JP4607774B2 - Washing and drying machine - Google Patents
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Description
本発明は、洗濯物の乾燥用にヒートポンプを具えた洗濯乾燥機に関する。 The present invention relates to a laundry dryer equipped with a heat pump for drying laundry.
従来より、洗濯乾燥機において、洗濯物の乾燥用にヒートポンプを具えたものは、乾燥性能が良く、エネルギーの省減に効果があるものとして注目されている。このヒートポンプを具えた洗濯乾燥機においては、洗濯物を収容して回転する回転槽を収容した水槽内の空気を、ヒートポンプの、圧縮機とサイクル接続した蒸発器と凝縮器とを配設した通風路を通して循環させ、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、水槽内に逐次送り込み、そして又、洗濯物から水分を奪った空気を通風路に通すということを繰り返すことで、洗濯物を漸次乾燥させるようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a washing / drying machine having a heat pump for drying laundry has been attracting attention as having good drying performance and being effective in saving energy. In the washing / drying machine equipped with this heat pump, the air in the water tank containing the rotating tub that contains the laundry is passed through the ventilator in which the evaporator and the condenser connected in a cycle with the compressor of the heat pump are arranged. It is circulated through the passage, air is cooled and dehumidified in the evaporator, air is heated in the condenser, it is fed into the water tank sequentially, and air deprived of moisture is also passed through the air passage. By repeating this, the laundry is gradually dried.
従って、洗濯物を乾燥させる際に発生する水分を蒸発器で回収し、その折りに回収した潜熱を圧縮機により高温の冷媒状態に変換し、凝縮器で空気を加熱するエネルギーとして再使用する。このようにすることで、外部には僅かな放熱ロスがある以外、ほとんどエネルギーを逃がさず再利用できる。従って、効率の良い乾燥を実現できるのである。 Therefore, the moisture generated when the laundry is dried is collected by the evaporator, the latent heat collected in the folding is converted into a high-temperature refrigerant state by the compressor, and reused as energy for heating the air by the condenser. In this way, the energy can be reused without losing almost any energy except for a slight heat loss outside. Therefore, efficient drying can be realized.
しかして、このものにおいては、上記通風路を蒸発器と凝縮器との間の部分で遮断し、そして、通風路外の空気を蒸発器(冷却器)に通して機外に吐出させることにより、洗濯乾燥機が設置された洗面室等のスペースの冷房をすることが考えられている(例えば特許文献1参照)。
上述のごとく考えられたものは、一見、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房ができるように考えられる。しかしながら、その冷房を行う際、通風路を蒸発器と凝縮器との間の部分で遮断する関係上、凝縮器には空気が触れず、蒸発器にのみ空気が触れる。よって、蒸発器に触れた空気の熱エネルギーが蒸発器を通る冷媒に入り、その冷媒を圧縮機で圧縮し、高温にして凝縮器に送り込むことになるものであり、その結果、凝縮器は、蒸発器で吸収した空気の熱エネルギーに圧縮機の仕事(入力×効率)の分が加えられた温度になる。 At first glance, what has been considered as described above is considered to be able to cool the space where the washing and drying machine is installed. However, when the cooling is performed, air is not touched on the condenser but only on the evaporator because air is blocked at a portion between the evaporator and the condenser. Therefore, the thermal energy of the air that touched the evaporator enters the refrigerant that passes through the evaporator, the refrigerant is compressed by the compressor, is heated to a high temperature, and is sent to the condenser. The temperature is obtained by adding the work of the compressor (input x efficiency) to the heat energy of the air absorbed by the evaporator.
家屋における通常の部屋冷房を行うエアコンディショナー(ルームエアコン)では、凝縮器が屋外機に設けられ、屋外の空気で冷却されることで凝縮器の熱エネルギーを屋外に放出させ、その熱エネルギーを失った冷媒をキャピラリチューブや絞り弁を通して蒸発器に送り、部屋の空気を冷却することで冷房ができる。 In an air conditioner (room air conditioner) that performs normal room cooling in a house, the condenser is installed in the outdoor unit, and the heat energy of the condenser is released to the outside by being cooled by outdoor air, and the heat energy is lost. The refrigerant is sent to the evaporator through a capillary tube or a throttle valve, and the room air is cooled to cool the room.
しかしながら、上述のごとく考えられたものでは、凝縮器は、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房を行う際、無風の通風路中に存在し続けるものであり、熱エネルギーを放出することができない。このため、凝縮器が異常高温になり、その結果、蒸発器は低温にならず、圧縮機が異常高温になり、それによって、例えば保全機能が働き、圧縮機が停止してしまうなど、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が実際にできるものではなかった。 However, in what was considered as mentioned above, the condenser continues to exist in the windless air passage when cooling the space where the washing / drying machine is installed, and cannot release heat energy. . For this reason, the condenser becomes abnormally hot, and as a result, the evaporator does not become cold, the compressor becomes abnormally hot, thereby causing the maintenance function to work and the compressor to stop, for example, washing and drying. It was not possible to actually cool the space where the machine was installed.
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、洗濯物乾燥用のヒートポンプを利用しての、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできることを主として、更には、そのために要した水の排出処理が容易にできる洗濯乾燥機を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and therefore, the purpose thereof is mainly that cooling of a space in which a washing / drying machine is installed can be desired using a heat pump for drying laundry. Is to provide a washing and drying machine that can easily discharge the water required for this purpose.
