JP6352614B2 - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、洗濯乾燥機に関する。

従来、洗い行程、脱水行程、乾燥行程を行う洗濯乾燥機では、乾燥手段として、電気ヒータ式でなく、衣類のしわや縮みが少なく省エネで乾燥時間も短くて済むヒートポンプを用いた洗濯乾燥機がある。
この種の洗濯乾燥機では、上記ヒートポンプの他、衣類を収容する収容室である水槽の空気を取出して再度当該収容室内に戻す循環空気流を形成する循環風路を備えている。
前記ヒートポンプは、圧縮機と、凝縮器と、減圧手段と、蒸発器と、気液分離器とを閉ループ状に接続し内部に冷媒を封入して構成された冷凍サイクルを有し、蒸発器を循環風路内において収容室の空気出口側に配置するとともに、凝縮器を蒸発器より循環空気流の下流側に配置してなる。

又、気液分離器は、気液分離器本体の上部に冷媒入口を有するとともに内部に上端開口を冷媒出口として外部に連通する冷媒出口用パイプを有し、且つ気液分離器本体の内部における冷媒入口と冷媒出口と間に網状部材を設けた構成である。
乾燥行程では、前記圧縮機が運転されて冷凍サイクルが稼働する。すなわち、ガス状態の冷媒が圧縮機により圧縮されて吐出され、吐出された冷媒は凝縮器で放熱により凝縮されて液化し、その際、循環空気を加熱する。そして減圧手段で減圧される。減圧された冷媒はさらに蒸発器で蒸発（ガス化、一部液状態）されて周囲を冷却する（循環空気を除湿する）。

そして、気液混合状態の冷媒は、前記気液分離器本体の上部の冷媒入口から内部に入り、ガス状態の冷媒（以下ガス冷媒）は網状部材通過して冷媒出口用パイプの冷媒出口から圧縮機に戻される。一方、液状態の冷媒（以下液冷媒）は、前記網状部材に付着して所定方向へ案内され、気液分離器本体の内部に溜められる。

特開２００９−２７３４８８号公報

ところで、冷凍サイクルの内部に封入される冷媒には、水分が混入しないように極力配慮されているが、各部品の管理状況などや、組み立ての際の周囲環境の変化によっては、極微量の水分が混入することも懸念される。水分が冷媒に混入すると、外気温度が低い場合などにおいて、冷媒温度が蒸発器でかなり下がるため、この蒸発器の後段に存在する気液分離器に冷媒が入ったときに、水分が前記網状部材で氷結するおそれがある。
そして、この網状部材で氷結が発生すると、冷媒の流通が阻害されて、冷凍サイクルが正常に機能しなくなり、つまり、ヒートポンプが正常に機能しなくなり、衣類の乾燥が困難となる不具合が発生する。

そこで、ヒートポンプにおける気液分離器内での水分の氷結を判定でき且つ当該氷結を解消できる洗濯乾燥機を提供する。

実施形態による洗濯乾燥機は、洗い、脱水、乾燥の各行程を行う洗濯乾燥機であって、衣類が収容される収容室と、循環用送風機を有し前記収容室の空気を取出して再度当該収容室内に戻す循環空気流を形成する循環風路と、気液分離器本体の上部に冷媒入口を有するとともに内部に上端開口を冷媒出口として外部に連通する冷媒出口用パイプを有し且つ前記気液分離器本体の内部における前記冷媒入口と前記冷媒出口用パイプの冷媒出口との間に網状部材を設けた気液分離器と、圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器、及び前記気液分離器を閉ループ状に接続し内部に冷媒を封入して構成された冷凍サイクルを有し、前記蒸発器を前記循環風路内において前記収容室の空気出口側に配置するとともに、前記凝縮器を前記蒸発器より前記循環空気流の下流側に配置してなるヒートポンプと、前記乾燥行程において前記気液分離器内に氷結が発生したか否かを判定する氷結判定手段と、前記氷結判定手段により前記氷結の発生が検出されたときに前記圧縮機を停止する氷結対応手段と、前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度センサと、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度センサと、を備え、前記氷結判定手段は、乾燥運転開始から前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器の各温度に相違が出てくるまでの時間が経過した後において前記凝縮器温度センサにより検出した凝縮器温度と前記蒸発器温度センサにより検出した蒸発器温度との温度差を検出し、当該温度差が前記乾燥行程が正常に立ち上がったと判定する基準となる温度差未満となったときであって当該温度差状態が前記乾燥行程が正常に立ち上がったと判定する基準となる時間以上継続したときに、前記氷結が発生したと判定する。

