洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法およびヒートポンプユニット
【課題】生産性の低下を招くことなく熱交換部や配管部材の寸法のばらつきを吸収し、コンプレッサの組み付け精度が高められる洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法を提供する
【解決手段】熱交換部３２に接続している配管部材３４の第一管部５１の端部および第四管部５４の端部は、自由端である。そのため、ケーシング３５にコンプレッサ３１および熱交換部３２を配置するとき、配管部材３４はコンプレッサ３１の冷媒出口５５またはアキュムレータ３３の冷媒入口５６に嵌め込まれ、溶接される。これにより、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に配管部材３４を接続する際に配管部材３４の位置を調整することにより、熱交換部３２や配管部材３４の寸法のばらつきが吸収される。その結果、配管部材３４からコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に加わる力が低減され、ケーシング３５に対するコンプレッサ３１の位置の変化も低減される。
【解決手段】熱交換部３２に接続している配管部材３４の第一管部５１の端部および第四管部５４の端部は、自由端である。そのため、ケーシング３５にコンプレッサ３１および熱交換部３２を配置するとき、配管部材３４はコンプレッサ３１の冷媒出口５５またはアキュムレータ３３の冷媒入口５６に嵌め込まれ、溶接される。これにより、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に配管部材３４を接続する際に配管部材３４の位置を調整することにより、熱交換部３２や配管部材３４の寸法のばらつきが吸収される。その結果、配管部材３４からコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に加わる力が低減され、ケーシング３５に対するコンプレッサ３１の位置の変化も低減される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法およびヒートポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯乾燥機において、ヒートポンプユニットを搭載し、ヒートポンプユニットで乾燥および加熱した空気を衣類の乾燥に利用する洗濯乾燥機が公知である。このようなヒートポンプユニットを構成するコンプレッサは、振動の発生源となるため、高い防音性および防振性が要求される（特許文献１〜３参照）。例えば特許文献１の場合、コンプレッサをシートで覆うことにより、コンプレッサから発生する音に対する防音性の確保を図っている。また、特許文献２および特許文献３の場合、コンプレッサの支持構造を工夫することにより、コンプレッサの防振性の確保を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８− ８８９１９号公報
【特許文献２】特開２００８− ２６０号公報
【特許文献３】特開２００１−１３２６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、コンプレッサは、熱交換部とともにケーシングに収容される。そのため、コンプレッサ自身の防音性および防振性を高めても、コンプレッサから生じた振動がケーシングや熱交換部に伝搬する。コンプレッサは、ケーシングなどに取り付けられる以上、この振動の伝搬は回避できない。その結果、このケーシングや熱交換部に伝搬した振動は、ケーシングや熱交換部に接する他の部材に伝搬し、より大きな部材の振動を招く要因となる。これにより、コンプレッサ自身の防振性を確保しても、他の部材の振動によって新たな騒音の発生を招き、全体的な騒音の低下を図ることは困難になる。
【０００５】
そこで、振動の伝搬経路に適度な隙間を設けることが考えられている。具体的には、コンプレッサの脚部に設けられた穴と、ケーシングと一体に設けられた凸部とが互いに芯をあわせつつ組み付けることにより、このコンプレッサの脚部とケーシングの凸部との間に隙間を形成している。このようにコンプレッサとケーシングとが組み付けられる部分に隙間を形成することにより、各部材間の直接の接触が低減され、振動の伝搬、および騒音の低減が図られている。しかしながら、コンプレッサとケーシングとが組み付けられる部分における部材間で芯をあわせて適度な隙間を確保するためには、各部材の高い寸法精度および組み付け精度が要求され、生産性の低下を招くという問題がある。特に、コンプレッサと熱交換部との間は、冷媒が流れる金属製の配管部材で接続されている。この熱交換部に対する配管部材の位置の精度、および配管部材で接続されるコンプレッサと熱交換部との位置関係は、工業製品である以上、所定の範囲のばらつきを含んでいる。そのため、コンプレッサの組み付け位置の精度を高めても、配管部材を経由してコンプレッサと熱交換部とを接続することにより、配管部材とコンプレッサとの接続部分には力が加わる。その結果、コンプレッサの位置に変化が生じ、コンプレッサの取付部における芯のずれが発生する。これにより、コンプレッサの脚部とケーシングの凸部とが直接接触するため振動が伝達され、防振性の確保が困難になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、生産性の低下を招くことなく熱交換部や配管部材の寸法のばらつきを吸収し、コンプレッサの組み付け精度が高められる洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法およびヒートポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願の洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法は、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、前記コンプレッサから吐出された冷媒の熱交換を行う熱交換部と、前記コンプレッサと一体に設けられ前記エバポレータを通過した冷媒に含まれる気体と液体とを分離するアキュムレータと、前記コンプレッサ、前記熱交換部および前記アキュムレータの間を接続して前記冷媒が流れる配管部材と、前記コンプレッサ、前記熱交換部、前記アキュムレータおよび前記配管部材を収容するケーシングと、を備える洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法であって、前記ケーシングに前記コンプレッサ、および予め前記配管部材が接続された前記熱交換部を配置する工程と、前記配管部材の前記熱交換部とは反対側の端部を、前記コンプレッサに設けられている冷媒出口、および前記アキュムレータに設けられている冷媒入口にそれぞれ嵌め込んだ後、前記配管部材と前記冷媒出口、および前記配管部材と前記冷媒入口との間を溶接する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記の手順により、熱交換部に接続している配管部材の熱交換部とは反対側の端部は、ケーシングにコンプレッサおよび熱交換部を配置した後、コンプレッサの冷媒出口またはアキュムレータの冷媒入口に嵌め込まれ、溶接される。すなわち、配管部材は、ケーシングに対するコンプレッサの位置が決められた後、つまりコンプレッサの位置精度を確保した後、コンプレッサに取り付けられる。そのため、コンプレッサおよびアキュムレータに配管部材を接続する際に比較的柔軟な配管部材の位置を調整することにより、熱交換部や配管部材の寸法のばらつきが吸収される。その結果、配管部材からコンプレッサおよびアキュムレータに加わる力が低減され、ケーシングの取付部分に対するコンプレッサの脚部の中心の位置のずれも低減される。したがって、生産性の低下を招くことなく熱交換部や配管部材の寸法のばらつきを吸収することができ、コンプレッサの組み付け精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による洗濯乾燥機の構成を示す模式図
【図２】一実施形態による洗濯乾燥機のヒートポンプユニットを示す概略斜視図
【図３】一実施形態による洗濯乾燥機のヒートポンプユニットを示す概略平面図
【図４】一実施形態による洗濯乾燥機においてヒートポンプユニットを搭載したベース部材、カバーおよびケースカバーの構成を示す概略分解斜視図
【図５】一実施形態による洗濯乾燥機においてヒートポンプユニットにおけるコンプレッサの脚部およびケーシングの突出部の近傍を拡大した概略断面図
【図６】一実施形態による洗濯乾燥機においてヒートポンプユニットにおけるコンプレッサの脚部およびケーシングの突出部の近傍を拡大した概略平面図
【図７】図６においてコンプレッサの脚部の中心とケーシングの突出部の中心とがずれた状態を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による洗濯乾燥機を図面に基づいて説明する。
