JP2014161540A - 衣類乾燥機 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な方法で、冷媒の漏れの判定が確度良くできるヒートポンプ方式の衣類乾燥機を提供する。
【解決手段】冷媒の蒸発器入口側における温度を検知する第1の温度検知手段としての蒸発器入口側冷媒温度センサと、冷媒の蒸発器出口側における温度を検知する第2の温度検知手段としての蒸発器出口側冷媒温度センサとを具え、それらの温度検知手段の検知結果をもとに(ステップS3)、ヒートポンプにおける冷媒の漏れを判定するようにした(ステップS9)。
【選択図】図1
【解決手段】冷媒の蒸発器入口側における温度を検知する第1の温度検知手段としての蒸発器入口側冷媒温度センサと、冷媒の蒸発器出口側における温度を検知する第2の温度検知手段としての蒸発器出口側冷媒温度センサとを具え、それらの温度検知手段の検知結果をもとに(ステップS3)、ヒートポンプにおける冷媒の漏れを判定するようにした(ステップS9)。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は衣類乾燥機に関する。
従来より、衣類乾燥機にはヒータ方式とヒートポンプ方式とがある。そのうち、ヒータ方式は、衣類を収容した乾燥室に電熱ヒータで加熱した空気を供給して衣類から水分を蒸発させ、それにより高湿となった空気を乾燥室から排出させて除湿器により除湿し、そしてその除湿した空気を電熱ヒータで加熱して乾燥室に供給するということを繰返して衣類を乾燥させるものであり、除湿能力が充分でないために、加熱温度を高くする必要があって、衣類の縮みや傷みが生じやすいし、電力の消費量も少なくない。
これに対して、ヒートポンプ方式は、衣類を収容した乾燥室の空気を、ヒートポンプの、圧縮機及び絞り器とサイクル(冷凍サイクル)接続した蒸発器並びに凝縮器を配設した通風路を通し、そのうちの蒸発器で空気の冷却除湿をし、凝縮器で空気の加熱をして、洗濯槽内に逐次送り込むということを繰返すことで、衣類を乾燥させるものであり、ヒータ方式に比して加熱温度が低く、衣類の縮みや傷みが生じにくいし、電力の消費量も少ない。
これらの衣類乾燥機の乾燥性能の低下につながる故障については、ヒータ方式では、ヒータの断線などが考えられるが、それは乾燥温度の低下や入力電流値の低下を検知することで、比較的容易に判定することができる。
一方、ヒートポンプ方式では、上述の圧縮機、凝縮器、絞り器及び蒸発器を通して循環される冷媒がそのサイクルから漏れることが考えられる。しかし、このヒートポンプ方式における冷媒の漏れは、サイクルの配管の孔等から徐々に生じるものであり、それによる現象の変化が分かりづらく、検知がしにくい。この場合、冷媒の残量が少なくなっても、ある程度は乾燥できるが、冷媒の漏れが続いて残量が所定値以下となると、乾燥ができなくなってしまう。従って、その冷媒の漏れの判定を正確に行うことは、乾燥を不具合なく行う上で効果が大である。
ヒートポンプ方式における冷媒の漏れの判定方法としては、以下の2例がある。その一つは、絞り器として電子膨張弁(PMV)を用いたものの方法である。電子膨張弁を用いたものでは、冷媒を蒸発器の出口側で過熱した状態に保つ制御(スーパーヒート制御)を行う上で、電子膨張弁の開度を、常時所定の過熱度を保つように調節するものであり、省エネに貢献できる。
この場合、冷媒の漏れが大きくなると、サイクル中の冷媒が減ることにより、蒸発器の出口側における過熱度が大きくなる。すると、上記電子膨張弁の開度を大きくする制御が働くため、電子膨張弁での冷媒の圧力低下量が少なくなり、その結果、凝縮器(高圧側)と蒸発器(低圧側)の温度差が小さくなる。この凝縮器と蒸発器の温度差が所定値以下となることで、冷媒の漏れを判定することが考えられる。
ヒートポンプ方式における冷媒の漏れの判定方法の他の一つは、絞り器としてキャピラリチューブを用いたものの方法である。キャピラリチューブを用いたものでは、キャピラリチューブが一定の流量を通すように働くと考えられる。よって、温度や圧力の激烈な変化は望めない。
このキャピラリチューブを用いたものの冷媒漏れの判定方法としては、圧縮機を所定の回転速度で回転させている状況で、圧縮機の入力電流が所定値以下となったときに、冷媒の漏れがあったと判定するもの(特許文献1)があり、更に、圧縮機を所定の回転速度で回転させている状況で、凝縮器で加熱された乾燥用空気の温度が所定値以下となったときに、冷媒の漏れがあったと判定するもの(特許文献2)があり、そのほか、圧縮機を所定の入力電流値で回転させている状況で、冷媒の温度が所定値以下となったときに、冷媒の漏れがあったと判定するもの(特許文献3)などがある。
そして、絞り器として電子膨張弁並びにキャピラリチューブのいずれを用いたものにおいても、冷媒が可燃性冷媒であるときの冷媒の漏れを所定の冷媒検知器(ガスセンサ)で検知するもの(特許文献4)がある。
上記従来のもののうち、絞り器として電子膨張弁を用いたものの冷媒漏れの判定方法では、凝縮器と蒸発器の温度差で冷媒の漏れを判定するため、凝縮器並びに蒸発器の双方の温度を検知する必要があり、複雑である。
