JP2022174690A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥運転中におけるヒートポンプのコンプレッサの温度上昇を抑制できる洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】洗濯乾燥機１は、洗濯物Ｌを収容して水が溜められる洗濯槽１５と、洗濯槽１５に接続された取出口２０Ｄ及び戻し口２０Ｅを有する空気循環路２０と、洗濯槽１５内の空気を取出口２０Ｄから空気循環路２０内に取り出して戻し口２０Ｅから洗濯槽１５内に戻すことによって循環させる送風部２１と、ヒートポンプ２５とを含む。ヒートポンプ２５は、冷媒を圧縮するコンプレッサ２６と、冷媒と空気循環路２０内の空気との間で熱交換を行う熱交換器２７と、コンプレッサ２６と熱交換器２７との間で冷媒を循環させる冷媒循環路２８とを有する。洗濯乾燥機１は、コンプレッサ２６を水冷する冷却装置４０を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯乾燥機に関する。

下記特許文献１に記載のドラム式洗濯乾燥機は、外槽と、外槽内に収容されたドラムと、外槽に接続された空気循環路と、外槽内の空気を空気循環路内に取り出して外槽内に戻すことによって循環させる送風部と、ヒートポンプとを含む。ヒートポンプは、冷媒を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサによって圧縮されることで高温高圧になった冷媒と空気循環路内の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、コンプレッサと熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒循環路とを有する。ドラム式洗濯乾燥機の乾燥運転では、空気循環路内の空気が、熱交換器を流れる冷媒との間での熱交換によって熱風となり、その後、外槽内に流出してドラム内の洗濯物に供給されることにより、洗濯物を乾燥させる。

特開２０２１－２３７２０号公報

特許文献１のようにヒートポンプを用いた洗濯乾燥機では、乾燥運転中においてコンプレッサの温度が上限温度まで上昇すると、コンプレッサ内での圧力上昇による故障防止のためにコンプレッサを強制的に停止することが一般的である。しかし、乾燥運転中にコンプレッサが頻繁に途中停止すると、冷媒の温度を目標温度の範囲内で安定させることができないので、目標の乾燥性能を得ることが困難になる。

本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、乾燥運転中におけるヒートポンプのコンプレッサの温度上昇を抑制できる洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

本発明は、洗濯物を収容し、水が溜められる洗濯槽と、前記洗濯槽に接続された取出口及び戻し口を有する空気循環路と、前記洗濯槽内の空気を前記取出口から前記空気循環路内に取り出して前記戻し口から前記洗濯槽内に戻すことによって循環させる送風部と、冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒と前記空気循環路内の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記コンプレッサと前記熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒循環路とを有するヒートポンプと、前記コンプレッサを水冷する冷却装置とを含む、洗濯乾燥機である。

また、本発明は、前記洗濯乾燥機が、洗剤を収容する洗剤ケースと、水を前記洗剤ケース内に流してから前記洗濯槽内に供給する給水路とを含み、前記冷却装置が、前記コンプレッサの少なくとも一部を覆う中空のジャケットと、前記洗剤ケース又は前記給水路に接続されて、前記給水路からの水を前記ジャケット内に導く第１導水路とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記洗濯乾燥機が、前記洗濯槽内の水を排出する排水路を含み、前記冷却装置が、前記ジャケット内の水を前記排水路に導く第２導水路を含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記ジャケットが、前記コンプレッサを取り囲む複数の中空部と、複数の前記中空部間で水を行き来させる流路とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、洗濯乾燥機の乾燥運転では、洗濯槽内の空気が、送風部によって、空気循環路内に取り出されてから洗濯槽内に戻るように循環する。空気循環路内の空気は、ヒートポンプにおいてコンプレッサによって圧縮されて熱交換器を流れる冷媒との間での熱交換によって熱風となり、空気循環路から洗濯槽内に流出して洗濯槽内の洗濯物を乾燥させる。洗濯乾燥機は、冷却装置を含み、冷却装置は、コンプレッサを水冷する。このように空冷式よりも冷却効果が高い水冷式の冷却装置によってコンプレッサを効果的に冷却することにより、乾燥運転中におけるコンプレッサの温度上昇を抑制できる。

また、本発明によれば、冷却装置は、給水路が洗剤ケース内に流してから洗濯槽内に供給する水の一部を第１導水路によってジャケット内に導くことによって、ジャケットに覆われたコンプレッサを水冷することができる。

また、本発明によれば、冷却装置は、ジャケット内に導かれてコンプレッサの水冷に寄与した水を第２導水路によって排水路に導いて排出することができる。

また、本発明によれば、冷却装置は、ジャケットを構成する複数の中空部及び流路に水を流すことによって、コンプレッサを水冷することができる。

本発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。 洗濯乾燥機において筐体内に収容された内部構造を後側から見た斜視図である。 洗濯乾燥機に含まれるヒートポンプ用の冷却装置の斜視図である。 一部に平断面を含む冷却装置の平面図である。 筐体及び筐体内の要部を前側から見た斜視図である。 筐体及び筐体内の要部を後側から見た斜視図である。 洗濯乾燥機において実行される乾燥運転を示すタイムチャートである。

