JP2014018448A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥経路に吸排気する風量を精度よく調整し、外気導入量を最適に設定する。
【解決手段】乾燥経路１３内の乾燥風を排気する排気口１６と、外気を乾燥経路１３内に導入する吸気口１７と、排気口１６または吸気口１７の少なくとも一方に設けた風量調整装置１８と、乾燥運転を制御する制御装置２５とを備え、風量調整装置１８は、排気口１６または吸気口１７を開閉する開閉弁１９と、開閉弁１９を駆動する駆動装置２０を有し、開閉弁１９は、蓋部１９ａおよび脚部１９ｂで形成した開口部１９ｃを排気口１６または吸気口１７に対して出没自在に構成し、駆動装置２０は、回転中心からの距離が一定の開成部２０ａを有し、開成部２０ａによって開閉弁１９を開いた状態に維持可能に構成したものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、衣類等の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。

従来、ヒートポンプを搭載し、洗濯から乾燥まで行える洗濯乾燥機が開発されている。ヒートポンプを搭載した洗濯乾燥機では、ヒートポンプ内の冷媒は乾燥が進むに連れて高温、高圧になっていく。冷媒を一定の温度、圧力に抑えるために、外気を導入して冷媒を冷却するようにしている。また、外気導入量を可変させることが可能な乾燥装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の乾燥装置を示したものである。図７に示すように、衣類５１を収容するドラム５２と、ドラム５２を回転させるモータ５３と、ドラム５２内へ送風する送風機５４と、ドラム５２に連通接続した乾燥経路５５を有し、圧縮機５６、放熱器５７、膨張弁５８、吸熱器５９を冷媒が循環するように管路６０で連結したヒートポンプを設けている。

乾燥経路５５には排気口６１が設けられており、排気口６１を開閉する開閉弁６２が設けられている。開閉弁６２は回動自在に構成されており、制御手段６３により開閉弁６２を駆動して排気口６１の開閉を制御するようにしている。

特開２００６−２０４５４８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、外気導入量を精密に制御することが難しいという問題があった。乾燥経路に乾燥風を流すと、圧力が高い部分と低い部分が生じる。具体的には、送風機の直後が最も圧力が高く、送風機の直前は最も圧力が低い。排気口や吸気口を閉じた状態では、送風機の前後で圧力の絶対値はほぼ同じになり、送風機の直後は正の圧力に、直前は負の圧力になる。排気口を設ける部分は基本的に正圧になっている部分であり、排気口を開放すると、乾燥経路を循環する乾燥風が外部に放出される。そのため、排気口の開口面積が一定以上のレベルになると、排気風量はほとんど変化しなくなり、開閉弁の回転駆動で排気量を精度よく設定するのは、現実的には非常に難しいという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥経路に吸排気する風量を精度よく調整し、外気導入量を最適に設定することが可能な衣類乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、ドラム内に乾燥風を導入する乾燥経路と、前記乾燥経路に送風する送風機と、乾燥風を除湿、加熱するヒートポンプ装置と、前記乾燥経路内の乾燥風を排気する排気口と、外気を前記乾燥経路内に導入する吸気口と、前記排気口または前記吸気口の少なくとも一方に設けた風量調整装置と、乾燥運転を制御する制御装置とを備え、前記風量調整装置は、前記排気口または前記吸気口を開閉する開閉弁と、前記開閉弁を駆動する駆動装置を有し、前記開閉弁は、蓋部および脚部で形成した開口部を前記排気口または前記吸気口に対して出没自在に構成し、前記駆動装置は、回転中心からの距離が一定の開成部を有し、前記開成部によって前記開閉弁を開いた状態に維持可能に構成したものである。

これによって、乾燥経路に対して吸排気する風量を精密に調整することができるとともに、排気口または吸気口の開口面積を安定的に維持することが可能になるので、最適な外気導入量に設定することが容易になり、余分に乾燥風の熱を放出することを低減し、逆に乾燥風の熱を捨てきれなくて長時間乾燥運転を行ってしまうことを低減し、より省エネに乾燥運転を行うことが可能な衣類乾燥機を提供することが可能となる。

本発明の衣類乾燥機は、乾燥経路に対する吸排気を的確に行うことができ、乾燥運転を省エネルギーで最適に行うことができる。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の要部断面図 同衣類乾燥機の風量調整装置の要部断面図 （ａ）（ｂ）同風量調整装置の動作を示す断面図 （ａ）（ｂ）同風量調整装置の動作を示す斜視図 （ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態２における衣類乾燥機の風量調整装置の動作を示す断面図 （ａ）〜（ｃ）同風量調整装置の動作を示す斜視図 従来の乾燥装置の構成図

