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(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】P2024089347
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】ヒートポンプ式乾燥機
(51)【国際特許分類】
D06F 58/02 20060101AFI20240626BHJP
【ＦＩ】
D06F58/02 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022204646
(22)【出願日】2022-12-21
(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】100137486
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 雅直
(74)【代理人】
【識別番号】100129377
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬川 耕司
(72)【発明者】
【氏名】西野 雅文
【テーマコード（参考）】
3B166
【Ｆターム（参考）】
3B166AA02
3B166AA24
3B166AB23
3B166AB29
3B166AB30
3B166AB32
3B166AC21
3B166AE04
3B166AE05
3B166AE07
3B166BA43
3B166BA88
3B166CA01
3B166CA04
3B166CA11
3B166CB11
3B166EA03
3B166EA14
3B166EB03
3B166EB17
3B166EC42
3B166ED05
3B166EE02
3B166EE04
3B166EE07
3B166GA02
3B166GA06
3B166GA12
3B166JM02
3B166JM03
(57)【要約】
【課題】高効率乾燥と高速乾燥を可能とする。
【解決手段】本発明に係る洗濯乾燥機は、圧縮機、第１熱交換器、膨張手段及び第２熱交換器を有する冷媒回路と、被乾燥物を収容するドラム内の空気を吸引して、第１熱交換器により加熱された空気をドラム内に吹き出して循環させる空気循環経路を有する乾燥機本体とを備え、筐体が屋内に配置されるとともに、第２熱交換器が屋外に配置される。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係る洗濯乾燥機は、圧縮機、第１熱交換器、膨張手段及び第２熱交換器を有する冷媒回路と、被乾燥物を収容するドラム内の空気を吸引して、第１熱交換器により加熱された空気をドラム内に吹き出して循環させる空気循環経路を有する乾燥機本体とを備え、筐体が屋内に配置されるとともに、第２熱交換器が屋外に配置される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮機、第１熱交換器、膨張手段及び第２熱交換器を有する冷媒回路と、
被乾燥物を収容するドラム内の空気を吸引して、前記第１熱交換器により加熱された空気を前記ドラム内に吹き出して循環させる空気循環経路を有する乾燥機本体とを備え、
前記乾燥機本体が屋内に配置されるとともに、前記第２熱交換器が屋外に配置されることを特徴とするヒートポンプ式乾燥機。
被乾燥物を収容するドラム内の空気を吸引して、前記第１熱交換器により加熱された空気を前記ドラム内に吹き出して循環させる空気循環経路を有する乾燥機本体とを備え、
前記乾燥機本体が屋内に配置されるとともに、前記第２熱交換器が屋外に配置されることを特徴とするヒートポンプ式乾燥機。
【請求項2】
前記冷媒回路は、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記第１熱交換器、前記膨張手段及び前記第２熱交換器の順に流す乾燥運転回路と、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記第２熱交換器、前記膨張手段、前記第１熱交換器の順に流すクールダウン運転回路とを切り替える四方弁を有していることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式乾燥機。
【請求項3】
前記空気循環経路は、排気ダクトを介して屋外と連通していることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式乾燥機。
【請求項4】
前記空気循環経路には、前記乾燥機本体内と連通する吸気開口を開閉する吸気弁と、前記排気ダクトと連通する排気開口を開閉する排気弁とが設けられることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ式乾燥機。
【請求項5】
前記冷媒回路は、前記膨張手段と前記第２熱交換器との間に接続される除湿用熱交換器を有し、
前記除湿用熱交換器は、前記乾燥機本体内に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式乾燥機。
前記除湿用熱交換器は、前記乾燥機本体内に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式乾燥機。
【請求項6】
コインランドリ店舗に設置されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒートポンプ式乾燥機に関する。
【背景技術】
【0002】
