JP5232134B2

JP5232134B2 - 衣類乾燥機および洗濯乾燥機

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Publication number: JP5232134B2
Application number: JP2009298667A
Authority: JP
Inventors: 敏之倉掛; 厚仁中井; 謙治寺井; 重陽中本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: TWI434973B; TW201139778A; CN201962525U; EP2848730A2; EP2848730A3; JP2011136075A; EP2351883A2; CN102108623B; EP2351883B1; ES2623910T3; ES2640252T3; EP2848730B1; CN102108623A; EP2848731A2; EP2351883A3; ES2634335T3; EP2848731A3; EP2848731B1

Description

本発明は、ヒートポンプ機構を備えた衣類乾燥機及び洗濯乾燥機に関するものである。

ドラム式の洗濯乾燥機として、従来より、電力の消費が大きいヒータ式に代えてヒートポンプ機構を備え、ヒートポンプ乾燥方式で洗濯物を乾燥させるものが用いられている。ヒートポンプ乾燥方式は、冷却水を用いることなく、洗濯物から水分を蒸発させた後の湿った空気から熱を回収して再利用するため、ヒータ式に比べ、節水、省エネルギー化の点で有利である。

上記のヒートポンプ機構は、冷媒を圧縮する圧縮機と、加熱器及び除湿器からなる熱交換器ＨＥＸと、圧縮機及び熱交換器を構成する各構成部材を接続する冷媒循環配管とからなる。従来のドラム式の洗濯乾燥機では、図１１に示すように、上記ヒートポンプ機構１３０が筐体１００内における下部空間に配置されている。このヒートポンプ機構１３０は、循環風路１０８によってドラム１０３を内装する水槽１０２と連結されている。また、循環風路１０８には、洗濯物の乾燥工程で発生する糸屑等を捕集するフィルタ部１４０および送風機１０９が設けられている。そして、ドラム１０３を通過した乾燥用空気は、水槽１０２の上方から排出され、フィルタ部１４０を通過した後に送風機１０９へ向かう。送風機１０９で送風された乾燥用空気は、ヒートポンプ機構１３０の熱交換器ＨＥＸで除湿および加熱され、再びドラム１０３内へ流入する。

特開２００６−１１０３９４号公報

しかしながら、上記のヒートポンプ機構１３０を筐体１００内の下部空間に設けた従来のヒートポンプ乾燥方式によるドラム式洗濯乾燥機では、外槽１０２とヒートポンプ機構１３０とを連結して乾燥用空気を循環させる循環風路１０８が長くなってしまう。このため、長い循環風路１０８において乾燥用空気の圧損が生じ、速い循環速度で効率よく所望の乾燥用空気の風量を確保することが困難であった。

このように、循環風路１０８で充分な乾燥用空気の風量が確保できない場合、循環風路１０８に配された熱交換器ＨＥＸと乾燥用空気との熱交換量も低下し、乾燥時間が長期化すると共に消費電力も増大するという問題が生じる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、乾燥用空気の循環風路を短縮化しつつ、熱交換器での熱交換効率の向上を図ることにより、乾燥時間を短縮化し、省電力化を実現できる衣類乾燥機および洗濯乾燥機を提供することを目的とするものである。

本発明の一局面に係る衣類乾燥機は、筐体と、前記筐体内に支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に内装され、乾燥対象の衣類を収容する有底筒状のドラムと、前記筐体内に配設され、前記ドラム内の衣類を乾燥させるための熱交換器を備えたヒートポンプ装置と、乾燥用空気を送風する送風部と、前記外槽と前記ヒートポンプ装置とを連結して、前記送風部からの乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路に設けられ、前記熱交換器に埃が進入することを防止するためのフィルタと、を含み、前記フィルタ及び前記熱交換器は、前記筐体における前記外槽上方の空間に設けられており、前記フィルタ、前記熱交換器及び前記送風部は、前記循環風路の上流側よりこの順で配設されている。

上記の構成によれば、前記フィルタ及び前記ヒートポンプ装置の前記熱交換器は、共に前記筐体における前記外槽上部の空間に設けられるので、近接して配することができる。そして、前記フィルタ、前記熱交換器及び前記送風部は、前記循環風路の上流側よりこの順で配設されており、フィルタ通過後の整流化された乾燥用空気を熱交換器に導入し、当該熱交換器で除湿・加熱された乾燥用空気を送風部で送風する構成となっている。

このため、従来の構成（筐体における外槽下方の空間にヒートポン装置が設けられている一方、筐体における外槽上方の空間にフィルタが設けられており、フィルタ、送風部及び熱交換器が、循環風路の上流側よりこの順で配設されている構成）に比べ、乾燥用空気を循環させる循環風路の短縮化を図ることができる。これにより、低圧損風路を形成することができ、循環風路内の乾燥用空気を送風する送風部の低消費電力化を図ることができると共に、乾燥用空気の循環風量を増加させることが可能である。

本発明では、前記熱交換器の上流側に前記フィルタ部を設けることで、循環風路内にストレート部等の整流機構を設置することなく、乾燥用空気の整流を実現している。すなわち、フィルタ部を前記熱交換器の上流側（入口側）に設ければ、乾燥用空気がフィルタ部を通過する際に受ける圧力損失によって当該乾燥用空気の速度分布が平滑化される（すなわち、整流化される）。そして、熱交換器には整流された状態の乾燥用空気が導入されるので、熱交換に局所的な大きなむらが生じることなく、熱交換効率の向上を図ることができる。

上記のように、本発明の衣類乾燥機は、循環風路を短縮化して低圧損の風路を形成するとともに、短縮化された循環風路においても乾燥用空気の整流化を実現して熱交換効率を高めているので、従来の構成よりも省電力化および乾燥時間の短縮化を図れる。

