WO2018123845A1 - 衣類乾燥機 - Google Patents

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WO2018123845A1
WO2018123845A1 PCT/JP2017/046072 JP2017046072W WO2018123845A1 WO 2018123845 A1 WO2018123845 A1 WO 2018123845A1 JP 2017046072 W JP2017046072 W JP 2017046072W WO 2018123845 A1 WO2018123845 A1 WO 2018123845A1
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WO
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air passage
drying
air
heat
radiator
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/046072
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English (en)
French (fr)
Inventor
光徳 谷口
松田 眞一
鈴木 大輔
考宏 白石
明宏 細川
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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Priority claimed from JP2016254954A external-priority patent/JP2018102799A/ja
Priority claimed from JP2016254949A external-priority patent/JP2018102797A/ja
Priority claimed from JP2016254953A external-priority patent/JP6913843B2/ja
Priority claimed from JP2017005567A external-priority patent/JP2018114039A/ja
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/02Domestic laundry dryers having dryer drums rotating about a horizontal axis

Definitions

  • the present disclosure relates to a clothes dryer that dries textile products such as clothes, and a clothes dryer that has a washing function in addition to a drying function (so-called washing dryer).
  • FIG. 26 is a side view showing a cross-sectional configuration of a conventional clothes dryer
  • FIG. 27 is a diagram showing a configuration of a drying system of the clothes dryer.
  • the clothes dryer is provided with a circulation duct 1102 including a rotating drum 1101 for storing clothes.
  • a heat pump device 1103 as a drying device is provided in the circulation duct 1102.
  • the heat pump device 1103 includes a compressor 1104 that compresses the refrigerant, a radiator 1105 that radiates heat of the compressed refrigerant, an expansion mechanism 1106 that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant, and a refrigerant that has been depressurized to a low pressure. It is comprised with the heat absorber 1107 which takes heat from the circumference
  • the circulation duct 1102 is provided with a blower 1108 that circulates drying air, and a heat radiator 1105 and a heat absorber 1107 of the heat pump device 1103.
  • the heat absorber 1107 cools and dehumidifies the drying air.
  • the radiator 1105 heats the circulating drying air.
  • Such a clothes dryer condenses the moisture evaporated from the clothes on the heat absorber 1107, and at the same time collects the heat energy used for drying the clothes with the heat absorber 1107. Therefore, loss of heat energy can be extremely reduced, and clothes can be dried with low power and high dehumidification rate (see, for example, Patent Document 1).
  • the heating capacity that the clothes dryer can exhibit is the power consumption that drives the compressor 1104. Limited by.
  • the original characteristics of the heat pump device 1103 of taking heat from outside the space to be heated and using it as large heat energy may not be utilized.
  • the heat energy corresponding to the electric input to the compressor 1104 is accumulated in the drying air in the circulation duct 1102 (including the rotating drum 1101).
  • the temperature of the drying air rises and the relative humidity of the drying air flowing into the heat absorber 1107 decreases.
  • it is necessary to increase the cooling capacity necessary for dehumidifying the drying air In other words, it is necessary to increase the cooling capacity of the heat pump device 103, which may cause a problem that the amount of power consumption increases.
  • the heat energy corresponding to the power consumption in the compressor 1104 is accumulated in the drying air in the circulation duct 1102 (including the rotating drum 1101), whereby the temperature of the drying air and the temperature and pressure of the refrigerant rise. .
  • the capacity of the heat pump apparatus 1103 may reach an upper limit. In that case, it becomes necessary to stop the operation of the heat pump device 1103 or to reduce the electric input to the compressor 1104 of the heat pump device 1103 by operating the safety device. This can cause the problem of prolonged drying time.
  • the present disclosure solves the above-described conventional problems, and provides a clothes dryer having high drying performance while suppressing an increase in drying time and an increase in power consumption.
  • the clothes dryer of the present disclosure includes a main body, a rotating tub provided rotatably in the main body, a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that dissipates heat of the compressed refrigerant, and a pressure of the high-pressure refrigerant is reduced.
  • Heat pump device having an expansion mechanism that depressurizes, a heat absorber that takes heat away from the surroundings by the reduced-pressure refrigerant, and a pipe that connects the compressor, the radiator, the expansion mechanism, and the heat absorber so that the refrigerant can circulate And.
  • the clothes dryer has a drying air outlet and a drying air outlet that communicate with the rotating tub, a circulation air passage that circulates the drying air in the rotation tub, and a circulation air passage that is provided in the circulation air passage.
  • a blower that supplies the drying air heated by the heat pump device into the rotary tank, and an exhaust air passage that is provided in communication with the circulation air passage and exhausts the drying air to the outside.
  • the clothes dryer includes an intake unit through which air around the circulation air passage enters the circulation air passage, and a control device that controls the blower and the heat pump device, and the radiator is provided in the circulation air passage,
  • the exhaust air passage is branched and connected from the portion of the circulation air passage between the drying air discharge port and the radiator, and the heat absorber is provided in the exhaust air passage.
  • the clothes dryer of the present disclosure can reduce drying time and save energy while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device in the entire drying process, and can improve drying performance.
  • the clothes dryer of the present disclosure can collect heat from the air outside the housing and exhaust moisture of the drying air while suppressing loss of thermal energy due to exhaust. This makes it possible to improve energy efficiency and drying performance in the entire drying process.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a cross-sectional configuration of a washing / drying machine according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the drying system of the washing / drying machine according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a main configuration of the drying system of the washing / drying machine according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the washing / drying machine according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a drying system of the washing / drying machine according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a cross-sectional configuration of a washing / drying machine according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the drying system of the washing / drying machine according to the first embodiment of the
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the exhaust rate and the drying efficiency at the time of speed drying of the washing / drying machine when the measurement is performed paying attention to the shortening of the drying time in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between the exhaust rate and the drying efficiency during energy-saving drying when the measurement is performed while paying attention to the energy saving performance of the washing / drying machine according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a front view illustrating a schematic internal configuration of the washing / drying machine according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view seen from the side, showing a schematic cross-sectional configuration of the washing / drying machine according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a drying system of the washing / drying machine according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the washing / drying machine according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a side view illustrating a schematic cross-sectional configuration of the washing and drying machine according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a front view illustrating a schematic internal configuration of a washing / drying machine according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a drying system of the washing and drying machine according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the washing / drying machine according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a front view showing the internal structure of the washing / drying machine according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a front view illustrating an internal configuration of the washing / drying machine according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a plan view showing the internal structure of the washing / drying machine according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a side view illustrating a schematic cross-sectional configuration of the washing and drying machine according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a front view illustrating a schematic cross-sectional configuration of the washing and drying machine according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of a drying system of a washing and drying machine according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the washing / drying machine according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a schematic internal configuration of a clothes dryer according to the eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the clothes dryer according to the eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a schematic configuration of a clothes dryer according to the ninth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 26 is a side view showing a cross-sectional configuration of a conventional clothes dryer.
  • FIG. 27 is a diagram showing a configuration of a drying system of a conventional clothes dryer.
  • a clothes dryer includes a main body, a rotating tub provided rotatably in the main body, a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that radiates heat of the compressed refrigerant, and a pressure of the high-pressure refrigerant
  • An expansion mechanism that depressurizes the heat, a heat absorber that draws heat from the surroundings by the refrigerant that has been depressurized to a low pressure, and a pipe that connects the compressor, the radiator, the expansion mechanism, and the heat absorber so that the refrigerant can circulate And a heat pump device.
  • the clothes dryer has a drying air outlet and a drying air outlet that communicate with the rotating tub, and is provided in a circulating air passage for circulating the drying air in the rotating tub, and in the circulating air passage. And a blower that supplies the drying air heated by the heat pump device into the rotary tank, and an exhaust air passage that is provided in communication with the circulation air passage and discharges the air for drying out of the apparatus.
  • the clothes dryer includes an air intake unit through which air around the circulation air passage enters the circulation air passage, and a control device that controls the blower, the heat pump device, and the like.
  • the radiator is provided in the circulating air passage, the exhaust air passage is branched and connected from the portion between the drying air outlet of the circulating air passage and the radiator, and the heat absorber is provided in the exhaust air passage. ing.
  • the heat energy of the air outside the housing which is collected by the heat absorber, is accumulated in the circulation air passage, and further in the rotating tank, thereby drying. It becomes possible to improve the temperature rise rate of the working air temperature, and the drying performance is improved.
  • the second aspect includes an exhaust air volume adjusting device that changes the air volume discharged from the circulation air path through the exhaust air path to the outside of the machine in the first aspect.
  • the drying time is increased by increasing the amount of exhaust air exhausted from the exhaust air passage. Shorten.
  • a third aspect is the one in which the ratio of the amount of air discharged from the circulation air passage through the exhaust air passage to the outside of the machine is set to 20% or more and 50% or less by the exhaust air amount adjusting device in the second aspect. It is.
  • the temperature of the drying air can be increased, and the moisture evaporation rate from the clothes is improved. As a result, the drying operation can be performed while shortening the drying time.
  • emitted from the circulation air path through an exhaust air path to the exterior in the 2nd aspect is set to 50% or more and 100% or less.
  • the fifth aspect is that, in the second aspect, the exhaust air volume adjusting device is provided at a branch portion between the circulation air path and the exhaust air path.
  • This configuration makes it possible to directly and greatly change the amount of air that flows into the heat absorber and exhausts as the garment dries.
  • the intake portion is provided between the branch portion of the circulation air passage with the exhaust air passage and the radiator. Is.
  • a heat absorber is arrange
  • a heat absorber is arrange
  • the heater for heating the air can be increased, and the amount of heat exchange can be increased. This can further shorten the drying time and save energy.
  • a heat radiator is arrange
  • the rear means the back when the clothes dryer is viewed from the front.
  • a tenth aspect is the ninth aspect, wherein the portion along the upper side surface of the rotating tub of the circulating air passage is located behind the portion along the upper side surface of the rotating tub of the exhaust air passage, and is circulated.
  • a radiator is provided in a portion of the air passage located behind the exhaust air passage, and a heat absorber is provided in a portion along the upper side surface of the rotating tub of the exhaust air passage.
  • the rear means the back when the clothes dryer is viewed from the front.
  • Such a configuration can increase the amount of heat exchange by enlarging the heater for heating the air. Thereby, drying time can be further shortened and energy can be saved.
  • the portion along the upper side surface of the rotating tub of the circulating air passage and the portion along the upper side surface of the rotating tub of the exhaust air passage are the main body in the front view. It is arranged close to the side wall.
  • the upper space of the rotating tub has a larger space closer to the side wall of the main body than directly above the rotating tub, but by disposing the radiator and the heat absorber here, the radiator and Both of the heat absorbers can have a larger amount of heat exchange. Thereby, drying time can be further shortened and energy can be saved.
  • the twelfth aspect is that in the ninth aspect, the heat absorber is disposed on the rotating tub side in a front view, and the radiator is disposed on the side wall side of the main body.
  • the radiator can be arranged in an oblique rear space in addition to the rear space of the heat absorber. Furthermore, the side space of the heat absorber can be extended forward. Therefore, the heater for heating the air can be further increased to further increase the heat exchange amount. Thereby, drying time can be further shortened and energy can be saved.
  • the thirteenth aspect is the first aspect in which the heat absorber is arranged adjacent to the upper side of the radiator.
  • the 14th aspect is further provided with the partition plate arrange
  • the partition plate is configured by using a heat conductive material on the upstream side of the heat flow of the heat absorber and using a heat insulating material on the downstream side of the air flow.
  • frost formation on the heat absorber can be suppressed by the heat conductive material, and inflow of excess heat from the radiator to the heat absorber can be suppressed by the heat insulating material.
  • the sixteenth aspect further includes a heat insulating device provided between the circulation air passage and the exhaust air passage in the first aspect.
  • the seventeenth aspect is the sixteenth aspect, wherein the heat insulating device has an air layer portion.
  • the drying time can be shortened while suppressing an increase in power consumption at a low cost.
  • the size of the heat pump can be further reduced. Therefore, it is possible to manufacture a smaller clothes dryer.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a cross-sectional configuration of a washing / drying machine 80 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a drying system of the washing dryer 80 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a main configuration of the drying system of the washing / drying machine 80 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the laundry dryer is a clothes dryer having a washing function. Therefore, the laundry dryer is also a kind of clothes dryer.
  • the present disclosure can be applied to both a washing dryer and a clothes dryer.
  • the washing and drying machine 80 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 rotating tub 1 in which clothing is accommodated is rotatably provided in a water tub 3.
  • the rotary tank 1 is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • the rotating tub 1 is provided in a state where its rotating shaft is inclined forward and upward with respect to the horizontal direction.
  • a drive motor 6 is attached to the back of the water tank 3.
  • the drive motor 6 rotates the rotating tub 1 around the rotation axis in the forward direction and the reverse direction.
  • the washing / drying machine 80 stirs, rinses, and dries the clothes put in the rotating tub 1 by the rotation of the rotating tub 1 driven by the drive motor 6.
  • a door body 15 is provided at the front part of the housing 2 so as to face the opening end sides of the rotary tank 1 and the water tank 3. The user can put the laundry (for example, clothes) in and out of the rotating tub 1 by opening the door body 15.
  • an elastic seal member 23 is provided at the edge of the front opening of the water tank 3 over the entire circumference.
  • the seal member 23 is pressed by the door body 15 and is elastically deformed. Thereby, the watertightness and airtightness with respect to the outside of the water tank 3 are ensured.
  • the water supply pipe 14 is connected to the upper part of the water tank 3.
  • the 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.
  • the drain pipe 12 is connected to the lowermost part of the water tank 3.
  • the 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 through the drain pipe 12.
  • the damper 4 supports the water tank 3 and attenuates the vibration of the water tank 3 that occurs due to uneven clothing in the rotating tank 1 during dehydration.
  • a cloth amount detection unit (not shown) is attached to the damper 4. The cloth amount detection unit detects a displacement amount in which the axis of the damper 4 is displaced up and down by a change in the weight of the water tank 3 due to the amount of clothes or the like in the rotary tank 1.
  • the washing / drying machine 80 (specifically, the control device 30) detects the amount of clothes in the rotating tub 1 based on the amount of displacement detected by the cloth amount detection unit.
  • the washing / drying machine 80 includes a circulation air passage 7 that circulates air in the water tub 3 and the rotary tub 1, and a heat pump device 50 that exchanges heat with drying air that circulates in the circulation air passage 7. .
  • the circulation air passage 7 is configured as an air circulation air passage for drying clothes in the drying process.
  • the air circulation air passage includes a water tank 3 and a rotating tank 1.
  • the circulation air passage 7 is connected to a discharge port 16 (drying air discharge port) provided on the upper side surface of the water tank 3 and a blowout port 8 (drying air blowout port) provided on the rear rear surface of the water tank 3. It is provided as follows.
  • the airtightness of the air circulation air passage during the operation of the washing / drying machine 80 is maintained by the close contact between the seal member 23 and the door body 15 provided at the front opening of the water tank 3.
  • the blower fan 5 is provided in the circulation air passage 7 as a blower.
  • the blower fan 5 circulates the drying air in the water tank 3 and the rotating tank 1 in the circulation air path 7.
  • An intake air passage 17 and an exhaust air passage 18 are connected to the circulation air passage 7 (see FIG. 3).
  • the intake air passage 17 takes air outside the air circulation air passage into the circulation air passage 7.
  • the exhaust air passage 18 discharges the air in the circulation air passage 7 outside the air circulation air passage (outside the casing).
  • the end portions of the intake air passage 17 and the exhaust air passage 18 that are not connected to the circulation air passage 7 are open to the outside of the air circulation air passage.
  • the exhaust air passage 18 is provided on the upstream side of the flow of the drying air from the intake air passage 17.
  • the circulation air passage 7 extends from the outlet 16 so as to be along the upper side surface of the water tank 3 in a substantially horizontal (including horizontal) and back direction (right direction in FIG. 1). In the rear part of the water tank 3, the circulation air passage 7 extends in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the rotary tank 1 (including a right angle direction) and along the rotation axis of the rotary tank 1 along the rear rear surface of the water tank 3. It is arranged toward.
  • the exhaust air passage 18 is adjacent to the upper side of the circulation air passage 7 and is substantially parallel (including parallel). It is arranged.
  • the exhaust air passage 18 is branched and provided from a portion of the circulation air passage 7 between the outlet 16 (drying air outlet) of the water tank 3 and the radiator 52.
  • the radiator 52 of 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 on the upstream side of the air outlet 8 of the water tank 3.
  • a heat absorber 54 of 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 heat dissipator 52 in the circulation air passage 7 and the heat absorber 54 in the exhaust air passage 18 are adjacent to each other in the vertical direction at a portion where the circulation air passage 7 and the exhaust air passage 18 are arranged substantially in parallel. Has been placed. That is, the heat absorber 54 is disposed immediately above the heat radiator 52.
  • a dehumidified water drain pipe 19 is provided at the lower part of the heat absorber 54.
  • the dehumidified water drain pipe 19 discharges the dehumidified water flowing out from the heat absorber 54 to the outside of the circulation air path 7.
  • the inflow temperature detection unit 9 is provided in the vicinity of the air outlet 8 in the circulation air passage 7 or in the vicinity of the radiator 52.
  • 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 configured by, for example, a thermistor.
  • the blower motor 10 rotationally drives the blower fan 5 that works during drying.
  • the blower motor 10 is controlled to rotate such as a rotation speed by a controller such as an inverter.
  • 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 further 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.
  • the heat pump device 50 includes a compressor 51, a radiator 52, an expansion mechanism 53, and a heat absorber 54. These components are circularly connected by the pipe 55 in the above order. Thereby, the refrigerant circuit is formed.
  • Refrigerant is enclosed in the refrigerant circuit.
  • the superheated high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 51 is discharged from the compressor 51 into the pipe 55.
  • the high pressure gas refrigerant discharged into the pipe 55 flows into the radiator 52.
  • the radiator 52 is installed in the circulation air passage 7 through which drying air circulates. Therefore, the refrigerant is cooled by the drying air when flowing in the radiator 52.
  • the high-pressure gas refrigerant is condensed by the radiator 52 that is a condenser, and changes its state to a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the radiator 52 into the pipe 55 is expanded in the expansion mechanism 53, becomes a low-pressure state, and flows into the heat absorber 54.
  • the heat absorber 54 is installed in the exhaust air passage 18.
  • the exhaust air passage 18 is connected to the circulation air passage 7, and a part of the discharged drying air passes therethrough. 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.
  • the low-pressure liquid refrigerant is evaporated by the heat absorber 54 as an evaporator, and changes its state to a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant that has flowed out of the heat absorber 54 into the pipe 55 is sucked into the compressor 51. Then, the low pressure gas refrigerant is compressed again in the compressor 51.
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit.
