以下、本発明の実施形態1〜3を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用範囲あるいはその用途を制限することを意図するものではない。
説明の都合上、各実施形態毎に、符号が独立している。そのため、他の実施形態におけるものと同じ概念に対しても、異なる符号が付されていたり、異なる概念に対しても、同じ符号が付されていたり、する場合がある。
<実施形態1>
はじめに、実施形態1について図面に基づいて説明する。この実施形態1は、本願の特許請求の範囲に属さない第1の参考例に相当し、図1から図9Bに示されている。
(実施形態1の形態A)
以下、実施形態1の形態Aに係る乾燥機について説明する。
図1Aに示す衣類乾燥機Dは、この実施形態に係る乾燥機(ヒートポンプ式乾燥機)を構成している。この衣類乾燥機Dは、上下方向に延びる縦長で略直方体状の外形を有する筐体1を備えていて、筐体1前面の略中央部には、正面前方から見て略円形状の衣類投入口(不図示)が開口している。この衣類投入口は、揺動可能に取り付けられた蓋部11により開閉されるようになっている。蓋部11が開いたときには、衣類投入口を介して、筐体1内に設けた収容空間21内に、乾燥対象物としての衣類Cを収容することができる。
初めに、この実施形態1の形態Aに係る衣類乾燥機Dの全体構成について説明する。
また、筐体1前面の下側且つ右側には、筐体1内の空気と外気とを連通させる吸気口12が開口している一方で、筐体1後面の上側且つ左側(筐体1を後側から見たときの上側且つ左側)には、この吸気口12とは別に、筐体1内の空気と外気とを連通させる排気口13が開口している。
図1Bは、筐体1の右側面を開放した状態を示している。この図に示すように、筐体1内の上部には、前記収容空間21を形成するドラム部2が設けられている。このドラム部2は、ドラム収容部22と、ドラム本体(不図示)とを有していて、この実施形態1の形態Aに係る収容部を構成している。また、筐体1内の下部には、冷却用ファン装置61と、補助熱交換器55と、圧縮機52とが、前側から順に、前後に並んで配設されている。
具体的に、ドラム収容部22は、前後方向に延びる略円筒状に形成されていて、衣類投入口に対して連通接続されている。ドラム本体は、有底円筒状に形成されていて、その開口を衣類投入口に向けた状態で、ドラム収容部22に対して一体的に取り付けられている。ドラム収容部22とドラム本体とが、ドラム部2内に収容空間21を形成している。
図3に示すように、筐体1内には、通風管4が配設されている。通風管4の両端部は、それぞれ、通風管4内の空間と、収容空間21とを連通させるよう接続されている。したがって、通風管4により形成される通風路3は、収容空間21を経由するエンドレスの流路として構成されている。
通風路3は、一端が収容空間21に接続されて、筐体1内の空間を上下に延びる復路側通風路31と、この復路側通風路31とは別に、一端が収容空間21に接続されて、筐体1内の空間を上下に延びる往路側通風路33と、復路側通風路31及び往路側通風路33の他端同士を接続させると共に、筐体1内の下側の空間を前後に延びる加熱乾燥用通風路32とを有している。
図3に示すように、通風路3内には、該通風路3内の空気を循環させる循環用ファン装置7が配設されている。この循環用ファン装置7は、往路側通風路33と加熱乾燥用通風路32との接続部付近に設けられており、加熱乾燥用通風路32側の空気を吸い込んで、往路側通風路33側に吐出するように構成されている。したがって、循環用ファン装置7が作動すると、加熱乾燥用通風路32から排出された空気が、往路側通風路33、収容空間21及び復路側通風路31を順次通過した後に、加熱乾燥用通風路32に戻るような空気の流れが形成される(図3の通風路3内の白矢印参照)。
図3に示すように、加熱乾燥用通風路32には、当該通風路32を流れる空気と熱交換可能な蒸発器51と、蒸発器51を通過した空気と熱交換可能な凝縮器53とが、加熱乾燥用通風路32の上流側(通風路3内の空気の流れ方向に係る上流側)から下流側(通風路3内の空気の流れ方向に係る上流側)にかけて互いに間隔をあけて配設されている。
図2及び図3に示すように、前記圧縮機52、前記蒸発器51、絞り機構54及び前記凝縮器53は、それぞれ、冷媒が循環する流路を形成するように、冷媒配管56によって順次接続されていて、この実施形態に係るヒートポンプ装置5を構成している。
なお、図2における前後は、それぞれ、ヒートポンプ装置5を筐体1内に取り付けた状態における前後のことであり、衣類乾燥機Dと、その筐体1についての前後と同じである。
具体的に、圧縮機52は、通風路3外に配設されていて、筐体1内の底部において、前記吸気口12の後方に配置されている。この圧縮機52は、上流側の吸入口(不図示)から吸入したガス冷媒を断熱的に圧縮することにより昇温昇圧させて、下流側の吐出口(不図示)から吐出させるものである。この実施形態に係る圧縮機52は、その駆動周波数を制御可能なインバータ回路を含んで構成されていて、この形態に係る制御手段としての制御装置100からの入力信号に基づいて圧縮能力を増減(変更)させることができる。例えば、圧縮機52の圧縮能力を減少させることで、圧縮能力を減少させる前よりも、比較的低温低圧の冷媒を吐出させることができる。
また、絞り機構54は、圧縮機52と同様に通風路3外に配設されていて、筐体1内の底部付近に設けられている。この絞り機構54は、上流側の流入口(不図示)から流入した液冷媒を断熱的に膨張させることにより降温降圧させて、下流側の流出口(不図示)から流出させるものである。
蒸発器51は、フィンアンドチューブ型熱交換器として構成されている。すなわち、蒸発器51は、図2において破線で示す、放熱板としての複数のフィン51cと、図2において2点破線で示す、直管状に形成された、複数のチューブ(直管部)51dと、複数の接続管部51fとを有し、略矩形箱状の外形を有している。各チューブ51dは、各フィン51cを貫くように、左右方向に沿って、互いに略平行に延びている。各接続管部51fは、略U字状の曲管部として形成されていて、各チューブ51dそれぞれの一端部同士を互いに接続している。この接続により、各チューブ51d内の空間が互いに連通されて、蒸発器51内に、該蒸発器51の長手方向に沿って往復しながら延びるような、1本の流路を形成している。
図3に示すように、蒸発器51内に形成される流路の両端は、それぞれ、冷媒配管56内に形成される流路を介して、絞り機構54の流出口、及び、圧縮機52の吸入口に接続されている。これにより、絞り機構54から流出された冷媒は、蒸発器51内の流路を通過した後に、圧縮機52内に吸入されることになる。
凝縮器53は、蒸発器51と同様に、フィンアンドチューブ型熱交換器として構成されていて、複数のフィン53cと、直管状に形成された、複数のチューブ53dと、各チューブ53d内の空間を互いに連通させるように、各チューブ53dの一端部同士を互いに接続する複数の接続管部53fとを有し、矩形箱状の外形を有している。しかしながら、蒸発器51とは異なり、この凝縮器53内に形成される流路は、1本の流路ではなく、互いに独立した、第1流路57と第2流路58とに2分されている。
具体的には、前記複数の接続管部53fのうちの所定の1つに接続される2つのチューブ53dを、当該接続管部53fに代えて、それぞれ直管状に形成された、往路側延長管部91及び復路側延長管部92にそれぞれ接続することができる。このように接続することで、凝縮器53内には、図2及び図3に示すように、冷媒配管56を介して圧縮機の吐出口(吐出側)に接続されたチューブ53d内の一端(上流端)53aから、往路側延長管部91に接続されるチューブ53d内の一端(第1中間端)53gまで続く第1流路57と、これとは別に、復路側延長管部92に接続されるチューブ53d内の一端(第2中間端)53hから、冷媒配管56を介して絞り機構54の流入口(流入側)に接続されたチューブ53d内の一端(下流端)53bまで続く第2流路58と、が形成されている。
図2及び図3に示すように、第1流路57の第1中間端53gは、往路側延長管部91を介して、通風路3外に設けた補助熱交換器55の上流側に接続されている一方、第2流路58の第2中間端53hは、第1流路57の第1中間端53gとは別に、復路側延長管部92を介して、補助熱交換器55の下流側に接続されている。
具体的に、補助熱交換器55は、筐体1の前面に沿って延びる矩形薄箱状に形成されていて、筐体1内の底部において、吸気口12の後方且つ、圧縮機52の前方に位置するように配設されている。この補助熱交換器55は、蒸発器51及び凝縮器53と同様に、フィンアンドチューブ型熱交換器として構成されており、補助熱交換器55内には、図3に示すように、1本の放熱用流路59が形成されている。この放熱用流路59の上流端55a及び下流端55bは、図2に示すように、それぞれ、往路側延長管部91及び復路側延長管部92を介して、前記第1中間端53g及び第2中間端53hに接続されている。したがって、補助熱交換器55は、凝縮器53内の流路に対して直列に接続されることになる。つまり、圧縮機52から吐出されて、凝縮器53内に流入した冷媒は、凝縮器53内の第1流路57、往路側延長管部91内の流路、補助熱交換器55内の放熱用流路59、復路側延長管部92内の流路、及び、凝縮器53内の第2流路58を順次通過した後に、凝縮器53内から流出されて、絞り機構54内に流入することになる。
したがって、ヒートポンプ装置5が作動すると、図3に示すように、圧縮機52により昇温昇圧されて吐出されたガス冷媒は、初めに、凝縮器53を通過して凝縮される。このとき、凝縮器53内に流入した冷媒は、第1流路57を通過してから、一旦、通風路3外に流出して、補助熱交換器55内の放熱用流路59を通過する。放熱用流路59を通過した冷媒は、再び通風路3内に戻って、凝縮器53内の第2流路58を通過することにより、凝縮器53外に流出する。次に、凝縮器53を通過して液状となった冷媒は、絞り機構54で降温降圧されて流出された後に、蒸発器51を通過して蒸発する。そして、蒸発器51を通過してガス状となった冷媒は、圧縮機52に戻る(図3の黒矢印参照)。
このようにして循環する冷媒は、蒸発器51を通過する際に生じる気化熱で空気を冷却して除湿すると共に、凝縮器53を通過する際に生じる凝縮熱で空気を加熱するようになっている。さらに、凝縮器53内に流入した冷媒は、補助熱交換器55を通過する際に、通風路3外の空気との熱交換により放熱されて、冷却される。
また、図3に示すように、圧縮機52と凝縮器53とを接続する冷媒配管56において、圧縮機52の直下流側部分には、当該部分を流れる冷媒温度を検出可能な冷媒温度センサSW1が取り付けられている。
また、通風管4の底部には、蒸発器51の略直下部位を貫通し、加熱乾燥用通風路32と通風管4外の空間とを連通させるドレン孔(不図示)が穿設されていて、このドレン孔により、加熱乾燥用通風路32を流れる空気を蒸発器51で除湿したときに生じる凝縮水を、通風路3外に排出するようになっている。
また、通風管4の下方には、上方に向けて開口した受け皿部(不図示)が配設されている。この受け皿部は、ドレン孔を通じて排出された凝縮水を、収容するようになっている。
この実施形態に係る冷却手段6は、前記冷却用ファン装置61と、排気用ファン装置62と、を含んで構成されていて、補助熱交換器55を冷却可能に構成されている。この冷却手段6は、補助熱交換器55を冷却することで、補助熱交換器55内の放熱用流路59を流れる冷媒から放熱させる。
冷却用ファン装置61は、図3に示すように、筐体1内の底部において、吸気口12と補助熱交換器55との間に位置するように配設されている。この冷却用ファン装置61は、吸気口12を介して取り込んだ筐体1外の外気を、後方に向けて送風可能に構成されていて、制御装置100からの入力信号に基づいてON/OFF制御される(図7参照)。前記のように、冷却用ファン装置61、補助熱交換器55及び圧縮機52は、前側から順番に並んで配設されているから(図1B参照)、冷却用ファン装置61からの送風は、補助熱交換器55と、圧縮機52とを、順次、直接的に冷却する。
