JP2010012073A - 衣類乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低外気温度の乾燥時に蒸発器の温度を高め、蒸発器の着霜等に起因する目詰まりを防止し、洗濯乾燥時間を短縮する。
【解決手段】衣類乾燥装置は、乾燥空気を循環させる送風機１１に風量可変式のものを採用し、蒸発器２１に取付けられた温度センサ３０が所定値以下の温度を検出したときに、一定時間（△Ｔ１の時間）送風機１１の送風量を減少し、蒸発器２１の温度低下を抑制して蒸発器２１への着霜を抑制するものであり、低外気温時における蒸発器２１の温度を高め、衣類４等の乾燥時間を短縮するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、洗濯後の非乾燥状態にある衣類、寝具等の乾燥を行う乾燥装置に関するものである。

従来のこの種乾燥装置において、乾燥手段にヒートポンプ装置を具備した乾燥装置が知られている（特許文献１参照）。

上記従来の乾燥装置の構成およびその動作を、図８に基づいて説明する。

図８は、ドラム式の衣類乾燥機を示すもので、筐体５１内に水平軸５２を中心軸として回転する回転ドラム５３が配置されている。

回転ドラム５３の前面に形成された衣類投入口５４は、筐体５１の前面に開口しており、扉５５で開閉される。

筐体５１内には、回転ドラム５３の内部に設定される乾燥室５６を含む空気循環路５７が構成され、空気循環路５７は、途中に乾燥室５６、送風室５８、熱交換室５９等を有し、乾燥室５６の空気は、その背壁の回転ドラム側排気口６０から送風室５８に流れ、次いで熱交換室５９を通って乾燥室５６の前方に設けた給気口６１から再度この乾燥室５６に循環する。

モータ６２は、回転ドラム５３、およびファン６５を駆動するもので、その回転は、ベルト６３、６４を介して回転ドラム５３およびファン６５に伝達される。

送風室５８にはファン６５が、熱交換室５９の内部には上流側に蒸発器６６、下流側に凝縮器６７がそれぞれ配置されている。

これら蒸発器６６、凝縮器６７は、圧縮機６８、キャピラリチューブ等の膨張機構６９と共にヒートポンプを構成している。

以上のように構成された洗濯乾燥機について、以下その動作について説明する。

まず、乾燥室５６からの高湿空気が蒸発器６６で冷却されて除湿され、その後乾燥空気となって凝縮器６７に至り、ここで加熱され高温低湿空気となる。

そしてこの高温低湿空気は、給気口６１から乾燥室５６に供給され、その中の衣類Ａの乾燥に供される。
特開平７−１７８２８９号公報

ヒートポンプ方式の衣類乾燥装置は、蒸発器６６で湿った衣類Ａの水分を除湿することで冷凍サイクルの蒸発源とし、圧縮機６８を駆動するための電気入力を加え、凝縮器６７で空気を加熱することでさらに衣類Ａの水分を蒸発させる動作を繰り返している。

しかしながら、上記従来のヒートポンプ方式の衣類乾燥装置では、衣類Ａが温まり冷凍サイクルの凝縮源として利用できるまでに時間がかかり、この間、圧縮機６８の圧力が上昇しにくい状況が発生する。

衣類Ａの温度が低い時、特に冬場等のように外気温度が低く、洗濯乾燥機そのものの温度が低いような場合には、冷凍サイクルを構成する蒸発器６６、凝縮器６７を循環する空気の温度も低くなり、この空気と熱交換するためには、蒸発器６６を流れる冷媒の温度をこの空気よりも低く制御し、空気から冷媒が蒸発するエネルギーを得る必要がある。

このため、循環する空気の温度が一定温度以上になるまでは、蒸発器６６を流れる冷媒の温度は０℃以下となり、このときに蒸発器６６で結露した水分は蒸発器６６の表面に霜、または氷となって付着することがある。かかる状態は、循環する空気の流れの抵抗となると共に、冷媒と空気の熱交換を妨げることとなる。また、凝縮器６７では、循環する空気が下流側に進むにつれ冷却されるため、下流側の温度が最も低くなり、ここから霜、氷の成長が始まり、循環する空気の抵抗となると共に、冷媒と空気の熱交換を妨げることとなる。

