JP5104838B2 - Clothes drying apparatus and washing dryer equipped with the apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、一般家庭で使用される洗濯と乾燥を同一槽で行う洗濯乾燥機や、乾燥のみを行う衣類乾燥機に搭載される衣類乾燥装置に関するものである。 The present invention relates to a clothes dryer used in a general household and a clothes dryer installed in a clothes dryer that performs only drying.
近年、家庭用のドラム式洗濯乾燥機においてはヒートポンプを搭載した商品が主流になりつつある。これは従来のヒーター加熱・水冷除湿式に比べ、圧倒的な省エネ（消費電力約半減）や衣類を傷めない低温乾燥、乾燥時間の短縮、使用水量ゼロなどの優れた点が評価されていると考えられる。また直近においては、ＣＯ２排出削減を達成するための国家レベルでのエコ推進施策や、身近な事として認知されつつある自然破壊・地球温暖化等の社会問題の一般化により、エコに対する消費者の関心・意識は急激に高まっている。このような時代変化の中、ドラム式洗濯乾燥機についても省エネ化が進んでいるとはいえ、電化製品としては絶対消費電力量がまだまだ高く、より一層の消費電力量削減が求められている。 In recent years, products equipped with a heat pump are becoming mainstream in household drum-type washing and drying machines. Compared to conventional heater heating / water-cooled dehumidification, this system has been evaluated for its superior features such as overwhelming energy saving (power consumption approximately halved), low-temperature drying that does not damage clothes, shortening drying time, and zero water consumption. Conceivable. In recent years, eco-friendly consumer promotion measures at the national level to achieve CO2 emission reductions and generalization of social issues such as natural destruction and global warming that are being recognized as familiar things Interest and awareness are increasing rapidly. Despite these changes in the times, energy savings are also advancing in drum-type washing and drying machines, but electrical appliances still have high absolute power consumption, and further reductions in power consumption are required.
ドラム式洗濯乾燥機において洗濯乾燥を行った場合、乾燥における消費電力量がその大部分を占め、また乾燥中においてはコンプレッサーの駆動がその半分以上を占めている。よりいっそうの省エネ化をめざすためには、この部分の改善が必要不可欠である。 When washing / drying is performed in a drum-type washing / drying machine, the power consumption for drying occupies the majority, and during the drying, the driving of the compressor accounts for more than half. In order to achieve further energy saving, it is essential to improve this part.
また、冷媒の圧力を検知する冷媒圧力検知手段を備え、冷媒圧力が所定の値より低い場合にはモータ内からの発熱量を増やすためにモータの効率が最大とならないように制御する衣類乾燥装置が知られている（特許文献１参照）。 Also, a clothes drying device that includes refrigerant pressure detecting means for detecting the pressure of the refrigerant, and controls the motor efficiency not to be maximized in order to increase the amount of heat generated from the motor when the refrigerant pressure is lower than a predetermined value. Is known (see Patent Document 1).
しかしながら、乾燥とは所定の水分量を衣類から取り去る仕事を行うことであり、所定のコンプレッサー回転数を少なくとも維持しないと除湿能力が足らず、乾燥が大幅に長くなる又は完了できない。このため容易に省エネ目的でコンプレッサー回転数を下げることはできない。衣類と空気の接触効率や循環風量のＵＰなどの性能向上については最適化が進んでおり、また製品のサイズやコストとの兼ね合いもあり大幅な良化は見込めない。 However, drying is a task of removing a predetermined amount of moisture from clothing, and unless at least a predetermined compressor rotation speed is maintained, the dehumidifying ability is insufficient, and drying becomes significantly longer or cannot be completed. For this reason, it is not possible to easily reduce the compressor speed for energy saving purposes. Improvements in performance such as the contact efficiency between clothing and air and the increase in circulating airflow are being advanced, and there is a tradeoff with the size and cost of the product.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、コストアップをすることなく、寄与度の高いコンプレッサー駆動の消費電力を低減することができる衣類乾燥装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a clothing drying apparatus that can reduce the power consumption of a compressor driven with a high contribution without increasing the cost. .
