりできるだけ多くの風量に対して蒸発器11を介して除湿効果を得るように作用する。
FIG. 5 shows the air volume on the vertical axis and the drying time on the horizontal axis, that is, the change in the air flow passing through the
乾燥運転が進行して、区分Bに達すると、温風による熱交換作用が進み衣類温度が上昇し、多くの水分を含んだ温風(排気風)が外槽3から排気ダクト7aを経て熱交換ダクト7cに流れるようになり、蒸発器11における除湿量も次第に多くなる。つまり、飽和蒸気圧が高く熱交換作用による除湿量が最も多くなる時間帯である。このため、蒸発器11では放熱フィン等に付着した結露水が多くなり、これが風路抵抗を大きくし図5中実線で示す「蒸発器通過風量」は徐々に減少する。これは、全体の循環風量の減少にあって、この風量不足は既述の如く乾燥性能の低下等を招く。
When the drying operation proceeds and reaches section B, the heat exchange action by the warm air proceeds and the clothing temperature rises, and warm air (exhaust air) containing a large amount of moisture is heated from the
しかるに、本実施例では図1に示すように蒸発器11と熱交換ダクト7cとの間に形成したバイパス流路16の通過風量(図5中破線で示す「バイパス風量」)が増えることで、全体の循環風量の減少を抑制できる。すなわち、図5に示すようにバイパス流路16は常時連通開口した状態にあるので、運転初期の区分Aでも比較的少量ではあるが常時空気が流れるが、上記のように蒸発器11の風路抵抗が増大するに伴い、バイパス流路16側への流入が促進されて破線で示す「バイパス風量」も多くなる風量調整が行われる。従って、図中実線で示す「蒸発器通過風量」が減少する傾向を表しているのに対し、同破線で示す「バイパス風量」が増えることで対応でき、循環風量の減少を抑え所期の乾燥性能を維持できる。
However, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the passing air volume (the “bypass air volume” indicated by the broken line in FIG. 5) of the
この「バイパス風量」が調整可能であることは、衣類の乾燥が進み除湿量が次第に減少する区分Cに達すると、蒸発器11の風路抵抗が小さくなり通過風量が多くなることから、バイパス流路16の通過風量は次第に減少するように機能することでも分る。そして、風量の多くを蒸発器11による熱交換作用(除湿作用)を享受できるようにする。
The fact that this “bypass air volume” can be adjusted means that when the clothing reaches dryness and reaches a section C where the dehumidification volume gradually decreases, the wind path resistance of the
なお、上記風量特性は、図6に示す通路面積をなしており、例えば蒸発器11では温風が流入する前面側の通路面積が210cm2であり、これに対しバイパス流路16の通路面積は9cm2であるのに基づくものである。また、同図には後述する吸排気口18,17の面積を表示しており、例えば吸気口18の開口面積は14cm2で、排気口17の6cm2より大きく設定している。
The air volume characteristic has the passage area shown in FIG. 6. For example, in the
ところで、上記した「バイパス風量」は、蒸発器11による熱交換作用(除湿作用)を受けることなく通過した温風(排気風)であるため、多くの湿気を含んだ温風となる。従って、図6に示したように蒸発器前面面積に比しバイパス流路面積は小さく設定され、例えば蒸発器11の上面に沿って扁平な開口形状としている。それでも、乾燥作用が盛んに行われる図5の区分Bでは、「バイパス風量」は最大となる上に多量の湿気を含んでおり、このまま下流側に流すことは凝縮器12の熱交換作用(加熱作用)への影響も懸念され、乾燥性能の低下が危惧される。
By the way, the “bypass air volume” described above is warm air (exhaust air) that has passed without being subjected to the heat exchange action (dehumidification action) by the
しかるに、本実施例では上記した排気口17、吸気口18を、バイパス流路16を挟むように前後に位置して熱交換ダクト7cに開口形成しており、この吸排気口18,17による吸排作用により、上記湿気分を減少した温風とすることができる。具体的には、図1に示すように熱交換ダクト7c内における蒸発器11の前方圧力P1は、通常同後方圧力P2より大きく(P1>P2)、この場合、前方圧力P1は大気圧以上となり、後方圧力P2は負圧となる。
However, in the present embodiment, the
