(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の乾燥風の送風用ファンモータの冷却機構は、空冷式であり、冷却能力が不十分で、モータが高温になり易かった。【解決手段】洗濯乾燥機１の乾燥機能部には、ヒートポンプ装置５が組み込まれている。ヒートポンプ装置５の吸熱部６および放熱部８により、循環風路４内を循環される空気が除湿され、加熱される。これにより処理槽３内に収容された衣類２の乾燥が行われる。循環風路４内の空気を循環させるファン１３は、ファンモータ１４により回転される。ヒートポンプ装置５の冷媒配管１０ａには、低温の冷媒が流れる。冷媒配管１０ａの一部はファンモータ４の周囲に巻回されている。【効果】冷媒配管１０ａを流れる冷媒により、ファンモータ１４を効率良く冷却できる。【選択図】図１
2009061101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥させる衣類を収容するための処理槽と、
前記処理槽に一端および他端が連通され、処理槽内の空気を一端から取り出して他端から処理槽内へ戻すための循環風路と、
前記循環風路の空気を循環させるための送風手段と、
冷媒が流れる冷媒配管で接続された吸熱器、圧縮機、放熱器および減圧手段を含み、吸熱器が循環風路を流れる空気を冷やして除湿し、放熱器が除湿後の空気を加熱するヒートポンプ装置と、を有する衣類用乾燥装置において、
前記送風手段は、前記放熱器で加熱された空気を送風するために、前記循環風路内に設けられたファンと、前記循環風路外に設けられ、前記ファンと連結されていて、前記ファンを回転させるためのモータとを含み、
前記ヒートポンプ装置の冷媒配管の一部が前記送風手段のモータの冷却用に用いられていることを特徴とする、衣類用乾燥装置。
【請求項２】
前記吸熱器および圧縮機の間を接続する前記冷媒配管の一部は、前記モータに近接して配置されていることを特徴とする、請求項１記載の衣類用乾燥装置。
【請求項３】
前記吸熱器および圧縮機の間を接続する前記冷媒配管の一部は、前記モータの周囲に巻回されていることを特徴とする、請求項１記載の衣類用乾燥装置。
【請求項４】
前記送風手段のモータを冷却するために用いられる冷媒配管の一部に対し、冷媒を流したり、冷媒を流さなかったりするための冷媒経路切り換え手段が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の衣類用乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、衣類を乾燥させるための衣類乾燥機や、洗濯機能が付加された洗濯乾燥機等の衣類用乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気洗濯機、洗濯乾燥機、衣類乾燥機等のいわゆるランドリー機器においては、モータが備えられていて、このモータによりパルセータが回転されたり、ドラムが回転されたり、送風ファンが回転されたりする。ランドリー機器の運転頻度が高い場合は、モータが発熱するので、モータを冷却するための装置を設ける必要がある。
特許文献１には、電気洗濯機に備えられたパルセータ回転用のモータに対し、水道水が流れるモータ水冷用配管を設け、モータを冷却する装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、洗濯乾燥機において、乾燥時に外気を取り込み、取り込んだ外気を加熱して内槽へ供給するための送風モータおよび送風ファンを有する構成において、送風モータと送風ファンとの間に、送風モータ冷却用ファンを設けたものが開示されている。
特許文献３には、ヒートポンプ装置によって衣類の乾燥を行う洗濯乾燥機において、乾燥風（温風）を循環させるための送風機用モータに、乾燥風路を循環する空気の一部が供給されるようにして、モータを空冷する構成が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２０５４７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８０６３号公報
【特許文献３】特開２００６−２０４６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ランドリー機器に組み込まれたモータには冷却機構を設けることが好ましく、特に、衣類乾燥用の空気を循環させる送風ファンのモータは、比較的運転時間の長い乾燥運転中ずっと回転を続けるので、冷却機構を設ける必要がある。
従来の送風ファンのモータの冷却機構は、特許文献２および３に開示されているように、空冷式の冷却機構であり、モータ冷却能力が不十分で、モータが高温になり易いという課題があった。
【０００５】
また、循環風路内を通過する高温の乾燥風の熱がモータ軸等を経由してモータに伝わり、モータ温度が上昇し易い。このため、冷却性能の優れたモータ冷却機構が望まれている。
