JP2011182861A - 衣類乾燥機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒートポンプを使用して衣類を乾燥させる衣類乾燥機において、衣類から放出された水分の除去が充分にできつつ、更に、それを装置全体の大きさを大きくすることなくして実現できるようにする。
【解決手段】乾燥室内空気の循環路中にあって該循環空気を加熱するヒートポンプの凝縮器36の表面に塗布した水分吸着剤49で、蒸発器による除湿と併せた水分の吸着、特には衣類の乾燥を行う期間の前側期に最大となる水分の放出量に対する吸着ができて、衣類から放出された水分の除去が充分にできるようになる。この場合、必要な構成は、ヒートポンプの凝縮器36の表面に水分吸着剤49を塗布するだけであり、別途の部品やスペースを必要とすることがないので、装置全体の大きさを大きくすることなくして、衣類から放出された水分の充分な除去が実現できる。
【選択図】図1
【解決手段】乾燥室内空気の循環路中にあって該循環空気を加熱するヒートポンプの凝縮器36の表面に塗布した水分吸着剤49で、蒸発器による除湿と併せた水分の吸着、特には衣類の乾燥を行う期間の前側期に最大となる水分の放出量に対する吸着ができて、衣類から放出された水分の除去が充分にできるようになる。この場合、必要な構成は、ヒートポンプの凝縮器36の表面に水分吸着剤49を塗布するだけであり、別途の部品やスペースを必要とすることがないので、装置全体の大きさを大きくすることなくして、衣類から放出された水分の充分な除去が実現できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ヒートポンプを使用した衣類乾燥機に関する。
従来より、衣類乾燥機においては、ヒートポンプを使用して衣類を乾燥させるようにしたものが知られている。このものは、衣類を収容する乾燥室内の空気を、ヒートポンプの、圧縮機及び絞り器とサイクル接続した蒸発器並びに凝縮器を配設した通風路を通して循環させ、そのうちの蒸発器で空気の冷却除湿をし、凝縮器で空気の加熱をして、洗濯槽内に逐次送り込み、そして又、衣類から水分を奪った空気を通風路に通すということを繰り返すことで、衣類を漸次乾燥させるようになっている。
従って、衣類を乾燥させる際に発生する水分を蒸発器で回収し、その折りに回収した潜熱を圧縮機により高温の冷媒状態に変換し、凝縮器で空気を加熱するエネルギーとして再使用する。このようにすることで、外部には僅かな放熱ロスがある以外、ほとんどエネルギーを逃がさず再利用できる。従って、効率の良い乾燥を実現できるのである。
図15は、上述の衣類の乾燥を行ったときの、圧縮機の冷媒吐出側の温度と、凝縮器の温度、蒸発器の温度のそれぞれ経時変化と共に、衣類からの水分の放出量の経時変化を示している。この図15で明らかなように、衣類からの水分の放出量は、衣類の乾燥を行う期間の前側期に最大となる。このときに、その放出された水分の除湿が蒸発器で充分に行われるように設計すると、蒸発器の大きさ、ひいてはヒートポンプの大きさがかなり大きくなり、更には、そのヒートポンプを収納配置する洗濯機の大きさが大きくなる。
洗濯機の大きさは、家庭での設置使用に適した大きさがあり、コンパクトさが求められている。このようにコンパクトな大きさの家庭用洗濯機では、上記ヒートポンプの大きさもコンパクトにせざるを得ず、それに伴い、蒸発器もコンパクトになっている。このため、上述の衣類の乾燥を行う期間の前側期に最大となる水分の放出量に対しては、蒸発器による除湿能力が不足し、充分な除湿ができない。その結果、乾燥室内には湿度が高いままの空気が戻ることになり、衣類からの水分の蒸発が充分にできないため、乾燥速度が充分に速くは得られていなかった。
これに対して、前記乾燥室内の空気を通す通風路の蒸発器配設部分と凝縮器配設部分との間に、水分吸着剤(デシカント剤)を坦持させたロータ(デシカントロータ)を配設し、このデシカントロータにより上記通風路を通る空気から水分を吸着するようにしたものがある(例えば特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載されたものによると、通風路を通る空気の除湿は、蒸発器とデシカントロータとの両方で行われるため、前述のように衣類の乾燥を行う期間の前側期に最大となる衣類からの水分の放出量に対しても、充分な除湿ができるようになる。
しかしながら、このものの場合、通風路には、蒸発器を配設した部分と凝縮器を配設した部分との間に、更にデシカントロータを配設するスペースが必要となり、又、そのデシカントロータ自体を必要とすることもあって、装置全体の大きさが大きくなることが避けられず、ひいては洗濯機の大きさが大きくなることが避けられない。
しかしながら、このものの場合、通風路には、蒸発器を配設した部分と凝縮器を配設した部分との間に、更にデシカントロータを配設するスペースが必要となり、又、そのデシカントロータ自体を必要とすることもあって、装置全体の大きさが大きくなることが避けられず、ひいては洗濯機の大きさが大きくなることが避けられない。