また、循環する空気がある一定温度に上昇するまでは、蒸発器６６の表面では、発生した霜が成長、溶融を繰り返し、この溶融した水分は蒸発器６６の下面側に流れ落ちる間に再氷結してしまう。このため、循環する空気の抵抗となると共に、冷媒と空気の熱交換を妨げるという課題があった。

さらに、蒸発器６６に霜や氷が成長し、空気と冷媒の熱交換が十分できなくなると、冷媒は完全に蒸発せずに液の状態で圧縮機６８に吸入されることとなり、圧縮機６８の信頼性にも影響を及ぼすという課題もあった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、外気温度の低い状況でも蒸発器での霜や氷の成長を抑えた衣類乾燥装置を提供することを目的とするものである。

上記、従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥装置は、蒸発器に温度検出手段を取付け、また乾燥用空気の循環量を制御する送風量制御手段を設け、前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、制御装置によって前記送風量制御手段を制御し、乾燥用空気の循環量を減少させるものである。

これにより、低外気温時に衣類乾燥装置を運転した場合、循環する乾燥空気の量を減少させて蒸発器の温度低下を鈍らせ、蒸発器に霜が付着し難い条件を形成することができるものである。その結果、衣類より蒸発した水分が蒸発器に付着する際に、過冷却することを抑制して該水分を付着させることができ、乾燥効率の低下を抑制して乾燥時間の短縮化をはかり、消費電力量を削減することができるものである。

本発明は、低外気温度時等のように蒸発器が凍結し易い条件で運転された場合であっても、前記蒸発器の凍結を防止することにより、回転ドラム内の衣類の温度低下が抑制でき、その結果、乾燥時間の短縮と消費電力量の削減がはかれるものである。また、蒸発器の凍結目詰まり等に起因した冷媒の蒸発作用の阻害を抑制し、圧縮機への液冷媒の戻りを抑制して液圧縮に起因した圧縮機の破損等を抑制することができるものである。

請求項１に記載の発明は、有底筒状の水槽を具備した本体と、前記水槽内に回転可能に配置された回転ドラムと、前記本体に設けられ、前記回転ドラムへの衣類等の投入を可能とする開口部と、前記開口部を開閉する蓋体と、前記水槽内の空気を循環させる空気循環装置を具備した衣類乾燥装置であって、前記空気循環装置を、少なくとも循環空気を冷却、加熱する熱源装置と、前記熱源装置を挟んで設けられ、両端が前記本体内に開口した循環ダクトと、前記熱源装置または循環ダクトに設けられ、前記熱源装置からの空気を前記水槽内へ循環させる循環送風機より構成し、前記熱源装置を、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を具備した冷媒循環回路より構成し、さらに、前記熱源装置に、前記蒸発器の温度を検出する温度検出手段を設け、また、前記循環ダクト内を流れる循環空気量を制御する送風量制御手段を設け、さらに前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記送風量制御手段により、循環ダクト内を流れる循環空気量を減少させるものである。

かかる構成とすることにより、低外気温時等のように蒸発器が低温となり易い条件での運転開始時、あるいは衣類乾燥装置の運転時において、蒸発器の温度が所定値以下の温度となった場合に、循環する空気量を減少させて蒸発器の急激な温度低下を抑制し、蒸発器の温度が０℃以下となる時間を極力短くすることができ、これによって蒸発器への霜の付着をし難くすることができる。その結果、循環する空気の通風抵抗の増加を抑制し、冷媒と空気の熱交換効率の低下を抑制することができる。したがって、衣類より蒸発した水分は、霜となる前に蒸発器に付着し易くなり、衣類等の乾燥時間の短縮化がはかれ、乾燥に要する消費電力量を削減することができる。また、蒸発器の凍結目詰まり等に起因した冷媒の蒸発作用の阻害を抑制し、圧縮機への液冷媒の戻りを抑制して液圧縮に起因した圧縮機の破損等を抑制することができるものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記送風量制御手段を、風量制御可能な循環送風機とし、前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記循環送風機の風量を減少させるようにしたものである。

