JP6104567B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、衣類乾燥機に関する。

近年、衣類乾燥用の温風の加熱方式にヒートポンプ方式を採用した衣類乾燥機が増えている。ヒートポンプ方式の衣類乾燥機は、ヒータ方式に比べて低温度で乾燥が行えることから熱による衣類の傷みが少なく、また、消費電力も低く省エネであるという利点を有している。ヒートポンプ方式の衣類乾燥機は、熱交換器としての蒸発器および凝縮器、冷媒を供給する圧縮機などで構成されたヒートポンプユニットを備えている。衣類乾燥機は、ヒートポンプユニットによる冷凍サイクルを運転し、衣類が収容される乾燥室内と熱交換器との間で空気を循環させる。これにより、乾燥室内から出た湿気を含んだ空気は、熱交換器で除湿および加熱されて低湿度の温風となり、再び乾燥室内へ供給されることで乾燥室内の衣類の乾燥が行われる。

一般に、このようなヒートポンプユニットの熱交換器は、微小な間隔で設けられた多数のフィンと、それらのフィンを貫通して設けられた管とで構成されており、この管の内部に冷媒を流すことで、熱交換器のフィン間を通過する空気と熱交換を行う。ヒートポンプユニットによる冷凍サイクルの運転が開始されると、蒸発器の温度は低下し、凝縮器の温度は上昇する。この場合、例えば冬場などで周囲の温度が１０℃程度と比較的低い場合には、冷凍サイクルの運転の初期段階で蒸発器がマイナス温度まで低下することがある。このとき、比較的湿度の高い空気が蒸発器を通過すると、蒸発器に着霜が生じ、この霜によりフィン間の風路抵抗が増大することがある。

この状態で冷凍サイクルの運転を継続すると、蒸発器および凝縮器を通過する空気量が減少し、蒸発器および凝縮器による熱交換効率が低下する。すると、蒸発器および凝縮器の温度上昇が進まずに冷凍サイクルの運転の立ち上がりが著しく遅くなる。その結果、乾燥工程の終了までの時間が大幅に延長されたり、衣類の乾燥が不完全となるいわゆる生乾きの状態で乾燥工程が終了されたりするなどの不都合が生じることがある。

特開２０１０−８２１１２号公報

そこで、ヒートポンプユニットの立ち上がりの際に蒸発器に着霜が生じることを抑制し、以て、乾燥工程に要する時間の延長や、衣類の生乾き状態の発生を低減することのできる衣類乾燥機を提供する。

本実施形態の衣類乾燥機は、外箱と、前記外箱内に設けられ排気口および給気口を有する乾燥室と、前記乾燥室外に設けられ前記排気口と前記給気口とを繋ぐ循環風路と、前記循環風路内に設けられ前記循環風路内の空気を除湿する蒸発器と前記循環風路内の前記蒸発器の下流側に設けられ前記循環風路内の空気を加熱する凝縮器と前記凝縮器へ冷媒を供給する圧縮機とを有するヒートポンプユニットと、前記循環風路内に設けられ前記ヒートポンプユニットにより除湿および加熱された空気を前記給気口から前記乾燥室内へ供給する送風機と、前記ヒートポンプユニットおよび前記送風機を制御する制御手段と、を備える。前記制御手段は、前記ヒートポンプユニットによって生成された温風を前記乾燥室へ供給する乾燥工程を実行した際、前記乾燥工程の開始により前記圧縮機を起動してから前記蒸発器の温度が低下する期間内で設定された所定期間が経過した後、前記ヒートポンプユニットの温度および前記循環風路の温度とは無関係に、前記圧縮機を停止させてその後再起動させる一時停止処理を実行する。

第一実施形態による衣類乾燥機の概略構成について部分的に破断して示す縦断側面図 衣類乾燥機の概略構成について部分的に破断して示す縦断背面図 制御系の構成を示すブロック図 ヒートポンプユニットによる冷凍サイクルの概略構成を示す図 制御装置による乾燥工程の制御内容を示すフローチャート 一時停止処理の制御内容を示すフローチャート 乾燥工程における圧縮機の駆動状態、蒸発器温度、および凝縮器温度の各変化を示すグラフ 第二実施形態による図５相当図 第三実施形態による図６相当図 モータの回転速度の変化も示す図７相当図 第四実施形態による図５相当図 暖機処理の制御内容を示すフローチャート 図１０相当図 第五実施形態による図６相当図 送風機風量の変化も示す図７相当図

以下、複数の実施形態による衣類乾燥機について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第一実施形態）
まず、第一実施形態について、図１から図７を参照して説明する。
図１に示すように、衣類乾燥機としての洗濯乾燥機１０は、外箱１１、水槽１２、回転槽１３、モータ１４、および扉１５を備えている。なお、本実施形態において、外箱１１に対して扉１５側を洗濯乾燥機１０の前側とする。洗濯乾燥機１０は、洗濯機能およびヒートポンプ方式の乾燥機能を有している。洗濯乾燥機１０は、回転槽１３の回転軸が地面に対して傾斜したいわゆるドラム式洗濯乾燥機である。

本実施形態において、洗濯乾燥機１０は、主要工程として、汚れた衣類の洗濯を行う洗濯工程と、洗濯工程後の濡れた衣類を脱水する脱水工程と、脱水工程後の衣類を乾燥させる乾燥工程とを備えている。そして、各工程の組み合わせによって洗濯運転と乾燥運転と洗乾運転とが設定されている。この場合、洗濯運転は、洗濯工程と脱水工程とを一連で行う運転である。乾燥運転は、洗濯工程および脱水工程を行わずに乾燥工程を行う運転である。洗乾運転は、洗濯工程と脱水工程と乾燥工程とを一連で行う運転である。使用者は、洗濯運転、乾燥運転、および洗乾運転の中から任意の運転を選択することができる。

