JP6913843B2 - Clothes dryer - Google Patents

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Description

本発明は、衣類等の繊維製品の乾燥を行う衣類乾燥機及び乾燥に加えて洗濯機能を備えた衣類乾燥機(洗濯乾燥機)に関する。 The present invention relates to a clothes dryer for drying textile products such as clothes and a clothes dryer (washing dryer) having a washing function in addition to drying.

衣類乾燥機や洗濯乾燥機の乾燥性能の高効率化を図る方法として、衣類を乾燥させる乾燥装置にヒートポンプ装置を搭載する方法がある。この方法によれば、衣類の乾燥に使用された熱エネルギーが吸熱器にて回収され、再利用される。これにより、効率よく衣類の乾燥が行える。 As a method for improving the efficiency of the drying performance of a clothes dryer or a washer / dryer, there is a method of mounting a heat pump device on a drying device for drying clothes. According to this method, the heat energy used for drying clothes is recovered by the heat absorber and reused. As a result, clothes can be dried efficiently.

図8は従来の衣類乾燥機の構成が示された縦断面図である。図9は同衣類乾燥機の乾燥システム構成図である。図8および図9に示されるように、この衣類乾燥機には、衣類を収容する回転ドラム101を含む循環ダクト102が備えられている。そして、乾燥装置としてヒートポンプ装置103が、その循環ダクト102に備えられている。 FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of a conventional clothes dryer. FIG. 9 is a configuration diagram of a drying system of the clothes dryer. As shown in FIGS. 8 and 9, the clothes dryer is provided with a circulation duct 102 including a rotating drum 101 for accommodating clothes. A heat pump device 103 is provided in the circulation duct 102 as a drying device.

ヒートポンプ装置103は、冷媒を圧縮する圧縮機104と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器105と、高圧の冷媒の圧力を減圧する膨張機構106と、減圧されて低圧となった冷媒によって周囲から熱を奪う吸熱器107とによって構成されている。そして、それらは、それらの中を冷媒を循環させるように管路で連結されている。 The heat pump device 103 is composed of a compressor 104 that compresses the refrigerant, a radiator 105 that dissipates heat from the compressed refrigerant, an expansion mechanism 106 that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant, and a refrigerant that has been decompressed to a low pressure. It is composed of a heat absorber 107 that takes heat from the surroundings. Then, they are connected by a pipeline so as to circulate the refrigerant in them.

循環ダクト102には、回転ドラム101の他に、乾燥用空気を循環させる送風機108と、ヒートポンプ装置103の放熱器105と吸熱器107とが設けられている。放熱器105は、循環する乾燥用空気を加熱する。吸熱器107は乾燥用空気を冷却除湿する。 In addition to the rotating drum 101, the circulation duct 102 is provided with a blower 108 that circulates drying air, and a radiator 105 and a heat absorber 107 of the heat pump device 103. The radiator 105 heats the circulating drying air. The endothermic absorber 107 cools and dehumidifies the drying air.

この構成の衣類乾燥機は、衣類から蒸発させた水分を吸熱器107に結露させると同時に、衣類の乾燥に使用した熱エネルギーを吸熱器107にて回収する。よって、熱エネルギーの損失を極めて少なくすることができ、低電力で高除湿率の衣類の乾燥を行うことができる(例えば、特許文献1参照)。 In the clothes dryer having this configuration, the moisture evaporated from the clothes is condensed on the heat absorber 107, and at the same time, the heat energy used for drying the clothes is recovered by the heat absorber 107. Therefore, the loss of heat energy can be extremely reduced, and clothes with a high dehumidification rate can be dried with low electric power (see, for example, Patent Document 1).

特開平7−178289号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-178289

しかしながら、従来の構成においては、乾燥用空気の循環ダクト102内に、放熱器105にて空気を加熱する箇所と、吸熱器107にて空気を冷却する箇所とが存在する。ヒートポンプ装置の原理上、圧縮機104を駆動させるための電気入力が、吸熱器107によって回収された熱エネルギーに加算されて放熱器105から放熱される。したがって、乾燥用空気の温度上昇に対しては、圧縮機104への電気入力分の熱エネルギーのみが寄与する。 However, in the conventional configuration, in the drying air circulation duct 102, there are a portion where the air is heated by the radiator 105 and a portion where the air is cooled by the heat absorber 107. In principle of the heat pump device, the electric input for driving the compressor 104 is added to the heat energy recovered by the heat absorber 107 and radiated from the radiator 105. Therefore, only the thermal energy of the electric input to the compressor 104 contributes to the temperature rise of the drying air.

この結果として、例えば、乾燥時間を短縮する目的で、乾燥工程の序盤において乾燥用空気の温度を急激に上昇させる場合、衣類乾燥機が発揮できる加熱能力は、圧縮機104を駆動させる消費電力によって制限される。これによって、加熱対象の空間外から少ない電力を使って熱を取り込み、大きな熱エネルギーとして利用するという、ヒートポンプ本
来の特性が活かされていない。
As a result, for example, when the temperature of the drying air is rapidly increased in the early stage of the drying process for the purpose of shortening the drying time, the heating capacity that the clothes dryer can exert depends on the power consumption that drives the compressor 104. Be restricted. As a result, the original characteristic of the heat pump, which is that heat is taken in from outside the space to be heated by using a small amount of electric power and used as a large amount of heat energy, is not utilized.

また、乾燥工程の終盤においては、圧縮機104における電気入力分の熱エネルギーが、循環ダクト102及び回転ドラム101内の乾燥用空気に蓄積される。これによって、乾燥用空気の温度が上昇し、吸熱器107に流入する乾燥用空気の相対湿度が低下する。これによって、乾燥用空気を除湿するために必要な冷却能力を大きくする必要が生じる。このため、ヒートポンプ装置103の冷却能力を増加させる必要がある。すなわち、消費電力量が増大するという課題があった。 Further, at the final stage of the drying process, the thermal energy of the electric input in the compressor 104 is accumulated in the drying air in the circulation duct 102 and the rotating drum 101. As a result, the temperature of the drying air rises, and the relative humidity of the drying air flowing into the heat absorber 107 decreases. This creates the need to increase the cooling capacity required to dehumidify the drying air. Therefore, it is necessary to increase the cooling capacity of the heat pump device 103. That is, there is a problem that the amount of power consumption increases.

そして、さらに圧縮機104における消費電力が循環ダクト102及び回転ドラム101内の乾燥用空気に蓄積されることによって乾燥用空気の温度および冷媒の温度と圧力が上昇すると、最終的にヒートポンプ装置103は能力の上限に達する。その場合には、安全装置を作動させることによって、ヒートポンプ装置103の運転を停止させる、もしくはヒートポンプ装置103の圧縮機104における電気入力を減少させる必要が生じる。これによって乾燥時間が長引くという課題があった。 Further, when the power consumption in the compressor 104 is accumulated in the drying air in the circulation duct 102 and the rotating drum 101, the temperature of the drying air and the temperature and pressure of the refrigerant rise, the heat pump device 103 finally reaches. Reach the upper limit of ability. In that case, it becomes necessary to stop the operation of the heat pump device 103 or reduce the electric input in the compressor 104 of the heat pump device 103 by operating the safety device. This has the problem of prolonging the drying time.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、乾燥時間の増加や消費電力量の増加を抑制し、高効率の乾燥性能を有する衣類乾燥機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a clothes dryer having high efficiency drying performance by suppressing an increase in drying time and an increase in power consumption.