  • a non-azeotropic refrigerant mixture such as R407C
  • a pseudo-azeotropic refrigerant mixture such as R410A
  • a single refrigerant can be used.
  • the drying air that has become humid due to moisture evaporated from the laundry in the rotary tub 1 passes through the discharge port 16 provided in the upper side of the water tub 3 and circulates the airflow path. 7, partly branches and flows into the exhaust air passage 18 (see FIG. 3).
  • the air that has flowed into the exhaust air passage 18 is cooled and dehumidified by the heat absorber 54 and discharged outside the housing 2.
  • the air circulating through the circulation air path 7 is sent toward the radiator 52 and is heated by the radiator 52.
  • the intake air passage 17 is provided downstream of the branch from the exhaust air passage 18 and upstream of the radiator 52 so as to communicate with the circulation air passage 7. Therefore, the air outside the circulation air passage 7 sucked in from the intake air passage 17 is mixed with the drying air flowing toward the circulation air passage 7 and then passes through the radiator 52. At this time, the mixed drying air is heated by the radiator 52.
  • the drying air heated by the radiator 52 passes through the blower fan 5 and the air outlet 8 arranged in the middle of the circulation air path 7 and is blown out into the rotary tank 1 again.
  • the water tank 3, the water supply valve 13, the water supply pipe 14, and the drain valve 11 which store wash water are not essential.
  • a seal member such as felt on the circulating air path 7 side and the rotating tank 1 are configured to slide.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the washing / drying machine 80 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the washing / drying machine 80 in the present embodiment has an exhaust air passage 18 branched from the circulation air passage 7 through which drying air circulates.
  • the exhaust air passage 18 is branched from a portion from the outlet 16 (drying air outlet) of the water tank 3 of the circulation air passage 7 to the radiator 52.
  • the end of the exhaust air passage 18 on the side not connected to the circulation air passage 7 is released to the outside of the housing 2.
  • a heat absorber 54 that is an evaporator of the heat pump device 50 is disposed in the exhaust air passage 18.
  • the temperature T1 of the air outside the circulation air passage 7 sucked from the intake air passage 17 and the temperature T2 of the air exhausted outside the housing 2
  • T1> T2 the heat pump device 50
  • the washing / drying machine 80 can take in the drying air heated by the heat energy that has been collected, into the circulation air path 7 and further into the rotary tub 1 by the blower fan 5.
  • the heat energy collected by the heat absorber 54 is also used for increasing the temperature of the drying air.
  • the temperature rise rate of the warm air temperature of the drying air of the present embodiment is faster than the speed of the conventional clothes dryer (that is, the temperature is increased to a predetermined temperature earlier). Reach).
  • the washing / drying machine 80 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 that drives the compressor 51. This makes it possible to improve the temperature rise rate of the drying air temperature. Therefore, it is possible to realize the washing / drying machine 80 in which the drying time is shortened and the drying performance is improved.
  • the washing / drying machine 80 suppresses thermal energy loss by depriving exhaust air of sensible heat.
  • the dew point temperature of the exhaust air becomes lower than the temperature of the heat absorber 54, latent heat cannot be taken away. That is, all or part of the moisture contained in the exhaust air is discharged out of the housing 2 without being dehumidified by the heat absorber 54. As a result, it is possible to realize the washing / drying machine 80 with improved energy saving and further improved drying performance.
  • the washing and drying machine 80 in the present embodiment can shorten the drying time while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device 50 in the entire drying process.
  • the refrigerant temperature in the heat absorber 54 becomes low, and the heat absorber 54 itself becomes 0 ° C. or less. Then, the air flowing into the exhaust air passage 18 is cooled and dehumidified by the heat absorber 54, and dehumidified water generated on the surface of the heat absorber 54 becomes frost. This frost may sequentially form on the heat absorber 54 from the upstream side of the air flow and block the air flow path of the heat absorber 54.
  • the heat absorber 54 is disposed immediately above the heat radiator 52.
  • the effect of suppressing the adhesion of frost to the heat absorber 54 is exhibited by the heat transmitted from the high-temperature radiator 52, and the air flow path is secured.
  • the washing / drying machine 80 in the present embodiment can suppress a decrease in the air volume passing through the heat absorber 54 and suppress a decrease in the heat absorption amount in the heat absorber 54.
  • the intake air path 17 intentionally like this Embodiment, it does not necessarily need to be provided.
  • the circulation air passage 7 is naturally communicated with the outside air by the exhaust air passage 18, a gap or the like is provided somewhere so that air corresponding to the exhaust amount from the exhaust air passage 18 enters the air circulation air passage.
  • a configuration in which another heat absorber is provided in the circulation air passage 7 as in the conventional case is also conceivable.
  • the configuration in which another heat absorber is provided in the circulation air path 7 may have the same problem as the conventional configuration described above. Therefore, as in the configuration of the present embodiment, it is desirable to have a heat absorber 54 only in the exhaust air passage 18 without providing a heat absorber in the circulation air passage 7. With the configuration of the present embodiment, a greater effect can be obtained in shortening the drying time and saving energy.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a main configuration of the drying system of the washing / drying machine 81 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the washing / drying machine 81 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the washing / drying machine 81 according to the present embodiment includes an exhaust air volume adjusting device 20 in addition to the components provided in the washing / drying machine 80 according to the first embodiment described above.
  • the washing / drying machine 81 according to the present embodiment is configured in the same manner as the washing / drying machine 80 according to the first embodiment except for the parts described below. Detailed description of these similar configurations is omitted.
  • the exhaust air volume adjusting device 20 includes a wind direction plate 21 that changes the flow direction of the drying air and a drive unit 22 such as a motor that can adjust the inclination of the wind direction plate 21.
  • the exhaust air amount 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 with respect to the air flow by the drive unit 22.
  • the driving unit 22 drives the wind direction plate 21
  • the wind direction plate 21 is moved to an arbitrary angle up to a position where either the exhaust air path 18 or the circulation air path 7 is blocked.
  • the ratio of the amount of air flowing into each of the heat absorber 54 and the heat radiator 52 depends on the progress of drying of the clothes and the temperature of the circulating drying air. Regardless of whether it is constant or not.
  • the optimal air volume ratio to be introduced into each of the heat absorber 54 and the heat radiator 52 varies depending on at least one of the progress of drying of the clothes and the temperature of the circulating drying air.
  • the drying time can be shortened while suppressing the power consumption
  • the optimum drying according to the conditions at each time point is performed in the entire drying process. Difficult to do. That is, it is difficult to optimally reduce power consumption and shorten the drying time.
  • the washing and drying machine 81 in the present embodiment operates the exhaust air volume adjusting device 20 to adjust at least one of the progress of drying of the clothes and the temperature change of the circulating air. It is possible to adjust the amount of air that flows into the heat absorber 54 and exhausts it.
  • the washing and drying machine 81 in the present embodiment reduces the amount of exhaust air exhausted from the exhaust air passage 18 and increases the power consumption by the compressor 51 when the temperature of the circulating air is low, such as at the beginning of the drying process. Suppress.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the exhaust rate and the drying efficiency at the time of speed drying of the washing / drying machine 81 in the second embodiment of the present disclosure when measured by paying attention to shortening of the drying time.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the exhaust rate and the drying efficiency during energy-saving drying when the measurement is performed with attention paid to the energy saving performance of the washing / drying machine 81 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the environment outside the apparatus is measured at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60 to 65%.
  • the exhaust rate (%) is the ratio of the air volume that is adjusted by the exhaust air volume adjusting device 20 and discharged from the exhaust air path 18 to the outside of the air volume flowing in the circulation air path 7.
  • the drying efficiency (%) is (dry moisture amount (g) ⁇ latent heat of evaporation (J / g)) / power consumption amount (Wh) in the compressor 51.
  • FIG. 6 is a graph showing the drying efficiency measured while changing the exhaust rate under the condition that the power consumption in the compressor 51 is substantially constant (for example, about 400 Wh).
  • a high drying efficiency is obtained by adjusting the exhaust rate to 20% or more and 50% or less.
  • the drying time obtained is about 60 min.
  • FIG. 7 is a graph showing the drying efficiency measured while changing the exhaust rate under the condition that the target drying time is substantially constant (for example, about 120 min). As shown in FIG. 7, high drying efficiency can be obtained by adjusting the exhaust rate to 50% or more and 100% or less. As a result, the power consumption in the compressor 51 can be suppressed to about 200 Wh.
  • the drying mode can be set as appropriate. Moreover, it is good also as a structure which mounts those several drying modes, and is dried by automatic selection with reference to the selection by a user, the external temperature and humidity environment, the quantity of the clothes to dry, etc. In addition, the plurality of drying modes may be switched according to the progress of drying.
  • the washing / drying machine 81 has a larger amount of air to flow into the heat absorber 54 as the clothes are being dried than the washing / drying machine 80 according to the first embodiment. It is possible to control optimally. As a result, the drying time can be shortened while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device 50 throughout the drying process. Therefore, it is possible to realize a washing / drying machine with further improved drying performance.
  • the scope of application of the present disclosure is not limited to the drum-type clothes dryer (washing dryer) described in the above embodiment.
  • the present invention may be applied to a hanging-drying method other than a drum type, a vertical pulsator dryer, and the like.
  • FIG. 8 is a front view illustrating a schematic internal configuration of the washing / drying machine 180 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view seen from the side, showing a schematic cross-sectional configuration of the washing and drying machine 180 in the present embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a drying system of the washing dryer 180 according to the present embodiment.
  • the laundry dryer is a clothes dryer having a washing function. Therefore, the laundry dryer is also a kind of clothes dryer.
  • the present disclosure can be applied to both a washing dryer and a clothes dryer.
  • the washing / drying machine 180 includes a water tank 103 formed in a bottomed cylindrical shape in which washing water is stored.
  • the water tank 103 is swingably supported in the housing 102 (main body) by a damper 104 provided below the water tank 103.
  • a rotating tank 101 in which clothing is accommodated is rotatably provided in the water tank 103.
  • the rotating tank 101 is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • Each of the rotating tank 101 and the water tank 103 is provided in a state in which the rotation shaft is inclined upward in the horizontal direction.
  • the casing 102 is formed in a substantially rectangular parallelepiped (including a rectangular parallelepiped).
  • the rotating tank 101 and the water tank 103 are disposed at substantially the center of the housing 102 in the left-right direction when viewed from the front.
  • a drive motor 106 is attached to the back surface of the water tank 103.
  • the drive motor 106 rotates the rotating tub 101 around the rotation axis in the forward direction and the reverse direction.
  • the washing / drying machine 180 stirs, rinses, and dries the clothes put in the rotating tub 101 by the rotation of the rotating tub 101 driven by the drive motor 106.
  • a door body 114 is provided at the front portion of the housing 102 so as to face the opening end side of the rotating tank 101. The user can put the laundry (for example, clothes) in and out of the rotating tub 101 by opening the door body 114.
  • an elastic sealing member 122 is provided on the edge of the front opening of the water tank 103 over the entire circumference.
  • the seal member 122 is pressed by the door body 114 and elastically deforms. Thereby, the watertightness and airtightness of the water tank 103 to the outside of the machine are ensured.
  • the water supply pipe 115 is connected to the upper part of the water tank 103.
  • the water supply valve 113 is provided in the middle of the water supply pipe 115.
  • the water supply valve 113 supplies water into the water tank 103 via the water supply pipe 115.
  • the drain pipe 112 is connected to the lowermost part of the water tank 103.
  • the drain valve 111 is provided in the middle of the drain pipe 112. The drain valve 111 discharges the water in the water tank 103 to the outside through the drain pipe 112.
  • the damper 104 supports the water tank 103 and attenuates the vibration of the water tank 103 that occurs due to uneven clothing in the rotating tank 101 during dehydration.
  • a cloth amount detection unit (not shown) is attached to the damper 104. The cloth amount detection unit detects a displacement amount by which the shaft of the damper 104 is displaced up and down by a change in the weight of the water tank 103 due to clothes or the like in the rotary tank 101.
  • the washer / dryer 180 (specifically, the control device 130) detects the amount of clothes in the rotating tub 101 based on the displacement detected by the cloth amount detector.
  • the washing and drying machine 180 includes a circulation air passage 107 that circulates the air in the water tank 103 and the rotating tub 101, and a heat pump device 150 that exchanges heat with the drying air that circulates in the circulation air passage 107. .
  • the circulation air passage 107 is configured as an air circulation air passage for drying clothes in the drying process.
  • the air circulation air passage includes a water tank 103 and a rotating tank 101.
  • the circulation air passage 107 is connected to a discharge port 116 (drying air discharge port) provided on the upper side surface of the water tank 103 and a blowout port 108 (drying air blowout port) provided on the rear rear surface of the water tank 103. It is provided as follows.
  • the airtightness of the air circulation air passage during the operation of the washing / drying machine 180 is maintained by the close contact between the seal member 122 and the door body 114 provided at the front opening of the water tank 103.
  • the blower fan 105 is provided in the circulation air passage 107 as a blower.
  • the blower fan 105 circulates the drying air in the water tank 103 and the rotary tank 101 in the circulation air passage 107.
  • the circulation air passage 107 is connected with an intake air passage 117 and an exhaust air passage 118 (see FIG. 10).
  • the intake air passage 117 takes the air in the housing 102 into the circulation air passage 107.
  • the exhaust air path 118 exhausts the air in the circulation air path 107 out of the housing 102.
  • the end portions of the intake air passage 117 and the exhaust air passage 118 that are not connected to the circulation air passage 107 are opened to the outside of the circulation air passage 107.
  • the circulation air passage 107 extends from the discharge port 116 in the back direction along the upper side surface of the water tank 103.
  • the circulation air passage 107 is provided in the rear part of the water tank 103 so as to be along the rear side surface of the water tank 103 in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the rotation tank 101 (including a right angle direction) and to the rotation axis of the rotation tank 101. It is arranged toward.
  • the exhaust air passage 118 is adjacent to the diagonally upper portion of the circulating air passage 107 and is substantially parallel (parallel). Included).
  • the exhaust air passage 118 is branched and provided from a portion of the circulation air passage 107 between the discharge port 116 (drying air discharge port) of the water tank 103 and the radiator 152.
  • a radiator 152 constituting a heat pump device 150 is incorporated in the circulation air passage 107.
  • the radiator 152 is provided on the downstream side of the intake air passage 117 and on the upstream side of the outlet 108 of the water tank 103.
  • a heat absorber 154 constituting the heat pump device 150 is installed in the exhaust air passage 118. The heat absorber 154 is not provided in the circulation air passage 107.
  • the heat absorber 154 is disposed above the rotating tank 101.
  • the radiator 152 is disposed on the side of the side wall 120 of the housing 102 with respect to the heat absorber 154 obliquely above the rotating tank 101 in a front view.
  • the rotating tank 101 formed in a cylindrical shape is installed in a housing 102 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the space above the rotary tank 101 increases from the center in the left-right direction in the front view of the rotary tank 101 toward the side wall 120 of the casing 102. Therefore, with this configuration, the heat radiator 152 can be formed larger than the heat absorber 154. And by arrange
  • a dehumidified water drain pipe 156 is provided at the lower part of the heat absorber 154 (see FIG. 9).
  • the dehumidified water drain pipe 156 discharges the dehumidified water flowing out from the heat absorber 154 out of the circulation air path 107.
  • the inflow temperature detection unit 109 is provided in the vicinity of the air outlet 108 in the circulation air passage 107 or in the vicinity of the radiator 152.
  • the inflow temperature detection unit 109 detects the temperature of the drying air that flows into the rotary tank 101.
  • the inflow temperature detection unit 109 is configured by, for example, a thermistor.
  • the blower motor 110 rotationally drives the blower fan 105 that works during drying.
  • the rotation operation such as the rotation speed of the blower motor 110 is controlled by a controller such as an inverter.
  • the control device 130 is provided in the housing 102.
  • the control device 130 controls the blower fan 105, the heat pump device 150, and the like.
  • the control device 130 further controls the drive motor 106, the water supply valve 113, the drain valve 111, and the like, and sequentially executes washing, rinsing, and drying processes.
  • the heat pump device 150 includes a compressor 151, a radiator 152, an expansion mechanism 153, and a heat absorber 154. These components are circularly connected by a pipe line 155 in the above order. Thereby, the refrigerant circuit is formed.
  • Refrigerant is enclosed in the refrigerant circuit.
  • the superheated high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 151 is discharged from the compressor 151 into the pipe 155.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged into the pipe line 155 flows into the radiator 152.
  • the radiator 152 is installed in the circulation air passage 107 through which the drying air circulates. Therefore, the refrigerant is cooled by the drying air when flowing in the radiator 152.
  • the high-pressure gas refrigerant is condensed by the radiator 152 that is a condenser, and changes its state to a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the radiator 152 into the pipe line 155 expands in the expansion mechanism 153, enters a low-pressure state, and flows into the heat absorber 154.
  • the heat absorber 154 is installed in the exhaust air duct 118.
  • the exhaust air passage 118 is connected to the circulation air passage 107, and a part of the discharged drying air passes therethrough. Therefore, the refrigerant evaporates when flowing in the heat absorber 154, thereby cooling a part of the drying air discharged from the rotating tank 101.
  • the low-pressure liquid refrigerant is evaporated by a heat absorber 154 that is an evaporator, and changes its state to a low-pressure gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant that has flowed out of the heat absorber 154 into the pipe 155 is sucked into the compressor 151. Then, the low-pressure gas refrigerant is compressed again in the compressor 151.
  • the refrigerant circulates in the refrigerant circuit.
  • a non-azeotropic refrigerant mixture such as R407C
  • a pseudo-azeotropic refrigerant mixture such as R410A
  • a single refrigerant can be used.
  • the drying air that has become humid due to moisture evaporated from the laundry in the rotating tub 101 passes through the discharge port 116 provided in the upper side surface of the water tub 103, and the circulation air path 107 flows into a part of the exhaust air duct 118 branched (see FIG. 10).
  • the air that has flowed into the exhaust air passage 118 is cooled and dehumidified by the heat absorber 154 and is discharged out of the housing 102.
  • the air that has flowed into the circulation air passage 107 is sent toward the radiator 152 and is heated by the radiator 152.
  • the intake air passage 117 is provided downstream of the branch of the exhaust air passage 118 and upstream of the radiator 152 so as to communicate with the circulation air passage 107. Therefore, the air outside the circulation air passage 107 sucked from the intake air passage 117 is mixed with the drying air that has flowed to the circulation air passage 107 side, and then passes through the radiator 152. At this time, the mixed drying air is heated by the radiator 152.
  • the radiator 152 is disposed on the side wall 120 side of the housing 102 having a larger space than above the water tank 103. With this configuration, a larger radiator 152 can be disposed. Therefore, the ability to heat the drying air can be increased. Thereby, the temperature rise of the drying air can be further promoted. And while drying time can be shortened, energy saving can be achieved.
