JP2014030667A - 乾燥装置 - Google Patents

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眞一 松田
Akihiro Hosokawa
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Abstract

【課題】高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥する乾燥装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本出願は、衣類が収容される収容槽と、前記衣類を乾燥する乾燥空気を前記収容槽へ送り込む送風機と、前記収容槽から排出された排出空気を前記送風機へ案内する排気ダクトと、該排気ダクト内を流れる前記排出空気と熱交換し、前記乾燥空気を作り出す熱交換装置と、を備える乾燥装置を開示する。該熱交換装置は、前記排気ダクト内に配置された主熱交換器と、前記排気ダクトの外において前記主熱交換器から受け取った熱を排出する副熱交換器と、を含む。該副熱交換器は、前記主熱交換器よりも上方に配置される。
【選択図】図6

Description

本発明は、衣類を乾燥するための乾燥装置に関する。
乾燥装置は、高温且つ乾燥した空気(以下、「乾燥空気」と称される)を用いて、衣類を乾燥させる。乾燥空気は、典型的には、熱交換器を用いて作り出される。熱交換器は、衣類から水分を奪った空気から熱を奪い、空気の湿度を低減させる除湿器と、除湿器を通過した空気を加熱し、乾燥空気を作り出す加熱器と、を含む。
特許文献1は、熱交換器の熱交換効率を向上させる技術を開示する。特許文献1は、空気が通過するダクトの外に配置された追加的な排熱構造を提案する。排熱構造は、除湿器と加熱器との間で循環される作動媒体からの排熱を促す。作動媒体は、加熱器を通過した後、排熱構造を通じて、排熱する。その後、作動媒体は、除湿器を通過するので、除湿器は、多量の熱を空気から奪うことができる。この結果、熱交換効率は、向上する。
特開昭63−209700号公報
排熱構造を通じて放出された熱が、衣類の乾燥に用いられた空気に伝わるならば、熱交換効率は、結果的に低減する。したがって、排熱構造は、衣類の乾燥に用いられた空気の循環経路から離間される必要がある。除湿器及び加熱器から離間した排熱構造の配置は、作動媒体の循環経路を規定する管路の設計を複雑にする。或いは、除湿器及び加熱器から離間した排熱構造の配置は、乾燥装置に用いられる他の装置との干渉を防止するために、大きな筐体を要求することもある。
本発明は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥する乾燥装置を提供することを目的とする。
本発明の一局面に係る乾燥装置は、衣類が収容される収容槽と、前記衣類を乾燥する乾燥空気を前記収容槽へ送り込む送風機と、前記収容槽から排出された排出空気を前記送風機へ案内する排気ダクトと、該排気ダクト内を流れる前記排出空気と熱交換し、前記乾燥空気を作り出す熱交換装置と、を備える。該熱交換装置は、前記排気ダクト内に配置された主熱交換器と、前記排気ダクトの外において前記主熱交換器から受け取った熱を排出する副熱交換器と、を含む。該副熱交換器は、前記主熱交換器よりも上方に配置される。
上記構成によれば、送風機は、乾燥空気を収容槽へ送り込むので、収容槽内の衣類は適切に乾燥される。送風機の送気の結果、収容槽から排出空気が排出される。排出空気は、排気ダクトによって、送風機へ案内される。排出空気が排気ダクト内を流れる間、排気ダクト内に配設された主熱交換器は、排出空気と熱交換する。この結果、熱交換装置は、乾燥空気を作り出すことができる。排気ダクトの外において副熱交換器の排熱器は、主熱交換器から受け取った熱を排出するので、主熱交換器における熱交換率は大きくなる。副熱交換器は、主熱交換器よりも上方に配置されるので、副熱交換器からの熱の対流は、主熱交換器での熱交換にほとんど影響しない。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、乾燥装置は、前記収容槽が収容される筐体を更に備えてもよい。前記筐体は、前記副熱交換器の近くに配置された第1壁を含んでもよい。
上記構成によれば、筐体の第1壁は、副熱交換器の近くに配置されるので、副熱交換器からの排熱は、第1壁を通じて、筐体外に放出されやすくなる。
上記構成において、前記第1壁は、金属製であってもよい。
上記構成によれば、第1壁は、金属製であるので、副熱交換器からの排熱は、第1壁中で伝導されやすくなる。したがって、熱は、第1壁を通じて、筐体外へ排出されやすくなる。
上記構成において、前記排気ダクトは、前記第1壁に沿う第1方向に延びてもよい。前記副熱交換器は、前記主熱交換器から伝達された熱を排熱する排熱器と、該排熱器を空冷するための冷却空気を送り込む冷却機を含んでもよい。該冷却機は、前記第1方向とは異なる第2方向へ前記冷却空気を送り込んでもよい。
上記構成によれば、主熱交換器から伝達された熱を排熱する排熱器を空冷するための冷却空気は、排気ダクトが延びる第1方向とは異なる第2方向へ送り込まれる。したがって、排熱器から冷却空気に移った熱は、排気ダクトを流れる排出空気に影響しにくくなる。
上記構成において、前記冷却機は、前記主熱交換器から離間する方向へ前記冷却空気を送り込んでもよい。
上記構成によれば、冷却機は、主熱交換器から離間する方向へ冷却空気を送り込むので、排熱器から冷却空気に移った熱は、排気ダクトを流れる排出空気に影響しにくくなる。
上記構成において、前記冷却機は、前記排気ダクトによって支持されてもよい。前記排熱器は、前記第1壁と前記冷却機との間に配置されてもよい。