外箱１１は、鋼板などによってほぼ矩形の箱状に形成されている。水槽１２は、外箱１１の内部に収容され、外槽として機能する。回転槽１３は、水槽１２の内部に収容され、内槽として機能する。水槽１２および回転槽１３は、衣類を収容する乾燥室として機能するとともに洗濯槽を兼用する。すなわち、洗濯槽兼乾燥室を構成する水槽１２および回転槽１３は、洗濯工程の際には洗濯槽として機能し、乾燥工程の際には乾燥室として機能する。

水槽１２および回転槽１３は、いずれも円筒状に形成されている。水槽１２は、円筒状の一方の端部に開口部１２１が形成され、他方の端部に水槽端板１２２が設けられている。開口部１２１は、傾斜した水槽１２において水槽端板１２２よりも上側に位置している。同様に、回転槽１３は、円筒状の一方の端部に開口部１３１が形成され、他方の端部に回転槽端板１３２が設けられている。開口部１３１は、傾斜した回転槽１３において回転槽端板１３２よりも上側に位置している。回転槽１３の開口部１３１は、水槽１２の開口部１２１に周囲を覆われている。

水槽１２は、排気口１６および給気口１７を有している。排気口１６は、水槽１２の筒状部分を構成する周壁にあって上部前寄り部分に設けられている。給気口１７は、水槽端板１２２にあって、該水槽端板１２２の中心よりやや上寄り部分に設けられている。排気口１６および給気口１７は、水槽１２の内部と外部とを連通している。

また、水槽１２は、重力方向の下方に位置する底部の後端側に排水部１８を有している。排水部１８は、排気口１６および給気口１７の下方に位置している。排水部１８は、排水口１２３、排水弁１９、および排水ホース２０から構成されている。排水弁１９が開放されることにより、水槽１２内の水は、排水口１２３から排水弁１９および排水ホース２０を経由して洗濯乾燥機１０の外部へ排出される。

回転槽１３は、複数の孔２１および複数の連通口２２を有している。孔２１および連通口２２は、回転槽１３の内部と外部とを連通している。孔２１は、回転槽１３の円筒状の筒状部分を構成する周壁の全域に形成されている。連通口２２は、回転槽端板１３２の全域に形成されている。孔２１および連通口２２は、洗濯工程および脱水工程において主に水が出入りする通水孔として機能し、乾燥工程において空気が出入りする通風孔として機能する。なお、図１では、簡単のため複数の孔２１および連通口２２のうち一部のみを示している。また、詳細は図示しないが、回転槽１３には、筒状部分の内側に複数のバッフルが設けられている。バッフルは、回転槽１３の内側に収容された洗濯物を撹拌する。

モータ１４は、水槽１２の外側にあって水槽端板１２２に設けられている。モータ１４は、例えばアウターロータ型のＤＣブラシレスモータである。モータ１４の軸部１４１は、水槽端板１２２を貫いて水槽１２の内側へ突出し、回転槽端板１３２の中心部に固定されている。これにより、モータ１４は、水槽１２に対して回転槽１３を相対的に回転させる。この場合、軸部１４１、回転槽１３の回転軸、および水槽１２の中心軸は、それぞれ一致している。

扉１５は、図示しないヒンジを介して外箱１１の外面側に設けられている。扉１５は、ヒンジを支点に回動し、外箱１１の前面に形成された図示しない開口部を開閉する。この外箱１１に形成された開口部は、ベローズ１１２によって、水槽１２の開口部１２１に接続されている。衣類などの洗濯物は、扉１５を開放した状態で、開口部１２１、１３１を通して回転槽１３内に出し入れされる。

洗濯乾燥機１０は、図３に示す制御装置２３や操作パネル２４、および図２に示す給水装置２５を備えている。制御装置２３は、詳細は図示しないが、マイクロコンピュータなどから構成されており、洗濯乾燥機１０の作動全般を制御する。操作パネル２４は、図１に示すように、外箱１１の前面にあって扉１５の上側に設けられている。操作パネル２４は、図３に示すように、制御装置２３に接続されており、使用者は、操作パネル２４を操作することによって運転コースの選択など各種設定を行う。

給水装置２５は、図２に示すように、給水ケース２６、給水弁２７、および給水ホース２８などから構成されている。給水弁２７は、制御装置２３に接続され、制御装置２３の制御を受けて開閉駆動される。給水ホース２８は、一端が給水弁２７に接続され、他端が水道などの外部の水源に接続されている。制御装置２３は、給水弁２７を開閉駆動することにより、水源からの水を、給水ホース２８、給水弁２７、および給水ケース２６を介して水槽１２内へ供給する。

洗濯乾燥機１０は、図４にも示すように循環風路３０を備えている。循環風路３０は、水槽１２の外側において、排気口１６と給気口１７とを繋いでいる。具体的には、循環風路３０は、排気ダクト３１、フィルタ装置３２、接続ダクト３３、熱交換部３４、および給気ダクト３５から構成されている。

排気ダクト３１は、図１にも示すように、水槽１２の排気口１６とフィルタ装置３２とを接続している。排気ダクト３１は、例えば蛇腹状のホースで構成されている。フィルタ装置３２は、外箱１１の内側上部にあって、水槽１２および回転槽１３の上方に設けられている。フィルタ装置３２内には、フィルタ３２１が設けられている。排気口１６から排気された空気は、フィルタ装置３２のフィルタ３２１を通過する際に、リントなどの異物が取り除かれる。

フィルタ装置３２は、接続ダクト３３を介して熱交換部３４の上流側に接続されている。熱交換部３４は、外箱１１の内側下部にあって、フィルタ装置３２、水槽１２および回転槽１３の下方に設けられている。熱交換部３４は、内部を通過する空気を除湿および加熱することで乾燥した温風を生成する。熱交換部３４内には、蒸発器３６および凝縮器３７が設けられている。蒸発器３６は、乾燥運転時における熱交換部３４内の空気の流れに対して、凝縮器３７よりも上流側に設けられている。蒸発器３６および凝縮器３７は、熱交換部３４の外側に設けられた圧縮機３８および減圧装置３９とともに、ヒートポンプユニット４０を構成する。熱交換部３４内を通る空気は、蒸発器３６によって冷却され、これにより除湿される。蒸発器３６によって除湿された空気は、その後、凝縮器３７によって加熱されて温風になる。