一方、絞り器としてキャピラリチューブを用いたものの冷媒漏れの判定方法では、圧縮機を所定の回転速度で回転させるとか、あるいは圧縮機を所定の入力電流値で回転させる等の条件が必要であり、その条件のもとに、圧縮機の入力電力(電流)や、乾燥用空気の温度、あるいは冷媒の温度等を検知する必要があり、一層複雑である。
更に、圧縮機の入力電力を検知するものでは、冷媒の漏れによる変化が少なく、検知結果がばらつくこともあって、冷媒の漏れの判定が確度良くできにくかった。
更に、圧縮機の入力電力を検知するものでは、冷媒の漏れによる変化が少なく、検知結果がばらつくこともあって、冷媒の漏れの判定が確度良くできにくかった。
そこで、簡単な方法で、冷媒の漏れの判定が確度良くできる衣類乾燥機を提供する。
本実施形態の衣類乾燥機は、乾燥室と、この乾燥室内の空気を、乾燥室外に設けた通風路を通して乾燥室内に戻す循環を行わしめる空気循環装置と、この空気循環装置の前記通風路に蒸発器と凝縮器とを配設して、それらと圧縮機及び絞り器を接続することにより、冷媒を圧縮機、凝縮器、絞り器、及び蒸発器を通して循環させる冷凍サイクルを構成したヒートポンプとを具備し、前記空気循環装置と前記ヒートポンプの運転により衣類の乾燥を行うものにおいて、前記冷媒の蒸発器入口側における温度を検知する第1の温度検知手段と、前記冷媒の蒸発器出口側における温度を検知する第2の温度検知手段とを具えると共に、それら第1及び第2の温度検知手段の検知結果をもとに、前記冷凍サイクルにおける冷媒の漏れを判定する判定手段を具えることを特徴とする。
以下、ドラム式洗濯乾燥機に適用した第1の実施形態につき、図面を参照して説明する。
まず、図4には、ドラム式洗濯乾燥機の基台1から機内構造2及び天板3を示しており、機内構造2は基台1と図示しない外箱及び天板3とで覆われるもので、図4はその外箱を取除いた状態で表している。
まず、図4には、ドラム式洗濯乾燥機の基台1から機内構造2及び天板3を示しており、機内構造2は基台1と図示しない外箱及び天板3とで覆われるもので、図4はその外箱を取除いた状態で表している。
機内構造2は、図5にも示すように、水槽4を主体としている。水槽4は、後述するように乾燥時には乾燥室として機能するもので、軸方向が前後の横軸円筒状を成すものであり、それを図4に示す左右一対のサスペンション5により、前上がりの傾斜状に弾性支持している。従って、水槽4は前部が高く、後部が低くなっている。
水槽4の背部には、モータ6を取付けている。モータ6は、この場合、例えば直流のブラシレスモータであって、アウターロータ形であり、図示しない回転軸を水槽4の内部に挿入している。
水槽4の背部には、モータ6を取付けている。モータ6は、この場合、例えば直流のブラシレスモータであって、アウターロータ形であり、図示しない回転軸を水槽4の内部に挿入している。
水槽4の内部には、図5に示すドラム7を収容している。このドラム7も、後述するように乾燥時には乾燥室として機能するもので、軸方向が前後の横軸円筒状を成すものであり、それを後部の中心部で上記モータ6の回転軸の先端部に取付けることにより、水槽4と同軸の前上がりの傾斜状に支持している。その結果、ドラム7はモータ6により直に回転されるようになっており、従って、ドラム7は回転槽であり、水槽4はドラム7を収容した外槽であって、モータ6はドラム7を回転させるドラム駆動装置として機能するようになっている。
ドラム7の周側部(胴部)には、図示しないが、通水及び通風用の小孔を全域にわたって多数形成すると共に、衣類掻き上げ用のバッフルを複数設けている。
ドラム7の周側部(胴部)には、図示しないが、通水及び通風用の小孔を全域にわたって多数形成すると共に、衣類掻き上げ用のバッフルを複数設けている。
一方、水槽4の後方である外箱内の後下部には、熱交換ユニット8をファン9と共に配置している。熱交換ユニット8は、ユニットケース10の内部に、図6に示すアキュムレータ11を併設した圧縮機12と、凝縮器13、絞り器14、及び蒸発器15を配設して成るもので、それらを図6に示す順にサイクル接続することにより、ヒートポンプ(冷凍サイクル)16を構成している。ヒートポンプ16には冷媒を封入しており、又、ユニットケース10内では、詳しくは図示しないが、蒸発器15及び凝縮器13を風上側から順に通る風路と、圧縮機12及び絞り器14を配置したスペースとを仕切壁により隔てている。
ユニットケース10の図4及び図5で左側端部の上部には、上記蒸発器15及び凝縮器13を通る風路に連なる入気口17を形成しており、この入気口17には、水槽4についての排気ダクト18を接続している。排気ダクト18は、第1の排気ダクトである上部排気ダクト18aと、第2の排気ダクトである後部排気ダクト18bとから成るものであり、そのうちの後部排気ダクト18bを水槽4の背部に上下方向を指向させて配設し、その下端部を上記ユニットケース10の入気口17に接続している。
上部排気ダクト18aは、水槽4の外周部中の上部に前後の軸方向を指向させて配設しており、その後端部に上記後部排気ダクト18bの上端部を接続している。上部排気ダクト18aの中間部には、前記天板3の片側部から上方へ開放するフィルタ収納部19を設けており、このフィルタ収納部19に図5に示すフィルタ20を収納し、このフィルタ20によってもっぱら衣類から散出する糸くずを捕獲するようになっている。そして、上部排気ダクト18aの前端部は、図4に示す蛇腹状のダクト継手21を介して、水槽4の上部の前部に形成した排気口22に接続している。