加えて、このものの場合、デシカントロータが吸着した水分を放出するために、通風路には、水分の吸着を行うゾーンと平行して、その吸着した水分の放出(再生)を行うゾーンが設けられ、この両ゾーンにわたってデシカントロータが回転可能(入れ換え可能)に設けられている。このため、装置全体の大きさは更に大きくなり、洗濯機全体としても更に大きくなってしまう。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、衣類から放出された水分の除去が充分にできつつ、更に、それを装置全体の大きさを大きくすることなくして実現できる衣類乾燥機を提供するにある。
上記目的を達成するために、本発明の衣類乾燥機においては、乾燥室と、この乾燥室内の空気を、乾燥室外に設けた通風路を通して乾燥室内に戻す循環を行わしめる空気循環装置と、この空気循環装置の前記通風路に蒸発器と凝縮器とを配設して、それらと圧縮機及び絞り器を接続することにより、冷媒を圧縮機、凝縮器、絞り器、及び蒸発器を通して循環させる冷凍サイクルを構成したヒートポンプとを具備し、前記空気循環装置と前記ヒートポンプの運転により衣類の乾燥を行うものにおいて、前記凝縮器の表面に水分吸着剤を塗布したことを特徴とする(請求項1の発明)。
上記手段によれば、凝縮器の表面に塗布した水分吸着剤で、蒸発器に除湿と併せた水分の吸着、特には衣類の乾燥を行う期間の前側期に最大となる水分の放出量に対する吸着ができて、衣類から放出された水分の除去が充分にできるようになる。この場合、必要な構成は、凝縮器の表面に水分吸着剤を塗布するだけであり、別途の部品やスペースを必要とすることがないので、装置全体の大きさを大きくすることなくして、衣類から放出された水分の充分な除去が実現できる。
以下、本発明をドラム式洗濯乾燥機に適用して、その第1実施例(第1の実施形態)につき、図1ないし図3を参照して説明する。
まず、図2には、ドラム式洗濯乾燥機の全体構成を示しており、外箱1の内部に、水槽2を配置している。水槽2は軸方向が前後(図2で左右)の横軸円筒状を成すもので、それを複数(1つのみ図示)のサスペンション3により外箱1の底面上に弾性支持しており、その支持形態は前上がりの傾斜状である。
まず、図2には、ドラム式洗濯乾燥機の全体構成を示しており、外箱1の内部に、水槽2を配置している。水槽2は軸方向が前後(図2で左右)の横軸円筒状を成すもので、それを複数(1つのみ図示)のサスペンション3により外箱1の底面上に弾性支持しており、その支持形態は前上がりの傾斜状である。
水槽2の前側(図2で左側)の端面部には開口部4を形成しており、この開口部4を外箱1の前面部に形成した洗濯物(衣類)出し入れ用の開口部5に環状のベローズ6で連ねており、外箱1の開口部5には扉7を開閉可能に設けている。
一方、水槽2の後側の端板部の背面にはモータ8を取付けている。このモータ8は、アウターロータ形であり、更に、ブラシレスDCモータであって、ロータ8aの中心部に回転軸8bを有し、この回転軸8bを水槽2の後側の端板部の中心部を回転可能に挿通させて、水槽2の内部に位置させている。
一方、水槽2の後側の端板部の背面にはモータ8を取付けている。このモータ8は、アウターロータ形であり、更に、ブラシレスDCモータであって、ロータ8aの中心部に回転軸8bを有し、この回転軸8bを水槽2の後側の端板部の中心部を回転可能に挿通させて、水槽2の内部に位置させている。
水槽2の内部にはドラム9を配置している。このドラム9も、軸方向が前後の横軸円筒状を成すもので、後側の端面部の中心部を上記モータ8の回転軸8bに取付けることにより、該ドラム9も、水槽2と同軸の前上がりの傾斜状態に設けている。又、その結果、ドラム9はモータ8により回転軸8bを中心に回転されるようになっており、従って、ドラム9は回転槽であり、モータ8はドラム9を回転させる駆動装置として機能するようになっている。
ドラム9の前側の端面部には開口部10を形成しており、この開口部10を水槽2の前記開口部4が囲繞している。又、このドラム9の開口部10周りの内部には、例えば液体封入形の回転バランサ11を設けており、周側部(胴部)9aには、ほゞ全域に孔12を形成している(一部のみ図示)。この孔12は、洗濯時及び脱水時に通水孔として機能し、乾燥時には通風孔として機能するものである。このほか、ドラム9の周側部の内面には、洗濯物撹拌用のバッフル13を複数個設けている。
更に、水槽2の前側の端面部の上部(前記開口部4より上方の部分)には温風出口14を形成し、後側の端板部の上部に温風入口15を形成している。又、ドラム9の後端板部9bには、温風入口15に対応させて通気口16を、前記モータ8の回転軸8bを中心とする環状の配置にて多数形成している。
水槽2の底部の最後部には、排水口17を形成しており、この排水口17に水槽2外で排水管18を接続し、該排水管18には排水弁19を設けている。排水弁19は、水槽2内の水を排水管18から排水ホース20を通じ排出するものである。
水槽2の底部の最後部には、排水口17を形成しており、この排水口17に水槽2外で排水管18を接続し、該排水管18には排水弁19を設けている。排水弁19は、水槽2内の水を排水管18から排水ホース20を通じ排出するものである。
又、水槽2の下方(外箱1の底面上)には、台板21を配置し、この台板21上に通風ダクト22を配置している。この通風ダクト22は、前端部の上部に吸風口23を有しており、この吸風口23には、前記水槽2の温風出口14を還風ダクト24及び可撓性のある接続ホース25を介して接続している。なお、還風ダクト24は前記水槽2の開口部4の左側を迂回するように配管している。
