WO2014038178A1 - 衣類乾燥機 - Google Patents

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clothes dryer
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松田 眞一
友弘 藤井
明宏 細川
光徳 谷口
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a clothes dryer for drying clothes and the like.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a conventional clothes dryer. As shown in FIG. 9, a rotating drum 52 is rotatably provided in the main body 51, and the power of the motor 53 is transmitted to the rotating drum 52 via the belt 54 to rotate the rotating drum 52. An air passage 55 for introducing drying air into the rotary drum 52 is connected in communication, and the blower 56 supplies the drying air to the rotary drum 52.
  • the heat pump device 57 is connected to the compressor 58, the radiator 59, the throttle unit 60, and the heat absorber 61 through a pipe 62 through which a refrigerant circulates.
  • the gas refrigerant compressed and vaporized at a high temperature and high pressure by the compressor 58 enters the radiator 59 and exchanges heat with the drying air flowing through the air passage 55. Air is heated, and the refrigerant is cooled by drying air and liquefied. The liquefied low-temperature and high-pressure liquid refrigerant enters the throttle section 60 and is depressurized, becomes a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant, enters the heat absorber 61, and exchanges heat with the drying air flowing through the air passage 55. The air is cooled and dehumidified, and the refrigerant is heated and vaporized by the drying air to become a gas refrigerant and return to the compressor 58 again.
  • the air in the rotary drum 52 flows into the air passage 55 from the exhaust port 63 by the blower 56 and is blown to the heat absorber 61, and after being cooled and dehumidified, is heated by the radiator 59 and is rotated from the blower port 64 to the rotary drum. 52 flows in.
  • the drying air blown by the blower 56 circulates through the rotary drum 52 and the heat pump device 57 through the air passage 55 to dry the clothes 65 in the rotary drum 52.
  • the amount of heat taken from the radiator 59 to the drying air is larger than the amount of heat taken from the drying air by the heat absorber 61 by the amount of power consumed by the compressor 58. . Therefore, if the drying air is circulated as it is, the amount of heat of the entire drying air increases and the amount of heat of the refrigerant in the heat pump device 57 increases. As a result, the pressure of the refrigerant increases, eventually exceeding the motor torque of the compressor 58 and overcurrent flows. Therefore, a part of the circulating air is discharged and outside air having a low temperature is introduced, thereby reducing the pressure of the refrigerant and preventing the overcurrent from flowing through the compressor 58. If it is not sufficient to replace the low temperature outside air and the circulating air, the compressor 58 is stopped.
  • JP 7-178289 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-215543
  • the clothes dryer of the present invention includes a heat pump device, a rotating drum for storing and drying clothes, and a drum driving motor for rotating the rotating drum.
  • a blower that supplies warm air heated by the heat pump device into the rotating drum, and a circulation air passage that guides the drying air blown by the blower to the rotating drum after flowing the drying air from the heat absorber to the radiator.
  • the state detection part which detects the state of a heat pump apparatus, and the control part which controls drying operation are provided.
  • the control unit has a drive output reduction unit that reduces the drive output to the drum drive motor. Further, the compressor is turned ON / OFF by the output of the state detection unit, and when the compressor is in the OFF state, the drive output to the drum drive motor is reduced by the drive output reduction unit.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a clothes dryer according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part when viewed from the right side of the clothes dryer in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part when viewed from the left side of the clothes dryer in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of the clothes dryer in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional clothes dryer.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump device of a clothes dryer according to the first embodiment of the present invention, and shows the configuration of the heat pump device and the flow of drying air.
  • 2 and 3 are a cross-sectional view of the main part viewed from the right side and a cross-sectional view of the main part viewed from the left side of the clothes dryer according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of the clothes dryer in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the first embodiment of the present invention.
  • a rotating drum 2 is rotatably provided in the main body 1.
  • the power of the drum drive motor 3 installed at the bottom of the main body 1 is transmitted to the rotary drum 2 via the belt 4 to rotate the rotary drum 2.
  • a circulation air passage 5 for introducing drying air into the rotating drum 2 is provided, and drying air is supplied into the rotating drum 2 by a blower 6 provided on the back side of the rotating drum 2.
  • the drum drive motor 3 is constituted by a brushless DC motor, and the rotation speed can be freely changed by inverter control.
  • the drying air in the rotary drum 2 flows out from the exhaust port 7 provided on the back side of the rotary drum 2 to the circulation air passage 5 and flows into the rotary drum 2 from the blower port 8 provided on the front side of the rotary drum 2. To do.
  • a filter 9 that captures lint such as lint separated from an object to be dried such as clothing 22 is detachably provided.