  • the air heated by the radiator 152 passes through the blower fan 105 and the air outlet 108 disposed in the middle of the circulation air passage 107 and blows out again into the rotary tank 101.
  • the water tank 103, the water supply valve 113, the water supply pipe 115, and the drain valve 111 which collect wash water are not essential.
  • a seal member such as felt on the circulating air path 107 side and the rotating tank 101 are configured to slide at a connecting portion between the rotating rotating tank 101 and the circulating air path 107.
  • the operation and action of the washing / drying machine 180 configured as described above will be described. The following description is made on the assumption that the outside air temperature is 20 ° C. and the target temperature of the drying air is 60 ° C. to 65 ° C.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the washing / drying machine 180 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the washing / drying machine 180 in the present embodiment has an exhaust air passage 118 branched from a circulation air passage 107 through which drying air is circulated.
  • the exhaust air passage 118 is branched from a portion between the exhaust port 116 (drying air exhaust port) of the water tank 103 of the circulation air passage 107 and the radiator 152.
  • the end of the exhaust air passage 118 on the side not connected to the circulation air passage 107 is open to the outside of the housing 102.
  • a heat absorber 154 that is an evaporator of the heat pump device 150 is disposed in the exhaust air passage 118.
  • part of the drying air passes through the heat absorber 154 and is then discharged to the outside of the washing dryer 180.
  • the heat absorber 154 performs heat exchange only with the drying air to be exhausted. Therefore, the temperature of the exhaust air that has passed through the heat absorber 154 can be further lowered.
  • the relationship between the temperature T1 of the air outside the circulating air passage 107 and the temperature T2 of the air exhausted outside the circulating air passage 107 is The state is T1> T2.
  • the heat pump device 150 can take in the heat energy of the air outside the circulation air passage 107 into the circulation air passage 107 by the heat absorber 154. Therefore, the washing / drying machine 180 can take in the drying air heated by the heat energy, which has been collected, into the housing 102 and further into the rotating tub 101 by the blower fan 105.
  • the thermal energy collected by the heat absorber 154 is also used for increasing the temperature of the drying air.
  • the temperature rising speed of the hot air temperature of the drying air in the present embodiment is faster than the speed of the conventional clothes dryer.
  • the washing / drying machine 180 can store the heat energy of the air outside the housing 102 taken in by the heat absorber 154 in the housing 102 in addition to the electric input that drives the compressor 151. This makes it possible to improve the temperature rise rate of the drying air temperature. Therefore, it is possible to realize the washing / drying machine 180 in which the drying time is shortened and the drying performance is improved.
  • the washer / dryer 180 suppresses thermal energy loss by depriving exhaust air of sensible heat.
  • the dew point temperature of the exhaust air becomes lower than the temperature of the heat absorber 154, latent heat cannot be taken away. That is, all or part of the moisture contained in the exhaust air is discharged out of the housing 102 without being dehumidified by the heat absorber 154. As a result, it is possible to realize the washing / drying machine 180 with improved energy saving and further improved drying performance.
  • the washing / drying machine 180 can shorten the drying time while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device 150 in the entire drying process, and the drying performance is improved. improves.
  • the radiator 152 is configured to be arranged in a wider space in order to ensure the maximum capability of the radiator 152 for heating the drying air. That is, in the washer / dryer 180 in the present embodiment, the radiator 152 is disposed on the side wall 120 side of the housing 102, which has a larger space than above the water tank 103. With this configuration, a larger radiator 152 can be disposed. Therefore, the ability to heat the drying air can be increased. Thereby, the temperature rise of the drying air can be further promoted. And while drying time can be shortened, energy saving can be achieved.
  • the intake air path 117 Although it is suitable to provide the intake air path 117 intentionally like this Embodiment, it does not necessarily need to be provided. However, since the circulation air passage 107 to the exhaust air passage 118 are in natural communication with the outside air, a gap or the like is formed in the air passage so that air corresponding to the exhaust amount from the exhaust air passage 118 enters. Need to be. In other words, it is only necessary that an air intake portion where ambient air outside the circulation air passage 107 enters the circulation air passage 107 exists.
  • a configuration in which another heat absorber is provided in the circulation air passage 107 in the same manner as in the past can be considered.
  • the configuration in which another heat absorber is provided in the circulation air passage 107 may have the same problem as the conventional configuration described above. Therefore, as in the configuration of the present embodiment, it is desirable to have a heat absorber 154 only in the exhaust air passage 118 without having a heat absorber in the circulation air passage 107. With the configuration of the present embodiment, a greater effect can be obtained in shortening the drying time and saving energy.
  • a clothes dryer (washing dryer) having a drastically improved drying performance can be provided.
  • the scope of application of the present disclosure is not limited to the drum-type clothes dryer (washing dryer) described in the above embodiment.
  • the present invention may be applied to a hanging-drying method other than a drum type, a vertical pulsator dryer, and the like.
  • FIG. 12 is a side view illustrating a schematic cross-sectional configuration of a washing / drying machine 280 according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a front view showing a schematic internal configuration of the washing / drying machine 280.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the drying system of the washing and drying machine 280.
  • the laundry dryer is a clothes dryer having a washing function. Therefore, the laundry dryer is also a kind of clothes dryer.
  • the present disclosure can be applied to both a washing dryer and a clothes dryer.
  • a configuration different from the third embodiment is an air circulation air passage.
  • Other configurations, operations, and actions of the washing / drying machine are the same as those of the washing / drying machine 180 according to the third embodiment. Therefore, the description of the third embodiment is cited and detailed description is omitted.
  • the washing / drying machine 280 includes a water tank 203 formed in a bottomed cylindrical shape in which washing water is stored.
  • the water tank 203 is swingably supported in the casing 202 (main body) by a damper 204 provided below the water tank 203.
  • a rotating tank 201 in which clothing is accommodated is rotatably provided in the water tank 203.
  • the washing / drying machine 280 includes a circulation air passage 207 that circulates the air in the water tank 203 and the rotating tub 201, and a heat pump device 250 that exchanges heat with the drying air that circulates in the circulation air passage 207.
  • the circulation air passage 207 is configured as an air circulation air passage for drying clothes in the drying process.
  • the air circulation air passage includes a water tank 203 and a rotating tank 201.
  • the circulation air passage 207 is connected to a discharge port 216 (drying air discharge port) provided on the upper side surface of the water tank 203 and a blowout port 208 (drying air blowout port) provided on the rear rear surface of the water tank 203. It is provided as follows.
  • the airtightness of the air circulation air passage during the operation of the washing / drying machine 280 is maintained by the close contact between the seal member 222 and the door body 214 provided at the front opening of the water tank 203.
  • the blower fan 205 is provided in the circulation air passage 207 as a blower.
  • the blower fan 205 circulates the drying air in the water tank 203 and the rotating tank 201 in the circulation air path 207.
  • An intake air passage 217 and an exhaust air passage 218 are connected to the circulation air passage 207 (see FIG. 14).
  • the intake air passage 217 takes air outside the air circulation air passage into the circulation air passage 207.
  • the exhaust air passage 218 discharges the air in the circulation air passage 207 to the outside of the air circulation air passage (outside the casing 202).
  • the ends of the intake air passage 217 and the exhaust air passage 218 that are not connected to the circulation air passage 207 are open to the outside of the air circulation air passage.
  • the exhaust air passage 218 is provided on the upstream side of the flow of the drying air from the intake air passage 217.
  • the circulation air passage 207 extends from the discharge port 216 in the back direction along the upper side surface of the water tank 203.
  • the circulation air passage 207 is arranged in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the rotating tub 201 (including a right angle direction) at the rear portion of the water tub 203 along the rear rear surface of the water tub 203 and to the rotation axis of the rotating tub 201. It is arranged toward.
  • the exhaust air passage 218 also has a portion extending in the back direction along the upper side surface of the water tank 203. And in the part extended in the back direction along the water tank 203 upper side surface of each of the circulation air path 207 and the exhaust air path 218, it extends in the back direction along the water tank 203 upper side surface of the circulation air path 207.
  • the part which was made has a part located back from the part extended in the back direction so that the water tank 203 upper part side surface of the exhaust air path 218 may be followed.
  • the portions positioned rearward of the portions are arranged in tandem so as to be in front of and behind each other.
  • the exhaust air passage 218 is branched and provided from a portion between the discharge port 216 (drying air discharge port) of the water tank 203 of the circulation air passage 207 and the radiator 252.
  • a radiator 252 constituting the heat pump device 250 is incorporated in the circulation air passage 207.
  • the radiator 252 is provided on the downstream side of the intake air passage 217 and on the upstream side of the air outlet 208 of the water tank 203.
  • a heat absorber 254 constituting the heat pump device 250 is installed in the exhaust air passage 218, .
  • the heat absorber 254 is not provided in the circulation air passage 207.
  • both the circulation air passage 207 and the exhaust air passage 218 have portions extending in the back direction along the upper side surfaces of the water tank 203 and the rotating tank 201.
  • the circulation air passage 207 extends along the upper side surface of the water tank 203.
  • the portion extending in the back direction has a portion located behind the portion extending in the back direction so as to follow the upper side surface of the water tank 203 of the exhaust air passage 218.
  • the part located rearward from the part is arranged in a tandem with each other.
  • the radiator 252 is disposed inside this portion of the circulation air passage 207.
  • the heat absorber 254 is disposed inside this portion of the exhaust air passage 218. Therefore, the heat radiator 252 is disposed behind the heat absorber 254.
  • the rotating tank 201 and the water tank 203 both of which are formed in a cylindrical shape, are installed in a casing 202 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the rotating tub 201 and the water tub 203 are provided with the rotation axis of the rotating tub 201 inclined upward in relation to the horizontal. Therefore, the space in the housing 202 above the rotary tank 201 and the water tank 203 becomes larger toward the rear.
  • the radiator 252 can be formed larger than the heat absorber 254 with the above-described configuration. And the capability of the heat radiator 252 which heats drying air can be ensured to the maximum by arrange
  • the drying air that has become humid due to moisture evaporated from the laundry in the rotating tub 201 passes through the discharge port 216 provided in the upper side surface of the water tub 203, and the circulation air path 207 and a part flows into the branched exhaust air passage 218 (see FIG. 14).
  • the air that has flowed into the exhaust air passage 218 is cooled and dehumidified by the heat absorber 254 and discharged out of the housing 202.
  • the air circulating through the circulation air path 207 is sent toward the heat radiator 252 and is heated by the heat radiator 252.
  • the intake air passage 217 is provided downstream of the branch of the exhaust air passage 218 and upstream of the radiator 252 so as to communicate with the circulation air passage 207. Therefore, the air outside the circulation air passage 207 sucked in from the intake air passage 217 is mixed with the drying air flowing toward the circulation air passage 207 and then passes through the radiator 252. At this time, the mixed drying air is heated by the radiator 252.
  • the drying air heated by the heat radiator 252 passes through the blower fan 205 and the outlet 208 disposed in the circulation air passage 207 and is blown out again into the rotary tank 201.
  • the water tank 203 which collects wash water, a water supply valve, a water supply pipe, and the drain valve 111 are not essential.
  • a seal member such as a felt on the circulating air path 207 side and the rotating tank 201 are configured to slide at a connection portion between the rotating rotating tank 201 and the circulating air path 207.
  • FIG. 15 is a diagram showing the transition of the hot air temperature of the washing and drying machine 280 in the present embodiment.
  • the washing / drying machine 280 in the present embodiment has an exhaust air passage 218 branched from a circulation air passage 207 through which drying air circulates.
  • the exhaust air passage 218 is branched from a portion between the outlet 216 (drying air outlet) of the water tank 203 of the circulation air passage 207 and the radiator 252.
  • the end of the exhaust air passage 218 that is not connected to the circulation air passage 207 is open to the outside of the circulation air passage 207.
  • a heat absorber 254 that is an evaporator of the heat pump device 250 is disposed in the exhaust air passage 218.
  • part of the drying air passes through the heat absorber 254 and is then discharged to the outside of the washing dryer 280.
  • the heat absorber 254 exchanges heat only with the drying air to be exhausted. Therefore, the temperature of the exhaust air that has passed through the heat absorber 254 can be lowered.
  • the temperature of the exhaust air is low in the first half of the drying process.
  • the relationship between the temperature T1 of the air outside the circulating air passage 207 and the temperature T2 of the air exhausted outside the circulating air passage 207 is in a state of T1> T2.
  • the heat pump device 250 can take in the heat energy of the air outside the circulation air passage 207 into the circulation air passage 207 by the heat absorber 254. Therefore, the washing / drying machine 280 can take in the drying air heated by the heat energy that has been collected, into the circulation air passage 207 and further into the rotary tub 201 by the blower fan 205. .
  • the thermal energy collected by the heat absorber 254 is also used for increasing the temperature of the drying air.
  • the temperature rise rate of the warm air temperature of the drying air in this embodiment is faster than the speed of the conventional clothes dryer.
  • the washing / drying machine 280 can store the thermal energy of the air outside the casing 202 taken in by the heat absorber 254 in the casing 202 in addition to the electric input that drives the compressor 251. This makes it possible to improve the temperature rise rate of the drying air temperature. Therefore, it is possible to realize the washing / drying machine 280 that shortens the drying time and improves the drying performance.
  • the washer / dryer 280 takes away the sensible heat of the exhaust air, thereby suppressing the heat energy loss.
  • the dew point temperature of the exhaust air becomes lower than the temperature of the heat absorber 254, latent heat cannot be taken away. That is, all or part of the moisture contained in the exhaust air is discharged out of the housing 202 without being dehumidified by the heat absorber 254. As a result, it is possible to realize the washing / drying machine 280 with improved energy saving and further improved drying performance.
  • the washer-dryer 280 in the present embodiment can shorten the drying time while suppressing an increase in power consumption of the heat pump apparatus 250 throughout the drying process.
  • the radiator 252 is configured to be arranged in a wider space in order to ensure the maximum capability of the radiator 252 for heating the drying air. That is, in the washer / dryer 280 according to the present embodiment, the radiator 252 is arranged in the rear upper part, which has a larger space than the front upper part of the rotary tank 201 and the water tank 203. With such a configuration, a larger radiator 252 can be disposed. Therefore, the ability to heat the drying air can be increased. Thereby, the temperature rise of the drying air can be further promoted. And while drying time can be shortened, energy saving can be achieved.
  • the intake air path 217 intentionally like this Embodiment, it does not necessarily need to be provided. This is because the circulation air passage 207 is in natural communication with the outside air by the exhaust air passage 218. That is, it is only necessary that the intake portion exists somewhere so that ambient air outside the circulation air passage 207 enters the circulation air passage 207.
  • the washer-dryer 281 in the fifth embodiment of the present disclosure is located at the position where the circulation air passage 207 and the exhaust air passage 218 extend in the depth direction along the upper side surface of the rotating tub 201. Has characteristics. Other configurations, operations, and actions of the laundry dryer are the same as those of the laundry dryer 280 in the fourth embodiment. Therefore, the description is omitted.
  • FIG. 16 is a front view showing the internal structure of the washing / drying machine 281 according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • the portions of the circulation air passage 207 and the exhaust air passage 218 that extend in the back direction along the upper side surfaces of the rotary tank 201 and the water tank 203 are viewed from the front. It is arranged at a position obliquely above 201 and the water tank 203 and close to the side wall 220 of the housing 202.
  • the radiator 252 disposed in the portion of the circulation air passage 207 extending in the back direction along the upper side surfaces of the rotary tank 201 and the water tank 203 is also the side wall of the housing 202 as viewed from the front. It is arranged at a position close to 220.
  • the heat absorber 254 disposed in the portion of the exhaust air passage 218 that extends in the back direction along the upper side surfaces of the rotary tank 201 and the water tank 203 is also positioned close to the side wall 220 of the housing 202. Is arranged.
  • the housing 202 is formed in a substantially rectangular parallelepiped (including a rectangular parallelepiped). Both the rotary tank 201 and the water tank 203 are formed in a bottomed cylindrical shape. They are arranged at substantially the center of the housing 202 in the left-right direction when viewed from the front. Therefore, in the space formed in the casing 202 excluding the rotating tank 201 and the water tank 203, the upper space of the rotating tank 201 and the water tank 203 becomes larger as the side wall 220 of the casing 202 is closer. Both the heat radiator 252 and the heat absorber 254 can be arranged in this large space so that the heat exchange amount is larger. This further reduces the drying time and saves energy.
  • the washer / dryer 282 according to the sixth embodiment of the present disclosure is characterized by the position where the radiator 252 and the heat absorber 254 are disposed. Since the other configuration, operation, and action of the washing / drying machine are the same as those of the washing / drying machine 280 in the fourth embodiment, the description thereof is omitted.
  • FIG. 17 is a front view illustrating an internal configuration of the washing / drying machine 282 according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a plan view illustrating an internal structure of the washing / drying machine 282 according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • the radiator 252 can be made as large as possible and the heat exchange amount can be made large.
  • the heat absorber 254 is disposed in the front portion of the upper space of the central portion of the rotating tank 201 and the water tank 203 when viewed from the front.
  • the main part of the radiator 252 is disposed in the rear part of the obliquely upper space of the rotating tank 201 and the water tank 203 as viewed from the front, close to the side wall 220 of the housing 202. That is, the main part of the radiator 252 is disposed obliquely behind the heat absorber 254.
  • the main part of the radiator 252 is the same size as the radiator in the fifth embodiment. Therefore, the heat radiator 252 in the present embodiment includes only the main part and has a heat exchange amount equivalent to that of the heat radiator in the fifth embodiment.
  • the heat radiator 252 in this Embodiment can have the structure of the further additional part in addition to the principal part.
  • An additional portion of the heat radiator 252 can be formed in a lateral space when viewed from the front of the main part of the heat radiator 252, that is, a rear space of the heat absorber 254 (in FIG. 18, by a one-dot chain line in the center rear side. Displayed part).
  • an additional portion of the heat radiator 252 can also be configured in the front space of the main portion, that is, in the side space of the heat absorber 254 (in FIG. 18, a portion indicated by a one-dot chain line on the right end portion central side. ).
  • the washing / drying machine 282 can further include the radiator 252 having a larger amount of heat exchange. Therefore, the ability to heat the drying air of the radiator 252 can be increased. Thereby, the temperature rise of the drying air can be further promoted. And while drying time can be shortened, energy saving can be achieved.
  • the structure similar to the structure regarding the circulation air path 207, the heat radiator 252, the exhaust air path 218, and the heat absorber 254 described in each embodiment described above is not the upper space of the rotary tank 201 and the water tank 203. It may be configured in the lower space. In such a configuration, the heat radiator 252 is disposed in a wide front space, and the heat absorber 254 is disposed in a rear space. In this case, the piping of the circulation air passage 207 and the exhaust air passage 218 becomes complicated due to the arrangement of the exhaust outlet 216 and the restriction of the exhaust air passage 218 to the outside of the housing 202.
