(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022174690
(43)【公開日】2022-11-24
(54)【発明の名称】洗濯乾燥機
(51)【国際特許分類】
D06F 58/04 20060101AFI20221116BHJP
D06F 58/02 20060101ALI20221116BHJP
D06F 58/50 20200101ALI20221116BHJP
【FI】
D06F58/04
D06F58/02 Q
D06F58/02 F
D06F58/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021080686
(22)【出願日】2021-05-11
(71)【出願人】
【識別番号】512128645
【氏名又は名称】青島海爾洗衣机有限公司
【氏名又は名称原語表記】QINGDAO HAIER WASHING MACHINE CO.,LTD.
(71)【出願人】
【識別番号】307036856
【氏名又は名称】アクア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002310
【氏名又は名称】特許業務法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】季 恒
【テーマコード(参考)】
3B166
3B167
【Fターム(参考)】
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3B167LG03
3B167LG08
(57)【要約】
【課題】乾燥運転中におけるヒートポンプのコンプレッサの温度上昇を抑制できる洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】洗濯乾燥機1は、洗濯物Lを収容して水が溜められる洗濯槽15と、洗濯槽15に接続された取出口20D及び戻し口20Eを有する空気循環路20と、洗濯槽15内の空気を取出口20Dから空気循環路20内に取り出して戻し口20Eから洗濯槽15内に戻すことによって循環させる送風部21と、ヒートポンプ25とを含む。ヒートポンプ25は、冷媒を圧縮するコンプレッサ26と、冷媒と空気循環路20内の空気との間で熱交換を行う熱交換器27と、コンプレッサ26と熱交換器27との間で冷媒を循環させる冷媒循環路28とを有する。洗濯乾燥機1は、コンプレッサ26を水冷する冷却装置40を含む。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
洗濯物を収容し、水が溜められる洗濯槽と、
前記洗濯槽に接続された取出口及び戻し口を有する空気循環路と、
前記洗濯槽内の空気を前記取出口から前記空気循環路内に取り出して前記戻し口から前記洗濯槽内に戻すことによって循環させる送風部と、
冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒と前記空気循環路内の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記コンプレッサと前記熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒循環路とを有するヒートポンプと、
前記コンプレッサを水冷する冷却装置とを含む、洗濯乾燥機。
【請求項2】
前記洗濯乾燥機は、洗剤を収容する洗剤ケースと、水を前記洗剤ケース内に流してから前記洗濯槽内に供給する給水路とを含み、
前記冷却装置は、前記コンプレッサの少なくとも一部を覆う中空のジャケットと、前記洗剤ケース又は前記給水路に接続されて、前記給水路からの水を前記ジャケット内に導く第1導水路とを含む、請求項1に記載の洗濯乾燥機。
【請求項3】
前記洗濯乾燥機は、前記洗濯槽内の水を排出する排水路を含み、
前記冷却装置は、前記ジャケット内の水を前記排水路に導く第2導水路を含む、請求項2に記載の洗濯乾燥機。
【請求項4】
前記ジャケットは、前記コンプレッサを取り囲む複数の中空部と、複数の前記中空部間で水を行き来させる流路とを含む、請求項2又は3に記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1に記載のドラム式洗濯乾燥機は、外槽と、外槽内に収容されたドラムと、外槽に接続された空気循環路と、外槽内の空気を空気循環路内に取り出して外槽内に戻すことによって循環させる送風部と、ヒートポンプとを含む。ヒートポンプは、冷媒を圧縮するコンプレッサと、コンプレッサによって圧縮されることで高温高圧になった冷媒と空気循環路内の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、コンプレッサと熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒循環路とを有する。