JP2008029654A

JP2008029654A - 洗濯乾燥機

Info

Publication number: JP2008029654A
Application number: JP2006207385A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Oe; 宏和大江; Takashi Tsujimoto; 辻本　　貴史
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】乾燥運転の効率を上昇させるような洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】本発明に係る洗濯乾燥機は、第２の蒸発器１５と、第１の凝縮器１８と、第２の凝縮器２０と、第１の蒸発器２２と、除湿部１６とを備える。ドラム内から排出された乾燥用空気は、第２の蒸発器１５、除湿部１６、第１の凝縮器１８を経由し、再びドラム内へ吹込まれる。乾燥運転初期には、第１の凝縮器１８および第１の蒸発器２２に冷媒が流れる。この際、乾燥用空気は、第２の蒸発器１５で冷却されないため、急速に加熱することができる。また、冷却運転時には、第２の凝縮器２０および第２の蒸発器１５に冷媒が流れる。この際、乾燥用空気は、第１の凝縮器１８で加熱されないため、急速に冷却することができる。さらに、乾燥運転中に、除湿部１６に再生用空気を与えて除湿部１６の吸湿能力を回復させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヒートポンプ式の乾燥装置を備えた洗濯乾燥機に関する。

洗濯乾燥機は、ドラムを低速で回転させる洗い工程、すすぎ工程と、高速で回転させる脱水工程とから成る洗濯工程だけでなく、それに加えて乾燥工程までを行なうものである。近年では、ドラムの回転軸が横型のものだけでなく、縦型のものも多数商品化されている。

これらの洗濯乾燥機において、乾燥に必要な熱を得る手段として、圧縮機、凝縮器、蒸発器等を備えたヒートポンプ方式による乾燥を行なう洗濯乾燥機が提案されている（特許文献１参照）。

このような洗濯乾燥機では、次のようにして衣類等の乾燥が行なわれる。まず、凝縮器によって加熱された空気は、ドラム内に入り、衣類の水分を蒸発させて水蒸気と共に蒸発器を通って冷却され、凝縮により除湿される。除湿された空気は、再び凝縮器に送られ、加熱されてドラム内の衣類と接触して水分を蒸発させる。
特開昭６４−３２８９３号公報

上記のような洗濯乾燥機では、確かに、蒸発器での冷却により空気は除湿される。しかしながら、これは、乾燥空気の温度低下に伴う飽和水蒸気量の低下による除湿である。このため、ある程度の水蒸気は残ることになり、再びドラム内に吹き込まれても十分に衣類の水分を蒸発させることができない可能性がある。

また、凝縮器によって加熱されドラム内に吹き込まれる乾燥空気の温度は、電気ヒータ（シーズヒータ等）によって加熱された空気の温度に比べると低くなる傾向にある。このため、ヒートポンプ方式による乾燥を行なう洗濯乾燥機は、電気ヒータによる乾燥よりも衣類の水分の蒸発スピードが遅くなる場合があった。

あるいは、乾燥運転の初期においては、乾燥空気の温度を上昇させる必要があるが、乾燥空気は蒸発器で冷却されてしまうため、恒率乾燥に達するまでに時間がかかる傾向にあった。

また、乾燥運転終了後、衣類を冷却させる際には、乾燥空気の温度を下げる必要があるが、蒸発器によって冷却されたとしても、凝縮器によって加熱されてしまい、ドラム内の冷却に時間を要する傾向にあった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、乾燥運転の効率を上昇させるような洗濯乾燥機を提供することである。

本発明の１つの局面に従うと、筐体と、筐体に内包される水槽と、水槽に内包されるドラムと、圧縮機、第１の凝縮器および第１の蒸発器に順次冷媒を流通させる熱交換回路と、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気が第１の凝縮器と熱交換するように配された第１の通風経路と、第１の通風経路とは異なる第２の通風経路とを備え、第１の蒸発器は、第２の通風経路を通過する空気と熱交換し、第１の通風経路および第２の通風経路において気流を発生させるための送風手段と、乾燥用空気を除湿するための吸湿手段と、送風手段を制御するための制御部とをさらに備える、洗濯乾燥機を提供する。

好ましくは、第１の通風経路は、ドラム内から排出された乾燥用空気が、吸湿手段および乾燥用熱源である第１の凝縮器を通過して、ドラム内に吹き込むような経路であり、制御部は、送風手段に対して、乾燥用空気が、第１の通風経路を通過するような気流を発生させるよう制御する。