  • FIG. 19 is a side view illustrating a schematic cross-sectional configuration of a washing / drying machine 380 according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a front view showing a schematic cross-sectional configuration of the washing and drying machine 380 in the present embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a drying system of the washing dryer 380 in the present embodiment.
  • the laundry dryer is a clothes dryer having a washing function. Therefore, the laundry dryer is also a kind of clothes dryer.
  • the present disclosure can be applied to both a washing dryer and a clothes dryer.
  • a configuration different from the third embodiment to the sixth embodiment is an air circulation air passage.
  • Other configurations, operations, and actions of the washing / drying machine are the same as those of the washing / drying machine 180 according to the third embodiment. Therefore, the description of the third embodiment is cited and detailed description is omitted.
  • the washing / drying machine 380 includes a water tank 303 formed in a bottomed cylindrical shape in which washing water is stored.
  • the water tank 303 is swingably supported in the housing 302 (main body) by a damper 304 provided below the water tank 303.
  • a rotating tank 301 in which clothing is accommodated is rotatably provided in a water tank 303.
  • the washing / drying machine 380 includes a circulation air passage 307 that circulates the air in the water tank 303 and the rotating tub 301, and a heat pump device 350 that exchanges heat with the drying air that circulates in the circulation air passage 307.
  • the circulation air passage 307 is configured as an air circulation air passage for drying clothes in the drying process.
  • the air circulation air passage includes a water tank 303 and a rotating tank 301.
  • the circulation air passage 307 is connected to a discharge port 316 (drying air discharge port) provided on the upper side surface of the water tank 303 and a blowout port 308 (drying air blowout port) provided on the rear rear surface of the water tank 303. It is provided as follows.
  • the airtightness of the air circulation air passage is maintained by the close contact between the seal member 322 and the door body 314 provided at the front opening of the water tank 303.
  • a blower fan 305 is provided in the circulation air passage 307 as a blower.
  • the blower fan 305 circulates the drying air in the water tank 303 and the rotating tank 301 in the circulation air passage 307.
  • An intake air passage 317 and an exhaust air passage 318 are connected to the circulation air passage 307 (see FIG. 21).
  • the intake air passage 317 takes air in the housing 302 into the circulation air passage 307.
  • the exhaust air passage 318 discharges the air in the circulation air passage 307 to the outside of the housing 302.
  • the end portions of the intake air passage 317 and the exhaust air passage 318 that are not connected to the circulation air passage 307 are open to the outside of the circulation air passage 307.
  • the circulation air passage 307 extends from the discharge port 316 in the back direction along the upper side surface of the water tank 303.
  • the circulation air passage 307 is arranged in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the rotation tank 301 (including a right angle direction) and along the rotation axis of the rotation tank 301 along the rear rear surface of the water tank 303 at the rear part of the water tank 303. It is arranged toward.
  • the exhaust air passage 318 is disposed substantially parallel and adjacent to the upper portion of the circulation air passage 307. .
  • the exhaust air passage 318 is branched and provided from a portion between the discharge port 316 (drying air discharge port) of the water tank 303 of the circulation air passage 307 and the radiator 352.
  • a partition plate 325 is provided so as to partition between the circulation air passage 307 and the exhaust air passage 318.
  • a radiator 352 constituting the heat pump device 350 is incorporated in the circulation air passage 307.
  • the radiator 352 is provided downstream of the intake air passage 317 and upstream of the outlet 308 of the water tank 303.
  • a heat absorber 354 constituting the heat pump device 350 is installed in the exhaust air passage 318. The heat absorber 354 is not provided in the circulation air passage 307.
  • the heat radiator 352 in the circulation air passage 307 and the heat absorber 354 in the exhaust air passage 318 are adjacent to each other in the upper and lower sides at a portion where the circulation air passage 307 and the exhaust air passage 318 are arranged substantially parallel to each other. Has been placed. That is, the heat absorber 354 is disposed immediately above the heat radiator 352.
  • the heat radiator 352 and the heat absorber 354 are disposed obliquely above the rotating tank 301 and close to the side wall 320 of the housing 302 when viewed from the front.
  • the rotary tank 301 formed in a cylindrical shape is installed in a housing 302 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the space above the rotary tank 301 increases from the center in the left-right direction when viewed from the front of the rotary tank 301 toward the side wall 320 of the housing 302. Therefore, with such a configuration, the radiator 352 can occupy the space excluding the heat absorber 354, and the radiator 352 can be formed larger. By disposing the radiator 352 in a wider space, the ability of the radiator 352 to heat the drying air can be ensured to the maximum.
  • the partition plate 325 is provided so as to partition between the heat radiator 352 and the heat absorber 354 and to be in contact with both.
  • the partition plate 325 includes an upstream partition plate 325 a on the upstream side of the heat sink 354 and a downstream partition plate 325 b on the downstream side of the heat sink 354.
  • a heat conducting material is used for the upstream partition plate 325a, and a heat insulating material is used for the downstream partition plate 325b.
  • the drying air that has become humid due to moisture evaporated from the laundry in the rotating tub 301 passes through the discharge port 316 provided in the upper side surface of the water tub 303, and the circulation air path 307, and a part flows into the branched exhaust air passage 318 (see FIG. 21).
  • the air that has flowed into the exhaust air passage 318 is cooled and dehumidified by the heat absorber 354 and is discharged out of the housing 302.
  • the dehumidified water becomes frost. This frost may sequentially form on the heat absorber 354 from the upstream side of the air flow and block the air flow path of the heat absorber 354.
  • the upstream partition plate 325a on the upstream side of the air flow of the heat absorber 354 is made of a heat conducting material.
  • the upstream partition plate 325a is provided in contact with both the radiator 352 and the heat absorber 354.
  • the downstream partition plate 325 b on the downstream side of the air flow of the heat absorber 354 is configured using a heat insulating material.
  • the heat absorber 354 has little frost formation and less heating. Therefore, by making the downstream partition plate 325b on the downstream side of the airflow of the heat absorber 354 heat-insulating, it is possible to suppress the inflow of excess heat from the radiator 352 to the downstream side of the airflow of the heat absorber 354.
  • the drying time can be further shortened and energy can be saved.
  • the intake air passage 317 is provided downstream of the branch of the exhaust air passage 318 and upstream of the radiator 352 so as to communicate with the circulation air passage 307. Therefore, the air outside the circulation air passage 307 sucked from the intake air passage 317 is mixed with the drying air that flows to the circulation air passage 307 side, and then passes through the radiator 352. At this time, the mixed drying air is heated by the radiator 352.
  • the radiator 352 is disposed close to the side wall 320 of the housing 302 having a larger space than above the water tank 303. With this configuration, a larger radiator 352 can be disposed. Therefore, the ability to heat the drying air can be increased. Thereby, the temperature rise of the drying air can be further promoted. And while drying time can be shortened, energy saving can be achieved.
  • the drying air heated by the heat radiator 352 passes through the blower fan 305 and the outlet 308 disposed in the middle of the circulation air passage 307 and blows out again into the rotary tank 301.
  • the water tank 303, the water supply valve 113, the water supply pipe 115, and the drain valve 111 which collect wash water are not essential.
  • a seal member such as a felt on the circulating air passage 307 side and the rotating bath 301 are configured to slide at a connecting portion between the rotating rotating bath 301 and the circulating air passage 307.
  • FIG. 22 is a diagram showing the transition of the hot air temperature of the washing / drying machine 380 in the present embodiment.
  • the washing / drying machine 380 in the present embodiment has an exhaust air passage 318 branched from a circulation air passage 307 through which drying air is circulated.
  • the exhaust air passage 318 is branched from a portion from the outlet 316 (drying air outlet) of the water tank 303 of the circulation air passage 307 to the radiator 352.
  • An end portion of the exhaust air passage 318 that is not connected to the circulation air passage 307 is open to the outside of the housing 302.
  • a heat absorber 354 that is an evaporator of the heat pump device 350 is disposed in the exhaust air passage 318.
  • part of the drying air passes through the heat absorber 354 and is then discharged to the outside of the washing dryer 380.
  • the heat absorber 354 exchanges heat only with the drying air to be exhausted. Therefore, the heat absorber 354 can lower the temperature of the exhaust air that has passed through the heat absorber 354.
  • the relationship between the temperature T1 of the air outside the circulating air passage 307 and the temperature T2 of the air exhausted outside the circulating air passage 307 is:
  • the state is T1> T2.
  • the heat pump device 350 can take the heat energy of the air outside the circulation air passage 307 into the circulation air passage 307 by the heat absorber 354. Therefore, the washing / drying machine 380 can take in the drying air heated by the heat energy that has been collected, into the circulation air passage 307 and further into the rotary tank 301 by the blower fan 305. .
  • the heat energy collected by the heat absorber 354 is also used for increasing the temperature of the drying air.
  • the temperature rise rate of the warm air temperature of the drying air in this embodiment is faster than that in the case of a conventional clothes dryer.
  • the washing / drying machine 380 can store the thermal energy of the air outside the housing 302 taken in by the heat absorber 354 in the housing 302 in addition to the electric input that drives the compressor 351. This makes it possible to improve the temperature rise rate of the drying air temperature. Therefore, it is possible to realize the washing / drying machine 380 that shortens the drying time and improves the drying performance.
  • the washing / drying machine 380 suppresses thermal energy loss by taking away the sensible heat of the exhaust air.
  • the dew point temperature of the exhaust air becomes lower than the temperature of the heat absorber 354, latent heat cannot be taken away. That is, all or part of the moisture contained in the exhaust air is discharged out of the housing 302 without being dehumidified by the heat absorber 354. As a result, it is possible to realize the washing / drying machine 380 with improved energy saving and further improved drying performance.
  • the washing / drying machine 380 in the present embodiment can shorten the drying time while suppressing an increase in power consumption of the heat pump device 350 in the entire drying process, and the drying performance is improved. improves.
  • the radiator 352 is configured to be disposed in a wider space in order to ensure the maximum capability of the radiator 352 for heating the drying air. That is, in the washer / dryer 380 according to the present embodiment, the radiator 352 is disposed close to the side wall 320 of the housing 302 having a larger space than above the water tank 303. With such a configuration, a larger radiator 352 can be disposed. Therefore, the ability to heat the drying air can be increased. Thereby, the temperature rise of the drying air can be further promoted. And while drying time can be shortened, energy saving can be achieved.
  • the heat absorber 354 is disposed immediately above the radiator 352.
  • the partition plate 325 which has a heat insulation effect partitions between the heat radiator 352 and the heat absorber 354, and is provided so that both may be contacted.
  • the partition plate 325 that partitions between the radiator 352 and the heat absorber 354 uses a heat conducting material for the upstream partition plate 325a and the downstream partition plate 325b. Each is configured using a heat insulating material.
  • the heat of the heat radiator 352 is transmitted to the upstream side of the air flow of the heat absorber 354 that easily forms frost when the outside air temperature is low.
  • frost formation on the heat absorber 354 is suppressed. Therefore, the air passage blockage due to the adhesion of frost to the heat absorber 354 is suppressed, and the reduction of the air volume passing through the heat absorber 354 is suppressed.
  • the intake air passage 317 is preferably provided intentionally as in the present embodiment, but it is not necessarily provided. This is because the circulation air passage 307 is naturally communicated with the outside air through the exhaust air passage 318. That is, it is only necessary that a gap or the like be configured so that air corresponding to the exhaust amount from the exhaust air passage 318 enters the circulation air passage 307. In other words, it is only necessary that an air intake portion where ambient air outside the circulation air passage 307 enters the circulation air passage 307 exists.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a schematic internal configuration of the clothes dryer 480 according to the eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a transition of the hot air temperature of the clothes dryer 480 according to the eighth embodiment of the present disclosure.
  • the clothes dryer 480 includes a rotating drum 402 (rotating tank) for storing and drying the clothes 401.
  • the rotary drum 402 is rotatably provided in the main body 403 (housing).
  • the rotary drum 402 is rotationally driven in the forward direction and the reverse direction by a motor (not shown, drive motor).
  • the rotary drum 402 has a blower port 411 (blow-off port) through which drying air is fed and an exhaust port 412 (discharge port) through which the drying air flows out.
  • a circulation air passage 413 that connects the exhaust port 412 and the air blowing port 411 and circulates the drying air in the rotary drum 402 is provided.
  • a sealing member such as felt fixed to the air blowing port 411 and the air exhaust port 412 and rotation
  • the drum 402 is configured to slide.
  • a blowing device 410 that supplies drying air into the rotary drum 402 is provided in the circulation air passage 413. Further, an exhaust air passage 414 that discharges a part of the drying air to the outside of the machine, and an intake air passage 415 that is an intake portion through which air outside the circulation air passage 413 enters the circulation air passage 413 circulates. An air passage 413 is provided in communication. The exhaust air passage 414 is provided on the upstream side of the intake air passage 415.
  • the circulation air passage 413 and the exhaust air passage 414 have portions that are arranged substantially in parallel (including parallel).
  • the heat pump device 404 includes a compressor 405 that compresses the refrigerant, a radiator 406 that dissipates the heat of the compressed high-temperature and high-pressure refrigerant, and a throttle unit 407 that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant and maintains the refrigerant pressure difference. (Expansion mechanism), a heat absorber 408 that draws heat from the surroundings by the reduced-pressure refrigerant, and a pipe line 409 that connects the refrigerant so that the refrigerant circulates.
  • a compressor 405 that compresses the refrigerant
  • a radiator 406 that dissipates the heat of the compressed high-temperature and high-pressure refrigerant
  • a throttle unit 407 that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant and maintains the refrigerant pressure difference. (Expansion mechanism)
  • a heat absorber 408 that draws heat from the surroundings by the reduced-pressure refrigerant
  • a pipe line 409
  • the heat radiator 406 is disposed in the circulation air passage 413 and is provided in front of the rotary drum 402 on the downstream side of the intake air passage 415.
  • the heat absorber 408 is provided in the exhaust air passage 414 and is not provided in the circulation air passage 413.
  • the heat radiator 406 and the heat absorber 408 are disposed in portions of the circulation air passage 413 and the exhaust air passage 414 that are configured substantially parallel to each other, and are provided at positions adjacent to each other.
  • the drying air heated by the heat pump device 404 is blown from the blower port 411 toward the clothing 401 in the rotary drum 402 by the blower 410.
  • the drying air that comes out after drying the clothes flows out from the exhaust port 412 into the circulation air passage 413.
  • the drying air that has flowed out of the exhaust port 412 flows separately into a circulation air passage 413 that communicates with the air blowing port 411 via the air blowing device 410 and an exhaust air passage 414 that discharges outside the main body 403.
  • An intake air passage 415 is provided in communication with a circulation air passage 413 on the intake side of the blower 410.
  • the air outside the main body 403 sucked in from the intake air passage 415 is mixed with the drying air circulating in the circulation air passage 413 and passes through the radiator 406. At this time, the air heated by the radiator 406 is sent into the rotary drum 402 from the blower port 411. Further, the drying air that has flowed into the exhaust air passage 414 is cooled and dehumidified by the heat absorber 408 and then exhausted outside the main body 403.
  • the heat radiator 406 and the heat absorber 408 are connected by a pipe line 409. Therefore, the radiator 406 and the heat absorber 408 are provided at positions adjacent to each other at a position where the circulation air path 413 and the exhaust air path 414 are arranged substantially in parallel. As a result, the size of the heat pump device 404 can be reduced.
  • a heat insulating device 416 is provided between the circulation air passage 413 and the exhaust air passage 414 where the high-temperature heat radiator 406 and the low-temperature heat absorber 408 provided adjacent to each other are provided. As a result, heat exchange between the radiator 406 and the heat absorber 408 is suppressed, and loss of thermal energy is suppressed.
  • the control device 417 controls operations of the blower device 410, the heat pump device 404, and the like.
  • the drying air heated and sent in contact with the clothing 401 in the rotating drum 402 rotated by the motor.
  • the drying air that has come into contact with the clothing 401 takes away moisture from the clothing 401.
  • the drying air is in a high humidity state and flows out from the exhaust port 412.
  • the high-humidity drying air that has flowed out of the exhaust port 412 flows separately into a circulation air passage 413 that communicates with the blower 410 and an exhaust air passage 414 that communicates with the outside of the main body 403.
  • the drying air that has flowed into the exhaust air passage 414 is cooled and dehumidified by the heat absorber 408 and exhausted outside the main body 403.
  • the intake air passage 415 is provided so as to communicate with the circulation air passage 413 on the intake side of the blower 410. Therefore, the air outside the main body 403 sucked from the intake air passage 415 is mixed with the drying air flowing to the circulation air passage 413 and then passes through the radiator 406. At this time, the mixed air is heated by the radiator 406.
  • the clothes dryer 480 can collect the heat energy of the air outside the main body 403 by the heat absorber 408.
  • the clothes dryer 480 can take in the drying air heated by the heat energy that has been collected, into the main body 403 and further into the rotary drum 402 by the blower 410.
  • the thermal energy collected by the heat absorber 408 can also be used for increasing the temperature of the drying air.
  • the temperature rise rate of the warm air temperature of the drying air can be made faster than in the case of a conventional clothes dryer. Therefore, the clothes dryer 480 according to the present disclosure can make the warm air temperature of the drying air reach the predetermined temperature in a short time. Thereby, the drying performance of the clothes dryer 480 can be improved.
  • the circulation air passage 413 and the exhaust air passage 414 are arranged substantially in parallel. Further, a high-temperature heat radiator 406 and a low-temperature heat absorber 408 are disposed adjacent to each other. A heat insulating device 416 is provided between the circulation air passage 413 and the exhaust air passage 414 corresponding to the positions where the high-temperature heat radiator 406 and the low-temperature heat absorber 408 are disposed.
  • the clothes dryer 480 of the present disclosure can dry the clothes 401 while suppressing heat exchange between the radiator 406 and the heat absorber 408 and suppressing loss of heat energy. Therefore, drying time can be shortened and energy saving can be improved.
  • the heat insulating device 416 can be made of a heat insulating material selected from glass wool, polystyrene foam, a vacuum heat insulating material, and the like.
  • FIG. 23 shows a configuration in which the heat sink 416 is sandwiched between the radiator 406 on the lower side and the heat absorber 408 on the upper side. On the contrary, the heat absorber on the lower side is shown. Even if 408 has a configuration in which the radiator 406 is arranged on the upper side, the same effect can be obtained.
  • the intake air passage 415 is intentionally provided as in the present embodiment, it may not be particularly provided. The reason is that the circulation air passage 413 is in natural communication with the outside air through the exhaust air passage 414 and the rotating drum 402. In other words, it is only necessary that an air intake portion where ambient air outside the circulation air passage 413 enters the circulation air passage 413 exists.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a schematic configuration of a clothes dryer 481 according to the ninth embodiment of the present disclosure.