  • the heat pump apparatus 10 has connected the compressor 11, the heat radiator 12, the throttle
  • the radiator 12 and the heat absorber 14 are constituted by fin tube heat exchangers, and are disposed in the circulation air passage 5 through which the drying air flows to exchange heat with the drying air.
  • the gas refrigerant compressed and vaporized at a high temperature and high pressure by the compressor 11 enters the radiator 12 and exchanges heat with the drying air flowing through the circulation air passage 5. Thereby, the air is heated, and the refrigerant is cooled by the drying air and liquefied.
  • the liquefied low-temperature and high-pressure liquid refrigerant is reduced in pressure by entering the throttle unit 13, becomes low-temperature and low-pressure liquid refrigerant, enters the heat absorber 14, and exchanges heat with the drying air flowing through the circulation air path 5.
  • the drying air is cooled and dehumidified, and the refrigerant is heated and dried by the drying air to become a gas refrigerant and return to the compressor 11 again.
  • the air in the rotary drum 2 flows out from the exhaust port 7 to the circulation air path 5 by the blower 6, blown to the heat absorber 14, cooled and dehumidified, and then heated by the radiator 12 and rotated from the blower port 8. It flows into the drum 2.
  • the drying air blown by the blower 6 circulates through the rotating drum 2 and the heat pump device 10 through the circulation air passage 5 and dries the clothes 22.
  • An arrow A indicates the flow direction of the drying air in the circulation air path 5
  • an arrow B indicates the flow direction of the refrigerant in the pipe line 15.
  • a state detection unit 16 including a refrigerant temperature detection unit configured by a thermistor is provided in the pipe line 15 of the radiator 12.
  • the state detection unit 16 detects the temperature of the refrigerant flowing through the pipe line 15 discharged from the compressor 11 and detects the state of the heat pump device 10 from the temperature of the refrigerant.
  • the compressor 11 has a compressor motor (not shown) constituted by an induction motor and a compression mechanism for compressing the refrigerant, and is compressed so that the refrigerant maintains a predetermined temperature range by the output of the state detection unit 16.
  • the machine motor is turned ON / OFF, and is driven at a constant speed when ON.
  • a drying detector 17 is provided in the rotary drum 2.
  • the dryness detection part 17 detects dryness from the resistance value by the clothes 22 stirred in the rotating drum 2 contacting.
  • the control unit 20 is disposed in the lower front part in the main body 1 and controls the drum drive motor 3, the blower 6, the compressor 11 and the like, and controls the drying operation.
  • the control unit 20 includes a drive output reduction unit 21 that reduces the drive output to the drum drive motor 3 that rotationally drives the rotary drum 2.
  • FIG. 5 shows the output of the state detection part 16 which consists of a refrigerant temperature detection part which detects the temperature of the refrigerant
  • the temperature of the refrigerant is low at the initial stage of the drying operation and is gradually heated by the input of the compressor 11. Then, as the drying operation proceeds, the temperature of the refrigerant increases, and in order to stabilize the heat pump device 10 in a safe state, for example, by replacing the low-temperature outside air and the circulating air, the excess of the compressor 11 The input is drained. Even in this exhausted state, when the outside air temperature is high, or when the air volume is reduced with lint attached to the filter 9, the temperature of the refrigerant gradually increases.
  • the amount of heat taken from the radiator 12 to the drying air is larger than the amount of heat taken from the drying air by the heat absorber 14 by the amount of power consumed by the compressor 11. Therefore, if the drying air is circulated as it is, the amount of heat of the entire drying air increases, the amount of heat of the refrigerant in the heat pump device 10 increases, and the temperature increases.
  • the temperature of the refrigerant is detected by the state detector 16 during the drying operation, and when the predetermined temperature is detected, the compressor 11 is turned off and the refrigerant compression operation is stopped. When the refrigerant falls to a predetermined temperature, the compressor 11 is turned on again and driven at a constant speed, and the refrigerant operates to maintain the predetermined temperature.
  • the drive output reduction unit 21 that reduces the drive output to the drum drive motor 3 causes the rotary drum 2 to rotate.
  • the rotational speed is lowered from the rotational speed R when the compressor 11 is in the ON state to the rotational speed R1.
  • control unit 20 performs ON / OFF control of the compressor 11 based on the output of the state detection unit 16, and when the compressor 11 is in the OFF state, the rotation number of the rotary drum 2 is set to the ON state. Lower than when Thereby, the power consumption of the drum drive motor 3 that drives the rotary drum 2 when the compressor 11 is in the OFF state can be reduced.
  • the heat pump device 10 connected by the pipe line 15 so that the refrigerant circulates through the compressor 11, the radiator 12, the throttle unit 13, and the heat absorber 14 driven by the induction motor.