ドラム式洗濯乾燥機の乾燥運転では、空気循環路内の空気が、熱交換器を流れる冷媒との間での熱交換によって熱風となり、その後、外槽内に流出してドラム内の洗濯物に供給されることにより、洗濯物を乾燥させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のようにヒートポンプを用いた洗濯乾燥機では、乾燥運転中においてコンプレッサの温度が上限温度まで上昇すると、コンプレッサ内での圧力上昇による故障防止のためにコンプレッサを強制的に停止することが一般的である。しかし、乾燥運転中にコンプレッサが頻繁に途中停止すると、冷媒の温度を目標温度の範囲内で安定させることができないので、目標の乾燥性能を得ることが困難になる。
【0005】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、乾燥運転中におけるヒートポンプのコンプレッサの温度上昇を抑制できる洗濯乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、洗濯物を収容し、水が溜められる洗濯槽と、前記洗濯槽に接続された取出口及び戻し口を有する空気循環路と、前記洗濯槽内の空気を前記取出口から前記空気循環路内に取り出して前記戻し口から前記洗濯槽内に戻すことによって循環させる送風部と、冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒と前記空気循環路内の空気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記コンプレッサと前記熱交換器との間で冷媒を循環させる冷媒循環路とを有するヒートポンプと、前記コンプレッサを水冷する冷却装置とを含む、洗濯乾燥機である。
【0007】
また、本発明は、前記洗濯乾燥機が、洗剤を収容する洗剤ケースと、水を前記洗剤ケース内に流してから前記洗濯槽内に供給する給水路とを含み、前記冷却装置が、前記コンプレッサの少なくとも一部を覆う中空のジャケットと、前記洗剤ケース又は前記給水路に接続されて、前記給水路からの水を前記ジャケット内に導く第1導水路とを含むことを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、前記洗濯乾燥機が、前記洗濯槽内の水を排出する排水路を含み、前記冷却装置が、前記ジャケット内の水を前記排水路に導く第2導水路を含むことを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、前記ジャケットが、前記コンプレッサを取り囲む複数の中空部と、複数の前記中空部間で水を行き来させる流路とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、洗濯乾燥機の乾燥運転では、洗濯槽内の空気が、送風部によって、空気循環路内に取り出されてから洗濯槽内に戻るように循環する。空気循環路内の空気は、ヒートポンプにおいてコンプレッサによって圧縮されて熱交換器を流れる冷媒との間での熱交換によって熱風となり、空気循環路から洗濯槽内に流出して洗濯槽内の洗濯物を乾燥させる。洗濯乾燥機は、冷却装置を含み、冷却装置は、コンプレッサを水冷する。このように空冷式よりも冷却効果が高い水冷式の冷却装置によってコンプレッサを効果的に冷却することにより、乾燥運転中におけるコンプレッサの温度上昇を抑制できる。
【0011】
また、本発明によれば、冷却装置は、給水路が洗剤ケース内に流してから洗濯槽内に供給する水の一部を第1導水路によってジャケット内に導くことによって、ジャケットに覆われたコンプレッサを水冷することができる。
【0012】
また、本発明によれば、冷却装置は、ジャケット内に導かれてコンプレッサの水冷に寄与した水を第2導水路によって排水路に導いて排出することができる。
【0013】
また、本発明によれば、冷却装置は、ジャケットを構成する複数の中空部及び流路に水を流すことによって、コンプレッサを水冷することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機の模式的な縦断面右側面図である。
【
図2】洗濯乾燥機において筐体内に収容された内部構造を後側から見た斜視図である。
【
図3】洗濯乾燥機に含まれるヒートポンプ用の冷却装置の斜視図である。
【
図4】一部に平断面を含む冷却装置の平面図である。
【
図5】筐体及び筐体内の要部を前側から見た斜視図である。
【
図6】筐体及び筐体内の要部を後側から見た斜視図である。
【
図7】洗濯乾燥機において実行される乾燥運転を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る洗濯乾燥機1の模式的な縦断面右側面図である。