衣類などの被乾燥物を乾燥させる乾燥機として、ヒートポンプ式乾燥機がある。特許文献１に記載されたヒートポンプ式乾燥機５０１は、図８に示すように、被乾燥物を収容するドラム５０２と、圧縮機５０５、放熱器５０９、膨張手段５１０及び蒸発器５１１を含む冷媒回路５０４を備えている。ヒートポンプ式乾燥機５０１では、圧縮機５０５から吐出された冷媒を放熱器５０９、膨張手段５１０、蒸発器５１１へと流すとともに、空気循環経路５１８を介して放熱器５０９、ドラム５０２、蒸発器５１１の順に空気を循環させることにより、ドラム５０２内の被乾燥物を乾燥させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－８２１１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のヒートポンプ式乾燥機５０１では、空気循環経路５１８を循環する空気を放熱器５０９で加熱しても、蒸発器５１１で冷却されてしまうため、空気循環経路５１８の全体の空気温度を上昇させるのに長時間がかかり、結果として、高効率な乾燥運転を達成することができない。特に、コインランドリ店舗に設置される乾燥機の場合、乾燥運転を短時間で終了しなければ、稼働効率が著しく低下する。
【0005】
そのため、コインランドリ店舗では、ガスバーナ式の乾燥機が設置されるのが一般的である。しかしながら、ガスバーナ式の乾燥機では、ガスを燃焼させた熱で乾燥を行うため、大気中に大量の二酸化炭素を排出してしまう。近年、環境問題を抑制するために二酸化炭素の排出量が厳しく規制されており、大気中への二酸化炭素の排出を無くす必要がある。
【0006】
そこで、本発明は、大気中に二酸化炭素を排出することなく、高効率な乾燥運転を達成するヒートポンプ式乾燥機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一側面に係るヒートポンプ式乾燥機は、圧縮機、第１熱交換器、膨張手段及び第２熱交換器を有する冷媒回路と、被乾燥物を収容するドラム内の空気を吸引して、前記第１熱交換器により加熱された空気を前記ドラム内に吹き出して循環させる空気循環経路を有する乾燥機本体とを備え、前記乾燥機本体が屋内に配置されるとともに、前記第２熱交換器が屋外に配置される。
【0008】
乾燥運転時に蒸発器となる第２熱交換器が屋外に配置されており、屋内に配置された乾燥機内の空気循環経路を循環する空気から冷媒の蒸発潜熱によりエネルギーを吸収するのではなく、屋外に配置された第２熱交換器において屋外の大気から冷媒の蒸発潜熱によりエネルギーを吸収して乾燥するため、高効率乾燥と高速乾燥が可能となる。
【0009】
前記冷媒回路は、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記第１熱交換器、前記膨張手段及び前記第２熱交換器の順に流す乾燥運転回路と、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記第２熱交換器、前記膨張手段、前記第１熱交換器の順に流すクールダウン運転回路とを切り替える四方弁を有してもよい。
【0010】
この場合、冷媒回路の切り替えにより、ドラム内の被乾燥物の温度を低下させるクールダウン運転を行うことができる。そのため、乾燥運転が終了した後、被乾燥物のクールダウンが短時間で終了することができる。
【0011】
前記空気循環経路は、排気ダクトを介して屋外と連通してもよい。
【0012】
この場合、空気循環経路が排気ダクトを介して屋外に接続されるため、空気循環経路内の高湿度の空気を確実に屋外に排気することができる。
【0013】
前記空気循環経路には、前記乾燥機本体内と連通する吸気開口を開閉する吸気弁と、前記排気ダクトと連通する排気開口を開閉する排気弁とが設けられてもよい。
【0014】
この場合、空気循環経路が屋外に接続される状態と屋外に接続されない状態とを切り替えることにより、さらに高効率乾燥と高速乾燥が可能となる。
【0015】
前記冷媒回路は、前記膨張手段と前記第２熱交換器との間に接続される除湿用熱交換器を有し、前記除湿用熱交換器は、前記乾燥機本体内に配置されてもよい。
【0016】
この場合、空気循環経路内の高湿度の空気の湿度を、乾燥機本体内において低下させることができる。そのため、空気循環経路内の空気を屋内に排気することができる。よって、空気循環経路内の高湿度の空気を屋外に排気するために、空気循環経路を屋外に接続する排気ダクトを設けるダクト工事が必要でなくなる。
【0017】
ヒートポンプ式乾燥機は、コインランドリ店舗に設置されてもよい。
【0018】
この場合、コインランドリ店舗においてヒートポンプ式乾燥機の稼働率を高くすることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、高効率な乾燥運転を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の第１実施形態の洗濯乾燥機１の構成を示す模式図である。
【図5】本発明の第２実施形態の洗濯乾燥機１の構成を示す模式図である。
【図6】本発明の第３実施形態の洗濯乾燥機１の構成を示す模式図である。
【図7】本発明の第４実施形態の洗濯乾燥機１の構成を示す模式図である。
【図8】従来のヒートポンプ式乾燥機５０１の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態であるヒートポンプ式乾燥機について図面を参照して説明する。
【0022】
（第１実施形態）
本実施形態の洗濯乾燥機１は、例えばコインランドリ店舗に設置されるものである。洗濯乾燥機１は、洗い工程、濯ぎ工程、脱水工程及び乾燥行程の順に、洗濯から乾燥までを実施可能である。後で説明するように、乾燥行程は、乾燥運転が行われる期間と、クールダウン運転が行われる期間とを含んでいる。洗濯乾燥機１は、乾燥行程を実施する場合、ヒートポンプ式乾燥機として機能する。なお、本発明は、主に乾燥運転に関する発明であるため、本実施形態では、洗い工程、濯ぎ工程及び脱水工程の構成や動作についての説明を省略する。