第１の発明は、衣類等を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラム内に乾燥風を導入する乾燥経路と、前記乾燥経路に送風する送風機と、乾燥風を除湿、加熱するヒートポンプ装置と、前記乾燥経路内の乾燥風を排気する排気口と、外気を前記乾燥経路内に導入する吸気口と、前記排気口または前記吸気口の少なくとも一方に設けた風量調整装置と、乾燥運転を制御する制御装置とを備え、前記風量調整装置は、前記排気口または前記吸気口を開閉する開閉弁と、前記開閉弁を駆動する駆動装置を有し、前記開閉弁は、蓋部および脚部で形成した開口部を前記排気口または前記吸気口に対して出没自在に構成し、前記駆動装置は、回転中心からの距離が一定の開成部を有し、前記開成部によって前記開閉弁を開いた状態に維持可能に構成したことにより、乾燥経路に対して吸排気する風量を精密に調整することができるとともに、排気口または吸気口の開口面積を安定的に維持することが可能になるので、最適な外気導入量に設定することが容易になり、余分に乾燥風の熱を放出することを低減し、逆に乾燥風の熱を捨てきれなくて長時間乾燥運転を行ってしまうことを低減し、乾燥能力と省エネルギーをバランスよく最適に行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明に加えて、風量調整装置は、開閉弁の開口部が開かれた状態における最大開口面積が、排気口または吸気口の開口面積と略同等になるように構成したことにより、開成時に排気口または吸気口の開口面積を確保することができるとともに、単位開角度あたりの開口面積の変動分が小さくなり、外気導入量が調整しやすくなるので、最適な外気導入量に調整することが容易になる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明に加えて、風量調整装置は、開閉弁の開口部を少なくとも２つの開口面積に設定可能に構成したことにより、環境条件に合わせて外気導入量を複数の段階に容易に調整することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明に加えて、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒の熱を放熱する凝縮器と、高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う蒸発器とを冷媒が循環するように冷媒管で連結したヒートポンプ装置と、循環する冷媒の温度を検知する冷媒温度検知手段を備え、制御装置は、前記冷媒温度検知手段によって検知した冷媒の温度に応じて開閉弁の開閉を制御するようにしたことにより、多様な動作環境における冷媒の状態に応じて外気導入を最適に制御することができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明に加えて、ドラムを内部に回転可能に設けた水槽と、前記水槽に洗濯水を供給する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排出する排水手段と、洗濯および乾燥運転を制御する制御装置を有し、洗濯機能を備えたことにより、衣類を移し替えることなく同一の槽内で、洗濯から乾燥まで実行することができる。

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、本発明の第１の実施の形態における洗濯機能を備えた衣類乾燥機（所謂、洗濯乾燥機）の要部断面図、図２は、同衣類乾燥機の風量調整装置の要部断面図、図３（ａ）（ｂ）は、同風量調整装置の動作を示す断面図、図４（ａ）（ｂ）は、同風量調整装置の動作を示す斜視図である。

図１〜図４において、本発明の第１の実施の形態にかかる洗濯乾燥機は、洗濯乾燥機の本体１と、衣類等を収容するためのドラム２と、ドラム２の外側に配置され洗濯用の水を貯める水槽３と、水槽３の側面外側下方に固定されたモータ４と、ドラム２の前面に設けた開口部２ａを閉じるドア５を有している。モータ４は、ドラム２の回転軸２ｂに取り付けられたプーリ２ｃとの間に架設したベルト４ａを介してドラム２を回転駆動させる。

本体１内には、冷媒を圧縮する圧縮機６と、圧縮機６で圧縮された高温高圧の冷媒の熱を放熱する凝縮器７と、高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段８と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う蒸発器９とを冷媒が循環するように冷媒管１０で連結したヒートポンプ装置１１を設けている。熱交換器ケース１２は、蒸発器９と凝縮器７を内包して本体１内の水槽３の上方に配設している。

水槽３の前方上側と水槽３の後方上側とは、熱交換器ケース１２を介して連通接続する乾燥経路１３が形成され、乾燥経路１３によって水槽３とヒートポンプ装置１１とを連通接続している。乾燥経路１３の熱交換器ケース１２と水槽３の後方上側との間には、送風機１４が設けられている。

一方、水槽３の前方上側と熱交換器ケース１２との間には、乾燥風に含まれるリント等の埃を取り除くためのフィルタ１５が着脱自在に構成されている。フィルタ１５の一部にフィルタメッシュ１５ａが設けられている。フィルタメッシュ１５ａは網目状の素材で構成されており、乾燥風はフィルタメッシュ１５ａを通り抜ける際に、埃だけがフィルタメッシュ１５ａに捕集されて滞留することで、乾燥風から埃が取り除かれる。