まず、一実施形態による洗濯乾燥機の概略構成を説明する。図１に示すように、洗濯乾燥機１０は、筐体１１、回転槽１２、モータ１３およびヒートポンプユニット１４を備えている。筐体１１は、洗濯乾燥機１０の外郭を形成している。筐体１１は、内部に水槽１５を収容している。水槽１５は、さらに内部に回転槽１２を収容している。水槽１５および回転槽１２は、いずれも前方が開口した円筒状に形成されている。水槽１５の開口側の端部は、筐体１１の前端側に形成された洗濯物出し入れ用の開口部１６にベローズ１７で接続されている。筐体１１に形成された洗濯物出し入れ用の開口部１６は、扉１８によって開閉される。水槽１５の内部に収容された回転槽１２は、洗濯時において洗濯室となり、乾燥時において乾燥室となる。
【００１１】
筐体１１の上方において内側には、給水ケース２１が設けられている。給水ケース２１は、給水弁２２を内蔵している。給水弁２２は、ホースを経由して水道の蛇口に接続される。これにより、洗濯時において水槽１５には水道水が供給される。回転槽１２は、円筒状の胴体部分においてほぼ全体に孔２３を有している。この孔２３は、通水のための孔として機能するとともに、通風のための孔としても機能する。給水弁２２から供給された水は、これらの孔２３を経由して回転槽１２内に供給される。水槽１５は、下端部に排水口２４を有している。排水口２４は、排水ホースが接続される。排水ホースは、排水口２４とは反対側の端部が洗濯乾燥機１０の外部に取り出されている。
【００１２】
回転槽１２は、後端側の中心部に回転軸２５が設けられている。回転軸２５は、回転槽１２の後端からさらに後方へ突出している。突出する回転軸２５の端部には、モータ１３の図示しないロータが取り付けられている。これにより、モータ１３は、回転軸２５を中心に回転槽１２を回転駆動する。水槽１５は、前端側において開口部１６よりも上方に温風出口２６が設けられている。また、水槽１５は、後端側において上方に温風入口２７が設けられている。これら温風出口２６と温風入口２７との間は、通風路２８によって接続されている。
【００１３】
洗濯乾燥機１０は、筐体１１の下部にヒートポンプユニット１４を備えている。ヒートポンプユニット１４は、図２および図３に示すようにコンプレッサ３１、熱交換部３２、アキュムレータ３３、配管部材３４およびケーシング３５を備えている。コンプレッサ３１、熱交換部３２、アキュムレータ３３および配管部材３４は、ケーシング３５に収容されている。このケーシング３５は、熱交換部３２において水槽１５との間で空気が循環する空気通路３６を形成している。この空気通路３６は、図１に示すように通風路２８に接続している。この通風路２８は、ヒートポンプユニット１４と水槽１５とを接続している。
【００１４】
ヒートポンプユニット１４は、図２に示すようにファンユニット３７が取り付けられる。ファンユニット３７は、送風ファン３８を有している。送風ファン３８は、図１に示すように通風路２８の途中に設けられている。これにより、送風ファン３８は、ヒートポンプユニット１４と水槽１５との間を循環する空気の流れを形成する。ヒートポンプユニット１４は、図４に示すようにファンユニット３７とともにベース部材４０に搭載される。このベース部材４０は、図１に示すように筐体１１の下面へ取り付けられる。
【００１５】
ケーシング３５は、樹脂で形成され、図２および図３に示すように熱交換搭載部４１およびコンプレッサ搭載部４２を一体に有している。熱交換搭載部４１は、空気通路３６に対応する部分に設けられ、熱交換部３２が搭載される。また、コンプレッサ搭載部４２は、熱交換搭載部４１に隣接して設けられ、一体となっているコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３が搭載される。
【００１６】
配管部材３４は、コンプレッサ３１から熱交換部３２およびアキュムレータ３３を順に経由してコンプレッサ３１へ至る冷媒通路を形成している。コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、コンプレッサ３１から吐出され、配管部材３４を経由して熱交換部３２へ供給される。熱交換部３２は、コンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５を有している。コンデンサ４３およびエバポレータ４４は、上述の通りケーシング３５の空気通路３６に設けられており、空気通路３６を流れる空気と熱交換するための多数のフィンを有している。コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、熱交換部３２においてコンデンサ４３、絞り器４５およびエバポレータ４４の順に流れる。これにより、冷媒は、コンデンサ４３において放熱された後、絞り器４５において圧力が開放され、エバポレータ４４へ供給される。
【００１７】
コンプレッサ３１は、上述のように冷媒を圧縮して熱交換部３２側へ吐出する。コンデンサ４３は、コンプレッサ３１で圧縮された温度が上昇した冷媒が通過する。冷媒がコンデンサ４３を通過することにより、冷媒は放熱されるのに対し、空気通路３６においてコンデンサ４３を通過する空気は加熱される。絞り器４５は、圧縮された冷媒の圧力を開放する。エバポレータ４４は、絞り器４５で圧力が開放された冷媒が流入する。絞り器４５において圧力が開放されて冷媒が気化することにより、エバポレータ４４には気化の際の蒸発熱によって温度が低下した冷媒が流入する。その結果、冷媒がエバポレータ４４を通過することにより、空気通路３６においてエバポレータ４４を通過する空気は冷却される。アキュムレータ３３は、コンプレッサ３１と一体に設けられており、エバポレータ４４を通過した冷媒に含まれる気体と液体とを分離する。エバポレータ４４を通過した冷媒は、気体と液体とが混合した状態となっている。液体の冷媒がコンプレッサ３１へ流入するとコンプレッサ３１の能力の低下を招くため、アキュムレータ３３はコンプレッサ３１の入口側において冷媒に含まれる気体と液体とを分離する。
【００１８】
配管部材３４は、第一管部５１、第二管部５２、第三管部５３および第四管部５４を有している。第一管部５１は、コンプレッサ３１に設けられている冷媒出口５５とコンデンサ４３とを接続している。第二管部５２は、コンデンサ４３と絞り器４５とを接続している。第三管部５３は、絞り器４５とエバポレータ４４とを接続している。第四管部５４は、エバポレータ４４とアキュムレータ３３の冷媒入口５６とを接続している。配管部材３４は、例えば銅管などの金属の管で形成されており、内部に冷媒が流れる冷媒通路を形成している。配管部材３４は、図２に示すように冷媒出口５５とコンデンサ４３との間の第一管部５１、および冷媒入口５６とエバポレータ４４との間の第四管部５４に、それぞれ湾曲部５７を有している。湾曲部５７は、第一管部５１の冷媒出口５５とコンデンサ４３との間、および第四管部５４の冷媒入口５６とエバポレータ４４との間において、配管部材３４の寸法的な誤差やコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３と熱交換部３２との位置的な誤差などの吸収を目的として設けられている。
【００１９】
ファンユニット３７の送風ファン３８の駆動によって水槽１５からヒートポンプユニット１４へ供給された空気は、空気通路３６においてまずエバポレータ４４を通過する。空気通路３６を流れる空気は、エバポレータ４４を通過する際に冷却される。そのため、ヒートポンプユニット１４と水槽１５との間を循環する空気に含まれる水蒸気は、エバポレータ４４において凝縮する。これにより、ヒートポンプユニット１４に供給された空気中の水分が除去され、空気の湿度は低下する。エバポレータ４４を通過した空気は、続いてコンデンサ４３を通過する。コンデンサ４３では、エバポレータ４４で水分が除去された空気が加熱される。これらの結果、ヒートポンプユニット１４では、エバポレータ４４で乾燥された空気がコンデンサ４３で加熱される。そして、ヒートポンプユニット１４を通過することにより乾燥および加熱された空気は、水槽１５へ供給される。水槽１５へ供給された空気は、回転槽１２内において洗濯物に含まれる水分を吸収した後、再びヒートポンプユニット１４へ循環する。これにより、回転槽１２に収容されている洗濯物の乾燥が行われる。
【００２０】
ケーシング３５に収容されているコンプレッサ３１は、取付部６１においてケーシング３５に保持されている。取付部６１は、ケーシング３５の凸部６２と、コンプレッサ３１の穴６３とから構成されている。凸部６２は、ケーシング３５と一体に形成され、ケーシング３５の底部から上方へ立ち上がっている。穴６３は、コンプレッサ３１の脚部６４に設けられ、この脚部６４を天地方向へ貫いている。
【００２１】
脚部６４は、コンプレッサ３１の下方の外周側において周方向へ三箇所に均等に配置されている。凸部６２は、図５に示すようにケーシング３５の底部から上方へ立ち上がる円柱状に形成されている。この凸部６２の外周側には、弾性部材６２１が設けられている。弾性部材６２１は、例えばゴムやエラストマーなどの弾性材料で形成されている。弾性部材６２１は、内側に凸部６２が挿入される筒状であって、上下に伸縮可能な蛇腹状に形成されている。凸部６２は、上端側にワッシャ６２２およびねじ部材６２３が設けられている。ねじ部材６２３は、ワッシャ６２２を凸部６２に固定している。ワッシャ６２２は、弾性部材６２１の上端と接することなく、弾性部材６２１が凸部６２から抜けるのを防止している。また、弾性部材６２１は、上端側の内径が下端側より大きく設定されている。そのため、弾性部材６２１は、下端側において内壁が凸部６２に接している。これに対し、弾性部材６２１は、上端側において内壁と凸部６２の外壁との間にわずかな隙間が形成されている。弾性部材６２１を挟んで隙間と反対側にコンプレッサ３１の脚部６４が位置している。弾性部材６２１は、溝部６２４において穴６３を形成する脚部６４の内壁と嵌合している。これにより、コンプレッサ３１の穴６３に嵌合する弾性部材６２１と凸部６２との間には、わずかな隙間が形成されている。このわずかな隙間により、コンプレッサ３１とケーシング３５とを固く結合する場合と比較して、コンプレッサ３１からケーシング３５への振動の伝達が吸収され、コンプレッサ３１の振動にともなうケーシング３５の共振が低減される。
