(57)【要約】【課題】熱交換器を大型化することなく、熱交換器の熱交換効率を向上させる。【解決手段】洗濯乾燥機は、洗濯運転と乾燥運転とを実行可能であって、排気口及び給気口を有する水槽と、水槽の内部に収容される回転槽と、排気口及び給気口の下方に位置して水槽内の水を排水する排水部と、水槽の外側に設けられ排気口と給気口とを繋ぐ循環風路と、循環風路内の空気を除湿するパラレルフロー方式の並列に接続された２つ以上の蒸発器と、循環風路内の空気を加熱するパラレルフロー方式の並列に接続された２つ以上の凝縮器と、を備える。蒸発器は、蒸発器内に冷媒を流入させる蒸発器用流入口と、蒸発器流入口よりも上方に設けられて蒸発器内の冷媒を蒸発器外に流出させる蒸発器用流出口と、を有する。凝縮器は、凝縮器内に冷媒を流入させる凝縮器用流入口と、凝縮器流入口よりも下方に設けられて凝縮器内の冷媒を凝縮器外に流出させる凝縮器用流出口と、を有する。【選択図】図７
2020039964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯運転と乾燥運転とを実行可能であって、
排気口及び給気口を有する水槽と、
前記水槽の内部に収容される回転槽と、
前記排気口及び給気口の下方に位置して前記水槽内の水を排水する排水部と、
前記水槽の外側に設けられ前記排気口と前記給気口とを繋ぐ循環風路と、
前記循環風路内の空気を除湿するパラレルフロー方式の並列に接続された２つ以上の蒸発器と、
前記循環風路内の空気を加熱するパラレルフロー方式の並列に接続された２つ以上の凝縮器と、を備え、
前記蒸発器は、前記蒸発器内に冷媒を流入させる蒸発器用流入口と、前記蒸発器流入口よりも上方に設けられて前記蒸発器内の冷媒を前記蒸発器外に流出させる蒸発器用流出口と、を有し、
前記凝縮器は、前記凝縮器内に冷媒を流入させる凝縮器用流入口と、前記凝縮器流入口よりも下方に設けられて前記凝縮器内の冷媒を前記凝縮器外に流出させる凝縮器用流出口と、を有する、
洗濯乾燥機。
【請求項２】
前記２つ以上の蒸発器と前記２つ以上の凝縮器とは、それぞれ、内部に冷媒が通る冷媒流路を有する流入側ヘッダ部と、前記流入側ヘッダ部に対して上下方向に所定距離離間した状態で前記流入側ヘッダ部と水平方向へ向かって相互に平行となるように配置された内部に冷媒が通る冷媒流路を有する流出側ヘッダ部と、前記流入側ヘッダ部と前記流出側ヘッダ部とを接続する複数のチューブプレートと、隣接する前記チューブプレートの間に設けられ波板状に形成された複数のコルゲートフィンと、を備える、
請求項1に記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
前記蒸発器用流入口と前記蒸発器用流出口とは前記蒸発器に対して対角の位置に設けられ、
前記凝縮器用流入口と前記凝縮器用流出口とは前記凝縮器に対して対角の位置に設けられている、
請求項１又は２に記載の洗濯乾燥機。
【請求項４】
２つ以上の前記蒸発器が空気の流れ方向に対して重ねて配置されているとともに、２つ以上の前記凝縮器が空気の流れ方向に重ねて配置されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乾燥用の温風の加熱方式にヒートポンプ方式を採用した衣類乾燥機が増えている。ヒートポンプ方式の乾燥機は、ヒータ方式に比べて低温度で乾燥が行えることから熱による衣類等の傷みが少なく、また、消費電力も少なく省エネであるという利点を有している。ヒートポンプ方式の衣類乾燥機は、熱交換器としての蒸発器及び凝縮器を含むヒートポンプユニットを備えている。そして、従来、衣類乾燥機用のヒートポンプユニットには、部品コストが比較的安価である等の理由から、フィンチューブ方式の熱交換器が採用されていた。
【０００３】
フィンチューブ方式の熱交換器の場合、熱交換器を大型化して熱交換に寄与する面積を増やすことで、熱交換の効率を向上させることができる。しかし、衣類乾燥機の小型化や大容量化が望まれる昨今においては、熱交換効率を向上させるためとはいえ、熱交換器を大型化することは望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、蒸発器及び凝縮器を大型化することなく、蒸発器及び凝縮器の熱交換効率を向上させることができる洗濯乾燥機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の洗濯乾燥機は、洗濯運転と乾燥運転とを実行可能であって、排気口及び給気口を有する水槽と、前記水槽の内部に収容される回転槽と、前記排気口及び給気口の下方に位置して前記水槽内の水を排水する排水部と、前記水槽の外側に設けられ前記排気口と前記給気口とを繋ぐ循環風路と、前記循環風路内の空気を除湿するパラレルフロー方式の並列に接続された２つ以上の蒸発器と、前記循環風路内の空気を加熱するパラレルフロー方式の並列に接続された２つ以上の凝縮器と、を備える。前記蒸発器は、前記蒸発器内に冷媒を流入させる蒸発器用流入口と、前記蒸発器流入口よりも上方に設けられて前記蒸発器内の冷媒を前記蒸発器外に流出させる蒸発器用流出口と、を有する。前記凝縮器は、前記凝縮器内に冷媒を流入させる凝縮器用流入口と、前記凝縮器流入口よりも下方に設けられて前記凝縮器内の冷媒を前記凝縮器外に流出させる凝縮器用流出口と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による洗濯乾燥機の概略構成の一例について一部を破断して示す側面図