また、前記排気用ファン装置62は、図3に示すように、筐体1内の上部において、排気口13の直前方に配設されている。排気用ファン装置62は、筐体1内における通風路3外の空気を、筐体1外に排出可能に構成されていて、冷却用ファン装置61と同様に、制御装置100からの入力信号に基づいて、ON/OFF制御される(図7参照)。前記のように、補助熱交換器55を流れる冷媒は、筐体1内における通風路3外の空気に対して放熱するよう構成されているから、ヒートポンプ装置5が作動することで、補助熱交換器55付近の空気は、放熱された熱量の分だけ昇温されることになる。また、圧縮機52の作動に伴い、この圧縮機52付近の空気も昇温されることになる。したがって、ヒートポンプ装置5の作動が続くうちに、補助熱交換器55及び圧縮機52付近の空気は、通風路3外の他の空気よりも、比較的高温となる。排気用ファン装置62が作動することで、そうした補助熱交換器55及び圧縮機52付近の、比較的高温の空気が排出されて、そのことで、補助熱交換器55及び圧縮機52からの放熱が促進される。つまり、排気用ファン装置62による排気は、補助熱交換器55と、圧縮機52とを、間接的に冷却する。
前記のように構成された衣類乾燥機Dは、制御装置100により制御される。制御装置100は、マイクロコンピュータにより構成されていて、収容空間21内に投入された衣類Cに対する乾燥等の処理を、予め設定された複数の運転工程を経て行う制御を実行する。
図7に示すように、制御装置100には、各種の信号が入力される。そうした信号としては、前記冷媒温度センサSW1からの検出信号、及び、使用者の操作による入力信号を含む。
制御装置100は、冷媒温度センサSW1からの検出信号に基づいて種々の演算を行うことにより、圧縮機52で昇温昇圧された直後の冷媒温度を検出する。そして、検出された冷媒温度に基づいて冷却手段6を作動させて、補助熱交換器55を冷却させる。
制御装置100はまた、使用者の操作に基づいて、圧縮機52の制御方式を、2つの方式のうちのいずれかに設定する(図7参照)。具体的には、使用者による操作パネルSW2への入力結果に基づいて、圧縮機52の圧縮能力を比較的低く設定する省エネルギー運転方式と、それよりも、比較的高く設定するスピード運転方式との間で切り換えることができる。
省エネルギー運転方式に設定された場合、圧縮機52の圧縮能力は、スピード運転方式よりも低く設定されることになる。そのことで、圧縮機52から吐出される冷媒は、圧縮能力を低く設定した分だけ比較的低温低圧となって、衣類Cの乾燥を完了するのに必要な消費電力を削減する。
一方で、スピード運転方式に設定された場合、圧縮機52の圧縮能力は、省エネルギー運転方式よりも高く設定されることになる。そのことで、圧縮機52から吐出される冷媒は、圧縮能力を高く設定した分だけ比較的高温高圧となって、衣類Cの乾燥を完了するのに必要な時間を削減する。
次に、前記のように構成された衣類乾燥機Dが運転するときの、ヒートポンプ装置5及び冷却手段6の作動の詳細と、補助熱交換器55内を流れる冷媒からの放熱量と、について説明する。
この実施形態に係る衣類乾燥機Dが運転を開始すると、循環用ファン装置7及びヒートポンプ装置5が作動する。
循環用ファン装置7が作動すると、通風路3内における循環用ファン装置7の直上流側が負圧となる一方で、循環用ファン装置7の直下流側が正圧となる。この差圧に従って、収容空間21内の空気は、通風路3内を循環することになる。
また、ヒートポンプ装置5が作動することにより、圧縮機52に設定された制御方式に基づいて、蒸発器51内の流路には比較的低温の冷媒が流れる一方で、凝縮器53内の流路には比較的高温の冷媒が流れることになる。
したがって、収容空間21の空気は、加熱乾燥用通風路32を通過するときに、蒸発器51で冷却及び除湿された後、凝縮器53で加熱されることになる。
また、ヒートポンプ装置5が作動している最中、凝縮器53内に流入した冷媒は、前述のように、初めに、凝縮器53内の第1流路57を通過することにより、加熱乾燥用通風路32を流れる空気を加熱する。第1流路57を通過した冷媒は、次に、通風路3外の補助熱交換器55を通過することにより、通風路3外の空気に放熱する。そして、補助熱交換器55を通過した冷媒は、再び通風路3内に戻って、凝縮器53内の第2流路58を通過することにより、加熱乾燥用通風路32内の空気を再び加熱する。
前記のような工程を繰り返し行うことで、通風路3内を循環して収容空間21内に流入する空気は、比較的高温低湿の状態に保持されることになる。収容空間21内の衣類Cは、そうした空気と繰り返し接触することにより、該衣類Cに含まれる水分が蒸発されて、乾燥されることになる。衣類Cから蒸発した水分は、蒸発器51により凝縮されて除湿される。
蒸発器51より除湿された水分は、凝縮水として蒸発器51表面に付着する。この付着した凝縮水は、ドレン孔を通じて通風路3外に排出されて、受け皿部上に収容される。
前記のようなヒートポンプ装置5を継続的に作動させていくうちに、圧縮機52の温度や筐体1内の空気の温度は上昇していく。その温度上昇に伴い、凝縮器53及び蒸発器51を流れる冷媒の温度及び圧力も上昇していく。そのようにして、冷媒が過熱及び過圧されてしまうことで、圧縮機52の動作に不都合を招く虞がある。
そこで、この実施形態に係る制御装置100は、冷媒温度センサSW1からの検出結果に基づいて、圧縮機52から吐出された直後の冷媒温度が所定温度(冷却開始温度)を上回っていると判定したときには、冷媒が過熱及び過圧されてしまうことのないよう、冷却手段6(つまり、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62)を作動させることにより、補助熱交換器55を冷却させる。補助熱交換器55を冷却することで、補助熱交換器55内の放熱用流路59を流れる冷媒からの放熱が促進されて、冷媒の過熱及び過圧を防止することができる。冷却手段6は、冷媒温度が所定温度(冷却停止温度)以下になるまで、補助熱交換器55を冷却する。なお、この実施形態では、前記冷却開始温度は、圧縮機52の動作に支障を来すことなく、冷媒を圧縮可能な冷媒温度以下の温度に設定されている。また、前記冷却停止温度は、前記冷却開始温度以下の温度に設定されている。
以下では、この実施形態1の形態Aに係る補助熱交換器55からの放熱量について、凝縮器の直上流側に補助熱交換器を直列に接続した従来構成(以下では、これを第1の従来構成と記載)と比較する。第1の従来構成においては、凝縮器内に流入する前の冷媒から放熱させることになることから、冷却手段の構成又は運転状態次第では、必要以上に放熱させてしまい、通風路内を流れる空気の加熱に支障を来してしまう虞がある。一方で、実施形態1の形態Aに係る構成では、冷却手段6は、凝縮器53内の第1流路57を通過した後の冷媒から放熱させることになるから、第1流路57を通過する際の熱交換に消費した熱量の分だけ、放熱用流路59を通過する冷媒から放熱可能な熱量は、第1の従来構成よりも小さくなる。言い換えると、冷却手段6の構成又は運転状態に拘わらず、第1流路57を通過する冷媒から消費される熱量、つまり、通風路3内を流れる空気を加熱するのに使用される熱量は、一定に保持されることになる。したがって、冷却手段6を作動させたとしても、通風路3を流れる空気を、第1の従来構成よりも比較的十分に加熱することができるから、空気の加熱に支障を来してしまうような事態を防止することができる。
次に、この実施形態に係る補助熱交換器55からの放熱量について、凝縮器の直下流側に補助熱交換器を直列に接続した別の従来構成(以下では、これを第2の従来構成と記載)と比較する。この第2の従来構成においては、凝縮器を通過した後の冷媒から放熱させることになるから、圧縮機の吐出側から凝縮器の下流側までの区間を流れる、比較的高温高圧の冷媒からは、直接的に放熱させることができない。ゆえに、冷却手段を作動させたとしても、冷媒からの放熱量が不足してしまい、冷媒が過熱及び過圧されて、圧縮機の動作に支障を来してしまう虞がある。一方で、前記実施形態1の形態Aに係る構成では、冷却手段6は、凝縮器53内の第2流路58を通過する前の冷媒から放熱させることになるから、第2流路58を通過する際の熱交換に消費されることになる熱量の分だけ、放熱用流路59を通過する冷媒から放熱可能な熱量は、第2の従来構成よりも大きくなる。したがって、冷却手段6を作動させたときに、第2の従来構成よりも比較的十分に放熱させることができるから、冷媒の過熱及び過圧を防止して、圧縮機52の動作に支障を来してしまうような事態を防止することができるようになる。
以上説明したように、前記実施形態1の形態Aに係る衣類乾燥機Dは、放熱量が不足し得る構成(第2の従来構成)よりも放熱量を増大させる一方で、放熱量が過剰になり得る構成(第1の従来構成)よりも放熱量を低減させることができる。したがって、実施形態1の形態Aに係る衣類乾燥機Dは、補助熱交換器55からの放熱量が不足してしまう事態と、過剰になってしまう事態とを、それぞれ、防止することができるため、その結果、加熱乾燥用通風路32を流れる空気の加熱に支障を来すことなく、冷媒の過熱及び過圧を防止することができるように、放熱量を適量にすることができる。
よって、衣類乾燥機Dは、補助熱交換器55からの放熱量を適量にすることが出来るという点で、従来構成よりも、その性能を向上させることができる。
しかも、この実施形態1の形態Aに係る衣類乾燥機Dは、凝縮器53と補助熱交換器55との間の接続部に、切換弁に相当する部材を必要としない。したがって、当該部材、及び、その制御系の分だけ、製造コストを抑止することができる。
さらに、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62は、双方とも、ON/OFF制御により駆動されるものであるから、制御系が簡素になる分だけ、製造コストを抑止することができる。
また、凝縮器53内の流路に対して補助熱交換器55を直列に接続することで、補助熱交換器55を凝縮器53の直上流側、又は、直下流側に直列に接続した構成よりも、ヒートポンプ装置5を循環する冷媒が、圧縮機52、凝縮器53、絞り機構54及び蒸発器51を一巡するのに必要な流路長を短く取ることができる。したがって、流路長を短く取った分だけ、圧縮機52にかかる負荷を低減することができる。そうすることで、衣類乾燥機Dの運転に必要な消費電力を低減することができる。また、ヒートポンプ装置5を安価に構成する上でも有利になる。
なお、実施形態1の形態Aに係る構成により奏する効果は、冷却手段6を作動させて補助熱交換器55を冷却したときの放熱量を適量にする上で、取り分け有効に発揮されるものであるが、この構成は、冷却手段6を作動させずに、補助熱交換器55内を流れる冷媒から自然放熱させるときにも、放熱量を適量にする上で有利となるものである。
また、冷却手段6として、補助熱交換器55を直接的に冷却する冷却用ファン装置61と、補助熱交換器55からの放熱を促進する排気用ファン装置62とを共に作動させたから、補助熱交換器55からの放熱量を増大させる上で有利になる。
第1の従来構成においては、補助熱交換器55からの放熱量を増大させることで、空気の加熱に支障を来してしまうような事態が懸念されるが、前述のように、この実施形態に係る衣類乾燥機Dは、そうした事態を防止することができる。ゆえに、補助熱交換器55からの放熱量を比較的十分に増大させることで、冷媒が過熱及び過圧してしまうような事態を、より確実に防止することができる。
冷却用ファン装置61を適用することで、補助熱交換器55と外気とを直接的に接触させることができるから、冷却性能を増大させる上で有利になる。
