JP2014113190A - 洗濯乾燥機 - Google Patents
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Abstract
【課題】部屋の温度環境に悪影響を与えることなく、温水を省エネルギーで生成して洗浄性能を高めるとともに、衣類を省エネルギーで乾燥させることのできるヒートポンプ装置を簡単に構成できる洗濯乾燥機を提供すること。
【解決手段】本体1内に支持された水槽3と、水槽3内に回転自在に設けられた回転槽5と、圧縮機、吸熱器15、減圧手段、放熱器13を冷媒の通る管路で連結したヒートポンプ装置と、回転槽5内の空気を吸熱器15から放熱器13を経て、回転槽5へと循環させる循環風路18と、循環風路18に乾燥用空気を送風する送風手段19と、水道水を吸熱器15と熱交換させ冷水を生成する冷水生成手段と、水道水を放熱器13と熱交換させ生成された温水を水槽へと供給する温水供給手段とを有する。
【選択図】図1
【解決手段】本体1内に支持された水槽3と、水槽3内に回転自在に設けられた回転槽5と、圧縮機、吸熱器15、減圧手段、放熱器13を冷媒の通る管路で連結したヒートポンプ装置と、回転槽5内の空気を吸熱器15から放熱器13を経て、回転槽5へと循環させる循環風路18と、循環風路18に乾燥用空気を送風する送風手段19と、水道水を吸熱器15と熱交換させ冷水を生成する冷水生成手段と、水道水を放熱器13と熱交換させ生成された温水を水槽へと供給する温水供給手段とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ヒートポンプ装置を利用して洗濯から乾燥までを行える洗濯乾燥機に関する。
従来の洗濯乾燥機には、ヒートポンプ装置により洗濯時の水を加熱するものがある(例えば、特許文献1参照)。
図3は、従来の洗濯機の縦断面の簡略図である。本体1内には水槽3が支持され、水槽3内には回転槽5が回転自在に設けられている。また、本体1内には圧縮機12および吸熱器15、減圧手段14、放熱器13を冷媒の通る管路16で連結したヒートポンプ装置17と、回転槽5内の空気を吸熱器15から放熱器13を経て、回転槽5へ循環させる循環風路18とが設けられている。循環風路18には乾燥用空気を送風する送風手段19が設けられている。放熱器13は水槽3内に構成され、循環風路18の吸熱器15の上流側に外気と通じる吸気風路20を設けるとともに、吸熱器15の下流側に、外気と通じる排気風路21が設けられている。
これにより、乾燥時は循環風路18を通過する空気を吸熱器15で除湿し、さらに放熱器13で加熱し、回転槽5の衣類に当てることにより衣類の水分を蒸発させ乾燥を行うことができる。このとき、ヒートポンプ装置17により、吸熱器15では空気中の水分を凝縮させるときの凝縮熱を奪い、放熱器13において乾燥した空気に熱を与え、空気の相対湿度を大幅に低下させ、その空気を衣類に当てているため、乾燥空気を必要以上に高温にする必要はなく、エネルギー効率よく乾燥ができる。
また、洗濯やすすぎ時はヒートポンプ装置17により吸気風路20より導入した空気から吸熱器15で空気の熱を奪い、その熱を放熱器13に運び洗濯水やすすぎ水を加熱することができる。このことにより、ヒータで加熱するよりも温水を省エネで生成することができ、洗浄性能やすすぎ性能を高めることが可能となる。
しかしながら、特許文献1における従来の洗濯乾燥機では、洗いやすすぎ時に温水を生成する際に、吸熱器において、吸気風路から吸気した外気から吸熱を行い、吸熱後の冷風を排気風路から外気へと排出するため、洗濯乾燥機を設置している部屋の温度が低下し続けていくという課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、部屋の温度環境に悪影響を与えることなく、温水を省エネルギーで生成して洗浄性能を高めるとともに、衣類を省エネルギーで乾燥させることのできるヒートポンプ装置を簡単に構成できる洗濯乾燥機を提供することを目的としている。
上記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、本体内に支持された水槽と
、
前記水槽内に回転自在に設けられた回転槽と、
圧縮機、吸熱器、減圧手段、放熱器を冷媒の通る管路で連結したヒートポンプ装置と、
前記回転槽内の空気を前記吸熱器から前記放熱器を経て、前記回転槽へと循環させる循環風路と、
前記循環風路に乾燥用空気を送風する送風手段と、