【図２】第１実施形態による洗濯乾燥機の概略構成の一例について一部を破断して示す背面図
【図３】第１実施形態について、ヒートポンプユニットを含む洗濯乾燥機の模式図
【図４】第１実施形態について、蒸発器及び凝縮器の概略構成を示す外観斜視図
【図５】第１実施形態について、蒸発器の概略構成を示す断面図
【図６】第１実施形態について、凝縮器の概略構成を示す断面図
【図７】第２実施形態について、ヒートポンプユニットを含む洗濯乾燥機の模式図
【図８】第２実施形態について、蒸発器及び凝縮器の概略構成を示す外観斜視図
【図９】他の実施形態について、蒸発器及び凝縮器の概略構成を示す断面図（その１）
【図１０】他の実施形態について、蒸発器及び凝縮器の概略構成を示す断面図（その２）
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、複数の実施形態による洗濯乾燥機について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
【０００９】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。図１及び図２に示す洗濯乾燥機１０は、外箱１１、水槽１２、回転槽１３、モータ１４、及び扉１５（図２参照）を備えている。なお、本実施形態において、外箱１１に対して扉１５側を洗濯乾燥機１０の前側とする。また、洗濯乾燥機１０の設置面側つまり鉛直下側を、洗濯乾燥機１０の下側とし、設置面と反対側つまり鉛直上側を、洗濯乾燥機１０の上側とする。
【００１０】
洗濯乾燥機１０は、洗濯機能及びヒートポンプ方式の乾燥機能を備えており、回転槽１３の回転軸が地面に対して傾斜したいわゆるドラム式の洗濯乾燥機である。外箱１１は、鋼板などによって略矩形の箱状に形成されている。水槽１２は、外箱１１の内部に収容されている。回転槽１３は、水槽１２の内部に収容されている。水槽１２及び回転槽１３は、いずれも円筒状に形成されている。
【００１１】
図１に示すように、水槽１２は、円筒状の一方の端部に開口部１２１が形成され、他方の端部に水槽端板１２２が設けられている。開口部１２１は、傾斜した水槽１２において水槽端板１２２よりも上側に位置している。同様に、回転槽１３は、円筒状の一方の端部に開口部１３１が形成され、他方の端部に回転槽端板１３２が設けられている。開口部１３１は、傾斜した回転槽１３において回転槽端板１３２よりも上側に位置している。回転槽１３の開口部１３１は、水槽１２の開口部１２１に周囲を覆われている。水槽１２及び回転槽１３は、衣類等の乾燥対象物を収容する乾燥室として機能する。
【００１２】
水槽１２は、排気口１６及び給気口１７を有している。排気口１６は、水槽１２の筒状部分を構成する周壁にあって上部前寄り部分に設けられている。給気口１７は、水槽端板１２２にあって、水槽端板１２２の中心よりやや上寄り部分に設けられている。排気口１６及び給気口１７は、水槽１２の内部と外部とを連通している。
【００１３】
水槽１２は、重力方向の下方に位置する底部の後端側に排水部１８を有している。排水部１８は、排気口１６及び給気口１７の下方に位置している。排水部１８は、排水口１２３、排水弁１９、及び排水ホース２０から構成されている。排水弁１９が開放されることにより、水槽１２内の水は、排水口１２３から排水弁１９及び排水ホース２０を経由して洗濯乾燥機１０の外部へ排出される。
【００１４】
回転槽１３は、複数の孔２１及び複数の連通口２２を有している。孔２１及び連通口２２は、回転槽１３の内部と外部とを連通している。孔２１は、回転槽１３の円筒状の筒状部分を構成する周壁の全域に形成されている。連通口２２は、回転槽端板１３２の全域に形成されている。孔２１及び連通口２２は、洗濯運転時及び脱水運転時には、主に水が出入りする通水孔として機能し、乾燥運転時には空気が出入りする通風孔として機能する。なお、図１では、簡単のため複数の孔２１及び連通口２２のうち一部のみを示している。また、詳細は図示しないが、回転槽１３には、筒状部分の内側に複数のバッフルが設けられている。バッフルは、回転槽１３の内側に収容された洗濯物を撹拌する。
【００１５】
モータ１４は、水槽１２の外側にあって水槽端板１２２に設けられている。モータ１４は、例えばアウターロータ型のＤＣブラシレスモータである。モータ１４の軸部１４１は、水槽端板１２２を貫いて水槽１２の内側へ突出し、回転槽端板１３２の中心部に固定されている。これにより、モータ１４は、水槽１２に対して回転槽１３を相対的に回転させる。この場合、軸部１４１、回転槽１３の回転軸、及び水槽１２の中心軸は、それぞれ一致している。
【００１６】
扉１５は、図示しないヒンジを介して外箱１１の外面側に設けられている。扉１５は、ヒンジを支点に回動し、外箱１１の前面に形成された図示しない開口部を開閉する。この外箱１１に形成された開口部は、ベローズ１１２によって、水槽１２の開口部１２１に接続されている。衣類等の洗濯物は、扉１５を開放した状態で、開口部１２１、１３１を通して回転槽１３内に出し入れされる。
【００１７】
