JP2014018393A - 衣類処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除湿水が蒸発器から凝縮器側へ飛散するのを防止し、乾燥性能を向上させる。
【解決手段】衣類を収容する収容槽１と、収容槽１内に循環空気を循環させる循環ダクト２と、循環空気を加熱、冷却するための圧縮機１１、凝縮器３、蒸発器４を備えた熱源装置と、熱源装置からの空気を循環ダクト２を介して収容槽１内へ循環させる循環送風機１７と、循環空気の流路を形成し凝縮器３および蒸発器４を有するヒーターケース６と、ヒーターケース６に設けられ蒸発器４により結露した除湿水を排出するための排水ポンプ１６とを有し、ヒーターケース６の底部には、蒸発器４と凝縮器３との間にリブ１３を設けたことにより、蒸発器のフィン表面で結露した除湿水が循環空気によって凝縮器側へ飛散することを防止でき、乾燥性能を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、衣類、寝具等の乾燥を行う衣類乾燥機や、乾燥機能を有する洗濯乾燥機等の衣類処理装置に関するものである。

従来のこの種の衣類処理装置において、乾燥手段にヒートポンプ装置を具備したものが知られている（特許文献１参照）。

従来例の構成およびその動作を図８および図９に基づいて説明する。

図８は、従来の衣類乾燥機の構成を示す模式図、図９は、従来の衣類乾燥機のヒートポンプユニットを構成する蒸発器と凝縮器を配置したヒーターケースを、空気の流れに沿って切断した断面図である。

衣類を収容する収容槽１において、収容槽１内に加熱された空気を循環させて衣類の乾燥を行う。循環ダクト２は、循環空気を加熱、冷却するための圧縮機（図示せず）、凝縮器３、蒸発器４を備えた熱源装置からの空気を、循環送風機５により収容槽１内へ循環させる。ヒーターケース６は、循環空気の流路を形成しており、凝縮器３および蒸発器４を有する。

図８の矢印に示すように、ヒーターケース６において、空気流入口７、蒸発器４、凝縮器３、空気流出口８の順に空気は流れ、循環空気の流路を形成する。蒸発器４の下端は、凝縮器３の下端よりも下方に配置している。

これにより、蒸発器４にて結露した除湿水が循環空気によって飛散しても、凝縮器３への除湿水の付着を防止でき、除湿性能、加温性能の低下を防止することができる。

特開２００８−７３４０７号公報

しかしながら、上記従来の構成にて熱交換器を設置すると、加熱源となる凝縮器の高さが蒸発器の高さより短くなり、凝縮器伝熱面積不足による加熱量不足から衣類乾燥の性能が低下するという課題を有していた。また、乾燥性能の低下を防止するために凝縮器伝熱面積不足を解消するべく凝縮器の幅や奥行きを長くすると、ヒートポンプユニットのサイズが増大し、機器本体の大型化やコストアップに繋がるという課題があった。

上記従来の課題を解決するために、本発明の衣類処理装置は、衣類を収容する収容槽と、前記収容槽内に循環空気を循環させる循環ダクトと、循環空気を加熱、冷却するための圧縮機、凝縮器、蒸発器を備えた熱源装置と、前記熱源装置からの空気を前記循環ダクトを介して前記収容槽内へ循環させる循環送風機と、循環空気の流路を形成し前記凝縮器および前記蒸発器を有するヒーターケースと、前記ヒーターケースに設けられ前記蒸発器により結露した除湿水を排出するための排水ポンプとを有し、前記ヒーターケースの底部には、前記蒸発器と前記凝縮器との間にリブを設けたことを特徴とするものである。

これにより、凝縮器伝熱面積が減少することなく、蒸発器のフィン表面で結露した除湿水が循環空気によって凝縮器側へ飛散することを防止でき、乾燥性能を向上させることができる。

本発明の衣類処理装置は、凝縮器の面積を十分に確保するとともに、蒸発器のフィン表面で結露した除湿水が循環空気によって凝縮器側へ飛散することを防止でき、簡単な構成で乾燥性能を向上させることができるものである。

