JP2017077270A - 衣類乾燥機およびヒートポンプユニット - Google Patents

Abstract

【課題】配管の固有振動数を高くし、これにより、圧縮機の振動数と配管の固有振動数とが重なることを回避して、配管接続部に発生する応力を低減する。【解決手段】本実施形態に係る衣類乾燥機は、ヒートポンプユニットと、吐出配管と、緩衝部材と、を備える。ヒートポンプユニットは、圧縮機、凝縮器、絞り器および蒸発器を通して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成し、衣類を乾燥するための空気を前記蒸発器により除湿し前記凝縮器により加熱する。吐出配管は、前記圧縮機から吐出される冷媒を前記凝縮器に送る。緩衝部材は、前記吐出配管の一部を前記圧縮機に保持する。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、衣類乾燥機、および、当該衣類乾燥機に搭載されるヒートポンプユニットに関する。

例えば特許文献１に開示されているように、衣類などの乾燥を行うための熱源としてヒートポンプユニットを備えた衣類乾燥機が提供されている。ところで、特に衣類乾燥機に搭載されるヒートポンプユニットにおいては、圧縮機の振動により蒸発器や凝縮器の配管接続部に発生する応力を低減するために、配管を長くして、圧縮機の振動を配管により減衰することが考えられている。

特許第５６０２８０２号公報

しかしながら、配管を長くしたとしても、圧縮機の振動数と配管の固有振動数とが重なって共振してしまう場合があり、このような場合には、配管接続部に発生する応力が大きくなってしまう。

そこで、本実施形態は、配管の固有振動数を高くし、これにより、圧縮機の振動数と配管の固有振動数とが重なることを回避して、配管接続部に発生する応力を低減できるようにした衣類乾燥機、および、当該衣類乾燥機に搭載されるヒートポンプユニットを提供する。

本実施形態に係る衣類乾燥機は、ヒートポンプユニットと、吐出配管と、緩衝部材と、を備える。ヒートポンプユニットは、圧縮機、凝縮器、絞り器および蒸発器を通して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成し、衣類を乾燥するための空気を前記蒸発器により除湿し前記凝縮器により加熱する。吐出配管は、前記圧縮機から吐出される冷媒を前記凝縮器に送る。緩衝部材は、前記吐出配管の一部を前記圧縮機に保持する。

本実施形態に係るヒートポンプユニットは、圧縮機、凝縮器、絞り器および蒸発器を通して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成したヒートポンプユニットであって、吐出配管と、緩衝部材と、を備える。吐出配管は、前記圧縮機から吐出される冷媒を前記凝縮器に送る。緩衝部材は、前記吐出配管の一部を前記圧縮機に保持する。

本実施形態に係る衣類乾燥機の構成例を概略的に示す縦断側面図 本実施形態に係る衣類乾燥機の構成例を概略的に示す縦断背面図 本実施形態に係るヒートポンプユニットの構成例を概略的に示す図 本実施形態に係る圧縮機およびその周辺部分の構成例を示す斜視図 本実施形態に係る緩衝部材の構成例を示す斜視図 吐出配管が嵌め込まれておらず、且つ、圧縮機に面接触していない状態における緩衝部材の断面図 吐出配管が嵌め込まれ、且つ、圧縮機に面接触した状態における緩衝部材の断面図 変形実施形態に係る緩衝部材の構成例を示す斜視図

以下、衣類乾燥機およびヒートポンプユニットに係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１および図２に例示する洗濯乾燥機１は、衣類の洗濯機能と乾燥機能を備えたドラム式の洗濯機であり、衣類乾燥機としても機能する。洗濯乾燥機１の本体を構成する筐体２は、ほぼ矩形の箱状をなしていて、前面部２ａがやや前下がりの傾斜状に形成されている。前面部２ａには、図示しない洗濯物出入口が形成されている。また、前面部２ａには、洗濯物出入口を開閉する扉３が回動可能に設けられている。筐体２内には、水槽４がサスペンションＳを介して弾性的に支持されている。水槽４は、前面が開口し後面が閉塞された有底円筒状をなしていて、軸線方向を前後方向に指向させ、かつやや前上がりの傾斜状態に配置されている。水槽４の前面開口部は、図示しない蛇腹状のべローズを介して洗濯物出入口に接続されている。水槽４は、衣類などの洗濯物を乾燥させる乾燥行程時には乾燥室として機能する。