一方、通風ダクト22の後端部には循環用送風機26のケーシング27を接続しており、このケーシング27の出口部28を、可撓性のある接続ホース29及び給風ダクト30を介して、前記水槽2の温風入口15に接続している。なお、給風ダクト30は前記モータ8の左側を迂回するように配管している。
かくして、還風ダクト24、接続ホース25、通風ダクト22、循環用送風機26のケーシング27、接続ホース29、及び給風ダクト30により、ドラム9外において前記水槽2の温風出口14と温風入口15とを接続する通風路31を設けている。
かくして、還風ダクト24、接続ホース25、通風ダクト22、循環用送風機26のケーシング27、接続ホース29、及び給風ダクト30により、ドラム9外において前記水槽2の温風出口14と温風入口15とを接続する通風路31を設けている。
循環用送風機26は、ケーシング27の内部に羽根車32を有しており、この羽根車32を、ケーシング27の外部に配設したモータ33により回転させるようにしていて、それによる送風作用で、前記ドラム9内の空気を、上記通風路31を通してドラム9外に出した後、ドラム9の通気口16からドラム9内に戻す循環を行わしめるようになっており、もって、通風路31と循環用送風機26とによりドラム9内の空気を循環させる空気循環装置34を構成している。
しかして、通風路31中、通風ダクト22の内部には、前部(循環空気流の上流側)に蒸発器35を配設しており、後部(循環空気流の下流側)に凝縮器36を配設している。これらの蒸発器35及び凝縮器36は、図3に示すように、圧縮機37及び絞り器(特には電子式の開度調節可能な絞り弁〔PMV:Pulse Motor Valve〕)38と共にヒートポンプ39を構成するもので、このヒートポンプ39においては、接続パイプ40によって、圧縮機37、凝縮器36、絞り器38、蒸発器35、及び圧縮機37の順にこれらをサイクル接続しており(冷凍サイクル)、圧縮機37が作動することによって図示しない冷媒(例えばR134a)を循環させるようになっている。なお、圧縮機37と絞り器38は通風ダクト22外に配設している(圧縮機37のみ、図2に図示)。又、詳しくは図示しないが、圧縮機37には、周波数制御で出力の変更が可能なインバータで駆動されるモータを駆動源に使用している。
そして又、図2に示すように、前記吸風口23が位置した通風ダクト22の前端部から機外である前方へは、吐風路41を設けている。この吐風路41は通風ダクト22の前記吸風口23と連通しており、その連通部分には切換ダンパ42を設けている。
上記切換ダンパ42は、図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力により回動されて、同図に実線及び二点鎖線で示すように、吐風路41と通風ダクト22(通風路31)との連通、遮断をすると共に、通風路31の空気循環装置34における連通、遮断をする風路切換装置として機能するようになっている。
上記切換ダンパ42は、図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力により回動されて、同図に実線及び二点鎖線で示すように、吐風路41と通風ダクト22(通風路31)との連通、遮断をすると共に、通風路31の空気循環装置34における連通、遮断をする風路切換装置として機能するようになっている。
又、吐風路41の内部には、吐出用送風機43を設けていて、それより前方の吐風路41の出口部には、図示を省略したモータや電磁石など駆動源の動力により開閉されるシャッタ44を設けている。
更に、通風ダクト22の蒸発器35を配設した部分と凝縮器36を配設した部分との間の部分である通風ダクト22の中間部の上面部には、外気導入口45を形成している。
更に、通風ダクト22の蒸発器35を配設した部分と凝縮器36を配設した部分との間の部分である通風ダクト22の中間部の上面部には、外気導入口45を形成している。
又、前記外箱1内の上部には、表示系の制御部46と、給水ケース47、並びに電源系の制御部48を配設しており、特にそのうちの給水ケース47は、洗剤投入部並びに柔軟仕上剤投入部を有していて、図示を省略した給水弁の複数ある出口部の開放の選択により、水道水を、洗い行程時に洗剤投入部を経て前記水槽2内に給水し、すすぎ行程時の終期に柔軟仕上剤投入部を経て同じく水槽2内に給水するようになっている。
ここで、図1は、前記凝縮器36の構成を概略的に表しており、凝縮器36は、蛇行状を成す例えば銅製の冷媒流通パイプ36aに、例えばアルミニウム薄板製の伝熱フィン36bを多数平行に取着して成るフィンドチューブ形のもので、この凝縮器36における冷媒の流れは矢印Aで示すように図で右側から左側へであり、それに対して、前記通風路31を通る循環空気の流れは矢印Bで示すように図で左側から右側へであって、それらは逆方向であり、対向する流れ(対向流)となっている。
そして、この凝縮器36、特には伝熱フィン36bには、例えばシリカゲル等の水分吸着剤49を、上記循環空気の流れと直交する方向の両面に塗布している。なお、水分吸着剤49の塗布厚は、凝縮器36の発熱を妨げない比較的薄めの厚さとしているが、塗布面積は、総面積の大きな伝熱フィン36bにより大きく確保し、充分な水分吸着作用を得るようにしている。
次に、上記構成の洗濯乾燥機の作用を述べる。
上記構成の洗濯乾燥機では、標準的な運転コースが開始されると、最初に洗濯(洗い及びすすぎ)運転が開始される。この洗濯運転では、図示を省略した給水弁にて給水ケース47の洗剤投入部から水槽2内に給水する動作が行われ、続いて、モータ8が作動されることにより、ドラム9が低速で正逆両方向に交互に回転される。