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、送風ファン用モータの冷却を効率良く行え、乾燥風を良好に循環できるようにした衣類用乾燥装置を提供することを主たる目的とする。
【０００６】
この発明は、また、乾燥風の除湿・加熱装置としてヒートポンプ装置を備えた衣類用乾燥装置であって、乾燥風を循環させる送風ファンのモータを効率良く冷却できる衣類用乾燥装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、乾燥させる衣類を収容するための処理槽と、前記処理槽に一端および他端が連通され、処理槽内の空気を一端から取り出して他端から処理槽内へ戻すための循環風路と、前記循環風路の空気を循環させるための送風手段と、冷媒が流れる冷媒配管で接続された吸熱器、圧縮機、放熱器および減圧手段を含み、吸熱器が循環風路を流れる空気を冷やして除湿し、放熱器が除湿後の空気を加熱するヒートポンプ装置と、を有する衣類用乾燥装置において、前記送風手段は、前記放熱器で加熱された空気を送風するために、前記循環風路内に設けられたファンと、前記循環風路外に設けられ、前記ファンと連結されていて、前記ファンを回転させるためのモータとを含み、前記ヒートポンプ装置の冷媒配管の一部が前記送風手段のモータの冷却用に用いられていることを特徴とする、衣類用乾燥装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記吸熱器および圧縮機の間を接続する前記冷媒配管の一部は、前記モータに近接して配置されていることを特徴とする、請求項１記載の衣類用乾燥装置である。
請求項３記載の発明は、前記吸熱器および圧縮機の間を接続する前記冷媒配管の一部は、前記モータの周囲に巻回されていることを特徴とする、請求項１記載の衣類用乾燥装置である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記送風手段のモータを冷却するために用いられる冷媒配管の一部に対し、冷媒を流したり、冷媒を流さなかったりするための冷媒経路切り換え手段が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の衣類用乾燥装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、送風手段に含まれるファンは、放熱器で加熱された空気を送風して処理槽へ供給する位置に設けられており、放熱器を通過することにより放熱器と熱交換されて加熱された加熱空気を吸引し、スムーズに流すことができる。処理槽はファンの吹き出し側に位置するため、処理槽内の気圧は処理槽外よりもやや高圧となり、処理槽内に温度の低い外気が侵入するのを防止できる。
【００１１】
また、ヒートポンプ装置の熱交換器（吸熱器および放熱器）はファンの吸い込み側に位置するため、熱交換器に流入する空気の均一性を向上させることができる。これらにより、乾燥効率の向上が期待できる。
ファンを回転させるためのモータは、ヒートポンプ装置の冷媒配管の一部により冷却される。すなわち、冷媒配管を流れる冷媒によってモータの温度上昇が効率良く抑えられ、モータは良好に回転を続けることができる。
【００１２】
ヒートポンプ装置の冷媒配管は、冷媒が、圧縮機→放熱器→減圧手段→吸熱器→圧縮機と循環するように配管されており、減圧手段を通って急激に圧力が下げられた冷媒は温度が低下して低温になり、吸熱器を通って圧縮機へと移動する。そして圧縮機で冷媒が圧縮されると、冷媒の温度は上昇して高温になって放熱器から減圧手段へと流れる。このため、減圧手段から吸熱器を経由して圧縮機までを接続する冷媒配管には、低温の冷媒が流れているので、この冷媒配管を利用することにより、モータを冷却することが可能である。冷媒配管を流れる冷媒によりモータを冷却する構成は、従来の空冷式冷却機構に比べて冷却効率が良く、モータの温度上昇を確実に抑えることができる。
【００１３】
モータを冷却するための冷媒配管は、減圧手段から吸熱器を経由して圧縮機に至る冷媒配管の一部を用いればよく、請求項２記載のように、冷媒配管の一部をモータに近接して配置した構成としてもよい。
あるいは、請求項３記載のように、冷媒配管の一部がモータの周囲に巻回されてもよい。冷媒配管の一部がモータの周囲に巻回されると、モータはモータケーシングを介して冷媒により効率良く冷却される。
【００１４】
モータと冷媒配管との配置関係は、請求項２や請求項３の配置以外にも、種々の配置関係を採用可能である。たとえば、モータケーシングに冷媒配管を収容する溝を設け、その溝内に冷媒配管を配置する、モータケーシング内部に冷媒配管を通過させる空隙を設ける等の構成でもよい。