本実施形態の洗濯乾燥機１は、例えばコインランドリ店舗に設置されるものである。洗濯乾燥機１は、洗い工程、濯ぎ工程、脱水工程及び乾燥行程の順に、洗濯から乾燥までを実施可能である。後で説明するように、乾燥行程は、乾燥運転が行われる期間と、クールダウン運転が行われる期間とを含んでいる。洗濯乾燥機１は、乾燥行程を実施する場合、ヒートポンプ式乾燥機として機能する。なお、本発明は、主に乾燥運転に関する発明であるため、本実施形態では、洗い工程、濯ぎ工程及び脱水工程の構成や動作についての説明を省略する。
【0023】
洗濯乾燥機１は、図１に示すように、屋内に配置される筐体２と、屋外に配置される室外機３とを有している。筐体２と室外機３とは、冷媒配管と制御信号線で接続される。冷媒配管が接続された冷媒回路１０は、ヒートポンプ装置を構成する。
【0024】
筐体２の内部には、衣類（被乾燥物）を収容するドラム５が配置されるとともに、空気循環経路６が形成される。ドラム５は、有底の円筒形状の部材であり、その周壁に多数の孔を形成したものである。筐体２の前面には、ドラム５の前端に形成された開口と対向する衣類投入口２ａが形成される。筐体２には、衣類投入口２ａを開閉するドア２ｂが設けられ、衣類投入口２ａは、ドア２ｂにより開閉される。ドラム５は、ドラム駆動モータ５ａ（図３参照）によって回転駆動される。
【0025】
冷媒回路１０は,圧縮機１１と、四方弁１２と、第１熱交換器１３と、電子膨張弁１４と、第２熱交換器１５とを冷媒配管により接続するように設けられる。第２熱交換器１５と対向する位置には、室外ファン１６が配置される。圧縮機１１、四方弁１２及び第２熱交換器１５は、室外機３内に配置され、第１熱交換器１３及び電子膨張弁１４は、筐体２内に配置される。圧縮機１１は、冷凍サイクル内の冷媒を圧縮するロータリコンプレッサである。冷媒回路１０内には、二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒またはＨＦＣ冷媒またはＨＦＯ冷媒等が封入されている。
【0026】
筐体２の内部に形成される空気循環経路６は、ドラム５内に乾燥用の空気を循環させるためのものである。空気循環経路６の内部には、第１熱交換器１３が配置される。また、空気循環経路６の内部には、ドラム５の出口部に配置されたリントフィルタ３１と、リントフィルタ３１と第１熱交換器１３との間に配置された乾燥用ファン３２とが設けられる。
【0027】
空気循環経路６には、ドラム５に流入する空気入口温度を検出するドラム入口温度サーミスタ３３と、ドラム５から流出する空気出口温度を検出するドラム出口温度サーミスタ３４と、ドラム５から流出する空気出口湿度を検出するドラム出口湿度センサ３５とが配置される。
【0028】
また、空気循環経路６において、乾燥用ファン３２の下流側には、吸気弁５１と、排気弁５２とが設けられる。吸気弁５１は、図２に示すように、空気循環経路６に形成された吸気開口５１ａの周縁部５１ｎに対して回動可能に取り付けられる。同様に、排気弁５２は、空気循環経路６に形成された排気開口５２ａの周縁部５２ｎに対して回動可能に取り付けられる。
【0029】
筐体２において、空気循環経路６の排気開口５２ａは、排気ダクト５３を介して屋外と連通している。そのため、排気弁５２を開くことで、空気循環経路６内の空気を開口５２ａ及び排気ダクト５３を介して屋外に排気することができる。
【0030】
洗濯乾燥機１では、吸気弁５１及び排気弁５２の位置を、図２（ａ）に示すように、吸気弁５１により吸気開口５１ａが閉鎖され且つ排気弁５２により排気開口５２ａが閉鎖された全閉状態とすることができる。そのとき、ドラム５から流出した空気の全てが第１熱交換器１３に向かって流れる。
【0031】
また、吸気弁５１及び排気弁５２の位置を、図２（ｂ）に示すように、吸気弁５１により吸気開口５１ａが開放され且つ排気弁５２により排気開口５２ａが開放された全開状態とすることができる。そのとき、吸気弁５１と排気弁５２とは接触しており、ドラム５から流出した空気の全てが、排気開口５２ａ及び排気ダクト５３を介して屋外に排気される。
【0032】
冷媒回路１０は、四方弁１２を切り替えることにより、図１に示すように、乾燥運転を行うための乾燥運転回路と、クールダウン運転を行うためのクールダウン運転回路とに切り替え可能である。
【0033】
冷媒回路１０が乾燥運転回路に切り替えられた場合について説明する。
【0034】
圧縮機１１の吐出側は、四方弁１２を介して第１熱交換器１３の入口に接続される。第１熱交換器１３の出口は、電子膨張弁１４を介して第２熱交換器１５の入口に接続される。第２熱交換器１５の出口は、四方弁１２及びアキュムレータ１１ａを介して、圧縮機１１の吸込側に接続される。このとき、第１熱交換器１３は、凝縮器となり、第２熱交換器１５は、蒸発器となる。
【0035】
そのため、洗濯乾燥機１が乾燥運転を行う際に、筐体２内において乾燥用ファン３２が運転されると、空気循環経路６において、ドラム５内の空気が吸引されて第１熱交換器１３に至り、その空気が第１熱交換器１３で加熱されてドラム５内に吹き出される循環が繰り返される。よって、ドラム５内には、第１熱交換器１３で加熱された高温の空気が連続的に供給されるため、その高温の空気によってドラム５内の衣類から水分が蒸発される。
【0036】
冷媒回路１０がクールダウン運転回路に切り替えられた場合について説明する。
【0037】
圧縮機１１の吐出側は、四方弁１２を介して第２熱交換器１５の入口に接続される。第２熱交換器１５の出口は、電子膨張弁１４を介して第１熱交換器１３の入口に接続される。第１熱交換器１３の出口は、四方弁１２及びアキュムレータ１１ａを介して、圧縮機１１の吸込側に接続される。このとき、第１熱交換器１３は、蒸発器となり、第２熱交換器１５は、凝縮器となる。
【0038】
そのため、洗濯乾燥機１がクールダウン運転を行う際に、筐体２内において乾燥用ファン３２が運転されると、空気循環経路６において、ドラム５内の空気が吸引されて第１熱交換器１３に至り、その空気が第１熱交換器１３で冷却されてドラム５内に吹き出される循環が繰り返される。よって、ドラム５内には、第１熱交換器１３で冷却された低温の空気が連続的に供給されるため、その低温の空気によってドラム５内の衣類の温度が低下する。