第１実施形態による洗濯乾燥機の縦断側面図 ヒートポンプの概略構成を示す図 気液分離器の縦断側面図 電気的構成のブロック図 制御内容を示すフローチャート 第２実施形態による電気的構成のブロック図 気液分離器の縦断側面図 制御内容を示すフローチャート 第３実施形態による気液分離器の縦断側面図 第４実施形態による気液分離器の縦断側面図

第１実施形態による洗濯乾燥機について図１〜図５を参照して説明する。図１において、外箱１の内部には水槽２が配設され、その水槽２の内部には回転槽であるドラム３が配設されている。水槽２及びドラム３は、共に一端部が閉塞された円筒状を成している。この場合、水槽２及びドラム３により、衣類の洗い（洗剤洗い及びすすぎ洗い）、脱水、乾燥に用いる槽が構成される。そして前記ドラム３の内部は、衣類が収容される収容室３ａを構成している。

これら水槽２及びドラム３は、前側、即ち、図１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、ドラム３の開口部５は、衣類が出し入れされ、その開口部５は水槽２の開口部４に囲繞されている。開口部４は、外箱１の前面部に形成された衣類出し入れ用の開口部６に、ベローズ７を介して連結されている。外箱１の開口部６には扉８が開閉可能に設けられている。

ドラム３は、開口部５の周囲に、例えば液体封入形の回転バランサ９が設けられ、周側部、つまり、ドラム３の胴部のほぼ全域に孔１０が形成されている（図１に一部のみ図示）。この孔１０は、洗い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。ドラム３の周側部の内面には複数のバッフル１１が該ドラム３の内方に突出して設けられている。ドラム３の後側の端面部には、その中心と同心となる環状配置により複数の温風導入口１２が形成されている。

水槽２には、前側の端面部の上部、つまり、開口部４より上方の部分に温風出口１３が形成され、後側の端面部の上部に、温風導入口１２の回転軌跡に対向させて温風入口１４が形成されている。水槽２の底部には排水口１５が設けられている。この排水口１５には、水槽２外で排水弁１６が接続され、更に、排水弁１６に排水ホース１７が接続されて、これらにより水槽２内の水を機外に排出できるようにしている。

水槽２の背面部には洗濯機モータ１８が取り付けられており、これの回転軸１９を水槽２内に挿通させて、その先端部に、ドラム３の後側の端面部の中心部が取り付けられている。これにより、ドラム３は、水槽２に同軸状で回転可能に支持されている。即ち、ドラム３は、洗濯機モータ１８により直接回転駆動される構成で、洗濯機モータ１８によるダイレクトドライブ方式が採用されている。

なお、水槽２は、複数のサスペンション２０（図１に、１つのみ図示）を介して外箱１に弾性支持されている。その支持形態は、水槽２の軸方向が、前後となる横軸状かつ、前上がりの傾斜状をなしている。さらに、この水槽２に支持されたドラム３も、同形態となっている。洗濯機モータ１８は、この場合アウターロータ形のブラシレスＤＣモータで構成されており、ドラム３を回転させる駆動手段として機能するようになっている。

水槽２の下方、即ち、外箱１の底面上には、台板２１が配置され、この台板２１上に通風ダクト２２が配置されている。通風ダクト２２は、前端部の上部に吸風口２３を有している。この吸風口２３には、水槽２の温風出口１３が、還風ダクト２４及び接続ホース２５を介して接続されている。なお、還風ダクト２４は、水槽２の開口部４の左側を迂回するように配管されている。

通風ダクト２２の後端部には、循環用送風機２６のケーシング２７が連設されている。このケーシング２７の出口部２８は、接続ホース２９及び給風ダクト３０を介して、水槽２の温風入口１４に接続されている。なお、給風ダクト３０は、前記洗濯機モータ１８の左側を迂回するように配管されている。ここで、還風ダクト２４、接続ホース２５、通風ダクト２２、循環用送風機２６のケーシング２７、接続ホース２９、給風ダクト３０により、水槽２の温風出口１３と温風入口１４とが接続されて、循環風路３１が構成されている。

この循環風路３１は、水槽２内と連通しているとともにドラム３内とも連通している。なお、循環用送風機２６は、この場合、遠心ファンであり、ケーシング２７の内部に遠心羽根車３２を有するとともに、その遠心羽根車３２を回転させるモータ３３をケーシング２７の外部に有している。循環用送風機２６は、ドラム３内の空気を、循環風路３１を通して循環させる送風手段を構成している。この循環用送風機２６の運転により循環風路３１及び収容室３ａ内に矢印Ａで示す循環空気流が形成される。

