JP2004089413A

JP2004089413A - Clothes drying equipment

Info

Publication number: JP2004089413A
Application number: JP2002254326A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Nakamoto; 重陽中本; Hidetaka Yabuuchi; 秀隆藪内; Mikio Tawara; 己紀夫田原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP4026451B2

Abstract

【課題】十分な除湿を実現して、水分の放出を少なく抑えながら熱を外部に放出し、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑える。
【解決手段】ヒートポンプ装置と、放熱器２１と乾燥庫２６と吸熱器２３を連結して乾燥用空気を循環させる風路２８と、前記風路２８に送風する送風機２９を備え、前記乾燥庫２６と吸熱器２３との間に乾燥用空気の熱を外部に放出する冷却手段３０を設けたものである。
【選択図】　図１An object of the present invention is to realize sufficient dehumidification, release heat while suppressing the release of moisture to the outside, realize a safe and stable operation of a heat pump device, and reduce the amount of heat handled by a radiator and a heat absorber.
The drying cabinet includes a heat pump device, a radiator 21, a drying cabinet 26, and an air passage 28 that connects the heat absorber 23 to circulate drying air, and a blower 29 that blows air through the air passage 28. A cooling means 30 for releasing the heat of the drying air to the outside is provided between the heat absorber 23 and the heat absorber 23.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭で使用される洗濯と乾燥を同一槽で行う乾燥機能付き洗濯機、もしくは、乾燥のみを行う衣類乾燥機に具備される衣類乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヒートポンプ装置を用いた衣類乾燥機としては、例えば、特開平７−１７８２８９号公報に記載されているようなものがあった。図１２は、前記公報に記載された衣類乾燥機の構成を示すものである。
【０００３】
図１２において、１は衣類乾燥機本体、２は本体１内にて回転自在に設けられた乾燥庫として使用される回転ドラムで、モータ３によってドラムベルト４を介して駆動される。５は本体１の前面に設けた衣類投入口、６は循環ダクトで乾燥用空気を導く通路である。７は乾燥用空気を回転ドラム２から循環ダクト６へ送るための送風機であり、モータ３によってファンベルト８を介して駆動される。９は送風機７のケーシングであり、回転ドラム２の後面に設けられ、中央部には吸気口１０を有している。１１は回転ドラム２及び送風機７を回転自在に支持する軸である。
【０００４】
１２は冷媒を蒸発させ乾燥用空気を冷却除湿する吸熱器、１３は冷媒を凝縮させ乾燥用空気を加熱する放熱器、１４は冷媒を圧縮する圧縮機、１５は冷媒の圧力を減圧して冷媒の圧力差を維持するためのキャピラリチューブ等の絞り手段、１６は冷媒が通る配管であり、上記吸熱器１２、放熱器１３、圧縮機１４、絞り手段１５、これらを連結する配管１６でヒートポンプ装置を構成している。
【０００５】
１７は放熱器１３で加熱された乾燥用空気の一部を本体１外へ排出するための排気口である。１８はこの循環ダクト６の途中の吸熱器１２の近くに設けた排水口であり、吸熱器１２での熱交換で発生した乾燥用空気の結露水を排出する。１９は乾燥すべき衣類である。
【０００６】
ヒートポンプ装置を用いることによって、衣類１９に当たった後の乾燥用空気から顕熱および潜熱を吸熱器１２で回収し、放熱器１３において再び乾燥用空気を加熱するための熱量に利用できるため、より少ない入力で所定量の衣類１９の乾燥が可能となる。なお、矢印Ａは乾燥用空気の流れを示している。
【０００７】
次に、その動作を説明する。まず、乾燥すべき衣類１９を回転ドラム２内に置く。次に、モータ３を回転させると、回転ドラム２及び送風機７が回転して乾燥用空気の流れＡが生じる。乾燥用空気は、回転ドラム２内の衣類１９から水分を奪って多湿となった後、送風機７により循環ダクト６内を通ってヒートポンプ装置の吸熱器１２へ運ばれる。
【０００８】
吸熱器１２で低温の冷媒に熱を奪われた乾燥用空気は除湿され、更に放熱器１３へ運ばれ、前記吸熱器１２で吸熱された熱量に、圧縮機１４からの熱量が加わって高温となった冷媒からの放熱で加熱され、再び回転ドラム２内へと循環される。以上の繰り返しで衣類１９は乾燥していく。
【０００９】
ここで、ヒートポンプ装置における冷媒の冷凍サイクルを考えると、放熱器１３から乾燥用空気へ放出される熱量は、吸熱器１２にて乾燥用空気から奪う熱量に、圧縮機１４が消費する電力にほぼ相当する分だけ多くなるため、乾燥用空気をそのまま循環すると、乾燥用空気全体の持つ熱量が増えるとともに、ヒートポンプ装置内の冷媒の持つ熱量が増え、その圧力が高くなる。
【００１０】
より高温高圧となった冷媒を圧縮するため、圧縮機１４のモータ負荷が増えて、やがて限度を超える恐れがあるため、通常は過負荷防止装置（図示せず）が作動して圧縮機１４が停止する。過負荷防止装置が復帰するには時間がかかるため、その間ヒートポンプ装置が作動せず、乾燥が進まない。
【００１１】
したがって、ヒートポンプ装置を安全に安定して運転するには、乾燥用空気の熱量の一部を本体１外へ排出しつつ乾燥を行わなくてはならない。従来例によれば、放熱器１３から出た高温低湿の乾燥用空気の一部を排気口１７から本体１の外へ排出することで、外部に最小限の水分しか漏らさずに熱を逃がすことで、安全で安定したヒートポンプ装置の運転を実現している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、放熱器１３で加熱した高温低湿の乾燥用空気の一部を外部に排気するため、結果的には、衣類乾燥に必要な熱量以上の熱量を、放熱器１３において乾燥用空気に与えることになる。より多くの熱量を放出する分、放熱器１３の能力も大きくする必要がある。具体的には、より放熱面積が広くなるように放熱器１３の大きさが大きくなる。あるいは、乾燥用空気へ多くの熱量を移動させるために温度差を確保するように冷媒温度を高くするなど、乾燥に必要な熱量という観点からは、ムダな熱量を扱う構成になっている。
【００１３】
また、衣類に当たって、衣類１９から水分を奪った乾燥用空気は、衣類１９に顕熱を十分に与えて、乾燥で発生する水蒸気を含んで、相対湿度１００％になることはなく、温度（顕熱）はまだ高い。従って、吸熱器１２において、衣類１９から蒸発した水分を全て結露水として回収するには、乾燥用空気からまず顕熱を奪い、さらに、水蒸気の持つ潜熱を奪わなければならない。吸熱器１２では、顕熱と潜熱のトータルの熱量（エンタルピ）を奪う必要があり、必要能力が大きくなる。
【００１４】
熱量について、具体的な例を示して説明する。所定量の衣類を所定時間で乾燥するために必要な熱量が２２００ワットで、圧縮機１４で冷媒に加わる熱量が６００ワット相当の場合、放熱器１３での放熱量は２８００ワットになる。放熱器１３を通過後の乾燥用空気の一部を排気口１７から外部に排気した後、乾燥用空気の熱量が２２００ワットとなり、衣類１９に当たる。衣類１９の水分を蒸発させるため乾燥用空気の温度（顕熱）は低下するが、同量の熱量（潜熱）を有する水蒸気が空気に含まれる。
【００１５】
衣類に当たる前と同等の熱量（エンタルピ）２２００ワットを有する乾燥空気が吸熱器１２に送られる。この乾燥用空気を冷却して、衣類１９から蒸発した水分を結露水として回収するには、吸熱器１２で２２００ワットの吸熱が必要となる。吸熱器１２で２２００ワット、放熱器１３で２８００ワットの熱量の吸放熱が必要となる。
【００１６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、十分な除湿を実現して、水分の放出を少なく抑えながら熱を外部に放出し、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑えることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、ヒートポンプ装置と、放熱器と乾燥庫と吸熱器とを連結して乾燥用空気を循環させる風路と、前記風路に送風する送風機とを備え、前記乾燥庫と吸熱器の間に乾燥用空気の熱を外部に放出する冷却手段を設けたものである。
【００１８】
これにより、乾燥用空気を外部に排出しないため水分の外部空気中への放出はない。衣類に当たって、衣類から水分を奪った乾燥用空気の顕熱はまだ高い。乾燥用空気の熱量、特に、顕熱をあらかじめ冷却手段によって外部に放出することで、吸熱器では所定の吸熱量で潜熱を奪って十分な除湿を行う。また、凝縮器に相当する放熱器では乾燥用空気の一部を外部に排出することがないため、乾燥に必要な熱量以上に放熱することはない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、圧縮機と圧縮後の高温高圧の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が周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環するように管路で連結したヒートポンプ装置と、乾燥用空気を加熱する前記放熱器と衣類を入れた乾燥庫と乾燥用空気から吸熱する前記吸熱器とを連結して乾燥用空気を循環させる風路と、前記風路に送風する送風機とを備え、前記乾燥庫と吸熱器の間に乾燥用空気の熱を外部に放出する冷却手段を設けたものであり、吸熱器の前で衣類を通過後の乾燥用空気の熱をあらかじめ外部に放出し、吸熱器でさらに冷却除湿することができる。衣類通過後の乾燥用空気の熱量、特に、顕熱をあらかじめ外部に放出することによって、吸熱器では乾燥用空気から必要な熱量を奪うだけで十分な除湿が実現でき、乾燥用空気の水分を強制的に外部空気中に放出することがない。
【００２０】
また、放熱器から衣類までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器から与えられたほぼ全ての熱量をもって乾燥用空気が衣類に当たる。従って、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするもので、放熱器や吸熱器のサイズなどを小さくすることができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、冷却手段は、風路内に冷却水を供給する給水手段と、冷却水と結露水を外部に排出する排水手段を有したものであり、衣類乾燥に供された後の多湿となった乾燥用空気の有する顕熱および潜熱は、一部が給水手段からの冷却水によって排水手段を通って外部に放出される。乾燥用空気冷却用の特別な熱交換器を必要とせずに、冷却手段が実現でき、乾燥用空気の水分を強制的に外部に放出することなく、放熱器から衣類までは外部に熱を積極的に放出することがなく、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするもので、放熱器や吸熱器のサイズなどを小さくすることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、冷却手段は、風路を熱交換器として空気を送風し冷却する冷却用送風機と、前記風路内に冷却水を供給する給水手段と、冷却水と結露水を外部に排出する排水手段とを有したものであり、衣類乾燥に供された後の多湿となった乾燥用空気の有する顕熱および潜熱は一部は、冷却用送風機と給水手段からの冷却水によって外部に放出される。外部空気による冷却を併用することによって、冷却水の使用量の少ない冷却手段が実現でき、乾燥用空気の水分を強制的に外部に放出することなく、放熱器から衣類までは外部に熱を積極的に放出することがなく、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするもので、放熱器や吸熱器のサイズなどを小さくすることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、吸熱器は、ヒートポンプ装置の冷媒と冷却水との間で熱を交換する熱交換器からなり、冷却手段は、風路の冷却ダクト内に冷却水を供給する冷却水ポンプを有し、前記冷却水ポンプにより、前記冷却ダクト内に供給した冷却水を循環冷却水管を通して前記吸熱器に戻すようにしたものであり、衣類乾燥に供された後の多湿となった乾燥用空気の有する熱量の一部は、冷却用送風機によって外部に放出され、さらに、乾燥用空気は冷却水で冷却除湿される。
【００２４】
一方、熱を奪った冷却水は循環冷却水管を通って吸熱器に送られ、吸熱器で熱が回収される。外部空気による冷却を併用し、冷却水は循環して使用するため排水することがなく、節水型の冷却手段が実現できる。
【００２５】
また、冷却水は吸熱器で熱回収されて冷却されるため、通常の水よりも低温にすることができるため、乾燥用空気への冷却除湿性能が向上する。よって、乾燥用空気の水分を強制的に外部に放出することなく、放熱器から衣類までは外部に熱を積極的に放出することがなく、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするもので、放熱器や吸熱器のサイズなどを小さくすることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、上記請求項４に記載の発明において、冷却ダクト内に冷却水を供給する給水手段を設けたものであり、衣類乾燥に供された後の多湿となった乾燥用空気の有する熱量は冷却水に与えられ、その一部は冷却水の排水によって外部に放出され、残りは循環冷却水管を通って戻ってくる冷却水を介して吸熱器で回収される。冷却水の一部は放熱のため外部に排出するが、残りは循環して使用するため、節水型の冷却手段が実現できる。
【００２７】
また、冷却水は吸熱器で熱回収されて冷却されるため、通常の水よりも低温にすることができるため、乾燥用空気への冷却除湿性能が向上する。よって、乾燥用空気の水分を強制的に外部に放出することなく、放熱器から衣類までは外部に熱を積極的に放出することがなく、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするもので、放熱器や吸熱器のサイズなどを小さくすることができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５に記載の発明において、放熱器以外に加熱手段として発熱体を有し、乾燥開始後の所定時間、もしくは、乾燥空気が所定温度に到達するまで前記発熱体を作動させるようにしたものであり、ヒートポンプ装置の放熱器での放熱量の不足を乾燥終了まで常時補うものではなく、圧縮機の立ち上がり時の入力が小さく、放熱器で放熱量および吸熱器での吸熱量が不足する特に乾燥初期だけに発熱体を作動させ、後半は停止することによって、トータルの使用熱量を低減するものである。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明において、冷却手段は、乾燥開始後の所定時間、もしくは、乾燥空気が所定温度に到達するまで冷却用送風機を作動させないようにしたものであり、圧縮機の立ち上がり時の入力が小さく、放熱器で放熱量および吸熱器での吸熱量が不足する特に乾燥初期だけ、冷却用送風機を作動させず、外部への熱の放出を押さえ、乾燥初期の吸熱器での回収熱量を増加させるものである。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、上記請求項１〜３または５に記載の発明において、冷却手段は、乾燥開始後の所定時間、もしくは、乾燥空気が所定温度に到達するまで、冷却水の給水と排水を行わないように給水手段と排水手段を制御するようにしたものであり、圧縮機の立ち上がり時の入力が小さく、放熱器で放熱量および吸熱器での吸熱量が不足する特に乾燥初期だけ、冷却水による、外部への熱の放出を押さえ、乾燥初期の吸熱器での回収熱量を増加させるものである。
【００３１】
請求項９に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、冷媒は、超臨界状態で作用する冷媒を用いたものであり、放熱器における冷媒の温度を高く設定することが可能であり、よって、放熱器を通過する乾燥用空気も高温にできる。所定の乾燥能力の空気を得るために温度を高くした分は風量を少なくすることができるため、乾燥用空気が通過する部材や風路の圧力損失が少なくなる。
【００３２】
特に、吸熱器の上流で乾燥用空気の熱を外部に放出するために風路を長くするなど、冷却手段において冷却のために新たに発生する圧力損失の増加分を軽減することができ、乾燥用空気を送風する送風機などが、より少ない能力や小型の送風機を使用することが可能になるなど、冷却手段を含んだ構成がより容易に実現可能になる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３４】
（実施例１）
図１は本発明の第１の実施例の衣類乾燥装置を示す系統図である。図１において、２０は圧縮機、２１は圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器、２２は高圧の冷媒の圧力を減圧するための膨張弁、もしくは、キャピラリーチューブからなる絞り手段、２３は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であり、圧縮機２０、放熱器２１、絞り手段２２、吸熱器２３を順に接続して再び圧縮機２０に冷媒が循環するように管路２４で連結したヒートポンプ装置を具備している。
【００３５】
２８は乾燥用空気を循環させる風路で、乾燥用空気を加熱する放熱器２１と、衣類を入れた乾燥庫２６と、乾燥用空気から吸熱する吸熱器２３とを連結するように構成している。２９は風路２８に送風する送風機、３０は乾燥庫２６と吸熱器２３の間の風路に設けた冷却手段３０で、風路２８の外壁に略密着して熱的に接触する給水管２５と、これに冷却水を通す給水弁２７を有しており、乾燥用空気の熱を外部に放出する。３１は乾燥用空気の冷却によって発生した結露水と冷却水の排水手段としての排水口である。なお、矢印Ｂは乾燥用空気の流れを示している。
【００３６】
以上のように構成された衣類乾燥装置について、以下、その動作、作用を説明する。まず、乾燥を開始すると、送風機２９と圧縮機２０が作動する。送風機２９によって乾燥用空気が循環される。放熱器２１からの放熱で乾燥用空気を加熱し、温風にして乾燥庫２６に送る。乾燥庫２６内で衣類１９と接触した乾燥用空気は衣類１９から水分を奪って衣類１９を乾燥する。
【００３７】
乾燥用空気は、蒸発のための熱量として顕熱をあたえるため温度が低下するが、衣類から放出されたほぼ同等の潜熱を有する水蒸気を含んで高湿の空気となる。衣類１９と接触する前後の乾燥用空気のエンタルピはほぼ一定である。高湿となった乾燥用空気は、風路２８に設けられた冷却手段３０を通過する間に熱を放出して冷却される。
【００３８】
冷却手段３０において主に顕熱を放出して冷えた乾燥用空気は、さらに吸熱器２３において冷却され、結露して除湿される。除湿されて絶対湿度が低下した乾燥用空気は、再び放熱器２１で加熱される。
【００３９】
一方、ヒートポンプ装置では、圧縮機２０で圧縮された高温高圧の冷媒の熱が放熱器２１で放熱される。さらに、高圧の冷媒が絞り手段２２で減圧されて低圧低温となり、吸熱器２３で乾燥用空気から熱を奪い再び圧縮機２０に戻る。
【００４０】
本発明の衣類乾燥装置の乾燥用空気の温湿度と、ヒートポンプ装置での吸熱・放熱の熱量について、具体的な例を示して、その作用と効果を説明する。
【００４１】
衣類乾燥に必要な熱量が２２００ワットで、ヒートポンプ装置での安全で安定した放熱量も２２００ワットとすると、圧縮機２０で冷媒に加わる熱量が６００ワット相当の場合、放熱量を２２００ワット相当の熱量に抑えるには、吸熱器２３での吸熱量は１６００ワットにする必要がある。
【００４２】
一方、乾燥用空気においては、例えば、循環する乾燥用空気の温湿度が２０℃で１００％（相対湿度）の場合、放熱器２１で２２００ワットで加熱されると、乾燥用空気は、風量が１分間当たり２立方メートルの場合、約７４℃、６％となる。この乾燥用空気を衣類１９に当てて、１０分間で２１２グラムの水分を衣類１９から奪うと、乾燥用空気は約５２℃、２８％になる。
【００４３】
冷却手段３０で予め６００ワット相当の熱を奪うと、乾燥用空気は冷却手段３０通過後には、約３７℃、５９％となり、これを吸熱器２３で１６００ワットの吸熱を行うと、乾燥用空気は約２０℃、１００％となり、冷却除湿量は２１２グラムである。これは、衣類１９から奪った水分の１００％に相当する。
【００４４】
以上のように、乾燥用空気の熱量、特に、顕熱を冷却手段３０によってあらかじめ外部に放出することで、吸熱器２３では乾燥用空気から必要な熱量１６００ワットを奪うだけで十分な除湿が実現できる。
【００４５】
また、放熱器２１から衣類１９までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量２２００ワットをもった乾燥用空気が衣類に当たる。従って、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【００４６】
なお、本実施例で示す放熱器２１および吸熱器２３は、フィンチューブ型の熱交換器を図示しているが、その他チューブ管同士を連続接続した形状の熱交換器なども同様であり、熱交換器の形状を限定するものではない。
【００４７】
図２は本発明の第１の実施例の衣類乾燥装置を、従来例と同様のタンブラー式衣類乾燥機に搭載した構成を示す要部断面図である。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４８】
図２において、乾燥用空気は、放熱器２１で加熱されて乾燥庫である回転ドラム２６内へ送られ、衣類１９から水分を奪って多湿となった後、送風機２９により風路２８内を通る。風路２８に設けられた冷却手段３０を通過する間に周囲の空気に熱を放出して冷却される。冷却手段３０において主に顕熱を放出して冷えた乾燥用空気は、さらに吸熱器２３において冷却され、結露して除湿される。除湿されて絶対湿度が低下した乾燥用空気は、再び放熱器２１で加熱される。結露水および冷却水は、排気口３１から排水される。
【００４９】
以上のように、乾燥用空気の熱量、特に、顕熱を冷却手段３０によってあらかじめ外部に放出することで、吸熱器２３では乾燥用空気から必要な熱量を奪い十分な除湿を実現する。従って、水分を放出することなく熱を外部に放出することができる。
【００５０】
また、放熱器２１から衣類１９までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量を捨てることなく乾燥用空気が衣類に当たる。従って、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【００５１】
図３は本発明の第１の実施例の衣類乾燥装置を洗濯乾燥機に搭載した構成を示す要部断面図である。
【００５２】
筐体３２は、内部に複数のサスペンション３３によって弾性的に吊り下げた外槽３４を設け、脱水時の振動をサスペンション３３によって吸収する構成としている。外槽３４の内部には、洗濯物および乾燥対象物の衣類１９を収容する乾燥庫に相当する内槽３５を洗濯・脱水軸３６を中心に回転可能に配設し、内槽３５の内底部に衣類１９を撹拌する回転翼３７を回転自在に配設している。また、内槽３５の周壁には小孔３８を多数設けている。上方には流体バランサ３９を設けている。
【００５３】
モータ（駆動手段）４０は、外槽３４の底部に取り付けられ、その回転力はクラッチ４１を切り換えることによって洗濯・脱水軸３６に伝達される。洗濯軸３６ａは回転翼３７に、脱水軸３６ｂは内槽３５に連結されている。回転翼３７は外周部に外周方向に高くなる略鍋型の形状をし、衣類撹拌用の突出リブを有している。乾燥行程においては、回転翼３７の回転による遠心力と、突出リブの撹拌力によって衣類１９を上方へと舞い上げる。
【００５４】
送風機２９は、放熱器２１によって加熱された乾燥用空気を、伸縮自在の上部蛇腹状ホース４２を通して吐出口４３から内槽３５内に送風する。乾燥用空気は、内槽３５および外槽３４を通過して、外槽３４の下部の排出口４４に接続した下部蛇腹状ホース４５を通り、冷却手段３０を通過する。４６は排水弁で、外槽３４の底部に位置している。外槽３４からの排水と下部蛇腹状ホース４５からの結露水は、排水管４７を通して排水弁４６に導かれ、排水口３１から機外へ排水される。
【００５５】
外槽カバー４８は外槽３４の上面を略気密的に覆うもので、この外槽カバー４８に中蓋４９を開閉自在に設け、衣類の出し入れを可能にしている。冷却手段３０は、吸熱器２３の上流の風路２８の外壁に、略密着して熱的に接触する給水管２５と、これに冷却水を通す給水弁２７を有して、乾燥用空気の熱を外部に放出する。
【００５６】
上記構成において動作を説明する。乾燥行程では、モータ４０を駆動して回転翼３７を回転させ、衣類１９に遠心力を与えることにより、衣類１９を外へはね飛ばすように衣類１９を撹拌する。この撹拌を繰り返しながら、送風機２９と圧縮機２０が作動する。送風機２９は乾燥用空気を送風し、放熱器２１の放熱で温風にし、上部蛇腹状ホース４２を通して乾燥庫となる内槽３５内へと送り込む。
【００５７】
この乾燥用空気は、衣類１９の水分を奪った後、内槽３５から外槽３４の内側へ出た後、下部蛇腹状ホース４５、風路２８を通過して、冷却手段３０へ至る。乾燥用空気は、冷却手段３０と吸熱器２３で冷却除湿されて、再び放熱器２１に送られる。結露水は、閉じていた排水弁４６が所定時間開かれ、下部蛇腹状ホース４５、排水管４７、排水弁４６を通過して排水口３１から排水される。冷却水も排水口３１から排水される。
【００５８】
