(57)【要約】【課題】多湿の乾燥用空気を凝縮によって除去する際の除湿効率を高める。【解決手段】乾燥機は、冷媒回路を容器内に収容したヒートポンプユニットと、乾燥槽,上記ヒートポンプユニットおよび上記乾燥槽を、送風装置を介して環状に接続する乾燥用空気循環経路とを備え、上記冷媒回路の蒸発器(１６)は、略水平方向に配置された入口側ヘッダーパイプ(２５)および出口側ヘッダーパイプ(２６)と、一端が上記入口側ヘッダーパイプ(２５)に水平面と交差する方向に接続される一方、他端が上記出口側ヘッダーパイプ(２６)に水平面と交差する方向に接続されると共に、両ヘッダーパイプ(２５,２６)の間に互いに平行に配列された複数の熱交換管(２８,２９)と、上記各熱交換管(２８,２９)に交差して接続されると共に、互いに隣接する熱交換管(２８,２９)の間に配列された複数の板状フィン(３２)とを含んでいる。【選択図】図３
2016064057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機,加熱器としての凝縮器,減圧装置,冷却器としての蒸発器および上記圧縮機を、冷媒配管で環状に接続して成る冷媒回路を容器内に収容したヒートポンプユニットと、
乾燥槽,上記ヒートポンプユニットおよび上記乾燥槽を、送風装置を介して環状に接続すると共に、上記乾燥槽内の乾燥用空気を、上記ヒートポンプユニット内を上記蒸発器側から上記凝縮器側に向かって循環させる乾燥用空気循環経路と
を備え、
上記蒸発器は、
略水平方向に配置されると共に、互いに対向する入口側ヘッダーパイプおよび出口側ヘッダーパイプと、
一端が上記入口側ヘッダーパイプに水平面と交差する方向に接続される一方、他端が上記出口側ヘッダーパイプに水平面と交差する方向に接続されると共に、上記両ヘッダーパイプの間に互いに平行に配列された複数の熱交換管と、
上記各熱交換管に交差するように接続されると共に、上記複数の熱交換管のうちの互いに隣接する熱交換管の間に配列された複数の板状フィンと
を含んでいる
ことを特徴とする乾燥機。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥機において、
上記凝縮器は、
略垂直方向に配置されると共に、互いに対向する入口側ヘッダーパイプおよび出口側ヘッダーパイプと、
一端が上記入口側ヘッダーパイプに接続される一方、他端が上記出口側ヘッダーパイプに接続されると共に、上記両ヘッダーパイプの間に互いに平行に配列された複数の熱交換管と、
上記各熱交換管に交差するように接続されると共に、上記複数の熱交換管のうちの互いに隣接する熱交換管の間に配列された複数の板状フィンと
を含んでいる
ことを特徴とする乾燥機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の乾燥機において、
上記蒸発器および上記凝縮器のうちの少なくとも何れか一方の板状フィンは、上記隣接する熱交換管の間にジグザグに配置されて上記各熱交換管に接続されている
ことを特徴とする乾燥機。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか一つに記載の乾燥機において、
上記蒸発器および上記凝縮器のうちの少なくとも何れか一方における上記熱交換管および上記板状フィンは、総てアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている
ことを特徴とする乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乾燥機に関し、特に洗濯物等の濡れた布類を乾燥させる乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乾燥機としての機能と洗濯機としての機能とを兼ね備えた洗濯乾燥機がある。この洗濯乾燥機においては、乾燥機の機能として、圧縮機,加熱器としての凝縮器,減圧装置,冷却器としての蒸発器および上記圧縮機を、冷媒配管で環状に接続して成る除湿装置を有している。さらに、洗濯槽,上記冷却器,上記加熱器および上記洗濯槽を、送風装置を有する風路とダクトとフレキシブルホースとで環状に接続している。
【０００３】
ところで、上記蒸発器として、特開平１０‐３００２７１号公報(特許文献１)に開示されたようなものがある。この蒸発器においては、略垂直に対峙する一対のヘッダーパイプと、これらのヘッダーパイプ間に互いに平行に配列されると共に、両ヘッダーパイプ間を連結する複数の熱交換管と、これら熱交換管と直交する方向に互いに平行に配設された複数の板状フィンとを有している。
【０００４】