洗濯乾燥機１０は、制御装置２３および操作パネル２４を備えている。制御装置２３は、マイクロコンピュータなどから構成されており、洗濯乾燥機１０の作動全般を制御する。操作パネル２４は、図１に示すように、外箱１１の前面にあって扉１５の上側に設けられている。操作パネル２４は、制御装置２３に接続されており、使用者は、操作パネル２４を操作することによって運転コースの選択など各種設定を行う。また、洗濯乾燥機１０は、図示しない給水装置を備えている。給水装置は、水道等の外部の水源からの水を、水槽１２内へ供給するためのものである。
【００１８】
洗濯乾燥機１０は、図３にも示すように循環風路３０を備えている。循環風路３０は、水槽１２の外側において、排気口１６と給気口１７とを繋いでいる。具体的には、循環風路３０は、排気ダクト３１、フィルタ装置３２、接続ダクト３３、熱交換部３４、及び給気ダクト３５から構成されている。
【００１９】
排気ダクト３１は、図１にも示すように、水槽１２の排気口１６とフィルタ装置３２とを接続している。排気ダクト３１は、例えば蛇腹状のホースで構成されている。フィルタ装置３２は、外箱１１の内側上部にあって、水槽１２及び回転槽１３の上方に設けられている。フィルタ装置３２内には、図３に示すようにフィルタ３２１が設けられている。排気口１６から排気された空気に含まれるリント等の異物は、フィルタ装置３２のフィルタ３２１を通過することによって取り除かれる。
【００２０】
フィルタ装置３２は、接続ダクト３３を介して熱交換部３４の上流側に接続されている。熱交換部３４は、図１及び図２に示すように、外箱１１の内側下部にあって、フィルタ装置３２、水槽１２及び回転槽１３の下方に設けられている。熱交換部３４は、内部を通過する空気を除湿及び加熱することで乾燥した温風を生成する。熱交換部３４内には、ヒートポンプユニット４０を構成する蒸発器５０及び凝縮器６０が設けられている。蒸発器５０は、乾燥運転時における熱交換部３４内の空気の流れに対して、凝縮器６０よりも上流側に設けられている。熱交換部３４内を通る空気は、蒸発器５０によって冷却され、これにより除湿される。蒸発器５０によって除湿された空気は、その後、凝縮器６０によって加熱されて温風になる。
【００２１】
熱交換部３４の下流側は、給気ダクト３５を介して水槽１２の給気口１７に接続されている。熱交換部３４と給気ダクト３５との接続部分には、循環ファン３６が設けられている。循環ファン３６は、例えばシロッコファンなどで構成されている。循環ファン３６は、制御装置２３の制御によって回転数が変更可能に構成されている。循環ファン３６は、熱交換部３４内の空気を吸い込み、給気ダクト３５側へ吐出する。これにより、図１、図２、及び図３の矢印Ａで示すように、水槽１２及び循環風路３０を循環する空気の流れが生じる。この場合、循環風路３０内の空気の流れについて見ると、排気口１６が最上流側となり、給気口１７が最下流側となる。
【００２２】
この構成において、ヒートポンプユニット４０及び循環ファン３６を駆動させると、熱交換部３４内で除湿及び加熱された温風は、循環ファン３６の送風作用により、給気ダクト３５を介して給気口１７から水槽１２内へ供給される。その後、温風は、主に連通口２２から回転槽１３内へ入り、回転槽１３内の洗濯物から湿気を奪った後、主に孔２１から回転槽１３の外側へ出る。そして、湿気を含んだ空気は、排気口１６から循環風路３０に吸い込まれる。循環風路３０に吸い込まれた空気は、まず排気ダクト３１及びフィルタ装置３２を通過する。その後、接続ダクト３３を介して熱交換部３４へ流れる。このように、乾燥運転は、水槽１２と循環風路３０との間で空気を循環させ、その空気を循環風路３０内で除湿及び加熱することによって行われる。
【００２３】
また、洗濯乾燥機１０は、図１及び図２に示すように、ドレンタンク３７及びドレンポンプ３８を有している。ドレンタンク３７は、蒸発器５０の下方に設けられており、蒸発器５０で生じて落下した結露水を受ける。ドレンポンプ３８は、ドレンタンク３７に接続されており、ドレンタンク３７に貯留された結露水を、排水ホース３８１を介して洗濯乾燥機１０の外部へ排出する。また、洗濯乾燥機１０は、振動モータ３９を備えている。振動モータ３９は、蒸発器５０の上部に接して設けられている。振動モータ３９は、蒸発器５０を振動させることで、蒸発器５０に付着した結露水の落下を促進させる
【００２４】
次に、ヒートポンプユニット４０について説明する。ヒートポンプユニット４０は、図３に示すように、蒸発器５０及び凝縮器６０の他、圧縮機４１及び減圧装置４２を有している。圧縮機４１及び減圧装置４２は、熱交換部３４の外側に設けられている。ヒートポンプユニット４０は、圧縮機４１を基準とした冷媒が流れる方向つまり図３の矢印Ｂで示す方向に対して順に、凝縮器６０、減圧装置４２、及び蒸発器５０を環状に接続して構成されている。
【００２５】
図４に示すように、蒸発器５０及び凝縮器６０は、いずれも並行流方式つまりパラレルフロー方式の熱交換器である。本実施形態の場合、蒸発器５０及び凝縮器６０は、例えばコルゲートフィンタイプの熱交換器である。本実施形態において、パラレルフロー方式とは、熱交換器の内部に、並行に設けられた複数の冷媒の通路を有するものをいう。この場合、熱交換器に流入した冷媒は、熱交換器内で複数の経路に分岐して並行に流れる。また、本実施形態において、コルゲートフィンタイプとは、波板状に形成された熱交換用のフィンを有する熱交換器を意味する。
【００２６】