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、モータと、前記モータにより駆動される圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器と、冷媒が循環するように管路で連結して構成したヒートポンプ装置と、衣類を収容する乾燥庫と、乾燥用空気を送風する送風手段と、前記乾燥用空気を前記放熱器と前記乾燥庫を経て前記吸熱器へと導き再び放熱器に戻す循環風路と、前記モータの動作を制御する制御手段と、タイマーとを具備し、乾燥運転開始から前記放熱器で前記乾燥用空気を加熱し、前記乾燥用空気の温度が所定温度に達するまでの間に、所定のタイミングでモータ電流位相を進める方向に変化させるものである。 In order to solve the above conventional problems, a clothes drying apparatus of the present invention includes a motor, a compressor driven by the motor, a radiator that radiates heat of the compressed refrigerant, and a pressure of the high-pressure refrigerant. a throttle means for reducing the pressure, a heat absorber taking heat from the surrounding by the refrigerant which becomes low pressure is depressurized, the heat pump apparatus in which the refrigerant is constituted by connecting in line to circulate a drying cabinet for accommodating the clothing A blowing means for blowing drying air, a circulation air path for guiding the drying air to the heat absorber through the radiator and the drying cabinet, and returning the heat to the heat radiator again, and a control means for controlling the operation of the motor And a timer , the heating air is heated by the radiator from the start of the drying operation, and the motor current phase is advanced at a predetermined timing until the temperature of the drying air reaches a predetermined temperature. is intended to change the
これにより、冷媒圧力つまりモータに加わる負荷トルクに合った最適電流位相で制御することにより、コストアップをすることなく、乾燥運転時に必要とされる消費電力量を低減した衣類乾燥装置を実現することができる。 This realizes a clothes drying apparatus that reduces the power consumption required during the drying operation without increasing the cost by controlling with the optimum current phase that matches the refrigerant pressure, that is, the load torque applied to the motor. Can do.
本発明の衣類乾燥装置は、コストアップをすることなく乾燥運転時のコンプレッサー駆動消費電力を低減し、衣類乾燥装置の省エネ性能を向上することができる。 The clothes drying apparatus of the present invention can reduce the compressor driving power consumption during the drying operation without increasing the cost, and can improve the energy saving performance of the clothes drying apparatus.
第１の発明は、モータと、前記モータにより駆動される圧縮機と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、高圧の冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器と、冷媒が循環するように管路で連結して構成したヒートポンプ装置と、衣類を収容する乾燥庫と、乾燥用空気を送風する送風手段と、前記乾燥用空気を前記放熱器と前記乾燥庫を経て前記吸熱器へと導き再び放熱器に戻す循環風路と、前記モータの動作を制御する制御手段と、タイマーとを具備し、乾燥運転開始から前記放熱器で前記乾燥用空気を加熱し、前記乾燥用空気の温度が所定温度に達するまでの間に、所定のタイミングでモータ電流位相を進める方向に変化させることを特徴とするものであり、所定の乾燥運転シーケンスを運転した場合の冷媒圧力の上昇を想定したテーブルを事前に決めておき、経過時間に合わせてモータの電流位相を制御することでコストアップをすることなく消費電力量を低減した衣類乾燥装置を実現することができる。 The first invention includes a motor, a compressor driven by the motor, a radiator that dissipates the heat of the compressed refrigerant, a throttle means that depressurizes the pressure of the high-pressure refrigerant, and is decompressed to a low pressure. a heat sink removing heat from the surroundings in refrigerant, and blowing means for blowing the heat pump apparatus constituted by connecting in line as the refrigerant circulates, a drying chamber for accommodating the clothing, the dry air, the A circulation air passage that guides drying air to the heat absorber via the radiator and the drying cabinet and returns the air to the radiator again, a control means for controlling the operation of the motor, and a timer, from the start of the drying operation The drying air is heated by the radiator, and the motor current phase is changed in a direction to advance at a predetermined timing until the temperature of the drying air reaches a predetermined temperature . Predetermined drying operation sequence Previously determined tables assuming an increase in the refrigerant pressure in the case of operation in advance, achieve clothes drying device with reduced power consumption without the cost by controlling the current phase of the motor in accordance with the elapsed time can do.