図1の紙面に直交する方向を洗濯乾燥機1の左右方向Xといい、
図1における左右方向を洗濯乾燥機1の前後方向Yといい、
図1における上下方向を洗濯乾燥機1の上下方向Zという。左右方向Xのうち、
図1の紙面における奥側を左側X1といい、
図1の紙面における手前側を右側X2という。前後方向Yのうち、
図1における左側を前側Y1といい、
図1における右側を後側Y2という。上下方向Zのうち、上側を上側Z1といい、下側を下側Z2という。
【0016】
洗濯乾燥機1は、筐体2と、筐体2内に収容された水槽3と、水槽3に接続された給水路4及び排水路5と、排水路5を通って水槽3から排出される水から異物を捕獲する排水フィルタ6とを含む。また、洗濯乾燥機1は、水槽3内に配置されて洗濯物Lを収容するドラム7と、ドラム7を回転させるモータ8と、ドラム7内の洗濯物Lを乾燥させる乾燥ユニット9とを含む。このような洗濯乾燥機1は、ドラム式洗濯乾燥機である。
【0017】
筐体2は、ボックス状に形成される。そのため、筐体2は、垂直に延びる前壁2A、後壁2B、左壁2C及び右壁2Dと、水平に延びる天壁2E及び底壁2Fとを有する。前壁2Aには、筐体2の内外を連通させる開口2Gが形成される。前壁2Aには、開口2Gを開閉する扉10が設けられる。後壁2Bの中央には、カバー2Hによって覆われた縦長の開口2Iが形成される(後述する
図6も参照)。底壁2Fは、左壁2Cの下端から右側X2に延びる左底壁2Jと、右壁2Dの下端から左側X1に延びる右底壁2Kとに分離される(後述する
図2参照)。左底壁2J及び右底壁2Kのそれぞれには、前後方向Yに並んだ状態で上側Z1へ延びる2本のショックアブソーバ11の下端が連結され、各ショックアブソーバ11の上端は、水槽3に連結される(
図2参照)。これにより、水槽3は、各ショックアブソーバ11を介して、底壁2Fによって弾性支持される。
【0018】
水槽3は、水平方向Hに沿って前後方向Yに延びる軸線Jを中心とした円筒状の円周壁3Aと、円周壁3Aの中空部分を後側Y2から塞いだ円盤状の背面壁3Bと、円周壁3Aの前端縁につながったリング状の正面壁3Cとを有する。背面壁3Bは、垂直に配置され、円環状の外周部3Dと、外周部3Dよりも後側Y2へ一段突出した円筒状の中央部3Eとを有する。中央部3Eの中心には、軸線Jに沿って中央部3Eを前後方向Yに貫通した貫通穴3Fが形成される。正面壁3Cは、円周壁3Aの前端縁から軸線J側へ張り出した円環状の第1部3Gと、第1部3Gの内周縁から前側Y1へ突出した円筒状の第2部3Hと、第2部3Hの前端縁から軸線J側へ張り出した円環状の第3部3Iとを有する。第3部3Iの内側には、円周壁3Aの中空部分に前側Y1から連通した出入口3Jが形成される。出入口3Jは、筐体2の開口2Gに対して後側Y2から対向して連通する。
【0019】
給水路4は、蛇口(図示せず)に接続された一端(図示せず)と、水槽3における例えば正面壁3Cの第2部3Hに上側Z1から接続された他端4Aとを有する。給水時には、蛇口からの水が給水路4から水槽3内に供給される。水槽3内には、水道水や、水道水に洗剤が溶けた洗剤水などの水が溜められる。給水路4の途中には、給水を開始したり停止したりするために開閉される給水弁12が設けられる。
【0020】
給水路4における他端4Aと給水弁12との間の領域には、洗剤ケース13が設けられる。洗剤ケース13の前端部13Aは、筐体2の前壁2Aから前側Y1に露出される。前端部13Aは、開閉可能な蓋であってもよいし、前後方向Yにスライド可能な引き出しの一部であってもよい。洗剤ケース13の構成として、公知の構成を用いることができる。使用者は、前端部13Aを操作することによって、洗剤ケース13内に洗剤を収容することができる。給水弁12が開いてONになると、蛇口から給水路4に供給された水が、給水路4の途中では洗剤ケース13内を流れた後に、給水路4の他端4Aから水槽3内に供給される。洗剤ケース13内に洗剤が存在する場合には、洗剤水が水槽3内に供給され、洗剤ケース13内に洗剤が存在しない場合には、洗剤を含まない水道水が水槽3内に供給される。
【0021】
排水路5は、水槽3の下端部、例えば正面壁3Cの第1部3Gの下端部に接続される。水槽3内の水は、排水路5から筐体2の外、つまり機外に排出される。排水路5の途中には、排水を開始したり停止したりするために開閉される排水弁14が設けられる。
【0022】
排水フィルタ6は、排水路5において排水弁14よりも水槽3に近い上流部に設けられる。排水フィルタ6の前端部6Aは、筐体2の前壁2Aから前側Y1に露出されるので、使用者は、前端部6Aを掴んで排水フィルタ6を筐体2に対して着脱させることができる。排水フィルタ6の構成として、公知の構成を用いることができる。
【0023】