本実施の形態における衣類乾燥機の構成を示す模式図 同、ヒートポンプ装置の構成を示す概略図 同、ヒーターケースの斜視図 同、ヒーターケースにヒートポンプ装置を配置した状態を示す平面図 同、下部ヒーターケースの斜視図 同、下部ヒーターケースの平面図 同、下部ヒーターケースのＡ−Ａ断面図 従来の衣類乾燥機の構成を示す模式図 同、ヒートポンプユニットの断面図

第１の発明は、衣類を収容する収容槽と、前記収容槽内に循環空気を循環させる循環ダクトと、循環空気を加熱、冷却するための圧縮機、凝縮器、蒸発器を備えた熱源装置と、前記熱源装置からの空気を前記循環ダクトを介して前記収容槽内へ循環させる循環送風機と、循環空気の流路を形成し前記凝縮器および前記蒸発器を有するヒーターケースと、前記ヒーターケースに設けられ前記蒸発器により結露した除湿水を排出するための排水ポンプとを有し、前記ヒーターケースの底部には、前記蒸発器と前記凝縮器との間にリブを設けたことにより、凝縮器の面積を十分に確保するとともに、蒸発器のフィン表面で結露した除湿水が、循環空気の流れによって凝縮器側へ飛散することを防止でき、簡単な構成で乾燥性能を向上させることができるようになるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明のリブの高さを、端部が中間部に比べて高くしたことにより、蒸発器側から凝縮器側へ向かう循環空気の流速分布に偏りが生じ、凝縮器両端部における入口側で風速が強い場合においても、除湿水が凝縮器側へ飛散することを防止でき、乾燥性能を向上させることができるようになるものである。また、凝縮器略中央部における入口側の流路面積を大きく確保することができ、通気抵抗が少なくなって風量を十分に確保できるようになり、乾燥性能を向上させることができるようになるものである。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明のヒーターケースの底部に、前記蒸発器と前記凝縮器との間に前記除湿水を前記排水ポンプへ導くための傾斜した水路を設けたことにより、リブによって凝縮器側への飛散が防止された除湿水を効率よく回収し、排水ポンプ側へ円滑に流すので、蒸発器や凝縮器に滞留した除湿水が接触することがなくなり、乾燥性能を向上させることができるようになるものである。

第４の発明は、特に、第３の発明の傾斜した水路の両側に前記リブを設けたことにより、水路に回収した除湿水に循環空気の流れが当たることを防止でき、よって回収した除湿水が循環空気の流れを受けて凝縮器側へ飛散することが防止でき、乾燥性能を向上させることができるようになるものである。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の排水ポンプは、前記蒸発器の下流側における循環空気の流路の外方に配設されることにより、循環空気の流路面積を十分に確保し、必要な風量を十分に確保でき、乾燥性能を向上させることができるようになるものである。

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、本実施の形態における衣類乾燥機の構成を示す模式図である。

図１において、衣類を収容する収容槽１から水分を含んだ空気は、循環ダクト入口９から循環ダクト２内へ排気される。循環ダクト２に導かれた循環空気は、空気流入口７からヒーターケース６内へ入る。

ヒーターケース６は、循環空気の流路を形成しており、循環空気は、蒸発器４から凝縮器３を経て空気流出口８からヒーターケース６外へ排気され、循環ダクト２を経て、循環ダクト出口１０から再び収容槽１内へ戻る。

循環空気は、ヒーターケース６内で凝縮器３を通過する際に加熱され、温風となって収容槽１へ入り、衣類を加熱し水分を蒸発させ、湿り空気となって循環ダクト入口９から循環ダクト２内へ排気され、この湿り空気となった循環空気は、ヒーターケース６内で蒸発器４を通過する際に冷却され、その結果結露し、除湿水が発生する。