水槽４内には、回転槽の一例であるドラム６が回転可能に配設されている。このドラム６も、水槽４と同様に、前面に開口部を有し後面が閉塞された有底円筒状をなしていて、軸線方向を前後方向に指向させ、かつやや前上がりの傾斜状態に配置されている。ドラム６の周壁部および後壁部には多数の孔６ａが形成されている。これらの孔６ａは、洗い行程時やすすぎ行程時には水が通る通水孔として機能し、乾燥行程時には乾燥風が通る通風孔として機能する。水槽４の背部にはモータ７が設けられていて、ドラム６は、そのモータ７により回転軸７ａを介して回転駆動される。なお、ドラム６の周壁部の内部には、図示しない複数のバッフルが設けられている。衣類などの洗濯物は、洗濯物出入口、水槽４の開口部、およびドラム６の開口部を通してドラム６内に出し入れ可能に収容される。

水槽４には、後部壁の上部に風入口８ａが設けられているとともに、周壁部の前部の上部に上向きの風出口８ｂが設けられている。風出口８ｂの上部には、振動吸収可能に蛇腹状に形成された接続ダクト９を介してフィルタケース１０が接続されている。フィルタケース１０内には、図示しないリントフィルタが着脱可能に取り付けられる。

フィルタケース１０の後部には、排気ダクト１１の前端部が接続されている。排気ダクト１１は、フィルタケース１０から後方へ向けて延びた後、下方に向きを変え、その下端部が、振動吸収可能に蛇腹状に形成された接続ダクト１８ａを介して、筐体２内の後方下部において水槽４よりも下方に設けられたヒートポンプユニット１２のケース１３に接続されている。ケース１３は、ヒートポンプユニット１２の外殻を構成するものである。ケース１３は、サスペンションＳの後方において洗濯乾燥機１の横方向に沿って、つまり水平方向に沿って延びている。

ケース１３の一端部には、ヒートポンプ２１を構成する圧縮機２２が配設されており、ケース１３の他端部には、送風手段を構成する送風機１４が配設されている。送風機１４は、ファンケーシング１５と、このファンケーシング１５内に配設されたファン１６と、このファン１６を回転駆動するファンモータ１７により構成されている。ファンケーシング１５の吐出口は上向きに設けられていて、この吐出口に、振動吸収可能に蛇腹状に形成された接続ダクト１８ｂを介して給気ダクト１９の一端部が接続されている。給気ダクト１９の他端部は上方へ延びていて、水槽４の風入口８ａに接続されている。

ここで、洗濯乾燥機１は、接続ダクト９、フィルタケース１０、排気ダクト１１、接続ダクト１８ａ、ヒートポンプユニット１２のケース１３、送風機１４のファンケーシング１５、接続ダクト１８ｂ、および給気ダクト１９により、水槽４の風出口８ｂと風入口８ａとの間を連通する循環風路２０を構成している。この循環風路２０は、水槽４の外側でかつ筐体２内において、一端部が風入口８ａに接続され他端部が風出口８ｂに接続されている。送風機１４が駆動されると、水槽４内の空気が風出口８ｂから循環風路２０内に流出し、循環風路２０を通じて風入口８ａから水槽４内に戻されるように循環する。この循環の過程において、循環風路２０内を流れる空気は、蒸発器２５により除湿され、さらに凝縮器２３により加熱されて、温風として水槽４内に流入する。即ち、ヒートポンプユニット１２は、ドラム６内の衣類を乾燥するための空気を蒸発器２５により除湿し凝縮器２３により加熱する。