【００２２】
ケーシング３５に収容され、ベース部材４０に搭載されたコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３は、防音部材６５に覆われるとともに、図４に示すようにカバー６６によって覆われる。この防音部材６５は、例えばゴムや発泡性の柔軟な樹脂で形成され、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３の外側を覆っている。また、カバー６６は、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３を内側に収容する。これにより、カバー６６は、防音部材６５とともに、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３からの騒音、特にコンプレッサ３１で発生する音を遮蔽し、外部への音の漏れを低減している。さらに、ケースカバー６７は、カバー６６によって覆われるコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に加え、熱交換部３２を上方から覆っている。これにより、ヒートポンプユニット１４は、図４に示すように全体がケーシング３５とケースカバー６７との間に収容される。ケースカバー６７も、カバー６６と同様にコンプレッサ３１をはじめとするヒートポンプユニット１４を覆うことにより、外部への音の漏れを低減している。
【００２３】
次に、上記の構成による洗濯乾燥機１０のヒートポンプユニット１４の組み付け方法について説明する。
ヒートポンプユニット１４は、ケーシング３５への組み付けに先立って熱交換部３２に配管部材３４が取り付けられる。すなわち、配管部材３４は、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５に取り付けられる。具体的には、コンデンサ４３は、コンプレッサ３１から冷媒が流入する入口側に、コンプレッサ３１に接続される第一管部５１が取り付けられる。このとき、コンプレッサ３１とコンデンサ４３とを接続する第一管部５１は、コンデンサ４３と反対側がコンプレッサ３１に接続されておらず、自由端となっている。また、コンデンサ４３は、冷媒通路が複数回折り返されて形成されている。そのため、配管部材３４は、折り返される冷媒通路に対応する部分がコンデンサ４３から露出している。そこで、このコンデンサ４３から露出する配管部材３４も、コンデンサ４３に取り付けられる。これらコンデンサ４３と配管部材３４とは、例えば溶接やろう付けによって接続される。
【００２４】
同様に、第二管部５２はコンデンサ４３と絞り器４５との間に取り付けられ、第三管部５３は絞り器４５とエバポレータ４４との間に取り付けられる。また、エバポレータ４４は、アキュムレータ３３へ冷媒が流出する出口側に、アキュムレータ３３に接続される第四管部５４が取り付けられる。このとき、エバポレータ４４とアキュムレータ３３とを接続する第四管部５４は、エバポレータ４４とは反対側の端部がアキュムレータ３３に接続されておらず、自由端となっている。また、エバポレータ４４は、コンデンサ４３と同様に冷媒通路が複数回折り返されて形成されている。そのため、配管部材３４は、折り返される冷媒通路に対応する部分がエバポレータ４４から露出している。そこで、このエバポレータ４４から露出する配管部材３４も、エバポレータ４４に取り付けられる。これらエバポレータ４４と配管部材３４、および絞り器４５と配管部材３４とは、例えば溶接やろう付けによって接続される。
【００２５】
このように、コンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５に配管部材３４を接続する場合、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５は、図示しない治具に搭載された状態で配管部材３４が取り付けられる。この治具は、ケーシング３５の熱交換搭載部４１の形状に対応している。すなわち、治具は、ケーシング３５の熱交換部３２が搭載される熱交換搭載部４１の形状を模して形成されている。これにより、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５は、ケーシング３５の熱交換搭載部４１の形状に対応する治具に搭載された状態で配管部材３４が取り付けられる。その結果、コンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５の位置は、ケーシング３５に搭載しなくても、ケーシング３５に対応して正確に決定されつつ、適切な位置に配管部材３４が接続される。
【００２６】
図示しない治具において熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５と配管部材３４とが組み付けられると、配管部材３４が組み付けられた熱交換部３２はケーシング３５の熱交換搭載部４１に取り付けられる。このとき、ケーシング３５のコンプレッサ搭載部４２には、アキュムレータ３３が一体に組み付けられたコンプレッサ３１も取り付けられる。この場合、熱交換部３２の搭載に先立ってコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３をコンプレッサ搭載部４２に搭載することが望ましい。アキュムレータ３３が一体に組み付けられたコンプレッサ３１は、脚部６４の穴６３に、予め弾性部材６２１が取り付けられているケーシング３５の凸部６２が挿入される。穴６３を形成する脚部６４は、弾性部材６２１の外周側に形成されている溝部６２４に嵌合する。このとき、凸部６２と穴６３とは、三箇所の脚部６４において、互いの中心が一致するように、すなわち芯をあわせつつ組み付けられる。このように、コンプレッサ３１の穴６３へ凸部６２を挿入することにより、凸部６２の下方側における凸部６２と弾性部材６２１とが接触する。この凸部６２と弾性部材６２１との接触によって、コンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係は、図６に示すように凸部６２と穴６３の中心が一致するように決定される。
【００２７】
熱交換部３２は、コンプレッサ搭載部４２にコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３を搭載した状態で上方から熱交換搭載部４１に取り付けられる。これにより、上方から熱交換部３２をケーシング３５に搭載するとき、自由端となっている配管部材３４の端部はコンプレッサ３１の冷媒出口５５およびアキュムレータ３３の冷媒入口５６に上方から挿入される。具体的には、コンデンサ４３に接続されている第一管部５１の自由端は、コンプレッサ３１の冷媒出口５５に挿入される。また、エバポレータ４４に接続されている第四管部５４の自由端は、アキュムレータ３３の冷媒入口５６に挿入される。
【００２８】
配管部材３４は、第一管部５１においてコンデンサ４３と冷媒出口５５との間、および第四管部５４においてエバポレータ４４と冷媒入口５６との間にそれぞれ湾曲部５７を有している。配管部材３４は、湾曲部５７において比較的自由に形状を変化させることができる。熱交換部３２をケーシング３５に搭載するとき、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３は予めケーシング３５に取り付けられている。このとき、コンプレッサ３１は、脚部６４の穴６３に弾性部材６２１を介してケーシング３５の凸部６２を挿入することにより、ケーシング３５との間の位置関係が決定されている。このようにコンプレッサ３１とケーシング３５との間で位置が決められている状態で形状的に余裕のない配管部材３４を接続すると、配管部材３４に無理な力が加わり、コンプレッサ３１は配管部材３４から受ける力によって位置の変化が生じるおそれがある。そこで、本実施形態のように配管部材３４の途中に形状の変化を吸収する湾曲部５７を設けることにより、配管部材３４をコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に接続するとき、配管部材３４は湾曲部５７を利用して容易に変形する。そのため、配管部材３４に無理な力が加わることがなく、この配管部材３４に接続されるコンプレッサ３１やアキュムレータ３３にも無理な力が加わらない。その結果、脚部６４の穴６３への凸部６２の挿入によって正確に決定されたコンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係は、配管部材３４の接続によって変化することがない。
【００２９】
