乾燥機
【課題】蒸発器で発生した除湿水を高所まで持ち上げる頻度を減らすことができ、排水ポンプの故障や騒音を低減することができる乾燥機を提供する。
【解決手段】ヒートポンプサイクル１と、凝縮器１２、乾燥される衣類が収容されるドラム１４、蒸発器１３の順番で空気流が通過する送風経路２を有する乾燥機１００であって、前記蒸発器１３に前記空気流が通過することにより生じる除湿水Ｗを貯水する第１の貯水タンク３と、前記第１の貯水タンク３に接続されており、当該第１の貯水タンク３よりも容積が大きく、前記第１の貯水タンク３から移送される前記除湿水Ｗを貯水する第２の貯水タンク５と、一端が前記第２の貯水タンク５よりも高い位置に開口する排水管７と、前記第２の貯水タンク５と前記排水管７の他端とに接続されており、前記第２の貯水タンク５に貯水されている除湿水Ｗを、前記排水管７の一端から外部へと排出する排水ポンプ６と、を備えた。
【解決手段】ヒートポンプサイクル１と、凝縮器１２、乾燥される衣類が収容されるドラム１４、蒸発器１３の順番で空気流が通過する送風経路２を有する乾燥機１００であって、前記蒸発器１３に前記空気流が通過することにより生じる除湿水Ｗを貯水する第１の貯水タンク３と、前記第１の貯水タンク３に接続されており、当該第１の貯水タンク３よりも容積が大きく、前記第１の貯水タンク３から移送される前記除湿水Ｗを貯水する第２の貯水タンク５と、一端が前記第２の貯水タンク５よりも高い位置に開口する排水管７と、前記第２の貯水タンク５と前記排水管７の他端とに接続されており、前記第２の貯水タンク５に貯水されている除湿水Ｗを、前記排水管７の一端から外部へと排出する排水ポンプ６と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートポンプサイクルを備えた乾燥機において、蒸発器において生じる除湿水を排水する構造を有した乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衣類等を乾燥させるための乾燥機としては、その熱源として圧縮機、凝縮器、蒸発器から構成されるヒートポンプサイクルを備えたものがある。このような乾燥機は、送風機により凝縮器、濡れている衣類が収容されるドラム、蒸発器の順で空気流が通過する送風経路が形成されており、循環、あるいは、吸気された空気流が凝縮器で温められ、その暖められた空気流の熱でドラム中の衣類の水分を蒸発させるとともに、前記ドラムを通過し水分を多量に含んだ空気流から、蒸発器においてその熱を回収するように構成されている。ところで、前記蒸発器における空気流から熱を回収すると、空気流の温度が下がるため空気流に含まれていた水分が当該蒸発器に結露し、除湿水として現れる。
【０００３】
この除湿水は例えば乾燥機の下部や蒸発器の下部に設けられた除湿水貯め等に一時的に貯水しておき、使用者が捨てるか、洗濯機と一体のものであれば洗濯排水等と併せて排水するよう構成されている。例えば、日本等であれば洗濯機や乾燥機を設置する部屋の床面には防水パン等の排水機構が予め設けられているため、重力により前記除湿水貯めから除湿水を下方の排水口へと流すことができる。
【０００４】
ところで、欧米等においては日本のような防水パン等の排水機構が住宅には設置されていない地下室等に洗濯機や乾燥機は設置される事が多い。このため、乾燥機の除湿水は地上付近に設けられた下水管等へと流すために一度地上付近まで３ｍほど揚水して排水する必要がある。
【０００５】
日本においても欧米等に比べると除湿水Ｗを揚水している高さは低いものの、特許文献１に記載されており、図５に示す乾燥機１００のように除湿水貯め３に貯まった除湿水Ｗをドラム１４が設置されている程度の高さまで排水ポンプ６により持ち上げることで、ドラム１４に接続され床面の排水口に接続されている排水ホース７内に除湿水Ｗを落下させて流すための排水機構を有したものはある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されているような除湿水Ｗを排水ポンプで持ち上げる構造を参考として、図６に示すように、蒸発器１３の下部に除湿水Ｗを貯めるための貯水タンク３と、前記貯水タンク３が満杯に近くなった時点で、３ｍほど持ち上げて、排水することができる大出力の排水ポンプ６と、を備えた除湿水Ｗの排水機構にすると、以下に説明するような様々な問題が生じてしまう。
【０００７】
まず、図６の前記貯水タンク３は蒸発器１３で発生する除湿水Ｗを重力により自然落下させて貯水するように構成されており、ドラム１４や蒸発器１４の下部に設ける必要がある。ドラム１４の高さ等は使用上の制約からある程度高さが決まっているため貯水タンク３の高さを高くして貯水できる容積を大きくすることは難しい。従って、貯水タンク３の容積は小さくせざるを得ない。
【０００８】
さらに図６（ａ）に示すように貯水タンク３に満水近くまで貯水された除湿水Ｗを大出力の排水ポンプ６により排水ホース７を介して排水したとしても、図６（ｂ）のように貯水タンク３側に除湿水Ｗが無くたった時点で、空運転や故障、騒音を防止するために排水ポンプ６を停止する必要がある。すると、排水ホース７は３ｍほどの長さがあり、その内径も１３ｍｍ程度のものが多いため、図６（ｃ）に示すように０．４Ｌ程度の多量の除湿水Ｗが貯水タンク３内に戻ってくることになる。つまり、一度除湿水Ｗの排水が開始され始めると貯水タンク３の大半はデッドボリュームとなって排出されずに貯まり続けることになり、貯められる除湿水Ｗの量が減ってしまう。ただでさえ、貯水タンク３の容積を小さくせざるを得ない上に、排水のために有効に働く部分が少なくなってしまうため、すぐに貯水タンク３が満水となり、頻繁に排水ポンプ６を稼働させなくてはならず、単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ回数が多くなり、通常よりも早く排水ポンプ６に故障が生じてしまうことになる。また、大出力の排水ポンプ６が頻繁に稼働されるとその騒音も問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−０８７６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、蒸発器で発生した除湿水を高所まで持ち上げる頻度を減らすことができ、排水ポンプの故障や騒音を低減することができる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】
【００１１】
すなわち、本発明の乾燥機は、圧縮機、凝縮器、蒸発器から構成されるヒートポンプサイクルと、前記凝縮器、乾燥される衣類が収容されるドラム、前記蒸発器の順番で空気流が通過する送風経路を有する乾燥機であって、前記蒸発器に前記空気流が通過することにより生じる除湿水を貯水する第１の貯水タンクと、前記第１の貯水タンクに接続されており、当該第１の貯水タンクよりも容積が大きく、前記第１の貯水タンクから移送される前記除湿水を貯水する第２の貯水タンクと、一端が前記第２の貯水タンクよりも高い位置に開口する排水管と、前記第２の貯水タンクと前記排水管の他端とに接続されており、前記第２の貯水タンクに貯水されている除湿水を、前記排水管の一端から外部へと排出する排水ポンプと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このようなものであれば、前記蒸発器で発生する除湿水を、まず、第１の貯水タンクに集め、前記第１の貯水タンクに収容されている除湿水の量が所定量となるごとに、前記第１の貯水タンクよりも容積の大きい前記第２の貯水タンクに移すことにより、前記第１の貯水タンクに貯める事ができる容量よりも大量の除湿水を前記第２の貯水タンクに貯水することができる。従って、前記排水ポンプにより前記排水管を介して高所に揚水して外部へ排出する場合の除湿水の量をまとめて多くすることができるので、排水ポンプの単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ切替回数を少なくすることができる。また、前記排水ポンプの単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ切替回数を減らすことができるので、排水ポンプを稼働させるのに必要な消費電力や排水ポンプの劣化や故障を低減するとともに、高所に除湿水を持ち上げるために大出力のものとしても、起動回数を少なくすることができるので排水ポンプの騒音も低減することができる。
