(57)【要約】【課題】ヒートポンプを安全な状態に安定させるとともに、乾燥時間の短縮及び省エネルギーを達成することを目的とする。【解決手段】放熱器４４、乾燥室３５、吸熱器４３の順に空気を循環させる空気循環路３８があり、前記吸熱器４３と放熱器４４は冷媒を使用したヒートポンプサイクルを構成するものであり、前記空気循環路３８において前記乾燥室３５と吸熱器４３の間に形成した空気循環路３８を流れる循環空気の一部を排出する排気口４７と、前記乾燥室３５から放熱器４３に至る空気循環路３８の一部に形成した前記排気口４７から排出された循環空気分を補って外気を吸入する吸気口４８とを具備し、ヒートポンプを安全な状態に安定させるとともに、無駄に熱エネルギーが排出されないようにしたものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱器、乾燥室、吸熱器の順に空気を循環させる空気循環路があり、前記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ものであり、前記空気循環路において前記乾燥室と吸熱器の間に形成した空気循環路を流れる循環空気の一部を排出する排気口と、前記乾燥室から放熱器に至る空気循環路の一部に形成した前記排気口から排出された循環空気分を補って外気を吸入する吸気口とを具備した衣類乾燥機。
【請求項２】
吸気口を乾燥室と吸熱器の間に形成した請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
排気口及び吸気口の少なくとも一方に循環空気の量を調整する制御弁を設けた請求項１または２記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
制御弁は開閉状態を択一的に調整する請求項３記載の衣類乾燥機。
【請求項５】
制御弁は開口面積を任意に調整する請求項３記載の衣類乾燥機。
【請求項６】
放熱器、乾燥室、吸熱器の順に空気を循環させる空気循環路があり、前記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ものであり、前記空気循環路において前記乾燥室と吸熱器の間に形成した空気循環路を流れる循環空気の一部を排出する排気口と、前記乾燥室から放熱器に至る空気循環路の一部に形成した前記排気口から排出された循環空気分を補って外気を吸入する吸気口と、排気口及び吸気口の少なくとも一方に循環空気の量を調整する制御弁を設けるとともに、ヒートポンプサイクルの状態を検知するために状態検知手段を有し、前記制御弁は状態検知手段に応じて作動するように構成した衣類乾燥機。
【請求項７】
吸気口を乾燥室と吸熱器の間に形成した請求項６記載の衣類乾燥機。
【請求項８】
状態検知手段は、乾燥空気の温度を検知する請求項６または７記載の衣類乾燥機。
【請求項９】
状態検知手段は、雰囲気温度を検知する請求項６または７記載の衣類乾燥機。
【請求項１０】
状態検知手段は、冷媒の温度を検知する請求項６または７記載の衣類乾燥機。
【請求項１１】
状態検知手段は、冷媒の圧力を検知する請求項６または７記載の衣類乾燥機。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の衣類乾燥機において、乾燥室を内包するように、貯水用の外槽を設け、この外槽には洗濯水を排水する排水口を設けた洗濯機能付乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般家庭にて使用される衣類乾燥機及び洗濯機能付乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例の構成及びその動作を図１３に基づいて説明する。図１３はドラム式の衣類乾燥機を示すもので、外装ケース１内に水平軸２を支点として回転する回転ドラム３が配置してある。
【０００３】
上記回転ドラム３の前面に形成された衣類投入口４は外装ケース１の前面に開口しており、扉５で開閉されるようにしてある。
【０００４】
回転ドラム３の内部に設定される乾燥室６を含んだ空気循環路７が構成してある。すなわち、空気循環路７は、途中に乾燥室６、送風室８、熱交換室９などを有し、乾燥室６の空気がその背壁の回転ドラム側排気口１０から送風室８に流れ、次いで熱交換室９を通って乾燥室６の前方に設けた給気口１１から再度この乾燥室６に循環するようにしてある。
【０００５】