以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１の模式的な縦断面右側面図である。図１の紙面に直交する方向を洗濯乾燥機１の左右方向Ｘといい、図１における左右方向を洗濯乾燥機１の前後方向Ｙといい、図１における上下方向を洗濯乾燥機１の上下方向Ｚという。左右方向Ｘのうち、図１の紙面における奥側を左側Ｘ１といい、図１の紙面における手前側を右側Ｘ２という。前後方向Ｙのうち、図１における左側を前側Ｙ１といい、図１における右側を後側Ｙ２という。上下方向Ｚのうち、上側を上側Ｚ１といい、下側を下側Ｚ２という。

洗濯乾燥機１は、筐体２と、筐体２内に収容された水槽３と、水槽３に接続された給水路４及び排水路５と、排水路５を通って水槽３から排出される水から異物を捕獲する排水フィルタ６とを含む。また、洗濯乾燥機１は、水槽３内に配置されて洗濯物Ｌを収容するドラム７と、ドラム７を回転させるモータ８と、ドラム７内の洗濯物Ｌを乾燥させる乾燥ユニット９とを含む。このような洗濯乾燥機１は、ドラム式洗濯乾燥機である。

筐体２は、ボックス状に形成される。そのため、筐体２は、垂直に延びる前壁２Ａ、後壁２Ｂ、左壁２Ｃ及び右壁２Ｄと、水平に延びる天壁２Ｅ及び底壁２Ｆとを有する。前壁２Ａには、筐体２の内外を連通させる開口２Ｇが形成される。前壁２Ａには、開口２Ｇを開閉する扉１０が設けられる。後壁２Ｂの中央には、カバー２Ｈによって覆われた縦長の開口２Ｉが形成される（後述する図６も参照）。底壁２Ｆは、左壁２Ｃの下端から右側Ｘ２に延びる左底壁２Ｊと、右壁２Ｄの下端から左側Ｘ１に延びる右底壁２Ｋとに分離される（後述する図２参照）。左底壁２Ｊ及び右底壁２Ｋのそれぞれには、前後方向Ｙに並んだ状態で上側Ｚ１へ延びる２本のショックアブソーバ１１の下端が連結され、各ショックアブソーバ１１の上端は、水槽３に連結される（図２参照）。これにより、水槽３は、各ショックアブソーバ１１を介して、底壁２Ｆによって弾性支持される。

水槽３は、水平方向Ｈに沿って前後方向Ｙに延びる軸線Ｊを中心とした円筒状の円周壁３Ａと、円周壁３Ａの中空部分を後側Ｙ２から塞いだ円盤状の背面壁３Ｂと、円周壁３Ａの前端縁につながったリング状の正面壁３Ｃとを有する。背面壁３Ｂは、垂直に配置され、円環状の外周部３Ｄと、外周部３Ｄよりも後側Ｙ２へ一段突出した円筒状の中央部３Ｅとを有する。中央部３Ｅの中心には、軸線Ｊに沿って中央部３Ｅを前後方向Ｙに貫通した貫通穴３Ｆが形成される。正面壁３Ｃは、円周壁３Ａの前端縁から軸線Ｊ側へ張り出した円環状の第１部３Ｇと、第１部３Ｇの内周縁から前側Ｙ１へ突出した円筒状の第２部３Ｈと、第２部３Ｈの前端縁から軸線Ｊ側へ張り出した円環状の第３部３Ｉとを有する。第３部３Ｉの内側には、円周壁３Ａの中空部分に前側Ｙ１から連通した出入口３Ｊが形成される。出入口３Ｊは、筐体２の開口２Ｇに対して後側Ｙ２から対向して連通する。

給水路４は、蛇口（図示せず）に接続された一端（図示せず）と、水槽３における例えば正面壁３Ｃの第２部３Ｈに上側Ｚ１から接続された他端４Ａとを有する。給水時には、蛇口からの水が給水路４から水槽３内に供給される。水槽３内には、水道水や、水道水に洗剤が溶けた洗剤水などの水が溜められる。給水路４の途中には、給水を開始したり停止したりするために開閉される給水弁１２が設けられる。

給水路４における他端４Ａと給水弁１２との間の領域には、洗剤ケース１３が設けられる。洗剤ケース１３の前端部１３Ａは、筐体２の前壁２Ａから前側Ｙ１に露出される。前端部１３Ａは、開閉可能な蓋であってもよいし、前後方向Ｙにスライド可能な引き出しの一部であってもよい。洗剤ケース１３の構成として、公知の構成を用いることができる。使用者は、前端部１３Ａを操作することによって、洗剤ケース１３内に洗剤を収容することができる。給水弁１２が開いてＯＮになると、蛇口から給水路４に供給された水が、給水路４の途中では洗剤ケース１３内を流れた後に、給水路４の他端４Ａから水槽３内に供給される。洗剤ケース１３内に洗剤が存在する場合には、洗剤水が水槽３内に供給され、洗剤ケース１３内に洗剤が存在しない場合には、洗剤を含まない水道水が水槽３内に供給される。

