(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒートポンプユニットを、弾性体を介して筐体内に設置し、また圧縮機をヒートポンプユニットとして熱交換器等と同一振動系に設置したことにより、ヒートポンプユニットの信頼性や耐久性を向上させ、振動及び騒音を抑えたコンパクトな洗濯乾燥機を提供する。【解決手段】ヒートポンプユニット３０を弾性体２９を介して筐体１内に設置し、また圧縮機２６をヒートポンプユニット３０を同一振動系に設置し、これによりヒートポンプユニット３０の信頼性や耐久性を向上させ、振動及び騒音を抑える。【選択図】図２
2008006127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ衣類を収容する回転槽と、送風手段により前記水槽内の気体を該水槽の外へ導き、その後前記回転槽内へ導く送風回路を設け、さらに前記送風回路の一部に、前記送風回路内を流れる気体の除湿を行う熱交換器と、前記熱交換器とともに冷凍サイクルを構成する圧縮機を具備したヒートポンプユニットを設け、前記ヒートポンプユニットを、弾性体を介して前記筐体内に設置した洗濯乾燥機。
【請求項２】
前記圧縮機を、前記熱交換器を具備するユニットケースに設置し、さらに前記圧縮機の底部と上部を、それぞれ吸振材を介して固定した請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
前記送風回路とヒートポンプユニットを、柔軟性を有するダクト部材にて接続した請求項１または２に記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯・脱水と乾燥を、同一の回転槽内で行う洗濯乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の洗濯乾燥機について、図５を用いて説明する。
【０００３】
図５に示すように、従来の洗濯乾燥機は、筐体１の内部に、複数のサスペンション２によって弾性的に支持された円筒状の水槽３を設け、洗濯・脱水時の振動をサスペンション２によって吸収する構成としている。また、水槽３の内部には、衣類等の洗濯または乾燥の対象となるいわゆる乾燥対象物４（以下、衣類４と称す）を収容する円筒状で横軸型の回転槽５を回転可能に設け、駆動モータ６により回転軸６ａを回転させて回転駆動する構成としている。
【０００４】
回転槽５の内壁には、衣類４を撹拌する複数のバッフル（図示せず）が設けられ、回転槽５の周壁には小孔５ａを多数設けている。
【０００５】
筐体１の前面には、衣類４を出し入れする開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられている。また、水槽３および回転槽５の前面側にもそれぞれ同様の開口部３ａ、５ｂを有し、さらに、水槽３の開口部３ａは、ベローズ８によって筐体１の開口部１ａと水密に連結されている。
【０００６】
また、水槽３の底部には、洗濯水を排出する排水口９を有し、その排水口９は、排水弁１０を介して排水ホース１１に連結され、その先端部は洗濯乾燥機の外に導出されている。
【０００７】
送風機１２は、ヒータ１３によって加熱された温風を、給気口１４から回転槽５内に送風供給するものである。
【０００８】
循環ダクト１５は、回転槽５および水槽３を通過し、湿った乾燥用空気の除湿を行うもので、一端を水槽３の下部の排気口１６に接続し、他端を送風機１２に接続している。
【０００９】
給水弁１７は、水道の蛇口（図示せず）等に接続された給水ホース１８からの給水を制御するものである。
【００１０】
上記のように構成された従来の洗濯乾燥機の動作は、以下の通りである。
【００１１】
洗濯運転を行う場合は、扉７を開いて回転槽５内へ衣類４および洗剤を入れて運転を開始する。
【００１２】
その運転は、まず、給水弁１７が洗濯水側の給水口（図示せず）を開き、水槽３および回転槽５内に所定量の水が供給されると、駆動モータ６が作動し、回転槽５が回転駆動され、洗浄動作を行う。