排気用ファン装置62は、筐体1の後面側に設けられるから、冷却用ファン装置61とは異なり、衣類収容口及び蓋部11との干渉の虞がないため、配設箇所を比較的容易に変更することができる。そのことで、排気用ファン装置62の駆動電圧を増減させずとも、冷却性能を比較的容易に調整することができる。例えば、排気口13及び排気用ファン装置62を設ける箇所を、筐体1後面の上側から下側に変更することで、圧縮機52及び補助熱交換器55に接近させることができる。そうすることで、接近させた分だけ、圧縮機52及び補助熱交換器55付近の空気を排気する上で有利になり、ひいては、圧縮機52及び補助熱交換器55の冷却性能を増大させることができる。このように、筐体1の後面側に排気口13及び排気用ファン装置62を配設することにより、配設箇所の変更を通じて冷却性能を調整することができるから、部品共通化を図り、ひいては、製造コストを低減する上で有利になる。
また、圧縮機52の圧縮能力を増減可能に構成したから、前述のように、圧縮能力が比較的低く設定された省エネルギー運転方式と、それよりも圧縮能力が比較的高く設定されたスピード運転方式とを使い分けることができる。省エネルギー運転方式に設定したときには、圧縮機52から吐出される冷媒は、スピード運転方式に設定したときよりも、比較的低温低圧となるから、その分だけ、冷却手段6を作動させる頻度を減らして、ひいては、衣類の乾燥を完了するのに必要な消費電力を低減することができる。一方で、衣類Cの乾燥を急ぐときには、スピード運転方式に設定することで、衣類Cの乾燥を完了するのに必要な時間を短縮することができる。
また、圧縮機52と凝縮器53とを接続する冷媒配管56において、圧縮機52の直下流側部分に、当該部分を流れる冷媒温度を検出するための冷媒温度センサSW1を取り付けたから、圧縮機52により昇温昇圧された直後の冷媒温度を検出することができるようになる。この部分には、他の部分よりも比較的高温高圧の冷媒が流れることになるから、冷媒の過熱及び過圧を防止する上で、より適切なタイミングで冷却手段6を作動させることができるようになる。
また、冷媒温度センサSW1からの検出結果に基づいて、圧縮機52から吐出した直後の冷媒温度が所定の冷却開始温度を超えたときに、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62を作動させるようにしたから、例えば、乾燥工程を開始した直後のように、冷媒が比較的低温低圧で、補助熱交換器55を冷却する必要がないものと判断されるときには、冷却手段6を作動させずに停止させておくことができる。そのことで、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62の駆動に必要な電力量の分だけ、消費電力を低減することができる。
また、凝縮器53内に形成される流路を、第1流路57と第2流路58とに2分したから、第1流路57と第2流路58との間の流路長比を変更することで、補助熱交換器55から放熱可能な熱量を調整することができる。
例えば、第1流路57の流路長をより短くすることで、その分だけ、第2流路58の流路長は長く取られることになる。そうすることで、第1流路57を通過する冷媒が熱交換に消費する熱量が小さくなって、放熱用流路59を流れる冷媒から放熱可能な熱量を大きく取ることができる。
また、接続管部53fに代わって往路側延長管部91及び復路側延長管部92に接続されることになる2本のチューブ53dを、図2に示すものから変更することができる。そうすることで、第1流路57と第2流路58との間の流路長比を変更することができる。つまり、凝縮器53の全体構成、ひいては、各チューブ53dの形態を変更せずとも、所定の接続管部53fを、往路側延長管部91及び復路側延長管部92に置き換えることで、凝縮器53内に第1流路57と第2流路58とを形成することができる。したがって、凝縮器53内に第1流路57と第2流路58とを容易に形成することができる。しかも、第1流路57と第2流路58との間の流路長比を変更する上でも有利になると共に、部品共通化を図り、製造コストを抑止する上でも有利になる。
(実施形態1の形態Aの変形例)
以下では、実施形態1の形態Aの変形例について説明する。
前記実施形態1の形態Aにおいては、一体の熱交換器から構成された凝縮器53について説明したが、これに代えて、凝縮器53を、互いに別体として構成された、2つ以上の熱交換器から構成してもよい。例えば、図4Aに示すように、凝縮器53を、第1凝縮器53’と、第1凝縮器53’の直下流側に配設される第2凝縮器53’’とから構成してもよい。
この場合、前記実施形態1の形態Aにおいて、凝縮器53内に形成される第1流路57及び第2流路58は、それぞれ、第1凝縮器53’及び第2凝縮器53’’内に形成される流路に対応することになる。その場合、補助熱交換器55内の放熱用流路59は、凝縮器53内の流路に対して直列に接続されるように、つまり、図4Aに示すように、第1凝縮器53’内の流路57と、第2凝縮器53’’内の流路58との間に接続されることになる。そのように接続することで、凝縮器53内に流入した冷媒は、第1凝縮器53’内の流路57、放熱用流路59、及び、第2凝縮器53’’内の流路58を順次通過するようになる。
また、図4Bに示すように、第1中間端53gから続く流路を分岐させて、第1流路57を通過して第1中間端53gから流出した冷媒を、補助熱交換器55内の放熱用流路59をバイパスして第2流路58の第2中間端53hに供給するバイパス流路93を新設して、その分岐部に、流路選択手段81を設けてもよい。
具体的には、バイパス流路93は、図4Bに示すように、往路側延長管部91内と、復路側延長管部92内とを連通させるように形成されている。流路選択手段81は、バイパス流路93と、往路側延長管部91内との接続部付近に設けられている。
この流路選択手段81は、図8に示すように、制御装置100からの制御信号に基づいて作動することにより、第1流路57を通過して第1中間端53gから流出した冷媒が、放熱用流路59又はバイパス流路93を流れるように切り換える。
このように構成することで、補助熱交換器55からの放熱が不要なときには、流路選択手段81の制御を介して、凝縮器53内に流入した冷媒に、放熱用流路59をバイパスさせることで、補助熱交換器55からの不要な放熱を遮断することができる。そうすることで、空気を加熱するのに必要な熱量を得る上で有利になると共に、不要な放熱を遮断した分だけ、圧縮機52、ひいては、冷却手段6の作動に要する消費電力量を低減することもできる。
また、凝縮器53内に形成される第1流路57及び第2流路58の形態については、前述の構成に限定されない。例えば、凝縮器内の流路を3分したり、補助熱交換器55を2つ以上配設したり、してもよい。
(実施形態1の形態B)
次に、実施形態1の形態Bに係る衣類乾燥機(ヒートポンプ式乾燥機)Dについて説明する。以下では、実施形態1の形態A、及びその変形例に係る構成との間の差異と、その差異により奏する効果について説明する。
図5に示すように、この実施形態1の形態Bに係る補助熱交換器55は、凝縮器53に対して並列に接続されている。したがって、圧縮機52の下流側から続く流路は、この接続部にて、凝縮器53の上流端53aに続く流路と、補助熱交換器55の一端(下流側の一端)に続く流路とに分岐している。一方で、凝縮器53の下流側から続く流路と、補助熱交換器55の下流側から続く流路とは、図5に示すように、絞り機構54の直上流側に設けられた、別の接続部にて集合していて、この別の接続部から、絞り機構54の上流側まで続く1本の流路を形成している。
したがって、実施形態1の形態Bに係るヒートポンプ装置5が作動している最中、凝縮器53内には、圧縮機52から吐出された冷媒のうちの所定量が流れ続ける一方で、補助熱交換器55内には、圧縮機52から吐出された冷媒の残量が流れ続けることになる。
そして、実施形態1の形態Bに係る制御装置100は、冷媒温度センサSW1からの検出結果に基づいて、圧縮機52を通過した直後の冷媒温度が前記冷却開始温度を上回っていると判定したときには、冷媒の過熱及び過圧を防止すべく、冷却手段6(つまり、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62)を作動させる。冷却手段6は、前記冷媒温度が前記冷却停止温度を下回るまで、補助熱交換器55を冷却する。
実施形態1の形態Bに係る補助熱交換器55からの放熱量については、前記実施形態1の形態Aに係る補助熱交換器55と同様の効果が得られることになる。以下では、具体的に、第1の従来構成との比較を行う。この第1の従来構成においては、前述の事情により、凝縮器内に流入する前の冷媒から、必要以上に放熱させてしまう虞がある。一方で、前記実施形態1の形態Bに係る構成では、圧縮機から流出した冷媒のうちの所定量については、補助熱交換器55を経由せずに、凝縮器53内に流入することになるから、その所定量の分だけ、空気の加熱に使用する熱量を得ることができる。したがって、冷却手段6が作動したとしても、補助熱交換器55を流れる冷媒からの放熱量を、第1の従来構成よりも小さく取ることができる。その結果、放熱量が過剰になってしまい、ひいては、空気の加熱に支障を来してしまうような事態を防止することができる。
次に、前記第2の従来構成との比較を行う。この第2の従来構成においては、前述の事情により、凝縮器に通過した後の冷媒から放熱させることになるから、そのことで、放熱量が不足してしまう虞がある。一方で、前記実施形態1の形態Bに係る構成では、圧縮機52から吐出された冷媒のうちの所定量については、凝縮器53を通過せずに、補助熱交換器55を流れることになるから、その所定量の分だけ、冷媒から放熱可能な熱量を得ることができる。したがって、冷却手段6が作動したときに、補助熱交換器55を流れる冷媒からの放熱量を、第2の従来構成よりも大きく取ることができる。その結果、放熱量が不足してしまい、ひいては、圧縮機52の作動に不都合を来してしまうような事態を防止することができる。
こうして、前記実施形態1の形態Bに係る衣類乾燥機Dは、実施形態1の形態Aに係る衣類乾燥機Dと同様に、放熱量が不足し得る構成(第2の従来構成)よりも放熱量を増大させる一方で、放熱量が過剰になり得る構成(第1の従来構成)よりも放熱量を低減させることができる。したがって、実施形態1の形態Bに係る衣類乾燥機Dは、実施形態1の形態Aに係る衣類乾燥機Dと同様に、加熱乾燥用通風路32を流れる空気の加熱に支障を来すことなく、冷媒の過熱及び過圧を防止することができるように、放熱量を適量にすることができる。
しかも、この実施形態1の形態Bに係る構成は、凝縮器53と補助熱交換器55との間の接続部に、切換弁に相当する部材を必要としない。したがって、当該部材、及び、その制御系の分だけ、製造コストを抑止することができる。
さらに、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62からの送風量を可変にする必要もないから、その分だけ、製造コストを抑止することができる。
さらに、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62は、双方とも、比較的簡単なON/OFF制御により駆動されるものであるから、送風量を可変にした構成よりも、制御系が簡素になる分だけ、製造コストを抑止することができる。
また、凝縮器53に対して補助熱交換器55を並列に接続することで、実施形態1の形態Aに係る構成と同様に、ヒートポンプ装置5を循環する冷媒が、圧縮機52、凝縮器53、絞り機構54及び蒸発器51を一巡するのに必要な流路長を短く取ることができる。したがって、流路長を短く取った分だけ、圧縮機52にかかる負荷を低減することもできる。そうすることで、衣類乾燥機Dの運転に必要な消費電力を低減することができる。また、ヒートポンプ装置5を安価に構成する上でも有利になる。
なお、実施形態1の形態Bに係る構成により奏する効果は、冷却手段6を作動させて補助熱交換器55を冷却したときの放熱量を適量にする上で、取り分け有効に発揮されるものであるが、この構成は、実施形態1の形態Aと同様に、冷却手段6を作動させずに、補助熱交換器55内を流れる冷媒から自然放熱させるときにも、放熱量を適量にする上で有利となるものである。
(実施形態1の形態Bの変形例)
以下では、実施形態1の形態Bの変形例について説明する。