  • the rotary drum 2 which accommodates clothes etc. and dries, the drum drive motor 3 which rotationally drives the rotary drum 2, and the air blower 6 which supplies the warm air heated by the heat pump apparatus 10 in the rotary drum 2 are provided.
  • a circulation air path 5 that guides the drying air blown by the blower 6 from the heat absorber 14 to the radiator 12 and then leads to the rotary drum 2, a state detection unit 16 that detects the state of the heat pump device 10, And a control unit 20 for controlling the drying operation.
  • control unit 20 has a drive output reduction unit 21 that reduces the drive output to the drum drive motor 3, and controls the compressor 11 on / off by the output of the state detection unit 16.
  • the drive output to the drum drive motor 3 is reduced by the drive output reduction unit 21.
  • the state detection unit 16 may detect the temperature of the refrigerant flowing through the pipe line 15 discharged from the compressor 11 and may detect the temperature of the drying air flowing through the circulation air path 5. It is sufficient that ten states can be detected.
  • FIG. 6 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the second embodiment of the present invention.
  • the feature of the present embodiment is that when the compressor 11 is in the OFF state, the drive output to the drum drive motor 3 is reduced by the drive output reduction unit 21 and the rotation of the rotary drum 2 is stopped.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations, and the detailed description uses the description of the first embodiment.
  • the control unit 20 is a state detection unit that is a refrigerant temperature detection unit. On / off control of the compressor 11 is performed based on the 16 outputs.
  • control unit 20 performs ON / OFF control of the compressor 11 based on the output of the state detection unit 16, and when the compressor 11 is in the OFF state, the rotation of the rotary drum 2 is stopped so that the compressor The power consumption of the drum drive motor 3 that drives the rotary drum 2 when 11 is OFF can be reduced.
  • FIG. 7 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the third embodiment of the present invention.
  • the feature of this embodiment is that when the compressor 11 is in the OFF state, the drive output to the drum drive motor 3 is reduced by the drive output reduction unit 21, and the compressor 11 sets the drive time per unit time of the rotary drum 2. It is to make it shorter than in the ON state.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations, and the detailed description uses the description of the first embodiment.
  • control unit 20 performs ON / OFF control of the compressor 11 based on the output of the state detection unit 16.
  • control unit 20 performs ON / OFF control of the compressor 11 based on the output of the state detection unit 16, and sets the driving time Ds of the rotary drum 2 when the compressor 11 is in the OFF state to the compressor 11. Is controlled so as to be shorter than the drive time Do of the rotary drum 2 when is in the ON state. With this control, it is possible to reduce the power consumption of the drum drive motor 3 that drives the rotary drum 2 when the compressor 11 is in the OFF state.
  • FIG. 8 is a time chart showing the operation of the clothes dryer in the fourth embodiment of the present invention.
  • the feature of this embodiment is that when the compressor 11 is in the OFF state, the rotational speed of the blower 6 is made higher than when the compressor 11 is in the ON state.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations, and the detailed description uses the description of the first embodiment.
  • the control unit 20 is based on the output of the state detection unit 16. ON / OFF control of the compressor 11 is performed.
  • control unit 20 performs ON / OFF control of the compressor 11 based on the output of the state detection unit 16, and when the compressor 11 is in the OFF state, the compressor 11 determines the rotation speed r of the blower 6. Control is performed so that the rotational speed r1 is higher than that in the ON state. By this control, the time of the compressor 11 in the OFF state can be shortened, the drying time can be shortened, and the power consumption can be reduced.
  • the present invention relates to a heat pump device in which a compressor driven by an induction motor, a radiator, a throttle portion, and a heat absorber are connected by a conduit through which a refrigerant circulates, and a rotating drum that stores and dries clothing and the like. And a drum drive motor for rotating the rotary drum.
  • a blower for supplying warm air heated by the heat pump device into the rotary drum; a circulation air passage for guiding the drying air blown by the blower from the heat absorber to the radiator and then leading to the rotary drum; and a heat pump
  • a state detection unit that detects the state of the apparatus is provided.
  • control unit that controls the drying operation and a drive output reduction unit that reduces the drive output to the drum drive motor are provided.
  • the control unit also includes a drive output reduction unit that reduces the drive output of the rotating drum, and controls the compressor on / off by the output of the state detection unit. Further, the control unit reduces the drive output to the drum drive motor by the drive output reduction unit when the compressor is in the OFF state. As a result, the power consumption of the drum drive motor can be reduced.
  • the drive output reduction unit reduces the drive output to the drum drive motor when the compressor is in the OFF state, and lowers the rotational speed of the rotary drum than when the compressor is in the ON state. As a result, when the compressor is in the OFF state during the drying operation, the drive output to the drum drive motor is reduced, and the power consumption of the drum drive motor can be reduced.
