專利名稱：衣物干燥裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在一般家庭中使用的干衣機或者增設有洗衣功能的洗干一體機等衣物干燥裝置。
背景技術：
現有的滾筒式洗干一體機的結構如圖5中表示，下面對其構成進行描述。如圖中所示，機體1的內部中設有由多個緩沖部件2進行彈性支承的圓筒狀盛水桶3，洗滌/脫水時的振動由進行防振支承的緩沖部件2來吸收。盛水桶3的內部設有可以旋轉的橫軸型旋轉桶5，該旋轉桶5呈圓筒狀，用于裝入進行洗滌或者干衣的對象物4(下面簡稱為衣物)。驅動電機6使旋轉軸6a發生旋轉，從而驅動旋轉桶5旋轉。
旋轉桶5的內壁上設有多個用于攪拌衣物的擋板(圖中未示出)，旋轉桶5的周壁上設有許多小孔5a。機體1的前表面上設有用于投入/取出衣物4的開口部分1a和用于使其打開/關閉的機門7。盛水桶3及旋轉桶5的前表面一側也分別設有用于投入/取出衣物4的開口部分3a、5b，上述盛水桶3的開口部分3a通過橡膠等制成的波紋管8聯結到機體1的開口部分1a上，對水實現密封。盛水桶3的底部設有用于排出洗滌水的排水口9，該排水口9通過排水閥10與排水軟管11相聯接，排水軟管11的前端部分被引出到機體外。
鼓風機12使空氣流過加熱器13成為暖風，再將這樣得到的暖風從供氣口14送入/供給到旋轉桶5內。循環管道15用于對穿過旋轉桶5及盛水桶3后變得潮濕的干衣空氣進行除濕，該循環管道15的一端與盛水桶3下部的排氣口16相聯接，另一端與鼓風機12相聯接。進水閥17用于控制與水龍頭等相聯接的進水軟管18進行的進水。
在使用上述洗干一體機裝置進行洗衣操作時，首先打開機門7，向旋轉桶5投內衣物4及洗衣粉，啟動操作。操作開始后，進水閥17首先將提供洗滌水的進水口打開，向盛水桶3及旋轉桶5內加入規定量的水，然后驅動電機6開始操作，驅動旋轉桶5旋轉，使衣物作正向、反向旋轉，執行洗衣操作。這樣的操作進行規定的時間后，驅動電機6停止，排水閥10打開，將變臟了的水從旋轉桶5及盛水桶3中排出，并經排水軟管11排至機外的排水位置。接下來，與上述的操作同樣地向盛水桶3及旋轉桶5中加水，執行漂洗操作。漂洗結束后，再次將排水閥10打開，進行排水；之后，使旋轉桶5在電機6驅動下作高速旋轉，使衣物4進行離心脫水。
以上的洗衣操作結束后，開始執行干衣操作。在干衣過程中，由電機6驅動旋轉桶5低速旋轉，對衣物4進行攪拌；同時，由鼓風機12沿箭頭a所示的方向送入空氣，這些空氣由加熱器13進行加熱，成為暖風；然后，將暖風從送氣口14送入旋轉桶5中。這樣的暖風從衣物4中奪取水分后，從旋轉桶5上的小孔5a經盛水桶3和排氣口16進入循環管道15內。
此時，進水閥17將提供冷卻水的進水口打開，向循環管道15內注入冷卻水。奪取衣物4中的水分后從而含有濕氣的暖風在通過這一循環管道15內時，與冷卻水進行熱交換而被冷卻，水分將結成露水，從而使潮濕的暖風被除濕，然后如箭頭b所示的那樣再次返回至鼓風機12。冷卻水及結露水則通過排水閥10排到機外。這樣，通過使暖風沿著鼓風機12、加熱器13、供氣口14、旋轉桶5、盛水桶3、排氣口16和循環管道15構成的循環通道進行循環，就可以使旋轉桶5內的衣物4變干。
