JP6175654B2 - 乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、衣類等の乾燥を行う熱源にヒートポンプ装置を用いる乾燥ユニットあるいは前記乾燥ユニットを組込み、衣類等の被乾燥物を所定空間内へ収納し、その空間の乾燥を行う乾燥装置、さらには衣類等の洗濯機能を備えた洗濯乾燥機に関するものである。

従来技術の一例として、衣類の洗濯、乾燥を行う洗濯乾燥機について説明する。

従来、この種の洗濯乾燥機は、図１７に示すような構成であった。以下、その構成について説明する。

図１７に示すように、従来の洗濯乾燥機は、筐体１０１の内部に、複数のサスペンション１０２によって弾性的に支持された円筒状の水槽１０３を設け、洗濯・脱水時の振動をサスペンション１０２によって吸収する構成としている。

また、水槽１０３の内部には、衣類等の洗濯または乾燥の対象となるいわゆる被乾燥物１０４（以下、衣類１０４と称す）を収容する円筒状で横軸型の回転槽１０５を回転可能に設け、駆動モータ１０６により回転軸１０６ａを回転させて回転駆動する。

回転槽１０５の内壁には衣類１０４を撹拌する複数のバッフル（図示せず）が設けられ、回転槽１０５の周壁には小孔１０５ａを多数設けている。

筐体１０１の前面には、衣類１０４を出し入れする開口部１０１ａと、これを開閉する扉１０７が設けられている。また、水槽１０３および回転槽１０５の前面側にもそれぞれ同様の開口部１０３ａ、１０５ｂが設けられており、水槽１０３の開口部１０３ａは、ベローズ１０８によって筐体１０１の開口部１０１ａと水密に連結されている。

また、水槽１０３の底部には、洗濯水を排出する排水口１０９を有し、その排水口１０９は、排水弁１１０を介して排水ホース１１１に連結され、その先端部は洗濯乾燥機の外に導出されている。

送風機１１２は、ヒータ１１３によって加熱された温風を給気口１１４から回転槽１０５内に送風供給するものである。

循環ダクト１１５は、回転槽１０５および水槽１０３を通過し、湿った乾燥用空気の除湿を行うもので、一端を水槽１０３の下部の排気口１１６に接続し、他端を送風機１１２に接続している。

給水弁１１７は、水道の蛇口（図示せず）等に接続された給水ホース１１８からの給水を制御する。

上記のように構成された従来の洗濯乾燥機の動作は、以下の通りである。

洗濯運転を行う場合は、扉１０７を開いて回転槽１０５内へ衣類１０４および洗剤を入れて運転を開始する。

その運転は、まず、給水弁１１７が洗濯水側の給水口（図示せず）を開き、水槽１０３
および回転槽１０５内に所定量の水が供給されると、駆動モータ１０６が作動し、回転槽１０５が回転駆動され、洗浄動作を行う。

所定時間後、駆動モータ１０６が停止して排水弁１１０が開き、汚れた水が回転槽１０５および水槽１０３から排水され、排水ホース１１１を介して洗濯乾燥機外の排水場所へ排水される。

次に、上記と同様に水槽１０３および回転槽１０５に水が供給され、濯ぎ動作を行う。

濯ぎが終了すると、排水弁１１０が開いて排水された後、回転槽１０５が駆動モータ１０６により高速で回転駆動され、これによって衣類１０４の脱水が行われる。

以上のように洗濯・濯ぎ運転が終了すると、乾燥運転が開始する。

乾燥工程では、駆動モータ１０６により低速で回転槽５を回転駆動させ、衣類１０４を撹拌しながら、ヒータ１１３で加熱された温風が送風機１１２により矢印ａ方向に送風され、送風路１２０を通って給気口１１４から矢印ｂに示す如く回転槽１０５内へ送り込まれる。

この温風は、衣類１０４の水分を奪った後、回転槽１０５の小孔１０５ａから水槽１０３内を通過し、排気口１１６を経て循環ダクト１１５へ至る。

このとき給水弁１１７は、冷却水側の給水口（図示せず）を開いており、その結果、循環ダクト１１５内には冷却水が注水されている。

したがって、衣類１０４の水分を奪って湿気を含んだ温風は、循環ダクト１１５内を通過するとき、冷却水により冷却されて水分の結露が起こり、湿った温風は結露によって除湿され、矢印ｃに示すように再び送風機１１２へ戻る。

前記冷却水および結露水は、排水弁１１０を介して洗濯乾燥機外へ排水される。

このように、従来の洗濯乾燥機は、ヒータ１１３、送風機１１２、給気口１１４、回転槽１０５、水槽１０３、排気口１１６、循環ダクト１１５の循環経路で温風を循環させることにより、回転槽１０５内の衣類１０４を乾燥させることができる。

しかしながら、上記従来の洗濯乾燥機の構成では、衣類１０４の乾燥に使用された熱は、循環ダクト１１５の冷却水もしくは筐体１０１からの放熱によって全て外部に捨てられるものであり、再利用されることがなかった。