ドラム7は、水槽3よりも一回り小さい。水槽3及びドラム7のまとまりは、洗濯槽15を構成する。ドラム7は、水槽3の円周壁3Aと同軸上に配置された円筒状の円周壁7Aと、円周壁7Aの中空部分を後側Y2から塞いだ円盤状の背面壁7Bと、円周壁7Aの前端縁から軸線J側へ張り出した円環状の環状壁7Cとを有する。ドラム7において少なくとも円周壁7Aには、複数の貫通穴7Dが形成され、水槽3内の水は、貫通穴7Dを介して、水槽3とドラム7との間で行き来する。そのため、水槽3内の水位とドラム7内の水位とは、一致する。ドラム7の背面壁7Bの中心には、軸線Jに沿って後側Y2へ延びる支持軸16が設けられる。支持軸16の後端部は、水槽3の背面壁3Bの貫通穴3Fを通って背面壁3Bよりも後側Y2に配置される。
【0024】
環状壁7Cの内側には、円周壁7Aの中空部分に前側Y1から連通した出入口7Eが形成される。出入口7Eは、水槽3の出入口3J及び筐体2の開口2Gに対して後側Y2から対向して連通する。出入口3J及び出入口7Eは、開口2Gとともに、扉10によって一括開閉される。洗濯乾燥機1の使用者は、開放された開口2G、出入口3J及び出入口7Eを介して、ドラム7内に洗濯物Lを出し入れする。
【0025】
モータ8は、円盤状であり、筐体2内において、中央部3Eの後側Y2に配置されて中央部3Eに同軸上で固定される。モータ8は、ドラム7に設けられた支持軸16に連結される。モータ8が発生した駆動力は、支持軸16に伝達され、ドラム7が、支持軸16を伴って軸線Jまわりに回転駆動される。なお、モータ8と支持軸16と間には、モータ8の駆動力を支持軸16に伝達したり遮断したりするクラッチ機構(図示せず)が設けられてもよい。
【0026】
乾燥ユニット9は、水槽3内の空気を循環させるための空気循環路20及び送風部21と、循環する空気から異物を捕獲するためのフィルタユニット22と、フィルタユニット22をメンテナンスするための分岐路23及び注水弁24とを含む。乾燥ユニット9は、循環する空気を加熱する加熱部としてのヒートポンプ25をさらに含む。
【0027】
空気循環路20は、筐体2内において水槽3の周辺に配置された流路である。空気循環路20は、水槽3よりも高い位置で前後方向Yに延びる途中部分20Aと、途中部分20Aの後端から下側Z2へ延びる後部分20Bと、途中部分20Aの前端から下側Z2へ延びる前部分20Cとを有する。後部分20Bの下端部の前端には、取出口20Dが形成される。取出口20Dは、例えば、水槽3の背面壁3Bの外周部3Dにおいて上限水位よりも高い部分に接続され、水槽3内に後側Y2から連通する。前部分20Cの下端には、戻し口20Eが形成される。戻し口20Eは、例えば、水槽3の正面壁3Cの第2部3Hの上端部に接続され、水槽3内に上側Z1から連通する。
【0028】
送風部21は、空気循環路20の途中部分20A内において取出口20Dに近い上流側の領域に配置された回転羽根21Aと、回転羽根21Aを回転させる電動のモータ21Bとを含むファンである。回転羽根21Aが回転すると、洗濯槽15内の空気、つまり水槽3内及びドラム7内の空気が、太い破線矢印で示すように、取出口20Dから空気循環路20内に取り出された後に、戻し口20Eから洗濯槽15内に戻される。これにより、水槽3内の空気は、洗濯槽15と空気循環路20とを順に流れるように循環する。
【0029】
フィルタユニット22は、空気循環路20内において回転羽根21Aよりも取出口20D側の領域、詳しくは後部分20B内に配置される。フィルタユニット22は、例えばメッシュシートによって構成されたフィルタFを単数または複数含む。フィルタFは、空気循環路20を流れる空気が通過する位置において、縦に延びた姿勢で配置される。フィルタFが複数設けられる場合には、これらのフィルタFは、空気循環路20における空気の流れ方向に重なって配置される。循環のために取出口20Dから取り出されて空気循環路20内を流れる空気がフィルタFを通過すると、この空気に含まれるリントなどの異物がフィルタFによって捕獲される。
【0030】
分岐路23は、給水路4において給水弁12よりも蛇口に近い上流部から分岐し、フィルタユニット22に接続される。注水弁24は、分岐路23に設けられ、フィルタユニット22のフィルタFへの注水を開始したり停止したりするために開閉される。注水弁24が開くと、給水路4からの水が分岐路23を通ってフィルタユニット22に供給され、フィルタFに上側Z1から注がれる。これにより、フィルタFによって捕獲された異物が、フィルタFから剥がれ落ちて、空気循環路20の取出口20Dから水槽3内に落下し、排水フィルタ6に捕獲される。排水フィルタ6によって捕獲された異物は、適当なタイミングにおいて使用者が排水フィルタ6を取り外してメンテナンスする際に除去される。なお、フィルタユニット22は、フィルタFから異物を剥がすために回動する電動ワイパ(図示せず)を含んでもよい。