【００１３】
所定時間後、駆動モータ６が停止して排水弁１０が開き、汚れた水が回転槽５および水槽３から排水され、排水ホース１１を介して洗濯乾燥機外の排水場所へ排水される。
【００１４】
次に、上記と同様に水槽３および回転槽５に水が供給され、所定時間の濯ぎ動作を行う。
【００１５】
濯ぎが終了すると、排水弁１０が開いて水槽３内の水が排水され、その後、回転槽５が駆動モータ６により高速で回転駆動され、その遠心力によって衣類４の脱水が行われる。
【００１６】
以上のように洗濯・濯ぎ運転が終了すると、乾燥運転を開始する。
【００１７】
乾燥工程では、駆動モータ６により低速で回転槽５を回転駆動させ、衣類４を撹拌しながら、ヒータ１３で加熱された温風が送風機１２により矢印ａ方向に送風され、送風路２０を通って給気口１４から矢印ｂに示す如く回転槽５内へ送り込まれる。この温風は、衣類４の水分を奪った後、回転槽５の小孔５ａから水槽３内を通過し、排気口１６を経て循環ダクト１５へ至る。
【００１８】
このとき給水弁１７は、冷却水側の給水口を開いており、その結果、循環ダクト１５内には冷却水が注水されている。
【００１９】
衣類４の水分を奪って湿気を含んだ温風は、循環ダクト１５内を通過するとき、冷却水により冷却されて水分の結露が起こり、湿った温風は前記結露によって除湿され、矢印ｃに示すように再び送風機１２へ戻る。
【００２０】
また、前記冷却水および結露水は、排水弁１０を介して排水ホース１１から洗濯乾燥機外へ排水される。
【００２１】
このように、従来の洗濯乾燥機は、ヒータ１３、送風機１２、給気口１４、回転槽５、水槽３、排気口１６、循環ダクト１５の循環経路で温風を循環させることにより、回転槽５内の衣類４を乾燥させることができる。
【００２２】
しかしながら、上記従来の洗濯乾燥機の構成では、衣類４の乾燥に使用された熱は、循環ダクト１５の冷却水もしくは筐体１からの放熱によって全て外部に捨てられるものであり、再利用されることがなかった。
【００２３】
そこで、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ための絞り手段と、減圧されて低圧となった冷媒で周囲から熱を奪う吸熱器を冷媒が循環するように管路で連結して構成したヒートポンプ装置を、洗濯乾燥機に設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００２４】
この構成によれば、衣類より蒸発させた水分を吸熱器に結露させ、これにより効率よく衣類の乾燥が行えると共に、衣類からの水分を含んだ温風の熱が吸熱器で吸収され、それが冷媒を介して圧縮機に送られ、圧縮器で暖められた冷媒の熱が放熱器で放熱されて前記温風を再加熱することで、熱を有効に活用することができる。
【特許文献１】特開平７−１７８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
上記従来のヒートポンプ方式の乾燥装置は、吸熱器で湿った衣類の水分を除湿することで冷凍サイクルの吸熱源とし、圧縮機を駆動するための電気入力を加えて、放熱器で空気を加熱することで更に衣類の水分を蒸発させる動作を繰り返している。
【００２６】
しかしながら、上記従来のヒートポンプ方式の乾燥装置では、ヒートポンプ装置を内蔵するヒートポンプユニットを筐体底部に直接固定しているため、圧縮機の運転による振動や騒音が筐体を加振して床を振動させ、騒音が大きくなるという課題があり、さらにヒートポンプユニット内に圧縮機を設置しているため、前記圧縮機を、弾性体を介して固定したり、圧縮機と熱交換器を接続する配管の応力低減や振動伝達を抑えるために配管のトラップ部を設けて配管長を長くしているため、ヒートポンプユニットとしてコンパクト性に欠けるという課題を有していた。