  • the transition of the hot air temperature of the clothes dryer 481 in the ninth embodiment of the present disclosure is also as shown in FIG.
  • the heat insulating device 416 is configured by an air layer portion 418, that is, a space.
  • the throttle unit 407 is provided in the air layer unit 418.
  • the main part of the pipe 409 that connects the compressor 405, the radiator 406, the throttle unit 407, and the heat absorber 408 is also provided in the air layer unit 418.
  • Other configurations are the same as those of the eighth embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • the size of the heat pump device 404 can be reduced in a compact manner. Therefore, a clothes dryer having a short drying time and excellent energy saving can be provided as a small size.
  • the heat insulating device 416 is constituted by the air layer portion 418, that is, a space, a member such as a heat insulating material is unnecessary. Therefore, a clothes dryer having a short drying time and excellent energy saving can be manufactured and provided at low cost.
  • the clothes dryer according to the present disclosure can provide an efficient drying function that reduces energy loss of exhaust heat, shortens drying time, and improves energy saving. Therefore, the present invention can be applied not only to a drum-type clothes dryer but also to a hanging-drying system other than a drum system, a pulsator-type vertical laundry dryer, and the like, which are useful.

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Abstract

衣類乾燥機(80)であって、本体と、回転槽(1)と、ヒートポンプ装置(50)と、回転槽(1)内の乾燥用空気を循環させる循環風路(7)と、循環風路(7)内に設けられ、ヒートポンプ装置(50)によって加熱された乾燥用空気を、回転槽(1)内に供給する送風装置とを備えている。また、乾燥用空気を機外に排出する排気風路(18)と、周囲の空気が循環風路(7)内に進入する吸気部(17)と、送風装置およびヒートポンプ装置(50)を制御する制御装置(30)とを備えている。放熱器(52)は、循環風路(7)内に設けられている。排気風路(18)は、循環風路(7)の乾燥用空気排出口から放熱器(52)までの間の部分から分岐接続されている。吸熱器(54)は、排気風路(18)内に設けられている。

Description

衣類乾燥機
 本開示は、衣類等の繊維製品の乾燥を行う衣類乾燥機、および、乾燥機能に加えて洗濯機能を有する衣類乾燥機(いわゆる洗濯乾燥機)に関する。
 衣類乾燥機および洗濯乾燥機における、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。
 図26は、従来の衣類乾燥機の断面構成が示された、側方から見た図であり、図27は、同衣類乾燥機の乾燥システムの構成が示された図である。
 図26および図27に示されるように、衣類乾燥機には、衣類を収容する回転ドラム1101を含む循環ダクト1102が設けられている。そして、乾燥装置としてのヒートポンプ装置1103が、循環ダクト1102に設けられている。
 ヒートポンプ装置1103は、冷媒を圧縮する圧縮機1104と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器1105と、高圧の冷媒の圧力を減圧する膨張機構1106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1107とによって構成されている。これらの構成要素は、ヒートポンプ装置1103内で冷媒を循環させることができるように、管路で連結されている。
 循環ダクト1102には、回転ドラム1101の他に、乾燥用空気を循環させる送風機1108、ならびに、ヒートポンプ装置1103の放熱器1105および吸熱器1107が設けられている。吸熱器1107は、乾燥用空気を冷却除湿する。放熱器1105は、循環する乾燥用空気を加熱する。
 このような衣類乾燥機は、衣類から蒸発させた水分を吸熱器1107に結露させると同時に、衣類の乾燥に使用された熱エネルギーを吸熱器1107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、低電力かつ高除湿率で、衣類の乾燥を行うことができる(例えば、特許文献1参照)。
 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1102内に、空気を加熱する箇所(放熱器1105)と、空気を冷却する箇所(吸熱器1107)とが存在する。ヒートポンプ装置1103の原理上、圧縮機1104を駆動するための電気入力による熱エネルギーと、吸熱器1107によって回収された熱エネルギーとが加算されて、放熱器1105から放熱される。したがって、乾燥用空気の温度上昇には、圧縮機1104への電気入力分の熱エネルギーのみが寄与する。
 この結果、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た場合、衣類乾燥機が発揮できる加熱能力は、圧縮機1104を駆動させる消費電力によって制限される。これにより、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、ヒートポンプ装置1103本来の特性が活かされない可能性がある。
 また、乾燥工程の終盤においては、圧縮機1104に対する電気入力分の熱エネルギーが、循環ダクト1102(回転ドラム1101を含む)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1107に流入する乾燥用空気の相対湿度は低下する。これにより、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。つまり、ヒートポンプ装置103の冷却能力を増加させる必要があり、消費電力量が増大するという問題が発生し得る。
 圧縮機1104における消費電力分の熱エネルギーが、循環ダクト1102(回転ドラム1101を含む)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、ならびに、冷媒の温度および圧力が上昇する。最終的には、ヒートポンプ装置1103の能力が、上限に達する場合がある。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1103の運転を停止させる、または、ヒートポンプ装置1103の圧縮機1104への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問題が発生し得る。
特開平7-178289号公報
 本開示は、上述した従来の課題を解決するものであり、乾燥時間の増加、および、消費電力量の増加を抑制し、高効率な乾燥性能を有する衣類乾燥機を提供するものである。
 本開示の衣類乾燥機は、本体と、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、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器、高圧の冷媒の圧力を減圧する膨張機構、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、ならびに、冷媒が循環可能に、圧縮機、放熱器、膨張機構、および吸熱器を連結する管路を有するヒートポンプ装置とを備えている。また、衣類乾燥機は、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、回転槽内の乾燥用空気を循環させる循環風路と、循環風路内に設けられ、ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を、回転槽内に供給する送風装置と、循環風路に連通して設けられ、乾燥用空気を機外に排出する排気風路とを備えている。衣類乾燥機は、循環風路の周囲の空気が循環風路内に進入する吸気部と、送風装置およびヒートポンプ装置を制御する制御装置とを備え、放熱器は、循環風路内に設けられ、排気風路は、循環風路の乾燥用空気排出口から放熱器までの間の部分から分岐接続され、吸熱器は、排気風路内に設けられている。
 このような構成によって、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と熱交換を行うため、吸熱器を通過した排気空気の熱エネルギーを採熱し、温度を低くすることが可能になる。すなわち、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。
 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。
 したがって、本開示の衣類乾燥機は、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、および、省エネルギー化が可能となり、乾燥性能を向上させることができる。
 本開示の衣類乾燥機は、筐体外の空気からの採熱を行うこと、および、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である。これによって、乾燥工程全般において、エネルギー効率および乾燥性能を向上させることが可能となる。
図1は、本開示の第1の実施の形態における洗濯乾燥機の断面構成が示された、側方から見た図である。 図2は、本開示の第1の実施の形態における洗濯乾燥機の乾燥システムの構成を示す図である。 図3は、本開示の第1の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を示す図である。 図4は、本開示の第1の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。 図5は、本開示の第2の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を示す図である。 図6は、本開示の第2の実施の形態において、乾燥時間短縮に注目して測定した場合の、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である。 図7は、本開示の第2の実施の形態における洗濯乾燥機の省エネルギー性に注目して測定した場合の、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である。 図8は、本開示の第3の実施の形態における洗濯乾燥機の概略内部構成が示された正面図である。 図9は、本開示の第3の実施の形態における洗濯乾燥機の概略断面構成が示された、側方から見た断面図である。 図10は、本開示の第3の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11は、本開示の第3の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。 図12は、本開示の第4の実施の形態における洗濯乾燥機の概略断面構成が示された、側方から見た図である。 図13は、本開示の第4の実施の形態における洗濯乾燥機の概略内部構成が示された正面図である。 図14は、本開示の第4の実施の形態における洗濯乾燥機の乾燥システムの構成を示す図である。 図15は、本開示の第4の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。 図16は、本開示の第5の実施の形態における洗濯乾燥機の内部構造を示す、正面図である。 図17は、本開示の第6の実施の形態における洗濯乾燥機の内部構成を示す正面図である。 図18は、本開示の第6の実施の形態における洗濯乾燥機の内部構造を示す平面図である。 図19は、本開示の第7の実施の形態における洗濯乾燥機の概略断面構成が示された、側方から見た図である。 図20は、本開示の第7の実施の形態における洗濯乾燥機の概略断面構成が示された正面図である。 図21は、本開示の第7の実施の形態における洗濯乾燥機の乾燥システムの構成を示す図である。 図22は、本開示の第7の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。 図23は、本開示の第8の実施の形態における衣類乾燥機の概略内部構成を示す図である。 図24は、本開示の第8の実施の形態における衣類乾燥機の温風温度の推移を示す図である。 図25は、本開示の第9の実施の形態における衣類乾燥機の概略構成を示す図である。 図26は、従来の衣類乾燥機の断面構成が示された側方から見た図である。 図27は、従来の衣類乾燥機の乾燥システムの構成が示された図である。
 (本開示が取り得る態様)
 第1の態様の衣類乾燥機は、本体と、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、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器、高圧の冷媒の圧力を減圧する膨張機構、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、ならびに、冷媒が循環可能に、圧縮機、放熱器、膨張機構、および吸熱器を連結する管路を有するヒートポンプ装置とを備えている。また、衣類乾燥機は、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、回転槽内の乾燥用空気を循環させる循環風路と、循環風路内に設けられ、ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を、回転槽内に供給する送風装置と、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を備えている。衣類乾燥機は、循環風路の周囲の空気が循環風路内に進入する吸気部と、送風装置およびヒートポンプ装置等を制御する制御装置とを備えている。放熱器は、循環風路内に設けられ、排気風路は、循環風路の乾燥用空気排出口から放熱器までの間の部分から分岐接続され、吸熱器は、排気風路内に設けられている。
 このような構成によって、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と熱交換を行うため、吸熱器を通過した排気空気の熱エネルギーを採熱し、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。すなわち、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、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、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された、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。
 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。
 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、および、省エネルギー化が可能となり、乾燥性能が向上する。
 第2の態様は、第1の態様において、循環風路から排気風路を経て、機外へ排出される風量を変化させる排気風量調整装置を備えている。
 このような構成によって、衣類の乾燥の進行、および、循環空気の温度変化のうち、少なくともいずれかに合わせて、吸熱器に流入させ、排気させる風量を調整することが可能となる。乾燥の序盤、および、循環する乾燥用空気の温度が低いときのうち、少なくともいずれかの場合には、排気風路から排出される排気空気量を少なくすることで、放熱器による消費電力の増加が抑制される。
 また、乾燥工程の後半、および、循環される乾燥用空気の温度が高い場合のうち、少なくともいずれかの場合には、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。
 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、および、省エネルギー化を、より適切なものとすることができる。
 第3の態様は、第2の態様において、循環風路から排気風路を経て、機外へ排出される風量の割合が、排気風量調整装置によって、20%以上50%以下に設定されたものである。
 このような構成によって、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て乾燥運転を行うことが可能になる。
 第4の態様は、第2の態様において、循環風路から排気風路を経て、機外へ排出される風量の割合が、50%以上100%以下に設定されたものである。
 このような構成によって、排気風路に流入する風量の割合を高くすることで、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を向上させることができる。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できる。
 第5の態様は、第2の態様において、排気風量調整装置は、循環風路と排気風路との分岐部に備えられたものである。
 このような構成によって、衣類の乾燥の進行に合わせて、吸熱器に流入させ、排気させる風量を、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、および、省エネルギー化が可能となり、乾燥性能が向上する。
 第6の態様は、第1の態様から第5の態様までのいずれかの態様において、吸気部は、循環風路の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。
 このような構成によって、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。
 第7の態様は、第1の態様から第6の態様までのいずれかの態様において、吸熱器は、放熱器の上方に隣接させて配置されたものである。
 このような構成によって、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、および、省エネルギー化を図ることができる。
 第8の態様は、第1の態様において、吸熱器は、正面から見て、回転槽側に配置され、放熱器は、前記筐体の側壁側に配置されているものである。
 このような構成によれば、空気を加熱する加熱器を大きくすることができ、熱交換量を大きくすることができる。これにより、さらに乾燥時間の短縮と省エネルギー化を図ることができる。
 第9の態様は、第1の態様において、放熱器は、吸熱器よりも後方に配置されているものである。ここで後方とは、衣類乾燥機を正面から見た場合に、より奥の方を意味する。
 これにより、空気を加熱する加熱器を大きくして、熱交換量を大きくすることができる。これにより、さらに、乾燥時間の短縮および省エネルギー化を図ることができる。
 第10の態様は、第9の態様において、循環風路の回転槽の上部側面に沿わせた部分が、排気風路の回転槽の上部側面に沿わせた部分よりも後方に位置し、循環風路の、排気風路よりも後方に位置する部分に放熱器が設けられ、排気風路の回転槽の上部側面に沿わせた部分に吸熱器が設けられたものである。ここで後方とは、衣類乾燥機を正面から見た場合に、より奥の方を意味する。
 このような構成により、空気を加熱する加熱器を大きくして、熱交換量を大きくすることができる。これにより、さらに、乾燥時間の短縮および省エネルギー化を図ることができる。
 第11の態様は、第10の態様において、循環風路の回転槽の上部側面に沿わせた部分、および、排気風路の回転槽の上部側面に沿わせた部分は、正面視において、本体の側壁に近接させて配置されたものである。
 このような構成により、回転槽の上部空間は、回転槽の直上部よりも本体の側壁に近い部分ほど広い空間が存在するが、ここに放熱器および吸熱器を配置させることによって、放熱器および吸熱器をともに、より熱交換量が大きなものとすることができる。これにより、さらに、乾燥時間の短縮および省エネルギー化を図ることができる。
 第12の態様は、第9の態様において、吸熱器は、正面視において、回転槽側に配置され、放熱器は、本体の側壁側に配置されたものである。
 このような構成によれば、放熱器は、吸熱器の後方空間に加えて、斜め後方空間にも配置されることができる。さらに、吸熱器の側方空間を前方に延設することも可能となる。よって、空気を加熱する加熱器をさらに大きくして、熱交換量をさらに大きくすることができる。これにより、さらに、乾燥時間の短縮および省エネルギー化を図ることができる。
 第13の態様は、第1の態様において、吸熱器が、放熱器の上方に、隣接するように配置されたものである。
 このような構成によれば、衣類乾燥機が、外気温度が低いとき等、吸熱器に着霜が生じるような条件で運転された場合でも、放熱器の高温の熱により除霜することができる。よって、霜による風路閉鎖が抑制され、吸熱器を通る風量の低下を押さえることができる。これにより、さらに、乾燥時間の短縮および省エネルギー化を図ることができる。
 第14の態様は、第13の態様において、吸熱器と放熱器とを仕切るように配置された仕切り板をさらに備えたものである。
 このような構成によれば、放熱器と吸熱器との間に断熱のための空間を設ける必要がない。したがって、乾燥用空気を加熱する放熱器を大きくすることができるので、乾燥時間を短縮することができる。
 第15の態様は、第14の態様において、仕切り板は、吸熱器の気流上流側に熱良伝導性材料を用いて構成され、気流下流側に断熱性材料を用いて構成されたものである。
 このような構成によれば、熱良伝導性材料によって、吸熱器への着霜を抑制できるとともに、断熱性材料によって、放熱器から吸熱器への余分な熱の流入を抑制することができる。
 第16の態様は、第1の態様において、循環風路および排気風路の間に設けられた、断熱装置をさらに備えたものである。
 これにより、放熱器と吸熱器との間の熱交換を抑え、熱エネルギーのロスを抑えることができる。よって、ヒートポンプ装置の消費電力の増加を抑えながら、乾燥時間を短縮させることができる。
 第17の態様は、第16の態様において、断熱装置は、空気層部を有するものである。
 このような構成によれば、安価に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できる。
 第18の態様は、第17の態様において、空気層部に、膨張機構と、管路とが設けられたものである。
 このような構成によれば、さらに、ヒートポンプのサイズをコンパクトに抑えることができる。したがって、より小型な衣類乾燥機の製造が可能である。
 以下、本開示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、本開示は、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。
 (第1の実施の形態)
 図1は、本開示の第1の実施の形態における洗濯乾燥機80の断面構成が示された、側方から見た図である。図2は、本開示の第1の実施の形態における洗濯乾燥機80の乾燥システムの構成を示す図である。図3は、本開示の第1の実施の形態における洗濯乾燥機80の乾燥システムの要部構成を示す図である。
 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。本開示は、洗濯乾燥機および衣類乾燥機のいずれにも適用可能である。
 図1に示されるように、洗濯乾燥機80は、洗浄水の溜められる、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は、水槽3内に回転自在に設けられている。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、水平方向に対して前上がりに傾斜させた状態で設けられている。
 水槽3の背面には、駆動モータ6が取り付けられている。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80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て、撹拌たたき洗い、すすぎ、および乾燥を行なう。
 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に洗濯物(例えば衣類)を出し入れすることができる。
 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。これによって、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。
 給水管14は、水槽3の上部に接続されている。給水弁13は、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。
 排水管12は、水槽3の最下部に接続されている。排水弁11は、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。
 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内の衣類の偏り等に起因して発生する、水槽3の振動を減衰させる。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内の衣類等の量による水槽3の重量変化によって、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80(具体的には制御装置30)は、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。