【0039】
クールダウン運転とは、乾燥運転が終了した後で、ドラム５内の衣類の温度を低下させるための運転である。すなわち、洗濯乾燥機１において、乾燥運転が終了すると、ドラム５内の衣類は高温になっている。その状態でドラム５の回転を停止すると、衣類は、ドラム５の下端部に重なるように配置される。このような状態で長時間放置すると、特にドラム５の最下部近傍に配置された衣類には、上方から下方に向かう圧力が作用して皺が付いてしまう。そのため、洗濯乾燥機１では、乾燥運転が終了した後で、クールダウン運転を行うことで、衣類に皺が付かないようにしている。
【0040】
図３は、本実施形態の洗濯乾燥機１の制御ブロック図である。洗濯乾燥機１の制御部６０は、図３に示すように、例えば、マイクロコンピュータなどで構成されており、ＣＰＵと、洗濯乾燥機１の動作を制御するプログラムが格納されたＲＯＭと、上記プログラムを実行する際に用いられるデータ等が一時的に記憶されるＲＡＭとを備えている。洗濯乾燥機１の運転動作は、制御部６０によって制御される。
【0041】
制御部６０には、圧縮機１１と、四方弁１２と、ドラム駆動モータ５ａと、乾燥用ファン３２と、ドラム入口温度サーミスタ３３と、ドラム出口温度サーミスタ３４と、ドラム出口湿度センサ３５と、吸気弁５１と、排気弁５２とが接続される。
【0042】
また、制御部６０は、洗濯乾燥機１において乾燥運転が行われる場合に、乾燥運転開始時からの経過時間を計測するタイマー６０ａを有している。なお、洗濯乾燥機１において乾燥運転が行われる乾燥時間は、例えば、ユーザにより選択された運転モードごとにあらかじめ設定されていたり、ユーザにより乾燥運転開始時に設定される。
【0043】
洗濯乾燥機１の乾燥行程の動作について、図４に基づいて説明する。
【0044】
＜ステップＳ１＞
ステップＳ１において、制御部６０は、乾燥運転を開始する。すなわち、制御部６０は、筐体２においてドラム５の回転を開始するとともに、乾燥用ファン３２の回転を開始する。また、制御部６０は、室外機３において圧縮機１１の駆動を開始するとともに、冷媒回路１０が乾燥運転回路となるように四方弁１２を切り替える。その後、ステップＳ２に進む。
ステップＳ１において、制御部６０は、乾燥運転を開始する。すなわち、制御部６０は、筐体２においてドラム５の回転を開始するとともに、乾燥用ファン３２の回転を開始する。また、制御部６０は、室外機３において圧縮機１１の駆動を開始するとともに、冷媒回路１０が乾燥運転回路となるように四方弁１２を切り替える。その後、ステップＳ２に進む。
【0045】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全閉にする。すなわち、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の空気の温度が上昇する。その後、ステップＳ３に進む。
ステップＳ２において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全閉にする。すなわち、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の空気の温度が上昇する。その後、ステップＳ３に進む。
【0046】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部６０は、ドラム出口温度サーミスタ３４により検出された温度に基づいて、ドラム出口温度は７０℃以上か否かを判定する。すなわち、ドラム５内の温度が高くなりすぎると、衣類が縮んでしまう等の問題があるため、制御部６０は、ドラム５内の温度が高くなりすぎていないかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の温度が高くなりすぎていないかを判定するための閾値として、例えば７０℃が設定されている。制御部６０によりドラム出口温度は７０℃以上でないと判定された場合、ステップＳ４に進む。制御部６０によりドラム出口温度は７０℃以上であると判定された場合、ステップＳ６に進む。
ステップＳ３において、制御部６０は、ドラム出口温度サーミスタ３４により検出された温度に基づいて、ドラム出口温度は７０℃以上か否かを判定する。すなわち、ドラム５内の温度が高くなりすぎると、衣類が縮んでしまう等の問題があるため、制御部６０は、ドラム５内の温度が高くなりすぎていないかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の温度が高くなりすぎていないかを判定するための閾値として、例えば７０℃が設定されている。制御部６０によりドラム出口温度は７０℃以上でないと判定された場合、ステップＳ４に進む。制御部６０によりドラム出口温度は７０℃以上であると判定された場合、ステップＳ６に進む。
【0047】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、制御部６０は、ドラム出口湿度センサ３５により検出された湿度に基づいて、ドラム出口湿度は８５％以上か否かを判定する。すなわち、ドラム５内の湿度が高くなりすぎると、ドラム５内の衣類を乾燥させるのが困難であるため、制御部６０は、ドラム５内の湿度が高くなりすぎていないかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の湿度が高くなりすぎていないかを判定するための閾値として、例えば８５％が設定されている。制御部６０によりドラム出口湿度は８５％以上でないと判定された場合、ステップＳ５に進む。制御部６０によりドラム出口湿度は８５％以上であると判定された場合、ステップＳ９に進む。