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、本体と、前記本体内に回転自在に設けられた回転槽と、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膨張機構と減圧されて低圧となった冷媒によって周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環可能に管路で連結して構成されたヒートポンプ装置と、前記回転槽と連通する乾燥用空気排出口と乾燥用空気吹出口とを有し前記回転槽内の乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路内に設けられ、前記ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を前記回転槽内に供給する送風装置と、前記循環風路に連通させて設けられ、乾燥用空気を機外へ排出する排気風路と、前記循環風路外の周囲の空気が前記循環風路内に進入する吸気部と、前記送風装置および前記ヒートポンプ装置などを制御する制御装置とを備え、前記放熱器は、前記循環風路内に設けられ、前記排気風路は、前記循環風路の乾燥用空気排出口と前記放熱器との間から分岐接続され、前記吸熱器は、前記排気風路内にのみ設けられたものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the clothes dryer of the present invention dissipates heat from the main body, a rotary tank rotatably provided in the main body, a compressor that compresses the refrigerant, and the compressed refrigerant. A heat pump device configured by connecting a radiator that reduces the pressure of a high-pressure refrigerant, an expansion mechanism that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant, and a heat absorber that removes heat from the surroundings by the reduced pressure refrigerant by a pipeline so that the refrigerant can circulate. A circulation air passage having a drying air outlet and a drying air outlet communicating with the rotary tank to circulate the drying air in the rotary tank, and a heat pump device provided in the circulation air passage. A blower that supplies the drying air heated by the above to the inside of the rotary tank, an exhaust air passage that is provided so as to communicate with the circulation air passage and discharges the drying air to the outside of the machine, and a circulation air passage outside the circulation air passage. An intake unit through which ambient air enters the circulation air passage, a control device for controlling the blower device, the heat pump device, and the like are provided, and the radiator is provided in the circulation air passage, and the exhaust air is provided. The path is branched and connected from between the drying air outlet of the circulation air passage and the radiator, and the heat absorber is provided only in the exhaust air passage.

この構成によって、乾燥工程前半の排気空気の温度が低い場合には、吸熱器によって循環風路外の空気の熱エネルギーを採熱して、循環風路内、さらには回転槽内に取り込むことが可能になる。これにより、乾燥用空気温度の温度上昇速度を向上させることが可能となり、乾燥性能が向上する。 With this configuration, when the temperature of the exhaust air in the first half of the drying process is low, the heat energy of the air outside the circulation air passage can be collected by the endothermic air passage and taken into the circulation air passage and further into the rotary tank. become. As a result, it becomes possible to improve the temperature rise rate of the drying air temperature, and the drying performance is improved.

また、乾燥工程後半の排気空気の温度が高い場合にも、排気による熱エネルギーロスを抑制しながら、排気する空気に含まれる水分の全部または一部を吸熱器にて冷却除湿することなく、筐体外へ排気することが可能になり、乾燥性能が向上する。 In addition, even when the temperature of the exhaust air in the latter half of the drying process is high, the housing does not cool and dehumidify all or part of the moisture contained in the exhaust air while suppressing the heat energy loss due to the exhaust. It becomes possible to exhaust to the outside of the body, and the drying performance is improved.

したがって、本発明の衣類乾燥機は、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置の消費電力の増加を抑えながら、乾燥時間の短縮と省エネルギー化が可能となり、乾燥性能が向上する。 Therefore, the clothes dryer of the present invention can shorten the drying time and save energy while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device in the entire drying process, and improve the drying performance.

本発明の衣類乾燥機は、筐体外の空気からの採熱を行うこと及び排気による熱エネルギーのロスを抑制しながら乾燥用空気の水分を排気することが可能になる。これによって、乾燥工程全般において、エネルギー効率と乾燥性能の向上が可能となる。 The clothes dryer of the present invention can collect heat from the air outside the housing and exhaust the moisture of the drying air while suppressing the loss of heat energy due to the exhaust. This makes it possible to improve energy efficiency and drying performance in the entire drying process.

本発明の実施の形態1における洗濯乾燥機の構成が示された縦断面図Longitudinal sectional view showing the configuration of the washer / dryer according to the first embodiment of the present invention. 本実施の形態における洗濯乾燥機の乾燥システムの構成図Configuration diagram of the drying system of the washer / dryer in this embodiment 本実施の形態における洗濯乾燥機の乾燥システムの要部構成図Configuration diagram of the main parts of the drying system of the washer / dryer in this embodiment 本実施の形態における洗濯乾燥機の温風温度の推移を示す図The figure which shows the transition of the warm air temperature of the washer / dryer in this embodiment 本発明の実施の形態2における洗濯乾燥機の乾燥システムの構成図Configuration diagram of the drying system of the washer / dryer according to the second embodiment of the present invention. 本実施の形態における洗濯乾燥機のスピード乾燥時の排気率と乾燥効率との関係を示す図The figure which shows the relationship between the exhaust rate and the drying efficiency at the time of speed drying of the washer / dryer in this embodiment. 本実施の形態における洗濯乾燥機の省エネルギー乾燥時の排気率と乾燥効率との関係を示す図The figure which shows the relationship between the exhaust rate and the drying efficiency at the time of energy saving drying of a washer / dryer in this embodiment. 従来の衣類乾燥機の構成が示された縦断面図Longitudinal section showing the configuration of a conventional clothes dryer 従来の衣類乾燥機の乾燥システム構成図Drying system configuration diagram of a conventional clothes dryer

第1の発明の衣類乾燥機は、本体と、前記本体内に回転自在に設けられた回転槽と、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膨張機構と減圧されて低圧となった冷媒によって周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環可能に管路で連結して構成されたヒートポンプ装置と、前記回転槽と連通する乾燥用空気排出口と乾燥用空気吹出口とを有し前記回転槽内の乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路内に設けられ、前記ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を前記回転槽内に供給する送風装置と、前記循環風路に連通させて設けられ、乾燥用空気を機外へ排出する排気風路と、前記循環風路外の周囲の空気が前記循環風路内に進入する吸気部と、前記送風装置および前記ヒートポンプ装置などを制御する制御装置とを備え、前記放熱器は、前記循環風路内に設けられ、前記排気風路は、前記循環風路の乾燥用空気排出口と前記放熱器との間から分岐接続され、前記吸熱器は、前記排気風路内にのみ設けられたものである。 The clothes dryer of the first invention comprises a main body, a rotary tank rotatably provided in the main body, a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that dissipates the heat of the compressed refrigerant, and a high-pressure refrigerant. A heat pump device configured by connecting an expansion mechanism that reduces pressure and a heat absorber that takes heat from the surroundings by a refrigerant that has been depressurized to a low pressure by a pipeline so that the refrigerant can circulate, and drying that communicates with the rotary tank. A circulating air passage that has an air outlet for drying and an air outlet for drying and circulates the drying air in the rotary tank, and drying air provided in the circulating air passage and heated by the heat pump device. The air blower supplied into the rotary tank, the exhaust air passage which is provided so as to communicate with the circulation air passage and discharges the drying air to the outside of the machine, and the air around the outside of the circulation air passage are the circulation air passage. The air intake unit that enters the inside, the control device that controls the blower device, the heat pump device, and the like are provided, the radiator is provided in the circulation air passage, and the exhaust air passage is the circulation air passage. A branch connection is made between the drying air outlet and the radiator, and the heat absorber is provided only in the exhaust air passage.

この構成によって、乾燥用空気の一部は、吸熱器を通過した後に衣類乾燥装置の外部に排出される。これにより、吸熱器は排気する乾燥用空気のみと熱交換を行うため、吸熱器を通過した排気空気の温度を低くすることが可能になる。これにより、乾燥工程前半の排気空気の温度が低い場合には、吸気空気よりも排気空気の温度が低くなる。結果として、吸熱器によって循環風路外の空気の熱エネルギーを採熱して、循環風路内、さらには回転槽内に取り込むことが可能になる。 With this configuration, a part of the drying air is discharged to the outside of the clothes drying device after passing through the heat absorber. As a result, the heat absorber exchanges heat only with the exhaust air for drying, so that the temperature of the exhaust air that has passed through the heat absorber can be lowered. As a result, when the temperature of the exhaust air in the first half of the drying process is low, the temperature of the exhaust air is lower than that of the intake air. As a result, the heat energy of the air outside the circulating air passage can be collected by the heat absorber and taken into the circulating air passage and further into the rotary tank.

これにより、圧縮機を駆動させるための電気入力に加えて、吸熱器によって採熱した筐体外の空気の熱エネルギーを循環風路内、さらには回転槽内に蓄積することで、乾燥用空気温度の温度上昇速度を向上させることが可能となり、乾燥性能が向上する。 As a result, in addition to the electric input for driving the compressor, the heat energy of the air outside the housing collected by the heat absorber is stored in the circulation air passage and further in the rotary tank, so that the air temperature for drying is stored. It becomes possible to improve the temperature rise rate of the air, and the drying performance is improved.

また、乾燥工程後半の排気空気の温度が高い場合にも、排気による熱エネルギーロスを抑制しながら、排気する空気に含まれる水分の全部または一部を吸熱器にて冷却除湿することなく、筐体外へ排気することが可能になり、乾燥性能が向上する。 In addition, even when the temperature of the exhaust air in the latter half of the drying process is high, the housing does not cool and dehumidify all or part of the moisture contained in the exhaust air while suppressing the heat energy loss due to the exhaust. It becomes possible to exhaust to the outside of the body, and the drying performance is improved.