また、前記フィルタ及び前記熱交換器は、前記筐体における前記外槽上方の空間に設けられているため、衣類乾燥機の上方から容易にフィルタ及び熱交換器のメンテナンスが可能であり（衣類乾燥機本体を設置場所から移動させるという準備と後始末に要する手間と労力を省くことができ）、サービス性が向上する。

上記の構成において、前記熱交換器は、乾燥用空気から冷媒が熱を奪う吸熱部と、冷媒が放熱して乾燥用空気を加熱する放熱部と、を含み、前記フィルタは、前記吸熱部における送風導入面側近傍に設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、前記フィルタは、吸熱部における送風導入面側近傍に設けられている。このため、フィルタの空気整流作用により乾燥用空気の流速が抑制され、吸熱部を通過する乾燥用空気の流れが局所的に高風速になる事態を回避できるので、除湿水の水飛びを効果的に防止することができる。その結果、前記吸熱器の下部に設けられる除湿水飛散防止構造を小型化でき、ひいては衣類乾燥機の小型化を図れる。

また、熱交換器の吸熱部で発生し、前記除湿水飛散防止構造によって飛散が防止された状態で回収される除湿水を衣類乾燥機の外部へ排水する場合、熱交換器が筐体における外槽上方の空間に設けられているので、ポンプなどの排水手段を使用することなく、位置エネルギーを利用して容易に排水することが可能であり、この点でも衣類乾燥機の小型化を図れる。

また、前記フィルタ部は、前記循環風路に対し着脱可能に設けられ、乾燥用空気内の埃を捕集して回収するための第１フィルタ部と、前記循環風路内に固定された第２フィルタ部とを含み、前記第１フィルタ部は、前記第２フィルタ部の上流側に配設されていることが好ましい。

上記の構成によれば、乾燥用空気内に混入している埃は、着脱可能に設けられた第１フィルタ部によって捕捉し、衣類乾燥機の外部へ取り出すことによって、前記熱交換器に埃が進入することを防止することができる。一方、前記第１フィルタ部の下流側に設けられた第２フィルタ部には、前記第１フィルタ部を通過した後の乾燥用空気（埃がある程度除去された乾燥用空気）が入り込むことになる。このため、第２フィルタによって捕捉される埃は、その上流側の第１フィルタ部に比べて少ない。よって、第２フィルタ部については、頻繁に清掃、取替え等を必要としないため、前記循環風路に固定することができる。このように、第２フィルタ部を固定することで、使用者が容易に触れることができない構成とすることが出来る。さらに、前記第２フィルタ部を着脱可能とせずに固定しているので、前記第２フィルタ部のセットずれなどによる熱交換器へのリントのリークを確実に防ぐことができる。

略円筒形状のフィルタに関する構成をクレームアップしました。なお、略円筒形状のフィルタ単独の構成も含むように、第１フィルタ部が略円筒形状のフィルタである構成に限定していません。

上記の構成において、前記フィルタ部は、その一部が乾燥用空気の流入部として開口した略円筒形状のフィルタを含み、前記フィルタを通過した乾燥用空気の流速が、前記吸熱部の上部より下部の方が相対的に抑制されるように、前記フィルタが前記循環風路内に配されていることが好ましい。

上記の構成によれば、略円筒形状のフィルタにより、前記吸熱部の下部を通過する乾燥用空気の流速を、当該吸熱部の上部における流速よりも抑制することができるので、除湿水の水飛びをより効果的に防止することができる。その結果、前記吸熱器の下部に設けられる除湿水飛散防止構造をさらに小型化することができる。

上記の構成において、前記ヒートポンプ装置は冷媒を圧縮する圧縮部を含み、当該ヒートポンプ装置は、前記筐体内の上方部に設けられ、当該筐体の両側板の少なくとも一方の上部に接続された支持部材に支持されており、前記支持部材は、前記圧縮部の近傍に設けられて前記ヒートポンプ装置を下方から支持する第１支持部材と、前記ヒートポンプ装置を上方から支持する第２支持部材とを含むことが好ましい。

上記の構成によれば、ヒートポンプ装置は重量物である圧縮部を含んでいる。このヒートポンプ装置は、筐体内において、当該筐体の両側板の少なくとも一方の上部に接続された支持部材に支持されているので、重量物である圧縮部が受ける重力が側板に対して側板の上端から垂直下方向に作用することとなる。これによって、振動による側板上端の振れまわりをヒートポンプ装置が受ける重力が押さえつけて、振動振幅を抑制する効果が発生する。また、側板を含む振動系にヒートポンプ装置が加わることになるので、側板を含む振動系の重量が増えて、同一加振力に対する振動振幅が抑えられる。このように、圧縮部を含むヒートポンプ装置の重力を利用して側板を上方から押さえることにより、ドラムの回転等によって生じる筐体の側板の振動を効果的に抑制することができる。さらに、重量物である圧縮部の近傍を第１支持部材が下方から支持することで、支持安定性が増加すると共に、第２支持部材がヒートポンプ装置を上方からも支持しているので、上下方向の振動に対してもヒートポンプ装置を安定して支持できる。

上記の構成において、前記第２支持部材は、前記圧縮部から離間したヒートポンプ装置の部位を上方から支持する構成とすることが好ましい。

上記の構成によれば、上下方向の振動が発生した場合に、ヒートポンプ装置における圧縮部（重量物）から離間した部位では浮き上がる方向にモーメントが働くので、圧縮部から離間したヒートポンプ装置の部位を上方から支持することにより、上下方向の振動に対して更に支持安定性が増加する。

本発明の他の実施の形態に係る洗濯乾燥機は、上記何れかの構成の衣類乾燥機を含み、前記外槽に洗濯水を貯留して前記ドラムを回転させることにより、当該ドラム内の衣類を洗濯することが好ましい。