上記構成によれば、排気ダクトによって支持された冷却機からの冷却空気は、第1壁と冷却機との間に配置された排熱器に送られる。したがって、排熱器からの熱は、第1壁を通じて、筐体外へ排出されやすくなる。
上記構成において、前記冷却機は、前記第1壁に向けて、前記冷却空気を送り込んでもよい。
上記構成によれば、冷却機は、第1壁に向けて、冷却空気を送り込むので、排熱器からの熱は、第1壁を通じて、筐体外へ排出されやすくなる。
上記構成において、前記筐体は、前記第1壁とは反対側の第2壁とを含んでもよい。前記冷却機は、前記第2壁に向けて前記冷却空気を送り込んでもよい。
上記構成によれば、冷却機は、副熱交換器の近くに配置された第1壁とは反対側の第2壁に向けて、冷却空気を送り込むので、副熱交換器からの排熱は、筐体内で拡散される。冷却空気が送り込まれる方向は、第1方向とは異なる第2方向であるので、排熱器からの排熱は、乾燥空気及び排出空気に対して、熱的に影響しにくくなる。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、前記筐体は、前記収容槽の下方で横たわる底壁を含んでもよい。該底壁には、前記筐体外の外気の流入を許容する導気口が形成されてもよい。前記冷却機は、前記導気口から流入した空気を、前記冷却空気として送り込んでもよい。
上記構成によれば、副熱交換器は、筐体外の外気によって、適切に冷却される。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、前記第1壁には、前記筐体外の外気の流入を許容する導気口が形成されてもよい。前記冷却機は、前記導気口から流入した空気を、前記冷却空気として送り込んでもよい。
上記構成によれば、副熱交換器は、筐体外の外気によって、適切に冷却される。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、乾燥装置は、前記収容槽が収容される筐体を更に備えてもよい。前記筐体は、前記副熱交換器の近くに配置された第1壁と、前記収容槽の上方で横たわる天壁と、を含んでもよい。前記冷却機は、前記天壁に向けて、前記冷却空気を送り込んでもよい。前記排気ダクトは、前記第1壁に沿って延設されてもよい。
上記構成によれば、冷却機は、収容槽の上方で横たわる天壁に向けて、冷却空気を送り込むので、副熱交換器からの排熱は、筐体内で拡散される。冷却空気が送り込まれる方向は、第1方向とは異なる第2方向であるので、排熱器からの排熱は、乾燥空気及び排出空気に対して、熱的に影響しにくくなる。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。排気ダクトが、第1壁に沿って延設されるので、排気ダクト内の主熱交換器も第1壁の近くに配置されることとなる。主熱交換器及び副熱交換器がともに第1壁の近くにおいて集中的に配置されるので、熱交換装置のレイアウト設計が容易になる。
上記構成において、乾燥装置は、前記収容槽が収容される筐体を更に備えてもよい。前記筐体は、前記副熱交換器の近くに配置された第1壁と、前記収容槽の下方で横たわる底壁と、を含んでもよい。前記冷却機は、前記底壁に向けて、前記冷却空気を送り込んでもよい。前記排気ダクトは、前記第1壁に沿って延設されてもよい。
上記構成によれば、冷却機は、収容槽の下方で横たわる底壁に向けて、冷却空気を送り込むので、副熱交換器からの排熱は、筐体内で拡散される。冷却空気が送り込まれる方向は、第1方向とは異なる第2方向であるので、排熱器からの排熱は、乾燥空気及び排出空気に対して、熱的に影響しにくくなる。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。排気ダクトが、第1壁に沿って延設されるので、排気ダクト内の主熱交換器も第1壁の近くに配置されることとなる。主熱交換器及び副熱交換器がともに第1壁の近くにおいて集中的に配置されるので、熱交換装置のレイアウト設計が容易になる。
上記構成において、前記筐体は、前記収容槽に連通する投入口が形成された前壁と、該前壁とは反対の後壁と、前記前壁と前記後壁との間で立設された側壁と、を含んでもよい。該側壁は、前記第1壁であってもよい。
上記構成によれば、排気ダクトが、側壁に沿って延設されるので、排気ダクト内の主熱交換器も側壁の近くに配置されることとなる。主熱交換器及び副熱交換器がともに側壁の近くにおいて集中的に配置されるので、熱交換装置のレイアウト設計が容易になる。
上記構成において、前記筐体は、前記収容槽の下方で横たわる底壁を含んでもよい。前記排気ダクトは、前記収容槽から前記底壁に向かって前記前壁に沿って延びる第1排気ダクトと、該第1排気ダクトから屈曲し、前記送風機に向かって、前記第1方向に延びる第2排気ダクトと、を含んでもよい。前記送風機は、前記底壁に据え付けられてもよい。前記主熱交換器は、前記第2排気ダクト内に配置されてもよい。
上記構成によれば、送風機は、底壁に据え付けられるので、第1方向に延びる第2排気ダクトは、底壁に沿って配置される。冷却機は、主熱交換器が配置される第2排気ダクトの延設方向とは異なる第2方向に冷却空気を送り出すので、副熱交換器からの排熱は、第1排気ダクト内を流れる排出空気に影響しにくくなる。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、乾燥装置は、前記送風機から前記収容槽へ前記乾燥空気を前記後壁に沿って案内する流入ダクトを更に備えてもよい。前記第1排気ダクトは、前記流入ダクトよりも前記前壁の近くに配置されてもよい。前記流入ダクトは、前記第1排気ダクトよりも前記後壁の近くに配置されてもよい。前記冷却機は、前記第1排気ダクトよりも前記前壁から離間され、且つ、前記流入ダクトよりも前記後壁から離間されてもよい。