ステップＳ４において、制御部６０は、ドラム出口湿度センサ３５により検出された湿度に基づいて、ドラム出口湿度は８５％以上か否かを判定する。すなわち、ドラム５内の湿度が高くなりすぎると、ドラム５内の衣類を乾燥させるのが困難であるため、制御部６０は、ドラム５内の湿度が高くなりすぎていないかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の湿度が高くなりすぎていないかを判定するための閾値として、例えば８５％が設定されている。制御部６０によりドラム出口湿度は８５％以上でないと判定された場合、ステップＳ５に進む。制御部６０によりドラム出口湿度は８５％以上であると判定された場合、ステップＳ９に進む。
【0048】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部６０は、タイマー６０ａで測定された乾燥運転開始時からの経過時間が、あらかじめ設定された乾燥時間に到達したか否かを判定する。制御部６０により乾燥時間が経過していないと判定された場合、ステップＳ２に進む。制御部６０により乾燥時間が経過したと判定された場合、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ５において、制御部６０は、タイマー６０ａで測定された乾燥運転開始時からの経過時間が、あらかじめ設定された乾燥時間に到達したか否かを判定する。制御部６０により乾燥時間が経過していないと判定された場合、ステップＳ２に進む。制御部６０により乾燥時間が経過したと判定された場合、ステップＳ１２に進む。
【0049】
＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全開にする。すなわち、ステップＳ３において、ドラム５内の温度が高くなりすぎていると判定されたため、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを屋外に排気して、屋内の空気を吸気して第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の温度が低下する。その後、ステップＳ７に進む。
ステップＳ６において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全開にする。すなわち、ステップＳ３において、ドラム５内の温度が高くなりすぎていると判定されたため、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを屋外に排気して、屋内の空気を吸気して第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の温度が低下する。その後、ステップＳ７に進む。
【0050】
＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、制御部６０は、ドラム出口温度サーミスタ３４により検出された温度に基づいて、ドラム出口温度は６０℃以下か否かを判定する。すなわち、制御部６０は、ドラム５内の温度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の温度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定するための閾値として、例えば６０℃設定されている。制御部６０によりドラム出口温度は６０℃以下でないと判定された場合、ステップＳ８に進む。制御部６０によりドラム出口温度は６０℃以下であると判定された場合、ステップＳ２に進む。
ステップＳ７において、制御部６０は、ドラム出口温度サーミスタ３４により検出された温度に基づいて、ドラム出口温度は６０℃以下か否かを判定する。すなわち、制御部６０は、ドラム５内の温度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の温度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定するための閾値として、例えば６０℃設定されている。制御部６０によりドラム出口温度は６０℃以下でないと判定された場合、ステップＳ８に進む。制御部６０によりドラム出口温度は６０℃以下であると判定された場合、ステップＳ２に進む。
【0051】
＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、制御部６０は、タイマー６０ａで測定された乾燥運転開始時からの経過時間が、あらかじめ設定された乾燥時間に到達したか否かを判定する。制御部６０により乾燥時間が経過していないと判定された場合、ステップＳ６に進む。制御部６０により乾燥時間が経過したと判定された場合、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ８において、制御部６０は、タイマー６０ａで測定された乾燥運転開始時からの経過時間が、あらかじめ設定された乾燥時間に到達したか否かを判定する。制御部６０により乾燥時間が経過していないと判定された場合、ステップＳ６に進む。制御部６０により乾燥時間が経過したと判定された場合、ステップＳ１２に進む。
【0052】
＜ステップＳ９＞
ステップＳ４で制御部６０により湿度は８５％以上であると判定されたため、ステップＳ９において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全開にする。すなわち、ステップＳ４において、ドラム５内の湿度が高くなりすぎていると判定されたため、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを屋外に排気して、屋内の空気を吸気して第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の湿度が低下する。その後、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ４で制御部６０により湿度は８５％以上であると判定されたため、ステップＳ９において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全開にする。すなわち、ステップＳ４において、ドラム５内の湿度が高くなりすぎていると判定されたため、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを屋外に排気して、屋内の空気を吸気して第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の湿度が低下する。その後、ステップＳ１０に進む。
