熱泵式乾燥機的製作方法

2023-04-26 17:01:51 1

專利名稱：熱泵式乾燥機的製作方法
技術領域：
本發明涉及具備收容被乾燥物的收容室、且在該收容室內執行被乾燥物的乾燥運
轉的熱泵式乾燥機。
背景技術：
通常，已知有這樣的熱泵式乾燥機，其具備收容被乾燥物的滾筒；由壓縮機、散 熱器、膨脹機構及蒸發器等構成製冷劑迴路的熱泵，使壓縮機以規定的運轉頻率運轉，而使 從該壓縮機噴出的製冷劑向散熱器、膨脹機構、蒸發器流動，並且從散熱器經由滾筒內向蒸 發器通過風路使空氣循環，由此使被乾燥物在滾筒內乾燥(例如，參照專利文獻1、專利文 獻2)。[專利文獻l]日本特開2008-86693號公報，
[專利文獻2]日本特開2006-75217號公報。 在這種熱泵式乾燥機中，希望執行與使壓縮機以上述規定的運轉頻率運轉的通常 乾燥運轉不同的下述乾燥運轉，即與上述乾燥運轉相比乾燥時間長，但是能夠降低消耗電 力且提高COP (Coefficient of Performance,性能係數)從而實現節能化的乾燥運轉。然 而，在執行實現了這種節能化的乾燥運轉時，與通常的乾燥運轉時相比，在被乾燥物變暖直 至能夠作為熱泵循環的吸熱源被利用花費時間，在此期間，產生壓縮機的壓力難以上升的 情況。另外，對於不損害實際的乾燥功能、且實現節能化而言存在控制複雜的問題。
特別是，在像冬季期間室外溫度低且熱泵乾燥機的氛圍氣溫度低那樣的情況下， 在風路中循環的空氣溫度也變低，為了與該空氣進行熱交換，必須將在蒸發器中流動的制 冷劑的溫度進一步控制為低於空氣溫度，否則，就不能從空氣吸收熱量。
因此，在循環的空氣溫度成為一定溫度以上之前，存在以下可能性，S卩，有時在蒸
發器中流動的製冷劑的溫度變為ot:以下，在蒸發器中產生的結露水在該蒸發器內結冰，從
而堵塞風路。其結果是，造成不能使收容室及風路內的空氣循環而使乾燥效率惡化的問題。
為了解決上述問題，在上述現有的技術中公開了以下結構，S卩，在蒸發器設置用於 將從散熱器流出的製冷劑過冷卻的過冷卻配管，由此在流動於該過冷卻配管中的製冷劑的 溫熱的作用下進行蒸發器的除霜，但是在該結構中，蒸發器的傳熱面積減少了過冷卻配管 的量，因此存在通常的乾燥運轉時的運轉效率低下這一問題。

發明內容
本發明鑑於上述情況而作出，其目的在於提供一種在不降低運轉效率的情況下實 現節能化且能夠避免在乾燥運轉時向蒸發器結霜的熱泵式乾燥機。 本發明的熱泵式乾燥機具備收容被乾燥物的收容室；由壓縮機、散熱器、膨脹機 構及蒸發器等構成製冷劑迴路的熱泵，所述熱泵式乾燥機以規定的運轉頻率運轉所述壓縮 機，使從該壓縮機噴出的製冷劑流向散熱器、膨脹機構、蒸發器，並且使空氣從所述散熱器 經由收容室內向蒸發器通過風路循環，由此在所述收容室內乾燥所述被乾燥物，所述熱泵
3式乾燥機的特徵在於，具備以所述規定的運轉頻率運轉壓縮機的第一乾燥運轉模式；以 低於該規定的運轉頻率的運轉頻率運轉所述壓縮機的第二乾燥運轉模式，還具有運轉控制 機構，在所述第二乾燥運轉模式的運轉中，所述運轉控制機構進行在所述風路內產生聚熱 的控制，以對所述蒸發器進行除霜。 根據該結構，由於具有在第二乾燥運轉模式的運轉中、為了除去蒸發器的霜而進 行在風路內產生聚熱的控制的運轉控制機構，因此，伴隨著風路內的空氣溫度的上升，流入 蒸發器的空氣的溫度上升，促進霜的融解，並且，流動於蒸發器內的製冷劑的蒸發溫度也上 升，從而能夠避免在第二乾燥運轉時向蒸發器結霜。 