ファン9は、ケーシング9aの内部に図5及び図6に示す送風羽根9bを配設し、この送風羽根9bを回転駆動するモータ9cを図6に示すようにケーシング9a外に配設して成るもので、そのケーシング9aをユニットケース10の図5で右側部に配置して、該ケーシング9aの入口部(図示せず)をユニットケース10の前記蒸発器15及び凝縮器13を通る風路の出口部(図示せず)と連通させている。又、ケーシング9aは出口部9dを上部に有しており、その出口部9dを、蛇腹状のダクト継手23を介して、給気ダクト24の下端部に接続している。
給気ダクト24は、水槽4の背部の周囲部に沿う屈曲状を成しており、それに対して、水槽4の後部、中でも後端板部の上部には、給気口25を形成していて、この給気口25に給気ダクト24の上方の先端部を連通させている。
以上の、ダクト継手21、排気ダクト18、ユニットケース10の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路、ファン9(ケーシング9a)、ダクト継手23、及び給気ダクト24により、水槽4の排気口22と給気口25とをドラム7外にて接続する通風路26を構成している。
以上の、ダクト継手21、排気ダクト18、ユニットケース10の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路、ファン9(ケーシング9a)、ダクト継手23、及び給気ダクト24により、水槽4の排気口22と給気口25とをドラム7外にて接続する通風路26を構成している。
なお、図6は、通風路26を前記ヒートポンプ16と併せて概略的に示しており、そのほか、ヒートポンプ16中において、冷媒の蒸発器入口側における温度を検知する第1の温度検知手段たる蒸発器入口側冷媒温度センサ27と、冷媒の蒸発器出口側における温度を検知する第2の温度検知手段たる蒸発器出口側冷媒温度センサ28とを示すと共に、通風路26中において、循環空気の乾燥室(水槽4及びドラム7)入口側における温度を検知する第3の温度検知手段たる乾燥室入口側循環空気温度センサ29と、循環空気の乾燥室(水槽及びドラム7)出口側における温度を検知する第4の温度検知手段たる乾燥室出口側循環空気温度センサ30とを示している。
又、図5は機内構造2を概略的に示している。
又、図5は機内構造2を概略的に示している。
そして、図7には制御装置31を示しており、この制御装置31は、前記外箱の内部に配設していて、例えばマイクロコンピュータから成っており、洗濯乾燥機の運転全般を制御する制御手段として機能するようになっている。又、この制御装置31には、洗濯乾燥機の運転に係る操作を使用者がするための操作パネル(図示省略)における各種操作スイッチから成る操作部32から各種操作信号が入力されると共に、前記水槽4内の水位を検知するように設けた水位センサ33から水位検知信号が入力され、前記温度センサ27〜30から各々の温度検知信号が入力され、洗濯乾燥機が設置された室の温度を検知するように設けた室温センサ34からも温度検知信号が入力されるようにしている。
しかして、制御装置31は、それらの入力並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づいて、前記水槽4内に給水するように設けた給水弁35と、前記ドラム駆動用のモータ6、前記水槽4内から排水するように設けた排水弁36、前記圧縮機12、前記ファン9(モータ9c)を、駆動回路37を介して駆動制御するようにしている。
次に、上記構成の洗濯乾燥機の作用を述べる。
上記構成の洗濯乾燥機では、標準的な運転コースが開始されると、制御装置31により、洗濯行程、脱水行程、及び乾燥行程が順に実行される。
上記構成の洗濯乾燥機では、標準的な運転コースが開始されると、制御装置31により、洗濯行程、脱水行程、及び乾燥行程が順に実行される。
洗濯行程には、洗い運転とすすぎ運転とがあり、そのうちの洗い運転では、給水弁35を開放させて水槽4からドラム7内に給水する動作が行われ、続いて、モータ6が作動されることにより、ドラム7が低速で正逆両方向に交互に回転される動作が行われる。これにより、ドラム7に収容された衣類が持ち上げられてから落下されることを繰返して撹拌(タンブリング)され、洗浄される。その後、排水弁36が開放されて、ドラム7及び水槽4内の水が機外に排出される。
すすぎ運転では、上記洗い運転と同様の動作が行われるものであり、従って、水槽4からドラム7内への給水後、ドラム7が低速で正逆両方向に交互に回転され、それにより、ドラム7内の洗い後の衣類が持ち上げられてから落下されることを繰返して撹拌され、すすがれる。
次の脱水行程では、ドラム7が高速で一方向に回転され、それによって洗濯後の衣類が遠心脱水され、同時に排水弁36が開放されて、脱水によりドラム7内から排出された水が機外に排出される。
更に次の乾燥行程では、ドラム7が低速で正逆両方向に回転されつつ、ファン9が作動される。これにより、脱水後の衣類が持ち上げられてから落下されることを繰返して撹拌されつつ、ファン9の作動で、ドラム7内の空気が、水槽4の排気口22からダクト継手21及び排気ダクト18を順に通して水槽4外に出される。この水槽4外に出された空気は、その後、熱交換ユニット8におけるユニットケース10の入気口17からユニットケース10内の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路に入って、該風路を通り、更にファン9を通って、該ファン9の出口部9dからダクト継手23、給気ダクト24を通り、水槽4の給気口25から水槽4内に吹き込まれ、そしてドラム7内に戻す循環が行われる。
