JP4862731B2 - 衣類乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内の空気調和が行える衣類乾燥装置に関するものである。

従来の衣類乾燥装置は、衣類乾燥装置内の閉じた循環経路と冷凍サイクルを用いて乾燥室における衣類乾燥を行い、周辺空間も含めた循環経路に切り替えて前記冷凍サイクルを用いて衣類乾燥装置周辺の空気調和を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

図８は前記特許文献に記載された従来の衣類乾燥装置のシステム構成図を示すものである。図８において、回転ドラム状の乾燥室１から排出された空気を冷却する吸熱器２と、冷却された空気を加熱して前記乾燥室１へ与える放熱器３とを備えた冷凍サイクルと、乾燥動作用の熱交換ファン４と、除湿動作用のファン５と、第１空気循環路６を有する構成で、装置外部から外気を導入し装置外部へ排出する第２空気循環路７を設けるとともに、第１空気循環路６を前記乾燥室１に接続する衣類乾燥動作状態と、第１空気循環路６を前記乾燥室１から遮断して第２空気循環路７の一部となるように接続する空気調和動作状態とに切り換える風路切替手段としてダンパ８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆとシャッタ９を設けていた。
特開平９−５６９９２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、衣類乾燥動作状態と空気調和動作状態の切替えには、乾燥動作用の熱交換ファン９と除湿動作用のファン２１の複数の送風手段と、ダンパ８Ａ〜８Ｆ、及びシャッタ９の複数の風路切替手段が必要で、装置の構成が複雑であるという課題がある。

また、空気循環路を切り替えて、装置の設置場所近傍の空調も行える構成であるが、一般的に除湿運転において日常生活における室温から冷凍サイクルで除湿運転を行うと吸熱器２に霜が発生し、霜が融けるまで除湿運転が機能しなくなる課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、１つの送風手段と、１つの風路切替手段で乾燥室３内の衣類、または衣類乾燥装置周辺の空気を乾燥除湿させることができる衣類乾燥装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥装置は、ヒートポンプ手段の放熱器側と乾燥室を第１風路で接続し、乾燥室と前記ヒートポンプ手段の吸熱器側を第２風路で接続する送風手段を備えた第１循環経路と、前記第１循環経路を流れる循環空気の一部を装置外に排出する前記第２風路に形成した排気管と、前記排気管から排出された循環空気分を補って装置外空気を吸入する前記第２風路に形成した吸気管と、前記吸気管から第２風路、吸熱器、放熱器、第１風路、乾燥室、第２風路を通って前記排気管から装置外空間へと順に装置外空気を循環させる第２循環経路と、風量分配手段を有し、前記風量分配手段にて前記第１循環経路と第２循環経路に流れる風量の割合を変化させるようにしたものである。

本構成によって、送風手段１つと風路切替手段である風量分配手段１つを用いて、第１循環経路のみに循環空気を流すように風量分配手段を調整することで、乾燥室内の乾燥除湿が行え、第２循環経路のみに循環空気を流すように風量分配手段を調整することで乾燥室外の乾燥除湿が行える。

また、第２循環経路で乾燥室外の乾燥除湿を行う際、同時に第１循環経路に循環空気が流れる位置に風量分配手段を調整することで、吸熱器に発生する霜の抑制を行える。

また、吸熱器に霜が発生した場合には、第１循環経路のみに循環空気が流れる位置に風量分配手段を調整することで除霜運転も行える。

本発明の衣類乾燥装置によれば、従来複数必要であった送風手段と風路切替手段を各々１つにすることができる。

また、乾燥室外の乾燥除湿運転において、吸熱器の霜抑制、除霜運転も可能にすることができる。

第１の発明は、圧縮機と圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための膨張器と減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環する管路で連結して構成したヒートポンプ手段と、衣類等を収容する乾燥室と、循環風を発生させる送風手段と、前記ヒートポンプ手段の放熱器側と乾燥室を第１風路で接続し、乾燥室と前記ヒートポンプ手段の吸熱器側を第２風路にて接続した循環経路に前記送風手段を設置した第１循環経路と、前記第１循環経路を流れる循環空気の一部を装置外に排出する前記第２風路に形成した排気管と、前記排気管から排出された循環空気分を補って装置外空気を吸入する前記第２風路に形成した吸気管と、前記送風手段を用い、前記吸気管から第２風路、吸熱器、放熱器、第１風路、乾燥室、第２風路を通って前記排気管から装置外空間の順に装置外空気を循環させる第２循環経路と、前記第１循環経路と第２循環経路に流れる風量の割合を変化させる風量分配手段を前記第２風路と排気管との接続部近傍の第２風路内部に備え、前記乾燥室内の乾燥除湿を行う時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿を行う時は、前記第２循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿の際の前記吸熱器の霜抑制時は、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、もしくは、前記吸熱器の除霜時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように風量分配手段を調整することにより、第２風路に吸気管と排気管と風量分配手段を設置し、２つの循環経路を構成することで、従来複数必要であった送風手段と風路切替手段を各々１つにすることができる。また、乾燥室外の乾燥除湿運転において、吸熱器の霜抑制、除霜運転も可能にすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、第２風路と吸気管の接続部分からヒートポンプ手段との間までの位置の前記第２風路内部に設置した第１フィルターと、乾燥室から排気管との間までの位置の前記第２風路内部に設置した第２フィルターを備えたことにより、前記第１フィルターで吸気管が吸込んだ外気の埃を除去でき、前記第２フィルターで乾燥室内の衣類から出るリントを除去し、リントや埃の付着による前記ヒートポンプ手段や送風手段の性能低下を防ぐことができる。また、前記排気管から装置外部にリントが放出されるのを防ぐことができる。