そして、循環風路３１中、通風ダクト２２の内部において、収容室３ａの空気出口側である温風出口１３側には蒸発器３４が配設されている。又、循環風路３１中、通風ダクト２２の内部において、当該蒸発器３４より前記循環空気流の下流側には凝縮器３５が配設されている。これらの蒸発器３４及び凝縮器３５は、いずれも詳しくは図示しないが、冷媒流通パイプに伝熱フィンを細かいピッチで多数配設して成るフィン付きチューブ形のもので、熱交換性に優れており、それらの伝熱フィンの各間を、通風ダクト２２内の前述の循環空気流（循環風）が通るようになっている。

前記循環風路３１及び循環用送風機２６とともに乾燥手段を構成するヒートポンプ３６は、冷凍サイクル３７（図２参照）を備えて構成されている。冷凍サイクル３７は、圧縮機３８と、前記凝縮器３５と、前記蒸発器３４と、例えば電子式の制御弁からなる絞り弁（減圧手段）３９と、気液分離器４０とを冷媒管（冷媒管３４ａ、３８ａなど）により閉ループ状に接続し内部に冷媒を封入して構成されている。そして、このヒートポンプ３６では、前述したように、前記蒸発器３４を前記循環風路３１内において前記収容室３ａの空気出口側に配置するとともに、前記凝縮器３５を前記蒸発器３４より前記循環空気流の下流側に配置している。なお、前記圧縮機３８はロータリー形である。

前記気液分離器４０は、図３に示すように、上ケース４１ａと下ケース４１ｂとで容器状をなす気液分離器本体４１を備えている。この気液分離器本体４１の上部には開口からなる冷媒入口４１ｃが形成されており、この冷媒入口４１ｃは、冷媒管３４ａを介して蒸発器３４の冷媒出口に接続されている。

又、この気液分離器本体４１の底部には、下部接続口４１ｄが形成されており、この下部接続口４１ｄには、冷媒出口用パイプ４２の下端部が外部に連通する形態に接続されている。この冷媒出口用パイプ４２は、前記下部接続口４１ｄから内部上方へ延びる形態に設けられており、その上端開口は冷媒出口４２ａを構成している。前記冷媒出口用パイプ４２の下端開口は、冷媒管３８ａを介して前記圧縮機３８の入口に接続されている。

又、気液分離器本体４１の内部には、前記冷媒入口４１ｃと冷媒出口４２ａとの間に位置してドーム状の網状部材４３が取付具４４を介して配設されている。すなわち、取付具４４は、円環部４４ａが前記冷媒入口４１ｃと冷媒出口４２ａとの間に位置して前記気液分離器本体４１の内周面に接触する形態に取り付けられており、この円環部４４ａに網状部材４３が保持されている。又、この取付具４４は、円環部４４ａ内方の中央部に、前記冷媒出口４２ａの真上に位置する遮蔽板部４４ｂを有しており、この遮蔽板部４４ｂと円環部４４ａとの間には通液部４４ｃが形成されている。前記網状部材４３は、細い金属線を網状に組成して構成されている。なお、この網状部材４３としては、板部材に多数の小孔を形成する構成としても良い。

前記ヒートポンプ３６の能力（乾燥能力）は、圧縮機３８の回転数や循環用送風機２６の回転数により決定されるものである。
なお、外箱１の内上部には、洗濯乾燥機の制御に必要な電源系の制御部４５及び表示系の制御部４６と、水槽２内に給水するための給水弁４７、給水ケース４８、及び給水ホース４９が配設されている。

図２に示すように、循環風路３１の内部には、収容室３ａに入る空気の温度を検出する入口空気温度センサ５０、収容室３ａから出た空気の温度を検出する出口空気温度センサ５１が配置されている。前記蒸発器３４には、冷媒入口側の蒸発器温度を検出する蒸発器温度センサ５２が設けられている。凝縮器３５には、当該凝縮器３５の温度を検出する凝縮器温度センサ５３が設けられている。又、圧縮機３８の吐出口部分には、当該圧縮機３８の温度この場合吐出口部分の温度を検出する圧縮機温度センサ５４が設けられている。

図４に制御系の機能ブロック図を示すが、制御装置５５は、前記制御部４５，４６（図１参照）を含むもので、例えばマイクロコンピュータやＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成されている。この制御装置５５は、予め記憶された制御プログラムを実行することで、洗濯乾燥機の運転全般（洗い行程、脱水行程、乾燥行程）を制御する制御手段として機能するとともに、氷結判定手段５５ａ、氷結対応手段５５ｂとして機能する。