以上のように、乾燥用空気の熱量、特に、顕熱を冷却手段３０によってあらかじめ外部に放出することで、吸熱器２３では乾燥用空気から必要な熱量を奪い十分な除湿を実現する。従って、水分の放出を少なく抑えながら熱を外部に放出することができる。また、乾燥用空気は、放熱器２１から衣類１９までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量を捨てることなく衣類に当たる。従って、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【００５９】
また、衣類乾燥装置は、洗濯乾燥機に設けているので、冷却水の供給が容易であり、洗濯から乾燥まで連続して実行することができる。さらに、乾燥庫である内槽３５が上部に開口しており、衣類１９の取り出しが容易である。
【００６０】
なお、本発明の各実施例では、衣類乾燥装置を搭載した機器として、槽への投入口が上方を向いて回転軸が略垂直のいわゆる縦型洗濯乾燥機を例に説明したが、槽への投入口が横方向を向いて回転軸が略水平のいわゆるドラム式洗濯乾燥機の場合でも同様である。
【００６１】
（実施例２）
図４は本発明の第２の実施例の衣類乾燥装置を洗濯乾燥機に搭載した構成を示す要部断面図である。実施例１と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６２】
図４に示すように、洗濯乾燥機に設けた衣類乾燥装置の冷却手段３０は、衣類を入れた内槽３５の風下に設けた風路２８の冷却ダクト５０と、この冷却ダクト５０内において、乾燥用空気を直接冷却するために冷却水を滴下する、給水手段としての給水パイプ５１と給水弁５２を有している。給水パイプ５１は水道に繋がっている。また、乾燥用空気を冷却した後の冷却水と結露水は、排水口３１から外部に排水される。
【００６３】
上記のように構成された洗濯乾燥機の乾燥行程について、衣類乾燥装置の冷却手段３０の動作、作用を中心に説明する。
【００６４】
乾燥行程では、送風機２９と圧縮機２０が作動する。送風機２９は乾燥用空気を送風し、放熱器２１の放熱で温風にし、上部蛇腹状ホース４２を通して乾燥庫となる内槽３５内へと送り込む。この乾燥用空気は、衣類１９の水分を奪った後、内槽３５から外槽３４の内側へ出た後、下部蛇腹状ホース４５、風路２８を通過して、冷却手段３０へ至る。給水弁５２が作動し、水道から冷却用の水が給水パイプ５１を通って冷却ダクト５０内に流れ込み、ここを流れる乾燥用空気が冷却される。
【００６５】
乾燥用空気は、冷却手段３０と吸熱器２３で冷却除湿されて、再び放熱器２１に送られる。結露水と冷却水は、閉じていた排水弁４６が所定時間開かれ、下部蛇腹状ホース４５、排水管４７、排水弁４６を通過して排水口３１から排水される。
【００６６】
以上のように、乾燥用空気の熱量、特に、顕熱を冷却手段３０によってあらかじめ外部に放出することで、吸熱器２３では乾燥用空気から必要な熱量を奪い十分な除湿を実現する。従って、水分の放出を行わずに熱を外部に放出することができる。
【００６７】
また、乾燥用空気は、放熱器２１から衣類１９までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量をもって衣類に当たる。従って、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【００６８】
また、本発明の実施例では、乾燥用空気を冷却して、その熱量の一部を奪った冷却水が外部に排水され、外部空気への強制的放熱をしないため周囲温度への影響が少ない。
【００６９】
（実施例３）
図５は本発明の第３の実施例の衣類乾燥装置を洗濯乾燥機に搭載した構成を示す要部断面図である。実施例１、２と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７０】
図５に示すように、洗濯乾燥機に設けた衣類乾燥装置の冷却手段３０は、乾燥庫である内槽３５の出口で、かつ、吸熱器２３の上流に設けた風路２８の冷却ダクト５０を熱交換器として、外部空気を送って冷却する冷却用送風機５３と、さらに、冷却ダクト５０内において、乾燥用空気を直接冷却するために、冷却水を冷却ダクト５０内に滴下する、給水手段としての給水パイプ５１と給水弁５２を有している。給水パイプ５１は水道に繋がっている。
【００７１】
また、乾燥用空気を冷却した後の冷却水と結露水は、排水口３１から外部に排水される。なお、矢印Ｃは冷却用の外部空気の流れを示している。
【００７２】
上記のように構成された洗濯乾燥機の乾燥行程について、衣類乾燥装置の冷却手段３０の動作、作用を中心に説明する。
【００７３】
乾燥工程中は、冷却手段３０の一つである冷却用送風機５３が作動し、外部空気が、冷却ダクト５０の外壁を冷却し、ここを流れる乾燥用空気が冷却される。一方、もう一つの冷却手段３０である冷却水が、給水弁５２の作動で、水道から給水パイプ５１を通って冷却ダクト５０内に流れ込み、ここを流れる乾燥用空気が冷却される。
【００７４】
さらに、吸熱器２３において冷却され、乾燥用空気は露天温度以下になり、結露が発生して除湿される。除湿された乾燥用空気は、再び放熱器２１で加熱され、乾いた温風となって内槽３５に送られる。結露水と冷却水は排水口３１から外部に排出される。
【００７５】
本発明の実施例では、冷却手段３０として、冷却用送風機５３と、給水パイプ５１と給水弁５２があり、衣類を通過した後の乾燥用空気を冷却して、その熱量の一部を奪った外部空気と冷却水が外部に放出される。本実施例では、冷却水だけでなく外部空気によっても冷却しているため、使用水量は少なくて済む。
【００７６】
以上のように構成された衣類乾燥装置において、衣類乾燥に供された後の多湿となった乾燥用空気の有する熱量の一部は外部に放出されて、吸熱器２３では乾燥用空気を冷却することによって、残りの熱量を回収し、ヒートポンプ装置のサイクルを安定的なものにすることができる。
【００７７】
また、乾燥用空気は、放熱器２１から衣類１９までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量をもって衣類に当たる。従って、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【００７８】
（実施例４）
図６は本発明の第４の実施例の乾燥装置を洗濯乾燥機に搭載した構成を示す要部断面図である。実施例１〜３と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
図６に示すように、洗濯乾燥機に設けた衣類乾燥装置は、吸熱器５４は、ヒートポンプ装置の冷媒と冷却水との間で熱を交換する熱交換器からなり、冷媒が流れる管路２４に接触して、冷却水が流れて熱交換する。冷却手段３０は、乾燥庫である内槽３５の出口に設けた風路２８の冷却ダクト５０を熱交換器として、外部空気を送って冷却する冷却用送風機５３と、さらに、冷却ダクト５０内において、乾燥用空気を直接冷却するために、前記冷却水を冷却ダクト５０内に滴下する冷却水ポンプ５５を有し、冷却水を冷却水ポンプ５５によって前記吸熱器５４に戻すための循環冷却水管５６を有する。乾燥用空気を冷却して発生した結露水を外部に排出するための排水手段としての排水口３１がある。
【００８０】
なお、上記の循環冷却水管５６は、内部に冷媒用管路２４が通っているものを例に挙げたが、循環冷却水管５６の外壁と冷媒用管路２４の外壁とが熱的に接触して、互いの内部に流れる水と冷媒との熱交換を行う構成でも同様である。
【００８１】
上記のように構成された洗濯乾燥機の乾燥行程について、衣類乾燥装置の冷却手段３０と吸熱器５４の動作、作用を中心に説明する。
【００８２】
乾燥工程中は、冷却手段３０の一つである冷却用送風機５３が作動し、外部空気が、冷却ダクト５０の外壁を冷却し、ここを流れる乾燥用空気が冷却される。一方、吸熱器５４の冷却水ポンプ５５が作動し、冷却ダクト５０内に吸熱器５４で冷却された冷却水が流れ込み、ここを流れる乾燥用空気が冷却され、結露して除湿される。
【００８３】
乾燥用空気から熱を奪った冷却水は温度が上昇するが、再び吸熱器５４で冷却され、吸熱器５４は冷却水から熱を回収することになる。除湿された乾燥用空気は、放熱器２１で加熱され、衣類から水分を奪うことができる乾いた温風となって内槽３５に送られる。前記結露水は排水手段である排水口３１から外部に排出される。
【００８４】
本発明の実施例では、冷却手段３０として、冷却用送風機５３と吸熱器５４からの冷却水があり、衣類を通過した後の乾燥用空気を冷却して、その熱量を奪い、一部は外部空気によって外部に放出されるが、残りの熱量はほぼ全て冷却水を介して吸熱器５４で回収される。冷却水は循環しており外部に排水しないので節水できる。また、乾燥用空気が流れる風路２８内に、吸熱器用の熱交換器がないので、この部分での乾燥用空気に対する圧力損失が少なくできる。
【００８５】
以上のように構成された衣類乾燥装置において、衣類乾燥に供された後の多湿となった乾燥用空気の有する熱量の一部は、外部に放出されてヒートポンプ装置のサイクルを安定的なものにして、残りの熱量は、冷却水の冷却によってほぼ全て吸熱器５４において回収される。また、乾燥用空気は、放熱器２１から衣類１９までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量を捨てることなく衣類に当たる。従って、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【００８６】
（実施例５）
図７は本発明の第５の実施例の乾燥装置を洗濯乾燥機に搭載した構成を示す要部断面図である。実施例１〜４と同じ構成のものは同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８７】
図７に示すように、吸熱器５４は、冷却水ポンプ５５によって循環する冷却水が冷媒が通る管路２４と接触して熱交換する熱交換器からなる。５６は冷却水を流す循環冷却水管であり、循環冷却水管５６内には吸熱器５４に相当する管路２４の一部が通っている。冷却手段３０は、乾燥庫としての内槽３５の風下に設けた風路２８である冷却ダクト５０内において、乾燥用空気を直接冷却するために冷却水を滴下する冷却水ポンプ５５と、乾燥用空気を冷却して発生した結露水と冷却水の一部を外部に排出するための排水手段としての排水口３１と、残った冷却水を冷却水ポンプ５５によって吸熱器５４に戻すための循環冷却水管５６と、排出した冷却水を補うため新たに水を供給する、給水手段としての水道に繋がった給水パイプ５１と給水弁５２を有する。
【００８８】
上記のように構成された洗濯乾燥機の乾燥行程について、衣類乾燥装置の冷却手段３０と吸熱器５４の動作、作用を中心に説明する。
【００８９】
乾燥工程中は、冷却手段３０である冷却水ポンプ５５が作動し、冷却ダクト５０内に吸熱器５４で冷却された冷却水が流れ込み、ここを流れる乾燥用空気が冷却される。乾燥用空気から熱を奪った冷却水は温度が上昇するが、再び吸熱器５４で冷却される。吸熱器５４は冷却水から熱を回収することになる。
【００９０】
一方、乾燥用空気は冷却によって露天温度以下になり、結露が発生して除湿される。除湿された乾燥用空気は、再び放熱器２１で加熱され、衣類からの水分を奪うことができる乾いた温風となって乾燥庫である内槽３５に送られる。結露水と冷却水の１部は排水口３１から外部に排出される。流出した冷却水を補うため、給水手段として給水弁５２が開き、給水パイプ５１を通して水道水が冷却水として補給される。
【００９１】
吸熱器５４から出た直後の冷却水は吸熱器５４で冷却されて低温であり、乾燥用空気を冷却するのに最適である。水道から補給される水はこれよりも高温なので補給する場所は、冷却水と乾燥用空気が十分に接触して熱交換が終わった後がよく、本実施例では冷却ダクト５０の下部、つまり、風上側がよい。補給された水と残った冷却水は、冷却水ポンプ５５によってともに吸い上げられて吸熱器５４に供給される。
【００９２】
本発明の実施例では、冷却手段３０として、吸熱器５４からの冷却水があり、衣類を通過した後の乾燥用空気を冷却して、その熱量を奪い、一部は排水として外部に放出されるが、残りの熱量はほぼ全て冷却水を介して吸熱器５４で回収される。従って、冷却用送風機が不要で熱を周囲に放出することはない。また、乾燥用空気が流れる風路２８内に、放熱器用の熱交換器がないので、この部分での乾燥用空気に対する圧力損失が少なくできる。
【００９３】
以上のように構成された衣類乾燥装置において、衣類乾燥に供された後の多湿となった乾燥用空気の有する熱量の一部は、外部に放出されてヒートポンプ装置のサイクルを安定的なものにして、残りの熱量は、冷却水の冷却によってほぼ全て吸熱器５４において回収される。
【００９４】
また、乾燥用空気は、放熱器２１から衣類１９までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量を捨てることなく衣類に当たる。従って、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【００９５】
（実施例６）
図８は本発明の第６の実施例の衣類乾燥装置を洗濯乾燥機に搭載して制御する場合のフローチャートである。実施例１〜５と同じ構成のものは同一符号を付して図面による詳細な説明は省略する。
【００９６】
本実施例の衣類乾燥装置は、図７に示すように、放熱器２１の風下に発熱体５７を有している。発熱体５７は電気ヒータなどの加熱手段からなる。また、制御手段（図示せず）を有し、発熱体５７の作動は、乾燥開始後の所定時間、もしくは、乾燥空気が所定温度に到達するまでとする。乾燥用空気が所定の温度に到達したか否かは、サーミスタなどの温度検知手段（図示せず）で行う。
【００９７】
温度検知手段は、乾燥用空気が流れる風路２８内に配設し、放熱手段２１を通過後の温度を検知する。ただし、風路２８内の乾燥用空気の温度は、乾燥用送風機２９吹き出し口、発熱体５７通過後、乾燥庫の内槽３５の出口通過後など、それぞれの箇所で互いに相関があるため、温度検知位置を放熱器２１の直後に限定するものではない。
【００９８】
図８のフローチャートで、制御手段の動作を説明する。ただし、説明は、衣類乾燥装置に関連する部分だけであり、洗濯に関する部分などは含まないものである。
【００９９】
乾燥工程が開始されると、ステップＳ１で経過時間を測るため計時を開始し、ステップＳ２で温度データを計測する。ステップＳ３、Ｓ４で乾燥用の送風機２９を作動して空気を流し、圧縮機２０も作動して、乾燥が始まる。ステップＳ５では、冷却手段３０を作動する。冷却手段３０の作動とは、冷却用送風機５３や給水弁２７、５２、冷却水ポンプ５５などの作動を意味する。
【０１００】
ステップＳ６で所定時間が経過したか、もしくは、乾燥用空気が所定温度に到達したかを判定する。乾燥工程の開始直後では、放熱器２１の放熱が少なくて加熱が十分でないため、乾燥用空気は所定温度に到達していない。ステップＳ７で発熱体５７を作動させて加熱量を補うとともに、ステップＳ８でその他の通常制御を行う。ステップＳ６での判定を繰り返して、所定温度、もしくは、所定時間になればステップＳ９に移行する。ステップＳ９で発熱体５７を停止して、以降、通常の制御を行って乾燥を継続する。
【０１０１】
ヒートポンプ装置の放熱器２１での発熱量の不足を乾燥終了まで常時補うものではなく、特に、熱量が必要な乾燥初期だけに発熱体５７を作動させ、後半は停止することによって、トータルの使用熱量を低減するものである。
【０１０２】
（実施例７）
図９は本発明の第７および第８の実施例の衣類乾燥装置を洗濯乾燥機に搭載して制御する場合のフローチャートである。実施例１〜６と同じ構成のものは同一符号を付して図面による詳細な説明は省略する。
【０１０３】
冷却手段３０において、冷却用送風機５３は、乾燥開始後の所定時間、もしくは、乾燥用空気が所定温度に到達するまでは作動させないように制御する制御手段を有するものである。
【０１０４】
図９のフローチャートで、制御手段の動作を説明する。ただし、説明は、衣類乾燥装置に関連する部分だけであり、洗濯に関する部分などは含まないものである。
【０１０５】
乾燥工程が開始されると、ステップＳ１で経過時間を測るため計時を開始し、ステップＳ２で温度データを計測する。ステップＳ３、Ｓ４で乾燥用の送風機２９を作動して空気を流し、圧縮機２０も作動して、乾燥が始まる。ステップＳ５では、所定時間が経過したか、もしくは、乾燥用空気が所定温度に到達したかをを判定する。乾燥工程の開始直後では、放熱器２１の放熱が少なくて加熱が十分でないため、乾燥用空気は所定温度に到達していない。
【０１０６】
ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８で発熱体５７を作動させて加熱量を補うとともに、その他の通常制御を行い、冷却手段３２とは冷却用送風機５３のことである。ステップＳ６での判定を繰り返して、所定温度、もしくは、所定時間になればステップＳ９に移行する。ステップＳ９で冷却手段３０を作動し、ステップＳ１０で発熱体５７を停止して、以降、通常の制御を行って乾燥を継続する。
【０１０７】
ヒートポンプ装置の放熱器２１での発熱量が不足する乾燥初期には、冷却用送風機５３を作動させず、外部への熱の放出を押さえ、乾燥初期の回収熱量を増加させるものである。
【０１０８】
なお、発熱体５７がない場合もしくは発熱体５７を乾燥途中で停止しない場合は、ステップＳ６とＳ１０は実行しないものとする。
【０１０９】
（実施例８）
冷却手段３０において、乾燥開始後の所定時間、もしくは、乾燥空気が所定温度に到達するまでは、冷却水の給水と排水を行わないように、給水手段である給水弁２７、５２および排水手段の排水弁４６を制御する制御手段を有するものであり、ヒートポンプ装置の放熱器２１での発熱量が不足する乾燥初期には、冷却水による、外部への熱の放出を押さえ、乾燥初期の回収熱量を増加させるものである。図８のフローチャートで、冷却手段３０とは、給水弁２７、５２と排水弁４６の意味である。
【０１１０】
（実施例９）
本発明の実施例９では、冷媒を二酸化炭素のように超臨界状態で作用するものを用いる。従来、冷媒のＲ２２やＲ１３４ａなどフルオロカーボン系のように、高圧側条件を臨界圧力未満のサイクルで用いるヒートポンプ装置では、冷媒の凝縮が発生するため、空気との熱交換を行う領域において冷媒の温度が凝縮温度で一定となる部分が多く、空気との熱交換においても、凝縮温度近辺が上限温度となり、通常は、臨界温度よりも２０〜３０℃低い温度で設計される。上記に挙げた従来の冷媒では、通常６０〜６５℃以下で使用される。従って、この冷媒と熱交換を行う乾燥用空気の放熱器２１を通過後の温度は６０〜６５℃程度が上限となる。
【０１１１】
図１０は、放熱器２１における熱交換器での上記臨界温度以下で使用する場合の冷媒温度６０と空気温度６１の変化を示す。矢印は冷媒および空気の流れ方向である。例えばＲ１３４ａの冷媒では、高圧側約１．６８ＭＰａで、凝縮温度６０℃となる。放熱器２１に入る手前の冷媒温度は通常これよりも高い温度であるが、放熱器２１においては、空気側に放熱されて温度が下がり、冷媒の状態が気体から液体に変わる二相域領域になり、凝縮温度の６０℃で一定となる。
【０１１２】
この間、冷媒からは凝縮熱が放熱され、乾燥用空気が温められる。乾燥用空気の温度は、放熱器手前の温度が例えば２０℃として、冷媒から熱をもらって温度を上昇させる。冷媒が気相の状態では６０℃よりも高温となっているが、熱の移動には温度差が必要であり、空気の温度上昇は６０℃程度となる。
【０１１３】
しかし、二酸化炭素などを冷媒として用いて、超臨界状態で作用するようなサイクルのヒートポンプ装置の場合には、凝縮温度の制限を超えた温度での熱交換が可能である。従って、放熱器２１を通過後の乾燥用空気の温度が実施例１で示したような７４℃になるように設計することも可能である。
【０１１４】
図１１は、冷媒として二酸化炭素を超臨界で使用する場合の冷媒温度６２と空気温度６３の変化を示す。例えば高圧側約１１．５ＭＰａで、冷媒の温度は約９０℃から３０℃に変化する。この間、冷媒から放熱され、乾燥用空気が温められる。乾燥用空気の温度は、放熱器手前の温度が例えば２０℃として、冷媒から熱をもらって温度を上昇させる。冷媒がの温度が９０℃と高温のため、空気の温度上昇は７４℃程度となる。
【０１１５】
以上のように、超臨界状態で作用する冷媒を用いてヒートポンプ装置のサイクルを設計すれば、放熱器２１における冷媒の温度を高く設定することが可能であり、よって、放熱器２１を通過する乾燥用空気も高温にできる。所定の乾燥能力の空気を得るために温度を高くした場合は風量を少なくすることができる。例えば６０℃で風量が１分間当たり２．７立方メートル必要であったものが、７４℃では、風量が１分間当たり、２立方メートルでよいことになる。
【０１１６】
風量を少なくすることができれば、乾燥用空気が通過する熱交換器などの部材や風路の圧力損失が少なくなる。従って、吸熱器２３の上流で乾燥用空気の熱を外部に放出するために設けた熱交換器などの冷却手段３０による圧力損失の増加分を軽減することができ、乾燥用空気を送風する送風機２９などが、より少ない能力や小型の送風機を使用することが可能になるなど、冷却手段３０を含んだ構成がより容易に実現可能になる。
【０１１７】
よって、吸熱器２１の上流で、乾燥用空気の熱量、特に顕熱をあらかじめ外部に放出することによって、吸熱器２３では乾燥用空気から必要な熱量を奪うだけで十分な除湿が実現できる。従って、水分の放出を少なく抑えながら熱を外部に放出することができる。
【０１１８】
また、放熱器２１から衣類までは外部に熱を積極的に放出することがなく、放熱器２１から与えられたほぼ全ての熱量をもって乾燥用空気が衣類に当たる。従って、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器２１および吸熱器２３で扱う熱量を少なく抑えることを可能とするものである。
【０１１９】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１〜９に記載の発明によれば、冷却手段によって、乾燥用空気の熱量、特に、顕熱をあらかじめ外部に放出することができる。したがって、吸熱器では所定の吸熱量で潜熱を奪って十分な除湿が実現でき、また、放熱器では乾燥に必要な熱量以上に放熱する必要がなくなり、安全で安定したヒートポンプ装置の運転が実現できるとともに、放熱器および吸熱器で扱う熱量を少なく抑える効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の衣類乾燥装置の系統図
【図２】同衣類乾燥装置を搭載したタンブラー式衣類乾燥機の要部断面図
【図３】同衣類乾燥装置を搭載した洗濯乾燥機の要部断面図
【図４】本発明の第２の実施例の衣類乾燥装置を搭載した洗濯乾燥機の要部断面図
【図５】本発明の第３の実施例の衣類乾燥装置を搭載した洗濯乾燥機の要部断面図
【図６】本発明の第４の実施例の衣類乾燥装置を搭載した洗濯乾燥機の要部断面図
【図７】本発明の第５の実施例の衣類乾燥装置を搭載した洗濯乾燥機の要部断面図
【図８】本発明の第６の実施例の衣類乾燥装置の制御を示すフローチャート
【図９】本発明の第７および第８の実施例の衣類乾燥装置の制御を示すフローチャート
【図１０】従来の衣類乾燥機におけるヒートポンプ装置の放熱器における冷媒と空気の温度変化を示す図
【図１１】本発明の第９の実施例の衣類乾燥装置の放熱器における冷媒と空気の温度変化を示す図
【図１２】従来の洗濯乾燥機の断面図
【符号の説明】
２０　圧縮機
２１　放熱器
２２　絞り手段
２３、５４　吸熱器
２４　管路
２５　給水管
２６　乾燥庫
２７　給水弁
２８　風路
２９　送風機
３０　冷却手段
３１　排水口
５０　冷却ダクト
５１　給水パイプ
５２　給水弁
５３　冷却用送風機
５５　冷却水ポンプ
５６　循環冷却水管
５７　発熱体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a clothes dryer provided in a washing machine with a drying function for washing and drying in the same tub and used in ordinary households, or a clothes dryer for drying only.
[0002]
[Prior art]
As a clothes dryer using a conventional heat pump device, for example, there has been one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-178289. FIG. 12 shows the configuration of the clothes dryer described in the above publication.
[0003]
In FIG. 12, reference numeral 1 denotes a clothes dryer main body, and 2 denotes a rotary drum used as a drying cabinet rotatably provided in the main body 1, and is driven by a motor 3 via a drum belt 4. Reference numeral 5 denotes a clothes input port provided on the front surface of the main body 1, and reference numeral 6 denotes a passage through which a drying air is guided by a circulation duct. Reference numeral 7 denotes a blower for sending drying air from the rotating drum 2 to the circulation duct 6, and is driven by the motor 3 via the fan belt 8. Reference numeral 9 denotes a casing of the blower 7, which is provided on the rear surface of the rotary drum 2 and has an intake port 10 in the center. A shaft 11 rotatably supports the rotary drum 2 and the blower 7.
[0004]
