JP4912265B2 - 衣類用乾燥装置およびヒートポンプユニット - Google Patents

Description

この発明は、衣類を乾燥させるための乾燥装置、特に、洗濯乾燥機に利用可能な衣類用乾燥装置に関する。また、乾燥装置に利用されるヒートポンプユニットに関する。

電気洗濯機、洗濯乾燥機、衣類乾燥機等においては、衣類を乾燥させるために空気を加熱する装置、および、温風が衣類と熱交換された後の湿った空気を除湿する除湿装置が備えられている。従来、空気加熱装置は、電気ヒータ等により温風を生成し、除湿装置は、冷却水を用いて湿った空気の除湿を行うという構成が一般的であったが、昨今、エネルギー効率の良いヒートポンプ装置によって、空気加熱および温風が熱交換された後の湿った空気の除湿を行うことが提案されている。

ヒートポンプ装置とは、一般に、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、高圧の冷媒を減圧するための膨張弁と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環するように管路で連結した装置であるが、ヒートポンプ装置は、その構成部品が多く、たとえば洗濯乾燥機に組み込むためには、洗濯乾燥機のハウジング内の空きスペースを考慮した特殊な構成を考案しなければならないという課題がある。

かかる課題を解決する先行技術が、特許文献１、特許文献２および特許文献３に提案されている。
特許文献１に記載された衣類乾燥装置は、ヒートポンプ装置の吸熱器および放熱器を平行にし、ドラム背面の傾斜方向と同一方向に向けて配置するという構成である。
特許文献２に記載された衣類乾燥装置は、ヒートポンプ装置の吸熱器および放熱器を平行にし、吸熱器を放熱器よりも上方に配置するという構成である。

特許文献３に記載された衣類乾燥装置は、ヒートポンプ装置の吸熱器に対しては上方から下方に、放熱器に対しては下方から上方に空気が流れるように、吸熱器および放熱器を側面視ハの字状に配置するとともに、放熱器の上方に水平方向に流れる風路を設けるという構成である。
特開２００５−３０４９８５号公報 特開２００５−３０４９８７号公報 特開２００７−３８６号公報

本願発明者らは、上記特許文献１〜３に記載のヒートポンプ装置の各配置構造について、熱交換器（吸熱器および放熱器）を通過する空気の流れを検証した。その結果、いずれの配置構造においても、吸熱器および／または放熱器を通過する空気の流れにむらがあって、空気の流れに偏りが生じていることを確認した。
通常、ヒートポンプ装置においては、熱交換器（吸熱器および放熱器）において均一に空気を通過させることにより、熱交換効率が向上して、乾燥時間の短縮が図れる。特許文献１〜３に提案のヒートポンプ装置の配置構造では、空気の流れに偏りが生じており、熱交換性能が十分に引き出されておらず、熱交換性能および乾燥効率が低いという課題がある。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、ヒートポンプ装置を備える衣類用乾燥装置において、熱交換器（吸熱器および放熱器）に均一に空気を流すことにより、熱交換性能が向上した衣類用乾燥装置を提供することを主たる目的とする。
この発明は、また、ヒートポンプ装置が衣類用乾燥装置のハウジング内に良好に収容されており、かつ、空気が熱交換器を均一に流れて循環するようにした衣類用乾燥装置を提供することを他の目的とする。

この発明は、さらに、衣類用乾燥装置に組み込むことのできるヒートポンプユニットであって、構造がコンパクトで、かつ、熱交換効率の優れたヒートポンプユニットを提供することをさらに他の目的とする。