従って、それらダクト継手21、排気ダクト18、ユニットケース10内の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路、ダクト継手23、給気ダクト24、及びファン9は、乾燥室である水槽4及びドラム7内の空気を、乾燥室外に設けた通風路26を通して乾燥室内に戻す循環を行わしめる空気循環装置38を構成するものである。
そして又、この乾燥行程では、ヒートポンプ16の圧縮機12の作動が開始される。これにより、ヒートポンプ16に封入された冷媒が圧縮機12で圧縮されて高温高圧の冷媒となり、その高温高圧の冷媒が凝縮器13に流れて、ユニットケース10内の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路の空気と熱交換する。その結果、ユニットケース10内の凝縮器13に接触する空気が加熱され、反対に、冷媒の温度は低下して液化される。この液化された冷媒が、次に、絞り器14を通過して減圧された後、蒸発器15に流入し、気化する。それにより、蒸発器15はユニットケース10内の蒸発器15に接触する空気を冷却する。この蒸発器15に接触する空気を冷却することでその熱を奪った冷媒は、その後、圧縮機12に戻る。
これらにより、前記ファン9の作動によって水槽4内から前記通風路26中のユニットケース10内の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路に流入した空気は、蒸発器15で冷却されて除湿され、その後に凝縮器13で加熱されて温風化される。そして、その温風が通風路26の後段(給気ダクト24)を通して水槽4の給気口25から水槽4内に吹き込まれ、そしてドラム7内に送り入れられる。従って、通風路26とファン9及びヒートポンプ16の凝縮器13は、温風供給装置として機能するものである。
ドラム7内に送り入れられた温風は、ドラム7内の衣類と接触してその水分を奪い、その後に水槽4の排気口22から通風路26の前段(排気ダクト18)を経てユニットケース10内の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路に流入する。
このようにして、ユニットケース10内の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路とドラム7を有する水槽4内との間を空気が循環することにより、ドラム7内の洗濯物が乾燥される。従って、水槽4及びドラム7は、このときに乾燥室として機能する。
このようにして、ユニットケース10内の蒸発器15及び凝縮器13を通る風路とドラム7を有する水槽4内との間を空気が循環することにより、ドラム7内の洗濯物が乾燥される。従って、水槽4及びドラム7は、このときに乾燥室として機能する。
上記乾燥運転時には又、ヒートポンプ16の冷媒の漏れを判定するようにしており、図1は、その冷媒の漏れを判定するルーチンを示している。このルーチン(冷媒漏れ判定ルーチン)が開始(スタート)されると、制御装置31は、最初に、蒸発器入口側冷媒温度センサ27による蒸発器15の温度Te1の検知をすると共に、乾燥運転終了までの時間(この場合、2〔時間〕)の設定をする(ステップS1)。なお、乾燥運転終了までの時間の設定は、前記洗濯行程の開始に先立ち、ドラム7内に収容した洗濯物の量を検知することに基づいて行っているものである。
次いで、制御装置31は、所定時間(この場合、30〔秒〕)が経過したか否かの判断をし(ステップS2)、経過していない(NO)と判断されればステップS2を繰返すが、経過した(YES)と判断されれば、この段階で蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差SHを算出し収得する(ステップS3)。
上記蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差SHは、具体的には、蒸発器入口側冷媒温度センサ27により検知した蒸発器15の温度(入口側冷媒温度)Teinと、蒸発器出口側冷媒温度センサ28により検知した蒸発器15の温度(出口側冷媒温度)Teoutとの差(Tein−Teout)であり、蒸発器15の過熱度である。
その後、制御装置31は、乾燥運転の初期時間である所定時間(この場合、20〔分〕)が経過したか否かの判断をし(ステップS4)、経過していない(NO)と判断されれば、前記ステップS2に戻るが、経過した(YES)と判断されれば、乾燥運転終了までの設定時間(2時間)が経過したか否かの判断をする(ステップS5)。このステップS5で、経過していない(NO)と判断されれば、蒸発器15のこの段階での温度と運転初期温度との差Dを算出し収得する(ステップS6)。この温度差Dは、具体的には、蒸発器入口側冷媒温度センサ27により検知した蒸発器15の温度(入口側冷媒温度)Te2と、前記ステップS1で検知した蒸発器15の運転初期温度Te1との差(Te2−Te1)である。なお、このとき、蒸発器15の運転初期温度Te1については、室温センサ34で検知する、洗濯乾燥機を設置した部屋の温度(室温)に変えて実施しても良い。