上記構成によれば、送風機は、熱交換装置によって作り出された乾燥空気を、流入ダクトを通じて収容槽へ送り込む。したがって、衣類は収容槽内で適切に乾燥される。第1排気ダクトよりも前記前壁から離間され、且つ、前記流入ダクトよりも前記後壁から離間された冷却機は、冷却空気を第2方向へ送り出すので、副熱交換器からの排熱は、第1排気ダクト内を流れる排出空気及び流入ダクトを流れる乾燥空気に影響しにくくなる。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、前記主熱交換器は、前記排出空気を除湿する除湿部と、前記除湿部によって除湿された前記排出空気を加熱し、前記乾燥空気を作り出す加熱部と、を含んでもよい。
上記構成によれば、除湿部は、排出空気の湿度を下げる。その後、加熱部は、排出空気を加熱し、乾燥空気を作り出す。したがって、乾燥装置は、乾燥空気を用いて、衣類を適切に乾燥することができる。
上記構成において、前記熱交換装置は、前記除湿部と前記加熱部との間での作動媒体の循環経路を規定する循環路と、前記作動媒体を圧縮するコンプレッサと、前記作動媒体を減圧する減圧部と、を含んでもよい。前記循環路は、前記加熱部と前記減圧部との間で、前記排熱器へ前記作動媒体を案内する案内経路を規定してもよい。
上記構成によれば、循環路は、加熱部と減圧部との間で、排熱器へ作動媒体を案内するので、主熱交換器の熱は、作動媒体を介して、副熱交換器へ伝達される。副熱交換器は、作動媒体からの排熱を促すので、減圧部へ流入する作動媒体の温度は低減される。この結果、減圧部の減圧によって、低温の作動媒体が作り出されることとなる。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、前記除湿部は、前記減圧部による減圧によって冷却された前記作動媒体を用いて、前記排気ダクト内を流れる前記排出空気から熱を奪う除熱フィンを含んでもよい。前記加熱部は、前記コンプレッサによって圧縮された前記作動媒体の熱を、前記排気ダクト内を流れる前記排出空気に与える加熱フィンを含んでもよい。前記除熱フィン及び前記加熱フィンは、前記第1方向に沿う熱交換面を含んでもよい。
上記構成によれば、除熱フィン及び加熱フィンは、第1方向に沿う熱交換面を有するので、第1方向に流れる排出空気は、排気ダクト内を円滑に流動しつつ、主熱交換器と熱交換することができる。
上記構成において、前記排熱器は、前記第2方向に沿う排熱面を含む排熱フィンを含んでもよい。
上記構成によれば、排熱器は、第2方向に沿う排熱面を含むので、第2方向に流れる冷却空気は、排熱面に沿って円滑に流動し、副熱交換器からの排熱を促すことができる。
上記構成において、前記第2方向は、前記第1方向に対して直角方向であってもよい。
上記構成によれば、第2方向は、第1方向に対して直角方向であるので、排熱器からの排熱は、乾燥空気及び排出空気に対して、熱的に影響しにくくなる。したがって、乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
上記構成において、乾燥装置は、前記収容槽へ、水を供給する給水機構を更に備えてもよい。前記収容槽は、前記前壁と前記後壁との間で延びる回転軸周りに回転する回転ドラムと、該回転ドラムを収容する水槽と、を含んでもよい。該水槽は、前記回転軸を取り囲む円筒形状の外周壁を含んでもよい。
上記構成によれば、乾燥装置は、収容槽へ、水を供給する給水機構を更に備えるので、洗濯機能を有することとなる。水槽は、前壁と後壁との間で延びる回転軸を取り囲む円筒形状の外周壁を含むので、外周壁、側壁及び底壁で囲まれる空間内に熱交換装置は適切に収容される。
本発明に係る乾燥装置は、高い熱交換効率を達成することができる熱交換技術を用いて、衣類を乾燥することができる。
第1実施形態の乾燥装置として例示される洗濯乾燥機の概略的なブロック図である。 図1に示される洗濯乾燥機の概略的な縦断面図である。 図2に示される洗濯乾燥機の概略的な背面図である。 図2に示される洗濯乾燥機の概略的な斜視図である。 図2に示される洗濯乾燥機の概略的な正面図である。 図2に示される洗濯乾燥機の概略的な斜視図である。 図2に示される洗濯乾燥機の概略的な平面図である。 図6に示される洗濯乾燥機のヒートポンプ装置の概略図である。 図6に示される洗濯乾燥機の第2排気ダクトの概略的な斜視図である。 図9に示される第2排気ダクトの概略的な左側面図である。 図9に示される第2排気ダクトの概略的な平面図である。 図9に示されるA−A線に沿う第2排気ダクトの概略的な断面図である。 図9に示されるB−B線に沿う第2排気ダクトの概略的な断面図である。 第2実施形態の乾燥装置として例示される洗濯乾燥機の概略的な断面図である。 図14に示される洗濯乾燥機の概略的な斜視図である。 図15に示される洗濯乾燥機の筐体内に配置された第2排気ダクトの概略的な斜視図である。
以下、図面を参照しつつ、乾燥装置として例示される洗濯乾燥機(洗濯機能を有する乾燥装置)が説明される。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とする。したがって、これらの用語は、乾燥装置の原理を何ら限定するものではない。以下の説明において、洗濯乾燥機が、乾燥装置の原理を説明するために用いられる。しかしながら、乾燥機能のみを有する装置が乾燥装置として用いられてもよい。
<第1実施形態>
(洗濯乾燥機)
図1は、第1実施形態の乾燥装置として例示される洗濯乾燥機100の概略的なブロック図である。図1を参照して、洗濯乾燥機100が説明される。図1中の実線の矢印は、制御信号の経路又は力の伝達経路を表す。図1中の点線の矢印は、水の流れを示す。図1中の一点鎖線の矢印は、空気の流れを表す。
洗濯乾燥機100は、制御部200と、給水機構300と、排水機構400と、衣類処理機構500と、乾燥機構600と、筐体700と、を備える。洗濯乾燥機100は、洗い工程、濯ぎ工程、脱水工程及び乾燥工程を実行する。制御部200は、これらの工程に応じて、給水機構300、排水機構400、衣類処理機構500及び乾燥機構600を制御する。筐体700は、制御部200、給水機構300、排水機構400、衣類処理機構500及び乾燥機構600を収容する。