上記の構成によれば、乾燥用空気の循環風路を短縮化し、熱交換器での熱交換効率の向上を図り、効果的に乾燥時間の短縮化および省電力化を図ることができる洗濯乾燥機を実現できる。

本発明によれば、乾燥用空気の循環風路を短縮化しつつ、熱交換器での熱交換効率の向上を図ることにより、乾燥時間を短縮化し、省電力化を実現できる。

本発明の一実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機の概略構成を示す側面断面図である。前記ドラム式洗濯乾燥機の前面の部分外観図である。前記ドラム式洗濯乾燥機の要部の断面を示す斜視図である。前記ドラム式洗濯乾燥機の要部上面図である。図４のＡ−Ａ線矢視縦断面図である。本発明の一実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機の上部構成を示す説明図である。本発明の一実施の形態に係る衣類乾燥機用ヒートポンプ装置の支持機構の一例を示す模式図である。本発明の一実施の形態に係る衣類乾燥機用ヒートポンプ装置の要部構成を示す斜視図である。本発明の一実施の形態に係る衣類乾燥機用ヒートポンプ装置の支持機構の他の例を示す模式図である。本発明の一実施の形態に係る衣類乾燥機用ヒートポンプ装置の要部構成を示す斜視図である。従来のヒートポンプ乾燥方式の洗濯乾燥機の概略構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯乾燥機の側面断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯乾燥機の前面の部分外観図である。

図１において、洗濯物を収容する前面開口で底面を有する筒状のドラム３（収容部）は、筐体１内に支持されて洗濯水を貯める筒状の水槽２に内包されている。水槽２の背面には、ドラム３の回転軸を前上がりに傾斜して回転させるドラム駆動モータ７が取り付けられている。また、水槽２には、図示しない給水弁が設けられた給水管、および排水弁が設けられた排水管が接続されている。

また、排出口１１がドラム３の上方側に配設されており、衣類に接触後の乾燥用空気を効果的に上方へ排出できるようになっている。なお、洗濯機能のないドラム式衣類乾燥機においては排出口１１をドラム３の上方以外の場所に設けることもできるが、ドラム式洗濯乾燥機においては洗濯水の影響を受けるので、洗濯水の水位よりも上方に設けることが望ましい。

水槽２の下方には、水槽２を支えると共に、脱水時等におけるドラム３内の衣類の偏りなどで発生する重量アンバランス状態でドラム３を回転した場合の水槽２の振動を減衰させるための図示しないダンパが設けられている。

図２に示すように、筐体１の前板１ｅには、ドラム３の開口端側に対向させて扉体５が設けられており、使用者は、扉体５を開くことで、ドラム３に対して洗濯物（衣類）を出し入れすることができる。

筐体１の前板１ｅの上部には、左右に細長く、各種操作キーや表示器が配置された操作パネル４が設けられ、その側板１ｂ側の下方には、前方引き出し式の洗剤投入部１０が設置されている。洗剤投入部１０は、その内部空間部に洗剤収容容器（不図示）を引き出し自在に収納している。上記洗剤収容容器は、図示しない粉末洗剤を収納するための粉末洗剤収容部と、液体洗剤を収容するための液体洗剤収容部と、柔軟仕上剤を収納するための柔軟仕上剤収容部との三つに区画されている。

本実施の形態のドラム式洗濯乾燥機はヒートポンプ方式の除湿および加熱を行う構成であり、図３ないし図６に示すように、ヒートポンプ装置３０を備えている。

図３は、本ドラム式洗濯乾燥機の要部の断面を示す斜視図である。図４は、本ドラム式洗濯乾燥機の要部上面図である。図５は、図４のＡ−Ａ矢視縦断面図である。

本ドラム式洗濯乾燥機は、以下に詳細に説明するように、ヒートポンプ装置３０を中心とした乾燥用空気の循環路を形成する構成部材が、筐体１内における水槽２の上方の狭い空間に集中して配置されている特徴的構成を有している。

図３ないし図５に示すように、ヒートポンプ装置３０は、冷媒を圧縮する圧縮部３１と、熱交換器ＨＥＸと、高圧の冷媒の圧力を減圧するための膨張弁、もしくは、キャピラリーチューブからなる減圧部３３とを含む。熱交換器ＨＥＸは、圧縮部３１で圧縮されて高温高圧となった冷媒の熱を放熱する加熱部３２（放熱部）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除湿部３４（吸熱部）とからなる。圧縮部３１、熱交換器ＨＥＸを構成する加熱部３２及び除湿部３４、及び減圧部３３は、管路２０（図３）で連結されており、冷媒が管路２０を循環するように構成されている。

圧縮部３１は、水槽２の筒状外周面の上方に配されている。そして、圧縮部３１は、図３に示すように、その底面３１ａの位置が、水槽２の底面の頂部２ａよりも低くなるように配置されている。このように、水槽２の筒状外周面上部に形成されるスペースを圧縮部３１の設置スペースとして有効に利用することで、圧縮部３１を備えたヒートポンプ装置３０をコンパクトな筐体高さに納めることができる。これにより、ヒートポンプ装置３０を筐体１内の上方に設置しても、衣類乾燥洗濯機の高さ方向のサイズが大きくなることを回避し、装置の小型化を図ることができる。

圧縮部３１により高温高圧に圧縮された冷媒が加熱部３２に入り、周囲の空気（循環風路８内を通過する乾燥用空気）と熱交換して空気が加温されると共に、冷媒は冷却されて液化する。液化した高圧冷媒は、減圧部３３にて減圧されて低温低圧の液冷媒となった後、除湿部３４に入り、周囲の空気と熱交換して空気が除湿冷却されると共に、冷媒は加熱されて蒸気冷媒となって圧縮部３１に戻る。