【００２７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ヒートポンプユニットを、弾性体を介して筐体内に設置し、また、圧縮機をヒートポンプユニットとして熱交換器等と同一振動系に設置したことにより、ヒートポンプユニットの信頼性や耐久性を向上させ、振動及び騒音を抑えたコンパクトな洗濯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】
【００２８】
上記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、ヒートポンプユニットを弾性体を介して筐体内に設置し、また圧縮機をヒートポンプユニットと同一振動系に設置したものである。
【００２９】
これにより、ヒートポンプユニットの信頼性や耐久性を向上させ、振動及び騒音を抑えたコンパクトな洗濯乾燥およびコンパクトな衣類乾燥装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の洗濯乾燥機は、ヒートポンプユニットを弾性体を介して筐体内に設置し、また、圧縮機をヒートポンプユニットと同一振動系に設置することにより、ヒートポンプユニットの信頼性や耐久性を向上させ、振動及び騒音を抑えたコンパクトな洗濯乾燥機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
請求項１に記載の発明は、筐体内に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転自在に設けられ衣類を収容する回転槽と、送風手段により前記水槽内の気体を該水槽の外へ導き、その後前記回転槽内へ導く送風回路を設け、さらに前記送風回路の一部に、前記送風回路内を流れる気体の除湿を行う熱交換器と、前記熱交換器とともに冷凍サイクルを構成する圧縮機を具備したヒートポンプユニットを設け、前記ヒートポンプユニットを、弾性体を介して前記筐体内に設置したものである。
【００３２】
かかる構成とすることにより、冷凍サイクル構成部品を内蔵するヒートポンプユニットで発生する振動や騒音は、筐体底部を通じて洗濯乾燥機本体に伝達することが緩和され、その結果、洗濯乾燥機が設置されている床を振動させて騒音を大きくすることも抑制され、低振動や低騒音性に優れた洗濯乾燥機を実現することができる。
【００３３】
請求項２に記載の発明は、前記圧縮機を、前記熱交換器を具備するユニットケースに設置し、さらに前記圧縮機の底部と上部を、それぞれ吸振材を介して固定したものである。
【００３４】
かかる構成とすることにより、圧縮機を前記熱交換器等と同一の振動系に設置して配管経路の改善がはかれるものである。すなわち、前記圧縮機と熱交換器を接続する配管の長さを、トラップ部を設けることなく最短に構成することができ、その結果、配管にかかる振動応力を低減し、信頼性、耐久性に優れたコンパクトな洗濯乾燥機を実現することができる。
【００３５】
請求項３に記載の発明は、前記送風回路とヒートポンプユニットを、柔軟性を有するダクト部材にて接続したものである。
【００３６】
かかる構成とすることにより、振動源である圧縮機等を内蔵したヒートポンプユニットの振動や騒音の水槽側への伝播を抑制し、その結果、洗濯乾燥機本体側への振動伝播に起因する設置床面の振動、騒音発生が防止でき、低振動や低騒音性に優れた洗濯乾燥機を実現することができる。
【００３７】
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り本発明が限定されるものではない。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の外観斜視図、図２は、同洗濯乾燥機における図１のＡ−Ａ線による筐体の背面１ｂ方向から見た一部切り欠き断面図、図３は、同洗濯乾燥機における図１のＢ−Ｂ線による筐体の右側面１ｃ方向から見た断面図、図４は、同洗濯乾燥機に搭載されたヒートポンプユニットの構成と乾燥用空気の流れを示すシステム概念図である。なお、先に説明した従来構成の洗濯乾燥機と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図１から図４に示すように、本実施の形態１における洗濯乾燥機の本体を構成する筐体１の内部には、複数のサスペンション２によって弾性的に支持された円筒状の水槽３が設けられ、洗濯および脱水時における水槽３の振動をサスペンション２によって吸収する構成となっている。