送風室８にはファン１２が、熱交換室９には上流側に吸熱器１３、下流側に
放熱器１４がそれぞれ配置してある。
【０００６】
これら吸熱器１３、放熱器１４は圧縮機１５、キャピラリーチューブ等の膨張機構１６などでヒートポンプを構成しており、乾燥室６からの高湿空気が前記吸熱器１３で冷却されて除湿され、その後乾燥空気となって放熱器１４に至り、加熱され高温空気となる。
【０００７】
そしてこの高温空気は給気口１１から乾燥室６に供給され、その中の衣類Ａの乾燥に供される。
【０００８】
１７はモータで、その回転はベルト１８、１９を介して回転ドラム３及びファン１２に伝達される。
【０００９】
ところで、空気循環路７内の空気（循環空気）をそのまま循環するとその空気全体の持つ熱量が増えるとともにヒートポンプサイクル内の冷媒の持つ熱量が増え、その圧力が高くなり、やがて圧縮機１５に過負荷がかかる。よって放熱器１４で加熱された循環空気の一部を放熱器１４から乾燥室６に至る空気循環路７に設けた排気口２０から排出する（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−１７８２８９号公報（図１）
【００１１】
【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乾燥室６の手前で放熱器１４にて加熱された乾燥用空気を排出していたために、効率良く衣類を乾燥することができないという課題があった。すなわち、衣類乾燥に必要な熱エネルギーを無駄に放出している課題を有していた。
【００１２】
本発明はこのような従来の構成の課題を解決しようとするもので、ヒートポンプを安全な状態に安定させるとともに、乾燥時間の短縮及び省エネルギーを達成することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために本発明は、放熱器、乾燥室、吸熱器の順に空気を循環させる空気循環路があり、前記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ものであり、前記空気循環路において前記乾燥室と吸熱器の間に形成した空気循環路を流れる循環空気の一部を排出する排気口と、前記乾燥室から放熱器に至る空気循環路の一部に形成した前記排気口から排出された循環空気分を補って外気を吸入する吸気口とを具備し、ヒートポンプを安全な状態に安定させるとともに、無駄に熱エネルギーが排出されないようにしたものである。
【００１４】
【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、放熱器、乾燥室、吸熱器の順に空気を循環させる空気循環路があり、前記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ものであり、前記空気循環路において前記乾燥室と吸熱器の間に形成した空気循環路を流れる循環空気の一部を排出する排気口と、前記乾燥室から放熱器に至る空気循環路の一部に形成した前記排気口から排出された循環空気分を補って外気を吸入する吸気口または、乾燥室と吸熱器の間に形成した吸気口とを具備したものである。
【００１５】
また本発明は、排気口及び吸気口の少なくとも一方に循環空気の量を調整する制御弁を設けたものである。
【００１６】
また本発明は、放熱器、乾燥室、吸熱器の順に空気を循環させる空気循環路があり、前記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ものであり、前記空気循環路において前記乾燥室と吸熱器の間に形成した空気循環路を流れる循環空気の一部を排出する排気口と、前記乾燥室から放熱器に至る空気循環路の一部に形成した前記排気口から排出された循環空気分を補って外気を吸入する吸気口と、排気口及び吸気口の少なくとも一方に循環空気の量を調整する制御弁を設けるとともに、ヒートポンプサイクルの状態を検知するために状態検知手段を有し、前記制御弁は状態検知手段に応じて作動するように構成したものである。
【００１７】
また本発明は、状態検知手段は乾燥空気の温度を検知するものである。
【００１８】
また本発明は、状態検知手段は雰囲気温度を検知するものである。
【００１９】
また本発明は、状態検知手段は冷媒の温度を検知するものである。
【００２０】
また本発明は、状態検知手段は冷媒の圧力を検知するものである。
【００２１】
また本発明は、以上の発明の衣類乾燥機において、乾燥室を内包するように、貯水用の外槽を設け、この外槽には洗濯水を排水する排水口を設けたものである。