請求項４記載の発明によれば、送風手段のモータを冷却するために用いられる冷媒配管に冷媒を流すか否かを切り換え弁により制御することができる。よって、送風手段のモータを冷却する必要がある場合にのみ、冷却用として配置された冷媒配管に冷媒を流すことができ、モータの冷却を、必要な時にだけ、効率良くかつ効果的に行うことができる。
【００１５】
また、ヒートポンプ装置の側から見ると、冷媒配管を流れる冷媒はモータにより加熱されるため、切り換え弁を切り換えることによって、モータによって冷媒を加熱したり、加熱しなかったりすることができ、冷媒のプルダウン性能の向上、液バック防止などの効果も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機における乾燥機能部の構成を示す図解的な図である。
図１を参照して、この洗濯乾燥機１には、洗濯して乾燥させる衣類２を収容するための処理槽３が備えられている。処理槽３は、洗濯時に水を溜めるための外槽および外槽内に回転自在に設けられたドラムを含んでおり、ドラム内に衣類２が収容される。
【００１７】
処理槽３には、その外側に配置された循環風路４が連通されている。循環風路４の一端４１は、処理槽３の一側部、たとえば処理槽３の側面上部に連通されており、循環風路４の他端４２は、処理槽３の他側部、たとえば背面上部または背面中心付近に連通されている。これにより、処理槽３内の空気は、循環風路４の一端４１から取り出され、循環風路４を通り、循環風路４の他端４２から処理槽３内へ戻ることができる。このように、循環風路４によって処理槽３内の空気を循環させるための空気回路が構成されている。
【００１８】
循環風路４には、ヒートポンプ装置５が組み込まれている。ヒートポンプ装置５は、吸熱器６、圧縮機７、放熱器８および減圧手段としての膨張弁９を含んでおり、これらが冷媒配管１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで接続されていて、冷媒の循環する冷媒回路が構成されている。
吸熱器６および放熱器８は、それぞれ、通気面が循環風路４内に存在するように設けられており、循環風路４を流れる空気と熱交換を行う。
【００１９】
より具体的には、吸熱器６は、通気方向に見て、循環風路４内の上流側に配置されており、処理槽３から流出した空気の熱を奪い、空気を冷やして空気中の水分を凝縮させて除湿を行う。吸熱器６に関連して、循環風路４には、凝縮された空気中の水分を溜めるためのドレンパン１１が設けられている。さらに、通気方向に見て、吸熱器６の上流側の循環風路４内には、処理槽３から流出する空気中に含まれる糸くず（リント）を捕獲するための糸くずフィルタ１２が備えられている。糸くずフィルタ１２を設けることにより、下流側に糸くず（リント）が流れるのが阻止され、吸熱器６や放熱器８の通気面が糸くず（リント）で目詰まりするのを防止できる。
【００２０】
放熱器８は、通気方向に見て、吸熱器６よりも下流側の循環風路４内に配置されている。循環風路４内を通過する空気は、放熱器８との熱交換によって加熱される。
さらに、循環風路４には、送風手段としてのファン（たとえばターボファン）１３およびファン１３を回転させるためのファンモータ１４が組み込まれている。ファン１３は循環風路４内に配置されており、ファンモータ１４は循環風路４外に設けられていて、ファン１３とモータ軸１５によって連結されている。より詳細には、ファン１３は、通気方向に見て、放熱器８の下流側であって、放熱器８と処理槽３との間に配置されている。ファンモータ１４によりファン１３が回転されると、通気方向に見て、ファン１３の上流側の循環風路４内は負圧になる。このため、放熱器８の通気面を空気は均一な流速で通過し、空気が効率良く熱交換されて加熱される。一方、ファン１３の下流側は正圧となり、加熱された空気はファン１３により処理槽３内へ送り込まれる。よって処理槽３内の気圧は、外気圧よりも高圧となり、温度の低い外気が処理槽３内へ流入するおそれがない。換言すれば、処理槽３内は高温の乾燥風で満たされ、衣類２との熱交換が効率良く行われる。
【００２１】
ヒートポンプ装置５における冷媒の状態変化は、次の通りである。吸熱器６には、膨張弁９により急激に圧力が下げられて温度が低下した低温の冷媒が与えられる。よって、吸熱器６では、低温の冷媒と循環風路４を流れる空気とが熱交換をし、空気は冷却される。吸熱器６を通った冷媒は、冷媒配管１０ａを通って圧縮機７へ与えられる。圧縮機７で冷媒が圧縮されると、冷媒は温度が上昇し、温度が高くなった冷媒は冷媒配管１０ｂを通って放熱器８へ与えられる。放熱器８では高温の冷媒と空気との熱交換が行われ、循環風路４を流れる空気が加熱される。そして高温の冷媒は冷媒配管１０ｃを通って膨張弁９へと移動し、圧力が下げられて再び低温の冷媒になる。
【００２２】
よって、図１において、冷媒配管１０ａおよび１０ｄは低温の冷媒が流れ、冷媒配管１０ｂ，１０ｃは高温の冷媒が流れる。