そこで、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された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絞り手段と、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、冷媒が循環するように管路で連結して構成したヒートポンプ装置を洗濯乾燥機に設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この構成によれば、衣類より蒸発させた水分を吸熱器に結露させることにより、効率よく衣類の乾燥が行えると共に、衣類からの水分を含んだ温風の熱が吸熱器で吸収され、それが冷媒を介して圧縮機に送られ、圧縮機で暖められた冷媒の熱が放熱器で放熱されて前記温風を再加熱することができる。したがって、熱を有効に活用することができる。

特開平７−１７８２８９号公報

しかしながら、ヒートポンプ装置を設けた衣類乾燥機あるいは洗濯乾燥機は、上述したように、圧縮機と放熱器と絞り手段と吸熱器とを銅管等の管路で連結したヒートポンプ装置と、吸熱器および放熱器に風を流すための風路等を必要とし、ヒータ式の衣類乾燥機あるいは洗濯乾燥機と比較して構成部品が多く、実装を可能とするためには、筐体内の空きスペースを有効に利用し、これら構成部品をコンパクトに収納しなければならない。

しかし、ヒートポンプ装置を小型化し、かつ乾燥性能を確保するためには、吸熱器および放熱器を所定の大きさを確保しつつ、筐体の空きスペースを有効に利用し、かつヒートポンプ装置をコンパクトにする必要がある。

しかしながら、前述の構成を実現するに当り、乾燥機としての外殻寸法に制限がある関係から、ヒートポンプ装置の吸熱器、放熱器に風を流す風路や、水槽と連通したダクトを複雑に折り曲げ、あるいは流路断面積を小さくすることが余儀なくされ、その結果、風路の通風抵抗が増加する構成となっていた。

そのため、送風機の送風騒音の増加や、送風性能および乾燥性能の低下等の課題が生じ、その対応が求められている。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、例えば、衣類乾燥機の場合であれば、その筐体の空きスペースに収納できる小型のヒートポンプ装置を備えた乾燥装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の乾燥装置は、筐体内に配置され、衣類等の被乾燥物を収納する収納部と、前記筐体内部に配置されたヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置により熱交換された空気を搬送する送風手段と、前記熱交換された空気を前記送風手段により前記ヒートポンプ装置から前記収納部内へ給気し、さらに前記収納部内から前記ヒートポンプ装置へ循環させる給気ダクトおよび排気ダクトを有する風回路と、を具備し、前記ヒートポンプ装置は、圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された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絞り手段と、前記減圧された冷媒が周
囲から熱を奪う吸熱器と、を有するとともに、前記圧縮機と、前記放熱器と、前記絞り手段と、前記吸熱器とを前記冷媒が循環する如く連結した冷媒循環回路と、前記収納部からの空気を前記吸熱器へ導く吸熱器風路と、前記放熱器からの空気を前記収納部へ導く放熱器風路と、を具備し、前記吸熱器風路は、前記吸熱器の吸入側の開口面側に吸込みチャンバーを形成し、前記吸熱器風路及び前記吸込みチャンバーは、隔壁にて前記圧縮機と隔て、前記放熱器風路の吐出口を前記送風手段の吸込み口に接続し、前記筐体内に、前記圧縮機と、前記放熱器および吸熱器と、前記送風手段とを順に並べて配置したものである。

この構成によって、吸熱器および放熱器の通風に要する開口面側の容積を大きく保ちつつ筐体内の空きスペースとなる収納部の後方下部に、ヒートポンプ装置および風路構成をコンパクトに配置することができ、前記ヒートポンプ装置のコンパクト性を活かすことができる。

したがって、乾燥装置の限られた狭い空きスペースにも収納できる小型のヒートポンプ
装置でありながら、ヒートポンプ装置の所定の乾燥性能を維持することができるものである。

本発明の乾燥装置は、小型化を図ることができる。

さらに、本発明のヒートポンプ装置は、前記ヒートポンプ装置を、そのコンパクト性を活かして配置できるため、必要以上に大型化することがなく、またヒートポンプ装置における乾燥性能の低下を抑制し、静寂な乾燥運転をすることができるものである。

本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の背面図 同実施の形態における洗濯乾燥機の側面から見た断面図 同実施の形態におけるヒートポンプ装置の上側から見た正面図 図３のＡ−Ａ線による断面図 図３のＢ−Ｂ線による断面図 同実施の形態における冷媒回路の構成と乾燥用空気の流れを示す洗濯乾燥機 のシステム概念図 本発明の実施の形態２における洗濯乾燥機の側面から見た断面図 本発明の実施の形態３における洗濯乾燥機が具備するヒートポンプ装置の背 面図 同実施の形態におけるヒートポンプ装置の上側から見た正面図 本発明の実施の形態４における洗濯乾燥機が具備するヒートポンプ装置の 背面図 同実施の形態におけるヒートポンプ装置の上側から見た正面図 同実施の形態におけるヒートポンプ装置と送風機を搭載した洗濯乾燥機の 背面図 同実施の形態におけるヒートポンプ装置と送風機を異なる配置で搭載した 洗濯乾燥機の背面図 本発明の実施の形態５における洗濯乾燥機が搭載するヒートポンプ装置の 上側から見た正面図 本発明の実施の形態６における洗濯乾燥機が搭載するヒートポンプ装置の 上側から見た正面図 本発明の実施の形態７における洗濯乾燥機が搭載するヒートポンプ装置の 上側から見た正面図 従来例を示す洗濯乾燥機の断面図