在上述的現有洗衣機中，用來使衣物4變干的熱量經循環管道15中的冷卻水或以機體1放熱的形式全部排到外部，無法進行再利用，故存在著能源利用效率低的問題。
為此，有人提出了在干衣機中設置上熱泵裝置進行干衣的方案。在這樣的熱泵裝置中，使致冷劑進行壓縮的壓縮機、使壓縮后的致冷劑放熱的放熱器、用于使高壓致冷劑的壓力減壓的節流裝置、和用于從進行減壓后成為低壓的致冷劑的周圍奪取熱量的吸熱器用管路進行聯接，構成能夠使致冷劑發生循環的熱泵裝置(其中的一例可參考日本專利公報特開平7-178289號公報)。采用這樣的構成之后，原來向外部放出的熱量就能夠加以回收，對衣物進行干衣操作時能夠對能源進行有效的利用。
但是，在設有熱泵裝置的干衣機及洗干一體機中，需要設置如上面所述的將壓縮機、放熱器、節流裝置和吸熱器用銅管等管路聯接而成的熱泵裝置以及使空氣在吸熱器及放熱器中流動的風道等部件，比起圖5中所示的加熱器式干衣機及洗干一體機而言，構成部件要多得多。為了能夠將這些部件組裝進機體內，機體的外形尺寸將會變得比較大，或者必須對機體內空閑空間有效地加以利用，將構成部件緊湊地裝在一起。
發明內容
本發明旨在解決現有技術中存在的上述問題，其目的在于將熱泵裝置及風道構件緊湊地組裝到機體內的空閑空間中。
為了解決現有技術中存在的上述問題，在本發明的衣物干燥裝置中，吸熱器的空氣出口面及放熱器的空氣入口面呈對置地設置在熱交換風道內，干衣空氣對于吸熱器而言是從上方流向下方，對于放熱器而言是從下方流向上方；同時還設有橫置風道，使流過放熱器之后的干衣空氣大致沿水平方向從吸熱器和放熱器的上方流過。此外，在傾斜地設置在熱交換風道內的吸熱器的下方的空閑空間中，設置有用于臨時存積露水的貯水室。
這樣，不但內部裝有吸熱器和放熱器的熱交換風道可以實現小型化，而且即使用于存貯被吸熱器冷卻后發生結露的結露水的貯水室的容量設置得很大，整個機體體積也能實現小型化。
圖1為本發明實施例1中的洗干一體機的截面圖，圖2為該洗干一體機的后視圖，圖3為該洗干一體機的系統概念圖，圖4為本發明實施例2中的洗干一體機的部分重要結構的截面圖，圖5為現有洗干一體機的截面圖。
上述附圖中，4為衣物，5為旋轉桶(干衣室)，12為鼓風機(鼓風裝置)，30為吸熱器，30a為吸熱器通風面，31為熱交換風道，31a為橫置風道，32為放熱器，32a為放熱器通風面，41為壓縮機，42為節流裝置，43為管路。
具體實施例方式
下面參照附圖來對本發明的一些實施例進行詳細說明。其中，與上面的現有裝置中相同的構成部分被標上了相同的符號，省略對其的詳細描述。同時需要指出的是，這樣的實施例并不具有限定本發明范圍的作用。
(實施例1)圖1為本發明第1實施例中的洗干一體機的截面圖，圖2為其后視圖，圖3為表示本實施例的熱泵裝置的構成和干衣空氣的流動情況的系統概念圖。
如圖1中所示，機體1的內部設有由多個懸掛部件2進行彈性支承的圓筒狀盛水桶3，該盛水桶3在洗滌/脫水時的振動由懸掛部件2進行吸收，實現了防振支承。盛水桶3的內部設有用來裝入衣物4、并可以旋轉的呈帶底圓筒狀的旋轉桶5，該旋轉桶5在電機6的驅動下進行旋轉。桶壁上設有許多小孔5a的旋轉桶5在洗滌行程中是洗滌室，在干衣行程中又成為干衣室。由于旋轉桶5的旋轉軸方向相對于水平方向呈20～30度的傾斜，因此盛水桶3及旋轉桶5在機體1中安裝成其背面低于前表面，形成滾筒被傾斜地驅動的盛水桶結構。