水道水を吸熱器と熱交換させ冷水を生成する冷水生成手段と、
水道水を放熱器と熱交換させ生成された温水を水槽へと供給する温水供給手段とを有するものである。
、
前記水槽内に回転自在に設けられた回転槽と、
圧縮機、吸熱器、減圧手段、放熱器を冷媒の通る管路で連結したヒートポンプ装置と、
前記回転槽内の空気を前記吸熱器から前記放熱器を経て、前記回転槽へと循環させる循環風路と、
前記循環風路に乾燥用空気を送風する送風手段と、
水道水を吸熱器と熱交換させ冷水を生成する冷水生成手段と、
水道水を放熱器と熱交換させ生成された温水を水槽へと供給する温水供給手段とを有するものである。
本発明の洗濯機は、部屋の温度環境に悪影響を与えることなく、水道水から吸熱して効率よくヒートポンプ装置で温水を生成して水槽内に供給することにより、省エネルギー性に優れた洗濯運転を行うことができる。
本発明の洗濯乾燥機は、本体内に支持された水槽と、
前記水槽内に回転自在に設けられた回転槽と、
圧縮機、吸熱器、減圧手段、放熱器を冷媒の通る管路で連結したヒートポンプ装置と、
前記回転槽内の空気を前記吸熱器から前記放熱器を経て、前記回転槽へと循環させる循環風路と、
前記循環風路に乾燥用空気を送風する送風手段と、
水道水を吸熱器と熱交換させ冷水を生成する冷水生成手段と、
水道水を放熱器と熱交換させ生成された温水を水槽へと供給する温水供給手段とを有するものである。
前記水槽内に回転自在に設けられた回転槽と、
圧縮機、吸熱器、減圧手段、放熱器を冷媒の通る管路で連結したヒートポンプ装置と、
前記回転槽内の空気を前記吸熱器から前記放熱器を経て、前記回転槽へと循環させる循環風路と、
前記循環風路に乾燥用空気を送風する送風手段と、
水道水を吸熱器と熱交換させ冷水を生成する冷水生成手段と、
水道水を放熱器と熱交換させ生成された温水を水槽へと供給する温水供給手段とを有するものである。
これにより、部屋の温度環境に悪影響を与えることなく、水道水を用いて、温水を省エネルギーで生成して洗浄性能を高めることができるヒートポンプ装置を簡単に構成できる。
上記構成において、本発明の洗濯乾燥機は、水道水を前記吸熱器及び前記放熱器に散水する散水手段を備え、
前記散水手段により、水道水と前記吸熱器及び前記放熱器とを熱交換させるように構成されてもよい。
前記散水手段により、水道水と前記吸熱器及び前記放熱器とを熱交換させるように構成されてもよい。
これにより、乾燥工程において衣類から発生したリントが吸熱器及び放熱器に堆積したとしても、水道水の散水によりリントを洗い流すこともできるため、乾燥性能の低下を抑止する洗濯乾燥機を提供することができる。
(実施の形態1)
図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態における洗濯乾燥機の縦断面の簡略図である。図1に示すように、洗濯乾燥機の本体1の内部には、複数の弾性体2によって支持された円筒状の水槽3が設けられている。弾性体2により、洗濯・脱水時の振動が吸収される。水槽3の内部には、洗濯または乾燥の対象となる衣類4を収容する円筒状の回転槽5が配設される。回転槽5は、駆動モータ6により回転される。回転槽5の周壁には多数の
小孔5aが設けられている。
図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態における洗濯乾燥機の縦断面の簡略図である。図1に示すように、洗濯乾燥機の本体1の内部には、複数の弾性体2によって支持された円筒状の水槽3が設けられている。弾性体2により、洗濯・脱水時の振動が吸収される。水槽3の内部には、洗濯または乾燥の対象となる衣類4を収容する円筒状の回転槽5が配設される。回転槽5は、駆動モータ6により回転される。回転槽5の周壁には多数の
小孔5aが設けられている。
本体1の前面には衣類4を出し入れする扉7が設けられている。水槽3および回転槽5は、その前面側に開口部3a、5bを有し、この水槽3の開口部3aはベローズ8によって扉7と水密に連結される。水槽3の底部には洗濯水を排出する排水口9を有し、排水弁10を介して排水ホース11に連結され、排水ホース11の先端部は本体1外に導出されている。
さらに、本体1内には、冷媒を圧縮する圧縮機(図示せず)と、圧縮された冷媒の凝縮熱を放熱する放熱器13と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための減圧手段(図示せず)と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器15とを冷媒が循環するように管路(図示せず)で連結したヒートポンプ装置が設けられている。