【0031】
ヒートポンプ25は、冷媒を圧縮するコンプレッサ26と、冷媒と空気循環路20内の空気との間で熱交換を行う熱交換器27と、コンプレッサ26と熱交換器27との間で冷媒を循環させる冷媒循環路28とを有する。
【0032】
コンプレッサ26として、公知の電動コンプレッサを採用できる。コンプレッサ26は、例えば、ドラム7の回転軸線である軸線Jよりも低い位置に配置される。具体的には、コンプレッサ26は、筐体2の底壁2Fと水槽3の円周壁3Aとの間の下領域Pにおいて前後のショックアブソーバ11の間に配置され、左底壁2Jに固定される(
図2参照)。下領域Pは、円周壁3Aの左下外周面と左壁2Cと左底壁2Jとによって区画されて前後方向Yに延びる略三角柱状の空間である。
【0033】
コンプレッサ26は、本体30と、本体30の下端に設けられた板状のブラケット31とを有する。本体30は、上下方向Zに延びる円筒状のメインタンク30Aと、メインタンク30Aの例えば後側Y2に配置された上下方向Zに細長いサブタンク30Bと、サブタンク30Bをメインタンク30Aに固定するステー30Cと、メインタンク30Aの内部空間とサブタンク30Bの内部空間とを連通させる管状の中継路30Dとを有する(
図2参照)。メインタンク30A内には、コンプレッサ26において冷媒を圧縮するための公知の構成(図示せず)が収容される。ブラケット31は、メインタンク30Aの下端から突出した複数の突出部31Aを有する。左底壁2J及び各突出部31Aを下側Z2から貫通したボルト32と、ボルト32のねじ部の上端部に組み付けられたナット33とによって、ブラケット31を有するコンプレッサ26全体が左底壁2Jに固定される(
図2参照)。
【0034】
熱交換器27は、空気循環路20の途中部分20A内において送風部21の回転羽根21Aよりも戻し口20Eに近い下流側、具体的には前側Y1の領域に配置される。熱交換器27は、加熱側の第1熱交換器27Aと、冷却側の第2熱交換器27Bと、第1熱交換器27Aと第2熱交換器27Bとをつなぐキャピラリチューブ27Cとを有する。
【0035】
途中部分20A内において、この実施形態では、第1熱交換器27Aは、回転羽根21Aよりも下流側つまり前側Y1に配置され、第2熱交換器27Bは、第1熱交換器27Aよりも下流側に配置される。途中部分20A内における第1熱交換器27A及び第2熱交換器27Bのレイアウトは、任意に変更できる。第1熱交換器27Aには、複数の放熱フィン27Dが設けられ、第2熱交換器27Bには、複数の冷却フィン27Eが設けられる。第1熱交換器27A及び第2熱交換器27Bのそれぞれの内部には、冷媒の流路(図示せず)が設けられる。キャピラリチューブ27Cは、第1熱交換器27A内の流路と、第2熱交換器27B内の流路とをつなぐ。
【0036】
冷媒循環路28は、銅などの金属製のパイプによって構成され、コンプレッサ26と熱交換器27とをつなぐ。冷媒循環路28は、コンプレッサ26から冷媒を取り出した後に熱交換器27を経て再びコンプレッサ26に戻す循環流路である。冷媒循環路28は、コンプレッサ26から冷媒を取り出して第1熱交換器27A内の流路まで送る送り側流路28Aと、第1熱交換器27Aからキャピラリチューブ27Cを経由して第2熱交換器27B内の流路を流れた冷媒をコンプレッサ26に戻す戻し側流路28Bとを有する。第1熱交換器27A内の流路を送り側流路28Aの一部とみなしてもよく、第2熱交換器27B内の流路を戻し側流路28Bの一部とみなしてもよい。
【0037】
送り側流路28Aは、コンプレッサ26の本体30におけるメインタンク30Aの上端部に接続され、戻し側流路28Bは、本体30におけるサブタンク30Bの上端部に接続される(
図2参照)。なお、サブタンク30Bが省略されてもよく、その場合には、戻し側流路28Bは、メインタンク30Aに接続される。送り側流路28A及び戻し側流路28Bのそれぞれの外周面の大部分は、ゴムなどによって構成された弾性部材34(
図2参照)によって被覆される。送り側流路28A及び戻し側流路28Bのそれぞれの途中部分は、振動しないように、ホルダ35によって保持されて筐体2の後壁2Bに固定されてもよい(
図5参照)。
【0038】
洗濯乾燥機1は、コンプレッサ26を水冷する冷却装置40を含む。冷却装置40は、給水路4から分岐した第1導水路41と、排水路5において排水弁14よりも水槽3から離れた下流部に接続された第2導水路42と、第1導水路41を開閉する注水弁43と、第1導水路41及び第2導水路42のそれぞれに接続されてコンプレッサ26の少なくとも一部を覆う中空のジャケット44とを含む。なお、
図2では、冷却装置40の図示が省略される。
【0039】