請求項１記載の発明は、筐体内に配置され、衣類等の被乾燥物を収納する収納部と、前記筐体内部に配置されたヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置により熱交換された空気を搬送する送風手段と、前記熱交換された空気を前記送風手段により前記ヒートポンプ装置から前記収納部内へ給気し、さらに前記収納部内から前記ヒートポンプ装置へ循環させる給気ダクトおよび排気ダクトを有する風回路と、を具備し、前記ヒートポンプ装置は、圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された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絞り手段と、前記減圧された冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器と、を有するとともに、前記圧縮機と、前記放熱器と、前記絞り手段と、前記吸熱器とを前記冷媒が循環する如く連結した冷媒循環回路と、前記収納部からの空気を前記吸熱器へ導く吸熱器風路と、前記放熱器からの空気を前記収納部へ導く放熱器風路と、を具備し、前記吸熱器風路は、前記吸熱器の吸入側の開口面側に吸込みチャンバーを形成し、前記吸熱器風路及び前記吸込みチャンバーは、隔壁にて前記圧縮機と隔て、前記放熱器風路の吐出口を前記送風手段の吸込み口に接続し、前記筐体内に、前記圧縮機と、前記放熱器および吸熱器と、前記送風手段とを順に並べて配置したものである。

かかる構成とすることにより、前記ヒートポンプ装置のコンパクト性を活かして前記吸熱器および放熱器の通風に要する開口面側の容積を大きく保ちつつ筐体内の空きスペースとなる収納部の後方下部にヒートポンプ装置および風路構成をコンパクトに配置することができる。

したがって、前記ヒートポンプ装置を、そのコンパクト性を活かして配置できるため、必要以上に大型化することがなく、またヒートポンプ装置における乾燥性能の低下を抑制し、静寂な乾燥運転をすることができるものである。

また、前記ヒートポンプ装置の各構成要素および送風手段を単一のユニット化とすることができ、製造工程におけるユニットの筐体への取付けが容易となり、品質管理も一元化できる。さらに、サービス時の交換作業も一面側（例えば、筐体背面側）から容易に行うことができる。

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、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の背面図である。図２は、本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の側面から見た断面図である。図３は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ装置の上側から見た正面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線による断面図、図５は、図３のＢ−Ｂ線による断面図である。図６は、本発明の実施の形態１における冷媒回路の構成と乾燥用空気の流れを示す洗濯乾燥機のシステム概念図である。

図に示すように、洗濯乾燥機１ｘの筐体１の内部には、複数のサスペンション２によって弾性的に支持された円筒状の外槽３を設け、洗濯、脱水時の振動をサスペンション２によって吸収する構成としている。外槽３の内部には、被乾燥物（以下、衣類と称す）４を収容する円筒状の内槽５が回転可能に設けられている。この内槽５は、駆動モータ６により回転駆動されるものである。

ここで、筐体１内において外槽３および内槽５は、前面よりも背面が下がるように傾斜して設けられており、内槽５の回転軸方向が水平方向から２０〜３０度前上がりに傾斜している。

筐体１の前面には、衣類４を出し入れする開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられている。外槽３および内槽５の前面側にも同様の開口部３ａ、５ａが設けられ、この外槽３の開口部３ａは、ベローズ８によって筐体１の開口部１ａと水密に連結されている。

外槽３の底部には、洗濯水を排出する排水口９が設けられ、排水弁１０に連結されている。

また、外槽３の背面下部には、ヒートポンプ装置１１を構成するフィン＆チューブ式の熱交換器形式からなる吸熱器１２および放熱器１３が設けられている。吸熱器１２および放熱器１３は、それぞれの最大面積となる面が対向するように略平行に配設されており、その並び方向は、筐体１の前後方向と略同一方向とし、外槽３の傾斜により形成された筐
体１内の空きスペースを有効利用して収容されている。

ここで、図３から図５に示すように、ヒートポンプ装置１１の中には、圧縮機１５が筐体１の背面側から見て吸熱器１２および放熱器１３が収納された熱交換室１４の左側に並べて配置されている。熱交換室１４は、吸熱器１２を通過した風が放熱器１３を通過する如く、風の流れを規制する一対の風路壁１４ａ、１４ｂをヒートポンプ装置１１内に設け、形成されている。

また、吸熱器１２、放熱器１３は、圧縮機１５、絞り手段（以下、絞り弁と称す）１６および管路１７とともに周知の冷媒回路１８を構成しており、これらは全てヒートポンプ装置１１内に収容されている。さらに、熱交換室１４において、吸熱器１２の吸入側の開口面１２ａ側に吸熱器風路１９を、また、放熱器１３の吐出側の開口面（以下、吐出側開口面と称す）１３ａ側に放熱器風路２０をそれぞれ設け、熱交換室１４と連通した風路を構成している。

さらに、冷媒回路１８を構成する各要素、および熱交換室１４、吸熱器風路１９、放熱器風路２０を含むヒートポンプ装置１１は、一体化したユニット２１に構成されており、筐体１の背面から着脱可能に取付けられている。