 また、洗濯乾燥機80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、および、循環風路7内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を備えている。
 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)、および、水槽3の後部背面に設けられた吹出口8(乾燥用空気吹出口)に接続するように設けられている。
 洗濯乾燥機80の運転時における、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および扉体15が密着することによって維持される。
 送風ファン5は、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内で循環させる。
 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(図3を参照)。
 吸気風路17は、空気循環風路外の空気を循環風路7内に取り込む。排気風路18は、循環風路7内の空気を空気循環風路外(筐体外)に排出する。吸気風路17および排気風路18それぞれの、循環風路7に接続されていない側の端部は、空気循環風路外に解放されている。排気風路18は、吸気風路17よりも、乾燥用空気の流れの上流側に設けられている。
 循環風路7は、排出口16から、水槽3の上部側面に沿うように、略水平(水平を含む)に、奥方向(図1における右方向)に延設されている。循環風路7は、水槽3の後部においては、水槽3の後部背面に沿うように、回転槽1の回転軸と略直角方向(直角方向を含む)に、かつ、回転槽1の回転軸に向かって配置されている。
 図1に示されるように、循環風路7の、水槽3上部側面に沿った部分においては、排気風路18が、循環風路7の上方に、隣接して、略平行(平行を含む)に配設されている。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)から放熱器52までの間の部分から分岐され、設けられている。
 図2および図3に模式的に示されているように、循環風路7内には、ヒートポンプ装置50の放熱器52が組み込まれている。放熱器52は、吸気風路17よりも下流側で、かつ、水槽3の吹出口8よりも上流側に設けられている。排気風路18内には、ヒートポンプ装置50の吸熱器54が組み込まれている。吸熱器54は、循環風路7内には設けられていない。
 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、循環風路7と排気風路18とが略平行に配置された部分に、互いに上下に隣接するように配置されている。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。
 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。除湿水排水管路19は、吸熱器54から流出した除湿水を、循環風路7の外へ排出する。
 流入温度検知部9は、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ている。
 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。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、回転速度等の回転動作が制御される。
 制御装置30は、筐体2内に設けられている。制御装置30は、送風ファン5およびヒートポンプ装置50等を制御する。制御装置30は、さらに、駆動モータ6、給水弁13、および排水弁11等を制御し、洗い、すすぎ、および乾燥の各工程を、逐次実行する。
 次に、図3を参照して、本実施の形態の洗濯乾燥機80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。
 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、および、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ている。これにより、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、乾燥用空気が循環する循環風路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。
 放熱器52から管路55に流出した高圧液冷媒は、膨張機構53において膨張され、低圧状態となり、吸熱器54に流入する。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。排気風路18は、循環風路7に接続され、排出される一部の乾燥用空気が通過する。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から排出された乾燥用空気の一部を冷却する。低圧液冷媒は、蒸発器である吸熱器54によって蒸発し、低圧ガス冷媒へと状態変化する。
 吸熱器54から管路55に流出した低圧ガス冷媒は、圧縮機51に吸入される。そして、低圧ガス冷媒は、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、または、単一冷媒を用いることができる。
 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内で洗濯物から蒸発した水分によって多湿状態となった乾燥用空気が、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に流入し、一部は分岐して排気風路18に流入する(図3参照)。
 排気風路18に流入した空気は、吸熱器54によって冷却および除湿されて、筐体2外に排出される。一方、循環風路7を循環する空気は、放熱器52に向けて送られ、放熱器52によって加熱される。
 吸気風路17は、排気風路18からの分岐より下流側で、かつ、放熱器52よりも上流側で、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から吸入された循環風路7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、混合された乾燥用空気は、放熱器52によって加熱される。
 放熱器52によって加熱された乾燥用空気は、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。
 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、給水弁13、給水管14および排水弁11は必須ではない。その場合、回転する回転槽1と、循環風路7との接続部分では、循環風路7側のフェルト等のシール部材と回転槽1とが摺動するように構成されている。
 以上のように構成された洗濯乾燥機80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℃、かつ、乾燥用空気の目標温度60℃~65℃という場合を想定してなされている。
 図4は、本開示の第1の実施の形態における洗濯乾燥機80の温風温度の推移を示す図である。
 本実施の形態における洗濯乾燥機80は、乾燥用空気が循環する循環風路7から分岐した排気風路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)から放熱器52までの間の部分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。排気風路18内には、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。
 このような構成によって、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80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、吸気風路17から吸気される循環風路7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、ヒートポンプ装置50は、吸熱器54によって、循環風路7外の空気の熱エネルギーを、循環風路7内に取り込むことができる。したがって、洗濯乾燥機80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、循環風路7内に、さらには、回転槽1内に取り込むことができる。
 これにより、圧縮機51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、本実施の形態の、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速度よりも早くなる(つまり、より早く所定の温度に達する)。
 この構成によって、洗濯乾燥機80は、圧縮機51を駆動す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、かつ、乾燥性能を向上させた洗濯乾燥機80を実現することができる。
 一方、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80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の温度よりも低くなることにより、潜熱を奪うまではいかない。つまり、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80を実現することができる。
 以上、述べられたように、本実施の形態における洗濯乾燥機80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。
 外気温度が低い時等には、吸熱器54内の冷媒温度が低温になり、吸熱器54自体が0℃以下になる。そうすると、排気風路18に流入した空気が、吸熱器54によって冷却および除湿されて、吸熱器54の表面に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可能性がある。
 これに対する対策として、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の直ぐ上方に隣接して配置されている。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り、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80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。
 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、必ずしも設けられなくてもよい。ただし、循環風路7は排気風路18により外気と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空気循環風路内に進入するように、どこかに隙間等が構成されている必要がある。すなわち、吸気風路17が設けられていなくても、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。
 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内に他の吸熱器を設けた構成は、前述された従来構成と同様の課題を有する可能性がある。したがって、本実施の形態の構成のように、循環風路7内には吸熱器を設けずに、排気風路18内にのみ吸熱器54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、および、省エネルギー化において、より大きな効果を得ることができる。
 (第2の実施の形態)
 図5は、本開示の第2の実施の形態における洗濯乾燥機81の乾燥システムの要部構成を示す図である。
 図5を参照しつつ、本実施の形態に係る洗濯乾燥機81について説明する。なお、本実施の形態に係る洗濯乾燥機81は、上述した第1の実施の形態に係る洗濯乾燥機80の備える各構成に加えて、排気風量調整装置20を備えたものである。
 本実施の形態に係る洗濯乾燥機81は、以下で説明する部分を除き、第1の実施の形態に係る洗濯乾燥機80と同様に構成されている。これらの同様の構成についての詳しい説明は省略する。
 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、例えばモータ等の駆動部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の空気の流れに対する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。図5に示された例では、駆動部22が風向板21を駆動することにより、風向板21が排気風路18および循環風路7のいずれかをふさぐ位置まで任意の角度に可動する。
 第1の実施の形態で説明された洗濯乾燥機80において、吸熱器54および放熱器52それぞれに流入する風量の割合は、衣類の乾燥の進行、および、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および放熱器52それぞれに流入させるべき最適な風量割合は、衣類の乾燥の進行、および、循環される乾燥用空気の温度のうち、少なくともいずれかによって異なる。
 したがって、第1の実施の形態の洗濯乾燥機80では、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が難しい。すなわち、消費電力量の抑制、および、乾燥時間の短縮を最適に行うことが難しい。
 これに対して、本実施の形態における洗濯乾燥機81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、および、循環空気の温度変化のうち、少なくともいずれかに合わせて、吸熱器54に流入させ排気させ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81は、乾燥工程の序盤等で、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、圧縮機51による消費電力の増加を抑制する。
 また、乾燥工程の後半等、循環風路7内を循環す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。
 次に、発明者ら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、本開示の第2の実施の形態において、乾燥時間短縮に注目して測定した場合の、洗濯乾燥機81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である。図7は、本開示の第2の実施の形態における洗濯乾燥機81の省エネルギー性に注目して測定した場合の、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である。いずれのデータも、機外の環境は、温度20℃、かつ、湿度60~65%にて測定される。
 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。
 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%以上50%以下に調整されることによって、高い乾燥効率が得られる。この結果、得られる乾燥時間は、約60minとなる。
 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。図7に示されるように、排気率が50%以上100%以下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。
 なお、実際の洗濯乾燥機81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、および、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。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、外気の温湿度環境、および、乾燥する衣類の量等を参照して、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、乾燥の進行にしたがって切り替わるように構成されてもよい。
 以上、説明されたように、本実施の形態における洗濯乾燥機81は、第1の実施の形態の洗濯乾燥機80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、乾燥時間を短縮す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。
 以上の各実施の形態の説明によって明らかなように、本開示によれば、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。
 なお、本開示の適用範囲は、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、および、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。
 (第3の実施の形態)
 図8は、本開示の第3の実施の形態における洗濯乾燥機180の概略内部構成が示された正面図である。図9は、本実施の形態における洗濯乾燥機180の概略断面構成が示された、側方から見た断面図である。図10は、本実施の形態における洗濯乾燥機180の乾燥システムの構成図である。
 本実施の形態においては、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。本開示は、洗濯乾燥機および衣類乾燥機のいずれにも適用可能である。
 図8から図10に示されるように、洗濯乾燥機180は、洗浄水の溜められる、有底円筒形状に形成された水槽103を備えている。水槽103は、その下方に設けられたダンパ104によって、筐体102(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101は、水槽103内に回転自在に設けられている。回転槽101は、有底円筒形状に形成されている。回転槽101および水槽103は、それぞれ、回転軸を、水平方向に対して前上がりに傾斜させた状態で設けられている。筐体102は、略直方体(直方体を含む)に形成されている。回転槽101および水槽103は、正面視左右方向において、筐体102のほぼ中央に配置されている。
 水槽103の背面には、駆動モータ106が取り付けられている。駆動モータ106は、回転槽101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180は、駆動モータ106の駆動による回転槽101の回転によって、回転槽101内に投入された衣類に対して、撹拌たたき洗い、すすぎ、および乾燥を行なう。
 筐体102の前部には、回転槽101の開口端側に対向させて、扉体114が設けられている。使用者は、扉体114を開くことによって、回転槽101に洗濯物(例えば衣類)を出し入れすることができる。
 また、水槽103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122が備えられている。使用者が扉体114を閉じると、シール部材122が扉体114によって押圧され、弾性変形する。これによって、水槽103の、機外に対する、水密性および気密性が確保される。
 給水管115は、水槽103の上部に接続されている。給水弁113は、給水管115の途中に設けられている。給水弁113は、給水管115を経由して、水槽103内に水を供給する。
 排水管112は、水槽103の最下部に接続されている。排水弁111は、排水管112の途中に設けられている。排水弁111は、水槽103内の水を、排水管112を経由して機外に排出する。
 ダンパ104は、水槽103を支えるとともに、脱水時等に、回転槽101内の衣類の偏り等に起因して発生する、水槽103の振動を減衰させる。ダンパ104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101内の衣類等による、水槽103の重量変化によって、ダンパ104の軸が上下に変位する変位量を検知する。
 洗濯乾燥機180(具体的には制御装置130)は、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101内の衣類の量を検知する。
 また、洗濯乾燥機180は、水槽103および回転槽101内の空気を循環させる循環風路107、および、循環風路107内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150を備えている。
 循環風路107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103および回転槽101が含まれる。循環風路107は、水槽103の上部側面に設けられた排出口116(乾燥用空気排出口)、および、水槽103の後部背面に設けられた吹出口108(乾燥用空気吹出口)に接続するように設けられている。
 洗濯乾燥機180の運転時における、空気循環風路の気密性は、水槽103の前部開口部に設けられた、シール部材122および扉体114が密着することによって維持される。
 送風ファン105は、送風装置として、循環風路107内に設けられている。送風ファン105は、水槽103および回転槽101内の乾燥用空気を、循環風路107内で循環させる。
 循環風路107には、吸気風路117と排気風路118とが、それぞれ接続されている(図10を参照)。
 吸気風路117は、筐体102内の空気を循環風路107内に取り込む。排気風路118は、循環風路107内の空気を筐体102外に排出する。吸気風路117および排気風路118それぞれの、循環風路107に接続されていない側の端部は、循環風路107外に解放されている。
 循環風路107は、排出口116から、水槽103の上部側面に沿うように、奥方向に延設されている。循環風路107は、水槽103の後部においては、水槽103の後部側面に沿うように、回転槽101の回転軸と略直角方向(直角方向を含む)に、かつ、回転槽101の回転軸に向かって配置されている。
 図9に示されるように、循環風路107の、水槽103の上部側面に沿った部分においては、排気風路118が、循環風路107の斜め上方に、隣接して、略平行(平行を含む)に配設されている。排気風路118は、循環風路107の、水槽103の排出口116(乾燥用空気排出口)から放熱器152までの間の部分から分岐され、設けられている。
 図10に示されるように、循環風路107内には、ヒートポンプ装置150を構成する放熱器152が組み込まれている。放熱器152は、吸気風路117より下流側で、かつ、水槽103の吹出口108よりも上流側に設けられている。排気風路118内には、ヒートポンプ装置150を構成する吸熱器154が設置されている。吸熱器154は、循環風路107内には設けられていない。
 図8に示されるように、吸熱器154は、回転槽101の上方に配置されている。放熱器152は、回転槽101の、正面視において斜め上方で、吸熱器154に対して、筐体102の側壁120側に配置されている。前述されたように、円筒形状に形成された回転槽101は、略直方体形状に形成された筐体102内に設置されている。
 回転槽101の上方の空間は、回転槽101の正面視において左右方向中央から筐体102の側壁120方向に向かうにつれて大きくなる。したがって、この構成によって、放熱器152が吸熱器154よりも大きく形成されることが可能である。そして、放熱器152が、より広い空間に配置されることによって、乾燥用空気を加熱する放熱器152の能力を最大限に確保することができる。
 また、吸熱器154の下部には、除湿水排水管路156が設けられている(図9参照)。除湿水排水管路156は、吸熱器154から流出された除湿水を、循環風路107の外へ排出する。
 流入温度検知部109は、循環風路107内の吹出口108近傍、または、放熱器152近傍に設けられている。流入温度検知部109は、回転槽101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109は、例えばサーミスタ等によって構成される。
 送風用モータ110は、乾燥中に働く送風ファン105を回転駆動する。送風用モータ110は、例えば、インバータ等の制御器によって、回転速度等の回転動作が制御される。
 制御装置130は、筐体102内に設けられている。制御装置130は、送風ファン105およびヒートポンプ装置150等を制御する。制御装置130は、さらに、駆動モータ106、給水弁113、および、排水弁111等を制御し、洗い、すすぎ、および乾燥の各工程を、逐次実行する。
 次に、本実施の形態の洗濯乾燥機180に搭載されたヒートポンプ装置150の構成、および、乾燥用空気の流れについて説明する。
 図10に示されるように、ヒートポンプ装置150は、圧縮機151、放熱器152、膨張機構153、および、吸熱器154を有している。これらの構成要素が、上記の順に、管路155で環状に循環接続されている。これにより、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151で圧縮された過熱状態の高圧ガス冷媒は、圧縮機151から管路155中に吐出される。管路155中に吐出された高圧ガス冷媒は、放熱器152に流入する。前述されたように、放熱器152は、乾燥用空気が循環する循環風路107中に設置されている。したがって、冷媒は、放熱器152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152によって凝縮され、高圧液冷媒へと状態変化する。
 放熱器152から管路155に流出した高圧液冷媒は、膨張機構153において膨張し、低圧状態となり、吸熱器154へ流入する。前述されたように、吸熱器154は、排気風路118中に設置されている。排気風路118は、循環風路107に接続され、排出される一部の乾燥用空気が通過する。したがって、冷媒は、吸熱器154内を流れる際に蒸発することによって、回転槽101から排出される乾燥用空気の一部を冷却する。低圧液冷媒は、蒸発器である吸熱器154によって蒸発し、低圧ガス冷媒へと状態変化する。
 吸熱器154から管路155に流出した低圧ガス冷媒は、圧縮機151に吸入される。そして、低圧ガス冷媒は、圧縮機151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、または、単一冷媒を用いることができる。
 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105が駆動されると、回転槽101内で洗濯物から蒸発した水分によって多湿状態となった乾燥用空気が、水槽103の側面上部に設けられた排出口116を通って、循環風路107に流入し、一部は分岐した排気風路118に流入する(図10参照)。
 排気風路118に流入した空気は、吸熱器154によって冷却および除湿されて、筐体102外に排出される。一方、循環風路107に流入した空気は、放熱器152に向けて送られ、放熱器152によって加熱される。
 吸気風路117は、排気風路118の分岐より下流側で、かつ、放熱器152よりも上流側で、循環風路107に連通するように設けられている。したがって、吸気風路117から吸入された循環風路107外の空気は、循環風路107側へ流れた乾燥用空気と混合された後、放熱器152を通過する。この際に、混合された乾燥用空気は、放熱器152によって加熱される。