好ましくは、熱交換回路は、第２の通風経路上に配された第２の凝縮器をさらに含み、第１の凝縮器および第２の凝縮器のそれぞれに流れる冷媒の流量を変更するための冷媒流量調整手段と、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段とをさらに備え、制御部は、乾燥運転時において、温度検知手段により検知される乾燥用空気の温度が所定の温度範囲以上になることに応じて、第１の凝縮器よりも第２の凝縮器に多くの冷媒が流れるように冷媒流量調整手段を制御し、乾燥用空気の温度が所定の温度範囲以下になることに応じて、第２の凝縮器よりも第１の凝縮器に多くの冷媒が流れるように冷媒流量調整手段を制御する。

好ましくは、制御部は、ドラム内を冷却させるための冷却運転時には、第１の凝縮器よりも第２の凝縮器に多くの冷媒が流れるように冷媒流量調整手段を制御する。

好ましくは、第２の通風経路は、吸湿手段を再生させるための再生用空気が、再生用熱源である第２の凝縮器および吸湿手段を通過するような経路であり、吸湿手段は、第１の通風経路および第２の通風経路上に設けられ、制御部は、送風手段に対して、再生用空気が、第２の通風経路を通過するような気流を発生させるように制御する。

好ましくは、制御部は、送風手段に対して、第１の通風経路および第２の通風経路における気流を同時に発生させるように制御する。

好ましくは、熱交換回路は、第１の通風経路上に配された第２の蒸発器をさらに含み、冷媒流量調整手段は、第１の蒸発器および第２の蒸発器のそれぞれに流れる冷媒の流量を変更する手段をさらに含み、制御部は、乾燥運転時において、温度検知手段により検知される乾燥用空気の温度が所定の温度範囲以上になったとの判断に応じて、第１の蒸発器よりも第２の蒸発器に多くの冷媒が流れるように冷媒流量調整手段を制御し、温度検知手段により検知される乾燥用空気の温度が所定の温度範囲以下になったとの判断に応じて、第２の蒸発器よりも第１の蒸発器に多くの冷媒が流れるように冷媒流量調整手段を制御する。

好ましくは、制御部は、ドラム内を冷却させるための冷却運転時には、第１の蒸発器よりも第２の蒸発器に多くの冷媒が流れるように冷媒流量調整手段を制御する。

本発明に係る洗濯乾燥機によれば、乾燥用空気を、第１の蒸発器によって冷却されることなく第１の凝縮器によって加熱することができるため、乾燥用空気の温度を早急に上昇させることができる。また、除湿部を備えることにより、乾燥用空気の水蒸気を吸湿することができる。したがって、乾燥運転の効率を上げることができる。

また、本発明に係る洗濯乾燥機によれば、乾燥用空気の温度を所定の範囲になるように、各凝縮器に流入する冷媒の流量を調整することができる。これにより、乾燥用空気の温度を衣類の乾燥するのに適した温度に調整することができる。したがって、乾燥時間を短縮することができる。さらに、衣類の種類に応じて、乾燥用空気の温度をその衣類の乾燥に適した温度に調整できるため、加熱による衣類の損傷を防ぐことができる。

また、本発明に係る洗濯乾燥機では、冷却運転においては、第１の凝縮器よりも第２の凝縮器に多くの冷媒を流入するよう調整することができる。これにより、乾燥用空気の温度を早急に下げることができるため、衣類の冷却に要する時間を短縮することができる。したがって、乾燥運転の効率を上げることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについては詳細な説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
本発明に係る洗濯乾燥機は、乾燥用空気を、第１の蒸発器によって冷却されることなく第１の凝縮器によって加熱することができるため、乾燥用空気の温度を早急に上昇させることができる。また、除湿部を備えることにより、乾燥用空気の水蒸気を吸湿することができる。これにより、乾燥運転の効率を上げることができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る洗濯乾燥機１００を側方より見た概略図である。
図１を参照して、洗濯乾燥機１００について説明する。

洗濯乾燥機１００は、筐体１と、筐体開口部１ａに開閉が可能なように設けられた扉２と、筐体１内部に配され、筐体開口部１ａに対向する水槽開口部３ａを有する水槽３と、可撓性を有するドアパッキン４と、水槽３内部に配され、水槽開口部３ａに対向するドラム開口部５ａを有するドラム５と、ドラム５を回転駆動させるための電動機６と、塩水等が封入された環状の液体バランサ７と、水槽３内に給水される洗濯水を水槽３外へ排出するための排水パイプ８と、水槽３より排水される洗濯水の糸屑やボタン等を捕集する排水フィルタ９と、排水フィルタ９に接続され、水槽３より排水される洗濯水を筐体１外に排出するための排水ホース１０と、水槽３からの排水および水槽３への貯水を制御するための排水弁１１と、排水パイプに接続される導圧管１２と、導圧管１２に接続され、水槽３内の水位を検知するための水位センサ１３とを備える。