前記制御装置５５には、洗濯乾燥機の運転に係る操作をユーザーがするための操作手段たる操作部５６から各種操作信号が入力される。そして、その操作結果や現在の運転状況、及び異常表示などを含めた各種表示が、例えば液晶ディスプレイからなる表示手段たる表示部５７に表示される。また、制御装置５５には、水槽２内の水位を検出するように設けられた水位センサ５８から、水位検出信号が入力される。そして、制御装置５５には、入口空気温度センサ５０、出口空気温度センサ５１、蒸発器温度センサ５２、凝縮器温度センサ５３、圧縮機温度センサ５４から夫々温度検出信号が入力されるとともに、外箱１の背板部付近に配設された外気温度センサ５９からの温度検出信号が入力される。

そして、制御装置５５は、各種の入力信号並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づいて、水槽２内（ドラム３内）に給水するように設けた給水弁４７と、ドラム３駆動用の洗濯機モータ１８、水槽２内（ドラム３内）から排水するように設けた排水弁１６、圧縮機３８、循環用送風機２６、及び絞り弁３９を、駆動回路６０を介して駆動制御する。

前記制御装置５５は、上述したように、洗い行程、脱水行程及び乾燥行程を制御するが、そのうち、洗い行程、脱水行程について簡単に説明する。
ユーザーが衣類を収容室３ａ内に収容し、例えば全自動コースである洗濯乾燥運転を選択して運転を開始すると、まず洗い行程を制御する。この洗い行程には、洗剤洗い行程とすすぎ洗い行程とが含まれる。洗剤洗い行程では、給水弁４７を作動させることにより水槽２内に所定給水量で給水し、洗濯機モータ１８を作動させることにより、ドラム３を低速で正逆両方向に交互に回転させる。この洗剤洗い行程は所定時間実行される。すすぎ洗い行程は、上述の洗剤洗い行程と同様の動作（但し洗剤投入はない）を所定時間実行する。

脱水行程は、排水弁１６を作動させて水槽２内の水を排出した後、洗濯機モータ１８を作動させることによりドラム３を高速で一方向に回転させる動作が行われる。この脱水行程は所定時間実行される。
次に乾燥行程について、図５のフローチャートを参照して説明する。
ステップＰ１では、乾燥運転を開始する。この場合、循環用送風機２６を予め設定された回転数例えば４５００ｒｐｍで駆動するとともに、ドラム３を低速で正逆両方向に回転させる。さらに圧縮機３８を予め設定された周波数（回転数）で駆動する。

上記循環用送風機２６の送風作用で、既述したように、循環風路３１及び収容室３ａ内に矢印Ａ方向の循環空気流が発生する。
一方、圧縮機３８の回転駆動により、冷凍サイクル３７に封入された冷媒（初期状態ではガス冷媒）が圧縮されて高温高圧の冷媒となり、その高温高圧のガス冷媒が図２の矢印Ｂで示すように凝縮器３５に流れ、当該凝縮器３５で放熱される。上記放熱作用により通風ダクト２２内の空気と熱交換する。その結果、循環風路３１内の空気が加熱され、反対に、冷媒の温度は低下して凝縮する（液冷媒となる）。この液冷媒が、次に、絞り弁３９を通過して減圧された後、蒸発器３４に流入し、気化する（ガス冷媒となるが一部液冷媒状態の場合もある）。この蒸発器３４は循環風路３１内の空気を冷却し除湿する。蒸発器３４を通過した冷媒（ガス冷媒、もしくは一部液冷媒を含む）は気液分離器４０に冷媒入口４１ｃから内部に入る。

そして、この気液分離器４０において、ガス冷媒は網状部材４３を通過して冷媒出口４２ａへ流入して圧縮機３８に戻される。一方、液冷媒は、前記網状部材４３に付着して、この網状部材４３を伝ってその周囲下方に移動し、そして前記通液部４４ｃを通り、冷媒出口用パイプ４２外周面と気液分離器本体４１内周面との間（気液分離器４０内）に溜められる。なお、この気液分離器４０に溜められた液冷媒は、圧縮機３８から伝わる熱により加熱されて順次ガス化し、冷媒出口４２ａから圧縮機３８に戻される。

上述の乾燥運転により、収容室３ａに凝縮器３５で加熱された空気（温風）が供給され、収容室３ａで衣類の乾燥に寄与した温風は蒸発器３４で除湿され、もって衣類が乾燥されてゆく。