機體1的前表面上設有用于投入/取出衣物4的開口部分1a和用于將其打開/關閉的機門7。盛水桶3及旋轉桶5的前表面一側也設有同樣的開口部分3a、5b，且盛水桶3上的開口部分3a通過橡膠等制成的波紋管8與機體1上的開口部分1a聯接在一起，對水進行密封。盛水桶3的底部設有用于排出洗滌水的排水口9，使盛水桶3內的洗滌水可以通過與排水閥10相聯接的排水軟管11排到機外。
構成鼓風裝置的鼓風機12設置在位于盛水桶3上部的排氣口16和與這一排氣口16相連通的排氣管道20之間，用于從排氣口16吸出旋轉桶5及盛水桶3內的空氣，然后沿箭頭c的方向送出(見圖2)。另一方面，從圖2中的后視圖可以看到，設在盛水桶3的外表面上的供氣管道21與盛水桶3上的供氣14相連通。
盛水桶3的后下方設有熱泵裝置，該熱泵裝置中設有熱交換風道31，熱交換風道31內設有吸熱器30和放熱器32(見圖3)，吸熱器30中設有用于吸入干衣空氣的第1空氣入口面30a和放出空氣的第1空氣出口面30b，放熱器32中設有用于從這一吸熱器30的第1空氣出口面30b吸入空氣的第2空氣入口面32a和用于放出空氣的第2空氣出口面32b。吸熱器30及放熱器32由通過使熱泵裝置中的致冷劑與干衣空氣進行熱交換的“散熱片加管道”型熱交換器構成，其第1空氣出口面30b和第2空氣入口面32a互相對置著，并構成一個銳角；同時，指向第1空氣出口面30b和第2空氣入口面32a的外側的法線方向被設置成從水平方向向下傾斜。這樣，可以促使在吸熱器30中因結露而形成的結露水向下流，將結露水高效率地回收到位于其下方的貯水室中。
熱交換風道31的結構使鼓風機12鼓入的干衣空氣如箭頭d(回到圖1)所示的那樣相對于吸熱器30而言從上方流向下方，相對于放熱器32而言從下方流向上方。然后，穿過放熱器32之后的從下方流向上方的空氣沿位于熱交換風道31上方的橫置風道31a呈水平方向流動，再沿圖2中的箭頭e所示的方向流過供氣管道21，從吸氣口14進入到盛水桶3內。
另外，橫置風道31a的出口和供氣管道21的入口之間由用可伸縮材料制成的可伸縮供氣口軟管33氣密地進行連通，同樣，排氣口16和排氣管道20的聯接部分也由用可伸縮材料制成的可伸縮供氣口軟管34氣密地進行連通。設置這一構成的目的不僅在于防止由懸掛部件2進行防振支承的盛水桶3的振動直接傳遞到裝在熱交換風道31中的熱泵裝置上，并且還在于形成對水密封的、用于傳送空氣等流體的通道。
另外，在排氣管道20的通風通道的中段，設有可裝拆的線屑過濾器35，該線屑過濾器35由合成纖維網等制成，用作清除空氣中的異物的過濾器裝置，防止異物進入到鼓風機12、吸熱器30及放熱器32等熱泵裝置中引起其功能下降。
貯水室36用于存貯在空氣流過吸熱器30內時因被冷卻而發生的結露水，該貯水室36設在熱交換風道31內的吸熱器30的下部。因此，即使熱交換風道31做成了小型化，貯水室36的容量也可以做得很大。貯水室36中裝有由離心泵構成的排水泵37，排水泵37的出口通過水泵排水管38與設在盛水桶3的后上方的排水孔39相聯接。這樣一來，貯存在貯水室36中的結露水就可以先排入到盛水桶3內，再經排水口9、排水閥10和排水軟管11排到機外。由于排水孔39設置在盛水桶3的上部，故即使在盛水桶3內部送入了超過上面所述的規定量的水的場合下，洗滌水也不會倒流到貯水室36中，而且洗滌水也不會侵入到水泵排水管38內，因此不會發生因洗滌水中的污垢沾附在管內壁上而排不出水的現象。