12 is a heat absorber that evaporates the refrigerant and cools and dehumidifies the drying air, 13 is a radiator that condenses the refrigerant and heats the drying air, 14 is a compressor that compresses the refrigerant, and 15 is a refrigerant that reduces the pressure of the refrigerant and reduces the pressure of the refrigerant. A throttle means such as a capillary tube for maintaining the pressure difference of 16 is a pipe through which the refrigerant passes, and the heat absorber 12, the radiator 13, the compressor 14, the throttle means 15, and a pipe 16 connecting these are used as a heat pump device. Is composed.
[0005]
Reference numeral 17 denotes an exhaust port for discharging a part of the drying air heated by the radiator 13 to the outside of the main body 1. Reference numeral 18 denotes a drain port provided near the heat absorber 12 in the middle of the circulation duct 6, and discharges dew water of drying air generated by heat exchange in the heat absorber 12. 19 is clothing to be dried.
[0006]
By using the heat pump device, the sensible heat and the latent heat can be recovered by the heat absorber 12 from the drying air after hitting the clothes 19, and the heat can be used again by the radiator 13 to heat the drying air. It is possible to dry a predetermined amount of clothes 19 with a small input. The arrow A indicates the flow of the drying air.
[0007]
Next, the operation will be described. First, the clothes 19 to be dried are placed in the rotating drum 2. Next, when the motor 3 is rotated, the rotating drum 2 and the blower 7 rotate to generate a flow A of the drying air. After the drying air deprives the clothes 19 in the rotary drum 2 of moisture and becomes humid, it is carried by the blower 7 through the circulation duct 6 to the heat absorber 12 of the heat pump device.
[0008]
The drying air deprived of heat by the low-temperature refrigerant in the heat absorber 12 is dehumidified, further conveyed to the radiator 13, and added with the heat amount absorbed by the heat absorber 12 and the heat amount from the compressor 14 to increase the temperature. The heated refrigerant is heated by the heat released from the refrigerant, and is circulated again into the rotating drum 2. By repeating the above, the clothes 19 are dried.
[0009]
Here, considering the refrigeration cycle of the refrigerant in the heat pump device, the amount of heat released from the radiator 13 to the drying air is substantially equal to the amount of heat taken from the drying air by the heat absorber 12 and to the amount of power consumed by the compressor 14. If the drying air is circulated as it is, the amount of heat of the drying air as a whole increases, and the amount of heat of the refrigerant in the heat pump device increases, and the pressure increases.
[0010]
In order to compress the refrigerant having a higher temperature and a higher pressure, the motor load of the compressor 14 may increase and eventually exceed the limit. Therefore, usually, an overload prevention device (not shown) operates and the compressor 14 is operated. Stop. Since it takes time for the overload prevention device to return, the heat pump device does not operate during that time, and drying does not proceed.
[0011]
Therefore, in order to safely and stably operate the heat pump device, it is necessary to perform drying while discharging a part of the heat of the drying air to the outside of the main body 1. According to the conventional example, a part of the high-temperature and low-humidity drying air from the radiator 13 is exhausted from the exhaust port 17 to the outside of the main body 1 so that heat is released without leaking a minimum amount of moisture to the outside. As a result, safe and stable operation of the heat pump device is realized.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, a part of the high-temperature and low-humidity drying air heated by the radiator 13 is exhausted to the outside. It will be given to the drying air. It is necessary to increase the capacity of the radiator 13 to release more heat. Specifically, the size of the radiator 13 is increased so as to increase the heat radiation area. Alternatively, from the viewpoint of the amount of heat required for drying, the configuration is such that the amount of heat is wasted from the viewpoint of the amount of heat required for drying, such as increasing the temperature of the refrigerant so as to secure a temperature difference to transfer a large amount of heat to the drying air.
[0013]
In addition, the drying air that has deprived the clothes 19 of moisture when applied to the clothes gives sufficient sensible heat to the clothes 19 and contains water vapor generated by drying. Fever) is still high. Therefore, in order to collect all the moisture evaporated from the clothes 19 as dew condensation water in the heat absorber 12, it is necessary to first remove the sensible heat from the drying air and further remove the latent heat of the water vapor. In the heat absorber 12, it is necessary to remove the total amount of heat (enthalpy) of sensible heat and latent heat, and the required capacity increases.
[0014]
The amount of heat will be described with a specific example. When the amount of heat required to dry a predetermined amount of clothing in a predetermined time is 2200 watts and the amount of heat applied to the refrigerant by the compressor 14 is equivalent to 600 watts, the amount of heat radiated by the radiator 13 is 2800 watts. After a part of the drying air after passing through the radiator 13 is exhausted to the outside through the exhaust port 17, the heat of the drying air becomes 2200 watts and hits the clothes 19. Although the temperature (sensible heat) of the drying air is lowered to evaporate the water in the clothes 19, the air contains water vapor having the same amount of heat (latent heat).
[0015]
Dry air having the same heat (enthalpy) of 2200 watts as before hitting the clothes is sent to the heat sink 12. In order to cool the drying air and recover the water evaporated from the clothes 19 as dew water, the heat absorber 12 needs to absorb 2,200 watts of heat. The heat absorber 12 needs to absorb and dissipate 2200 watts of heat, and the radiator 13 needs to absorb and dissipate 2800 watts of heat.
[0016]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, realizes sufficient dehumidification, emits heat to the outside while suppressing the release of moisture to a small extent, and realizes safe and stable operation of the heat pump device, and achieves heat dissipation. The purpose is to reduce the amount of heat handled by the heat sink and heat absorber.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a heat pump device, an air path that circulates drying air by connecting a radiator, a drying cabinet, and a heat absorber, and a blower that blows air to the air path, A cooling means for releasing heat of the drying air to the outside is provided between the drying chamber and the heat absorber.
[0018]
Thereby, since the drying air is not discharged to the outside, there is no release of moisture into the outside air. The sensible heat of the drying air that deprived the clothing of moisture is still high. By releasing the heat of the drying air, in particular, the sensible heat to the outside by the cooling means in advance, the heat sink takes away the latent heat with a predetermined heat absorption to perform sufficient dehumidification. Further, since a part of the drying air is not discharged to the outside in the radiator corresponding to the condenser, the radiator does not radiate more heat than necessary for drying.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, a compressor, a radiator for radiating heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant after compression, and a throttling means for reducing the pressure of the high-pressure refrigerant are reduced to a low pressure. A heat pump device in which the refrigerant circulates through a heat sink that absorbs heat from the surroundings so that the refrigerant circulates; a radiator that heats the drying air; a drying cabinet containing clothes; and the heat absorbing device that absorbs heat from the drying air. A cooling unit for connecting the heat absorber and circulating the drying air, and a blower for blowing the air to the air passage; and a cooling unit for releasing heat of the drying air to the outside between the drying chamber and the heat absorber. The heat of the drying air after passing through the clothes in front of the heat absorber is released to the outside in advance, and the heat absorber can further cool and dehumidify. By releasing the amount of heat of the drying air after passing through the clothes, in particular, the sensible heat to the outside in advance, the heat absorber can achieve sufficient dehumidification only by removing the necessary amount of heat from the drying air, and remove the moisture of the drying air. There is no forcible release into the outside air.
[0020]
In addition, heat is not actively released to the outside from the radiator to the clothes, and the drying air hits the clothes with almost all the heat supplied from the radiator. Therefore, safe and stable operation of the heat pump device can be realized, and the amount of heat handled by the radiator and the heat absorber can be reduced, so that the size of the radiator and the heat absorber can be reduced.
[0021]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the cooling means includes a water supply means for supplying cooling water into the air passage and a drainage means for discharging the cooling water and dew water to the outside. Part of the sensible heat and latent heat of the humid air for drying after being subjected to clothes drying is partially discharged to the outside through the drainage means by the cooling water from the water supply means. The cooling means can be realized without the need for a special heat exchanger for cooling the drying air, and the heat from the radiator to the clothes is actively heated to the outside without forcibly releasing the moisture of the drying air to the outside. The heat pump device can be operated safely and stably without releasing heat, and the amount of heat handled by the radiator and heat absorber can be reduced.The size of the radiator and heat absorber can be reduced. can do.
[0022]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cooling means uses a wind path as a heat exchanger to blow and cool air, and supplies cooling water into the wind path. Water supply means, and drainage means for discharging cooling water and dew condensation water to the outside, and the sensible heat and latent heat of the humid drying air after being subjected to clothes drying are partially The water is discharged to the outside by the cooling blower and the cooling water from the water supply means. By using cooling with external air, it is possible to realize a cooling means that uses less cooling water and actively excites heat from the radiator to clothing without forcibly releasing the moisture of the drying air to the outside. The heat pump device can be operated safely and stably without releasing heat, and the amount of heat handled by the radiator and heat absorber can be reduced.The size of the radiator and heat absorber can be reduced. can do.
[0023]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the heat absorber comprises a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant of the heat pump device and the cooling water, and the cooling means comprises an air passage. A cooling water pump for supplying cooling water in the cooling duct, and the cooling water pump returns the cooling water supplied to the cooling duct to the heat absorber through a circulating cooling water pipe. A part of the amount of heat of the humid drying air after being subjected to the drying is released to the outside by a cooling blower, and the drying air is cooled and dehumidified by cooling water.
[0024]