乾燥経路１３には、フィルタ１５の近傍に乾燥経路１３内の乾燥風を排気する排気口１６と、外気を乾燥経路１３内に導入する吸気口１７が設けられている。吸気口１７はフィルタ１５に設けられている。排気口１６から乾燥経路１３外に排気された空気は、本体１の背面上部から機外へ排出されるように構成している。

排気口１６または吸気口１７の少なくとも一方に、乾燥経路１３に対する乾燥風の吸排気を調整する風量調整装置１８が設けられている。風量調整装置１８は、排気口１６または吸気口１７を開閉する開閉弁１９と、開閉弁１９を駆動するレバー（駆動装置）２０を有し、フィルタ１５に構成されている。

吸気口１７に設けられた開閉弁１９は、吸気口１７の開口面積Ａより大きく形成され吸気口１７を外方から閉じる蓋部１９ａと、蓋部１９ａの内面側の両サイドに設けた一対の脚部１９ｂを有し、蓋部１９ａと脚部１９ｂで形成した開口部１９ｃを、吸気口１７に対して出没自在に構成している。開閉弁１９の吸気口１７の周囲と密接する面は、例えばゴムなどの弾性を有する物質で構成されている。

開閉弁１９は、蓋部１９ａの一端に設けた支持部１９ｄが吸気口１７近傍のフィルタ１５に固着され、ヒンジ部１９ｅによって支持部１９ｄと蓋部１９ａを屈曲可能に構成している。開閉弁１９の蓋部１９ａと脚部１９ｂは、ヒンジ部１９ｅを中心として矢印イ方向へ回動し、吸気口１７を開閉する。蓋部１９ａは、吸気口１７を閉塞する方向に付勢されている。

脚部１９ｂは、外気が開閉弁１９の側方から吸気口１７に入り込むことを妨げている。その結果、図４（ｂ）に示すように、開閉弁１９の開口部１９ｃが開いた状態での開口面積Ｂは、吸気口１７の開口面積Ａと略同等になるように構成している。

開閉弁１９を駆動するレバー（駆動装置）２０は、本体１側に設けられたモータからなる開閉弁駆動装置（図示せず）により、ギヤ（図示せず）を介して回転駆動される。レバー２０は、開閉弁１９の近傍に回動自在に設けられており、脚部１９ｂを押し上げる開成部２０ａを有している。

開成部２０ａは、レバー２０の回転中心からの距離Ｌが一定の円弧状に突出して形成され、所定の角度θ（例えば６０度）の回動範囲において一定となるように構成され、開成部２０ａによって開閉弁１９を開いた状態に保持することができるようにしている。

レバー２０の開成部２０ａ以外の周縁部２０ｂは、開閉弁１９の脚部１９ｂに接触しないが、開成部２０ａは開閉弁１９の脚部１９ｂに接し、矢印ロ方向への回動が進むにつれて、脚部１９ｂを押し上げて吸気口１７を開放するように構成されている。

ドラム２は、有底略円筒形であり、略水平軸周りに回転し、開口部２ａはドア５に対向するように構成されている。ドラム２の内外を貫通するように全周側面に多数の孔２ｄを設けている。また、ドラム２の内周壁には、衣類をモータ４の回転に伴って上方向に持ち上げるための複数のバッフル２ｅをドラム２の内方へ突設している。

水槽３には、水槽３と洗濯乾燥機の本体１外の水栓Ｗとを連通接続する給水経路２１が接続されている。水栓Ｗは、室温と略同等の温度の水を洗濯乾燥機に供給する。給水経路２１の途中には、水槽３へ供給する水に洗剤や漂白剤などを混入させるための洗剤ケース（図示せず）と給水弁（給水手段）２２が設けられている。

給水弁２２は、給水経路２１と水槽３とを連通させるか、給水を停止するかの２つの状態を実現することができる。また、水槽３内に溜まった水を排出する排水手段としての排水ポンプ（図示せず）を設けている。

本体１の最外郭は外郭壁２３からなっている。外郭壁２３の本体１の前方下部から外気を取り入れ、また、外郭壁２３の本体１の背面上部から機外へ排気するようにしている。

また、水槽３の振動を抑え、水槽３の振動が外郭壁２３に伝達することを低減するために、水槽３の上部と外郭壁２３の上部との間にバネ（図示せず）を設け、本体１内に弾性支持している。さらに、外郭壁２３の底部に設けた弾性体の脚２４を介して床面に設置されている。