したがって、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置の消費電力の増加を抑えながら、乾燥時間の短縮と省エネルギー化が可能となり、乾燥性能が向上する。 Therefore, in the entire drying process, it is possible to shorten the drying time and save energy while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device, and the drying performance is improved.

第2の発明は、特に、第1の発明において、前記循環風路から前記排気風路を経て機外へ排出する風量を変化させることができる排気風量調整装置を備えたものである。この構成によって、衣類の乾燥の進行と、循環空気の温度変化に合わせて、吸熱器に流入させ、排気する風量を調整することが可能となる。乾燥の序盤や、循環される乾燥用空気の温度
が低いときには、排気風路から排出される排気空気量を少なくし、放熱器による消費電力の増加を抑制する。また。乾燥の後半や、循環される乾燥用空気の温度が高い場合には、排気風路から排出される排気空気量を多くすることによって、乾燥時間を短縮する。
The second invention, in particular, in the first invention, includes an exhaust air volume adjusting device capable of changing the amount of air discharged from the circulating air passage through the exhaust air passage to the outside of the machine. With this configuration, it is possible to adjust the amount of air flowing into the heat absorber and exhausting it according to the progress of drying of clothes and the temperature change of the circulating air. In the early stages of drying or when the temperature of the circulating drying air is low, the amount of exhaust air discharged from the exhaust air passage is reduced to suppress the increase in power consumption by the radiator. also. In the latter half of drying or when the temperature of the circulating drying air is high, the drying time is shortened by increasing the amount of exhaust air discharged from the exhaust air passage.

したがって、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置の消費電力の増加を抑えながら、乾燥時間の短縮と省エネルギー化をより適切なものとすることができる。 Therefore, in the entire drying process, it is possible to make the drying time shortened and the energy saving more appropriate while suppressing the increase in the power consumption of the heat pump device.

第3の発明は、特に、第2の発明において、前記循環風路から前記排気風路を経て機外へ排出される風量の割合が20〜50%に設定されたものである。この構成によって、排気風路に流入する風量の割合を低くすることで、機外への排気によるエネルギーロスを低減させることが可能になる。また、乾燥用空気の温度を高くすることができ、衣類からの水分蒸発速度が向上する。結果として、乾燥時間を短縮させた乾燥運転を行うことが可能になる。 In the third invention, in particular, in the second invention, the ratio of the amount of air discharged from the circulating air passage to the outside of the machine through the exhaust air passage is set to 20 to 50%. With this configuration, it is possible to reduce the energy loss due to the exhaust to the outside of the machine by reducing the ratio of the air volume flowing into the exhaust air passage. In addition, the temperature of the drying air can be raised, and the rate of evaporation of water from clothes is improved. As a result, it becomes possible to perform a drying operation in which the drying time is shortened.

第4の発明は、特に、第2の発明において、前記循環風路から前記排気風路を経て機外へ排出される風量の割合が50〜100%に設定されたものである。この構成によって、排気風路に流入する風量の割合を高くすることで、同時に循環風路外から吸気される風量も増える。そして、放熱器に流入する乾燥用空気の温度を低下させることが可能になる。これにより、ヒートポンプ装置の高圧側の圧力を低くすることができ、ヒートポンプ装置のエネルギー効率が向上する。結果として、ヒートポンプ装置による消費電力量を抑えながら乾燥運転を行うことが可能になる。 In the fourth invention, in particular, in the second invention, the ratio of the amount of air discharged from the circulating air passage to the outside of the machine through the exhaust air passage is set to 50 to 100%. With this configuration, by increasing the ratio of the air volume flowing into the exhaust air passage, the air volume taken in from the outside of the circulating air passage also increases at the same time. Then, it becomes possible to lower the temperature of the drying air flowing into the radiator. As a result, the pressure on the high pressure side of the heat pump device can be lowered, and the energy efficiency of the heat pump device is improved. As a result, it becomes possible to perform the drying operation while suppressing the power consumption of the heat pump device.

第5の発明は、特に、第2の発明において、前記排気風量調整装置は、前記循環風路と前記排気風路との分岐部に備えられたものである。この構成によって、衣類の乾燥の進行に合わせて、吸熱器に流入させ、排気する風量を、直接的に大きく変化させることが可能になる。これにより、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置の消費電力の増加を抑えながら、より効率的な乾燥時間の短縮と省エネルギー化が可能となり、乾燥性能が向上する。 A fifth invention, particularly in the second invention, is that the exhaust air volume adjusting device is provided at a branch portion between the circulation air passage and the exhaust air passage. With this configuration, it is possible to directly and greatly change the amount of air flowing into the heat absorber and exhausted as the drying of the clothes progresses. As a result, in the entire drying process, it is possible to more efficiently shorten the drying time and save energy while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device, and the drying performance is improved.

第6の発明は、特に、第1〜第5のいずれかの発明において、前記吸気部は、前記循環風路の前記排気風路との分岐部と前記放熱器との間に設けられたものである。この構成によって、放熱器に流入する乾燥用空気の温度が、循環風路外から吸気される空気によって効果的に低下させられる。これにより、ヒートポンプ装置の高圧側の圧力が低くなり、ヒートポンプ装置のエネルギー効率が向上する。結果として、ヒートポンプ装置による消費電力量を抑えながら乾燥運転を効果的に行うことが可能になる。 A sixth invention, in particular, in any one of the first to fifth inventions, the intake portion is provided between the branch portion of the circulation air passage with the exhaust air passage and the radiator. Is. With this configuration, the temperature of the drying air flowing into the radiator is effectively lowered by the air taken in from outside the circulation air passage. As a result, the pressure on the high pressure side of the heat pump device is lowered, and the energy efficiency of the heat pump device is improved. As a result, it becomes possible to effectively perform the drying operation while suppressing the power consumption of the heat pump device.

第7の発明は、特に、第1〜第6のいずれかの発明において、前記吸熱器は、前記放熱器の上方に隣接させて配置されたものである。この構成によって、高温の放熱器から伝達される熱による吸熱器への霜の付着抑制効果が発揮され、空気流路が確保される。これによって、吸熱器を通る風量の低下が抑制され、吸熱器における吸熱量の低下が抑制される。その結果、乾燥時間の短縮と省エネルギー化を図ることができる。 A seventh invention, in particular, in any one of the first to sixth inventions, is that the heat absorber is arranged adjacent to the upper side of the radiator. With this configuration, the effect of suppressing the adhesion of frost to the heat absorber due to the heat transferred from the high-temperature radiator is exhibited, and the air flow path is secured. As a result, the decrease in the amount of air passing through the endothermic device is suppressed, and the decrease in the amount of heat absorption in the endothermic device is suppressed. As a result, the drying time can be shortened and energy can be saved.

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、本発明は、以下に説明される実施の形態によって限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.

(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構成が示された縦断面図である。図2は、本実施の形態における洗濯乾燥機の乾燥システムの構成図である。図3は、本実施の形態における乾燥システムの要部構成図である。本実施の形態においては、主に洗濯乾燥機を用いて説明がなされる。洗濯乾燥機は洗濯機能を有する衣類乾燥機である。した
がって、洗濯乾燥機も一種の衣類乾燥機である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the washer / dryer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a drying system of a washer / dryer according to the present embodiment. FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of the drying system according to the present embodiment. In the present embodiment, the explanation will be given mainly using a washer / dryer. The washer / dryer is a clothes dryer having a washing function. Therefore, the washer / dryer is also a kind of clothes dryer.

図1に示されるように、洗濯乾燥機は、洗浄水が溜められる有底円筒形状に形成された水槽3を備えている。水槽3は、その下方に設けられたダンパ4によって筐体2(本体)内に揺動自在に支持されている。衣類が収容される回転槽1が、水槽3内に回転自在に設けられている。この回転槽1は、有底円筒形状に形成されている。回転槽1は、その回転軸を水平に対して前上がりに傾斜させて設けられている。 As shown in FIG. 1, the washer / dryer includes a water tank 3 formed in a bottomed cylindrical shape in which washing water is stored. The water tank 3 is swingably supported in the housing 2 (main body) by a damper 4 provided below the water tank 3. A rotary tank 1 for accommodating clothes is rotatably provided in the water tank 3. The rotary tank 1 is formed in a bottomed cylindrical shape. The rotary tank 1 is provided with its rotation axis tilted forward with respect to the horizontal.