【００１３】
さらに、前記第２の貯水タンクに除湿水を貯めこめばよいので、前記第１の貯水タンクの容積は小さくすることができ、乾燥機中の前記ドラムの下部や蒸発器の下部等スペースの余裕が無い場所にも容易に前記第１の貯水タンクを設けることができる。
【００１４】
また、前記第２の貯水タンクは前記第１の貯水タンクとは離間して設けることができ、乾燥機中のスペースに余裕のある場所に設ければよく、その容積を大きくしやすい。さらに、前記第２の貯水タンクの容積を大きく設定できるので、前記排水ポンプを停止したときに前記排水管から戻ってくる除湿水に関しても余裕をもって前記第２の貯水タンクで吸収することができる。
【００１５】
前記蒸発器から発生する除湿水を簡単な構成で前記第１の貯水タンクに貯め込むことができ、前記蒸発器を収容するケースと前記第１の貯水タンクとの間の配管やシールも不要にして低価格で構成するためには、前記第１の貯水タンクが、前記蒸発器を収容する蒸発器ケースの下部に一体となって設けられたものであればよい。
【００１６】
前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクに除湿水を移送する際の消費電力や騒音をできる限り小さくするには、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクに除湿水を移送する移送ポンプを更に備えたものであればよい。このように、前記移送ポンプを前記第１の貯水タンクと前記第２の貯水タンクとの間に設けておけば、前記排水ポンプのように高所へ除湿水を持ち上げる必要がない部分なので、前記移送ポンプは小型のものを選定することができる。従って、前記移送ポンプは小型のものであるから騒音もかなり小さくすることができる。また、騒音を小さくできる場合には前記移送ポンプを例えば常時稼働させるといったことも可能となり、前記第１の貯水タンクをより小型化することがしやすくなり、設置場所の制約を受けにくくすることができる。
【００１７】
騒音や故障の低減に特に効果のある各ポンプの設定としては、前記排水ポンプが、前記移送ポンプと比較して高揚程・大流量に構成されているものが挙げられる。
【００１８】
１つの排水ポンプのみで、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへの除湿水の移送と、前記第２の貯水タンクから外部への除湿水の排水を可能とし、コストを低減するには、前記排水ポンプが前記第２の貯水タンクと前記排水管とに接続されている第１状態と、前記排水ポンプが前記第１の貯水タンクと前記第２の貯水タンクとに接続されている第２状態と、を切り替えるための切り替え機構を更に有したものであればよい。
【００１９】
各ポンプの単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ回数を減らしつつ、各貯水タンクに貯められた除湿水の処理を自動で行えるようにするには、前記第１の貯水タンクの水位を検出する第１水位検出部と、前記第２の貯水タンクの水位を検出する第２水位検出部と、前記第１水位検出部において前記第１の貯水タンクの水位が第１所定水位であることが検出された場合には、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへの除湿水の移送のために前記移送ポンプ又は排水ポンプを第１所定時間だけ運転させ、前記第２水位検出部において前記第２の貯水タンクの水位が第２所定水位であることが検出された場合には、前記第２の貯水タンクから外部へ除湿水の排水のために前記排水ポンプに第２所定時間だけ運転させるように構成された排水制御部を更に備えたものであればよい。
【００２０】
前記排水管からの逆流により水漏れや前記第１の貯水タンクや蒸発器への逆流を確実に防止するには、前記第２所定水位が、前記第２の貯水タンクの最高水位から前記排水ホースの容積分の水位だけ低く設定されていればよい。このようなものであれば、前記第２の貯水タンクは常に排水管からの逆流に備えたキャパシティを持たせることができる。
【００２１】
前記第２の貯水タンクにおいて除湿水の外部排出に有効に作用する容積をできる限り大きくするとともに、前記移送ポンプと前記排水ポンプが同時に稼働する可能性を低くするには、前記排水制御部が、乾燥機の運転スタート時に、前記第２水位検出部の出力に関わらず前記排水ポンプを第３所定時間だけ運転させるように構成されたものであればよい。
【００２２】
前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへ除湿水を移送する際の抵抗を小さくし、前記移送ポンプを小型化しやすくするには、前記第２の貯水タンクが、空気抜き管を有したものであればよい。
【００２３】
さらに水漏れを防止できるとともに、安価に空気抜き管を構成するには、前記空気抜き管が、前記第２の貯水タンクの最高水位よりも高い位置で前記排水管に接続されていればよい。
【発明の効果】
【００２４】
このように本発明の乾燥機によれば、第１の貯水タンクと第２の貯水タンクの２つを用意し、容量の大きく設定してある第２の貯水タンクに多量の除湿水を貯め込んでから排水ポンプで一気に高所まで持ち上げて排水するように構成されているので、単位時間当たりにおける排水ポンプのＯＮ／ＯＦＦ切替回数を低減することができる。従って、排水ポンプの故障や劣化、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る乾燥機の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態における乾燥時間と発生する除湿水の量との間の関係を示す模式図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る乾燥機の構成を示す模式図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る乾燥機の構成を示す模式図。
【図５】従来の乾燥機における除湿水を持ち上げて排出する構成の一例。
【図６】従来の乾燥機の排水機構を除湿水を高所で排出するように適応した場合に生じる除湿水の逆流に関する問題を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
第１実施形態の乾燥機１００は、圧縮機１１と、凝縮器１２と、蒸発器１３から構成されるヒートポンプサイクル１を用いたものであり、濡れている衣類の乾燥を行うたものものである。
【００２８】
前記乾燥機１００は、図１に示すように前記凝縮器１２、衣類が収容されるドラム１４、前記蒸発器１３の順番で空気流が通過する送風経路２を有しており、この空気流は前記蒸発器１３の下流に設けられた送風機構１５により形成してある。このように構成することで、空気流は前記凝縮器１２から熱を与えられて暖められ、前記ドラム１４内の衣類から水分を蒸発させる。そして、水分を含んだ空気流は前記蒸発器１３において熱を回収されるとともに送風機構１５から排気される。また、空気流の温度の低下により前記蒸発器１３において除湿水Ｗが結露することになる。
【００２９】
第１実施形態の乾燥機１００は、この蒸発器１３において発生する除湿水Ｗを外部に排水するための排水機構２００を備えたものである。また、この乾燥機１００からの排水は、床面等に設けられた当該乾燥機１００よりも低い位置にある排水口に排水を行うのではなく、例えば３ｍほど上方に設けられた排水箇所へ除湿水Ｗを持ちあげて排水するように構成してある。
【００３０】
前記排水機構２００は、図１に示すように前記蒸発器１３から外部の排水個所に至るまでの間に設けてある第１の貯水タンク３、移送ポンプ４、第２の貯水タンク５、排水ポンプ６、排水ホース７で構成してある。さらに当該排水機構２００は、前記移送ポンプ４、前記排水ポンプ６の制御を行う排水制御部（図示しない）と、を備えたものである。各部の機能について簡単に説明すると、前記第１の貯水タンク３は前記蒸発器１３で発生した除湿水Ｗを一時的に収用しておくためのものであり、第１の貯水タンク３が満杯又は規定水量となった時点で、前記移送ポンプ４により前記第２の貯水タンク５へと除湿水Ｗを移送するようにしている。この動作を何回か繰り返して、前記第２の貯水タンク５の水量が満杯もしくは規定水量となった時点で前記排水ポンプ６により前記排水ホース７により乾燥機１００の外部へと除湿水Ｗを排水するようにしてある。なお、前記排水ホース７は、一端が前記第２の貯水タンク５が設けられている地点から３ｍほど上方の位置に開口するものであり他端が前記排水ポンプ６に取り付けてある。