上記目的を達成するために、本発明の洗濯乾燥機においては、水槽と、この水槽の内部に位置する回転槽と、この回転槽を回転させる駆動装置とを具えると共に、通風路と、この通風路を通して前記水槽内の空気を循環させる循環用送風機と、前記通風路中に蒸発器と凝縮器とを配設してそれらを圧縮機とサイクル接続することにより構成したヒートポンプとを具え、洗濯物を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、前記通風路の前記水槽と蒸発器との間の部分から機外に通じるように設けた吐出風路と、前記乾燥運転を行うときには前記吐出風路を遮断し、この状態からその吐出風路を開放すると共に、前記通風路の前記回転槽と蒸発器との間の部分を遮断するように切換えられる風路切換装置と、前記通風路の前記蒸発器と凝縮器との間の部分に設けた空気導入口と、この空気導入口から通風路外の空気を導入して、それを前記蒸発器を通し、開放された前記吐出風路から機外に吐出する吐出用送風機と、前記凝縮器を水道から供給される水により冷却する冷却装置とを具備し、前記凝縮器を冷却した水を前記水槽を介して排出するようにしたことを特徴とする(請求項1の発明)。 In order to achieve the above object, the washing and drying machine of the present invention comprises a water tank, a rotating tank located inside the water tank, a drive device for rotating the rotating tank, a ventilation path, and this A circulation fan that circulates air in the water tank through a ventilation path, and a heat pump that is configured by arranging an evaporator and a condenser in the ventilation path and cycle-connecting them with a compressor, and washing In a drying operation for drying an object, a discharge air passage provided so as to communicate with the outside from a portion between the water tank and the evaporator of the ventilation passage, and the discharge air passage when performing the drying operation. An air path switching device that shuts off and opens the discharge air path from this state, and that is switched so as to block a portion between the rotating tub and the evaporator of the ventilation path, and the evaporator of the ventilation path And the condenser An air introduction port provided in the portion, and a discharge fan that introduces air outside the ventilation path from the air introduction port, passes it through the evaporator, and discharges it outside the discharge air path. And a cooling device that cools the condenser with water supplied from a water supply , wherein the water that has cooled the condenser is discharged through the water tank. ).
上記手段によれば、風路切換装置を、吐出風路を開放すると共に、通風路の回転槽と蒸発器との間の部分を遮断するように切換え、ヒートポンプと吐出用送風機及び冷却装置を機能させることにより、凝縮器を水道から供給される水で冷却しつつ、空気導入口から導入した通風路外の空気を蒸発器で冷却して吐出風路から機外に吐出することにより、洗濯乾燥用のヒートポンプを利用しての、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできる。 According to the above means, the air path switching device is switched so that the discharge air path is opened and the portion between the rotating tank and the evaporator of the ventilation path is blocked, and the heat pump, the blower for discharge, and the cooling device function. By cooling the condenser with water supplied from the tap water, the air outside the ventilation path introduced from the air introduction port is cooled by the evaporator and discharged from the discharge air path to the outside of the machine. Therefore, it is possible to cool the space in which the washing / drying machine is installed using a heat pump.
又、その場合、凝縮器を冷却した水は、洗濯乾燥機に本来具わる水槽を介して排出するので、上述の洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房をするのに要した水の排出処理が、ほかに特別の構成を要することなく容易にできる。 In that case, the water that has cooled the condenser is discharged through the water tank that is originally provided in the washing and drying machine, so that the water required for cooling the space where the washing and drying machine is installed is discharged. However, it can be easily done without requiring any special configuration.