一方、送風部９により送り出された乾燥用空気は、水槽２を介してドラム３に入り、ドラム３内の衣類を乾燥させて多湿な空気となってヒートポンプ装置３０に入る。ヒートポンプ装置３０内では、まず除湿部３４において乾燥用空気が除湿・冷却される。次に、乾燥用空気は、加熱部３２へと流入して加温されて高温低湿な空気となり、送風部９へと戻る。

本実施の形態では、図４に示すように、上記送風部９は、ヒートポンプ装置３０と締結されており、圧縮部３１の側部に近接して配設されている。このように、筐体１における圧縮部３１の側方に形成されるスペースを送風部９の設置スペースとして有効に利用することで、送風部９をコンパクトな筐体高さに納めることができる。これにより、ヒートポンプ装置３０および送風部９を筐体１内の上方に設置しても、衣類洗濯乾燥機の高さ方向のサイズが大きくなることを回避し、装置の小型化を図ることができる。

また、洗濯乾燥機において、洗濯物の乾燥工程で発生する糸屑等が熱交換器ＨＥＸに付着し、堆積すると目詰まりが起こり、熱交換率が低下してしまう。そこで、循環風路８における上記熱交換器ＨＥＸの上流側には、図５及び図６に示すように、フィルタ部４０を設けている。このフィルタ部４０は、ドラム３内を通過する際に乾燥用空気に混入している糸屑、塵埃、花粉などの異物を、当該乾燥用空気が熱交換器ＨＥＸを通過する前に捕集して回収することにより、熱交換器ＨＥＸに埃が進入することを防止するものである。

フィルタ部４０は、図５に示すように、所定の大きさ以上の埃を捕集して回収する第１フィルタ部４０Ａと、第１フィルタ部４０Ａの下流側に設けられ、第１フィルタ部４０Ａを通過した乾燥用空気内の微小リントや埃を捕集して回収する第２フィルタ部４０Ｂとから構成されている。

図２に示すように、筐体１の上板１ｃにおける前面側には、第１フィルタ部４０Ａを脱着するためのフィルタ用開口部４０ｃが形成されており、第１フィルタ部４０Ａは循環風路８に対して脱着自在に構成されている。このため、使用者またはサービスマンは、筐体１の前板１ｅ側から立ったまま第１フィルタ部４０Ａを筐体１に対し着脱することができるため、フィルタ交換時の操作性の向上を図ることができる。

一方、図５に示すように、第２フィルタ部４０Ｂは、循環風路８内に固定されている。すなわち、本実施の形態では、第１フィルタ部４０Ａで、所定の大きさ以上の埃の捕集及び回収を略全て行えるように構成しているため、上記のように、第２フィルタ部４０Ｂを循環風路８に固定することができる。この第２フィルタ部４０Ｂのすぐ下流側には、熱交換器ＨＥＸが配置されている。この熱交換器ＨＥＸは、使用者またはサービスマンが容易に触れることができない構成とすることが好ましい。そこで、本実施の形態では、熱交換器ＨＥＸの前方（上流側）に設けられた第２フィルタ部４０Ｂを循環風路８内に固定することで、使用者またはサービスマンが熱交換器ＨＥＸに容易に触れることができない構成としている。さらに、第２フィルタ部４０Ｂを着脱自在とせずに固定とすることで、第２フィルタ部４０Ｂのセットずれなどによる熱交換器ＨＥＸへのリントのリークを防ぐことができる。

また、本実施の形態に係るフィルタ部４０は、図４及び図５に示すように、熱交換器ＨＥＸの直前の上流側に設けられている。よって、乾燥用空気がフィルタ部４０を通過する際に受ける圧力損失により、乾燥用空気の速度分布が平滑化されて整流される。このフィルタ部４０における乾燥用空気の整流化により、乾燥用空気を熱交換器ＨＥＸの入口へ導き整流するための風路を短縮することができる。そして、熱交換器ＨＥＸには整流された状態の乾燥用空気が導入されるので、熱交換に局所的な大きなむらが生じることなく、熱交換効率の向上を図ることができる。通常、循環風路を短縮化しコンパクト化した場合、当該循環風路内にストレート部等の整流機構を設置することは困難である。しかしながら、本実施の形態では、上記のように熱交換器ＨＥＸの上流側にフィルタ部４０を設けることで、循環風路内にストレート部等の整流機構を設けることなく、乾燥用空気の整流を実現し、循環風路の短縮化を実現しているのである。

また、図１及び図５に示すように、フィルタ部４０は、熱交換器ＨＥＸの除湿部３４における送風導入面側近傍に設けられている。よって、フィルタ部４０で整流された乾燥用空気が、短い風路でフィルタ部４０のすぐ上流側に設けられた除湿部３４に略直線的に送られるため、除湿部３４での除湿水飛散を防止できる。すなわち、フィルタ部４０の空気整流作用により乾燥用空気の流速が抑制され、その直後に略直線的に（流路の屈曲による偏流を生じることなく）乾燥用空気が除湿部３４に流入する。このため、除湿部３４を通過する乾燥用空気の流れが局所的に高風速になる事態を回避できるので、除湿部３４で発生した除湿水の水飛びを効果的に防止することができる。その結果、図５に示すように、除湿部３４の下部に設けられる除湿水飛散防止構造３５を小型化でき、ひいては洗濯乾燥機の小型化を図れる。

上記の除湿水飛散防止構造３５は、除湿部３４で発生し、当該除湿部３４の表面を伝って落下する除湿水の水滴を受ける凹部を含み、当該凹部は、乾燥用空気の風圧で吹き飛ばされる除湿水の水滴を受け止めることができる範囲に形成されている。上記のようにフィルタ部４０の空気整流作用により除湿水の水飛びを効果的に防止できるので、除湿水の水滴を受ける凹部の形成範囲を縮小でき、これが除湿水飛散防止構造３５の小型化となる。

