(57)【要約】【課題】ヒートポンプ装置内の風路がカーブした形状であっても、放熱器側への除湿水の移動を極力防止する乾燥機を提供すること。【解決手段】ヒートポンプ装置３０を収容するヒートポンプ装置筐体３１と、循環風路４１、４３の乾燥用空気を循環させる送風機４０とを備え、放熱器３３および吸熱器３５は少なくとも一端に連通した端板３３ａ、３５ａを有し、ヒートポンプ装置筐体３１に設けられた流入口３１ａおよび吸熱器３５を結ぶ線分と、流出口３１ｂおよび放熱器３３を結ぶ線分とは、１８０度未満の角度を成し、吸熱器３５側の端板の下部は、吸熱器３５および放熱器３３の間に位置する端板の下部よりも低くなるように段部３８ａが設けられ、吸熱器３５側および放熱器３３側の間に位置する端板の下方にはヒートポンプ装置筐体３１から上方に延設するリブ３９が設けられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥対象物を収容する乾燥室と、
圧縮機、放熱器、減圧器および吸熱器を冷媒が充填された配管で連結したヒートポンプ装置と、
前記ヒートポンプ装置を収容するヒートポンプ装置筐体と、
前記乾燥室からの乾燥用空気を前記ヒートポンプ装置を介して前記乾燥室に再び導く循環風路と、
前記循環風路の乾燥用空気を循環させる送風機とを備え、
前記放熱器および前記吸熱器は少なくとも一端に連通した端板を有し、
前記ヒートポンプ装置筐体に設けられた流入口および前記吸熱器を結ぶ線分と、流出口および前記放熱器を結ぶ線分とは、１８０度未満の角度を成し、
前記吸熱器側の端板の下部は、前記吸熱器および前記放熱器の間に位置する端板の下部よりも低くなるように段部が設けられ、
前記吸熱器側および前記放熱器側の間に位置する前記端板の下方には前記ヒートポンプ装置筐体から上方に延設するリブが設けられた乾燥機。
【請求項２】
前記リブの上端は、前記吸熱器の下端よりも高い位置となるよう構成された請求項１に記載の乾燥機。
【請求項３】
前記放熱器および前記吸熱器は、近接されて平行に配置された請求項１または２に記載の乾燥機。
【請求項４】
前記放熱器側の端板と前記吸熱器側の端板とを一枚の端板で構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類の乾燥をヒートポンプ式で行う乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の衣類乾燥機について、図６、７を用いて説明する。図６は従来の衣類乾燥機の縦断面図、図７は乾燥サイクルを示す図である。
【０００３】
外装ケース１０１内に衣類１０２を入れて回転する回転ドラム１０３が配置してあり、回転ドラム１０３の前面に構成された衣類投入口は外装ケース１０１前面に開口しており、扉１０４で開閉される。また、回転ドラム１０３内部は乾燥室１０５でもあり、放熱器１０７、乾燥室１０５、吸熱器１０８の順に空気を循環させる空気循環路１０９を構成している。
【０００４】
吸熱器１０８は略垂直方向に配置され、放熱器１０７は吸熱器１０８の風下側に位置して吸熱器１０８と略平行に取付けられている。また、吸熱器１０８と放熱器１０７の間には仕切り板１１４が吸熱器１０８と略平行に設けられている。また、放熱器１０７および吸熱器１０８の端部には、圧縮機１１０や絞り手段１０７を配置するスペースと循環風路とを分けるため、端板を設けている。
【０００５】
以上のように構成された衣類乾燥機について、以下その動作を説明する。
【０００６】
吸熱器１０８と放熱器１０７は、圧縮機１１０やキャピラリーチューブ等の絞り手段１１１などから、冷媒を循環するヒートポンプサイクルを構成するものであり、圧縮機１１０の駆動によりガス冷媒は高温高圧状態となって放熱器１０７に流入する。放熱器１０７で循環空気と熱交換することで、循環空気は加熱され、冷媒は冷却され凝縮し、高圧の液冷媒状態に相変化する。
【０００７】