第３の発明は、圧縮機と圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための膨張器と減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環する管路で連結して構成したヒートポンプ手段と、衣類等を収納する乾燥室と、循環風を発生させる送風手段と前記ヒートポンプ手段の放熱器側と乾燥室を第１風路で接続し、乾燥室と前記ヒートポンプ手段の吸熱器側を第２風路にて接続した循環経路に前記送風手段を設置した第１循環経路と、前記第１循環経路を流れる循環空気の一部を装置外に排出する前記第１風路に形成した排気管と、前記排気管から排出された循環空気分を補って装置外空気を吸入する前記第２風路に形成した吸気管と、前記吸気管から第２風路、吸熱器、放熱器、第１風路を通って前記排気管から装置外空間の順に装置外空気を循環させる第２循環経路と、前記第１循環経路と第２循環経路に流れる風量の割合を変化させる風量分配手段を前記第１風路と排気管との接続部近傍の第１風路内部に備え、前記乾燥室内の乾燥除湿を行う時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿を行う時は、前記第２循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿の際の前記吸熱器の霜抑制時は、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、もしくは、前記吸熱器の除霜時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように風量分配手段を調整し、前記乾燥室内と乾燥室外の同時乾燥除湿時は、前記第１循環風路と前記第２循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整することにより、排気管を第１風路に設置し風量分配手段も第１風路内部に設置し吸気管を第２風路に設置して、２つの循環経路を構成することで、従来複数必要であった送風手段と風路切替手段を各々１つにすることができ、乾燥室外の乾燥除湿運転において、吸熱器の霜抑制、除霜運転も可能にすることができる。また、乾燥室内に至る前の前記第１風路に前記排気管と前記風量分配手段があるため、乾燥室外の乾燥除湿運転において乾燥室内に衣類があっても取り出さずに乾燥室外の乾燥除湿運転が可能になる。また、放熱器から送り出された乾燥除湿に適した循環空気を乾燥室内と乾燥室外に分配できるため乾燥室内の衣類と乾燥室外の衣類を同時に乾燥除湿することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、第２風路と吸気管の接続部分からヒートポンプ手段との間までの位置の第２風路内部に設置した第１フィルターを備えたことにより、前記第１フィルターが乾燥室や前記吸気管より循環経路上後方にあり、排気管より循環経路上前方に設置しているため、前記乾燥室内で乾燥除湿させた衣類から出るリントと吸気管が吸込む外気の埃を１つのフィルターで除去でき、除去後の循環空気がヒートポンプ手段や送風手段、排気管に向かうため、リントや埃による前記ヒートポンプ手段や送風手段の性能低下を防ぐことができる。また、前記排気管から装置外部にリントが放出されるのを防ぐことができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、第２風路と吸気管の接続部分近傍の前記第２風路内部に設置した状態検知手段と、検知結果に基づき風量分配手段とヒートポンプ手段の圧縮機を制御する循環経路制御手段を備え、乾燥室内の乾燥除湿時は、前記状態検知手段により循環経路内の空気の状態を検知し検知結果に基づき循環経路の温度を一定に保つように循環経路手段がヒートポンプ手段の圧縮機の回転を制御し、乾燥室外の乾燥除湿時は、吸気管が吸込んだ外気の状態を検知し外気温度が所定値以下の時に、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を循環経路制御手段により制御し、もしくは、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように循環経路制御手段により風量分配手段を調整するようにしたことにより、乾燥室内の乾燥除湿において循環経路内の温度調整用の温度検知と、乾燥室外の乾燥除湿において外気温と前記ヒートポンプ手段の冷媒温度との関係から推定する吸熱器近辺の温度検知が兼用でき、乾燥室内の乾燥除湿においては、循環経路の温度検知により循環経路制御手段が循環空気の温度が上昇すれば圧縮機の回転数を下げ循環空気の温度が降下すれば圧縮機の回転数を上げることで循環空気の温度が一定になるように前記ヒートポンプ手段の前記圧縮機の回転を制御でき、乾燥室外の乾燥除湿においては、外気温からの推定にて前記ヒートポンプ手段の冷媒温度が氷点下まで下がって吸熱器で除湿する状態であることを判断させ、循環経路制御手段が風量分配手段を制御して第１循環経路と第２循環経路に同時に風量分配することで霜抑制運転を行えるようになり、もしくは、前記ヒートポンプ手段を停止させて第１循環経路のみに送風手段で送風し、前記ヒートポンプ手段の圧縮機が停止して放熱器側の高温の冷媒が吸熱器側に流れて吸熱器の温度が上昇するとともに、送風手段で送られる氷点下より高い温度の空気で前記吸熱器に付いた霜を取る除霜運転を行うことができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、ヒートポンプ手段に設置した吸熱器状態検知手段と、前記吸熱器状態検知手段で吸熱器の状態を検知し検知結果に基づき風量分配手段を制御する循環経路制御手段を備え、乾燥室外の乾燥除湿の際の前記吸熱器の表面温度が所定値以下の時は、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を前記循環経路制御手段により制御し、もしくは、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を前記循環経路制御手段により制御するようにしたことにより、前記吸熱器に向かう循環空気の温度、あるいは前記吸熱器の表面温度、あるいは冷媒が循環する管路の表面温度を検知することで、前記吸熱器の霜の発生を推定でき、検知結果に基づいて前記循環経路制御手段が前記風量分配手段を用いて第１循環経路と第２循環経路の風量分配量を変更し、前記吸熱器の霜抑制、もしくは除霜運転ができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥装置の系統図を示すものであり、図１は、本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥装置の乾燥室内の乾燥除湿運転時の系統図である。