【００２２】
このように空気循環路において、乾燥室と吸熱器の間に形成した排気口と、前記乾燥室から放熱器に至る空気循環路の一部に形成した吸気口または、乾燥室と吸熱器の間に形成した吸気口を具備することによって、ヒートポンプサイクルの特性を限りなく活かすことができ、乾燥時間の短縮や省エネルギーに貢献し、かつヒートポンプサイクルを安全な状態に安定させる効果がある。
【００２３】
また、排気口及び吸気口の少なくとも一方に循環空気の量を調整する制御弁を設けたことによって、乾燥性能がより高められ、乾燥時間の短縮、省エネルギーと安全運転を実現することができる。
【００２４】
また、乾燥空気の温度、雰囲気温度、冷媒温度、冷媒圧力などの状態検知手段を有することによって、ヒートポンプサイクルの状態が検知され、それに応じて制御弁が適切に制御されるため、乾燥性能がさらに高められ、乾燥時間の短縮、省エネルギーと安全運転を実現することができる。
【００２５】
また上記のように乾燥性能の高い構成となっているため、吸熱器、放熱器、圧縮機などのコンパクト化が可能になり、それらに伴って衣類乾燥機または洗濯機能付乾燥機のコンパクト化も可能となる。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
図１〜図３に示すように、外装ケース３１内に複数のサスペンション３２によって弾性的に支持された円筒状の水槽３３が配置してある。前記水槽３３の内部には、衣類３４を収容する円筒状の回転槽３５を回転可能に設け、モータ３６により回転駆動される。前記回転槽３５は、水槽３３と連通する複数の脱水孔３５ａを有し、洗濯動作時は洗濯室、乾燥動作時は乾燥室として機能する。外装ケース３１の前面には衣類３４を出し入れする開口部３１ａと、これを開閉する扉３７が設けられてある。
【００２７】
また、外装ケース３１内には回転槽３５を含んだ空気循環路３８が構成してある。すなわち、空気循環路３８は、途中に回転槽３５、往路ダクト３９、熱交換部４０、復路ダクト４１などを有し、前記回転槽３５の空気が往路ダクト３９から熱交換部４０に流れ、次いで復路ダクト４１により前記回転槽３５の前方まで導かれ、給気口４２から再度この回転槽３５に循環するようにしてある。
【００２８】
空気循環路３８において、熱交換部４０には上流側に吸熱器４３、下流側に放熱器４４が配置してある。これら吸熱器４３、放熱器４４は、冷媒を圧縮する圧縮機４５、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段４６などでヒートポンプを構成しており、回転槽３５からの多湿空気が前記吸熱器４３で除湿及び吸熱され、その後乾燥空気となって放熱器４４に至り、高温空気化される。
【００２９】
そして、この高温空気は給気口４２から回転槽３５に供給され、その中の衣類３４の乾燥に供される。なお、矢印Ｂは循環空気の流れ、矢印Ｃは管路を循環する冷媒の流れを示している。
【００３０】
ところで、放熱器４４から循環空気に放出される熱エネルギーは、圧縮機４５の消費電力相当分と吸熱器４３で循環空気、外気から吸熱される熱量の和にほぼ等しい。このため、放熱器４４は圧縮機４５に入力した電力以上の出力を得て、循環空気を加熱し回転槽３５内の衣類３４に投入することができる。
【００３１】
しかし、空気循環路内３８の空気（循環空気）をそのまま循環するとその空気全体の持つ熱量が増えるとともにヒートポンプサイクル内の冷媒の持つ熱量が増え、その圧力が高くなり、やがて圧縮機３９などに過負荷がかかる。よって、前記空気循環路３８において、回転槽３５と吸熱器４３の間に循環空気の一部を排出する排気口４７及び排出された循環空気分を補って、外気を吸入する吸気口４８を設けた。
【００３２】
上記のように、排気口４７を回転槽３５と吸熱器４３の間に設けた理由は、ヒートポンプサイクルを安全な状態に安定させるとともに、上記のヒートポンプサイクルの特性を活かして衣類乾燥に必要な熱エネルギーをできるだけ効率的に活用し、すなわち放熱器４４で加熱された循環空気を直接回転槽３５に投入することができるようにし、乾燥時間の短縮、省エネルギーを実現するためである。
【００３３】
以上の構成によって、乾燥性能が高くなったので圧縮機４５、吸熱器４３や放熱器４４のコンパクト化、それに伴って洗濯機能付乾燥機及び衣類乾燥機のコンパクト化にも寄与する。
【００３４】