On the other hand, the cooling water from which heat has been taken is sent to the heat absorber through the circulating cooling water pipe, and the heat is recovered by the heat absorber. Cooling with external air is also used, and the cooling water is circulated and used, so that there is no drainage, and a water-saving cooling means can be realized.
[0025]
Further, since the cooling water is cooled by collecting heat in the heat absorber, the temperature of the cooling water can be made lower than that of ordinary water, so that the performance of cooling and dehumidifying the drying air is improved. Therefore, without forcibly releasing the moisture of the drying air to the outside, the heat from the radiator to the clothing does not actively release heat to the outside, and a safe and stable operation of the heat pump device can be realized, Since the amount of heat handled by the radiator and the heat absorber can be reduced, the size of the radiator and the heat absorber can be reduced.
[0026]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, there is provided a water supply means for supplying cooling water in the cooling duct, and the humid drying after being subjected to clothes drying. The amount of heat of the working air is given to the cooling water, a part of which is discharged to the outside by drainage of the cooling water, and the rest is recovered by the heat absorber through the cooling water returning through the circulating cooling water pipe. A part of the cooling water is discharged to the outside for heat radiation, but the rest is circulated and used, so that a water-saving cooling means can be realized.
[0027]
Further, since the cooling water is cooled by collecting heat in the heat absorber, the temperature of the cooling water can be made lower than that of ordinary water, so that the performance of cooling and dehumidifying the drying air is improved. Therefore, without forcibly releasing the moisture of the drying air to the outside, the heat from the radiator to the clothing does not actively release heat to the outside, and a safe and stable operation of the heat pump device can be realized, Since the amount of heat handled by the radiator and the heat absorber can be reduced, the size of the radiator and the heat absorber can be reduced.
[0028]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, a heating element is provided as a heating means in addition to the radiator, and a predetermined time after the start of drying or when the dry air reaches a predetermined temperature. The above-mentioned heating element is operated until the heat is released, and the shortage of heat radiation in the radiator of the heat pump device is not always compensated for until the drying is completed. In particular, the heating element is operated only at the beginning of drying when the amount of heat and the amount of heat absorbed by the heat absorber are insufficient, and is stopped in the latter half, thereby reducing the total amount of heat used.
[0029]
According to a seventh aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the cooling means does not operate the cooling blower for a predetermined time after the start of drying or until the dry air reaches a predetermined temperature. The input at startup of the compressor is small and the amount of heat released by the radiator and the amount of heat absorbed by the heat absorber are insufficient.Especially at the beginning of drying, the cooling blower is not operated and the release of heat to the outside is suppressed. This is to increase the amount of heat recovered by the heat absorber in the early stage of drying.
[0030]
According to an eighth aspect of the present invention, in the first to third or fifth aspects of the present invention, the cooling means supplies cooling water for a predetermined time after the start of drying or until the dry air reaches a predetermined temperature. The water supply means and the drainage means are controlled so that drainage is not performed.The input at the start of the compressor is small, and the amount of heat released by the radiator and the amount of heat absorbed by the heat absorber are insufficient. However, it suppresses the release of heat to the outside due to cooling water, and increases the amount of heat recovered by the heat absorber in the initial stage of drying.
[0031]
According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the refrigerant uses a refrigerant that operates in a supercritical state, and the temperature of the refrigerant in the radiator can be set high. Yes, so the drying air passing through the radiator can also be heated to a high temperature. Since the air volume can be reduced by increasing the temperature in order to obtain air with a predetermined drying capacity, the pressure loss of the members and air passages through which the drying air passes is reduced.
[0032]
In particular, it is possible to reduce the increase in pressure loss newly generated for cooling in the cooling means, for example, by lengthening the air path to discharge the heat of the drying air to the outside upstream of the heat absorber, and to reduce the drying. A configuration including a cooling means can be more easily realized, for example, a blower that blows the working air can use a smaller capacity or a smaller blower.
[0033]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Components having the same configuration as the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0034]
(Example 1)
FIG. 1 is a system diagram showing a clothes drying apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a compressor, 21 denotes a radiator that radiates heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant after compression, 22 denotes an expansion valve for reducing the pressure of the high-pressure refrigerant, or throttling means including a capillary tube; Reference numeral 23 denotes a heat absorber in which the refrigerant which has been decompressed to a low pressure takes heat from the surroundings. The compressor 20, the radiator 21, the throttle means 22, and the heat absorber 23 are connected in this order, and the refrigerant circulates to the compressor 20 again. As shown in FIG.
[0035]
Reference numeral 28 denotes an air passage for circulating the drying air, which is configured to connect the radiator 21 for heating the drying air, the drying cabinet 26 containing clothes, and the heat absorber 23 for absorbing heat from the drying air. I have. 29 is a blower for blowing air to the air passage 28, 30 is a cooling means 30 provided in the air passage between the drying cabinet 26 and the heat absorber 23, and a water supply pipe 25 which is in close contact with the outer wall of the air passage 28 and in thermal contact therewith. And a water supply valve 27 through which cooling water is passed, and discharges the heat of the drying air to the outside. Reference numeral 31 denotes a drain port as a means for draining dew condensation water and cooling water generated by cooling the drying air. Arrow B indicates the flow of the drying air.
[0036]
The operation and operation of the clothes drying apparatus configured as described above will be described below. First, when drying is started, the blower 29 and the compressor 20 operate. The air for drying is circulated by the blower 29. The drying air is heated by the heat radiated from the radiator 21 and is sent to the drying cabinet 26 as hot air. The drying air in contact with the clothes 19 in the drying cabinet 26 removes moisture from the clothes 19 to dry the clothes 19.
[0037]
The temperature of the drying air drops because it gives sensible heat as the amount of heat for evaporation. However, the drying air becomes highly humid air containing water vapor having almost the same latent heat released from clothes. The enthalpy of the drying air before and after contact with the clothes 19 is substantially constant. The high-humidity drying air emits heat and cools while passing through the cooling means 30 provided in the air passage 28.
[0038]
The drying air that has been cooled mainly by emitting sensible heat in the cooling means 30 is further cooled in the heat absorber 23 and dewed by dew condensation. The drying air which has been dehumidified and the absolute humidity has been reduced is heated again by the radiator 21.
[0039]
On the other hand, in the heat pump device, the heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 20 is radiated by the radiator 21. Further, the high-pressure refrigerant is reduced in pressure by the expansion means 22 to a low pressure and low temperature, and the heat absorber 23 removes heat from the drying air and returns to the compressor 20 again.
[0040]
The operation and effect of the temperature and humidity of the drying air of the clothes drying apparatus of the present invention and the amount of heat absorbed and released by the heat pump apparatus will be described with reference to specific examples.
[0041]
Assuming that the amount of heat required for drying clothes is 2200 watts and the safe and stable heat radiation in the heat pump device is also 2200 watts, when the amount of heat applied to the refrigerant in the compressor 20 is equivalent to 600 watts, the amount of heat radiation is equivalent to 2200 watts. In this case, the amount of heat absorbed by the heat absorber 23 needs to be 1600 watts.
[0042]
On the other hand, in the drying air, for example, when the temperature and humidity of the circulating drying air is 100% (relative humidity) at 20 ° C., when the radiator 21 heats the drying air at 2200 watts, the drying air has an air volume. At 2 cubic meters per minute, the temperature is about 74 ° C and 6%. When this drying air is applied to the clothes 19 and 212 grams of water are removed from the clothes 19 in 10 minutes, the drying air becomes about 52 ° C. and 28%.
[0043]
If heat equivalent to 600 watts is previously removed by the cooling means 30, the drying air becomes approximately 37 ° C. and 59% after passing through the cooling means 30, and when this heat is absorbed by the heat absorber 23 at 1600 watts, the drying air Is about 20 ° C. and 100%, and the cooling dehumidification amount is 212 grams. This is equivalent to 100% of the moisture taken from the clothes 19.
[0044]
As described above, the heat quantity of the drying air, in particular, the sensible heat is released to the outside in advance by the cooling means 30, so that the heat absorber 23 realizes sufficient dehumidification only by removing the necessary heat quantity of 1600 watts from the drying air. it can.
[0045]
Further, the heat from the radiator 21 to the clothes 19 does not actively release heat to the outside, and the drying air having almost the entire heat of 2,200 watts given from the radiator 21 hits the clothes. Accordingly, safe and stable operation of the heat pump device can be realized, and the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0046]
Although the radiator 21 and the heat absorber 23 shown in this embodiment are fin tube type heat exchangers, the same applies to other heat exchangers in which tube tubes are continuously connected. It does not limit the shape of the exchanger.
[0047]
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a configuration in which the clothes drying apparatus according to the first embodiment of the present invention is mounted on a tumbler-type clothes dryer similar to the conventional example. Components having the same configuration as the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0048]
