專利名稱：干洗機和干燥機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及例如將硅酮等溶劑作為洗滌液利用，在滾筒內執(zhí)行洗滌·脫液和干燥等各工序的干洗機。
并且，本發(fā)明還涉及具備用來奪取進入膨脹機構的制冷劑的熱的水冷式熱交換器的干燥機。
背景技術：
以往，這種干洗機向滾筒內供給石油類溶劑，洗滌衣服后，排出滾筒內的溶劑并使?jié)L筒高速旋轉，進行衣服的脫液。然后，為了干燥衣服，使干燥風(高溫空氣)在滾筒內循環(huán)，以使溶劑從衣服蒸發(fā)而進行干燥(例如，特開平8-173688號公報)。
然而，在以往，由于作為干燥用空氣的加熱源，利用石油鍋爐等所生成的水蒸汽；作為回收洗滌液的冷卻源利用冷卻水，所以在設置鍋爐困難的環(huán)境下，配管工程等的安裝作業(yè)變得極其困難。另外，作為洗滌液的溶劑，也從以往的石油類溶劑改用考慮了環(huán)境問題的硅酮等溶劑，但是，在利用石油鍋爐的現有的干洗機中，擔憂石油燃料的消費所引起的環(huán)境問題。因此，這種干洗機中所使用的加熱源或冷卻源，也希望考慮了環(huán)境問題的原料。
另外，以往，在干燥機中，有將電加熱器或燃氣加熱器作為熱源，用這些電加熱器或燃氣加熱器來加熱外部空氣而作為高溫空氣后，吹到收納被干燥物的收納室內，干燥收納室內的被干燥物的干燥機。然后，向外部排出干燥了被干燥物的收納室內的高溫空氣。
然而，在使用電加熱器的干燥機中，存在發(fā)熱效率(相對投入電力的發(fā)熱量的比例)低于1；另外在使用燃氣加熱器的干燥機中，需要進行安裝裝置時的氣體配管或排氣管道等的設備工程的問題。
因此，在衣服干燥機中，也正在開發(fā)利用由壓縮機、加熱盤管、膨脹閥和冷卻盤管構成并能循環(huán)熱交換介質的熱泵，利用所述加熱盤管中被加熱的高溫空氣來干燥被干燥物，從該被干燥物所蒸發(fā)的濕空氣在冷卻盤管中凝結而除濕，廢棄該被凝結的水分的干燥機(例如，參照特開平11-99299號公報)。
然而，在利用這種熱泵的干燥機中，和利用以往的電加熱器或燃氣加熱器相比，產生如下問題加熱能力小、到從被洗滌物可以奪取濕空氣為止的上升時間較長。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決現有技術的問題而進行的，其目的在于提供一種安裝作業(yè)變得容易且考慮了環(huán)境的干洗機。
本發(fā)明的干洗機，其是使收納衣服的滾筒旋轉，按順序執(zhí)行利用洗滌液的洗滌、脫液和干燥的每一個工序的裝置，其特征在于，由熱泵裝置構成用來執(zhí)行所述每一個工序的加熱機構和冷卻機構。
另外，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的發(fā)明中，作為構成熱泵裝置的制冷劑回路的制冷劑，利用二氧化碳。
此外，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，利用熱泵裝置來加熱所述洗滌液。
進而，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，利用熱泵裝置來冷卻所述洗滌液。
另外，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，利用熱泵裝置來加熱干燥工序中供給到所述滾筒的空氣。
再者，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，利用熱泵裝置來冷卻干燥工序中從滾筒出來的空氣。
根據本發(fā)明，在使收納衣服的滾筒旋轉，按順序執(zhí)行利用洗滌液的洗滌、脫液和干燥的每一個工序的干洗機中，由熱泵裝置來構成用來執(zhí)行所述的每一個工序的加熱機構和冷卻機構，所以，為了進行洗滌液的加熱或冷卻，并且，為了在干燥工序中加熱供給到滾筒的空氣，進一步地，用熱泵裝置來構成冷卻從滾筒出來的空氣的加熱機構和冷卻機構的雙方，廢棄以往所利用的鍋爐成為可能。由此，和以往相比，可以簡化安裝作業(yè)。
特別，由于利用由熱泵所獲得的散熱作用和吸熱作用，進行干洗機的加熱和冷卻，故和以特別裝置來進行加熱和冷卻相比，顯著改善能量效率，也可以對環(huán)境問題做貢獻。
另外，在本發(fā)明中，在上述的基礎上，由于作為構成熱泵裝置的制冷劑回路的制冷劑利用了二氧化碳，所以在制冷劑方面也構成對環(huán)境有益的干洗機。特別是在利用二氧化碳的制冷劑回路中，因為可以提高加熱能力，所以可以謀求干燥工序的迅速化。
此外，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述每一個發(fā)明中，在構成所述熱泵裝置的制冷劑回路中設置用來切換制冷劑流路的閥。
根據本發(fā)明，由于在構成上述熱泵裝置的制冷劑回路中設置用來切換制冷劑流路的閥，所以通過利用閥來切換一個系統(tǒng)的熱泵的制冷流路，從而可以進行洗滌液的加熱/冷卻、用于干燥的空氣的加熱/冷卻雙方。
還有，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，包括冷卻熱泵裝置的制冷劑的水冷機構。