【００３１】
以下では各部について詳述する。
【００３２】
前記第１の貯水タンク３は、前記蒸発器１３の収容されている蒸発器ケース１３１との間を配管で接続してあるものであり、前記蒸発器１３の下方に設けてあるものである。すなわち、前記蒸発器１３で発生した除湿水Ｗの水滴を重力による移動によって当該第１の貯水タンク３内に集められるようにしてある。この第１の貯水タンク３の形状及び大きさについて説明すると、前記乾燥機１００の筐体内部において、前記蒸発器１３の下部スペースに収容可能な大きさにしてある概略直方体形状のものである。後述する前記第２の貯水タンク５と比較して、その容積は小さく形成してあり、前記蒸発器１３から除湿水Ｗを集めるのに適した位置に配置できるよう小型に形成してある。前記第１の貯水タンク３の上部には、満杯もしくは規定水量に対応する第１所定水位まで当該第１の貯水タンク３内に除湿水Ｗが収容されているかどうかを検出するための第１水位検出部３１が設けてある。この第１水位検出部３１は、例えば液面検出センサ等が挙げられるが、接触型、非接触型等様々なセンサを用いることができる。また、本実施形態では第１水位検出部３１は、第１の貯水タンク３内の水位が第１所定水位であるかどうかのみを検出するものであるが、その他の水位を逐次測定できるものであっても構わない。
【００３３】
前記移送ポンプ４は、後述する前記排水ポンプ６と比較して低容量、小型のポンプであり、前記第１の貯水タンク３から前記第２の貯水タンク５へと除湿水Ｗを移送するためのものである。ここで、前記移送ポンプ４は前記除湿水Ｗを乾燥機筐体の高さ程度までは持ち上げることのできる能力を有するものであり、３ｍほど上方に除湿を持ち上げることは想定していない。
【００３４】
前記第２の貯水タンク５は、前記乾燥機筐体内において前記ドラム１４、前記蒸発器１３等の下部とは異なる場所で大きなスペースを確保できる箇所に設けてあるものであり、前記第１の貯水タンク３と比較して大きな容積を有するものである。より具体的には、前記第１の貯水タンク３が０．１Ｌ程度の容積を有する場合、前記第２の貯水タンク５の容積は１．０Ｌ程度の容積を有する。すなわち、前記第２の貯水タンク５は、前記第１の貯水タンク３に対して１０倍程度の容積を有するように構成してある。このように各タンクの大きさを設定しているのは、例えば図２に示すように３．６ｋｇ程度の衣類を乾燥させた場合、トータルの除湿水Ｗの量は約１０００ｍＬ程度であり、１分間に発生する除湿水Ｗの量が５０ｍＬ／ｍｉｎ程度であることに基づいている。さらに、前記第２の貯水タンク５も概略直方体形状をなすものであり、その上部には規定水量に対応する水位である第２所定水位まで除湿水Ｗが収容されているかどうかを検出するための第２水位検出部５１が設けてある。この第２水位検出部５１も第１水位検出部３１と同様に液面検出センサを用いているが、その他の水位検出器、水量測定器であっても構わない。
【００３５】
前記第２水位検出部５１の取り付け位置について更に詳述すると、前記第２所定水位は前記排水ポンプ６により前記排水ホース７から外部へ除湿水Ｗを排出しているときに前記排水ホース７内にある除湿水Ｗの体積分、すなわち排水ホース７の容積分の水量逆流が生じた場合でも吸収できるように、前記第２水位検出部５１は最高水位から所定水位低い位置に取り付けてある。また、当該第２の貯水タンク５の上面には、内部に除湿水Ｗが入ってきても内部空気が外部へと逃げることができるように開口を設けてある。この開口に空気抜き管５２が取り付けてあり、前記第２の貯水タンク５の最高水位よりも高い位置で前記排水ホース７に合流するように取り付けてある。
【００３６】
前記排水ポンプ６は、前記第２の貯水タンク５に集められた除湿水Ｗを３ｍほど高所まで持ち上げた後に外部へと排出できる能力を有したものである。つまり、前記移送ポンプ４と比較して前記排水ポンプ６は、高揚程・大流量に構成してある。より具体的には、前記移送ポンプ４が、揚程０．５ｍ、流量０．５Ｌ／ｍｉｎの能力を有するのに対して、前記排水ポンプ６は、揚程３．０ｍ、流量１０Ｌ／ｍｉｎの能力を有する。
【００３７】
前記排水制御部は、前記移送ポンプ４及び前記排水ポンプ６の動作を制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄコンバータ等の入出力手段等を備えたいわゆるコンピュータやマイコン等によりその機能を実現されるものである。より具体的には、前記排水制御部は、前記第１水位検出部３１において前記第１の貯水タンク３の水位が第１所定水位であることが検出された場合には、前記第１の貯水タンク３から前記第２の貯水タンク５への除湿水Ｗの移送のために前記移送ポンプ４又は排水ポンプ６を第１所定時間だけ運転させ、前記第２水位検出部５１において前記第２の貯水タンク５の水位が第２所定水位であることが検出された場合には、前記第２の貯水タンク５から外部へ除湿水Ｗの排水のために前記排水ポンプ６に第２所定時間だけ運転させるように構成してある。
【００３８】
ここで、前記第１所定時間は、前記移送ポンプ４を稼働させて前記第１の貯水タンク３における水位が前記第１所定水位から略ゼロとなるまでの時間であり、例えば、実験的に決めておけばよい。また第２所定時間は、前記排水ポンプ６を稼働させて前記第２の貯水タンク５における水位が前記第２所定水位から略ゼロとなるまでの時間であり、同様に実験的に求めておけばよい。このように、前記移送ポンプ４、前記排水ポンプ６を稼働させてから停止させるまでを水位ではなく時間に基づいて制御しているので、簡単な構成で効率よく除湿水Ｗの排水を行うことができる。
【００３９】
また前記排水制御部は、前記乾燥機１００の起動時には前記第１水位検出部３１、前記第２水位検出部５１からの出力に関わりなく、前記排水ポンプ６を第３所定時間だけ稼働させるようにも構成してある。このように前記乾燥機１００の起動時にも前記排水ポンプ６を稼働させて第２の貯水タンク５の内部を略空にしておき、十分な量の除湿水Ｗを貯め込むことができるようになる。従って、前記移送ポンプ４と前記排水ポンプ６の稼働しているタイミングをずらしやすくなり、両方のポンプが稼働している可能性を低くすることができる。従って、各ポンプが同時に稼働していることにより、大きな騒音が発生するのを防ぐことができる。
【００４０】
＜第１実施形態の効果＞
【００４１】
このように構成された第１実施形態の乾燥機１００によれば、前記蒸発器１３で発生する除湿水Ｗを当該蒸発器１３の下方に設けてある小型の第１の貯水タンク３に重力を利用して動力を用いることなく収集することができる。そして、前記第１の貯水タンク３に前記第１所定水位まで除湿水Ｗが貯められるごとに、小型で小出力の前記移送ポンプ４により大型の前記第２の貯水タンク５に移送して、除湿水Ｗを大量にまとめてから、大出力の前記排水ポンプ６により前記除湿水Ｗを高所に持ち上げて外部に排出することができる。すなわち、前記除湿水Ｗを少量ずつ複数回に分けて高所に持ち上げるのではなく、前記第２の貯水タンク５で大量に集めてから外部に排出するので、大出力の前記排出ポンプを単位時間当たりに稼働させる回数を減らすことができる。このため、前記排出ポンプを頻繁に稼働させることにより寿命が著しく短くなることを防ぐことができるとともに、前記排水ポンプ６の騒音も稼働回数が少ないことから大幅に低減することができる。
【００４２】
さらに、前記第２の貯水タンク５を前記第１の貯水タンク３に比べて大きな容積を有するものとしており、大量の除湿水Ｗを排出までに貯め込むことができるので、１回の除湿水Ｗ排出で排出できる体積に対する、前記排出ポンプを停止した時に高所から前記第２の貯水タンク５まで逆流してくる除湿水Ｗの体積の割合を非常に小さくすることができ、排出時にデッドボリュームとなる除湿水Ｗの体積をできる限り小さくすることができる。従って、従来のものに比べて、排水ホース７の一端が高所に開口しており、前記除湿水Ｗを高所に持ち上げて排出する場合でも、効率よく除湿水Ｗを外部へ排出することができる。
【００４３】
また、前記第１の貯水タンク３と、前記第２の貯水タンク５とを有していることから、前記第１の貯水タンク３は前記蒸発器１３で生じる除湿水Ｗを収集するのに適した狭い場所等に設けられるように小型化するとともに、前記第２の貯水タンク５は除湿水Ｗを排出するまでにできる限り大量の除湿水Ｗを貯めこめるように大型化することができる。