在該結構中，所述運轉控制機構可以構成為進行將所述壓縮機的運轉頻率升高到 對所述蒸發器進行除霜的運轉頻率的控制的結構。根據該結構，將壓縮機的運轉頻率升高 到除去蒸發器的霜的運轉頻率來進行驅動時的電能轉換為熱能並施加給風路內的空氣，由 此在該風路內促進聚熱。因此，伴隨著風路內的空氣溫度的上升，流入蒸發器的空氣的溫度 上升，促進霜的融解，並且，流動於蒸發器的製冷劑的蒸發溫度上升，從而能夠避免在第二 乾燥運轉時向蒸發器結霜。 另外，可以具有溫度檢測機構，該溫度檢測機構檢測所述收容室的空氣入口溫度、 空氣出口溫度、氛圍氣溫度的任一溫度，所述運轉控制機構在所述溫度檢測機構檢測出的 溫度低於規定的結霜溫度時，進行將所述壓縮機的運轉頻率升高到對所述蒸發器進行除霜 的運轉頻率的控制。根據該結構，在溫度檢測機構檢測出的溫度低於規定的結霜溫度時， 即，在可能向蒸發器結霜時執行所述的運轉控制，因此能夠抑制向蒸發器結霜，同時實現壓 縮機的消耗電力的降低。 另外，所述運轉控制機構可以構成為將對所述蒸發器進行除霜的運轉頻率設定為
所述第一乾燥運轉模式下的所述規定的運轉頻率。根據該結構，只要能從第二乾燥運轉模
式切換到第一乾燥運轉模式來進行運轉即可，能夠容易地進行運轉控制。 根據本發明，由於具有在第二乾燥運轉模式的運轉中為了除去蒸發器的霜而進行
在風路內產生聚熱的控制的運轉控制機構，因此，伴隨著風路內的空氣溫度的上升，流入蒸
發器的空氣的溫度上升，促進霜的融解，並且，流動於蒸發器的製冷劑的蒸發溫度上升，從
而能夠避免第二乾燥運轉時向蒸發器結霜。 另外，本發明的另一目的在於提供一種控制簡單且能夠實現節能化的熱泵式乾燥 機。 本發明的熱泵式乾燥機具備收容被乾燥物的收容室；由壓縮機、散熱器、膨脹機 構及蒸發器等構成製冷劑迴路的熱泵，所述熱泵式乾燥機使從所述壓縮機噴出的製冷劑流 向散熱器、膨脹機構、蒸發器，並且從所述散熱器經由收容室內向蒸發器通過風路使空氣循 環，由此在所述收容室內乾燥所述被乾燥物，其特徵在於，具備在所述壓縮機的壓縮比為 3以上的範圍內進行乾燥運轉的第一乾燥運轉模式；在該壓縮比為2. 3以上且小於3的範 圍內進行乾燥運轉的第二乾燥運轉模式，還具有能夠切換這些各乾燥運轉模式來控制所述 壓縮機的運轉頻率的運轉控制機構。 根據該結構，通過在壓縮比為3以上的範圍內控制壓縮機的運轉頻率，伴隨著壓 縮機的製冷劑噴出溫度上升，供給到收容室的空氣溫度上升，因此能夠執行乾燥時間短的 第一乾燥運轉，並且通過在壓縮比為2. 3以上且小於3的範圍內控制壓縮機的運轉頻率，壓縮機的輸入能減少，從而能夠實行提高COP的第二乾燥運轉。因此，能夠以改變壓縮比這一簡單的控制來實現節能化。 在該結構中，所述第一乾燥運轉模式可以構成為將所述壓縮機的運轉頻率設定為製冷循環的狀態所容許的最大值。根據該結構，通過使壓縮機以最大能力運轉，而能夠向收容室內供給更高溫的空氣，因此能夠實現乾燥時間的縮短。 另外，所述製冷劑可以是二氧化碳製冷劑。根據該結構，即使在壓縮比為所述2. 3以上且小於3的情況下，也能夠將由加熱器加熱而向收容室內供給的空氣溫度保持在能夠乾燥的最低溫度以上，從而不損壞節能幹燥運轉時的乾燥功能。 根據本發明，通過在壓縮比為3以上的範圍內控制壓縮機的運轉頻率，伴隨著壓縮機的製冷劑噴出溫度上升，供給到收容室的空氣溫度上升，因此能夠實行乾燥時間短的第一乾燥運轉，並且通過在壓縮比為2. 3以上且小於3的範圍內控制壓縮機的運轉頻率，壓縮機的輸入能減少，從而能夠實行提高COP的第二乾燥運轉。因此，能夠以改變壓縮比這一簡單的控制來實現節能化。