また、除湿水飛散防止構造３５によって飛散が防止された状態で回収される除湿水を洗濯乾燥機の外部へ排水する場合（例えば、筐体１内の下方に設けられる洗濯液などの排水口に排水する場合）、熱交換器ＨＥＸが筐体１における水槽２上方の空間に設けられているので、ポンプなどの排水手段を使用することなく、位置エネルギーを利用して容易に排水することが可能であり、この点でも洗濯乾燥機の小型化を図れる。

また、フィルタ部４０を熱交換器ＨＥＸの直前の上流側に設けており、リント等の埃の熱交換器ＨＥＸへの流入を効果的に防止可能である。もし、長期的な使用により熱交換器ＨＥＸにリント等の埃が付着したり内部に溜まったりした場合でも、熱交換器ＨＥＸが筐体１内における上部に設けられているので、溜まったリント等の埃を除去するメンテナンスの際に、サービスマンは筐体１の前板１ｅ側から立ったままメンテナンス操作可能であり、メンテナンス性の向上を図ることができる。

次に、フィルタ部４０の構成例を、図５を参照しながらより詳細に説明する。フィルタ部４０の第１フィルタ部４０Ａ（フィルタ）は、略円筒形状をなし、その円筒周面は所定の目の粗さを有するメッシュ状のフィルタ部材からなる。第１フィルタ部４０Ａの円筒周面の一部は乾燥用空気の流入部４１として開口しており、ドラム３を通過して排出された乾燥用空気は、当該流入部４１から第１フィルタ部４０Ａへと流入する。一方、第１フィルタ部４０Ａの下流に固設される第２フィルタ部４０Ｂは、フラットな板状である。

第１フィルタ部４０Ａの上部には、蓋部４２が設けられており、当該第１フィルタ部４０Ａが洗濯乾燥機にセットされた状態では、当該蓋部４２が筐体１の上板１ｃに形成されたフィルタ用開口部４０ｃに嵌装されるようになっている。この蓋部４２は、使用者が第１フィルタ部４０Ａの装着を行う際の取っ手部材としても機能する。

第１フィルタ部４０Ａは、上記のように略円筒形状をなすので、フィルタ部を通過しようとする流れは、略円筒形状の半径方向に沿ったものとなる。すなわち、フィルタ部の圧力損失は、フィルタ部に流入する乾燥用空気の流れる方向が略円筒形状の半径方向に合致する部分が比較的小さくなるため、当該第１フィルタ部４０Ａに流入した乾燥用空気の圧力損失の分布は、当該第１フィルタ部４０Ａの上部および下部（図５中のＬ_Ｌで示す領域）では圧損が比較的大きくなり、当該第１フィルタ部４０Ａの中央部（図５中のＬ_Ｓで示す領域）ではそれよりも圧損が小さくなる。そして、このような圧損分布を有する第１フィルタ部４０Ａを通過した乾燥用空気は、熱交換器ＨＥＸに流入したとき、除湿部３４における下部の方がその上部よりも相対的に流速が抑制されるようになっている。このように、除湿部３４における下部の方がその上部よりも相対的に流速が抑制されるように第１フィルタ部４０Ａを略円筒形状とし、これを除湿部３４の送風導入面側近傍に設けることが望ましい。これにより、除湿部３４で発生する除湿水の飛散をより効果的に抑制できる。すなわち、除湿部３４で発生する除湿水の水滴は、除湿部３４の上部では比較的小さいが、除湿部３４の表面を伝って下方に落下しながら水滴同士が結合して徐々に大きくなるので、除湿部３４の下部の方がその上部よりも付着している水滴の粒がより大きい。このような水滴の大きさの分布に対し、除湿部３４における下部の方がその上部よりも乾燥用空気の流速を相対的に遅くしているので、結果的に水滴の飛散範囲を縮小できるのである。よって、除湿部３４の下方に設けられる除湿水飛散防止構造３５をよりコンパクトにすることができる。

上述のように、本実施の形態の洗濯乾燥機は、フィルタ部４０及びヒートポンプ装置３０の熱交換器ＨＥＸは、共に筐体１における前記水槽２上部の空間に設けられるので、両者を近接して配することができる。そして、前記フィルタ部４０、熱交換器ＨＥＸ及び送風部９は、循環風路８の上流側よりこの順で配設されており、フィルタ部４０を通過後の整流化された乾燥用空気を熱交換器ＨＥＸに導入し、当該熱交換器ＨＥＸで除湿・加熱された乾燥用空気を送風部９でドラム３へと送風する構成となっている。よって、本実施の形態の洗濯乾燥機は、従来の構成（筐体における外槽下方の空間にヒートポン装置が設けられている一方、筐体における外槽上方の空間にフィルタが設けられており、フィルタ、送風部及び熱交換器が、循環風路の上流側よりこの順で配設されている構成）に比べ、乾燥用空気を循環させる循環風路８の短縮化を図ることができる。これにより、低圧損風路を形成することができ、循環風路８内の乾燥用空気を送風する送風部９の低消費電力化を図ることができると共に、乾燥用空気の循環風量を増加させることが可能である。そして、短縮化された循環風路においても乾燥用空気の整流化を実現して熱交換効率を高めているので、単位時間当たりの熱交換量は従来よりも大幅に増加し、従来の構成よりも省電力化および乾燥時間の短縮化を図れる。

また、本実施の形態の洗濯乾燥機は、図５に示すように、循環風路８内の乾燥用空気の温度を検知する第１温度センサ３６および第２温度センサ３７を備えている。第１温度センサ３６は、ドラム３を通過して熱交換器ＨＥＸに流入する前の乾燥用空気温度を検知する。一方、第２温度センサ３７は、熱交換器ＨＥＸで除湿・加熱されてドラム３へ流入する前の乾燥用空気の温度を検知する。これら第１および第２温度センサ３６および３７の検知出力は、ヒートポンプ装置３０の制御等に用いられる。