そして、その後に、制御装置31は、上記ステップステップS6で収得した蒸発器15の温度差Dが所定値(この場合、5〔℃〕)以上であるか否か、すなわち、所定値以上低下しているか否かの判断をする(ステップS7)。
ここで、蒸発器15の温度差Dは冷媒の漏れ率によって異なるものであり、冷媒の漏れ率が多く、特に90〔%〕以上(残量10〔%〕以下)となっていれば、冷媒の過不足により蒸発器15温度の絶対値が低下しないため、蒸発器15の温度差Dは小さくならない。
ここで、蒸発器15の温度差Dは冷媒の漏れ率によって異なるものであり、冷媒の漏れ率が多く、特に90〔%〕以上(残量10〔%〕以下)となっていれば、冷媒の過不足により蒸発器15温度の絶対値が低下しないため、蒸発器15の温度差Dは小さくならない。
そこで、上記ステップS7では、蒸発器15の温度差Dが例えば5〔℃〕の少ない所定値以上であるか否かの判断をしているもので、所定値以上ではない(NO)と判断されれば、冷媒の大量の漏れがあると判定して、前記操作パネルでエラー表示(ブザー等による報知も含む)をし、乾燥運転を停止する(ステップS8)。
一方、上記ステップS7で、所定値以上である(YES)と判断されれば、前記ステップS3で収得した蒸発器15の温度差SHが所定値(この場合、20〔℃〕)以上であるか否かの判断をする(ステップS9)。
図2及び図3は、ヒートポンプ16の冷媒の漏れ率(10〔%〕、65〔%〕、90〔%〕)と蒸発器15の温度差(過熱度)SHとの関係を示しており、これらの図で明らかなように、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度(残量35〔%〕程度)であれば、蒸発器15の温度差SHは、冷媒の漏れ率が上述の90〔%〕である場合よりも大きく、20〔℃〕以上となる。
図2及び図3は、ヒートポンプ16の冷媒の漏れ率(10〔%〕、65〔%〕、90〔%〕)と蒸発器15の温度差(過熱度)SHとの関係を示しており、これらの図で明らかなように、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度(残量35〔%〕程度)であれば、蒸発器15の温度差SHは、冷媒の漏れ率が上述の90〔%〕である場合よりも大きく、20〔℃〕以上となる。
そこで、前記ステップS7で冷媒の大量の漏れはないと判定した次の判定としてのステップS9では、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度であるか否かの判断をしているもので、所定値(20〔℃〕)以上ではない(NO)と判断されれば、ステップS2に戻って乾燥運転を継続するが、所定値(20〔℃〕)以上である(YES)と判断されれば、65〔%〕程度の漏れがあると判定して、ステップS8に進む。
そして、前記ステップS5で、設定時間が経過した(YES)と判断されれば、乾燥運転を終了する(ステップS10)。
そして、前記ステップS5で、設定時間が経過した(YES)と判断されれば、乾燥運転を終了する(ステップS10)。
従って、本実施形態の制御装置31は、洗濯乾燥機の運転全般を制御する制御手段として機能する中で、特にヒートポンプ16における冷媒の漏れを判定する判定手段としても機能するものである。
このように本実施形態の洗濯乾燥機においては、特に、冷媒の蒸発器入口側における温度を検知する第1の温度検知手段としての蒸発器入口側冷媒温度センサ27と、冷媒の蒸発器出口側における温度を検知する第2の温度検知手段としての蒸発器出口側冷媒温度センサ28とを具え、それらの温度センサ27,28の検知結果をもとに(ステップS3)、ヒートポンプ16における冷媒の漏れを判定するようにしている(ステップS9)。
これにより、第1に、従来の、絞り器として電子膨張弁を用いたものの冷媒漏れの判定方法のような、凝縮器並びに蒸発器の双方の温度を検知する必要がなく、簡単である。第2に、従来の、絞り器としてキャピラリチューブを用いたものの冷媒漏れの判定方法のような、圧縮機を所定の周波数で回転させるとか、圧縮機を所定の回転速度で回転させる、あるいは圧縮機を所定の入力電流値で回転させる等の条件のもとに、圧縮機の入力電力(電流)や、蒸発器の温度変化並びに凝縮器の温度変化、乾燥用空気の温度等を検知する必要がなく、やはり簡単である。そして更に、従来の、圧縮機の入力電力(電流)を検知するものと異なり、冷媒の漏れによる変化が大きく、検知結果かばらつくことも少なくて、冷媒の漏れの判定が確度良くできる。
なお、本第1実施形態のものは、絞り器14にキャピラリチューブを使用している。
なお、本第1実施形態のものは、絞り器14にキャピラリチューブを使用している。
以上に対して、図8から図14は第2から第4の実施形態を示すもので、それぞれ、第1の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
[第2の実施形態]