衣類処理機構500は、モータ510と、洗濯槽520と、を含む。使用者は、衣類を洗濯槽520に収容することができる。制御部200は、洗い工程、濯ぎ工程、脱水工程及び乾燥工程において、モータ510を制御し、洗濯槽520を回転させる。洗濯槽520の回転の結果、衣類は、攪拌される。本実施形態において、洗濯槽520は、収容槽として例示される。
給水機構300は、給水弁310、切替弁320及び洗剤収容部330を含む。給水弁310及び切替弁320は、洗い工程及び濯ぎ工程において、制御部200の制御下で動作する。使用者は、洗剤収容部330に洗剤を収容することができる。
制御部200は、洗い工程及び濯ぎ工程において、洗濯槽520へ水を供給するために、給水弁310を開く。給水弁310を通じて流入した水は、切替弁320に到達する。洗い工程において、制御部200は、切替弁320を操作し、洗剤収容部330から洗濯槽520へ向かう給水経路を設定する。この結果、洗い工程において、洗剤を含有する水が洗濯槽520へ供給される。濯ぎ工程において、制御部200は、切替弁320を操作し、切替弁320から洗濯槽520へ直接的に向かう給水経路を設定する。この結果、濯ぎ工程において、水道水が洗濯槽520へ供給される。
排水機構400は、循環ポンプ410、排水弁420及びフィルタ装置430を含む。制御部200は、洗い工程及び濯ぎ工程において、循環ポンプ410及び排水弁420を適切に制御する。この結果、少ない水量の下、洗い工程及び濯ぎ工程が実行される。
制御部200が、循環ポンプ410を作動させている間、排水弁420は閉じられる。循環ポンプ410が動作している間、給水機構300によって洗濯槽520に供給された水は、循環ポンプ410と洗濯槽520との間で循環される。洗濯槽520から循環ポンプ410へ向かう水の経路にフィルタ装置430は配置される。フィルタ装置430は、洗濯槽520から排出された水から塵埃を除去する。
洗い工程及び濯ぎ工程において、制御部200が排水弁420を開くと、洗濯槽520内の不要な水は、筐体700の外に排出される。制御部200は、脱水工程においても、排水弁420を開いてもよい。脱水工程において、衣類から分離された水は、排水弁420を通じて、筐体700の外に排出される。
乾燥機構600は、エアフィルタ装置610、送風機620及びヒートポンプ装置630を含む。制御部200は、乾燥工程において、送風機620及びヒートポンプ装置630を作動させる。送風機620が作動する間、洗濯槽520内の空気は、洗濯槽520と送風機620との間で循環される。エアフィルタ装置610及びヒートポンプ装置630は、洗濯槽520から送風機620へ向かう空気の経路に配置される。エアフィルタ装置610は、洗濯槽520とヒートポンプ装置630との間に配置される。したがって、エアフィルタ装置610は、洗濯槽520から排出された排出空気から塵埃を除去することができる。その後、ヒートポンプ装置630は、排出空気と熱交換し、乾燥空気を作り出す。乾燥空気は、その後、送風機620によって、洗濯槽520へ送り込まれる。本実施形態において、ヒートポンプ装置630は、熱交換装置として例示される。
衣類は、洗濯槽520の回転によって攪拌される。洗濯槽520に流入した乾燥空気は、衣類と衝突し、水分を奪う。この結果、衣類は、乾燥される。衣類と衝突した空気の湿度は高くなる。衣類と衝突した空気は、その後、排出空気として、洗濯槽520から排出される。
図2は、洗濯乾燥機100の概略的な縦断面図である。図2を用いて、洗濯乾燥機100が更に説明される。
筐体700は、洗濯槽520の下方で略水平に横たわる底壁710と、洗濯槽520の上方で略水平に横たわる天壁720と、底壁710と天壁720との間で立設された前壁730と、前壁730とは反対側の後壁740と、を含む。洗濯乾燥機100は、前壁730に取り付けられた回動可能な扉体110を備える。前壁730には、洗濯槽520に連通する投入口731が形成される。扉体110は、投入口731を閉塞する閉位置と投入口731が開放される開位置との間で回動する。尚、図2に示される扉体110は、閉位置に存する。
洗濯槽520は、前壁730に向けて開口する。使用者は、扉体110を開位置に回動させ、投入口731を通じて、衣類を洗濯槽520へ投入することができる。その後、使用者は、扉体110を閉じ、衣類を洗濯槽520内に閉じ込めることができる。
洗濯槽520は、前壁730と後壁740との間で略水平に延びる回転軸RX周りに回転する回転ドラム530と、回転ドラム530を収容する水槽540と、を含む。水槽540は、回転軸RXを取り囲む略円筒形状の外周壁541と、外周壁541の後端に囲まれる空間を閉塞する外底壁542と、を含む。
図3は、洗濯乾燥機100の概略的な背面図である。図2及び図3を用いて、洗濯乾燥機100が更に説明される。尚、図3に示される洗濯乾燥機100からは、後壁740は除去されている。
筐体700は、前壁730と後壁740との間で立設される左壁750と、左壁750とは反対の右壁760と、を更に含む。上述のモータ510は、右壁760、底壁710及び後壁740によって規定される角隅部に配置される。衣類処理機構500は、外底壁542を貫き、回転ドラム530に接続される回転シャフト551と、回転シャフト551に取り付けられるプーリ552と、モータ510からプーリ552へ駆動力を伝達する無端ベルト553と、を含む。したがって、モータ510は、回転ドラム530を水槽540内で適切に回転させることができる。本実施形態において、左壁750は側壁及び第1壁として例示される。右壁760は、第2壁として例示される。