洗濯運転が終了すると、次に、脱水運転が開始される。この脱水運転では、水槽2内の水を排出した後、ドラム9を高速で一方向に回転させる動作が行われる。これにより、ドラム9内の洗濯物が遠心脱水される。
上記構成の洗濯乾燥機では、標準的な運転コースが開始されると、最初に洗濯(洗い及びすすぎ)運転が開始される。この洗濯運転では、図示を省略した給水弁にて給水ケース47の洗剤投入部から水槽2内に給水する動作が行われ、続いて、モータ8が作動されることにより、ドラム9が低速で正逆両方向に交互に回転される。
洗濯運転が終了すると、次に、脱水運転が開始される。この脱水運転では、水槽2内の水を排出した後、ドラム9を高速で一方向に回転させる動作が行われる。これにより、ドラム9内の洗濯物が遠心脱水される。
脱水運転が終了すると、次に、乾燥運転が実行される。この乾燥運転では、切換ダンパ42が、図2に実線で示すように、吐風路41を通風路31から遮断し、通風路31を空気循環装置34において連通させるようにセットされる。この状態で、ドラム9を低速で正逆両方向に回転させつつ、循環用送風機26のモータ33を作動させる。すると、羽根車32の送風作用で、図2に実線矢印で示すように、水槽2内の空気が温風出口14から通風路31の還風ダクト24及び接続ホース25を経て通風ダクト22内に流入される。
又、このときには、ヒートポンプ39の圧縮機37の作動が開始される。これにより、ヒートポンプ39に封入した冷媒が圧縮機37により圧縮されて高温高圧の冷媒となり、その高温高圧の冷媒が凝縮器36に流れて、通風ダクト22内の空気と熱交換する。その結果、通風ダクト22内の空気が加熱され、反対に、冷媒の温度は低下して液化される。この液化された冷媒が、次に、絞り器38を通って減圧された後、蒸発器35に流入し、気化する。それにより、蒸発器35は通風ダクト22内の空気を冷却する。蒸発器35を通過した冷媒は圧縮機37に戻る。
これらにより、前記水槽2内から通風ダクト22内に流入した空気は、蒸発器35で冷却されて除湿される。又、その下流では、凝縮器36、特にはそれの伝熱フィン36bに塗布した水分吸着剤49に触れて水分が吸着され、除湿される。そして又、この凝縮器36では、空気が伝熱フィン36b及び冷媒流通パイプ36aに触れて冷媒熱により加熱され、温風化される。そして、その温風が接続ホース29、給風ダクト30を経て、温風入口15から水槽2内に供給され、更に、通気口16からドラム9内に供給される。
ドラム9内に供給された温風は洗濯物の水分を奪った後、前記温風出口14から還風ダクト24及び接続ホース25を経て通風ダクト22内に流入する。かくして、蒸発器35と凝縮器36を有する通風ダクト22とドラム9との間を空気が循環することにより、ドラム9内の洗濯物が乾燥される。従って、ドラム9は、このときに乾燥室として機能する。
このように上記構成の洗濯乾燥機では、凝縮器36の表面に塗布した水分吸着剤49で、蒸発器35による除湿と併せた水分の吸着ができるものであり、それにより、図15に示した衣類の乾燥を行う期間の前側期に最大となる水分の放出量に対する吸着も充分にできて、衣類から放出された水分の除去が充分にできるようになる。
そして、この場合、必要な構成は、凝縮器36の表面に水分吸着剤49を塗布するだけであり、従来のもののデシカントロータのような別途の部品や、それを配設するスペースのようなスペースを必要とすることがないので、装置全体の大きさを大きくすることなくして、衣類から放出された水分の充分な除去が実現でき、乾燥速度を充分に速く得ることができる。
なお、上記構成の洗濯乾燥機では、上述の乾燥運転を行ったのに対し、冷風の吐出を行うこともできる。このときには、切換ダンパ42が、図2に二点鎖線で示すように、吐風路41を通風路31に連通させ、通風路31を空気循環装置34において遮断するように切換えられる。この状態で、ヒートポンプ39の圧縮機37の作動が開始されると共に、シャッタ44が図2に二点鎖線で示すように開放され、吐出用送風機43が作動される。
これらにより、図2に破線矢印で示すように、通風ダクト22外の空気が外気導入口45から通風ダクト22内に導入されて蒸発器35を通り冷却される。そして、その冷却された空気が吐風路41を通って機外の前方に吐出され、洗濯乾燥機が設置されたスペースの冷房を行う。
以上に対して、図4ないし図13は本発明の第2ないし第9実施例(第2ないし第9の実施形態)を示すもので、それぞれ、第1実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
[第2実施例]
図4に示す第2実施例においては、ヒートポンプ39を、凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるように制御する構成としている。具体的には、インバータによる圧縮機37の駆動周波数を、乾燥運転を行う期間の前側期には50〔Hz〕とし、後側期には70〔Hz]として、凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるようにしている。