上記特許文献１に開示された従来の蒸発器においては、上記複数の熱交換管は、略垂直に対峙する一対のヘッダーパイプ間を連結するように配置されている。つまり、略水平方向に配列されている。通常、蒸発器は、上記特許文献１のごとく、冷暖房機用として使用される場合には、液冷媒を総ての上記熱交換管に均等に行き渡らせるために上記熱交換管は水平に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０‐３００２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の蒸発器においては、以下のような問題がある。
【０００７】
すなわち、上記洗濯乾燥機の上記除湿装置における蒸発器の機能としては、上記熱交換管内の液冷媒を蒸発させることは元より、上記フレキシブルホースを介して洗濯槽から送風されてくる多湿の乾燥用空気を冷却して上記熱交換管の表面で乾燥用空気中の水蒸気を凝縮させる、つまり結露させる冷却器としての機能がある。
【０００８】
上記洗濯乾燥機の上記除湿装置における蒸発器として、上記特許文献１に開示された従来の蒸発器を適用した場合を想定する。その場合には、上記熱交換管が水平に配置されているために、上記熱交換管の表面で凝縮された結露水は滴下によって除去されることになる。その際に、熱交換管の表面に発生した結露水の水滴は、水滴に掛かる重力と上記送風装置の風力との合力が界面張力を上回ることによって落下することになる。したがって、上記結露水は、上記熱交換管と直交して配設された複数の板状フィンに邪魔されることと相まって落ち難く、除湿効率が悪いという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、多湿の乾燥用空気を凝縮によって除去する際の除湿効率を高めることができる乾燥機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の乾燥機は、
圧縮機,加熱器としての凝縮器,膨張弁を含む減圧装置,冷却器としての蒸発器および上記圧縮機を、冷媒配管で環状に接続して成る冷媒回路を容器内に収容したヒートポンプユニットと、
乾燥槽,上記ヒートポンプユニットおよび上記乾燥槽を、送風装置を介して環状に接続すると共に、上記乾燥槽内の乾燥用空気を、上記ヒートポンプユニット内を上記蒸発器側から上記凝縮器側に向かって循環させる乾燥用空気循環経路と
を備え、
上記蒸発器は、
略水平方向に配置されると共に、互いに対向する入口側ヘッダーパイプおよび出口側ヘッダーパイプと、
一端が上記入口側ヘッダーパイプに水平面と交差する方向に接続される一方、他端が上記出口側ヘッダーパイプに水平面と交差する方向に接続されると共に、上記両ヘッダーパイプの間に互いに平行に配列された複数の熱交換管と、
上記各熱交換管に交差するように接続されると共に、上記複数の熱交換管のうちの互いに隣接する熱交換管の間に配列された複数の板状フィンと
を含んでいる
ことを特徴としている。
【００１１】
また、一実施の形態の乾燥機では、
上記凝縮器は、
略垂直方向に配置されると共に、互いに対向する入口側ヘッダーパイプおよび出口側ヘッダーパイプと、
一端が上記入口側ヘッダーパイプに接続される一方、他端が上記出口側ヘッダーパイプに接続されると共に、上記両ヘッダーパイプの間に互いに平行に配列された複数の熱交換管と、
上記各熱交換管に交差するように接続されると共に、上記複数の熱交換管のうちの互いに隣接する熱交換管の間に配列された複数の板状フィンと
を含んでいる。
【００１２】
また、一実施の形態の乾燥機では、
上記蒸発器および上記凝縮器のうちの少なくとも何れか一方の板状フィンは、上記隣接する熱交換管の間にジグザグに配置されて上記各熱交換管に接続されている。
【００１３】
また、一実施の形態の乾燥機では、
上記蒸発器および上記凝縮器のうちの少なくとも何れか一方における上記熱交換管および上記板状フィンは、総てアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている。
【発明の効果】
【００１４】
以上より明らかなように、この発明の乾燥機は、上記蒸発器において、略水平方向に並列された上記入口側ヘッダーパイプと上記出口側ヘッダーパイプとを、互いに平行に配列された複数の熱交換管で、水平面と交差する方向に接続している。したがって、上記熱交換管は、上記入口側ヘッダーパイプおよび上記出口側ヘッダーパイプから水平面と交差する方向に延在して配置されている。
【００１５】
そのために、水平面と交差する方向に傾斜して延在する上記熱交換管の表面に付着した結露水は、上記熱交換管の傾斜面に沿って落下し易く、上記熱交換管における離水性(水はけ性)をよくすることが可能になる。
【００１６】
すなわち、上記離水性がよい上記熱交換管に付着した結露水を、上記凝縮器側よりも風上であるために風力が強い風との相乗効果によって容易に除去することができ、除湿効率を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の乾燥機が適用されたドラム式洗濯乾燥機における斜視図である。
【図２】図１に示すドラム式洗濯乾燥機の乾燥機能を示す断面図である。