図8に示す第2の実施形態においては、制御装置31が、冷媒漏れ判定ルーチンの中で、最初に前述のステップS1に代わり、ステップS101を実行する。このステップS101は、蒸発器入口側冷媒温度センサ27による蒸発器15の温度Te1の検知をすると共に、乾燥運転終了までの時間(この場合も2〔時間〕)の設定をし、そして、蒸発器15の適正温度範囲を設定するものである。この場合の蒸発器15の適正温度範囲は、上限が例えば10〔℃〕であり、下限が3〔℃〕である。
図8に示す第2の実施形態においては、制御装置31が、冷媒漏れ判定ルーチンの中で、最初に前述のステップS1に代わり、ステップS101を実行する。このステップS101は、蒸発器入口側冷媒温度センサ27による蒸発器15の温度Te1の検知をすると共に、乾燥運転終了までの時間(この場合も2〔時間〕)の設定をし、そして、蒸発器15の適正温度範囲を設定するものである。この場合の蒸発器15の適正温度範囲は、上限が例えば10〔℃〕であり、下限が3〔℃〕である。
そして、その後、ステップS2、S3、S4を経た後に、ステップS102を実行する。このステップS102は、この場合に絞り器14として用いる電子膨張弁の開度を調節するもので、具体的には、ステップS3で収得した蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差(過熱度)SHを、上記ステップステップS101で設定した蒸発器15の適正温度範囲に維持して、安定した乾燥運転を行うために、電子膨張弁の開度を調節するものであり、電子膨張弁はそれを駆動するパルスモータに与えるパルス数で開度が調節されるから、この場合の調節された電子膨張弁の開度はパルスモータに与えるパルスPの数で認識される。
この後、ステップS5、S6、S7を経た後に、ステップS103を実行する。このステップS103は、上記ステップS102で調節した電子膨張弁の開度に相当する、パルスモータに与えるパルスPの数が所定値(この場合、250)以上であるか否かの判断をするものである。
図9は、ヒートポンプ16の冷媒の漏れ率(10〔%〕、65〔%〕、90〔%〕)と、上記パルスモータに与えるパルスPの数(電子膨張弁の開度)との関係を示しており、この図で明らかなように、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度(残量35〔%〕程度)であれば、上記パルスモータに与えるパルスPの数は、冷媒の漏れ率が上述の90〔%〕である場合よりも大きく、250以上となる。
そこで、ステップS7で冷媒の大量の漏れはないと判定した次の判定としてのステップS103では、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度であるか否かの判断をしているもので、所定値(250)以上ではない(NO)と判断されれば、ステップS2に戻って乾燥運転を継続するが、所定値(250)以上である(YES)と判断されれば、65〔%〕程度の漏れがあると判定して、ステップS8に進む。
この後は前述同様である。
この後は前述同様である。
すなわち、このものは、絞り器14として電子膨張弁を用いた場合の、冷媒の大量漏れに次ぐレベルの漏れの判定を、電子膨張弁を駆動するパルスモータに与えるパルスPの数を対象として行うものであり、このようにしても、電子膨張弁を駆動するパルスモータに与えるパルスPの数は、蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差(過熱度)SHをもとにしているので、要するに、冷媒の蒸発器入口側における温度を検知する第1の温度検知手段としての蒸発器入口側冷媒温度センサ27の検知結果と、冷媒の蒸発器出口側における温度を検知する第2の温度検知手段としての蒸発器出口側冷媒温度センサ28の検知結果をもとに、ヒートポンプにおける冷媒の漏れを判定するものであり、よって第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[第3の実施形態]
図10に示す第3の実施形態においては、制御装置31が、冷媒漏れ判定ルーチンの中で、ステップS1、S2、S3を経てステップS4に至ったところで、乾燥運転の初期時間である所定時間(20〔分〕)が経過していない(NO)と判断されたときに、第1の実施形態のステップS2に戻るのとは異なり、ステップS6に進む。
図10に示す第3の実施形態においては、制御装置31が、冷媒漏れ判定ルーチンの中で、ステップS1、S2、S3を経てステップS4に至ったところで、乾燥運転の初期時間である所定時間(20〔分〕)が経過していない(NO)と判断されたときに、第1の実施形態のステップS2に戻るのとは異なり、ステップS6に進む。
そして、次のステップS7で、蒸発器15の温度差Dが例えば5〔℃〕の少ない所定値以上である(YES)と判断されたときに、上記乾燥運転の初期時間である所定時間(20〔分〕)の間における蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差SHの最大値SHmを収得する(ステップS201)。
その後、次の所定時間(この場合、3〔分〕)の間における蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差SHの平均値SH3を算出し(ステップS202)、次いで、その算出した平均値SH3が所定値(この場合、30〔℃〕)より大きいか否かの判断をする(ステップS203)。