  • the drive output reduction unit reduces the drive output to the drum drive motor and stops the rotation of the rotary drum when the compressor is in the OFF state. As a result, when the compressor is in the OFF state during the drying operation, the drive output to the drum drive motor is reduced, and the power consumption of the drum drive motor can be reduced.
  • the drive output reduction unit reduces the drive output to the drum drive motor when the compressor is in the OFF state, and the drive time per unit time of the rotating drum is shorter than when the compressor is in the ON state. To do. As a result, when the compressor is in the OFF state during the drying operation, the drive output to the drum drive motor is reduced, and the power consumption of the drum drive motor can be reduced.
  • the control unit when the control unit is in the OFF state of the compressor, the amount of air supplied by the blower is increased compared to when the compressor is in the ON state.
  • the temperature of the refrigerant in the heat pump device can be quickly lowered and the compressor can be quickly turned on, so that the drying time can be shortened and the power consumption can be reduced.
  • the clothes dryer according to the present invention can reduce the driving output of the rotating drum and reduce the power consumption during the drying operation when the compressor is in the OFF state during the drying operation.

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Abstract

 ヒートポンプ装置(10)と、回転ドラム(2)を回転駆動するドラム駆動モータと、ヒートポンプ装置(10)により加熱された温風を回転ドラム(2)内に供給する送風機(6)を備える。また、送風機(6)により送風される乾燥用空気を吸熱器(14)から放熱器(12)へと流した後に回転ドラム(2)へと導く循環風路(5)と、ヒートポンプ装置(10)の状態を検知する状態検知部(16)を備える。さらに、乾燥運転を制御する制御部(20)と、ドラム駆動モータへの駆動出力を低減する駆動出力低減部を備える。そして、制御部(20)は、回転ドラム(2)の駆動出力を低減する駆動出力低減部を有し、状態検知部(16)の出力により圧縮機(11)をON/OFF制御するともに、圧縮機(11)がOFF状態のときは、駆動出力低減部によりドラム駆動モータへの駆動出力を低減させる。

Description

衣類乾燥機
 本発明は、衣類等の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。
 従来、この種の衣類乾燥機は、衣類等の乾燥にヒーターに替えてヒートポンプ装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
 図9は、従来の衣類乾燥機を示す構成図である。図9に示すように、本体51内に回転ドラム52を回転自在に設け、モータ53の動力を、ベルト54を介して回転ドラム52に伝達し、回転ドラム52を回転駆動する。回転ドラム52内に乾燥用空気を導入する風路55を連通接続し、送風機56により回転ドラム52に乾燥用空気を供給する。
 ヒートポンプ装置57は、圧縮機58と、放熱器59と、絞り部60と、吸熱器61を冷媒が循環する管路62で連結している。
 圧縮機58により高温高圧に圧縮されて気化したガス冷媒が放熱器59に入り、風路55を流れる乾燥用空気と熱交換する。空気は加熱され、冷媒は乾燥用空気により冷却されて液化する。液化した低温高圧の液冷媒は、絞り部60に入って減圧され、低温低圧の液冷媒となって吸熱器61に入り、風路55を流れる乾燥用空気と熱交換する。空気は冷却除湿され、冷媒は乾燥用空気により加熱されて気化し、ガス冷媒となって再び圧縮機58に戻る。