ヒートポンプユニット４０は、圧縮機３８を基準とした冷媒の流れ方向に対して順に凝縮器３７、減圧装置３９、および蒸発器３６を接続して構成されている。蒸発器３６および凝縮器３７は、例えば微小な間隔で設けられた多数のフィンを有する管で構成されており、この管の内部に冷媒を流すことで、フィン間を通る空気と冷媒との熱交換を行う。蒸発器３６および凝縮器３７は、熱交換器として機能する。

圧縮機３８は、圧送により冷媒を凝縮器３７へ供給する。圧縮機３８は、制御装置２３に接続され、制御装置２３の制御により駆動される。圧縮機３８は、例えばインバータ制御によって圧縮機３８の駆動回転数が変更可能に構成されている。制御装置２３は、圧縮機３８の駆動回転数を変更することで、圧縮機３８から吐出される冷媒の供給圧力を変化させ、これにより凝縮器３７の加熱能力および蒸発器３６の冷却能力を変化させる。減圧装置３９は、凝縮器３７から出た高圧で液状の冷媒を、減圧して低圧の気液混合状態にする。減圧装置３９は、例えば制御装置２３の制御を受けて絞り開度が調整可能ないわゆる電動膨張弁などで構成されている。

熱交換部３４の下流側は、給気ダクト３５を介して水槽１２の給気口１７に接続されている。熱交換部３４と給気ダクト３５との接続部分には、送風機４１が設けられている。送風機４１は、例えばシロッコファンなどで構成されている。送風機４１は、制御装置２３の制御によって回転数が変更可能に構成されている。送風機４１は、熱交換部３４内の空気を吸い込み、給気ダクト３５側へ吐出する。これにより、図１、図２、および図４の矢印で示すように、水槽１２および循環風路３０を循環する空気の流れが生じる。この場合、循環風路３０内の空気の流れについて見ると、排気口１６が最上流側となり、給気口１７が最下流側となる。

この構成において、乾燥運転のために圧縮機３８および送風機４１を駆動させると、熱交換部３４内で除湿および加熱された温風は、送風機４１の送風作用により、給気ダクト３５を介して給気口１７から水槽１２内へ供給される。その後、温風は、主に連通口２２から回転槽１３内へ入り、回転槽１３内の洗濯物から湿気を奪った後、主に孔２１から回転槽１３の外側へ出る。そして、湿気を含んだ空気は、排気口１６から循環風路３０に吸い込まれる。循環風路３０に吸い込まれた空気は、まず排気ダクト３１およびフィルタ装置３２を通過する。このとき、衣類から出て空気中に含まれるリントは、フィルタ装置３２内に設けられたフィルタ３２１によって捕集される。その後、接続ダクト３３を介して熱交換部３４へ流れる。このように、乾燥工程は、水槽１２と循環風路３０との間で空気を循環させ、その空気を循環風路３０内で除湿および加熱することによって行われる。

また、洗濯乾燥機１０は、図２〜図４に示すように、給気口温度センサ５１、排気口温度センサ５２、蒸発器温度センサ５３、凝縮器温度センサ５４、および雰囲気温度センサ５５を備えている。各温度センサ５１、５２、５３、５４、５５は、例えばサーミスタなどで構成され、図３に示すように入力機器として制御装置２３に接続されている。

給気口温度センサ５１および排気口温度センサ５２は、図４に示すように、循環風路３０内に設けられ、循環風路３０内の空気の温度を検出する。このうち、給気口温度センサ５１は、凝縮器３７と給気口１７との間であって、給気口１７の近傍に設けられている。給気口温度センサ５１は、給気ダクト３５を通って乾燥室である水槽１２および回転槽１３内へ供給される空気、つまり熱交換部３４で熱せられて乾燥室内へ供給される空気の温度を検出する。排気口温度センサ５２は、蒸発器３６と排気口１６との間であって、排気口１６の近傍に設けられている。排気口温度センサ５２は、乾燥室である水槽１２および回転槽１３から排気されて排気ダクト３１内を通る空気の温度を検出する。

蒸発器温度センサ５３および凝縮器温度センサ５４は、ヒートポンプユニット４０に設けられ、ヒートポンプユニット４０の温度を検出する。すなわち、蒸発器温度センサ５３は、ヒートポンプユニット４０を構成する蒸発器３６に設けられ、該蒸発器３６の温度を検出する。凝縮器温度センサ５４は、ヒートポンプユニット４０を構成する凝縮器３７に設けられ、該凝縮器３７の温度を検出する。

雰囲気温度センサ５５は、図２に示すように、例えば外箱１１の内側の底部付近であって、循環風路３０および水槽１２の外部に設けられている。雰囲気温度センサ５５は、外箱１１の内側の雰囲気温度を検出する。なお、雰囲気温度センサ５５で検出される雰囲気温度は、洗濯乾燥機１０の運転によって生じた熱の影響が除去された後、例えば前回の運転から１日以上の期間が経過した後であれば、洗濯乾燥機１０の外部の温度つまり外気温度とほぼ同じ温度となる。この雰囲気温度センサ５５は、雰囲気温度検出手段として機能する。

制御装置２３は、洗濯運転と乾燥運転と洗乾運転とを選択的に実行可能である。このうち、乾燥運転および洗乾運転で実行される乾燥工程について、図５および図６を参照して説明する。制御装置２３は、乾燥工程を実行すると、図５に示すように、ステップＳ１１で圧縮機３８を起動させ、ステップＳ１２で送風機４１を起動させる。これにより、ヒートポンプユニット４０による冷凍サイクルの運転を開始するとともに、循環風路３０内の空気の循環を開始する。その後、制御装置２３は、ステップＳ１３において、モータ１４を例えば１００ｒｐｍ程度の低速度で駆動し、回転槽１３を低速回転させる。これにより、回転槽１３内の衣類が撹拌される。