第２の発明は、第１の発明における制御手段は、前記モータの電流位相を段階的に変化させることにより、モータの電流位相を急変させることがなく、安定して運転することのできる衣類乾燥装置を実現することができる。 According to a second aspect of the present invention, the control means according to the first aspect of the invention provides a clothes drying method that can be stably operated without suddenly changing the current phase of the motor by changing the current phase of the motor stepwise. An apparatus can be realized.
第３の発明は、第１または２の発明における制御手段は、前記モータの回転数に応じて電流位相を設定するもので、コンプレッサーの回転数が高く設定されるほど冷媒圧力は上がりやすいため、これに合ったモータ電流位相に制御することで、コストアップをすることなく消費電力量を低減した衣類乾燥装置を実現することができる。 In the third aspect of the invention, the control means in the first or second aspect of the invention sets the current phase according to the rotational speed of the motor, and the higher the rotational speed of the compressor, the easier the refrigerant pressure increases. By controlling the motor current phase to match this, it is possible to realize a clothes drying apparatus that reduces power consumption without increasing costs .
第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、循環風路内に配設されたリントフィルタの目詰まり検知手段を具備し、リントフィルタの目詰まりに応じて前記モータの電流位相の変化度合いを変化させるものである。乾燥を行うと衣類の細かい繊維くずがリントフィルタに蓄積し、もし掃除を怠ると循環風量が低下し、冷媒圧力はより上がりやすくなる。よって、リントフィルタの目詰まり程度に合わせて、これに合ったモータ電流位相に制御することで、コストアップをすることなく消費電力量を低減した衣類乾燥装置を実現することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the clogging detecting means for the lint filter disposed in the circulation air passage is provided, and the current of the motor is determined according to the clogging of the lint filter. The degree of phase change is changed. When drying is performed, fine fiber litter of clothing accumulates in the lint filter, and if the cleaning is neglected, the circulating air volume is reduced and the refrigerant pressure is more likely to rise. Therefore, by controlling the motor current phase in accordance with the degree of clogging of the lint filter, it is possible to realize a clothes drying apparatus with reduced power consumption without increasing costs.
第５の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、雰囲気温度測定手段を具備し、雰囲気温度に応じて前記モータの電流位相の変化度合いを変化させるものである。衣類乾燥装置の設置場所によっては、高温または低温下にさらされる事が十分に考えられる。例えば低温環境下においては、機体の運転による冷媒温度の上昇は遅くなる。つまり冷媒圧力はより上がりにくくなる。よって、雰囲気温度に合わせて、これに合ったモータ電流位相に制御する。これによりコストアップをすることなく消費電力量を低減した衣類乾燥装置を実現することができる。 A fifth invention is Oite in any one invention of the first to 3 comprises an ambient temperature measurement means, thereby changing the degree of change in the current phase of the motor in accordance with the ambient temperature. Depending on where the clothes drying device is installed, exposure to high or low temperatures can be considered. For example, in a low-temperature environment, the refrigerant temperature rises slowly due to the operation of the aircraft. That is, the refrigerant pressure is less likely to increase. Therefore, the motor current phase is controlled in accordance with the ambient temperature . As a result, it is possible to realize a clothes drying apparatus that reduces power consumption without increasing costs.