かかる構成によれば、循環送風機の回転数を制御することによって循環風量が制御でき、蒸発器の温度低下の抑制が比較的簡単な構成によって行うことができるものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記循環送風機を貫流式の送風機とし、前記送風量制御手段を、前記制御装置により前記循環送風機を逆回転させる構成とし、前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記循環送風機を逆回転させて風量を減少させるようにしたものである。

かかる構成とすることにより、循環送風機の回転方向を制御する簡単な制御によって循環する空気の量が減少し、蒸発器の急激な温度低下を鈍くして蒸発器への着霜を抑制することができる。その結果、水分の凍結に起因して蒸発器の熱交換作用が阻害されることが抑制でき、乾燥効率の低下を抑制して乾燥時間の長期化の抑制、および消費電力の削減をはかることができるものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記送風量制御手段を、前記循環ダクトに設けられ、かつ前記制御装置によりその開度が制御されるダンパー装置とし、前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記ダンパー装置を閉塞方向に制御して循環風量を減少させるようにしたものである。

かかる構成とすることにより、蒸発器の温度が所定値以下の温度となった場合に、前記循環ダクトに設けたダンパー装置の開度制御によって乾燥空気の循環量を減少させることができ、その結果、蒸発器の温度低下を抑制して蒸発器への霜付きを抑制し、乾燥時間の短縮、および消費電力量の削減をはかることができるものである。

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

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における斜めドラム式洗濯乾燥機の断面図である。図２は、同斜めドラム式洗濯乾燥機のシステム構成を示す模式図である。図３は、同斜めドラム式洗濯乾燥機における低外気温時の運転開始時の制御内容を示す制御パターン図である。図４は、同斜めドラム式洗濯乾燥機における低外気温時の運転途中の制御内容を示す制御パターン図である。

図１に示すように、洗濯乾燥機を構成する本体１の内部には、複数のサスペンション２によって弾性的に支持された有底円筒状の水槽３が設けられ、洗濯・脱水時における水槽３の振動をサスペンション２によって吸収する構成となっている。

水槽３の内部には、周壁に多数の貫通穴５ａを有し、衣類４を収容する有底円筒状で横軸型の回転ドラム５が回転可能に設けられており、駆動モータ６により回転駆動される。本体１の前面には、衣類４を出し入れする開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられている。

水槽３および回転ドラム５の前面側にもそれぞれ同様の開口部３ａ、５ｂを有し、この水槽３の開口部３ａは、ベローズ８等の適宜手段によって本体１の開口部１ａと水密に連結されている。また、水槽３と回転ドラム５の間には、水槽３と回転ドラム５で形成される空間において開口部３ａ側と底部側を仕切るシール部材１２が設けられている。このシール部材１２は、回転ドラム５とは接触しないように微小な間隔を維持して配置されている。また、水槽３の底部には、水槽３内の洗濯水を排出する排水口３ｂが設けられ、排水弁９を有する排水ホース１０に連結されている。

送風手段を構成する循環用の送風機１１は、ファン１１ａとこれを駆動するモータ１１ｂを具備しており、本体１の上面１ｂと水槽３により形成される隅部空間（本体１の上部）に位置するように設けられている。

モータ１１ｂは、インバータ制御等の手段によって回転数が可変できるもので、これにより送風機１１は、モータ１１ｂの回転数を制御することによってその風量が制御される構成となっている。

本体１の背面１ｃの下部には、ヒートポンプ装置２０（図２）を構成するフィンチューブ式の熱交換器からなる蒸発器（吸熱器）２１と凝縮器（放熱器）２３を近接して並設し、収納した熱交換風路２５が配置されている。