まず、蒸発器５０について説明する。蒸発器５０は、図４及び図５に示すように、流入側ヘッダ部５１、流出側ヘッダ部５２、複数のチューブプレート５３、及び複数のコルゲートフィン５４を有している。流入側ヘッダ部５１及び流出側ヘッダ部５２は、それぞれ断面が円形の管状に形成されて、内部に冷媒が通る流入側冷媒流路５１１及び流出側冷媒流路５２１を有している。流入側ヘッダ部５１及び流出側ヘッダ部５２は、一方側が開口し、他方側が閉塞している。
【００２７】
流入側ヘッダ部５１の開口は、蒸発器５０内に冷媒を流入させるための蒸発器用流入口５１２として機能する。流出側ヘッダ部５２の開口は、蒸発器５０から冷媒を流出させるための蒸発器用流出口５２２として機能する。ヒートポンプユニット４０を循環する冷媒は、蒸発器用流入口５１２から蒸発器５０内に流入し、蒸発器用流出口５２２から蒸発器５０外に流出する。図３に示すように、蒸発器用流入口５１２は、減圧装置４２の出力側に接続されている。また、蒸発器用流出口５２２は、圧縮機４１の吸い込み側に接続されている。
【００２８】
図４及び図５に示すように、流入側ヘッダ部５１と流出側ヘッダ部５２とは、所定距離離間した状態で、水平方向へ向かって相互に平行となるように配置されている。蒸発器５０の流入側ヘッダ部５１は、蒸発器５０の流出側ヘッダ部５２に対して下方に設けられている。したがって、蒸発器用流入口５１２は、蒸発器用流出口５２２に対して下方に設けられている。また、流入側ヘッダ部５１と流出側ヘッダ部５２とは、それぞれ内部を流れる冷媒の流れ方向が同一方向を向くように配置されている。したがって、循環風路３０内における空気が流れる方向つまり図４の矢印Ａ方向へ向かって蒸発器５０を見た場合に、蒸発器用流入口５１２と蒸発器用流出口５２２とは、蒸発器５０に対して対角の位置に設けられている。すなわち、図４の紙面左下部から蒸発器５０内に流入した冷媒は、紙面右上部から蒸発器５０外に流出する。
【００２９】
複数のチューブプレート５３は、上下に配置された流入側ヘッダ部５１と流出側ヘッダ部５２とを接続している。各チューブプレート５３は、上下方向に長い長方形の板状に構成されている。そして、各チューブプレート５３は、流入側ヘッダ部５１及び流出側ヘッダ部５２の長手方向に沿って一定間隔で配置されている。各チューブプレート５３の面は、流入側ヘッダ部５１及び流出側ヘッダ部５２の長手方向に対して直交している。すなわち、各チューブプレート５３の面は、循環風路３０内における空気の流れ方向に対して直交している。
【００３０】
図５に示すように、チューブプレート５３は、チューブプレート５３の内部に冷媒を通すための通路５３１を複数本有している。チューブプレート５３の下端部は、流入側ヘッダ部５１を貫いて流入側冷媒流路５１１内に突出している。チューブプレート５３の上端部は、流出側ヘッダ部５２を貫いて流出側冷媒流路５２１内に突出している。そして、流入側冷媒流路５１１の下端部は、流入側ヘッダ部５１の流入側冷媒流路５１１内に連通し、流入側冷媒流路５１１の上端部は、流出側ヘッダ部５２の流出側冷媒流路５２１内に連通している。これにより、流入側ヘッダ部５１の流入側冷媒流路５１１と、流出側ヘッダ部５２の流出側冷媒流路５２１とは、通路５３１を介して連通している。
【００３１】
コルゲートフィン５４は、例えば薄いアルミ板を波状に折り曲げることで、全体として波板状に形成されている。コルゲートフィン５４は、隣接するチューブプレート５３の間に設けられている。コルゲートフィン５４の波板状の両側において、波状の頂辺部は、チューブプレート５３に接触して例えばろう接等によって固定されている。コルゲートフィン５４は、熱交換用のフィンこの場合吸熱フィンとして機能する。つまり、チューブプレート５３の流出側冷媒流路５２１を流れる冷媒と、コルゲートフィン５４の波状の間を通る空気との間で、熱交換が行われる。
【００３２】
凝縮器６０は、図４及び図６に示すように、流入側ヘッダ部６１、流出側ヘッダ部６２、複数のチューブプレート６３、及び複数のコルゲートフィン６４を有している。凝縮器６０は、基本的構成は蒸発器５０と同様であるが、流入側ヘッダ部６１及び流出側ヘッダ部６２の配置が、蒸発器５０と異なる。
【００３３】
すなわち、流入側ヘッダ部６１及び流出側ヘッダ部６２は、蒸発器５０の流入側ヘッダ部５１及び流出側ヘッダ部５２と同様に、それぞれ断面が円形の管状に形成されて、内部に冷媒が通る流入側冷媒流路６１１及び流出側冷媒流路６２１を有している。流入側ヘッダ部６１及び流出側ヘッダ部６２は、一方側が開口し、他方側が閉塞している。
【００３４】
流入側ヘッダ部６１の開口は、凝縮器６０内に冷媒を流入させるための凝縮器用流入口６１２として機能する。流出側ヘッダ部６２の開口は、凝縮器６０から冷媒を流出させるための凝縮器用流出口６２２として機能する。ヒートポンプユニット４０を循環する冷媒は、凝縮器用流入口６１２から凝縮器６０内に流入し、凝縮器用流出口６２２から凝縮器６０外に流出する。図３に示すように、凝縮器用流入口６１２は、圧縮機４１の吐出側に接続されている。凝縮器用流出口６２２は、減圧装置４２の入力側に接続されている。
【００３５】
図４及び図６に示すように、流入側ヘッダ部６１と流出側ヘッダ部６２とは、蒸発器５０の流入側ヘッダ部５１と流出側ヘッダ部５２と同様に、所定距離離間した状態で、水平方向へ向かって相互に平行となるように配置されている。凝縮器６０の流入側ヘッダ部６１は、凝縮器６０の流出側ヘッダ部６２に対して上方に設けられている。したがって、凝縮器用流入口６１２は、凝縮器用流出口６２２に対して上方に設けられている。また、流入側ヘッダ部６１と流出側ヘッダ部６２とは、それぞれ内部を流れる冷媒の流れ方向が同一方向を向くように配置されている。したがって、循環風路３０内における空気が流れる方向つまり図４の矢印Ａ方向へ向かって凝縮器６０を見た場合に、凝縮器用流入口６１２と凝縮器用流出口６２２とは、凝縮器６０に対して対角の位置に設けられている。すなわち、図６の紙面右上側から凝縮器６０内に流入した冷媒は、紙面左下側から凝縮器６０外に流出する