第６の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、衣類重量検知手段を具備し、衣類重量に応じて前記モータの電流位相の変化度合いを変化させるものである。乾燥させる衣類の量が例えば少ない場合、吸熱器において除湿吸熱されにくくなり、冷媒温度の上昇はより緩やかになる。よって、衣類重量に合わせて、これに合ったモータ電流位相に制御する。これによりコストアップをすることなく消費電力量を低減した衣類乾燥装置を実現することができる。 A sixth invention is Oite in any one invention of the first to 3 comprises a clothes weight detection means, thereby changing the degree of change in the current phase of the motor in accordance with the garment by weight. When the amount of clothes to be dried is small, for example, it becomes difficult for the heat absorber to dehumidify and absorb heat, and the rise in the refrigerant temperature becomes more gradual. Therefore, the motor current phase is controlled in accordance with the clothing weight . As a result, it is possible to realize a clothes drying apparatus that reduces power consumption without increasing costs.
第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明の衣類乾燥装置を備えた洗濯乾燥機であり、コストアップをすることなく、乾燥運転時に必要とされる消費電力量を低減した洗濯乾燥機を実現することができる。 A seventh invention is the first to sixth washing and drying machine provided with a clothes drying apparatus of any one of the invention, without the cost, with reduced power consumption required during the drying operation washing A dryer can be realized.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the present embodiment.
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥装置を搭載した洗濯乾燥機の側断面図、図２は本発明におけるヒートポンプ方式乾燥機の動作原理図である。図１および２において構成を以下に説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a side sectional view of a washing / drying machine equipped with a clothes drying apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation principle diagram of a heat pump type drying machine according to the present invention. The configuration is described below with reference to FIGS.
本実施の形態における洗濯乾燥機の洗濯乾燥機本体１（以下「本体１」という）内には、洗濯槽２があり、ドラム用モータ３が取り付けられている。洗濯槽２は両側面のサスペンション４によって保持されて本体１に取り付けられている。衣類５を収容する乾燥庫となる回転ドラム６は、ドラム用モータ３と軸を介して直結されており、洗濯槽２内に回転自在に取り付けられている。洗濯槽２と回転ドラム６の前面開口部には、衣類５を投入するためのドア７が設けられている。本体１と洗濯槽２の間の隙間はベローズ８とドアパッキング９によって空気が本体１内部や機外に漏れないように略密封されている。回転ドラム６の側壁には洗濯水や乾燥用空気が出入りする複数のドラム孔１０、底面部にはドラム開口部１１が設けられている。 In the washing / drying machine main body 1 (hereinafter referred to as “main body 1”) of the washing / drying machine in the present embodiment, there is a washing tub 2 and a drum motor 3 is attached. The washing tub 2 is held by suspensions 4 on both sides and attached to the main body 1. A rotary drum 6 serving as a drying cabinet for storing the clothes 5 is directly connected to the drum motor 3 via a shaft and is rotatably mounted in the washing tub 2. At the front opening of the washing tub 2 and the rotating drum 6, a door 7 is provided for putting clothes 5. A gap between the main body 1 and the washing tub 2 is substantially sealed by a bellows 8 and a door packing 9 so that air does not leak into the main body 1 or outside the machine. A plurality of drum holes 10 through which washing water and drying air enter and exit are provided on the side wall of the rotary drum 6, and a drum opening 11 is provided on the bottom surface.
洗濯槽開口部１２は、洗濯槽２側面内壁に設けられており、そこからリントフィルタ１３を構成したフィルタケース１４および除湿乾燥ユニット１５間は風路を介して連通されている。洗濯槽開口部１６は、洗濯槽２底面に設けられており、除湿乾燥ユニット１５間も風路を介して連通されている。除湿乾燥ユニット１５の洗濯槽開口部１６接続側出口には、送風機１７が一体に配設されており、洗濯槽開口部１６方向に空気を送風する。送風機１７によって、洗濯槽２および回転ドラム６内の空気を、風路を介して除湿乾燥ユニット１５内を通過させながら閉空間で循環することが可能である。 The washing tub opening 12 is provided on the inner wall of the side surface of the washing tub 2, and the filter case 14 and the dehumidifying / drying unit 15 constituting the lint filter 13 communicate with each other through an air passage. The washing tub opening 16 is provided on the bottom surface of the washing tub 2, and the dehumidifying and drying units 15 are also communicated with each other via an air passage. A blower 17 is integrally provided at the outlet of the washing tub opening 16 connection side of the dehumidifying and drying unit 15, and blows air toward the washing tub opening 16. The blower 17 allows the air in the washing tub 2 and the rotating drum 6 to circulate in the closed space while passing through the dehumidifying and drying unit 15 through the air path.