【図３】図２におけるヒートポンプユニットを構成する蒸発器を示す図である。
【図４】図２におけるヒートポンプユニットを構成する凝縮器を示す図である。
【図５】図３および図４における扁平管の断面形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１９】
・第１実施の形態
図１は、本実施の形態の乾燥機が適用されたドラム式洗濯乾燥機における外観を示す斜視図である。また、図２は上記ドラム式洗濯乾燥機の乾燥機能に関する概略構成を模式的に示す断面図である。
【００２０】
本ドラム式洗濯乾燥機は、図１に示すように、外箱１の正面に、運転動作を選択指示入力すると共に運転状態を表示する操作表示部４と、洗濯槽２および回転ドラム３(図２参照)の開口を開閉する扉５とを、備えている。ここで、洗濯槽２は、上記乾燥槽の一例である。
【００２１】
本ドラム式洗濯乾燥機は、図２に示すように、外箱１と、外箱１内に配置された洗濯槽２と、衣類等の洗濯物や乾燥対象物６が収容される回転ドラム３と、この回転ドラム３を中心軸Ｊ周りに回転駆動する駆動モータ７とを備えている。ここで、回転ドラム３は、洗濯槽２内に、水平方向に対して正面側で上向きとなる傾斜角を有する上記中心軸Ｊ回りに回転可能に配置されている。さらに、洗濯槽２および回転ドラム３は扉５側に開口を有しており、ユーザは、扉５を開くことによって回転ドラム３内に洗濯物や乾燥対象物６を出し入れすることができる。そして、扉５を閉じることによって、洗濯槽２は水密と気密とが保たれる。尚、中心軸Ｊの延在方向は、水平方向であっても構わない。
【００２２】
また、上記外箱１の背面側上部には、フィルタ収納部８を配置している。そして、フィルタ収納部８の吸気口８aと洗濯槽２の排気口９との間を、第１空気循環ダクト１０を介して接続する一方、上記フィルタ収納部８の排気口８bとヒートポンプユニット１１との間を、第２空気循環ダクト１２を介して接続している。ヒートポンプユニット１１は外箱１の背面側下部に配置されている。そして、ヒートポンプユニット１１と洗濯槽２の吸気口１３との間を送風ダクト１４で接続している。また、送風ダクト１４のヒートポンプユニット１１側に、上記送風装置の一例としての循環ファン１５を配設している。
【００２３】
上記洗濯槽２内の空気を、第１空気循環ダクト１０とフィルタ収納部８と第２空気循環ダクト１２とヒートポンプユニット１１と送風ダクト１４とを経て洗濯槽２内へと送風する乾燥用空気循環経路が形成されている。
【００２４】
また、上記回転ドラム３には、周面３Ａに、洗濯槽２内への水や空気の流通を可能にする複数の貫通孔(図示せず)を形成している。さらに、回転ドラム３の底面３Ｂには、洗濯槽２の吸気口１３に連通する複数の空気導入孔(図示せず)を形成している。これにより、ヒートポンプユニット１１から送風ダクト１４を通って供給される乾燥した加熱空気を、図２に矢印Ｙで示すように、洗濯槽２の吸気口１３から回転ドラム３内に導入することができる。
【００２５】
また、上記回転ドラム３内に収容された衣類等の乾燥対象物６から水分を奪った加熱空気は吸湿空気となる。この吸湿空気は、図２に矢印Ｚで示すように回転ドラム３の周面３Ａの上記貫通孔から洗濯槽２内に侵入し、洗濯槽２の排気口９から第１空気循環ダクト１０を介してフィルタ収納部８に向けて排気され、このフィルタ収納部８から第２空気循環ダクト１２を介してヒートポンプユニット１１に導入される。
【００２６】
上記ヒートポンプユニット１１は、蒸発器１６と圧縮機１７と凝縮器１８と上記減圧装置としての膨張弁１９とを冷媒配管２０で接続して構成された冷媒回路を、容器内に収容して構成されている。圧縮機１７で圧縮された冷媒が、凝縮器１８,膨張弁１９および蒸発器１６の順に流れて、蒸発器１６で第２空気循環ダクト１２からの吸湿空気を冷却して乾燥させた後に凝縮器１８で加熱して送風ダクト１４に送出させる。その際に、圧縮機１７の吐出側の冷媒配管２０に、温度センサ２１等を取り付けている。この温度センサ２１で測定した冷媒温度に応じて、制御用コンピュータ等で構成した制御部２２が圧縮機１７の能力を制御可能になっている。また、必要に応じて制御部２２によって膨張弁１９の制御が行われる。
【００２７】
上記構成のドラム式洗濯乾燥機においては、操作表示部４(図１参照)から運転コースの選択や各工程の時間設定等が入力されると、その入力された選択情報や設定情報等に従って、制御部２２によって洗濯から乾燥までを一連の動作として実行したり、乾燥運転のみを実行したりする。さらに、制御部２２は、後に詳述するような本ドラム式洗濯乾燥機の運転状態の出力制御を行う運転状態出力制御部としても機能する。
【００２８】
上記乾燥運転では、回転ドラム３が駆動モータ７によって乾燥動作に対応する回転速度で回転されて、衣類等の乾燥対象物６を撹拌すると共に、ヒートポンプユニット１１および循環ファン１５が駆動されて乾燥用空気の循環が開始される。