In FIG. 2, the drying air is heated by the radiator 21 and sent to the inside of the rotating drum 26 which is a drying cabinet. After the moisture is taken out of the clothes 19 to become humid, the air passes through the air passage 28 by the blower 29. . While passing through the cooling means 30 provided in the air passage 28, heat is released to the surrounding air to be cooled. The drying air that has been cooled mainly by emitting sensible heat in the cooling means 30 is further cooled in the heat absorber 23 and dewed by dew condensation. The drying air which has been dehumidified and the absolute humidity has been reduced is heated again by the radiator 21. The dew condensation water and the cooling water are drained from the exhaust port 31.
[0049]
As described above, the heat amount of the drying air, in particular, the sensible heat is released to the outside by the cooling means 30 in advance, so that the heat absorber 23 removes the necessary heat amount from the drying air to realize sufficient dehumidification. Therefore, heat can be released to the outside without releasing moisture.
[0050]
In addition, the air from the radiator 21 to the clothes 19 does not actively release heat to the outside, and the drying air hits the clothes without discarding almost all the heat supplied from the radiator 21. Accordingly, safe and stable operation of the heat pump device can be realized, and the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0051]
FIG. 3 is a sectional view showing a main part of a configuration in which the clothes drying apparatus according to the first embodiment of the present invention is mounted on a washing and drying machine.
[0052]
The housing 32 is provided with an outer tub 34 elastically suspended by a plurality of suspensions 33 therein, and the suspension 33 absorbs vibration during dehydration. Inside the outer tub 34, an inner tub 35 corresponding to a drying cabinet for storing laundry and clothes 19 to be dried is rotatably disposed around a washing / dehydrating shaft 36, and an inner bottom portion of the inner tub 35 is provided. A rotating wing 37 for stirring the clothes 19 is rotatably arranged. Further, a number of small holes 38 are provided in the peripheral wall of the inner tank 35. A fluid balancer 39 is provided above.
[0053]
The motor (drive means) 40 is attached to the bottom of the outer tub 34, and its rotational force is transmitted to the washing / dehydrating shaft 36 by switching the clutch 41. The washing shaft 36a is connected to the rotary blade 37, and the dehydrating shaft 36b is connected to the inner tub 35. The rotary wing 37 has a substantially pot-like shape on the outer peripheral portion which rises in the outer peripheral direction, and has a protruding rib for stirring clothes. In the drying process, the clothes 19 are sowed upward by the centrifugal force due to the rotation of the rotary wings 37 and the stirring force of the protruding ribs.
[0054]
The blower 29 blows the drying air heated by the radiator 21 from the discharge port 43 into the inner tank 35 through the upper and lower flexible hoses 42. The drying air passes through the inner tank 35 and the outer tank 34, passes through a lower bellows-shaped hose 45 connected to a discharge port 44 below the outer tank 34, and passes through the cooling means 30. A drain valve 46 is located at the bottom of the outer tub 34. Drainage from the outer tub 34 and dew condensation water from the lower bellows-like hose 45 are guided to a drain valve 46 through a drain pipe 47 and drained from the drain port 31 to the outside of the machine.
[0055]
The outer tub cover 48 covers the upper surface of the outer tub 34 in a substantially airtight manner, and an inner lid 49 is provided on the outer tub cover 48 so as to be openable and closable so that clothes can be taken in and out. The cooling means 30 has a water supply pipe 25 that is in close contact with the outer wall of the air passage 28 upstream of the heat absorber 23 and is in thermal contact with the water supply pipe 25, and a water supply valve 27 that allows cooling water to pass through the water supply pipe 25. Releases heat to the outside.
[0056]
The operation of the above configuration will be described. In the drying process, the motor 40 is driven to rotate the rotary wings 37 to apply a centrifugal force to the clothing 19 to agitate the clothing 19 so as to make the clothing 19 fly outside. The blower 29 and the compressor 20 operate while repeating this stirring. The blower 29 blows the drying air, generates warm air by radiating the heat from the radiator 21, and sends the warm air through the upper bellows-shaped hose 42 into the inner tank 35 serving as a drying chamber.
[0057]
After the drying air deprives the clothes 19 of the moisture, the drying air flows from the inner tank 35 to the inside of the outer tank 34, passes through the lower bellows-shaped hose 45 and the air passage 28, and reaches the cooling means 30. The drying air is cooled and dehumidified by the cooling means 30 and the heat absorber 23 and sent to the radiator 21 again. The condensed water is drained from the drain port 31 after the closed drain valve 46 is opened for a predetermined time, passes through the lower bellows-shaped hose 45, the drain pipe 47, and the drain valve 46. Cooling water is also drained from the drain port 31.
[0058]
As described above, the heat amount of the drying air, in particular, the sensible heat is released to the outside by the cooling means 30 in advance, so that the heat absorber 23 removes the necessary heat amount from the drying air to realize sufficient dehumidification. Accordingly, heat can be released to the outside while suppressing release of moisture to a small extent. In addition, the drying air does not actively release heat from the radiator 21 to the clothes 19 to the outside, and hits the clothes without discarding almost all the heat supplied from the radiator 21. Accordingly, safe and stable operation of the heat pump device can be realized, and the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0059]
Further, since the clothes drying device is provided in the washing and drying machine, the supply of cooling water is easy, and the washing and drying can be continuously performed. Furthermore, the inner tank 35, which is a drying cabinet, is open at the top, so that the clothes 19 can be easily taken out.
[0060]
In each embodiment of the present invention, as a device equipped with a clothes drying device, a so-called vertical washing and drying machine in which an inlet to a tub faces upward and a rotation axis is substantially vertical has been described as an example. The same applies to the case of a so-called drum-type washer / dryer in which the charging port is oriented in the horizontal direction and the rotation axis is substantially horizontal.
[0061]
(Example 2)
FIG. 4 is a sectional view showing a main part of a configuration in which a clothes drying apparatus according to a second embodiment of the present invention is mounted on a washing and drying machine. Components having the same configuration as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0062]
As shown in FIG. 4, the cooling means 30 of the clothes drying device provided in the washing and drying machine includes: a cooling duct 50 of an air passage 28 provided leeward of an inner tub 35 containing clothes; It has a water supply pipe 51 and a water supply valve 52 as water supply means for dropping cooling water to directly cool the drying air. The water supply pipe 51 is connected to the water supply. Further, the cooling water and the dew water after cooling the drying air are drained to the outside from the drain port 31.
[0063]
The drying process of the washing and drying machine configured as described above will be described focusing on the operation and operation of the cooling means 30 of the clothes drying device.
[0064]
In the drying process, the blower 29 and the compressor 20 operate. The blower 29 blows the drying air, generates warm air by radiating the heat from the radiator 21, and sends the warm air through the upper bellows-shaped hose 42 into the inner tank 35 serving as a drying chamber. After the drying air deprives the clothes 19 of the moisture, the drying air flows from the inner tank 35 to the inside of the outer tank 34, passes through the lower bellows-shaped hose 45 and the air passage 28, and reaches the cooling means 30. The water supply valve 52 is operated, and cooling water flows from the water supply through the water supply pipe 51 into the cooling duct 50, and the drying air flowing therethrough is cooled.
[0065]
The drying air is cooled and dehumidified by the cooling means 30 and the heat absorber 23 and sent to the radiator 21 again. The condensed water and the cooling water are drained from the drain port 31 through the lower bellows-shaped hose 45, the drain pipe 47, and the drain valve 46 after the closed drain valve 46 is opened for a predetermined time.
[0066]
As described above, the heat amount of the drying air, in particular, the sensible heat is released to the outside by the cooling means 30 in advance, so that the heat absorber 23 removes the necessary heat amount from the drying air to realize sufficient dehumidification. Therefore, heat can be released to the outside without releasing moisture.
[0067]
In addition, the drying air does not actively release heat from the radiator 21 to the clothes 19 to the outside, and hits the clothes with almost all the heat supplied from the radiator 21. Accordingly, safe and stable operation of the heat pump device can be realized, and the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0068]
Further, in the embodiment of the present invention, the cooling air that cools the drying air, and a part of the heat is taken out, is drained to the outside, and the influence on the ambient temperature is small because the forced cooling to the outside air is not performed. .
[0069]
(Example 3)
FIG. 5 is a sectional view showing a main part of a configuration in which the clothes drying apparatus according to the third embodiment of the present invention is mounted on a washing and drying machine. Components having the same configuration as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0070]
As shown in FIG. 5, the cooling means 30 of the clothes drying device provided in the washing and drying machine is provided with a cooling duct 50 of an air passage 28 provided at an outlet of the inner tub 35 which is a drying cabinet and upstream of the heat absorber 23. As a heat exchanger, a cooling blower 53 for sending external air for cooling, and further, a water supply means for dropping cooling water into the cooling duct 50 in the cooling duct 50 for directly cooling the drying air. A water supply pipe 51 and a water supply valve 52. The water supply pipe 51 is connected to the water supply.
[0071]
Further, the cooling water and the dew water after cooling the drying air are drained to the outside from the drain port 31. Note that the arrow C indicates the flow of the external air for cooling.
[0072]
The drying process of the washing and drying machine configured as described above will be described focusing on the operation and operation of the cooling means 30 of the clothes drying device.
[0073]
During the drying step, the cooling blower 53, which is one of the cooling means 30, is operated, the external air cools the outer wall of the cooling duct 50, and the drying air flowing therethrough is cooled. On the other hand, the cooling water, which is another cooling means 30, flows into the cooling duct 50 from the water supply through the water supply pipe 51 by the operation of the water supply valve 52, and the drying air flowing therethrough is cooled.
[0074]
Further, the air for cooling is cooled in the heat absorber 23, the temperature of the drying air becomes lower than the outdoor temperature, dew condensation occurs, and the air is dehumidified. The dehumidified drying air is heated again by the radiator 21 and is sent to the inner tank 35 as dry hot air. Condensed water and cooling water are discharged to the outside through a drain port 31.