図１において、乾燥室１０は衣類１１等を収納し回転する例えばドラム形状のものである。吸熱器１２、放熱器１３、圧縮機１４、膨張器１５は、ヒートポンプ手段を構成するもので、圧縮機１４と圧縮後の高温高圧の冷媒の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膨張器１５と減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器１２とを冷媒が循環する管路で連結して構成されている。

乾燥室１０とヒートポンプ手段は、乾燥室１０とヒートポンプ手段の放熱器１３側を管状の第１風路１６で接続し、乾燥室１０とヒートポンプ手段の吸熱器１２側を管状の第２風路１７で接続する。放熱器１３と第１風路１６との接続部には送風手段１８を挟む。なお、送風手段１８の位置は前記に限らない。送風手段１８は例えばＤＣモーター駆動の送風ファンである。

前記第２風路１７に循環空気を装置外に排出する排気管１９を設置し、第２風路１７と排気管１９の接続部の第２風路１７内部に、第２風路１７の開閉と排気管１９の開閉の機能を兼用する位置制御可能な１つの風量分配手段２０を設置する。風量分配手段２０は、例えばステッピングモーターで開閉状態の位置制御が可能な開閉弁である。

前記排気管１９から排出された循環空気分を補って外気を吸入する前記第２風路１７に吸気管２１を設置する。吸気管２１は、前記排気管１９から吸熱器１２の間に設置する。風量分配手段２０を第２風路１７最大開口（排気管１９閉鎖）の位置ａに切替えると前記放熱器１３、第１風路１６、乾燥室１０、第２風路１７、吸熱器１２を通って放熱器１３に戻る順に空気を循環させる第１循環経路が構成でき、第１循環経路の風量が最大になり、第２循環経路には風量が発生しない。図１には、この際の第１循環経路の流れを循環風Ａとして示す。

かかる構成によれば、乾燥室１０内に衣類１１を入れれば、放熱器１３から得られる高温低湿な空気が衣類１１にあたり水分を奪って高温多湿な空気になり、吸熱器１２まで循環して熱が奪われ、空気中の水分が結露することで乾燥除湿が可能になる。この循環を繰り返すことで乾燥室１０内の衣類１１が乾燥する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時の系統図である。なお、前記図１と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。図２において、例えば衣類乾燥装置の上方に乾燥室外の衣類２２が吊るされている。乾燥除湿対象は、上方に吊るした衣類に限らず、設置場所近傍の空調目的であってもよい。

風量分配手段２０を第２風路１７閉鎖（排気管１９最大開口）の位置ｂに調整すると、前記吸気管２１、第２風路１７、吸熱器１２、放熱器１３、第１風路１６、乾燥室１０、第２風路１７、排気管１９、装置外空間を通って吸気管２１に戻る順に空気を循環させる第２循環経路が構成でき、第２循環経路の風量が最大になり、第１循環経路の風量は発生しない。図２には、この際の第２循環経路の流れを循環風Ｂとして示す。