圖1是熱泵式乾燥機的簡要結構圖。
圖2是示出通常乾燥運轉模式下的製冷劑壓力P和焓h的關係的P-h線圖。 圖3是示出節能幹燥運轉模式下的製冷劑壓力P和焓h的關係的P-h線圖。 圖4是示出控制處理流程的流程圖。 圖5是示出運轉頻率的變化狀態的時序圖。 圖6是示出滾筒的空氣入口溫度的變化狀態的時序圖。 符號說明1-熱泵式乾燥機，2-滾筒，2A-收容室，3-熱泵裝置，4_製冷劑迴路，5-壓縮機，9-氣體冷卻器，11-蒸發器，13-入口溫度傳感器，14-出口溫度傳感器，15-室溫傳感器，16-製冷劑導入管，17-製冷劑噴出管，18-空氣循環路徑，20-控制裝置(運轉控制機構)，21-運轉模式設定機構，28-風扇。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的第一實施方式進行詳述。 圖l示出應用了本發明的乾燥機的一實施方式。在圖1中，1是熱泵式乾燥機，2是在周壁形成有多個透孔的圓筒形的滾筒，在該滾筒2內的收容室2A內進行衣服(被乾燥物)的乾燥。該滾筒2通過未圖示的滾筒電動機進行旋轉。 3是熱泵裝置，由製冷劑迴路4構成。製冷劑迴路4由壓縮機5、作為散熱器的氣體冷卻器9、毛細管(膨脹機構)10、蒸發器11等構成，在該製冷劑迴路4內封入二氧化碳(C02)製冷劑。 壓縮機5是在製冷循環的高壓側將製冷劑壓縮至超臨界壓力的內部中間壓型多級壓縮式的旋轉式壓縮機，在未圖示的封閉容器內設有電動元件、經由該電動元件驅動的第一旋轉壓縮元件(第一級)和第二旋轉壓縮元件(第二級)。從製冷劑導入管16向壓縮機5的第一旋轉壓縮元件導入低壓製冷劑，被第二旋轉壓縮元件壓縮的高溫高壓的製冷劑從壓縮機5向製冷劑噴出管17噴出。
該製冷劑噴出管17與氣體冷卻器9的入口連接，該氣體冷卻器9的出口經由具有毛細管10的配管12與蒸發器11的入口連接。該蒸發器11的出口經由製冷劑導入管16與壓縮機5的吸入側連接。 另外，壓縮機5的運轉通過具備運轉模式設定機構21等的控制裝置(運轉控制機構)20來進行控制。該控制裝置20根據噴出製冷劑壓力和滾筒2的空氣出口溫度等控制壓縮機5的運轉頻率，使得不會使收容在滾筒2的收容室2A內的被乾燥物變色及受損。
另一方面，圖中的空氣循環路徑(風路)18是用於在滾筒2內循環乾燥用的空氣的結構，構成從滾筒2、順次經由蒸發器11、氣體冷卻器9、風扇28而返回到滾筒2的空氣路徑。當風扇28運轉時，反覆進行以下循環，S卩，將滾筒2內的空氣吸引到蒸發器ll，在該蒸發器11冷卻後，在氣體冷卻器9加熱而向滾筒2內吹出。由此，將在氣體冷卻器9加熱後的高溫空氣連續地供給到滾筒2內，從而在該高溫空氣的作用下從滾筒2的衣服蒸發水分。
