(57)【要約】【課題】乾燥時間の増加や消費電力量の増加を抑制することができる高効率の乾燥性能を有する衣類乾燥機を提供する。【解決手段】本発明の衣類乾燥機は、本体３内に回転自在に設けられた回転ドラム２と、ヒートポンプ装置４と、回転ドラム２内の乾燥用空気を循環させる循環風路１３と、循環風路１３内に設けられ、ヒートポンプ装置４によって加熱された乾燥用空気を回転ドラム２内に供給する送風装置１０と、循環風路１３に連通させて設けられ、乾燥用空気を機外へ排出する排気風路１４とを備え、循環風路１３と排気風路１４とは略並行に配置され、ヒートポンプ装置４を構成する放熱器６は循環風路１３内に、吸熱器８は排気風路１４内にそれぞれ配置され、循環風路１３と排気風路１４との間に断熱装置１６が設けられたことによって、乾燥時間の短縮と省エネルギー性の向上を実現できる。【選択図】図１
2018102799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体内に回転自在に設けられた回転ドラムと、
冷媒を圧縮す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吸熱器とを冷媒が循環可能に管路で連結して構成されたヒートポンプ装置と、
前記回転ドラム内の乾燥用空気を循環させる循環風路と、
前記循環風路内に設けられ、前記ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を前記回転ドラム内に供給する送風装置と、
前記循環風路に連通させて設けられ、乾燥用空気を機外へ排出する排気風路と、
前記循環風路外の周囲の空気が前記循環風路内に侵入する吸気部と、
前記送風装置および前記ヒートポンプ装置などを制御する制御装置とを備え、
前記循環風路と前記排気風路とは略並行に配置され、
前記放熱器は前記循環風路内に配置され、
前記吸熱器は前記排気風路内に配置され、
前記循環風路と前記排気風路との間に断熱装置が設けられたことを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項２】
前記断熱装置として空気層部が設けられた請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
前記空気層部に、前記絞り部と、前記圧縮機、放熱器、絞り部、吸熱器を連結する前記管路とが配置された請求項２記載の衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の繊維製品の乾燥を行う衣類乾燥機及び乾燥機能を備えた洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
衣類乾燥機や洗濯乾燥機の乾燥性能の高効率化を図る方法として、衣類を乾燥させる乾燥装置にヒートポンプ装置を搭載する方法がある。この方法によれば、衣類の乾燥に使用された熱エネルギーが吸熱器にて回収され、再利用される。これにより、効率よく衣類の乾燥が行える。
【０００３】
図４は従来の衣類乾燥機の構成が示された縦断面図である。図４に示されるように、この衣類乾燥機には、衣類を収容する回転ドラム１０１を含む循環ダクト１０２が備えられている。そして、乾燥装置としてヒートポンプ装置１０３が、その循環ダクト１０２に備えられている。
【０００４】
ヒートポンプ装置１０３は、冷媒を圧縮する圧縮機１０４と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器１０５と、高圧の冷媒の圧力を減圧する膨張部１０６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吸熱器１０７とによって構成されている。そして、それらは、それらの中を冷媒を循環させるように管路で連結されている。
【０００５】
循環ダクト１０２には、回転ドラム１０１の他に、乾燥用空気を循環させる送風機１０８と、ヒートポンプ装置１０３の放熱器１０５と吸熱器１０７とが設けられている。放熱器１０５は、循環する乾燥用空気を加熱する。吸熱器１０７は乾燥用空気を冷却除湿する。
【０００６】
この構成の衣類乾燥機は、衣類から蒸発させた水分を吸熱器１０７に結露させると同時に、衣類の乾燥に使用した熱エネルギーを吸熱器１０７にて回収する。よって、熱エネルギーの損失を極めて少なくすることができ、低電力で高除湿率の衣類の乾燥を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１７８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のヒートポンプ装置を搭載した衣類乾燥機においては、乾燥用空気の循環風路である循環ダクト１０２内に、乾燥用空気を加熱する放熱器１０５と、衣類から水分を奪った乾燥用空気を冷却する吸熱器１０７とが、ともに存在している。ヒートポンプ装置の原理上、圧縮機１０４を駆動させるための電気入力が、吸熱器１０７によって回収された熱エネルギーに加算されて放熱器１０５から放熱される。したがって、上記従来の構成においては、乾燥用空気の温度上昇に対しては、圧縮機１０４への電気入力分の熱エネルギーのみが寄与する。
【０００９】
この結果として、例えば、乾燥時間を短縮する目的で、乾燥工程の序盤において乾燥用空気の温度を急激に上昇させる場合、衣類乾燥機が発揮できる加熱能力は、圧縮機１０４を駆動させる消費電力によって制限される。これによって、加熱対象の空間外から少ない