図11は、絞り器14にキャピラリチューブを用いたものにおける、ヒートポンプ16の冷媒の漏れ率(10〔%〕、65〔%〕、90〔%〕)と、乾燥運転の初期時間である所定時間(この場合、20〔分〕)が経過するまでにおける上記3〔分〕間の蒸発器15の入口側温度と出口側温度の差SHの平均値SH3との関係を示しており、この図で明らかなように、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度(残量35〔%〕程度)であれば、上記3〔分〕間の蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差SHの平均値SH3は、冷媒の漏れ率が上述の90〔%〕である場合よりも大きく、30〔℃〕より大きくなる。
そこで、ステップS7で冷媒の大量の漏れはないと判定した次の判定としてのステップS203では、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度であるか否かの判断をしているもので、所定値より大きくない(NO)と判断されれば、ステップS2に戻って判定動作を継続するが、所定値より大きい(YES)と判断されれば、65〔%〕程度の漏れがあると判定して、ステップS8に進む。
又、前記ステップS4で、乾燥運転の初期時間である所定時間(20〔分〕)が経過した(YES)と判断されれば、この場合、冷媒の漏れはないと判断して、残りの安定した乾燥運転を行い(ステップS204)、ステップS10へと進む。
又、前記ステップS4で、乾燥運転の初期時間である所定時間(20〔分〕)が経過した(YES)と判断されれば、この場合、冷媒の漏れはないと判断して、残りの安定した乾燥運転を行い(ステップS204)、ステップS10へと進む。
すなわち、このものは、冷凍サイクルにおける冷媒の漏れの判定を、衣類の乾燥を行う運転の初期である例えば20〔分〕が経過するまでの間に行うようにしているもので、それにより、冷媒の漏れの判定が乾燥運転の開始後に短時間でできる利点がある。
なお、図12は、絞り器14に電子膨張弁(PMV)を用いたものにおける、ヒートポンプ16の冷媒の漏れ率(10〔%〕、65〔%〕、90〔%〕)と、乾燥運転の初期時間である所定時間(この場合、20〔分〕)が経過するまでにおける上記3〔分〕間の蒸発器15の入口側温度と出口側温度の差SHの平均値SH3との関係を示しており、この図で明らかなように、この場合も、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度(残量35〔%〕程度)であれば、上記3〔分〕間の蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差SHの平均値SH3は、冷媒の漏れ率が上述の90〔%〕である場合よりも大きく、30〔℃〕より大きくなる。
従って、本第3の実施形態では、絞り器14にキャピラリチューブを用いたが、それに代え、電子膨張弁を用いたものでも、同様の判定方法で実施することができる。
従って、本第3の実施形態では、絞り器14にキャピラリチューブを用いたが、それに代え、電子膨張弁を用いたものでも、同様の判定方法で実施することができる。
[第4の実施形態]
図13に示す第4の実施形態においては、制御装置31が、冷媒漏れ判定ルーチンの中で、最初に前述のステップS1に代わり、ステップS301を実行する。このステップS301は、蒸発器入口側冷媒温度センサ27による蒸発器15の温度Te1の検知をすると共に、乾燥運転終了までの時間(この場合も2〔時間〕)の設定をし、そして、循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差の下限値を設定するものである。この場合の循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差の下限値は、具体的には例えば8〔℃〕である。
図13に示す第4の実施形態においては、制御装置31が、冷媒漏れ判定ルーチンの中で、最初に前述のステップS1に代わり、ステップS301を実行する。このステップS301は、蒸発器入口側冷媒温度センサ27による蒸発器15の温度Te1の検知をすると共に、乾燥運転終了までの時間(この場合も2〔時間〕)の設定をし、そして、循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差の下限値を設定するものである。この場合の循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差の下限値は、具体的には例えば8〔℃〕である。
そして、その後、ステップS2を経た後に、ステップS302を実行する。このステップS302は、蒸発器15の入口側温度と出口側温度との差SHを算出し収得すると共に、循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差Dtdを算出し収得するものであり、その温度差Dtdは、乾燥室入口側循環空気温度センサ29により検知した温度Tdinと乾燥室出口側循環空気温度センサ30により検知した温度Tdoutとの差(Dtd=Tdin−Tdout)である。