次に、絞り手段１１１で高圧の液冷媒は減圧され、低温低圧の液冷媒もしくは気液二相冷媒となって吸熱器１０８に流入する。吸熱器１０８で乾燥室１０５から至る高湿空気と熱交換し、循環空気は冷却・除湿され、冷媒は加熱されて低圧ガス冷媒となって圧縮機１１０へと至る。
【０００８】
一方で、循環空気は吸熱器１０８で冷却され、空気が露点温度以下に冷却されると、吸熱器１０８表面に結露し、空気が除湿される。絶対湿度が低下した空気は放熱器１０７で加熱され、高温低湿空気となって乾燥室１０５内に吹き込み、衣類１０２を乾燥する。このときの加熱量は、吸熱器１０８での熱交換量と圧縮機１１０の入力の和であるため、空気流出口１１５から出ていく空気温度は、空気流入口１１６から流入する空気温度よりも高くなり、機器の入力である圧縮機の入力以上の加熱量となる。以上のようにして一連の冷凍サイクルを形成する。
【０００９】
このとき、吸熱器１０８で結露した除湿水は、重力によって吸熱器１０８の下方向に配設された排水パン１１７に滴下し、排水口（図示せず）から機外へと排出される。
【００１０】
吸熱器１０８および放熱器１０７を収容するヒートポンプ装置に流入、流出する空気の方向はヒートポンプ装置筐体の形状にて決定され、流入、流出の角度差を小さく設計して、効率的に熱交換を行うことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３０４９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、大きさの限られた外装ケースの中にヒートポンプ装置を配置しようとすると、流入、流出の角度差を小さく配置することは困難である。そこで、ヒートポンプ装置に流入、流出する方向に角度差をつけざるを得ない。すなわち、空気は湾曲した風路を通過して流出する。このとき、放熱器および吸熱器を通過する空気に速度差が生じる。ヒートポンプ装置筐体内部の空気に速度差が生じる場合、吸熱器で発生した除湿水が速度の大きい箇所、すなわちカーブ外側に偏り、吸熱器の端板から放熱器の端板を伝わり、放熱器側に流れる場合がある。放熱器側に除湿水が流れこんだ場合、空気を加熱する放熱器の温度が下がり、乾燥性能に悪影響を及ぼすという課題を有していた。
【００１３】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ヒートポンプ装置内の風路がカーブした形状であっても、放熱器側への除湿水の移動を極力防止する乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の乾燥機は、乾燥対象物を収容する乾燥室と、圧縮機、放熱器、減圧器および吸熱器を冷媒が充填された配管で連結したヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置を収容するヒートポンプ装置筐体と、前記乾燥室からの乾燥用空気を前記ヒートポンプ装置を介して前記乾燥室に再び導く循環風路と、前記循環風路の乾燥用空気を循環させる送風機とを備え、前記放熱器および前記吸熱器は少なくとも一端に連通した端板を有し、前記ヒートポンプ装置筐体に設けられた流入口および前記吸熱器を結ぶ線分と、流出口および前記放熱器を結ぶ線分とは、１８０度未満の角度を成し、前記吸熱器側の端板の下部は、前記吸熱器および前記放熱器の間に位置する端板の下部よりも低くなるように段部が設けられ、前記吸熱器側および前記放熱器側の間に位置する前記端板の下方には前記ヒートポンプ装置筐体から上方に延設するリブが設けられたものである。
【００１５】
上記構成によれば、段部を有する端板にヒートポンプ装置筐体から延設するリブを入り込ませることにより、吸熱器にて発生した除湿水が端板を伝わって放熱器に流れ込むことを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の乾燥機は、ヒートポンプ装置内の風路がカーブした形状であっても、放熱器側への除湿水の移動を極力防止することができるので、乾燥性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る乾燥機の側面断面図