かかる構成によれば、放熱器１３から高温低湿な空気を送り出し、第１風路１６を通過し乾燥室１０を通って排気管１９から排出して、例えば衣類乾燥装置の上方に吊るした乾燥室外の衣類２２にあたり水分を奪うことで多湿になった空気を吸気管２１から吸入させ、第２風路１７を通って吸熱器１２で熱を奪い除湿することになり、この循環を繰り返すことで、乾燥室外の衣類２２を乾燥除湿することができる。

この乾燥室外の乾燥除湿運転時においては、衣類１１が水分を含んでいる場合において、乾燥室内１０から衣類１１を取り除く必要がある。乾燥室１０を通過後に排気管１９から装置外に循環空気を送り出す経路であるため、乾燥室１０内に水分を含んだ衣類１１があると、衣類１１から奪った水分を含んだ循環空気が装置外に出て行くため、乾燥室外の空気中の水分を奪えなくなり、乾燥室外の乾燥除湿ができなくなる。

なお、排気管１９から衣類乾燥装置外に排出した空気の量と、衣類乾燥装置設置場所である例えば室内の空気の量を比較すると、室内の空気の量が大幅に多く、吸気管２１が吸込む空気の温度は、室内の空気の温度に強く依存することになり、吸気管２１は室温よりわずかに上昇した程度の空気を吸込み、吸熱器１２に循環させることになる。通常の家屋の室温は５℃〜４０℃近辺で変化すると考えられる。そのため、例えば５℃から乾燥室外の乾燥除湿運転を行おうとすれば、湿度にもよるが、水分を結露させるために吸熱器１２では氷点下まで下げる場合もあるため、この状況で乾燥除湿運転を続けると吸熱器１２表面に霜が発生する。

図３は、本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時における霜抑制運転状態の系統図である。なお、前記図１と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図３において、乾燥室１０から流れてくる風量を第２風路１７側と排気管１９側で、例えば１：５になるように風量分配手段２０を位置ｃに制御し、前記放熱器１３、第１風路１６、乾燥室１０、第２風路１７、吸熱器１２を通って放熱器１３に戻る順に空気を循環させる第１循環経路と、前記吸気管２１、第２風路１７、吸熱器１２、放熱器１３、第１風路１６、乾燥室１０、第２風路１７、排気管１９、装置外空間を通って吸気管２１に戻る順に空気を循環させる第２循環経路が同時に構成できる。この場合、第２風路１７と排気管１９の分岐部から吸気管２１と第２風路１７接続部分までの間において、第１循環経路と第２循環経路の風量割合は１：５に分配される。図３には、この際の第１循環経路の循環風Ｃとして、第２循環経路の循環風Ｄとして示す。

かかる構成によれば、風量分配手段２０により、第１循環経路と第２循環経路に流れる風量の割合を１：５に制御し、循環空気の一部を外気に排出せずに吸熱器１２に戻す循環を行うことになり、この循環で吸熱器１２に向かう空気の温度を上昇させ、吸熱器１２に霜が付き難い状態を作り出すことができる。なお、第１循環経路と第２循環経路の風量分配は１：５に限らない。

ただし、霜を抑制するために風量分配手段２０を制御した結果、第１循環経路と第２循環経路の風量分配割合が第１循環経路優先になり、最終的には図１の第１循環経路のみの循環になり、第２循環経路の循環は発生しない場合もありえる。この状態であれば、吸熱器１２に霜が付いたとしても、循環空気が吸熱器１２に供給されるため速やかに除霜を行うことができる。なお、除霜運転においてヒートポンプ手段の圧縮機１４の回転を停止させて送風手段１８による送風のみで第１循環経路を循環させてもよい。ヒートポンプ手段の圧縮機１４が停止して放熱器１３側の高温の冷媒が吸熱器１２側に流れて吸熱器１２の温度が上昇するとともに、送風手段１８で送られる氷点下より高い温度の空気で前記吸熱器１２に付いた霜が取れる。

以上のことからも分かるように、第１循環経路と第２循環経路の風量分配割合は、衣類乾燥室装置の設置場所雰囲気や循環経路を流れる空気の状態、吸熱器１２の表面温度やヒートポンプユニットの冷媒温度や圧力から決定するのが望ましい。例えば図１〜３において、第２風路１７と吸気管２１接続部の第２風路１７内部にサーミスタからなる状態検知手段２５を設置し、制御回路である循環経路制御手段２６を設置する。状態検知手段２５の検知結果は循環経路制御手段２６にて処理し、ヒートポンプ手段の圧縮機１４と風量分配手段２０を制御する構成にする。