【0053】
＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、制御部６０は、ドラム出口湿度センサ３５により検出された湿度に基づいて、湿度は７０％以下か否かを判定する。すなわち、制御部６０は、ドラム５内の湿度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の湿度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定するための閾値のとして、例えば７０％が設定されている。制御部６０によりドラム出口湿度は７０％以下でないと判定された場合、ステップＳ１１に進む。制御部６０によりドラム出口湿度は７０％以下であると判定された場合、ステップＳ２に進む。
ステップＳ１０において、制御部６０は、ドラム出口湿度センサ３５により検出された湿度に基づいて、湿度は７０％以下か否かを判定する。すなわち、制御部６０は、ドラム５内の湿度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の湿度が高くなりすぎた状態が解消されたかを判定するための閾値のとして、例えば７０％が設定されている。制御部６０によりドラム出口湿度は７０％以下でないと判定された場合、ステップＳ１１に進む。制御部６０によりドラム出口湿度は７０％以下であると判定された場合、ステップＳ２に進む。
【0054】
＜ステップＳ１１＞
ステップＳ１１において、制御部６０は、タイマー６０ａで測定された乾燥運転開始時からの経過時間が、あらかじめ設定された乾燥時間に到達したか否かを判定する。制御部６０により乾燥時間が経過していないと判定された場合、ステップＳ９に進む。制御部６０により乾燥時間が経過したと判定された場合、乾燥運転を終了して、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１１において、制御部６０は、タイマー６０ａで測定された乾燥運転開始時からの経過時間が、あらかじめ設定された乾燥時間に到達したか否かを判定する。制御部６０により乾燥時間が経過していないと判定された場合、ステップＳ９に進む。制御部６０により乾燥時間が経過したと判定された場合、乾燥運転を終了して、ステップＳ１２に進む。
【0055】
＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、制御部６０は、クールダウン運転を開始する。すなわち、制御部６０は、冷媒回路１０がクールダウン運転回路となるように、四方弁１２を切り替える。
ステップＳ１２において、制御部６０は、クールダウン運転を開始する。すなわち、制御部６０は、冷媒回路１０がクールダウン運転回路となるように、四方弁１２を切り替える。
【0056】
＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全開にする。すなわち、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを屋外に排気して、屋内の空気を吸気して第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の温度が低下する。その後、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３において、制御部６０は、筐体２内において吸気弁５１及び排気弁５２を全開にする。すなわち、空気循環経路６において、ドラム５内から吸引した空気の全てを屋外に排気して、屋内の空気を吸気して第１熱交換器１３に向かって流して、その空気を第１熱交換器１３で加熱してドラム５内に吹き出す循環が繰り返される。これにより、ドラム５内の温度が低下する。その後、ステップＳ１４に進む。
【0057】
＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４おいて、制御部６０は、ドラム出口温度サーミスタ３４により検出された温度に基づいて、ドラム出口温度は５０℃以下か否かを判定する。すなわち、制御部６０は、ドラム５内の衣類に皺が付く問題が発生しない程度まで、ドラム５内の温度が十分に低下したかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の温度が十分に低下したかを判定するための閾値として、例えば５０℃が設定されている。制御部６０によりドラム出口温度は５０℃以下でないと判定された場合、その判定を繰り返す。制御部６０によりドラム出口温度は５０℃以下であると判定された場合、クールダウン運転を終了して、乾燥行程を終了する。
ステップＳ１４おいて、制御部６０は、ドラム出口温度サーミスタ３４により検出された温度に基づいて、ドラム出口温度は５０℃以下か否かを判定する。すなわち、制御部６０は、ドラム５内の衣類に皺が付く問題が発生しない程度まで、ドラム５内の温度が十分に低下したかを判定している。本実施形態では、ドラム５内の温度が十分に低下したかを判定するための閾値として、例えば５０℃が設定されている。制御部６０によりドラム出口温度は５０℃以下でないと判定された場合、その判定を繰り返す。制御部６０によりドラム出口温度は５０℃以下であると判定された場合、クールダウン運転を終了して、乾燥行程を終了する。