【図２】同乾燥機の一部を示す後方から見た斜視図
【図３】同乾燥機のヒートポンプ装置の斜視図
【図４】同乾燥機のヒートポンプ装置およびヒートポンプ装置筐体の一部を示す平面図
【図５】同乾燥機の端板およびヒートポンプ装置筐体のリブを示す要部断面図
【図６】従来の乾燥機の側断面図
【図７】従来の乾燥機の乾燥サイクルシステム図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の乾燥機は、乾燥対象物を収容する乾燥室と、圧縮機、放熱器、減圧器および吸熱器を冷媒が充填された配管で連結したヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置を収容するヒートポンプ装置筐体と、前記乾燥室からの乾燥用空気を前記ヒートポンプ装置を介して前記乾燥室に再び導く循環風路と、前記循環風路の乾燥用空気を循環させる送風機とを備え、前記放熱器および前記吸熱器は少なくとも一端に連通した端板を有し、前記ヒートポンプ装置筐体に設けられた流入口および前記吸熱器を結ぶ線分と、流出口および前記放熱器を結ぶ線分とは、１８０度未満の角度を成し、前記吸熱器側の端板の下部は、前記吸熱器および前記放熱器の間に位置する端板の下部よりも低くなるように段部が設けられ、前記吸熱器側および前記放熱器側の間に位置する前記端板の下方には前記ヒートポンプ装置筐体から上方に延設するリブが設けられたものである。
【００１９】
これにより、段部を有する端板にヒートポンプ装置筐体から延設するリブを入り込ませることにより、吸熱器にて発生した除湿水が端板を伝わって放熱器に流れ込むことを防止することができる。
【００２０】
上機構成において、前記リブの上端は、前記吸熱器の下端よりも高い位置となるよう構成されてもよい。
【００２１】
これにより、リブが除湿水をより効果的にブロックし、放熱器側への除湿水の移動を防止することができる。
【００２２】
上記構成において、前記放熱器および前記吸熱器は、近接されて平行に配置されてもよい。
【００２３】
これにより、放熱器および吸熱器が近接配置される構成において、段部を有する端板にヒートポンプ装置筐体から延設するリブを入り込ませることにより、吸熱器にて発生した除湿水が端板を伝わって放熱器に流れ込むことを防止することができる。
【００２４】
上記構成において、前記放熱器側の端板と前記吸熱器側の端板とを一枚の端板で構成してもよい。
【００２５】
これにより、放熱器および吸熱器の端板を一枚で構成される場合において、段部を有する端板にヒートポンプ装置筐体から延設するリブを入り込ませることにより、吸熱器にて発生した除湿水が端板を伝わって放熱器に流れ込むことを防止することができる。
【００２６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態に係る乾燥機について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、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ものではない。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態１に係る乾燥機の側面断面図、図２は同乾燥機の一部を示す後方から見た斜視図である。
【００２８】
図１に示すように、回転ドラム１（乾燥室）は、有底円筒形に形成し外周部に多数の通水孔２を全面に設ける。水槽３は、回転ドラム１を中に回転自在に収容する。回転ドラム１の回転中心には、回転軸４（回転中心軸）を設けて回転ドラム１を軸支し、回転ドラム１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設する。この回転軸４に、水槽３の背面に取り付けたモータ５を連結し、回転ドラム１を正転、逆転方向に回転駆
動する。
【００２９】