上述したステップＰ１の乾燥運転開始後、すぐにステップＰ２で時間カウントを開始する。
そして、ステップＰ３〜ステップＰ８、及びステップＰ１２〜ステップＰ１４で、乾燥運転が順調（正常）に立ち上がっているか否かの判定を行う（立ち上がり判定手段）。すなわち、まずステップＰ３で、乾燥運転開始から所定時間例えば５分が経過したか否かを判断し、５分が経過したことが判断されるとステップＰ４で、圧縮機温度センサ５４により検出した圧縮機３８の温度を取得するとともに、蒸発器温度センサ５２により検出した蒸発器３４の温度を取得する。なお、上記ステップＰ３での所定時間の待機は、冷凍サイクル３７が乾燥運転開始後、圧縮機３８、凝縮器３５、蒸発器３４の各温度に相違が出でくるまでの時間を待機するものである。つまり、乾燥運転開始直後は圧縮機３８、凝縮器３５、蒸発器３４の各温度がほぼ同じとなっていることから、直ぐに後述の氷結発生の判定を行うと氷結発生を誤判定するおそれもある。この状態を抜け出す時間を持つことで、後述の氷結発生判定を良好に行うことができる。さらに換言すれば、氷結発生判定のために適正な温度データを取得するのに必要とされる目安の時間（乾燥運転開始から所定時間）である。

ステップＰ５では、乾燥運転開始から所定時間後（この場合前記５分後）において、検出された圧縮機３８の温度と蒸発器３４の温度の温度差（圧縮機３８温度−蒸発器３４温度）を算出する。そしてステップＰ６で、上記温度差が所定温度例えば５℃以上であるか否かを判断する。ステップＰ６で「ＹＥＳ」であればステップＰ１２に移行して、この５℃以上の温度差の状態が所定時間例えば５分間継続したかを判断し、温度差５℃以上の状態が５分間継続したと判断されると（ステップＰ１２で「ＹＥＳ」）、ステップＰ１４に移行して、ステップＰ１４に移行して乾燥運転が正常に立ち上がったと判定する。又、ステップＰ１２で「ＮＯ」である場合には、ステップＰ１３に移行して乾燥運転の立ち上がりが不良であると判定する。

前記ステップＰ６で、前記温度差が５℃以上でない場合には、ステップＰ７に移行し乾燥運転開始から所定時間例えば２０分が経過したか否かを判断する。この「２０分」は乾燥運転の立ち上がりが正常か不良かの結果が確実に現れる判定用時間である。このステップＰ７で、２０分が経過したと判断されるとステップＰ８に移行する。このステップＰ８では、立ち上がり不良があったか否かを判断し、立ち上がり不良があったと判断すると、ステップＰ１１に移行する。このステップＰ１１で図示しないブザー又は表示部５７により異常報知（異常音声出力、異常表示など）をさせた後、ステップＰ１０で乾燥運転を停止する。

なお、温度差５℃以上の状態が５分間継続することをもって、乾燥運転が正常と判定できる理由は次にある。すなわち、冷凍サイクル３７において凝縮器３５における放熱（凝縮）及び蒸発器３４における冷却（蒸発）が順調に行われると、乾燥運転が順調に立ち上がってゆく。この場合、次第に凝縮器３５と蒸発器３４との温度差は大きくなる（凝縮器３５が高温度で、蒸発器３４が低温度となる）。そして、凝縮器３５と蒸発器３４との温度差が５℃以上となってその状態が５分以上は継続するようになる。これをもって乾燥運転が正常と判定できる。

ステップＰ１４で、乾燥運転の立ち上がりが正常と判定された後は、ステップＰ９に移行して運転状況が乾燥終了条件となったか否かを判断する。この乾燥終了条件は、入口空気温度センサ５０と出口空気温度センサ５１との検出温度差が所定判断値まで減少したことでも良いし、乾燥運転の経過時間が所定時間に達したことでも良い。

このステップＰ９で、乾燥終了条件に達していないと判断されたときには、ステップＰ１５〜ステップＰ１８で気液分離器４０内部に氷結が発生したか否かの判定を行う（氷結判定手段５５ａ）。すなわち、ステップＰ１５では外気温度センサ５９で検出した外気温度（室温）が所定温度１５℃未満か否かを判断し、１５℃未満であれば、ステップＰ１６に移行して前述の凝縮器３５と蒸発器３４との温度差が５℃未満か否かを判断する。

ステップＰ１６で温度差が５℃未満であれば、ステップＰ１７で、温度差が５℃未満の状態が５分間継続したか否かを判断し、温度差が５℃未満の状態が５分間継続したことが判断されると、ステップＰ１８に移行して気液分離器４０内に氷結が発生したと判定する。