排水路５は、水槽３の下端部、例えば正面壁３Ｃの第１部３Ｇの下端部に接続される。水槽３内の水は、排水路５から筐体２の外、つまり機外に排出される。排水路５の途中には、排水を開始したり停止したりするために開閉される排水弁１４が設けられる。

排水フィルタ６は、排水路５において排水弁１４よりも水槽３に近い上流部に設けられる。排水フィルタ６の前端部６Ａは、筐体２の前壁２Ａから前側Ｙ１に露出されるので、使用者は、前端部６Ａを掴んで排水フィルタ６を筐体２に対して着脱させることができる。排水フィルタ６の構成として、公知の構成を用いることができる。

ドラム７は、水槽３よりも一回り小さい。水槽３及びドラム７のまとまりは、洗濯槽１５を構成する。ドラム７は、水槽３の円周壁３Ａと同軸上に配置された円筒状の円周壁７Ａと、円周壁７Ａの中空部分を後側Ｙ２から塞いだ円盤状の背面壁７Ｂと、円周壁７Ａの前端縁から軸線Ｊ側へ張り出した円環状の環状壁７Ｃとを有する。ドラム７において少なくとも円周壁７Ａには、複数の貫通穴７Ｄが形成され、水槽３内の水は、貫通穴７Ｄを介して、水槽３とドラム７との間で行き来する。そのため、水槽３内の水位とドラム７内の水位とは、一致する。ドラム７の背面壁７Ｂの中心には、軸線Ｊに沿って後側Ｙ２へ延びる支持軸１６が設けられる。支持軸１６の後端部は、水槽３の背面壁３Ｂの貫通穴３Ｆを通って背面壁３Ｂよりも後側Ｙ２に配置される。

環状壁７Ｃの内側には、円周壁７Ａの中空部分に前側Ｙ１から連通した出入口７Ｅが形成される。出入口７Ｅは、水槽３の出入口３Ｊ及び筐体２の開口２Ｇに対して後側Ｙ２から対向して連通する。出入口３Ｊ及び出入口７Ｅは、開口２Ｇとともに、扉１０によって一括開閉される。洗濯乾燥機１の使用者は、開放された開口２Ｇ、出入口３Ｊ及び出入口７Ｅを介して、ドラム７内に洗濯物Ｌを出し入れする。

モータ８は、円盤状であり、筐体２内において、中央部３Ｅの後側Ｙ２に配置されて中央部３Ｅに同軸上で固定される。モータ８は、ドラム７に設けられた支持軸１６に連結される。モータ８が発生した駆動力は、支持軸１６に伝達され、ドラム７が、支持軸１６を伴って軸線Ｊまわりに回転駆動される。なお、モータ８と支持軸１６と間には、モータ８の駆動力を支持軸１６に伝達したり遮断したりするクラッチ機構（図示せず）が設けられてもよい。

乾燥ユニット９は、水槽３内の空気を循環させるための空気循環路２０及び送風部２１と、循環する空気から異物を捕獲するためのフィルタユニット２２と、フィルタユニット２２をメンテナンスするための分岐路２３及び注水弁２４とを含む。乾燥ユニット９は、循環する空気を加熱する加熱部としてのヒートポンプ２５をさらに含む。

空気循環路２０は、筐体２内において水槽３の周辺に配置された流路である。空気循環路２０は、水槽３よりも高い位置で前後方向Ｙに延びる途中部分２０Ａと、途中部分２０Ａの後端から下側Ｚ２へ延びる後部分２０Ｂと、途中部分２０Ａの前端から下側Ｚ２へ延びる前部分２０Ｃとを有する。後部分２０Ｂの下端部の前端には、取出口２０Ｄが形成される。取出口２０Ｄは、例えば、水槽３の背面壁３Ｂの外周部３Ｄにおいて上限水位よりも高い部分に接続され、水槽３内に後側Ｙ２から連通する。前部分２０Ｃの下端には、戻し口２０Ｅが形成される。戻し口２０Ｅは、例えば、水槽３の正面壁３Ｃの第２部３Ｈの上端部に接続され、水槽３内に上側Ｚ１から連通する。

送風部２１は、空気循環路２０の途中部分２０Ａ内において取出口２０Ｄに近い上流側の領域に配置された回転羽根２１Ａと、回転羽根２１Ａを回転させる電動のモータ２１Ｂとを含むファンである。回転羽根２１Ａが回転すると、洗濯槽１５内の空気、つまり水槽３内及びドラム７内の空気が、太い破線矢印で示すように、取出口２０Ｄから空気循環路２０内に取り出された後に、戻し口２０Ｅから洗濯槽１５内に戻される。これにより、水槽３内の空気は、洗濯槽１５と空気循環路２０とを順に流れるように循環する。