【００４０】
水槽３の内部には、衣類４を収容する円筒状で横軸型の回転槽５が回転可能に設けられており、駆動モータ６により回転駆動される。筐体１の前面には、衣類４を出し入れする開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられている。
【００４１】
水槽３および回転槽５の前面側にもそれぞれ同様の開口部３ａ、５ｂを有し、この水槽３の開口部３ａは、ベローズ８によって筐体１の開口部１ａと水密に連結されている。水槽３の底部には、水槽３内の洗濯水を排出する排水口（図示せず）を有し、排水弁（図示せず）を介して排水ホース１１に連結されている。
【００４２】
送風手段を構成する送風機１２は、筐体１の上面１ｄと水槽３により形成される隅部空間（筐体１の上部）に位置するように、水槽３の外周面に設けられている。
【００４３】
そして、送風機１２は、吸入側が水槽３の上部に形成された排気ダクト１６に連通しており、吐出側は吐出ダクト２０ａに連通している。また、水槽３の背面には、一端が水槽３内に開口した送風路２０ｂが設けられている。
【００４４】
そして、筐体１の背面下部には、ヒートポンプユニット３０が設けられている。
【００４５】
ヒートポンプユニット３０は、吸熱器風路２２と放熱器風路２４を具備し、内部に吸熱器風路２２と放熱器風路２４に連通する熱交換室２５ａと圧縮機室２５ｂを形成したユニットケース２５と、熱交換室２５ａ内に設けられた吸熱器２１および放熱器２３と、圧縮機室２５ｂに配置され、吸熱器２１および放熱器２３とともに周知の冷凍サイクルを構成する圧縮機２６を具備した構成となっている。
【００４６】
熱交換室２５ａ内において、吸熱器２１と放熱器２３は、それぞれの下端が相離間するように傾斜して設けられ、吸熱器風路２２から矢印ｅで示す如く流入した気体が該熱交換室２５を通過して矢印ｆで示す如く放熱器風路２４へ流れる際の気流の方向変換が円滑に行えるよう構成している。
【００４７】
また、圧縮機室２５ｂに配置された圧縮機２６は、その下部が周知の構成からなる防振ゴムあるいはバネ等の下部吸振材３１ａを介してユニットケース２５に固定され、また上部は、防振ゴム等の吸振材を環状もしくは環状の分断形状に形成し、圧縮機２６と圧縮機室２５ｂの間隙を埋めるように配置された上部吸振材３１ｂにて動かないように固定されている。
【００４８】
そして、ヒートポンプユニット３０は、蛇腹状に形成された防振ゴム材あるいはコイルバネ等の弾性体２９を介して筐体１の底部に配置されている。
【００４９】
ここで、圧縮機２６を、吸熱器２１および放熱器２３と同一振動系に設置することから、下部吸振材３１ａおよび上部吸振材３１ｂは、ゴム材であれば硬質が好ましく、バネ材であればバネ係数が高い固めのものが好ましい。
【００５０】
そして、弾性体２９は、下部吸振材３１ａおよび上部吸振材３１ｂよりも軟らかい材質とし、ヒートポンプユニット３０全体の振動を吸収する構成としている。
【００５１】
さらに、ユニットケース２５の底部は、吸熱器２１に結露した水分を貯留する貯水部２５ｃが形成され、排水ポンプ３２によって溜まった水が排水ホース１１へ汲み出されるように構成されている。
【００５２】
ここで、ユニットケース２５の下部は、前述の如く貯水部２５ｃに結露水が溜まるとその冷熱によって冷却され、表面に結露が生じ、これに影響して筐体１底面にも結露が生じることも考えられるが、前述の如く弾性体２９にて筐体１の底面とは所定の空間が形成されるため、前記冷熱の筐体１底面への伝達が前記空間によって防止され、筐体１底面への結露による床面の損傷も防止された構成となっている。