【0058】
以上説明したように本実施形態の洗濯乾燥機１は、圧縮機１１、第１熱交換器１３、電子膨張弁１４（膨張手段）及び第２熱交換器１５を有する冷媒回路１０と、被乾燥物を収容するドラム５内の空気を吸引して、第１熱交換器１３により加熱された空気をドラム５内に吹き出して循環させる空気循環経路６を有する筐体２（乾燥機本体）とを備え、筐体２が屋内に配置されるとともに、第２熱交換器１５が屋外に配置される。
【0059】
このようにすれば、乾燥運転時に蒸発器となる第２熱交換器１５が屋外に配置されており、屋内に配置された乾燥機内の空気循環経路を循環する空気から冷媒の蒸発潜熱によりエネルギーを吸収するのではなく、屋外に配置された第２熱交換器１５において屋外の大気から冷媒の蒸発潜熱によりエネルギーを吸収して乾燥するため、高効率乾燥と高速乾燥が可能となる。
【0060】
本実施形態の洗濯乾燥機１において、冷媒回路１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒を第１熱交換器１３、電子膨張弁１４及び第２熱交換器１５の順に流す乾燥運転回路と、圧縮機１１から吐出された冷媒を第２熱交換器１５、電子膨張弁１４、第１熱交換器１３の順に流すクールダウン運転回路とを切り替える四方弁１２を有している。
【0061】
このようにすれば、冷媒回路１０の切り替えにより、ドラム５内の衣類の温度を低下させるクールダウン運転を行うことができる。そのため、乾燥運転が終了した後、衣類のクールダウンを短時間で終了することができる。
【0062】
本実施形態の洗濯乾燥機１において、空気循環経路６は、排気ダクト５３を介して屋外と連通している。
【0063】
このようにすれば、空気循環経路６が排気ダクト５５を介して屋外に接続されるため、空気循環経路６内の高湿度の空気を確実に屋外に排気することができる。
【0064】
本実施形態の洗濯乾燥機１において、空気循環経路６には、筐体２内と連通する吸気開口５１ａを開閉する吸気弁５１と、排気ダクトと連通する排気開口５２ａを開閉する排気弁５２とが設けられる。
【0065】
このようにすれば、空気循環経路６が屋外に接続される状態と屋外に接続されない状態とを切り替えることにより、さらに高効率乾燥と高速乾燥が可能となる。
【0066】
本実施形態の洗濯乾燥機１は、コインランドリ店舗に設置される。
【0067】
このようにすれば、コインランドリ店舗においてヒートポンプ式乾燥機の稼働率を高くすることができる。本発明は、稼働率を高くする必要があるコインランドリという特殊な事業形態で、特に有用である。
【0068】
（第２実施形態）
本実施形態の洗濯乾燥機１０１が、第１実施形態の洗濯乾燥機１と主に異なる点は、洗濯乾燥機１では、空気循環経路６が排気ダクト５３を介して屋外に連通していたのに対して、洗濯乾燥機１０１は、空気循環経路６が排気ダクト５３を介して屋外に連通していない点である。なお、洗濯乾燥機１０１の構成において、洗濯乾燥機１と同様の構成である部分については、詳細な説明は省略する。
本実施形態の洗濯乾燥機１０１が、第１実施形態の洗濯乾燥機１と主に異なる点は、洗濯乾燥機１では、空気循環経路６が排気ダクト５３を介して屋外に連通していたのに対して、洗濯乾燥機１０１は、空気循環経路６が排気ダクト５３を介して屋外に連通していない点である。なお、洗濯乾燥機１０１の構成において、洗濯乾燥機１と同様の構成である部分については、詳細な説明は省略する。
【0069】
洗濯乾燥機１０１において、筐体２には、空気循環経路６の排気開口５２ａと筐体２の外周面に形成された排気口１５３とを接続する排気管１５４が設けられる。
【0070】
冷媒回路１１０は、圧縮機１１と、四方弁１２と、第１熱交換器１３と、電子膨張弁１４と、除湿用熱交換器１１３と、第２熱交換器１５とを冷媒配管により接続するように設けられる。除湿用熱交換器１１３は、排気管１５４内に配置される
【0071】
第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様に、洗濯乾燥機１０１が乾燥運転を行う際に、筐体２内において乾燥用ファン３２が運転されると、ドラム５内の空気が吸引されて第１熱交換器１３に至り、その空気が第１熱交換器１３で加熱されてドラム５内に吹き出される循環が繰り返される。よって、ドラム５内には、第１熱交換器１３で加熱された高温の空気が連続的に供給されるため、その高温の空気によってドラム５内の衣類から水分が蒸発される。
【0072】
乾燥運転が行われることにより、空気循環経路６内の空気の湿度が高くなった場合に、第１実施形態の洗濯乾燥機１では、吸気弁５１及び排気弁５２を全開にして、排気ダクト５３を介して高湿度の空気を屋外に排気していたが、本実施形態の洗濯乾燥機１０１では、吸気弁５１及び排気弁５２を全開にして、空気循環経路６内の空気を排気管１５４へ流すと、その空気が排気管１５４内において除湿用熱交換器１１３と熱交換することにより、空気の湿度が低下する。排気管１５４内において湿度が低下した空気は、排気口１５３から屋内に排気される。
【0073】
本実施形態の洗濯乾燥機１０１では、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様の効果が得られる。
【0074】
また、本実施形態の洗濯乾燥機１０１において、冷媒回路１１０は、電子膨張弁１４と第２熱交換器１５との間に接続される除湿用熱交換器１１３を有し、除湿用熱交換器１１３は、筐体２内に配置される
【0075】
このようにすれば、空気循環経路６内の高湿度の空気の湿度を、筐体２内において低下させることができる。そのため、空気循環経路６内の空気を屋内に排気することができる。よって、空気循環経路６内の高湿度の空気を屋外に排気するために、空気循環経路６を屋外に接続する排気ダクト５３を設けるダクト工事が必要でなくなる。
【0076】