その後、制御装置２３は、ステップＳ１４へ移行し、圧縮機３８を起動してから所定期間が経過したか否かを判断する。このステップＳ１４の判断基準となる所定期間を、第一期間とする。第一期間は、例えば５分〜２０分程度の範囲内で設定された一定時間であり、本実施形態の場合、例えば１０分間に設定されている。制御装置２３は、圧縮機３８を起動してから第一期間である１０分間が経過していない場合は（ステップＳ１３でＮＯ）、第一期間が経過するまでステップＳ１４を繰り返す。そして、制御装置２３は、圧縮機３８の起動後、第一期間が経過したと判断すると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１５へ移行する。

制御装置２３は、ステップＳ１５において一時停止処理を実行する。一時停止処理は、ヒートポンプユニット４０の温度および循環風路３０の温度とは無関係に実行される。この場合、ヒートポンプユニット４０の温度とは、例えば蒸発器温度センサ５３による蒸発器３６の温度または凝縮器温度センサ５４による凝縮器３７の温度である。また、循環風路３０の温度とは、例えば給気口温度センサ５１による給気口１７付近の温度または排気口温度センサ５２による排気口１６付近の温度である。

制御装置２３は、ステップＳ１５において一時停止処理を実行すると、圧縮機３８を一時停止させ、所定期間経過後に再起動させる。具体的には、図６に示すように、制御装置２３は、まずステップＳ２１において圧縮機３８を停止させる。その後、制御装置２３は、ステップＳ２２において、圧縮機３８を停止させてから所定期間が経過したか否かを判断する。なお、このステップＳ２２で判断基準となる所定期間を、第二期間とする。第二期間は、例えば３分間に設定されている。

制御装置２３は、圧縮機３８を停止させてから第二期間である３分間が経過していない場合は（ステップＳ２２でＮＯ）、第二期間が経過するまで待機する。そして、制御装置２３は、圧縮機３８を停止させてから第二期間が経過すると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ２３へ移行し、圧縮機３８を再起動させた後、図５に示すステップＳ１６へ移行する。その後、制御装置２３は、ステップＳ１６において乾燥工程の終了を判断する。

制御装置２３は、乾燥工程の終了条件を満たしていない場合は（ステップＳ１６でＮＯ）、終了条件を満たすまで乾燥工程を継続する。この場合、制御装置２３は、例えば乾燥工程の実行前に予め設定された乾燥時間が経過したことや、給気口温度センサ５１の検出温度と排気口温度センサ５２の検出温度との差が所定範囲内に収束したことなどを、乾燥工程の終了条件として判断する。そして、制御装置２３は、乾燥工程の終了条件を満たしたと判断すると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、圧縮機３８、送風機４１、およびモータ１４等を停止させて乾燥工程を終了する。

次に、この制御内容による作用について図７を参照して説明する。なお、以下の説明では、蒸発器温度センサ５３による検出温度を蒸発器温度Ｅとし、凝縮器温度センサ５４による検出温度を凝縮器温度Ｃとする。また、図７では、従来の構成すなわちステップＳ１５による一時停止処理を実行しない場合の蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ０および凝縮器温度Ｃ０として二点鎖線で示している。また、ステップＳ１５による一時停止処理を実行した場合の蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ１および凝縮器温度Ｃ１として実線で示している。そして、Ａ１からＡ２の期間は第一期間である例えば１０分間を示し、Ａ２からＡ３の期間は第二期間である例えば３分間を示している。

まず、ステップＳ１５による一時停止処理を実行しない場合について説明する。Ａ１からＡ２の第一期間に示すように、圧縮機３８の起動によりヒートポンプユニット４０の冷凍サイクルの運転が開始されると、蒸発器３６の温度Ｅ０が低下するとともに、凝縮器３７の温度Ｃ０が上昇する。蒸発器温度Ｅ０は、冷凍サイクルの運転開始時の周囲の雰囲気温度が例えば１０℃前後と比較的低温である場合、マイナス温度まで低下することがある。このとき、蒸発器３６に着霜が生じると、その霜によって循環風路３０内を循環する風量が低下する。そして、風量低下によって蒸発器３６および凝縮器３７の熱交換率が低下し、蒸発器温度Ｅ０および凝縮器温度Ｃ０の上昇が鈍化する。すると、蒸発器３６に付いた霜がさらに成長し、その結果、蒸発器３６および凝縮器３７による熱交効率がさらに低下するといった悪循環に陥ることがある。

このように、ヒートポンプユニット４０による冷凍サイクルの運転開始時の周囲の環境によっては、蒸発器３６に着霜が生じることがある。そして、蒸発器３６に着霜が生じると、蒸発器温度Ｅ０および凝縮器温度Ｃ０の温度上昇が著しく鈍化する。この場合、蒸発器温度Ｅ０および凝縮器温度Ｃ０が十分に上昇するまでは、衣類の乾燥はほとんど進行せず、そのため、乾燥工程の時間の延長や生乾き状態が発生することとなる。

次に、ステップＳ１５による一時停止処理を実行した場合について説明する。Ａ１からＡ２に示す第一期間では、上記の一時停止処理を実行しない場合と同様に、蒸発器温度Ｅ１は低下し、凝縮器温度Ｃ１は上昇する。第一期間の経過後、ステップＳ１５による一時停止処理が実行されると、Ａ２からＡ３に示す第二期間において圧縮機３８が停止される。すると、凝縮器３７側の冷媒は、圧力が低下し、蒸発器３６で気化することなく比較的高温の状態で蒸発器３６側へ流れ込む。すると、凝縮器３７の温度Ｃ１が低下するとともに蒸発器３６の温度Ｅ１が上昇し、これにより冷凍サイクル全体の温度が均衡化する。このように、一時停止処理により圧縮機３８が一時停止されると、蒸発器温度Ｅ１が上昇し、その結果、蒸発器３６の着霜が抑制または解消される。