【００２９】
その場合、上記ヒートポンプユニット１１では、図２に示す圧縮機１７によって冷媒が圧縮され、この冷媒は圧縮機１７から冷媒配管２０を通って凝縮器１８,膨張弁１９,蒸発器１６および圧縮機１７を順に循環する。そして、圧縮された冷媒の熱は、凝縮器１８によって凝縮器１８内に配設された熱交換管１８Ａに設けられたフィン１８Ｂに接する空気に放熱されるので、加熱空気となって、循環ファン１５から送風ダクト１４を通って、洗濯槽２の吸気口１３から回転ドラム３内に供給される。
【００３０】
これにより、上記加熱空気は、回転ドラム３内で撹拌される衣類等の乾燥対象物６から水分を奪った吸湿空気となって、洗濯槽２の排気口９から第１空気循環ダクト１０に排出される。
【００３１】
上記第１空気循環ダクト１０に送風された吸湿空気は、フィルタ収納部８,第２空気循環ダクト１２を介してヒートポンプユニット１１内の空間に入り、蒸発器１６のフィン１６Ｂを通過する際に熱が奪われて除湿される。尚、蒸発器１６では、膨張弁１９によって減圧されて低圧となった冷媒が、熱交換管１６Ａを流れている。
【００３２】
そして、上記蒸発器１６で除湿されることによって生じた結露水は、図示しない貯水部に滴下し、除湿されて乾いた空気は凝縮器１８に入って再び加熱される。上記貯水部に貯留された水は、排水ポンプが一定時間毎に運転されることによって、洗濯槽２内に排出され、排水弁が開かれることにより排水口から排水管路を通って外部に排水される。
【００３３】
乾燥用空気を上記ヒートポンプユニット１１によって加熱,除湿するヒートポンプ方式の乾燥機能の構成は、蒸発器１６で吸熱した熱を冷媒で回収して再び凝縮器１８から放熱するので、圧縮機１７に入力したエネルギー以上の熱量を衣類等の乾燥対象物６に与えることができ、乾燥時間の短縮と省エネルギーとを実現することが可能となる。
【００３４】
ここで、上記乾燥運転時に、回転ドラム３から第１空気循環ダクト１０に導入される空気には衣類のほこりおよび糸くず等が含まれているので、第１空気循環ダクト１０と第２空気循環ダクト１２との間に、ほこりおよび糸くずを捕獲するフィルタ収納部８を設けている。このフィルタ収納部８によって、第２空気循環ダクト１２を介してヒートポンプユニット１１にほこりおよび糸くず等が入ることを防ぐことができる。
【００３５】
図３は、上記ヒートポンプユニット１１を構成する蒸発器１６を示す。但し、図３(a)は正面図であり、図３(b)は側面図である。
【００３６】
図３において、上記蒸発器１６は、二つ折り構造を有している。すなわち、円形断面の入口側ヘッダーパイプ２５と出口側ヘッダーパイプ２６とが隣接して水平に並列されている。そして、入口側ヘッダーパイプ２５と出口側ヘッダーパイプ２６とが、逆Ｕ字型に形成されると共に平行に配列された上記熱交換管１６Ａとしての複数の熱交換管２７,２７,…によって接続されたパラレル型の構造を有している。
【００３７】
上記各熱交換管２７は、図５に示すような断面形状を有すると共に、逆Ｕ字型に折り曲げられて、入口側ヘッダーパイプ２５に接続された第１扁平管部２８と、出口側ヘッダーパイプ２６に接続された第２扁平管部２９とで構成されている。
【００３８】
上記第１扁平管部２８は入口側ヘッダーパイプ２５に対して略直交するように接続されている。また、第２扁平管部２９は出口側ヘッダーパイプ２６に対して略直交するように接続されている。そして、第１扁平管部２８と第２扁平管部２９とは、平行に配列されている。
【００３９】
そして、上記入口側ヘッダーパイプ２５および出口側ヘッダーパイプ２６に対して略直角に接続された各熱交換管２７は、互いに隣接する二つの熱交換管２７における第１扁平管部２８同士および第２扁平管部２９同士が、薄い金属板で成る上記フィン１６Ｂとしての板状フィン３２によって接続されている。但し、上述のごとく配列された複数の熱交換管２７のうち、最外側に位置する熱交換管２７の第１扁平管部２８および第２扁平管部２９は、当該第１扁平管部２８および第２扁平管部２９の外側に並列された保持板３３,３４と、板状フィン３２によって接続されている。
【００４０】
上記入口側ヘッダーパイプ２５の両端は閉じられており、入口側の蓋部３５には、液冷媒を導入するための冷媒導入管３６が接続されている。一方、出口側ヘッダーパイプ２６の両端は閉じられており、出口側の蓋部３７には、ガス冷媒を導出するための冷媒導出管３８が接続されている。
【００４１】
上記構成の蒸発器１６において、水平に配置された入口側ヘッダーパイプ２５に冷媒導入管３６を介して導入された低圧の液冷媒は、略直角に接続されて垂直方向に延在する各熱交換管２７の第１扁平管部２８に一斉に分離して流れ込む。そして、各第１扁平管部２８において、板状フィン３２を介して吸収された空気中の熱との熱交換によって蒸発し、気液混合冷媒となって、第２扁平管部２９に流れ込む。そして、第１扁平管部２８の場合と同様に、板状フィン３２を介して吸収された空気中の熱との熱交換によって蒸発し、ガス冷媒となって出口側ヘッダーパイプ２６に流れ込む。こうして、各熱交換管２７から集められたガス冷媒は、冷媒導出管３８から圧縮機１７に導出される。