さらに、熱交換室１４の下部には、吸熱器１２からの除湿水を貯めるドレン水容器２２が設けられており、このドレン水容器２２に貯まった水は、排出口（図示せず）から機体外へと排出される。

また、ここで、図１から図５に示すように、吸熱器風路１９は、流入口１９ａを圧縮機１５の上方に配置し、吸熱器１２の吸入側の開口面（以下、吸入側開口面と称す）１２ａ側に吸込みチャンバー２３を形成している。この吸込みチャンバー２３は、図３および図４の破線ハッチングで示す領域が相当するものである。吸込みチャンバー２３の側部には、吸込みチャンバー２３と連続し、吸熱器風路１９の一部を形成する吸入側部風路２３ｂが設けられ、この吸入側部風路２３ｂの開口上下方向の寸法（吸入側部風路２３ｂと連続する吸込みチャンバーの開口幅寸法）ｈは、図５に示す如く、その下部を、吸熱器１２の高さ寸法Ｈの略半分より大きく開口する寸法に設定されている。

また、吸込みチャンバー２３の上部には、吸込みチャンバー２３と連続し、吸熱器風路１９の一部を形成する吸熱側上部風路２３ａが設けられ、この吸熱側上部風路２３ａの左右方向に延びる寸法（吸熱側上部風路２３ａと連続する吸込みチャンバー２３の開口幅寸法）ｗは、同図５に示す如く、吸熱器１２の正面幅Ｗの略半分より大きく開口する寸法に設定されている。

したがって、流入口１９ａは、吸込みチャンバー２３と、吸熱側上部風路２３ａと、吸入側部風路２３ｂとそれぞれ連通している。さらに、吸熱器風路１９は圧縮機１５と隔壁２４で隔てられている。

また、放熱器風路２０は、放熱器１３の吐出側開口面１３ａ側に、吐出チャンバー２５を形成している。この吐出チャンバー２５は、図３および図４の点線ハッチングで示す領域が相当するものである。そして、放熱器風路２０には、吐出チャンバー２５と連続し、放熱器１３における吐出側開口面１３ａの少なくとも側部に位置して前記放熱器風路の一部を形成する吐出側風路２５ｂが設けられている。

ここで、放熱器風路２０の吐出口２０ｂは、吐出側風路２５ｂを介して吐出チャンバー２５と連通しており、筐体１の背面側からみて熱交換室１４の右側壁を開口することによ
り設けられている。

そして、図１に示す筐体１の背面側からみてヒートポンプ装置１１の右側には、送風手段である遠心送風機２６が配置され、この送風機２６の吸込み口２６ａは、放熱器風路２０の下流側において吐出口２０ｂと連通接続されている。

また、送風機２６の吹出口２６ｂは、筐体１の背面側から見て右側面後方に位置する給気ダクト２７と連通している。そして、給気ダクト２７の給気口２７ａが外槽３の内部に開口している。給気ダクト２７は、外槽３の外面に設けられ、また吹出口２６ｂとの接続部には、本発明の弾性体に相当する蛇腹状の伸縮可能な可撓性材料からなる給気口ホース２８が設けられている。

一方、吸熱器風路１９の流入口１９ａは、図１に示す筐体１の背面側から見て左側後方に設けた排気ダクト２９と連通している。排気ダクト２９は、外槽３の外面に設けられ、その排気口２９ａは、給気ダクト２７の給気口２７ａと離れた位置で外槽３の内部に開口している。そして、流入口１９ａとの接続部には、本発明の弾性体に相当する蛇腹状の伸縮可能な可撓性材料からなる排気口ホース３０が設けられている。また、排気ダクト２９の途中には、糸くず等を捕集するためのリントフィルター３１が設けられている。

さらに、給気ダクト２７と排気ダクト２９は、外槽３内において直接連通しないようにシール構造（例えば、ラビリンスシール）３ｂが施されている。

したがって、ヒートポンプ装置１１と給気ダクト２７、排気ダクト２９の接続構造により、図６で示すように、送風機２６で送風される空気は、給気ダクト２７を通り、給気口２７ａから外槽３および内槽５内に入り、内槽５内の衣類４を通過した後、排気口２９ａから出て、排気ダクト２９を通り、ヒートポンプ装置１１の吸熱器風路１９、熱交換室１４内の吸熱器１２および放熱器１３を通過し、さらに放熱器風路２０を通って送風機２６へ戻り、矢印Ｘ方向に循環する空気の回路を構成している。

また、冷媒回路１８の冷媒は、図６の矢印Ｙで示す如く、圧縮機１５から、圧縮機１５によって圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器１３、および高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り弁１６、そして絞り弁１６によって減圧され、低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器１２を順次流れ、循環することでヒートポンプサイクルを実現する。

さらに、筐体１の内部前面側には、制御手段３２が設けられており、この制御手段３２は、駆動モータ６や排水弁１０、送風機２６および圧縮機１５等の運転を制御して洗濯、脱水、乾燥工程を制御する。