さらに、本体1内の上方には、回転槽5の小孔5aおよび水槽3に設けられた排気口3bから出て、吸熱器15、放熱器13を通過し、水槽3の給気口3cから、再度、水槽3及び回転槽5へ乾燥用空気を戻す循環風路18が構成される。循環風路18内に設けられた送風機(送風手段)19により乾燥用空気の循環送風が行われる。
放熱器13及び吸熱器15は、フィン&チューブ型の熱交換器で構成され、フィンを介してチューブ内の冷媒と乾燥用空気とが熱交換するように構成されている。循環風路18内の吸熱器15の上流側にはメッシュ状のフィルタ38が設けられる。フィルタ38は、乾燥用空気中に含まれる埃や衣類4から発生したリントを回収する。
さらに、本体1の上方には、使用者が本体1の前方から洗剤を投入するための洗剤ケース25と、水道の蛇口に接続され洗濯乾燥機内に水を供給する給水装置26が設けられている。給水装置26は、洗浄水給水経路27と、温水生成用給水経路28と、冷水生成用給水経路29とを有している。
洗浄水給水経路27は、水道水を洗剤ケース25内に通した後に洗剤ケース25内の洗剤を含む洗浄水を水槽3内に供給する。温水生成用給水経路28は、放熱器13において温水を生成するために水道水を放熱器13に供給する。冷水生成用給水経路29は、吸熱器15において水道水から熱を奪う(冷水を生成する)ために水道水を吸熱器15に供給する。給水装置26から洗浄水給水経路27、温水生成用給水経路28、冷水生成用給水経路29に供給される水道水は、それぞれ洗浄水給水弁26a、温水生成用給水弁26b、冷水生成用給水弁26cをON/OFFすることによって切り換えが可能である。
温水生成用給水経路28の放熱器13側の端部には、散水ノズル(散水手段)30が設けられており、散水ノズル30から放熱器13のフィンに向かって水道水が水道圧力によって散水されるように構成される。同様に、冷水生成用給水経路29の吸熱器15側端部にも散水ノズル(散水手段)31が設けられており、散水ノズル31から吸熱器15のフィンに向かって水道水が水道圧力によって散水されるように構成される。
放熱器13及び吸熱器15のフィンに散水された水道水は、フィンを介してチューブ内の冷媒と熱交換されることになる。散水ノズル30によって放熱器13のフィンに散水された水道水は、放熱器13と熱交換した後、温水供給ホース32によって水槽3内に供給される。また、散水ノズル31によって吸熱器15のフィンに散水された水道水は、吸熱器15と熱交換した後、冷水供給ホース33によって本体1の下部に設けられた冷水タンク34に供給される。これによって、吸熱器15と熱交換した後の冷水を冷水タンク34に貯水しておくことができる。
図1に示すように、温水供給ホース32及び冷水供給ホース33には、それぞれトラップ32a、33aが設けられている。冷水タンク34は、送水ホース35によって、水槽3内に接続されている。冷水タンク34の下方には、冷水ポンプ36が設けられており、冷水ポンプ36を駆動することにより、冷水タンク34内の冷水が送水ホース35を介して、水槽3内に供給される。送水ホース35の水槽3の内側端部にはノズル37が設けられている。冷水ポンプ36により送水される冷水はポンプ圧力により、水槽3及び回転槽5内に散水される。
以上のように、給水装置26、冷水生成用給水弁26c、冷水生成用給水経路29、散水ノズル31、吸熱器15により冷水生成手段が構成される。冷水生成手段で生成された冷水を水槽へと供給する冷水供給手段は、冷水供給ホース33、冷水タンク34と、冷水ポンプ36、送水ホース35、ノズル37からなる冷水送水手段とで構成されている。また、給水装置26、温水生成用給水弁26b、温水生成用給水経路28、散水ノズル30、放熱器13及び温水供給ホース32により温水供給手段が構成されている。