（第３実施形態）
本実施形態の洗濯乾燥機２０１が、第１実施形態の洗濯乾燥機１と主に異なる点は、洗濯乾燥機１は、吸気弁５１及び排気弁５２を有しているのに対して、洗濯乾燥機２０１は、吸気弁５１及び排気弁５２を有していない点である。なお、洗濯乾燥機２０１の構成において、洗濯乾燥機１と同様の構成である部分については、詳細な説明は省略する。
本実施形態の洗濯乾燥機２０１が、第１実施形態の洗濯乾燥機１と主に異なる点は、洗濯乾燥機１は、吸気弁５１及び排気弁５２を有しているのに対して、洗濯乾燥機２０１は、吸気弁５１及び排気弁５２を有していない点である。なお、洗濯乾燥機２０１の構成において、洗濯乾燥機１と同様の構成である部分については、詳細な説明は省略する。
【0077】
洗濯乾燥機２０１では、空気循環経路６において、乾燥用ファン３２の下流側に、吸気開口５１ａ、吸気弁５１と、排気弁５２とが設けられていない。筐体２において、空気循環経路６の排気開口５２ａは、常に、排気ダクト５３を介して屋外と連通している。そのため、空気循環経路６内の空気を開口５２ａ及び排気ダクト５５を介して屋外に排気することができる。
【0078】
本実施形態の洗濯乾燥機２０１では、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様の効果が得られる。
【0079】
また、本実施形態の洗濯乾燥機２０１では、吸気弁５１及び排気弁５２を有していないため、部品点数と製造コストの低減が可能となる。
【0080】
（第４実施形態）
本実施形態の洗濯乾燥機３０１が、第１実施形態の洗濯乾燥機１と主に異なる点は、洗濯乾燥機１は、吸気弁５１及び排気弁５２と、四方弁１２とを有しているのに対して、洗濯乾燥機３０１は、吸気弁５１及び排気弁５２、四方弁１２を有していない点である。なお、洗濯乾燥機３０１の構成において、洗濯乾燥機１と同様の構成である部分については、詳細な説明は省略する。
本実施形態の洗濯乾燥機３０１が、第１実施形態の洗濯乾燥機１と主に異なる点は、洗濯乾燥機１は、吸気弁５１及び排気弁５２と、四方弁１２とを有しているのに対して、洗濯乾燥機３０１は、吸気弁５１及び排気弁５２、四方弁１２を有していない点である。なお、洗濯乾燥機３０１の構成において、洗濯乾燥機１と同様の構成である部分については、詳細な説明は省略する。
【0081】
洗濯乾燥機３０１では、空気循環経路６において、乾燥用ファン３２の下流側に、吸気開口５１ａ、吸気弁５１と、排気弁５２とが設けられていない。筐体２において、空気循環経路６の排気開口５２ａは、常に、排気ダクト５３を介して屋外と連通している。そのため、空気循環経路６内の空気を開口５２ａ及び排気ダクト５５を介して屋外に排気することができる。
【0082】
冷媒回路３１０は、圧縮機１１と、第１熱交換器１３と、電子膨張弁１４と、第２熱交換器１５とを冷媒配管により接続するように設けられる。冷媒回路３１０は、四方弁１２を有していないため、常に、乾燥運転回路であり、クールダウン運転回路に切り替えることはできない。
【0083】
本実施形態の洗濯乾燥機３０１では、第１実施形態の洗濯乾燥機１と同様の効果が得られる。
【0084】
また、本実施形態の洗濯乾燥機２０１では、吸気弁５１及び排気弁５２と、四方弁１２とを有していないため、部品点数と製造コストの低減が可能となる。
【0085】
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【0086】
例えば上記第１～第３実施形態では、乾燥運転が終了した後でクールダウン運転が行われるが、それに限られない。本発明のヒートポンプ式乾燥機において、クールダウン運転は、必ずしも行われなくてもよい。
【0087】
上記第１及び第２実施形態では、乾燥運転を行う際に、空気循環経路６において吸気弁５１及び排気弁５２を全閉にして、ドラム５内から吸引した空気の全てを第１熱交換器１３に向かって流して循環させているが、それに限られない。例えば、乾燥運転を行う際に、空気循環経路６において吸気弁５１により吸気開口５１ａの一部を開放し且つ排気弁５２により排気開口５２ａの一部を開放して、ドラム５内から吸引した空気の一部を第１熱交換器１３に向かって流すとともに、ドラム５内から吸引した空気の一部を屋外に排気して、屋内の空気を吸気して第１熱交換器１３に向かって流してもよい（半循環）。
【0088】
上記第１～第４実施形態では、コインランドリ店舗に設置される洗濯乾燥機について説明したが、それに限られない。本発明のヒートポンプ式乾燥機は、コインランドリ店舗に設置されるものに限られず、例えば一般家庭に設置されてもよい。
【0089】
上記第１～第４実施形態では、ヒートポンプ式乾燥機としての洗濯乾燥機について説明したが、それに限られない。本発明のヒートポンプ式乾燥機は、例えば乾燥運転のみを行う（洗濯を行わない）乾燥機でもよい。
【符号の説明】
【0090】
１ 洗濯乾燥機（ヒートポンプ式乾燥機）
２ 筐体（乾燥機本体）
３ 室外機
５ ドラム
６ 空気循環経路
１０ 冷媒回路
１１ 圧縮機
１２ 四方弁
１３ 第１熱交換器
１４ 電子膨張弁（膨張手段）
１５ 第２熱交換器
５１ 吸気弁
５１ａ 吸気開口
５２ 排気弁
５２ａ 排気開口
５３ 排気ダクト
１０１ 洗濯乾燥機（ヒートポンプ式乾燥機）
２０１ 洗濯乾燥機（ヒートポンプ式乾燥機）
３０１ 洗濯乾燥機（ヒートポンプ式乾燥機）
２ 筐体（乾燥機本体）
３ 室外機
５ ドラム
６ 空気循環経路
１０ 冷媒回路
１１ 圧縮機
１２ 四方弁
１３ 第１熱交換器
１４ 電子膨張弁（膨張手段）
１５ 第２熱交換器
５１ 吸気弁
５１ａ 吸気開口
５２ 排気弁
５２ａ 排気開口
５３ 排気ダクト
１０１ 洗濯乾燥機（ヒートポンプ式乾燥機）
２０１ 洗濯乾燥機（ヒートポンプ式乾燥機）
３０１ 洗濯乾燥機（ヒートポンプ式乾燥機）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】