以上のように構成された洗濯乾燥機１ｘについて、以下その動作を説明する。

洗濯工程では、排水弁１０を閉じた状態で外槽３内に所定の水位に達するまで給水を行い、駆動モータ６により衣類４と洗浄水の入った内槽５を回転させて衣類４の洗濯を行う。

また、洗濯後の濯ぎ工程でも、先の洗濯工程と同様に外槽３内に給水を行い、内槽５を回転させて衣類４の濯ぎを行う。

そして、脱水工程では、排水弁１０を開いて外槽３内の水を機外へ排水した後、駆動モータ６により衣類４の入った内槽５を高速回転して脱水する。

さらに、乾燥工程では、内槽５を駆動モータ６によって低速回転させ、ヒートポンプ装置１１の圧縮機１５を作動させる。その結果、内槽５内の衣類は、内槽５の回転に伴って上下に攪拌され、また、前記冷媒循環回路内の冷媒は、圧縮機１５によって圧縮され、この圧力により放熱器１３、絞り弁１６、吸熱器１２を循環する。放熱器１３では、高圧となった冷媒から熱が放出され、吸熱器１２では絞り弁１６で減圧されて低圧となった冷媒により熱が吸収される。

また、この乾燥工程時には、送風機２６が作動し、放熱器１３の放熱により加熱された温風が、給気ダクト２７を通って給気口２７ａから外槽３および内槽５内に送風される。

内槽５内に送風された温風は、衣類４の隙間を通るときに水分を奪い、湿った状態で外槽３の排気口２９ａから排気ダクト２９を通り、リントフィルター３１を通過する。このとき、送風に起因して飛散し、排気口２９ａから流入するリント等の異物が除去され、ヒートポンプ装置１１の吸熱器風路１９に至る。

吸熱器風路１９へ流入した湿った温風は、吸熱器１２を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、乾いた空気と除湿水に分離される。この乾いた空気は、放熱器１３を通過するときに再び加熱され、温風となって送風機２６へと流れ、以下上述の順で循環する。

また、吸熱器１２で結露した除湿水は、ドレン水容器２２に貯まり、排出口から機外へ排出される。

上記動作を繰り返すことにより、衣類４の乾燥を進行させ、適宜時間の経過後に終了させる。

このようにヒートポンプ装置１１を用いて吸熱器１２で吸熱した熱を冷媒で回収して再び放熱器１３で放熱させることにより、圧縮機１５に入力したエネルギー以上の熱量を衣類４に与えることができ、乾燥時間の短縮と省エネを実現することが可能になる。

ここで、吸熱器１２および放熱器１３の開口を、筐体１の前後方向に略対面させて内包配置した熱交換室１４と、吸熱器１２の吸入側開口面１２ａ側に位置する吸熱器風路１９と、放熱器１３の吐出側開口面１３ａ側に位置する放熱器風路２０が連通した風路構成において、吸熱器風路１９は、吸熱器１２の吸入側開口面１２ａ側に吸込みチャンバー２３を有しており、吸熱器風路１９に流入した空気は、流入口１９ａから吸込みチャンバー２３と連続する吸熱側上部風路２３ａおよび吸入側部風路２３ｂに流れ込む。

また、放熱器風路２０は、放熱器１３の吐出側開口面１３ａ側に吐出チャンバー２５を有しており、放熱器１３を通過した空気は、吐出チャンバー２５へ流出し、吐出チャンバー２５と連続する吐出側風路２５ｂから放熱器風路２０の吐出口２０ｂに至る流れとなる。

かかる空気の流れが形成されるようにヒートポンプ装置１１の内部を構成することにより、吸熱器１２および放熱器１３の開口を大きく保つ構成が得られる。しかも、吸込みチャンバー２３の吸熱側上部風路２３ａを、例えば、吸熱器１２の正面幅以上に延出する等してヒートポンプ装置１１の風回路部分を、必要以上に大きくすることなくコンパクトに構成でき、その結果、筐体１内の空きスペースとなる外槽３の背面下部にヒートポンプ装置１１の一体化されたユニット２１を収容することができる。

さらに、ユニット２１を、図１に示す筐体１の背面側から見て筐体１の左方向に熱交換室１４と並べてヒートポンプ装置１１内に圧縮機１５を配置し、また、吸熱器風路１９の
流入口１９ａを、圧縮機１５の略上方に位置し、さらに、送風機２６を、放熱器風路２０の吐出口２０ｂを介して図１に示す筐体１の背面側から見て圧縮機１５とは逆に熱交換室１４の右方向に位置する構成とし、そして、吸熱器風路１９の流入口１９ａと連結する排気ダクト２９と、送風機２６の吹出口２６ｂと連結する給気ダクト２７を、筐体１の各々左右対向する側面側に配設したことにより、筐体１の後方下部の空きスペースにおいて、ヒートポンプ装置１１における冷媒回路１８の構成要素および風路構成要素の配設構成と、排気ダクト２９および給気ダクト２７の接続構造を、前後方向において最も小さく収納することができる。

また、吸込みチャンバー２３と連続した吸入側部風路２３ｂ、および吐出チャンバー２５と連続した吐出側風路２５ｂが連通していれば、略対面した吸熱器１２と放熱器１３の概ね対角方向（図３の矢印Ｉ方向）に気流を通過させることができ、吸熱器１２、放熱器１３の横方向でどちらか一方の側面側に気流が片寄ることなく、幅全域に亘って気流を流すことができる。