[0075]
In the embodiment of the present invention, as the cooling means 30, there are a cooling blower 53, a water supply pipe 51 and a water supply valve 52, and cools the drying air after passing through the clothes and takes a part of the heat amount. External air and cooling water are discharged to the outside. In the present embodiment, since the cooling is performed not only by the cooling water but also by the external air, the amount of water used is small.
[0076]
In the clothes drying apparatus configured as described above, a part of the amount of heat of the humid drying air after being subjected to clothes drying is released to the outside, and the heat absorber 23 cools the drying air. Thus, the remaining heat can be recovered, and the cycle of the heat pump device can be stabilized.
[0077]
In addition, the drying air does not actively release heat from the radiator 21 to the clothes 19 to the outside, and hits the clothes with almost all the heat supplied from the radiator 21. Therefore, the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0078]
(Example 4)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration in which a drying apparatus according to a fourth embodiment of the present invention is mounted on a washing / drying machine. Components having the same configuration as those of the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0079]
As shown in FIG. 6, in the clothes drying device provided in the washing and drying machine, the heat absorber 54 includes a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant of the heat pump device and the cooling water. , And the cooling water flows to exchange heat. The cooling means 30 includes, as a heat exchanger, a cooling blower 53 for sending external air to cool the cooling duct 50 of the air passage 28 provided at the outlet of the inner tank 35 as a drying cabinet. A cooling water pump 55 for dropping the cooling water into the cooling duct 50 for directly cooling the drying air, and a circulating cooling water pipe 56 for returning the cooling water to the heat absorber 54 by the cooling water pump 55. Having. There is a drain port 31 as a drain means for discharging dew water generated by cooling the drying air to the outside.
[0080]
Although the above-described circulation cooling water pipe 56 has been described as an example in which the refrigerant pipe 24 passes through, the outer wall of the circulation cooling water pipe 56 and the outer wall of the refrigerant pipe 24 are in thermal contact with each other. The same applies to a configuration in which heat exchange between water and a refrigerant flowing inside each other is performed.
[0081]
The drying process of the washing and drying machine configured as described above will be described focusing on the operation and action of the cooling means 30 and the heat absorber 54 of the clothes drying device.
[0082]
During the drying step, the cooling blower 53, which is one of the cooling means 30, is operated, the external air cools the outer wall of the cooling duct 50, and the drying air flowing therethrough is cooled. On the other hand, the cooling water pump 55 of the heat absorber 54 is operated, the cooling water cooled by the heat absorber 54 flows into the cooling duct 50, and the drying air flowing there is cooled, dewed and dehumidified.
[0083]
Although the temperature of the cooling water that has taken heat from the drying air rises, it is cooled again by the heat absorber 54, and the heat absorber 54 recovers heat from the cooling water. The dehumidified drying air is heated by the radiator 21 and is sent to the inner tank 35 as dry warm air that can remove moisture from clothes. The dew water is discharged to the outside from a drain 31 serving as a drain.
[0084]
In the embodiment of the present invention, as the cooling means 30, there is cooling water from the cooling blower 53 and the heat absorber 54, and cools the drying air after passing through the garment, deprives it of heat, and partially removes the heat. Almost all of the remaining heat is released by the air, but is recovered by the heat absorber 54 via the cooling water. Cooling water circulates and does not drain to the outside, saving water. Further, since there is no heat exchanger for the heat absorber in the air passage 28 through which the drying air flows, the pressure loss to the drying air at this portion can be reduced.
[0085]
In the clothes drying apparatus configured as described above, a part of the amount of heat of the humid drying air after being subjected to clothes drying is released to the outside to make the cycle of the heat pump apparatus stable. Almost all of the remaining heat is recovered in the heat absorber 54 by cooling the cooling water. In addition, the drying air does not actively release heat from the radiator 21 to the clothes 19 to the outside, and hits the clothes without discarding almost all the heat supplied from the radiator 21. Therefore, the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0086]
(Example 5)
FIG. 7 is a sectional view showing a main part of a configuration in which a drying apparatus according to a fifth embodiment of the present invention is mounted on a washing and drying machine. Components having the same configuration as those of the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0087]
As shown in FIG. 7, the heat absorber 54 is formed of a heat exchanger in which the cooling water circulated by the cooling water pump 55 contacts the pipeline 24 through which the refrigerant passes to exchange heat. Reference numeral 56 denotes a circulating cooling water pipe through which cooling water flows. A part of the pipe line 24 corresponding to the heat absorber 54 passes through the circulating cooling water pipe 56. The cooling means 30 includes a cooling water pump 55 for dropping cooling water for directly cooling the drying air in a cooling duct 50 which is an air passage 28 provided downstream of the inner tank 35 as a drying chamber, A drain port 31 as a drain means for draining a part of the dew condensation water and cooling water generated by cooling the air to the outside, and circulating cooling for returning the remaining cooling water to the heat absorber 54 by the cooling water pump 55 It has a water pipe 56, a water supply pipe 51 connected to a water supply as water supply means, and a water supply valve 52 for newly supplying water to supplement the discharged cooling water.
[0088]
The drying process of the washing and drying machine configured as described above will be described focusing on the operation and action of the cooling means 30 and the heat absorber 54 of the clothes drying device.
[0089]
During the drying process, the cooling water pump 55 as the cooling means 30 is operated, and the cooling water cooled by the heat absorber 54 flows into the cooling duct 50, and the drying air flowing therethrough is cooled. Although the temperature of the cooling water that has taken heat from the drying air rises, it is cooled again by the heat absorber 54. The heat absorber 54 recovers heat from the cooling water.
[0090]
On the other hand, the drying air becomes lower than the outdoor temperature by cooling, dew condensation occurs, and dehumidification occurs. The dehumidified drying air is heated again by the radiator 21, turned into dry warm air capable of removing moisture from clothes, and sent to the inner tank 35 as a drying cabinet. Part of the dew condensation water and the cooling water is discharged to the outside through the drain port 31. In order to supplement the outflowing cooling water, a water supply valve 52 is opened as a water supply means, and tap water is supplied as cooling water through a water supply pipe 51.
[0091]
The cooling water immediately after leaving the heat absorber 54 is cooled by the heat absorber 54 and has a low temperature, and is optimal for cooling the drying air. Since the water supplied from the water supply is hotter than this, the place to be supplied is preferably after the cooling water and the drying air have sufficiently contacted and the heat exchange has been completed. In this embodiment, the lower part of the cooling duct 50, that is, Upwind side is good. The replenished water and the remaining cooling water are both sucked up by the cooling water pump 55 and supplied to the heat absorber 54.
[0092]
In the embodiment of the present invention, as the cooling means 30, there is cooling water from the heat absorber 54, which cools the drying air after passing through the clothes, deprives the calorie, and discharges part of the air to the outside as drainage. However, almost all of the remaining heat is recovered by the heat absorber 54 via the cooling water. Therefore, a cooling blower is unnecessary and heat is not released to the surroundings. Further, since there is no heat exchanger for the radiator in the air passage 28 through which the drying air flows, the pressure loss to the drying air at this portion can be reduced.
[0093]
In the clothes drying apparatus configured as described above, a part of the amount of heat of the humid drying air after being subjected to clothes drying is released to the outside to make the cycle of the heat pump apparatus stable. Almost all of the remaining heat is recovered in the heat absorber 54 by cooling the cooling water.
[0094]
In addition, the drying air does not actively release heat from the radiator 21 to the clothes 19 to the outside, and hits the clothes without discarding almost all the heat supplied from the radiator 21. Therefore, the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0095]
(Example 6)
FIG. 8 is a flowchart in the case where the clothes drying apparatus according to the sixth embodiment of the present invention is mounted on a washing and drying machine and controlled. Components having the same configuration as those of the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description with reference to the drawings is omitted.
[0096]
As shown in FIG. 7, the clothes drying device of this embodiment has a heating element 57 downstream of the radiator 21. The heating element 57 is composed of heating means such as an electric heater. In addition, a control means (not shown) is provided, and the operation of the heating element 57 is performed for a predetermined time after the start of drying or until the dry air reaches a predetermined temperature. Whether or not the drying air has reached a predetermined temperature is determined by a temperature detecting means (not shown) such as a thermistor.
[0097]
The temperature detecting means is disposed in the air passage 28 through which the drying air flows, and detects the temperature after passing through the heat radiating means 21. However, since the temperature of the drying air in the air passage 28 is correlated with each other, such as after passing through the outlet of the drying blower 29, after passing through the heating element 57, and after passing through the outlet of the inner tank 35 of the drying chamber, the temperature is The detection position is not limited to immediately after the radiator 21.
[0098]
The operation of the control means will be described with reference to the flowchart of FIG. However, the description is only for the part related to the clothes drying device, and does not include the part related to the washing.
[0099]
When the drying process is started, time measurement is started to measure the elapsed time in step S1, and temperature data is measured in step S2. In steps S3 and S4, the drying blower 29 is operated to flow air, and the compressor 20 is also operated to start drying. In step S5, the cooling means 30 is operated. The operation of the cooling means 30 means the operation of the cooling blower 53, the water supply valves 27 and 52, the cooling water pump 55, and the like.