以下、本発明の第1実施例(第1の実施形態)につき、図1ないし図6を参照して説明する。
まず、図2には、洗濯乾燥機、中でもドラム式(横軸形)洗濯乾燥機の全体構成を示しており、外殻である外箱1の内部に、水槽2を配設し、水槽2の内部に回転槽(ドラム)3を配設している。
A first embodiment (first embodiment) of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, FIG. 2 shows the overall structure of a washing / drying machine, particularly a drum type (horizontal axis) washing / drying machine. A
上記水槽2及び回転槽3は、ともに円筒状を成すもので、前側(図中、左側)の端面部にそれぞれの開口部4,5を有している。このうち、回転槽3の開口部5は洗濯物出し入れ用であり、それを水槽2の開口部4が囲繞している。又、水槽2の開口部4は、外箱1の前面部に形成した洗濯物出し入れ用の開口部6にベローズ7で連ねており、外箱1の開口部6には扉8を開閉可能に設けている。
The
回転槽3には又、周側部(胴部)のほゞ全域に孔9を形成しており(一部のみ図示)、この孔9は、洗濯時及び脱水時に通水孔として機能し、乾燥時には通風孔として機能するようになっている。水槽2には、前側の端面部の上部(前記開口部4より上方の部分)に温風出口10を形成し、後側の端面部の上部に温風入口11を形成している。このほか、水槽2の底部の最後部には、排水口12を形成しており、この排水口12に水槽2外で排水弁13を接続し、更に、排水弁13に排水ホース14を接続して、これらにより水槽2内の水を機外に排出するようにしている。
The rotating
回転槽3の後側の端面部の後面(背面)には、補強部材15を取付けており、この補強部材15を介して、回転槽3の後側の端面部の中心部に回転軸16を取付け、この回転軸16を補強部材15から後方へ突出させている。回転槽3の後側の端面部の中心部周りには、多数の小孔から成る温風導入口17を形成している。
A reinforcing
これに対して、水槽2の後側の端面部の中心部には、軸受ハウジング18を取付けており、この軸受ハウジング18の中心部に上記回転軸16を挿通して軸受19,20により回転可能に支承している。又、それにより、回転槽3を水槽2に同軸状で回転可能に支持している。なお、水槽2は、図示しないサスペンションにより前記外箱1に弾性支持しており、その支持形態は、水槽2の軸方向が前後となる横軸状で、しかも前上がりの傾斜状であり、従って、この水槽2に上述のように支持された回転槽3も、同形態となっている。
On the other hand, a
前記軸受ハウジング18には、外周に、モータ21のステータ22を取付けており、このステータ22に、回転軸16の後端部に取付けたロータ23を外側から対向させている。従って、モータ21はアウターロータ形であり、更に、この場合、ブラシレスDCモータであって、回転槽3を回転軸16を中心に回転させる駆動装置として機能するようになっている。
A
水槽2の後側の端面部の内側には、温風カバー24を装着している。この温風カバー24は、下部に開口部25を有し、この開口部25によって前記回転軸16を囲繞している。又、温風カバー24は、開口部25より上方の部分にて前記温風入口11に対向し、該温風入口11を覆っている。更に、温風カバー24の全体として、水槽2の後側の端面部との間に、前記回転槽3の後側の端面部と水槽2の後側の端面部との間の空間の例えば1/3程度の空間を隔てており、その空間によって、上記温風入口11から回転軸16の周囲部分へと通じる温風通路26を構成している。なお、温風カバー24の開口部25は回転軸16より充分径大で、温風通路26の出口部に相当するようになっている。
A
前記補強部材15には、前記回転軸16を取付けた中心部の周囲部分に複数の比較的大きな孔27を形成しており、これが上記温風カバー24の開口部25(温風通路26の出口部)と前記回転槽3の温風導入口17との間にあって、それらを連通させることにより、温風導入路28を構成している。
The reinforcing
前記補強部材15には又、上記温風導入路28を構成した部分の周囲部のうちの後側にシール部材29を装着している。シール部材29は、合成ゴム等の弾性材から成っており、前記温風カバー24の開口部25周囲の部分に当接して摺接するようになっている。この結果、シール部材29は、回転槽3と水槽2との間において、温風導入路28と温風通路26との間をシールするようになっている。
The reinforcing
水槽2の下方(外箱1の底面上)には、複数個のクッション30を介して台板31を配置し、この台板31上に通風ダクト32を配置している。この通風ダクト32は、前端部の上部に吸風口33を有しており、この吸風口33に、前記水槽2の温風出口10を還風ダクト34及び接続ホース35を介して接続している。なお、還風ダクト34は前記ベローズ7の左側を迂回するように配管している。
A
一方、通風ダクト32の後端部には循環用送風機36のケーシング37を接続しており、このケーシング37の出口部38を、接続ホース39及び給風ダクト40を介して、前記水槽2の温風入口11に接続している。なお、給風ダクト40は前記モータ21の左側を迂回するように配管している。
On the other hand, a
これらの結果、還風ダクト34、接続ホース35、通風ダクト32、ケーシング37、接続ホース39、給風ダクト40により、前記水槽2の温風出口10と温風入口11とを接続して通風路41が設けられている。
なお、前記循環用送風機36は、ケーシング37の内部に送風ファン42を有しており、この送風ファン42を回転させるモータ43をケーシング37の外部に有している。
As a result, the
The
しかして、通風路41中、通風ダクト32の内部には、前部に蒸発器44を配置しており、後部に凝縮器45を配置している。凝縮器45は、詳細には図3及び図4に示すように、例えば銅製の冷媒流通パイプ46に例えばアルミニウム製の伝熱フィン47を取着して成るもので、その冷媒流通パイプ46は、上下に蛇行するものの列46aが、両側の下部又は上部の端部でそれぞれU形部46bにより前後に連なって、複数列存している。又、それに対し、伝熱フィン47は多数が左右に列して存している。
蒸発器44も、図示はしないが同様の構成であり、それらの伝熱フィンの各間を、前記通風ダクト32を後述のように流れる風が通るようになっている。
Thus, in the
Although not shown, the
加えて、凝縮器45には、冷却装置48を組み込んでいる。この冷却装置48も、詳細には例えば銅製の通水パイプ49から成るもので、その通水パイプ49の上下に蛇行するものの列49aが、凝縮器45の冷媒流通パイプ46の列46aの前後2列ずつの各間に位置して、右側の上部の端部でそれぞれU形部49bにより前後に連なって複数存しており、従って、凝縮器45の冷媒流通パイプ46の列46aの2列に対して、冷却装置48の通水パイプ49の列49aは1列存する、要するに2:1の関係としている。
In addition, the
伝熱フィン47は冷却装置48の通水パイプ49に取着してもおり、この構成で、通水パイプ49に水を流すことにより、凝縮器45を、通水パイプ49に流れる水によって、伝熱フィン47を媒体として伝熱させ、冷却するようにしている。