 一方、回転ドラム52内の空気は、送風機56により排気口63から風路55に流入して吸熱器61に送風され、冷却除湿された後、放熱器59で加熱されて送風口64から回転ドラム52内に流入する。送風機56によって送風される乾燥用空気は、風路55を通って回転ドラム52とヒートポンプ装置57を循環し、回転ドラム52内の衣類65を乾燥させる。
 乾燥運転の初期では、吸熱器61に流入する空気温度は低く、圧縮機58の入力で徐々に加熱されていく。そして、乾燥運転の後期では空気温度は高くなり、冷媒の温度も高くなって圧縮機58に過負荷がかかるようになる。そこで、循環空気の一部を排出し、温度の低い外気を導入して圧縮機58の余分な入力分の熱を排出し、ヒートポンプ装置57を安全な状態に安定させることが考えられている(例えば、特許文献2参照)。
 これは、ヒートポンプ装置57における冷媒の冷凍サイクルを考えると、放熱器59から乾燥用空気へ奪われる熱量は、圧縮機58の消費電力分だけ吸熱器61にて乾燥用空気から奪う熱量より多くなる。そのため、乾燥用空気をそのまま循環すると乾燥用空気全体の持つ熱量が増えるとともに、ヒートポンプ装置57内の冷媒の持つ熱量が増える。その結果、冷媒の圧力が高くなり、やがて圧縮機58のモータトルクを超えてしまい過電流が流れる。そこで、循環空気の一部を排出し、温度の低い外気を導入することにより、冷媒の圧力を下げ、圧縮機58に過電流が流れるのを防止する。なお、温度の低い外気と循環空気とを入れ替えても不十分な場合は、圧縮機58を停止する。
 しかしながら、従来の構成では、乾燥運転中に圧縮機58がOFF状態のときでも回転ドラム52を駆動するモータ53は、圧縮機58がON状態のときと同様に駆動している。従って、圧縮機58がOFF状態で乾燥の進行が一時的に進まない状況においても、不要な電力を消費しているという課題があった。
特開平7-178289号公報 特開2004-215943号公報
 本発明の衣類乾燥機は、ヒートポンプ装置と、衣類を収容し乾燥させる回転ドラムと、回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータを備える。また、ヒートポンプ装置により加熱された温風を回転ドラム内に供給する送風機と、送風機により送風される乾燥用空気を吸熱器から放熱器へと流した後に回転ドラムへと導く循環風路を備える。また、ヒートポンプ装置の状態を検知する状態検知部と、乾燥運転を制御する制御部とを備える。また、制御部は、ドラム駆動モータへの駆動出力を低減する駆動出力低減部を有する。さらに、状態検知部の出力により圧縮機をON/OFF制御するともに、圧縮機がOFF状態のときは、駆動出力低減部によりドラム駆動モータへの駆動出力を低減させる。
 これにより、乾燥運転中に圧縮機がOFF状態のときは、ドラム駆動モータへの駆動出力が低減し、ドラム駆動モータの消費電力を低減することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機の構成図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機の右側面から見た要部断面図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機の左側面から見た要部断面図である。 図4は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機のブロック構成図である。 図5は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。 図6は、本発明の第2の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。 図7は、本発明の第3の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。 図8は、本発明の第4の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。 図9は、従来の衣類乾燥機の構成図である。
 以下、本発明の実施の形態における衣類乾燥機について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
 (第1の実施の形態)
 図1は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機のヒートポンプ装置の構成図であり、ヒートポンプ装置の構成と乾燥用空気の流れを示している。図2と図3は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機の右側面から見た要部断面図と左側面から見た要部断面図である。図4は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機のブロック構成図、図5は、本発明の第1の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。