フィルタユニット２２は、空気循環路２０内において回転羽根２１Ａよりも取出口２０Ｄ側の領域、詳しくは後部分２０Ｂ内に配置される。フィルタユニット２２は、例えばメッシュシートによって構成されたフィルタＦを単数または複数含む。フィルタＦは、空気循環路２０を流れる空気が通過する位置において、縦に延びた姿勢で配置される。フィルタＦが複数設けられる場合には、これらのフィルタＦは、空気循環路２０における空気の流れ方向に重なって配置される。循環のために取出口２０Ｄから取り出されて空気循環路２０内を流れる空気がフィルタＦを通過すると、この空気に含まれるリントなどの異物がフィルタＦによって捕獲される。

分岐路２３は、給水路４において給水弁１２よりも蛇口に近い上流部から分岐し、フィルタユニット２２に接続される。注水弁２４は、分岐路２３に設けられ、フィルタユニット２２のフィルタＦへの注水を開始したり停止したりするために開閉される。注水弁２４が開くと、給水路４からの水が分岐路２３を通ってフィルタユニット２２に供給され、フィルタＦに上側Ｚ１から注がれる。これにより、フィルタＦによって捕獲された異物が、フィルタＦから剥がれ落ちて、空気循環路２０の取出口２０Ｄから水槽３内に落下し、排水フィルタ６に捕獲される。排水フィルタ６によって捕獲された異物は、適当なタイミングにおいて使用者が排水フィルタ６を取り外してメンテナンスする際に除去される。なお、フィルタユニット２２は、フィルタＦから異物を剥がすために回動する電動ワイパ（図示せず）を含んでもよい。

ヒートポンプ２５は、冷媒を圧縮するコンプレッサ２６と、冷媒と空気循環路２０内の空気との間で熱交換を行う熱交換器２７と、コンプレッサ２６と熱交換器２７との間で冷媒を循環させる冷媒循環路２８とを有する。

コンプレッサ２６として、公知の電動コンプレッサを採用できる。コンプレッサ２６は、例えば、ドラム７の回転軸線である軸線Ｊよりも低い位置に配置される。具体的には、コンプレッサ２６は、筐体２の底壁２Ｆと水槽３の円周壁３Ａとの間の下領域Ｐにおいて前後のショックアブソーバ１１の間に配置され、左底壁２Ｊに固定される（図２参照）。下領域Ｐは、円周壁３Ａの左下外周面と左壁２Ｃと左底壁２Ｊとによって区画されて前後方向Ｙに延びる略三角柱状の空間である。

コンプレッサ２６は、本体３０と、本体３０の下端に設けられた板状のブラケット３１とを有する。本体３０は、上下方向Ｚに延びる円筒状のメインタンク３０Ａと、メインタンク３０Ａの例えば後側Ｙ２に配置された上下方向Ｚに細長いサブタンク３０Ｂと、サブタンク３０Ｂをメインタンク３０Ａに固定するステー３０Ｃと、メインタンク３０Ａの内部空間とサブタンク３０Ｂの内部空間とを連通させる管状の中継路３０Ｄとを有する（図２参照）。メインタンク３０Ａ内には、コンプレッサ２６において冷媒を圧縮するための公知の構成（図示せず）が収容される。ブラケット３１は、メインタンク３０Ａの下端から突出した複数の突出部３１Ａを有する。左底壁２Ｊ及び各突出部３１Ａを下側Ｚ２から貫通したボルト３２と、ボルト３２のねじ部の上端部に組み付けられたナット３３とによって、ブラケット３１を有するコンプレッサ２６全体が左底壁２Ｊに固定される（図２参照）。

熱交換器２７は、空気循環路２０の途中部分２０Ａ内において送風部２１の回転羽根２１Ａよりも戻し口２０Ｅに近い下流側、具体的には前側Ｙ１の領域に配置される。熱交換器２７は、加熱側の第１熱交換器２７Ａと、冷却側の第２熱交換器２７Ｂと、第１熱交換器２７Ａと第２熱交換器２７Ｂとをつなぐキャピラリチューブ２７Ｃとを有する。

途中部分２０Ａ内において、この実施形態では、第１熱交換器２７Ａは、回転羽根２１Ａよりも下流側つまり前側Ｙ１に配置され、第２熱交換器２７Ｂは、第１熱交換器２７Ａよりも下流側に配置される。途中部分２０Ａ内における第１熱交換器２７Ａ及び第２熱交換器２７Ｂのレイアウトは、任意に変更できる。第１熱交換器２７Ａには、複数の放熱フィン２７Ｄが設けられ、第２熱交換器２７Ｂには、複数の冷却フィン２７Ｅが設けられる。第１熱交換器２７Ａ及び第２熱交換器２７Ｂのそれぞれの内部には、冷媒の流路（図示せず）が設けられる。キャピラリチューブ２７Ｃは、第１熱交換器２７Ａ内の流路と、第２熱交換器２７Ｂ内の流路とをつなぐ。

