(57)【要約】【課題】本体の大きさを大幅に変えることなく、ヒートポンプサイクルをコンパクトに搭載した横軸回転型の衣類乾燥機の提供を目的とする。【解決手段】筐体１内に設けられ水平に対して前方高位になるように傾きを持った横軸型の回転槽５と、吸熱器８と放熱器７から構成され冷媒を用いたヒートポンプサイクルとからなり、回転槽５を傾斜させたことによって回転槽５と筐体１の背面１ｂとの間に生じたデッドスペースに、吸熱器８と放熱器７を配置し、かつ筐体１の背面１ｂに沿って平行方向に並べるように構成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に回転可能に設けられ水平に対して前方高位に傾きを持った横軸型の回転槽と、吸熱器と、放熱器と、前記放熱器によって加熱された空気を前記回転槽内へ供給する送風手段と、前記放熱器から前記回転槽へ空気を流す往路と前記回転槽から前記吸熱器へ空気を流す復路からなる循環風路を有し、前記吸熱器と前記放熱器は前記回転槽と筐体の背面の間の下部に配置し、かつ筐体の背面に平行方向に並べて構成した衣類乾燥機。
【請求項２】
吸熱器と放熱器は、冷媒を使用したヒートポンプサイクルを構成する請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
送風手段は吸熱器と放熱器との間に配置した請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
回転槽の背面部に循環風路の往路口および復路口を設けた請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項５】
循環風路の往路口と放熱器、および循環風路の復路口と吸熱器を伸縮自在な手段で接続させた請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項６】
回転槽から吸熱器に至る循環風路の復路に空気中の異物を除去するフィルター手段を設けた請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項７】
ヒートポンプサイクルに用いる冷媒は、二酸化炭素（ＣＯ2）である請求項２記載の衣類乾燥機。
【請求項８】
回転槽が水槽内に設けられ、洗濯機能を有する請求項１記載の衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、業務用又は家庭用の衣類乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯・すすぎ・脱水・乾燥を同一の装置で行う従来の洗濯乾燥機は、図７に示すように、筐体５０内に回転可能に設けられ、回転軸が水平方向に対して傾きを持った横軸型の回転槽５１と、回転槽５１を回転駆動させる駆動モータ５２と、熱交換器である吸熱器５３と放熱器５４と、放熱器５４・回転槽５１・吸熱器５３・放熱器５４の順に空気を循環させる空気循環路で構成されている。また、筐体５０の支持構造は弾性支持と剛性支持の切替えが可能な構造をしている。
【０００３】
回転槽５１の内壁には、回転とともに洗濯・乾燥対象物（以下、衣類等）６０を持ち上げて落下させるバッフル５５と、洗濯水および乾燥空気が出入りする通気孔５６を多数設けている。
【０００４】
筐体５０の背面５０Ａと回転槽５１の間の空間を隔壁によって二つに仕切ることにより、循環空気が通る風路が形成されている。風路内には、圧縮機５７、放熱器５４、送風機５８、膨張弁５９、吸熱器５３を有しており、吸熱器５３と放熱器５４は、筐体５０の背面５０Ａに対して並列方向に配置している。
【０００５】
なお、放熱器５４と吸熱器５３は、冷媒を用いたヒートポンプサイクルを構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６４−３２８９３号公報（第５頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、吸熱器と放熱器が筐体の背面に対して並列方向に配置しており、筐体に対して熱交換器である吸熱器と放熱器の占める割合が多く、洗濯機本体を大きくしてしまうという課題があった。そのため、空気循環路が長く複雑に構成されているという課題もあった。