另外，貯水室36的貯水容量要設置成比水泵排水管38內的容量大。這是因為，當水泵37在排水完成后停止操作時，殘留在水泵排水管38內的水會發生倒流，上面的設置使結露水不致于從貯水室36中溢出。
如圖2中所示，構成熱泵裝置的壓縮機41被設置在橫置風道31a的下方，且相對于機體1而言在左右方向上與熱交換風道31并列、鄰接。壓縮機容器45為供壓縮機41裝入的外殼。
這樣，通過將吸熱器30和放熱器32在熱交換風道31內呈對向設置，貯水室36設置在吸熱器30的下方空間中，呈橫向的橫置風道31a設置在熱交換風道31的上部，且壓縮機41設置在橫置風道31a的下方并與熱交換風道31鄰接，就可以將上述這些部件設置成一體化、小型化，以很高的空間利用率安裝到機體1后下方的空間中。
圖3中示出了循環風道的構成。由鼓風機12鼓入的干衣空氣先穿過供氣管道21，從供氣口14進入到盛水桶3及旋轉桶5內；再從旋轉桶5內的衣物4之間穿過后，從排氣口16排出，穿過排氣管道20，從位于熱交換風道31內的吸熱器30及放熱器32流過，最后再次返回到供氣管道21內。
另外，熱泵裝置中包括壓縮機41；用于使被壓縮的致冷劑中的熱量放出的放熱器32；用于使高壓致冷劑的壓力發生減壓、由節流閥或毛細管等構成的節流裝置42；從減壓后成為低壓的致冷劑周圍奪取熱量的吸熱器30；和使致冷劑發生循環的管路43。致冷劑沿箭頭44所示的方向循環流動，實現熱泵循環。
另外，控制裝置48由微電腦等構成，用于控制驅動電機6、排水閥10、鼓風機12及壓縮機41等的操作，同時依次控制洗滌、脫水、干衣等一連串操作行程。
下面對上面所述的洗干一體機中的操作情況進行描述。在洗滌行程中，首先在排水閥10關閉的狀態下投入洗衣粉，在盛水桶3內加入規定水位的水，再由驅動電機6驅動裝有衣物4和清洗水的旋轉桶5發生旋轉，對衣物4進行洗滌。
另外，在洗滌后進行的漂洗行程中，和洗滌行程中一樣，也是先向盛水桶3內加水再使旋轉桶5旋轉，對衣物4進行漂洗。在脫水行程中，先將排水閥10打開，將盛水桶3內的水向機外排出，然后由電機6驅動裝有衣物4的旋轉桶5高速旋轉，進行離心脫水。
在干衣行程中，使熱泵裝置中的壓縮機41工作，致冷劑被進行壓縮，并在壓力的作用下沿放熱器32、節流裝置42和吸熱器30進行循環。在放熱32中，致冷劑因壓縮而進行放熱；而在吸熱器30中，致冷劑由節流裝置42進行減壓，成為低壓，從而吸收熱量。此時，也使鼓風機12工作，因放熱器32的放熱而被加熱了的暖風穿過供氣管道21，再從供氣口14進入盛水桶3中，從小孔5a送入到旋轉桶5內。