図３に例示すように、ヒートポンプユニット１２に備えられるヒートポンプ２１は、圧縮機２２、凝縮器２３、絞り器２４、蒸発器２５を冷媒管２６によりサイクル接続して冷凍サイクルを構成する。このうち、熱交換器を構成する凝縮器２３および蒸発器２５は、循環風路２０のケース１３内に配置されている。ケース１３において、凝縮器２３は、蒸発器２５よりも送風機１４に近い位置に配置されている。即ち、蒸発器２５は、凝縮器２３よりも上流側に配置されている。凝縮器２３は、循環風路２０を通る空気を加熱する加熱手段として機能し、蒸発器２５は、循環風路２０内を通る空気を冷却して除湿する除湿手段として機能する。

本実施形態に係る衣類乾燥機１は、圧縮機２２から吐出される冷媒を凝縮器２３に送る吐出配管２６Ａの固有振動数を上げるための構成を採用している。次に、この構成について説明する。即ち、図４に例示するように、吐出配管２６Ａの一部は、緩衝部材１００により圧縮機２２に保持されている。この場合、緩衝部材１００は、吐出配管２６Ａを圧縮機２２の胴部の側周面に保持する。緩衝部材１００は、この場合、耐熱性を有するゴム材料により構成されている。緩衝部材１００を構成する材料としては、例えば、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴムなどが考えられる。なお、ブチルゴムは、耐熱性に加え、さらに高減衰特性を有する。また、シリコンゴムは、エチレンプロピレンゴムやブチルゴムの耐熱温度である概ね１１０℃よりも高い概ね１８０℃の耐熱特性を有する。

図５に例示するように、緩衝部材１００は、挟み込み部１０１および面接触部１０２を有する。挟み込み部１０１は、吐出配管２６Ａの一部を挟み込む部位である。面接触部１０２は、挟み込み部１０１の反対側に設けられており、圧縮機２２に面接触する部位である。この場合、挟み込み部１０１は、吐出配管２６Ａが嵌め込まれる円弧状の開口部１０３を有する。また、面接触部１０２は、圧縮機２２に接触する面が円弧状に形成されている。緩衝部材１００は、全体として長尺な形状をなしており、その側部に複数のリブ１１０を有する。これらリブ１１０は、緩衝部材１００の長手方向に直交する方向に沿って設けられており、主として、緩衝部材１００を補強する機能を発揮する。

図６に例示するように、挟み込み部１０１の開口部１０３の半径Ｒ１は、吐出配管２６Ａが嵌め込まれていない状態において、当該吐出配管２６Ａの半径Ｒ２よりも小さくなっている。よって、図７に例示するように、挟み込み部１０１の開口部１０３に吐出配管２６Ａが嵌め込まれると、その吐出配管２６Ａによって開口部１０３が若干拡開された状態となる。これにより、挟み込み部１０１は、吐出配管２６Ａをくわえ込むようにして強固に固定する。

また、図６に例示するように、面接触部１０２の半径Ｒ３は、圧縮機２２に接触していない状態において、圧縮機２２の胴部の半径Ｒ４よりも小さくなっている。よって、図７に例示するように、圧縮機２２の胴部に面接触部１０２を押し付けることにより、面接触部１０２が圧縮機２２の胴部表面により押し拡げられる状態となる。これにより、面接触部１０２は、圧縮機２２の胴部表面により密着した状態で接触するようになり、吐出配管２６Ａが嵌め込まれた緩衝部材１００が圧縮機２２の胴部表面に安定した状態で固定される。即ち、圧縮機２２に対する吐出配管２６Ａの固定強度が増加する。なお、金属製である圧縮機２２の胴部の表面に対し、ゴム材料からなる緩衝部材１００の面接触部１０２は、金属とゴムとの摩擦により強固に固定することができる。よって、圧縮機２２の胴部表面に対し緩衝部材１００の面接触部１０２を例えば接着剤などにより接着する必要はない。