空氣循環路徑18具備入口溫度傳感器13，其檢測流入滾筒2內的空氣入口溫度；出口溫度傳感器14，其檢測從滾筒2流出的空氣出口溫度；室溫傳感器15，其檢測設置有熱泵式乾燥機1的空間的氛圍氣溫度。這些各傳感器13 15與控制裝置20連接而作為溫度檢測機構發揮作用。 在本結構中，控制裝置20具有以乾燥運轉頻率(規定的運轉頻率)驅動壓縮機5的通常乾燥運轉模式(第一乾燥運轉模式)和與該通常乾燥運轉模式相比消耗電力少的節能幹燥運轉模式(第二乾燥運轉模式)這兩種動作模式作為乾燥運轉的動作模式，這些乾燥運轉的動作模式的選擇可以通過上述的運轉模式設定機構21來進行設定。
接下來，說明通常乾燥運轉模式和節能幹燥運轉模式。 圖2是示出通常乾燥運轉模式下的製冷劑壓力P和焓h的關係的P-h線圖，圖3是示出節能幹燥運轉模式下的製冷劑壓力P和焓h的關係的線圖。 在這些圖2及圖3中，A1 G1、A2 G2表示分別從各乾燥運轉的運轉開始10分鐘後(A1、A2)、20分鐘後(B1、B2)、30分鐘後(Cl、 C2) 、40分鐘後(Dl、 D2) 、60分鐘後(El、E2)、90分鐘後(F1、F2)、120分鐘後(G1、G2)的製冷循環。 通常乾燥運轉模式(縮時模式)是以縮短乾燥運轉為目的的乾燥運轉模式，為了快速地提高壓縮機5的製冷劑噴出溫度而對該壓縮機的運轉進行控制。為了實現乾燥運轉時間的縮短，期望將大約80°C的空氣連續供給到滾筒2的收容室2A內。在使用了 HFC製冷劑(例如R134a等)的製冷循環中，由於製冷劑噴出溫度低，因此難以將空氣溫度維持在大約80°C 。與此相對，在本結構中，由於使用了在壓縮機5的作用下提高至超臨界壓力的二氧化碳製冷劑，因此能夠使製冷劑噴出溫度高於HFC製冷劑，通過將壓縮機5的壓縮比(第一旋轉壓縮元件的吸入側壓力(低壓)與第二旋轉壓縮元件的噴出側壓力(高壓)的比)設定為3以上的範圍，能夠將空氣溫度維持在大約8(TC。 具體而言，如圖2所示，運轉開始10分鐘後的壓縮比是製冷循環Al下的高壓HA1和低壓LA1的比， HA1/LA1 = 11. 4/2. 7 = 4. 2， 此時的製冷劑噴出溫度超過90°C 。 另外，運轉開始20分鐘後的製冷循環Bl下的壓縮比為 HB1/LB1 = 11. 9/3. 2 = 3. 7，
此時的製冷劑噴出溫度達到大約ll(TC。 進而，運轉開始120分鐘後的製冷循環Gl下的壓縮比為 HG1/LG1 = 12. 0/4. 0 = 3. 0， 此時的製冷劑噴出溫度保持大約ll(TC。 這樣，在通常乾燥運轉模式下，通過使壓縮比在3. 0 4. 2的範圍內控制壓縮機5的運轉頻率，能夠快速地將該壓縮機5的製冷劑噴出溫度提高至ll(TC左右。因此，通過氣體冷卻器9與高溫的噴出製冷劑進行熱交換，能夠將流入滾筒2的空氣溫度提高至大約80°C ，從而能夠實現乾燥時間短的乾燥運轉。 在本實施方式中，通常乾燥運轉模式下的壓縮機的運轉頻率設定為製冷循環的狀態所容許的最大值。由此，通過使壓縮機5以最大能力運轉，而能夠向滾筒2內供給更高溫的空氣，因此實現乾燥時間的縮短。 另一方面，節能幹燥運轉模式與通常乾燥運轉模式相比是以減少消耗電力為目的的乾燥運轉模式，以抑制壓縮機5的消耗電力的方式控制該壓縮機5的運轉。在本結構中，為了不損壞乾燥功能且實現節能化，在上述壓縮比為2. 3以上且小於3的範圍內控制該壓縮機5的運轉頻率。 製冷循環的製冷係數(成績係數)通常由向壓縮機的投入電量A和蒸發器的吸熱量B的比(B/A :冷卻C0P)、或者該投入電量A和散熱器C的散熱量C的比(C/A :加熱C0P)算出，該值越大運轉效率越好，即有助於節能化。