上述の送風機620は、左壁750、底壁710及び後壁740によって規定される角隅部に配置される。送風機620は、底壁710に据え付けられる。乾燥機構600は、後壁740と外底壁542との間に配設された流入ダクト640を含む。流入ダクト640は、送風機620と外底壁542とに接続される。流入ダクト640は、後壁740に沿って、送風機620から洗濯槽520へ乾燥空気を案内する。流入ダクト640は、外底壁542と後壁740との間で回転するプーリ552を取り巻くように湾曲する。外底壁542には、洗濯槽520内への空気の流入を許容する流入口(図示せず)が形成される。尚、送風機620から洗濯槽520への乾燥空気の導入技術は、既知の乾燥装置に用いられる技術と同様であってもよい。
図4は、洗濯乾燥機100の概略的な斜視図である。図5は、洗濯乾燥機100の概略的な正面図である。図2、図4及び図5を用いて、洗濯乾燥機100が更に説明される。尚、図4に示される洗濯乾燥機100からは、天壁720及び前壁730は除去されている。図5に示される洗濯乾燥機100からは、前壁730は除去されている。
水槽540は、外周壁541の前縁から内方に突出する環状の外前壁543と、外前壁543の内縁から前壁730に向けて突出する環状の突出部544と、を含む。乾燥機構600は、洗濯槽520から排出された排出空気を送風機620へ案内する排気ダクト650を更に含む。排気ダクト650は、外前壁543の上部と送風機620とに接続される。
排気ダクト650は、外前壁543から底壁710に向けて、前壁730に沿って延びる第1排気ダクト651と、第1排気ダクト651から屈曲し、送風機620へ向かって延びる第2排気ダクト652と、を含む。第2排気ダクト652は、第1排気ダクト651と接続される接続箱653を含む。上述のエアフィルタ装置610は、接続箱653内に配置される。
第1排気ダクト651は、外前壁543と接続箱653との間で、左壁750に向かって、突出部544を取り巻くように湾曲する。本実施形態において、筐体700は、金属製である。したがって、第1排気ダクト651に沿って流れる排出空気の熱は、金属製の左壁750を通じて、筐体700の外に放出されやすくなる。
第1排気ダクト651の下端に到達した排出空気は、接続箱653内に流入する。エアフィルタ装置610は、接続箱653内に流入した排出空気から塵埃を除去する。第2排気ダクト652は、前壁730の近傍に配置された接続箱653から後壁740に向かって延び、送風機620に接続される。上述のヒートポンプ装置630の一部は、第2排気ダクト652内に配置される。エアフィルタ装置610と送風機620との間に配置されたヒートポンプ装置630は、第2排気ダクト652内を流れる排出空気と熱交換し、乾燥空気を作り出す。本実施形態において、前壁730から後壁740に向かう方向(即ち、第2排気ダクト652の延出方向)は、第1方向として例示される。
図6は、洗濯乾燥機100の概略的な斜視図である。図7は、洗濯乾燥機100の概略的な平面図である。図2、図6及び図7を用いて、洗濯乾燥機100が更に説明される。尚、図6に示される洗濯乾燥機100からは、天壁720、前壁730、第1排気ダクト651及び洗濯槽520は除去されている。図7に示される洗濯乾燥機100からは、天壁720、第1排気ダクト651及び洗濯槽520は除去されている。
図6及び図7に示される如く、第2排気ダクト652は、左壁750に沿って延びる。第2排気ダクト652は、接続箱653と送風機620との間に形成された収容部654を含む。
(ヒートポンプ装置)
図8は、ヒートポンプ装置630の概略図である。図6乃至図8を用いて、ヒートポンプ装置630が説明される。
ヒートポンプ装置630は、収容部654内に配設された主熱交換器631と、第2排気ダクト652外において主熱交換器631から受け取った熱を排出する副熱交換器632と、を含む。主熱交換器631は、第2排気ダクト652を流れる排出空気を除湿する除湿部633と、除湿された排出空気を加熱し、乾燥空気を作り出す加熱部634と、を含む。
ヒートポンプ装置630は、加熱部634に向かって流れる作動媒体を圧縮するコンプレッサ635と、除湿部633に向かって流れる作動媒体を減圧する減圧弁636と、作動媒体の循環経路を規定する循環チューブ637と、を更に含む。循環チューブ637は、コンプレッサ635、加熱部634、減圧弁636及び除湿部633を通過する閉ループを形成する。本実施形態において、減圧弁636は、減圧部として例示される。循環チューブ637は、循環路として例示される。
減圧弁636からコンプレッサ635に向かう作動媒体を案内する循環チューブ637は、収容部654内で多数回折り曲げられる。除湿部633は、屈曲した循環チューブ637に取り付けられる多数の冷却フィン638を含む。減圧弁636による減圧によって、減圧弁636からコンプレッサ635に向かう作動媒体は冷却される。この結果、減圧弁636からコンプレッサ635に向かう作動媒体を案内する循環チューブ637及び循環チューブ637に取り付けられた冷却フィン638も冷却される。排出空気が除湿部633を通過するとき、冷却フィン638は、排出空気から熱を奪う。この結果、排出空気が含む水分は、冷却フィン638上で結露する。したがって、排出空気の湿度は低下する。本実施形態において、冷却フィン638は、除湿フィンとして例示される。
コンプレッサ635から減圧弁636に向かう作動媒体を案内する循環チューブ637は、収容部654内で多数回折り曲げられる。加熱部634は、屈曲した循環チューブ637に取り付けられる多数の加熱フィン639を含む。コンプレッサ635による圧縮によって、コンプレッサ635から減圧弁636に向かう作動媒体は加熱される。この結果、コンプレッサ635から減圧弁636に向かう作動媒体及び循環チューブ637に取り付けられた加熱フィン639も高温になる。排出空気が加熱部634を通過するとき、加熱フィン639は、排出空気に熱を与え、乾燥空気を作り出す。