除湿乾燥ユニット１５は、気化した冷媒を圧縮する圧縮機１８と、圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器１９と、高圧の冷媒の圧力を減圧するためのキャピラリーチューブからなる絞り手段２０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２１を順に接続して再び圧縮機１８に冷媒が循環するように管路２２で連結して構成されている。圧縮機１８は、図示しないＩＰＭモータを内包している。洗濯排水路２３は、洗濯時の排水を流すものである。乾燥時に吸熱器２１で発生した結露水は、排水ポンプ（図示せず）によって洗濯排水路２３につながれている。 The dehumidifying and drying unit 15 includes a compressor 18 that compresses the vaporized refrigerant, a radiator 19 that radiates heat of the compressed high-temperature and high-pressure refrigerant, and a throttle means that includes a capillary tube for reducing the pressure of the high-pressure refrigerant. 20 and a heat absorber 21 that draws heat from the surroundings of the refrigerant that has been depressurized to a low pressure are connected in order, and are connected by a conduit 22 so that the refrigerant circulates again to the compressor 18. The compressor 18 includes an IPM motor (not shown). The laundry drainage channel 23 is a channel for draining wastewater during washing. Condensed water generated in the heat absorber 21 during drying is connected to the washing drainage channel 23 by a drain pump (not shown).
冷媒温度検知手段２４は、放熱器１９の中間にあたる管路２２上に近接して備えられ、冷媒の温度を検知する。乾燥用空気温度検知手段２５は循環風路内の洗濯槽開口部１６手前に設置され、乾燥用空気の温度を検知する。制御手段（図示せず）は、圧縮機１８に内包されるモータの動作を制御する。 The refrigerant temperature detecting means 24 is provided close to the pipe line 22 that is in the middle of the radiator 19 and detects the temperature of the refrigerant. The drying air temperature detection means 25 is installed in front of the washing tub opening 16 in the circulation air passage and detects the temperature of the drying air. Control means (not shown) controls the operation of the motor included in the compressor 18.
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、作用を説明する。
洗濯、すすぎ、脱水までの洗濯工程で、水を溜める場合は、排水弁２６により、洗濯排水路２３側を閉じ、水供給バルブ（図示せず）から洗濯槽２に水が供給され、水が溜められる。回転ドラム６がプログラムされた回転数で連続または間欠的に回転し、洗浄やすすぎが行なわれる。この間、衣類５は回転ドラム６の回転によって持ち上げられ落下する。排水する場合は、排水弁２６により洗濯排水路２３側が開かれ、洗濯槽２の水が洗濯排水路２３と排水弁２６を通過して排水管から機外に排水される。
The operation and action of the washing / drying machine configured as described above will be described below.
In the washing process from washing, rinsing, and dehydration, when water is stored, the drainage valve 26 closes the washing drainage channel 23 side, water is supplied to the washing tub 2 from a water supply valve (not shown), Can be stored. The rotating drum 6 rotates continuously or intermittently at a programmed number of rotations, and cleaning and rinsing are performed. During this time, the garment 5 is lifted and dropped by the rotation of the rotating drum 6. When draining, the drainage valve 26 opens the washing drainage channel 23 side, and the water in the washing tub 2 passes through the washing drainage channel 23 and the drainage valve 26 and is drained out of the machine from the drainage pipe.