【００４２】
一方、上記循環ファン１５の回転によって、ヒートポンプユニット１１内の蒸発器１６周囲の空間に導入された吸湿空気は、板状フィン３２および第１,第２扁平管部２８,２９を通過する際に熱が奪われて冷却され、水蒸気が凝縮されて結露水となって板状フィン３２および第１,第２扁平管部２８,２９に付着することによって除湿される。
【００４３】
その場合、上記第１,第２扁平管部２８,２９は、略鉛直方向に配置されている。したがって、表面に付着した結露水滴は、上側の接触角と下側の接触角との変化による界面張力の低下によって、略鉛直方向に延在する第１,第２扁平管部２８,２９の表面に沿って落下し易く、離水性(水はけ性)がよい。
【００４４】
そして、上記蒸発器１６は、図２に示すように、凝縮器１８よりも送風通路の上流側に配置されているので、凝縮器１８よりも風力が強い。したがって、離水性がよい第１,第２扁平管部２８,２９に付着した結露水は、凝縮器１８側よりも風力が強い風との相乗効果によって容易に除去される。そのために、次々に結露水が発生可能となり、除湿効率を高めることができるのである。
【００４５】
ところで、本実施の形態では、上記蒸発器１６における上記熱交換管である扁平管を、第１扁平管部２８および第２扁平管部２９でなる二つ折り構造にしている。このように、二つ折り構造にすることによって、多湿の乾燥空気が蒸発器１６に接する機会を多くすることができ、結露させて除湿する能力を上げることができる。但し、凝縮器１８との冷凍サイクルのバランスも考慮する必要があるため、効率的に動かすためには凝縮器１８の大きさや風量によっては平面構造の方が良い場合もある。
【００４６】
以上のごとく、本実施の形態においては、ドラム式洗濯乾燥機の乾燥機能を呈するヒートポンプユニット１１において、蒸発器１６は、水平に並列された入口側ヘッダーパイプ２５と出口側ヘッダーパイプ２６とを、逆Ｕ字型に形成されると共に平行に配列された複数の熱交換管２７,２７,…によって略垂直方向に接続して構成されている。したがって、上記各熱交換管２７を構成すると共に、入口側ヘッダーパイプ２５に略直交して接続された第１扁平管部２８と、出口側ヘッダーパイプ２６に略直交して接続された第２扁平管部２９とは、略鉛直方向に配置されている。
【００４７】
したがって、略鉛直方向に延在する第１,第２扁平管部２８,２９の表面に付着した結露水は、第１,第２扁平管部２８,２９の面に沿って落下し易く、第１,第２扁平管部２８,２９における離水性(水はけ性)をよくすることが可能になる。
【００４８】
すなわち、本実施の形態によれば、上記離水性がよい第１,第２扁平管部２８,２９に付着した結露水を、凝縮器１８側よりも風力が強い風との相乗効果によって容易に除去することができ、除湿効率を高めることができるのである。
【００４９】
尚、本実施の形態においては、第１扁平管部２８を、水平方向に配置された入口側ヘッダーパイプ２５に略直交して接続する一方、第２扁平管部２９を、水平方向配置された出口側ヘッダーパイプ２６に略直交して接続して、第１,第２扁平管部２８,２９を略鉛直方向に配置するようにしている。
【００５０】
しかしながら、この発明は、上記「略直交」に限定されるものではなく、第１,第２扁平管部２８,２９は水平方向に配置された両ヘッダーパイプ２５,２６と交差して接続されていればよい。すなわち、第１,第２扁平管部２８,２９は、水平方向と交差する方向に配置されていればよいのである。
【００５１】
また、本実施の形態においては、上記蒸発器１６を二つ折り構造に構成しているが、平面構造であっても差し支えない。その場合には、入口側ヘッダーパイプ２５と出口側ヘッダーパイプ２６とを上下に離間させて水平方向に並列させ、直線状に形成された扁平管の両端を接続すればよい。
【００５２】
・第２実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態における蒸発器１６の構成に加えて、凝縮器１８の構成を特定することによって、蒸発器１６との相乗効果を奏することに関する。
【００５３】
図４は、ヒートポンプユニット１１を構成する凝縮器１８を示す。但し、図４(a)は正面図であり、図４(b)は側面図であり、図４(c)は上面図である。
【００５４】
図４において、上記凝縮器１８は、三つ折り構造を有している点と、各熱交換管が水平方向に延在する点とを除いて、上述した蒸発器１６の場合と同様の構造を有している。
【００５５】
すなわち、円形断面の入口側ヘッダーパイプ４１と出口側ヘッダーパイプ４２とが垂直方向(鉛直方向)に並列されている。そして、入口側ヘッダーパイプ４１と出口側ヘッダーパイプ４２とが、平行に配列された複数の上記熱交換管１８Ａとしての熱交換管４３,４３,…によって接続されたパラレル型の構造を有している。ここで、各熱交換管４３は、二箇所で逆方向に折り曲げられて、２つのＵ字型を逆向きに接続したＳ字形状に形成されている。