従来は、治具を利用して予めコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３と熱交換部３２とを配管部材３４で接続した後、これらコンプレッサ３１、アキュムレータ３３および熱交換部３２をケーシング３５に搭載していた。このような従来の手順の場合、配管部材３４の寸法精度、または配管部材３４と各部との接続すなわち溶接時における加工精度に幅があるため、個体ごとに形状に誤差が生じる。また、ケーシング３５についても個体ごとに寸法や形状の誤差が生じる。そのため、治具においてコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３と熱交換部３２とを精度を確保しつつ配管部材３４で接続しても、ケーシング３５に搭載する際に各個体差を原因とする変形を招く。その結果、弾性部材６２１の変形を招き、図７に示すようにコンプレッサ３１の脚部６４とケーシング３５の凸部６２との間の隙間が不均一となる。これにより、凸部６２と脚部６４とが弾性部材６２１を介して接触し、コンプレッサ３１からケーシング３５への振動の伝達の原因となる。なお、図６および図７では、ワッシャ６２２およびねじ部材６２３の図示は省略している。
【００３０】
これに対し、上述の本実施形態の場合、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３をケーシング３５に対し位置を決定しつつ取り付けた後、配管部材３４がコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に取り付けられる。そして、この配管部材３４には変形を吸収する湾曲部５７が設けられている。これにより、図６に示すように一旦位置が決定されたコンプレッサ３１は、配管部材３４の接続によってその位置に変化が生じない。その結果、コンプレッサ３１の脚部６４とケーシング３５の凸部６２との間には隙間が確保される。
【００３１】
コンプレッサ３１の冷媒出口５５に第一管部５１が挿入され、アキュムレータ３３の冷媒入口５６に第四管部５４が挿入されると、その接続部分すなわち冷媒出口５５および冷媒入口５６の端部は溶接またはろう付けによって固定される。これにより、配管部材３４とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３との接続は完了する。このように配管部材３４とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３とを溶接またはろう付けする際に、配管部材３４は加熱によって軟化する。そのため、熱交換部３２とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３とを配管部材３４で接続した際に配管部材３４に残留している変形力も解消される。その結果、配管部材３４自身の位置も安定し、熱交換部３２とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３とを配管部材３４で接続する場合でも、コンプレッサ３１はケーシング３５に対し正しい取り付け位置が確保される。
【００３２】
ケーシング３５にコンプレッサ３１、アキュムレータ３３および熱交換部３２の搭載が完了すると、これらコンプレッサ３１などが搭載されたケーシング３５は、ベース部材４０に取り付けられる。このとき、図４に示すようにカバー６６およびケースカバー６７も取り付けられる。ケーシング３５とベース部材４０との間は、図４に示すように例えばねじなどの締結部材７０によって保持される。このとき、ケーシング３５とベース部材４０との間は、コンプレッサ３１とケーシング３５との間と同様に、例えば隙間などのように振動の伝達を回避する部分を確保しつつ接続される。その結果、コンプレッサ３１からケーシング３５への振動の伝達、およびケーシング３５からベース部材４０の振動の伝達は、いずれも低減される。
【００３３】
以上説明した一実施形態では、熱交換部３２に接続している配管部材３４の第一管部５１の端部および第四管部５４の端部は、ケーシング３５にコンプレッサ３１および熱交換部３２を配置するとき、コンプレッサ３１の冷媒出口５５またはアキュムレータ３３の冷媒入口５６に嵌め込まれ、溶接される。すなわち、配管部材３４は、ケーシング３５に対するコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３の位置が決められた後、つまりコンプレッサ３１の位置精度を確保した後、コンプレッサ３１に取り付けられる。そのため、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に配管部材３４を接続する際に比較的柔軟な配管部材３４の位置を調整することにより、熱交換部３２や配管部材３４の寸法のばらつきが吸収される。さらには、接続した配管部材３４も、溶接またはろう付けの際に加熱されることにより、残留する変形応力が解消され、配管部材３４自身の位置も安定する。その結果、配管部材３４からコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に加わる力が大幅に低減され、ケーシング３５に対するコンプレッサ３１の位置の変化が低減される。したがって、生産性の低下を招くことなく熱交換部３２や配管部材３４の寸法のばらつきを吸収することができ、コンプレッサ３１の組み付け精度を高めることができる。
【００３４】
また、一実施形態では、ケーシング３５にコンプレッサ３１および熱交換部３２を配置する前に、ケーシング３５の熱交換搭載部４１の形状に対応した治具で熱交換部３２と配管部材３４とが接続される。そのため、配管部材３４は、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５の相互間の位置を決定しつつ接続される。これにより、熱交換部３２を構成する各部の形状精度が向上する。一方、このとき、配管部材３４の端部、すなわち第一管部５１のコンプレッサ３１および第四管部５４のアキュムレータ３３側の端部は、自由端となっている。そのため、熱交換部３２の形状精度を維持しつつ、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３との位置を調整可能である。したがって、生産性の低下を招くことなく、熱交換部３２の位置や形状精度を高めることができる。
【００３５】
さらに、一実施形態では、配管部材３４は、途中に湾曲部５７を有している。具体的には、配管部材３４は、コンデンサ４３とコンプレッサ３１の冷媒出口５５との間の第一管部５１、およびエバポレータ４４とアキュムレータ３３の冷媒入口５６との間の第四管部５４にそれぞれ湾曲部５７を有している。配管部材３４の途中に形状の変化が可能な湾曲部５７を設けることにより、配管部材３４をコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に接続するとき、配管部材３４は湾曲部５７を利用して変形する。そのため、配管部材３４に無理な力が加わることがなく、この配管部材３４に接続されるコンプレッサ３１やアキュムレータ３３にも無理な力が加わらない。その結果、脚部６４の穴６３への凸部６２の挿入によって正確に決定されたコンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係は、配管部材３４の接続によって変化することがない。したがって、コンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係を安定して維持することができ、コンプレッサ３１からの振動の伝搬、および振動にともなう騒音の発生を低減することができる。
【００３６】
（その他の実施形態）
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
例えば、上述の一実施形態では、第一管部５１の冷媒出口５５とコンデンサ４３との間、および第四管部５４の冷媒入口５６とエバポレータ４４との間の双方に湾曲部５７を設ける例について説明した。しかし、湾曲部５７は、第一管部５１および第四管部５４の双方に設けることなく、第一管部５１または第四管部５４のいずれか一方に設けてもよい。この場合でも、湾曲部５７を有する側の配管部材３４によって位置のずれや形状の誤差などを吸収することにより、コンプレッサ３１の位置の変化を低減することができる。
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１０は洗濯乾燥機、１４はヒートポンプユニット、３１はコンプレッサ、３２は熱交換部、３３はアキュムレータ、３４は配管部材、３５はケーシング、５５は冷媒出口、５６は冷媒入口、５７は湾曲部を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法およびヒートポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯乾燥機において、ヒートポンプユニットを搭載し、ヒートポンプユニットで乾燥および加熱した空気を衣類の乾燥に利用する洗濯乾燥機が公知である。このようなヒートポンプユニットを構成するコンプレッサは、振動の発生源となるため、高い防音性および防振性が要求される（特許文献１〜３参照）。例えば特許文献１の場合、コンプレッサをシートで覆うことにより、コンプレッサから発生する音に対する防音性の確保を図っている。また、特許文献２および特許文献３の場合、コンプレッサの支持構造を工夫することにより、コンプレッサの防振性の確保を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８− ８８９１９号公報
【特許文献２】特開２００８− ２６０号公報