冷却フィン638は、前壁730の近くに配置された接続箱653から後壁740の近くに配置された送風機620に向けて流れる排出空気の流れに沿って延びる冷却面661を含む。排出空気は、冷却面661によって主に冷却される。加熱フィン639は、前壁730の近くに配置された接続箱653から後壁740の近くに配置された送風機620に向けて流れる排出空気の流れに沿って延びる加熱面662を含む。排出空気は、加熱面662によって主に加熱される。本実施形態において、冷却面661及び加熱面662は、熱交換面として例示される。
副熱交換器632は、加熱部634と減圧弁636との間に形成される。循環チューブ637は、加熱部634と減圧弁636との間で作動媒体を案内する案内経路を規定する。循環チューブ637は、加熱部634と減圧弁636との間において、多数回折り曲げられる。作動媒体は、多数回折り曲げられた案内経路によって案内され、副熱交換器632内を流れる。したがって、副熱交換器632は、作動媒体を介して、主熱交換器631から熱を受ける。
副熱交換器632は、加熱部634から送り込まれた作動媒体から排熱する排熱器663と、排熱器663を冷却するための冷却空気を送り込むファン装置664と、を含む。ファン装置664は、左壁750に向けて冷却空気を送る(即ち、ファン装置664は、第2排気ダクト652から離間する方向へ冷却空気を送る)。排熱器663は、ファン装置664と左壁750との間に配置される。冷却空気は、排熱器663を通過し、作動媒体からの排熱を促す。本実施形態において、右壁760から左壁750に向かう方向及び/又は左壁750から右壁760に向かう方向は、第2排気ダクト652内を流れる排出空気の流れ方向に対して直角方向であるので、第2方向として例示される。ファン装置664は、冷却機として例示される。尚、第2方向は、第2排気ダクト652内を流れる排出空気(主熱交換器631から送風機620へ向かう空気)の流れ方向に対して異なる方向であればよく、直角方向に限定されない。
図6に示される如く、副熱交換器632は右壁760よりも左壁750の近くに配置される。したがって、排熱器663から冷却空気に移った熱は、左壁750を通じて、筐体700の外に排出される。
図6に示される如く、副熱交換器632は、収容部654上に据え付けられる。したがって、副熱交換器632は、収容部654内に配置された主熱交換器631よりも上方に位置する。この結果、副熱交換器632から収容部654への熱の対流は生じにくくなる。
図8に示される如く、排熱器663は、加熱部634と減圧弁636との間で折り曲げられた循環チューブ637に取り付けられた多数の排熱フィン665を含む。排熱フィン665は、右壁760と左壁750との間に配置されたファン装置664から左壁750に向かって延びる排熱面666を含む。排熱器663は、排熱面666を通じて、主に排熱する。
図9は、第2排気ダクト652の概略的な斜視図である。図8及び図9を用いて、第2排気ダクト652が説明される。
第2排気ダクト652は、主熱交換器631の上部を覆う上カバー655と、主熱交換器631の下部を覆う下カバー656と、を含む。副熱交換器632(ファン装置664及び排熱器663)は、上カバー655によって支持される。
上カバー655は、コンプレッサ635を覆うコンプレッサカバー部657を含む。コンプレッサカバー部657は、左壁750、接続箱653、収容部654及びファン装置664に取り囲まれる。したがって、コンプレッサ635、主熱交換器631及び副熱交換器632は、左壁750の近くで、密集して配置されることとなる。
図10は、第2排気ダクト652の概略的な左側面図である。図11は、第2排気ダクト652の概略的な平面図である。図12は、図9に示されるA−A線に沿う第2排気ダクト652の概略的な断面図である。図9乃至図12を参照して、第2排気ダクト652が更に説明される。尚、図10及び図11に示される第2排気ダクト652からは、上カバー655が除去されている。
上述の如く、コンプレッサ635、主熱交換器631及び副熱交換器632は、左壁750の近くで、密集して配置されるので、循環チューブ637は、左壁750と主熱交換器631との間の空間内で、主に配管される。図12に示される如く、主熱交換器631及び循環チューブ637は、収容部654内で接続される。上カバー655は、ファン装置664が送り出す冷却空気を遮るので、冷却空気は、主熱交換器631に流入出する作動媒体の温度にほとんど影響を与えない。
図9に示される如く、コンプレッサカバー部657は、左壁750と副熱交換器632との間に突出した突出部658を含む。図10に示される如く、循環チューブ637の一部は、コンプレッサ635との接続のために主熱交換器631より上方に配置される。突出部658は、主熱交換器631より上方に配置された循環チューブ637を適切に覆うので、冷却空気は、コンプレッサ635に流入出する作動媒体の温度にほとんど影響を与えない。
図13は、図9に示されるB−B線に沿う第2排気ダクト652の概略的な断面図である。図13を参照して、第2排気ダクト652が更に説明される。
下カバー656は、除湿部633から離間するように下方に突出した突出壁671と、突出壁671から上方に突出し、除湿部633を支持するリブ672と、突出壁671から下方に突出する接続管673と、を含む。突出壁671は、リブ672によって支持された除湿部633から滴下した水を受け止める。その後、水は、接続管673を通じて、第2排気ダクト652から排出される。
(循環空気と冷却空気との関係)
図2及び図9を用いて、送風機620によって循環される循環空気とファン装置664によって送り出される冷却空気との関係が説明される。