【００４４】
従って、主要部材である前記ドラム１４や前記蒸発器１３等の乾燥機筐体内における配置による制約があったとしても、前記第１の貯水タンク３は小型であるので、ほとんど影響を受けずに設けることができる。言い換えると、前記第１の貯水タンク３、前記第２の貯水タンク５に対する設計上の自由度を高くすることができる。
【００４５】
さらに、第１実施形態の変形実施形態について説明する。第１実施形態では、前記移送ポンプ４は前記第１の貯水タンク３の水位が第１所定水位となった時点で所定時間だけ稼働させるようにしていたが、騒音が十分に小さい場合には常に稼働させるようにしても構わない。
【００４６】
次に第２実施形態の乾燥機１００について説明する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付すこととする。
【００４７】
第２実施形態の乾燥機１００の排水機構は、図３に示すように前記第１の貯水タンク３の設け方が第１実施形態とは異なっている。前記第１実施形態では蒸発器ケース１３１と前記第１の貯水タンク３は別々に設けていたが、第２実施形態では前記蒸発器ケース１３１の下部に前記第１の貯水タンク３を一体化させて設けてある。
【００４８】
＜第２実施形態の効果＞
【００４９】
このようなものであれば、前記第１の貯水タンク３をより小型化するとともに、効率よく除湿水Ｗを収集することができる。また、一体に設けることにより前記蒸発器ケース１３１と前記第１の貯水タンク３とを接続する配管や、水漏れなどが生じないようにシールを設ける必要が無くなるので、よりシンプルな構造にすることができる。
【００５０】
次に第３実施形態の乾燥機１００について説明する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付すこととする。
【００５１】
第３実施形態の乾燥機１００の排水機構２００では、前記移送ポンプ４を設けずに前記排水ポンプ６のみで前記第１の貯水タンク３から前記第２の貯水タンク５への除湿水Ｗの移送と、前記第２の貯水タンク５から外部への除湿水Ｗの排出の両方を行うように構成している点が第１実施形態と異なる。
【００５２】
すなわち、前記排水機構２００は、前記排水ポンプ６が前記第２の貯水タンク５と前記排水管とに接続されている第１状態と、前記排水ポンプ６が前記第１の貯水タンク３と前記第２の貯水タンク５とに接続されている第２状態と、を切り替えるための切り替え機構８を備えている。
【００５３】
より具体的には、図４に示すように前記第１の貯水タンク３は、三方弁である第１切替弁８１を介して、前記排水ポンプ６と、前記第２の貯水タンク５の下側に配管により接続してある。また、前記排水ポンプ６は、三方弁である第２切替弁８２を介して、前記排水ホース７の他端と、前記第２の貯水タンク５の上部に配管により接続している。また、前記排水制御部は、この第１切替弁８１、第２切替弁８２の向きを制御して各部材の接続の切り替えも制御するように構成してある。
【００５４】
前記排水制御部は、前記第１の貯水タンク３が第１所定水位となり、当該第１の貯水タンク３から第２の貯水タンク５へと移送する場合には、図４（ａ）に示すように第１切替弁８１を第１の貯水タンク３と前記排水ポンプ６を連通させるとともに、前記第２の貯水タンク５側への配管を閉塞するように制御する。さらに前記排水制御部は、前記第２切替弁８２については、前記排水ポンプ６と前記第２の貯水タンク５とを連通するとともに前記排水ホース７側を閉塞するように制御する。その後、前記排水制御部は、前記排水ポンプ６を稼働させる。
【００５５】
前記第２の貯水タンク５から前記排水ホース７を介して外部に除湿水Ｗを排水する場合には、前記排水制御部は、前記第１切替弁８１を前記第２の貯水タンク５と前記排水ポンプ６を連通させて、前記第１貯水タンク側を閉塞するように制御し、前記第２切替弁８２を前記排水ポンプ６と前記排水ホース７とを連通させ、前記第２の貯水タンク５側を閉塞するように制御する。その後、前記排水制御部は前記排水ポンプ６を稼働させて、除湿水Ｗを外部に排出する。
【００５６】
＜第３実施形態の効果＞
【００５７】
このように構成された第３実施形態の乾燥機１００によれば、使用するポンプの数を減らすとともに、第１の貯水タンク３から第２の貯水タンク５への除湿水Ｗの移送と、前記第２の貯水タンク５からの外部への除湿水Ｗの排出を行うことができる。
【００５８】
その他の実施形態について説明する。
【００５９】
前記各実施形態では、第２の貯水タンクから外部へ除湿水を排出するための排水管の一例として排水ホースを示していたが、ホース以外の管であっても構わない。
【００６０】
また、第１の貯水タンク、第２の貯水タンクの形状は特に限定されるものではなく、他のドラムや蒸発器等の配置に応じて変形させてもよい。要するに、前記第２の貯水タンクの容積のほうが前記第１の貯水タンクの容積よりも大きく形成してあるものであればよい。
【００６１】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の組み合わせや変形を行ってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１００・・・乾燥機
１ ・・・ヒートポンプサイクル
１１ ・・・圧縮機
１２ ・・・凝縮器
１３ ・・・蒸発器
１３１・・・蒸発器ケース
１４ ・・・ドラム
２ ・・・送風経路
３ ・・・第１の貯水タンク
３１ ・・・第１水位検出部
４ ・・・移送ポンプ
５ ・・・第２の貯水タンク
５１ ・・・第２水位検出部
５２ ・・・空気抜き管
６ ・・・排水ポンプ
７ ・・・排水ホース（排水管）
８ ・・・切替機構
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートポンプサイクルを備えた乾燥機において、蒸発器において生じる除湿水を排水する構造を有した乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衣類等を乾燥させるための乾燥機としては、その熱源として圧縮機、凝縮器、蒸発器から構成されるヒートポンプサイクルを備えたものがある。このような乾燥機は、送風機により凝縮器、濡れている衣類が収容されるドラム、蒸発器の順で空気流が通過する送風経路が形成されており、循環、あるいは、吸気された空気流が凝縮器で温められ、その暖められた空気流の熱でドラム中の衣類の水分を蒸発させるとともに、前記ドラムを通過し水分を多量に含んだ空気流から、蒸発器においてその熱を回収するように構成されている。ところで、前記蒸発器における空気流から熱を回収すると、空気流の温度が下がるため空気流に含まれていた水分が当該蒸発器に結露し、除湿水として現れる。
【０００３】
この除湿水は例えば乾燥機の下部や蒸発器の下部に設けられた除湿水貯め等に一時的に貯水しておき、使用者が捨てるか、洗濯機と一体のものであれば洗濯排水等と併せて排水するよう構成されている。例えば、日本等であれば洗濯機や乾燥機を設置する部屋の床面には防水パン等の排水機構が予め設けられているため、重力により前記除湿水貯めから除湿水を下方の排水口へと流すことができる。
【０００４】
ところで、欧米等においては日本のような防水パン等の排水機構が住宅には設置されていない地下室等に洗濯機や乾燥機は設置される事が多い。このため、乾燥機の除湿水は地上付近に設けられた下水管等へと流すために一度地上付近まで３ｍほど揚水して排水する必要がある。
【０００５】
日本においても欧米等に比べると除湿水Ｗを揚水している高さは低いものの、特許文献１に記載されており、図５に示す乾燥機１００のように除湿水貯め３に貯まった除湿水Ｗをドラム１４が設置されている程度の高さまで排水ポンプ６により持ち上げることで、ドラム１４に接続され床面の排水口に接続されている排水ホース７内に除湿水Ｗを落下させて流すための排水機構を有したものはある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されているような除湿水Ｗを排水ポンプで持ち上げる構造を参考として、図６に示すように、蒸発器１３の下部に除湿水Ｗを貯めるための貯水タンク３と、前記貯水タンク３が満杯に近くなった時点で、３ｍほど持ち上げて、排水することができる大出力の排水ポンプ６と、を備えた除湿水Ｗの排水機構にすると、以下に説明するような様々な問題が生じてしまう。