【０００８】
さらに、横軸型回転式の洗濯乾燥機は回転槽が傾斜しているため、普通に考えても従来の縦型攪拌式洗濯機よりも大きな構成になり、加えて吸熱器と放熱器を搭載しようとすると、さらに大きな構成になり、筐体の設置場所を従来より広く取らなければいけないと言う課題も有していた。
【０００９】
本発明では、従来の上記問題を解決するためになされたものであり、回転槽を傾けたことによって筐体の背面と回転槽との間に形成された隙間に、吸熱器と放熱器を筐体の背面に対して並列方向に配置することによって、本体の大きさを大幅に変えずに、熱交換器である吸熱器と放熱器を搭載し、構成の簡素化およびメンテナンス性の向上を目的とした。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、筐体内に回転可能に設けられ水平に対して前方高位に傾きを持った横軸型の回転槽と、吸熱器と、放熱器と、前記放熱器によって加熱された空気を前記回転槽内へ供給する送風手段と、前記放熱器から前記回転槽へ空気を流す往路と前記回転槽から前記吸熱器へ空気を流す復路からなる循環風路を有し、前記吸熱器と前記放熱器は前記回転槽と筐体の背面の間の下部に配置し、かつ筐体の背面に平行方向に並べて構成することで、回転槽を傾けても筐体の大きさを大幅に変えずに吸熱器と放熱器を搭載することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記の目的を達成するために本発明は、筐体内に回転可能に設けられ水平に対して前方高位に傾きを持った横軸型の回転槽と、吸熱器と、放熱器と、前記放熱器によって加熱された空気を前記回転槽内へ供給する送風手段と、前記放熱器から前記回転槽へ空気を流す往路と前記回転槽から前記吸熱器へ空気を流す復路からなる循環風路を有し、前記吸熱器と前記放熱器は前記回転槽と筐体の背面の間の下部に配置し、かつ筐体の背面に平行方向に並べて構成することで、回転槽を傾けたことによって形成されたデッドスペースを有効利用でき、筐体の大きさを大幅に変えずに吸熱器と放熱器を搭載することができ、構成の簡素化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の吸熱器と放熱器は、冷媒を使用したヒートポンプサイクルを構成することで、排気空気の回収によるエネルギーの有効利用により効率がよく、環境への負荷も少なくなる。
【００１３】
また本発明は、送風手段を吸熱器と放熱器との間に配置したことで、よりコンパクトな構成をとることができる。
【００１４】
また本発明は、回転槽の背面部に循環風路の往路口および復路口を設けたため、温風が効率よく衣類にあたり、乾燥が早くなる。
【００１５】
また、循環風路の往路口と放熱器、および循環風路の復路口と吸熱器を伸縮自在な手段で接続させたため、回転槽の振動が吸熱器と放熱器へ直接伝わらないので、信頼性および耐久性を向上できる。
【００１６】
また、回転槽から吸熱器に至る循環風路の復路に空気中の異物を除去するフィルター手段を設けたため、回転槽内の衣類から発生するリント（糸屑、ホコリ）などの異物が吸熱器に侵入し付着することを防ぐことができる。
【００１７】
また、本発明において、吸熱器と放熱器はヒートポンプサイクルを構成しており、これに用いる冷媒は二酸化炭素（ＣＯ2）であるため、ヒートポンプサイクルの冷凍サイクルの放熱側で超臨界状態をつくることで、高温の乾燥用空気を得ることができるので、小型で効率よく衣類を乾燥することができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１から図４は本発明の実施例１である洗濯機能を付加した衣類乾燥機を示し、筐体１の内部に複数のサスペンション２によって弾性支持された円筒状の水槽３と、水槽３の内部に設けられた衣類等４を収納する円筒状で横軸型の回転可能な回転槽５と、回転槽５を回転駆動させる駆動モータ６と、放熱器７と吸熱器８と圧縮機２７とからなり冷媒を用いたヒートポンプサイクルとで構成されている。なお、回転槽５の軸は水平に対して５〜４５度、前方高位に傾斜している。それにともない、水槽３も傾斜して配置している。
【００２０】