熱交換風路２５の内部には、矢印ｂの方向から蒸発器２１へ空気を流す吸熱器風路２２と、同様に凝縮器２３から矢印ｃの方向に空気が流れる放熱器風路２４が設けられている。

さらに、吸熱器風路２２は、循環用の送風機１１の吐出側に連通した吐出ダクト２６と連結され、また放熱器風路２４は、水槽３内に開口した給気ダクト２７と連結されている。

そして、水槽３と循環用の送風機１１の吸入側は、排気ダクト２８によって連結され、排気ダクト２８の途中には、乾燥に伴い飛散する洗濯屑、糸屑等を捕獲するフィルター２９が着脱可能に設けられている。

ここで、熱交換風路２５、吐出ダクト２６、給気ダクト２７、排気ダクト２８は、本発明の循環ダクトに相当するものである。

したがって、循環用の送風機１１で送風される乾燥用空気は、矢印ａで示すように、吐出ダクト２６から吸熱器風路２２へ流れ、蒸発器２１および凝縮器２３を通過し、放熱気風路２４から矢印ｃで示すように給気ダクト２７へ流れ、矢印ｄで示すように給気ダクト２７から水槽３に設けた給気口（図示せず）を介して水槽３内へ流れる。

そして、回転ドラム５の周壁側へ流れ、シール部材１２で遮られて矢印ｅで示すように多数の貫通穴５ａから回転ドラム５へ流れ込み、矢印ｆで示すように水槽３の外部に設けられた排気口（図示せず）から排気ダクト２８を通り、循環用の送風機１１の吸入側へと戻り、以下、上述の流れを所定時間行う。

また、熱交換回路２５内に配置された蒸発器２１には、該蒸発器２１の温度を検出する温度検出手段である温度センサ３０が設けられている。この温度センサ３０は、蒸発器２１が設置されている周辺の空気温度を検出するようにしてもよい。

図２に示す如く、ヒートポンプ装置２０は、インバータ制御等によって回転数が制御され、能力変更が可能なように構成された圧縮機３１と、凝縮器２３と、減圧度合いが調整できる電動式膨張弁３２と、蒸発器２１を環状に連結した構成である。

制御装置３３は、温度センサ３０の検出温度に応じて圧縮機３１、送風機１１の能力と、電動式膨張弁３２の減圧度合いを制御するもので、洗濯乾燥機の運転開始時において、温度センサ３０が所定値以下の温度を検出した場合に、送風機１１の動作を所定時間ΔＴ１に限り特定の動作に切換えるタイマー機能を具備している。

次に、上記構成における洗濯乾燥機の主な動作について説明する。ここで、以下に説明する動作は、外気温度（洗濯乾燥機の周辺温度）が比較的高く、蒸発器２１に着霜が生じ難い条件で運転を行う場合である。

洗濯（洗浄）工程では、排水弁９を閉じた状態で給水弁（図示せず）を開放することにより、水槽３内への給水が行われる。そして水槽３内に所定の水位に達するまで給水を行い、駆動モータ６を駆動して衣類４と洗濯水の入った回転ドラム５を回転させて洗濯を行う。

そして、洗濯が終了すると、排水弁９を開いて排水ホース１０より水槽３内の水を洗濯乾燥機の外へ排水する。

また、次の洗濯後の濯ぎ工程においても、前述の洗濯工程と同様に水槽３内に給水され、その後回転ドラム５を回転させて衣類４の濯ぎを行い、濯ぎが終了すると、排水弁９を開いて排水ホース１０より水槽３内の水を洗濯乾燥機の外へ排水する。

さらに次の脱水工程では、排水弁９を開いて排水ホース１０より水槽３内の水を洗濯乾燥機の外へ排水した後、駆動モータ６により衣類４の入った回転ドラム５を一方向に高速回転してその遠心力により脱水する。

そして、前述の脱水工程が終了すると、乾燥工程に移る。この乾燥工程では、ヒートポンプ装置２０の圧縮機３１を作動させる。その結果、冷媒は圧縮され、その圧力により凝縮器２３、減圧手段である電動式膨張弁３２、蒸発器２１を循環する。凝縮器２３では冷媒の圧縮で熱が放出され、蒸発器２１では電動式膨張弁３２で減圧されて低圧となった冷媒により熱が吸収される。これと並行して循環用の送風機１１が運転され、凝縮器２３の放熱により加熱された温風が給気ダクト２７を通って給気口から水槽３内に送風される。このとき、回転ドラム５は駆動モータ６により回転駆動され、衣類４は上下に撹拌されている。