図2に関連して説明された如く、送風機620は、排気ダクト650を通じて、洗濯槽520内の空気を吸引する。その後、送風機620は、流入ダクト640を通じて、洗濯槽520へ空気を再度流入させる。第1排気ダクト651は、流入ダクト640よりも前壁730の近くに配置される。また、流入ダクト640は、第1排気ダクト651よりも後壁740の近くに配置される。この結果、第1排気ダクト651と流入ダクト640との間に長い距離が設けられる。副熱交換器632は、第1排気ダクト651よりも前壁730から離間され、且つ、流入ダクト640よりも後壁740から離間される。
図9に示される如く、ファン装置664は、左壁750に向けて、冷却空気を吹き出す。したがって、冷却空気は、第1排気ダクト651内を流れる排気空気及び流入ダクト640を流れる乾燥空気に対して、熱的な影響をほとんど及ぼさない。したがって、洗濯乾燥機100は、高い熱交換効率の下、乾燥空気を作り出すことができる。
<第2実施形態>
図14は、第2実施形態の乾燥装置として例示される洗濯乾燥機100Aの概略的な断面図である。第1実施形態と共通する特徴部に対して、同一の符号が付されている。同一の符号が付された特徴部に対して、第1実施形態の説明が援用される。図14を参照して、洗濯乾燥機100Aが説明される。
第1実施形態と同様に、洗濯乾燥機100Aは、給水機構300、排水機構400及び衣類処理機構500を備える。洗濯乾燥機100Aは、乾燥機構600A及び筐体700Aを更に備える。乾燥機構600Aは、第1実施形態と同様に、送風機620及びエアフィルタ装置610を備える。乾燥機構600Aは、ヒートポンプ装置630Aを更に含む。
図15は、洗濯乾燥機100Aの概略的な斜視図である。図15を用いて、筐体700Aが説明される。尚、図15に示される洗濯乾燥機100Aからは、筐体700Aの天壁及び前壁は除去されている。筐体700Aの天壁及び前壁は、第1実施形態と同様である。
筐体700Aは、洗濯槽520の左で立設された左壁750Aを備える。右壁760は、左壁750Aの反対側で立設される。左壁750Aには、筐体700Aの外の外気の導入を許容する導気口751が形成される。筐体700Aの他の構造は、第1実施形態と同様である。
図16は、筐体700A内に配置された第2排気ダクト652の概略的な斜視図である。図16を用いて、ヒートポンプ装置630Aが説明される。
ヒートポンプ装置630Aは、導気口751に隣接して配置された副熱交換器632Aを含む。第1実施形態と同様に、副熱交換器632Aは、排熱器663を含む。副熱交換器632Aは、排熱器663と左壁750Aとの間に配置されたファン装置664Aを更に含む。ファン装置664Aは、導気口751を通じて、外気を吸引し、右壁760に向けて外気を冷却空気として送り込む。導気口751を通じて流入した外気によって、排熱器663からの排熱が促されることとなる。ヒートポンプ装置630Aの他の構造は、第1実施形態と同様である。本実施形態において、ファン装置664Aは、冷却機として例示される。
本実施形態において、導気口751は、左壁750Aに形成される。代替的に、導気口は、底壁に形成されてもよい。導気口が、ファン装置の直下に形成されるならば、ファン装置は、筐体外の空気を適切に筐体内へ導入することができる。尚、導気口が、ファン装置の直下に形成されるならば、ファン装置は、第1実施形態と同様に左壁に向けて冷却空気を送り込んでもよい。
上述の様々な実施形態において、ファン装置は、水平方向に冷却空気を送り出している。代替的に、ファン装置は、鉛直方向に冷却空気を送り出し、排熱器を空冷してもよい。例えば、ファン装置は、筐体の天壁に向けて冷却空気を送り出してもよい。排熱器が、ファン装置と天壁との間に配設されるならば、ファン装置は、排熱器を適切に冷却することができる。代替的に、ファン装置は、筐体の底壁に向けて冷却空気を送り出してもよい。排熱器が、ファン装置と底壁との間に配設されるならば、ファン装置は、排熱器を適切に冷却することができる。
本実施形態の原理は、衣類を乾燥するための装置に好適に利用される。
100,100A・・・・・洗濯乾燥機
300・・・・・・・・・・給水機構
520・・・・・・・・・・洗濯槽
530・・・・・・・・・・回転ドラム
540・・・・・・・・・・水槽
541・・・・・・・・・・外周壁
620・・・・・・・・・・送風機
630,630A・・・・・ヒートポンプ装置
631・・・・・・・・・・主熱交換器
632,632A・・・・・副熱交換器
633・・・・・・・・・・除湿部
634・・・・・・・・・・加熱部
635・・・・・・・・・・コンプレッサ
636・・・・・・・・・・減圧弁
637・・・・・・・・・・循環チューブ
638・・・・・・・・・・冷却フィン
639・・・・・・・・・・加熱フィン
640・・・・・・・・・・流入ダクト
650・・・・・・・・・・排気ダクト
651・・・・・・・・・・第1排気ダクト
652・・・・・・・・・・第2排気ダクト
661・・・・・・・・・・冷却面
662・・・・・・・・・・加熱面
663・・・・・・・・・・排熱器
664,664A・・・・・ファン装置
666・・・・・・・・・・排熱面
700,700A・・・・・筐体
710・・・・・・・・・・底壁
730・・・・・・・・・・前壁
731・・・・・・・・・・投入口
740・・・・・・・・・・後壁
750,750A・・・・・左壁
751・・・・・・・・・・導気口
760・・・・・・・・・・右壁
RX・・・・・・・・・・・回転軸

Claims (21)

  1. 衣類が収容される収容槽と、
    前記衣類を乾燥する乾燥空気を前記収容槽へ送り込む送風機と、
    前記収容槽から排出された排出空気を前記送風機へ案内する排気ダクトと、
    該排気ダクト内を流れる前記排出空気と熱交換し、前記乾燥空気を作り出す熱交換装置と、を備え、