サスペンション２は、洗濯・脱水時の振動を吸収するために設けられており、バネなどでできている。また筐体１、水槽３、回転槽５の前面にはそれぞれ衣類等４を出し入れする開口部１ａ、３ａ、５ａを有し、筐体１の開口部１ａにはこれを開閉する扉９が設けられている。また水槽３の開口部３ａは、筐体１の開口部１ａとベローズ１０によって水が漏れないように水密に連結されている。水槽３の底部には洗濯水を排出する排水口１１を有し、排水弁１２に連結されている。
【００２１】
また、回転槽５の内壁には、回転とともに衣類等４を持ち上げて落下させるバッフル（図示せず）と、洗濯水および乾燥空気を回転槽５の外へ流す通気孔１４を多数設けている。
【００２２】
ヒートポンプサイクルは、水槽３を前方高位に傾けたことによって形成された水槽３と筐体１の背面１ｂの間の下部に設けられ、放熱器７および吸熱器８は、筐体１の背面１ｂに平行方向に並んで配置され、前記圧縮機２７は、水槽３の下部のサスペンション２と熱交換器である吸熱器８と放熱器７の間である筐体１の側面近くに配置されている。このような構成により、筐体１内のデッドスペースを有効に利用することができる。なお、放熱器７と吸熱器８はそれぞれ加熱ヒーター等と水冷器等でもよい。
【００２３】
放熱器７から回転槽５へ空気を流す往路と、回転槽５から吸熱器８へ空気を流す復路からなる循環風路を形成し、前記往路は放熱器７に図２に示す矢印ｄ方向に空気を流す放熱器風路１６と往路ダクト２１から構成され、前記復路は吸熱器８に矢印ｃ方向に空気を流す吸熱器風路１５と復路ダクト２２から構成されている。
【００２４】
前記往路ダクト２１は筐体１の上面と側面、および水槽３とがなす空間に設けられている。このような構成により筐体１内のデッドスペースを有効に利用することができる。
【００２５】
前記吸熱器風路１５と前記放熱器風路１６は、筐体１の背面１ｂに沿って平行方向に並んで配置し、吸熱器風路１５と放熱器風路１６を循環ダクト１７によって連通するように循環風路が構成されている。このような構成によって、風路の圧力損失を小さくすることができる。
【００２６】
前記放熱器風路１６と前記往路ダクト２１、および前記復路ダクト２２と前記吸熱器風路１５は、それぞれ伸縮自在な接続手段によって連通されている。このような構成をしているため、回転槽５の振動がヒートポンプサイクルへ直接伝わらないので、信頼性および耐久性を向上できる。ここで、伸縮自在な接続手段とは、例えば蛇腹構造の伸縮可能なフレキシブルホース２３、２４である。
【００２７】
１８は送風手段を構成する乾燥用送風機で、放熱器７と吸熱器８との間、つまり循環ダクト１７部分に配置されており、放熱器７によって加熱された温風を回転槽５内へ供給する。このような構成により、コンパクトに送風機１８を搭載することができる。
【００２８】
送風機１８によって空気を回転槽５内へ供給する水槽３の前方高位に設けられた往路口１９と、送風機１８によって回転槽５内へ供給された空気を通気孔１４を介して回転槽５外へ排出する水槽３の背面部に設けられた復路口２０があり、空気は回転槽５の前方高位から後方下位に矢印ｅ方向に流れるように構成されている。
【００２９】
なお、往路ダクト２１と復路ダクト２２を伸縮自在な接続手段の一部として構成し、放熱器風路１６と往路口１９、および復路口２０と吸熱器風路１５を直接接続してもよい。
【００３０】
また、吸熱器風路１５の復路口２０側には、空気中の異物を除去するために、合繊ネット等からなるエアフィルター２５が着脱可能に設けられている。これにより、運転中に回転槽５内の衣類等４から発生するリント等が吸熱器８の放熱フィンに付着することを防止することができる。さらに吸熱器風路１５の下流側の下部、つまり吸熱器風路１５の循環ダクト１７側には、除湿水を排出する排出口２６を設けている。
【００３１】
図４は本実施例１のシステム概念図で、乾燥用空気の流れとヒートポンプサイクルの構成を示す。前記構成において図４の矢印で示すように、乾燥用空気は送風機１８によって送風され、放熱器８を通り加熱された空気は往路ダクト２１を通り往路口１９から回転槽５内に矢印４０方向に供給される。回転槽５内の衣類等４を通過し湿気を帯びた空気は、復路口２０から復路ダクト２２に矢印４１方向に排出され、吸熱器８に至る。吸熱器８を通過し除湿された空気は、循環ダクト１７を介して送風機１８に至り、再び放熱器７に送風されて循環する。