請求項１記載の発明は、乾燥させる衣類を収容するための処理槽と、前記処理槽に一端および他端が連通され、処理槽内の空気を一端から取り出して他端から処理槽へ戻すための循環風路と、前記循環風路の空気を循環させるための送風手段と、冷媒が流れる冷媒配管で接続された吸熱器、圧縮機、放熱器および減圧手段を含み、吸熱器が循環風路を流れる空気を冷やして除湿し、放熱器が除湿後の空気を加熱するための、水平に配置されたヒートポンプユニットとを備え、前記ヒートポンプユニットは、略直方体状のケーシングを含み、当該ケーシング内には循環する空気が水平に流れる略水平方向に延びる熱交換風路部が区画されており、当該熱交換風路部内に、前記吸熱器および放熱器が配置されており、前記熱交換風路部には、通気方向に見て、前記吸熱器の上流側に、空気の流入方向および流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する上流側バッファ空間が形成され、前記ケーシングの上面には、ケーシングへ流入する空気の流れを下向きから横向きに変更して前記上流側バッファ空間へ導くためのサブケーシングが設けられていることを特徴とする、衣類用乾燥装置である。

請求項２記載の発明は、前記熱交換風路部には、通気方向に見て、放熱器の下流側に、放熱器を通過した空気の流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する下流側バッファ空間が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の衣類用乾燥装置である。
請求項３記載の発明は、通気方向に見て、前記下流側バッファ空間の下流に、前記送風手段が配置されていることを特徴とする、請求項１または２記載の衣類用乾燥装置である。

請求項４記載の発明は、乾燥すべき衣類を収容するための処理槽と、前記処理槽に一端および他端が連通され、処理槽内の空気を一端から取り出して他端から処理槽へ戻すための循環風路と、前記循環風路の空気を循環させるための送風手段と、冷媒が流れる冷媒配管で接続された吸熱器、圧縮機、放熱器および減圧手段を含み、吸熱器が循環風路を流れる空気を冷やして除湿し、放熱器が除湿後の空気を加熱するための、水平に配置されたヒートポンプユニットとを備え、前記ヒートポンプユニットは、略直方体状のケーシングを含み、当該ケーシング内には循環する空気が水平に流れる略水平方向に延びる熱交換風路部が区画されており、当該熱交換風路部内に、前記吸熱器および放熱器が配置されており、前記熱交換風路部には、通気方向に見て、前記吸熱器の上流側に、空気の流入方向および流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する上流側バッファ空間が形成され、前記吸熱器および放熱器は、互いに平行に、一定間隔を開けて、通気面が垂直方向になるように、かつ、通気面は、平面視において、通気方向に対して斜めになるように配置され、前記ケーシングの上面には、ケーシングへ流入する空気の流れを下向きから横向きに変更して前記上流側バッファ空間へ導くためのサブケーシングが設けられていることを特徴とする、衣類用乾燥装置である。

請求項５記載の発明は、前記熱交換風路部には、放熱器の下流側に、放熱器を通過した空気の流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する下流側バッファ空間が形成されていることを特徴とする、請求項４記載の衣類用乾燥装置である。

請求項６記載の発明は、前記下流側バッファ空間の水平方向下流側に前記送風手段が設けられていることを特徴とする、請求項５記載の衣類用乾燥装置である。

請求項１記載の発明によれば、吸熱器の上流側に上流側バッファ空間が形成されているので、熱交換器（吸熱器および放熱器）に流入する空気の方向および流速を整えることができる。その結果、空気が均一に熱交換器に流入し、熱交換効率の向上を図れる。
また、吸熱器および放熱器は、通気方向に見てこの順に対向配置されているので、吸熱器および放熱器の配置スペースが嵩張らず、ヒートポンプ装置をコンパクトに構成することができる。よって、衣類用乾燥装置にヒートポンプ装置を良好に組み込むことができる。

請求項２記載の発明によれば、吸熱器および放熱器の下流側、すなわち熱交換器の下流側に、下流側バッファ空間が形成されているので、熱交換器（吸熱器および放熱器）を通過する空気の流れが均一で一様になり、熱交換効率が向上する。
請求項３記載の発明によれば、送風手段が下流側バッファ空間の下流に配置されているので、送風手段により空気が吸い出されることによって、熱交換器（吸熱器および放熱器）を空気が通過する。熱交換器に対し、押し込むように空気を与えるのと比べ、熱交換器を通過した空気を吸い出すようにする方が、熱交換器を流れる空気の流れを、一層、均一にすることができ、熱交換効率の向上を図れる。