【００５３】
前記冷凍サイクルについてさらに詳述すると、図４に示す如く、圧縮機２６、放熱器２３、減圧装置２７および吸熱器２１を配管２８にて環状に連結し、冷媒に環境への影響が少ない可燃性冷媒を用いることにより構成されるもので、この場合、吸熱器２１を風上側に配置し、放熱器２３を風下側に配置している。
【００５４】
このように、冷凍サイクルを構成する圧縮機２６、吸熱器２１および放熱器２３と減圧装置２７は、ユニットケース２５内に収納される構成であるため、これらを連結する配管２８の長さも最短化することができ、ヒートポンプユニット３０としてユニット構成した場合に、コンパクトにまとめることが可能となる。
【００５５】
そして、ユニットケース２５の吸熱器風路２２を、ゴムあるいは樹脂材等によって蛇腹状に形成された可撓性接続管１９（本発明の柔軟性を有するダクト部材に相当）を介して吐出ダクト２０ａ（本発明の送風路に相当）に連結し、また放熱器風路２４も同様に可撓性接続管１９を介して送風路２０ｂに連結することにより、送風機１２により水槽３内の気体を該水槽３の外へ導き、その後回転槽５内へ導く送風回路を形成している。
【００５６】
以上のような構成における洗濯乾燥機の動作について説明する。
【００５７】
洗濯（洗浄）工程では、排水弁（図示せず）を閉じた状態で給水弁１７を開放することにより、水槽３内への給水が行われる。そして水槽３内に所定の水位に達するまで給水を行い、駆動モータ６を駆動して衣類４と洗濯水の入った回転槽５を回転させて所定時間の洗濯を行う。
【００５８】
また、前記洗濯水を排水した後の濯ぎ工程においても、前述の洗濯工程と同様に水槽３内に給水を行い、回転槽５を回転させて衣類４の濯ぎを行う。
【００５９】
さらに次の脱水工程では、排水弁（図示せず）を開いて水槽３内の水を洗濯乾燥機の外へ排水した後、駆動モータ６により衣類４の入った回転槽５を一方向に高速回転し、その遠心力により脱水する。
【００６０】
そして、前述の脱水工程が終了すると、乾燥工程に移る。
【００６１】
この乾燥工程では、ヒートポンプユニット３０の縦型の圧縮機２６を作動させると、冷媒が圧縮され、この圧力により冷媒は、放熱器２３、減圧装置２７、吸熱器２１を順次循環する。その結果、放熱器２３では冷媒の圧縮で熱が放出され、吸熱器２１では減圧装置２７である絞り手段で減圧されて低圧となった冷媒により熱が吸収される。
【００６２】
これと平行して送風機１２が運転され、放熱器２３の放熱により加熱された温風が送風路２０ｂを通って給気口１４から回転槽５内に送風される。回転槽５は駆動モータ６により回転駆動され衣類４は上下に撹拌されている状態にある。
【００６３】
したがって、回転槽５内に供給された温風は、衣類４の隙間を通るときに水分を奪い、湿った状態で水槽３の排気ダクト１６から送風機１２を通り、吐出ダクト２０ａ、吸熱器風路２２を通って吸熱器２１に至る。この湿った温風は、吸熱器２１を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、乾いた空気と結露水に分離される。
【００６４】
前記乾いた空気は、続いて放熱器２３を通過する際にこの放熱器２３で再び加熱され温風となり、放熱器風路２４、送風路２０ｂから再び水槽３の給気口１４から、回転槽５内へ供給され、以下、前述の循環を繰り返す。この場合の結露水は、ユニットケース２５の下部に設けられた貯水部２５ｃに貯水され、排水ポンプ３２を介して排水ホース１１より機外へ排出される。
【００６５】
上述の如く、衣類４の乾燥にヒートポンプシステムの熱交換作用を利用することにより、吸熱器２１で吸熱した熱を冷媒で回収して再び放熱器２３で放熱し、縦型の圧縮機２６に入力したエネルギー以上の熱量を衣類４に与えることができるため、乾燥効率を向上させることができ、乾燥時間の短縮と省エネルギーを実現することが可能になる。
【００６６】