水槽3の背面には、駆動モータ6が取り付けられている。この駆動モータ6は、回転槽1を回転軸まわりに正方向および逆方向に回転させる。洗濯乾燥機は、駆動モータ6の駆動による回転槽1の回転によって、回転槽1内に投入された衣類に対し、撹拌たたき洗い、すすぎ、および乾燥を行なう。 A drive motor 6 is attached to the back surface of the water tank 3. The drive motor 6 rotates the rotary tank 1 in the forward direction and the reverse direction around the rotation axis. The washer / dryer performs stirring, rinsing, and drying of the clothes put into the rotary tub 1 by the rotation of the rotary tub 1 driven by the drive motor 6.

筐体2の前部には、回転槽1および水槽3の開口端側に対向させて扉体15が設けられている。使用者は、扉体15を開くことによって回転槽1に対して洗濯物(衣類)を出し入れすることができる。 A door body 15 is provided on the front portion of the housing 2 so as to face the opening end side of the rotary tank 1 and the water tank 3. The user can put laundry (clothes) in and out of the rotary tub 1 by opening the door body 15.

また、水槽3の前部開口部の縁部には全周にわたって、弾性を有するシール部材23が備えられている。使用者が扉体15を閉じると、シール部材23が扉体15によって押圧され、弾性変形することによって、水槽3の機外に対する水密性および気密性が確保される。 Further, an elastic sealing member 23 is provided on the edge of the front opening of the water tank 3 over the entire circumference. When the user closes the door body 15, the seal member 23 is pressed by the door body 15 and elastically deformed, so that the watertightness and airtightness of the water tank 3 with respect to the outside of the machine are ensured.

給水管14が水槽3の上部に接続されている。給水弁13が給水管14の途中に設けられている。給水弁13は、給水管14を経由して水槽3内に水を供給する。また、排水管12が水槽3の最下部に接続されている。排水弁11が排水管12の途中に設けられている。排水弁11は、水槽3内の水を排水管12を経由して機外に排出する。 The water supply pipe 14 is connected to the upper part of the water tank 3. A water supply valve 13 is provided in the middle of the water supply pipe 14. The water supply valve 13 supplies water into the water tank 3 via the water supply pipe 14. Further, the drain pipe 12 is connected to the lowermost part of the water tank 3. A drain valve 11 is provided in the middle of the drain pipe 12. The drain valve 11 discharges the water in the water tank 3 to the outside of the machine via the drain pipe 12.

水槽3の下方には、ダンパ4が設けられている。ダンパ4は、水槽3を支えるとともに、脱水時等に、回転槽1内の衣類の偏りなどに起因して発生する水槽3の振動を減衰させる。このダンパ4には、布量検知部(図示せず)が取り付けられている。布量検知部は、回転槽1内の衣類などによる重量変化によって、ダンパ4の軸が上下に変位する変位量を検知する。洗濯乾燥機は、この布量検知部によって検知された変位量に基づいて、回転槽1内の衣類の量を検知する。 A damper 4 is provided below the water tank 3. The damper 4 supports the water tank 3 and damps the vibration of the water tank 3 generated due to the bias of clothes in the rotary tank 1 during dehydration or the like. A cloth amount detecting unit (not shown) is attached to the damper 4. The cloth amount detecting unit detects the amount of displacement in which the shaft of the damper 4 is displaced up and down due to a change in weight due to clothing or the like in the rotary tank 1. The washer / dryer detects the amount of clothes in the rotary tub 1 based on the displacement amount detected by the cloth amount detecting unit.

また、洗濯乾燥機は、水槽3および回転槽1内の空気を循環させる循環風路7と、循環風路7を循環する乾燥用空気と熱交換を行うヒートポンプ装置50とを備えている。 Further, the washer / dryer includes a circulation air passage 7 that circulates the air in the water tank 3 and the rotary tank 1, and a heat pump device 50 that exchanges heat with the drying air that circulates in the circulation air passage 7.

循環風路7は、乾燥工程において衣類を乾燥させるための空気循環風路として構成されている。空気循環風路には水槽3および回転槽1が含まれる。循環風路7は、水槽3の上部側面に設けられた排出口16(乾燥用空気排出口)と水槽3の後部側面に設けられた吹出口8(乾燥用空気吸出口)とに接続させて設けられている。洗濯乾燥機運転時における水槽3および回転槽1が含まれる空気循環風路の気密性は、水槽3の前部開口部に設けられたシール部材23と扉体15とが密着されることによって維持される。 The circulation air passage 7 is configured as an air circulation air passage for drying clothes in the drying step. The air circulation air passage includes a water tank 3 and a rotary tank 1. The circulation air passage 7 is connected to an outlet 16 (drying air outlet) provided on the upper side surface of the water tank 3 and an air outlet 8 (drying air inlet) provided on the rear side surface of the water tank 3. It is provided. The airtightness of the air circulation air passage including the water tank 3 and the rotary tank 1 during operation of the washer / dryer is maintained by the seal member 23 provided at the front opening of the water tank 3 and the door body 15 being in close contact with each other. Will be done.

送風ファン5が、送風装置として、循環風路7内に設けられている。送風ファン5は、水槽3および回転槽1内の乾燥用空気を循環風路7内を循環させる。 A blower fan 5 is provided in the circulation air passage 7 as a blower device. The blower fan 5 circulates the drying air in the water tank 3 and the rotary tank 1 in the circulation air passage 7.

循環風路7には、吸気風路17と排気風路18とが、それぞれ接続されている。吸気風路17は、筐体2内の空気を循環風路7内に取り込むものである。排気風路18は、循環風路7内の空気を循環風路7外に排出するものである。吸気風路17および排気風路18
の循環風路7に接続されていない側の端部は、それぞれ循環風路7外に解放されている。排気風路18は、吸気風路17より乾燥用空気の流れの上流側に設けられている。
An intake air passage 17 and an exhaust air passage 18 are connected to the circulation air passage 7, respectively. The intake air passage 17 takes in the air in the housing 2 into the circulation air passage 7. The exhaust air passage 18 discharges the air in the circulation air passage 7 to the outside of the circulation air passage 7. Intake air passage 17 and exhaust air passage 18
The ends on the side not connected to the circulation air passage 7 of the above are open to the outside of the circulation air passage 7, respectively. The exhaust air passage 18 is provided on the upstream side of the flow of the drying air from the intake air passage 17.

循環風路7は、排出口16から水槽3の上部側面に沿わせて略水平に、奥方向に延設されている。そして、循環風路7は、水槽3の後部においては、水槽3の後部側面に沿わせて回転槽1の回転軸と略直角方向に、かつ回転槽1の回転軸に向かって配置されている。そして、循環風路7の水槽3上部側面に沿わせた部分については、排気風路18が、循環風路7の上方に隣接させて略並行に配設されている。 The circulation air passage 7 extends from the discharge port 16 substantially horizontally along the upper side surface of the water tank 3 in the back direction. Then, in the rear part of the water tank 3, the circulation air passage 7 is arranged along the rear side surface of the water tank 3 in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the rotary tank 1 and toward the rotation axis of the rotary tank 1. .. The exhaust air passage 18 is arranged adjacent to the upper side of the circulation air passage 7 in substantially parallel with respect to the portion of the circulation air passage 7 along the upper side surface of the water tank 3.

図3に模式的に示されているように、循環風路7には、ヒートポンプ装置50を構成する放熱器52が組み込まれている。この放熱器52は、吸気風路17より下流側で、水槽3の吹出口8より手前に設けられている。 As schematically shown in FIG. 3, a radiator 52 constituting the heat pump device 50 is incorporated in the circulation air passage 7. The radiator 52 is provided on the downstream side of the intake air passage 17 and in front of the air outlet 8 of the water tank 3.

排気風路18内には、ヒートポンプ装置50を構成する吸熱器54が組み込まれている。この吸熱器54は、循環風路7内には設けられていない。そして、排気風路18は、循環風路7の水槽3の排出口16(乾燥用空気排出口)と放熱器52との間から分岐されている。 A heat absorber 54 constituting the heat pump device 50 is incorporated in the exhaust air passage 18. The heat absorber 54 is not provided in the circulation air passage 7. The exhaust air passage 18 is branched from between the discharge port 16 (drying air discharge port) of the water tank 3 of the circulation air passage 7 and the radiator 52.