請求項４記載の発明によれば、熱交換器（吸熱器および放熱器）が配置された熱交換風路部は、通気方向が略水平方向に延びているから、衣類用乾燥装置ハウジング内のたとえば底面沿い、背面沿い、側面沿い、正面沿い等に配置することができる。
また、熱交換風路部内の吸熱器および放熱器の通気面は、平面視で、通気方向に対して斜めに配置されているから、通気面の面積を大きくでき、熱交換効率を向上させることができる。

請求項５記載の発明によれば、下流側バッファ空間によって、熱交換器（吸熱器および放熱器）を通過する空気の流れを均一にすることができ、熱交換効率を向上させることができる。

請求項６記載の発明によれば、熱交換器（吸熱器および放熱器）では、その下流側に設けられた送風手段により空気が吸い出されることによって、空気が通過するので、熱交換器を通過する空気の流れをより均一にすることができる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１の斜視図で、外殻を構成するハウジングが取り外された状態で、前方右上方から見た斜視図である。なお、洗濯乾燥機１の内部構成のうち、給水機構などの一部の機構は、この発明と直接関係がないため、図示が省略されている。図２は、図１に示す洗濯乾燥機１を、後方左上方から見た斜視図である。図３は、図１に示す洗濯乾燥機１の右側面図であり、図４は、図１に示す洗濯乾燥機１の左側面図であり、図５は、図１に示す洗濯乾燥機１の背面図である。

図１〜図５を参照して、この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１は、ベースフレーム２にダンパ３を介して取り付けられた処理槽４を備える。処理槽４は、図に示す略円筒状の外形を構成し、正面側に衣類の入出口５が形成された外槽６と、外槽６内に設けられた回転ドラム７とを有する。
洗濯時には、入出口５から回転ドラム７内へ衣類が投入され、外槽６内に所定量の水が溜められる。そして、回転ドラム７が回転される。また、脱水時には、外槽６内の水が排水され、回転ドラム７が高速で回転される。

外槽６の背面には、回転ドラム７を回転させるためのＤＤモータ８が取り付けられている。
処理槽４の外側には循環風路１０が接続されており、回転ドラム７内に収容された衣類を乾燥する乾燥運転時には、処理槽４内の空気は循環風路１０を通って循環される。
循環風路１０は、詳しくは、外槽６の前方上側面に一端が連通された流出風路１１と、流出風路１１の他端に接続された糸くずフィルタユニット１２と、糸くずフィルタユニット１２に上端が接続され、外槽６の背面側を下方へ延びる降下風路１３と、降下風路１３の下端が接続されていて、ベースフレーム２の後端沿いに左右方向に延びるように水平に配置されたヒートポンプユニット１４と、ヒートポンプユニット１４の一側端に取り付けられた送風ユニット１５と、送風ユニット１５の上方に下端が連通され、その上端は外槽６の背面上方に連通されている流入風路１６との連結構造体である。処理槽４内の空気は、この連結構造体である循環風路１０内を、矢印Ａ１で示すように流れて循環する。

この実施形態に係る洗濯乾燥機１の特徴の１つは、乾燥運転時に使用する循環風路１０の構成、特に、循環風路１０に含まれるヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の構成を、以下に説明する特有の構成としたことである。
具体的には、ヒートポンプユニット１４は、外観形状が略直方体状をしており、ベースフレーム２の後縁沿いに左右方向に延びるように配置され、その一側面に送風ユニット１５が取り付けられていることである。かかる構成にすると、ベースフレーム２上の空き空間を有効に利用して、処理槽６の後方下部にヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５を組み込むことができる。そして、ヒートポンプユニット１４内では、後述するように、循環する空気が左右方向に水平に流れるため、ヒートポンプユニット１４内において効率の良い熱交換が行われる。