冷媒循環路２８は、銅などの金属製のパイプによって構成され、コンプレッサ２６と熱交換器２７とをつなぐ。冷媒循環路２８は、コンプレッサ２６から冷媒を取り出した後に熱交換器２７を経て再びコンプレッサ２６に戻す循環流路である。冷媒循環路２８は、コンプレッサ２６から冷媒を取り出して第１熱交換器２７Ａ内の流路まで送る送り側流路２８Ａと、第１熱交換器２７Ａからキャピラリチューブ２７Ｃを経由して第２熱交換器２７Ｂ内の流路を流れた冷媒をコンプレッサ２６に戻す戻し側流路２８Ｂとを有する。第１熱交換器２７Ａ内の流路を送り側流路２８Ａの一部とみなしてもよく、第２熱交換器２７Ｂ内の流路を戻し側流路２８Ｂの一部とみなしてもよい。

送り側流路２８Ａは、コンプレッサ２６の本体３０におけるメインタンク３０Ａの上端部に接続され、戻し側流路２８Ｂは、本体３０におけるサブタンク３０Ｂの上端部に接続される（図２参照）。なお、サブタンク３０Ｂが省略されてもよく、その場合には、戻し側流路２８Ｂは、メインタンク３０Ａに接続される。送り側流路２８Ａ及び戻し側流路２８Ｂのそれぞれの外周面の大部分は、ゴムなどによって構成された弾性部材３４（図２参照）によって被覆される。送り側流路２８Ａ及び戻し側流路２８Ｂのそれぞれの途中部分は、振動しないように、ホルダ３５によって保持されて筐体２の後壁２Ｂに固定されてもよい（図５参照）。

洗濯乾燥機１は、コンプレッサ２６を水冷する冷却装置４０を含む。冷却装置４０は、給水路４から分岐した第１導水路４１と、排水路５において排水弁１４よりも水槽３から離れた下流部に接続された第２導水路４２と、第１導水路４１を開閉する注水弁４３と、第１導水路４１及び第２導水路４２のそれぞれに接続されてコンプレッサ２６の少なくとも一部を覆う中空のジャケット４４とを含む。なお、図２では、冷却装置４０の図示が省略される。

第１導水路４１は、給水路４において給水弁１２よりも蛇口側の上流部に接続された一端４１Ａと、ジャケット４４に接続された他端４１Ｂとを有する。一端４１Ａは、給水路４でなく、洗剤ケース１３に接続されてもよい。第２導水路４２は、ジャケット４４に接続された一端４２Ａと、排水路５の下流部に接続された他端４２Ｂとを有する。

図３は、冷却装置４０の斜視図である。ジャケット４４は、コンプレッサ２６のメインタンク３０Ａよりも一回り大きい円筒状の全体形状を有する。ジャケット４４は、その円中心を通って上下方向Ｚに延びる中心軸線Ｋを有する。以下では、中心軸線Ｋまわりの周方向を周方向Ｓといい、中心軸線Ｋを基準とする径方向を径方向Ｒという。径方向Ｒのうち、中心軸線Ｋに近付く方向を径方向内側Ｒ１といい、中心軸線Ｋから離れる方向を径方向外側Ｒ２という。

ジャケット４４は、周方向Ｓに並ぶ複数の中空部４５と、隣り合う中空部４５間に架設された流路４６とを含む。本実施形態では、平面視で円弧状に湾曲した中空の板状をなす２つの中空部４５が、合わさって１つの円筒を構成する。各中空部４５は、熱伝導率が大きい材料、例えば金属によって構成される。各中空部４５は、周方向Ｓに延びる内周壁４５Ａと、内周壁４５Ａよりも径方向外側Ｒ２に配置されて周方向Ｓに延びる外周壁４５Ｂとを有する。各中空部４５は、内周壁４５Ａ及び外周壁４５Ｂの上端間に架設されて周方向Ｓに延びる上端壁４５Ｃと、内周壁４５Ａ及び外周壁４５Ｂの下端間に架設されて周方向Ｓに延びる下端壁４５Ｄとを有する。上端壁４５Ｃの上面及び下端壁４５Ｄの下面のそれぞれは、全域が平坦であってもよいし、一部又は全部が湾曲してもよい。

各中空部４５は、周方向Ｓにおける内周壁４５Ａ及び外周壁４５Ｂの一端間に架設されて上下方向Ｚに延びる一端壁４５Ｅと、周方向Ｓにおける内周壁４５Ａ及び外周壁４５Ｂの他端間に架設されて上下方向Ｚに延びる他端壁４５Ｆとを有する（図４も参照）。隣り合う２つの中空部４５では、一方の中空部４５の一端壁４５Ｅと、他方の中空部４５の他端壁４５Ｆとが、周方向Ｓの隙間Ｑを隔てて対向配置される。本実施形態では、隙間Ｑは、２つ存在する。対向状態にある一端壁４５Ｅ及び他端壁４５Ｆのそれぞれの対向面は、全域が平坦であってもよいし、一部又は全部が湾曲してもよい。