また、本体１内には、モータ４、圧縮機６、送風機１４、給水弁２２、排水ポンプなどを制御し、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各工程を逐次制御し、洗濯および乾燥運転を制御する制御装置２５が設けられており、使用者は操作ボタン（図示せず）を操作することにより、所望の運転が可能となる。

以上のように構成された洗濯乾燥機について、以下その動作、作用について説明する。衣類の洗濯および乾燥プログラムの実行による動作の詳細を以下に説明する。

まず、洗濯の手順の概要を示す。洗濯は、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程からなる。洗い工程での手順を示す。最初にドア５を開放して、ドラム２内に衣類を収容した後、ドア５を閉じ、操作ボタンを押して所望の運転プログラムを選択して運転を開始する。

制御装置２５は、ドア５が閉じられていることを確認した後、モータ４を駆動させ、回転数などから投入された衣類の量を判定する。その後、制御装置２５は、給水弁２２を開放して水栓Ｗと水槽３を連通させ、水槽３内に水を貯め始める。

給水弁２２を通って水槽３に供給される水は、洗剤ケースを通過しており、このとき、排水ポンプは停止した状態とする。水を貯めながら、制御装置２５はモータ４を駆動させることで、衣類を満遍なく濡らしておく。

衣類の量に応じて予め設定された所定の水量が水槽３に貯まると、制御装置２５は給水弁２２を閉じ、モータ４を正転、反転を繰り返すなど、所定のプログラムにしたがってドラム２を回転させ、衣類の汚れを落とす。制御装置２５は、所定の時間が経過すると洗い工程を終了する。

洗い工程が終了すると、次にすすぎ工程を開始する。すすぎ工程では、排水、給水、モータ駆動というすすぎ作業を２回行う。１回目のすすぎ作業では、制御装置２５は、排水ポンプを駆動させて洗剤や汚れとともに洗濯水を水槽３から排出する。次に、制御装置２５は、給水弁２２を開放して水栓Ｗと水槽３を連通させ、再び水槽３に水を供給する。

所定量の水を水槽３内に供給すると給水弁２２を閉じる。この間、排水ポンプは停止状態に制御されている。水槽３に水を貯めた状態で制御装置２５はモータ４を駆動させ、衣類に付着している洗剤成分や汚れ成分を、汚れていない水の中へと移動させて汚れを落とす、すすぎを実行し、所定の時間が過ぎると１回のすすぎ作業を終了し、これを２回繰り返した後、水槽３内の水を排出してすすぎ工程を終了する。

すすぎ工程が終了すると、次に脱水工程を実行する。制御装置２５は、モータ４を駆動させてドラム２を高速回転（例えば１４００ｒｐｍ）させる。このとき、回転数の増加にともなって、衣類に付加される遠心力が強まっていくため、衣類はドラム２の内側に張り付いていく。そして衣類に含まれる水分は、遠心力によりドラム２の孔２ｄを通して外側へ移動し、遠心力によって水槽３の内側に飛ばされることになる。これにより、衣類に含まれる水分のある程度は除去される。脱水された水分は、制御装置２５が排水ポンプを駆動させることで水槽３から排出される。

次に、乾燥工程の手順の概要を説明する。洗い、すすぎ、脱水の各工程を完了した後、衣類の乾燥を実行する。乾燥運転が開始されると、制御装置２５は送風機１４を駆動させる。水槽３の前方上側から乾燥経路１３に入り込んだ乾燥風は、ヒートポンプ装置１１の蒸発器９および凝縮器７を通り、水槽３の後方上側に設けた給気口３ａからドラム２内へ送風され、図１中の矢印ハの方向に循環する。

ドラム２内で湿った衣類との接触により湿度が高くなった空気は、フィルタ１５を通過して乾燥風に含まれるリント等の塵埃を除去した後、蒸発器９によって冷却される。冷却された乾燥風の温度に対応して飽和絶対湿度は低下するので、乾燥風に溶け込めなくなった水分は除去されて乾燥風は乾燥する。

冷却された乾燥風は、凝縮器７によって再び加熱されることで温度に対応して飽和絶対湿度は上昇し、相対的な湿度は低下し低湿度の乾燥風となって送風機１４によって再び水槽３内に戻される。乾燥風の温度が上がれば上がるほど飽和絶対湿度は上昇するので、衣類を乾燥させる能力が上昇する。