また、送風ユニット１５は、循環風路１０内の通気方向に見て、ヒートポンプユニット１４の下流側に配置されており、ヒートポンプユニット１４内の空気を吸い出して、吸い出した空気を流入風路１６へと送る。このように、ヒートポンプユニット１４内の空気を吸い出す方式の送風ユニット１５であるから、後述するように、ヒートポンプユニット１４内を流れる空気の流速をほぼ均一にすることができ、熱交換効率の向上を図ることができる。

図１〜図５に示されている残りの構成要素について簡単に説明しておく。ベースフレーム２の左側には制御回路ユニット１７が取り付けられており、その右側には排水する水に含まれるリントを除去するためのリントフィルタユニット１８が備えられている。
図６〜図１３は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の構成を表わす図であり、図６は、前方右上から見たヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の斜視図、図７は、後方右上から見たヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の斜視図、図８は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の正面図、図９は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の背面図、図１０は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の平面図、図１１は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の底面図、図１２は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の右側面図、図１３は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の左側面図である。

図６〜図１３において、矢印Ａ１は、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５内の空気の流れを表わしている。
図６〜図１３を参照して、ヒートポンプユニット１４は、略直方体状のケーシング２０と、ケーシング２０の上面に取り付けられた平面視楔状のサブケーシング２１とを含んでいる。ケーシング２０内には、矢印Ａ１のように空気が流れる熱交換風路部２２が区画されており、熱交換風路部２２内に、熱交換器である吸熱器２３および放熱器２４が配置されている。吸熱器２３および放熱器２４は、通気方向に見て、上流側に吸熱器２３、下流側に放熱器２４が位置するように設けられ、吸熱器２３および放熱器２４は、互いに平行に、一定間隔を開けて、通気面が垂直方向になるように配置されている。また、図１０に示すように、吸熱器２３および放熱器２４の通気面は、平面視において、矢印Ａ１で示す通気方向（熱交換風路部２２の通気方向）に対して斜めになるように配置されている。吸熱器２３および放熱器２４の通気面をこのように斜めに向けると、吸熱器２３および放熱器２４の通気面の面積を広く確保することができる。

ケーシング２０内には、熱交換風路部２２の風の流れを妨げない領域、すなわち熱交換風路部２２として区画された領域の外側に、圧縮機２５、減圧手段としての膨張弁２６および冷媒が流れる冷媒配管２７が配置されている。吸熱器２３、圧縮機２５、放熱器２４および膨張弁２６は、この順序で冷媒が流通するように、冷媒配管２７によって接続されている。

冷媒配管２７を流れる冷媒は、次のように状態変化を繰り返す。吸熱器２３には、膨張弁２６により急激に圧力が下げられて温度が低下した低温の冷媒が与えられる。よって、吸熱器２３では、低温の冷媒と熱交換風路部２２を流れる空気とが熱交換をし空気は冷却される。吸熱器２３を通った冷媒は、冷媒配管２７によって圧縮機２５へ与えられる。圧縮機２５で冷媒が圧縮されると、冷媒は温度が上昇し温度が高くなった冷媒は冷媒配管２７を通って放熱器２４へ与えられる。放熱器２４では高温の冷媒と熱交換風路部２２を通過する空気との熱交換が行われて、熱交換風路部２２を流れる空気が加熱される。そして冷媒は冷媒配管を通って膨張弁２６へと移動し、圧力が下げられて再び低温の冷媒になる。

次に、熱交換風路部２２の形態について説明をする。図２に示すように、外槽６から取り出された空気は、降下風路１３を通って下方へと流れ、図６、図１０等に示すように、サブケーシング２１の入口３１からサブケーシング２１内へ入る。入口３１の下方にはケーシング２０の上面の一部３２が対向しており、この上面の一部３２で空気の流れは下向きから横向きに変更される。