かかる構成によれば、乾燥室内の乾燥除湿において循環経路内の温度調整用の温度検知と、乾燥室外の乾燥除湿において外気温と前記ヒートポンプ手段の冷媒温度との関係から推定する吸熱器近辺の温度検知が状態検知手段２５のみで兼用でき、図１の乾燥室内の乾燥除湿運転においては第１循環経路のみに循環空気が流れるため状態検知手段２５は乾燥室１０からヒートポンプ手段に向かう循環空気温度を検知し、循環経路制御手段２６は循環空気の温度が上昇すれば圧縮機１４の回転数を下げ循環空気の温度が降下すれば圧縮機１４の回転数を上げる制御を行うことで、循環空気を一定に保つことが可能になる。

図２の乾燥室外の乾燥除湿運転においては、第２循環経路のみに循環空気が流れるため状態検知手段２５は吸気管２１が吸込む外気温度を検知し、循環経路制御手段２６はヒートポンプ手段の圧縮機１４の制御を行うことで、循環空気を一定に保つことが可能になる。

また、吸気管２１が吸込む外気温度の状態検知手段２５の検知結果が例えば５℃などのあらかじめ定めていた温度以下になった場合に、循環経路制御手段２６にて風量分配手段２０を図３のような位置ｃに制御し乾燥室外乾燥除湿を行いながら吸熱器１２の霜発生を抑制運転することが可能になる。もしくは、循環経路制御手段２６にて図１のような風量分配手段を位置ａに制御し、ヒートポンプ手段の圧縮機１４を停止させて、第１循環経路にのみ循環空気を流して吸熱器１２に発生した霜を除霜することが可能になる。

なお、状態検知手段２５は外気温とヒートポンプ手段の冷媒温度の関係から、吸気管１９が吸込んだ外気温度を元に吸熱器１２の表面温度を推定しているため、推定誤差が生じえる。そのため、ヒートポンプ手段の例えば吸熱器１２の表面部分にサーミスタからなる吸熱器状態検知手段２７を設置し吸熱器１４の表面温度を検知させると吸熱器１４の表面温度状態が正確に把握できるため吸熱器１４表面に付着する霜発生推測がより正確に行える。

なお、吸熱器状態検知手段２７は吸熱器１４の風上に設置し吸熱器１４に向かう循環空気の温度を検知させてもよい。

なお、吸熱器状態検知手段２７は吸熱器１４の風下で放熱器１３との間に設置し、吸熱器１４から出て放熱器１３に向かう循環空気の温度を検知させてもよい。

なお、吸熱器状態検知手段２７は吸熱器１４に接続している冷媒が循環する管路の表面に設置し冷媒の温度を管路の表面温度として検知させてもよい。

また、図１〜３において本発明を性能低下なく衛生的に動作させるために、第２風路１７と吸気管２１の接続部分とヒートポンプ手段との間の位置の第２風路１７内部に第１フィルター２３を１つ設置し、乾燥室１０から排気管１９に至る前の位置の第２風路１７内部に第２フィルター２４を１つ設置する。

かかる構成により、第１フィルター２３で吸気管２１が吸う装置外の埃を回収させ、第２フィルター２４で乾燥室１０内部の衣類１１から出るリントが排気管１９から外部に排出されるのを防ぎ、ヒートポンプ手段や送風手段１８へのリントや埃の進入を防ぐことで、リントや埃の付着によるヒートポンプ手段や送風手段１８の性能低下を防ぐと共に、リントが装置外に排出されて装置設置場所近傍のリント飛散による汚れを防ぐことができる。

なお、風量分配手段２０は、ＤＣもしくはＡＣモーターとポテンションメーターを組合せて制御してもよい。

なお、乾燥室内乾燥除湿、乾燥室外乾燥除湿の切替を指示する指示制御手段（図示せず）を具備し、操作者の操作に基づき、操作者の意図する運転に対応させると一層使いやすさが増す。

以上のように構成された衣類乾燥装置であれば、乾燥室内の乾燥除湿と乾燥室外の乾燥除湿除湿を送風手段１８と風量分配手段２０の各々１つで可能になり、乾燥室外の乾燥除湿における吸熱器１２の霜抑制、除霜運転も可能になる。

なお、図１〜３において乾燥室１０を内包する貯水用の外槽２８と、外槽に洗濯水を排水する排水弁２９を具備した排水経路３０と、外槽２８からの溢水口３１から水があふれる以前に洗濯水を排する溢水経路３２を具備することで洗濯機能付き衣類乾燥装置として使用することができ、あらかじめ洗濯したい衣類を乾燥室１０内に入れ、乾かしたい衣類乾燥室外に吊るしておけば、順次連続して乾燥室１０内の衣類１１を洗濯して乾燥し、その後吊るした乾燥室外の衣類２２の乾燥が可能である。

（実施の形態２）
図４〜７は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥装置の系統図を示すものである。なお、前記実施の形態１と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。図４は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥装置の乾燥室内の乾燥除湿運転時の系統図である。

図４において、第１風路１６に循環空気の一部を装置外に排出する排気管３３を設置し、第１風路１６と排気管３３の接続部の第１風路１６内部に、第１風路１６の開閉と排気管３３の開閉の機能を兼用する１つの風量分配手段３４を設置する。