ヒートポンプ装置１１の働きについて説明する。ヒートポンプ装置１１内には冷媒が冷媒管１０を循環している。この冷媒が圧縮機６によって圧縮されると高温高圧の気体となる。この気体状態の冷媒は凝縮器７に入り、通過する冷えた乾燥風と熱交換し、乾燥風を暖め高温の冷媒を冷却する。この結果、低温高圧となった冷媒は絞り手段８を通過することで、低温低圧の液体となる。この液体状態の冷媒が蒸発器９を通過することで、高温多湿の乾燥風と熱交換し、乾燥風が冷却され、低温の冷媒は加熱される。加熱された冷媒は再び圧縮機６に入り、圧縮されて高温高圧の気体となる。

乾燥工程が続く限り、以上のようにヒートポンプ装置１１が作動するが、乾燥工程の進行にともなって、ヒートポンプ装置１１内の冷媒温度は全体的に徐々に上昇していく。これは、圧縮機６によって冷媒を圧縮するために加えられたエネルギーが冷媒自体に蓄えられるためで、ヒートポンプ装置１１が作動している限り、冷媒は全体的に温度が上昇していく。

冷媒が最も高温高圧となる部分が圧縮機６を出た直後であるが、この部分の冷媒管１０が高圧のため破損しないようにするためには、冷媒温度が一定以上上昇すると圧縮機６を停止する必要がある。または、何らかの手段で冷媒温度を低下させる必要がある。

このような場合によく使われるのが、乾燥風への外気の導入である。乾燥風は乾燥工程後期には４０℃以上になっており、室温よりも高いので、室温の外気を乾燥経路１３内に導入することで、乾燥風の温度を下げることができ、乾燥風によって加熱される冷媒の温度も低下する。その結果、冷媒温度を一定以上に上昇させることなく乾燥運転を継続することができる。

次に、開閉弁１９の駆動方法について説明する。乾燥工程初期には、図３（ａ）および図４（ａ）で示すように、制御装置２５は開閉弁１９で吸気口１７を閉じるように制御している。ヒートポンプ装置１１には、冷媒の温度を検知するサーミスタ等の冷媒温度検知手段（図示せず）が冷媒管１０に設けられている。

制御装置２５は、この冷媒温度検知手段で検知する温度を監視し、予め設定された温度（開温度）を超えると開閉弁駆動装置を駆動し、レバー２０の回動により開閉弁１９を押し上げて、開口部１９ｃを吸気口１７から露出させ、吸気口１７を開放する。

制御装置２５は、レバー２０を回動させて開閉弁１９の開閉を制御するが、レバー２０の外周の一部に開成部２０ａを有し、制御装置２５によって、開成部２０ａを開閉弁１９の脚部１９ｂに当接させたとき、所定の角度θの範囲において、その位置がずれた場合でも、開閉弁１９は所定の開放状態が維持される。

通常、制御装置２５が開閉弁駆動装置を止めても、ギヤを介してレバー２０に動力が伝達されており、乾燥風の勢いやレバー２０の重力等による回転移動などで、多少は動くことは十分あり得る。しかし、レバー２０に形成した開成部２０ａは、レバー２０の回転中心からの距離Ｌが一定の円弧状に突出して形成され、所定の角度θの回動範囲において一定となるように構成されているため、レバー２０の停止位置が多少ずれても、開閉弁１９を開いた状態が保持されるようにしているので、開口面積を安定して維持し、外気導入量を一定に保持することが可能となる。

制御装置２５がレバー２０を駆動して開閉弁１９を開放した状態で、外気が乾燥経路１３内に導入される。同時に同量の乾燥風が排気口１６から機外へと排出される。これによって、ヒートポンプ装置１１内の冷媒温度は、乾燥能力と消費電力の観点から最適な温度とすることができる。

開閉弁１９に脚部１９ｂが設けてあり、開閉弁１９が開いた状態での開口部１９ｃの開口面積Ｂは、吸気口１７の開口面積Ａと同等に構成されている。脚部１９ｂがない開閉弁１９を開放した場合は、例えば、開閉弁１９の開角度θαが１５度のときに、開口部１９ｃの開口面積が吸気口１７の開口面積Ａと同等になり、これ以上開角度θαを大きく開いても、外気の導入量は殆ど増えることがない。

つまり、開角度θαが小さい範囲（例えば１５度）の間で外気導入量（最大０．３立方メートル／ｍｉｎ）を調整する必要がある。上記のような例の設定であれば、開口面積と正比例して外気導入量が増加する場合には、開角度１度に対して０．０２立方メートル／ｍｉｎずつ調整できることになる。

一方、本実施の形態のように、脚部１９ｂを設けて外気導入量を制限すると、開閉弁１９の開角度θαが、例えば６０度のときに最大外気導入量を０．３立方メートル／ｍｉｎとなるようにすると、開角度１度に対して０．００５立方メートル／ｍｉｎしか変動しないことになり、開閉弁１９が多少動いても外気導入量の変動量が少なく、精密に調整することができる。