洗濯乾燥機１００は、さらに、乾燥用空気を循環させるための乾燥用ファン１７と、ドラム５からの乾燥用空気を冷却除湿するための第２の蒸発器１５と、乾燥用空気を吸湿するためのゼオライトやシリカゲル等の除湿剤を内包する除湿部１６と、乾燥用空気を加熱するための第１の凝縮器１８と、乾燥空気入口１４ａに取り付けられた乾燥入口温度検知部２８と、乾燥空気出口１４ｂに取り付けられた乾燥出口温度検知部２９とを主要部として備える。なお、図１において、白抜き矢印は乾燥用空気の流れを示している。

また、第１の凝縮器１８、第２の蒸発器１５、圧縮機（図示せず）、後述する第２の凝縮器２０および第１の蒸発器２２により、後に説明するように熱交換回路が構成され、ヒートポンプとして機能する。

水槽３は、水槽開口部３ａ側がその底面側に対して高くなるように１５°程度傾斜して配されている。また、水槽開口部３ａは、筐体開口部１ａとドアパッキン４にて水密に接続されている。

電動機６は、ドラム５の底面中央部にその一端が接続され、水槽３を回転可能に支持するドラム軸５ｂに接続されている。そして、図示しない制御部の制御によってドラム５を回転駆動させる。

水槽３の上方には、ドラム５内に投入された衣類を乾燥させる乾燥用空気を循環させるための乾燥経路が配されている。乾燥経路は、ドラム５内、乾燥空気入口１４ａ、第２の蒸発器１５、除湿部１６、第１の凝縮器１８および乾燥空気出口１４ｂを介して連通している。

ここで、乾燥用空気の流れについて説明する。
ドラム５内から乾燥空気入口１４ａに入った乾燥用空気は、第２の蒸発器１５にて冷却除湿される。冷却除湿された空気は、除湿部１６でさらに除湿されるとともに、除湿部１６の吸湿による発熱によって加熱される。除湿部１６を通過した空気は、第１の凝縮器１８へと送られ加熱される。第１の凝縮器１８を通過した空気は、乾燥空気出口１４ｂより、ドラム５内に吹き込まれる。このようにして、衣類の乾燥が進行する。図１において、白抜き矢印は、このような乾燥用空気の流れを示している。

なお、乾燥用ファン１７の位置は上記のような乾燥経路内であれば、除湿部１６の下流と限らなくてもよく、たとえば、第１の凝縮器１８の下流等でもよい。

また、乾燥空気入口１４ａに取り付けられた乾燥入口温度検知部２８および乾燥空気出口１４ｂに取り付けられた乾燥出口温度検知部２９の温度検知結果に基づいて、乾燥工程の進行状態の検知や、後述するヒートポンプの冷媒流量を調整する制御が行なわれる。

図２は、本発明の実施の形態１に係る洗濯乾燥機１００を図１とは異なる側方より見た概略図である。

図２を参照して、洗濯乾燥機１００についてさらに説明する。
図２において、洗濯乾燥機１００の筐体１には、前方に再生用の空気取入口を、背面に再生用空気の吐出口である再生空気出口１９ｂを有する。なお、空気取入口には、塵埃の侵入を防止するための空気フィルタ１９ａが着脱自在に配されている。

洗濯乾燥機１００は、さらに、空気フィルタ１９ａから入った再生用空気を加熱するための第２の凝縮器２０と、再生用空気を除湿部１６へと導くための再生用ファン２１と、再生用空気を冷却するための第１の蒸発器２２とを備える。図２において、白抜き矢印は、再生用空気の空気の流れを示している。

除湿部１６には、第２の凝縮器２０によって加熱された空気が与えられる。これによって、除湿部１６は吸湿した水分を排出し、除湿部１６の除湿能力が再生される。

なお、再生経路は、空気フィルタ１９ａと再生空気出口１９ｂとを介して筐体１外に連通している。

ここで、再生用空気の流れについて説明する。
筐体１外から空気フィルタ１９ａを介して再生経路内に入った再生用空気は、第２の凝縮器２０で加熱される。加熱された再生用空気は、再生用ファン２１により、除湿部１６へと送られて、除湿部１６が吸湿した水分を空気中に排出させるとともに、除湿部１６の脱湿による吸熱によって冷却される。除湿部１６へと送られた再生用空気は、第１の蒸発器２２へと送られて冷却される。第１の蒸発器２２を通過した空気は、再生用出口１９ｂから筐体１外へと排出される。図２において、白抜き矢印は、このような再生用空気の流れを示している。