より具体的に、図１４および図１５を参照して説明する。ここに、図１４は、ヒートポンプユニット１４の正面図における熱交換風路部２２への空気の流入の仕方を説明するための図解図であり、図１５は、ヒートポンプユニット１４の平面図における熱交換風路部２２への空気の流入の仕方を説明するための図解図である。
図１４に示すように、入口３１からサブケーシング２１内へ入った空気は、ケーシング２０の上面の一部にぶつかる。これによって、空気は分散されて、高さ方向の均一化が図られる。すなわち、下向きに入った空気Ａ２は、ケーシング２０の上面の一部３２にぶつかって横方向の流れＡ３に分散する。横方向の流れＡ３は、図１５に示すように、分散した流れとして、サブケーシング２１内で広がる。そしてその一部はケーシング２０の背面側へ回り込むように流れる（図１４のＡ４参照）。

このように、ケーシング２０への空気の流入路に、サブケーシング２１を設けたことにより、サブケーシング２１を中心として空気の流れを下向きから横向きに変更して高さ方向の均一化を図るためのバッファ空間３０が形成されている。
そして、バッファ空間３０において高さ方向の均一化が図られた空気の流れは、以下に説明するように、横向きに上流側バッファ空間３３内へ流入し、上流側バッファ空間３３で空気の流入方向および流速が整えられ、熱交換器に流入した後、さらにその下流側に形成された下流側バッファ空間３４において、空気の流れがより均一化されるのである。

このとき、バッファ空間３０から上流側バッファ空間３３へ流入する空気流の流路を、図１５に矢印Ａで示すように、平面視でへの字状に曲がるように進む流路とすれば、流路長を長く取れ、その結果、熱交換器への流入空気の均一化をより向上させることができる。
サブケーシング２１の下方には、図１０に示すように、ケーシング２０内に区画された熱交換風路部２２の一部を形成する上流側バッファ空間３３が備えられている。上流側バッファ空間３３は、図１０に示すように、平面視が三角形状の領域を含んでいる。換言すれば、熱交換風路部２２に配置された吸熱器２３の通気面の一端側と対向する広幅Ｗ１の空間と、吸熱器２３の通気面の他端側と対向する狭幅Ｗ２の空間とを有する平面視三角形状の上流側バッファ空間３３が備えられている。かかる上流側バッファ空間３３を備えていることにより、サブケーシング２１の入口３１からサブケーシング２１内を通ってケーシング２０へと流れる空気に対して、空気の流入方向を整え、かつ、空気の流速を一様にすることができる。これによって、吸熱器２３へ流れ込む空気の流速が場所によって極端に偏らず、ほぼ均一な空気の流れを作ることができる。

次に、下流側バッファ空間について説明する。図１０を主として参照して、ケーシング２０内に区画された熱交換風路部２２の通気方向に見て、放熱器２４の下流側には、下流側バッファ空間３４が形成されている。下流側バッファ空間３４は、平面視において三角形状の空間を含んでいる。より詳細には、放熱器２４の通気面の一端側と対向する狭幅Ｗ３の空間および放熱器２４の通気面の他端側と対向する広幅Ｗ４の空間を含む平面視三角形状の空間を有している。この下流側バッファ空間３４を設けたことにより、放熱器２４を通過した空気は下流側バッファ空間３４においてその流速が整えられるので、放熱器３４を均一な流速で空気を通過させることができる。

別の局面から説明すると、吸熱器２３および放熱器２４は、一定間隔をあけて互いに平行に配置されていて、吸熱器２３の通気面の一端側には広幅Ｗ１の上流側バッファ空間３３が対向している。一方、放熱器２４の通気面の一端側には狭幅Ｗ３の下流側バッファ空間３４が対向している。
さらに、吸熱器２３の通気面の他端側には狭幅Ｗ２の上流側バッファ空間３３が対向しており、放熱器２４の通気面の他端側には広幅Ｗ４の下流側バッファ空間３４が対向している。