第1導水路41は、給水路4において給水弁12よりも蛇口側の上流部に接続された一端41Aと、ジャケット44に接続された他端41Bとを有する。一端41Aは、給水路4でなく、洗剤ケース13に接続されてもよい。第2導水路42は、ジャケット44に接続された一端42Aと、排水路5の下流部に接続された他端42Bとを有する。
【0040】
図3は、冷却装置40の斜視図である。ジャケット44は、コンプレッサ26のメインタンク30Aよりも一回り大きい円筒状の全体形状を有する。ジャケット44は、その円中心を通って上下方向Zに延びる中心軸線Kを有する。以下では、中心軸線Kまわりの周方向を周方向Sといい、中心軸線Kを基準とする径方向を径方向Rという。径方向Rのうち、中心軸線Kに近付く方向を径方向内側R1といい、中心軸線Kから離れる方向を径方向外側R2という。
【0041】
ジャケット44は、周方向Sに並ぶ複数の中空部45と、隣り合う中空部45間に架設された流路46とを含む。本実施形態では、平面視で円弧状に湾曲した中空の板状をなす2つの中空部45が、合わさって1つの円筒を構成する。各中空部45は、熱伝導率が大きい材料、例えば金属によって構成される。各中空部45は、周方向Sに延びる内周壁45Aと、内周壁45Aよりも径方向外側R2に配置されて周方向Sに延びる外周壁45Bとを有する。各中空部45は、内周壁45A及び外周壁45Bの上端間に架設されて周方向Sに延びる上端壁45Cと、内周壁45A及び外周壁45Bの下端間に架設されて周方向Sに延びる下端壁45Dとを有する。上端壁45Cの上面及び下端壁45Dの下面のそれぞれは、全域が平坦であってもよいし、一部又は全部が湾曲してもよい。
【0042】
各中空部45は、周方向Sにおける内周壁45A及び外周壁45Bの一端間に架設されて上下方向Zに延びる一端壁45Eと、周方向Sにおける内周壁45A及び外周壁45Bの他端間に架設されて上下方向Zに延びる他端壁45Fとを有する(
図4も参照)。隣り合う2つの中空部45では、一方の中空部45の一端壁45Eと、他方の中空部45の他端壁45Fとが、周方向Sの隙間Qを隔てて対向配置される。本実施形態では、隙間Qは、2つ存在する。対向状態にある一端壁45E及び他端壁45Fのそれぞれの対向面は、全域が平坦であってもよいし、一部又は全部が湾曲してもよい。
【0043】
流路46は、各隙間Qにおいて、所定数ずつ、本実施形態では5つずつ、上下方向Zに等間隔で並んで配置される。各流路46は、周方向S、又は、周方向Sに対する接線方向に延びる管路であって、隙間Qを区画する一端壁45E及び他端壁45F間に架設される。流路46は、例えばゴムホースによって構成される。各隙間Qにおいて、最上位の流路46は、一端壁45E及び他端壁45Fの上端部間に架設されて各中空部45の上端壁45Cに一体化され、最下位の流路46は、一端壁45E及び他端壁45Fの下端部間に架設されて各中空部45の下端壁45Dに一体化される。各流路46の内部空間は、隣り合う中空部45のそれぞれ内部空間に連通した状態にある。
【0044】
本実施形態では、第1導水路41の他端41Bは、ジャケット44における一つの隙間Qにおける最上位の流路46に対して上側Z1から接続され、第2導水路42の一端42Aは、ジャケット44における一つの中空部45の外周壁45Bの下端部に接続される。なお、第1導水路41の他端41Bは、複数の分岐路に分岐して、ジャケット44における複数箇所に接続されてもよい。第2導水路42の一端42Aについても同様である。
【0045】
図5は、筐体2及び筐体2内の要部を前側Y1から見た斜視図である。ジャケット44を構成する2つの中空部45は、コンプレッサ26の本体30のメインタンク30Aの外周面において周方向Sにおけるほぼ全域を、径方向外側R2から取り囲んだ状態にある。このときのジャケット44は、メインタンク30Aと同軸上に配置される。また、ジャケット44は、コンプレッサ26のブラケット31に上側Z1から接触することによって、上下方向Zにおいて位置決めされた状態にある。ジャケット44における各中空部45の内周壁45A及び各流路46は、メインタンク30Aの外周面に接触した状態にあってもよい。
【0046】
図6は、筐体2及び筐体2内の要部を後側Y2から見た斜視図である。コンプレッサ26の本体30のサブタンク30Bは、ジャケット44よりも径方向外側R2に配置される。メインタンク30Aとサブタンク30Bとをつなぐステー30Cや中継路30Dは、ジャケット44において隣り合う中空部45の間の隙間Qに配置される。
【0047】
洗濯乾燥機1は、マイコンが搭載された基板によって構成された制御部50を含む。制御部50は、筐体2内において、例えば後壁2Bの下部に沿って配置される(
図1及び
図5参照)。制御部50には、モータ8、給水弁12、排水弁14、送風部21、注水弁24、ヒートポンプ25及び冷却装置40などの電気部品が電気的に接続される。なお、
図5及び