この実施形態は、低温の冷媒が流れる冷媒配管１０ａ，１０ｄの一部を利用して、ファンモータ１４の冷却を実現していることである。すなわち、吸熱器６から圧縮機７へ冷媒を移動させる冷媒配管１０ａの一部がファンモータ１４の周囲に巻回されている。冷媒配管１０ａを流れる冷媒は、前述したように低温の冷媒であり、この低温の冷媒が流れる冷媒配管１０ａがファンモータ１４の周囲に巻回されていることによって、ファンモータ１４を効率良く冷却することができる。このような冷媒（冷媒配管１０ａ）を用いた冷却は、従来技術の空冷に比べて冷却能力が大きく、ファンモータ１４を効果的に冷却することができる。
【００２３】
この実施形態では、ファン１３が放熱器８により熱交換されて高温になった空気が通る通路に配置されており、ファン１３自体が高温になる。そして、その熱はモータ軸１５を伝達してファンモータ１４の温度上昇を促進する可能性がある。特に、ヒートポンプ装置５（冷媒回路）に使用する冷媒としてＣＯ2 を使用する場合を想定すると、冷媒がＲ１３４ａの場合に比べて、放熱器８を通過した後の空気温度が高温になることが予想される。空気温度が高温になれば乾燥効率は良くなるが、その分、ファン１３の温度が上がり、ファンモータ１４の温度上昇を促進する可能性がある。このような場合においても、冷媒配管１０ａの一部を利用してファンモータ１４を冷却することにより、ファンモータ１４の温度上昇を効果的に抑えることができる。
【００２４】
図２は、この発明の他の実施形態に係る洗濯乾燥機における乾燥機能部の構成を示す図解的な図である。図２に示す乾燥機能部の構成の特徴は、吸熱器６から圧縮機７へ冷媒を移動させる冷媒配管１０ａに、切り換え弁１６およびショートカット配管１７が追加されていることである。それ以外の構成は、図１で説明した構成と同様であり、同一部分には同一番号を付して重複した説明は省略する。
【００２５】
切り換え弁１６およびショートカット配管１７を設けると、ファンモータ１４に巻回された冷媒配管１０ａに冷媒を流すか、流さないかを切り換えることができる。すなわち、切り換え弁１６を切り換えて、ファンモータ１４に巻回されている冷媒配管１０ａに冷媒を流さなかった場合には、冷媒は、切り換え弁１６からショートカット配管１７を経由し、圧縮機７へと流れる。このため、ファンモータ１４を過冷却している場合などには、ショートカット配管１７に冷媒を流して、ファンモータ１４の過冷却を防止することができる。
【００２６】
また、切り換え弁１６およびショートカット配管１７を設けると、ヒートポンプ装置５（冷媒回路）側から見ると、次のようなメリットも生じる。
すなわち、乾燥運転開始時には、ファンモータ１４に巻回されている冷媒配管１０ａに冷媒を流す。すると、冷媒はファンモータ１４の生じる熱により温められ、プルダウン性能の向上や液バックの防止が実現できる。
【００２７】
切り換え弁１６の切り換え制御は、たとえばファンモータ１４の温度上昇を検知するための温度センサを設け、検知温度に応じて切り換えるような構成としてもよい。
あるいは、ファンモータ１４の連続運転時間に応じて、切り換え弁１６を切り換えるような構成としてもよい。
上述の実施形態では、ファンモータ１４の周囲に冷媒配管１０ａを巻回した構成としたが、冷媒配管１０ａの一部をファンモータ１４の近傍に配置したり、ファンモータ１４に接触させたり、ファンモータ１４の内部に冷媒配管１０ａの一部が通る領域を形成したりして、冷媒配管１０ａを流れる低温の冷媒によりファンモータ１４の温度上昇を抑制する構成とすることも可能である。
【００２８】
また、上述した実施形態では、減圧手段として膨張弁９を用いた構成としたが、これに限らず、減圧手段は、たとえばキャピラリチューブによって構成することもできる。
上述した実施形態は、洗濯乾燥機１における乾燥機能部の構成に基づいて説明したが、この発明は、洗濯乾燥機１のための乾燥機能部に適用できるほか、独立した機器としての衣類乾燥機にも適用することができる。
【００２９】
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機における乾燥機能部の構成を示す図解的な図である。
【図２】この発明の他の実施形態に係る洗濯乾燥機における乾燥機能部の構成を示す図解的な図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    洗濯乾燥機
３    処理槽
４    循環風路
４１    循環風路の一端
４２    循環風路の他端
５    ヒートポンプ装置
６    吸熱器
７    圧縮機
８    放熱器
９    膨張弁（減圧手段）
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ    冷媒配管
１３    ファン
１４    ファンモータ
１６    切り換え弁
１７    ショートカット配管
【図１】
2009061101.tif 000003
【図２】
2009061101.tif 000004