よって、吸熱器２３および放熱器２４を中心に観察すると、吸熱器２３および放熱器２４の進入側通気面と対向している空間の幅および出口側通気面と対向している空間の幅の合計空間幅は、通気面のいずれの場所においてもほぼ等しく、通気面の場所によって著しく変わることがないように設計されている。
すなわち、熱交換器（吸熱器２３および放熱器２４）の上流側に存在する上流側バッファ空間３３および下流側に存在する下流側バッファ空間３４によって、熱交換器（吸熱器２３および放熱器２４）の流入側および流出側の空間容積の合計値が、通気面のいずれの位置（場所）においてもほぼ均一になるように、熱交換風路部２２が設計されている。これによって、熱交換器（吸熱器２３および放熱器２４）を流れる空気の流れをほぼ均一にすることが可能である。その結果、熱交換器（吸熱器２３および放熱器２４）における熱交換効率を向上させることができる。

また、ケーシング２０内に区画された熱交換風路部２２では、空気は略水平方向に流れ、熱交換風路部２２内で流れに偏りが生じることがない。よって、熱交換効率を向上させることができる。
上述の実施形態では、上流側バッファ空間３３および下流側バッファ空間３４は、共に、平面視において三角形状の空間を含む形状を例示したが、上流側バッファ空間３３および下流側バッファ空間３４は、この形態に限定されるものではない。上流側バッファ空間３３および下流側バッファ空間３４は、たとえば、滑らかに形状変化をする形態のもの、多角形のように断面積が緩やかに変化する形態のものとしてもよく、上述の実施形態と同様に、流れる空気の流れを均一化して、この発明の効果を奏することができる。

ヒートポンプユニット１４の一側面には送風ユニット１５が連結されている。より詳細には、下流側バッファ空間３４の広幅Ｗ４側から空気が吸い出されるように、ケーシング２０の一側面に送風ユニット１５が連結されている。
送風ユニット１５は、環状のターボファン３５と、ターボファン３５により送られる空気を誘導するためのファンケース３６と、ファンケース３６の外側に設けられた、ターボファン３５を回転させるためのファンモータ３７とを含んでいる。ファンモータ３７によってターボファン３５が回転されると、環状をしたターボファンの中央部から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気は放射状に外方へ放出される。そしてその空気はファンケース３６により上向きに形成された出口３８から流入風路１６（図２参照）へと送られる。

ヒートポンプユニット１４の一側面に連結された送風ユニット１５は、前述したように、下流側バッファ空間３４の空気を吸い出し、処理槽４へと流す。ヒートポンプユニット１４の熱交換風路部２２内の空気が吸い出される構成とした場合、熱交換風路部２２へ空気を押し込む構成に比べて、吸熱器２３および放熱器２４を通過する空気を一層均一にすることが可能である。つまり、この実施形態に係るヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５によれば、吸熱器２３および放熱器２４の上流側および下流側に、それぞれ、上流側バッファ空間３３および下流側バッファ空間３４を設けたことにより、吸熱器２３および放熱器２４を通過する空気の流れをほぼ均一にすることができ、さらに、その空気を流すための送風ユニット１５を、熱交換風路部２２から空気を吸い出す形式としたことにより、吸熱器２３および放熱器２４を通過する空気の流れを一層均一にすることができる。その結果、吸熱器２３および放熱器２４における熱交換効率を向上させることができる。

図１６は、ヒートポンプユニット１４の熱交換風路部２２内を流れる空気の流速の均一性を確認したデータ図であり、Ａは熱交換風路部２２の横断面における流速分布を示しており、Ｂは熱交換風路部２２の縦断面における流速分布を示している。図１６のＡ、Ｂにおいて、吸熱器２３および放熱器２４の部分では、通過する空気の流速がほぼ等しく、均一性が高いことが確認できる。