旋轉桶5在驅動電機6的驅動下發生旋轉，使衣物4被上下攪拌。鼓入旋轉桶5內的暖風在被攪拌著的衣物4之間穿過時，將奪取其中的水分，并在變成潮濕的狀態下經盛水桶3上的排氣口16進入排氣管道20；在穿過設在排氣管道20中的線屑過濾器35時，其中的線屑等異物將被清除掉，然后抵達熱交換風道31。這樣的潮濕暖風在流過吸熱器30之際，其中所含的顯熱和潛熱被奪走，從而實現除濕。之后，重新變干了的空氣和除濕水在此被分離，干燥空氣由放熱器32再次加熱成暖風，從供氣管道21重新開始循環，經供氣14流入旋轉桶5和衣物4中，流向鼓風機12。
另一方面，由吸熱器30分離出來的除濕水存積在下方的貯水室36中。通過每隔一定的時間使排水泵37發生操作，可使存貯在其中的水通過水泵排水管38送入到盛水桶3內，再通過排水口9、排水閥10從排水軟管11向機外排出。這時，由于鼓風機12在工作，送入的空氣在不斷地發生循環，使得吸熱器30及貯水室36等熱交換風道31內部壓力上升，因此，貯水室36內的除濕水也可以順暢地被排水泵37排出。
在使用了上述的熱泵裝置之后，原來向機外排放的熱量可以通過致冷劑由吸熱器30進行回收，然后由放熱器32再次放熱，能夠實現再利用。因此，不但可以縮短干衣時間，而且還能提高能源的利用效率。
另外，本實施例1中雖然是在從洗滌到干衣能自動完成的洗干一體機中安裝了熱泵裝置，但是，即便是在只進行干衣的干衣機中設置上熱泵裝置的話，也可以達到同樣的效果。
另外，雖然本實施例1中的排水泵37的排出側是通過水泵排水管38與設在盛水桶3的后上方的排水孔39相聯接的，但也不是非得與盛水桶5上的排水孔39聯接不可。這只是一種簡化排水機構構成的例子。舉例來說，也可以將水泵排水管38的一部分先升高到圖1中所示的盛水桶3的最高水位h的上方、再與盛水桶3的排水口9或者排水閥10相聯。這樣一來，盛水桶3中即使加入了規定量以上的水，也能實現洗滌水不倒流到貯水室36中的效果。另外，即使在洗滌水從排水口9進入到水泵排水管38內、洗滌排水中的異物發生倒流的情況下，設置上防倒流閥或防止異物侵入的過濾器等的話，也能解決上述問題。而且這樣一來，排水管38就無需與因振動等而發生運動的盛水桶3相聯接，從技術上講也能簡化裝置構成。
(實施例2)圖4中示出了本發明第2實施例中的熱交換風道31的截面圖，其中與第1實施例相同的構成部件被標上了相同的符號，并省略對其的詳細描述。
在本實施例2中，貯水室36內安裝有作為水量檢測裝置的多個檢測電極54，上述的多個檢測電極54通過對水密封的導線55與控制裝置48進行電連接。控制裝置48對檢測電極54之間的電阻進行監視，由于貯水室36的水位上升時檢測電極54將與水發生接觸、檢測電極54之間的電阻會發生變化，因此可以檢測出貯水量(狀態)。
因此，無論排水泵37是否在操作，在貯水室36中的水位上升的場合下，控制裝置48即判定排水泵37發生了故障、或者水泵排水管38發生了堵塞等異常情況，通過使壓縮機41和鼓風機12停止工作來中止熱泵作用、熱交換等操作，以防止貯水室36中的水發生溢出。
綜上所述，本發明的衣物干燥裝置可以將熱泵裝置及風道構件緊湊地裝進位于干衣室的后下方的機體內部的空閑空間中，從而實現一種能源利用率高的家用洗干一體機及干衣機。
權利要求