因此，基於上述觀點，期望壓縮比越小越好。 另一方面，即使在節能幹燥運轉模式下，也會要求在規定時間內將衣服乾燥，因此需要將製冷劑噴出溫度上升到某一程度。若壓縮比低於2.3，則供給到滾筒2的收容室2A內的空氣溫度上升到大約40°C ，但是在這種程度的空氣溫度下，在衣服乾燥之前需要花費長時間，因此有損乾燥功能。 根據實驗等判明以下情況，S卩，在節能幹燥運轉模式下，從節能和乾燥時間的觀點出發，期望將壓縮機5的壓縮比設定在2. 4 2. 7的範圍，特別是，如圖3所示，壓縮比設定為2.6是最適當的。 在該圖3中，運轉開始10分鐘後的壓縮比為
HA2/LA2 = 8. 1/3. 1 = 2. 6， 運轉開始20分鐘後的製冷循環B2下的壓縮比為
HB2/LB2 = 8. 6/3. 3 = 2. 6， 運轉開始120分鐘後的製冷循環G2下的壓縮比為
HG2/LG2 = 10. 2/3. 9 = 2. 6， 以成為大致2. 6的方式控制壓縮機5的運轉頻率。 該製冷循環與通常乾燥運轉模式下的循環相比，能夠獲得較大的製冷係數，因此能夠實現節能化，並且能夠在運轉開始20分鐘後將壓縮機5的製冷劑噴出溫度提高到70°C以上。因此，通過氣體冷卻器9與該溫度的噴出製冷劑進行熱交換，能夠將流入滾筒2的空氣溫度提高到大約6(TC，從而充分地確保乾燥功能。因此，通過使壓縮比在2. 6下運轉，實現乾燥時間和節能的並行，從而實現最佳的條件下的節能幹燥運轉。 此外，在使用了HFC製冷劑(例如R134a等)的製冷循環中，即使在通常乾燥運轉
7模式下進行將空氣溫度維持在大約60°C的運轉時，也需要使壓縮比上升到4. 5左右，即使在節能幹燥運轉模式下，壓縮比也不會低於4。 在節能幹燥運轉模式下，由於壓縮機以較低的運轉頻率運轉，因此在像冬季期間那樣室外溫度較低且熱泵乾燥機的氛圍氣溫度較低的情況下，在空氣循環路徑中循環的空氣溫度的上升需要時間。 因此，在循環的空氣溫度達到一定溫度以上之前，存在以下可能性，S卩，有時在蒸
發器流動的製冷劑的溫度達到ot:以下，在蒸發器產生的結露水在該蒸發器內結冰，從而堵
塞風路。其結果是，造成不能使收容室及風路內的空氣循環，從而使乾燥效率惡化的問題。
在本實施方式中，在節能幹燥模式的運轉中，通過使壓縮機5的運轉頻率上升，產生空氣循環路徑18內的聚熱，從而避免向蒸發器11結霜。
接下來，對避免結霜的運轉動作進行說明。
圖4是示出避免結霜的運轉動作的流程圖。 當將熱泵式乾燥機1以節能幹燥運轉模式運轉時，控制裝置20將壓縮機5的運轉頻率設為適合於節能幹燥運轉模式的節能運轉頻率(在本實施方式中為40Hz)而進行運轉。 首先，在節能幹燥運轉模式的開始時或運轉中，控制裝置20通過入口溫度傳感器13檢測滾筒2入口的空氣入口溫度(步驟S1)。接下來，控制裝置20判斷檢測出的空氣入口溫度是否在規定的結霜基準溫度(例如10°C )以上(步驟S2)。該結霜基準溫度是指在該溫度環境下運轉熱泵裝置3時，可能會在蒸發器11上產生結霜的某一溫度。