図４に例示するように、吐出配管２６Ａは、下方に向かって直線状に延びるストレート部２６Ａａと、このストレート部２６Ａａの下部から曲がるカーブ部２６Ａｂと、を有している。この場合、カーブ部２６Ａｂは、ストレート部２６Ａａの下部から９０°以上の曲げ角度を有して水平よりも上方に向かって曲げられている。このように吐出配管２６Ａが曲げられていることにより、圧縮機２２の吐出口２２ａから凝縮器２３までの配管長を長くすることができる。従って、圧縮機２２の振動が凝縮器２３に伝わりにくくなっている。そして、緩衝部材１００は、このように曲げられた吐出配管２６Ａの一部であるストレート部２６Ａａを圧縮機２２の胴部表面に固定している。換言すれば、緩衝部材１００は、吐出配管２６Ａの途中部分に設けられているストレート部２６Ａａを圧縮機２２の胴部表面に固定している。なお、吐出配管２６Ａの途中部分とは、少なくとも圧縮機２２の吐出口２２ａとの接続部分および凝縮器２３との接続部分を除く部分である。

本実施形態に係る衣類乾燥機１によれば、圧縮機２２から吐出される冷媒を凝縮器２３に送る吐出配管２６Ａの一部が、緩衝部材１００を介して圧縮機２２の胴部表面に保持されている。この構成によれば、吐出配管２６Ａが安定した状態で固定され、当該吐出配管２６Ａの固有振動数を高くすることができ、これにより、圧縮機２２の振動が吐出配管２６Ａの固有振動数に到達してしまうことを防止して、圧縮機２２の振動数と吐出配管２６Ａの固有振動数とが重なることを回避することができる。よって、配管接続部に発生する応力を低減することができ、配管の信頼性を確保することができる。

また、緩衝部材１００は、吐出配管２６Ａの一部を挟み込む挟み込み部１０１を有する。この構成によれば、緩衝部材１００は、吐出配管２６Ａの一部を強固に固定することができ、吐出配管２６Ａの固有振動数を一層高くすることができる。また、ヒートポンプユニット１２を製造する場合において、圧縮機２２の吐出口２２ａに吐出配管２６Ａを取り付ける際には、緩衝部材１００により吐出配管２６Ａを圧縮機２２に対して仮固定した状態で圧縮機２２の吐出口２２ａに吐出配管２６Ａをロウ付けすることができる。よって、ヒートポンプユニット１２の組立てを容易にすることができる。

また、挟み込み部１０１の開口部１０３の半径Ｒ１は、吐出配管２６Ａが嵌め込まれていない状態において、吐出配管２６Ａの半径Ｒ２よりも小さくなっている。この構成によれば、緩衝部材１００により吐出配管２６Ａを咥え込むようにして強固に圧縮機２２に固定することができ、吐出配管２６Ａの固有振動数を一層高くすることができる。

また、緩衝部材１００は、挟み込み部１０１の反対側に、圧縮機２２の胴部表面に面接触する面接触部１０２を有する。この構成によれば、吐出配管２６Ａが挟み込まれた挟み込み部１０１の反対側において、緩衝部材１００が面接触により圧縮機２２に安定した状態で固定される。よって、吐出配管２６Ａを圧縮機２２に強固に固定することができる。

また、円弧形状の面接触部１０２の半径Ｒ３は、圧縮機２２に接触していない状態において、圧縮機２２の胴部の半径Ｒ４よりも小さくなっている。この構成によれば、緩衝部材１００により吐出配管２６Ａを安定的に圧縮機２２に固定することができ、吐出配管２６Ａの固有振動数を一層高くすることができる。

また、緩衝部材１００は、吐出配管２６Ａのストレート部２６Ａａを圧縮機２２に固定する。即ち、緩衝部材１００は、吐出配管２６Ａのうちカーブ部２６Ａｂよりも上部を固定する。そのため、仮に緩衝部材１００が下方にずれ落ちたとしても、その緩衝部材１００の下落をカーブ部２６Ａｂにより止めることができる。よって、緩衝部材１００の脱落を回避することができ、緩衝部材１００による吐出配管２６Ａの固定を安定化させることができる。