【００３６】
複数のチューブプレート６３は、蒸発器５０のチューブプレート５３と同様に、上下に配置された流入側ヘッダ部６１と流出側ヘッダ部６２とを接続している。各チューブプレート６３は、上下方向に長い長方形の板状に構成されている。そして、各チューブプレート６３は、流入側ヘッダ部６１及び流出側ヘッダ部６２の長手方向に沿って一定間隔で配置されている。各チューブプレート６３の面は、流入側ヘッダ部６１及び流出側ヘッダ部６２の長手方向に対して直交している。すなわち、各チューブプレート６３の面は、循環風路３０内における空気の流れ方向に対して直交している。
【００３７】
図６に示すように、チューブプレート６３は、チューブプレート６３の内部に冷媒を通すための通路６３１を複数本有している。チューブプレート６３の上端部は、流入側ヘッダ部６１を貫いて流入側冷媒流路６１１内に突出している。チューブプレート６３の下端部は、流出側ヘッダ部６２を貫いて流出側冷媒流路６２１内に突出している。そして、流入側冷媒流路６１１の上端部は、流入側ヘッダ部６１の流入側冷媒流路６１１内に連通し、流入側冷媒流路６１１の下端部は、流出側ヘッダ部６２の流出側冷媒流路６２１内に連通している。これにより、流入側ヘッダ部６１の流入側冷媒流路６１１と、流出側ヘッダ部６２の流出側冷媒流路６２１とは、通路６３１を介して連通している。なお、コルゲートフィン６４は、蒸発器５０のコルゲートフィン５４と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００３８】
本実施形態において、蒸発器５０及び凝縮器６０の外形は、同一形状であって、図５における蒸発器５０の中心及び図６における凝縮器６０の中心を基準とした点対称形に構成されている。また、詳細は図示しないが、減圧装置４２は、蒸発器用流入口５１２及び凝縮器用流出口６２２の上方に設けられている。
上記した実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００３９】
ヒートポンプユニット４０の熱交換器である蒸発器５０及び凝縮器６０は、パラレルフロー方式でコルゲートフィンタイプの熱交換器である。コルゲートフィンタイプの熱交換器５０、６０は、コルゲートフィン５４、６４が波板状に形成されているため、従来用いられているフィンチューブタイプの熱交換器に比べて、熱交換に寄与する面積（以下、熱交換面積と称する）を大きくすることができる。このため、コルゲートフィンタイプの熱交換器５０、６０は、フィンチューブタイプの熱交換器に比べて、冷媒と空気との熱交換効率を高くすることができる。したがって、熱交換器５０、６０を大型化することなく、熱交換器５０、６０の熱交換効率を向上させることができる。
【００４０】
ここで、蒸発器５０及び凝縮器６０は、パラレルフロー方式であるため、図５及び図６に示すように、冷媒を並列に流すために複数の通路５３１、６３１を有している。なお、以下の説明では、蒸発器５０と凝縮器６０とを総称する場合には単に熱交換器５０、６０とする。熱交換器５０、６０内に、複数の通路５３１、６３１が並列で設けられていると、熱交換器５０、６０内に流入した冷媒は、複数の通路５３１、６３１において抵抗がより小さい経路を通ろうとする。
【００４１】
この場合、例えば蒸発器５０において、蒸発器用流入口５１２が蒸発器用流出口５２２よりも上方に設けられていると、次のような問題が生じる。すなわち、蒸発器５０には、減圧装置４２から流出した低圧で液状の冷媒Ｒ１が流入する。その際、蒸発器用流入口５１２が蒸発器用流出口５２２よりも上方に設けられていると、蒸発器用流入口５１２から蒸発器５０内に流入した低圧液状の冷媒Ｒ１は、重力の作用により、蒸発器用流入口５１２に近い通路５３１を通って落下しようとする。これにより、蒸発器５０内を通る冷媒の流れは、蒸発器用流入口５１２に近い通路５３１に偏り易くなる。このように蒸発器５０内を通る冷媒の流れに偏りが生じると、蒸発器５０全体で均一に熱交換することができなくなる。したがって、蒸発器用流入口５１２が蒸発器用流出口５２２よりも上方に設けられているものでは、蒸発器５０の全体を十分に活用することができない。
【００４２】
これに対し、本実施形態の蒸発器５０において蒸発器用流入口５１２は、図５に示すように、蒸発器用流出口５２２よりも下方に設けられている。これによれば、蒸発器５０内に流入した低圧液状の冷媒Ｒ１は、まず、流入側ヘッダ部５１の流入側冷媒流路５１１内に貯留される。そして、流入側冷媒流路５１１内が液状の冷媒で充満されると、蒸発器用流入口５１２から更に流入しようとする冷媒によって、流入側冷媒流路５１１内が加圧される。これにより、流入側冷媒流路５１１内の冷媒Ｒ１が押し出されるようにして、各通路５３１を通って上昇する。そして、低圧液状の冷媒Ｒ１は、通路５３１を通過する際に循環風路３０を通る空気と熱交換されて、徐々に低圧ガス状の冷媒Ｒ２になる。
【００４３】