図4に示す第2実施例においては、ヒートポンプ39を、凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるように制御する構成としている。具体的には、インバータによる圧縮機37の駆動周波数を、乾燥運転を行う期間の前側期には50〔Hz〕とし、後側期には70〔Hz]として、凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるようにしている。
このようにすることで、水分吸着剤49が吸着した水分を、乾燥運転を行う期間の後側期に放出させて、水分吸着剤49を再生することができる。又、この場合、前述のように、乾燥運転を行う期間の前側期は衣類からの水分の放出量が最大となるものであり、それに対して、後側期は衣類からの水分の放出量が少なくなる。この衣類からの水分の放出量が少なくなる後側期に、水分吸着剤49が吸着した水分の放出を行うことで、水分吸着剤49の加熱を効果的に行うことができて、該水分吸着剤49の再生も又効果的に行うことができる。しかも、その水分吸着剤49の再生は、乾燥運転を行う期間にできるので、別の再生行程を必要とすることもない。
なお、この場合、乾燥運転を行ったときの衣類からの水分の放出量の経時変化は従来のもので示している。
なお、この場合、乾燥運転を行ったときの衣類からの水分の放出量の経時変化は従来のもので示している。
[第3実施例]
図5に示す第3実施例においては、上述の凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるように制御するのを、絞り器38に与えるパルス信号を、乾燥運転を行う期間の前側期に100〔パルス〕とし、後側期に60〔パルス〕として、絞り器38の開度を前側期より後側期に小さくし、凝縮器36における冷媒の圧力を、凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるようにすることで実行するようにしている。
図5に示す第3実施例においては、上述の凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるように制御するのを、絞り器38に与えるパルス信号を、乾燥運転を行う期間の前側期に100〔パルス〕とし、後側期に60〔パルス〕として、絞り器38の開度を前側期より後側期に小さくし、凝縮器36における冷媒の圧力を、凝縮器36の温度が乾燥運転を行う期間の前側期より後側期に高くなるようにすることで実行するようにしている。
このようにしても、上述同様の効果を得ることができる。
なお、この場合も、乾燥運転を行ったときの衣類からの水分の放出量の経時変化は従来のもので示している。
なお、この場合も、乾燥運転を行ったときの衣類からの水分の放出量の経時変化は従来のもので示している。
[第4実施例]
図6に示す第4実施例においては、通風路31を通る空気の流れ(矢印B)と対向する流れ(矢印A)で冷媒を流す凝縮器36に、「水分吸着剤塗布域」で示すように、空気の流れの上流側(冷媒の流れの下流側)には水分吸着剤49を塗布せず、空気の流れの下流側(冷媒の流れの上流側)にのみ水分吸着剤49を塗布している。
図6に示す第4実施例においては、通風路31を通る空気の流れ(矢印B)と対向する流れ(矢印A)で冷媒を流す凝縮器36に、「水分吸着剤塗布域」で示すように、空気の流れの上流側(冷媒の流れの下流側)には水分吸着剤49を塗布せず、空気の流れの下流側(冷媒の流れの上流側)にのみ水分吸着剤49を塗布している。
この場合、凝縮器36の温度は、空気の流れの上流側(冷媒の流れの下流側)から空気の流れの下流側(冷媒の流れの上流側)に至るにつれて高くなり、この温度の高い側にのみ水分吸着剤49を塗布することで、水分吸着剤49の加熱を効果的に行うことができ、よって又、水分吸着剤49の再生も効果的に行うことができる。
なお、この場合、第2実施例又は第3実施例の制御と組み合わせて実行するようにしても良い。
なお、この場合、第2実施例又は第3実施例の制御と組み合わせて実行するようにしても良い。
[第5実施例]
図7及び図8に示す第5実施例においては、通風路31の凝縮器36配設部分からドラム9内へと至る風路である、通風ダクト22中の凝縮器36配設部分と循環用送風機26との間の部分の内表面にも、水分吸着剤49を塗布している。
このようにすることで、衣類から放出された水分の吸着面積が増して吸着量が大きくなるので、吸着効果を高めることができる。
なお、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、並びに第4実施例の構成の双方もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
図7及び図8に示す第5実施例においては、通風路31の凝縮器36配設部分からドラム9内へと至る風路である、通風ダクト22中の凝縮器36配設部分と循環用送風機26との間の部分の内表面にも、水分吸着剤49を塗布している。
このようにすることで、衣類から放出された水分の吸着面積が増して吸着量が大きくなるので、吸着効果を高めることができる。
なお、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、並びに第4実施例の構成の双方もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
[第6実施例]
図9は、70〜80〔℃〕(この場合、80〔℃〕)の温度で水分の放出をし、それより低い温度で水分の吸着をする特性の水分吸着剤(例えばシリカゲル等)を示しており、第6実施例においては、水分吸着剤49として、この70〜80〔℃〕の温度で水分の放出をする水分吸着剤を使用している。