電力を使って熱を取り込み、大きな熱エネルギーとして利用するという、ヒートポンプ装置の本来の特性が活かされていない。
【００１０】
また、乾燥用空気を加熱する放熱器１０５と、乾燥用空気を冷却する吸熱器１０７とが、近接させて配設されている。これによって、循環ダクト１０２内において、熱エネルギーのロスが発生する。その結果として、従来の衣類乾燥機は、乾燥時間が長くなるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥時間の増加や消費電力量の増加を抑制することができる高効率の乾燥性能を有する衣類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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、本体と、前記本体内に回転自在に設けられた回転ドラムと、冷媒を圧縮す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吸熱器とを冷媒が循環可能に管路で連結して構成されたヒートポンプ装置と、前記回転ドラム内の乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路内に設けられ、前記ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を前記回転ドラム内に供給する送風装置と、前記循環風路に連通させて設けられ、乾燥用空気を機外へ排出する排気風路と、前記循環風路外の周囲の空気が前記循環風路内に侵入する吸気部と、前記送風装置および前記ヒートポンプ装置などを制御する制御装置とを備え、前記循環風路と前記排気風路とは略並行に配置され、前記放熱器は前記循環風路内に、前記吸熱器は前記排気風路内にそれぞれ配置され、前記循環風路と前記排気風路との間に断熱装置が設けられたものである。
【００１３】
上記構成によって、吸熱器によって本体外の空気の熱エネルギーを採熱して、本体内に、さらには回転ドラム内に取り込むことが可能となり、乾燥用空気の温度上昇速度を早くすることができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００１４】
また、放熱器と吸熱器間の熱交換を抑えて熱エネルギーのロスを抑えることができる。これによって、ヒートポンプ装置の消費電力の増加を抑えながら、乾燥時間を短縮させることが可能となり、乾燥性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の衣類乾燥機は、本体外の空気から採熱を行うことによって、乾燥用空気の温度上昇速度を早くすることができる。また、放熱器と吸熱器との間の熱エネルギーのロスを抑制しながら衣類を乾燥することができる。これによって、乾燥時間を短縮できるとともに省エネルギーを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１、２における衣類乾燥機の温風温度の推移を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における衣類乾燥機の概略構成図
【図４】従来の衣類乾燥機の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明の衣類乾燥機は、本体と、前記本体内に回転自在に設けられた回転ドラムと、冷媒を圧縮す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吸熱器とを冷媒が循環可能に管路で連結して構成されたヒートポンプ装置と、前記回転ドラム内の乾燥用空
気を循環させる循環風路と、前記循環風路内に設けられ、前記ヒートポンプ装置によって加熱された乾燥用空気を前記回転ドラム内に供給する送風装置と、前記循環風路に連通させて設けられ、乾燥用空気を機外へ排出する排気風路と、前記循環風路外の周囲の空気が前記循環風路内に侵入する吸気部と、前記送風装置および前記ヒートポンプ装置などを制御する制御装置とを備え、前記循環風路と前記排気風路とは略並行に配置され、前記放熱器は前記循環風路内に、前記吸熱器は前記排気風路内にそれぞれ配置され、前記循環風路と前記排気風路との間に断熱装置が設けられたものである。
【００１８】
この構成によって、乾燥用空気の一部は、吸熱器を通過した後に本体の外部に排出される。吸熱器は排気される乾燥用空気の一部のみと熱交換を行う。したがって、吸熱器を通過した乾燥用空気の温度を低くすることが可能になる。
【００１９】
これによって、乾燥工程前半においては、吸熱器を通過した乾燥用空気の温度は、本体外から吸気される空気（室温の空気）の温度よりも低くなる。その結果として、吸熱器によって本体外の空気の熱エネルギーを採熱して、本体内に取り込むことが可能になる。したがって、乾燥用空気の温度上昇速度を早くすることができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００２０】
また、放熱器と吸熱器間の熱交換を抑えて熱エネルギーのロスを抑えることができる。これによって、ヒートポンプ装置の消費電力の増加を抑えながら、乾燥時間を短縮させることが可能となり、乾燥性能を向上させることができる。