その後、図７のＡ３に示すように、ステップＳ２３において圧縮機３８が再起動される。この場合、蒸発器３６の蒸発器温度Ｅ１は、ある程度上昇しているため、圧縮機３８の再起動によってもマイナス温度まで低下し難い。そのため、蒸発器３６には、再度の着霜はほとんど生じない。そして、制御装置２３は、冷凍サイクルの運転を継続して、例えば凝縮器温度Ｃ１が約７０℃になるまで上昇させる。これにより、ヒートポンプユニット４０による冷凍サイクルの運転は、立ち上がった状態、すなわち回転槽１３内の衣類の乾燥に十分に寄与できる状態となる。その後、制御装置２３は、凝縮器温度Ｃ１が例えば約７０℃の一定温度に維持されるように、圧縮機３８等を制御する。そして、蒸発器３６および凝縮器３７によって除湿および加熱された空気が水槽１２内へ供給され、これにより衣類の乾燥が進行する。

これによれば、制御装置２３は、乾燥工程の開始によって圧縮機３８を起動してから第一期間が経過した後に一時停止処理を実行する。すると、この一時停止処理により、圧縮機３８の駆動によって低下した蒸発器３６の温度Ｅと上昇した凝縮器３７の温度Ｃとが均衡化される。これにより、蒸発器３６に着霜が生じる前に蒸発器３６の温度Ｅを上昇させることができる。すなわち、蒸発器３６は、着霜が生じるマイナス温度まで低下することが回避され、その結果、蒸発器３６に着霜が発生することを事前に抑制することができる。また、蒸発器３６の温度Ｅがマイナス温度まで低下したとしても早期にプラス温度まで回復することができる。そのため、蒸発器３６の温度Ｅがマイナス温度まで低下して着霜が生じた場合であっても、その初期の段階で蒸発器３６の温度Ｅを上昇させることができ、着霜の成長を抑制して早期に着霜の解消を図ることができる。これらの結果、乾燥工程に要する時間の延長や、衣類の生乾き状態の発生を低減することができる。

ここで、例えば蒸発器３６自体の温度に基づいて蒸発器３６に着霜が発生したことを判断し、その着霜の解消を図ることも考えられる。しかし、蒸発器３６の温度は、蒸発器３６全体ではばらつきが生じることもある。例えば部分的に着霜が生じた場合などは、その着霜を検知しきれない場合がある。この場合、着霜が生じても放置することになり、その結果、着霜が成長して風量が低下し、ひいては乾燥工程時間の延長や、衣類の生乾き状態が発生するおそれがある。しかし、本実施形態において、制御装置２３は、ヒートポンプユニット４０の温度および循環風路３０の温度とは無関係に、乾燥工程の開始により圧縮機３８を起動してから第一期間が経過したことを条件として一時停止処理を実行する。これによれば、蒸発器３６に着霜が生じることをより確実に抑制することができる。その結果、蒸発器３６の着霜に起因する乾燥工程の時間の延長や、衣類の生乾き状態の発生をより効果的に低減することができる。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について図８を参照して説明する。
乾燥工程において、一時停止処理を実行している間は、凝縮器３７の温度が上昇しないため衣類の乾燥は進行しない。そのため、乾燥工程において一律に一時停止処理を実行すると、運転開始時の外気温度が比較的高く、蒸発器３６に着霜が生じるおそれが低い場合にまで、一時停止処理をすることになり、その結果、乾燥工程の時間の不要な延長を招く事態が生じ得る。

そこで、第二実施形態において、制御装置２３は、雰囲気温度センサ５５によって検出した雰囲気温度Ｔに基づいて、一時停止処理を実行するか否かを判断する。すなわち、図８に示すように、制御装置２３は、乾燥工程を開始すると、まず、ステップＳ３１において雰囲気温度Ｔを検出する。その後、制御装置２３は、第一実施形態と同様にステップＳ１１〜Ｓ１３を経て、ステップ３２へ移行する。

ステップＳ３２において、制御装置２３は、雰囲気温度Ｔが所定温度以上であるか否かを判断する。この場合、ステップＳ３２において判断基準となる所定温度を第一判定温度とする。第一判定温度は、着霜が生じ易くなり始める約１０℃に対してより安全側である例えば１５℃に設定されている。なお、この第一判定温度は、ヒートポンプユニット４０の能力等に応じて適宜変更することができる。

制御装置２３は、雰囲気温度Ｔが第一判定温度である１５℃未満であれば（ステップＳ１３でＮＯ）、着霜が生じるおそれがあると判断し、ステップＳ１４を経てステップＳ１５において一時停止処理を実行する。一方、制御装置２３は、雰囲気温度Ｔが第一判定温度である１５℃以上であれば（ステップＳ３２でＹＥＳ）、着霜が生じるおそれが低いと判断して、一時停止処理を実行することなく、ステップＳ１６へ移行する。そして、制御装置２３は、乾燥終了の条件を満たすまで乾燥工程を継続し（ステップＳ１６でＮＯ）、乾燥終了の条件を満たした後（ステップＳ１６でＹＥＳ）、乾燥工程を終了する。

これによれば、制御装置２３は、乾燥工程の開始により圧縮機３８を起動してから第一期間が経過する前に雰囲気温度センサ５５によって雰囲気温度Ｔを検出する。そして、制御装置２３は、雰囲気温度Ｔが第一判定温度未満であれば、蒸発器３６に着霜が生じるおそれがあると判断して、一時停止処理を実行する。一方、雰囲気温度Ｔが第一判定温度以上であれば、蒸発器３６に着霜が生じるおそれは低いと判断して、一時停止処理を実行しない。したがって、雰囲気温度Ｔすなわち外気温度が比較的高く、蒸発器３６に着霜が生じるおそれが低い場合にまで、一時停止処理を実行することが回避される。その結果、蒸発器３６に着霜が生じるおそれがある場合には、一時停止処理を実行して着霜の抑制および解消を図るとともに、蒸発器３６に着霜が生じるおそれが低い場合には、一時停止処理による乾燥工程の時間の不要な延長を回避することができる。