図9は、70〜80〔℃〕(この場合、80〔℃〕)の温度で水分の放出をし、それより低い温度で水分の吸着をする特性の水分吸着剤(例えばシリカゲル等)を示しており、第6実施例においては、水分吸着剤49として、この70〜80〔℃〕の温度で水分の放出をする水分吸着剤を使用している。
乾燥運転中のドラム9内の空気温度は、高いほど衣類からの水分の放出を促進することができる。しかし、80〔℃〕以上の温度では、衣類へのダメージ、縮み等が顕著になる。図10は、一例として、化繊の靴下の、温度による縮みの率を示しており、温度が高くなるに連れて縮みの率が漸次高くなるが、特に80〔℃〕以上の温度では縮みの率が著しく高くなることを表している。
一方、乾燥運転中のドラム9内の空気温度が逆に低過ぎると、乾燥の速度が著しく低下する。発明者の経験によると、乾燥運転中のドラム9内の空気温度は、40〜70〔℃〕が好ましく、これを実現する凝縮器36の温度は、約50〜約80〔℃〕である。よって、乾燥運転を行う期間の前側期には凝縮器36の温度を50〜70〔℃〕とし、後側期に70〜80〔℃〕とする。これにより、上記70〜80〔℃〕の温度で水分の放出をする水分吸着剤49が吸着した水分の放出も効率良くできて、衣類の乾燥を促進することができる。
なお、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、第4実施例の構成、並びに第5実施例の構成、の全部もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
なお、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、第4実施例の構成、並びに第5実施例の構成、の全部もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
[第7実施例]
図11に示す第7実施例においては、乾燥運転を行うとき、空気循環装置34の運転とドラム9の回転の開始後、ドラム9内空気の温度如何でヒートポンプ39の運転の開始を決定するようにしている。この関係上、この第7実施例では、ドラム9内空気の温度を検知するようにしており、詳細には、図示しないが、水槽2の温風出口14部分にドラム内空気温度検知手段(乾燥室内空気の温度を検知する温度検知手段)である第1の温度センサを設け、この第1の温度センサによりドラム9内空気の温度を検知するようにしている。
図11に示す第7実施例においては、乾燥運転を行うとき、空気循環装置34の運転とドラム9の回転の開始後、ドラム9内空気の温度如何でヒートポンプ39の運転の開始を決定するようにしている。この関係上、この第7実施例では、ドラム9内空気の温度を検知するようにしており、詳細には、図示しないが、水槽2の温風出口14部分にドラム内空気温度検知手段(乾燥室内空気の温度を検知する温度検知手段)である第1の温度センサを設け、この第1の温度センサによりドラム9内空気の温度を検知するようにしている。
併せて、この第7実施例では、通風路31を経た戻り空気の温度を検知するようにもしており、詳細には、これも図示しないが、水槽2の温風入口15部分に戻り空気温度検知手段である第2の温度センサを設け、この第2の温度センサによりドラム9内空気の温度を検知するようにしている。
この場合、乾燥運転の最初(スタートの後)に、循環用送風機26を作動させて空気循環装置34を運転状態にし、同時にドラム9を回転させる(ステップS1)。次いで、上記第1の温度センサによるドラム9内空気温度(Td)の検知をし(ステップS2)、その検知結果が30〔℃〕より高いか否かの判断をする(ステップS3)。このステップS3で、高い(YES)と判断されれば、所定時間(この場合、一例として20〔分〕)の待機をし(ステップS4)、次いで、圧縮機37を作動させてヒートポンプ39の運転を開始させる(ステップS5)。
一方、上記ステップS3で、高くない(NO)と判断されれば、ステップS4を経ずにステップS5に進む。
一方、上記ステップS3で、高くない(NO)と判断されれば、ステップS4を経ずにステップS5に進む。
ステップS5の後には、前記第2の温度センサによる戻り空気温度(Ti)の検知と、第1の温度センサによるドラム9内空気温度(Td)の検知をし(ステップS6)、次いで、その検知したドラム9内空気温度(Td)が60〔℃〕より低いか否かの判断をする(ステップS7)。このステップS7で、低くない(NO)と判断されれば、圧縮機37の駆動モータの回転速度を所定値(Δfc)だけ下げて(ステップS8)、ステップS6に戻る。
一方、ステップS7で、低い(YES)と判断されれば、次にステップS6で検知した戻り空気温度(Ti)とドラム9内空気温度(Td)との差が10〔℃〕より小さいか否かの判断をする(ステップS9)。このステップS9で、小さくない(NO)と判断されれば、ステップS6に戻るが、小さい(YES)と判断されれば、次に、ドラム9内空気温度(Td)が60〔℃〕より低いか否かの判断をする(ステップS10)。