 図2、図3に示すように、本体1内には回転ドラム2を回転自在に設けている。本体1内の底部に設置したドラム駆動モータ3の動力を、ベルト4を介して回転ドラム2に伝達し、回転ドラム2を回転駆動させている。回転ドラム2内に乾燥用空気を導入する循環風路5を設け、回転ドラム2の背面側に設けた送風機6により回転ドラム2内に乾燥用空気を供給する。ドラム駆動モータ3はブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度を自在に変化させることができる。
 回転ドラム2内の乾燥用空気は、回転ドラム2の背面側に設けた排気口7から循環風路5に流出し、回転ドラム2の前面側に設けた送風口8から回転ドラム2内に流入する。排気口7の回転ドラム2側には、衣類22等の乾燥対象から分離した糸屑等のリントを捕捉するフィルター9が脱着自在に設けられている。
 図1に示すように、ヒートポンプ装置10は、圧縮機11と、放熱器12と、絞り部13と、吸熱器14を、冷媒が循環する管路15で連結している。放熱器12および吸熱器14は、フィンチューブ熱交換器で構成され、乾燥用空気が流れる循環風路5内に配設されて乾燥用空気と熱交換する。
 圧縮機11により高温高圧に圧縮されて気化したガス冷媒が放熱器12に入り、循環風路5を流れる乾燥用空気と熱交換する。それにより、空気は加熱され、冷媒は乾燥用空気により冷却されて液化する。液化した低温高圧の液冷媒は、絞り部13に入って減圧され、低温低圧の液冷媒となって吸熱器14に入り、循環風路5を流れる乾燥用空気と熱交換する。それにより、乾燥用空気は冷却除湿され、冷媒は乾燥風により加熱されて気化し、ガス冷媒となって再び圧縮機11に戻る。
 一方、回転ドラム2内の空気は、送風機6により排気口7から循環風路5に流出して吸熱器14に送風され、冷却除湿された後、放熱器12で加熱されて送風口8から回転ドラム2内に流入する。送風機6によって送風される乾燥用空気は、循環風路5を通って回転ドラム2とヒートポンプ装置10を循環し、衣類22を乾燥させる。矢印Aは循環風路5内の乾燥用空気の流れ方向を示し、矢印Bは管路15内の冷媒の流れ方向を示している。
 放熱器12の管路15にサーミスタで構成した冷媒温度検知部からなる状態検知部16を設けている。状態検知部16は、圧縮機11から吐出された管路15を流れる冷媒の温度を検知し、冷媒の温度からヒートポンプ装置10の状態を検知する。
 圧縮機11は、誘導モータで構成した圧縮機モータ(図示せず)と、冷媒を圧縮する圧縮機構を有し、状態検知部16の出力により、冷媒が所定の温度範囲を維持するように圧縮機モータをON/OFF動作し、ON時は一定速で駆動する。
 回転ドラム2内に乾燥検知部17が設けられている。乾燥検知部17は、回転ドラム2内で撹拌される衣類22が接触することで、その抵抗値から乾燥度を検知するようにしている。回転ドラム2の前面側に衣類22等を出し入れする投入口18と、投入口18を開閉する扉19を設けている。
 制御部20は、本体1内の下方前部に配設され、ドラム駆動モータ3、送風機6、圧縮機11等を制御し、乾燥運転を制御する。制御部20は、回転ドラム2を回転駆動するドラム駆動モータ3への駆動出力を低減する駆動出力低減部21を有している。
 以上のように構成された衣類乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。図5において、(a)は放熱器12を流れる冷媒の温度を検知する冷媒温度検知部からなる状態検知部16の出力を示し、(b)は圧縮機11のON/OFF状態を示し、(c)は回転ドラム2の回転数を示している。
 図5に示すように、乾燥運転の初期では冷媒の温度は低く、圧縮機11の入力で徐々に加熱されていく。そして、乾燥運転の進行にともなって冷媒の温度は高くなり、ヒートポンプ装置10を安全な状態に安定させるため、例えば、温度の低い外気と循環空気とを入れ替えるなどして、圧縮機11の余分な入力を排出している。この排出した状態においても、外気温度が高い場合や、フィルター9にリントが付着した状態で風量が低下している場合は、冷媒の温度は徐々に高くなっていく。
 ヒートポンプ装置10における冷媒の冷凍サイクルを考えると、放熱器12から乾燥用空気へ奪われる熱量は、圧縮機11の消費電力分だけ吸熱器14にて乾燥用空気から奪う熱量より多くなる。そのため、乾燥用空気をそのまま循環すると乾燥用空気全体の持つ熱量が増えるとともに、ヒートポンプ装置10内の冷媒の持つ熱量が増え、その温度が高くなる。
 このまま温度が高くなると、冷媒の圧力が上昇し、やがて圧縮機11内のモータのトルク限界を超えてしまい過電流が流れてしまう。これを防ぐために、乾燥運転中に状態検知部16により冷媒の温度を検知し、所定の温度を検知すると圧縮機11をOFF状態にして冷媒の圧縮動作を停止する。冷媒が所定の温度に低下すると、再び圧縮機11をON状態にして一定速で駆動し、冷媒が所定の温度を維持するように動作する。
 このとき、図5の(b)、(c)に示すように、圧縮機11がOFF状態のときは、ドラム駆動モータ3への駆動出力を低減する駆動出力低減部21により、回転ドラム2の回転数を圧縮機11がON状態のときの回転数Rから、回転数R1へと低くするようにしている。
 このように、制御部20は、状態検知部16の出力により圧縮機11をON/OFF制御するとともに、圧縮機11がOFF状態のときは、回転ドラム2の回転数を圧縮機11がON状態のときより低くする。このことで、圧縮機11がOFF状態のときの回転ドラム2を駆動するドラム駆動モータ3の消費電力を低減することができる。