なお、再生用ファン２１の位置は上記のような再生経路内であれば、除湿部１６の上流と限らなくてもよく、たとえば、第２の凝縮器２０の上流等でもよい。

図３は、洗濯乾燥機１００の断面を上方より見た図である。
図３を参照して、洗濯乾燥機１００についてさらに説明する。

図３において、網掛け矢印は乾燥用空気の流れを示し、白抜き矢印は再生用空気の流れを示している。

除湿部１６は、図３に示すように、乾燥経路および再生経路の双方にわたって設けられている。除湿部１６は、図示しない駆動部により回転駆動する構造を有する。乾燥用空気の水蒸気を吸湿した除湿部１６の乾燥経路側の部分は、回転駆動により再生経路側に配される。そして、再生用空気によって吸湿能力が再生され、再び回転により乾燥経路側に配される。このような動作が繰り返され、乾燥が進行する。

図４は、ヒートポンプ４００の構成図である。
図４を参照して、ヒートポンプ４００について説明する。

洗濯乾燥機１００は、ヒートポンプ４００を備える。ヒートポンプ４００は、第２の蒸発器１５と、第１の凝縮器１８と、第１の蒸発器２２と、第２の凝縮器２０と、圧縮機２３と、凝縮器用冷媒流量調整弁２５と、蒸発器用冷媒流量調整弁２６と、逆止弁２７とを有する。

図４に示すように、圧縮機２３によって圧縮された冷媒は、凝縮器用冷媒流量調整弁２５へと送られる。冷媒は、制御部によって制御された凝縮器用冷媒流量調整弁２５により、第１の凝縮器１８と第２の凝縮器２０へ、それぞれに所定の割合で、またはいずれか一方に流入し、さらに蒸発器用冷媒流量調整弁２６に送られる。そして、蒸発器用冷媒流量調整弁２６に至った冷媒は、制御部によって制御された蒸発器用冷媒流量調整弁２６により、第２の蒸発器１５と第１の蒸発器２２へ、それぞれに所定の割合で、またはいずれか一方に流入し、逆止弁２７を経て圧縮機２３へと送られる。

冷媒は、第１の凝縮器１８および第２の凝縮器２０で外部へと放熱した後、第２の蒸発器１５および第１の蒸発器２２で吸熱する。そして、吸熱した冷媒は、圧縮機２３へと送られて、再度圧縮される。ヒートポンプ４００は、以上のようなサイクルを繰り返す。図４において、矢印は、このような冷媒の流れを示している。

図５は、実施の形態１に係る洗濯乾燥機１００による乾燥工程を示したフローチャートである。

図５を参照して、上記のような構成を有する洗濯乾燥機１００の乾燥工程について説明する。

このフローチャートの説明においては、制御部は、凝縮器用冷媒流量調整弁２５に対して、第１の凝縮器１８または第２の凝縮器２０のいずれか一方に冷媒を流すよう制御するが、他方側にも一方に比べて少ない分量の冷媒を流してもよい。同様に、蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第２の蒸発器１５または第１の蒸発器２２のいずれか一方に冷媒を流す制御を行なう際にも、他方側に一方に比べて少ない分量の冷媒を流してもよい。

Ｓ５００において、制御部は、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第１の凝縮器１８および第１の蒸発器２２に冷媒を流すように制御する。

Ｓ５０２において、制御部は、乾燥用ファン１７および再生用ファン２１を起動させる。ここで、乾燥経路において、乾燥用空気が循環する気流が発生と共に、再生経路において、再生用空気が通過する気流が発生する。これにより、衣類の乾燥を行なうと共に、除湿部の吸湿能力の再生が同時に行なわれる。

ここで、乾燥用空気は、第１の凝縮器１８に加えて、除湿部１６による吸湿に伴う発熱により加熱される。また、第１の蒸発器２２に冷媒を流すことにより、乾燥用空気は第２の蒸発器１５によって冷却されないため、乾燥用空気の温度を早急に所定温度まで上げることができる。

Ｓ５０４において、制御部は、乾燥入口温度検知部２８および乾燥出口温度検知部２９に対して、温度検知を開始するよう指示する。以下、乾燥入口温度検知部２８が検知した温度をＴ_１、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度をＴ_２とする。

Ｓ５０６において、制御部は、加熱速度が、予め設定された加熱速度α以下かどうかを判定する。なお、加熱速度は、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２の単位時間あたりの温度変化を示す。すなわち、乾燥出口温度検知部２９が時刻ｔのときに検知した温度をＴ_２ ^ｔ、時刻ｔ’のときに検知した温度をＴ_２ ^ｔ’とすると、加熱速度は、（Ｔ_２ ^ｔ−Ｔ_２ ^ｔ’）／（ｔ’−ｔ）によって算出される。

乾燥工程の初期においては、加熱速度は速い傾向にある。しかし、乾燥用空気の温度が第１の凝縮器１８の温度に近づくにつれて、加熱速度は低下していく。本実施の形態では、この加熱速度がα以下になると、恒率乾燥期に移行したと判断する。なお、恒率乾燥期への移行は、第１の凝縮器１８の温度と乾燥出口温度検知部２９が検知した温度との差が、予め設定した値以下かどうかによって判断してもよいし、この他の方法で判断してもよい。