このように、本実施形態によれば、流入側冷媒流路５１１内を、蒸発器用流入口５１２から流入する低圧液状の冷媒Ｒ２で満たすことで、流入側冷媒流路５１１内に充満する低圧液状の冷媒Ｒ２は、各通路５３１を均一に通って流出側冷媒流路５２１側へ流れる。これにより、蒸発器５０内を通る冷媒の流れが、蒸発器用流入口５１２に近い通路５３１に偏ることを抑制することができる。したがって、蒸発器５０全体で均一に熱交換することができるようになり、その結果、蒸発器５０全体を十分に活用して熱交換効率を向上させることができる。
【００４４】
また、例えば凝縮器６０において、凝縮器用流入口６１２が凝縮器用流出口６２２よりも下方に設けられていると、次のような問題が生じる。すなわち、凝縮器６０には、圧縮機４１から流出した高温高圧のガス状の冷媒Ｒ３が流入する。その際、凝縮器用流入口６１２が凝縮器用流出口６２２よりも下方に設けられていると、凝縮器用流入口６１２から凝縮器６０内に流入した高圧ガス状の冷媒Ｒ３は、凝縮器用流入口６１２に近い通路６３１を通って上昇しようとする。これにより、凝縮器６０内を通る冷媒の流れは、凝縮器用流入口６１２に近い通路６３１に偏り易くなる。このように凝縮器６０内を通る冷媒の流れに偏りが生じると、凝縮器６０全体で均一に熱交換することができなくなる。したがって、凝縮器用流入口６１２が凝縮器用流出口６２２よりも下方に設けられているものでは、凝縮器６０の全体を十分に活用することができない。
【００４５】
これに対し、本実施形態の凝縮器６０において凝縮器用流入口６１２は、図６に示すように、凝縮器用流出口６２２よりも上方に設けられている。これによれば、凝縮器６０内に流入した高圧ガス状の冷媒Ｒ３は、まず、流入側ヘッダ部６１の流入側冷媒流路６１１内に貯留される。そして、流入側冷媒流路６１１内がガス状の冷媒Ｒ３で充満されると、凝縮器用流入口６１２から更に流入しようとする冷媒によって、流入側冷媒流路６１１内が加圧される。これにより、流入側冷媒流路６１１内の冷媒Ｒ３が押し出されるようにして、通路６３１を通って下降する。そして、高圧ガス状の冷媒Ｒ３は、通路６３１を通過する際に循環風路３０を通る空気と熱交換されて、高圧液状の冷媒Ｒ４になる。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、流入側冷媒流路６１１内を、凝縮器用流入口６１２から流入する高圧ガス状の冷媒Ｒ３で満たすことで、流入側冷媒流路６１１内に充満する高圧ガス状の冷媒Ｒ３は、各通路６１３を均一に通って流出側冷媒流路６２１側へ流れる。これにより、凝縮器６０内を通る冷媒の流れが、凝縮器用流入口６１２に近い通路６３１に偏ることを抑制することができる。したがって、凝縮器６０全体で均一に熱交換することができるようになり、その結果、凝縮器６０全体を十分に活用して熱交換効率を向上させることができる。
【００４７】
更に、図４及び図５に示すように、蒸発器用流入口５１２と蒸発器用流出口５２２とは、蒸発器５０に対して対角の位置に設けられている。これによれば、図５に示すように、蒸発器用流入口５１２から蒸発器用流出口５２２に至る経路について、いずれの通路５３１を通ったとしても、各経路の距離を均等にすることができる。同様に、図４及び図６に示すように、凝縮器用流入口６１２と凝縮器用流出口６２２とは、凝縮器６０に対して対角の位置に設けられている。これによれば、凝縮器用流入口６１２から凝縮器用流出口６２２に至る経路について、いずれの通路６３１を通ったとしても、各経路の距離を均等にすることができる。
【００４８】
このように、蒸発器５０及び凝縮器６０内を並列に流れる冷媒の経路について、各経路の距離を均等にすることで、各経路の流路抵抗を均等にすることができる。したがって、蒸発器５０及び凝縮器６０内を流れる冷媒に偏りが生じることを抑制することができ、その結果、蒸発器５０及び凝縮器６０全体を十分に活用して熱交換効率を更に向上させることができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。
本実施形態の洗濯乾燥機１０は、２つ以上の蒸発器及び２つ以上の凝縮器が空気の流れ方向に向かって重ねて配置されている点で、上記第１実施形態とは異なる。
【００５０】
すなわち、第２実施形態の洗濯乾燥機１０は、熱交換部７１と、第１蒸発器５０１及び第２蒸発器５０２と、第１凝縮器６０１及び第２凝縮器６０２と、を備えている。熱交換部７１は、基本的な構成は上記第１実施形態の熱交換部３４と同様であるが、内部の容積つまり断面積が、上記第１実施形態の熱交換部３４の内部容積に比べて小さく設定されている。この場合、本実施形態の熱交換部７１の断面積は、第１実施形態の熱交換部３４の断面積に対して約半分に設定されている。
【００５１】
第１蒸発器５０１及び第２蒸発器５０２は、基本的な構成は上記第１実施形態の蒸発器５０と同様であるが、熱交換面積が、第１実施形態の蒸発器５０の熱交換面積に比べて小さく設定されている。そして、第１蒸発器５０１及び第２蒸発器５０２は、各蒸発器５０１、５０２の熱交換面積を合算した値が、第１実施形態の蒸発器５０の熱交換面積と同等以上になるように設定されている。本実施形態の場合、第１蒸発器５０１及び第２蒸発器５０２の熱交換面積は、第１実施形態の蒸発器５０の熱交換面積の約半分に設定されている。この場合、第１蒸発器５０１及び第２蒸発器５０２は、主にヘッダ部５１、６１の延伸方向（図８では左右方向）を短くすることで、熱交換面積を減らしている。