ここで、乾燥した空気となった循環空気は、凝縮器３を通過する際に再び加熱され、温風となって収容槽１へ入り、これを繰り返すことにより衣類の乾燥が進行する。

ここで、蒸発器４および凝縮器３は、圧縮機１１とともにヒートポンプ装置を構成し、熱源装置として機能するものである。

図２は、ヒートポンプ装置の構成を示す概略図で、圧縮機１１、凝縮器３、膨張機構１２、蒸発器４を環状に連結したもので、図に示す矢印の方向に冷媒が循環し、凝縮器３で冷媒が凝縮し液化する際に周囲に放熱し、蒸発器４で冷媒が蒸発し周囲の熱を吸収する。この冷凍サイクルをもってヒーターケース６内を通過する循環空気の、加熱と冷却を行う。

図３は、ヒートポンプ装置を収納するためのヒーターケース６の斜視図、図４はヒーターケース６を構成する下部ヒーターケース６ａに蒸発器４、凝縮器３、圧縮機１１、排水ポンプ１６、循環送風機１７を配置した平面図、図５は、ヒーターケース６を構成する下部ヒーターケース６ａの斜視図、図６は、下部ヒーターケース６ａの平面図、図７は、下部ヒーターケース６ａをＡ−Ａから見た断面図である。

図４において、循環送風機１７によって矢印の方向に循環空気が流れ、ヒーターケース６の空気流入口７から循環空気が導入され、蒸発器４にて冷却される。このとき、蒸発器４の熱交換を促進する蒸発器フィン４ａの表面で、循環空気に含まれる水分は結露し除湿水となる。

除湿された循環空気は凝縮器３を通過し、凝縮器フィン３ａ表面で加熱され、加熱された循環空気は空気流出口８を通って循環送風機１７からヒーターケース６外部へ排気される。排気された循環空気は循環ダクト２により、収容槽１に送り込まれ、衣類の水分を奪
って、再びヒーターケース６内へ導入される。

図５〜６において、下部ヒーターケース６ａの底部には、蒸発器４と凝縮器３との間にリブ１３を設けており、凝縮器３に隣接した側には凝縮器側リブ１３１が、蒸発器４に隣接した側には蒸発器側リブ１３２が、それぞれ凝縮器３および蒸発器４との間に所定の隙間を設けて設置されている。

また、下部ヒーターケース６ａの底部には、蒸発器４と凝縮器３との間に、除湿水を排水ポンプ１６に導く傾斜した水路１４を設けており、傾斜した水路１４の両側には、凝縮器側リブ１３１と蒸発器側リブ１３２とが配設される。

凝縮器側リブ１３１は、中間部１３１ａの高さが、右端部１３１ｂおよび左端部１３１ｃの高さより低くなるように設けている。

排水ポンプ１６は、蒸発器４の下流側における循環空気の流路をなす空気流入口７の側方に配置されている。

動作を説明する。

蒸発器フィン４ａの表面で結露した除湿水は、蒸発器フィン４ａの表面を伝って下方へ落下し、下部ヒーターケース６ａの底部に到達する。到達した除湿水は、蒸発器側リブ１３２と蒸発器４との間に隙間として形成された溝部１５を介して排水ポンプ１６へ導かれる。

ここで、除湿水が蒸発器フィン４ａの表面を伝って下方へ行く際に、循環空気の流れによって、除湿水が蒸発器フィン４ａの表面から飛散することがある。この飛散した除湿水は、循環空気の流れと重力の作用により、凝縮器３の下方へ向かう。凝縮器３の下方へ向かった除湿水は、凝縮器側リブ１３１に衝突し、凝縮器３へは到達しない。従って凝縮器３には蒸発器４から飛散した除湿水が付着しないので、高い加熱性能が維持される。

また、凝縮器側リブ１３１の中間部１３１ａの高さが、右端部１３１ｂおよび左端部１３１ｃの高さより低いので、循環空気の通過面積を大きく確保することができ、凝縮器側リブ１３１を設置したことによる風量の低下を最小限にとどめることができ、高い加熱性能が維持される。