実施形態1の形態Bの変形例としては、図6に示すように、上流側の分岐部(接続部)に流路切換手段82を設けてもよい。
この流路切換手段82は、制御装置100からの制御信号に基づいて、圧縮機52から吐出された冷媒のうちの全量を凝縮器53内に流すか、又は、当該吐出された冷媒のうちの所定量を補助熱交換器55に流し且つ残量を凝縮器53に流すかを、択一的に切換可能に構成されている。
この構成によると、補助熱交換器55からの放熱が不要なときには、圧縮機52から吐出された冷媒のうちの全量を凝縮器53に流すことで、補助熱交換器55からの放熱を遮断することができる。そうすることで、空気を加熱する上で有利になると共に、不要な放熱を抑止した分だけ、圧縮機52、ひいては冷却手段6の作動に要する消費電力量を低減することもできる。
(実施形態1の形態C)
以下では、実施形態1の形態Cについて説明する。
図4Bに示す実施形態1の形態Aの変形例では、補助熱交換器55が凝縮器53内の流路に対して直列に接続された場合にあって、バイパス流路93と、流路選択手段81と、を設けた構成を開示しており、この流路選択手段81は、第1流路57を通過した冷媒に補助熱交換器55内の放熱用流路59をバイパスさせる流路と、放熱用流路59を通過させる流路と、の間で択一的に切換可能に構成されていた。
実施形態1の形態Cは、そうした流路選択手段81を、圧縮機52から吐出されて第1流路57を通過した冷媒のうち補助熱交換器55をバイパスさせるバイパス流量Qbと補助熱交換器55を流れさせる放熱流量Qcとを調整可能な流量分配手段に置き換えることによって得られる。
この形態Cでは、流量分配手段は、ソレノイド弁として構成されており、制御装置100からの制御信号に基づいて、バイパス流量Qbに対する放熱流量Qcの割合Qr(=Qc/Qb)を、0〜100%の範囲で変更することができる。例えば、割合Qr=0%のときには、第1流路57を通過した冷媒の全量Qtに補助熱交換器55をバイパスさせる一方、割合Qr=100%のときには、第1流路57を通過した冷媒の全量Qtに補助熱交換器55内の放熱用流路59を流れさせることになる。また、放熱流量Qcは、割合Qrが0%から100%に向かって増大するにつれて、単調に増大する。
なお、放熱流量Qcが増大するにつれて、補助熱交換器55からの放熱が促進される一方、放熱流量Qcが減少するにつれて、補助熱交換器55からの放熱が抑止されることになる。
この形態Cにおいて、凝縮器53内の流路57,58を流れる冷媒量は、割合Qrの大小に拘わらず、一定に保持される。
この形態Cに係る制御装置100は、冷媒温度センサSW1による検出結果に基づいて、冷却手段6と流量分配手段とを制御するように構成されている。
そうした構成は、図4B及び図8において、流路選択手段81を流量分配手段に置換することによって得られる。
この形態Cに係る制御装置100は、ヒートポンプ装置5が作動を開始するときに、圧縮機52から吐出された冷媒の全量Qtがバイパス流量Qbになるように、流量分配手段を制御する。
そして、制御装置100は、冷媒温度センサSW1による検出結果に基づいて、冷媒温度が所定の目標温度T0よりも高く設定された第1温度T1を超えたか否かを判定すると共に、第1温度T1を超えたと判定したときには、バイパス流量Qbを所定量ΔQだけ減少させて、その減少量ΔQの分だけ、補助熱交換器55を流れる放熱流量Qcを増大させるように流量分配手段を制御する。この形態Cにおける第1温度T1は、前記形態A〜Bにおける冷却開始温度に相当している。
制御装置100は、そうした制御を行うときに、冷却手段6も作動させる。制御装置100は、冷媒温度が目標温度T0を下回るまで、冷却手段6に補助熱交換器55を冷却させる。この形態Cにおける目標温度T0は、前記形態A〜Bにおける冷却停止温度に相当している。
また、制御装置100は、冷媒温度センサSW1による検出結果に基づいて、冷媒温度が第1温度T1よりも高く設定された第2温度T2を超えたか否かを判定すると共に、第2温度T2を超えたと判定したときには、バイパス流量Qbを、さらに所定量ΔQだけ減少させて、その減少量ΔQの分だけ、放熱流量Qcを、さらに増大させるように流量分配手段を制御する。
一方で、制御装置100は、冷媒温度センサSW1による検出結果に基づいて、冷媒温度が目標温度T0よりも低く設定された第3温度T3を下回ったか否かを判定すると共に、第3温度T2を下回ったと判定したときには、放熱流量Qcを所定量ΔQだけ減少させて、その減少量の分だけ、バイパス流量Qbを増大させるように流量分配手段を制御する。
また、この形態Cに係る制御装置100は、冷媒温度センサSW1による検出結果に基づいて、圧縮機52の圧縮能力を増減させることができるように構成されており、冷却手段6の制御と、流量分配手段の制御と、圧縮機52の制御と、を組み合わせることによって、冷媒温度、ひいては通風路3内を流れる空気の温度を一定に保持するように構成されている。
以下、前記のように構成された制御装置100を用いた制御の一例について説明する。
図9Aは、衣類乾燥機Dにおいて、運転開始後の経過時間tに対する冷媒温度の振る舞いを概略的に示している。
衣類乾燥機Dが運転を開始すると、制御装置100は、乾燥工程として、図9Aに示すように、冷媒温度を可及的速やかに上昇させるための加温工程と、冷媒温度を所定の目標温度T0付近に保持するための恒温工程と、を順次実行するように構成されている。
制御装置100は、初めに、所定時間t0にわたって(0≦t<t0)、加温工程を実行する。
加温工程においては、圧縮機52から吐出された冷媒の全量Qtをバイパス流量Qbとする(Qr=0%)ことによって、放熱流量Qcは、最大限に低減されることになる。そのことで、この過温工程では、冷媒の昇温、ひいては通風路3を流れる空気の加熱を、可及的速やかに行うことができる。
また、この加温工程においては、圧縮機52の圧縮能力は、空気の加熱を可及的に速やかに行うべく、比較的高く設定されている。
そして、制御装置100は、乾燥工程を開始してから所定時間t0が経過すると(t≧t0)、加温工程から恒温工程に移行する。
制御装置100は、この恒温工程において、図9Aの囲み部Pを拡大した図9Bに示すように、冷媒温度が第1温度T1を超えたと判定したとき(t=t1)に、バイパス流量QbをΔQだけ減少させて(Qb=Qt−ΔQ)、放熱流量QcをゼロからΔQだけ増大させる(Qc=ΔQ)。そうすることによって、補助熱交換器55からの放熱が促進されて、冷媒温度の上昇が抑止される。さらに、制御装置100は、放熱流量Qcを増大させる制御を実行すると共に、冷媒温度が目標温度T0を下回るまで、冷却手段6に補助熱交換器55を冷却させる。
制御装置100は、図9Bに示すように、冷媒温度が第1温度T1を超える度(t=t2,t3)に、その都度、放熱流量QcをΔQだけ増大させて且つ、冷却手段6を作動させるようになっている。
ところで、一般に、乾燥工程が進行するにしたがって、冷媒温度は、徐々に上昇しやすくなっていく。そのため、放熱流量をΔQだけ増大させて且つ、冷却手段6を作動させたにも拘わらず、冷媒温度が第1温度T1を下回るまで低下しない場合がある。
そうした場合に対応すべく、制御装置100は、冷媒温度が第1温度T1よりも高く設定された第2温度T2を超えてしまったと判定したとき(t=t4)に、バイパス流量Qbを、さらにΔQだけ減少させて、放熱流量Qcを、さらにΔQだけ増大させる。
一方で、制御装置100は、補助熱交換器55からの放熱量が過剰になってしまい、冷媒温度が目標温度T0よりも低く設定された第3温度T3を下回ったと判定したとき(t=t5)には、放熱を抑止すべく、放熱流量QcをΔQだけ減少させて、バイパス流量QbをΔQだけ増大させる。
制御装置100は、図9Bに示すように、冷媒温度が第3温度を下回る度(t=t6)に、その都度、放熱流量QcをΔQだけ減少させるようになっている。
さらに、制御装置100は、乾燥工程が進行するにつれて、徐々に、圧縮機52の圧縮能力を低下させていくように構成されている。そうすることによって、乾燥工程の進行に伴う冷媒温度の上昇を、可及的に抑止するようになっている。この例では、恒温工程を前半部と後半部とに2分したときに、加温工程と、恒温工程の前半部とでは、圧縮能力を比較的高く設定する一方、恒温工程の後半部では、圧縮能力をそれよりも低く設定するようにしている。
また、制御装置100は、放熱流量Qcを最大限に増大させて(Qr=100%)且つ、冷却手段6を作動させてもなお、冷媒温度が目標温度T0を下回らないときには、圧縮機52の圧縮能力を低下させることによって、冷媒温度を低下させる。
また、制御装置100は、放熱流量Qcを最小限に減少させて(Qr=0%)且つ、冷却手段6の作動を停止させてもなお、冷媒温度が目標温度T0を上回らないときには、圧縮機52の圧縮能力を上昇させることによって、冷媒温度を上昇させる。
このように、この形態Cに係る制御装置100は、冷却手段6の作動と、流量分配手段の制御と、圧縮機52の制御と、を組み合わせて行うことによって、冷媒温度を目標温度T0付近に保持するように構成されている。
以上説明したように、形態Cに係る衣類乾燥機Dは、冷媒分配手段の制御を介して、放熱流量Qcを増減させるように構成されているから、補助熱交換器55からの放熱量を適量にする上で、有利になる。
また、形態Cに係る衣類乾燥機Dは、ヒートポンプ装置5が作動を開始するときに、圧縮機52から吐出された冷媒の全量Qtがバイパス流量Qbになるように構成されているから、補助熱交換器55からの放熱を抑止して、通風路3内を流れる空気を可及的速やかに昇温させる上で、有利になる。
また、形態Cに係る衣類乾燥機Dは、冷媒温度が第1温度T1を超えたときには、放熱流量Qcの増大と、冷却手段6の作動とを同時に行うように構成されているから、冷媒温度を低下させつつ、その上昇を抑止することができる。よって、冷媒の過熱及び過圧をより確実に防止する上で、有利になる。
また、形態Cに係る衣類乾燥機Dは、冷媒温度が第2温度T2を超えたときには、放熱流量Qcをさらに増大させるように構成されているから、補助熱交換器55からの放熱量を適量にして、ひいては冷媒の過熱及び過圧をより確実に防止する上で、有利になる。
また、形態Cに係る衣類乾燥機Dは、冷媒温度が第3温度T3を下回ったときには、放熱流量Qcを減少させるように構成されているから、過度の放熱を防止する上で、有利になる。
また、形態C係る衣類乾燥機Dは、乾燥工程が進行するにつれて、圧縮機52の圧縮能力を低下させていくように構成されているから、流量分配手段の制御や、冷却手段の作動と組み合わせて用いることによって、補助熱交換器からの放熱量をきめ細かく制御して適量にする上で、有利になる。
(実施形態1の形態D)
以下では、実施形態1の形態Dについて説明する。
図6に示す実施形態1の形態Bの変形例では、補助熱交換器55が凝縮器53に対して並列に接続された場合にあって、流路切換手段82を設けた構成を開示しており、この流路切換手段82は、圧縮機52から吐出された冷媒のうちの全量を凝縮器53内に流すか、又は、当該吐出された冷媒のうちの所定量を補助熱交換器55に流し且つ残量を凝縮器53に流すかを、択一的に切換可能に構成されている。
実施形態1の形態Dは、この流路切換手段82を、圧縮機52から吐出された冷媒のうち凝縮器53を流れる凝縮器側流量Qvと補助熱交換器55を通過させる放熱流量Qcとを調整可能な流量分配手段に置き換えることによって得られる。
この形態Cでは、流量分配手段は、形態Dと同様に、ソレノイド弁として構成されており、制御装置100からの制御信号に基づいて、凝縮器側流量Qvに対する放熱流量Qcの割合Qr(=Qc/Qv)を、0〜100%の範囲で変更することができる。
この変形例に係る制御装置100は、冷媒温度センサSW1による検出結果に基づいて、冷却手段6と流量分配手段とを制御するように構成されている。
そうした構成は、図6及び図8において、流路選択手段81を流量分配手段に置換することによって得られる。
この場合にあっては、凝縮器53を流れる冷媒の流量は、割合Qrの変更に応じて増減することになる。例えば、割合Qrが増大するにつれて、凝縮器側流量Qv、ひいては凝縮器53を流れる流量は、単調に減少する。