 前述されたように、放熱器152は、水槽103の上方よりも空間の大きい、筐体102の側壁120側に配置されている。この構成によって、より大きな放熱器152を配置することが可能である。したがって、乾燥用空気を加熱する能力を大きくすることができる。これによって、乾燥用空気の温度上昇をさらに促進させることができる。そして、乾燥時間を短くすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
 放熱器152によって加熱された空気は、循環風路107の途中に配置された送風ファン105および吹出口108を通過して、再び回転槽101内に吹き出す。
 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103、給水弁113、給水管115および排水弁111は必須ではない。その場合、回転する回転槽101と、循環風路107との接続部分では、循環風路107側のフェルト等のシール部材と、回転槽101とが摺動するように構成されている。
 以上のように構成された洗濯乾燥機180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℃、かつ、乾燥用空気の目標温度60℃~65℃という場合を想定してなされている。
 図11は、本開示の第3の実施の形態における洗濯乾燥機180の温風温度の推移を示す図である。
 本実施の形態における洗濯乾燥機180は、乾燥用空気が循環される循環風路107から分岐した排気風路118を有している。排気風路118は、循環風路107の水槽103の排出口116(乾燥用空気排出口)から、放熱器152までの間の部分から分岐されている。排気風路118の、循環風路107に接続されていない側の端部は、筐体102外に解放されている。排気風路118内には、ヒートポンプ装置150の蒸発器である吸熱器154が配設されている。
 このような構成によって、乾燥用空気の一部は、吸熱器154を通過した後に、洗濯乾燥機180の外部に排出される。これにより、吸熱器154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154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、吸気される循環風路107外の空気の温度T1と、循環風路107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、ヒートポンプ装置150は、吸熱器154によって、循環風路107外の空気の熱エネルギーを循環風路107内に取り込むことができる。したがって、洗濯乾燥機180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105によって、筐体102内に、さらには、回転槽101内に取り込むことができる。
 これにより、圧縮機151による加熱に加えて、吸熱器154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11に示されるように、本実施の形態の、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速度よりも早くなる。
 すなわち、洗濯乾燥機180は、圧縮機151を駆動する電気入力に加えて、吸熱器154によって取り込まれる筐体102外の空気の熱エネルギーを、筐体102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、かつ、乾燥性能を向上させた洗濯乾燥機180を実現することができる。
 一方、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180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154の温度よりも低くなることにより、潜熱を奪うまではいかない。つまり、排気空気に含まれる水分の全部または一部は、吸熱器154にて除湿されることなく、筐体102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180を実現することができる。
 以上、述べられたように、本実施の形態における洗濯乾燥機180は、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置150の消費電力の増加を抑えつつ、乾燥時間を短縮することが可能となり、乾燥性能が向上する。
 さらに、本実施の形態においては、乾燥用空気を加熱する放熱器152の能力を最大限に確保するために、放熱器152が、より広い空間に配置されるように構成されている。すなわち、本実施の形態における洗濯乾燥機180において、放熱器152は、水槽103の上方よりも空間が大きい、筐体102の側壁120側に配置されている。この構成によって、より大きな放熱器152を配置することが可能である。したがって、乾燥用空気を加熱する能力を大きくすることができる。これによって、乾燥用空気の温度上昇をさらに促進することができる。そして、乾燥時間を短くすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
 なお、吸気風路117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、必ずしも設けられなくてもよい。ただし、循環風路107から排気風路118までは外気と自然連通されているので、排気風路118からの排気量に相当する空気が進入するように、風路内に隙間等が構成されている必要がある。すなわち、循環風路107外の周囲の空気が循環風路107内に進入する吸気部が存在していればよい。
 また、排気風路118内に設けられた吸熱器154に加えて、従来と同様に、循環風路107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107内に他の吸熱器を設けた構成は、前述された従来構成と同様の課題を有する可能性がある。したがって、本実施の形態の構成のように、循環風路107内には吸熱器を有さずに、排気風路118内にのみ吸熱器154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、および、省エネルギー化において、より大きな効果を得ることができる。
 以上、述べられた実施の形態の説明によって明らかなように、本実施の形態によれば、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。
 なお、本開示の適用範囲は、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、および、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。
 (第4の実施の形態)
 図12は、本開示の第4の実施の形態における洗濯乾燥機280の概略断面構成が示された、側方から見た図である。図13は、同、洗濯乾燥機280の概略内部構成が示された正面図である。図14は、同、洗濯乾燥機280の乾燥システムの構成を示す図である。
 本実施の形態においては、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。本開示は、洗濯乾燥機および衣類乾燥機のいずれにも適用可能である。第3の実施の形態と異なる構成は、空気循環風路である。洗濯乾燥機としてのその他の構成、動作および作用は、第3の実施の形態における洗濯乾燥機180と同じである。よって、第3の実施の形態の説明を援用し、詳細な説明を省略する。
 図12から図14に示されるように、洗濯乾燥機280は、洗浄水の溜められる、有底円筒形状に形成された水槽203を備えている。水槽203は、その下方に設けられたダンパ204によって、筐体202(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201は、水槽203内に回転自在に設けられている。
 また、洗濯乾燥機280は、水槽203および回転槽201内の空気を循環させる循環風路207、および、循環風路207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250を備えている。
 循環風路207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203および回転槽201が含まれる。循環風路207は、水槽203の上部側面に設けられた排出口216(乾燥用空気排出口)、および、水槽203の後部背面に設けられた吹出口208(乾燥用空気吹出口)に接続するように設けられている。
 洗濯乾燥機280の運転時における、空気循環風路の気密性は、水槽203の前部開口部に設けられた、シール部材222および扉体214が密着することによって維持される。
 送風ファン205は、送風装置として、循環風路207内に設けられている。送風ファン205は、水槽203および回転槽201内の乾燥用空気を、循環風路207内で循環させる。
 循環風路207には、吸気風路217と排気風路218とが、それぞれ接続されている(図14参照)。
 吸気風路217は、空気循環風路外の空気を循環風路207内に取り込むものである。排気風路218は、循環風路207内の空気を空気循環風路外(筐体202外)に排出する。吸気風路217および排気風路218それぞれの、循環風路207に接続されていない側の端部は、空気循環風路外に解放されている。排気風路218は、吸気風路217よりも、乾燥用空気の流れの上流側に設けられている。
 循環風路207は、排出口216から、水槽203の上部側面に沿うように、奥方向に延設されている。循環風路207は、水槽203の後部においては、水槽203の後部背面に沿うように、回転槽201の回転軸と略直角方向(直角方向を含む)に、かつ、回転槽201の回転軸に向かって配置されている。
 排気風路218も、水槽203の上部側面に沿うように、奥方向に延設された部分を有している。そして、循環風路207および排気風路218それぞれの、水槽203上部側面に沿わせて奥方向に延設された部分において、循環風路207の水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分が、排気風路218の水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分より後方に位置する部分を有している。
 排気風路218の、水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分と、循環風路207の、排気風路218の水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分よりも後方に位置させた部分とは、互いに前後になるように、縦列配設されている。排気風路218は、循環風路207の水槽203の排出口216(乾燥用空気排出口)と、放熱器252との間の部分から分岐され、設けられている。
 図14に示されているように、循環風路207内には、ヒートポンプ装置250を構成する放熱器252が組み込まれている。放熱器252は、吸気風路217より下流側で、かつ、水槽203の吹出口208よりも上流側に設けられている。排気風路218内には、ヒートポンプ装置250を構成する吸熱器254が設置されている。吸熱器254は、循環風路207内には設けられていない。
 図13に示されるように、循環風路207と排気風路218とは、ともに、水槽203および回転槽201の上部側面に沿うように、奥方向に延設された部分を有している。前述されたように、この循環風路207と排気風路218とが、水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分においては、循環風路207の水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分が、排気風路218の水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分よりも後方に位置する部分を有している。
 排気風路218の、水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分と、循環風路207の、排気風路218の水槽203上部側面に沿うように奥方向に延設された部分から後方に位置する部分とは、互いに前後に縦列配設されている。放熱器252は、循環風路207のこの部分の内部に配置されている。また、吸熱器254は、排気風路218のこの部分の内部に配置されている。したがって、放熱器252は、吸熱器254より後方に配置されていることとなる。
 前述されたように、いずれも円筒形状に形成された回転槽201および水槽203は、略直方体形状に形成された筐体202内に設置されている。そして、回転槽201および水槽203は、それぞれ、回転槽201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。したがって、回転槽201および水槽203の上方の筐体202内の空間は、後方に向かうにつれて大きくなる。
 したがって、上述した構成によって、放熱器252を吸熱器254よりも大きく形成することが可能である。そして、放熱器252が、より広い空間に配置されることによって、乾燥用空気を加熱する放熱器252の能力を最大限に確保することができる。
 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205が駆動されると、回転槽201内で洗濯物から蒸発した水分によって多湿状態となった乾燥用空気が、水槽203の側面上部に設けられた排出口216を通って、循環風路207に流入し、一部は分岐した排気風路218に流入する(図14参照)。
 排気風路218に流入した空気は、吸熱器254によって冷却および除湿されて、筐体202外に排出される。一方、循環風路207を循環する空気は、放熱器252に向けて送られ、放熱器252によって加熱される。
 吸気風路217は、排気風路218の分岐より下流側で、かつ、放熱器252よりも上流側で、循環風路207に連通するように設けられている。したがって、吸気風路217から吸入された循環風路207外の空気は、循環風路207側へ流れた乾燥用空気と混合された後、放熱器252を通過する。この際に、混合された乾燥用空気は、放熱器252によって加熱される。
 放熱器252によって加熱された乾燥用空気は、循環風路207の途中に配置された送風ファン205および吹出口208を通過して、再び回転槽201内に吹き出される。
 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203、給水弁、給水管および排水弁111は必須ではない。その場合、回転する回転槽201と、循環風路207との接続部分では、循環風路207側のフェルト等のシール部材と、回転槽201とが摺動するように構成されている。
 以上のように構成された洗濯乾燥機280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℃、かつ、乾燥用空気の目標温度60℃~65℃という場合を想定してなされている。
 図15は、本実施の形態における洗濯乾燥機280の温風温度の推移を示す図である。
 本実施の形態における洗濯乾燥機280は、乾燥用空気が循環する循環風路207から分岐した排気風路218を有している。排気風路218は、循環風路207の水槽203の排出口216(乾燥用空気排出口)から、放熱器252までの間の部分から分岐されている。排気風路218の、循環風路207に接続されていない側の端部は、循環風路207外に解放されている。排気風路218内には、ヒートポンプ装置250の蒸発器である吸熱器254が配設されている。
 このような構成によって、乾燥用空気の一部は、吸熱器254を通過した後に、洗濯乾燥機280の外部に排出される。これにより、吸熱器254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254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、乾燥工程前半においては、排気空気の温度が低い。吸気される循環風路207外の空気の温度T1と、循環風路207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、ヒートポンプ装置250は、吸熱器254によって、循環風路207外の空気の熱エネルギーを、循環風路207内に取り込むことができる。したがって、洗濯乾燥機280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205によって、循環風路207内に、さらには、回転槽201内に取り込むことができる。
 これにより、圧縮機251による加熱に加えて、吸熱器254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15に示されるように、本実施の形態の、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速度よりも早くなる。
 すなわち、洗濯乾燥機280は、圧縮機251を駆動する電気入力に加えて、吸熱器254によって取り込まれる筐体202外の空気の熱エネルギーを、筐体202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、かつ、乾燥性能を向上させた洗濯乾燥機280を実現することができる。
 一方、乾燥工程後半には、排気空気の温度が高くなり、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280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254の温度よりも低くなることにより、潜熱を奪うまではいかない。つまり、排気空気に含まれる水分の全部または一部は、吸熱器254にて除湿されることなく、筐体202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280を実現することができる。
 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280は、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置250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。
 さらに、本実施の形態においては、乾燥用空気を加熱する放熱器252の能力を最大限に確保するために、放熱器252が、より広い空間に配置されるように構成されている。すなわち、本実施の形態における洗濯乾燥機280において、放熱器252は、回転槽201および水槽203の前方上方よりも空間の大きい、後方上方に配置されている。このような構成によって、より大きな放熱器252を配置することが可能である。したがって、乾燥用空気を加熱する能力を大きくすることができる。これによって、乾燥用空気の温度上昇をさらに促進することができる。そして、乾燥時間を短くすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
 なお、吸気風路217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、必ずしも設けられなくてもよい。その理由は、循環風路207は排気風路218により外気と自然連通されているからである。すなわち、循環風路207外の周囲の空気が循環風路207内に進入するように、どこかに吸気部が存在していればよい。
 (第5の実施の形態)
 本開示の第5の実施の形態における洗濯乾燥機281は、循環風路207および排気風路218それぞれの、回転槽201の上部側面に沿わせて奥方向に延設された部分の配置位置に特徴を有する。洗濯乾燥機としてのその他の構成、動作、および作用は、第4の実施の形態における洗濯乾燥機280と同じである。よって、その説明を省略する。
 図16は、本開示の第5の実施の形態における洗濯乾燥機281の内部構造を示す、正面図である。
 図16に示されるように、循環風路207および排気風路218それぞれの、回転槽201および水槽203の上部側面に沿わせて奥方向に延設された部分は、正面から見て、回転槽201および水槽203の斜め上方で、かつ、筐体202の側壁220に近接した位置に配置されている。
 したがって、循環風路207の、回転槽201および水槽203の上部側面に沿わせて奥方向に延設された部分の中に配置された放熱器252も、正面から見て、筐体202の側壁220に近接した位置に配置されている。また、排気風路218の、回転槽201および水槽203の上部側面に沿わせて奥方向に延設された部分の中に配置された吸熱器254も、筐体202の側壁220に近接した位置に配置されている。
 筐体202は、略直方体(直方体も含む)に形成されている。回転槽201および水槽203は、いずれも有底円筒形状に形成されている。それらは、正面視左右方向において、筐体202のほぼ中央に配置されている。したがって、筐体202内で、回転槽201および水槽203を除外した部分に形成される空間で、回転槽201および水槽203の上方空間は、筐体202の側壁220に近いほど大きくなる。放熱器252および吸熱器254は、ともに、この大きい空間に配置されることにより、より熱交換量が大きいものを用いることができる。これによって、さらに、乾燥時間の短縮および省エネルギー化を図ることができる。
 (第6の実施の形態)
 本開示の第6の実施の形態における洗濯乾燥機282は、放熱器252および吸熱器254が配置された位置に特徴を有する。洗濯乾燥機としての、その他の構成、動作、および作用は、第4の実施の形態における洗濯乾燥機280と同じであるので、その説明は省略する。
 図17は、本開示の第6の実施の形態における洗濯乾燥機282の内部構成を示す正面図である。図18は、本開示の第6の実施の形態における洗濯乾燥機282の内部構造を示す平面図である。
 本実施の形態によれば、放熱器252を可能な限り大きく、熱交換量も大きく構成することができる。
 図17および図18に示されるように、吸熱器254は、回転槽201および水槽203の、正面視において、ほぼ中央部の上方空間の前方部分に配設されている。放熱器252は、その主要部が、筐体202の側壁220に近接する、正面から見て回転槽201および水槽203の、斜め上方空間の後方部分に配置されている。すなわち、放熱器252の主要部は、吸熱器254の斜め後方に配置されている。
 この放熱器252の主要部は、第5の実施の形態における放熱器と同サイズである。したがって、本実施の形態における放熱器252は、主要部のみで、第5の実施の形態における放熱器と同等の熱交換量を備える。
 そして、本実施の形態における放熱器252は、主要部に加えて、さらなる追加部分の構成を有することができる。放熱器252の主要部の正面から見て横の空間、すなわち、吸熱器254の後方空間に、放熱器252の追加部分を構成することができる(図18においては、中央後側の一点鎖線によって表示されている部分)。
 さらに、主要部の前方空間、すなわち吸熱器254の側方空間にも放熱器252の追加部分を構成することも可能である(図18において、右端部中央側の一点鎖線によって表示されている部分)。
 以上、述べられたように、本実施の形態における洗濯乾燥機282は、さらに熱交換量の大きな放熱器252を備えることができる。したがって、放熱器252の乾燥用空気を加熱する能力を大きくすることができる。これによって、乾燥用空気の温度上昇をさらに促進することができる。そして、乾燥時間を短くすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
 なお、上述した各実施の形態に述べられた、循環風路207、放熱器252、排気風路218および吸熱器254に関する構成と同様の構成が、回転槽201および水槽203の上部空間ではなく、下部空間に構成されてもよい。このような構成においては、空間の広い前方空間に放熱器252が配置され、後方空間に吸熱器254が配置されることとなる。この場合、排出口216の配置、および、排気風路218の筐体202外への排気口等の制約によって、循環風路207および排気風路218の配管は複雑となる。
 以上、述べられた各実施の形態の説明によって明らかなように、本開示によれば、乾燥性能を従来よりも格段に向上させた衣類乾燥機(洗濯乾燥機を含む)を提供することができる。
 (第7の実施の形態)
 図19は、本開示の第7の実施の形態における洗濯乾燥機380の概略断面構成が示された、側方から見た図である。図20は、本実施の形態における洗濯乾燥機380の概略断面構成が示された正面図である。図21は、本実施の形態における洗濯乾燥機380の乾燥システムの構成を示す図である。
 本実施の形態においては、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。本開示は、洗濯乾燥機および衣類乾燥機のいずれにも適用可能である。第3の実施の形態から第6の実施の形態と異なる構成は、空気循環風路である。洗濯乾燥機としてのその他の構成、動作および作用は、第3の実施の形態における洗濯乾燥機180と同じである。よって、第3の実施の形態の説明を援用し、詳細な説明を省略する。
 図19から図21に示されるように、洗濯乾燥機380は、洗浄水の溜められる、有底円筒形状に形成された水槽303を備えている。水槽303は、その下方に設けられたダンパ304によって、筐体302(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301は、水槽303内に回転自在に設けられている。
 また、洗濯乾燥機380は、水槽303および回転槽301内の空気を循環させる循環風路307、および、循環風路307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350を備えている。
 循環風路307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303および回転槽301が含まれる。循環風路307は、水槽303の上部側面に設けられた排出口316(乾燥用空気排出口)、および、水槽303の後部背面に設けられた吹出口308(乾燥用空気吹出口)に接続するように設けられている。
 洗濯乾燥機380の運転時における、空気循環風路の気密性は、水槽303の前部開口部に設けられた、シール部材322および扉体314が密着することによって維持される。
 送風ファン305が、送風装置として、循環風路307内に設けられている。送風ファン305は、水槽303および回転槽301内の乾燥用空気を、循環風路307内で循環させる。
 循環風路307には、吸気風路317と排気風路318とが、それぞれ接続されている(図21参照)。
 吸気風路317は、筐体302内の空気を循環風路307内に取り込む。排気風路318は、循環風路307内の空気を筐体302外に排出する。吸気風路317および排気風路318それぞれの、循環風路307に接続されていない側の端部は、循環風路307外に解放されている。
 循環風路307は、排出口316から、水槽303の上部側面に沿うように、奥方向に延設されている。循環風路307は、水槽303の後部においては、水槽303の後部背面に沿うように、回転槽301の回転軸と略直角方向(直角方向を含む)に、かつ、回転槽301の回転軸に向かって配置されている。