（第三実施形態）
次に、第三実施形態について図９および図１０を参照して説明する。なお、図１０では、第三実施形態による蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ２および凝縮器温度Ｃ２として実線で示している。また、参考として、第一実施形態による蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ１および凝縮器温度Ｃ１として二点鎖線で示している。

第三実施形態は、一時停止処理の実行中にモータ１４を高速回転させる点で、上記各実施形態と異なる。すなわち、制御装置２３は、乾燥工程において図５のステップＳ１５に示す一時停止処理を実行すると、図９に示す内容の一時停止処理が実行される。この場合、制御装置２３は、まずステップＳ２１において圧縮機３８を停止させる。その後、制御装置２３は、ステップＳ４１においてモータ１４を高速で駆動し、回転槽１３を高速回転させる。この高速回転によるモータ１４の速度は、例えば１５００ｒｐｍ程度である。この場合、モータ１４の速度は、乾燥工程の際に回転槽１３内の衣類を撹拌するための速度、例えば１００ｒｐｍに比べて十分に速く、脱水工程時の回転速度と同程度である。

モータ１４は、ステップＳ２３において圧縮機３８が再起動されるまで高速回転される。制御装置２３は、ステップＳ２３で圧縮機３８を再起動した後、ステップＳ４２においてモータ１４を低速例えば１００ｒｐｍ程度で回転させる。その後、制御装置２３は、図５のステップＳ１６へ移行する。そして、制御装置２３は、乾燥終了の条件を満たすまで乾燥工程を継続し（ステップＳ１６でＮＯ）、乾燥終了の条件を満たした後（ステップＳ１６でＹＥＳ）、乾燥工程を終了する。

これによれば、制御装置２３は、一時停止処理を実行している間に、モータ１４を高速で駆動し、回転槽１３を高速回転させる。すると、このモータ１４の高速回転によってモータ１４自身に熱が生じるとともに、回転槽１３の周囲の空気との摩擦によっても熱が生じる。このモータ１４の高速回転で生じた熱によりヒートポンプユニット４０の周囲が温められる。すると、図１０のＡ２からＡ３の第二期間に示すように、蒸発器３６の温度Ｅ２および凝縮器３７の温度Ｃ２は全体的に上昇する。この場合、蒸発器３６の温度Ｅ２および凝縮器３７の温度Ｃ２は、それぞれモータ１４を高速回転させない場合の蒸発器３６の温度Ｅ１および凝縮器３７の温度Ｃ１に比べて高くなる。

このように、蒸発器３６および凝縮器３７は、一時停止処理の実行中に、モータ１４の高速回転で生じる熱によって加温される。すると、蒸発器３６の温度Ｅ２および凝縮器３７の温度Ｃ２は、モータ１４を高速させない場合の各温度Ｅ１、Ｃ１に比べて高くなる。そのため、モータ１４を高速回転させない場合に比べて蒸発器３６に着霜が生じることをより効果的に抑制することができる。さらに、蒸発器３６および凝縮器３７は、圧縮機３８が一時停止している間であっても、モータ１４の高速回転で生じる熱によって加温される。これにより、蒸発器３６および凝縮器３７の温度上昇が補助される。そのため、モータ１４を高速回転させない場合に比べて、凝縮器３７の温度Ｃ２が乾燥に必要な温度に到達する時間を短縮することができる。その結果、一時停止処理に起因する乾燥工程時間の延長を抑制することができる。

（第四実施形態）
次に、第四実施形態について図１１〜図１３を参照して説明する。なお、図１３では、第四実施形態による蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ３および凝縮器温度Ｃ３として実線で示している。また、参考として、第一実施形態による蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ１および凝縮器温度Ｃ１として二点鎖線で示している。

第四実施形態は、圧縮機３８の起動に先立ってモータ１４を高速回転させることによる暖機処理を実行する点で、上記各実施形態と異なる。すなわち、制御装置２３は、図１１に示すように、乾燥工程を開始すると、まず、ステップＳ５１において実行中の運転が乾燥運転であるか否かを判断する。つまり、制御装置２３は、ステップＳ５１において、この乾燥工程の直前に脱水工程を実施したか否かを判断する。直前に脱水工程が実行されていれば、モータ１４は高速回転された後であるため、乾燥工程における暖機処理は不要と判断できるからである。制御装置２３は、実行中の運転が乾燥運転でない場合（ステップＳ５１でＮＯ）、ステップＳ１１へ移行する。一方、制御装置２３は、実行中の運転が乾燥運転である場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）、ステップＳ５２へ移行する。

制御装置２３は、ステップＳ５２において、雰囲気温度センサ５５による雰囲気温度Ｔを検出する。そして、制御装置２３は、ステップＳ５３において、雰囲気温度Ｔが所定温度以上であるか否かを判断する。この場合、ステップＳ５３において判断基準となる所定温度を第二判定温度とする。第二判定温度は、着霜が生じ易くなり始める約１０℃に対してより安全側である例えば１５℃に設定されている。なお、この第二判定温度は、ヒートポンプユニット４０の能力等に応じて適宜変更することができる。

制御装置２３は、雰囲気温度Ｔが第二判定温度である１５℃以上であれば（ステップＳ５３でＹＥＳ）、ステップＳ１１へ移行する。一方、制御装置２３は、雰囲気温度Ｔが第二判定温度である１５℃未満であれば（ステップＳ５３でＮＯ）、ステップＳ５４へ移行し、暖機処理を実行する。制御装置２３は、暖機処理を実行すると、まず図１２のステップＳ６１において、モータ１４を高速で駆動し、回転槽１３を高速回転させる。この高速回転によるモータ１４の速度は、第三実施形態と同様に、例えば１５００ｒｐｍ程度である。その後、制御装置２３は、ステップＳ６２において、モータ１４の駆動を開始してから所定期間を経過したか否かを判断する。このステップＳ６２の判断基準となる所定期間を、第三期間とする。第三期間は、例えば３分間に設定されているが、モータ１４やヒートポンプユニット４０の能力等に応じて適宜変更することができる。