実施形態1の形態Dに係る制御装置100は、該実施形態1の形態Cに係る制御装置100と同様の制御を実行可能に構成されている。
よって、実施形態1の形態Dに係る衣類乾燥機Dは、同実施形態の形態Cに係る衣類乾燥機Dについて記載した作用効果と同様の作用効果を奏することになる。
ここで、実施形態1の形態Cに係る衣類乾燥機Dと、形態Dに係る衣類乾燥機とで異なる作用効果としては、例えば、以下のものが上げられる。
すなわち、形態Cにあっては、補助熱交換器55内の放熱用流路59を流れる冷媒量は、割合Qrを介して調整可能な一方で、凝縮器53内の流路57,58を流れる冷媒量は、割合Qrの大小に拘わらず、一定に保持されるように構成されている。この構成によって、割合Qrを調整したときに、凝縮器53による空気の加熱に与える影響を抑止することができる。よって、放熱量の調整と、空気の加熱とを両立させる上で、有利になる。
したがって、形態Cに係る衣類乾燥機Dは、圧縮機52の圧縮性能、冷却手段6の冷却性能、及び、衣類乾燥機Dの目標性能(省エネ性を重視するか、或いは、乾燥時間の短縮を重視するか等)等に応じて、衣類Cの乾燥に支障を来すことなく、放熱量の調整を容易に行うことができるようになる。
一方で、形態Dにあっては、凝縮器53内の流路57,58の構造に拘らず、補助熱交換器55を比較的容易に接続することができる。よって、フィンアンドチューブ型以外の熱交換器を凝縮器として使用する上で、有利になる。
そうした熱交換器としては、例えば、マイクロスケールの流路を備えたマイクロチャネル型熱交換器や、冷媒配管を拡管させるなどしてフィンと密着させた後に、その配管に蛇行曲げを施したSフィン方式の熱交換器等が挙げられる。形態Dに係る構成は、こうした比較的複雑な流路を有する熱交換器に適用するのが容易になるという点で、衣類乾燥機Dの生産性を向上させることができるようになる。こうした作用効果は、実施形態1の形態Bにおいても、同様に奏するものである。
(実施形態1の形態C及びDの変形例)
以下では、実施形態1の形態C及び同実施形態1の形態Dの変形例について説明する。
実施形態1の形態Cにおいて、前記実施形態1の形態Aの変形例と同様に、凝縮器53を、互いに別体として構成された、2つ以上の熱交換器から構成してもよい。
また、前記形態C及びDでは、制御装置100は、冷媒温度が第1温度T1を超えたと判定したときには、補助熱交換器55を流れる放熱流量Qcを増大させて且つ、冷却手段6に補助熱交換器55を冷却させるように構成されていたが、この構成に代えて、冷却手段6を作動させずに、放熱流量Qcを増大させる制御のみを実行するようにしてもよい。
このように構成することによって、補助熱交換器55からの放熱量を、よりきめ細かく調整することができるようになる。そのことで、補助熱交換器55からの放熱量を適量にする上で、さらに有利になる。
その場合、冷媒温度が第1温度T1とは異なる所定の第4温度(>T0)を超えたと判定したときに、冷却手段6を作動させる、としてもよい。
また、冷媒温度センサSW1の検出結果と、割合Qrの値、及び、乾燥工程の進行状況等との組み合わせに基づいて、冷却手段6を作動させる、としてもよい。
また、バイパス流量Qb、放熱流量Qc又は凝縮器側流量Qvを増減させるための所定量ΔQについても、冷媒温度センサSW1の検出結果、割合Qrの値、及び、乾燥工程の進行状況等に基づいて、適宜変更することができる。
また、冷媒温度が第1温度T1を超えたと判定したときに、割合Qrが所定値(例えば100%)未満の場合には、バイパス流量Qbを増大させる余地が有るものとして、流量分配手段の制御のみを実行する一方、割合Qrがこの所定値以上の場合には、バイパス流量Qbを増大させる余地が無いものとして、冷却手段6の作動のみを実行する、としてもよい。
このように構成することによって、冷却手段6の作動を可及的に抑止することができるから、冷却用ファン装置61及び排気用ファン装置62の駆動によって生じる駆動音を抑止したり、これらのファン装置61,62の作動に要する消費電力量を低減したり、することができる。
これらの変形例を、可能な範囲において、互いに組み合わせて使用することもできる。
また、圧縮機52に係る制御についても、可能な範囲で変更することができる。
(他の変形例)
以下では、実施形態1の形態A〜Dに係る他の変形例について説明する。
制御装置100による制御方法については、前述した制御方法に限定されるものではなく、可能な範囲で変更することができる。
また、前述の実施形態においては、ヒートポンプ装置5の冷媒配管56に取り付けた冷媒温度センサSW1からの検出信号に基づいて、冷却手段6を作動させるようにしたが、この冷媒温度センサSW1に代えて、通風管4に、収容空間21に流入する直前の空気温度を検出するための空気温度センサを取り付けてもよい。そうすることで、通風路3を流れる空気温度に基づいて、冷却手段6を作動させることができるようになる。また、冷媒温度センサSW1と、空気温度センサとを併用することで、冷媒温度が上昇したときに、よりきめ細かい制御を行うことができるようになる。その場合、例えば、圧縮機52の圧縮能力を変更する制御と、冷却手段6を作動させる制御とを、組み合わせて行ってもよい。実施形態1の形態A〜Bにおいて、前記冷却開始温度、及び、前記冷却停止温度についても、衣類乾燥機Dの構成等に応じて、適宜変更することができる。
また、前述の実施形態においては、冷却手段6が作動するときに、冷却用ファン装置61と排気用ファン装置62とを同時に作動させたが、この構成に限定されるわけではない。例えば、冷却用ファン装置61、又は、排気用ファン装置62のうちのいずれか一方を作動させてもよい。
また、冷却手段6は、冷却用ファン装置61と排気用ファン装置62とを含むものに限定されるわけではない。例えば、冷却手段6として、排気用ファン装置62のみを配設してもよい。前述の実施形態のように、排気用ファン装置62を筐体1の後面側に設けることで、筐体1の前側からは排気口13が見えなくなるため、意匠性を高めることができる。その上、筐体1前面側に設けた場合と比較して、排気用ファン装置62の駆動音や、外気を吸い込むことで生じる風切音を低減することができる。
また、冷却手段6としては、前記の構成に代えて、又は、前記の構成に加えて水冷式の冷却装置を含んで構成してもよい。
乾燥対象物は、衣類Cに限定されるわけではない。具体的には、前述の実施形態に係る構成を、衣類乾燥機D以外の、例えば、食器乾燥機に適用してもよい。その場合、乾燥対象物は、衣類Cではなく食器となる。また、浴室乾燥機に適用することもできる。
また、衣類Cの洗濯工程を実施可能な乾燥洗濯機に適用することもできる。
<実施形態2>
次に、実施形態2について図面に基づいて説明する。この実施形態2は、本願の各請求項に記載の構成に係るものであり、図10から図18に示されている。
−衣類乾燥機の構成−
実施形態2に係る乾燥機としての衣類乾燥機Dは、上下方向に沿って延びる縦長で略直方体状の外形を有する筐体1を備えている。図10に示すように、筐体1は、互いに対向して配置された上下方向に延びる側面パネル1b,1bと、両側面パネル1b,1bの上端間を接続する上パネル1aと、ベース部1dと、後パネル1cとを備えている。ベース部1dは、両側面パネル1b,1b下端同士を接続するとともに、両側面パネル1b,1bの後下端から上側に向かって一体的に延びて両側面パネル1b,1bの後下側同士を接続するように構成されている。後パネル1cは、筐体1後部の上側において、両側面パネル1b,1bの後側と、上パネル1aの後側と、ベース部1dの上側とを接続している。また、図11に示すように、筐体1前面の上部には、正面前方から見て略円形状の衣類投入口2が開口しており、この衣類投入口2を、揺動可能な蓋部3により開閉するようになっている。また、後パネル1c及びベース部1dには、後述する送風ダクト7が取り付けられている。
図11に示すように、筐体1内の上部には、前記衣類投入口2に連通しており、乾燥対象物としての衣類Cを収容するためのドラム4が回転可能に支持されている。そして、前記蓋部3が開いたときに、衣類投入口2を介して前記ドラム4内に衣類Cを収容できるようになっている。
ドラム4は、前後水平方向に沿った回転軸心を有する有底円筒状のもので、その開口を前記衣類投入口2に向けた状態で、底部の中心部が後ろパネル1cの側壁部に対しシャフト30を介して回転可能に支持されており、このドラム4が回転軸心まわりに回転するようになっている(図13参照)。
シャフト30は、筐体1内に配設したドラム回転用モーター(図示せず)に連結されており、衣類乾燥機Dが作動するとき、このドラム回転用モーターの駆動によりドラム4を所定の速度で回転させるようになっている。なお、前記回転用モーターにより直接ベルト(図示しない)を介してドラム4を回転させてもよい。
ドラム4には、衣類Cの乾燥に使用した乾燥用空気を排出するための空気排出口31と、衣類Cの乾燥に使用する乾燥用空気が導入される空気導入口32とが連通されている。空気排出口31及び空気導入口32には、乾燥用空気を循環させるための循環ダクト8が接続されており、循環ダクト8内の空間とドラム4とによって、循環通風路8aが構成されている。
循環ダクト8は、一端が空気排出口31に連通する往路側ダクト5と、一端が空気導入口32に連通する送風ダクト7と、往路側ダクト5及び送風ダクト7の他端同士を接続する加熱乾燥用ダクト6とによって構成されている。なお、ダクト5,6間にはリントフィルター29が設けられており、衣類Cから生じたリントを捕集し、必要に応じて外部に取り出すことができるようになっている。
より具体的には、往路側ダクト5は、筐体1内の前側を上下方向に沿って延びるように形成されていて、その上端部が空気排出口31と気密状に接続されている。加熱乾燥用ダクト6は、筐体1内の底部側を前後方向に沿って延びており、その前側の端部が往路側ダクト5の下端部と気密状に接続されている。送風ダクト7は、筐体1の後パネル1cに沿って上下方向に延びるように形成されており、その下端部は後述するファンケーシング10bを介して加熱乾燥用ダクト6の後端部と気密状に接続される一方、その上端部は後パネル1cと気密状に接続されている。図13に示すように、前記空気導入口32には、前後方向に貫通する多数の丸孔からなる丸孔部32aが設けられており、この丸孔部32aを介して乾燥用空気が送風ダクト7からドラム4内に流入する(矢印A3参照)。後パネル1cと前記空気導入口32の外周部とは、気密シール75により回転自在にかつ気密状に接続されている。
図11に戻り、循環通風路8aには、空気を冷却して除湿する冷却装置としての熱交換器からなる蒸発器9aと、この冷却装置を通過した空気を加熱する加熱装置としての同様の凝縮器9bとが設けられている。蒸発器9aは、循環通風路8aの上流側(前側)に配設されており、その蒸発器9aの下流側(後側)に所定の間隔を空けて凝縮器9bが配設されている。なお、衣類乾燥機Dは、筐体1内に図示しない圧縮機及び減圧装置を備えており、この圧縮機及び減圧装置が蒸発器9a及び凝縮器9bとそれぞれ配管で接続されてヒートポンプサイクルを構成している。
加熱乾燥用ダクト6の下側には、蒸発器9aで発生した凝縮水Wを回収して貯留するための受け皿部11が設けられている。受け皿部11は上側に向かって開口しており、この受け皿部11の開口は、カバーベース6aによって閉じられ、これにより加熱乾燥用ダクト6と受け皿部11との間が区画されている。
カバーベース6aには、蒸発器9aの直下側において、上下方向に貫通する連通路としてのドレン孔6bが形成されており、蒸発器9aで循環通風路8a内の乾燥用空気を除湿したときに生じる凝縮水Wが、このドレン孔6bを介して受け皿部11に排出されるようになっている。ここで、カバーベース6aは、蒸発器9aの下側において、ドレン孔6bに近づくに従って下方に向かうように傾斜しており、ドレン孔6bの周辺に落下した凝縮水Wをドレン孔6bに導くようになっている。