従って、湿気を含んだ温風(排気風)の一部は排気口17から外部たる本体1内の空間に排出され、一方吸気口18から排気量に相当する外気が吸入される。この圧力差(P1>P2)は、蒸発器11の結露水による風路抵抗が大きくなるに伴い大きくなることから、吸排気量も増え湿気分の少ない外気が吸気口18から取り込まれる。この結果、新鮮な外気が混合され湿気分が減少した循環空気が凝縮器12に流入し、加熱温風化される。湿気の多い循環空気の場合、冷凍サイクルでは高い除湿熱量を必要とし圧縮機13の入力も増大するが、上記したように吸排作用で湿気分を減少させることができることから、除湿に必要な消費電力量を軽減するに有効である。
Accordingly, a part of the warm air (exhaust air) containing moisture is discharged from the
また、上記したようにバイパス流路16は開口面積が小さい扁平な形状であるため、このバイパス流路16を高温多湿の空気が通過するうちに、流路内壁面に多量に結露することが考えられる。この場合、蒸発器11の場合と同様に該結露水による風路抵抗が大きくなって通過風量が減少し、バイパス流路16本来の循環風量を確保する目的が達成できないおそれがある。しかしながら、前記の如く蒸発器11の前後における圧力差(P1>P2)は大きくなる傾向にあることから、排気口17及び吸気口18による吸排作用が一層促進され、吸気による風量補充により循環風量の減少を効果的に抑制でき、良好な乾燥性能を維持できる。
Further, as described above, since the
なお、この吸排作用は乾燥運転後半においては(図5中の区分C参照)、衣類からの水分蒸発は少なく除湿量も減少することから、蒸発器11の通過風量は多くなり、バイパス流露16の通過風量及び吸気口18からの外気の吸気量も減少し、つまり蒸発器11を有効利用して除湿できるので、蒸発器11をはじめヒートポンプユニット10の小型化が可能となる。
In the latter half of the drying operation (see section C in FIG. 5), this intake / exhaust action causes less moisture evaporation from the clothing and reduces the dehumidification amount. Therefore, the amount of air passing through the
上記実施例によれば、次のような効果を奏する。
本実施例では、循環風路7を構成する熱交換ダクト7c内において、循環空気たる温風が蒸発器11を通らないバイパス流路16を設けるとともに、該バイパス流路16の前後に位置して外部に連通する排気口17及び吸気口18を設けた構成とした。これにより、乾燥運転の前半から中半にかけて、被乾燥物たる衣類からの水分蒸発が盛んとなり温風中(排気風中)に多量の湿気を含んでいる場合には、蒸発器11の熱交換作用による除湿量が多くなり、蒸発器11には結露水として付着し温風の流れを妨げる風路抵抗となる。
According to the said Example, there exist the following effects.
In the present embodiment, in the
しかるに、この風路抵抗が大きくなるに伴い、バイパス流路16を通過する風量が自動的に増えることで、以降の凝縮器12への風量減少を抑えることができ、加熱温度を高くでき飽和蒸気圧を早期に高めることができ、しかもバイパス流路16は常時連通開口した状態の簡単構成にて上記通過風量の調整が可能であるとする利点を有している。
However, as the airflow resistance increases, the airflow passing through the
但し、バイパス流路16を通過する温風(排気風)は除湿されておらず、当然多くの湿気分を含んだままである。ところが、上記風路抵抗に加えて蒸発器11の前後における圧力差(P1>P2)に基づき、その多湿温風の一部を排気口17から排出するのが促進され、従って吸気口18から新鮮な外気の導入も促進される。この外気が混合される結果、湿気分を減少した有効な風量の循環空気とすることができる。
However, the warm air (exhaust air) passing through the
なお、上記した蒸発器11の結露水による風路抵抗が大きくなる現象は、同様にバイパス流路16でも起り得る。図6で示したように流路(開口)面積は小さく、蒸発器11の上面に沿って扁平な開口形状をなしていることから、その内壁面に多量に付着した結露水は大きな風路抵抗となる。しかしながら、この場合も上記同様に排気口17と吸気口18による吸排作用が一層促進されることとなり、外気の補充により循環風量の減少を抑制することができる。
It should be noted that the phenomenon that the air path resistance due to the dew condensation water of the
これにより、除湿熱量が大きくなって冷凍サイクル(圧縮機13)への負荷(消費電力量)が大きくなることを軽減できるとともに、循環風量の減少を抑え乾燥性能に支障を来たすことはない。また、乾燥運転の後半に至り衣類の乾燥が進み除湿熱量が小さくなった場合には、吸排作用は減少し温風は主として蒸発器11を通過するようになり、熱交換作用(除湿作用)を有効に活用でき効率の良い乾燥性能を発揮し得るもので、延いてはヒートポンプユニット10を小型化するに有利である。