Ｓ５０６において、制御部は、加熱速度がα以下でないと判断すれば（Ｓ５０６において、ＮＯ）、再び加熱速度を算出し、α以下かどうかを判定する（Ｓ５０６）。

加熱速度がα以下であると判断すれば（Ｓ５０６において、ＹＥＳ）、制御部は、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第１の凝縮器１８および第２の蒸発器１５に冷媒を流すように制御する（Ｓ５０８）。

Ｓ５１０において、制御部は、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２と乾燥入口温度検知部２８が検知した温度Ｔ_１との差が、予め設定された値β以下かどうかを判定する。

恒率乾燥期において、衣類の乾燥が進行していくと、衣類に含まれる水分の蒸発が行なわれなくなる。このため、ドラム内に吹き込まれた空気は、蒸発熱により冷却されないために乾燥空気入口１４ａと乾燥空気出口１４ｂでの温度の差が小さくなる。本実施の形態では、この温度差が、予め設定した値以下になれば衣類の乾燥が終了したと判断する。

乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２と乾燥入口温度検知部２８が検知した温度Ｔ_１との差が、予め設定された値β以下でないと判断すれば（Ｓ５１０にて、ＮＯ）、制御部は、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２が予め設定した温度Ｔ_ａより大きいかどうかを判定する（Ｓ５１２）。

乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２が予め設定した温度Ｔ_ａ以下であると判断すれば（Ｓ５１２にて、ＮＯ）、制御部は、再びＳ５１０の判定を行なう。温度Ｔ_２が予め設定した温度Ｔ_ａより大きいと判断すれば（Ｓ５１２にて、ＹＥＳ）、制御部は、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第２の凝縮器２０および第２の蒸発器１５に冷媒を流すように制御する（Ｓ５１４）。ここで、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気は、第１の凝縮器１８によって加熱されないため、乾燥出口温度検知部２９が検知する温度Ｔ_２は下がっていく。

Ｓ５１６において、制御部は、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２が、予め設定した温度Ｔ_ｂ以下であるかどうかを判定する。なお、Ｔ_ｂはＴ_ａよりも小さい値とする。

乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２が、予め設定した温度Ｔ_ｂより大きいと判断すれば（Ｓ５１６にて、ＮＯ）、制御部は再びＳ５１６の判定を行なう。

乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２が、予め設定した温度Ｔ_ｂ以下と判断すれば（Ｓ５１６にて、ＹＥＳ）、制御部はＳ５０８の処理を行なう。ここで、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気は、第１の凝縮器１８によって再び加熱されるため、乾燥出口温度検知部２９が検知する温度Ｔ_２は上昇する。

以上のように、恒率乾燥期では、各凝縮器、各蒸発器に流入する冷媒の流量を制御することにより、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気の温度を予め設定した温度の範囲内になるよう調整することができる。なお、ユーザは、乾燥させる衣類の種類によって設定温度を変更することもできる。たとえば、乾燥させる衣類がアクリルなど熱に弱い化繊である場合は、Ｔ_ａを６０℃、Ｔ_ｂを５８℃のように設定してもよい。

一方、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２と乾燥入口温度検知部２８が検知した温度Ｔ_１との差が、予め設定された値β以下であると判断すれば（Ｓ５１０にて、ＹＥＳ）、制御部は、Ｓ５１８の処理を行なう。ここで、上述のように、制御部は、衣類の乾燥が終了したと判断し、ドラム内を冷却するための制御を行なう。

Ｓ５１８において、制御部は、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第２の凝縮器２０および第２の蒸発器１５に冷媒を流すように制御する。上述のように、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気は、第１の凝縮器１８によって加熱されないため、ドラム内の空気温度は下がっていく。

Ｓ５２０において、制御部は、乾燥入口温度検知部２８が検知した温度Ｔ_１が予め設定した温度Ｔ_ｃ以下であるかどうかを判定する。なお、Ｔ_ｃは、Ｔ_ａおよびＴ_ｂよりも小さい値とする。ここで、予め設定した温度Ｔ_ｃ以下であれば、ドラム内が冷却されたと判断する。

乾燥入口温度検知部２８が検知した温度Ｔ_１がＴ_ｃより大きいと判断すれば（Ｓ５２０にて、ＮＯ）、再びＳ５２０の判定を行なう。

乾燥入口温度検知部２８が検知した温度Ｔ_１がＴ_ｃ以下であると判断すれば（Ｓ５２０にて、ＹＥＳ）、圧縮機２３の運転を停止するとともに、乾燥入口温度検知部２８および乾燥出口温度検知部２９による温度検知を終了する（Ｓ５２２）。