上記構成において、洗濯工程では、扉7を開いて回転槽5内へ衣類4を入れ、洗剤ケース25内に洗剤を入れて運転を開始する。まず、給水装置26の洗浄水給水弁26aがONして、水道水が洗剤ケース25内に供給され、洗剤を含む洗浄水が洗浄水給水経路27を介して水槽3内に少量供給される。その後、洗浄水給水弁26aをOFFした後に、ヒートポンプ装置の圧縮機を駆動させながら、温水生成用給水弁26b及び冷水生成用給水弁26cをONさせる。これにより、冷水生成用給水経路29を経て散水ノズル31から吸熱器15に散水された水道水は、吸熱器15で吸熱され冷やされ冷水となった後、冷水供給ホース33を介して冷水タンク34に貯水される。ヒートポンプ装置の冷媒側から考えた場合、減圧手段によって減圧された冷媒は低温状態となり、吸熱器15において散水された水道水と熱交換し蒸発しながら熱を奪う。冷媒が水道水から奪った熱は圧縮機の駆動によって冷媒とともに管路を通って放熱器13側に移動する。圧縮機により圧縮され、高圧となった冷媒は高温状態となり、放熱器13において温水生成用給水経路28を経て散水ノズル30から放熱器13に散水された水道水と熱交換し凝縮しながら放熱する。これによって、生成された温水は、温水供給ホース32を介して水槽3内に供給され、回転槽5内にまで供給されていく。水槽3内に供給された温水が所定量になると、駆動モータ6が作動し回転槽5が回転駆動され洗濯動作を行う。
ここで、このとき生成される温水は、水道水から吸熱器15にて吸熱した熱が、冷媒を介して移動し、放熱器13にて別途供給される水道水に放熱されることにより生成される。このため、水道水の熱を有効に利用し、省エネルギー性の高いものとすることができる。そして、吸熱器15では水道水から熱を奪うようにしているため、外気から熱を奪うものとは違い、部屋の温度環境に悪影響を与えることがない。その上で、温水を利用して回転槽5内の衣類を洗濯することができるため、洗浄性能を高めることが可能となる。
所定量、所定温度の温水が水槽3内に貯まると、圧縮機を停止し、温水生成用給水弁26b及び冷水生成用給水弁26cをOFFさせる。所定時間洗濯後、駆動モータ6が停止して排水弁10が開き、汚れた水が水槽3および回転槽5から排水され、機外の排水場所へ排水される。その後、回転槽5を高速で回転させ、遠心力により衣類から分離された水分を小孔5a、排水口9、排水ホース11を通して機外へと排出する遠心脱水を行った後、洗濯工程は終了する。
次にすすぎ工程時においては、まず、排水弁10を閉じた状態で冷水ポンプ36を駆動させる。これによって、図2の矢印に示すように、冷水タンク34内に洗濯工程において貯水しておいた冷水を、送水ホース35を介してノズル37から水槽3及び回転槽5内に散水させる。これにより、水槽3内に供給されたすすぎ用の冷水が所定量になると、駆動モータ6が作動し回転槽5が回転駆動されすすぎ動作を行う。上記と同様に水槽3及び回
転槽5に水が供給され、すすぎ動作を行う。冷水ポンプ36は冷水タンク34内の冷水がなくなるまで動作する。ここで、洗濯工程において冷水タンク34内に貯水された冷水は、すすぎ工程において水槽3内に供給して利用することができる。このため、洗濯工程において温水を生成するために吸熱器15により吸熱される水道水をそのまま捨てることがなく、無駄に使用水量が増えることを防止することができ、節水性に優れた運転をすることができる。所定時間、すすぎ動作を行った後、すすぎ工程が終了する。
転槽5に水が供給され、すすぎ動作を行う。冷水ポンプ36は冷水タンク34内の冷水がなくなるまで動作する。ここで、洗濯工程において冷水タンク34内に貯水された冷水は、すすぎ工程において水槽3内に供給して利用することができる。このため、洗濯工程において温水を生成するために吸熱器15により吸熱される水道水をそのまま捨てることがなく、無駄に使用水量が増えることを防止することができ、節水性に優れた運転をすることができる。所定時間、すすぎ動作を行った後、すすぎ工程が終了する。
次に脱水工程時においては、排水弁10を開いて排水した後、回転槽5が駆動モータ6により高速で回転駆動されることにより、衣類4の脱水が行われる。
以上のように洗濯、すすぎ、および脱水工程が終了すると、次に乾燥運転を開始する。
乾燥工程では、駆動モータ6により低速で回転槽5を回転駆動させ衣類4を撹拌しながら、ヒートポンプ装置の圧縮機の運転と送風機19の運転により、循環風路18内の空気は吸熱器15で吸熱されて冷却除湿され、放熱器13で加熱されて給気口3cから水槽3及び回転槽5内へ送り込まれる。この除湿された温風は、衣類4の水分を奪った後、回転槽5の小孔5aから水槽3内を通過して排気口3bを経て循環風路18へ至る。そして除湿された水は排水弁10を介して機外へ排水される。このように、循環風路18と回転槽5の間を空気が循環することにより衣類4の乾燥が行われる。