【特許文献３】特開２００１−１３２６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、コンプレッサは、熱交換部とともにケーシングに収容される。そのため、コンプレッサ自身の防音性および防振性を高めても、コンプレッサから生じた振動がケーシングや熱交換部に伝搬する。コンプレッサは、ケーシングなどに取り付けられる以上、この振動の伝搬は回避できない。その結果、このケーシングや熱交換部に伝搬した振動は、ケーシングや熱交換部に接する他の部材に伝搬し、より大きな部材の振動を招く要因となる。これにより、コンプレッサ自身の防振性を確保しても、他の部材の振動によって新たな騒音の発生を招き、全体的な騒音の低下を図ることは困難になる。
【０００５】
そこで、振動の伝搬経路に適度な隙間を設けることが考えられている。具体的には、コンプレッサの脚部に設けられた穴と、ケーシングと一体に設けられた凸部とが互いに芯をあわせつつ組み付けることにより、このコンプレッサの脚部とケーシングの凸部との間に隙間を形成している。このようにコンプレッサとケーシングとが組み付けられる部分に隙間を形成することにより、各部材間の直接の接触が低減され、振動の伝搬、および騒音の低減が図られている。しかしながら、コンプレッサとケーシングとが組み付けられる部分における部材間で芯をあわせて適度な隙間を確保するためには、各部材の高い寸法精度および組み付け精度が要求され、生産性の低下を招くという問題がある。特に、コンプレッサと熱交換部との間は、冷媒が流れる金属製の配管部材で接続されている。この熱交換部に対する配管部材の位置の精度、および配管部材で接続されるコンプレッサと熱交換部との位置関係は、工業製品である以上、所定の範囲のばらつきを含んでいる。そのため、コンプレッサの組み付け位置の精度を高めても、配管部材を経由してコンプレッサと熱交換部とを接続することにより、配管部材とコンプレッサとの接続部分には力が加わる。その結果、コンプレッサの位置に変化が生じ、コンプレッサの取付部における芯のずれが発生する。これにより、コンプレッサの脚部とケーシングの凸部とが直接接触するため振動が伝達され、防振性の確保が困難になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、生産性の低下を招くことなく熱交換部や配管部材の寸法のばらつきを吸収し、コンプレッサの組み付け精度が高められる洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法およびヒートポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願の洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法は、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、前記コンプレッサから吐出された冷媒の熱交換を行う熱交換部と、前記コンプレッサと一体に設けられ前記エバポレータを通過した冷媒に含まれる気体と液体とを分離するアキュムレータと、前記コンプレッサ、前記熱交換部および前記アキュムレータの間を接続して前記冷媒が流れる配管部材と、前記コンプレッサ、前記熱交換部、前記アキュムレータおよび前記配管部材を収容するケーシングと、を備える洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法であって、前記ケーシングに前記コンプレッサ、および予め前記配管部材が接続された前記熱交換部を配置する工程と、前記配管部材の前記熱交換部とは反対側の端部を、前記コンプレッサに設けられている冷媒出口、および前記アキュムレータに設けられている冷媒入口にそれぞれ嵌め込んだ後、前記配管部材と前記冷媒出口、および前記配管部材と前記冷媒入口との間を溶接する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記の手順により、熱交換部に接続している配管部材の熱交換部とは反対側の端部は、ケーシングにコンプレッサおよび熱交換部を配置した後、コンプレッサの冷媒出口またはアキュムレータの冷媒入口に嵌め込まれ、溶接される。すなわち、配管部材は、ケーシングに対するコンプレッサの位置が決められた後、つまりコンプレッサの位置精度を確保した後、コンプレッサに取り付けられる。そのため、コンプレッサおよびアキュムレータに配管部材を接続する際に比較的柔軟な配管部材の位置を調整することにより、熱交換部や配管部材の寸法のばらつきが吸収される。その結果、配管部材からコンプレッサおよびアキュムレータに加わる力が低減され、ケーシングの取付部分に対するコンプレッサの脚部の中心の位置のずれも低減される。したがって、生産性の低下を招くことなく熱交換部や配管部材の寸法のばらつきを吸収することができ、コンプレッサの組み付け精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による洗濯乾燥機の構成を示す模式図
【図２】一実施形態による洗濯乾燥機のヒートポンプユニットを示す概略斜視図
【図３】一実施形態による洗濯乾燥機のヒートポンプユニットを示す概略平面図
【図４】一実施形態による洗濯乾燥機においてヒートポンプユニットを搭載したベース部材、カバーおよびケースカバーの構成を示す概略分解斜視図
【図５】一実施形態による洗濯乾燥機においてヒートポンプユニットにおけるコンプレッサの脚部およびケーシングの突出部の近傍を拡大した概略断面図
【図６】一実施形態による洗濯乾燥機においてヒートポンプユニットにおけるコンプレッサの脚部およびケーシングの突出部の近傍を拡大した概略平面図
【図７】図６においてコンプレッサの脚部の中心とケーシングの突出部の中心とがずれた状態を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による洗濯乾燥機を図面に基づいて説明する。
まず、一実施形態による洗濯乾燥機の概略構成を説明する。図１に示すように、洗濯乾燥機１０は、筐体１１、回転槽１２、モータ１３およびヒートポンプユニット１４を備えている。筐体１１は、洗濯乾燥機１０の外郭を形成している。筐体１１は、内部に水槽１５を収容している。水槽１５は、さらに内部に回転槽１２を収容している。水槽１５および回転槽１２は、いずれも前方が開口した円筒状に形成されている。水槽１５の開口側の端部は、筐体１１の前端側に形成された洗濯物出し入れ用の開口部１６にベローズ１７で接続されている。筐体１１に形成された洗濯物出し入れ用の開口部１６は、扉１８によって開閉される。水槽１５の内部に収容された回転槽１２は、洗濯時において洗濯室となり、乾燥時において乾燥室となる。
【００１１】
筐体１１の上方において内側には、給水ケース２１が設けられている。給水ケース２１は、給水弁２２を内蔵している。給水弁２２は、ホースを経由して水道の蛇口に接続される。これにより、洗濯時において水槽１５には水道水が供給される。回転槽１２は、円筒状の胴体部分においてほぼ全体に孔２３を有している。この孔２３は、通水のための孔として機能するとともに、通風のための孔としても機能する。給水弁２２から供給された水は、これらの孔２３を経由して回転槽１２内に供給される。水槽１５は、下端部に排水口２４を有している。排水口２４は、排水ホースが接続される。排水ホースは、排水口２４とは反対側の端部が洗濯乾燥機１０の外部に取り出されている。
【００１２】
回転槽１２は、後端側の中心部に回転軸２５が設けられている。回転軸２５は、回転槽１２の後端からさらに後方へ突出している。突出する回転軸２５の端部には、モータ１３の図示しないロータが取り付けられている。これにより、モータ１３は、回転軸２５を中心に回転槽１２を回転駆動する。水槽１５は、前端側において開口部１６よりも上方に温風出口２６が設けられている。また、水槽１５は、後端側において上方に温風入口２７が設けられている。これら温風出口２６と温風入口２７との間は、通風路２８によって接続されている。
【００１３】
洗濯乾燥機１０は、筐体１１の下部にヒートポンプユニット１４を備えている。ヒートポンプユニット１４は、図２および図３に示すようにコンプレッサ３１、熱交換部３２、アキュムレータ３３、配管部材３４およびケーシング３５を備えている。コンプレッサ３１、熱交換部３２、アキュムレータ３３および配管部材３４は、ケーシング３５に収容されている。このケーシング３５は、熱交換部３２において水槽１５との間で空気が循環する空気通路３６を形成している。この空気通路３６は、図１に示すように通風路２８に接続している。この通風路２８は、ヒートポンプユニット１４と水槽１５とを接続している。
【００１４】
ヒートポンプユニット１４は、図２に示すようにファンユニット３７が取り付けられる。ファンユニット３７は、送風ファン３８を有している。送風ファン３８は、図１に示すように通風路２８の途中に設けられている。これにより、送風ファン３８は、ヒートポンプユニット１４と水槽１５との間を循環する空気の流れを形成する。ヒートポンプユニット１４は、図４に示すようにファンユニット３７とともにベース部材４０に搭載される。このベース部材４０は、図１に示すように筐体１１の下面へ取り付けられる。
【００１５】
ケーシング３５は、樹脂で形成され、図２および図３に示すように熱交換搭載部４１およびコンプレッサ搭載部４２を一体に有している。熱交換搭載部４１は、空気通路３６に対応する部分に設けられ、熱交換部３２が搭載される。また、コンプレッサ搭載部４２は、熱交換搭載部４１に隣接して設けられ、一体となっているコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３が搭載される。