 以上のように、本実施の形態においては、誘導モータにより駆動する圧縮機11と放熱器12と絞り部13と吸熱器14とを冷媒が循環するように管路15で連結したヒートポンプ装置10を備える。また、衣類等を収容し乾燥させる回転ドラム2と、回転ドラム2を回転駆動するドラム駆動モータ3と、ヒートポンプ装置10により加熱された温風を回転ドラム2内に供給する送風機6を備える。また、送風機6により送風される乾燥用空気を吸熱器14から放熱器12へと流した後に回転ドラム2へと導く循環風路5と、ヒートポンプ装置10の状態を検知する状態検知部16と、乾燥運転を制御する制御部20とを備える。さらに、制御部20は、ドラム駆動モータ3への駆動出力を低減する駆動出力低減部21を有し、状態検知部16の出力により圧縮機11をON/OFF制御する。加えて、圧縮機11がOFF状態のときは、駆動出力低減部21によりドラム駆動モータ3への駆動出力を低減させる。このような構成により、乾燥運転中に圧縮機11がOFF状態のときは、ドラム駆動モータ3への駆動出力が低減し、ドラム駆動モータ3の消費電力を低減することができる。
 なお、状態検知部16は、圧縮機11から吐出された管路15を流れる冷媒の温度を検知するほか、循環風路5を流れる乾燥用空気の温度を検知するようにしてもよく、ヒートポンプ装置10の状態を検知することができればよい。
 (第2の実施の形態)
 図6は、本発明の第2の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、圧縮機11がOFF状態のときは、駆動出力低減部21によりドラム駆動モータ3への駆動出力を低減し、回転ドラム2の回転を停止することである。他の構成は第1の実施の形態と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は第1の実施の形態の説明を援用する。
 図6の(a)に示すように、衣類の乾燥が進行するのにともなって、ヒートポンプ装置10の冷媒の温度が高くなっていくため、制御部20は、冷媒温度検知部である状態検知部16の出力に基づいて圧縮機11のON/OFF制御を行う。
 このとき、図6の(b)に示す、圧縮機11がOFF状態のときは、図6の(c)に示すように、駆動出力低減部21によりドラム駆動モータ3への駆動出力を低減し、回転ドラム2の回転を停止させている。
 このように、制御部20は、状態検知部16の出力により圧縮機11をON/OFF制御するとともに、圧縮機11がOFF状態のときは、回転ドラム2の回転を停止することで、圧縮機11がOFF状態のときの回転ドラム2を駆動するドラム駆動モータ3の消費電力を低減することができる。
 (第3の実施の形態)
 図7は、本発明の第3の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、圧縮機11がOFF状態のときは、駆動出力低減部21によりドラム駆動モータ3への駆動出力を低減し、回転ドラム2の単位時間当たり駆動時間を圧縮機11がON状態のときより短くすることである。他の構成は第1の実施の形態と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は第1の実施の形態の説明を援用する。
 衣類の乾燥が進行するのにともなって、ヒートポンプ装置10の冷媒の温度が高くなっていくため、制御部20は、状態検知部16の出力に基づいて圧縮機11のON/OFF制御を行う。
 このとき、図7の(b)に示す、圧縮機11がOFF状態のときの回転ドラム2の駆動時間Dsを、図7の(a)に示す、圧縮機11がON状態のときの回転ドラム2の駆動時間Doより少なくさせる。すなわち、
Doは、(T1+T2+T3)/Toであり、
Dsは、(T4+T5+T6)/Toであり、
Do>Dsである。
 このように、制御部20は、状態検知部16の出力に基づいて圧縮機11をON/OFF制御するとともに、圧縮機11がOFF状態のときの回転ドラム2の駆動時間Dsを、圧縮機11がON状態のときの回転ドラム2の駆動時間Doより少なくなるように制御する。この制御により、圧縮機11がOFF状態のときの回転ドラム2を駆動するドラム駆動モータ3の消費電力を低減することができる。
 (第4の実施の形態)
 図8は、本発明の第4の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、圧縮機11がOFF状態のときは、送風機6の回転数を圧縮機11がON状態のときより高くすることである。他の構成は第1の実施の形態と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は第1の実施の形態の説明を援用する。
 図8の(a)に示すように、衣類の乾燥が進行するのにともなって、ヒートポンプ装置10の冷媒の温度が高くなっていくため、制御部20は、状態検知部16の出力に基づいて圧縮機11のON/OFF制御を行う。
 このとき、図8の(b)に示す、圧縮機11がOFF状態のときに、図8の(c)に示すように、送風機6の回転数をrからr1に上げて風量を増加している。これにより、空気と冷媒の熱交換量が増加するので、図8の(a)に示すように、冷媒の温度を温度th1から温度th2へ早く下げることができる。冷媒の温度が温度th2へ低下すると、再び圧縮機11を駆動させて衣類を乾燥していく。