【００３２】
また、ヒートポンプサイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機２７と、圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器７と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り弁や毛細管等からなる絞り手段２８と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器８とを冷媒が循環するように管路２９で連結するように構成されたものである。
【００３３】
冷媒は矢印４２方向に管路２９を流れて循環し、ヒートポンプサイクルを形成する。ここで、炭酸ガスを冷媒として用いることで、ヒートポンプサイクルの冷凍サイクルの放熱側で超臨界状態をつくることにより高温の熱を放出することができるので、衣類等４の乾燥に適している。なお、冷媒にはフロン系のものを用いてもよい。
【００３４】
以上のような構成において、本実施例１の動作について説明する。まず始めに洗浄工程では、排水弁１２を閉じた状態で給水弁（図示せず）を制御して給水ホース（図示せず）から水槽３内に所定水位まで給水を行い、続いて衣類等４と洗剤と洗浄水の入った回転槽５を駆動モータ６によって回転させて洗浄を行う。所定時間後、駆動モータ６が停止し、排水弁１２を開放して洗浄後の汚れた水を排水口１１から筐体１外へ排出する。このとき、復路ダクト２２内には、洗浄水が一部浸入するが、復路ダクト２２は途中経路を上方に持ち上げているので、吸熱器８に洗浄水が浸入することはない。
【００３５】
次のすすぎ工程では、洗浄工程と同様に再び水槽３内に給水し、駆動モータ６によって回転槽５を回転させて衣類等４のすすぎを行う。ここでも、吸熱器８に洗浄水が浸入することはない。
【００３６】
脱水工程では、排水弁１２を開放してすすぎ後の水を排水口１１より筐体１外に排出する。その後、駆動モータ６によって回転槽５を高速に回転して衣類等４の脱水が行われる。
【００３７】
前記洗浄・すすぎ・脱水工程時には、回転槽５の回転振動によって水槽３全体に振動が生じる。しかし、水槽３は複数のサスペンション２により弾性支持されているため振動は吸収され、筐体１の振動は抑制される。
【００３８】
また、水槽３の振動がヒートポンプサイクルに与える影響はというと、放熱器風路１６と往路ダクト２１、および復路ダクト２２と吸熱器風路１５が伸縮可能なフレキシブルホース２３、２４によって接続されているので、振動が直接伝わることはなく、影響はない。
【００３９】
以上の洗濯運転が終了した後の乾燥工程では、まずヒートポンプサイクルの圧縮機２７を作動させると冷媒が圧縮され、高温高圧の状態になった冷媒が放熱器７において熱を放出する。送風機１８によって送風された乾燥用空気は、放熱器風路１６を通り放熱器７において冷媒と熱交換することにより加熱されて高温の空気になり、フレキシブルホース２３、往路ダクト２１を通過し往路口１９から回転槽５内に供給される。一方、冷媒は常温高圧の状態になる。この間に回転槽５は駆動モータ６によって回転しており、衣類等４は攪拌されている。
【００４０】
回転槽５内に送風された空気は、回転槽５内の雰囲気温度を高めるとともに、衣類等４の乾燥を促し、水分を吸収する。水分を吸収して湿った空気は、回転槽５の通気孔１４を通り復路口２０から復路ダクト２２、フレキシブルホース２４を通過後、エアフィルター２５によってリント等が除去され、吸熱器風路１５に至る。
【００４１】
前記常温高圧の状態の冷媒は、絞り弁や毛細管等２８によって急激に減圧されて、吸熱器８に至り、吸熱器８を通過する湿った空気から熱を奪い取り、圧縮機２７に戻り圧縮される。一方、湿った空気は冷媒によって熱を奪われたことによって除湿され、乾いて冷えた空気と除湿水に分離する。分離した除湿水は吸熱器風路１５の下流側下部つまり吸熱器風路１５の循環ダクト１７側に設けられた排出口２６より筐体１外へ排出され、乾いて冷えた空気は循環ダクト１７を通り送風機１８によって放熱器風路１６に送風され、再び放熱器７において加熱されて、フレキシブルホース２３、往路ダクト２１を通過し往路口１９から回転槽５内へと循環する。