図１７は、ヒートポンプユニット１４の熱交換風路部２２内を流れる空気の流れをコンピュータ解析により求めた図であり、多数の線で空気の流れが示されている。図１７のＡはヒートポンプユニット１４を前方左上方から見た斜視図における空気の流れ、Ｂはヒートポンプユニット１４の平面視における空気の流れ、Ｃはヒートポンプユニット１４の左側面視における空気の流れ、Ｄはヒートポンプユニット１４の正面視における空気の流れを示している。図１７のＡ〜Ｄによっても、この実施形態に係るヒートポンプユニット１４においては、熱交換風路部２２内を空気がほぼ均一に流れていることを確認できる。

図１８Ａ〜図１８Ｃは、上記ヒートポンプユニット１４における吸熱器２３および放熱器２４への空気の流入分布の一様性を、前述した特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載の構成との比較で示した棒グラフである。
図１８Ａは、各構成における吸熱器への空気流入分布を示すグラフであり、本発明の一実施形態はＡ０、特許文献１および特許文献２はＡ１、特許文献３はＡ２で示されている。

この対比グラフから、この実施形態に係る吸熱器２３への空気の流入分布Ａ０は、従来技術と比べて均一性が向上していることを確認できる。
図１８Ｂは、各構成における放熱器への空気流入分布を示すグラフであり、本発明の一実施形態はＡ０、特許文献１および特許文献２はＡ１、特許文献３はＡ２で示されている。

図１８Ｂから、この発明の一実施形態に係る放熱器２４への空気の流入分布Ａ０は、従来技術と比べて均一性が向上していることを確認できる。
図１８Ｃは、特許文献１および特許文献２に記載の吸熱器および放熱器への空気の流入分布を１００％としたときの標準偏差の比較が示されている。このグラフからも、この発明の一実施形態においては、吸熱器２３および放熱器２４を通過する空気が均一になっていることを確認できる。

上述した実施形態では、ヒートポンプユニット１４に備えられる減圧手段は膨張弁２６を用いた構成としたが、これに限らず、減圧手段は、たとえばキャピラリチューブによって構成することもできる。
上述した実施形態は、洗濯乾燥機１を例にとり、ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５が、洗濯乾燥機１における乾燥機能部（循環風路部）の一部を構成する構成として説明したが、この発明は、このように洗濯乾燥機１に適用できる他、独立した機器としての衣類乾燥機にも適用することができる。

さらに、ヒートポンプユニットは、電気洗濯機、洗濯乾燥機、衣類乾燥機等に組み込み易い略直方体状の汎用形状をしているので、種々の乾燥装置の乾燥機能部として組み込むことが可能である。
なお、ヒートポンプの冷媒としては、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系、ＣＯ₂ などがあるが、この発明においてＣＯ₂ を冷媒として使用する場合、超臨界領域で使用することが可能である。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機１の斜視図であり、外殻を構成するハウジングが取り外された状態で、前方右上方から見た斜視図である。 洗濯乾燥機１を、後方左上方から見た斜視図である。 洗濯乾燥機１の右側面図である。 洗濯乾燥機１の左側面図である。 洗濯乾燥機１の背面図である。 前方右上から見たヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の斜視図である。 後方右上から見たヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の斜視図である。 ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の正面図である。 ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の背面図である。 ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の平面図である。 ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の底面図である。 ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の右側面図である。 ヒートポンプユニット１４および送風ユニット１５の左側面図である。 ヒートポンプユニット１４の正面図における熱交換風路部２２への空気の流入分散を説明するための図解図である。 ヒートポンプユニット１４の平面図における熱交換風路部２２への空気の流入分散を説明するための図解図である。 ヒートポンプユニット１４の熱交換風路部２２内を流れる空気の流速の均一性を確認したデータ図である。 ヒートポンプユニット１４の熱交換風路部２２内を流れる空気の流れをコンピュータ解析により求めた図である。 ヒートポンプユニットの吸熱器への空気流入分布を示すグラフである。 ヒートポンプユニットの放熱器への空気流入分布を示すグラフである。 ヒートポンプユニットの放熱器および吸熱器への空気流入分布の偏差を比較するグラフである。