風量分配手段３４を第１風路１６最大開口（排気管３３閉鎖）の位置ｄに切替えると前記放熱器１３、第１風路１６、乾燥室１０、第２風路１７、吸熱器１２を通って放熱器１３に戻る順に空気を循環させる第１循環経路が構成でき、第１循環経路の風量が最大になり、第２循環経路の風量は発生しない。図４には、この際の第１循環経路の流れを循環風Ｅとして示す。

かかる構成によれば、乾燥室１０内に衣類１１を入れれば、放熱器１３から得られる高温低湿な空気が衣類１１にあたり、水分を奪って高温多湿な空気になり、吸熱器１２まで循環して熱が奪われ、空気中の水分が結露することで乾燥除湿が可能になる。この循環を繰り返すことで乾燥室１０内の衣類１１が乾燥する。

図５は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時の系統図である。なお、前記図４と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図５において、風量分配手段３４を第１風路１６閉鎖（排気管３３最大開口）の位置ｅに調整すると、前記吸気管２１、第２風路１７、吸熱器１２、放熱器１３、第１風路１６、排気管３３、装置外空間を通って吸気管２１に戻る順に空気を循環させる第２循環経路が構成でき、第２循環経路の風量が最大になり、第１循環経路の風量は発生しない。図５には、この際の第２循環経路の流れを循環風Ｆとして示す。

かかる構成によれば、放熱器１３から高温低湿な空気を送り出し、第１風路１６を通って排気管３３から排出して、例えば衣類乾燥装置の上方に吊るした乾燥室外の衣類２２にあてて水分を奪うことで多湿になった空気を吸気管２１から吸入させ、第２風路１７を通って吸熱器１２で熱を奪い除湿することになり、この循環を繰り返すことで、乾燥室外の乾燥室外の衣類２２を乾燥除湿することができる。

なお、この構成であれば、乾燥室１０内部に衣類１１があっても取り出さずに乾燥室外の衣類２２の乾燥除湿を行える。

図６は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時における霜抑制運転状態の系統図である。なお、前記図４と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図６において、放熱器１３から流れてくる風量を第１風路１６側と排気管３３側で、例えば１：５になるように風量分配手段３４を位置ｆに制御し、前記放熱器１３、第１風路１６、乾燥室１０、第２風路１７、吸熱器１２を通って放熱器１３に戻る順に空気を循環させる第１循環経路と、前記吸気管２１、第２風路１７、吸熱器１２、放熱器１３、第１風路１６、排気管３３、装置外空間を通って吸気管２１に戻る順に空気を循環させる第２循環経路が同時に構成できる。この場合、第１風路１６と排気管３３の分岐部から吸気管２１と第２風路１７接続部分までの間において、第１循環経路と第２循環経路の風量割合は１：５に分配される。図６には、この際の第１循環経路の循環風Ｇとして、第２循環経路の循環風Ｈとして示す。

かかる構成によれば、風量分配手段３４により、第１循環経路と第２循環経路に流れる風量の割合を１：５に制御し、放熱器１３から循環する高温低湿空気の一部を外気に排出せずに吸熱器１２に戻す循環を行うことになり、この循環で吸熱器１２に向かう空気の温度を上昇させ、吸熱器１２に霜が付き難い状態を作り出すことができる。

なお、第１循環経路と第２循環経路の風量分配は１：５に限らない。ただし、霜を抑制するために風量分配手段３４を制御した結果、第１循環経路と第２循環経路の風量分配割合が第１循環経路優先になり、最終的には図４の第１循環経路のみの循環になり、第２循環経路の循環は発生しない場合もありえる。この状態であれば、吸熱器１２に霜が付いたとしても、循環空気が吸熱器１２に供給されるため速やかに除霜を行うことができる。

なお、除霜運転においてヒートポンプ手段の圧縮機１４の回転を停止させて送風手段１８による送風のみで第１循環経路を循環させてもよい。ヒートポンプ手段の圧縮機１４が停止して放熱器１３側の高温の冷媒が吸熱器１２側に流れて吸熱器１２の温度が上昇するとともに、送風手段１８で送られる氷点下より高い温度の空気で前記吸熱器１２に付いた霜が取れる。

図７は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥装置の乾燥室内と乾燥室外の同時乾燥除湿運転時の系統図である。なお、前記図４と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図７において、放熱器１３から流れてくる風量を第１風路１６側と排気管３３側で、例えば１：１になるように風量分配手段３４を位置ｇに制御し、前記放熱器１３、第１風路１６、乾燥室１０、第２風路１７、吸熱器１２を通って放熱器１３に戻る順に空気を循環させる第１循環経路と、前記吸気管２１、第２風路１７、吸熱器１２、放熱器１３、第１風路１６、排気管３３、装置外空間を通って吸気管２１に戻る順に空気を循環させる第２循環経路が同時に構成できる。この場合、第１風路１６と排気管３３の分岐部から吸気管２１と第２風路１７接続部分までの間において、第１循環経路と第２循環経路の風量割合は１：１に分配される。図６には、この際の第１循環経路の循環風Ｉとして、第２循環経路の循環風Ｊとして示す。