1.一種衣物干燥裝置，其特征在于包括供衣物裝入的干衣室；熱泵裝置，所述熱泵裝置由用于壓縮致冷劑的壓縮機、用于使被壓縮了的致冷劑中的熱放熱的放熱器、用于使高壓致冷劑的壓力減壓的節流裝置、和用于從減壓后成為低壓的致冷劑周圍奪取熱量的吸熱器通過管路聯接而成，使致冷劑在其中發生循環；和將鼓風裝置鼓入的干衣空氣從吸熱器導向放熱器、然后再引導至干衣室的熱交換風道，其中，所述吸熱器中設有用于引入干衣空氣的第1空氣入口面、和使穿過所述第1空氣入口面的空氣通過其排放到所述吸熱器的外部的第1空氣出口面，所述放熱器中設有用于引入來自所述吸熱器的空氣的第2空氣入口面、和使穿過所述第2空氣入口面的空氣通過其放出到所述放熱器的外部的第2空氣出口面，所述吸熱器及放熱器位于所述熱交換風道內，所述吸熱器的空氣出口面和所述放熱器的空氣入口面呈銳角互相對置，所述干衣空氣從吸熱器的第1空氣入口面流向第1空氣出口面，以及從放熱器的第2空氣入口面流向第2空氣出口面，另外還設有橫置風道，使從放熱器流出的干衣空氣基本上呈水平方向從吸熱器和放熱器的上方流過。
2.如權利要求1所述的衣物干燥裝置，其特征在于所述壓縮機設置在位于所述熱交換風道的上方的所述橫置風道的下方。
3.如權利要求1或者2中所述的衣物干燥裝置，其特征在于從所述吸熱器的空氣出口面朝向外側的法線方向被設置成從水平方向偏向下方。
4.如權利要求1～3的任一項中所述的衣物干燥裝置，其特征在于在位于所述熱泵裝置中的吸熱器的下部的熱交換風道內，設有用于存貯結露水的貯水室。
5.如權利要求4中所述的衣物干燥裝置，其特征在于該裝置為還能夠將衣物進行洗滌的衣物干燥裝置，包括內部設有所述干衣室、可以存貯洗滌行程中的洗滌水的盛水桶；與所述貯水室相連通、用于排出存貯在所述貯水室中的結露水的水泵排水管；和設有所述排水管的途中、用于吸引存積著的結露水的排水泵，所述水泵排水管的一部分被設置到洗滌水在所述盛水桶中的最高貯存水位的上方。
6.如權利要求5中所述的衣物干燥裝置，其特征在于所述貯水室的貯水容量被制成大于可存貯在與所述排水泵的出口相聯接的水泵排水通道內的水量。
7.如權利要求4～6中的任一項所述的衣物干燥裝置，其特征在于用于鼓入干衣空氣的所述鼓風裝置被設置在位于把所述干衣室和所述熱交換風道相聯接的通風道內的吸熱器的上游一側。
8.如權利要求4～7中的任一項所述的衣物干燥裝置，其特征在于位于所述吸熱器下方的貯水室的內部設置有水量檢測裝置，對所述貯水室內的水量進行檢測。
全文摘要
本發明提供了一種安裝有熱泵裝置的干衣機，其熱泵裝置及風道構成部件被緊湊地安裝在機體內的空閑空間中。在本發明的干衣機中，熱泵裝置中的吸熱器(30)及放熱器(32)的通風面(30a、32a)被對置著設置在熱交換風道(31)中，干衣空氣相對于吸熱器(30)從上方流向下方，相對于放熱器(32)則是從下方流向上方。另外還設置有橫置風道(31a)，使得從放熱器(32)流出的干衣空氣呈水平地從吸熱器(30)和放熱器(32)的上方流過。這樣，熱交換風道(31)的構成可以實現小型化，同時，供干衣空氣流過的風道構造也可以實現小型化。
文檔編號D06F58/02GK1896365SQ20061009402
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月21日 優先權日2005年6月24日
發明者藪內秀隆, 朝見直, 田中優行, 田原己紀夫 申請人:松下電器產業株式會社