在該判斷中，如果空氣入口溫度在規定的結霜基準溫度以上(步驟S2 :是)，則向蒸發器11結霜的可能性小，因此，控制裝置20持續維持壓縮機5的運轉頻率進行運轉(步驟S3)而完成處理。 另一方面，如果空氣入口溫度不在規定的結霜基準溫度以上(步驟S2 :否)，則可能會在蒸發器11上結霜，因此如圖5中虛線所示，控制裝置20將壓縮機5的運轉頻率從節能運轉頻率上升到將蒸發器的霜除去的除霜運轉頻率(步驟S4)。該除霜運轉頻率是指通過在該頻率下運轉壓縮機5，能夠對該蒸發器11進行除霜的運轉頻率，在本實施方式中，設定為通常乾燥運轉模式下的乾燥運轉頻率(例如70Hz)。 像本實施方式那樣，在一個製冷循環中，在同時進行加熱(氣體冷卻器9)和冷卻(蒸發器11)時，加熱側散熱量為冷卻側吸熱量加上向壓縮機5的投入電力的值，因此加熱量大於吸熱量。由此，在空氣循環路徑18中，產生與向壓縮機5的投入電力相當的能量的聚熱。 因此，若使壓縮機5的運轉頻率上升到70Hz，則如上所述，壓縮機5的製冷劑噴出溫度上升，並且驅動該壓縮機5的電能轉換為熱能而施加給空氣循環路徑18內的空氣，由此在該空氣循環路徑18內促進聚熱。由此，如圖6中虛線所示，在(1)的工序中能夠使滾筒2的空氣入口溫度上升到大約8(TC，且使空氣循環路徑18內的空氣溫度上升，因此伴隨著該空氣溫度的上升，流入蒸發器11的空氣的溫度上升，促進霜的融解，並且，在蒸發器11內流動的製冷劑的蒸發溫度也上升，從而避免在節能幹燥運轉模式下向蒸發器11的結霜。
接下來，控制裝置20判斷從使壓縮機5的運轉頻率上升到乾燥運轉頻率後是否經過了規定時間(例如15分鐘)(步驟S5)。該規定時間是在使壓縮機5的運轉頻率上升到乾燥運轉頻率時，作為避免結霜的充分的時間而通過實驗等設定的時間。該時間根據運轉 頻率和製冷循環而產生變化，可以進行適當的變更。 在該判斷中，當使壓縮機5的運轉頻率上升到乾燥運轉頻率後未經過規定時間時 (步驟S5 :否)，直到該規定時間經過為止一直待機。另一方面，當使壓縮機5的運轉頻率 上升到乾燥運轉頻率後經過了規定時間時(步驟S5 :是)，如圖5中虛線所示，控制裝置20 將壓縮機5的運轉頻率返回到初始值(40Hz)(步驟S6)，完成上述(1)的工序，並直接過渡 到(2)的工序，從而完成處理。 如上述說明，根據本實施方式，熱泵式乾燥機1具備收容衣服的滾筒2、由壓縮機 5、氣體冷卻器9、毛細管10以及蒸發器11等構成製冷劑迴路4的熱泵裝置3，所述熱泵式 乾燥機1以乾燥運轉頻率運轉壓縮機5，使從該壓縮機5噴出的製冷劑流向氣體冷卻器9、 毛細管10、蒸發器11，並且從氣體冷卻器9經由滾筒2內向蒸發器11通過空氣循環路徑18 使空氣循環，由此在滾筒2內使衣服乾燥。該熱泵式乾燥機1具備以所述乾燥運轉頻率運 轉壓縮機5的通常乾燥模式；以低於該乾燥運轉頻率的節能運轉頻率運轉壓縮機5的節能 乾燥模式，另外還具備控制裝置20，所述控制裝置20在上述節能幹燥模式的運轉中，進行 將壓縮機5的運轉頻率升高至所述乾燥運轉頻率的控制，因此，升高至該乾燥運轉頻率，驅 動壓縮機時的電能轉換為熱能並施加給空氣循環路徑18內的空氣，由此在該空氣循環路 徑18內促進聚熱，因此，伴隨著空氣循環路徑18內的空氣溫度的上升，流入蒸發器ll的空 氣的溫度上升，促進霜的融解，並且，在蒸發器11中流動的製冷劑的蒸發溫度也上升，從而 能夠避免在節能幹燥運轉時向蒸發器11結霜。 另外，根據本實施方式，具備檢測滾筒2的空氣入口溫度的入口溫度傳感器13，控 制裝置20在入口溫度傳感器13檢測出的空氣入口溫度低於規定的結霜基準溫度時，進行 將壓縮機5的運轉頻率從節能運轉頻率升高至乾燥運轉頻率的控制，因此，通過在可能向 蒸發器11結霜時執行該運轉控制，能夠抑制向蒸發器11結霜，同時實現壓縮機5的消耗電 力的降低。 