【００１６】
配管部材３４は、コンプレッサ３１から熱交換部３２およびアキュムレータ３３を順に経由してコンプレッサ３１へ至る冷媒通路を形成している。コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、コンプレッサ３１から吐出され、配管部材３４を経由して熱交換部３２へ供給される。熱交換部３２は、コンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５を有している。コンデンサ４３およびエバポレータ４４は、上述の通りケーシング３５の空気通路３６に設けられており、空気通路３６を流れる空気と熱交換するための多数のフィンを有している。コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、熱交換部３２においてコンデンサ４３、絞り器４５およびエバポレータ４４の順に流れる。これにより、冷媒は、コンデンサ４３において放熱された後、絞り器４５において圧力が開放され、エバポレータ４４へ供給される。
【００１７】
コンプレッサ３１は、上述のように冷媒を圧縮して熱交換部３２側へ吐出する。コンデンサ４３は、コンプレッサ３１で圧縮された温度が上昇した冷媒が通過する。冷媒がコンデンサ４３を通過することにより、冷媒は放熱されるのに対し、空気通路３６においてコンデンサ４３を通過する空気は加熱される。絞り器４５は、圧縮された冷媒の圧力を開放する。エバポレータ４４は、絞り器４５で圧力が開放された冷媒が流入する。絞り器４５において圧力が開放されて冷媒が気化することにより、エバポレータ４４には気化の際の蒸発熱によって温度が低下した冷媒が流入する。その結果、冷媒がエバポレータ４４を通過することにより、空気通路３６においてエバポレータ４４を通過する空気は冷却される。アキュムレータ３３は、コンプレッサ３１と一体に設けられており、エバポレータ４４を通過した冷媒に含まれる気体と液体とを分離する。エバポレータ４４を通過した冷媒は、気体と液体とが混合した状態となっている。液体の冷媒がコンプレッサ３１へ流入するとコンプレッサ３１の能力の低下を招くため、アキュムレータ３３はコンプレッサ３１の入口側において冷媒に含まれる気体と液体とを分離する。
【００１８】
配管部材３４は、第一管部５１、第二管部５２、第三管部５３および第四管部５４を有している。第一管部５１は、コンプレッサ３１に設けられている冷媒出口５５とコンデンサ４３とを接続している。第二管部５２は、コンデンサ４３と絞り器４５とを接続している。第三管部５３は、絞り器４５とエバポレータ４４とを接続している。第四管部５４は、エバポレータ４４とアキュムレータ３３の冷媒入口５６とを接続している。配管部材３４は、例えば銅管などの金属の管で形成されており、内部に冷媒が流れる冷媒通路を形成している。配管部材３４は、図２に示すように冷媒出口５５とコンデンサ４３との間の第一管部５１、および冷媒入口５６とエバポレータ４４との間の第四管部５４に、それぞれ湾曲部５７を有している。湾曲部５７は、第一管部５１の冷媒出口５５とコンデンサ４３との間、および第四管部５４の冷媒入口５６とエバポレータ４４との間において、配管部材３４の寸法的な誤差やコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３と熱交換部３２との位置的な誤差などの吸収を目的として設けられている。
【００１９】
ファンユニット３７の送風ファン３８の駆動によって水槽１５からヒートポンプユニット１４へ供給された空気は、空気通路３６においてまずエバポレータ４４を通過する。空気通路３６を流れる空気は、エバポレータ４４を通過する際に冷却される。そのため、ヒートポンプユニット１４と水槽１５との間を循環する空気に含まれる水蒸気は、エバポレータ４４において凝縮する。これにより、ヒートポンプユニット１４に供給された空気中の水分が除去され、空気の湿度は低下する。エバポレータ４４を通過した空気は、続いてコンデンサ４３を通過する。コンデンサ４３では、エバポレータ４４で水分が除去された空気が加熱される。これらの結果、ヒートポンプユニット１４では、エバポレータ４４で乾燥された空気がコンデンサ４３で加熱される。そして、ヒートポンプユニット１４を通過することにより乾燥および加熱された空気は、水槽１５へ供給される。水槽１５へ供給された空気は、回転槽１２内において洗濯物に含まれる水分を吸収した後、再びヒートポンプユニット１４へ循環する。これにより、回転槽１２に収容されている洗濯物の乾燥が行われる。
【００２０】
ケーシング３５に収容されているコンプレッサ３１は、取付部６１においてケーシング３５に保持されている。取付部６１は、ケーシング３５の凸部６２と、コンプレッサ３１の穴６３とから構成されている。凸部６２は、ケーシング３５と一体に形成され、ケーシング３５の底部から上方へ立ち上がっている。穴６３は、コンプレッサ３１の脚部６４に設けられ、この脚部６４を天地方向へ貫いている。
【００２１】
脚部６４は、コンプレッサ３１の下方の外周側において周方向へ三箇所に均等に配置されている。凸部６２は、図５に示すようにケーシング３５の底部から上方へ立ち上がる円柱状に形成されている。この凸部６２の外周側には、弾性部材６２１が設けられている。弾性部材６２１は、例えばゴムやエラストマーなどの弾性材料で形成されている。弾性部材６２１は、内側に凸部６２が挿入される筒状であって、上下に伸縮可能な蛇腹状に形成されている。凸部６２は、上端側にワッシャ６２２およびねじ部材６２３が設けられている。ねじ部材６２３は、ワッシャ６２２を凸部６２に固定している。ワッシャ６２２は、弾性部材６２１の上端と接することなく、弾性部材６２１が凸部６２から抜けるのを防止している。また、弾性部材６２１は、上端側の内径が下端側より大きく設定されている。そのため、弾性部材６２１は、下端側において内壁が凸部６２に接している。これに対し、弾性部材６２１は、上端側において内壁と凸部６２の外壁との間にわずかな隙間が形成されている。弾性部材６２１を挟んで隙間と反対側にコンプレッサ３１の脚部６４が位置している。弾性部材６２１は、溝部６２４において穴６３を形成する脚部６４の内壁と嵌合している。これにより、コンプレッサ３１の穴６３に嵌合する弾性部材６２１と凸部６２との間には、わずかな隙間が形成されている。このわずかな隙間により、コンプレッサ３１とケーシング３５とを固く結合する場合と比較して、コンプレッサ３１からケーシング３５への振動の伝達が吸収され、コンプレッサ３１の振動にともなうケーシング３５の共振が低減される。
【００２２】
ケーシング３５に収容され、ベース部材４０に搭載されたコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３は、防音部材６５に覆われるとともに、図４に示すようにカバー６６によって覆われる。この防音部材６５は、例えばゴムや発泡性の柔軟な樹脂で形成され、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３の外側を覆っている。また、カバー６６は、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３を内側に収容する。これにより、カバー６６は、防音部材６５とともに、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３からの騒音、特にコンプレッサ３１で発生する音を遮蔽し、外部への音の漏れを低減している。さらに、ケースカバー６７は、カバー６６によって覆われるコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に加え、熱交換部３２を上方から覆っている。これにより、ヒートポンプユニット１４は、図４に示すように全体がケーシング３５とケースカバー６７との間に収容される。ケースカバー６７も、カバー６６と同様にコンプレッサ３１をはじめとするヒートポンプユニット１４を覆うことにより、外部への音の漏れを低減している。
【００２３】
次に、上記の構成による洗濯乾燥機１０のヒートポンプユニット１４の組み付け方法について説明する。
ヒートポンプユニット１４は、ケーシング３５への組み付けに先立って熱交換部３２に配管部材３４が取り付けられる。すなわち、配管部材３４は、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５に取り付けられる。具体的には、コンデンサ４３は、コンプレッサ３１から冷媒が流入する入口側に、コンプレッサ３１に接続される第一管部５１が取り付けられる。このとき、コンプレッサ３１とコンデンサ４３とを接続する第一管部５１は、コンデンサ４３と反対側がコンプレッサ３１に接続されておらず、自由端となっている。また、コンデンサ４３は、冷媒通路が複数回折り返されて形成されている。そのため、配管部材３４は、折り返される冷媒通路に対応する部分がコンデンサ４３から露出している。そこで、このコンデンサ４３から露出する配管部材３４も、コンデンサ４３に取り付けられる。これらコンデンサ４３と配管部材３４とは、例えば溶接やろう付けによって接続される。
【００２４】