【０００７】
まず、図６の前記貯水タンク３は蒸発器１３で発生する除湿水Ｗを重力により自然落下させて貯水するように構成されており、ドラム１４や蒸発器１４の下部に設ける必要がある。ドラム１４の高さ等は使用上の制約からある程度高さが決まっているため貯水タンク３の高さを高くして貯水できる容積を大きくすることは難しい。従って、貯水タンク３の容積は小さくせざるを得ない。
【０００８】
さらに図６（ａ）に示すように貯水タンク３に満水近くまで貯水された除湿水Ｗを大出力の排水ポンプ６により排水ホース７を介して排水したとしても、図６（ｂ）のように貯水タンク３側に除湿水Ｗが無くたった時点で、空運転や故障、騒音を防止するために排水ポンプ６を停止する必要がある。すると、排水ホース７は３ｍほどの長さがあり、その内径も１３ｍｍ程度のものが多いため、図６（ｃ）に示すように０．４Ｌ程度の多量の除湿水Ｗが貯水タンク３内に戻ってくることになる。つまり、一度除湿水Ｗの排水が開始され始めると貯水タンク３の大半はデッドボリュームとなって排出されずに貯まり続けることになり、貯められる除湿水Ｗの量が減ってしまう。ただでさえ、貯水タンク３の容積を小さくせざるを得ない上に、排水のために有効に働く部分が少なくなってしまうため、すぐに貯水タンク３が満水となり、頻繁に排水ポンプ６を稼働させなくてはならず、単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ回数が多くなり、通常よりも早く排水ポンプ６に故障が生じてしまうことになる。また、大出力の排水ポンプ６が頻繁に稼働されるとその騒音も問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−０８７６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、蒸発器で発生した除湿水を高所まで持ち上げる頻度を減らすことができ、排水ポンプの故障や騒音を低減することができる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】
【００１１】
すなわち、本発明の乾燥機は、圧縮機、凝縮器、蒸発器から構成されるヒートポンプサイクルと、前記凝縮器、乾燥される衣類が収容されるドラム、前記蒸発器の順番で空気流が通過する送風経路を有する乾燥機であって、前記蒸発器に前記空気流が通過することにより生じる除湿水を貯水する第１の貯水タンクと、前記第１の貯水タンクに接続されており、当該第１の貯水タンクよりも容積が大きく、前記第１の貯水タンクから移送される前記除湿水を貯水する第２の貯水タンクと、一端が前記第２の貯水タンクよりも高い位置に開口する排水管と、前記第２の貯水タンクと前記排水管の他端とに接続されており、前記第２の貯水タンクに貯水されている除湿水を、前記排水管の一端から外部へと排出する排水ポンプと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このようなものであれば、前記蒸発器で発生する除湿水を、まず、第１の貯水タンクに集め、前記第１の貯水タンクに収容されている除湿水の量が所定量となるごとに、前記第１の貯水タンクよりも容積の大きい前記第２の貯水タンクに移すことにより、前記第１の貯水タンクに貯める事ができる容量よりも大量の除湿水を前記第２の貯水タンクに貯水することができる。従って、前記排水ポンプにより前記排水管を介して高所に揚水して外部へ排出する場合の除湿水の量をまとめて多くすることができるので、排水ポンプの単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ切替回数を少なくすることができる。また、前記排水ポンプの単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ切替回数を減らすことができるので、排水ポンプを稼働させるのに必要な消費電力や排水ポンプの劣化や故障を低減するとともに、高所に除湿水を持ち上げるために大出力のものとしても、起動回数を少なくすることができるので排水ポンプの騒音も低減することができる。
【００１３】
さらに、前記第２の貯水タンクに除湿水を貯めこめばよいので、前記第１の貯水タンクの容積は小さくすることができ、乾燥機中の前記ドラムの下部や蒸発器の下部等スペースの余裕が無い場所にも容易に前記第１の貯水タンクを設けることができる。
【００１４】
また、前記第２の貯水タンクは前記第１の貯水タンクとは離間して設けることができ、乾燥機中のスペースに余裕のある場所に設ければよく、その容積を大きくしやすい。さらに、前記第２の貯水タンクの容積を大きく設定できるので、前記排水ポンプを停止したときに前記排水管から戻ってくる除湿水に関しても余裕をもって前記第２の貯水タンクで吸収することができる。
【００１５】
前記蒸発器から発生する除湿水を簡単な構成で前記第１の貯水タンクに貯め込むことができ、前記蒸発器を収容するケースと前記第１の貯水タンクとの間の配管やシールも不要にして低価格で構成するためには、前記第１の貯水タンクが、前記蒸発器を収容する蒸発器ケースの下部に一体となって設けられたものであればよい。
【００１６】
前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクに除湿水を移送する際の消費電力や騒音をできる限り小さくするには、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクに除湿水を移送する移送ポンプを更に備えたものであればよい。このように、前記移送ポンプを前記第１の貯水タンクと前記第２の貯水タンクとの間に設けておけば、前記排水ポンプのように高所へ除湿水を持ち上げる必要がない部分なので、前記移送ポンプは小型のものを選定することができる。従って、前記移送ポンプは小型のものであるから騒音もかなり小さくすることができる。また、騒音を小さくできる場合には前記移送ポンプを例えば常時稼働させるといったことも可能となり、前記第１の貯水タンクをより小型化することがしやすくなり、設置場所の制約を受けにくくすることができる。
【００１７】
騒音や故障の低減に特に効果のある各ポンプの設定としては、前記排水ポンプが、前記移送ポンプと比較して高揚程・大流量に構成されているものが挙げられる。
【００１８】
１つの排水ポンプのみで、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへの除湿水の移送と、前記第２の貯水タンクから外部への除湿水の排水を可能とし、コストを低減するには、前記排水ポンプが前記第２の貯水タンクと前記排水管とに接続されている第１状態と、前記排水ポンプが前記第１の貯水タンクと前記第２の貯水タンクとに接続されている第２状態と、を切り替えるための切り替え機構を更に有したものであればよい。
【００１９】
各ポンプの単位時間当たりのＯＮ／ＯＦＦ回数を減らしつつ、各貯水タンクに貯められた除湿水の処理を自動で行えるようにするには、前記第１の貯水タンクの水位を検出する第１水位検出部と、前記第２の貯水タンクの水位を検出する第２水位検出部と、前記第１水位検出部において前記第１の貯水タンクの水位が第１所定水位であることが検出された場合には、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへの除湿水の移送のために前記移送ポンプ又は排水ポンプを第１所定時間だけ運転させ、前記第２水位検出部において前記第２の貯水タンクの水位が第２所定水位であることが検出された場合には、前記第２の貯水タンクから外部へ除湿水の排水のために前記排水ポンプに第２所定時間だけ運転させるように構成された排水制御部を更に備えたものであればよい。
【００２０】
前記排水管からの逆流により水漏れや前記第１の貯水タンクや蒸発器への逆流を確実に防止するには、前記第２所定水位が、前記第２の貯水タンクの最高水位から前記排水ホースの容積分の水位だけ低く設定されていればよい。このようなものであれば、前記第２の貯水タンクは常に排水管からの逆流に備えたキャパシティを持たせることができる。
【００２１】
前記第２の貯水タンクにおいて除湿水の外部排出に有効に作用する容積をできる限り大きくするとともに、前記移送ポンプと前記排水ポンプが同時に稼働する可能性を低くするには、前記排水制御部が、乾燥機の運転スタート時に、前記第２水位検出部の出力に関わらず前記排水ポンプを第３所定時間だけ運転させるように構成されたものであればよい。