【００５２】
第１蒸発器５０１及び第２蒸発器５０２は、熱交換部７１内において、熱交換部７１内を流れる空気の流れ方向へ向かって重ねて配置されている。例えば第１蒸発器５０１は、第２蒸発器５０２に対して、空気の流れ方向における上流側に配置されている。第１蒸発器５０１を通過して除湿及び冷却された空気は、その後、第２蒸発器５０２を通過することで更に除湿及び冷却される。
【００５３】
第１蒸発器５０１と第２蒸発器５０２とは、並列に接続されている。すなわち、減圧装置４２から流出した冷媒は、第１蒸発器５０１及び第２蒸発器５０２の手前で二手に分岐して、各蒸発器５０１、５０２の蒸発器用流入口５１２から各蒸発器５０１、５０２内に流入する。そして、各蒸発器５０１、５０２内を流れた冷媒は、各蒸発器５０１、５０２の蒸発器用流出口５２２から流出した後、合流して圧縮機４１に吸い込まれる。
【００５４】
また、第１凝縮器６０１及び第２凝縮器６０２は、基本的な構成は上記第１実施形態の凝縮器６０と同様であるが、熱交換面積が、第１実施形態の凝縮器６０の熱交換面積に比べて小さく設定されている。そして、第１凝縮器６０１及び第２凝縮器６０２は、各凝縮器６０１、６０２の熱交換面積を合算した値が、第１実施形態の凝縮器６０の熱交換面積と同等以上になるように設定されている。本実施形態の場合、第１凝縮器６０１及び第２凝縮器６０２の熱交換面積は、第１実施形態の凝縮器６０の熱交換面積の約半分に設定されている。
【００５５】
第１凝縮器６０１及び第２凝縮器６０２は、熱交換部７１内において、熱交換部７１内を流れる空気の流れ方向へ向かって重ねて配置されている。例えば第１凝縮器６０１は、第２凝縮器６０２に対して、空気の流れ方向における上流側に配置されている。第１凝縮器６０１を通過して加熱された空気は、その後、第２凝縮器６０２を通過することで更に加熱される。
【００５６】
第１凝縮器６０１と第２凝縮器６０２とは、並列に接続されている。すなわち、圧縮機４１から吐出された冷媒は、第１凝縮器６０１及び第２凝縮器６０２の手前で二手に分岐して、各凝縮器６０１、６０２の凝縮器用流入口６１２から各凝縮器６０１、６０２内に流入する。そして、各凝縮器６０１、６０２内を流れた冷媒は、各凝縮器６０１、６０２の凝縮器用流出口６２２から流出した後、合流して減圧装置４２内に流入する。
【００５７】
このような第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。更に、第２実施形態によれば、蒸発器５０に比べて小型化した複数の蒸発器５０１、５０２と、凝縮器６０に比べて小型化した複数の凝縮器６０１、６０２とを、それぞれ重ねて配置している。したがって、各蒸発器５０１、５０２及び各凝縮器６０１、６０２を収容する熱交換部３４の断面積を小さくすることができ、これにより、熱交換部７１の小型化を行うことができる。その結果、洗濯乾燥機１０全体の小型化や、水槽１２の大型化つまり衣類の収容量の大容量化を図ることができる。
【００５８】
ちなみに、先に述べた特許文献１の図１に示される従来技術では、前ダクト（１７）の通風面積に対して、前ダクト（１７）の下流側に設けられた循環風路（１９）の通風面積の方が大きくなっている。このような構成においては、前ダクト（１７）から循環風路（１９）に吹き込む風に乱れが生じ易く、特に循環風路（１９）内の外周部付近において風が乱れ易い。このように、前ダクト（１７）と循環風路（１９）との通風面積に差があると、エバポレータ（２３）を通過する風の風量は、エバポレータ（２３）に対する位置によって差が生じ易くなる。例えば風の乱れが小さいエバポレータ（２３）の中央部に比べて、風の乱れが大きいエバポレータ（２３）の外周部付近は、熱交換効率が低下しがちである。一方、第２実施形態のように、熱交換部３４の風路の断面積を小さくすることで、接続ダクト３３との断面積の差を減らすことができる。その結果、熱交換部３４内を通る風の乱れを低減し、蒸発器５０１、５０２、及び凝縮器６０１、６０２の外周部付近における熱交換効率を高めることができる。なお、上記の括弧内の数字は、特許文献１における符号を示している。
【００５９】
第２実施形態は、蒸発器５０１、５０２と凝縮器６０１、６０２とを、第１実施形態の蒸発器５０や凝縮器６０に比べて、主にヘッダ部５１、６１の延伸方向（図８では左右方向）を短くすることで、その熱交換面積を減らす構成である。その理由は、先に述べたように、冷媒はヘッダ部５１、６１の入口に近い位置にある通路５３１、６３１から落下或いは上昇しようとする。即ち、この種の蒸発器や凝縮器において、ヘッダ部の入口から遠い位置にある通路は、ヘッダ部の入口から近い位置にある通路に比べて、熱交換効率が劣り易くなる性質がある。よってこの第２実施形態では、ヘッダ部５１、６１の入口５１２、６１２から遠い位置にある効率の悪い通路を削除し、ヘッダ部５１、６１の入口５１２、６１２に近い位置にある効率の良い通路のみを残している。そして、それによって減少した熱交換面積を、２つ以上の蒸発器、或いは２つ以上の凝縮器を、空気の流れ方向に向かって重ねて配置することにより補う構成としている。その結果、この第２実施形態によれば、蒸発器や凝縮器の効率の良い部分だけを利用して性能を一層向上させることができる。
【００６０】
（他の実施形態）