上述の「凝縮器３５と蒸発器３４との温度差が５℃未満でこの状態が５分間継続した」ことをもって氷結が発生したと判断する理由は次にある。すなわち、冷凍サイクル３７内に水分が混入していない場合に、冷凍サイクル３７が正常に動作すると（乾燥運転が正常に立ち上がると）、凝縮器３５では正常に凝縮作用がすすみ、且つ蒸発器３４では正常に蒸発作用がすすむ。この結果、凝縮器３５は温度上昇し蒸発器３４は温度低下する。そして、凝縮器３５と蒸発器３４との温度差は５℃以上となる。

ところが、冷凍サイクル３７内に水分が混入している場合、特に外気温度が低い場合には蒸発器３４の温度も下がるため、この蒸発器３４から気液分離器４０内に冷媒が流入したとき、この冷媒に混入している水分が網状部材４３で氷結して、当該網状部材４３の目（通気部分）が詰まってしまう可能性がある。そして乾燥運転の進行に伴って、この氷結領域が増えて網状部材４３の目詰まり領域が広くなっていくと、冷凍サイクル３７内の冷媒の流れが悪くなる。すると、蒸発器３４での蒸発作用も低下し、蒸発器３４の温度が上昇してゆく。このため、除湿が促進されずに乾燥が進まない状態となる。この場合、圧縮機３８は気液分離器４０内のガス冷媒を吸引し続けるため、気液分離器４０内の圧力が下がり、内部は低温状態のままとなり、氷結は解消されない。

そこで、上述したように氷結が発生すると蒸発器３４の温度が上昇して凝縮器３５の温度に近づくことに着目し、「凝縮器３５と蒸発器３４との温度差が５℃未満（所定温度未満）でこの状態が５分間（所定時間）が継続した」ことを判断すれば（ステップＰ１７）、氷結が発生したことを判定できる（ステップＰ１８）。

前記ステップＰ１８の後、ステップＰ１９及びステップＰ２０で氷結対応処理を実行する（氷結対応手段５５ｂ）。すなわち、ステップＰ１９では、圧縮機３８を停止するとともに、循環用送風機２６の回転数を４０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍに変更する。この圧縮機３８の停止を所定時間例えば３分継続する（ステップＰ２０）。これにより、気液分離器４０に対する圧縮機３８の吸引作用が停止されて減圧状態が解消され、さらに、圧縮機３８の運転時に発生した熱が冷媒管３８ａを介して気液分離器４０に伝達される。これにより、気液分離器４０が温度上昇し氷結が解消されてゆき、前記３分を経過すると、前記氷結が解消される。

このステップＰ２０の後、ステップＰ２１に移行し、圧縮機３８の温度が再起動可能な温度例えば７０℃未満であれば、ステップＰ２２に移行して、圧縮機３８を再起動するとともに、循環用送風機２６の回転数を３０００ｒｐｍから５５００ｒｐｍに変更する。ステップＰ２１で圧縮機３８の温度が７０℃以上である場合（再起動可能な温度でない）場合には、当該圧縮機３８の停止を継続して自然放熱により再起動可能な温度状態となるのを待って、ステップＰ２２に移行する。

上述した実施形態においては、乾燥行程において気液分離器４０内における氷結が発生したか否かを判定する氷結判定手段５５ａを設けたから、ヒートポンプ３６における気液分離器４０内での水分の氷結を判定できる。
又、上記実施形態においては、氷結判定手段５５ａにより気液分離器４０内における氷結の発生が検出されたときに圧縮機３８を停止する氷結対応手段５５ｂを設けたから、気液分離器４０内に氷結が発生した場合、圧縮機３８を停止することで気液分離器４０を温度上昇させ得、これにより、氷結を解消できる。

又、本実施形態においては、凝縮器３５の温度を検出する凝縮器温度センサ５３と、蒸発器３４の温度を検出する蒸発器温度センサ５２とを備え、前記氷結判定手段５５ａを、乾燥行程において、凝縮器温度センサ５３により検出した凝縮器温度と蒸発器温度センサ５２により検出した蒸発器温度との温度差を検出し、当該温度差が所定温度差である例えば５℃未満となったときであって当該温度差状態が所定時間例えば５分間以上継続したときに、氷結が発生したと判定する構成としたから、気液分離器４０内における氷結発生を確実に判定できる。