ここで、第１温度センサ３６は、フィルタ部４０と熱交換器ＨＥＸとの間に設けられており、特に、略円筒形状の第１フィルタ部４０Ａにおける圧損の大きい領域Ｌ_Ｌ（第１フィルタ部４０Ａの上部または下部）の近傍に設けられている。第１フィルタ部４０Ａにおける圧損の大きい領域Ｌ_Ｌは、それより圧損の小さい領域Ｌ_Ｓよりもリント等により目詰まりし難い。よって、上記領域Ｌ_Ｌの近傍に設けられた第１温度センサ３６は、長期間にわたって精度よく温度検知が可能である。また、フィルタ部４０でリント等により目詰まりが発生した場合は第１温度センサ３６の検知温度が変化するので、第１温度センサ３６の出力によってフィルタ部４０の目詰まりの有無を検知できる。そして、第１温度センサ３６を上記領域Ｌ_Ｌの近傍に設けることにより、フィルタ部４０の目詰まりの有無を、長期間、精度良く検知可能である。

また、第２温度センサ３７は、送風部９の下流側に設けられている。そして、本実施の形態では、上述のように短縮化された循環風路８の内部に、第１温度センサ３６および第２温度センサ３７をコンパクトに集約することができる。そして、循環風路８の短縮化により、リーク空気等の温度検出誤差要因も減少する。よって、集約して設けられた第１温度センサ３６および第２温度センサ３７によって、リーク空気等の影響の少ない、より正確な温度検知が可能となる。

次に、本ドラム式洗濯乾燥機のヒートポンプ装置３０を筐体１に支持する支持機構について、図６ないし図１０を参照し説明する。

本ドラム式洗濯乾燥機は、ヒートポンプ装置３０を筐体１の両側板１ａ及び１ｂに支持する第１支持部材６１及び第２支持部材６２を備えている。図６、図７等に示すように、第１支持部材６１は、ヒートポンプ装置３０における圧縮部３１の上流側端部を下側から支持するように、両側板１ａ及び１ｂ間に架設されている。一方、第２支持部材６２は、ヒートポンプ装置３０における圧縮部３１から離間した部位を、乾燥用空気の循環路を形成する構成部材の上流側端部に位置するフィルタ部４０を介して、上方から支持するように、両側板１ａ及び１ｂ間に架設されている。

上記のヒートポンプ装置３０の支持機構によれば、ヒートポンプ装置３０における圧縮部３１近傍を支持する第１支持部材６１を介して、重量物である圧縮部３１の重力が両側板１ａ及び１ｂに対し、上方から垂直下方向に作用することとなる。これによって、振動による側板１ａ及び１ｂの上端の振れまわりをヒートポンプ装置３０の重力で押さえつけて、振動振幅を抑制する効果が発生する。また、側板１ａ及び１ｂを含む振動系にヒートポンプ装置３０の重量が加わることになるので、側板１ａ及び１ｂを含む振動系の重量が増えて、同一加振力に対する振動振幅が抑えられる。このように、筐体１の両側板１ａ及び１ｂに対し、上方から垂直下方向に大きな力が働く結果、ドラム３の回転等によって生じる、筐体１の両側板１ａ及び１ｂの振動を抑制することができる。これにより、筐体１全体の振動を低減することができる。

第１支持部材６１を備えた上記の支持機構によれば、圧縮部３１を含むヒートポンプ装置３０の重力を利用して両側板１ａ及び１ｂを上方から押さえることにより、ドラム３の回転等によって生じる筐体１の側板１ａ及び１ｂの振動を効果的に抑制することができる。

なお、本実施の形態の第１支持部材６１は、筐体１の両側板１ａ及び１ｂ間に架設されているが、本発明の第１支持部材は、重量物である圧縮部３１の重力が側板に対して垂直下方向に作用するように、ヒートポンプ装置３０を支持する構成であれば、上記の構成に限定されるものではない。例えば、図９および図１０に示すように、第１支持部材として、筐体１の圧縮部３１が設けられている側の側板１ａと裏板１ｄとの間に架設された第１支持部材６３を用いてもよい。すなわち、この第１支持部材６３は、筐体１の一方の側板１ａと裏板１ｄとで形成されるコーナで、ヒートポンプ装置３０における重量物である圧縮部３１近傍を、下方から支持する構成であってもよい。このように、強度の強い側板１ａと裏板１ｄとのコーナで、ヒートポンプ装置を支持すれば、落下、転倒等の衝撃に対しても、耐え得る支持機構を実現することができる。

また、本実施の形態では、前述の通り、送風部９が、ヒートポンプ装置３０と締結されており、圧縮部３１の側部に近接して配設されている。このため、ヒートポンプ装置３０に加えて送風部９の重力をも利用して側板を上方から押さえることにより、ドラムの回転等によって生じる筐体１の側板の振動を効果的に抑制することができる。加えて、重量物である圧縮部３１と、同様に送風モータを含むため重量物である送風部９が近接して配設されるため、重量物である圧縮部３１を支持するための構成と送風部９を支持するための構成を兼用することが可能となり、重量物支持構成を簡略化できるため、構成部材点数の低減や機体重量削減、コストダウンが可能となる。