回転ドラム１の内壁面には衣類撹拌用の複数個の突起板６を設けている。モータ５が駆動し、回転ドラム１が回転すると、突起板６が回転ドラム１内の衣類を上方に持ち上げる。衣類が上部に位置したときに、重力によって下方に落下する。このようにして回転ドラム１内の衣類を撹拌して均一に乾燥することができる。
【００３０】
水槽３の正面側に位置し、上向き傾斜面に設けた開口部は、蓋体７により開閉自在に覆われる。蓋体７を開くことにより衣類出入口８を通して回転ドラム１内に洗濯物を出し入れできる。
【００３１】
水槽３は本体１００の下方の防振部材９等により揺動が可能となるよう防振支持される。水槽３の下部には排水経路１０の一端を接続し、排水経路１０の他端を排水弁（排水手段）１１に接続して、水槽３内の洗濯水が排水される。給水弁（給水手段）１２は給水経路１３を通して水槽３内に水を給水する。
【００３２】
制御手段５０は本体１００の中に配置されており、モータ５、ヒートポンプ装置３０、送風機４０等を制御している。
【００３３】
なお、本実施の形態では、回転ドラム１の回転中心に傾斜方向に回転軸４を設け、回転ドラム１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設しているが、水平方向に配設してもよい。
【００３４】
モータ５は、直流ブラシレスモータ等で構成され、前記制御手段５０およびモータ駆動回路６０等により正逆回転、および回転数可変に制御されると共に、電流検知回路６５からの信号により、モータ５に加わる負荷即ち洗濯物の量を検知する。
【００３５】
衣類を乾燥するために、ヒートポンプ装置３０が設けられる。ヒートポンプ装置３０の上流側には、循環風路４３が設けられ、回転ドラム１および水槽３からの乾燥用空気をヒートポンプ装置３０へ案内する。ヒートポンプ装置３０の下流側には、循環風路４１が設けられ、ヒートポンプ装置３０からの乾燥用空気を回転ドラム１および水槽３へ案内する。ヒートポンプ装置３０の下流側には、送風機４０が設けられ、循環風路４１、４３内の乾燥用空気を送風する。
【００３６】
図３は本発明の実施の形態１における乾燥機のヒートポンプ装置の斜視図、図４は、同乾燥機のヒートポンプ装置およびヒートポンプ装置筐体の一部を示す平面図、図５は、同乾燥機の端板およびヒートポンプ装置筐体のリブを示す要部断面図である。
【００３７】
ヒートポンプ装置３０は、ヒートポンプ装置筐体３１の中に収容される。圧縮機３２、放熱器３３、減圧器３４および吸熱器３５の順に循環するように冷媒３７が充填された配管３６で連絡されている。
【００３８】
まず圧縮機３２にて冷媒３７を高温高圧とし、放熱器３３にてヒートポンプ装置筐体３１内の空気と熱交換を行う。熱を与えられた冷媒３７は液化する。その後、減圧器３４で低温低圧となり、次に置かれた吸熱器３５にてヒートポンプ装置筐体３１内の空気と再び熱交換を行い、熱を奪い冷媒は気化する。気化した冷媒３７は圧縮機３２へと戻り、一連の冷凍サイクルを形成する。
【００３９】
ヒートポンプ装置３０に用いる冷媒３７としては、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒、ＨＦＯ（ハイドロフルオロオレフィン）系冷媒、二酸化炭素冷媒などの一般的
な冷媒を使用することができる。
【００４０】
ヒートポンプ式乾燥機では、放熱器３３にて加温した高温低湿の空気を筐体出口３１ｂに接続した送風機４０にて循環風路４１、吹き出し口４２を通して回転ドラム１内へ送り、回転ドラム１の湿布と接触させることで低温高湿の空気を作る。この低温高湿の空気は循環風路４３、筐体入口３１ａを通過し、吸熱器３５にて熱交換し、熱を奪うことで除湿する。除湿された空気は再び放熱器３３にて加温され、これら一連のサイクルにて衣類の除湿を可能とする。
【００４１】
放熱器３３および吸熱器３５は、圧縮機３２および減圧器３４を配置する方向に放熱器側端板３３ａおよび吸熱器側端板３５ａを設けている。放熱器側端板３３ａと吸熱器側端板３５ａを連結させることで放熱器３３と吸熱器３５とを近接して平行に固定する。また、圧縮機３２および減圧器３４を置く空間と風路とを隔てている。