制御装置２５は、開閉弁１９を開放した後も冷媒温度検知手段で検知する冷媒温度の監視を続ける。この冷媒温度が予め設定された第２の温度（閉温度）を超えて低下すると、制御装置２５は開閉弁１９を閉じるように制御する。この後は乾燥工程が終了するまで、冷媒温度の変化に応じて開閉弁１９を開閉し、冷媒を所定の温度に制御する。

以上のように、本実施の形態においては、衣類等を収容するドラム２と、ドラム２を回転駆動するモータ４と、ドラム２内に乾燥風を導入する乾燥経路１３と、乾燥経路１３に送風する送風機１４と、乾燥風を除湿、加熱するヒートポンプ装置１１と、乾燥経路１３内の乾燥風を排気する排気口１６と、外気を乾燥経路１３内に導入する吸気口１７と、排気口１６または吸気口１７の少なくとも一方に設けた風量調整装置１８と、乾燥運転を制御する制御装置２５とを備え、風量調整装置１８は、排気口１６または吸気口１７を開閉する開閉弁１９と、開閉弁１９を駆動する駆動装置２０を有し、開閉弁１９は、蓋部１９ａおよび脚部１９ｂで形成した開口部１９ｃを排気口１６または吸気口１７に対して出没自在に構成し、駆動装置２０は、回転中心からの距離が一定の開成部２０ａを有し、開成部２０ａによって開閉弁１９を開いた状態に維持可能に構成したものであり、乾燥経路１３に対して吸排気する風量を精密に調整することができるとともに、排気口１６または吸気口１７の開口面積を安定的に維持することが可能になるので、最適な外気導入量に調整することが容易になり、余分に乾燥風の熱を放出することを低減し、逆に乾燥風の熱を捨てきれなくて長時間乾燥運転を行ってしまうことを低減し、乾燥能力と省エネルギーをバランスよく最適に行うことができる。また、開閉弁１９に対する駆動装置２０の停止位置が変動した場合でも、外気導入量を一定に保つことができる。

なお、水栓Ｗは、建物に設置された水道栓に限定するものではなく、風呂水などの供給部であってもよい。

なお、本実施の形態では、吸気口１７に開閉弁１９を設けているが、排気口１６に設けてもよい。

なお、本実施の形態では、冷媒温度検知手段により冷媒の温度を検知して開閉弁１９の開閉を制御するようにしているが、乾燥経路１３を流れる乾燥風の温度を検知するようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、開閉弁１９を着脱自在なフィルタ１５に設けているが、乾燥経路１３の固定された部分に取り付けてもよい。その場合には、モータで直接開閉弁１９を駆動すると構成を簡略にすることができる。

なお、本実施の形態では、吸気口１７は１つであるが、２つ以上でもよく、その場合は外気条件に応じて対応可能になるのでよい。

なお、本実施の形態では、レバー２０はどちらの方向にもどれだけでも回動することができるが、レバー２０の回転方向を一方向としたものでもよく、また、３６０度よりも小さいある一定の角度範囲内でしか回転できないようになっていてもよい。

（実施の形態２）
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施の形態における風量調整装置の動作を示す断面図、図６（ａ）〜（ｃ）は、同風量調整装置の動作を示す斜視図である。本実施の形態の特徴は、開閉弁１９の開口部１９ｃを２つの開口面積に設定可能に構成したものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図５および図６において、吸気口１７に設けられた開閉弁１９は、吸気口１７の開口面積Ａより大きく形成され吸気口１７を外方から閉じる蓋部１９ａと、蓋部１９ａの内面側の両サイドに設けた一対の脚部１９ｂとで形成した開口部１９ｃを有している。

開閉弁１９は、脚部１９ｂを介して、レバー（駆動装置）２０の回動によって押し上げられ、ヒンジ部１９ｅを中心として矢印イ方向へ回動し、蓋部１９ａで閉じられている吸気口１７を外方へ開く。

レバー２０は、開閉弁１９の近傍に回動自在に設けられており、レバー２０の周縁部には、２段階の半径拡大部分が設けられており、開口部１９ｃの開口面積Ｃに設定する開成部２０ｃと、開口部１９ｃの開口面積Ｄに設定する開成部２０ｄを形成している。

開成部２０ｃは、レバー２０の回転中心からの距離Ｌ１が一定の円弧状に突出して形成され、また、開成部２０ｄは、レバー２０の回転中心からの距離Ｌ２が一定の円弧状に突出して形成されている。レバー２０の回転中心からの距離は、Ｌ１＜Ｌ２である。