另外，根據本實施方式，由於控制裝置20進行將壓縮機5的運轉頻率從節能運轉 頻率升高至乾燥運轉頻率作為除霜運轉頻率的控制，因此在希望避免結霜時，只要從節能 乾燥運轉模式切換到通常乾燥模式即可，能夠容易地進行運轉控制。 以上，根據第一實施方式對本發明進行了說明，但本發明並不限定於此。例如，在 本實施方式中，控制裝置20構成為將壓縮機5的運轉頻率從節能運轉頻率升高至乾燥運轉 頻率作為除霜運轉頻率，但該除霜運轉頻率只要是能夠避免結霜的頻率，當然可以與乾燥
運轉頻率不同而另行設定。 另外，在本實施方式中，對具備毛細管IO作為膨脹機構的結構進行了說明，但並 不限定於此，也可以是具備電子膨脹閥的結構。在這種情況下，作為在空氣循環路徑18內 產生聚熱的一機構，也可以通過縮小電子膨脹閥的開度來實現，進而，有效地升高壓縮機的 運轉頻率。 另外，在本實施方式中，為了對作為判斷是否在蒸發器11產生結霜的基準的空氣 溫度進行檢測，構成為設有檢測滾筒2的空氣入口溫度的入口溫度傳感器13的結構，但並 不限定於此，也可以構成為使用檢測滾筒2的空氣出口溫度的出口溫度傳感器14或檢測氛 圍氣溫度的室溫傳感器15的結構。
另外，根據本實施方式，將壓縮機5的運轉頻率從節能運轉頻率升高至乾燥運轉 頻率作為除霜運轉頻率的運轉控制，構成為經過規定時間後而結束的結構，但並不限定於
此，也可以構成為例如在蒸發器11的蒸發溫度達到規定溫度(例如，5t:)時結束、或者在 滾筒2的空氣出口溫度達到規定溫度(例如，4(TC)時結束。根據該結構，能夠更精細地進 行運轉控制，因此能夠提高節能效果。 另外，根據本實施方式，對使用了熱泵裝置3的熱泵式乾燥機進行了說明，但熱泵 式洗滌乾燥機或設有未圖示的洗滌液循環路徑的乾洗機也能夠適用。另外，在本實施方式 中，製冷劑使用了二氧化碳製冷劑，但也可以使用這以外的例如R134a等。
另外，如上述說明，根據本實施方式，熱泵式乾燥機1具備收容衣服的收容室2A、 由壓縮機5、氣體冷卻器9、毛細管10以及蒸發器11等構成製冷劑迴路4的熱泵裝置3，所 述熱泵式乾燥機1使從壓縮機5噴出的製冷劑流向氣體冷卻器9、毛細管10、蒸發器ll，並 且從氣體冷卻器9經由收容室2A內向蒸發器11通過空氣循環路徑18使空氣循環，由此在 收容室2A內乾燥衣服，其中，具備在壓縮機5的壓縮比變為3以上的範圍內進行乾燥運轉 的通常乾燥運轉模式；在該壓縮比為2. 3以上且小於3的範圍內進行乾燥運轉的節能幹燥 運轉模式，另外還具有能夠切換這些各乾燥運轉模式來控制壓縮機5的運轉頻率的運轉控 制裝置20，因此，通過在壓縮比為3以上的範圍內控制壓縮機5的運轉頻率，伴隨著壓縮機 的製冷劑噴出溫度上升，供給到收容室2A的空氣溫度上升，從而能夠實現乾燥時間短的通 常乾燥運轉，並且通過在壓縮比為2. 3以上且小於3的範圍內控制壓縮機5的運轉頻率，壓 縮機5的輸入能減少，從而能夠實現提高COP的節能幹燥運轉。因此，能夠以改變壓縮比這 一簡單的控制來執行節能幹燥運轉，從而實現節能化。 進而，在本實施方式中，由於使用二氧化碳作為在製冷劑迴路4循環的製冷劑，因 此，即使在壓縮比為上述的2. 