【００２２】
前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへ除湿水を移送する際の抵抗を小さくし、前記移送ポンプを小型化しやすくするには、前記第２の貯水タンクが、空気抜き管を有したものであればよい。
【００２３】
さらに水漏れを防止できるとともに、安価に空気抜き管を構成するには、前記空気抜き管が、前記第２の貯水タンクの最高水位よりも高い位置で前記排水管に接続されていればよい。
【発明の効果】
【００２４】
このように本発明の乾燥機によれば、第１の貯水タンクと第２の貯水タンクの２つを用意し、容量の大きく設定してある第２の貯水タンクに多量の除湿水を貯め込んでから排水ポンプで一気に高所まで持ち上げて排水するように構成されているので、単位時間当たりにおける排水ポンプのＯＮ／ＯＦＦ切替回数を低減することができる。従って、排水ポンプの故障や劣化、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る乾燥機の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態における乾燥時間と発生する除湿水の量との間の関係を示す模式図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る乾燥機の構成を示す模式図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る乾燥機の構成を示す模式図。
【図５】従来の乾燥機における除湿水を持ち上げて排出する構成の一例。
【図６】従来の乾燥機の排水機構を除湿水を高所で排出するように適応した場合に生じる除湿水の逆流に関する問題を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
第１実施形態の乾燥機１００は、圧縮機１１と、凝縮器１２と、蒸発器１３から構成されるヒートポンプサイクル１を用いたものであり、濡れている衣類の乾燥を行うたものものである。
【００２８】
前記乾燥機１００は、図１に示すように前記凝縮器１２、衣類が収容されるドラム１４、前記蒸発器１３の順番で空気流が通過する送風経路２を有しており、この空気流は前記蒸発器１３の下流に設けられた送風機構１５により形成してある。このように構成することで、空気流は前記凝縮器１２から熱を与えられて暖められ、前記ドラム１４内の衣類から水分を蒸発させる。そして、水分を含んだ空気流は前記蒸発器１３において熱を回収されるとともに送風機構１５から排気される。また、空気流の温度の低下により前記蒸発器１３において除湿水Ｗが結露することになる。
【００２９】
第１実施形態の乾燥機１００は、この蒸発器１３において発生する除湿水Ｗを外部に排水するための排水機構２００を備えたものである。また、この乾燥機１００からの排水は、床面等に設けられた当該乾燥機１００よりも低い位置にある排水口に排水を行うのではなく、例えば３ｍほど上方に設けられた排水箇所へ除湿水Ｗを持ちあげて排水するように構成してある。
【００３０】
前記排水機構２００は、図１に示すように前記蒸発器１３から外部の排水個所に至るまでの間に設けてある第１の貯水タンク３、移送ポンプ４、第２の貯水タンク５、排水ポンプ６、排水ホース７で構成してある。さらに当該排水機構２００は、前記移送ポンプ４、前記排水ポンプ６の制御を行う排水制御部（図示しない）と、を備えたものである。各部の機能について簡単に説明すると、前記第１の貯水タンク３は前記蒸発器１３で発生した除湿水Ｗを一時的に収用しておくためのものであり、第１の貯水タンク３が満杯又は規定水量となった時点で、前記移送ポンプ４により前記第２の貯水タンク５へと除湿水Ｗを移送するようにしている。この動作を何回か繰り返して、前記第２の貯水タンク５の水量が満杯もしくは規定水量となった時点で前記排水ポンプ６により前記排水ホース７により乾燥機１００の外部へと除湿水Ｗを排水するようにしてある。なお、前記排水ホース７は、一端が前記第２の貯水タンク５が設けられている地点から３ｍほど上方の位置に開口するものであり他端が前記排水ポンプ６に取り付けてある。
【００３１】
以下では各部について詳述する。
【００３２】
前記第１の貯水タンク３は、前記蒸発器１３の収容されている蒸発器ケース１３１との間を配管で接続してあるものであり、前記蒸発器１３の下方に設けてあるものである。すなわち、前記蒸発器１３で発生した除湿水Ｗの水滴を重力による移動によって当該第１の貯水タンク３内に集められるようにしてある。この第１の貯水タンク３の形状及び大きさについて説明すると、前記乾燥機１００の筐体内部において、前記蒸発器１３の下部スペースに収容可能な大きさにしてある概略直方体形状のものである。後述する前記第２の貯水タンク５と比較して、その容積は小さく形成してあり、前記蒸発器１３から除湿水Ｗを集めるのに適した位置に配置できるよう小型に形成してある。前記第１の貯水タンク３の上部には、満杯もしくは規定水量に対応する第１所定水位まで当該第１の貯水タンク３内に除湿水Ｗが収容されているかどうかを検出するための第１水位検出部３１が設けてある。この第１水位検出部３１は、例えば液面検出センサ等が挙げられるが、接触型、非接触型等様々なセンサを用いることができる。また、本実施形態では第１水位検出部３１は、第１の貯水タンク３内の水位が第１所定水位であるかどうかのみを検出するものであるが、その他の水位を逐次測定できるものであっても構わない。
【００３３】
前記移送ポンプ４は、後述する前記排水ポンプ６と比較して低容量、小型のポンプであり、前記第１の貯水タンク３から前記第２の貯水タンク５へと除湿水Ｗを移送するためのものである。ここで、前記移送ポンプ４は前記除湿水Ｗを乾燥機筐体の高さ程度までは持ち上げることのできる能力を有するものであり、３ｍほど上方に除湿を持ち上げることは想定していない。
【００３４】
前記第２の貯水タンク５は、前記乾燥機筐体内において前記ドラム１４、前記蒸発器１３等の下部とは異なる場所で大きなスペースを確保できる箇所に設けてあるものであり、前記第１の貯水タンク３と比較して大きな容積を有するものである。より具体的には、前記第１の貯水タンク３が０．１Ｌ程度の容積を有する場合、前記第２の貯水タンク５の容積は１．０Ｌ程度の容積を有する。すなわち、前記第２の貯水タンク５は、前記第１の貯水タンク３に対して１０倍程度の容積を有するように構成してある。このように各タンクの大きさを設定しているのは、例えば図２に示すように３．６ｋｇ程度の衣類を乾燥させた場合、トータルの除湿水Ｗの量は約１０００ｍＬ程度であり、１分間に発生する除湿水Ｗの量が５０ｍＬ／ｍｉｎ程度であることに基づいている。さらに、前記第２の貯水タンク５も概略直方体形状をなすものであり、その上部には規定水量に対応する水位である第２所定水位まで除湿水Ｗが収容されているかどうかを検出するための第２水位検出部５１が設けてある。この第２水位検出部５１も第１水位検出部３１と同様に液面検出センサを用いているが、その他の水位検出器、水量測定器であっても構わない。
【００３５】
前記第２水位検出部５１の取り付け位置について更に詳述すると、前記第２所定水位は前記排水ポンプ６により前記排水ホース７から外部へ除湿水Ｗを排出しているときに前記排水ホース７内にある除湿水Ｗの体積分、すなわち排水ホース７の容積分の水量逆流が生じた場合でも吸収できるように、前記第２水位検出部５１は最高水位から所定水位低い位置に取り付けてある。また、当該第２の貯水タンク５の上面には、内部に除湿水Ｗが入ってきても内部空気が外部へと逃げることができるように開口を設けてある。この開口に空気抜き管５２が取り付けてあり、前記第２の貯水タンク５の最高水位よりも高い位置で前記排水ホース７に合流するように取り付けてある。
【００３６】
前記排水ポンプ６は、前記第２の貯水タンク５に集められた除湿水Ｗを３ｍほど高所まで持ち上げた後に外部へと排出できる能力を有したものである。つまり、前記移送ポンプ４と比較して前記排水ポンプ６は、高揚程・大流量に構成してある。より具体的には、前記移送ポンプ４が、揚程０．５ｍ、流量０．５Ｌ／ｍｉｎの能力を有するのに対して、前記排水ポンプ６は、揚程３．０ｍ、流量１０Ｌ／ｍｉｎの能力を有する。
【００３７】