The
なお、凝縮器45の冷媒流通パイプ46の列46aにおける各段と、冷却装置48の通水パイプ49の列49aにおける各段とは、その上下を、前者の段の間に後者の段が位置するように半ピッチずつずらせており、又、冷媒流通パイプ46の入口部46cと出口部46d、並びに通水パイプ49の入口部49cと出口部49dは、それぞれ図示のごとくで、冷媒流通パイプ46における冷媒の流れと通水パイプ49における水の流れは、対向流となるようにしている。
In addition, each stage in the
そして更に、それらの蒸発器44及び凝縮器45は、図5に示す圧縮機50及び絞り弁(特には電子式の絞り弁)51と共にヒートポンプ52を構成するもので、このヒートポンプ52においては、接続パイプ53によって、圧縮機50、凝縮器45、絞り弁51、蒸発器44の順にこれらをサイクル接続しており(冷凍サイクル)、圧縮機50が作動することによって冷媒を循環させるようになっている。なお、圧縮機50は、図2に示すように、通風ダクト32外に並設している。
Further, the
通風ダクト32の側面部中、前記吸風口33と蒸発器44との間における通風ダクト32底面部の最低部32aに臨む部分には、除湿水排出口54を形成しており、この除湿水排出口54は、前記外箱1の側面下部に形成した排水口55に接続パイプ56によって接続している。なお、通風ダクト32は、底面部中の、蒸発器44の直下に位置する部分32bを上記除湿水排出口54に向け下降する傾斜面としている。
A dehumidified
更に、前記通風路41における前記回転槽3と前記蒸発器44との間の部分である吸風口33が位置した通風ダクト32の前端部から、機外である前方へは、吐出風路57を設けている。この吐出風路57は吸風口33と連通しており、その連通部分には、ダンパ58を設けている。このダンパ58は、図2では図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力にて吐出風路57側の一端部である上端部を中心に回動することにより、上記通風ダクト32の吸風口33(通風路41における前記回転槽3と前記蒸発器44との間の部分)の遮断、開放の切換えをし、同時に吐出風路57の開放、遮断の切換えをする風路切換装置として機能するようになっている。
Further, a
又、吐出風路57の内部には、吐出用送風機59を設けており、それより前方の吐出風路57の出口部は斜め上方を指向していて、内部に同方向に傾斜するルーバ60を有している。
Further, a
一方、通風路41における蒸発器44と凝縮器45との間の部分である通風ダクト32の中間部上壁には、空気導入口61を形成しており、凝縮器45に対しては、前記通水パイプ49の入口部49cに図2に示す注水チューブ62の先端部を接続している。
On the other hand, an
しかして、注水チューブ62の基端部は、前記外箱1内の後上部に取付けた給水弁63の出口部の一つに接続している。なお、給水弁63は、注水チューブ62の基端部を接続した出口部のほかにも、出口部を複数有するもので、それらは前記外箱1内の前側の上部に配置した給水ボックス64に接続パイプ65によって接続している。更に、給水ボックス64は、詳しくは図示しないが、洗剤投入部並びに柔軟仕上剤投入部を有していて、上記給水弁63は、出口部の開放の選択により、洗い時に給水ボックス64の洗剤投入部を経て前記水槽2内に給水し、最終すすぎ時に給水ボックス64の柔軟仕上剤投入部を経て同じく水槽2内に給水し、そして、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房をするときに、注水チューブ62を経て冷却装置48の通水パイプ49に注水するようにしている。
Thus, the base end portion of the
更に、前記水槽2の背部、中でも洗濯時の最高設定水位と同等もしくはそれより上方の部分であって、特に図示しない溢水口より上方の部分には、入水口66を形成しており、この入水口66に、前記凝縮器45の通水パイプ49の出口部49dを接続チューブ67によって接続している。
このほか、外箱1の背面部の下部には、外気吸込口68を形成している。
Further, a
In addition, an outside
又、図6には、制御装置69を示している。この制御装置69は、例えばマイクロコンピュータから成るもので、洗濯乾燥機の作動全般を制御する制御手段として機能するものであり、図示しない操作パネルが有した各種操作スイッチから成る操作入力部70より各種操作信号が入力されると共に、水槽2内の水位を検知する水位センサ71から水位検知信号が入力され、回転槽3の回転を検知する回転センサ72から回転検知信号が、凝縮器45の温度を検知する温度検知手段である温度センサ73から温度検知信号が、それぞれ入力されるようになっている。
FIG. 6 shows the
そして、制御装置69は、上記各種信号の入力並びにあらかじめ記憶した制御プログラムに基づいて、前記給水弁63と、回転槽3駆動用のモータ21、排水弁13、圧縮機50、絞り弁51、循環用送風機36のモータ43、ダンパ58の駆動源74、吐出用送風機59の駆動モータ75を、駆動回路76を介して制御するようになっている。
And the
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、最初に洗濯(洗い及びすすぎ)運転が開始される。この洗濯運転では、給水弁63にて水槽2内に給水する動作が行われ、続いて、モータ21が作動されることにより、回転槽3が低速で正逆両方向に交互に回転される。
Next, the operation of the washing / drying machine having the above configuration will be described.
In the washing and drying machine having the above configuration, when a standard operation course is started, a washing (washing and rinsing) operation is started first. In this washing operation, an operation of supplying water into the
洗濯運転が終了すると、次に、脱水運転が開始される。この脱水運転では、水槽2内の水を排出した後、回転槽3を高速で一方向に回転させる動作が行われる。これにより、回転槽3内の洗濯物は遠心脱水される。
When the washing operation is completed, the dehydration operation is then started. In this dehydration operation, after the water in the
脱水運転が終了すると、次に、乾燥運転が実行される。この乾燥運転では、図2に示すように、ダンパ58が、通風ダクト32の吸風口33(通風路41における回転槽3と蒸発器44との間の部分)の開放をし、吐出風路57の遮断をするようにセットされる。この状態で、回転槽3を低速で正逆両方向に回転させつつ、循環用送風機36のモータ43を作動させる。すると、送風ファン42の送風作用で、図2に矢印で示すように、水槽2内の空気が温風出口10から通風路41の還風ダクト34及び接続ホース35を経て通風ダクト32内に流入される。