図1に示されるように、循環風路7と排気風路18とは略上下並行に配置されている部分を有している。循環風路7中の放熱器52と排気風路18中の吸熱器54とは、ともにこの略上下並行に配置された部分に、互いに上下に隣接させて配置されている。すなわち、吸熱器54が、放熱器52の直ぐ上方に配置されている。 As shown in FIG. 1, the circulation air passage 7 and the exhaust air passage 18 have a portion arranged substantially vertically in parallel. The radiator 52 in the circulation air passage 7 and the heat absorber 54 in the exhaust air passage 18 are both arranged vertically and vertically adjacent to each other in the portions arranged substantially vertically in parallel. That is, the heat absorber 54 is arranged immediately above the radiator 52.

また、吸熱器54の下部には、除湿水排水管路19が設けられている。この除湿水排水管路19は、吸熱器54から流出する除湿水を循環風路7の外へ排出するものである。 Further, a dehumidifying water drainage pipe line 19 is provided below the heat absorber 54. The dehumidified water drainage pipe 19 discharges the dehumidified water flowing out of the heat absorber 54 to the outside of the circulation air passage 7.

さらに、流入温度検知部9が、循環風路7内の吹出口8近傍または放熱器52近傍に設けられている。流入温度検知部9は、回転槽1に流入する乾燥用空気の温度を検知する。流入温度検知部9は、例えばサーミスタ等によって構成される。 Further, the inflow temperature detecting unit 9 is provided in the vicinity of the air outlet 8 or the radiator 52 in the circulation air passage 7. The inflow temperature detection unit 9 detects the temperature of the drying air flowing into the rotary tank 1. The inflow temperature detection unit 9 is composed of, for example, a thermistor or the like.

送風用モータ10は、乾燥中に働く送風ファン5を回転駆動する。また、送風用モータ10は、例えば、インバータ等の制御器によって回転速度などの回転動作が制御される。 The blower motor 10 rotates and drives the blower fan 5 that works during drying. Further, in the blower motor 10, for example, the rotation operation such as the rotation speed is controlled by a controller such as an inverter.

制御装置30が筐体2内に備えられている。制御装置30は、前記送風ファン5および前記ヒートポンプ装置50等を制御する。制御装置30は、また、駆動モータ6、給水弁13、排水弁11等を制御し、洗い、すすぎ、乾燥の各工程を逐次実行する。 The control device 30 is provided in the housing 2. The control device 30 controls the blower fan 5, the heat pump device 50, and the like. The control device 30 also controls the drive motor 6, the water supply valve 13, the drain valve 11, and the like, and sequentially executes the washing, rinsing, and drying steps.

次に、図3を参照して、本実施の形態1の洗濯乾燥機に搭載されたヒートポンプ装置50の構成および乾燥用空気の流れについて説明する。 Next, with reference to FIG. 3, the configuration of the heat pump device 50 mounted on the washer / dryer of the first embodiment and the flow of drying air will be described.

図3に示されるように、ヒートポンプ装置50は、圧縮機51、放熱器52、膨張機構53、吸熱器54を有している。これらの構成要素が上記の順に管路55で環状に循環接続されることによって、冷媒回路が形成されている。冷媒回路中には、冷媒が封入されている。圧縮機51で圧縮された過熱状態の高圧ガス冷媒は圧縮機51から管路55中に吐出される。管路55中に吐出された高圧ガス冷媒は、放熱器52に流入する。前述されたように、放熱器52は、乾燥用空気が循環される循環風路7中に設置されている。したがって、冷媒は放熱器52内を流れる際に、乾燥用空気によって冷却される。そして、高圧ガス冷媒は、凝縮器である放熱器52によって凝縮され、高圧液冷媒へと状態変化する。 As shown in FIG. 3, the heat pump device 50 includes a compressor 51, a radiator 52, an expansion mechanism 53, and a heat absorber 54. A refrigerant circuit is formed by cyclically connecting these components in the above-mentioned order along the pipeline 55 in a ring shape. A refrigerant is sealed in the refrigerant circuit. The overheated high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 51 is discharged from the compressor 51 into the pipeline 55. The high-pressure gas refrigerant discharged into the pipeline 55 flows into the radiator 52. As described above, the radiator 52 is installed in the circulation air passage 7 through which the drying air is circulated. Therefore, the refrigerant is cooled by the drying air as it flows through the radiator 52. Then, the high-pressure gas refrigerant is condensed by the radiator 52, which is a condenser, and changes into a high-pressure liquid refrigerant.

放熱器52から流出した高圧液冷媒は、膨張機構53において膨張され、低圧状態とな
る。そして、吸熱器54へ流入する。前述されたように、吸熱器54は、排気風路18中に設置されている。そして、排気風路18は、乾燥用空気が循環される循環風路7に接続されている。したがって、冷媒は、吸熱器54内を流れる際に、蒸発することによって、回転槽1から排出される乾燥用空気の一部を冷却する。そして、低圧液冷媒は、蒸発器である吸熱器54によって蒸発され、低圧ガス冷媒へと状態変化する。
The high-pressure liquid refrigerant flowing out of the radiator 52 is expanded by the expansion mechanism 53 and becomes a low-pressure state. Then, it flows into the heat absorber 54. As described above, the heat absorber 54 is installed in the exhaust air passage 18. The exhaust air passage 18 is connected to a circulation air passage 7 through which drying air is circulated. Therefore, the refrigerant evaporates as it flows through the heat absorber 54, thereby cooling a part of the drying air discharged from the rotary tank 1. Then, the low-pressure liquid refrigerant is evaporated by the endothermic absorber 54, which is an evaporator, and changes its state to a low-pressure gas refrigerant.

吸熱器54から流出した低圧ガス冷媒は、圧縮機51に吸入される。そして、圧縮機51において再び圧縮される。以上の過程を経て、冷媒が冷媒回路内を循環する。冷媒回路内を循環させる冷媒としては、例えば、R407C等の非共沸混合冷媒、R410A等の擬似共沸混合冷媒、又は単一冷媒を用いることができる。 The low-pressure gas refrigerant flowing out of the heat absorber 54 is sucked into the compressor 51. Then, it is compressed again in the compressor 51. Through the above process, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit. As the refrigerant circulating in the refrigerant circuit, for example, a non-azeotropic mixed refrigerant such as R407C, a pseudo azeotropic mixed refrigerant such as R410A, or a single refrigerant can be used.

次に、乾燥用空気の流れに関する構成および乾燥用空気の流れについて説明する。送風ファン5が駆動されると、回転槽1内で洗濯物から奪われた水分によって多湿状態となった乾燥用空気は、水槽3の側面上部に設けられた排出口16を通って、循環風路7または排気風路18に流入する。 Next, the configuration regarding the flow of the drying air and the flow of the drying air will be described. When the blower fan 5 is driven, the drying air that has become humid due to the moisture taken from the laundry in the rotary tank 1 passes through the exhaust port 16 provided on the upper side surface of the water tank 3 and is circulated. It flows into the road 7 or the exhaust air passage 18.

排気風路18に流入した空気は、吸熱器54によって冷却及び除湿されて、筐体2外に排出される。一方、循環風路7に流入した空気は、放熱器52に向けて送られ、放熱器52によって加熱される。 The air flowing into the exhaust air passage 18 is cooled and dehumidified by the heat absorber 54 and discharged to the outside of the housing 2. On the other hand, the air flowing into the circulation air passage 7 is sent toward the radiator 52 and heated by the radiator 52.

吸気風路17は、送風ファン5の吸気側の循環風路7に連通するように設けられている。吸気風路17は、また、放熱器52より上流側の循環風路7に連通するように設けられている。したがって、吸気風路17から吸気された筐体2外の空気は、循環風路7側へ流れた乾燥用空気と混合された後、放熱器52を通過する。この際に、混合された空気は、放熱器52によって加熱される。 The intake air passage 17 is provided so as to communicate with the circulation air passage 7 on the intake side of the blower fan 5. The intake air passage 17 is also provided so as to communicate with the circulation air passage 7 on the upstream side of the radiator 52. Therefore, the air outside the housing 2 taken in from the intake air passage 17 is mixed with the drying air flowing to the circulation air passage 7 side, and then passes through the radiator 52. At this time, the mixed air is heated by the radiator 52.

加熱された空気は、循環風路7の途中に配置された送風ファン5および吹出口8を通過して、再び回転槽1内に吹き出される。 The heated air passes through the blower fan 5 and the air outlet 8 arranged in the middle of the circulation air passage 7, and is blown out into the rotary tank 1 again.