乾燥工程では、排水弁２６により洗濯排水路２３側が閉じられ、圧縮機１８、送風手段１７及び回転ドラム６を駆動するモータ３が運転される。送風手段１７の運転によって、洗濯槽２および回転ドラム６内の空気を、風路を介して除湿乾燥ユニット１５内を通過させながら閉空間で循環する。衣類５は、あらかじめ設定された回転数で連続又は間欠的に回転する回転ドラム６によって撹拌される。 In the drying process, the drainage valve 26 closes the washing drainage channel 23 side, and the motor 3 that drives the compressor 18, the blower 17, and the rotary drum 6 is operated. The air in the washing tub 2 and the rotating drum 6 is circulated in the closed space while passing through the dehumidifying and drying unit 15 through the air path by the operation of the air blowing means 17. The clothing 5 is agitated by a rotating drum 6 that rotates continuously or intermittently at a preset number of rotations.
圧縮機１８の運転によって管路２２内を冷媒が循環して、放熱器１９で高温高圧の冷媒の熱を放熱して循環する乾燥用空気を加熱する。加熱された乾燥用空気は送風手段１７によって洗濯槽２内に送り込まれ、回転ドラム６の底面部に設けた開口部１１を通過して衣類５に当たり、衣類５から水分を奪って、多湿の空気となって回転ドラム６の側壁に設けた多数の孔１０を通過し、洗濯槽２の開口部１２を経て除湿乾燥ユニット１５に戻ってくる。この多湿の空気は、除湿乾燥ユニット１５に設けられた除湿手段としての吸熱器２１で冷却除湿される。除湿された乾燥用空気は放熱器３６に送られて加熱され、再び送風手段１７によって洗濯槽２内に送り込まれる。乾燥運転中は、乾燥用空気の温度が所定温度Ｔで一定になるよう制御手段（図示せず）によりモータの運転を制御する。 The refrigerant circulates in the pipe line 22 by the operation of the compressor 18, and the heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant is radiated by the radiator 19 to heat the circulating drying air. The heated drying air is sent into the washing tub 2 by the blowing means 17, passes through the opening 11 provided on the bottom surface of the rotating drum 6, hits the garment 5, takes moisture from the garment 5, and is humid air. Then, it passes through a large number of holes 10 provided in the side wall of the rotating drum 6 and returns to the dehumidifying and drying unit 15 through the opening 12 of the washing tub 2. The humid air is cooled and dehumidified by a heat absorber 21 as a dehumidifying means provided in the dehumidifying / drying unit 15. The dehumidified drying air is sent to the radiator 36 and heated, and again sent into the washing tub 2 by the blowing means 17. During the drying operation, the operation of the motor is controlled by control means (not shown) so that the temperature of the drying air becomes constant at the predetermined temperature T.
本体１が室温に馴染んだ状態で乾燥運転を開始した場合、除湿乾燥ユニット１５も室温であるため、圧縮機１８に内包されたモータに入力される電力により冷媒を加熱し、そのエネルギーをもとに乾燥用空気を加熱することになるが、冷媒の温度が低いと冷媒の圧力も低く、そのためモータが必要とするトルクも少なくなる。また、乾燥用空気の温度が所定温度Ｔに達した後は、温度を一定に保つようモータの回転数を制御する。例えば、ある回転数Ｒで回転している場合に乾燥用空気の温度が所定温度Ｔより高くなった場合は回転数を下げ、逆に、乾燥用空気の温度が所定温度Ｔより低くなった場合は回転数を上げる、といった制御を行う。 When the drying operation is started in a state in which the main body 1 is adapted to the room temperature, the dehumidifying and drying unit 15 is also at the room temperature. Therefore, the refrigerant is heated by the electric power input to the motor included in the compressor 18, and the energy is based on the energy. However, if the temperature of the refrigerant is low, the pressure of the refrigerant is low, and therefore the torque required by the motor is also reduced. Further, after the temperature of the drying air reaches the predetermined temperature T, the rotation speed of the motor is controlled so as to keep the temperature constant. For example, when rotating at a certain rotation speed R, if the temperature of the drying air becomes higher than the predetermined temperature T, the rotation speed is lowered, and conversely, the temperature of the drying air becomes lower than the predetermined temperature T. Controls to increase the rotation speed.