開成部２０ｃが脚部１９ｂに当接しているときは、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、開口部１９ｃの開口面積はＣで中程度であり、開成部２０ｄが脚部１９ｂに当接しているときは、図５（ｃ）および図６（ｃ）に示すように、開口部１９ｃの開口面積はＤで、最大となるように構成されている。開成部２０ｃ、２０ｄは、各々の所定の角度θ１、θ２（例えば６０度）の回動範囲において一定となるように構成され、開閉弁１９を開いた状態に保持することができるようにしている。

以上のように構成された風量調整装置について、以下その動作、作用について説明する。乾燥工程の初期には制御装置２５は、図５（ａ）のように、レバー２０は開閉弁１９から離反し、吸気口１７を閉じた状態に制御する。次に、冷媒温度検知手段（図示せず）で検知した温度が予め設定された温度（開温度）を超えると、制御装置２５は、レバー２０を矢印ハ方向へ回動させて、吸気口１７を開く。

外気を乾燥経路１３内に導入することで、循環する乾燥風の温度を下げることができ、乾燥風によって加熱される冷媒の温度も低下する。その結果、冷媒温度を一定以上に上昇させることなく、乾燥運転を継続することができる。

しかしながら、導入する外気の量が多過ぎると、乾燥風の温度が低下し過ぎて衣類に当たる乾燥風の温度も低下してしまう。その結果、衣類を乾燥させる能力が低下し、乾燥時間が延びてしまう。乾燥時間が延びると、その分送風機１４およびモータ４の運転時間が延び、エネルギーが余計に必要となる。

一方、導入する外気の量が少な過ぎると、乾燥風の温度が上昇し過ぎて、その結果冷媒温度が一定以上に上がり、圧縮機６を停止させる必要が生じる。圧縮機６を停止させている間は乾燥が進まないので、この場合も乾燥時間が延びてエネルギーを余計に消費してしまう。つまり、冷媒温度を一定の範囲内に保つのに適切な外気導入量を設定する必要がある。

一方、圧縮機６を駆動させるために必要な電力は、冷媒温度にほぼ比例して上昇する。乾燥能力は乾燥風の温度に大きく影響され、高温であるほど乾燥能力が高い。これらの条件より、乾燥風の温度は乾燥能力と消費電力のトレードオフ関係の中で最適な値とすることで、最も消費エネルギーを低減することができる。つまり、最適な外気導入量というものが存在する。

本実施の形態では、洗濯乾燥機を設置している周囲の環境温度、すなわち、外気温度を検知する外気温検知手段（図示せず）が設けてあり、制御装置２５は、外気温検知手段で検知した外気温度が例えば１５℃の場合、図５（ｂ）のように、開成部２０ｃが脚部１９ｂに当接する位置に回動させ、図６（ｂ）のように、開口部１９ｃを中程度に開き、開口面積Ｃに設定する。

開口面積Ｃは、周囲の環境が例えば外気温度１５℃の場合の最適な外気導入量（例えば０．１立方ｍ／ｍｉｎ）を実現するように設定されている。そのため、外気温度が１５℃の場合には、制御装置２５は、図５（ｂ）の状態を維持して乾燥工程を終了する。

しかし、外気温検知手段（図示せず）で検知した外気温度が、例えば３０℃の場合は、制御装置２５は、レバー２０をさらに矢印ハ方向へ時計回りに回動させて、図５（ｃ）のように、開成部２０ｄが脚部１９ｂに当接する位置に設定し、開口部１９ｃを全開させて開口面積Ｄに設定する。

開口面積Ｄは、周囲の環境が例えば外気温度３０℃の場合の最適な外気導入量（例えば０．３立方ｍ／ｍｉｎ）を実現するように設定されている。そのため、外気温度が３０℃の場合には、制御装置２５は、図５（ｃ）の状態を維持して乾燥工程を終了する。

外気温度が１５℃と３０℃の間の場合には、制御装置２５は、冷媒温度検知手段の検知温度に応じて開閉弁１９を中程度の開（開口面積Ｃ）と、全開（開口面積Ｄ）を繰り返すことで、冷媒温度を一定以上に上昇させることなく、最適な外気量を導入することができる。

外気温度が１５℃以下で、冷媒温度が所定の温度以上に上昇した場合には、開閉弁１９の中程度の開（開口面積Ｃ）と、全閉とを繰り返すことで、冷媒温度を一定以上に上昇させることなく、最適な外気量を導入することができる。

開成部２０ｃは、レバー２０の回転中心からの距離Ｌ１が一定の円弧状に突出して形成され、所定の角度θ１（例えば６０度）の回動範囲において一定となるように構成され、開成部２０ｃによって開閉弁１９を開いた状態（開口面積Ｃ）に保持することができるようにしている。