流路４６は、各隙間Ｑにおいて、所定数ずつ、本実施形態では５つずつ、上下方向Ｚに等間隔で並んで配置される。各流路４６は、周方向Ｓ、又は、周方向Ｓに対する接線方向に延びる管路であって、隙間Ｑを区画する一端壁４５Ｅ及び他端壁４５Ｆ間に架設される。流路４６は、例えばゴムホースによって構成される。各隙間Ｑにおいて、最上位の流路４６は、一端壁４５Ｅ及び他端壁４５Ｆの上端部間に架設されて各中空部４５の上端壁４５Ｃに一体化され、最下位の流路４６は、一端壁４５Ｅ及び他端壁４５Ｆの下端部間に架設されて各中空部４５の下端壁４５Ｄに一体化される。各流路４６の内部空間は、隣り合う中空部４５のそれぞれ内部空間に連通した状態にある。

本実施形態では、第１導水路４１の他端４１Ｂは、ジャケット４４における一つの隙間Ｑにおける最上位の流路４６に対して上側Ｚ１から接続され、第２導水路４２の一端４２Ａは、ジャケット４４における一つの中空部４５の外周壁４５Ｂの下端部に接続される。なお、第１導水路４１の他端４１Ｂは、複数の分岐路に分岐して、ジャケット４４における複数箇所に接続されてもよい。第２導水路４２の一端４２Ａについても同様である。

図５は、筐体２及び筐体２内の要部を前側Ｙ１から見た斜視図である。ジャケット４４を構成する２つの中空部４５は、コンプレッサ２６の本体３０のメインタンク３０Ａの外周面において周方向Ｓにおけるほぼ全域を、径方向外側Ｒ２から取り囲んだ状態にある。このときのジャケット４４は、メインタンク３０Ａと同軸上に配置される。また、ジャケット４４は、コンプレッサ２６のブラケット３１に上側Ｚ１から接触することによって、上下方向Ｚにおいて位置決めされた状態にある。ジャケット４４における各中空部４５の内周壁４５Ａ及び各流路４６は、メインタンク３０Ａの外周面に接触した状態にあってもよい。

図６は、筐体２及び筐体２内の要部を後側Ｙ２から見た斜視図である。コンプレッサ２６の本体３０のサブタンク３０Ｂは、ジャケット４４よりも径方向外側Ｒ２に配置される。メインタンク３０Ａとサブタンク３０Ｂとをつなぐステー３０Ｃや中継路３０Ｄは、ジャケット４４において隣り合う中空部４５の間の隙間Ｑに配置される。

洗濯乾燥機１は、マイコンが搭載された基板によって構成された制御部５０を含む。制御部５０は、筐体２内において、例えば後壁２Ｂの下部に沿って配置される（図１及び図５参照）。制御部５０には、モータ８、給水弁１２、排水弁１４、送風部２１、注水弁２４、ヒートポンプ２５及び冷却装置４０などの電気部品が電気的に接続される。なお、図５及び図６では、ヒートポンプ２５のコンプレッサ２６と制御部５０とをつなぐ電線５１が図示される。制御部５０は、これらの電気部品の動作を制御することによって洗濯乾燥運転を実行する。洗濯乾燥運転は、洗い工程と、すすぎ工程と、脱水工程と、乾燥工程とを含む。乾燥工程は、単独の乾燥運転として、洗濯乾燥運転とは別に実行されてもよい。

図１を参照して、洗い工程の開始に先立って、洗剤ケース１３内に洗剤が投入される。制御部５０は、洗い工程では、排水弁１４を閉じた状態で、給水弁１２を所定時間開いて水槽３及びドラム７に洗剤水を供給してから、モータ８によってドラム７を回転させる。これにより、ドラム７内の洗濯物Ｌが、たたき洗いされる。たたき洗いでは、洗濯物Ｌがある程度持ち上げられてから水面に自然落下するというタンブリングが繰り返される。タンブリングによる衝撃や、ドラム７に溜まった洗剤水に含まれる洗剤成分によって、洗濯物Ｌから汚れが取り除かれる。タンブリングの開始から所定時間が経過した後に、制御部５０が排水弁１４を開いて排水すると、洗い工程が終了する。このときの洗剤ケース１３内では、洗剤が全て流れ出た状態にある。

制御部５０は、すすぎ工程では、排水弁１４を閉じた状態で、給水弁１２を所定時間開いて水槽３及びドラム７に水道水を供給してから、モータ８によってドラム７を回転させる。すると、前述したタンブリングが繰り返されるので、洗濯物Ｌがドラム７内の水道水によってすすがれる。タンブリングの開始から所定時間が経過した後に、制御部５０が排水すると、すすぎ工程が終了する。すすぎ工程は、複数回繰り返されてもよい。制御部５０は、脱水工程では、排水弁１４を開いた状態で、ドラム７を脱水回転させる。ドラム７の脱水回転により生じた遠心力によって、ドラム７内の洗濯物Ｌが脱水される。脱水により洗濯物Ｌから染み出た水は、排水路５から機外に排出される。脱水工程は、すすぎ工程後だけでなく、洗い工程後にも実施されてもよい。