次いで、Ｓ５２４において、制御部は、乾燥用ファン１７および再生用ファン２１の運転を停止する。以上で乾燥工程が終了する。

なお、乾燥工程において、空気フィルタ１９ａより流入した再生用空気は除湿部１６に与えられる。この際、第２の凝縮器２０に冷媒が流入されていれば、再生用空気は加熱される。除湿部１６は、再生用空気により吸湿能力が回復する。また、除湿部１６を経由した再生用空気は、再生空気出口１９ｂより筐体１外へ排出される。この際、第１の蒸発器２２に冷媒が流入されていれば、再生用空気は除湿される。

図６は、図５で示した乾燥工程において、温度Ｔ_１および温度Ｔ_２の変化を例にとって説明するための図である。

図６を参照して、図５で示した乾燥工程における温度変化の様子について説明する。
図６において、縦軸は温度、横軸は時間を示す。また、上方の曲線は温度Ｔ_１、下方の曲線は温度Ｔ_２を示す。

乾燥工程の初期では、Ｓ５００で示したように、第１の凝縮器１８および第１の蒸発器２２に冷媒が流入されるため、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気は急速に加熱され、乾燥出口温度検知部２９が検知する温度Ｔ_２は上昇する。また、熱量のほとんどが衣類の温度を上げることに使用され、衣類の温度上昇に伴って、乾燥入口温度検知部２８が検知する温度Ｔ_１も上昇する。

時刻ｔ１において、制御部は、加熱速度がα以下であると判断し、Ｓ５０８で示したように、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第１の凝縮器１８および第２の蒸発器１５に冷媒を流すように制御する。

ここで、乾燥経路において、乾燥用空気は、冷媒が流入される第１の凝縮器１８および第２の蒸発器１５と熱交換する。また、ヒートポンプ４００では圧縮機２３によってエネルギーが入力されるため、乾燥経路における温度は上昇していく。

次いで、時刻ｔ２において、制御部は、Ｓ５１２で示したように、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２がＴ_ａより大きいと判断する。そして、Ｓ５１６で示したように、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第２の凝縮器２０および第２の蒸発器１５に冷媒を流すように制御する。これにより、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気の温度が低下する。

時刻ｔ３において、制御部は、Ｓ５１６で示したように、乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２がＴ_ｂ以下であると判断する。そして、Ｓ５０８で示したように、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第１の凝縮器１８および第２の蒸発器１５に冷媒を流すように制御する。これにより、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気の温度が上昇する。

Ｔ_１とＴ_２の温度差がβ以下になるまで、時刻ｔ４およびｔ５のように同様の操作が繰り返される。

時刻ｔ６において、制御部はＴ_１とＴ_２の温度差がβ以下であると判断する。そして、Ｓ５１８で示したように、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第２の凝縮器２０および第２の蒸発器１５に冷媒を流すように制御する。これにより、ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気は、第１の凝縮器１８によって加熱されないため、ドラム内の空気温度は下がっていく。

時刻ｔ７において、制御部は、乾燥入口温度検知部２８が検知する温度Ｔ_１がＴ_ｃ以下であると判断する。つまり、衣類の冷却が終了する。以上で乾燥工程が終了する。

以上で説明したように、本実施の形態における洗濯乾燥機では、乾燥用空気を、第１の蒸発器によって冷却されることなく第１の凝縮器によって加熱することができるため、乾燥用空気の温度を早急に上昇させることができる。また、除湿部を備えることにより、乾燥用空気の水蒸気を吸湿することができるとともに、吸湿に伴う発熱によって乾燥用空気を加熱することができる。これにより、乾燥運転の効率を上げることができる。

また、本実施の形態における洗濯乾燥機では、ドラム内から排出された乾燥用空気を、除湿部および第１の凝縮器を経由して、ドラム内に吹き込ませる。これにより、ドラム内の温度を早急に上昇させることができるため、乾燥時間が短縮できる。したがって、乾燥運転の効率を上げることができる。

また、本実施の形態における洗濯乾燥機では、乾燥用空気の温度を所定の範囲になるように、凝縮器用冷媒流量調整弁によって、各凝縮器に流入する冷媒の流量を調整することができる。これにより、乾燥用空気の温度を衣類の乾燥するのに適した温度に調整することができる。したがって、乾燥時間を短縮することができる。さらに、衣類の種類に応じて、乾燥用空気の温度をその衣類の乾燥に適した温度に調整できるため、加熱による衣類の損傷を防ぐことができる。

また、本実施の形態における洗濯乾燥機では、冷却運転においては、凝縮器用冷媒流量調整弁によって、第１の凝縮器よりも第２の凝縮器に多くの冷媒を流入するよう調整することができる。これにより、乾燥用空気の温度を早急に下げることができるため、衣類の冷却に要する時間を短縮することができる。さらに、第２の凝縮器によって加熱された再生用空気を除湿部に与えるため、除湿部の吸湿能力の再生を促進することができる。したがって、乾燥運転の効率を上げることができる。