When the dehydration operation is completed, a drying operation is next performed. In this drying operation, as shown in FIG. 2, the
又、このときには、ヒートポンプ52の圧縮機50の作動が開始される。これにより、ヒートポンプ52に封入した冷媒が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45に流れて、通風ダクト32内の空気と熱交換する。その結果、通風ダクト32内の空気が加熱され、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、絞り弁51を通過して減圧された後、蒸発器44に流入し、気化する。それにより、蒸発器44は通風ダクト32内の空気を冷却する。蒸発器44を通過した冷媒は圧縮機50に戻る。
At this time, the operation of the
これらにより、前記水槽2内から通風ダクト32内に流入した空気は、蒸発器44で冷却されて除湿され、その後に凝縮器45で加熱されて温風化される。そして、その温風が接続ホース39、給風ダクト40を経て、温風入口11から水槽2内に供給され、更に、温風通路26、温風導入路28を経て、温風導入口17から回転槽3内に供給される。
回転槽3内に供給された温風は洗濯物の水分を奪った後、前記温風出口10から還風ダクト34及び接続ホース35を経て通風ダクト32内に流入する。
As a result, the air that has flowed into the
The hot air supplied into the
かくして、蒸発器44と凝縮器45を有する通風ダクト32と回転槽3との間を空気が循環することにより、回転槽3内の洗濯物が乾燥される。なお、この乾燥運転中、蒸発器44では、前述の通風ダクト32内を通る空気の冷却除湿が行われることに伴い、表面に結露が生じ、その露が蒸発器44から滴下して直下の通風ダクト32における傾斜面32bを流下し、除湿水排出口54から接続パイプ56及び排水口55を通って機外に排出される。
Thus, air circulates between the
以上に対して、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房を行うときには、図1に示すように、ダンパ58が、通風ダクト32の吸風口33(通風路41における回転槽3と蒸発器44との間の部分)の遮断をし、吐出風路57の開放をするように切換えられ、この状態で、ヒートポンプ52の圧縮機50の作動が開始されると共に、吐出用送風機59が作動される。
In contrast, when the space where the washing and drying machine is installed is cooled, as shown in FIG. 1, the
これらにより、図1に実線矢印で示すように、通風ダクト32外の空気が空気導入口61から通風ダクト32内に吸入されて蒸発器44を通り冷却される。そして、その冷却された空気が吐出風路57を通って機外の前方に吐出され、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房を行う。なお、これに伴って、外箱1の外気吸込口68からは、機外の空気が外箱1内(通風ダクト32外)に吸い込まれる。
As a result, as indicated by solid arrows in FIG. 1, the air outside the
又、このときには、図1に破線矢印で示すように、給水弁63から注水チューブ62を経て凝縮器45が有する冷却装置48に注水がなされるものであり、従って、冷却装置48の通水パイプ49に水が流れ、この通水パイプ49に流れる水によって凝縮器45が冷却される。すなわち、凝縮器45からは、蒸発器44で空気を冷却する際に吸収した熱エネルギーと、圧縮機50の仕事によって加わった熱エネルギーとが、冷却媒体としての水に放出されるものであり、そして、その水が、吸収した熱エネルギーと共に凝縮器45から接続チューブ67を通じて排出されることで、凝縮器45は異常高温にならず、その分、蒸発器44は低温になって、冷房システムとして有効に稼動し、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできる。
Further, at this time, as shown by a broken line arrow in FIG. 1, water is supplied from the
実験では、このときの凝縮器45の冷却に毎分1〜1.5リットルの水を使用することで、床面積が4〔m2〕のスペースを約1時間で約10〔deg〕冷却することができており、冷房装置としての機能が確認できた。
In the experiment, by using 1 to 1.5 liters of water per minute for cooling the
なお、このとき、凝縮器45は上述のように冷却されるが、それを通る空気の流れを積極的に遮断してはいない。しかし、乾燥運転時に凝縮器45を通る風路は、給風ダクト40等を介して回転槽3に繋がり、更に回転槽3から還風ダクト34に繋がっており、このような構成では、風路はほゞ密閉に近い。従って、冷房時に、吸風口33(通風路41における回転槽3と蒸発器44との間の部分)をダンパ58で塞ぐことにより、凝縮器45側の風路は実質的に塞がれることになり、蒸発器44と凝縮器45との間に空気導入口61が存していても、凝縮器45を通る空気流が実際には生じない。よって、ダンパ58はそれ1つを要するのみで冷房ができるという効果を有する。
At this time, the
又、乾燥運転時においても、空気導入口61は開いたままで良い。これは、上述のように風路が全体的に閉じられていて、1箇所に開口があっても、空気の流れに大きな影響を与えないためである。これは、缶入り等の液体が、缶の1箇所に孔があっても、出難いことと同様のことである。それよりも、通風ダクト32の空気導入口61を形成した部分は、循環用送風機36が生成する循環風の流れの風下側に位置するもので、負圧となる場所であり、そこで若干の圧力逃がしができることにより、むしろ乾燥運転時の蒸発器44における除湿をしやすくできるという効果すらある。
Further, the
このように本構成のものでは、ダンパ(風路切換装置)58を、吐出風路57を開放すると共に、通風路41における回転槽3と蒸発器44との間の部分を遮断するように切換え、ヒートポンプ52と吐出用送風機59及び冷却装置48を機能させることにより、凝縮器45を水で冷却しつつ、空気導入口61から導入した通風路41外の空気を蒸発器44で冷却して吐出風路57から機外に吐出することにより、洗濯物乾燥用のヒートポンプ52を利用しての、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房が所望にできる。
As described above, in this configuration, the damper (air path switching device) 58 is switched so as to open the