図6では、ヒートポンプ25のコンプレッサ26と制御部50とをつなぐ電線51が図示される。制御部50は、これらの電気部品の動作を制御することによって洗濯乾燥運転を実行する。洗濯乾燥運転は、洗い工程と、すすぎ工程と、脱水工程と、乾燥工程とを含む。乾燥工程は、単独の乾燥運転として、洗濯乾燥運転とは別に実行されてもよい。
【0048】
図1を参照して、洗い工程の開始に先立って、洗剤ケース13内に洗剤が投入される。制御部50は、洗い工程では、排水弁14を閉じた状態で、給水弁12を所定時間開いて水槽3及びドラム7に洗剤水を供給してから、モータ8によってドラム7を回転させる。これにより、ドラム7内の洗濯物Lが、たたき洗いされる。たたき洗いでは、洗濯物Lがある程度持ち上げられてから水面に自然落下するというタンブリングが繰り返される。タンブリングによる衝撃や、ドラム7に溜まった洗剤水に含まれる洗剤成分によって、洗濯物Lから汚れが取り除かれる。タンブリングの開始から所定時間が経過した後に、制御部50が排水弁14を開いて排水すると、洗い工程が終了する。このときの洗剤ケース13内では、洗剤が全て流れ出た状態にある。
【0049】
制御部50は、すすぎ工程では、排水弁14を閉じた状態で、給水弁12を所定時間開いて水槽3及びドラム7に水道水を供給してから、モータ8によってドラム7を回転させる。すると、前述したタンブリングが繰り返されるので、洗濯物Lがドラム7内の水道水によってすすがれる。タンブリングの開始から所定時間が経過した後に、制御部50が排水すると、すすぎ工程が終了する。すすぎ工程は、複数回繰り返されてもよい。制御部50は、脱水工程では、排水弁14を開いた状態で、ドラム7を脱水回転させる。ドラム7の脱水回転により生じた遠心力によって、ドラム7内の洗濯物Lが脱水される。脱水により洗濯物Lから染み出た水は、排水路5から機外に排出される。脱水工程は、すすぎ工程後だけでなく、洗い工程後にも実施されてもよい。
【0050】
制御部50は、乾燥工程では、排水弁14を開いた状態で、送風部21とヒートポンプ25のコンプレッサ26とをONにして作動させることによって熱風を発生させてドラム7と空気循環路20との間で循環させ、ドラム7内の洗濯物Lに供給する。具体的には、ONになったヒートポンプ25では、冷媒が、コンプレッサ26の本体30のメインタンク30A内で圧縮されることで高温高圧の液体となり、その後、送り側流路28Aを経て第1熱交換器27A内を通過する際に放熱する。洗濯乾燥機1は、送り側流路28A内を流れる冷媒の温度を検出する検出部52を含む。検出部52が検出した温度は、コンプレッサ26内の温度や圧力を表わす指標である「コンプレッサ温度」として制御部50にリアルタイムで入力される。
【0051】
第1熱交換器27Aでは、冷媒の放熱によって放熱フィン27Dが高温になる。空気循環路20内を流れる空気は、放熱フィン27Dの周囲を通過する際に加熱されて熱風になる。つまり、空気循環路20内の空気は、第1熱交換器27Aを流れる冷媒との間での熱交換によって熱風となる。この熱風が水槽3に流出してドラム7内の洗濯物Lに供給されることにより、洗濯物Lが乾燥する。
【0052】
第1熱交換器27Aを通過した冷媒は、キャピラリチューブ27Cを通過する際に減圧されることによって低温の気体になり、その後、第2熱交換器27B内を通過する際に冷却フィン27Eを冷やす。乾燥によって洗濯物Lから蒸発した水分を含んだ空気は、空気循環路20内で冷却フィン27Eの周囲を通過する際に除湿される。除湿された空気は、第1熱交換器27Aによって熱風になって、洗濯物Lの乾燥に再利用される。第2熱交換器27B内を通過した冷媒は、戻し側流路28Bを経てコンプレッサ26の本体30のサブタンク30B内に流入し、中継路30Dを通って本体30のメインタンク30A内に戻って再び圧縮される。
【0053】
リントなどの異物が、乾燥工程中において熱風に乗って流れるが、前述したようにフィルタユニット22のフィルタFによって捕獲される。制御部50は、乾燥工程中または乾燥工程後の適切なタイミングにおいて、メンテナンス処理として、注水弁24を開いてフィルタFに注水し、フィルタFから異物を取り除く。
【0054】
図7は、乾燥工程、つまり乾燥運転を示すタイムチャートである。
図7のタイムチャートでは、横軸が経過時間を示し、縦軸が、上から順に、前述したコンプレッサ温度、コンプレッサ26のON・OFF状態、及び、注水弁43のON・OFF状態を示す。乾燥運転中において、コンプレッサ26がONになると、コンプレッサ26の本体30のメインタンク30Aで発生する機械熱などによって、コンプレッサ温度が上昇する。メインタンク30A内での圧力上昇などによるコンプレッサ26の故障防止のために、コンプレッサ温度には、2点鎖線で示すように、所定の上限温度が定められる。冷却装置40が作動しない場合のコンプレッサ温度は、破線で示すように上限温度まで上昇しやすいので、制御部50は、コンプレッサ温度が上限温度まで上昇する度に、乾燥運転の途中においてコンプレッサ26を冷却のためにOFFにして停止する必要がある。この場合には、コンプレッサ温度が、急上昇と急下降とを繰り返すので、安定しにくい。