[0100]
In step S6, it is determined whether a predetermined time has elapsed or whether the drying air has reached a predetermined temperature. Immediately after the start of the drying step, since the heat radiation of the radiator 21 is small and the heating is not sufficient, the drying air has not reached the predetermined temperature. In step S7, the heating element 57 is operated to supplement the amount of heating, and in step S8, other normal control is performed. The determination in step S6 is repeated, and when a predetermined temperature or a predetermined time is reached, the process proceeds to step S9. In step S9, the heating element 57 is stopped, and thereafter, normal control is performed and drying is continued.
[0101]
Insufficient heat generation in the radiator 21 of the heat pump device is not always compensated for until the end of drying. In particular, the heating element 57 is operated only at the beginning of drying, which requires heat, and is stopped in the latter half, so that the total amount of heat used can be reduced. Is to be reduced.
[0102]
(Example 7)
FIG. 9 is a flowchart in the case where the clothes drying apparatus according to the seventh and eighth embodiments of the present invention is mounted on a washing and drying machine and controlled. Components having the same configurations as those of the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description with reference to the drawings is omitted.
[0103]
In the cooling means 30, the cooling blower 53 has a control means for controlling so as not to operate for a predetermined time after the start of drying or until the drying air reaches a predetermined temperature.
[0104]
The operation of the control means will be described with reference to the flowchart of FIG. However, the description is only for the part related to the clothes drying device, and does not include the part related to the washing.
[0105]
When the drying process is started, time measurement is started to measure the elapsed time in step S1, and temperature data is measured in step S2. In steps S3 and S4, the drying blower 29 is operated to flow air, and the compressor 20 is also operated to start drying. In step S5, it is determined whether a predetermined time has elapsed or whether the drying air has reached a predetermined temperature. Immediately after the start of the drying step, since the heat radiation of the radiator 21 is small and the heating is not sufficient, the drying air has not reached the predetermined temperature.
[0106]
In steps S6, S7 and S8, the heating element 57 is actuated to supplement the amount of heating, and other normal controls are performed. The cooling means 32 is a cooling blower 53. The determination in step S6 is repeated, and when a predetermined temperature or a predetermined time is reached, the process proceeds to step S9. In step S9, the cooling unit 30 is operated, and in step S10, the heating element 57 is stopped. Thereafter, normal control is performed to continue drying.
[0107]
In the early stage of drying when the amount of heat generated by the radiator 21 of the heat pump device is insufficient, the cooling blower 53 is not operated, the release of heat to the outside is suppressed, and the amount of heat recovered in the early stage of drying is increased.
[0108]
If there is no heating element 57 or the heating element 57 is not stopped during drying, steps S6 and S10 are not executed.
[0109]
(Example 8)
In the cooling means 30, for a predetermined time after the start of drying or until the dry air reaches a predetermined temperature, the water supply valves 27, 52 and the drainage means are provided so as not to supply and drain the cooling water. It has a control means for controlling the drain valve 46. In the initial stage of drying when the amount of heat generated by the radiator 21 of the heat pump device is insufficient, the release of heat to the outside by the cooling water is suppressed, and the recovered heat amount in the initial stage of drying. Is to increase. In the flowchart of FIG. 8, the cooling means 30 means the water supply valves 27 and 52 and the drain valve 46.
[0110]
(Example 9)
In the ninth embodiment of the present invention, a refrigerant that operates in a supercritical state like carbon dioxide is used. Conventionally, in a heat pump device using a high pressure side condition in a cycle lower than the critical pressure, such as a fluorocarbon based refrigerant such as R22 or R134a, refrigerant condenses, so that the temperature of the refrigerant in a region where heat exchange with air is performed is reduced. There are many parts that are constant at the condensing temperature, and even in the heat exchange with air, the upper limit temperature is around the condensing temperature, and the temperature is usually designed to be 20 to 30 ° C. lower than the critical temperature. The above-mentioned conventional refrigerants are usually used at a temperature of 60 to 65 ° C. or lower. Therefore, the upper limit of the temperature of the drying air that exchanges heat with the refrigerant after passing through the radiator 21 is about 60 to 65 ° C.
[0111]
FIG. 10 shows changes in the refrigerant temperature 60 and the air temperature 61 when the radiator 21 is used at or below the critical temperature in the heat exchanger. The arrows are the flow directions of the refrigerant and air. For example, the refrigerant of R134a has a condensation temperature of 60 ° C. on the high pressure side at about 1.68 MPa. The refrigerant temperature before entering the radiator 21 is usually higher than this, but in the radiator 21 the heat is radiated to the air side and the temperature decreases, and the refrigerant state changes to a two-phase region where the state of the refrigerant changes from gas to liquid. And becomes constant at the condensation temperature of 60 ° C.
[0112]
During this time, the heat of condensation is radiated from the refrigerant, and the drying air is heated. As for the temperature of the drying air, the temperature in front of the radiator is, for example, 20 ° C., and the temperature is increased by receiving heat from the refrigerant. Although the temperature of the refrigerant is higher than 60 ° C. in a gaseous state, a temperature difference is required for heat transfer, and the temperature rise of the air is about 60 ° C.
[0113]
However, in the case of a heat pump device of a cycle that operates in a supercritical state using carbon dioxide or the like as a refrigerant, heat exchange at a temperature exceeding the limit of the condensation temperature is possible. Therefore, it is possible to design so that the temperature of the drying air after passing through the radiator 21 is 74 ° C. as shown in the first embodiment.
[0114]
FIG. 11 shows changes in the refrigerant temperature 62 and the air temperature 63 when carbon dioxide is used as a refrigerant in a supercritical state. For example, at about 11.5 MPa on the high pressure side, the temperature of the refrigerant changes from about 90 ° C. to 30 ° C. During this time, heat is released from the refrigerant, and the drying air is heated. As for the temperature of the drying air, the temperature in front of the radiator is, for example, 20 ° C., and the temperature is increased by receiving heat from the refrigerant. Since the temperature of the refrigerant is as high as 90 ° C., the temperature rise of the air is about 74 ° C.
[0115]
As described above, if the cycle of the heat pump device is designed using the refrigerant that operates in the supercritical state, it is possible to set the temperature of the refrigerant in the radiator 21 to a high temperature. The working air can also be heated. When the temperature is increased to obtain air having a predetermined drying capacity, the air volume can be reduced. For example, at 60 ° C., an air volume of 2.7 cubic meters per minute is required, but at 74 ° C., an air volume of 2 cubic meters per minute is sufficient.
[0116]
If the air volume can be reduced, the pressure loss of the members such as the heat exchanger through which the drying air passes and the air passage will be reduced. Therefore, it is possible to reduce the increase in pressure loss due to the cooling means 30 such as a heat exchanger provided to discharge the heat of the drying air to the outside upstream of the heat absorber 23, and to provide a blower that blows the drying air. For example, the configuration including the cooling means 30 can be more easily realized, such as the use of a smaller fan or the like in the case of the air conditioner 29 or the like.
[0117]
Therefore, by releasing the heat of the drying air, particularly the sensible heat, to the outside upstream of the heat absorber 21, the heat absorber 23 can realize sufficient dehumidification only by removing the necessary heat from the drying air. Accordingly, heat can be released to the outside while suppressing release of moisture to a small extent.
[0118]
Further, heat is not actively released to the outside from the radiator 21 to the clothing, and the drying air hits the clothing with almost all the heat given from the radiator 21. Accordingly, safe and stable operation of the heat pump device can be realized, and the amount of heat handled by the radiator 21 and the heat absorber 23 can be reduced.
[0119]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to ninth aspects of the present invention, the amount of heat of the drying air, particularly, the sensible heat, can be released to the outside by the cooling means. Therefore, in the heat absorber, a sufficient amount of heat can be obtained by removing latent heat with a predetermined amount of heat absorption, and in the radiator, there is no need to release heat more than the amount of heat required for drying, and safe and stable operation of the heat pump device can be realized. At the same time, the effect of suppressing the amount of heat handled by the radiator and the heat absorber is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of a clothes drying apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a tumbler-type clothes dryer equipped with the clothes dryer.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of a washing / drying machine equipped with the clothes drying device.
FIG. 4 is a sectional view of a main part of a washing / drying machine equipped with a clothes drying apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a main part of a washing / drying machine equipped with a clothes drying device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a main part of a washing / drying machine equipped with a clothes drying apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a main part of a washing / drying machine equipped with a clothes drying apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating control of a clothes drying apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing control of the clothes drying apparatus according to the seventh and eighth embodiments of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing temperature changes of refrigerant and air in a radiator of a heat pump device in a conventional clothes dryer.
FIG. 11 is a diagram showing temperature changes of refrigerant and air in a radiator of a clothes drying device according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view of a conventional washer / dryer.
[Explanation of symbols]
20 Compressor
21 Heatsink
22 Throttle means
23, 54 Heat absorber
24 pipeline
25 water pipe
26 drying cabinet
27 Water valve
28 Airway
29 blower
30 cooling means
31 drainage outlet
50 cooling duct
51 Water supply pipe
52 water supply valve
53 Cooling blower
55 Cooling water pump
56 Circulating cooling water pipe
57 heating element