制御部５０は、乾燥工程では、排水弁１４を開いた状態で、送風部２１とヒートポンプ２５のコンプレッサ２６とをＯＮにして作動させることによって熱風を発生させてドラム７と空気循環路２０との間で循環させ、ドラム７内の洗濯物Ｌに供給する。具体的には、ＯＮになったヒートポンプ２５では、冷媒が、コンプレッサ２６の本体３０のメインタンク３０Ａ内で圧縮されることで高温高圧の液体となり、その後、送り側流路２８Ａを経て第１熱交換器２７Ａ内を通過する際に放熱する。洗濯乾燥機１は、送り側流路２８Ａ内を流れる冷媒の温度を検出する検出部５２を含む。検出部５２が検出した温度は、コンプレッサ２６内の温度や圧力を表わす指標である「コンプレッサ温度」として制御部５０にリアルタイムで入力される。

第１熱交換器２７Ａでは、冷媒の放熱によって放熱フィン２７Ｄが高温になる。空気循環路２０内を流れる空気は、放熱フィン２７Ｄの周囲を通過する際に加熱されて熱風になる。つまり、空気循環路２０内の空気は、第１熱交換器２７Ａを流れる冷媒との間での熱交換によって熱風となる。この熱風が水槽３に流出してドラム７内の洗濯物Ｌに供給されることにより、洗濯物Ｌが乾燥する。

第１熱交換器２７Ａを通過した冷媒は、キャピラリチューブ２７Ｃを通過する際に減圧されることによって低温の気体になり、その後、第２熱交換器２７Ｂ内を通過する際に冷却フィン２７Ｅを冷やす。乾燥によって洗濯物Ｌから蒸発した水分を含んだ空気は、空気循環路２０内で冷却フィン２７Ｅの周囲を通過する際に除湿される。除湿された空気は、第１熱交換器２７Ａによって熱風になって、洗濯物Ｌの乾燥に再利用される。第２熱交換器２７Ｂ内を通過した冷媒は、戻し側流路２８Ｂを経てコンプレッサ２６の本体３０のサブタンク３０Ｂ内に流入し、中継路３０Ｄを通って本体３０のメインタンク３０Ａ内に戻って再び圧縮される。

リントなどの異物が、乾燥工程中において熱風に乗って流れるが、前述したようにフィルタユニット２２のフィルタＦによって捕獲される。制御部５０は、乾燥工程中または乾燥工程後の適切なタイミングにおいて、メンテナンス処理として、注水弁２４を開いてフィルタＦに注水し、フィルタＦから異物を取り除く。

図７は、乾燥工程、つまり乾燥運転を示すタイムチャートである。図７のタイムチャートでは、横軸が経過時間を示し、縦軸が、上から順に、前述したコンプレッサ温度、コンプレッサ２６のＯＮ・ＯＦＦ状態、及び、注水弁４３のＯＮ・ＯＦＦ状態を示す。乾燥運転中において、コンプレッサ２６がＯＮになると、コンプレッサ２６の本体３０のメインタンク３０Ａで発生する機械熱などによって、コンプレッサ温度が上昇する。メインタンク３０Ａ内での圧力上昇などによるコンプレッサ２６の故障防止のために、コンプレッサ温度には、２点鎖線で示すように、所定の上限温度が定められる。冷却装置４０が作動しない場合のコンプレッサ温度は、破線で示すように上限温度まで上昇しやすいので、制御部５０は、コンプレッサ温度が上限温度まで上昇する度に、乾燥運転の途中においてコンプレッサ２６を冷却のためにＯＦＦにして停止する必要がある。この場合には、コンプレッサ温度が、急上昇と急下降とを繰り返すので、安定しにくい。

しかし、本実施形態では、乾燥運転中において、制御部５０は、コンプレッサ２６を作動させて連続的にＯＮにした状態で、冷却装置４０も作動させる。具体的には、制御部５０は、冷却装置４０の注水弁４３を開いてＯＮにする。注水弁４３がＯＮになると、給水路４からの水、つまり蛇口からの水道水が、第１導水路４１を流れてジャケット４４内に導かれる。ジャケット４４内に導かれた水は、まず、第１導水路４１が接続された中空部４５内に溜まってから、各流路４６を通って、他の中空部４５内に流入する。このように、水が各流路４６を通って全ての中空部４５間で行き来して各中空部４５内に溜まると、比熱が高い水によってジャケット４４全体が冷却されて周辺の環境温度が低温で安定するので、ジャケット４４によって囲まれたコンプレッサ２６のメインタンク３０Ａが冷却される。これにより、コンプレッサ温度は、実線で示すように、乾燥運転に適した目標温度の範囲内に収まるように安定する。ジャケット４４内の水は、第２導水路４２を流れて排水路５に導かれ、排水路５から機外に排出される。