【００５６】
上記各熱交換管４３は、図５に示すような断面形状を有する共に、入口側ヘッダーパイプ４１に接続された第１扁平管部４４と、出口側ヘッダーパイプ４２に接続された第３扁平管部４６と、第１扁平管部４４と第３扁平管部４６とに接続された第２扁平管部４５とで構成されている。
【００５７】
上記第１扁平管部４４は、入口側ヘッダーパイプ４１に対して略直交するように接続されている。また、第３扁平管部４６は、出口側ヘッダーパイプ４２に対して略直交するように接続されている。そして、第１扁平管部４４と第２扁平管部４５と第３扁平管部４６とは、平行に配列されている。
【００５８】
そして、上記入口側ヘッダーパイプ４１と出口側ヘッダーパイプ４２とに対して略直角に接続された各熱交換管４３は、互いに隣接する二つの熱交換管４３における第１扁平管部４４同士,第２扁平管部４５同士および第３扁平管部４６同士が、薄い金属板で成る上記フィン１８Ｂとしての板状フィン５１によって接続されている。但し、上述のごとく配列された複数の熱交換管４３のうち、最外側に位置する熱交換管４３の第１扁平管部４４,第２扁平管部４５および第３扁平管部４６は、当該第１扁平管部４４,第２扁平管部４５および第３扁平管部４６の外側に並列された保持板５２,５３,５４と、板状フィン５１によって接続されている。
【００５９】
上記入口側ヘッダーパイプ４１には、高圧のガス冷媒を導入するための冷媒導入管５５が接続されている。一方、出口側ヘッダーパイプ４２には、液冷媒を導出するための冷媒導出管５６が接続されている。
【００６０】
上記構成の凝縮器１８において、鉛直方向に配置された入口側ヘッダーパイプ４１に導入された高圧のガス冷媒は、略直角に接続されて水平方向に延在する各熱交換管４３の第１扁平管部４４に一斉に分離して流れ込む。そして、各第１扁平管部４４において、空気中の熱との熱交換によって凝縮し、気液混合冷媒となって第２扁平管部４５に流れ込む。その際に放出された熱は、板状フィン５１を介して外部空間に放出される。そして、第１扁平管部４４の場合と同様に、第２,第３扁平管部４５,４６で熱交換が行われて凝縮し、液冷媒となって出口側ヘッダーパイプ４２に流れ込む。その際に放出された熱は、板状フィン５１を介して外部空間に放出される。こうして、各熱交換管４３から集められた液冷媒は、冷媒導出管５６から膨張弁１９に導出される。
【００６１】
一方、上記循環ファン１５の回転によって、ヒートポンプユニット１１内の蒸発器１６周囲の空間から凝縮器１８周囲の空間に導入された冷却空気は、板状フィン５１と第１〜第３扁平管部４４〜４６とを通過する際に放出される熱によって加熱される。
【００６２】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記第１扁平管部２８と第２扁平管部２９とが略鉛直方向に配置された蒸発器１６の下流側に、第１扁平管部４４と第２扁平管部４５と第３扁平管部４６とが略水平方向に配置された凝縮器１８を設置している。
【００６３】
このように、上記凝縮器１８の熱交換管(第１〜第３扁平管部４４〜４６)の方向を、蒸発器１６の熱交換管(第１,第２扁平管部２８,２９)の方向と略直交するようにしている。したがって、風上に位置する蒸発器１６の第１,第２扁平管部２８,２９の間を通過した風が風下に位置する凝縮器１８の第１〜第３扁平管部４４〜４６および板状フィン５１に当たるようにでき、第１〜第３扁平管部４４〜４６および板状フィン５１と風との接触機会を増やすことができる。その結果、凝縮器１８の熱交換性能を向上させることができる。
【００６４】
尚、上記凝縮器１８の第１〜第３扁平管部４４〜４６の方向を、蒸発器１６の第１,第２扁平管部２８,２９の方向と平行にした場合には、蒸発器１６の第１,第２扁平管部２８,２９の間を通過した風が凝縮器１８の第１〜第３扁平管部４４〜４６の間をも通過してしまう確率が高く、凝縮器１８の熱交換性能を向上させることができない。
【００６５】
尚、本実施の形態においては、上記第１扁平管部４４を、垂直方向(鉛直方向)に配置された入口側ヘッダーパイプ４１に略直交して接続する一方、第３扁平管部４６を、垂直方向(鉛直方向)に配置された出口側ヘッダーパイプ４２に略直交して接続して、第１〜第３扁平管部４４〜４６を略水平方向に配置するようにしている。
【００６６】
しかしながら、この発明は、上記「略直交」に限定されるものではなく、第１〜第３扁平管部４４〜４６は垂直方向(鉛直方向)に配置された両ヘッダーパイプ４１,４２と交差して接続されていればよい。すなわち、第１〜第３扁平管部４４〜４６は、垂直方向(鉛直方向)と交差する方向に配置されていればよいのである。
【００６７】