Claims

The compressor and a radiator that radiates the heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant after compression, a throttling means for reducing the pressure of the high-pressure refrigerant, and a heat absorber that the depressurized low-pressure refrigerant removes heat from the surroundings A heat pump device connected by a pipe line so that the air circulates, the radiator for heating the drying air, a drying cabinet containing clothes, and the heat absorber for absorbing heat from the drying air are connected to circulate the drying air. A clothes drying apparatus, comprising: an air passage to be blown; and a blower for blowing air into the air passage, and a cooling means for releasing heat of drying air to the outside between the drying cabinet and the heat absorber.

2. The clothes drying apparatus according to claim 1, wherein the cooling means includes a water supply means for supplying cooling water into the air passage and a drainage means for discharging the cooling water and dew water to the outside.

The cooling means includes a cooling blower for blowing and cooling air using a wind path as a heat exchanger, a water supply means for supplying cooling water into the air path, and a drain means for discharging cooling water and dew condensation water to the outside. The clothes drying device according to claim 1, further comprising:

The heat absorber comprises a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant of the heat pump device and the cooling water, and the cooling means has a cooling water pump for supplying cooling water into a cooling duct of an air passage, The clothes drying apparatus according to claim 1, wherein cooling water supplied into the cooling duct is returned to the heat absorber through a circulating cooling water pipe by a water pump.

The clothes drying apparatus according to claim 4, further comprising a water supply means for supplying cooling water into the cooling duct.

6. A heating element as a heating means other than the radiator, wherein the heating element is operated for a predetermined time after the start of drying or until the dry air reaches a predetermined temperature. A clothes drying apparatus according to claim 1.

4. The clothes drying apparatus according to claim 3, wherein the cooling means does not operate the cooling blower for a predetermined time after the start of drying or until the dry air reaches a predetermined temperature.

The cooling means controls the water supply means and the drainage means so as not to supply and drain the cooling water for a predetermined time after the start of drying or until the dry air reaches a predetermined temperature. Or the clothes drying apparatus according to any one of the above items 5.

The clothes drying apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant uses a refrigerant that operates in a supercritical state.