受け皿部11は、ドレン孔6bを介して凝縮水Wを回収する。ここで、受け皿部11の底面11aは、後方に向かうに従って下方に向かうように傾斜しており、回収された凝縮水Wが後方に向けて流れるようになっている。そして、受け皿部11の後端には、連通水路14が一体的に接続されており、この連通水路14の後端側には、該連通水路14から流れてきた凝縮水Wを収容するポンプ室16が一体的に接続されている。
ポンプ室16内には、凝縮水を送り出すポンプ19と、ポンプ室16内の水位を検知する水位センサ21とが配設されている。ポンプ19の排出口には、汲上ホース20が接続され、この汲上ホース20の他端は、別体の貯水タンク25に接続されており、ポンプ室16から汲み上げた凝縮水Wを貯水タンク25に送り込むようになっている。
貯水タンク25は、受け皿状の貯水タンク用受け皿部26内に設置されており、貯水タンク25から溢れ出た凝縮水Wを、この貯水タンク用受け皿部26に収容するようになっている。貯水タンク用受け皿部26の底部には、水漏防止ホース24の一端が接続されている。水漏防止ホース24の他端は、ポンプ室16に接続されており、貯水タンク25から溢れ出た凝縮水Wが水漏防止ホース24を介してポンプ室16に戻るようになっている。
(ファン装置の構成)
加熱乾燥用ダクト6と送風ダクト7との接続部(筐体1内の底部側の後端部分)には、ファン装置10が設けられている。具体的には、図11,図12に示すように、ファン装置10は、ファンケーシング10bと、このファンケーシング10b内に回転可能に支持され、側面部に複数個の羽根を有する円筒状の羽根車10aとを備えている。ファン装置10には、例えば、多翼ファン(シロッコファン)を備えた遠心式のファン装置を適用することができる。
図16に示すように、ファンケーシング10bは、羽根車10aの外側を覆うように構成されベースカバー部10cと、ベースカバー部10cと連続一体的に設けられ、該ベースカバー部10cの左側から上側に向かって延びるように構成された接続カバー部10dとを備えている。ベースカバー部10c及び接続カバー部10dの後面は開口しており、ファンケーシング10bは、後述する送風ダクト7の外カバー71と組み付けられる。さらに、ファンケーシング10bと後パネル1cとは、気密シール13により気密状に接続され、接続カバー部10dとベース部1dとは、図示しない気密シールによって気密状に接続されている。前記取り付けがされた状態における外カバー71とベースカバー部10cとによって羽根車10aの周囲を囲んでおり、かつ、該外カバー71と接続カバー部10dとによって、羽根車10aの回転軸に対して垂直な方向に向けて開口する吹出口10fが形成されている。
ベースカバー部10cの前面には、羽根車10aの回転軸に対して平行な方向に向けて開口する円形状の吸気口10eが形成されており、該吸気口10eは、加熱乾燥用ダクト6の後端部に気密状に接続されている。
これにより、加熱乾燥用ダクト6から吸気口10eを介してファン装置10に吸入された乾燥用空気は、羽根車10aの回転によって、該羽根車10aの回転軸に対して垂直な方向にある吹出口10fを介して送風ダクト7に送り出されるようになっている(図11及び図12の矢印A3参照)。
(送風ダクトの構成)
以下、送風ダクト7の構成について詳細に説明する。
図10及び図17に示すように、後パネル1cには前側に向かって凹む凹部72が形成されており、送風ダクト7は、前記凹部72と、後パネル1cの外側において後パネル1cに沿うように上下方向に延びている外カバー71とによって構成されている。
より具体的には、図17に示すように、後パネル1cの凹部72は、下端部がファンケーシング10bの吹出口10fと連結できるように形成されており、その下端部から後パネル1cに沿うように上側に向かって凹んでおり、ファンケーシング10bの吹出口10fから送り出された乾燥用空気がドラム4の空気導入口32に向かうようになっている。
また、後パネル1cの凹部72には、図12に示すように、該凹部72と空気導入口32との接続部分において、該空気導入口32の形状に応じて形成された通風口72bが形成されている。通風口72bは、丸孔部32aの上側(下流側)の縁部に沿う形状に開口する上通風口72b1と、丸孔部32aの右外側の縁部に沿う形状に開口する右通風口72b2と、丸孔部32aの左外側の縁部に沿う形状に開口する左通風口72b3とを含む。なお、通風口72bの形状は、図12の形状に限定されない、例えば、通風口72bが4つ以上の開口を有するようになっていてもよい。
図14に示すように、外カバー71は、後側に向かって凹んでおり、前側が開口する箱状の外カバー本体71aと、該外カバー71を後パネル1c及びベース部1dに取り付けるための接続プレート部71hとを備えている。接続プレート部71hは、該外カバー本体71aの外周端から後パネル1c及びベース部1dに沿う外側方向に向かって連続一体的に延びており、前後方向に貫通する複数の取付孔71gがその周方向全体にわたって所定の間隔をあけて形成されている。また、接続プレート部71hには、取付孔71gの内側において、周方向の全体にわたって該周方向に沿う溝部71iが形成されており、溝部71iには、外カバー71と後パネル1cやベース部1dとの間を気密状態にするシール部71jが嵌め込まれている(図15参照)。
外カバー本体71aには、ファン装置10から送風ダクト7に送り込まれた乾燥用空気を後パネル1cの凹部72に形成された通風口72bに誘導するように構成されたエアガイド73が一体的に設けられている。例えば、外カバー71は樹脂成型品であり、前記エアガイド73は、外カバー71と一体成形により形成される。
(エアガイドの構成)
以下、エアガイド73の構成について詳細に説明する。以下の「エアガイドの構成」の説明では、外カバー71と後パネル1cとが接続されている状態であるものとして説明する。
図14に示すように、エアガイド73は、外カバー本体71aから前側に向かって突出するように、該外カバー本体71aに一体的に設けられた案内部73a及び誘導部73b,73cを備えている。
案内部73aは、後パネル1cの凹部72に形成された通風口72bの上側(下流側)の縁部、すなわち、通風口72bの上通風口72b1の上側の縁部に沿う形状に該外カバー本体71aに連続一体的に形成されている。具体的には、図13及び図15Aに示すように、案内部73aは、後方向(上通風口72b1の上側の縁部から離れる方向)に向かって、下方向(上流側方向)に向かうように傾斜する傾斜面73eを有する。傾斜面73eは、後方かつ上方(循環通風路8aから離れる方向)に凹んだ円弧状の曲面になっている。なお、傾斜面73eは、円弧状の曲面に限定されず、例えば、後方向に向かって下方向に向かうように傾斜する平面であってもかまわない。
図14及び図15Bに示すように、誘導部73b,73cは、それぞれ、外カバー本体71aの表面から前側に向かって延び、かつ、案内部73aの両端部からそれぞれファンケーシング10bの吹出口10fとの接続部分まで連続して延びるように案内部73aと連続一体的に形成されている。また、それぞれの誘導部73b,73cと、外カバー本体71aの上下左右方向の側壁との間には、空間74(空気層)が設けられている。このような空間74を設けることにより、送風ダクト7内で発生した騒音が送風ダクト7の上下左右方向の側壁を介して外側に漏えいすることを防止することができる。また、乾燥用空気が外カバー本体71aの上下左右方向の側壁と直接接触しないため、乾燥用空気の熱が外壁を介して大気に接触せず、断熱効果も得ることができる。なお、図示しないが、外カバー本体71aの背面(後端面)には、その全面にわたって断熱・防音材が貼り付けられている。
さらに、図18に示すように、誘導部73b,73cの下端部及びファンケーシング10bの接続カバー部10dの上端部10gは、前記外カバー71とファンケーシング10bとが接続された状態において、それぞれの端部における内側の面(通風路側の面)が面一になるように構成されている。具体的には、前記接続カバー部10dの上端部10gが誘導部73b,73cの厚さ分(マージンを含む)だけ外側に向かって凹むように構成されており、誘導部73b,73cの下端部が、それぞれ前記接続カバー部10dの凹んだ部分に嵌められて接続されるようになっている。
エアガイド73をこのような構成とすることにより、ファン装置10から送風ダクト7に送り込まれた乾燥用空気(図13の矢印A3参照)は、エアガイド73の誘導部73b,73cによって空気導入口32側に向かうように誘導され、その後、案内部73aの傾斜面73eに沿うように流れて後パネル1cの凹部72に形成された通風口72b及び空気導入口32の丸孔部32aに誘導される。これにより、送風ダクト12内で乾燥用空気の旋回流が発生することを抑制し、効率よくドラム内に乾燥用空気を送り込むことができる。すなわち、送風ダクト7内の通風路(循環通風路8a)における圧力損失を低減させることができる。
さらに、外カバー71とファンケーシング10bとが接続されたときに、誘導部73b,73cの下端部の内側(循環通風路8a側)の面と、ファンケーシング10bの接続カバー部10dの上端部10gの内側(循環通風路8a側)の面とが面一となるように構成されているため、接続カバー部10dと前記誘導部73b,73cとの接続部分での空気の流れがスムーズになり、騒音の発生が抑制されるとともに、圧力損失を低減させることができる。
よって、衣類乾燥機Dは、乾燥時間の短縮と騒音の低減及び省エネルギーとを低コストで両立させることができるという点で、従来構成よりも、その性能を向上させることができる。
−衣類乾燥機の動作−
次に、本実施形態2に係る衣類乾燥機Dの運転動作について説明する。
まず、衣類乾燥機Dが運転を開始すると、前記ドラム回転用モーター、ファン装置10及び前記ヒートポンプシステムが作動する。このファン装置10の作動によって、循環通風路8a内のファン装置10の上流側(ファン装置10と凝縮器9bとの間)が負圧となる一方で、ファン装置10下流側(ファン装置10と空気導入口32との間)が正圧となり圧力差が生じる。例えば、前記のファン装置10の上流側の気圧は、大気圧よりも300Pa以上低くなる場合がある。この差圧に従って、ドラム4内の空気が循環通風路8a内を循環する。
具体的には、図11の矢印A1及びA2に示すように、ドラム4内の乾燥用空気は、空気排出口31を通じて往路側ダクト5内に流入し、筐体1内の前側を下方に向けて流れた後に加熱乾燥用ダクト6内に流入する。
そして、図11の矢印A2に示すように、加熱乾燥用ダクト6内に流入した空気は、この加熱乾燥用ダクト6に沿って筐体1内の下側を後方に向かって流れる。加熱乾燥用ダクト6内には、その下流側に向かってヒートポンプシステムの蒸発器9aと凝縮器9bとが順次配設されているため、乾燥用空気は、加熱乾燥用ダクト6の通過に伴い、まず、蒸発器9aで冷却除湿された後、凝縮器9bで加熱されて、衣類Cの乾燥に適した状態に調整される。
加熱乾燥用ダクト6及び送風ダクト7には、それぞれファン装置10の吸気口10e及び吹出口10fが面しているため、図11の矢印A2及びA3に示すように、加熱乾燥用ダクト6を通過した乾燥用空気は、ファン装置10内を経由してそれから送出された後に送風ダクト7に流入する。さらに、図11の矢印A3に示すように、送風ダクト7に流入した乾燥用空気は、この送風ダクト7に沿って筐体1内の後側を上方に向けて流れた後に、空気導入口32を通じてドラム4内に流入する。送風ダクト7内における空気の流れは、前記「エアガイドの構成」において説明したとおりであり、ここではその詳細な説明を省略する。
前記のような循環工程を繰り返すことによって、前記乾燥用空気は、衣類乾燥機Dが運転している間、所定の湿度及び温度に保持され、このことでドラム4内の衣類Cが乾燥させられる。
<実施形態3>
最後に、実施形態3について図面に基づいて説明する。この実施形態3は、本願の特許請求の範囲に属さない第2の参考例に相当し、図19から図37に示されている。
(実施形態3の形態A)