また、本実施の形態においては、上記凝縮器１８を三つ折り構造に構成しているが、二つ折り構造や平面構造であっても差し支えない。蒸発器１６との冷凍サイクルのバランスから効率を考慮して求めた凝縮器１８としての必要面積と、設置箇所の面積との兼ね合いから、適宜設定すればよい。
【００６８】
・第３実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態における蒸発器１６の板状フィン３２、および、上記第２実施の形態における凝縮器１８の板状フィン５１の形状に関する。
【００６９】
本実施の形態では、上記第１実施の形態における蒸発器１６において、互いに隣接する二つの熱交換管２７における第１扁平管部２８同士および第２扁平管部２９同士を接続している板状フィン３２を、薄い金属板をジグザグ形状に折り曲げて形成している。したがって、板状フィン３２に付着した結露水は、水平では無くジグザグ形状に斜めに配置された板状フィン３２の面に沿って落下し易く、離水性(水はけ性)を良くすることができる。また、ジグザグ形状にすることによって風に当たる面積を大きくすることができ、熱交換効率を高めることができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、上記第２実施の形態における凝縮器１８において、互いに隣接する二つの熱交換管４３における第１扁平管部４４同士,第２扁平管部４５同士および第３扁平管部４６同士を接続している板状フィン５１を、薄い金属板をジグザグ形状に折り曲げて形成している。したがって、板状フィン５１をジグザグ形状にすることによって風に当たる面積を大きくすることができ、熱交換効率を高めることができる。
【００７１】
・第４実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態における蒸発器１６および上記第２実施の形態における凝縮器１８の材質に関する。
【００７２】
本実施の形態においては、上記蒸発器１６の板状フィン３２と第１,第２扁平管部２８,２９、および、凝縮器１８の板状フィン５１と第１〜第３扁平管部４４〜４６とを、総てアルミニュウムまたはアルミニュウム合金で形成している。したがって、熱交換管を従来のごとく銅パイプで形成する場合に比して熱交換性に優れ、乾燥時間の短縮および消費電力の削減を図ることができる。
【００７３】
さらに、上記蒸発器１６および凝縮器１８の小型・軽量化を図ることができ、延いてはヒートポンプユニット１１の小型・軽量化を図ることができる。したがって、生産性およびサービス性に関する利便性を向上させることができる。さらに、ヒートポンプユニット１１の設置場所に関する設計の余裕度を向上させることができる。
【００７４】
尚、上記各実施の形態における扁平管部２８,２９,４４,４５,４６の断面形状は、図５における図５(a)と図５(b)との何れの断面形状であっても差し支えない。図５(a)の断面形状を採用した場合には冷媒の流量を大きくできる一方、図５(b)に示す扁平多穴管の断面形状を採用した場合には冷媒の熱交換性を高めることができる。
【００７５】
また、上記各実施の形態においては、この発明を、乾燥機の機能を備えたドラム式洗濯乾燥機を例に挙げて説明している。しかしながら、この発明はドラム式洗濯乾燥機に限定されるものはなく、単独の乾燥機であっても一向に構わない。
【００７６】
以下、この発明を纏めると、この発明の乾燥機は、
圧縮機１７,加熱器としての凝縮器１８,膨張弁を含む減圧装置１９,冷却器としての蒸発器１６および上記圧縮機１７を、冷媒配管２０で環状に接続して成る冷媒回路を容器内に収容したヒートポンプユニット１１と、
乾燥槽２,上記ヒートポンプユニット１１および上記乾燥槽２を、送風装置１５を介して環状に接続すると共に、上記乾燥槽２内の乾燥用空気を、上記ヒートポンプユニット１１内を上記蒸発器１６側から上記凝縮器１８側に向かって循環させる乾燥用空気循環経路１０,１２,１４と
を備え、
上記蒸発器１６は、
略水平方向に配置されると共に、互いに対向する入口側ヘッダーパイプ２５および出口側ヘッダーパイプ２６と、
一端が上記入口側ヘッダーパイプ２５に水平面と交差する方向に接続される一方、他端が上記出口側ヘッダーパイプ２６に水平面と交差する方向に接続されると共に、上記両ヘッダーパイプ２５,２６の間に互いに平行に配列された複数の熱交換管２７と、
上記各熱交換管２７に交差するように接続されると共に、上記複数の熱交換管２７のうちの互いに隣接する熱交換管２７の間に配列された複数の板状フィン３２と
を含んでいる
ことを特徴としている。
【００７７】
上記構成によれば、上記蒸発器１６は、略水平方向に並列された上記入口側ヘッダーパイプ２５と上記出口側ヘッダーパイプ２６とを、互いに平行に配列された複数の熱交換管２７で水平面と交差する方向に接続している。したがって、上記熱交換管２７は、上記入口側ヘッダーパイプ２５および上記出口側ヘッダーパイプ２６から水平面と交差する方向に延在して配置されている。