さらに、吸込みチャンバー２３と連続する吸入側部風路２３ｂの開口幅寸法ｈを吸熱器１２の高さ寸法Ｗの略半分より大きくしたことにより、圧縮機１５の上方にある吸熱器風路１９の流入口１９ａから図５矢印ＩＩで示す如く、吸込みチャンバー２３へ上方斜め方向に気流が吸込まれた際に、吸込みチャンバー２３の形成によって吸熱器１２の下部にも気流を至らせることができ、その結果、吸熱器風路１９からの気流を有効に流すことができる。

したがって、吸熱器１２の高さ方向全域から対面した気流を、吸熱器１２と放熱器１３を介して吐出チャンバー２５と連続する吐出側風路２５ｂへ対角に通過させることができ、吸熱器１２、放熱器１３とも開口面積に基づく所定の除湿性能、加熱性能を発揮することができる。

さらに、吸込みチャンバー２３と連続する吸熱側上部風路２３ａの開口幅寸法ｗを、吸熱器１２の幅寸法Ｗの略半分より大きくしたことにより、前述の図５の矢印ＩＩで示す如く、吸熱器風路１９の流入口１９ａから吸込みチャンバー２３へ上方斜め方向に気流が吸込まれた際に、その気流は、吸熱側上部風路２３ａと吸込みチャンバー２３による容積の拡大に起因して吸込みチャンバー２３内でその流速が十分に減速され、吸熱器１２における吸込み開口全域に亘って略均一化された状態で吸熱器１２を通過することができる。

換言すると、吸熱器１２の上流側において、吸熱器１２の吸入側部風路２３ｂおよび吸熱側上部風路２３ａと連続する吸込みチャンバー２３を設けることにより、吸熱器１２の前方（正面）からでなく、吸込みチャンバー２３と連続する吸熱側上部風路２３ａおよび吸入側部風路２３ｂといった片寄った方向（吸入側開口面１２ａと略平行の方向）から気流が流入しても、その気流を放熱器１３へ略均一に流入させることができる。その結果、吸熱器１２のフィン先端での気流の衝突による圧力損失を小さくし、吸熱器１２の通風抵抗を低く抑えることができる。

以上のように、本実施の形態１の構成によれば、図１に示す筐体１の背面側から見て左方向に位置する吸熱器風路１９の流入口１９ａから流入した気流は、吸込みチャンバー２３と連続する吸熱側上部風路２３ａおよび吸入側部風路２３ｂの大きな開口に連通し、吸熱器１２、放熱器１３を順次通過して、そして、図１に示す筐体１の背面側から見て流入口１９ａとは逆の右方向に位置する放熱器風路２０の流出口２０ｂに連通する吐出チャンバー２５の吐出側風路２５ｂへと流れる。

かかる気流の流れは、吸熱器風路１９から熱交換室１４の吸熱器１２、放熱器１３の有
効流路断面積を大きく保ちつつ、かつ流速を減速することができ、吸熱器風路１９内および吸熱器１２の通風抵抗の増加を抑えることができる。

したがって、洗濯乾燥機１ｘの筐体１の後方下部で前後方向が狭い空きスペースにも収納できる小型のヒートポンプ装置１１を構成した場合においても、ヒートポンプ装置１１内における風路の通風抵抗の増加を抑えることができ、所定の乾燥性能を維持し、かつ乾燥騒音の増加を抑えることができる。

また、送風機２６と給気ダクト２７の連結、および吸熱器風路１９と排気ダクト２９との連結を、弾性体である給気口ホース２８および排気口ホース３０を介して行うことにより、給気口ホース２８および排気口ホース３０の可撓性によって圧縮機１５を内蔵したヒートポンプ装置１１、および送風機２６の乾燥運転時における振動の外槽３側への伝播を抑制することができる。

したがって、筐体１の振動伝播に起因する設置床面の振動、騒音発生が防止できる。

また、乾燥運転時等に衣類４が外槽３内で移動し、これに起因して外槽３が大きく変位することもあるが、その大きな変位も給気口ホース２８および排気口ホース３０（弾性体部分）で吸収することができる。

したがって、ヒートポンプ装置１１内において防振材等（図示せず）で支持された圧縮機１５および配管等や、送風機２６を構成する羽根車等（図示せず）が他の構造体と接触して、異常な騒音を発生させたり、接触の衝撃により破損したりすることが防止でき、信頼性、耐久性を向上させることができる。

尚、本実施の形態１において、吸熱器１２と吸込みチャンバー２３の構成関係、および放熱器１３と吐出チャンバー２５の構成関係を維持した状態で、ヒートポンプ装置１１の圧縮機１５と、送風機２６の配置を左右逆とし、そして排気ダクト２９、給気ダクト２７も同様に、図１に示す筐体１の背面側から見て左右逆に配置された構成としても同様の作用効果が期待できる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における洗濯乾燥機の側面から見た断面図である。ここで、先の実施の形態１と同じ構成要件については同一の符号を付して説明を省略する。したがって、以下については、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図７において、先の実施の形態１と異なる点は、吸熱器１２と放熱器１３の配置形態である。