同様に、第二管部５２はコンデンサ４３と絞り器４５との間に取り付けられ、第三管部５３は絞り器４５とエバポレータ４４との間に取り付けられる。また、エバポレータ４４は、アキュムレータ３３へ冷媒が流出する出口側に、アキュムレータ３３に接続される第四管部５４が取り付けられる。このとき、エバポレータ４４とアキュムレータ３３とを接続する第四管部５４は、エバポレータ４４とは反対側の端部がアキュムレータ３３に接続されておらず、自由端となっている。また、エバポレータ４４は、コンデンサ４３と同様に冷媒通路が複数回折り返されて形成されている。そのため、配管部材３４は、折り返される冷媒通路に対応する部分がエバポレータ４４から露出している。そこで、このエバポレータ４４から露出する配管部材３４も、エバポレータ４４に取り付けられる。これらエバポレータ４４と配管部材３４、および絞り器４５と配管部材３４とは、例えば溶接やろう付けによって接続される。
【００２５】
このように、コンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５に配管部材３４を接続する場合、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５は、図示しない治具に搭載された状態で配管部材３４が取り付けられる。この治具は、ケーシング３５の熱交換搭載部４１の形状に対応している。すなわち、治具は、ケーシング３５の熱交換部３２が搭載される熱交換搭載部４１の形状を模して形成されている。これにより、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５は、ケーシング３５の熱交換搭載部４１の形状に対応する治具に搭載された状態で配管部材３４が取り付けられる。その結果、コンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５の位置は、ケーシング３５に搭載しなくても、ケーシング３５に対応して正確に決定されつつ、適切な位置に配管部材３４が接続される。
【００２６】
図示しない治具において熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５と配管部材３４とが組み付けられると、配管部材３４が組み付けられた熱交換部３２はケーシング３５の熱交換搭載部４１に取り付けられる。このとき、ケーシング３５のコンプレッサ搭載部４２には、アキュムレータ３３が一体に組み付けられたコンプレッサ３１も取り付けられる。この場合、熱交換部３２の搭載に先立ってコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３をコンプレッサ搭載部４２に搭載することが望ましい。アキュムレータ３３が一体に組み付けられたコンプレッサ３１は、脚部６４の穴６３に、予め弾性部材６２１が取り付けられているケーシング３５の凸部６２が挿入される。穴６３を形成する脚部６４は、弾性部材６２１の外周側に形成されている溝部６２４に嵌合する。このとき、凸部６２と穴６３とは、三箇所の脚部６４において、互いの中心が一致するように、すなわち芯をあわせつつ組み付けられる。このように、コンプレッサ３１の穴６３へ凸部６２を挿入することにより、凸部６２の下方側における凸部６２と弾性部材６２１とが接触する。この凸部６２と弾性部材６２１との接触によって、コンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係は、図６に示すように凸部６２と穴６３の中心が一致するように決定される。
【００２７】
熱交換部３２は、コンプレッサ搭載部４２にコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３を搭載した状態で上方から熱交換搭載部４１に取り付けられる。これにより、上方から熱交換部３２をケーシング３５に搭載するとき、自由端となっている配管部材３４の端部はコンプレッサ３１の冷媒出口５５およびアキュムレータ３３の冷媒入口５６に上方から挿入される。具体的には、コンデンサ４３に接続されている第一管部５１の自由端は、コンプレッサ３１の冷媒出口５５に挿入される。また、エバポレータ４４に接続されている第四管部５４の自由端は、アキュムレータ３３の冷媒入口５６に挿入される。
【００２８】
配管部材３４は、第一管部５１においてコンデンサ４３と冷媒出口５５との間、および第四管部５４においてエバポレータ４４と冷媒入口５６との間にそれぞれ湾曲部５７を有している。配管部材３４は、湾曲部５７において比較的自由に形状を変化させることができる。熱交換部３２をケーシング３５に搭載するとき、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３は予めケーシング３５に取り付けられている。このとき、コンプレッサ３１は、脚部６４の穴６３に弾性部材６２１を介してケーシング３５の凸部６２を挿入することにより、ケーシング３５との間の位置関係が決定されている。このようにコンプレッサ３１とケーシング３５との間で位置が決められている状態で形状的に余裕のない配管部材３４を接続すると、配管部材３４に無理な力が加わり、コンプレッサ３１は配管部材３４から受ける力によって位置の変化が生じるおそれがある。そこで、本実施形態のように配管部材３４の途中に形状の変化を吸収する湾曲部５７を設けることにより、配管部材３４をコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に接続するとき、配管部材３４は湾曲部５７を利用して容易に変形する。そのため、配管部材３４に無理な力が加わることがなく、この配管部材３４に接続されるコンプレッサ３１やアキュムレータ３３にも無理な力が加わらない。その結果、脚部６４の穴６３への凸部６２の挿入によって正確に決定されたコンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係は、配管部材３４の接続によって変化することがない。
【００２９】
従来は、治具を利用して予めコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３と熱交換部３２とを配管部材３４で接続した後、これらコンプレッサ３１、アキュムレータ３３および熱交換部３２をケーシング３５に搭載していた。このような従来の手順の場合、配管部材３４の寸法精度、または配管部材３４と各部との接続すなわち溶接時における加工精度に幅があるため、個体ごとに形状に誤差が生じる。また、ケーシング３５についても個体ごとに寸法や形状の誤差が生じる。そのため、治具においてコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３と熱交換部３２とを精度を確保しつつ配管部材３４で接続しても、ケーシング３５に搭載する際に各個体差を原因とする変形を招く。その結果、弾性部材６２１の変形を招き、図７に示すようにコンプレッサ３１の脚部６４とケーシング３５の凸部６２との間の隙間が不均一となる。これにより、凸部６２と脚部６４とが弾性部材６２１を介して接触し、コンプレッサ３１からケーシング３５への振動の伝達の原因となる。なお、図６および図７では、ワッシャ６２２およびねじ部材６２３の図示は省略している。
【００３０】
これに対し、上述の本実施形態の場合、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３をケーシング３５に対し位置を決定しつつ取り付けた後、配管部材３４がコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に取り付けられる。そして、この配管部材３４には変形を吸収する湾曲部５７が設けられている。これにより、図６に示すように一旦位置が決定されたコンプレッサ３１は、配管部材３４の接続によってその位置に変化が生じない。その結果、コンプレッサ３１の脚部６４とケーシング３５の凸部６２との間には隙間が確保される。
【００３１】
コンプレッサ３１の冷媒出口５５に第一管部５１が挿入され、アキュムレータ３３の冷媒入口５６に第四管部５４が挿入されると、その接続部分すなわち冷媒出口５５および冷媒入口５６の端部は溶接またはろう付けによって固定される。これにより、配管部材３４とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３との接続は完了する。このように配管部材３４とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３とを溶接またはろう付けする際に、配管部材３４は加熱によって軟化する。そのため、熱交換部３２とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３とを配管部材３４で接続した際に配管部材３４に残留している変形力も解消される。その結果、配管部材３４自身の位置も安定し、熱交換部３２とコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３とを配管部材３４で接続する場合でも、コンプレッサ３１はケーシング３５に対し正しい取り付け位置が確保される。
【００３２】
ケーシング３５にコンプレッサ３１、アキュムレータ３３および熱交換部３２の搭載が完了すると、これらコンプレッサ３１などが搭載されたケーシング３５は、ベース部材４０に取り付けられる。このとき、図４に示すようにカバー６６およびケースカバー６７も取り付けられる。ケーシング３５とベース部材４０との間は、図４に示すように例えばねじなどの締結部材７０によって保持される。このとき、ケーシング３５とベース部材４０との間は、コンプレッサ３１とケーシング３５との間と同様に、例えば隙間などのように振動の伝達を回避する部分を確保しつつ接続される。その結果、コンプレッサ３１からケーシング３５への振動の伝達、およびケーシング３５からベース部材４０の振動の伝達は、いずれも低減される。