前記排水制御部は、前記移送ポンプ４及び前記排水ポンプ６の動作を制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄコンバータ等の入出力手段等を備えたいわゆるコンピュータやマイコン等によりその機能を実現されるものである。より具体的には、前記排水制御部は、前記第１水位検出部３１において前記第１の貯水タンク３の水位が第１所定水位であることが検出された場合には、前記第１の貯水タンク３から前記第２の貯水タンク５への除湿水Ｗの移送のために前記移送ポンプ４又は排水ポンプ６を第１所定時間だけ運転させ、前記第２水位検出部５１において前記第２の貯水タンク５の水位が第２所定水位であることが検出された場合には、前記第２の貯水タンク５から外部へ除湿水Ｗの排水のために前記排水ポンプ６に第２所定時間だけ運転させるように構成してある。
【００３８】
ここで、前記第１所定時間は、前記移送ポンプ４を稼働させて前記第１の貯水タンク３における水位が前記第１所定水位から略ゼロとなるまでの時間であり、例えば、実験的に決めておけばよい。また第２所定時間は、前記排水ポンプ６を稼働させて前記第２の貯水タンク５における水位が前記第２所定水位から略ゼロとなるまでの時間であり、同様に実験的に求めておけばよい。このように、前記移送ポンプ４、前記排水ポンプ６を稼働させてから停止させるまでを水位ではなく時間に基づいて制御しているので、簡単な構成で効率よく除湿水Ｗの排水を行うことができる。
【００３９】
また前記排水制御部は、前記乾燥機１００の起動時には前記第１水位検出部３１、前記第２水位検出部５１からの出力に関わりなく、前記排水ポンプ６を第３所定時間だけ稼働させるようにも構成してある。このように前記乾燥機１００の起動時にも前記排水ポンプ６を稼働させて第２の貯水タンク５の内部を略空にしておき、十分な量の除湿水Ｗを貯め込むことができるようになる。従って、前記移送ポンプ４と前記排水ポンプ６の稼働しているタイミングをずらしやすくなり、両方のポンプが稼働している可能性を低くすることができる。従って、各ポンプが同時に稼働していることにより、大きな騒音が発生するのを防ぐことができる。
【００４０】
＜第１実施形態の効果＞
【００４１】
このように構成された第１実施形態の乾燥機１００によれば、前記蒸発器１３で発生する除湿水Ｗを当該蒸発器１３の下方に設けてある小型の第１の貯水タンク３に重力を利用して動力を用いることなく収集することができる。そして、前記第１の貯水タンク３に前記第１所定水位まで除湿水Ｗが貯められるごとに、小型で小出力の前記移送ポンプ４により大型の前記第２の貯水タンク５に移送して、除湿水Ｗを大量にまとめてから、大出力の前記排水ポンプ６により前記除湿水Ｗを高所に持ち上げて外部に排出することができる。すなわち、前記除湿水Ｗを少量ずつ複数回に分けて高所に持ち上げるのではなく、前記第２の貯水タンク５で大量に集めてから外部に排出するので、大出力の前記排出ポンプを単位時間当たりに稼働させる回数を減らすことができる。このため、前記排出ポンプを頻繁に稼働させることにより寿命が著しく短くなることを防ぐことができるとともに、前記排水ポンプ６の騒音も稼働回数が少ないことから大幅に低減することができる。
【００４２】
さらに、前記第２の貯水タンク５を前記第１の貯水タンク３に比べて大きな容積を有するものとしており、大量の除湿水Ｗを排出までに貯め込むことができるので、１回の除湿水Ｗ排出で排出できる体積に対する、前記排出ポンプを停止した時に高所から前記第２の貯水タンク５まで逆流してくる除湿水Ｗの体積の割合を非常に小さくすることができ、排出時にデッドボリュームとなる除湿水Ｗの体積をできる限り小さくすることができる。従って、従来のものに比べて、排水ホース７の一端が高所に開口しており、前記除湿水Ｗを高所に持ち上げて排出する場合でも、効率よく除湿水Ｗを外部へ排出することができる。
【００４３】
また、前記第１の貯水タンク３と、前記第２の貯水タンク５とを有していることから、前記第１の貯水タンク３は前記蒸発器１３で生じる除湿水Ｗを収集するのに適した狭い場所等に設けられるように小型化するとともに、前記第２の貯水タンク５は除湿水Ｗを排出するまでにできる限り大量の除湿水Ｗを貯めこめるように大型化することができる。
【００４４】
従って、主要部材である前記ドラム１４や前記蒸発器１３等の乾燥機筐体内における配置による制約があったとしても、前記第１の貯水タンク３は小型であるので、ほとんど影響を受けずに設けることができる。言い換えると、前記第１の貯水タンク３、前記第２の貯水タンク５に対する設計上の自由度を高くすることができる。
【００４５】
さらに、第１実施形態の変形実施形態について説明する。第１実施形態では、前記移送ポンプ４は前記第１の貯水タンク３の水位が第１所定水位となった時点で所定時間だけ稼働させるようにしていたが、騒音が十分に小さい場合には常に稼働させるようにしても構わない。
【００４６】
次に第２実施形態の乾燥機１００について説明する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付すこととする。
【００４７】
第２実施形態の乾燥機１００の排水機構は、図３に示すように前記第１の貯水タンク３の設け方が第１実施形態とは異なっている。前記第１実施形態では蒸発器ケース１３１と前記第１の貯水タンク３は別々に設けていたが、第２実施形態では前記蒸発器ケース１３１の下部に前記第１の貯水タンク３を一体化させて設けてある。
【００４８】
＜第２実施形態の効果＞
【００４９】
このようなものであれば、前記第１の貯水タンク３をより小型化するとともに、効率よく除湿水Ｗを収集することができる。また、一体に設けることにより前記蒸発器ケース１３１と前記第１の貯水タンク３とを接続する配管や、水漏れなどが生じないようにシールを設ける必要が無くなるので、よりシンプルな構造にすることができる。
【００５０】
次に第３実施形態の乾燥機１００について説明する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付すこととする。
【００５１】
第３実施形態の乾燥機１００の排水機構２００では、前記移送ポンプ４を設けずに前記排水ポンプ６のみで前記第１の貯水タンク３から前記第２の貯水タンク５への除湿水Ｗの移送と、前記第２の貯水タンク５から外部への除湿水Ｗの排出の両方を行うように構成している点が第１実施形態と異なる。
【００５２】
すなわち、前記排水機構２００は、前記排水ポンプ６が前記第２の貯水タンク５と前記排水管とに接続されている第１状態と、前記排水ポンプ６が前記第１の貯水タンク３と前記第２の貯水タンク５とに接続されている第２状態と、を切り替えるための切り替え機構８を備えている。
【００５３】
より具体的には、図４に示すように前記第１の貯水タンク３は、三方弁である第１切替弁８１を介して、前記排水ポンプ６と、前記第２の貯水タンク５の下側に配管により接続してある。また、前記排水ポンプ６は、三方弁である第２切替弁８２を介して、前記排水ホース７の他端と、前記第２の貯水タンク５の上部に配管により接続している。また、前記排水制御部は、この第１切替弁８１、第２切替弁８２の向きを制御して各部材の接続の切り替えも制御するように構成してある。
【００５４】
前記排水制御部は、前記第１の貯水タンク３が第１所定水位となり、当該第１の貯水タンク３から第２の貯水タンク５へと移送する場合には、図４（ａ）に示すように第１切替弁８１を第１の貯水タンク３と前記排水ポンプ６を連通させるとともに、前記第２の貯水タンク５側への配管を閉塞するように制御する。さらに前記排水制御部は、前記第２切替弁８２については、前記排水ポンプ６と前記第２の貯水タンク５とを連通するとともに前記排水ホース７側を閉塞するように制御する。その後、前記排水制御部は、前記排水ポンプ６を稼働させる。
【００５５】
前記第２の貯水タンク５から前記排水ホース７を介して外部に除湿水Ｗを排水する場合には、前記排水制御部は、前記第１切替弁８１を前記第２の貯水タンク５と前記排水ポンプ６を連通させて、前記第１貯水タンク側を閉塞するように制御し、前記第２切替弁８２を前記排水ポンプ６と前記排水ホース７とを連通させ、前記第２の貯水タンク５側を閉塞するように制御する。その後、前記排水制御部は前記排水ポンプ６を稼働させて、除湿水Ｗを外部に排出する。
【００５６】
＜第３実施形態の効果＞
【００５７】
このように構成された第３実施形態の乾燥機１００によれば、使用するポンプの数を減らすとともに、第１の貯水タンク３から第２の貯水タンク５への除湿水Ｗの移送と、前記第２の貯水タンク５からの外部への除湿水Ｗの排出を行うことができる。