すなわち、先の実施の形態１においては、吸熱器１２と放熱器１３を筐体１の水平方向に対して垂直に設置した構成であったが、本実施の形態２においては、図７で示すように、外槽３の傾斜に合わせて、ヒートポンプ装置１１の上面が、外槽３の背面傾斜方向と同方向となるように吸熱器１２と放熱器１３の配置高さを異ならせたものである。

したがって、かかる構成とすることにより、先の実施の形態１と同様の作用効果が得られることに加えて、特にヒートポンプ装置１１の高さ方向における吸熱器１２および放熱器１３の配置に自由度が増し、その結果、先の実施の形態１に示す構成よりも若干大きな熱交換器の使用を可能とすることもできる。

さらに、吸熱器１２と放熱器１３の傾斜により、特に吸込みチャンバー２３における吸
熱側上部風路２３ａの容積を大きく確保することができ、その結果、ヒートポンプ装置１１に流入する吸熱器風路１９からの気流の風速を一層減速することができる。したがって、吸熱器１２を流れる気流の分布を全体に亘り略均一化でき、乾燥効率の向上が期待できるものである。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における洗濯乾燥機が具備するヒートポンプ装置の背面図、図９は、同ヒートポンプ装置の上側から見た正面図である。ここで、先の実施の形態１と同じ構成要件については同一の符号を付して説明を省略する。したがって、以下については、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図８、図９において、先の実施の形態１と異なる点は、放熱器風路２０の吐出口２０ｂが圧縮機１５の上部に配設され、吸熱器風路１９の流入口１９ａが、熱交換室１４に対して圧縮機１５が配置された側とは左右方向で逆に配設された点である。

したがって、図示はしていないが、送風機は、その吸入側（吸込み口）が放熱器風路２０の吐出口２０ｂと接続されるもので、ヒートポンプ装置１１と離れた位置に配置されている。

その結果、先の実施の形態１と同様の作用効果が得られることに加えて、ヒートポンプ装置１１を構成するユニット２１の小型化がはかれ、筐体への配置の制約が緩和される。

（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４における洗濯乾燥機が具備するヒートポンプ装置の背面図、図１１は、同ヒートポンプ装置の上側から見た正面図、図１２は、同ヒートポンプ装置と送風機を搭載した洗濯乾燥機の背面図、図１３は、同ヒートポンプ装置と送風機を異なる配置で搭載した洗濯乾燥機の背面図である。ここで、先の実施の形態１と同じ構成要件については同一の符号を付して説明を省略する。したがって、以下については、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図１０、図１１において、先の実施の形態１と異なる点は、実施の形態１において放熱器風路２０の流出口２０ｂと直結された送風機２６を分離し、流出口２０ｂをダクト状に上方へ延出した点であり、流出口２０ｂは、吐出チャンバー２５の吐出側風路２５ｂと連通した状態でヒートポンプ装置１１の上部で開口している。

かかる構成とすることにより、図１２に示す如く送風機２６をヒートポンプ装置１１から離れた位置に配置することができるため、先の実施の形態１と同様の作用効果が得られることに加えて、ヒートポンプ装置１１と送風機２６の配置に自由度が増し、洗濯乾燥機１ｘの構成に対応した組込みが可能となる。

さらに、図１３に示す如く、送風機２６を吸熱器１２の風上側に配置することも可能となり、かかる場合においても洗濯乾燥機１ｘの構成に適した組込みが可能となる。

（実施の形態５）
図１４は、本発明の実施の形態５における洗濯乾燥機が搭載するヒートポンプ装置の上側から見た正面図である。なお、先の実施の形態１と同一の構成要件については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。したがって、以下については、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図１４で示すように、先の実施の形態１と異なる点は、吸込みチャンバー３３における
筐体１の前後方向の奥行き寸法（吸熱器１２の吸入側開口面と対面する距離）を、吸熱器風路１９の流入口１９ａと連通した吸入側部風路３３ｂ側ほど大きくしている点である。

この構成によって、吸熱器風路１９における吸込みチャンバー３３が開口した吸入側部風路３３ｂ側の通風抵抗が、逆方向の吸入側部風路３３ｄ側の通風抵抗より低くなり、その結果、矢印ＩＩＩで示す如く、吸入側部風路３３ｂ側の気流が流れ易くなり、吸入側開口面１２ａ側における横方向の気流の分布がより均一化され、吸熱器１２、放熱器１３の除湿、加熱性能を向上させることができる。

（実施の形態６）
図１５は、本発明の実施の形態６における洗濯乾燥機が搭載するヒートポンプ装置の上側から見た正面図である。なお、先の実施の形態１と同一の構成要件については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。したがって、以下については、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図１５で示すように、先の実施の形態１と異なる点は、筐体１の略前方方向から、吸込みチャンバー３４と連続する吸入側部風路３４ｂ側が徐々に離れるように吸熱器１２を配置し、これと平行に放熱器１３も配置した点である。