また、緩衝部材１００は、耐熱性を有する種々の材料を選択して構成することができる。よって、要求される耐熱性能に応じて緩衝部材１００を構成することができる。
なお、図８に例示するように、緩衝部材１００は、挟み込み部１０１を有し、面接触部１０２を有しない構成としてもよい。この場合、挟み込み部１０１の裏面が圧縮機２２の胴部表面に対して接触する面積が小さくなるが、この構成によっても、吐出配管２６Ａを圧縮機２２に安定した状態で固定することができる。

以上に説明した本実施形態に係る衣類乾燥機は、ヒートポンプユニットと、吐出配管と、緩衝部材と、を備える。ヒートポンプユニットは、圧縮機、凝縮器、絞り器および蒸発器を通して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成し、衣類を乾燥するための空気を前記蒸発器により除湿し前記凝縮器により加熱する。吐出配管は、前記圧縮機から吐出される冷媒を前記凝縮器に送る。緩衝部材は、前記吐出配管の一部を前記圧縮機に保持する。

また、本実施形態に係るヒートポンプユニットは、圧縮機、凝縮器、絞り器および蒸発器を通して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成したヒートポンプユニットであって、吐出配管と、緩衝部材と、を備える。吐出配管は、前記圧縮機から吐出される冷媒を前記凝縮器に送る。緩衝部材は、前記吐出配管の一部を前記圧縮機に保持する。

この構成によれば、配管の固有振動数を高くすることができ、これにより、圧縮機の振動数と配管の固有振動数とが重なることを回避して、配管接続部に発生する応力を低減することができる。

なお、本実施形態は、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。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、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、１は衣類乾燥機、１２はヒートポンプユニット、２２は圧縮機、２３は凝縮器、２４は絞り器、２５は蒸発器、２６Ａは吐出配管、２６Ａａはストレート部、２６Ａｂはカーブ部、１００は緩衝部材、１０１は挟み込み部、１０２は面接触部、１０３は挟み込み部の開口部を示す。

Claims (8)

1. 圧縮機、凝縮器、絞り器および蒸発器を通して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成し、衣類を乾燥するための空気を前記蒸発器により除湿し前記凝縮器により加熱するヒートポンプユニットと、
   前記圧縮機から吐出される冷媒を前記凝縮器に送る吐出配管と、
   前記吐出配管の一部を前記圧縮機に保持する緩衝部材と、
   を備える衣類乾燥機。
2. 前記緩衝部材は、前記吐出配管を挟み込む挟み込み部を有する請求項１に記載の衣類乾燥機。
3. 前記挟み込み部は、前記吐出配管が嵌め込まれる円弧状の開口部を有し、
   前記開口部の半径は、前記吐出配管が嵌め込まれていない状態において、前記吐出配管の半径よりも小さい請求項２に記載の衣類乾燥機。
4. 前記緩衝部材は、前記挟み込み部の反対側に、前記圧縮機に面接触する面接触部を有する請求項２または３に記載の衣類乾燥機。
5. 前記面接触部は、円弧状であり、
   前記面接触部の半径は、前記圧縮機に接触していない状態において、前記圧縮機の半径よりも小さい請求項４に記載の衣類乾燥機。
6. 前記吐出配管は、下方に向かって直線状に延びるストレート部と、前記ストレート部の下部から曲がるカーブ部と、を有し、
   前記緩衝部材は、前記ストレート部を前記圧縮機に固定する請求項１から５の何れか１項に記載の衣類乾燥機。
7. 前記緩衝部材は、耐熱性材料により構成されている請求項１から６の何れか１項に記載の衣類乾燥機。
8. 圧縮機、凝縮器、絞り器および蒸発器を通して冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成したヒートポンプユニットであって、
   前記圧縮機から吐出される冷媒を前記凝縮器に送る吐出配管と、
   前記吐出配管の一部を前記圧縮機に保持する緩衝部材と、
   を備えるヒートポンプユニット。

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