As a result, it is possible to reduce an increase in the amount of heat for dehumidification and an increase in the load (power consumption) on the refrigeration cycle (compressor 13), and it is possible to suppress a decrease in the circulation air volume and not hinder the drying performance. In addition, when the drying of the clothing progresses in the latter half of the drying operation and the heat of dehumidification becomes small, the suction / exhaust action decreases and the warm air mainly passes through the
また、本実施例では循環風路7を外槽3の後方背面側に集めるとともに、ヒートポンプユニット10も本体1内底部に背面側に沿って配置したので、そのコンパクト配置に基づき前方側に空間を確保でき、例えば外槽3を弾性支持する複数のサスペンション(図示せず)を、底部上の最適位置に設置できるなど、設計製造を容易にする点で有利である。
In the present embodiment, the
(変形例)
図7、8は、本発明の変形例を示すもので、上記実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる点につき詳細に説明する。なお、図7は図1相当図で、図8はダンパ装置の動作の制御内容を示すタイムチャート図である。このものは、上記実施例に対し前記排気口17を開閉可能に制御するダンパ装置21を設けた点で異なり、他は共通の構成としている。
(Modification)
7 and 8 show a modification of the present invention. The same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points will be described in detail. 7 is a view corresponding to FIG. 1, and FIG. 8 is a time chart showing the control contents of the operation of the damper device. This is different from the above embodiment in that a
図7に示すように、ダンパ装置21は排気口17を開閉可能に設けられ、例えば図示しないステッピングモータを駆動して開閉可能に制御される。しかるに、本実施例では乾燥運転の前半から中半にかけて、除湿量が大となる区分Bにおいては、排気口17を閉鎖するよう制御され、他は開放された態様に制御される。この区分Bでは、衣類温度も上昇し水分の蒸発量も多くなるとともに、蒸発器11による除湿量が増し冷媒の蒸発温度と凝縮温度も高くなる。そこで、例えば凝縮器12の冷媒管15或は放熱フィンなどにサーミスタからなる温度センサ(図示せず)を設け、例えば凝縮器12の温度が70℃を超えたことを検知したとき、ダンパ装置21を開放動作するようにしている。なお、その後の閉鎖動作は時間制御でもよいし或は温度検知に基づき制御するようにしてもよい。
As shown in FIG. 7, the
斯かる構成によれば、除湿器11による除湿量が多い区分Bの時間帯においてダンパ装置21が排気口17を開放する。この結果、上記実施例と同様に除湿量が増え蒸発器11の結露水による風路抵抗が大きくなった場合、湿った温風の一部を排出し乾いた新鮮な外気を吸気口18から導入でき、以って、圧縮機13への入力を低減でき冷凍サイクルへの負荷を軽減できるなど、上記実施例と同様の効果が期待できる。
According to such a configuration, the
一方、ダンパ装置21は図8に明示するように運転初期及び後半の、いずれも除湿量が少ない区分A及び区分Cの時間帯において排気口17を閉鎖するようにしている。そのうち、区分Aにおいては乾燥運転のスタート直後にあって、未だ衣類温度も低温で水分の蒸発も低調である。また、区分Cの運転後半では衣類の乾燥が進み、やはり水分の蒸発も少なくなっている。従って、湿気の少ない温風を排気口17から排出するよりも、蒸発器11を有効活用して除湿することが乾燥作用としては有効であり、特に運転スタート直後では、循環空気たる温風も温度上昇過程の中で、該温風を排出して熱エネルギーを無駄にすることを回避できる点で有効である。
On the other hand, as clearly shown in FIG. 8, the
また、ダンパ装置21の開閉制御に基づく吸排作用は確実で安定性に優れ、冷凍サイクルにおける入力制御が的確にできて圧縮機13の信頼性を向上できる。しかも、ダンパ装置21による排気口17の開閉、少なくとも開放動作は、吸排作用の開始時期として重要であり、これを凝縮器12の検知温度に基づき制御するようにしている。つまり、蒸発器11における除湿量が多くなってくると、冷媒の蒸発温度や凝縮温度が高くなることから、温度上昇する凝縮器12の温度検知に基づきダンパ装置21を駆動し、吸排作用を制御できるようにしたのである。
Further, the intake / exhaust action based on the opening / closing control of the
これにより、ダンパ装置21による排気口17を開放し循環空気に対する吸排作用が行われ、増大傾向にある圧縮機13の入力を許容範囲に抑えることができ、該圧縮機13の信頼性を向上できる。また、ダンパ装置21は、循環風路7たる熱交換ダクト7cの外部に配置できるので、簡単に装備することができる。
Thereby, the