なお、洗濯機能を有しない衣類乾燥機においては、洗浄水を溜める水槽3や給水弁13、給水管14および排水弁11は備えられていない。そして、回転する回転槽1と循環風路7との接続は、フェルトなどのシール部材に回転槽1が摺動するように構成されている。 The clothes dryer having no washing function is not provided with a water tank 3 for storing washing water, a water supply valve 13, a water supply pipe 14, and a drain valve 11. The connection between the rotating rotary tank 1 and the circulation air passage 7 is configured so that the rotary tank 1 slides on a seal member such as felt.

以上のように構成された洗濯乾燥機について、その動作および作用を説明する。なお、以下の説明は、外気温度20℃、乾燥用空気の目標温度60℃〜65℃という代表的な場合を想定して成されている。図4は、本実施の形態における洗濯乾燥機の温風温度の推移を示す図である。 The operation and operation of the washer / dryer configured as described above will be described. The following description is made assuming a typical case where the outside air temperature is 20 ° C. and the target temperature of the drying air is 60 ° C. to 65 ° C. FIG. 4 is a diagram showing a transition of the warm air temperature of the washer / dryer in the present embodiment.

本実施の形態における洗濯乾燥機は、乾燥用空気が循環される循環風路7から分岐させて、排気風路18を有している。排気風路18は、循環風路7の水槽3の排出口16(乾燥用空気排出口)と放熱器52との間から分岐されている。排気風路18の循環風路7に接続されていない側の端部は、筐体2外に解放されている。そして、この排気風路18内に、ヒートポンプ装置50の蒸発器である吸熱器54が配設されている。 The washer / dryer in the present embodiment has an exhaust air passage 18 branched from the circulation air passage 7 through which the drying air is circulated. The exhaust air passage 18 is branched from between the discharge port 16 (drying air discharge port) of the water tank 3 of the circulation air passage 7 and the radiator 52. The end of the exhaust air passage 18 on the side not connected to the circulation air passage 7 is open to the outside of the housing 2. An endothermic absorber 54, which is an evaporator of the heat pump device 50, is arranged in the exhaust air passage 18.

この構成によって、乾燥用空気の一部は、吸熱器54を通過した後に、洗濯乾燥機の外部に排出される。これにより、吸熱器54は、排気される乾燥用空気のみと熱交換を行う。したがって、吸熱器54は、吸熱器54を通過した排気空気の温度をより低くすることが可能である。例えば、排気空気の温度が低い状態である、乾燥工程前半においては、吸気される筐体2外の空気の温度T1と、筐体2外へ排気される空気の温度T2との関係は
、T1>T2の状態である。その結果として、ヒートポンプ装置50は、吸熱器54によって筐体2外の空気の熱エネルギーを筐体2内に取り込むことができる。したがって、洗濯乾燥機は、採熱された熱エネルギーも加えられて加熱された乾燥用空気を、送風ファン5によって、筐体2内に、さらには回転槽1内に取り込むことができる。
With this configuration, a part of the drying air is discharged to the outside of the washer / dryer after passing through the heat absorber 54. As a result, the heat absorber 54 exchanges heat only with the exhausted drying air. Therefore, the endothermic device 54 can lower the temperature of the exhaust air that has passed through the endothermic device 54. For example, in the first half of the drying process in which the temperature of the exhaust air is low, the relationship between the temperature T1 of the air taken in outside the housing 2 and the temperature T2 of the air exhausted outside the housing 2 is T1. > T2. As a result, the heat pump device 50 can take in the heat energy of the air outside the housing 2 into the housing 2 by the heat absorber 54. Therefore, the washer / dryer can take in the drying air heated by adding the collected heat energy into the housing 2 and further into the rotary tub 1 by the blower fan 5.

これにより、放熱器52による加熱に加えて、吸熱器54によって採熱された熱エネルギーも乾燥用空気の温度上昇に利用される。その結果、図4に示されるように、乾燥用空気の温風温度の温度上昇速度は従来の衣類乾燥機の場合より早くなる。 As a result, in addition to the heating by the radiator 52, the heat energy collected by the endothermic 54 is also used to raise the temperature of the drying air. As a result, as shown in FIG. 4, the temperature rise rate of the warm air temperature of the drying air is faster than that of the conventional clothes dryer.

また、この構成によって、洗濯乾燥機は、圧縮機51を駆動させる電気入力に加えて、吸熱器54によって取り込まれる筐体2外の空気の熱エネルギーを筐体2内に蓄積することができる。これによって、乾燥用空気温度の温度上昇速度を向上させることが可能となる。よって、乾燥時間を短縮させ、乾燥性能を向上させた洗濯乾燥機を実現することができる。 Further, with this configuration, the washer / dryer can store the thermal energy of the air outside the housing 2 taken in by the heat absorber 54 in the housing 2 in addition to the electric input for driving the compressor 51. This makes it possible to improve the temperature rise rate of the drying air temperature. Therefore, it is possible to realize a washing / drying machine in which the drying time is shortened and the drying performance is improved.

また、例えば、乾燥工程後半には排気空気の温度は高くなり、相対湿度は低くなる。このような状態になると、洗濯乾燥機は、排気空気の顕熱を奪うことによって熱エネルギーロスを抑制する。しかし、排気空気の露点温度が吸熱器54の温度より低くなることにより潜熱を奪うところまではいかず、排気空気に含まれる水分の全部または一部は、吸熱器54にて除湿されることなく筐体2外へ排出される。これによって、省エネルギー性を向上させ、さらに乾燥性能を向上させた洗濯乾燥機を実現することができる。 Further, for example, in the latter half of the drying process, the temperature of the exhaust air becomes high and the relative humidity becomes low. In such a state, the washer / dryer suppresses the heat energy loss by taking away the sensible heat of the exhaust air. However, the dew point temperature of the exhaust air is lower than the temperature of the endothermic 54, so that the latent heat cannot be taken away, and all or part of the moisture contained in the exhaust air is not dehumidified by the endothermic 54. It is discharged to the outside of the body 2. As a result, it is possible to realize a washer / dryer with improved energy saving and further improved drying performance.

以上に述べられたように、本実施の形態における洗濯乾燥機は、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置50の消費電力の増加を抑えつつ、乾燥時間を短縮させることができる。 As described above, the washer / dryer according to the present embodiment can shorten the drying time while suppressing the increase in the power consumption of the heat pump device 50 in the entire drying process.

さらに、外気温度が低い時など、吸熱器54内の冷媒温度が0℃以下になる。すると、排気風路18に流入した空気が吸熱器54によって冷却及び除湿されて発生する除湿水が霜となる。この霜が、吸熱器54に気流上流側より順次着霜し、吸熱器54の空気流路を閉塞する。これに対する対策構成として、本実施の形態においては、図1に示されるように、吸熱器54は、放熱器52の直ぐ上方に隣接させて配置されている。この構成によって、高温の放熱器52から伝達される熱による吸熱器54への霜の付着抑制効果が発揮され、空気流路が確保される。これによって、本実施の形態における洗濯乾燥機は、吸熱器54を通る風量の低下を抑制し、吸熱器54における吸熱量の低下を抑制することができる。 Further, when the outside air temperature is low, the temperature of the refrigerant in the endothermic absorber 54 becomes 0 ° C. or lower. Then, the dehumidified water generated by cooling and dehumidifying the air flowing into the exhaust air passage 18 by the endothermic absorber 54 becomes frost. This frost sequentially frosts on the heat absorber 54 from the upstream side of the air flow, blocking the air flow path of the heat absorber 54. As a countermeasure configuration against this, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the endothermic absorber 54 is arranged immediately above the radiator 52 so as to be adjacent to the radiator 52. With this configuration, the effect of suppressing the adhesion of frost to the heat absorber 54 due to the heat transmitted from the high temperature radiator 52 is exhibited, and the air flow path is secured. As a result, the washer / dryer according to the present embodiment can suppress a decrease in the amount of air passing through the heat absorber 54, and can suppress a decrease in the amount of heat absorbed in the heat absorber 54.