かかる構成によれば、乾燥室１０の手前で分量分配を行うため、高温低湿な空気を乾燥室内と乾燥室外に送り出すことができるため、例えば乾燥室１０内にある衣類１１と乾燥室外にある衣類２２を同時に乾燥除湿することもできる。なお、第１循環経路と第２循環経路の風量分配は１：１に限らない。

また、図４〜７において、本発明を性能低下なく衛生的に動作させるために、第２風路１７と吸気管２１の接続部分とヒートポンプ手段との間までの位置の第２風路内部に第一フィルター２３を１つ設置する。

かかる構成により、乾燥室１０内部の衣類１１から出て第２風路内部を通るリントの回収と吸気管２１が吸う装置外の埃の回収を第１フィルター２３のみで兼用させることができ、リントや埃のヒートポンプ手段や送風手段１８への進入を防ぎ、リントや埃の付着によるヒートポンプ手段や送風手段１８の性能低下を防ぐことができる。

また、リントが装置外に排出されて装置設置場所近傍のリント飛散による汚れを防ぐことができる。

なお、乾燥室１０を内包する貯水用の外槽２８と、外槽に洗濯水を排水し排水弁２９を具備した排水経路３０と、外槽からの溢水口３１から水があふれる以前に洗濯水を排する溢水経路３２を具備することで洗濯機能付き衣類乾燥装置として使用することも可能である。

かかる構成により、洗濯機能付き衣類乾燥装置として用いた場合、図５においては乾燥室１０の内部に衣類１１を入れて洗濯中であっても乾燥室外の乾燥除湿運転を行うことができるため、乾燥室を用いた洗濯と乾燥室外の乾燥除湿を同時に行うことが可能になる。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥装置は、閉じられた乾燥室内部と乾燥室外部の乾燥除湿運転が行えるため、１つの装置で閉じられた空間とその外部の乾燥除湿が可能となり、部屋と押入れ、部屋と布団乾燥などを行う空気調和装置にも本発明を適用できる。また、洗濯機能を具備して洗濯乾燥機として適用できる。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥装置の乾燥室内の乾燥除湿運転時、及び乾燥室外の乾燥除湿運転における除霜運転時の系統図 同衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時の系統図 同衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時の霜抑制運転状態の系統図 本発明の実施の形態２における衣類乾燥装置の乾燥室内の乾燥除湿運転時、及び乾燥室外の乾燥除湿運転における除霜運転時の系統図 同衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時の系統図 同衣類乾燥装置の乾燥室外の乾燥除湿運転時の霜抑制運転状態の系統図 同衣類乾燥装置の乾燥室内と乾燥室外の同時乾燥除湿運転時における系統図 従来の衣類乾燥装置のシステム構成図

符号の説明

１０ 乾燥室
１１ 衣類
１２ 吸熱器
１３ 放熱器
１４ 圧縮機
１５ 膨張器
１６ 第１風路
１７ 第２風路
１８ 送風手段
１９ 排気管
２０ 風量分配手段
２１ 吸気管
２２ 乾燥室外の衣類
２３ 第１フィルター
２４ 第２フィルター
２５ 状態検知手段
２６ 循環経路制御手段
２７ 吸熱器状態検知手段
２８ 外槽
２９ 排水弁
３０ 排水経路
３１ 溢水口
３２ 溢水経路
３３ 排気管
３４ 風量分配手段
ａ 第２風路最大開口時の風量分配手段の位置
ｂ 排気管最大開口時の風量分配手段の位置
ｃ 第２風路側と排気管側の風量分配が１：５の際の風量分配手段の位置
ｄ 第１風路最大開口時の風量分配手段の位置
ｅ 排気管最大開口時の風量分配手段の位置
ｆ 第１風路側と排気管側の風量分配が１：５の際の風量分配手段の位置
ｇ 第１風路側と排気管側の風量分配が１：１の際の風量分配手段の位置
Ａ 乾燥室内の乾燥除湿運転時の循環風
Ｂ 乾燥室外の乾燥除湿運転時の循環風
Ｃ 乾燥室外の乾燥除湿運転における霜抑制運転状態の第１循環経路に分配された循環風
Ｄ 乾燥室外の乾燥除湿運転における霜抑制運転状態の第２循環経路に分配された循環風
Ｅ 乾燥室内の乾燥除湿運転時の循環風
Ｆ 乾燥室外の乾燥除湿運転時の循環風
Ｇ 乾燥室外の乾燥除湿運転における霜抑制運転状態の第１循環経路に分配された循環風
Ｈ 乾燥室外の乾燥除湿運転における霜抑制運転状態の第２循環経路に分配された循環風
Ｉ 乾燥室外の乾燥除湿運転における霜抑制運転状態の第１循環経路に分配された循環風
Ｊ 乾燥室外の乾燥除湿運転における霜抑制運転状態の第２循環経路に分配された循環風