なお、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されることなく、例えば回転槽の回転制御に基づき、洗い、すすぎ、脱水などの洗濯機能を搭載した洗濯乾燥機の構成としてもよい。或は、乾燥室としての外槽内に配置した回転槽は、乾燥運転時における衣類などの撹拌手段として有効であるが、該回転槽に代えて、例えば乾燥室内に静止状態に衣類などを吊下げ支持する構成としてもよいなど、実施に際して本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できるものである。 The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings. For example, the present invention may be configured as a washing / drying machine equipped with washing functions such as washing, rinsing, and dehydration based on rotation control of a rotating tub. . Alternatively, a rotating tub disposed in an outer tub serving as a drying chamber is effective as a stirring means for clothes during drying operation. Instead of the rotating tub, for example, clothes are suspended in a drying chamber in a stationary state. The present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention.
図面中、1は本体、3は外槽(乾燥室)、4は回転槽、7は循環風路、7aは排気ダクト、7bは給気ダクト、7cは熱交換ダクト、9は循環ファン、10はヒートポンプユニット、11は蒸発器、12は凝縮器、13は圧縮機、14は膨張弁(減圧装置)、15は冷媒管、16はバイパス流路、17は排気口、18は吸気口、及び21はダンパ装置を示す。
In the drawings, 1 is a main body, 3 is an outer tub (drying chamber), 4 is a rotating tub, 7 is a circulation air passage, 7a is an exhaust duct, 7b is an air supply duct, 7c is a heat exchange duct, 9 is a circulation fan, 10 Is a heat pump unit, 11 is an evaporator, 12 is a condenser, 13 is a compressor, 14 is an expansion valve (decompression device), 15 is a refrigerant pipe, 16 is a bypass flow path, 17 is an exhaust port, 18 is an intake port, and
Claims (3)
前記乾燥室に設けられた温風の出入口に接続された循環風路、及び該循環風路を介して前記乾燥室に空気を循環供給する循環ファンと、
前記循環風路の途中の上流側に蒸発器を配し、下流側に凝縮器を配するとともに圧縮機及び減圧装置等を備え、前記循環空気を温風化する加熱源として機能するヒートポンプユニットと、
前記循環風路内において前記蒸発器を経由しない空気流を形成するバイパス流路と、
前記バイパス流路の前後に位置し外部に連通して夫々設けられた排気口及び吸気口と、を具備したことを特徴とする衣類乾燥機。 A drying chamber for drying by applying warm air to the object to be dried;
A circulation air passage connected to a hot air inlet / outlet provided in the drying chamber, and a circulation fan for circulating air to the drying chamber via the circulation air passage;
A heat pump unit that serves as a heating source that warms the circulating air by arranging an evaporator on the upstream side in the middle of the circulating air path, a condenser on the downstream side, and a compressor and a decompressor.
A bypass flow path that forms an air flow that does not pass through the evaporator in the circulation air path;
A clothes dryer comprising an exhaust port and an air intake port that are positioned before and after the bypass flow path and communicate with the outside.
The clothes dryer according to claim 2, wherein the damper device is configured to open at least the exhaust port based on detection of a predetermined temperature of the condenser.
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