また、本実施の形態における洗濯乾燥機では、除湿部を再生するための再生経路を備え、第２の凝縮器によって加熱された再生用空気により、乾燥用空気の水蒸気を吸湿したことにより吸湿能力がおちた除湿部の吸湿能力を再生することができる。これにより、乾燥運転の効率を上げることができる。

また、本実施の形態における洗濯乾燥機では、乾燥経路および再生経路における気流を同時に発生させることができる。これにより、乾燥運転中にも除湿部の再生を行なうことができるため、除湿部の吸湿能力を維持して乾燥運転することができる。したがって、乾燥運転の効率を上げることができる。

［実施の形態２］
本発明に係る洗濯乾燥機は、実施の形態１の図５で示したフローチャート以外による制御でも乾燥工程を実行できる。本実施の形態では、洗濯乾燥機１００が、図５で示したフローチャートとは異なる制御による乾燥工程について説明する。

図７は、実施の形態２に係る洗濯乾燥機１００による乾燥工程を示したフローチャートである。

図７を参照して、洗濯乾燥機１００の乾燥工程について説明する。
図７においては、図５で示したフローチャートと比較すると、Ｓ７０８の処理のみが異なる。他の処理は同じであるので、説明は繰り返さない。

Ｓ７０８において、制御部は、凝縮器用冷媒流量調整弁２５および蒸発器用冷媒流量調整弁２６に対して、第１の凝縮器１８および第１の蒸発器２２に冷媒を流すように制御する。

これにより、Ｓ７０６の判定において加熱速度がα以下であったとしても、ドラム内へ吹き込ませる乾燥用空気の温度が低い場合などは、乾燥用空気は第２の蒸発器１５によって冷却されることなく、第１の凝縮器１８によって加熱が続けられる。

また、Ｓ７１６の判定において乾燥出口温度検知部２９が検知した温度Ｔ_２がＴ_ｂ以下の場合、ドラム内へ吹き込ませる乾燥用空気は、第２の蒸発器１５によって冷却されることなく、第１の凝縮器１８によって加熱されるため、乾燥用空気を短時間で予め設定した温度の範囲に調整することができる。

また、本実施の形態における洗濯乾燥機では、乾燥用空気の温度を所定の範囲になるように、蒸発器用冷媒流量調整弁によって、各蒸発器に流入する冷媒の流量を調整することができる。これにより、乾燥用空気の温度を衣類の乾燥に適した温度に調整することができる。したがって、衣類の種類に応じて、乾燥用空気の温度をその衣類の乾燥に適した温度に調整できるため、加熱による衣類の損傷を防ぐことができる。

さらに、本実施の形態における洗濯乾燥機では、乾燥用空気の温度を所定の範囲になるように、蒸発器用冷媒流量調整弁によって、各蒸発器に流入する冷媒の流量を調整することにより、乾燥用空気を乾燥に適した温度に早急に調整することができる。したがって、実施の形態１にかかる洗濯乾燥機が奏する効果に加え、温度調節のために要する時間を短縮することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態１に係る洗濯乾燥機１００を側方より見た概略図である。本発明の実施の形態１に係る洗濯乾燥機１００を図１とは異なる側方より見た概略図である。洗濯乾燥機１００の断面を上方より見た図である。ヒートポンプ４００の構成図である。実施の形態１に係る洗濯乾燥機１００による乾燥工程を示したフローチャートである。図５で示した乾燥工程において、温度Ｔ_１および温度Ｔ_２の変化を例にとって説明するための図である。実施の形態２に係る洗濯乾燥機１００による乾燥工程を示したフローチャートである。

符号の説明

１筐体、１ａ筐体開口部、２扉、３水槽、３ａ水槽開口部、４ドアパッキン、５ドラム、５ａドラム開口部、５ｂドラム軸、６電動機、７液体バランサ、８排水パイプ、９排水フィルタ、１０排水ホース、１１排水弁、１２導圧管、１３水位センサ、１４ａ乾燥空気入口、１４ｂ乾燥空気出口、１５第２の蒸発器、１６除湿部、１７乾燥用ファン、１８第１の凝縮器、１９ａ空気フィルタ、１９ｂ再生空気出口、２０第２の凝縮器、２１再生用ファン、２２第１の蒸発器、２３圧縮機、２５凝縮器用冷媒流量調整弁、２６蒸発器用冷媒流量調整弁、２７逆止弁、１００洗濯乾燥機、４００ヒートポンプ。