さて、本実施の形態の圧縮機１８はＩＰＭモータを採用しており、モータのトルクは磁石トルクとリアクタンストルクの合成トルクであり、両者はそれぞれ進角値の関数となっている。ここで最小損失となるモータ電流位相の進角値は負荷トルクによって異なるため、乾燥運転における冷媒圧力の変動（つまり負荷トルクの変動）に合わせて最適な進角値を設定することで、モータ駆動効率を高め消費電力を低減することができる。 The compressor 18 of the present embodiment employs an IPM motor, and the motor torque is a combined torque of the magnet torque and the reactance torque, and both are functions of the advance value. Here, the advance value of the motor current phase, which is the minimum loss, differs depending on the load torque. Therefore, by setting the optimum advance value according to the refrigerant pressure fluctuation (that is, fluctuation of the load torque) in the dry operation, the motor drive Efficiency can be increased and power consumption can be reduced.
この関係を図３に示す。モータの回転数を一定（４５ｒｐｓ）にした時に、負荷トルクが高くなるほど最高効率の進角度も進むことが分かる。つまり実際の乾燥運転においても、負荷トルクに相当する冷媒圧力の値に合わせて、進角度を可変に設定することで、常に最適効率の運転を可能とすることができる。この冷媒圧力は、例えばコンプレッサーの回転数が高く設定されるほど冷媒圧力は上がりやすく、風量つまりリントフィルタの目詰まりが進むと冷媒圧力はより上がりやすくなる。また例えば低温環境下においては、機体の運転による冷媒温度の上昇はつまり冷媒圧力はより上がりにくくなる。さらに衣類の量においても例えば少ない場合、吸熱器において除湿吸熱されにくくなり、冷媒温度の上昇つまり冷媒圧力の上昇はより緩やかになる。各種条件によってこのような傾向を示すため、これに合った制御を制御手段にて行う。 This relationship is shown in FIG. It can be seen that when the motor speed is constant (45 rps), the maximum efficiency advance angle increases as the load torque increases. That is, even in an actual drying operation, it is possible to always perform an operation with optimum efficiency by setting the advance angle variably in accordance with the value of the refrigerant pressure corresponding to the load torque. For example, the higher the rotation speed of the compressor, the higher the refrigerant pressure. The refrigerant pressure is more likely to increase. As the air volume, that is, the lint filter becomes clogged, the refrigerant pressure is more likely to increase. Further, for example, in a low temperature environment, an increase in the refrigerant temperature due to the operation of the airframe, that is, the refrigerant pressure is less likely to increase. Furthermore, when the amount of clothes is small, for example, it is difficult for the heat absorber to absorb heat by dehumidification, and the rise in refrigerant temperature, that is, the rise in refrigerant pressure becomes more gradual. In order to show such a tendency according to various conditions, control suitable for this is performed by the control means.
なお、乾燥の動作基本シーケンスは事前に決まっており、通常使用における冷媒圧力の変動は事前に推測できるため、圧力や温度のフィードバックを受けて制御せずに、コースによって決まる時間経過に応じて進角度を進めていく制御においても、十分な消費電力低減効果が期待できる。例えば、乾燥運転開始直後は冷媒圧０．６０ＭＰａ付近で進角１８度、運転開始５０分後には冷媒圧１．２０ＭＰａ付近で進角２０度、運転開始８０分後には冷媒圧１．８０ＭＰａ付近で進角２２度、といった具合である。 The basic operation sequence for drying is determined in advance, and fluctuations in the refrigerant pressure during normal use can be estimated in advance, so control is not performed in response to pressure or temperature feedback. Even in control that advances the angle, a sufficient power consumption reduction effect can be expected. For example, immediately after the start of the drying operation, the advance angle is 18 degrees near the refrigerant pressure of 0.60 MPa, 50 minutes after the start of the operation, the advance angle is 20 degrees near the refrigerant pressure of 1.20 MPa, and 80 minutes after the operation starts, the refrigerant pressure is around 1.80 MPa. For example, the advance angle is 22 degrees.