制御装置２３は、モータ１４の駆動を開始してから第三期間である３分間を経過していない場合は（ステップＳ６２でＮＯ）、第三期間を経過するまでステップＳ６２を継続する。そして、制御装置２３は、モータ１４の駆動を開始してから第三期間を経過したと判断すると（ステップＳ６２でＹＥＳ）、ステップＳ６３へ移行する。制御装置２３は、ステップＳ６３において、モータ１４を例えば１００ｒｐｍ程度の低速で駆動させ、回転槽１３を低速回転させる。その後、制御装置２３は、図１１に示すステップＳ１１へ移行し、第一実施形態と同様に、ステップＳ１１〜ステップＳ１６を実行して乾燥工程を終了する。

これによれば、制御装置２３は、洗濯工程および脱水工程の後に乾燥工程を行う洗乾運転ではなく、洗濯工程および脱水工程を行わずに乾燥工程を行う乾燥運転を実行した際、圧縮機３８の起動に先立ってモータ１４を高速回転させることによる暖機処理を実行する。暖機処理では、モータ１４の高速回転によってモータ１４自身に熱が生じるとともに、回転槽１３の周囲の空気との摩擦によっても熱が生じる。すると、その熱は、図１３のＡ０からＡ１に示す第三期間において蒸発器３６および凝縮器３７を温める。これにより蒸発器温度Ｅ３および凝縮器温度Ｃ３が上昇する。すなわち、モータ１４の高速回転で生じた熱によって、ヒートポンプユニット４０全体が温められ、これによりヒートポンプユニット４０全体の温度が上昇する。その結果、蒸発器３６の温度Ｅ３および凝縮器３７の温度Ｃ３は、暖機処理を実行しない場合の各温度Ｅ１、Ｃ１に比べて高くなる。

この様に、圧縮機３８の起動に先立って暖機処理を実行することで、圧縮機３８の起動時Ａ１における蒸発器３６の温度Ｅ３を、暖機処理を実行しない場合の温度Ｅ１に比べて高いものとすることができる。これにより、圧縮機３８の起動後において蒸発器３６がマイナス温度に低下する前に、蒸発器３６の温度Ｅ３をある程度まで上昇させることができる。したがって、圧縮機３８の起動によっても蒸発器３６がマイナス温度まで低下することが抑制され、その結果、暖機処理を実行しない場合に比べて蒸発器３６に着霜が生じることをより効果的に抑制することができる。

さらに、制御装置２３は、雰囲気温度Ｔが第二判定温度である１５℃未満であれば、蒸発器３６に着霜が生じるおそれが高い判断して、暖機処理を実行する。一方、雰囲気温度Ｔが第二判定温度である１５℃以上であれば、蒸発器３６に着霜が生じるおそれが低いと判断して、暖機処理を実行しない。これによれば、雰囲気温度Ｔが比較的低く蒸発器３６に着霜が生じるおそれが高い場合には、一時停止処理と併せて暖機処理を実行することで、さらに効果的に着霜の抑制および解消を図ることができる。一方、雰囲気温度Ｔが比較的高く蒸発器３６に着霜が生じるおそれが低い場合には、暖機処理を実行しないことで乾燥工程時間の不要な延長を回避することができる。

なお、乾燥工程の実行直後に一律に暖機処理を行ってもよい。また、第四実施形態において制御装置２３は、第二実施形態と同様に、雰囲気温度Ｔに基づいて一時停止処理を実行するか否かを判断してもよい。この場合、暖機処理の判断基準となる第二判定温度は、一時停止処理の判断基準となる第一判定温度よりも低い温度に設定することができる。例えば、第一判定温度を１５℃に設定した場合、第二判定温度は１０℃に設定することができる。これによれば、雰囲気温度Ｔが第二判定温度よりも低く着霜が発生するおそれが高い場合には、暖機処理と一時停止処理との両方を実行することで、より確実に着霜を抑制することができる。一方、雰囲気温度Ｔがそれほど低くない場合、例えば第二判定温度１０℃から第一判定温度１５℃の間である場合には、一時停止処理によって着霜を十分抑制できると判断し、暖機処理を実行せず一時停止処理のみを実行する。これにより、着霜の抑制を図りつつ暖機処理による乾燥工程時間の不要な延長を回避することができる。

（第五実施形態）
次に、第五実施形態について図１４および図１５を参照して説明する。なお、図１５では、第五実施形態による蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ４および凝縮器温度Ｃ４として実線で示している。また、参考として、第一実施形態による蒸発器温度Ｅおよび凝縮器温度Ｃの温度変化を、それぞれ蒸発器温度Ｅ１および凝縮器温度Ｃ１として二点鎖線で示している。

第五実施形態は、一時停止処理の実行中に送風機４１の送風量を通常時よりも一時的に増大させる点で、上記各実施形態と異なる。すなわち、制御装置２３は、一時停止処理を実行すると、まず、図１４に示すように、ステップＳ２１において圧縮機３８を停止させる。その後、制御装置２３は、ステップＳ７１において、送風機４１の回転数を増加させる。これにより、送風機４１の送風量は、一時停止処理前の状態すなわち通常時よりも増大する。そして、制御装置２３は、上記各実施形態と同様に、ステップＳ２２、ステップＳ２３を経て圧縮機３８を再起動させる。その後、制御装置２３は、ステップＳ７２において送風機４１の回転数を、一時停止処理の実行前の回転数に戻す。これにより、送風機４１の送風量は、一時停止処理の実行前の送風量すなわち通常時の送風量に戻される。

これによれば、一時停止処理を実行している間、循環風路３０内を流れる送風量は通常時よりも増大するため、蒸発器３６および凝縮器３７の熱交換が促進される。すると、図１５のＡ２からＡ３の第一期間に示すように、蒸発器３６の温度Ｅ４は、送風量を増大させない場合の温度Ｅ１に比べて早期に上昇する。したがって、一時停止処理の実行中に送風機４１の送風量を増大させた場合、その第一期間は、送風量を増大させない場合に比べて短期間例えば１分間程度と短いものにすることができる。その結果、一時停止処理に起因する乾燥工程時間の延長を低減することができる。