Claims (6)

1. 圧縮機と圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための膨張器と減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環する管路で連結して構成したヒートポンプ手段と、衣類等を収容する乾燥室と、循環風を発生させる送風手段と、前記ヒートポンプ手段の放熱器側と乾燥室を第１風路で接続し、乾燥室と前記ヒートポンプ手段の吸熱器側を第２風路にて接続した循環経路に前記送風手段を設置した第１循環経路と、前記第１循環経路を流れる循環空気の一部を装置外に排出する前記第２風路に形成した排気管と、前記排気管から排出された循環空気分を補って装置外空気を吸入する前記第２風路に形成した吸気管と、前記送風手段を用い、前記吸気管から第２風路、吸熱器、放熱器、第１風路、乾燥室、第２風路を通って前記排気管から装置外空間の順に装置外空気を循環させる第２循環経路と、前記第１循環経路と第２循環経路に流れる風量の割合を変化させる風量分配手段を前記第２風路と排気管との接続部近傍の第２風路内部に備え、前記乾燥室内の乾燥除湿を行う時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿を行う時は、前記第２循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿の際の前記吸熱器の霜抑制時は、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、もしくは、前記吸熱器の除霜時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように風量分配手段を調整する衣類乾燥装置。
2. 第２風路と吸気管の接続部分からヒートポンプ手段との間までの位置の第２風路内部に設置した第１フィルターと、乾燥室から排気管との間までの位置の第２風路内部に設置した第２フィルターを備えた請求項１記載の衣類乾燥装置。
3. 圧縮機と圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための膨張器と減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環する管路で連結して構成したヒートポンプ手段と、衣類等を収納する乾燥室と、循環風を発生させる送風手段と前記ヒートポンプ手段の放熱器側と乾燥室を第１風路で接続し、乾燥室と前記ヒートポンプ手段の吸熱器側を第２風路にて接続した循環経路に前記送風手段を設置した第１循環経路と、前記第１循環経路を流れる循環空気の一部を装置外に排出する前記第１風路に形成した排気管と、前記排気管から排出された循環空気分を補って装置外空気を吸入する前記第２風路に形成した吸気管と、前記吸気管から第２風路、吸熱器、放熱器、第１風路を通って前記排気管から装置外空間の順に装置外空気を循環させる第２循環経路と、前記第１循環経路と第２循環経路に流れる風量の割合を変化させる風量分配手段を前記第１風路と排気管との接続部近傍の第１風路内部に備え、前記乾燥室内の乾燥除湿を行う時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿を行う時は、前記第２循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、前記乾燥室外の乾燥除湿の際の前記吸熱器の霜抑制時は、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整し、もしくは、前記吸熱器の除霜時は、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように風量分配手段を調整し、前記乾燥室内と乾燥室外の同時乾燥除湿時は、前記第１循環風路と前記第２循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を調整する衣類乾燥装置。
4. 第２風路と吸気管の接続部分からヒートポンプ手段との間までの位置の第２風路内部に設置した第１フィルターを備えた請求項３記載の衣類乾燥装置。
5. 第２風路と吸気管の接続部分近傍の前記第２風路内部に設置した状態検知手段と、検知結果に基づき風量分配手段とヒートポンプ手段の圧縮機を制御する循環経路制御手段を備え、乾燥室内の乾燥除湿時は、前記状態検知手段により循環経路内の空気の状態を検知し検知結果に基づき循環経路の温度を一定に保つように循環経路手段がヒートポンプ手段の圧縮機の回転を制御し、乾燥室外の乾燥除湿時は、吸気管が吸込んだ外気の状態を検知し外気温度が所定値以下の時に、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を循環経路制御手段により制御し、もしくは、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように循環経路制御手段により風量分配手段を調整するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥装置。
6. ヒートポンプ手段に設置した吸熱器状態検知手段と、前記吸熱器状態検知手段で吸熱器の状態を検知し検知結果に基づき風量分配手段を制御する循環経路制御手段を備え、乾燥室外の乾燥除湿の際の前記吸熱器の表面温度が所定値以下の時は、前記第２循環経路と前記第１循環経路に同時に循環空気が流れるように前記風量分配手段を前記循環経路制御手段により制御し、もしくは、前記第１循環経路のみに循環空気が流れるように前記風量分配手段を前記循環経路制御手段により制御するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の衣類乾燥装置。

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