また、電流位相を変更する際、短時間で変化させると、モータが脱調し、圧縮機１８の運転が停止するおそれがある。この場合の変化は急変させずに段階的に行うとよい。 Further, when changing the current phase, if it is changed in a short time, the motor may step out and the operation of the compressor 18 may be stopped. The change in this case may be performed step by step without sudden change.
以上のように、本実施の形態によれば、制御手段によって例えば冷媒圧力検知手段により検知した冷媒圧力の値に応じて、モータの電流位相を制御することで、冷媒圧力つまりモータに加わる負荷トルクに合った最適電流位相で制御することにより、コストアップをすることなく、乾燥運転時に必要とされる消費電力量を低減した衣類乾燥装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, the control unit controls the current phase of the motor in accordance with the value of the refrigerant pressure detected by the refrigerant pressure detection unit, for example, so that the refrigerant pressure, that is, the load torque applied to the motor. By controlling at the optimum current phase suitable for the clothes, it is possible to provide a clothes drying apparatus that reduces the amount of power consumption required during the drying operation without increasing the cost.
なお、本実施の形態では、乾燥用空気の温度を検知し、所定温度Ｔで一定になるよう制御するとしているが、乾燥用空気の温度と冷媒の温度は高い相関性があるため、冷媒の温度を検知し、第２の所定温度Ｔ２で一定になるよう制御するとしても同様の効果を得ることができる。また、冷媒の温度は冷媒圧力と高い相関性があるので、乾燥用空気温度検知手段２５や冷媒温度検知手段２４を用いて、容易かつ安価に冷媒圧力検知手段を構成することができる。 In this embodiment, the temperature of the drying air is detected and controlled to be constant at the predetermined temperature T. However, since the temperature of the drying air and the temperature of the refrigerant are highly correlated, Even if the temperature is detected and controlled to be constant at the second predetermined temperature T2, the same effect can be obtained. Further, since the refrigerant temperature has a high correlation with the refrigerant pressure, the refrigerant pressure detection means can be configured easily and inexpensively using the drying air temperature detection means 25 and the refrigerant temperature detection means 24.
また、本実施の形態では洗濯乾燥機を例に説明したが、衣類の乾燥のみを行う衣類乾燥機に於いても同様の効果が得られるのは言うまでも無い。 In the present embodiment, the washing / drying machine has been described as an example, but it goes without saying that the same effect can be obtained in a clothes drying machine that only dries clothes.
以上のように、本発明にかかる衣類乾燥装置は、コストアップをすることなく乾燥運転時に必要とされる消費電力量を低減することができるもので、一般家庭で使用される洗濯と乾燥を同一槽で行う乾燥機能付き洗濯機や乾燥のみを行う衣類乾燥機に広く適用できる。 As described above, the clothes drying apparatus according to the present invention can reduce the power consumption required during the drying operation without increasing the cost, and the washing and drying used in a general household are the same. It can be widely applied to a washing machine with a drying function performed in a tank and a clothes dryer performing only drying.
２ 洗濯槽
５ 衣類
６ 回転ドラム（乾燥庫）
１５ 除湿乾燥ユニット
１７ 送風手段
１８ 圧縮機
１９ 放熱器
２０ 絞り手段
２１ 吸熱器
２２ 管路
２４ 冷媒温度検知手段（冷媒圧力検知手段）
２５ 乾燥用空気温度検知手段（冷媒圧力検知手段）
2 Laundry tub 5 Clothes 6 Rotating drum (dryer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Dehumidification drying unit 17 Blasting means 18 Compressor 19 Radiator 20 Throttle means 21 Heat absorber 22 Pipe line 24 Refrigerant temperature detection means (refrigerant pressure detection means)
25 Air temperature detection means for drying (refrigerant pressure detection means)
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