また、蒸発器４から凝縮器３へ向かう循環空気の流速分布に偏りが生じやすいが、凝縮器側リブ１３１の中間部１３１ａの高さを、右端部１３１ｂおよび左端部１３１ｃの高さより低くしたので、凝縮器３の両端部における入口側での風速が強い場合に、除湿水が凝縮器３へ飛散することを防止できる。

凝縮器側リブ１３１に衝突した除湿水は、凝縮器側リブ１３１の下方に落下し、傾斜した水路１４に回収され効率よく排水ポンプ１６へ導かれる。排水ポンプ１６により、回収した除湿水はヒーターケース６から外部へ排出される。

傾斜した水路１４に回収した除湿水は、水量が多い場合には、傾斜した水路１４内で水位が増すが、蒸発器側リブ１３２により傾斜した水路１４内の除湿水に循環空気の流れが直接当たることを防止できる。よって傾斜した水路１４内に回収した除湿水が、循環空気の流れを受けて凝縮器３側へ飛散することを防止でき、高い加熱性能が維持される。

排水ポンプ１６は、空気流入口７の外方に配置されるので、空気流入口７およびヒータ
ーケース６内部の循環空気の流路を十分に確保することができ、風量の低下を招くことなく、衣類の乾燥を効率よく行うことができる。

なお、リブ１３については、凝縮器側リブ１３１と蒸発器側リブ１３２を必ずしも両方設ける必要はなく、少なくとも凝縮器側リブ１３１を設けておけば、蒸発器４から飛散する除湿水が凝縮器３に付着するのを防止することができる。

このように、凝縮器３と蒸発器４との間にリブを設けて、蒸発器４から飛散する除湿水が凝縮器３に付着するのを防止し、凝縮器３と蒸発器４との間に設けた傾斜した水路１４により蒸発器４から飛散した除湿水を回収し、効率よく排水ポンプ１６に導いてヒーターケース６の外部へ排水することにより、高い乾燥性能を維持することができるようになる。

また、特別な部品を追加することなく簡単な構成で、安価に除湿水の飛散を防止することができる。

以上のように、熱源装置にヒートポンプ装置を用いた衣類処理装置において、簡単な構成で蒸発器から飛散する除湿水が凝縮器に付着するのを防止することができるので、ヒートポンプ装置を用いた乾燥機能を有する家庭用機器や業務用機器等の用途にも適用できる。

１ 収容槽
２ 循環ダクト
３ 凝縮器
４ 蒸発器
６ ヒーターケース
１１ 圧縮機
１３ リブ
１４ 水路
１６ 排水ポンプ
１７ 循環送風機

Claims (5)

1. 衣類を収容する収容槽と、前記収容槽内に循環空気を循環させる循環ダクトと、循環空気を加熱、冷却するための圧縮機、凝縮器、蒸発器を備えた熱源装置と、前記熱源装置からの空気を前記循環ダクトを介して前記収容槽内へ循環させる循環送風機と、循環空気の流路を形成し前記凝縮器および前記蒸発器を有するヒーターケースと、前記ヒーターケースに設けられ前記蒸発器により結露した除湿水を排出するための排水ポンプとを有し、前記ヒーターケースの底部には、前記蒸発器と前記凝縮器との間にリブを設けたことを特徴とする衣類処理装置。
2. 前記リブの高さは、端部が中間部に比べて高いことを特徴とする請求項１に記載の衣類処理装置。
3. 前記ヒーターケースの底部には、前記蒸発器と前記凝縮器との間に前記除湿水を前記排水ポンプへ導くための傾斜した水路を設けた請求項１または２に記載の衣類処理装置。
4. 前記傾斜した水路の両側に前記リブを設けた請求項３に記載の衣類処理装置。
5. 前記排水ポンプは、前記蒸発器の下流側における循環空気の流路の外方に配設された請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類処理装置。