符号の説明

１３ 降下風路
１４ ヒートポンプユニット
１５ 送風ユニット
２０ ケーシング
２１ サブケーシング
２２ 熱交換風路部
２３ 吸熱器
２４ 放熱器
２５ 圧縮機
２６ 膨張弁（減圧手段）
２７ 冷媒配管
３３ 上流側バッファ空間
３４ 下流側バッファ空間
３５ ターボファン
３６ ファンケース
３７ ファンモータ

Claims (6)

1. 乾燥させる衣類を収容するための処理槽と、
   前記処理槽に一端および他端が連通され、処理槽内の空気を一端から取り出して他端から処理槽へ戻すための循環風路と、
   前記循環風路の空気を循環させるための送風手段と、
   冷媒が流れる冷媒配管で接続された吸熱器、圧縮機、放熱器および減圧手段を含み、吸熱器が循環風路を流れる空気を冷やして除湿し、放熱器が除湿後の空気を加熱するための、水平に配置されたヒートポンプユニットとを備え、
   前記ヒートポンプユニットは、略直方体状のケーシングを含み、当該ケーシング内には循環する空気が水平に流れる略水平方向に延びる熱交換風路部が区画されており、当該熱交換風路部内に、前記吸熱器および放熱器が配置されており、
   前記熱交換風路部には、通気方向に見て、前記吸熱器の上流側に、空気の流入方向および流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する上流側バッファ空間が形成され、
   前記ケーシングの上面には、ケーシングへ流入する空気の流れを下向きから横向きに変更して前記上流側バッファ空間へ導くためのサブケーシングが設けられていることを特徴とする、衣類用乾燥装置。
2. 前記熱交換風路部には、通気方向に見て、放熱器の下流側に、放熱器を通過した空気の流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する下流側バッファ空間が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の衣類用乾燥装置。
3. 通気方向に見て、前記下流側バッファ空間の下流に、前記送風手段が配置されていることを特徴とする、請求項１または２記載の衣類用乾燥装置。
4. 乾燥すべき衣類を収容するための処理槽と、
   前記処理槽に一端および他端が連通され、処理槽内の空気を一端から取り出して他端から処理槽へ戻すための循環風路と、
   前記循環風路の空気を循環させるための送風手段と、
   冷媒が流れる冷媒配管で接続された吸熱器、圧縮機、放熱器および減圧手段を含み、吸熱器が循環風路を流れる空気を冷やして除湿し、放熱器が除湿後の空気を加熱するための、水平に配置されたヒートポンプユニットとを備え、
   前記ヒートポンプユニットは、略直方体状のケーシングを含み、当該ケーシング内には循環する空気が水平に流れる略水平方向に延びる熱交換風路部が区画されており、当該熱交換風路部内に、前記吸熱器および放熱器が配置されており、
   前記熱交換風路部には、通気方向に見て、前記吸熱器の上流側に、空気の流入方向および流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する上流側バッファ空間が形成され、
   前記吸熱器および放熱器は、互いに平行に、一定間隔を開けて、通気面が垂直方向になるように、かつ、通気面は、平面視において、通気方向に対して斜めになるように配置され、
   前記ケーシングの上面には、ケーシングへ流入する空気の流れを下向きから横向きに変更して前記上流側バッファ空間へ導くためのサブケーシングが設けられていることを特徴とする、衣類用乾燥装置。
5. 前記熱交換風路部には、放熱器の下流側に、放熱器を通過した空気の流速を整えるための、平面視が三角形状の空間を有する下流側バッファ空間が形成されていることを特徴とする、請求項４記載の衣類用乾燥装置。
6. 前記下流側バッファ空間の水平方向下流側に前記送風手段が設けられていることを特徴とする、請求項５記載の衣類用乾燥装置。