又、本実施形態においては、室温が所定温度例えば１５℃未満の場合に、氷結判定手段５５ａによる判定動作を行うようにした。室温が１５℃以上の状態では冷凍サイクル３７内に水分が含まれていたとしても氷結が発生するおそれはない。従って、室温が１５℃以上の場合には、氷結判定手段５５ａによる判定動作を省略でき、制御の簡単化を図ることができる。但し、室温に関係なく氷結判定手段５５ａによる判定動作を行うようにしても差し支えはない。

図６〜図８は第２実施形態を示している。この実施形態においては、気液分離器４０の温度（網状部材４３部分の温度）を検出する気液分離器温度センサ７１を設けている。又、氷結判定手段５５ｃの機能が第１実施形態における氷結判定手段５５ａの機能と異なる。なお、第１実施形態の凝縮器温度センサ５３は設けていない。

前記氷結判定手段５５ｃについて図８のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートにおいて、ステップＰ１５、ステップＰ１６ａ、ステップＰ１７ａ、ステップＰ１８が氷結判定手段５５ｃに相当する。すなわち、ステップＰ１５で室温が１５℃未満であると判断されると、ステップＰ１６ａに移行する。このステップＰ１６ａでは、前記気液分離器温度センサ７１により検出した気液分離器４０の温度が前記蒸発器温度センサ５２により検出した蒸発器３４の入口温度よりも所定温度例えば１０℃以上低いか否かを判断し、１０℃以上低いと判断されたときにはステップＰ１７ａに移行して上記温度差状態（１０℃以上低い温度差状態）が所定時間例えば１分間継続したか否かを判断する。１０℃以上低い温度差状態が５分間継続すると、ステップＰ１８に移行して気液分離器４０に氷結が発生したと判定する。

この氷結判定の趣旨は次にある。すなわち、気液分離器４０の網状部材４３に氷結が発生すると、当該気液分離器４０の温度が急激に温度低下する。この場合、室温などにより気液分離器４０の温度は一様ではないが、どの室温状況でも、氷結発生によって気液分離器４０の温度が蒸発器３４の入口温度に対して１０℃以上低くなる。この温度差をもって氷結が発生したと判定できる。この場合、この温度差状態が少なくとも１分間継続することを判断すれば、氷結の発生がさらに確実であると判定できる。但し、この温度差での１分間継続の判断は、なくても良い。

この第２実施形態によれば、気液分離器４０の温度を直接検出し、且つ気液分離器４０の温度が蒸発器３４の入口温度に対して１０℃以上低くなるか否かを判断するから、室温（外気温度）に関係なく気液分離器４０の氷結発生を確実に判定できる。

図９は第３実施形態を示している。この第３実施形態においては、気液分離器４０における網状部材４３と冷媒出口用パイプ４２とを熱良導材例えば鋼板や銅板などからなる伝熱部材７２により伝熱可能とした点が第１実施形態と異なる。この伝熱部材７２には、通液可能な孔部７２ａが適宜形成されている。なお、この伝熱部材７２には孔部７２ａは形成せずに、相互間に通液用の隙間をおいて複数設ける構成としても良い。

この第３実施形態によれば、圧縮機３８の熱が冷媒管３８ａ、冷媒出口用パイプ４２及び前記伝熱部材７２を介して網状部材４３に伝熱可能であるため、氷結の発生を遅らせることが可能であるとともに、氷結が発生した場合の氷結の解氷を速くできる。

図１０は第４実施形態を示している。この第４実施形態においては網状部材７３が第１実施形態の網状部材４３と異なる。網状部材７３は、網目の粗い第１の網状部材７３ａと、相対的に網目の細かい第２の網状部材７３ｂとを備えている。前記第１の網状部材７３ａを前記冷媒入口４１ｃ側に配設し、前記第２の網状部材７３ｂを前記第１の網状部材７３ａと離間させて前記冷媒出口用パイプ４２の冷媒出口４２ａ側に配設している。

この第４実施形態において、気液分離器４０内で氷結が発生する場合、冷媒は最初に第１の網状部材７３ａに付着するから当該第１の網状部材７３ａで水分が氷結する。この場合、この第１の網状部材７３ａは目が粗いから、目詰まりがすぐに発生することはなく、ガス冷媒の通気性が直ちに損なわれることがない。この結果、氷結により冷凍サイクル３７の冷媒の流通が低下する現象の発生を遅らせることが可能となる。なお、第１の網状部材７３ａは目が粗いため液冷媒に対する通過阻止作用は若干落ちる。しかし、第１の網状部材７３ａの下側に、目が細かい第２の網状部材７３ｂが存在するため、当該第２の網状部材７３ｂにより液冷媒の通過を阻止して周囲（冷媒出口用パイプ４２の真上から外れた領域）に案内できる。