なお、本実施例１において吸気口４８を回転槽３５と吸熱器４３の間に設けたが、前記回転槽３５から放熱器４４に至る空気循環路３８間に設けてもその効果は同様である。
【００３５】
また、本実施例１では排気口４７と吸気口４８をそれぞれ設けたが、双方の役割を果たす空気口、排気口４７と洗濯水などの水を排出するための排水口の双方の役割を果たす機能口のようなものを１つ設けてもよい。
【００３６】
また、本実施例では洗濯機能付乾燥機としたが、洗濯水を排水する排水口等の洗濯する際に必要な構成を持たない衣類乾燥機としても省エネルギー効果などは同様である。
【００３７】
（実施例２）
図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）において特徴とする構成は、排気口４７及び吸気口４８の少なくとも一方に循環空気の量を調整する制御弁５１を設けたものである。
【００３８】
図４は排気口４７及び吸気口４８に制御弁５１、図５は吸気口４８側に制御弁５１、図６は排気口４７側に制御弁５１をそれぞれに設けた乾燥サイクルを示す図である。
【００３９】
また、各図（ａ）は制御弁５１が閉じて空気循環路を形成し、（ｂ）は制御弁５１が開いて循環空気の一部を排出し、その排出量を補って外気を吸入していることを示す図である。このように制御弁５１の開閉状態を択一的に調整することができる。
【００４０】
以上の構成において、制御弁５１の開閉状態を択一的に調整することができるため、安定した乾燥サイクルを維持することができるとともに、乾燥性能がより高められ、乾燥時間の短縮、省エネルギーと安全運転を実現することができる。
【００４１】
なお、洗濯機能付乾燥機に上記の構成が備えられたとき、排気口４７側に設けられた制御弁５１は洗濯水などの水を排水するために設けられる排水弁の機能をも果たすことができる。
【００４２】
（実施例３）
図７において特徴とする構成は、制御弁５１は開口面積を任意的に調整することができるものである。
【００４３】
以上の構成において、制御弁５１は開口面積を任意的に調整することができるため、安定した乾燥サイクルが維持されるとともに極度に熱エネルギーが変わることなく、高い乾燥性能が維持され、乾燥時間の短縮、省エネルギーと安全運転を実現することができる。
【００４４】
なお、洗濯機能付乾燥機に上記の構成が備えられたとき、排気口４７側に設けられた制御弁５１は洗濯水などの水を排水するために設けられる排水弁の機能をも果たすことができる。
【００４５】
（実施例４）
図８において特徴とする構成は、排気口４７及び吸気口４８の少なくとも一方に循環空気の量を調整する制御弁５１を設けるとともに、ヒートポンプサイクルの状態を検知するために状態検知手段６１を有したものである。なお、状態検知手段６１は乾燥空気の温度を検知し、前記制御弁５１は前記状態検知手段６１に応じて作動する。
【００４６】
以上の構成において、安定なヒートポンプ装置を提供するために状態検知手段６１は乾燥空気の温度を検知する。状態検知手段により検知した乾燥空気の温度が所定の温度範囲となるように適切なヒートポンプサイクル状態へと制御弁５１を作動させる。
【００４７】
例えば、図９のようにヒートポンプの状態、すなわち本実施例３では乾燥空気の温度が、所定の範囲であれば制御弁は閉じているＯＦＦ状態（図４（ａ））であり、所定範囲外では制御弁が開いているＯＮ状態（図４（ｂ））になる。
【００４８】
循環空気の排出量を状態検知手段６１に応じて制御弁５１を作動させ、調整することで、圧縮機４５等に過負荷がかからないようになるため、ヒートポンプサイクルをさらに安全な状態に安定させる効果がある。
【００４９】
また、無駄に熱エネルギーを排出することがないため、乾燥性能がさらに高まり、乾燥時間の短縮、省エネルギーを実現することができる。
【００５０】
（実施例５）
図１０において特徴とする構成は、状態検知手段６２は雰囲気温度を検知するものである。雰囲気温度は衣類乾燥機及び洗濯機能付乾燥機の周囲温度のことを指す。
【００５１】
以上の構成において、安定なヒートポンプ装置を提供するために状態検知手段６２は雰囲気温度を検知する。状態検知手段６２により検知した雰囲気温度の特性に応じて適切なヒートポンプサイクル状態へと制御弁５１を作動させる。
【００５２】
季節（特に夏期と冬期）により衣類乾燥機及び洗濯機能付乾燥機の周囲温度が変化するために周囲空気への放熱量も変化する。
【００５３】