図19〜22は、実施形態3の形態Aに係る乾燥機1を示す。この乾燥機1は、前板3a、後板3b、天板3c、底板3d及び一対の側板3e,3fで上下方向に長い略直方体状に形成された筐体3を備えている。後板3b、及び側板3e,3fは、それぞれ別々に形成されて後から断面コ字状をなすように互いに組み付けられてもよいし、最初から3者が断面コ字状に一体に形成されてもよい。尚、以下の説明では、説明の便宜上、後板3b側から前板3a側に向かって右側を「右」、左側を「左」と言い、前記側板3e,3fのうち右側を3e、左側を3fとする。前記前板3aには、衣類や毛布等の乾燥対象物を出し入れする投入口5が開口形成され、この投入口5は、ドア7で開閉可能になっている。前記前板3aの投入口5の上方には、操作・表示部6が設けられている。前記筐体3内には、底面部9aと側面部9bとで略有底円筒状に形成されたドラム9が回転自在に支持された状態で前記投入口5側に開口するように収容されている。前記ドラム9の底面部9aには給気用の図示しない給気口が形成され、ドラム9の開口側には、排気口11が設けられている。また、筐体3の底板3dには、ドラム9より前方で図24及び図25に示す補強板4が板面を前後方向に向けて上方に立設され、該補強板4の略中央部上端近傍には、締結孔4aが貫通形成されている。また、前記後板3bの上端には、前方に向けて板状突出壁部3gが一体に突設され、該突出壁部3gの略中央部には、係合孔3hが貫通形成されている。また、図23に示すように、突出壁部3gの左寄りには、複数の係止片部3iが突設されている。さらに、図27にも示すように、前記側板3e,3fの上端部にも、突出部3jが前後方向全体に亘って内側に突設され、該突出部3jの上面(側板3e,3fの端面)には、複数の係止部3kと図示しないネジ孔が形成されている。
ドラム9の外側には、一端が前記ドラム9の底面部9aの給気口に連通し、他端が前記ドラム9の排気口11にリントフィルタ12を介して連通する送風ダクト13がドラム9の下側を通過するように配設されている。このリントフィルタ12により乾燥運転中に衣類やシーツ等の乾燥対象物から出たリントが捕獲され、これにより、リントの乾燥対象物への付着が防止される。ドラム9下側には、図21及び図22に示すように、送風ダクト13内の空気をドラム9の給気口に向かって送風する送風装置15と、冷媒を圧縮する圧縮機16、圧縮機16で圧縮された冷媒の熱を放出して送風ダクト13内の空気を加熱する加熱装置としての凝縮器17と、凝縮器17により加熱された空気を冷却し、かつ除湿することにより、当該空気に含まれる水分を除去する蒸発器19と、ドラムベルト30aを介してドラム9を回転駆動するモータ30とが設けられている。前記蒸発器19の下方には、凝縮器17により加熱された空気から蒸発器19によって水分を除去する過程で発生した凝縮水を溜める凝縮水受け21が設けられている。
前記ドラム9と筐体3の天板3cとの間の空間S1におけるドラム9の右側の側板3e側隅部には、貯水タンクケース23が配設され、該貯水タンクケース23には、貯水タンク25が着脱自在に取り付けられている。貯水タンク25は、移送管27を介して前記凝縮水受け21に接続され、該移送管27の下端近傍には、ポンプ29が介設されている。凝縮水受け21に溜まった凝縮水が所定量に達すると、前記ポンプ29の駆動により、凝縮水受け21内の凝縮水が移送管27を介して貯水タンク25に移送される。貯水タンク25は貯水タンクケース23に着脱自在に取り付けられているので、貯水タンク25が満水になったときに、ユーザーが貯水タンク25を貯水タンクケース23から取り外して貯水タンク25内の水を捨てることができる。
前記筐体3の補強板4及び後板3bの略中央部上端近傍は、図23〜25にも示すように、前後方向に延びる長尺状の補強部材31により橋絡されている。なお、図20においては、補強部材31の形状の図示を簡略化している。補強部材31は、例えば、亜鉛めっき鋼板(SGCC)や鉄板等の板金で構成できる。補強部材31の長手方向両端部を除く部分は、前後方向に延びる長板状の主面部31aと、該主面部31aの左右両側から互いに対向するように下方に突出する側面部31bとで断面コ字状に形成されている。主面部31aには、図25に示すように、長手方向(車体前後方向)に間隔をあけて3つのネジ挿通孔31cが形成されている。補強部材31の長手方向両端部は主面部31aだけで構成され、主面部31aの長手方向前端部は下方に略直角に突出する当接部31dを構成する一方、主面部31aの長手方向後端部は、略L字状に突出する係合部31eを構成している。前記当接部31dには、締結孔31fが貫通形成されている。前記当接部31dを前記補強板4に当接させた状態で該当接部31dの締結孔31fと補強板4の締結孔4aとにネジ34を挿通することで、補強部材31の当接部31dと補強板4とを締結するとともに、前記係合部31eを後板3bの突出壁部3gの係合孔3hに係合させることで、補強部材31が補強板4及び後板3bに固定されている。
前記ドラム9と天板3cとの間の空間S1における左側(一方)の側板3f側隅部には、図26,28〜31にも示すように、前記送風装置15、圧縮機16、及びモータ30を制御する制御回路ユニット32が配設されている。制御回路ユニット32は、略矩形板状の傾斜面部33aを有する支持部材33を備え、この支持部材33は、前記ドラム9と天板3cとの間の空間S1における左側(一方)の側板3f側隅部に位置し、かつ前記傾斜面部33aを前記左側の側板3f側(左側)に向かって下方に傾斜させた状態で前記筐体3及び補強部材31に固定されている。この支持部材33は、樹脂や亜鉛めっき鋼板(SGCC)等の板金で構成でき、板金で構成した場合に特に高い強度及び耐熱性が得られる。前記傾斜面部33aの右側(内側)端縁には、略矩形板状の締結面部33bが略水平に右側に向けて一体に延設されている。この締結面部33bには、3つのネジ挿通孔33cが前記補強部材31のネジ挿通孔31cと対応する箇所に形成され、これらネジ挿通孔33cを前記補強部材31のネジ挿通孔31cに対応させて両者にネジ35を挿通して締結することで、支持部材33の締結面部33bが補強部材31に固定されている。前記傾斜面部33aの左側(外側)端縁には、第1縦面部33dが略上方に向けて延設され、該第1縦面部33dには、図27に示すように、前記左側の側板3fに接近するように凹状に屈曲する屈曲凹部33eが形成され、該屈曲凹部33eは、前記側板3fの突出部3jの下側空間S2に位置している。前記第1縦面部33dの先端縁には、板状の係止面部33fが左側に向けて略水平に一体に延設され、該係止面部33fには、複数の被係止部33g及びネジ孔33hが前記側板3fの突出部3jの係止部3k及びネジ孔に対応するように形成されている。これら被係止部33gを前記側板3fの係止部3kで係止するとともに、係止面部33fのネジ孔33h、及び前記側板3fのネジ孔にネジ37を挿通して締結することで、支持部材33の係止面部33fが筐体3の側板3fに固定されている。また、前記支持部材33の傾斜面部33aの後端縁にも、上方に立ち上がる第2縦面部33iが突設され、該第2縦面部33iの先端縁には、板状の取付面部33jが後方に向けて略水平に一体に延設されている。この取付面部33jには、複数の係止孔33kが前記後板3bの係止片部3iに対応するように形成され、これら係止孔33kに前記後板3bの係止片部3iを挿通係止させることで、支持部材33の取付面部33jが筐体3の後板3bに固定されている。また、図28に示すように、支持部材33には、複数の膨出部33mが形成されている。これにより、支持部材33の強度が高められ、その変形が防止されている。なお、図26、図27、及び図31では、膨出部33m等の詳細な図示を省略している。また、図32にも示すように、支持部材33の傾斜面部33aの右側端縁近傍には、2つの締結孔33nが前後方向に間隔を空けて形成されている一方、傾斜面部33aの左側端縁近傍には、2つの矩形状の係止孔33pが前後方向に間隔を空けて形成されている。
前記支持部材33の傾斜面部33aの反ドラム9側の面には、図29にも示すように、長方形板状の底壁部39aと、該底壁部39aの全周縁から突出する環状の周壁部39bとで略浅皿状に形成されたケース本体39を有する樹脂製の回路ケース38が、前記ケース本体39の開放側を反傾斜面部33a側に向け、かつケース本体39の長手方向を前後方向に向けた状態で取り付けられている。前記周壁部39bの前側及び後側の面には、断面略L字状で左側に向けて下方に傾斜するように延びるガイド部39cが、その内側に周壁部39bの反突出方向に凹む凹溝39dが形成されるように一体に突設されている。したがって、凹溝39dも左側に向けて下方に傾斜するように延びている。また、周壁部39bの左側(外側)端部には、係合部39eが前後に突設されている。さらに、周壁部39bの右側の面の前後両端近傍には、図31A及び図31Bに示すように、ネジ挿通孔40aを有する外側締結部40が一体に突設されている。また、これら外側締結部40よりも若干前後方向内側の周壁部39bには、ネジ挿通孔42aを有する内側締結部42が一体に突設されている。さらに、ケース本体39の底壁部39aの左側端部には、左側に張り出す2つの係止爪部46が前後方向に間隔を空けて形成されている。前記係止爪部46を前記支持部材33の係止孔33pに挿通して係止した状態で、前記内側締結部42のネジ挿通孔42a及び前記支持部材33の締結孔33nにネジ44を挿通して締結することで、回路ケース38が支持部材33に取り付けられている。なお、図29及び図30では、外側締結部40及び内側締結部42の図示を省略している。
前記回路ケース38には、前記送風装置15、圧縮機16、ポンプ29、及びモータ30を制御する制御基板41が収容されている。制御基板41は、温度検知結果等に基づいて所望の乾燥状態にするために各部の負荷を制御する。前記制御基板41を前記回路ケース38の底壁部39aの爪部に係合させた状態で溶融状態のウレタン樹脂を回路ケース38に流し込んで固化させることにより、回路ケース38に制御基板41が固定されている。この状態で、制御基板41は、回路ケース38の周壁部39bに囲まれている。
前記回路ケース38には、前記制御基板41を反傾斜面部33a側から覆う樹脂製のカバー部材43が前記制御基板41との間に間隔をあけて固定されている。カバー部材43は、反底壁部39a側に凹んだ形状をなし、カバー部材43の左側端部は、前記側板3fの突出部3jの下側空間S2に位置している。このカバー部材43は、前記制御基板41を反底壁部39a側から覆う上壁部43aと、前記制御基板41を前側及び後側から覆うように前記上壁部43aの前端縁及び後端縁から下方に突出する前側側壁部43b及び後側側壁部43cと、前記制御基板41を右側(内側)から覆うように前記上壁部43aの右側(内側)端縁から下方に突出する内側側壁部43dとを備えている。前記上壁部43aは、前記天板3cとの間に微少な間隔を空けて略水平に延びる水平壁部43eと、該水平壁部43eの左側(外側)端縁から前記底壁部39aと略平行に左側に向けて下方に傾斜して延びる傾斜壁部43fとを備えている。前記前側側壁部43b及び後側側壁部43cの下端には、板状の係合片部43hが一体に下方に突設され、当該係合片部43hは、前記回路ケース38の凹溝39dに係合している。前記上壁部43aには、左側に開放する開放部43gが、前記係合片部43hを前記回路ケース38の凹溝39dに係合させた状態で前記カバー部材43を前記凹溝39dに沿ってスライドさせて前記突出部3jの下側空間S2に出入りさせる過程で前記制御基板41が通過するように形成されている。また、前記前側側壁部43b及び後側側壁部43cの外側(左側)端縁には、内側(右側)に凹む略矩形状の係合凹部43iが形成され、該係合凹部43iには、前記回路ケース38の係合部39eが係合してカバー部材43の反支持部材33側への移動及び左側への移動を規制している。また、前記前側側壁部43b及び後側側壁部43cの内側(右側)端部近傍には、配線を通すための挿通口43jが形成されている。なお、図30の左図及び右図では、挿通口43jの図示を省略している。