Claims

筐体と、
前記筐体に内包される水槽と、
前記水槽に内包されるドラムと、
圧縮機、第１の凝縮器および第１の蒸発器に順次冷媒を流通させる熱交換回路と、
前記ドラム内に吹き込まれる乾燥用空気が前記第１の凝縮器と熱交換するように配された第１の通風経路と、
前記第１の通風経路とは異なる第２の通風経路とを備え、
前記第１の蒸発器は、前記第２の通風経路を通過する空気と熱交換し、
前記第１の通風経路および前記第２の通風経路において気流を発生させるための送風手段と、
前記乾燥用空気を除湿するための吸湿手段と、
前記送風手段を制御するための制御部とをさらに備える、洗濯乾燥機。
前記第１の通風経路は、前記ドラム内から排出された前記乾燥用空気が、前記吸湿手段および乾燥用熱源である前記第１の凝縮器を通過して、前記ドラム内に吹き込むような経路であり、
前記制御部は、前記送風手段に対して、前記乾燥用空気が、前記第１の通風経路を通過するような気流を発生させるよう制御する、請求項１記載の洗濯乾燥機。
前記熱交換回路は、前記第２の通風経路上に配された第２の凝縮器をさらに含み、
前記第１の凝縮器および前記第２の凝縮器のそれぞれに流れる前記冷媒の流量を変更するための冷媒流量調整手段と、
前記ドラム内に吹き込まれる前記乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段とをさらに備え、
前記制御部は、乾燥運転時において、前記温度検知手段により検知される前記乾燥用空気の温度が所定の温度範囲以上になることに応じて、前記第１の凝縮器よりも前記第２の凝縮器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御し、前記乾燥用空気の温度が前記所定の温度範囲以下になることに応じて、前記第２の凝縮器よりも前記第１の凝縮器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御する、請求項２記載の洗濯乾燥機。
前記制御部は、前記ドラム内を冷却させるための冷却運転時には、前記第１の凝縮器よりも前記第２の凝縮器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御する、請求項３記載の洗濯乾燥機。
前記熱交換回路は、前記第２の通風経路上に配された第２の凝縮器をさらに含み、
前記第１の凝縮器および前記第２の凝縮器のそれぞれに流れる前記冷媒の流量を変更するための冷媒流量調整手段と、
前記ドラム内に吹き込まれる前記乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段とをさらに備え、
前記制御部は、乾燥運転時において、前記温度検知手段により検知される前記乾燥用空気の温度が所定の温度範囲以上になることに応じて、前記第１の凝縮器よりも前記第２の凝縮器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御し、前記乾燥用空気の温度が前記所定の温度範囲以下になることに応じて、前記第２の凝縮器よりも前記第１の凝縮器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御する、請求項１記載の洗濯乾燥機。
前記第２の通風経路は、前記吸湿手段を再生させるための再生用空気が、再生用熱源である前記第２の凝縮器および前記吸湿手段を通過するような経路であり、
前記吸湿手段は、前記第１の通風経路および前記第２の通風経路上に設けられ、
前記制御部は、前記送風手段に対して、前記再生用空気が、前記第２の通風経路を通過するような気流を発生させるように制御する、請求項５記載の洗濯乾燥機。
前記制御部は、前記送風手段に対して、前記第１の通風経路および前記第２の通風経路における気流を同時に発生させるように制御する、請求項６記載の洗濯乾燥機。
前記熱交換回路は、前記第１の通風経路上に配された第２の蒸発器をさらに含み、
前記冷媒流量調整手段は、前記第１の蒸発器および前記第２の蒸発器のそれぞれに流れる前記冷媒の流量を変更する手段をさらに含み、
前記制御部は、前記乾燥運転時において、前記温度検知手段により検知される前記乾燥用空気の温度が所定の温度範囲以上になったとの判断に応じて、前記第１の蒸発器よりも前記第２の蒸発器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御し、前記温度検知手段により検知される前記乾燥用空気の温度が前記所定の温度範囲以下になったとの判断に応じて、前記第２の蒸発器よりも前記第１の蒸発器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御する、請求項５記載の洗濯乾燥機。
前記制御部は、前記ドラム内を冷却させるための冷却運転時には、前記第１の蒸発器よりも前記第２の蒸発器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御する、請求項８記載の洗濯乾燥機。
前記熱交換回路は、前記第２の通風経路上に配された第２の凝縮器をさらに含み、
前記第１の凝縮器および前記第２の凝縮器のそれぞれに流れる前記冷媒の流量を変更するための冷媒流量調整手段をさらに備え、
前記制御部は、前記ドラム内を冷却させるための冷却運転時には、前記第１の凝縮器よりも前記第２の凝縮器に多くの前記冷媒が流れるように前記冷媒流量調整手段を制御する、請求項１記載の洗濯乾燥機。