そして、上記ステップS10で、低い(YES)と判断されれば、圧縮機37の駆動モータの回転速度を所定値(Δfc)だけ上げて(ステップS11)、ステップS10に戻る。一方、ステップS10で、低くない(NO)と判断されれば、所定時間(この場合も、一例として20〔分〕)の待機をし(ステップS12)、その後、圧縮機37を停止させてヒートポンプ39の運転を終了すると共に、循環用送風機26を停止させて空気循環装置34の運転を状態に終了し、更に、ドラム9を停止させて(ステップS13)、乾燥運転を終了する。
ここで、衣類からの水分の放出は、衣類の温度に大きく依存するが、洗濯運転においては、風呂水を使用することが多く、風呂水を使用する機能を有する(風呂水供給ポンプ付き)洗濯機も多くある。風呂水の温度は入浴直後では約40〔℃〕であり、水道水でも夏季の昼間であれば30〔℃〕を超える場合がある。これらの場合、洗濯、脱水運転後、乾燥運転を行う期間の前側期では、通風路31を通る空気の湿度は充分に高い。
これに対して、凝縮器36に塗布した水分吸着剤49は、上述の湿度が充分に高い空気から水分を吸着するのに有効なものであり、乾燥運転を行う期間の前側期ではヒートポンプ39の運転に頼らずに衣類の乾燥ができる。そこで、この第7実施例のステップS1〜S5のように、乾燥運転を行うとき、空気循環装置34の運転とドラム9の回転の開始後、第1の温度検知手段による検知結果(ドラム9内空気温度)で、ヒートポンプ39の運転の開始を決定することにより、電力の消費を抑えた乾燥運転の実行ができるようになる。
なお、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、第4実施例の構成、第5実施例の構成、並びに第6実施例の構成、の全部もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
[第8実施例]
図12に示す第8実施例においては、乾燥運転を行うとき、空気循環装置34の運転とドラム9の回転の開始後、ドラム9内空気の所定の湿度又は所定の湿度上昇が検知されたときにヒートポンプ39の運転を開始するようにしている。この関係上、この第8実施例では、ドラム9内空気の湿度を検知するようにしており、詳細には、図示しないが、水槽2の温風出口14部分にドラム内空気湿度検知手段(乾燥室内空気の湿度を検知する湿度検知手段)である湿度センサを設け、この湿度センサによりドラム9内空気の温度を検知するようにしている。
図12に示す第8実施例においては、乾燥運転を行うとき、空気循環装置34の運転とドラム9の回転の開始後、ドラム9内空気の所定の湿度又は所定の湿度上昇が検知されたときにヒートポンプ39の運転を開始するようにしている。この関係上、この第8実施例では、ドラム9内空気の湿度を検知するようにしており、詳細には、図示しないが、水槽2の温風出口14部分にドラム内空気湿度検知手段(乾燥室内空気の湿度を検知する湿度検知手段)である湿度センサを設け、この湿度センサによりドラム9内空気の温度を検知するようにしている。
洗濯水が前述の風呂水であったり夏季昼間の水道水であったりして温度が高い場合、ドラム9内の温度及び衣類の温度は、その高い温度となる。この場合、図12に示すように、その温度は約30〔℃〕と考え、湿度は約60〔%〕で空気循環装置34の運転とドラム9の回転の開始乾燥運転を開始する(圧縮機37は停止)。この状態で、衣類からの湿気が水分吸着剤49により吸着され、ドラム9内空気の湿度が下がる。
この過程が進行すると、ドラム9内の温度は放熱により徐々に冷えていき、上記水分吸着剤49による水分の吸着が充分にされてしまうと、ドラム9内空気の湿度はその時点での飽和状態に近くなり、相対湿度が上昇する(図12の時点t1)。この上昇を検知することで、圧縮機37の作動を開始し、ヒートポンプ39の運転を開始して、ドラム9内の空気温度の上昇を促進すると共に除湿を行い、衣類の乾燥を進行させる。
衣類の乾燥が進行すると、相対湿度は低下するので、例えば10〔%〕相対湿度が低下したとき(図12の時点t2)に、インバータによる圧縮機37の駆動周波数を例えばこれくまでの50〔Hz〕から70〔Hz〕に上げ、それにより、凝縮器36の温度を上昇させ、水分吸着剤49からの水分の放出を行う。
特に、前記第7実施例の、乾燥運転を行う期間の前側期でヒートポンプ39の運転に頼らずに衣類の乾燥を行うには、衣類からの水分の吸着が重要な要素で、要するに通風路31を通る空気の湿度が対象であるから、ドラム9内空気の所定の湿度を検知するのも又有効である。そこで、空気循環装置34の運転の開始後、上記湿度センサにより所定の湿度が検知されたとき(図12の時点t1)にヒートポンプ39の運転を開始するようにすることにより、第7実施例同様に電力の消費を抑えた乾燥運転の実行ができるようになる。
なお、この場合、検知結果で判断するのは所定の湿度ではなく、所定の湿度上昇であっても良い。
又、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、第4実施例の構成、第5実施例の構成、第6実施例の構成、並びに第7実施例の制御、の全部もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
又、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、第4実施例の構成、第5実施例の構成、第6実施例の構成、並びに第7実施例の制御、の全部もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
[第9実施例]