ちなみに、例えば床面積が4〔m2〕程度のスペースを10〔deg〕程度冷房する場合、圧縮機50の能力は1.2〔kWh〕程度必要である。これは、床面積1〔m2〕について200〔W〕程度を要するとして、上記4〔m2〕程度の面積では、800〔Wh〕程度必要であるものの、圧縮機が機外に設置されるエアコンディショナー(ルームエアコン)と違い、本構成のものの圧縮機50は機内にあり、その分の熱エネルギーを余分に吸収する必要があるためである。このため、その分の圧縮機50の駆動入力を400〔Wh〕として、1.2〔kWh〕程度の冷凍能力が必要になるのである。このエネルギーを毎分1.0リットル程度の水で放出するためには、理論的に17〔deg〕程度の温度上昇をすることになる。従って、夏場の水温が20〔℃〕程度として、約40〔℃〕弱の温水を排出することで冷房が可能となるのである。
Incidentally, for example, when a space with a floor area of about 4 [m 2 ] is cooled by about 10 [deg], the capacity of the
本構成のものでは、前述のように、その温水(凝縮器45から熱を吸収した水)を接続チューブ67を通じて排出するようにしており、その排出先は水槽2内であり、水槽2には底部に排水口12を有し、排水口12には水槽2外で排水弁13を接続して設け、更に、排水弁13には排水ホース14を接続していて、これらにより水槽2内の水を機外に排出するようにしているから、凝縮器45を冷却して水槽2内に排出された水は、結局、排水口12−排水弁13−排水ホース14の経路で機外に排出されるものであり、要するに、水槽2を介して排出される。
In this configuration, as described above, the warm water (water that has absorbed heat from the condenser 45) is discharged through the
洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房をするための、凝縮器45の冷却に必要な水の量は、前述のように毎分1〜1.5リットルであり、この水を例えば蒸発器44で空気の冷却をすることに伴って滴下する露と合わせて排水しようとすると、露だけを排出するよりもかなり多くの水を排出する必要が出てくる。従って、ポンプによる排水をせずに自然排水をしようとすると、円滑に排水できずに、それらの水が溜まる部分で異常高水位となった上、遂には溢水を惹起する可能性がある。かといって、ポンプによる排水をしようとすると、排出すべき水を一時的に貯める容量の大きなタンクを必要とし、ポンプ能力も大きなものが必要となって、コスト高となる。
The amount of water required for cooling the
これに対して、本構成のものは、凝縮器45を冷却した水を水槽2を介して排出するものであり、それは水道の水圧でできる。従って、ポンプや容量の大きなタンクなど特別の構成を要することもなく必要な排水ができ、コスト高となるのを避けることができる。
On the other hand, the thing of this structure discharges the water which cooled the
又、凝縮器45を冷却した水を水槽2を介して排出する本構成のものにおいては、その水を水槽2を介して排出する前に、排水弁13を閉じておくことにより、水槽2に貯留することが可能である。凝縮器45を冷却した水は、凝縮器45から熱エネルギーを吸収しており、初期の水温より15〜25〔℃〕程度昇温している。本構成のものにおいては、それを水槽2に貯留して次の洗濯に用いることが可能であり、それによって、凝縮器45を冷却した水を無駄に捨てることなく有効に活用できると共に、昇温した水で洗濯ができるようになるから、洗濯性能を高めることができるという、洗濯機本来の性能の向上に寄与できる。
Moreover, in the thing of this structure which discharges the water which cooled the
ちなみに、洗濯機は浴室に隣接する着替え室に設置されることが多く、従って、本構成のものの冷房機能は、その着替え室の冷房に役立てられることが多い。又、一般に、使用者は、風呂に入った後に、脱いだ洗濯物を洗濯することが多く、その場合、着替え室の冷房を洗濯機で行い、その冷房に用いた水を水槽2に貯留して、冷房の後の洗濯に有効に活用することができる。
Incidentally, the washing machine is often installed in a dressing room adjacent to the bathroom, and therefore the cooling function of the present configuration is often used for cooling the dressing room. In general, users often wash laundry after taking a bath. In this case, the changing room is cooled with a washing machine, and the water used for the cooling is stored in the
なお、水槽2に貯留された水は、入水口66が溢水口より上方に位置することで、溢水口より水位を上げるときには、溢水口から排出されるので、冷却装置48(凝縮器45)に逆流することがない。又、それに代わる逆流防止用として、接続チューブ67に逆止弁などの逆流防止構造を設けるようにしても良い。
The water stored in the
加えて、本構成のものの場合、凝縮器45を水で冷却する冷却装置48を凝縮器45に組み込んでおり、それらの関係を、凝縮器45の冷媒流通パイプ46の列46aの2列に対して、冷却装置48の通水パイプ49の列49aは1列存するものとし、それによって、冷却装置48の通水パイプ49が1列当たりで、伝熱フィン47を介し、それぞれ2列の冷媒流通パイプ46を冷却する構成としている。これにより、通水パイプ49の列数を少なくして効率良く凝縮器45の熱エネルギーを吸収できる。
In addition, in the case of this configuration, a
又、冷媒流通パイプ46における冷媒の流れと通水パイプ49における水の流れは、対向流であり、これにより、熱的にも対向流となって熱交換されるから、熱交換効率(冷却効率)を一層良くすることができる。
In addition, the refrigerant flow in the
以上に対して、図7ないし図9は本発明の第2ないし第3実施例(第2ないし第3の実施形態)を示すもので、それぞれ、第1実施例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。 7 to 9 show the second to third examples (second to third embodiments) of the present invention, and the same parts as those of the first example are the same. A description will be omitted with reference numerals, and only different parts will be described.