したがって、前記循環用の送風機１１により、凝縮機２３によって加熱された乾燥用空気は、前記給気口から回転ドラム５内に送風される。回転ドラム５内に供給された温風は、衣類４の隙間を通るときに水分を奪い、湿った状態で水槽３の排気口を経て排気ダクト２８から循環用の送風機１１を通り、吐出ダクト２６から熱交換風路２５へと流れ、蒸発器２１に至る。

この湿った温風は、蒸発器２１を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、乾いた空気と結露水に分離される。

乾いた空気は、続いて凝縮器２３を通過する際にこの凝縮器２３で再び加熱されて温風となり、再び水槽３、回転ドラム５内へ供給され、以下、前述の循環を繰り返す。

一方、結露水は蒸発器２１に付着し、飽和して落下する量になると、下部に設けられた貯水室（図示せず）に貯水され、排水ポンプ（図示せず）により汲み上げられて排水ホース１０より機外へ排出される。

このように、衣類４等の乾燥にヒートポンプ装置２０を用いることにより、蒸発器２１で吸熱した熱を冷媒で回収して再び凝縮器２３で放熱して、圧縮機３１の入力エネルギー以上の熱量を衣類４に与えることができるため、乾燥効率を向上させることができる。したがって、乾燥時間の短縮と省エネルギーを実現することが可能になる。

一方、外気温度が所定値以下の温度の場合、所謂低外気温時に、同様の減圧度合いでヒートポンプ装置２０を運転すると、蒸発器２１が過渡に低温となり、その結果、衣類４等の水分を含んだ乾燥空気は、蒸発器２１を通過する際にその水分が霜となって蒸発器２１に付着し、その状態で運転を連続すると、蒸発器２１が凍結し、水分を結露することができなくなる。

次に、蒸発器２１周辺の温度が、例えば５℃以下のように低外気温状態にある場合の乾燥動作について説明する。ここで、洗濯工程から脱水工程については上記と同じであるため、説明を省略してここでは乾燥工程について説明する。また、圧縮機３１および送風機１１は、インバータ制御装置（図示せず）により、その回転数（能力）が周知の如く制御されるものである。

運転開始初期は、温度センサ３０が蒸発器２１（あるいはその近辺）の温度を検出しており、循環用の送風機１１と圧縮機３１は同期して起動される（図３）。

圧縮機３１を運転すると、冷媒は凝縮器２３、電動式膨張弁３２、蒸発器２１と流れ、圧縮機３１へ戻る。この冷媒流れの連続により、凝縮器２３の温度は徐々に上昇し、また、蒸発器２１の温度は徐々に低下する。

しかしながら、図３に示す如く、制御装置３３のタイマー機能によって所定時間ΔＴ１の間、循環用の送風機１１の回転数が低速を維持するように制御されているため、蒸発器２１は循環する空気との熱交換作用が少なく、温度低下が鈍い状態にある。したがって、蒸発器２１は、０℃以下の温度となる時間が抑制されるため、水分の着霜、凍結も抑制される。その結果、蒸発器２１での循環空気との熱交換作用も継続され、冷媒のガス化により、液冷媒を圧縮機３１へ吸入する弊害も抑制される。

換言すると、循環用の蒸発器２１の温度は、循環する空気温度よりは若干低い温度で動作を続けるものの、その低下が鈍い状態にあり、一方では圧縮機３１の入力エネルギーに起因して、凝縮器２３の温度が徐々に高くなり、循環する乾燥空気の温度も徐々に高くなる傾向にある。