以上のように、冷却装置４０は、コンプレッサ２６を水冷する。このように、電動の冷却ファンなどを用いた空冷式よりも冷却効果が高い水冷式の冷却装置４０によってコンプレッサ２６を効果的に冷却することにより、乾燥運転中にコンプレッサ温度が上限温度まで上昇することを抑制できる。そのため、コンプレッサ２６の途中停止を抑制して乾燥運転を継続できるので、乾燥性能の向上を図れる。また、水冷式の冷却装置４０であれば、冷却ファンを細かく制御する空冷式よりも、部品点数やコストの低減を図ることもできる。

特に、冷却装置４０は、給水路４が洗剤ケース１３内に流してから洗濯槽１５内に供給する水の一部を、冷却水として第１導水路４１によってジャケット４４内に導くことによって、ジャケット４４に覆われたコンプレッサ２６を水冷することができる。また、冷却装置４０は、ジャケット４４を構成する複数の中空部４５及び流路４６に水を流すことによって、コンプレッサ２６を水冷することができる。そして、冷却装置４０は、ジャケット４４内に導かれてコンプレッサ２６の水冷に寄与した水を第２導水路４２によって排水路５に導いて排出することができる。

乾燥運転中の注水弁４３は、図７では、しばらくＯＮになってからＯＦＦになって閉じることを繰り返すように間欠的にＯＮになるが、制御部５０は、注水弁４３がＯＮになる時間とコンプレッサ２６の出力とを調整することによって、コンプレッサ２６の冷却効果を調整してもよい。注水弁４３がＯＮになる時間が調整されると、ジャケット４４内に供給される冷却水の量が調整される。注水弁４３がＯＮになる時間が長くなると冷却水の量が増加し、注水弁４３がＯＮになる時間が短くなると冷却水の量が減少する。制御部５０は、コンプレッサ２６に印加する電圧の値を調整することによってコンプレッサ２６の出力を調整する。コンプレッサ２６の出力が小さい場合には、コンプレッサ温度の上昇が緩やかであるので、上限温度に到達しにくい。

例えば、乾燥運転には、省エネモードやスピードモードといった複数のモードが存在して、使用者は、筐体２に設けられた表示操作部５３（図１参照）を操作することによって、いずれかのモードを選択できてもよい。省エネモードの場合には、制御部５０は、コンプレッサ２６の出力を小さくして冷却水の使用量を減少させることにより、電力及び水量を少なく抑えることができる。スピードモードの場合には、制御部５０は、コンプレッサ２６の出力を大きくして冷却水の使用量を増加させることにより、高温の熱風を発生させて洗濯物Ｌを速やかに乾燥させることができる。スピードモードの場合には、注水弁４３が連続的にＯＮになってもよい。注水弁４３が連続的にＯＮになることによって冷却水がジャケット４４内にかけ流しされる場合には、コンプレッサ温度を一層安定させることができる。

本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、洗濯乾燥機１では、軸線Ｊが水平方向Ｈに沿うようにドラム７が配置される構成に代えて、軸線Ｊが水平方向Ｈに傾斜するようにドラム７が配置されてもよい。

１ 洗濯乾燥機
４ 給水路
５ 排水路
１３ 洗剤ケース
１５ 洗濯槽
２０ 空気循環路
２０Ｄ 取出口
２０Ｅ 戻し口
２１ 送風部
２５ ヒートポンプ
２６ コンプレッサ
２７ 熱交換器
２８ 冷媒循環路
４０ 冷却装置
４１ 第１導路
４２ 第２導路
４４ ジャケット
４５ 中空部
４６ 流路
Ｌ 洗濯物

Claims (4)

1. 洗濯物を収容し、水が溜められる洗濯槽と、
   前記洗濯槽に接続された取出口及び戻し口を有する空気循環路と、
   前記洗濯槽内の空気を前記取出口から前記空気循環路内に取り出して前記戻し口から前記洗濯槽内に戻すことによって循環させる送風部と、
   冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒と前記空気循環路内の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記コンプレッサと前記熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒循環路とを有するヒートポンプと、
   前記コンプレッサを水冷する冷却装置とを含む、洗濯乾燥機。
2. 前記洗濯乾燥機は、洗剤を収容する洗剤ケースと、水を前記洗剤ケース内に流してから前記洗濯槽内に供給する給水路とを含み、
   前記冷却装置は、前記コンプレッサの少なくとも一部を覆う中空のジャケットと、前記洗剤ケース又は前記給水路に接続されて、前記給水路からの水を前記ジャケット内に導く第１導水路とを含む、請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記洗濯乾燥機は、前記洗濯槽内の水を排出する排水路を含み、
   前記冷却装置は、前記ジャケット内の水を前記排水路に導く第２導水路を含む、請求項２に記載の洗濯乾燥機。
4. 前記ジャケットは、前記コンプレッサを取り囲む複数の中空部と、複数の前記中空部間で水を行き来させる流路とを含む、請求項２又は３に記載の洗濯乾燥機。

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