前記内側側壁部43dには、ネジ挿通孔45aを有する締結部45が内側(右側)に突設され、この締結部45と前記回路ケース38の外側締結部40とを対応させて両者のネジ挿通孔40a,45aにネジ47を挿通して締結することで、カバー部材43が回路ケース38に固定されている。また、締結部45の内側側壁部43dには、上方に凹陥する略コ字状の切欠部48が前記回路ケース38の内側締結部42に対応するように形成されている。なお、図26及び図30では、締結部45の図示を省略している。
前記のように構成された制御回路ユニット32を筐体3に取り付けるには、まず、支持部材33の係止面部33fの被係止部33gを左側の側板3fの係止部3kで係止し、支持部材33の係止面部33fと前記側板3fの突出部3jとをネジ37で締結し、かつ支持部材33の締結面部33bと補強部材31とをネジ35で締結する。この際、前記送風装置15、圧縮機16、ポンプ29及びモータ30と制御基板41とを接続する配線の制御基板41側の端部を、支持部材33と前板3aとの隙間から支持部材33上に引き出しておく。その後、制御基板41が固定された回路ケース38の係止爪部46を前記支持部材33の係止孔33pに挿通して係止した状態で、前記回路ケース38の内側締結部42のネジ挿通孔42a及び前記支持部材33の締結孔33nにネジ44を挿通して締結することで、回路ケース38を支持部材33の傾斜面部33aに取り付け、支持部材33と前板3aとの隙間から支持部材33上に引き出された配線の端部、及び前記操作・表示部6と制御基板41とを接続する配線の端部を制御基板41に接続する。このとき、支持部材33で回路ケース38が下方から支持されているので、結線作業により回路ケース38に反支持部材33側から力がかかっても、支持部材33が変形することなく、回路ケース38及び制御基板41が破損しにくい。そして、カバー部材43の挿通口43j対応箇所に配線を配置し、図30の左図に示すように、前記カバー部材43の内側側壁部43d側端部を回路ケース38から離間させ、かつ前記カバー部材43の係合片部43hの係合凹部43i側端部を回路ケース38の凹溝39dに係合させた状態から、カバー部材43を外側に滑らせながら前記カバー部材43の内側側壁部43d側端部を回路ケース38に接近させる。このとき、カバー部材43が外側にスライドする過程で、制御基板41はカバー部材43の開放部43gを通過してカバー部材43に干渉しない。これにより、図30の右図に示すように、カバー部材43の挿通口43jに配線が挿通し、カバー部材43の係合片部43hが回路ケース38の凹溝39dに係合し、かつカバー部材43の係合凹部43iに回路ケース38の係合部39eが係合する。この状態で、カバー部材43の締結部45と回路ケース38の外側締結部40とをネジ47で締結することで、カバー部材43を回路ケース38に固定する。このように、突出部3jの下側空間S2では、カバー部材43の左側端部を回路ケース38に締結する作業を行わなくても、回路ケース38の係合部39eでカバー部材43の反支持部材33側への移動及び左側への移動が規制される。したがって、カバー部材43の回路ケース38への固定作業が容易になり、カバー部材43の左側端部を締結するためにネジ等の締結部品を使用しない分だけ部品点数を削減できる。
上述のように固定されたカバー部材43は、ネジ47を外し、カバー部材43の係合片部43hを回路ケース38の凹溝39dに係合させた状態でカバー部材43を右側に案内することで突出部3jの下側空間S2から出し、回路ケース38から取り外すことができる。
したがって、実施形態3の形態Aでは、支持部材33で回路ケース38が下方から支持されているので、上方からの結線等の組立作業時及び保守点検作業時や輸送時に回路ケース38に反支持部材33側から力がかかっても、回路ケース38及びその内部の制御基板41が破損しにくい。したがって、組立作業及び保守点検作業や輸送が容易になる。また、回路ケース38とドラム9との間に支持部材33が介在しているので、回転するドラム9の接触による回路ケース38及びその内部の制御基板41の破損が防止される。
よって、乾燥機1は、回路ケース38及びその内部の制御基板41が破損しにくいという点で、従来構成よりも、その信頼性を向上させることができる。
また、支持部材33を一方の側板3f側隅部に配置するので、ドラム9と天板3cとの間の空間が狭くなっている両側板3e,3f間の中央部に配置する場合に比べ、支持部材33を下方に配置できる。したがって、傾斜面部33aの反ドラム9側に設けられる制御基板41の寸法を高くすることが可能になり、制御基板41の寸法及びレイアウトの自由度が高められる。場合によっては、制御基板41が大型化しても、制御回路を分割して回路ケース38の外に設ける必要がなくなり、配線を簡素化するとともに雑音等の影響を低減できる。
よって、乾燥機1は、制御基板41の寸法及びレイアウトの自由度が高められるという点で、従来構成よりも、その生産性を向上させることができる。
また、支持部材33の傾斜面部33aを前記一方の側板3f側に向かって下方に傾斜させているので、水平にした場合に比べ、前記一方の側板3f近傍で傾斜面部33aを下方に配置できる。したがって、特に、傾斜面部33aの前記一方の側板3f近傍で、該傾斜面部33aの反ドラム9側に設けられる制御基板41の寸法を高くすることが可能になり、制御基板41の寸法及びレイアウトの自由度が高められる。
また、配線の制御基板41側端部近傍が支持部材33上に引き出されるので、配線の制御基板41側端部近傍の回転するドラム9との接触による破損が防止される。
また、支持部材33が筐体3の側板3f及び後板3bと補強部材31とで三方から支持されているので、振動等による支持部材33の落下がより確実に防止される。また、側板3f、後板3b及び補強部材31との固定箇所で支持部材33の強度が高められているので、運搬時や運転時の振動等による支持部材33の変形がより確実に防止されるとともに、支持部材33に取付け可能な部品の重量が増し、筐体3内に配置される制御部品のレイアウトの自由度が高められる。
また、側板3fと天板3cとの隙間から筐体3内に水が侵入した場合でも、制御基板41に水がかかるのをカバー部材43が阻止するので、制御基板41の腐食や回路の短絡が防止される。また、衣類やシーツ等の乾燥対象物から出たリントが制御基板41に付着するのもカバー部材43が阻止するので、リントの付着による制御基板41の不具合も防止される。
また、カバー部材43が回路ケース38に固定されているので、振動等によるカバー部材43の離脱が防止される。
また、カバー部材43の開放部43gから制御基板41の熱が放出されるので、制御基板41の過度な温度上昇が防止される。
また、側板3fの突出部3jの下側空間S2にもカバー部材43及び回路ケース38が配置されるので、カバー部材43及び制御基板41を大きくすることが可能になり、制御基板41の寸法及びレイアウトの自由度が高められる。
また、カバー部材43は、反底壁部39a側に凹んだ形状をなし、カバー部材43の内側に空間が形成されるので、制御基板41の高さ方向の寸法及びレイアウトの自由度が高められるとともに、制御基板41の発熱による温度上昇を緩和できる。
なお、前記実施形態3の形態Aでは、回路ケース38を支持部材33に取り付けた状態でカバー部材43を回路ケース38に取り付けるようにしたが、回路ケース38にカバー部材43を固定した状態で回路ケース38を支持部材33に取り付けるようにしてもよい。この場合には、カバー部材43で制御基板41を保護した状態で回路ケース38と支持部材33の取り付け作業を行えるので、取り付け作業時における工具等との接触や衝突による破損やネジ類等の異物の混入による制御基板41の不具合を防止できる。
(実施形態3の形態B)
図33A及び図33Bは、実施形態3の形態Bに係る乾燥機1の制御回路ユニット32を示す。実施形態3の形態Bでは、支持部材33の傾斜面部33aにネジ挿通孔49を形成し、このネジ挿通孔49と前記カバー部材43のネジ挿通孔45aとを対応させて両者にネジ47を挿通して締結することで、カバー部材43を支持部材33に固定している。一方、回路ケース38には外側締結部40を設けていない。
その他の構成は実施形態3の形態Aと同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
実施形態3の形態Bでは、回路ケース38にカバー部材43を固定するための外側締結部40を設けなくてもよいので、ケース本体39を大きくして制御基板41の収容スペースを大きくできる。
(実施形態3の形態C)
図34A及び図34Bは、実施形態3の形態Cに係る乾燥機1の制御回路ユニット32を示す。実施形態3の形態Cでは、支持部材33の傾斜面部33aにネジ挿通孔49を形成し、このネジ挿通孔49と前記カバー部材43のネジ挿通孔45aと前記回路ケース38のネジ挿通孔40aとに共通のネジ47を挿通して締結することで、カバー部材43を回路ケース38及び支持部材33の両方に固定している。なお、回路ケース38の内側締結部42、及びカバー部材43の切欠部48を設けていない。
その他の構成は実施形態3の形態Aと同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
実施形態3の形態Cでは、カバー部材43を回路ケース38及び支持部材33のうちの一方だけに固定した場合に比べ、振動等によるカバー部材43の離脱がより確実に防止される。
(実施形態3の形態D)
図35は、実施形態3の形態Dに係る乾燥機1の回路ケース38を示す。実施形態3の形態Dでは、回路ケース38が、制御基板41に配線を介して接続されたリアクター等の図示しない制御部品を前記制御基板41の後側で収容している。制御部品と制御基板41との間は、底壁部39aから突出する2重の板状仕切部53で前後に仕切られている。前記制御部品は、前記カバー部材43によって反傾斜面部33a側から覆われている。
その他の構成は実施形態3の形態Aと同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
実施形態3の形態Dでは、制御部品と制御基板41を接続する配線を回路ケース38の外側に引き出す必要がないので、配線作業が容易になる。また、側板3e,3fと天板3cとの隙間から筐体3内に水が侵入した場合でも、制御部品に水がかかるのをカバー部材43が阻止するので、水の侵入による制御部品の不具合が防止される。
また、制御基板41の防湿(固定もされる)に用いるウレタン樹脂の制御部品側への流入を板状仕切部53が阻止するので、防湿が不要な制御部品の着脱が容易になると共に、ウレタン樹脂の量を削減することでコストも抑えられる。
(実施形態3の形態E)
図36は、実施形態3の形態Eに係る乾燥機1の制御回路ユニット32周りを示す。本実施形態3の形態Eでは、支持部材33に屈曲凹部33eが形成されておらず、カバー部材43全体が突出部3jの下側空間S2よりも右側に位置している。また、カバー部材43に開放部43gが形成されていない。
その他の構成は実施形態3の形態Aと同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施形態3の形態Eでは、実施形態3の形態A〜Dの如きカバー部材43を外側にスライドさせる動作を行うことなく、カバー部材43を上方から固定位置に配置できる。
(実施形態3の形態F)
図37は、実施形態3の形態Fに係る乾燥機1の支持部材33を示す。実施形態3の形態Fでは、支持部材33が第2縦面部33i及び取付面部33jを備えておらず、筐体3の側板3f及び補強部材31だけに固定されている。
その他の構成は実施形態3の形態Aと同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
なお、前記実施形態3の形態A〜Fでは、本発明を循環型の乾燥機1に適用したが、本発明は、排気型の乾燥機にも適用できる。送風装置15は、送風ダクト13内の空気をドラム9の給気口に向けて送風するものに限らず、凝縮器17により加熱された空気がドラム9を経由するように送風するものであれば、例えば、ドラム9から空気を排出させるように送風するものであってもよい。