また、開成部２０ｄは、レバー２０の回転中心からの距離Ｌ２が一定の円弧状に突出して形成され、所定の角度θ２（例えば６０度）の回動範囲において一定となるように構成され、開成部２０ｄによって開閉弁１９を全開の状態（開口面積Ｄ）に保持することができるようにしている。

本実施の形態では、レバー２０の回転中心からの距離をＬ１とした開成部２０ｃと、同距離をＬ２とした開成部２０ｄを設け、開口面積を２段階に設定可能にしているため、いずれの位置に設定した場合でも、所定の角度θの回動範囲において一定となるように構成されているため、レバー２０の停止位置が多少ずれても、各々の開口面積に開いた状態が保持されるようにしているので、開口面積を安定して維持し、外気導入量を一定に保持することが可能となる。

以上のように、本実施の形態においては、風量調整装置１８は、開閉弁１９の開口部１９ｃを少なくとも２つの開口面積に設定可能に構成したものであり、冷媒の状態や外気の状態に合わせて、少なくとも２段階の開口面積を安定して維持することができ、外気導入量を複数の段階に最適、かつ、容易に調整することができるので、バランスの取れた最適な消費電力と乾燥能力を実現することが可能となる。

なお、本実施の形態では、開閉弁１９を１つ設けたが、複数設けてもよい。

なお、本実施の形態では、吸気口１７の開口面積を、外気温度１５℃と３０℃の条件に合わせているが、これに限定されるものではなく、他の外気条件に合わせて開口面積を設定してもよい。

なお、本実施の形態では、外気温検知手段を設けているが、洗濯乾燥機の本体１内に設けられている温度センサで代用してもよい。運転を開始する前であれば、洗濯乾燥機の本体１内は環境温度に近いため、どの温度センサの値でも外気温を推測することは可能である。

なお、本実施の形態では、ドラム２を水平軸周りに回転させて洗濯する構成としているが、水平から傾斜した軸周りに回転してもよく、また、回転軸は洗濯乾燥機の本体の左右方向に設けてもよい。

また、本実施の形態では、洗濯機能を備えた洗濯乾燥機で構成したが、洗濯機能を備えていない衣類乾燥機であっても同様の効果が得られるものである。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、乾燥経路に対する吸排気を的確に行うことができ、乾燥運転を省エネルギーで最適に行うことができるので、衣類乾燥機として有用である。

２ ドラム
３ 水槽
４ モータ
１１ ヒートポンプ装置
１３ 乾燥経路
１４ 送風機
１６ 排気口
１７ 吸気口
１８ 風量調整装置
１９ 開閉弁
１９ａ 蓋部
１９ｂ 脚部
１９ｃ 開口部
２０ レバー（駆動装置）
２５ 制御装置

Claims (5)

1. 衣類等を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラム内に乾燥風を導入する乾燥経路と、前記乾燥経路に送風する送風機と、乾燥風を除湿、加熱するヒートポンプ装置と、前記乾燥経路内の乾燥風を排気する排気口と、外気を前記乾燥経路内に導入する吸気口と、前記排気口または前記吸気口の少なくとも一方に設けた風量調整装置と、乾燥運転を制御する制御装置とを備え、前記風量調整装置は、前記排気口または前記吸気口を開閉する開閉弁と、前記開閉弁を駆動する駆動装置を有し、前記開閉弁は、蓋部および脚部で形成した開口部を前記排気口または前記吸気口に対して出没自在に構成し、前記駆動装置は、回転中心からの距離が一定の開成部を有し、前記開成部によって前記開閉弁を開いた状態に維持可能に構成した衣類乾燥機。
2. 風量調整装置は、開閉弁の開口部が開かれた状態における最大開口面積が、排気口または吸気口の開口面積と略同等になるように構成した請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 風量調整装置は、開閉弁の開口部を少なくとも２つの開口面積に設定可能に構成した請求項１または２記載の衣類乾燥機。
4. 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒の熱を放熱する凝縮器と、高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う蒸発器とを冷媒が循環するように冷媒管で連結したヒートポンプ装置と、循環する冷媒の温度を検知する冷媒温度検知手段を備え、制御装置は、前記冷媒温度検知手段によって検知した冷媒の温度に応じて開閉弁の開閉を制御するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
5. ドラムを内部に回転可能に設けた水槽と、前記水槽に洗濯水を供給する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排出する排水手段と、洗濯および乾燥運転を制御する制御装置を有し、洗濯機能を備えた請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。

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