この第４実施形態によれば、氷結が発生した場合に、冷凍サイクル３７における冷媒の流通が低下する現象の発生を遅らせることが可能となる。
以上説明した実施形態の洗濯乾燥機によれば、乾燥行程において気液分離器内に氷結が発生したか否かを判定する氷結判定手段と、氷結判定手段により気液分離器内における氷結の発生が検出されたときに圧縮機を停止する氷結対応手段とを備えたから、ヒートポンプにおける気液分離器内での水分の氷結を判定でき且つ当該氷結を解消できる。

なお、第１実施形態及び第２実施形態における各所定温度の具体的温度値や具体的温度差あるいは所定時間の具体的時間は、一例を示すものであり、適宜変更が可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら実施形態やその変更は、発明の範囲や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は第１実施形態による洗濯乾燥機の外箱、２は水槽、３はドラム、３ａは収容室、２６は循環用送風機、３１は循環風路、３４は蒸発器、３５は凝縮器、３６はヒートポンプ、３７は冷凍サイクル、３８は圧縮機、３９は絞り弁（減圧手段）、４０は気液分離器、４１ｃは冷媒入口、４２は冷媒出口用パイプ、４２ａは冷媒出口、４３は網状部材、５２は蒸発器温度センサ、５３は凝縮器温度センサ、５４は圧縮機温度センサ、５５は制御装置、５５ａは氷結判定手段、５５ｂは氷結対応手段、７１は気液分離器温度センサ、７２は伝熱部材、７３は網状部材を示す。

Claims (4)

1. 洗い、脱水、乾燥の各行程を行う洗濯乾燥機であって、
   衣類が収容される収容室と、
   循環用送風機を有し前記収容室の空気を取出して再度当該収容室内に戻す循環空気流を形成する循環風路と、
   気液分離器本体の上部に冷媒入口を有するとともに内部に上端開口を冷媒出口として外部に連通する冷媒出口用パイプを有し且つ前記気液分離器本体の内部における前記冷媒入口と前記冷媒出口用パイプの冷媒出口との間に網状部材を設けた気液分離器と、
   圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器、及び前記気液分離器を閉ループ状に接続し内部に冷媒を封入して構成された冷凍サイクルを有し、前記蒸発器を前記循環風路内において前記収容室の空気出口側に配置するとともに、前記凝縮器を前記蒸発器より前記循環空気流の下流側に配置してなるヒートポンプと、
   前記乾燥行程において前記気液分離器内に氷結が発生したか否かを判定する氷結判定手段と、
   前記氷結判定手段により前記氷結の発生が検出されたときに前記圧縮機を停止する氷結対応手段と、
   前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度センサと、
   前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度センサと、
   を備え、
   前記氷結判定手段は、
   乾燥運転開始から前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器の各温度に相違が出てくるまでの時間が経過した後において前記凝縮器温度センサにより検出した凝縮器温度と前記蒸発器温度センサにより検出した蒸発器温度との温度差を検出し、当該温度差が前記乾燥行程が正常に立ち上がったと判定する基準となる温度差未満となったときであって当該温度差状態が前記乾燥行程が正常に立ち上がったと判定する基準となる時間以上継続したときに、前記氷結が発生したと判定する洗濯乾燥機。
2. 前記蒸発器温度センサは、前記蒸発器における冷媒入口側の温度を検出するものであり、
   前記気液分離器の温度を検出する気液分離器温度センサを備え、
   前記氷結判定手段は、
   乾燥運転開始から前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器の各温度に相違が出てくるまでの時間が経過した後において前記気液分離器温度センサにより検出した気液分離器温度が前記蒸発器温度センサにより検出した蒸発器温度に対して氷結発生によって生じる前記気液分離器の温度と前記蒸発器の冷媒入口側の温度との差以上低いときに、前記氷結が発生したと判定する請求項１記載の洗濯乾燥機。
3. 前記気液分離器における前記網状部材と冷媒出口用パイプとを熱良導材製の伝熱部材により伝熱可能とした請求項１または２に記載の洗濯乾燥機。
4. 前記網状部材は、網目の粗い第１の網状部材と、相対的に網目の細かい第２の網状部材とを備え、前記第１の網状部材を前記冷媒入口側に配設し、前記第２の網状部材を前記第１の網状部材と離間させて前記冷媒出口用パイプの冷媒出口側に配設した構成である請求項１から３のいずれか一項記載の洗濯乾燥機。

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