そして、時間ΔＴ１が経過すると、制御装置３３によって、循環用の送風機１１の低速維持運転が解除され、通常運転となる。かかる状態は、ヒートポンプ装置２０が高い効率を発揮できる値に設定されているため、ヒートポンプ装置２０による放熱量、吸熱量が共に増加し、乾燥空気の湿度を低下して乾燥効率を高めることができる。

この状態において、循環する乾燥空気の温度（蒸発器２１の温度）が再び低下した場合は、図４に示す如く再び制御装置３３によって循環用の送風機１１の回転数（周波数）を減少するように制御することにより、循環する乾燥空気に含まれた水分の蒸発器２１への着霜、凍結を抑制することができる。その結果、乾燥動作を著しく低下させることも防止することができる。この場合は、図４の圧縮機３１の回転数特性において破線で示す如く圧縮機３１の回転数（能力）も低下させる、あるいは圧縮機３１の運転を停止することが好ましい。かかる制御は、特に能力制御可能な圧縮機３１を用いた場合においては、圧縮機３１への液冷媒の戻りを抑制して液圧縮に起因した圧縮機３１の破損等を抑制する効果が期待できる。

また、洗濯乾燥機の使用実態においては、運転開始時から低外気温状態にあり、図３に示す如く制御を実施して通常の制御に移行する場合と、図４に示す如く運転開始から途中で蒸発器２１の温度が０℃以下になる場合と、図３に示す制御以降に、図４に示す制御が伴う状況になる場合が考えられるが、いずれの場合も蒸発器２１の温度を検出することにより、対応が可能であり、蒸発器２１の着霜、凍結による乾燥効率の低下を抑制することができる。

なお、本実施の形態１においては、循環用の送風機１１を排気ダクト２８に設ける構成としたが、図２の破線で示す如く給気ダクト２７に配置、あるいはヒートポンプ装置２０に組み込む構成とすることもできるものである。

また、圧縮機３１は、インバータ制御装置等によって回転数（能力）が制御されるものとして説明したが、一定速の圧縮機とし、送風機１１の送風量のみを上述と同様に制御する構成としてもよいものである。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図５は、本発明の実施の形態２における斜めドラム式洗濯乾燥機の低外気温時の制御内容を示す制御パターン図である。ここでは、洗濯乾燥機の構成を実施の形態１と同じとしているため、それぞれの構成要件については図１、図２を援用し、先の実施の形態１と相違する乾燥工程の制御内容を主体に説明する。また循環用の送風機１１ｃは、クロスフローファンで代表される貫流式の送風機を用い、先の実施の形態１と同様にインバータ制御等の手段によって回転数が制御され、その風量が制御される構成となっている。

乾燥運転開始操作により、圧縮機３１は周波数変換動作を伴って起動され、送風機１１ｃも風量制御の伴う起動が行われる。したがって、ヒートポンプ装置２０は、所定の熱交換作用を開始する。そして、熱交換風路２５を流れる空気温度が低い条件にある場合、温度センサ３０が蒸発器２１の温度を検出し、所定値（例えば、５℃）よりも低い温度を検知すると、制御装置３３は、循環用の送風機１１ｃの回転を制御装置３３のタイマー機能による所定時間ΔＴ１逆回転に切換えるとともに、圧縮機３１を継続して運転する。そして、前述の所定時間ΔＴ１が経過すると、再び循環用の送風機１１ｃの回転を正回転に切換える。

周知の如く貫流式の送風機（ファン）は、正回転に合わせて特性が設定されており、逆回転の場合は、送風方向は変わらず、送風能力が低下する特性を具備している。

したがって、時間ΔＴ１が経過した以降は、通常運転となる。かかる状態は、ヒートポンプ装置２０が高い効率を発揮できる値に設定されているため、ヒートポンプ装置２０による放熱量、吸熱量が共に増加し、乾燥空気の湿度を低下して乾燥効率を高めることができる。

この状態において、循環する乾燥空気の温度（蒸発器２１の温度）が再び低下した場合は、図５の破線で示す如く再び制御装置３３によって循環用の送風機１１ｃの回転数（周波数）を減少するように制御することにより、循環する送風量が減少し、乾燥空気に含まれた水分の蒸発器２１への着霜、凍結を抑制することができる。その結果、乾燥動作を著しく低下させることを防止することができる。この場合は、図５の圧縮機３１の回転数特性において破線で示す如く圧縮機３１の回転数（能力）も低下させる、あるいは圧縮機３１の運転を停止することが好ましい。