3以上小於3的情況下，也能夠將在氣體冷卻器9加熱而供給 到收容室2A內的空氣溫度保持在能夠乾燥的最低溫度以上，從而不會損壞節能幹燥運轉 模式時的乾燥功能。 另外，根據本實施方式，由於在通常乾燥運轉模式下，將壓縮機5的運轉頻率設定 在製冷循環的狀態所容許的最大值，因此以最大能力運轉壓縮機5，從而能夠向收容室2A 內供給更高溫的空氣，實現乾燥時間的縮短。 以上，根據一實施方式對本發明進行了說明，但本發明並不限定於此。例如，在本 實施方式中，乾燥運轉模式構成為具備通常乾燥運轉模式和節能幹燥運轉模式的結構，但 並不限定於此，也可以構成為另行具備與通常乾燥運轉模式相比以縮短乾燥時間為目的的 縮時乾燥運轉模式的結構。 另外，在本實施方式中，對具備毛細管IO作為膨脹機構的結構進行了說明，但並 不限定於此，也可以是具備電子膨脹閥的結構。在這種情況下，可以通過進行電子膨脹閥的 開度調整而控制為上述的壓縮比。另外，在本實施方式中，對使用了熱泵裝置3的熱泵式幹 燥機進行了說明，但熱泵式洗滌乾燥機或設有未圖示的洗滌液循環路徑的乾洗機也能夠適 用。
權利要求
一種熱泵式乾燥機，其具備收容被乾燥物的收容室；由壓縮機、散熱器、膨脹機構及蒸發器等構成製冷劑迴路的熱泵，所述熱泵式乾燥機以規定的運轉頻率運轉所述壓縮機，使從該壓縮機噴出的製冷劑流向散熱器、膨脹機構、蒸發器，並且使空氣從所述散熱器經由收容室內向蒸發器通過風路循環，由此在所述收容室內乾燥所述被乾燥物，所述熱泵式乾燥機的特徵在於，具備以所述規定的運轉頻率運轉壓縮機的第一乾燥運轉模式；以低於該規定的運轉頻率的運轉頻率運轉所述壓縮機的第二乾燥運轉模式，還具有運轉控制機構，在所述第二乾燥運轉模式的運轉中，所述運轉控制機構進行在所述風路內產生聚熱的控制，以對所述蒸發器進行除霜。
2. 根據權利要求l所述的熱泵式乾燥機，其特徵在於，所述運轉控制機構將所述壓縮機的運轉頻率升高到對所述蒸發器進行除霜的運轉頻率。
3. 根據權利要求1或2所述的熱泵式乾燥機，其特徵在於，具有溫度檢測機構，該溫度檢測機構檢測所述收容室的空氣入口溫度、空氣出口溫度、 氛圍氣溫度的任一溫度，所述運轉控制機構在所述溫度檢測機構檢測出的溫度低於規定的結霜溫度時，進行將 所述壓縮機的運轉頻率升高到對所述蒸發器進行除霜的運轉頻率的控制。
4. 根據權利要求1 3中任一項所述的熱泵式乾燥機，其特徵在於， 所述運轉控制機構將對所述蒸發器進行除霜的運轉頻率設定為所述第一乾燥運轉模式下的所述規定的運轉頻率。
全文摘要
本發明提供一種在不降低運轉效率的情況下能夠避免節能幹燥運轉時向蒸發器結霜的熱泵式乾燥機。所述熱泵式乾燥機具備以規定的乾燥運轉頻率運轉壓縮機(5)的通常乾燥模式；以低於該乾燥運轉頻率的節能運轉頻率運轉壓縮機(5)的節能幹燥模式，並且具備控制裝置(20)，在該節能幹燥模式的運轉中，所述控制裝置(20)進行將壓縮機(5)的運轉頻率升高至所述乾燥運轉頻率的控制。
文檔編號D06F58/10GK101713141SQ20091020460
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月29日 優先權日2008年9月30日
發明者今井悟, 佐藤桂司, 增田哲也, 山崎晴久, 慄原弘行, 石原壽和, 福田榮壽, 野口孔明 申請人:三洋電機株式會社