[第2実施例]
図7に示す第2実施例においては、水槽2とは別に貯水部81を具えている。詳細には、外箱1内の底部に、水槽2から離間して貯水部81を設けており、この貯水部81は、例えば平面形がコ字形を成すタンクで、図7には、そのコ字形を成す貯水部81の対向する部分81aを示し、これらの部分81aを外箱1内底部の左右の隅部に配置している。従って、この場合、貯水部81の対向する部分をつなぐ部分は外箱1内底部の前部に配置している。
[Second Embodiment]
In the second embodiment shown in FIG. 7, a
又、貯水部81には、水槽2の底部に設けた貯水弁82を、接続パイプ83によって接続しており、従って、冷却装置48から水槽2に入れられた水は、貯水弁82の開放を条件に水槽2から接続パイプ83を通じて貯水部81に貯留される。貯水部81に貯留した水は、水槽2の水位により水位センサ71で検知できるものであり、それによって、貯水部81が水で満たされて水槽2の水位が上がったことが検知されたとき、貯水弁82を閉じる。
In addition, a
そして、貯水部81には、ポンプ84を設けており、貯水部81に貯留した水は、ポンプ84により送水チューブ85を通じて水槽2内に戻されるものであり、そのとき、貯水弁82を排水弁13と共に閉塞状態としておくことにより、水槽2内に水を貯留できる。水槽2の水位が所定のレベルになれば、排水弁13を開閉することで水位を調整する。かくして、水槽2に貯留した水で洗濯ができる。
The
又、洗濯後には、排水弁13を開放することで、水槽2に貯留した水を排出できるものであり、もって、この場合には、凝縮器45を冷却した水を、水槽2とは別に具えた貯水部81に貯留して使用し、そして、水槽2から排出するもので、換言すれば、凝縮器45を冷却した水を、水槽2を介して排出する前に、水槽2とは別に具えた貯水部81に貯留するものであり、これによって、凝縮器45を冷却した水を無駄に捨てることなく有効に活用できると共に、貯水部81の容量次第で、洗濯運転中の洗いとすすぎや複数回の洗濯運転が、凝縮器45を冷却した水でできるようになる。
In addition, after washing, the water stored in the
[第3実施例]
図8に示す第3実施例においては、水槽2が、洗濯をする部分とは別に貯水部91を具えている。詳細には、水槽2の洗濯をする部分は水槽2の内部であり、貯水部91は水槽2の外部、中でも、この場合、下部の主に両側に具えられ、その両側部分91aが中央部部分91bで繋がっている。
そのほか、水槽2の底部に設けた貯水弁82、貯水弁82と貯水部91とを接続した接続パイプ83、貯水部91に設けたポンプ84、ポンプ84と水槽2とを接続した送水チューブ85は、第2実施例と同様であり、従って、第2実施例と同様に制御する。
[Third embodiment]
In 3rd Example shown in FIG. 8, the
In addition, a
もって、この場合には、凝縮器45を冷却した水を、水槽2を介して排出する前に、水槽2が洗濯をする部分とは別に具えた貯水部91に貯留するものであり、第2実施例と同様の作用効果が得られる。そのほか、水を貯留した貯水部91を、特には洗いからすすぎに至るときの脱水運転時における水槽2の振動を抑制するカウンターウェイト(釣合い錘)として機能させることができて、脱水振動の改善に寄与することもできる。
Therefore, in this case, before the water that has cooled the
[第4実施例]
図9に示す第4実施例においては、これも、水槽2が、洗濯をする部分とは別に貯水部101を具えている。詳細には、貯水部101は水槽2の外部の上部両側に具えられ、その両側部分101aを例えば水槽2の背部に設けた連結パイプ101bで繋げている。
[Fourth embodiment]
In the fourth embodiment shown in FIG. 9, which is also a
貯水部101には、冷却装置48を第1実施例の接続チューブ67に代わる接続チューブ102で接続しており、従って、凝縮器45を冷却した水が接続チューブ102を通じて貯水部101に入れられる。このとき、貯水部101は、水槽2の上部に設けた圧力抜き用の孔(図示省略)で水槽2内と連通しており、貯水部101に入れられた水は貯水部101に貯留され、特に連結パイプ101bで繋げた両側部分101aで同水位に貯留される。なお、上記水槽2の上部に設けた圧力抜き用の孔は、貯水部101に必要以上に水が貯留されることを避けるための溢水用の孔としても機能するようになっている。
A cooling
そして更に、貯水部101には注水弁103を設けており、この注水弁103と水槽2とを注水パイプ104で接続している。これにより、注水弁103を開放することで、貯水部101に貯留された水が注水パイプ104を通じて水槽2内に入れられるものであり、貯水部101に貯留された水を、ポンプを用いずに水槽2内に入れることができる。
Further, the
もって、この場合も、凝縮器45を冷却した水を、水槽2を介して排出する前に、水槽2にこれの洗濯をする部分とは別に具えた貯水部101に貯留するものであり、第2実施例と同様の作用効果が得られると共に、それをポンプを要しない構造で実現できる長所を有する。
Therefore, in this case as well, before the water that has cooled the
このほか、凝縮器45を冷却した水を、凝縮器45の冷却をする間、水槽2に入れ続け、それによって所定の水位より高くなった分の水を逐次水槽2から排出するようにすると良い。洗濯機が設置されたスペースの冷房をするときには、既述のように毎分1〜1.5リットル程度の冷却水を用いる。これに対して、洗い時に用いる水は15〜20リットル程度であり、15分から20分程度冷房をすると、溜まってしまう。冷却水を洗いだけでなく、すすぎにも用いる場合でも、更に30リットル程度の水があれば良いので、総合で45分から60分程度で溜まってしまう。それ以降の水は、そのまま捨ててしまうと無駄になるので、先に水槽2に貯留された分を排水弁13の開放で下から抜きつつ、新たな分を上から入れるようにすることで、常に高温の水を溜めることができる。この高温の水で、洗い、すすぎを行うことにより、洗濯性能の一層の向上が実現できる。
In addition, while cooling the
又、凝縮器45の冷却に用いる水は、節水できるならば、節水することが望ましい。そこで、凝縮器45の温度を検知し、その検知結果で、凝縮器45への水の供給を制御するようにすると良い。凝縮器45の温度は、温度センサ73で検知できる。従って、凝縮器45の温度を温度センサ73で検知し、検知結果が高温であるときに、冷却水を流し、降温したら、冷却水を止める制御を行う。例えば冷媒がR410aの場合、圧力の制限から凝縮器45の中央温度は60〔℃〕以下に制御する必要がある。従って、凝縮器45の温度が58〔℃〕程度となるように冷却水の流し、停止を行う。
かくして、所期の節水効果を得ることができる。
If the water used for cooling the
Thus, the desired water-saving effect can be obtained.