換言すると、かかる構成は、吸込みチャンバー３４における吸熱器１２の吸入側開口面１２ａと対面する距離が、吸入側部風路３４ｂから遠ざかるにつれて短くなるように熱交換室１４を傾斜して配置したものである。

この構成によって、放熱器風路２０における吐出チャンバー３５と連続した吐出側風路３５ｂ側に向かい対角に流れる気流が、吸熱器１２、放熱器１３に対してより正面方向に近づくため、吸込みチャンバー３４から吐出チャンバー３５に至る通風抵抗を増加させることなく、吸入側開口面１２ａにおける横方向（吸入側開口面１２ａと略平行方向）の気流の分布がより均一化され、吸熱器１２、放熱器１３の除湿、加熱性能を向上させることができる。

（実施の形態７）
図１６は、本発明の実施の形態７における洗濯乾燥機が搭載するヒートポンプ装置の上側から見た正面図である。なお、先の実施の形態１と同一の構成要件については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。したがって、以下については、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図１６で示すように、先の実施の形態１と異なる点は、送風機２６と、吸熱器風路１９と、放熱器風路２０と、吸熱器１２および放熱器１３を内包した熱交換室１４と、圧縮機１５と、絞り弁１６および管路１７で構成されるヒートポンプ装置１１を、一体のケース３６に収納する構成とした点である。

この構成により、洗濯乾燥機１ｘにおける乾燥運転時の主要な騒音源となるヒートポンプ装置１１および送風機２６をケース３６で囲うことで、洗濯乾燥機１ｘの筐体１と合わせて２重の壁にて遮音する構成が得られ、その結果、洗濯乾燥機１ｘの騒音そのものを低減することができる。

また、ヒートポンプ装置１１の各構成要素および送風機２６を単一のユニット構成とすることができ、製造工程での筐体１への取付けが容易になり、品質管理も一元化できる。さらに、サービス時の交換作業も、筐体１背面側から容易に行うことができる。

なお、上記各実施の形態においては、衣類を洗濯、乾燥する洗濯乾燥機について説明したが、除湿乾燥手段としてヒートポンプ装置を用いる乾燥装置（例えば、穀物乾燥装置等）についても同様に採用することができるもので、かかる場合においても本発明を逸脱するものではない。

以上のように、本発明にかかる乾燥機のヒートポンプ装置は、小型のヒートポンプ装置で、ヒートポンプ装置内における風路の通風抵抗の増加を抑え、ヒートポンプ装置が所有する所定の乾燥性能を維持し、かつ乾燥騒音の増加を抑えることができるため、衣類の収納槽が縦型、横型の洗濯乾燥機を含む洗濯乾燥機のみならず、衣類乾燥専用機やヒートポンプを用いた除湿器、浴室乾燥装置、さらには洗面室乾燥機等の用途にも適用できる。

１ｘ 洗濯乾燥機
１ 筐体
３ 外槽（収納部）
４ 衣類（被乾燥物）
１１ ヒートポンプ装置
１２ 吸熱器
１２ａ 吸入側開口面
１３ 放熱器
１３ａ 吐出側開口面
１４ 熱交換室
１５ 圧縮機
１６ 絞り弁
１７ 管路
１８ 冷媒回路
１９ 吸熱器風路
２０ 放熱器風路
２３ 吸込みチャンバー
２３ａ 吸熱側上部風路
２３ｂ 吸入側部風路
２５ 吐出チャンバー
２５ｂ 吐出側風路
２６ 送風機（送風手段）
２７ 給気ダクト
２８ 給気口ホース（弾性体）
２９ 排気ダクト
３０ 排気口ホース（弾性体）
３３ 吸込みチャンバー
３３ｂ 吸入側部風路
３４ 吸込みチャンバー
３４ｂ 吸入側部風路
３５ 吐出チャンバー
３５ｂ 吐出側風路
３６ ケース

Claims (1)

1. 筐体内に配置され、衣類等の被乾燥物を収納する収納部と、
   前記筐体内部に配置されたヒートポンプ装置と、
   前記ヒートポンプ装置により熱交換された空気を搬送する送風手段と、
   前記熱交換された空気を前記送風手段により前記ヒートポンプ装置から前記収納部内へ給気し、さらに前記収納部内から前記ヒートポンプ装置へ循環させる給気ダクトおよび排気ダクトを有する風回路と、を具備し、
   前記ヒートポンプ装置は、圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された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絞り手段と、前記減圧された冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器と、を有するとともに、前記圧縮機と、前記放熱器と、前記絞り手段と、前記吸熱器とを前記冷媒が循環する如く連結した冷媒循環回路と、前記収納部からの空気を前記吸熱器へ導く吸熱器風路と、前記放熱器からの空気を前記収納部へ導く放熱器風路と、を具備し、
   前記吸熱器風路は、前記吸熱器の吸入側の開口面側に吸込みチャンバーを形成し、
   前記吸熱器風路及び前記吸込みチャンバーは、隔壁にて前記圧縮機と隔て、
   前記放熱器風路の吐出口を前記送風手段の吸込み口に接続し、前記筐体内に、前記圧縮機と、前記放熱器および吸熱器と、前記送風手段とを順に並べて配置した乾燥装置。

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