なお、吸気風路17は、本実施の形態のように意図的に設けることが好適であるが、特段設けられなくてもよい。ただし、循環風路7から排気風路18を通じて自然連通されているので、排気風路18からの排気量に相当する空気が進入するように隙間などが構成されていればよい。すなわち、循環風路7外の周囲の空気が循環風路7内に進入する吸気部が存在していればよい。 It is preferable that the intake air passage 17 is intentionally provided as in the present embodiment, but it is not necessary to provide the intake air passage 17 in particular. However, since it is naturally communicated from the circulation air passage 7 through the exhaust air passage 18, it is sufficient that a gap or the like is configured so that air corresponding to the amount of exhaust gas from the exhaust air passage 18 enters. That is, it suffices if there is an intake portion in which the surrounding air outside the circulation air passage 7 enters the circulation air passage 7.

また、排気風路18内に設けられた吸熱器54に加えて、従来と同様に循環風路7内に他の吸熱器を設ける構成も考えられる。しかしながら、循環風路7内にも他の吸熱器を設ける構成は、前述された従来構成と同様の課題を有することとなる。したがって、本実施の形態の構成のように、循環風路7内には吸熱器を有さず、排気風路18内にのみ吸熱器を有する構成が望ましい。本実施の形態の構成によって、乾燥時間の短縮と省エネルギーにおいて、より大きな効果を得ることができる。 Further, in addition to the heat absorber 54 provided in the exhaust air passage 18, another heat absorber may be provided in the circulation air passage 7 as in the conventional case. However, the configuration in which the other heat absorber is provided in the circulation air passage 7 has the same problems as the conventional configuration described above. Therefore, it is desirable that the circulation air passage 7 does not have a heat absorber and the exhaust air passage 18 has a heat absorber only, as in the configuration of the present embodiment. With the configuration of this embodiment, a greater effect can be obtained in shortening the drying time and saving energy.

(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における洗濯乾燥機の乾燥システムの要部構成図である。図5を参照しつつ、本実施の形態2に係る洗濯乾燥機について説明する。なお、本実施の形態2に係る洗濯乾燥機は、上記実施の形態1に係る洗濯乾燥機の備える構成に加えて、排気風量調整装置を備えたものである。本実施の形態2に係る洗濯乾燥機は、以下で説明する部分を除き、実施の形態1に係る洗濯乾燥機と同様に構成されている。この同様の構成については詳しい説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of the drying system of the washer / dryer according to the second embodiment of the present invention. The washer / dryer according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The washer / dryer according to the second embodiment is provided with an exhaust air volume adjusting device in addition to the configuration provided for the washer / dryer according to the first embodiment. The washer / dryer according to the second embodiment is configured in the same manner as the washer / dryer according to the first embodiment, except for the portion described below. A detailed description of this similar configuration will be omitted.

排気風量調整装置20は、乾燥用空気の流れの向きを変更させる風向板21と、風向板21の傾きを調整可能な、例えばモータなどの駆動部22とで構成されている。図5に示されるように、排気風量調整装置20は、循環風路7と排気風路18との分岐部に設置されている。排気風量調整装置20は、駆動部22によって風向板21の角度を変更することにより、排気風路18から排出される排気風量を調整できる。 The exhaust air volume adjusting device 20 includes a wind direction plate 21 that changes the direction of the flow of drying air, and a drive unit 22 such as a motor that can adjust the inclination of the wind direction plate 21. As shown in FIG. 5, the exhaust air volume adjusting device 20 is installed at a branch portion between the circulation air passage 7 and the exhaust air passage 18. The exhaust air volume adjusting device 20 can adjust the exhaust air volume discharged from the exhaust air passage 18 by changing the angle of the wind direction plate 21 by the drive unit 22.

実施の形態1に記載された洗濯乾燥機において、吸熱器54と放熱器52へ流入する風量の割合は、衣類の乾燥の進行や、循環される乾燥用空気の温度の変化に係らず常に一定である。しかしながら、吸熱器54と放熱器52に流入させるべき最適な風量割合は、衣類の乾燥の進行や、循環される乾燥用空気の温度によって異なる。したがって、実施の形態1の構成の洗濯乾燥機は、消費電力量を抑えながら、乾燥時間を短縮させることができるものの、乾燥工程の全般において、それぞれの時点の条件に応じた最適な乾燥を行うことはできない。すなわち、消費電力量の抑制と乾燥時間の短縮を最適なものとすることができない。 In the washer / dryer according to the first embodiment, the ratio of the air volume flowing into the heat absorber 54 and the radiator 52 is always constant regardless of the progress of drying of clothes and the change in the temperature of the circulating drying air. Is. However, the optimum air volume ratio to be flowed into the heat absorber 54 and the radiator 52 depends on the progress of drying of clothes and the temperature of the circulating drying air. Therefore, although the washer / dryer having the configuration of the first embodiment can shorten the drying time while suppressing the power consumption, it performs optimum drying according to the conditions at each time point in the entire drying process. It is not possible. That is, it is not possible to optimally suppress the power consumption and shorten the drying time.

本実施の形態における洗濯乾燥機は、排気風量調整装置20を動作させることによって、衣類の乾燥の進行と循環空気の温度変化に合わせて、吸熱器54に流入させ、排気する風量を調整することが可能である。本実施の形態における洗濯乾燥機は、乾燥工程の序盤など、循環空気の温度が低いときには、排気風路18から排出される排気空気量を少なくし、放熱器52による消費電力の増加を抑制する。また。乾燥の後半など、循環風路7内を循環される乾燥用空気の温度が高い場合には、排気風路18から排出される排気空気量を多くすることによって、より多くの空気を吸熱器54に流入させ、乾燥時間を短縮する。 The washer / dryer according to the present embodiment operates the exhaust air volume adjusting device 20 to adjust the amount of air flowing into the heat absorber 54 and exhausting the air according to the progress of drying of clothes and the temperature change of the circulating air. Is possible. The washer / dryer in the present embodiment reduces the amount of exhaust air discharged from the exhaust air passage 18 when the temperature of the circulating air is low, such as in the early stages of the drying process, and suppresses an increase in power consumption by the radiator 52. .. also. When the temperature of the drying air circulated in the circulating air passage 7 is high, such as in the latter half of drying, more air is sucked into the heater 54 by increasing the amount of exhaust air discharged from the exhaust air passage 18. To shorten the drying time.

次に、発明者らが測定することによって得られたデータに基づいて、より具体的に説明する。図6は、乾燥時間短縮に特に注目して測定した場合の排気率と乾燥効率との関係を示す図である。図7は、省エネルギー性に特に注目して測定した場合の排気率と乾燥効率との関係を示す図である。いずれのデータも、機外の環境は、温度20℃、湿度60〜65%にて測定された。 Next, a more specific description will be given based on the data obtained by the inventors. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the exhaust rate and the drying efficiency when the measurement is performed with particular attention paid to shortening the drying time. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the exhaust rate and the drying efficiency when measured with particular attention paid to energy saving. In all the data, the environment outside the machine was measured at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60 to 65%.

排気率(%)は、循環風路7内を流れる風量のうち、排気風量調整装置20によって割合調整され、排気風路18から機外に排出される風量の割合である。乾燥効率(%)は、(乾燥水分量(g)×蒸発潜熱(J/g))/圧縮機51における消費電力量(Wh)である。 The exhaust rate (%) is the ratio of the air volume that is adjusted by the exhaust air volume adjusting device 20 to the air volume that flows in the circulating air passage 7 and is discharged to the outside of the machine from the exhaust air passage 18. The drying efficiency (%) is (dry moisture content (g) x latent heat of vaporization (J / g)) / power consumption (Wh) in the compressor 51.

図6は、圧縮機51における消費電力量をほぼ一定(例えば、約400Wh)とした条件下において、排気率を変えて乾燥効率を測定し、グラフ化したものである。この場合、図6に示されるように、排気率が20%〜50%に調整されることによって、高い乾燥効率が得られる。その結果、得られる乾燥時間は、約60minであった。 FIG. 6 is a graph obtained by measuring the drying efficiency by changing the exhaust rate under the condition that the power consumption of the compressor 51 is substantially constant (for example, about 400 Wh). In this case, as shown in FIG. 6, high drying efficiency can be obtained by adjusting the exhaust rate to 20% to 50%. As a result, the obtained drying time was about 60 min.