この後、ステップS4、S102、S5、S6,S7、S103を経た後に、ステップS303を実行する。このステップS303は、上記ステップS302で収得した循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差DtdがステップS301で設定した循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差の下限値(8〔℃〕)より小さいか否かの判断をするものである。
図14は、ヒートポンプ16の冷媒の漏れ率(10〔%〕、65〔%〕、90〔%〕)と、上記循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差Dtdとの関係を示しており、この図で明らかなように、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度(残量35〔%〕程度)であれば、上記循環空気の乾燥室入口側と乾燥室出口側との温度差Dtdは、冷媒の漏れ率が上述の90〔%〕である場合よりも小さく、8〔℃〕より小さくなる。
そこで、ステップS7で冷媒の大量の漏れはないと判定した次の判定としてのステップS303では、冷媒の漏れ率が65〔%〕程度であるか否かの判断をしているもので、8〔℃〕より小さくない(NO)と判断されれば、ステップS2に戻って乾燥運転を継続するが、小さい(YES)と判断されれば、65〔%〕程度の漏れがあると判定して、ステップS8に進む。
すなわち、このものは、冷媒の蒸発器入口側における温度の検知結果と、冷媒の蒸発器出口側における温度の検知結果をもとに、ヒートポンプにおける冷媒の漏れを判定すると共に、循環空気の乾燥室入口側における温度の検知結果と、循環空気の乾燥室出口側における温度の検知結果をも加えて、冷凍サイクルにおける冷媒の漏れを判定するようにしたもので、このようにすることにより、冷媒の過熱度だけでなく、乾燥能力からも冷媒の漏れを判定できるものであり、簡単な方法で、冷媒の漏れの判定が更に確度良くできる利点を有する。
なお、この場合、冷媒の大量漏れに次ぐレベルの漏れの判定を、電子膨張弁を駆動するパルスモータに与えるパルスPの数を対象として行う第2の実施形態を基本にして実施するようにしているが、同判定を、蒸発器15の温度差SHを対象として行う第1の実施形態を基本にして実施するようにしても良い。
以上、幾つかの実施形態を説明したが、それに限られず、特に衣類乾燥機の全体としては、ドラム式には限られず、水槽と回転槽を縦軸状に有する縦軸形洗濯機にも同様に適用して実施できるし、洗濯、脱水機能を有していなくても良い。
そのほか、本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
図面中、4は水槽(乾燥室)、7はドラム(乾燥室)、12は圧縮機、13は凝縮器、14は絞り器、15は蒸発器、16はヒートポンプ、26は通風路、27は蒸発器入口側冷媒温度センサ(第1の温度検知手段)、28は蒸発器出口側冷媒温度センサ(第2の温度検知手段)、29は乾燥室入口側循環空気温度センサ(第3の温度検知手段)、30は乾燥室出口側循環空気温度センサ(第4の温度検知手段)、31は制御装置(判定手段)、38は空気循環装置を示す。
Claims (3)
- 乾燥室と、
この乾燥室内の空気を、乾燥室外に設けた通風路を通して乾燥室内に戻す循環を行わしめる空気循環装置と、
この空気循環装置の前記通風路に蒸発器と凝縮器とを配設して、それらと圧縮機及び絞り器を接続することにより、冷媒を圧縮機、凝縮器、絞り器、及び蒸発器を通して循環させる冷凍サイクルを構成したヒートポンプとを具備し、
前記空気循環装置と前記ヒートポンプの運転により衣類の乾燥を行う衣類乾燥機において、
前記冷媒の蒸発器入口側における温度を検知する第1の温度検知手段と、
前記冷媒の蒸発器出口側における温度を検知する第2の温度検知手段とを具えると共に、
それら第1及び第2の温度検知手段の検知結果をもとに、前記ヒートポンプにおける冷媒の漏れを判定する判定手段を具えることを特徴とする衣類乾燥機。 - 冷凍サイクルにおける冷媒の漏れの判定を、衣類の乾燥を行う運転の初期に行うことを特徴とする請求項1記載の衣類乾燥機。
- 循環空気の乾燥室入口側における温度を検知する第3の温度検知手段と、
循環空気の乾燥室出口側における温度を検知する第4の温度検知手段とを具え、
それら第3及び第4の温度検知手段の検知結果をも加えて、冷凍サイクルにおける冷媒の漏れの判定を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の衣類乾燥機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013035736A JP2014161540A (ja) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 衣類乾燥機 |
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-
2013
- 2013-02-26 JP JP2013035736A patent/JP2014161540A/ja active Pending
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