【００４２】
端板の材料としては、アルミニウム合金などの一般的な金属材料、あるいはポリプロピレンなどの一般的な樹脂材料を使用することができる。
【００４３】
除湿した水はヒートポンプ装置筐体３１に取り付けたポンプによって外部へと排水する。ポンプはヒートポンプ装置筐体３１以外の場所に取り付けることも可能であり、またポンプを使わずに自然排水することも可能である。
【００４４】
本実施の形態では、本体１００の小型化等を目的として、ヒートポンプ装置筐体３１の空気が流入するヒートポンプ装置筐体３１の筐体入口３１ａ（流入口）、空気が流出する筐体出口３１ｂ（流出口）に角度差を設け、筐体内で空気の流れがカーブさせる構成を取る。すなわち、筐体入口３１ａおよび吸熱器３５を結ぶ線分Ｙと、筐体出口３１ｂおよび放熱器３３を結ぶ線分Ｘとは、１８０度未満となる所定の角度を成すよう構成する。１８０度未満とすることにより、筐体入口３１ａに接続する循環風路４３および筐体出口３１ｂに接続する循環風路４１の配置を設計するにあたり、小型化が容易となる。
【００４５】
圧縮機３２と減圧器３４とを配置する空間は、カーブ内側に設けると風路の妨げとなるため、カーブの外側に設ける。
【００４６】
しかしながら、前述の通り筐体入口３１ａ、筐体出口３１ｂに所定の角度がある場合、ヒートポンプ装置筐体３１の内部での流速に偏りが生じ、カーブの外側、すなわち放熱器側端板３３ａと吸熱器側端板３５ａの近傍で流速が大きくなる。吸熱器３５では除湿水が発生するが、この除湿水は流速の大きい吸熱器側端板３５ａの方向に偏る。吸熱器側端板３５ａは放熱器３３側の放熱器側端板３３ａと連結しているため、除湿水は端板を伝わり、放熱器３３に流れ込むことがある。放熱器３３に除湿水が流れ込む場合、空気を加熱する放熱器３３の温度を下げ、乾燥性能が悪くなる。
【００４７】
これを回避するために、本実施の形態では、放熱器側端板３３ａまたは放熱器側端板３３ａの下部に段部３８ａを設ける。同時にヒートポンプ装置筐体３１の内部に切り欠きに入り込むようにリブ３９を立てる。また、このリブ３９は吸熱器３５や放熱器３３の底面よりも高い位置まで設ける。より詳細には、段部３８ａは切り欠き３８となっており、切り欠き３８の空間にリブ３９の上端が位置するよう構成される。
【００４８】
吸熱器３５で発生し、吸熱器側端板３５ａ、放熱器側端板３３ａを伝わる除湿水は端板の段部３８ａにて重力方向に落下する。端板近傍では流速が大きいため、落下中の除湿水は放熱器３３側へと斜め下に飛散するが、切り欠き３８に入り込ませたリブ３９にて遮断され、放熱器３３側に到達する可能性を低減することができる。
【００４９】
すなわち、吸熱器側端板３５ａの下部は、吸熱器３５および放熱器３３の間に位置する端板の下部よりも低くなるように段部３８ａが形成されていればよい。風の流れ方向での上流から下流にかけて、端板に高低差を設けることにより、端板に沿って流れる除湿水が段部３８ａで重力の影響により下方に落下する。落下する途中に、ヒートポンプ装置筐体３１から上方へ延設するリブ３９に衝突し、リブ３９に沿って排水する。
【００５０】
これにより、吸熱器３５で発生した除湿水が、吸熱器側端板３５ａ、放熱器側端板３３ａを伝わり放熱器３３に到達しにくくなり、乾燥性能を下げることなくヒートポンプ装置筐体の入口、出口に角度を設けることが可能となる。
【００５１】
本実施の形態ではヒートポンプ装置３０を本体１００下部に設置しているが、上部に設置してもよい。また送風機４０はヒートポンプ装置３０と直接連結しているが、離れた場所に設置してもよい。
【００５２】
また本実施の形態では放熱器側端板３３ａと吸熱器側端板３５ａとを分けているが、一体としてもよい。また、段部３８ａが設けられるのは、吸熱器側端板３５ａのみでもよいし、放熱器側端板３３ａのみでもよいし、両者に形成されてもよい。要は、放熱器３３および吸熱器３５の間に位置する端板が段部３８ａを有していればよい。