なお、上記第五実施形態において、図１５に示すＡ３以降すなわち一時停止処理が終了した後であっても、ある程度の期間であれば、送風機４１の送風量を増大させた状態を継続してもよい。これによれば、一時停止処理が終了した後も、蒸発器３６および凝縮器３７の熱交換が促進される。その結果、着霜をさらに効果的に抑制できる。
また、一時停止処理を実行する際、併せて減圧装置３９の開度を制御してもよい。例えば一時停止処理の実行中は、減圧装置３９の開度を大きくすることで、凝縮器３７から蒸発器３６へ流れる冷媒が増大し、これにより凝縮器３７と蒸発器３６の温度の均衡化が促進される。

上記各実施形態において、圧縮機３８を起動してから一時停止処理を開始するまでの第一期間は、例えば５分〜２０分程度の範囲内で設定することができるとしたが、これに限られない。すなわち、第一期間が短いと、凝縮器３７の温度上昇は低いため、一時停止処理による蒸発器３６の温め効果は低い。一方、第一期間が長いと、蒸発器３６の着霜が進行しているおそれがあり、一時停止処理により期待した蒸発器３６の温め効果が得られないことがある。そのため、第一期間は、上記の５分〜２０分程度の範囲内に限らず、ヒートポンプユニット４０の能力等に応じて、適宜変更することが望ましい。

上記各実施形態は、洗濯乾燥機能を有したドラム式の洗濯乾燥機としたが、これに限られず、例えば洗濯機能を有さない衣類乾燥機でもよい。
以上説明した実施形態の構成によれば、制御手段は、ヒートポンプユニットによって生成された温風を乾燥室へ供給する乾燥工程を実行した際、乾燥工程の開始により圧縮機を起動してから所定期間が経過した後、ヒートポンプユニットの温度および循環風路の温度とは無関係に、圧縮機を停止させてその後再起動させる一時停止処理を実行する。

これによれば、圧縮機３８の起動によって低下した蒸発器の温度と、上昇した凝縮器の温度とが、一時停止処理によって均衡化される。そのため、蒸発器に着霜が生じる前に蒸発器の温度を上昇させて、着霜の発生を抑制することができる。また、蒸発器に着霜が生じた場合であっても、着霜が生じた初期の段階で蒸発器の温度を上昇させることで、その着霜の成長を抑制し早期に着霜の解消を図ることができる。その結果、乾燥工程に要する時間の延長や、衣類のいわゆる生乾き状態の発生を低減することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１０は洗濯乾燥機（衣類乾燥機）、１１は外箱、１２は水槽（乾燥室、洗濯槽、外槽）、１３は回転槽（乾燥室、洗濯槽、内槽）、１４はモータ、１６は排気口、１７は給気口、２３は制御装置（制御手段）、３０は循環風路、３６は蒸発器、３７は凝縮器、３８は圧縮機、４０はヒートポンプユニット、４１は送風機、５５は雰囲気温度センサ（雰囲気温度検出手段）を示す。

Claims (6)

1. 外箱と、
   前記外箱内に設けられ排気口および給気口を有する乾燥室と、
   前記乾燥室外に設けられ前記排気口と前記給気口とを繋ぐ循環風路と、
   前記循環風路内に設けられ前記循環風路内の空気を除湿する蒸発器と前記循環風路内の前記蒸発器の下流側に設けられ前記循環風路内の空気を加熱する凝縮器と前記凝縮器へ冷媒を供給する圧縮機とを有するヒートポンプユニットと、
   前記循環風路内に設けられ前記ヒートポンプユニットにより除湿および加熱された空気を前記給気口から前記乾燥室内へ供給する送風機と、
   前記ヒートポンプユニットおよび前記送風機を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記ヒートポンプユニットによって生成された温風を前記乾燥室へ供給する乾燥工程を実行した際、前記乾燥工程の開始により前記圧縮機を起動してから前記蒸発器の温度が低下する期間内で設定された所定期間が経過した後、前記ヒートポンプユニットの温度および前記循環風路の温度とは無関係に、前記圧縮機を停止させてその後再起動させる一時停止処理を実行する衣類乾燥機。
2. 雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記乾燥工程の開始により前記圧縮機を起動してから前記所定期間が経過する前に前記雰囲気温度検出手段によって検出された雰囲気温度が所定温度以上である場合に前記一時停止処理を実行しない請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 前記乾燥室は、前記外箱の内側に設けられた外槽と前記外槽の内側にあって回転可能に設けられた内槽とを有し、
   前記内槽を回転させるモータを備え、
   前記制御手段は、前記一時停止処理を実行している間に前記モータを高速回転させる請求項１又は２記載の衣類乾燥機。
4. 前記乾燥室は、前記外箱の内側に設けられた外槽と前記外槽の内側にあって回転可能に設けられた内槽とを有するとともに洗濯槽を兼用し、
   前記内槽を回転させるモータを備え、
   前記制御手段は、前記乾燥室内の衣類を洗濯する洗濯工程および脱水する脱水工程に続いて前記乾燥工程を行う洗乾運転と、前記洗濯工程および前記脱水工程を行わずに前記乾燥工程を行う乾燥運転とを選択的に実行可能であって、前記乾燥運転を実行した際、前記乾燥工程の開始により前記圧縮機を起動させることに先立って前記モータを高速回転させる暖機処理を実行する請求項１から３いずれか一項記載の衣類乾燥機。
5. 雰囲気温度を検出する雰囲気温度検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記雰囲気温度検出手段によって検出された雰囲気温度が所定温度以上である場合に前記暖機処理を実行しない請求項４記載の衣類乾燥機。
6. 前記制御手段は、前記一時停止処理の実行により前記圧縮機を停止した後に前記送風機の送風量を増加させる請求項１から５いずれか一項記載の衣類乾燥機。

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