【0055】
しかし、本実施形態では、乾燥運転中において、制御部50は、コンプレッサ26を作動させて連続的にONにした状態で、冷却装置40も作動させる。具体的には、制御部50は、冷却装置40の注水弁43を開いてONにする。注水弁43がONになると、給水路4からの水、つまり蛇口からの水道水が、第1導水路41を流れてジャケット44内に導かれる。ジャケット44内に導かれた水は、まず、第1導水路41が接続された中空部45内に溜まってから、各流路46を通って、他の中空部45内に流入する。このように、水が各流路46を通って全ての中空部45間で行き来して各中空部45内に溜まると、比熱が高い水によってジャケット44全体が冷却されて周辺の環境温度が低温で安定するので、ジャケット44によって囲まれたコンプレッサ26のメインタンク30Aが冷却される。これにより、コンプレッサ温度は、実線で示すように、乾燥運転に適した目標温度の範囲内に収まるように安定する。ジャケット44内の水は、第2導水路42を流れて排水路5に導かれ、排水路5から機外に排出される。
【0056】
以上のように、冷却装置40は、コンプレッサ26を水冷する。このように、電動の冷却ファンなどを用いた空冷式よりも冷却効果が高い水冷式の冷却装置40によってコンプレッサ26を効果的に冷却することにより、乾燥運転中にコンプレッサ温度が上限温度まで上昇することを抑制できる。そのため、コンプレッサ26の途中停止を抑制して乾燥運転を継続できるので、乾燥性能の向上を図れる。また、水冷式の冷却装置40であれば、冷却ファンを細かく制御する空冷式よりも、部品点数やコストの低減を図ることもできる。
【0057】
特に、冷却装置40は、給水路4が洗剤ケース13内に流してから洗濯槽15内に供給する水の一部を、冷却水として第1導水路41によってジャケット44内に導くことによって、ジャケット44に覆われたコンプレッサ26を水冷することができる。また、冷却装置40は、ジャケット44を構成する複数の中空部45及び流路46に水を流すことによって、コンプレッサ26を水冷することができる。そして、冷却装置40は、ジャケット44内に導かれてコンプレッサ26の水冷に寄与した水を第2導水路42によって排水路5に導いて排出することができる。
【0058】
乾燥運転中の注水弁43は、
図7では、しばらくONになってからOFFになって閉じることを繰り返すように間欠的にONになるが、制御部50は、注水弁43がONになる時間とコンプレッサ26の出力とを調整することによって、コンプレッサ26の冷却効果を調整してもよい。注水弁43がONになる時間が調整されると、ジャケット44内に供給される冷却水の量が調整される。注水弁43がONになる時間が長くなると冷却水の量が増加し、注水弁43がONになる時間が短くなると冷却水の量が減少する。制御部50は、コンプレッサ26に印加する電圧の値を調整することによってコンプレッサ26の出力を調整する。コンプレッサ26の出力が小さい場合には、コンプレッサ温度の上昇が緩やかであるので、上限温度に到達しにくい。
【0059】
例えば、乾燥運転には、省エネモードやスピードモードといった複数のモードが存在して、使用者は、筐体2に設けられた表示操作部53(
図1参照)を操作することによって、いずれかのモードを選択できてもよい。省エネモードの場合には、制御部50は、コンプレッサ26の出力を小さくして冷却水の使用量を減少させることにより、電力及び水量を少なく抑えることができる。スピードモードの場合には、制御部50は、コンプレッサ26の出力を大きくして冷却水の使用量を増加させることにより、高温の熱風を発生させて洗濯物Lを速やかに乾燥させることができる。スピードモードの場合には、注水弁43が連続的にONになってもよい。注水弁43が連続的にONになることによって冷却水がジャケット44内にかけ流しされる場合には、コンプレッサ温度を一層安定させることができる。
【0060】
本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【0061】
例えば、洗濯乾燥機1では、軸線Jが水平方向Hに沿うようにドラム7が配置される構成に代えて、軸線Jが水平方向Hに傾斜するようにドラム7が配置されてもよい。
【符号の説明】
【0062】
1 洗濯乾燥機
4 給水路
5 排水路
13 洗剤ケース
15 洗濯槽
20 空気循環路
20D 取出口
20E 戻し口
21 送風部
25 ヒートポンプ
26 コンプレッサ
27 熱交換器
28 冷媒循環路
40 冷却装置
41 第1導路
42 第2導路
44 ジャケット
45 中空部
46 流路
L 洗濯物