【００４２】
このようなヒートポンプサイクルを用いて、乾燥用空気を循環させることによって再利用しているため、無駄な放熱がなく、熱による環境への影響がない。また、熱を燃焼などによって作り出すのではなく、低温のエネルギーから熱を回収して、冷媒によって熱を移動させているだけなので効率が良く、排出空気の回収によるエネルギーの有効利用により省エネを実現できる。また、乾燥時間の短縮も図れる。
【００４３】
なお、本実施例１ではヒートポンプサイクルを構成している放熱器７と吸熱器８を水槽３と筐体１の背面１ｂとの隙間の下部に設けたので、放熱器７や吸熱器８に異物が付着した場合など容易に取り除くことができ、メンテナンスがし易くなる。
【００４４】
（実施例２）
図５および図６に本発明の実施例２である洗濯機能付き衣類乾燥機を示し、図１と同一構成要件は、同一符号を符して説明を省略する。
【００４５】
図５において送風機１８によって空気を回転槽５内に供給する往路口１９と、回転槽５内に供給された空気を回転槽５外へ排出する復路口２０は、水槽３の背面部に配置されている。そのため、乾燥用空気は回転槽５の背面から供給され衣類等４に至る。背面から図６に示す矢印ｅ方向に乾燥用空気を供給することにより、通気孔１４より逃げる空気が少なくなり、衣類等４にまんべんなく空気があたり、効率よく乾燥が行える。
【００４６】
また、放熱器風路１６と往路口１９、および復路口２０と吸熱器風路１５を伸縮自在なフレキシブルホース２３、２４で直接接続している。このような構成により、往路ダクト２１と復路ダクト２２が不要となり、構成が簡素化され、コストの削減が図れる。さらに回転槽５の振動がヒートポンプサイクルへ直接伝わらないので、信頼性および耐久性を向上できる。
【００４７】
上記各実施例において、ヒートポンプサイクルに使用する冷媒は二酸化炭素（ＣＯ2）である。また各実施例の構成は、洗濯乾燥機だけでなく衣類乾燥機、乾燥機能付き洗濯機に用いても良い。
【００４８】
また、横軸型の回転槽５が前方高位に傾いている構成のため、衣類等４を傷めずにたたき洗いができ、また水の使用量が縦型攪拌式洗濯機よりも少なくて済むため、節水が図れる。さらに、衣類等４の取出しで使用者にかかる負担が少なくなり、楽に動作ができる。また乾燥用空気が効率よく衣類に届くという効果もある。
【００４９】
上記した各実施例の効果をまとめると、以下のようになる。
１．水槽を傾斜させたことで形成された筐体の背面と水槽の隙間に熱交換器を搭載するため、デッドスペースを有効利用することができ、装置のコンパクト化およびメンテナンスの簡略化が図れる。
２．往路ダクトと復路ダクトが不必要となるため、循環風路の構成が簡素化される。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、本体の大きさを大幅に変えること無く放熱器および吸熱器を効率よく搭載でき、メンテナンス性にすぐれた衣類乾燥機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における衣類乾燥機の外観斜視図
【図２】本発明の実施例１における衣類乾燥機の一部切欠斜視図
【図３】本発明の実施例１における衣類乾燥機の要部断面図
【図４】本発明における衣類乾燥機のシステム概念図
【図５】本発明の実施例２における衣類乾燥機の一部切欠斜視図
【図６】本発明の実施例２における衣類乾燥機の要部断面図
【図７】従来の洗濯乾燥機の断面図
【符号の説明】
１  筐体
３  水槽
４  衣類等
５  回転槽
６  駆動モータ
７  放熱器
８  吸熱器
１５  吸熱器風路
１６  放熱器風路
１７  循環ダクト
１８  送風機
１９  往路口
２０  復路口
２１  往路ダクト
２２  復路ダクト
２３、２４  フレキシブルホース
２５  エアフィルター
２７  圧縮機
【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】
2004201772.tif 000008
【図７】
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