更に、水による凝縮器45の冷却は、乾燥運転時にも実行するようにすると良い。洗濯物の乾燥をヒートポンプ52で行う洗濯乾燥機では、既述のように、洗濯物を乾燥させる際に発生する水分を蒸発器44で回収し、その折りに回収した潜熱を圧縮機50により高温の冷媒状態に変換し、凝縮器45で空気を加熱するエネルギーとして再使用する。このようにすることで、外部には僅かな放熱ロスがある以外、ほとんどエネルギーを逃がさず再利用できる。従って、ヒータ式洗濯乾燥機に比して効率の良い乾燥を実現できるのである。
Furthermore, the cooling of the
このようなサイクルにおいて、圧縮機50がサイクルに与える仕事は、理論的にサイクルの温度上昇と変わる。そのため、放熱量が少ないと、サイクルは時間の経過と共に徐々に温度上昇し、最後には圧縮機50の動作可能領域を超えてしまう。これを防ぐためには、圧縮機50を冷却することが有効であり、エアコンディショナー(ルームエアコン)ではそれを送風ファンで行うようにしている。しかしながら、洗濯乾燥機で圧縮機50に送風ファンを設けることは、洗濯乾燥機の大形化を招来し、コストアップにも繋がる。又、送風騒音の増加にもなる。
In such a cycle, the work that the
この点に鑑み、乾燥運転時に、圧縮機50の冷却を送風ファンで行うのに代えて、凝縮器45の水による冷却を行うようにする。圧縮機50を送風ファンで冷却することと、凝縮器45を水で冷却することとは、いずれもサイクルのエネルギーを外に放出するということで等価である。例えば、毎分1リットルの水で、14〔deg〕程度温度上昇することで、熱を回収できる。通常の場合、ヒートポンプ52のシステムは、数百〔W〕程度の冷却をすれば、乾燥行程でのエネルギーのバランスを取ることが可能であるため、充分制御可能であり、安定した運転ができる。
In view of this point, during the drying operation, the
そして、水による凝縮器45の冷却は、乾燥運転の後期に実行するようにしても良い。乾燥運転の後期には、回転槽3の内部は60〔℃〕程度の温度となる。洗濯物の乾燥をヒータで行うものの場合の、回転槽3の内部が80〔℃〕から100〔℃〕程度にもなることに比べれば、温度は低いといえるが、それでもかなりの温度である。そこで、乾燥運転の後期に、凝縮器45を水で冷却することを行う。これにより、蒸発器45の冷たい空気が凝縮器45であまり加熱されずに回転槽3内に入り、速やかに回転槽3内の温度を下げることが可能となる。例えば、5分から10分程度、凝縮器45を水で冷却することで、50〔℃〕以下の温度にすることが可能であり、使用者が過度に熱さを感じることのないようにできる。
And you may make it perform the cooling of the
以上のほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、特に洗濯乾燥機全体としては、上述の横軸形に限られず、水槽及び回転槽を縦軸状に有する縦軸形であっても良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
In addition to the above, the present invention is not limited only to the embodiment described above and shown in the drawings. In particular, the washing / drying machine as a whole is not limited to the above-described horizontal axis shape, and the water tank and the rotating tank are formed in a vertical axis shape. For example, the vertical axis may be appropriately changed without departing from the scope of the invention.
図面中、2は水槽、3は回転槽、21はモータ(駆動装置)、33は通風ダクトの吸風口(通風路における回転槽と蒸発器との間の部分)、36は循環用送風機、41は通風路、44は蒸発器、45は凝縮器、48は冷却装置、50は圧縮機、52はヒートポンプ、57は吐出風路、58はダンパ(風路切換装置)、59は吐出用送風機、61は空気導入口、73は温度センサ、81,91,101は貯水部を示す。
In the drawings, 2 is a water tank, 3 is a rotating tank, 21 is a motor (drive device), 33 is an air inlet of a ventilation duct (portion between the rotating tank and the evaporator in the ventilation path), 36 is a circulation fan, 41 Is a ventilation path, 44 is an evaporator, 45 is a condenser, 48 is a cooling device, 50 is a compressor, 52 is a heat pump, 57 is a discharge air path, 58 is a damper (air path switching device), 59 is a discharge fan,
Claims (6)
前記通風路の前記水槽と蒸発器との間の部分から機外に通じるように設けた吐出風路と、
前記乾燥運転を行うときには前記吐出風路を遮断し、この状態からその吐出風路を開放すると共に、前記通風路の前記回転槽と蒸発器との間の部分を遮断するように切換えられる風路切換装置と、
前記通風路の前記蒸発器と凝縮器との間の部分に設けた空気導入口と、
この空気導入口から通風路外の空気を導入して、それを前記蒸発器を通し、開放された前記吐出風路から機外に吐出する吐出用送風機と、
前記凝縮器を水道から供給される水により冷却する冷却装置とを具備し、
前記凝縮器を冷却した水を前記水槽を介して排出するようにしたことを特徴とする洗濯乾燥機。 A water tank, a rotating tank located inside the water tank, and a driving device for rotating the rotating tank, a ventilation path, and a circulation fan for circulating the air in the water tank through the ventilation path; In the one where the evaporator and the condenser are arranged in the ventilation path and the heat pump is configured by cycle-connecting them with the compressor, and the drying operation for drying the laundry is performed.
A discharge air passage provided so as to communicate with the outside from a portion between the water tank and the evaporator of the air passage;
When the drying operation is performed, the discharge air passage is shut off, and the discharge air passage is opened from this state, and the air passage is switched to shut off the portion of the ventilation passage between the rotary tank and the evaporator. A switching device;
An air inlet provided in a portion of the ventilation path between the evaporator and the condenser;
A blower for discharge that introduces air outside the ventilation path from this air introduction port, passes it through the evaporator, and discharges it outside the discharge air path,
A cooling device for cooling the condenser with water supplied from a water supply ,
A washing / drying machine characterized in that water that has cooled the condenser is discharged through the water tank.
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