次に、他の実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９及び図１０では、共通の図面を用いて蒸発器５０及び凝縮器６０を示している。
図９及び図１０に示すように、他の実施形態において、蒸発器５０の蒸発器用流入口５１２及び蒸発器用流出口５２２は、蒸発器５０において同じ側面に設けられている。つまり、蒸発器５０において、流入側冷媒流路５１１内を流れる冷媒の向きは、流出側冷媒流路５２１内を流れる冷媒の向きに対して逆向きとなる。また、凝縮器６０の凝縮器用流入口６１２及び凝縮器用流出口６２２は、凝縮器６０において同じ側面に設けられている。すなわち、凝縮器６０において、流入側冷媒流路６１１内を流れる冷媒の向きは、流出側冷媒流路６２１内を流れる冷媒の向きに対して逆向きとなる。
【００６１】
そして、図９に示す蒸発器５０及び凝縮器６０は、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠くなるほど、隣接するチューブプレート５３、６３の間隔が狭くなるように設定されている。つまり、蒸発器５０及び凝縮器６０は、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠くなるほど、チューブプレート５３、６３の密度が高くなるように設定されている。例えば、本実施形態では、隣接するチューブプレート５３、６３の間隔は、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２に近い方から順に、第１間隔Ｌ１、第２間隔Ｌ２、及び第３間隔Ｌ３となるように３段階に設定されている。この場合、第１間隔Ｌ１＞第２間隔Ｌ２＞第３間隔Ｌ３である。
【００６２】
また、図１０に示す蒸発器５０及び凝縮器６０は、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠くなるほど、チューブプレート５３、６３内の通路５３１、６３１が太くなるように設定されている。つまり、蒸発器５０及び凝縮器６０は、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠くなるほど、通路５３１、６３１の断面積が大きくなって、通路５３１、６３１内の流路抵抗が小さくなる。例えば、本実施形態では、各チューブプレート５３、６３における通路５３１、６３１の直径は、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２に近い方から順に、第１直径Ｄ１、第２直径Ｄ２、及び第３直径Ｄ３となるように３段階に設定されている。この場合、第１直径Ｄ１＜第２直径Ｄ２＜第３直径Ｄ３である。
【００６３】
以上のように、図９の構成によれば、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠くなるほど、チューブプレート５３、６３の密度が高くなって、チューブプレート５３、６３内に設けられた通路５３１、６３１の本数が増大する。また、図１０の構成によれば、流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠くなるほど、チューブプレート５３、６３内の通路５３１、６３１の断面積が大きくなる。
【００６４】
これらによれば、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠い位置において、冷媒が流れる際の抵抗を低減することができる。そのため、各流入口５１２、６１２から各流出口５２２、６２２へ至る経路のうち、各流入口５１２、６１２及び各流出口５２２、６２２からの距離が遠い経路でも、冷媒を流れ易くすることができる。したがって、蒸発器５０及び凝縮器６０内を均等に冷媒が流れるようになり、蒸発器５０及び凝縮器６０内を流れる冷媒に偏りが生じることを抑制することができる。その結果、蒸発器５０及び凝縮器６０全体を十分に活用して熱交換効率を更に向上させることができる。
【００６５】
なお、上記各実施形態は、水平に対して傾斜した軸を有するいわゆる斜めドラム式の洗濯乾燥機１０に限られず、水平方向の回転軸を有するドラム式の洗濯乾燥機であってもよい。
上記第２実施形態において、蒸発器及び凝縮器は、それぞれ３個以上重ねて配置してもよい。
各蒸発器５０、５０１、５０２、及び凝縮器６０、６０１、６０２において、チューブプレート５３、６３内の通路５３１、６３１の太さや形状、及びチューブプレート５３、６３の間隔や個数等は、上記したものに限られない。
上記各実施形態は、洗濯機能を備えたものに限られず、洗濯機能を備えていない乾燥機であってもよい。
【００６６】
以上、本発明の複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６７】
図面中、１０は洗濯乾燥機（衣類乾燥機）、１２は水槽（乾燥室）、１３は回転槽（乾燥室）、１６は排気口、１７は給気口、３０は循環風路、５０は蒸発器、５１２は蒸発器用流入口、５２２は蒸発器用流出口、６０は凝縮器、６１２は凝縮器用流入口、６２２は凝縮器用流出口、５０１は第１蒸発器（蒸発器）、５０２は第２蒸発器（蒸発器）、６０１は第１凝縮器（凝縮器）、６０２は第２凝縮器（凝縮器）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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