さらに、ヒートポンプ装置３０は、第２支持部材６２によって、ヒートポンプ装置３０における圧縮部３１から離間した部位が上方からも支持されている。

上記のように、重量物である圧縮部３１を後方端部に設けた構成では、ヒートポンプ装置３０における圧縮部３１以外の軽量の構成部材（熱交換器ＨＥＸ等）が設けられている前方側（上流側）が逆に浮き上がってしまう。そこで、本実施の形態では、上記のように、ヒートポンプ装置３０の前方側（上流側）の浮き上がりを押さえるように、両側板１ａ及び１ｂ間に架設された第２支持部材６２によって、ヒートポンプ装置３０の前方側を、フィルタ部４０を介して支持している。すなわち、ヒートポンプ装置３０の前方側にはフィルタ部４０が接続されており、当該フィルタ部４０を第２支持部材６２で支持することにより、ヒートポンプ装置３０の前方側を実質的に上方から支持する構成となっている。なお、フィルタ部４０を介さずに、直接的に、ヒートポンプ装置３０の前方側を第２支持部材６２によって上方から支持してもよい。

上記の支持機構により、筐体１の上部空間に設けられたヒートポンプ装置３０等の構成部材を、第１支持部材６１によって下方より支持すると共に、第２支持部材６２によって上方より支持することによって、上下方向の振動に対して安定して支持することができる。これにより、ドラム３の回転による、筐体１全体の振動を低減することができる。

また、上記の第１支持部材６１および第２支持部材６２による支持機構により、洗濯乾燥機の運搬中や設置中などにおける誤って製品落下時にも、ビス等の固定部材の破損等を招来することなく、ヒートポンプ装置３０等の被支持部材を確実に保持することができる。以下、この点について説明する。

通常、洗濯乾燥機の筐体内の上部空間に部品を配置する場合、当該部品の上面を複数の支持部材で支持する。すなわち、部品の上面を保持する支持構造が一般的に用いられる。この場合、製品が誤って落下した場合、部品と支持部材とを締結する固定部材（ビス等）は、部品の重力によって引っ張り力を受けることになる。このため、固定部材（ビスまたはビス締めしているボスなど）が破損し易い。特に、部品の重量が大きいほど、固定部材に作用する引っ張り力も大きくなるので、固定部材が破損し易くなる。

これに対し、本実施の形態に係る支持機構は、ヒートポンプ装置３０における重量物である圧縮部３１近傍を第１支持部材６１によって下方から支持すると共に、圧縮部３１から離間したヒートポンプ装置３０の部位を第２支持部材６２によって上方から支持している。これにより、洗濯乾燥機（製品）が誤って落下した場合、第１支持部材６１にはヒートポンプ装置３０の重力によって上方からの圧縮力が加わる。このとき、第１支持部材６１とヒートポンプ装置３０とを締結しているビスやボス等の固定部材にも圧縮力が加わるが、引っ張り力は作用しないため、固定部材が破損する恐れはなくなる。なお、ヒートポンプ装置３０における重量物である圧縮部３１近傍を第１支持部材６１によって下方から支持しているので、圧縮部３１から離間した第２支持部材６２における支持部位では、浮き上がる方向にモーメントが働く。ここで、第２支持部材６２はヒートポンプ装置３０を上方から支持しているので、第２支持部材６２に対しては下方からの圧縮力が加わる。よって、第２支持部材６２においても、ビスやボス等の固定部材が破損する恐れはない。

なお、通常、洗濯乾燥機の筐体内の上部空間において部品を下方から支持する場合は、支持部材を設けた分だけ、水槽と支持部材との距離が近づく。このため、洗濯乾燥機全体の高さを高くしなければならない。しかしながら、本実施の形態の洗濯乾燥機は、ドラム３および水槽２が傾斜して設けられており、当該傾斜により生じる筐体１内における上部後方のスペースを利用して、洗濯乾燥機全体の高さを高くすることなく、第１支持部材６１をヒートポンプ装置３０の下面に配置することができる。

また、本実施の形態では、図４に示すように、送風部９が締結部材３８によってヒートポンプ装置３０と締結されており、当該送風部９が圧縮部３１の側部に近接して配設されている。これにより、ヒートポンプ装置３０に加えて送風部９の重力をも利用して側板１ａ及び１ｂを上方から押さえることにより、ドラム３の回転等によって生じる筐体１の側板の振動を効果的に抑制することができる。加えて、重量物である圧縮部３１と、同様に送風モータ９ａを含むため重量物である送風部９とが近接して配設されるため、重量物である圧縮部３１を支持するための構成（第１支持部材６１等）と送風部９を支持するための構成とを兼用することが可能となり、重量物支持構成を簡略化できるため、構成部材点数の低減や機体重量削減、コストダウンが可能となる。

また、ヒートポンプ装置３０を水槽２の上方に配設しているので、洗濯時の洗濯液が循環風路８に浸入することがなく、熱伝導のよい銅やアルミニウムなどの金属で構成される除湿部３４及び加熱部３２が、洗濯液中の洗剤、柔軟剤、漂白剤等による腐食を受けることを防止できる。

さらに、本実施の形態では、熱交換器ＨＥＸを構成する除湿部３４及び加熱部３２が、乾燥用空気の風路に沿って、送風部９と略直線状に配置されている望ましい構成となっている。この場合、流れの屈曲による偏流発生を防止して乾燥用空気の圧損をさらに低減することができ、無駄なく乾燥用空気を循環させることができるため、循環風路内の乾燥用空気を送風する送風部９の低消費電力化を図ることができる。また、流れの偏流発生を防止できることで、除湿部３４を通過する乾燥用空気の流れが局所的に高風速になることを防止できるため、除湿部３４で発生する除湿水が高風速の乾燥用空気に乗って飛散して、送風部９を通過してドラム３まで戻り、衣類を濡らしてしまうといった不都合な事態を防ぐことができる。