【００５３】
なお、本実施の形態において、洗濯乾燥機として例示したが、これに限られず乾燥機としてもよい。また、ドラム式の乾燥機として例示したが、縦型の洗濯乾燥機であってもよい。要は、ヒートポンプユニットを設け、放熱器と吸熱器が近接配置されている乾燥システムであれば本発明は適用可能である。
【００５４】
以上のように、本発明の乾燥機は、乾燥対象物を収容する回転ドラム１と、圧縮機３２、放熱器３３、減圧器３４および吸熱器３５を冷媒が充填された配管３６で連結したヒートポンプ装置３０と、ヒートポンプ装置３０を収容するヒートポンプ装置筐体３１と、回転ドラム１からの乾燥用空気をヒートポンプ装置３０を介して回転ドラム１に再び導く循環風路４１、４３と、循環風路４１、４３の乾燥用空気を循環させる送風機４０とを備える。放熱器３３および吸熱器３５は少なくとも一端に連通した端板を有する。ヒートポンプ装置筐体３１に設けられた筐体入口３１ａおよび吸熱器３５を結ぶ線分Ｙと、筐体出口３１ｂおよび放熱器３３を結ぶ線分Ｘとは、１８０度未満の角度を成す。吸熱器側端板３５ａの下部は、吸熱器３５および放熱器３３の間に位置する端板の下部よりも低くなるように段部３８ａが設けられる。吸熱器３５側および放熱器３３側の間に位置する端板の下方にはヒートポンプ装置筐体３１から上方に延設するリブ３９が設けられたものである。
【００５５】
これにより、段部３８ａを有する端板にヒートポンプ装置筐体３１から延設するリブ３９を入り込ませることにより、吸熱器３５にて発生した除湿水が端板を伝わって放熱器３３に流れ込むことを防止することができる。
【００５６】
上機構成において、リブ３９の上端は、吸熱器３５の下端よりも高い位置となるよう構成されてもよい。
【００５７】
これにより、リブ３９が除湿水をより効果的にブロックし、放熱器３３側への除湿水の移動を防止することができる。
【００５８】
上記構成において、放熱器３３および吸熱器３５は、近接されて平行に配置されてもよい。
【００５９】
これにより、放熱器３３および吸熱器３５が近接配置される構成において、段部３８ａを有する端板にヒートポンプ装置筐体３１から延設するリブ３９を入り込ませることにより、吸熱器３５にて発生した除湿水が端板を伝わって放熱器３３に流れ込むことを防止することができる。
【００６０】
上記構成において、放熱器３３側の端板と吸熱器３５側の端板とを一枚の端板で構成してもよい。
【００６１】
これにより、放熱器３３および吸熱器３５の端板を一枚で構成される場合において、段部３８ａを有する端板にヒートポンプ装置筐体３１から延設するリブ３９を入り込ませることにより、吸熱器３５にて発生した除湿水が端板を伝わって放熱器３３に流れ込むことを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明は、ヒートポンプ装置内の風路がカーブした形状であっても、放熱器側への除湿水の移動を極力防止することができるので、乾燥機として有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１  回転ドラム（乾燥室）
３  水槽（乾燥室）
５  モータ
３０  ヒートポンプ装置
３１  ヒートポンプ装置筐体
３１ａ  筐体入口（流入口）
３１ｂ  筐体出口（流出口）
３２  圧縮機
３３  放熱器
３３ａ  放熱器側端板（端板）
３５  吸熱器
３５ａ  吸熱器側端板（端板）
４０  送風機
４１、４３  循環風路
１００  本体
【図１】
2014140437.tif 000003
【図２】
2014140437.tif 000004
【図３】
2014140437.tif 000005
【図４】
2014140437.tif 000006
【図５】
2014140437.tif 000007
【図６】
2014140437.tif 000008
【図７】
2014140437.tif 000009