    該熱交換装置は、前記排気ダクト内に配置された主熱交換器と、前記排気ダクトの外において前記主熱交換器から受け取った熱を排出する副熱交換器と、を含み、
    該副熱交換器は、前記主熱交換器よりも上方に配置されることを特徴とする乾燥装置。
  2. 前記収容槽が収容される筐体を更に備え、
    前記筐体は、前記副熱交換器の近くに配置された第1壁を含むことを特徴とする請求項1に記載の乾燥装置。
  3. 前記第1壁は、金属製であることを特徴とする請求項2に記載の乾燥装置。
  4. 前記排気ダクトは、前記第1壁に沿う第1方向に延び、
    前記副熱交換器は、前記主熱交換器から伝達された熱を排熱する排熱器と、該排熱器を空冷するための冷却空気を送り込む冷却機を含み、
    該冷却機は、前記第1方向とは異なる第2方向へ前記冷却空気を送り込むことを特徴とする請求項2又は3に記載の乾燥装置。
  5. 前記冷却機は、前記主熱交換器から離間する方向へ前記冷却空気を送り込むことを特徴とする請求項4に記載の乾燥装置。
  6. 前記冷却機は、前記排気ダクトによって支持され、
    前記排熱器は、前記第1壁と前記冷却機との間に配置されることを特徴とする請求項5に記載の乾燥装置。
  7. 前記冷却機は、前記第1壁に向けて、前記冷却空気を送り込むことを特徴とする請求項6に記載の乾燥装置。
  8. 前記筐体は、前記第1壁とは反対側の第2壁とを含み、
    前記冷却機は、前記第2壁に向けて前記冷却空気を送り込むことを特徴とする請求項4に記載の乾燥装置。
  9. 前記筐体は、前記収容槽の下方で横たわる底壁を含み、
    該底壁には、前記筐体外の外気の流入を許容する導気口が形成され、
    前記冷却機は、前記導気口から流入した空気を、前記冷却空気として送り込むことを特徴とする請求項8に記載の乾燥装置。
  10. 前記第1壁には、前記筐体外の外気の流入を許容する導気口が形成され、
    前記冷却機は、前記導気口から流入した空気を、前記冷却空気として送り込むことを特徴とする請求項8に記載の乾燥装置。
  11. 前記収容槽が収容される筐体を更に備え、
    前記筐体は、前記副熱交換器の近くに配置された第1壁と、前記収容槽の上方で横たわる天壁と、を含み、
    前記冷却機は、前記天壁に向けて、前記冷却空気を送り込み、
    前記排気ダクトは、前記第1壁に沿って延設されることを特徴とする請求項4に記載の乾燥装置。
  12. 前記収容槽が収容される筐体を更に備え、
    前記筐体は、前記副熱交換器の近くに配置された第1壁と、前記収容槽の下方で横たわる底壁と、を含み、
    前記冷却機は、前記底壁に向けて、前記冷却空気を送り込み、
    前記排気ダクトは、前記第1壁に沿って延設されることを特徴とする請求項4に記載の乾燥装置。
  13. 前記筐体は、前記収容槽に連通する投入口が形成された前壁と、該前壁とは反対の後壁と、前記前壁と前記後壁との間で立設された側壁と、を含み、
    該側壁は、前記第1壁であることを特徴とする請求項2乃至8のいずれか1項に記載の乾燥装置。
  14. 前記筐体は、前記収容槽の下方で横たわる底壁を含み、
    前記排気ダクトは、前記収容槽から前記底壁に向かって延びる第1排気ダクトと、該第1排気ダクトから屈曲し、前記送風機に向かって延びる第2排気ダクトと、を含み、
    前記送風機は、前記底壁に据え付けられ、
    前記主熱交換器は、前記第2排気ダクト内に配置され、
    前記副熱交換器は、前記第2排気ダクト上に配置されることを特徴とする請求項13に記載の乾燥装置。
  15. 前記送風機から前記収容槽へ前記乾燥空気を前記後壁に沿って案内する流入ダクトを更に備え、
    前記第1排気ダクトは、前記流入ダクトよりも前記前壁の近くに配置され、
    前記流入ダクトは、前記第1排気ダクトよりも前記後壁の近くに配置され、
    前記冷却機は、前記第1排気ダクトよりも前記前壁から離間され、且つ、前記流入ダクトよりも前記後壁から離間されることを特徴とする請求項14に記載の乾燥装置。
  16. 前記主熱交換器は、前記排出空気を除湿する除湿部と、前記除湿部によって除湿された前記排出空気を加熱し、前記乾燥空気を作り出す加熱部と、を含むことを特徴とする請求項4乃至15のいずれか1項に記載の乾燥装置。
  17. 前記熱交換装置は、前記除湿部と前記加熱部との間での作動媒体の循環経路を規定する循環路と、前記作動媒体を圧縮するコンプレッサと、前記作動媒体を減圧する減圧部と、を含み、
    前記循環路は、前記加熱部と前記減圧部との間で、前記排熱器へ前記作動媒体を案内する案内経路を規定することを特徴とする請求項16に記載の乾燥装置。
  18. 前記除湿部は、前記減圧部による減圧によって冷却された前記作動媒体を用いて、前記排気ダクト内を流れる前記排出空気から熱を奪う除熱フィンを含み、
    前記加熱部は、前記コンプレッサによって圧縮された前記作動媒体の熱を、前記排気ダクト内を流れる前記排出空気に与える加熱フィンを含み、
    前記除熱フィン及び前記加熱フィンは、前記第1方向に沿う熱交換面を含むことを特徴とする請求項17に記載の乾燥装置。
  19. 前記排熱器は、前記第2方向に沿う排熱面を含む排熱フィンを含むことを特徴とする請求項18に記載の乾燥装置。
  20. 前記第2方向は、前記第1方向に対して直角方向であることを特徴とする請求項4乃至19のいずれか1項に記載の乾燥装置。
  21. 前記収容槽へ、水を供給する給水機構を更に備え、
    前記収容槽は、前記前壁と前記後壁との間で延びる回転軸周りに回転する回転ドラムと、該回転ドラムを収容する水槽と、を含み、
    該水槽は、前記回転軸を取り囲む円筒形状の外周壁を含むことを特徴とする請求項14又は15に記載の乾燥装置。
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