ここで、送風機19による送風時において、放熱器13及び吸熱器15近傍の乾燥空気の静圧は、水槽3及び冷水タンク34内の静圧よりも送風機19の吸込み側に近いため低くなる。このため、水槽3及び冷水タンク34内の空気は、温水供給ホース32及び冷水供給ホース33を通って放熱器13及び吸熱器15側へ流れようとするが、これを温水供給ホース32及び冷水供給ホース33に設けたトラップ部に存在する残水の水頭によって防いでいる。このことにより、ヒートポンプ装置により、ヒータ式の乾燥システムに対し、乾燥工程を省エネルギー化できるようにしている。このため、ヒートポンプ装置を冷水及び温水を省エネルギーで生成する目的だけではなく、回転槽5内の衣類を省エネルギーで乾燥させる目的としても使用することができる。
ここで、乾燥工程中においては、衣類4から多量のリントが発生する。このリントは吸熱器15の上流側に設けられたフィルタ38により大部分は回収されるが、一部メッシュを通過したリントは吸熱器15及び放熱器13のフィンに引っ掛かり、付着する。しかしながら、本実施例においては、洗濯工程において、散水ノズル31及び32から水道水を吸熱器15及び放熱器13のフィンに対して散水するため、この付着したリントを洗い流すことができる。このため、吸熱器15及び放熱器13のフィンに付着したリントがどんどん堆積していき、送風機19により送風される乾燥空気の風量が低下し、乾燥性能が悪化することを防止することができる。以上のように、散水ノズル30、31からの散水により、信頼性の高い洗濯乾燥機を提供することができる。
以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、部屋の温度環境に悪影響を与えることなく、温水を省エネルギーで生成して洗浄性能を高めるとともに、衣類を省エネルギーで乾燥させることのできるヒートポンプ装置を簡単に構成でき、かつ信頼性の高いものとすることができるもので、食器洗い乾燥機等、他の分野において温水及び乾燥が必要となる機器等への用途にも適用できる。
1 本体
2 弾性体
3 水槽
5 回転槽
13 放熱器
15 吸熱器
18 循環風路
19 送風機(送風手段)
26 給水装置
26b 温水生成用給水弁
26c 冷水生成用給水弁
28 温水生成用給水経路
29 冷水生成用給水経路
30 散水ノズル(散水手段)
31 散水ノズル(散水手段)
32 温水供給ホース
38 フィルタ
2 弾性体
3 水槽
5 回転槽
13 放熱器
15 吸熱器
18 循環風路
19 送風機(送風手段)
26 給水装置
26b 温水生成用給水弁
26c 冷水生成用給水弁
28 温水生成用給水経路
29 冷水生成用給水経路
30 散水ノズル(散水手段)
31 散水ノズル(散水手段)
32 温水供給ホース
38 フィルタ
Claims (2)
- 本体内に支持された水槽と、
前記水槽内に回転自在に設けられた回転槽と、
圧縮機、吸熱器、減圧手段、放熱器を冷媒の通る管路で連結したヒートポンプ装置と、
前記回転槽内の空気を前記吸熱器から前記放熱器を経て、前記回転槽へと循環させる循環風路と、
前記循環風路に乾燥用空気を送風する送風手段と、
水道水を吸熱器と熱交換させ冷水を生成する冷水生成手段と、
水道水を放熱器と熱交換させ生成された温水を水槽へと供給する温水供給手段とを有する洗濯乾燥機。 - 水道水を前記吸熱器及び前記放熱器に散水する散水手段を備え、
前記散水手段により、水道水と前記吸熱器及び前記放熱器とを熱交換させるように構成された請求項1に記載の洗濯乾燥機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012267127A JP2014113190A (ja) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 洗濯乾燥機 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012267127A JP2014113190A (ja) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | 洗濯乾燥機 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2012
- 2012-12-06 JP JP2012267127A patent/JP2014113190A/ja active Pending
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