かかる制御によれば、循環用の送風機１１ｃの回転方向を制御することによって循環する空気の量が減少し、蒸発器２１の急激な温度低下を鈍くしてマイナス温度になり難くくし、回転ドラム５内の衣類４より蒸発した水分を水滴として蒸発器２１へ付着させ易くすることができる。したがって、乾燥時間の短縮化がはかれ、消費電力量を削減することができる。また、蒸発器２１の凍結目詰まり等に起因した冷媒の蒸発作用の阻害を抑制し、圧縮機３１への液冷媒の戻りを抑制して液圧縮に起因した圧縮機３１の破損等を抑制することができるものである。

なお、圧縮機３１は、インバータ制御装置等によって回転数（能力）が制御されるものとして説明したが、一定速の圧縮機とし、送風機１１の送風量のみを上述と同様に制御する構成としてもよいものである。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図６は、本発明の実施の形態３における斜めドラム式洗濯乾燥機のシステム構成を示す模式図である。図７は、同斜めドラム式洗濯乾燥機における低外気温時の制御内容を示す制御パターン図である。ここでは、洗濯乾燥機の構成を実施の形態１と同じとしているため、それぞれの構成要件については図１を援用し、先の実施の形態１、２と相違する構成および乾燥工程の制御内容を主体に説明する。また循環用の送風機１１は、風量可変ができない一定速のものとして説明するが、先の実施の形態１と同様に風量可変が行われるものを用いてもよい。

本実施の形態３においては、制御装置３３によって制御される電動式のダンパー装置３４を給気ダクト２７に設けた構成が、先の実施の形態１、２と相違している。ダンパー装置３４は、通常全開状態にあり、制御装置３３によってその開度が調整される。

かかる構成において、乾燥運転を開始すると、圧縮機３１は周波数変換動作を伴って起動され、送風機１１も駆動される。したがって、ヒートポンプ装置２０は、所定の熱交換作用を開始する。

ここで、熱交換風路２５を流れる乾燥用の循環空気温度が低い条件にある場合、温度センサ３０が蒸発器２１の温度を検出し、所定値（例えば、５℃）よりも低い温度を検知すると、制御装置３３は、図７に示す如くダンパー装置３４を制御装置３３のタイマー機能による所定時間ΔＴ１閉塞方向（全閉塞ではない）に駆動制御する。その結果、給気ダクト２７を流れる循環空気の量が減少し、凝縮器２３と蒸発器２１の圧力差も少なくなり、蒸発器２１の温度低下が鈍くなる。

必要に応じてかかる制御に破線で示す如く、所定時間ΔＴ１の間圧縮機３１の上限の回転数を規制する制御を付加することもできる（図７）。

また、前記所定時間ΔＴ１の間は、凝縮器２３の温度も上昇し、相対的に循環空気温度が上昇する傾向にある。したがって、所定時間ΔＴ１経過後ダンパー装置３４が全開状態に復帰した場合においては、乾燥用の循環空気は昇温された状態にあり、蒸発器２１の温度低下に起因して乾燥空気に含まれた水分が蒸発器２１に着霜することも抑制される。

したがって、蒸発器２１は、０℃以下になる時間が短くなり、蒸発器２１に付着した水分が霜となることも抑制され、乾燥効率の低下を抑制することとなり、乾燥時間の短縮化および消費電力の削減が可能となる。また、蒸発器２１の凍結目詰まり等に起因した冷媒の蒸発作用の阻害を抑制し、圧縮機３１への液冷媒の戻りを抑制して液圧縮に起因した圧縮機３１の破損等を抑制することができるものである。

かかる制御は、乾燥工程の運転開始時に限るものではなく、乾燥運転の途中において蒸発器２１の温度が所定値以下に低下する場合においても同様に制御することができるものである。