 このように、制御部20は、状態検知部16の出力に基づいて圧縮機11をON/OFF制御するとともに、圧縮機11がOFF状態のときは、送風機6の回転数rを圧縮機11がON状態のときより高い回転数r1になるように制御する。この制御により、圧縮機11のOFF状態の時間を短くすることができ、乾燥時間が短縮できて、消費電力を低減することができる。
 以上説明したように、本発明は、誘導モータにより駆動する圧縮機と放熱器と絞り部と吸熱器とを冷媒が循環する管路で連結したヒートポンプ装置と、衣類等を収容し乾燥させる回転ドラムと、回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータを備える。また、ヒートポンプ装置により加熱された温風を回転ドラム内に供給する送風機と、送風機により送風される乾燥用空気を吸熱器から放熱器へと流した後に回転ドラムへと導く循環風路と、ヒートポンプ装置の状態を検知する状態検知部を備える。さらに、乾燥運転を制御する制御部と、ドラム駆動モータへの駆動出力を低減する駆動出力低減部を備える。また、制御部は、回転ドラムの駆動出力を低減する駆動出力低減部を有し、状態検知部の出力により圧縮機をON/OFF制御する。さらに制御部は、圧縮機のOFF状態のときに、駆動出力低減部によりドラム駆動モータへの駆動出力を低減させる。このことにより、ドラム駆動モータの消費電力を低減することができる。
 また、本発明は、駆動出力低減部が、圧縮機のOFF状態のときに、ドラム駆動モータへの駆動出力を低減し、回転ドラムの回転数を圧縮機のON状態のときより低くする。このことにより、乾燥運転中に圧縮機がOFF状態のときは、ドラム駆動モータへの駆動出力が低減し、ドラム駆動モータの消費電力を低減することができる。
 また、本発明は、駆動出力低減部が、圧縮機のOFF状態のときに、ドラム駆動モータへの駆動出力を低減し、回転ドラムの回転を停止させる。このことにより、乾燥運転中に圧縮機のOFF状態のときは、ドラム駆動モータへの駆動出力が低減し、ドラム駆動モータの消費電力を低減することができる。
 また、本発明は、駆動出力低減部が、圧縮機のOFF状態のときに、ドラム駆動モータへの駆動出力を低減し、回転ドラムの単位時間当たり駆動時間を圧縮機のON状態のときより短くする。このことにより、乾燥運転中に圧縮機のOFF状態のときは、ドラム駆動モータへの駆動出力が低減し、ドラム駆動モータの消費電力を低減することができる。
 また、本発明は、制御部が、圧縮機のOFF状態のときに、送風機が供給する風量を圧縮機のON状態のときより多くする。このことにより、ヒートポンプ装置の冷媒の温度が早く下がり、圧縮機を早くON状態にできるので、乾燥時間が早くなり、消費電力を低減することができる。
 以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、乾燥運転中に圧縮機がOFF状態のときは、回転ドラムの駆動出力を低減し、乾燥運転中の消費電力を低減することができるので、衣類乾燥機として有用である。
 1,51 本体
 2,52 回転ドラム
 3 ドラム駆動モータ
 4,54 ベルト
 5 循環風路
 6,56 送風機
 7 排気口
 8 送風口
 9 フィルター
 10 ヒートポンプ装置
 11 圧縮機
 12 放熱器
 13 絞り部
 14 吸熱器
 15 管路
 16 状態検知部
 17 乾燥検知部
 18 投入口
 19 扉
 20 制御部
 21 駆動出力低減部
 22,65 衣類
 53 モータ
 55 風路
 57 ヒートポンプ装置
 58 圧縮機
 59 放熱器
 60 絞り部
 61 吸熱器
 62 管路
 63 排気口
 64 送風口

Claims (5)

  1. 圧縮機と放熱器と絞り部と吸熱器とを冷媒が循環する管路で連結したヒートポンプ装置と、衣類を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動するドラム駆動モータと、前記ヒートポンプ装置により加熱された温風を前記回転ドラム内に供給する送風機と、前記送風機により送風される乾燥用空気を前記吸熱器から前記放熱器へと流した後に前記回転ドラムへと導く循環風路と、前記ヒートポンプ装置の状態を検知する状態検知部と、乾燥運転を制御する制御部と、前記ドラム駆動モータへの駆動出力を低減する駆動出力低減部を備え、前記制御部は、前記状態検知部の出力により前記圧縮機をON/OFF制御をするとともに、前記圧縮機がOFF状態のときは、前記駆動出力低減部により前記ドラム駆動モータへの駆動出力を低減する衣類乾燥機。
  2. 前記駆動出力低減部は、前記圧縮機がOFF状態のときは、前記ドラム駆動モータへの駆動出力を低減し、前記回転ドラムの回転数を前記圧縮機がON状態のときより低くする請求項1記載の衣類乾燥機。
  3. 前記駆動出力低減部は、前記圧縮機がOFF状態のときは、前記ドラム駆動モータへの駆動出力を低減し、前記回転ドラムの回転を停止する請求項1記載の衣類乾燥機。
  4. 前記駆動出力低減部は、前記圧縮機がOFF状態のときは、前記ドラム駆動モータへの駆動出力を低減し、前記回転ドラムの単位時間当たり駆動時間を前記圧縮機がON状態のときより短くする請求項1記載の衣類乾燥機。
  5. 前記制御部は、前記圧縮機がOFF状態のときは、前記送風機が供給する風量を前記圧縮機がON状態のときより多くする請求項1に記載の衣類乾燥機。
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