このために循環空気の排出量を状態検知手段６２に応じて制御弁５１を作動させ、調整することで、圧縮機４５等に過負荷がかからないようになるため、ヒートポンプサイクルを安全な状態に安定させる効果がある。
【００５４】
また、無駄に熱エネルギーを排出することがないため、乾燥性能がさらに高まり、乾燥時間の短縮、省エネルギーを実現することができる。
【００５５】
（実施例６）
図１１において特徴とする構成は、状態検知手段６３は冷媒の温度を検知するものである。
【００５６】
以上の構成において、安定なヒートポンプ装置を提供するために状態検知手段６３は冷媒の温度を検知する。状態検知手段６３により検知した冷媒の温度が所定の温度範囲となるように適切なヒートポンプサイクル状態へと制御弁５１を作動させる。
【００５７】
循環空気の排出量を状態検知手段に応じて制御弁５１を作動させ、調整することで、圧縮機４５等に過負荷がかからないようになるため、ヒートポンプサイクルを安全な状態に安定させる効果がある。
【００５８】
また、無駄に熱エネルギーを排出することがないため、乾燥性能がさらに高まり、乾燥時間の短縮、省エネルギーを実現することができる。
【００５９】
（実施例７）
図１２において特徴とする構成は、状態検知手段６４は冷媒の圧力を検知するものである。
【００６０】
以上の構成において、安定なヒートポンプ装置を提供するために状態検知手段６４は冷媒の圧力を検知する。状態検知手段６４により検知した冷媒の圧力が所定の圧力範囲となるように適切なヒートポンプサイクル状態へと制御弁５１を作動させる。
【００６１】
循環空気の排出量を状態検知手段６４に応じて制御弁５１を作動させ、調整することで、圧縮機４５等に過負荷がかからないようになるため、ヒートポンプサイクルを安全な状態に安定させる効果がある。
【００６２】
また、無駄に熱エネルギーを排出することがないため、乾燥性能がさらに高まり、乾燥時間の短縮、省エネルギーを実現することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、乾燥室と吸熱器の間に空気循環路を流れる循環空気の一部を排出する排気口と、前記乾燥室と放熱器の間に前記排気口から排出された循環空気分を補って外気を吸入する吸気口を設けることにより、無駄に熱エネルギーを放出することを防ぎ、そのことにより省電力でかつ乾燥時間を短縮することができるとともにヒートポンプを安全な状態に安定させる効果をもつ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の洗濯機能付乾燥機の断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図
【図３】同実施例１の乾燥サイクルを示す図
【図４】同実施例２の制御弁を有する乾燥サイクルを示す図
【図５】同実施例２の吸気口側に制御弁を設けた乾燥サイクルを示す図
【図６】同実施例２の排気口側に制御弁を設けた乾燥サイクルを示す図
【図７】同実施例３の制御弁を有する乾燥サイクルを示す図
【図８】同実施例４の乾燥空気温度の状態検知手段を有する乾燥サイクルを示す図
【図９】同実施例４の検知したヒートポンプ状態による制御弁の動作を示す図
【図１０】同実施例５の雰囲気温度の状態検知手段を有する乾燥サイクルを示す図
【図１１】同実施例６の冷媒温度の状態検知手段を有する乾燥サイクルを示す図
【図１２】同実施例７の冷媒圧力の状態検知手段を有する乾燥サイクルを示す図
【図１３】従来例を示す衣類乾燥機の概略構成図
【符号の説明】
３１  外装ケース
３２  サスペンション
３３  水槽
３４  衣類
３５  回転槽
３５ａ  脱水孔
３６  モータ
３７  扉
３８  空気循環路
３９  往路ダクト
４０  熱交換部
４１  復路ダクト
４２  給気口
４３  吸熱器
４４  放熱器
４５  圧縮機
４６  絞り手段
４７  排気口
４８  吸気口
５１  制御弁
【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】
2004215943.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004215943.tif 000011
【図１０】
2004215943.tif 000012
【図１１】
2004215943.tif 000013
【図１２】
2004215943.tif 000014
【図１３】
2004215943.tif 000015