【００２１】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記断熱装置として空気層部が設けられたものである。この構成によって、第１の発明と同等の効果を有する衣類乾燥機を安価に製造し、提供することができる。
【００２２】
第３の発明は、特に、第２の発明において、前記空気層部に、前記絞り部と、前記圧縮機、放熱器、絞り部、吸熱器を連結する前記管路とが配置されたものである。この構成によって、ヒートポンプ装置のサイズをコンパクトに抑えることができる。したがって、第２の発明と同等の効果を有する衣類乾燥機を、さらに小型に製造し、提供することができる。
【００２３】
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、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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の概略構成図である。図２は、本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の温風温度の推移を示す図である。
【００２５】
図１に示されるように、衣類乾燥機は、衣類１を収納して乾燥させる回転ドラム２を備えている。回転ドラム２は本体３内に回転自在に設けられている。回転ドラム２はモータ（図示せず）によって正方向および逆方向に回転駆動される。回転ドラム２は、乾燥用空気が送り込まれる送風口１１と、乾燥用空気が流出する排気口１２とを有する。排気口１２と送風口１１とを接続し、回転ドラム２内の乾燥用空気を循環させる循環風路１３が設けられている。送風口１１および排気口１２と回転する回転ドラム２との接続部において気密性を維持するために、例えば、送風口１１および排気口１２に固定されたフェルトなどのシール部材に回転ドラム２が摺動するように構成されている。
【００２６】
乾燥用空気を回転ドラム２内に供給する送風装置１０が循環風路１３内に設けられている。さらに、乾燥用空気の一部を機外へ排出する排気風路１４と、循環風路１３外の周囲
の空気が循環風路１３内に侵入する吸気部である吸気風路１５とが、循環風路１３に連通させて設けられている。排気風路１４は、吸気風路１５より上流側に設けられている。そして、循環風路１３と排気風路１４とは略並行に配置されている部分を有する。
【００２７】
ヒートポンプ装置４は、冷媒を圧縮する圧縮機５と、圧縮された高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器６と、高圧の冷媒の圧力を減圧して冷媒の圧力差を維持する絞り部７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吸熱器８と、これらを冷媒が循環するように接続する管路９とによって構成されている。
【００２８】
放熱器６は、循環風路１３内に配設され、吸気風路１５より下流側で回転ドラム２の手前に設けられている。吸熱器８は、排気風路１４内に設けられ、循環風路１３内には設けられていない。放熱器６および吸熱器８は、循環風路１３と排気風路１４とが略並行になる部分に配置され、互いに隣接した位置に設けられている。
【００２９】
ヒートポンプ装置４により加熱された乾燥用空気は、送風装置１０によって送風口１１から回転ドラム２内の衣類１に向けて送風される。衣類を乾燥させて出てくる乾燥用空気は、排気口１２から循環風路１３内に流出される。
【００３０】
排気口１２から流出された乾燥用空気は、送風装置１０を経由して送風口１１に連通した循環風路１３と、本体３外へ排出する排気風路１４とに別れて流れる。吸気風路１５が、送風装置１０の吸気側の循環風路１３に連通させて設けられている。吸気風路１５から吸気された本体３外の空気は、循環風路１３を循環する乾燥用空気と混合されて放熱器６を通過する。この際に放熱器６によって加熱された空気は送風口１１から回転ドラム２内に送り込まれる。また、排気風路１４に流れた乾燥用空気は、吸熱器８で冷却除湿された後、本体３外へ排気される。
【００３１】
放熱器６と吸熱器８とは管路９で連結されている。そこで、循環風路１３と排気風路１４とが略並行に配置される位置で、放熱器６と吸熱器８とが互いに隣接した位置に設けられている。これによって、ヒートポンプ装置４の大きさを小さくすることが可能である。
【００３２】
隣接させて設けられた高温の放熱器６と低温の吸熱器８がそれぞれ配設された循環風路１３と排気風路１４との間に断熱装置１６が設けられている。これによって、放熱器６と吸熱器８間の熱交換を抑えて、熱エネルギーのロスを抑えている。制御装置１７は、送風装置１０やヒートポンプ装置４などの動作を制御している。
【００３３】
以上のように構成された衣類乾燥機について、その動作および作用を説明する。
【００３４】
回転ドラム２内に衣類１が入れられ、乾燥が開始されると、送風装置１０によって、放熱器６で加熱された乾燥用空気が送風口１１から回転ドラム２内に送風される。加熱されて送り込まれた乾燥用空気は、モータによって回転されている回転ドラム２内の衣類１と接触する。衣類１と接触した乾燥用空気は、衣類１から水分を奪う。これによって、乾燥用空気は高湿状態となり、排気口１２から流出する。
【００３５】
排気口１２から流出した高湿の乾燥用空気は、送風装置１０に連通する循環風路１３と、本体３外に連通する排気風路１４とに別れて流れる。排気風路１４に流れた乾燥用空気は、吸熱器８で冷却除湿され、本体３外へ排気される。