【００７８】
そのために、水平面と交差する方向に傾斜して延在する上記熱交換管２７の表面に付着した結露水は、上記熱交換管２７の傾斜面に沿って落下し易く、上記熱交換管２７における離水性(水はけ性)をよくすることが可能になる。
【００７９】
すなわち、上記離水性がよい上記熱交換管２７に付着した結露水を、上記凝縮器１８側よりも風上であるために風力が強い風との相乗効果によって容易に除去することができ、除湿効率を高めることができる。
【００８０】
また、一実施の形態の乾燥機では、
上記凝縮器１８は、
略垂直方向に配置されると共に、互いに対向する入口側ヘッダーパイプ４１および出口側ヘッダーパイプ４２と、
一端が上記入口側ヘッダーパイプ４１に接続される一方、他端が上記出口側ヘッダーパイプ４２に接続されると共に、上記両ヘッダーパイプ４１,４２の間に互いに平行に配列された複数の熱交換管４３と、
上記各熱交換管４３に交差するように接続されると共に、上記複数の熱交換管４３のうちの互いに隣接する熱交換管４３の間に配列された複数の板状フィン５１と
を含んでいる。
【００８１】
この実施の形態によれば、上記凝縮器１８は、略垂直方向(鉛直方向)に並列された上記入口側ヘッダーパイプ４１と出口側ヘッダーパイプ４２とを、互いに平行に配列された複数の熱交換管４３で接続している。したがって、上記熱交換管４３は、垂直方向と交差する方向に配置されている。
【００８２】
このように、上記凝縮器１８の上記熱交換管４３の方向を、上記蒸発器１６の上記熱交換管２７の方向と交差するようにしている。したがって、風上に位置する上記蒸発器１６の各上記熱交換管２７の間を通過した風が風下に位置する上記凝縮器１８の各熱交換管４３および上記板状フィン５１に当たるようにでき、上記凝縮器１８の各熱交換管４３および上記板状フィン５１と風との接触機会を増やすことができる。その結果、上記凝縮器１８の熱交換性能を向上させることができる。
【００８３】
また、一実施の形態の乾燥機では、
上記蒸発器１６および上記凝縮器１８のうちの少なくとも何れか一方の板状フィンは、上記隣接する熱交換管の間にジグザグに配置されて上記各熱交換管に接続されている。
【００８４】
この実施の形態によれば、上記蒸発器１６におけるジグザグ形状に折り曲げられた上記板状フィン３２に付着した結露水は、水平ではなく斜めに配置された上記板状フィン３２の面に沿って落下し易く、離水性(水はけ性)を良くすることができる。また、ジグザグ形状にすることによって風に当たる面積を大きくすることができ、熱交換効率を高めることができる。
【００８５】
さらに、上記凝縮器１８におけるジグザグ形状に折り曲げられた上記板状フィン５１の風に当たる面積を大きくすることができ、熱交換効率を高めることができる。
【００８６】
また、一実施の形態の乾燥機では、
上記蒸発器１６および上記凝縮器１８のうちの少なくとも何れか一方における上記熱交換管および上記板状フィンは、総て、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成れている。
【００８７】
この実施の形態によれば、上記熱交換管２７,４３をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成するので、従来のごとく銅パイプで形成する場合に比して熱交換性に優れ、乾燥時間の短縮および消費電力の削減を図ることができる。
【００８８】
さらに、上記蒸発器１６および凝縮器１８の小型・軽量化を図ることができ、延いてはヒートポンプユニット１１の小型・軽量化を図ることができる。したがって、生産性およびサービス性に関する利便性を向上させることができる。さらに、ヒートポンプユニット１１の設置場所に関する設計の余裕度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１…外箱
２…洗濯槽(乾燥槽)
３…回転ドラム
４…操作表示部
５…扉
６…乾燥対象物
７…駆動モータ
８…フィルタ収納部
９…排気口
１０…第１空気循環ダクト
１１…ヒートポンプユニット
１２…第２空気循環ダクト
１３…吸気口
１４…送風ダクト
１５…循環ファン
１６…蒸発器
１８…凝縮器
１９…膨張弁
２２…制御部
２５,４１…入口側ヘッダーパイプ
２６,４２…出口側ヘッダーパイプ
２７,４３…熱交換管
２８,２９,４４,４５,４６…扁平管部
３２,５１…板状フィン
３３,３４,５２,５３,５４…保持板
３５…入口側ヘッダーパイプの蓋部
３６,５５…冷媒導入管
３７…出口側ヘッダーパイプの蓋部
３８,５６…冷媒導出管
【図１】
2016064057.tif 000003
【図２】
2016064057.tif 000004
【図３】
2016064057.tif 000005
【図４】
2016064057.tif 000006
【図５】
2016064057.tif 000007