 図19に示されるように、循環風路307が水槽303の上部側面に沿った部分においては、排気風路318が、循環風路307の上方に隣接して、略平行に配設されている。排気風路318は、循環風路307の水槽303の排出口316(乾燥用空気排出口)と、放熱器352との間の部分から分岐され、設けられている。そして、仕切り板325が、循環風路307と排気風路318との間を仕切るように設けられている。
 図21に示されているように、循環風路307内には、ヒートポンプ装置350を構成する放熱器352が組み込まれている。放熱器352は、吸気風路317より下流側で、かつ、水槽303の吹出口308よりも上流側に設けられている。排気風路318内には、ヒートポンプ装置350を構成する吸熱器354が設置されている。吸熱器354は、循環風路307内には設けられていない。
 循環風路307中の放熱器352と、排気風路318中の吸熱器354とは、循環風路307と排気風路318とが略上下平行に配置された部分に、互いに上下に隣接して配置されている。すなわち、吸熱器354が、放熱器352の直ぐ上方に配置されている。
 放熱器352と吸熱器354は、正面から見て回転槽301の斜め上方で、かつ、筐体302の側壁320に近接して配置されている。前述されたように、円筒形状に形成された回転槽301は、略直方体形状に形成された筐体302内に設置されている。
 回転槽301の上方の空間は、回転槽301の正面から見て左右方向中央から筐体302の側壁320方向に向かうにつれて大きくなる。したがって、このような構成によって、放熱器352が、吸熱器354を除く空間を占有することができ、放熱器352を大きく形成することが可能である。放熱器352がより広い空間に配置されることによって、乾燥用空気を加熱する放熱器352の能力を最大限に確保することができる。
 仕切り板325は、放熱器352と吸熱器354との間を仕切り、かつ、両者とそれぞれ接触するように設けられている。仕切り板325は、吸熱器354の気流上流側の上流側仕切り板325a、および、吸熱器354の気流下流側の下流側仕切り板325bを含んでいる。上流側仕切り板325aには熱良導材料が用いられており、下流側仕切り板325bには断熱材料が用いられている。
 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305が駆動されると、回転槽301内で洗濯物から蒸発した水分によって多湿状態となった乾燥用空気が、水槽303の側面上部に設けられた排出口316を通って、循環風路307に流入し、一部は分岐した排気風路318に流入する(図21参照)。
 排気風路318に流入した空気は、吸熱器354によって冷却および除湿されて、筐体302外に排出される。この際、外気温度が低い時等、吸熱器354内の冷媒温度が0℃以下になると、除湿水が霜となる。この霜が、吸熱器354に、気流上流側より順次着霜し、吸熱器354の空気流路を閉塞する可能性がある。
 これに対する対策として、本実施の形態においては、図19に示されるように、吸熱器354の気流上流側の上流側仕切り板325aは、熱良導材料を用いて構成されている。そして、上流側仕切り板325aは、放熱器352および吸熱器354の双方に接触させて設けられている。このような構成によって、高温の放熱器352から伝達される熱により、吸熱器354への霜の付着抑制効果が発揮されて、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380は、吸熱器354における吸熱量の低下を抑制することができる。
 一方、循環風路307に流入した空気は、放熱器352に向けて送られ、放熱器352によって加熱される。この際、図19に示されるように、吸熱器354の気流下流側の下流側仕切り板325bは、断熱性材料を用いて構成されている。ここで、吸熱器354の気流下流側においては、吸熱器354は、着霜が少なく、加熱の必要性が小さい。したがって、吸熱器354の気流下流側の下流側仕切り板325bを断熱構成とすることによって、放熱器352から吸熱器354の気流下流側への余分な熱の流入を抑制することができる。
 これらにより、さらに、乾燥時間を短くすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
 吸気風路317は、排気風路318の分岐より下流側で、かつ、放熱器352よりも上流側で、循環風路307に連通するように設けられている。したがって、吸気風路317から吸入された循環風路307外の空気は、循環風路307側へ流れた乾燥用空気と混合された後、放熱器352を通過する。この際に、混合された乾燥用空気は、放熱器352によって加熱される。
 前述されたように、放熱器352は、水槽303の上方よりも空間の大きい、筐体302の側壁320に近接して配置されている。この構成によって、より大きな放熱器352を配置することが可能である。したがって、乾燥用空気を加熱する能力を大きくすることができる。これによって、乾燥用空気の温度上昇を、さらに促進させることができる。そして、乾燥時間を短くすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
 放熱器352によって加熱された乾燥用空気は、循環風路307の途中に配置された送風ファン305および吹出口308を通過して、再び回転槽301内に吹き出す。
 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303、給水弁113、給水管115および排水弁111は必須ではない。その場合、回転する回転槽301と、循環風路307との接続部分では、循環風路307側のフェルト等のシール部材と回転槽301とが摺動するように構成されている。
 以上のように構成された洗濯乾燥機380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℃、かつ、乾燥用空気の目標温度60℃~65℃という場合を想定してなされている。
 図22は、本実施の形態における洗濯乾燥機380の温風温度の推移を示す図である。
 本実施の形態における洗濯乾燥機380は、乾燥用空気が循環される循環風路307から分岐した排気風路318を有している。排気風路318は、循環風路307の水槽303の排出口316(乾燥用空気排出口)から、放熱器352までの間の部分から分岐されている。排気風路318の、循環風路307に接続されていない側の端部は、筐体302外に解放されている。排気風路318内には、ヒートポンプ装置350の蒸発器である吸熱器354が配設されている。
 このような構成によって、乾燥用空気の一部は、吸熱器354を通過した後に、洗濯乾燥機380の外部に排出される。これにより、吸熱器354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354は、吸熱器354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、吸気される循環風路307外の空気の温度T1と、循環風路307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、ヒートポンプ装置350は、吸熱器354によって、循環風路307外の空気の熱エネルギーを循環風路307内に取り込むことができる。したがって、洗濯乾燥機380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305によって、循環風路307内に、さらには、回転槽301内に取り込むことができる。
 これにより、圧縮機351による加熱に加えて、吸熱器354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22に示されるように、本実施の形態の、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も早くなる。
 すなわち、洗濯乾燥機380は、圧縮機351を駆動する電気入力に加えて、吸熱器354によって取り込まれる筐体302外の空気の熱エネルギーを、筐体302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、かつ、乾燥性能を向上させた洗濯乾燥機380を実現することができる。
 一方、乾燥工程後半には、排気空気の温度が高くなり、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380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354の温度よりも低くなることにより、潜熱を奪うまではいかない。つまり、排気空気に含まれる水分の全部または一部は、吸熱器354にて除湿されることなく、筐体302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380を実現することができる。
 以上、述べられたように、本実施の形態における洗濯乾燥機380は、乾燥工程の全般において、ヒートポンプ装置350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可能となり、乾燥性能が向上する。
 さらに、本実施の形態においては、乾燥用空気を加熱する放熱器352の能力を最大限に確保するために、放熱器352が、より広い空間に配置されるように構成されている。すなわち、本実施の形態における洗濯乾燥機380において、放熱器352は、水槽303の上方よりも空間が大きい、筐体302の側壁320に近接して配置されている。このような構成によって、より大きな放熱器352を配置することが可能である。したがって、乾燥用空気を加熱する能力を大きくすることができる。これによって、乾燥用空気の温度上昇をさらに促進させることができる。そして、乾燥時間を短くすることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
 本実施の形態における洗濯乾燥機380においては、吸熱器354が、放熱器352の直ぐ上方に配置されている。そして、断熱効果を有する仕切り板325が、放熱器352と吸熱器354との間を仕切り、かつ、両者とそれぞれ接触するように設けられている。この構成によって、放熱器352と吸熱器354との間に、断熱のための空間を設ける必要がない。したがって、乾燥用空気を加熱する放熱器352を大きくすることができ、さらに乾燥時間を短縮させることができる。
 さらに、本実施の形態における洗濯乾燥機380においては、放熱器352と吸熱器354との間を仕切る仕切り板325は、上流側仕切り板325aに熱良導材料を用い、下流側仕切り板325bに断熱性材料を用いて、それぞれ構成されている。この構成によって、外気温度が低い時等に着霜しやすくなる吸熱器354の気流上流側に、熱良導材料により放熱器352の熱が伝えられる。これによって、吸熱器354への着霜が抑制される。したがって、吸熱器354への霜の付着による風路閉塞が抑制され、吸熱器354を通る風量の低下が抑制される。
 さらに、着霜が少ない吸熱器354の気流下流側に断熱性材料が用いられることによって、放熱器352から吸熱器354への余分な熱の流入が抑制される。これによって、乾燥時間が短くなるとともに、省エネルギー化が図られる。
 なお、吸気風路317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、必ずしも設けられなくてもよい。その理由は、循環風路307が排気風路318を通じて、外気と自然連通されているからである。すなわち、排気風路318からの排気量に相当する空気が循環風路307に進入するように隙間等が構成されていればよい。すなわち、循環風路307外の周囲の空気が、循環風路307内に進入する吸気部が存在していればよい。
 以上、述べられた実施の形態の説明によって明らかなように、本開示によれば、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。
 (第8の実施の形態)
 図23は、本開示の第8の実施の形態における衣類乾燥機480の概略内部構成を示す図である。図24は、本開示の第8の実施の形態における衣類乾燥機480の温風温度の推移を示す図である。
 図23に示されるように、衣類乾燥機480は、衣類401を収納して乾燥させる回転ドラム402(回転槽)を備えている。回転ドラム402は本体403(筐体)内に回転自在に設けられている。
 回転ドラム402は、モータ(図示せず、駆動モータ)によって正方向および逆方向に回転駆動される。回転ドラム402は、乾燥用空気が送り込まれる送風口411(吹出口)と、乾燥用空気が流出する排気口412(排出口)とを有する。
 また、排気口412と送風口411とを接続し、回転ドラム402内の乾燥用空気を循環させる循環風路413が設けられている。送風口411および排気口412と、回転する回転ドラム402との接続部において、気密性を維持するために、例えば、送風口411および排気口412に固定された、フェルト等のシール部材と、回転ドラム402とが摺動するように構成されている。
 乾燥用空気を回転ドラム402内に供給する送風装置410(送風ファン)が、循環風路413内に設けられている。さらに、乾燥用空気の一部を機外へ排出する排気風路414と、循環風路413外の周囲の空気が循環風路413内に進入する吸気部である吸気風路415とが、循環風路413に連通して設けられている。排気風路414は、吸気風路415よりも上流側に設けられている。そして、循環風路413と排気風路414とは、略平行(平行を含む)に配置されている部分を有する。
 ヒートポンプ装置404は、冷媒を圧縮する圧縮機405と、圧縮された高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器406と、高圧の冷媒の圧力を減圧して冷媒の圧力差を維持する絞り部407(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408と、これらを冷媒が循環するように接続する管路409とによって構成されている。
 放熱器406は、循環風路413内に配設され、吸気風路415よりも下流側で回転ドラム402の手前に設けられている。吸熱器408は、排気風路414内に設けられ、循環風路413内には設けられていない。放熱器406および吸熱器408は、それぞれ、循環風路413および排気風路414の、互いに略平行に構成された部分に配置され、互いに隣接した位置に設けられている。
 ヒートポンプ装置404により加熱された乾燥用空気は、送風装置410によって、送風口411から回転ドラム402内の衣類401に向けて送風される。衣類を乾燥させて出てくる乾燥用空気は、排気口412から循環風路413内に流出される。
 排気口412から流出された乾燥用空気は、送風装置410を経由して送風口411に連通した循環風路413と、本体403外へ排出する排気風路414とに別れて流れる。吸気風路415が、送風装置410の吸気側の循環風路413に連通させて設けられている。
 吸気風路415から吸気された本体403外の空気は、循環風路413を循環する乾燥用空気と混合されて放熱器406を通過する。この際、放熱器406によって加熱された空気は、送風口411から回転ドラム402内に送り込まれる。また、排気風路414に流れた乾燥用空気は、吸熱器408で冷却除湿された後、本体403外へ排気される。
 放熱器406と吸熱器408とは、管路409で連結されている。そこで、循環風路413と排気風路414とが略平行に配置される位置で、放熱器406と吸熱器408とが互いに隣接した位置に設けられている。これによって、ヒートポンプ装置404の大きさを小さくすることが可能である。
 隣接させて設けられた、高温の放熱器406、および、低温の吸熱器408がそれぞれ配設された、循環風路413および排気風路414の間には、断熱装置416が設けられている。これによって、放熱器406と吸熱器408との間の熱交換を抑えて、熱エネルギーのロスを抑えている。制御装置417は、送風装置410およびヒートポンプ装置404等の動作を制御している。
 以上のように構成された衣類乾燥機480について、その動作および作用を説明する。
 回転ドラム402内に衣類401が入れられ、乾燥が開始されると、送風装置410によって、放熱器406で加熱された乾燥用空気が、送風口411から回転ドラム402内に送風される。
 加熱されて送り込まれた乾燥用空気は、モータによって回転している回転ドラム402内の衣類401と接触する。衣類401と接触した乾燥用空気は、衣類401から水分を奪う。これによって、乾燥用空気は高湿状態となり、排気口412から流出する。
 排気口412から流出した高湿の乾燥用空気は、送風装置410に連通する循環風路413と、本体403外に連通する排気風路414とに別れて流れる。排気風路414に流れた乾燥用空気は、吸熱器408で冷却除湿され、本体403外へ排気される。
 吸気風路415は、送風装置410の吸気側の循環風路413に連通するように設けられている。したがって、吸気風路415から吸気された本体403外の空気は、循環風路413側へ流れた乾燥用空気と混合された後、放熱器406を通過する。この際に、混合された空気は、放熱器406によって加熱される。
 衣類乾燥機480の運転開始時においては、吸気される本体403外の空気の温度T1と、本体403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。したがって、衣類乾燥機480は、吸熱器408によって本体403外の空気の熱エネルギーを採熱できる。
 衣類乾燥機480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、送風装置410によって、本体403内に、さらには回転ドラム402内に取り込むことができる。
 これにより、放熱器406による加熱に加えて、吸熱器408によって採熱された熱エネルギーをも、乾燥用空気の温度上昇に利用することができる。その結果、図24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を、従来の衣類乾燥機の場合よりも早くすることができる。したがって、本開示にかかる衣類乾燥機480は、乾燥用空気の温風温度を短時間で所定温度に到達させることができる。これによって、衣類乾燥機480の乾燥性能を向上させることができる。
 また、本開示の衣類乾燥機480においては、循環風路413と排気風路414とが略平行に配置されている。さらに、高温の放熱器406、および、低温の吸熱器408が互いに隣接させて配置されている。そして、高温の放熱器406、および、低温の吸熱器408のそれぞれが配設された位置に対応する、循環風路413および排気風路414の間に、断熱装置416が設けられている。この構成によって、本開示の衣類乾燥機480は、放熱器406と吸熱器408間の熱交換を抑えて、熱エネルギーのロスを抑えながら、衣類401を乾燥することができる。よって、乾燥時間を短縮できるとともに省エネルギー性を向上させることができる。
 なお、断熱装置416は、グラスウール、発泡スチロール、および真空断熱材等から選択される断熱材で構成されることが可能である。
 また、図23には、断熱装置416を挟んで、下側に放熱器406が、上側に吸熱器408が配された構成が示されているが、これとは逆に、下側に吸熱器408が、上側に放熱器406がそれぞれ配された構成であっても、同様の効果を得ることができる。
 また、吸気風路415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。その理由は、循環風路413が、排気風路414および回転ドラム402を通じて、外気と自然連通されているからである。すなわち、循環風路413外の周囲の空気が、循環風路413内に進入する吸気部が存在していればよい。
 (第9の実施の形態)
 図25は、本開示の第9の実施の形態における衣類乾燥機481の概略構成を示す図である。
 本開示の第9の実施の形態における衣類乾燥機481の温風温度の推移も、図24に示されるとおりである。
 図25に示されるように、断熱装置416は、空気層部418すなわち空間によって構成されている。絞り部407は、空気層部418内に設けられている。圧縮機405、放熱器406、絞り部407、および吸熱器408を連結する管路409の要部も、空気層部418内に設けられている。他の構成は、第8の実施の形態と同じであり、それらに関する詳細な説明は省略する。
 このように、空気層部418に、絞り部407および管路409が設けられることによって、ヒートポンプ装置404のサイズをコンパクトに抑えることができる。したがって、乾燥時間が短く、省エネルギー性に優れた衣類乾燥機を、小型なものとして提供することができる。
 また、断熱装置416が、空気層部418、すなわち空間によって構成されることによって、断熱材等の部材が不要である。したがって、乾燥時間が短く、省エネルギー性に優れた衣類乾燥機を安価に製造し、提供することができる。
 以上のように、本開示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、および、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。よって、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、および、パルセータ方式の縦型洗濯乾燥機等にも適用可能であり、有用である。
 1,101,201,301  回転槽
 2,102,202,302,403  筐体(本体)
 3,103,203,303  水槽
 4,104,204,304  ダンパ
 5,105,205,305,410  送風ファン(送風装置)
 6,106  駆動モータ
 7,107,207,307,413  循環風路
 8,108,208,308  吹出口(乾燥用空気吹出口)
 9,109  流入温度検知部
 10,110  送風用モータ
 11,111  排水弁
 12,112  排水管
 13,113  給水弁
 14,115  給水管
 15,114,214,314  扉体
 16,116,216,316  排出口(乾燥用空気排出口)
 17,117,217,317,415  吸気風路(吸気部)
 18,118,218,318,414  排気風路
 19,156  除湿水排水管路
 20  排気風量調整装置
 21  風向板
 22  駆動部
 23,122,222,322  シール部材
 30,130,417  制御装置
 50,150,250,350,404  ヒートポンプ装置
 51,151,251,351,405  圧縮機
 52,152,252,352,406  放熱器(凝縮器)
 53,153  膨張機構
 54,154,254,354,408  吸熱器(蒸発器)
 55,155,409  管路
 80,81,180,280,281,282,380  洗濯乾燥機(衣類乾燥機)
 120,220,320  側壁
 325  仕切り板
 325a  上流側仕切り板
 325b  下流側仕切り板
 401  衣類
 402  回転ドラム
 407  絞り部
 411  送風口
 412  排気口
 416  断熱装置
 418  空気層部
 480,481  衣類乾燥機

Claims (18)

  1. 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、圧縮された前記冷媒の熱を放熱する放熱器、高圧の前記冷媒の圧力を減圧する膨張機構、減圧されて低圧となった前記冷媒によって周囲から熱を奪う吸熱器、ならびに、前記冷媒が循環可能に、前記圧縮機、前記放熱器、前記膨張機構、および前記吸熱器を連結する管路を有する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前記乾燥用空気を、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して設けられ、前記乾燥用空気を機外に排出する排気風路と、
    前記循環風路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、前記循環風路の前記乾燥用空気排出口から前記放熱器までの間の部分から分岐接続され、
    前記吸熱器は、前記排気風路内に設けられた衣類乾燥機。
  2. 前記循環風路から前記排気風路を経て、前記機外へ排出される風量を変化させる排気風量調整装置をさらに備えた
    請求項1に記載の衣類乾燥機。
  3. 前記循環風路から前記排気風路を経て、前記機外へ排出される前記風量の割合が、前記排気風量調整装置によって、20%以上50%以下に設定された
    請求項2に記載の衣類乾燥機。
  4. 前記循環風路から前記排気風路を経て、前記機外へ排出される風量の割合が、50%以上100%以下に設定された
    請求項2に記載の衣類乾燥機。
  5. 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。
  6. 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から請求項5までのいずれか1項に記載の衣類乾燥機。
  7. 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から請求項6までのいずれか1項に記載の衣類乾燥機。
  8. 前記吸熱器は、正面から見て、前記回転槽側に配置され、前記放熱器は、前記筐体の側壁側に配置されている
    請求項1に記載の衣類乾燥機。
  9. 前記放熱器は、前記吸熱器よりも後方に配置されている
    請求項1に記載の衣類乾燥機。
  10. 前記循環風路の前記回転槽の上部側面に沿わせた部分が、前記排気風路の前記回転槽の前記上部側面に沿わせた部分よりも後方に位置し、
    前記循環風路の、前記排気風路よりも後方に位置する部分に前記放熱器が設けられ、
    前記排気風路の前記回転槽の前記上部側面に沿わせた部分に前記吸熱器が設けられた
    請求項9に記載の衣類乾燥機。
  11. 前記循環風路の前記回転槽の前記上部側面に沿わせた部分、および、前記排気風路の前記回転槽の前記上部側面に沿わせた部分は、正面視において、前記本体の側壁に近接させて配置された
    請求項10に記載の衣類乾燥機。
  12. 前記吸熱器は、正面視において、前記回転槽側に配置され、
    前記放熱器は、前記本体の側壁側に配置された
    請求項9に記載の衣類乾燥機。
  13. 前記吸熱器が、前記放熱器の上方に、隣接するように配置された
    請求項1に記載の衣類乾燥機。
  14. 前記吸熱器と前記放熱器とを仕切るように配置された仕切り板をさらに備えた
    請求項13に記載の衣類乾燥機。
  15. 前記仕切り板は、前記吸熱器の気流上流側に熱良伝導性材料を用いて構成され、
    気流下流側に断熱性材料を用いて構成された
    請求項14に記載の衣類乾燥機。
  16. 前記循環風路および前記排気風路の間に設けられた、断熱装置をさらに備えた
    請求項1に記載の衣類乾燥機。
  17. 前記断熱装置は、空気層部を有する
    請求項16に記載の衣類乾燥機。
  18. 前記空気層部に、前記膨張機構と、前記管路とが設けられた
    請求項17に記載の衣類乾燥機。
PCT/JP2017/046072 2016-12-28 2017-12-22 衣類乾燥機 WO2018123845A1 (ja)

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