なお、循環風路８の乾燥用空気の風量が低下した場合、循環風路に配された除湿部３４と乾燥用空気との熱交換量も低下する。そうなると、除湿部３４において冷媒を完全に蒸気化できなくなるので、次段の圧縮部３１で液冷媒を圧縮することとなり、圧縮部３１の故障へとつながる危険性がある。本実施の形態では、上記の構成により、循環風路８内の乾燥用空気の所望の風量を効率よく確保することができるため、圧縮部３１で液冷媒を圧縮して故障するといった不都合を回避でき、ヒートポンプ装置３０を用いた洗濯乾燥機（または衣類乾燥機）の信頼性が向上する。そして、信頼性の向上により圧縮部３１を停止させること無く連続的に除湿を行うことができるので、乾燥運転時間の短縮化が図れる。

また、送風部９は、送風モータ９ａと送風ファン９ｂとからなり、送風モータ９ａ側が送風ファン９ｂよりも上側となるようにその回転軸が傾斜して設けられている。これにより、たとえ除湿水が送風部９まで飛散してきたとしても、回転軸に付着した除湿水は、重力によってモータ９ｂとは逆方向に滴下して、除湿水が飛散する位置よりも上方に位置する送風モータ９ｂに水分が入り込むことを防止できる。

また、本実施の形態では、図８等に示すように、筐体１内における洗剤投入部１０の上方には、洗濯乾燥機の制御に必要な電気電子部品（各種の回路）を搭載した制御基板５０が配設されている。

このため、制御基板５０を筐体１内の下部に設けた構成に比べ、制御基板５０と各部材とを電気的に接続するリード線を短縮することができる。また、このように、前方上部の操作し易い位置に制御基板５０を設けることで、制御基板５０のメンテナンスの際に、サービスマンは筐体１の前板１ｅ側から立ったままメンテナンス操作可能であり、メンテナンス性の向上を図ることができる。

本実施の形態においては、フィルタ部４０として、第１フィルタ部４０Ａおよび第２フィルタ部４０Ｂからなる２段構成のフィルタを例示したが、１段構成のフィルタまたは３段以上のフィルタであってもよい。また、フィルタ部４０として略円筒型メッシュのフィルタ構成を示したが、これに限定されるものではなく、フラットな板状またはその他の形状のフィルタであってもよい。

また、本実施の形態においては、洗濯機能および衣類乾燥機能をともに具備するドラム式洗濯乾燥機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、洗濯機能を具備しない衣類乾燥機にも適用できる。衣類乾燥機の構成例としては、図１に示すドラム式洗濯乾燥機から洗濯機能を除いた構成とすることができる。例えば、洗濯機能を具備しない衣類乾燥機としては、図１の水槽２には給水管や排水管を接続する必要がなく、水槽２を単なるドラム３の外槽として構成し、その他の基本構成を図１のドラム式洗濯乾燥機と同様とすればよい。

本発明に係る衣類乾燥機および洗濯乾燥機は、ドラム式、吊り干し式、パルセータ方式等の様々な衣類乾燥機や洗濯乾燥機に好適に利用することができる。

１筐体
２水槽（外槽）
３ドラム（収容部）
４操作パネル
８循環風路
９送風部
９ａ送風モータ
９ｂ送風ファン
１０洗剤投入部
１１排出口
３０ヒートポンプ装置
３１圧縮部
３２加熱部（放熱部）
３３減圧部
３４除湿部（吸熱部）
４０フィルタ部
４０Ａ第１フィルタ部（フィルタ）
４０Ｂ第２フィルタ部
５０制御基板
６１第１支持部材
６２第２支持部材
６３第１支持部材
ＨＥＸ熱交換器

Claims

筐体と、
前記筐体内に支持された外槽と、
前記外槽内に回転可能に内装され、乾燥対象の衣類を収容する有底筒状のドラムと、
前記筐体内に配設され、前記ドラム内の衣類を乾燥させるための熱交換器を備えたヒートポンプ装置と、
乾燥用空気を送風する送風部と、
前記外槽と前記ヒートポンプ装置とを連結して、前記送風部からの乾燥用空気を循環させる循環風路と、
前記循環風路に設けられ、前記熱交換器に埃が進入することを防止するためのフィルタと、を備え、
前記フィルタは、その一部が乾燥用空気の流入部として開口した略円筒形状のフィルタを含むとともに、前記循環風路に対し着脱可能に設けられ乾燥用空気内の埃を捕集して回収するための第１フィルタ部と、前記循環風路内に固定された第２フィルタ部とを有し、前記第１フィルタ部は、前記第２フィルタ部の上流側に配設され、
前記熱交換器は、乾燥用空気から冷媒が熱を奪う吸熱部と、冷媒が放熱して乾燥用空気を加熱する放熱部とを含み、
前記フィルタ及び前記熱交換器は、前記筐体における前記外槽上方の空間に設けられるとともに、前記フィルタは、前記フィルタを通過した乾燥用空気の流速が、前記吸熱部の上部より下部の方が相対的に抑制されるように前記吸熱部における送風導入面側近傍に設けられており、
前記フィルタ、前記熱交換器及び前記送風部は、前記循環風路の上流側よりこの順で配設されていることを特徴とする衣類乾燥機。
前記ヒートポンプ装置は冷媒を圧縮する圧縮部を含み、当該ヒートポンプ装置は、前記筐体内の上方部に設けられ、当該筐体の両側板の少なくとも一方の上部に接続された支持部材に支持されており、
前記支持部材は、前記圧縮部の近傍に設けられて前記ヒートポンプ装置を下方から支持する第１支持部材と、前記ヒートポンプ装置を上方から支持する第２支持部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の衣類乾燥機。
前記第２支持部材は、前記圧縮部から離間したヒートポンプ装置の部位を上方から支持することを特徴とする請求項２に記載の衣類乾燥機。
請求項１ないし３の何れか１項に記載の衣類乾燥機を含み、
前記外槽に洗濯水を貯留して前記ドラムを回転させることにより、当該ドラム内の衣類を洗濯することを特徴とする洗濯乾燥機。