【００５８】
その他の実施形態について説明する。
【００５９】
前記各実施形態では、第２の貯水タンクから外部へ除湿水を排出するための排水管の一例として排水ホースを示していたが、ホース以外の管であっても構わない。
【００６０】
また、第１の貯水タンク、第２の貯水タンクの形状は特に限定されるものではなく、他のドラムや蒸発器等の配置に応じて変形させてもよい。要するに、前記第２の貯水タンクの容積のほうが前記第１の貯水タンクの容積よりも大きく形成してあるものであればよい。
【００６１】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の組み合わせや変形を行ってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１００・・・乾燥機
１ ・・・ヒートポンプサイクル
１１ ・・・圧縮機
１２ ・・・凝縮器
１３ ・・・蒸発器
１３１・・・蒸発器ケース
１４ ・・・ドラム
２ ・・・送風経路
３ ・・・第１の貯水タンク
３１ ・・・第１水位検出部
４ ・・・移送ポンプ
５ ・・・第２の貯水タンク
５１ ・・・第２水位検出部
５２ ・・・空気抜き管
６ ・・・排水ポンプ
７ ・・・排水ホース（排水管）
８ ・・・切替機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、蒸発器から構成されるヒートポンプサイクルと、
前記凝縮器、乾燥される衣類が収容されるドラム、前記蒸発器の順番で空気流が通過する送風経路を有する乾燥機であって、
前記蒸発器に前記空気流が通過することにより生じる除湿水を貯水する第１の貯水タンクと、
前記第１の貯水タンクに接続されており、当該第１の貯水タンクよりも容積が大きく、前記第１の貯水タンクから移送される前記除湿水を貯水する第２の貯水タンクと、
一端が前記第２の貯水タンクよりも高い位置に開口する排水管と、
前記第２の貯水タンクと前記排水管の他端とに接続されており、前記第２の貯水タンクに貯水されている除湿水を、前記排水管の一端から外部へと排出する排水ポンプと、を備えたことを特徴とする乾燥機。
【請求項２】
前記第１の貯水タンクが、前記蒸発器を収容する蒸発器ケースの下部に一体となって設けられた請求項１記載の乾燥機。
【請求項３】
前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクに除湿水を移送する移送ポンプを更に備えた請求項１又は２記載の乾燥機。
【請求項４】
前記排水ポンプが、前記移送ポンプと比較して高揚程・大流量に構成されている請求項３記載の乾燥機。
【請求項５】
前記排水ポンプが前記第２の貯水タンクと前記排水管とに接続されている第１状態と、前記排水ポンプが前記第１の貯水タンクと前記第２の貯水タンクとに接続されている第２状態と、を切り替えるための切り替え機構を更に有した請求項１又は２記載の乾燥機。
【請求項６】
前記第１の貯水タンクの水位を検出する第１水位検出部と、
前記第２の貯水タンクの水位を検出する第２水位検出部と、
前記第１水位検出部において前記第１の貯水タンクの水位が第１所定水位であることが検出された場合には、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへの除湿水の移送のために前記移送ポンプ又は排水ポンプを第１所定時間だけ運転させ、前記第２水位検出部において前記第２の貯水タンクの水位が第２所定水位であることが検出された場合には、前記第２の貯水タンクから外部へ除湿水の排水のために前記排水ポンプに第２所定時間だけ運転させるように構成された排水制御部を更に備えた請求項１、２、３、４又は５記載の乾燥機。
【請求項７】
前記第２所定水位が、前記第２の貯水タンクの最高水位から前記排水ホースの容積分の水位だけ低く設定されている請求項６記載の乾燥機。
【請求項８】
前記排水制御部が、乾燥機の運転スタート時に、前記第２水位検出部の出力に関わらず前記排水ポンプを第３所定時間だけ運転させるように構成された請求項６又は７記載の乾燥機。
【請求項９】
前記第２の貯水タンクが、空気抜き管を有した請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の乾燥機。
【請求項１０】
前記空気抜き管が、前記第２の貯水タンクの最高水位よりも高い位置で前記排水管に接続されている請求項９記載の乾燥機。
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、蒸発器から構成されるヒートポンプサイクルと、
前記凝縮器、乾燥される衣類が収容されるドラム、前記蒸発器の順番で空気流が通過する送風経路を有する乾燥機であって、
前記蒸発器に前記空気流が通過することにより生じる除湿水を貯水する第１の貯水タンクと、
前記第１の貯水タンクに接続されており、当該第１の貯水タンクよりも容積が大きく、前記第１の貯水タンクから移送される前記除湿水を貯水する第２の貯水タンクと、
一端が前記第２の貯水タンクよりも高い位置に開口する排水管と、
前記第２の貯水タンクと前記排水管の他端とに接続されており、前記第２の貯水タンクに貯水されている除湿水を、前記排水管の一端から外部へと排出する排水ポンプと、を備えたことを特徴とする乾燥機。
【請求項２】
前記第１の貯水タンクが、前記蒸発器を収容する蒸発器ケースの下部に一体となって設けられた請求項１記載の乾燥機。
【請求項３】
前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクに除湿水を移送する移送ポンプを更に備えた請求項１又は２記載の乾燥機。
【請求項４】
前記排水ポンプが、前記移送ポンプと比較して高揚程・大流量に構成されている請求項３記載の乾燥機。
【請求項５】
前記排水ポンプが前記第２の貯水タンクと前記排水管とに接続されている第１状態と、前記排水ポンプが前記第１の貯水タンクと前記第２の貯水タンクとに接続されている第２状態と、を切り替えるための切り替え機構を更に有した請求項１又は２記載の乾燥機。
【請求項６】
前記第１の貯水タンクの水位を検出する第１水位検出部と、
前記第２の貯水タンクの水位を検出する第２水位検出部と、
前記第１水位検出部において前記第１の貯水タンクの水位が第１所定水位であることが検出された場合には、前記第１の貯水タンクから前記第２の貯水タンクへの除湿水の移送のために前記移送ポンプ又は排水ポンプを第１所定時間だけ運転させ、前記第２水位検出部において前記第２の貯水タンクの水位が第２所定水位であることが検出された場合には、前記第２の貯水タンクから外部へ除湿水の排水のために前記排水ポンプに第２所定時間だけ運転させるように構成された排水制御部を更に備えた請求項１、２、３、４又は５記載の乾燥機。
【請求項７】
前記第２所定水位が、前記第２の貯水タンクの最高水位から前記排水ホースの容積分の水位だけ低く設定されている請求項６記載の乾燥機。
【請求項８】
前記排水制御部が、乾燥機の運転スタート時に、前記第２水位検出部の出力に関わらず前記排水ポンプを第３所定時間だけ運転させるように構成された請求項６又は７記載の乾燥機。
【請求項９】
前記第２の貯水タンクが、空気抜き管を有した請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の乾燥機。
【請求項１０】
前記空気抜き管が、前記第２の貯水タンクの最高水位よりも高い位置で前記排水管に接続されている請求項９記載の乾燥機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９４３２５（Ｐ２０１３−９４３２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８３４５（Ｐ２０１１−２３８３４５）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９８０４５０５８）株式会社サムスン横浜研究所 (294)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９８０４５０５８）株式会社サムスン横浜研究所 (294)
【Ｆターム（参考）】
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