図13に示す第9実施例においては、ドラム9(回転槽)を高速回転させつつ、空気循環装置34及びヒートポンプ39を運転させるときには、凝縮器36の温度が所定値以下となるように制御するようにしている。
図13に示す第9実施例においては、ドラム9(回転槽)を高速回転させつつ、空気循環装置34及びヒートポンプ39を運転させるときには、凝縮器36の温度が所定値以下となるように制御するようにしている。
ドラム9を高速回転させると、ドラム9内の衣類はドラム9の内周面に張り付く。この状態でドラム9内の空気を通風路31を通し循環させると、その空気と衣類との接触が少なく、空気の温度が衣類の水分に奪われることが少なくなるので、ヒートポンプ39の温度が全体に高くなる傾向にあり、当然、凝縮器36の温度も図14にThで示すように高くなる。このように凝縮器36の温度が高くなると、凝縮器36に塗布した水分吸着剤49が吸着効果を示さなくなる。
そこで、ドラム9を高速回転させつつ、空気循環装置34及びヒートポンプ39を運転させるときには、図13に示すように、凝縮器36の温度が所定値(例えば前述の水分吸着剤49が水分を吸着する温度の上限値である70〔℃〕)以下(この場合、60〔℃〕以下)となるように制御することにより、凝縮器36に塗布した水分吸着剤49が吸着効果を充分に示すようにできて、衣類から放出された水分の充分な除去、特には乾燥運転を行う期間の前側期に最大となる水分の放出量に対する確実な吸着が実現できる。
なお、この場合も、第2実施例又は第3実施例の制御、第4実施例の構成、第5実施例の構成、第6実施例の構成、第7実施例の制御、並びに第8実施例の制御、の全部もしくはそのいずれかと組み合わせて実行するようにしても良い。
更にそのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、特に機全体としては、洗濯機能及び脱水機能はなくても良いし、水槽及び回転槽も縦軸形であっても良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
図面中、9はドラム(乾燥室)、31は通風路、34は空気循環装置、35は蒸発器、36は凝縮器、37は圧縮機、38は絞り器、39はヒートポンプ、49は水分吸着剤を示す。
Claims (8)
- 乾燥室と、
この乾燥室内の空気を、乾燥室外に設けた通風路を通して乾燥室内に戻す循環を行わしめる空気循環装置と、
この空気循環装置の前記通風路に蒸発器と凝縮器とを配設して、それらと圧縮機及び絞り器を接続することにより、冷媒を圧縮機、凝縮器、絞り器、及び蒸発器を通して循環させる冷凍サイクルを構成したヒートポンプとを具備し、
前記空気循環装置と前記ヒートポンプの運転により衣類の乾燥を行うものにおいて、
前記凝縮器の表面に水分吸着剤を塗布したことを特徴とする衣類乾燥機。 - ヒートポンプを、凝縮器の温度が衣類の乾燥を行う期間の前側期より後側期に高くなるように制御することを特徴とする請求項1記載の衣類乾燥機。
- 凝縮器が、通風路を通る空気の流れと対向する流れで冷媒を流すものであって、その空気の流れの下流側に水分吸着剤を塗布したことを特徴とする請求項1又は2記載の衣類乾燥機。
- 通風路の凝縮器配設部分から乾燥室内へと至る風路中にも、水分吸着剤を塗布したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の衣類乾燥機。
- 水分吸着剤に、70〜80〔℃〕の温度で水分の放出をするものを使用したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の衣類乾燥機。
- 乾燥室内空気の温度を検知する温度検知手段を具え、衣類の乾燥を行うとき、空気循環装置の運転の開始後、前記温度検知手段による検知結果で、ヒートポンプの運転の開始を決定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の衣類乾燥機。
- 乾燥室内空気の湿度を検知する湿度検知手段を具え、衣類の乾燥を行うとき、空気循環装置の運転の開始後、前記湿度検知手段により所定の湿度又は所定の湿度上昇が検知されたときにヒートポンプの運転を開始するようにしたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の衣類乾燥機。
- 乾燥室が回転槽で構成されるものであって、その回転槽を高速回転させつつ、空気循環装置及びヒートポンプを運転させるときには、凝縮器の温度が所定値以下となるように制御することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の衣類乾燥機。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20120144691A1 (en) * | 2009-08-27 | 2012-06-14 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Method for operating an adsorption dryer and dryer for implementing the method |
JP2015202328A (ja) * | 2014-04-16 | 2015-11-16 | 株式会社東芝 | 衣類乾燥機 |
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