なお、本実施の形態３においては、循環用の送風機１１を排気ダクト２８に設ける構成としたが、図６の破線で示す如く給気ダクト２７に配置、あるいはヒートポンプ装置２０に組み込む構成とすることもできるものである。

また、ダンパー装置３４は給気ダクト２７に限らず、循環ダクトを構成する吐出ダクト２６、熱交換風路２５、あるいは排気ダクト２８のいずれかに設けることもできるものである。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥装置は、低外気温度時等のように循環する乾燥空気の温度が所定値以下の場合に、蒸発器を通過する乾燥空気量を減少させて蒸発器の目詰まりを防止し、乾燥効率の低下を抑制するもので、衣類乾燥の他に、穀物等の乾燥用途にも利用できるものである。

本発明の実施の形態１における斜めドラム式洗濯乾燥機の断面図 同斜めドラム式洗濯乾燥機のシステム構成を示す模式図 同斜めドラム式洗濯乾燥機における低外気温時の運転開始時の制御内容を示す制御パターン図 同斜めドラム式洗濯乾燥機における低外気温時の運転途中の制御内容を示す制御パターン図 本発明の実施の形態２における斜めドラム式洗濯乾燥機の低外気温時の制御内容を示す制御パターン図 本発明の実施の形態３における斜めドラム式洗濯乾燥機のシステム構成を示す模式図 同斜めドラム式洗濯乾燥機における低外気温時の制御内容を示す制御パターン図 従来例を示すドラム式の衣類乾燥機の断面図

符号の説明

１ 本体
１ａ 開口部
３ 水槽
４ 衣類
５ 回転ドラム
７ 扉（蓋体）
１１ 送風機（循環送風機）
１１ｃ 送風機（循環送風機）
２０ ヒートポンプ装置（熱源装置）
２１ 蒸発器
２３ 凝縮器
２５ 熱交換風路（循環ダクト）
２６ 吐出ダクト（循環ダクト）
２７ 給気ダクト（循環ダクト）
２８ 排気ダクト（循環ダクト）
３０ 温度センサ（温度検出手段）
３１ 圧縮機
３２ 電動式膨張弁
３３ 制御装置
３４ ダンパー装置

Claims (4)

1. 有底筒状の水槽を具備した本体と、前記水槽内に回転可能に配置された回転ドラムと、前記本体に設けられ、前記回転ドラムへの衣類等の投入を可能とする開口部と、前記開口部を開閉する蓋体と、前記水槽内の空気を循環させる空気循環装置を具備した衣類乾燥装置であって、前記空気循環装置を、少なくとも循環空気を冷却、加熱する熱源装置と、前記熱源装置を挟んで設けられ、両端が前記本体内に開口した循環ダクトと、前記熱源装置または循環ダクトに設けられ、前記熱源装置からの空気を前記水槽内へ循環させる循環送風機より構成し、前記熱源装置を、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を具備した冷媒循環回路より構成し、さらに、前記熱源装置に、前記蒸発器の温度を検出する温度検出手段を設け、また、前記循環ダクト内を流れる循環空気量を制御する送風量制御手段を設け、さらに前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記送風量制御手段により、循環ダクト内を流れる循環空気量を減少させる制御装置を設けた衣類乾燥装置。
2. 前記送風量制御手段を、風量制御可能な循環送風機とし、前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記循環送風機の風量を減少させるようにした請求項１に記載の衣類乾燥装置。
3. 前記循環送風機を貫流式の送風機とし、前記送風量制御手段を、前記制御装置により前記循環送風機を逆回転させる構成とし、前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記循環送風機を逆回転させて風量を減少させるようにした請求項１に記載の衣類乾燥装置。
4. 前記送風量制御手段を、前記循環ダクトに設けられ、かつ前記制御装置によりその開度が制御されるダンパー装置とし、前記温度検出手段が所定値以下の温度を検出したときに、前記ダンパー装置を閉塞方向に制御して循環風量を減少させるようにした請求項１に記載の衣類乾燥装置。

Images