また、前記ヒートポンプシステムの冷凍サイクルを構成する圧縮機２６、放熱器２３、減圧装置２７、放熱器２１は、ユニットケース２５内に収納されてユニット化され、ヒートポンプユニット３０としているため、洗濯乾燥機の組立てと並行して行え、ユニット組立て後に組込みを行うことができ、組立て作業性の向上をはかることができるものである。
【００６７】
さらに、ヒートポンプユニット３０は、圧縮機２６を、下部吸振材３１ａ、上部吸振材３１ｂを介してユニットケース２５内に設置していることと合わせ、弾性体２９を介して筐体１に固定され、さらに水槽３側に設けられた吐出ダクト２０ａおよび送風路２０ｂと、ヒートポンプユニット３０側に設けられた吸熱器風路２２および放熱器風路２４の接続に可撓性接続管１９を設け、さらにヒートポンプユニット３０を、弾性体２９を介して筐体１の底部に設置しているため、ヒートポンプユニット３０内の圧縮機２６から発生する振動や騒音が、筐体１の底部や送風経路（吐出ダクト２０ａ、送風路２０ｂ等）を通じて洗濯乾燥機本体に伝達することを抑えることができ、洗濯乾燥機が設置されている床を振動させて騒音が大きくなるということを抑制し、低振動性や低騒音性を向上させることができる。
【００６８】
また、前記さらに圧縮機２６は、前述の如く下部吸振材３１ａ、上部吸振材３１ｂを介してユニットケース２５に固定されているので、該圧縮機２６と熱交換器である吸熱器２１と放熱器２３を同一振動系に設置しており、その結果、圧縮機２６と熱交換器を接続する配管の長さを、トラップ部を設けることなく最短に構成することができ、かかる構成は、配管の応力を低減することができるため、コンパクト性や信頼性、耐久性に優れた構成が得られるものである。
【００６９】
なお、本実施の形態１においては、衣類４の出し入れを行うための開口部１ａを、回転槽５の駆動モータ６を有する水槽３の面と相反する面に設けた構成としているが、この開口部１ａは、前記場所に限定されるものではない。
【００７０】
また、洗濯乾燥機の形態についてもドラム式の洗濯乾燥機に限るものではなく、パルセータ方式の縦型の洗濯乾燥機に適用することも可能であり、本発明の技術的範囲を逸脱するものではない。
【００７１】
さらに、ヒートポンプユニット３０に使用する冷媒は、可燃性冷媒としたが自然冷媒である二酸化炭素あるいはＨＦＣ系冷媒を使用しても良く、圧縮機２６についても、縦型に限らず、横型を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、ヒートポンプユニットを弾性体を介して筐体内に設置し、また、圧縮機をヒートポンプユニットと同一振動系に設置することにより、ヒートポンプユニットの信頼性や耐久性を向上させ、振動及び騒音を抑えたコンパクトな洗濯乾燥機等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の外観斜視図
【図２】同実施の形態における洗濯乾燥機の図１のＡ−Ａ線による筐体の背面方向から見た一部切り欠き断面図
【図３】同実施の形態における洗濯乾燥機の図１のＢ−Ｂ線による筐体の側面方向から見た断面図
【図４】同実施の形態における洗濯乾燥機のシステム構成を示す概念図
【図５】従来の洗濯乾燥機の断面図
【符号の説明】
【００７４】
１    筐体
３    水槽
４    衣類
５    回転槽
１２  送風機（送風手段）
２０ａ  吐出ダクト
２０ｂ  送風路
２１  吸熱器
２２  吸熱器風路
２３  放熱器
２４  放熱器風路
２５  ユニットケース
２６  圧縮機
２７  減圧装置
２９  弾性体
３０  ヒートポンプユニット
３１ａ  下部吸振材
３１ｂ  上部吸振材
【図１】
2008006127.tif 000003
【図２】
2008006127.tif 000004
【図３】
2008006127.tif 000005
【図４】
2008006127.tif 000006
【図５】
2008006127.tif 000007