図7は、目標乾燥時間をほぼ一定(例えば、約120min)とした条件下において、排気率を変えて乾燥効率を測定し、グラフ化したものである。この場合、図7に示されるように、排気率が50%〜100%に調整されることによって、高い乾燥効率が得られる
。その結果、圧縮機51における消費電力量を約200Whに抑えることができる。
FIG. 7 is a graph obtained by measuring the drying efficiency by changing the exhaust rate under the condition that the target drying time is substantially constant (for example, about 120 min). In this case, as shown in FIG. 7, high drying efficiency can be obtained by adjusting the exhaust rate to 50% to 100%. As a result, the power consumption of the compressor 51 can be suppressed to about 200 Wh.

なお、実際の洗濯乾燥機においては、上記の乾燥時間短縮を主目的として設定されたスピード乾燥モード、省エネルギー性を主目的として設定された省エネルギー乾燥モードの他に、両者の中間的な乾燥モードが適宜設定され得るものである。また、それらの複数の乾燥モードを搭載し、使用者による選択、もしくは外気の温湿度環境、乾燥する衣類の量等を参照しての自動選択によって乾燥が行われる構成としてもよい。また、上記の複数の乾燥モードが、乾燥の進行に従って切り替わるように構成されてもよい。 In an actual washer / dryer, in addition to the speed drying mode set mainly for shortening the drying time and the energy saving drying mode set mainly for energy saving, there is an intermediate drying mode between the two. It can be set as appropriate. In addition, a plurality of these drying modes may be installed, and drying may be performed by selection by the user or automatic selection with reference to the temperature and humidity environment of the outside air, the amount of clothes to be dried, and the like. Further, the plurality of drying modes described above may be configured to switch as the drying progresses.

以上に説明されたように、本実施の形態における洗濯乾燥機は、実施の形態1よりも、衣類の乾燥の進行に合わせて、吸熱器54に流入させる風量を最適に制御することが可能である。これによって、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置50の消費電力の増加を抑えながら、乾燥時間を短縮させることが可能となる。したがって、さらに乾燥性能を向上させた洗濯乾燥機を実現することができる。 As described above, the washer / dryer according to the present embodiment can optimally control the amount of air flowing into the heat absorber 54 according to the progress of drying of clothes, as compared with the first embodiment. be. This makes it possible to shorten the drying time while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device 50 in the entire drying process. Therefore, it is possible to realize a washer / dryer with further improved drying performance.

以上の各実施の形態の説明によって明らかなように、本発明によれば、乾燥性能を従来よりも格段に向上させた衣類乾燥機(洗濯乾燥機)を提供することができる。 As is clear from the above description of each embodiment, according to the present invention, it is possible to provide a clothes dryer (washing dryer) having significantly improved drying performance as compared with the conventional one.

なお、本発明の適用範囲は、上記実施の形態において説明されたドラム式の衣類乾燥機(洗濯乾燥機)に限定されるものではない。例えば、ドラム式以外の吊り干し乾燥方式やパルセータ方式の縦型洗濯乾燥機等に適用されてもよい。 The scope of application of the present invention is not limited to the drum-type clothes dryer (washer / dryer) described in the above embodiment. For example, it may be applied to a hanging drying method other than the drum type, a pulsator type vertical washer / dryer, and the like.

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、排熱のエネルギーロスを低減し、乾燥時間の短縮と省エネルギー性の向上を図った効率の良い乾燥機能を提供できるものであるため、ドラム式の衣類乾燥機のみならず、ドラム式以外の吊り干し乾燥方式やパルセータ方式の縦型洗濯乾燥機等にも適用可能である。 As described above, the clothes dryer according to the present invention can provide an efficient drying function that reduces the energy loss of exhaust heat, shortens the drying time, and improves energy saving. Therefore, it is a drum type. It can be applied not only to the clothes dryer of the above, but also to the hanging drying method other than the drum type and the vertical washing / drying machine of the pulsator type.

1 回転槽
2 筐体(本体)
3 水槽
4 ダンパ
5 送風ファン(送風装置)
6 駆動モータ
7 循環風路
8 吹出口(乾燥用空気吸出口)
16 排出口(乾燥用空気排出口)
17 吸気風路(吸気部)
18 排気風路
19 除湿水排水管路
20 排気風量調整装置
21 風向板
30 制御装置
50 ヒートポンプ装置
51 圧縮機
52 放熱器(凝縮器)
53 膨張機構
54 吸熱器(蒸発器)
55 管路
1 rotary tank 2 housing (main body)
3 Water tank 4 Damper 5 Blower fan (blower)
6 Drive motor 7 Circulation air passage 8 Air outlet (air suction outlet for drying)
16 Outlet (air outlet for drying)
17 Intake air passage (intake part)
18 Exhaust air passage 19 Dehumidified water drainage pipe 20 Exhaust air volume adjustment device 21 Wind direction plate 30 Control device 50 Heat pump device 51 Compressor 52 Dissipator (condenser)
53 Expansion mechanism 54 Heat absorber (evaporator)
55 pipeline

Claims (7)

本体と、
前記本体内に回転自在に設けられた回転槽と、
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膨張機構と減圧されて低圧となった冷媒によって周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環可能に管路で連結して構成されたヒートポンプ装置と、
前記回転槽と連通する乾燥用空気排出口と乾燥用空気吹出口とを有し前記回転槽内の乾燥用空気を循環させる循環風路と、
前記循環風路内に設けられ、前記ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を前記回転槽内に供給する送風装置と、
前記循環風路に連通させて設けられ、乾燥用空気を機外へ排出する排気風路と、
前記循環風路外の周囲の空気が前記循環風路内に進入する吸気部と、
前記送風装置および前記ヒートポンプ装置などを制御する制御装置とを備え、
前記放熱器は、前記循環風路内に設けられ、
前記排気風路は、前記循環風路の乾燥用空気排出口と前記放熱器との間から分岐接続され、
前記吸熱器は、前記排気風路内にのみ設けられた衣類乾燥機。
With the main body
A rotary tank rotatably provided in the main body and
The refrigerant uses a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that dissipates the heat of the compressed refrigerant, an expansion mechanism that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant, and a heat absorber that removes heat from the surroundings by the reduced pressure of the refrigerant. A heat pump device configured by connecting with a conduit so that it can be circulated,
A circulation air passage that has a drying air outlet and a drying air outlet that communicate with the rotary tank and circulates the drying air in the rotary tank.
A blower device provided in the circulation air passage and supplying drying air heated by the heat pump device into the rotary tank, and a blower device.
An exhaust air passage that communicates with the circulation air passage and discharges drying air to the outside of the machine.
An intake unit in which the surrounding air outside the circulation air passage enters the circulation air passage, and
A control device for controlling the blower device, the heat pump device, and the like is provided.
The radiator is provided in the circulation air passage and is provided.
The exhaust air passage is branched and connected from between the drying air outlet of the circulation air passage and the radiator.
The heat absorber is a clothes dryer provided only in the exhaust air passage.
前記循環風路から前記排気風路を経て機外へ排出される風量を変化させることができる排気風量調整装置を備えた請求項1に記載の衣類乾燥機。 The clothes dryer according to claim 1, further comprising an exhaust air volume adjusting device capable of changing the amount of air discharged from the circulating air passage to the outside of the machine through the exhaust air passage. 前記循環風路から前記排気風路を経て機外へ排出される風量の割合を20〜50%に設定された請求項2に記載の衣類乾燥機。 The clothes dryer according to claim 2, wherein the ratio of the air volume discharged from the circulation air passage to the outside of the machine through the exhaust air passage is set to 20 to 50%. 前記循環風路から前記排気風路を経て機外へ排出される風量の割合を50〜100%に設定された請求項2に記載の衣類乾燥機。 The clothes dryer according to claim 2, wherein the ratio of the air volume discharged from the circulation air passage to the outside of the machine through the exhaust air passage is set to 50 to 100%. 前記排気風量調整装置は、前記循環風路と前記排気風路との分岐部に備えられた請求項2に記載の衣類乾燥機。 The clothes dryer according to claim 2, wherein the exhaust air volume adjusting device is provided at a branch portion between the circulating air passage and the exhaust air passage. 前記吸気部は、前記循環風路の前記排気風路との分岐部と前記放熱器との間に設けられた請求項1〜5のいずれか1項記載の衣類乾燥機。 The clothes dryer according to any one of claims 1 to 5, wherein the intake portion is provided between a branch portion of the circulation air passage with the exhaust air passage and the radiator. 前記吸熱器は、前記放熱器の上方に隣接させて配置された請求項1〜6のいずれか1項記載の衣類乾燥機。 The clothes dryer according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat absorber is arranged adjacent to the heat sink.
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