【００３３】
以上説明した一実施形態では、熱交換部３２に接続している配管部材３４の第一管部５１の端部および第四管部５４の端部は、ケーシング３５にコンプレッサ３１および熱交換部３２を配置するとき、コンプレッサ３１の冷媒出口５５またはアキュムレータ３３の冷媒入口５６に嵌め込まれ、溶接される。すなわち、配管部材３４は、ケーシング３５に対するコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３の位置が決められた後、つまりコンプレッサ３１の位置精度を確保した後、コンプレッサ３１に取り付けられる。そのため、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に配管部材３４を接続する際に比較的柔軟な配管部材３４の位置を調整することにより、熱交換部３２や配管部材３４の寸法のばらつきが吸収される。さらには、接続した配管部材３４も、溶接またはろう付けの際に加熱されることにより、残留する変形応力が解消され、配管部材３４自身の位置も安定する。その結果、配管部材３４からコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に加わる力が大幅に低減され、ケーシング３５に対するコンプレッサ３１の位置の変化が低減される。したがって、生産性の低下を招くことなく熱交換部３２や配管部材３４の寸法のばらつきを吸収することができ、コンプレッサ３１の組み付け精度を高めることができる。
【００３４】
また、一実施形態では、ケーシング３５にコンプレッサ３１および熱交換部３２を配置する前に、ケーシング３５の熱交換搭載部４１の形状に対応した治具で熱交換部３２と配管部材３４とが接続される。そのため、配管部材３４は、熱交換部３２を構成するコンデンサ４３、エバポレータ４４および絞り器４５の相互間の位置を決定しつつ接続される。これにより、熱交換部３２を構成する各部の形状精度が向上する。一方、このとき、配管部材３４の端部、すなわち第一管部５１のコンプレッサ３１および第四管部５４のアキュムレータ３３側の端部は、自由端となっている。そのため、熱交換部３２の形状精度を維持しつつ、コンプレッサ３１およびアキュムレータ３３との位置を調整可能である。したがって、生産性の低下を招くことなく、熱交換部３２の位置や形状精度を高めることができる。
【００３５】
さらに、一実施形態では、配管部材３４は、途中に湾曲部５７を有している。具体的には、配管部材３４は、コンデンサ４３とコンプレッサ３１の冷媒出口５５との間の第一管部５１、およびエバポレータ４４とアキュムレータ３３の冷媒入口５６との間の第四管部５４にそれぞれ湾曲部５７を有している。配管部材３４の途中に形状の変化が可能な湾曲部５７を設けることにより、配管部材３４をコンプレッサ３１およびアキュムレータ３３に接続するとき、配管部材３４は湾曲部５７を利用して変形する。そのため、配管部材３４に無理な力が加わることがなく、この配管部材３４に接続されるコンプレッサ３１やアキュムレータ３３にも無理な力が加わらない。その結果、脚部６４の穴６３への凸部６２の挿入によって正確に決定されたコンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係は、配管部材３４の接続によって変化することがない。したがって、コンプレッサ３１とケーシング３５との位置関係を安定して維持することができ、コンプレッサ３１からの振動の伝搬、および振動にともなう騒音の発生を低減することができる。
【００３６】
（その他の実施形態）
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
例えば、上述の一実施形態では、第一管部５１の冷媒出口５５とコンデンサ４３との間、および第四管部５４の冷媒入口５６とエバポレータ４４との間の双方に湾曲部５７を設ける例について説明した。しかし、湾曲部５７は、第一管部５１および第四管部５４の双方に設けることなく、第一管部５１または第四管部５４のいずれか一方に設けてもよい。この場合でも、湾曲部５７を有する側の配管部材３４によって位置のずれや形状の誤差などを吸収することにより、コンプレッサ３１の位置の変化を低減することができる。
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１０は洗濯乾燥機、１４はヒートポンプユニット、３１はコンプレッサ、３２は熱交換部、３３はアキュムレータ、３４は配管部材、３５はケーシング、５５は冷媒出口、５６は冷媒入口、５７は湾曲部を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、前記コンプレッサから吐出された冷媒の熱交換を行う熱交換部と、前記コンプレッサと一体に設けられ前記エバポレータを通過した冷媒に含まれる気体と液体とを分離するアキュムレータと、前記コンプレッサ、前記熱交換部および前記アキュムレータの間を接続して前記冷媒が流れる配管部材と、前記コンプレッサ、前記熱交換部、前記アキュムレータおよび前記配管部材を収容するケーシングと、を備える洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法であって、
前記ケーシングに前記コンプレッサ、および予め前記配管部材が接続された前記熱交換部を配置する工程と、
前記配管部材の前記熱交換部とは反対側の端部を、前記コンプレッサに設けられている冷媒出口、および前記アキュムレータに設けられている冷媒入口にそれぞれ嵌め込んだ後、前記配管部材と前記冷媒出口、および前記配管部材と前記冷媒入口との間を溶接する工程と、
を含むことを特徴とするヒートポンプユニットの組み付け方法。
【請求項２】
前記ケーシングに前記コンプレッサおよび前記熱交換部を配置する工程の前に、
前記熱交換部を予め用意した前記ケーシングに対応する形状の治具に固定した状態で前記配管部材を前記熱交換部に接続する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプユニットの組み付け方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の組み付け方法で組み付けられるヒートポンプユニットであって、
前記配管部材は、前記熱交換部と前記冷媒出口との間、または前記熱交換部と前記冷媒入口との間の少なくともいずれか一方に、それぞれ変形することにより前記熱交換部と前記コンプレッサとの間、および前記熱交換部と前記アキュムレータとの間の位置ずれを吸収する湾曲部を有することを特徴とするヒートポンプユニット。
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、前記コンプレッサから吐出された冷媒の熱交換を行う熱交換部と、前記コンプレッサと一体に設けられ前記エバポレータを通過した冷媒に含まれる気体と液体とを分離するアキュムレータと、前記コンプレッサ、前記熱交換部および前記アキュムレータの間を接続して前記冷媒が流れる配管部材と、前記コンプレッサ、前記熱交換部、前記アキュムレータおよび前記配管部材を収容するケーシングと、を備える洗濯乾燥機のヒートポンプユニットの組み付け方法であって、
前記ケーシングに前記コンプレッサ、および予め前記配管部材が接続された前記熱交換部を配置する工程と、
前記配管部材の前記熱交換部とは反対側の端部を、前記コンプレッサに設けられている冷媒出口、および前記アキュムレータに設けられている冷媒入口にそれぞれ嵌め込んだ後、前記配管部材と前記冷媒出口、および前記配管部材と前記冷媒入口との間を溶接する工程と、
を含むことを特徴とするヒートポンプユニットの組み付け方法。
【請求項２】
前記ケーシングに前記コンプレッサおよび前記熱交換部を配置する工程の前に、
前記熱交換部を予め用意した前記ケーシングに対応する形状の治具に固定した状態で前記配管部材を前記熱交換部に接続する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプユニットの組み付け方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の組み付け方法で組み付けられるヒートポンプユニットであって、
前記配管部材は、前記熱交換部と前記冷媒出口との間、または前記熱交換部と前記冷媒入口との間の少なくともいずれか一方に、それぞれ変形することにより前記熱交換部と前記コンプレッサとの間、および前記熱交換部と前記アキュムレータとの間の位置ずれを吸収する湾曲部を有することを特徴とするヒートポンプユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−９２３３１（Ｐ２０１１−９２３３１Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４７７０６（Ｐ２００９−２４７７０６）
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
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