【００３６】
吸気風路１５は、送風装置１０の吸気側の循環風路１３に連通するように設けられている。したがって、吸気風路１５から吸気された本体３外の空気は、循環風路１３側へ流れた乾燥用空気と混合された後、放熱器６を通過する。この際に、混合された空気は、放熱
器６によって加熱される。
【００３７】
衣類乾燥機の運転開始時においては、吸気される本体３外の空気の温度Ｔ１と、本体３外へ排気される空気の温度Ｔ２との関係は、Ｔ１＞Ｔ２の状態である。したがって、衣類乾燥機は、吸熱器８によって本体３外の空気の熱エネルギーを採熱できる。そして、衣類乾燥機は、採熱された熱エネルギーも加えられて加熱された乾燥用空気を、送風装置１０によって、本体３内に、さらには回転ドラム２内に取り込むことができる。
【００３８】
これにより、放熱器６による加熱に加えて、吸熱器８によって採熱された熱エネルギーも乾燥用空気の温度上昇に利用することができる。その結果、図２に示されるように、乾燥用空気の温風温度の温度上昇速度を従来の衣類乾燥機の場合より早くすることができる。したがって、本発明にかかる衣類乾燥機は、乾燥用空気の温風温度を短時間で所定温度に到達させることができる。これによって、衣類乾燥機の乾燥性能を向上させることができる。
【００３９】
また、本発明の衣類乾燥機においては、循環風路１３と排気風路１４とが略並行に配置されるとともに、互いに隣接させて配置させた高温の放熱器６と低温の吸熱器８がそれぞれ配設された位置に対応する循環風路１３および排気風路１４との間に断熱装置１６が設けられている。この構成によって、本発明の衣類乾燥機は、放熱器６と吸熱器８間の熱交換を抑えて熱エネルギーのロスを抑えながら、衣類１を乾燥することができる。よって、乾燥時間を短縮できるとともに省エネルギー性を向上させることができる。
【００４０】
なお、上記断熱装置１６は、グラスウール、発泡スチロール、真空断熱材等の断熱材で構成されることが可能である。
【００４１】
また、図１には、断熱装置１６を挟んで下側に放熱器６が、上側に吸熱器８が配された構成が示されているが、これとは逆に、下側に吸熱器８が、上側に放熱器６が配された構成であっても、同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、吸気風路１５は、本実施の形態のように意図的の設けることが好適であるが、特段設けられなくてもよい。その理由は、循環風路１３が排気風路１４および回転ドラム２を通じて外気と自然連通されているからである。すなわち、循環風路１３外の周囲の空気が循環風路１３内に進入する吸気部が存在していればよい。
【００４３】
また、排気風路１４内に設けられた吸熱器８に加えて、従来と同様に循環風路１３内に他の吸熱器を設ける構成も考えられる。しかしながら、循環風路１３内にも他の吸熱器を設ける構成は、前述された従来構成と同様の課題を有することとなる。したがって、本実施の形態の構成のように、循環風路１３内には吸熱器を有さず、排気風路１４内にのみ吸熱器を有する構成が望ましい。本実施の形態の構成によって、乾燥時間の短縮と省エネルギーにおいて、より大きな効果を得ることができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における衣類乾燥機の概略構成図である。図２は、本発明の実施の形態２における衣類乾燥機の温風温度の推移を示す図である。
【００４５】
図３に示されるように、断熱装置１６は、空気層部１８すなわち空間によって構成されている。絞り部７は、空気層部１８内に設けられている。圧縮機５、放熱器６、絞り部７、吸熱器８を連結する管路９の要部も、また、空気層部１８内に設けられている。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、それらに関する詳細な説明は省略されている。
【００４６】
空気層部１８に絞り部７と管路９が設けられることによって、ヒートポンプ装置４のサイズをコンパクトに抑えることができる。したがって、乾燥時間が短く、省エネルギー性に優れた衣類乾燥機を、小型なものとして提供することができる。
【００４７】
また、断熱装置１６が空気層部１８すなわち空間によって構成されることによって、断熱材等の部材が不要である。したがって、乾燥時間が短く、省エネルギー性に優れた衣類乾燥機を安価に製造し、提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明の衣類乾燥機は、排熱のエネルギーロスを低減し、効率の良い乾燥性能を提供できるものである。したがって、本発明にかかる衣類乾燥機は、乾燥専用機に限定されるものではない。ヒートポンプ装置を備えた乾燥機能を有する、ドラム式洗濯乾燥機、吊り干し方式の衣類乾燥機、パルセータ方式の縦型洗濯乾燥機等の用途にも適応できる。
【符号の説明】
【００４９】
２  回転ドラム
３  本体
４  ヒートポンプ装置
５  圧縮機
６  放熱器
７  絞り部
８  吸熱器
９  管路
１０  送風装置
１１  送風口
１２  排気口
１３  循環風路
１４  排気風路
１５  吸気風路（吸気部）
１６  断熱装置
１７  制御装置
１８  空気層部
【図１】
2018102799.tif 000003
【図２】
2018102799.tif 000004
【図３】
2018102799.tif 000005
【図４】
2018102799.tif 000006