根據本發(fā)明，由于在上述的每一個發(fā)明的基礎上，具備冷卻熱泵裝置的制冷劑的水冷機構，故可以將充滿于熱泵裝置內的熱廢棄在水冷機構中，從而可以提高空氣冷卻能力。
另外，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，具備加熱干燥工序中供給到滾筒的空氣的輔助加熱機構。
根據本發(fā)明，由于在上述的每一個發(fā)明的基礎上，還具備加熱干燥工序中供給到滾筒的空氣的輔助加熱機構，所以更能縮短干燥工序所需要的時間。
另外，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，在洗滌工序中利用熱泵裝置來加熱洗滌液。
根據本發(fā)明，由于在上述的每一個發(fā)明的基礎上，利用熱泵裝置來加熱洗滌液，故特別在冬季的清早等，可以提高洗滌液的溫度而迅速確保洗滌能力。
此外，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的發(fā)明中，利用從構成熱泵裝置的制冷劑回路的壓縮機排出的高溫制冷劑來加熱洗滌液，且在減壓裝置中減壓該制冷劑后，使其蒸發(fā)而冷卻該洗滌液。
根據本發(fā)明，由于在上述的每一個發(fā)明的基礎上，利用從構成熱泵裝置的制冷劑回路的壓縮機排出的高溫制冷劑來加熱所述洗滌液，且在減壓裝置中減壓該制冷劑后，使其蒸發(fā)而冷卻該洗滌液，故在加熱洗滌液時，沒有必要特別設置吸熱機構，從而配管構成變得簡單。這種情況下，在洗滌液中也可以獲得輸入到熱泵裝置的電量份的溫度上升，所以沒有問題。
再者，本發(fā)明的干洗機，其特征在于，在上述的每一個發(fā)明中，熱泵裝置具備多個系統(tǒng)的制冷劑回路。
根據本發(fā)明，由于在上述的每一個發(fā)明的基礎上，熱泵裝置備有多個系統(tǒng)的制冷劑回路，所以，按照干洗機所需的處理能力來設定制冷劑回路的個數，獲得每一個處理能力所需的加熱/冷卻能力成為可能。
另外，本發(fā)明的目的在于改善干燥機的干燥工序開始時的干燥用空氣的加熱能力，謀求干燥時間的縮短。
即，本發(fā)明是一種干燥機，其中包括收納被干燥物的收納室；和由壓縮機、散熱器、膨脹機構和蒸發(fā)器構成制冷劑回路的熱泵；在收納室中執(zhí)行被干燥物的洗滌、脫液和干燥的每一個工序的同時，通過使該干燥工序中從壓縮機排出的制冷劑流向散熱器、膨脹機構、蒸發(fā)器，從散熱器經過收納室內，使空氣在蒸發(fā)器中循環(huán)，從而在收納室內干燥被干燥物，其特征在于，包括用來奪取流入膨脹機構的制冷劑的水冷式熱交換器；和控制使冷卻水流通在該水冷式熱交換器中或使冷卻水積存在該水冷式熱交換器中的控制機構；該控制機構在洗滌、脫液工序中，通過使從壓縮機排出的制冷劑流向水冷式熱交換器，且使冷卻水積存在該水冷式熱交換器，來進行該水冷式熱交換器的蓄熱運轉。
另外，本發(fā)明是在上述的發(fā)明中，還包括，迂回于散熱器中并流通制冷劑的旁路配管；控制機構在將冷卻水積存在水冷式熱交換器內的蓄熱運轉中，使制冷劑流向旁路配管。
根據該發(fā)明，由于是一種干燥機，其中包括收納被干燥物的收納室；和由壓縮機、散熱器、膨脹機構和蒸發(fā)器構成制冷劑回路的熱泵；在收納室中執(zhí)行被干燥物的洗滌、脫液和干燥的每一個工序的同時，通過使該干燥工序中從壓縮機排出的制冷劑流向散熱器、膨脹機構、蒸發(fā)器，從散熱器經過收納室內，使空氣在蒸發(fā)器中循環(huán)，從而在收納室內干燥被干燥物，其特征在于，包括用來奪取流入膨脹機構的制冷劑的水冷式熱交換器；和控制使冷卻水流通在該水冷式熱交換器中或使冷卻水積存在該水冷式熱交換器中的控制機構；該控制機構在洗滌、脫液工序中，通過使從壓縮機排出的制冷劑流向水冷式熱交換器，且使冷卻水積存在該水冷式熱交換器，來進行該水冷式熱交換器的蓄熱運轉；所以例如，控制機構在蓄熱運轉中，通過使制冷劑流向迂回于散熱器中的旁路配管，從而在進入干燥工序之前，加熱積存在水冷式熱交換器內的冷卻水，可以預先蓄熱。
由此，在其后開始的干燥工序中，可以利用制冷劑將貯存在水冷式熱交換器內的熱輸送到散熱器，可以迅速進行干燥工序開始時的干燥用空氣的溫度上升，從而可以縮短干燥時間。
另外，本發(fā)明在上述的每一個發(fā)明中，作為制冷劑回路的制冷劑，利用二氧化碳。
如本發(fā)明所述，由于通過將二氧化碳作為制冷劑利用，使高壓一側的制冷劑變?yōu)槌R界，從而制冷劑在散熱器中并不凝縮，可以以超臨界狀態(tài)直接與空氣進行熱交換，故可以提高熱交換能力，并更能縮短干燥時間。
另外，本發(fā)明在上述的每一個發(fā)明中，控制機構在蓄熱運轉中，在積存于水冷式熱交換器內的冷卻水的溫度上升到規(guī)定的上限溫度的情況下，使冷卻水在該水冷式熱交換器中流通。
如本發(fā)明所述，在蓄熱運轉中，如果在積存于水冷式熱交換器內的冷卻水的溫度上升到規(guī)定的上限溫度的情況下，使冷卻水在該水冷式熱交換器中流通，則可以預先避免因水冷式熱交換器中的冷卻水沸騰所引起的機器的破損或壓縮機的過熱。
此外，本發(fā)明在上述的每一個發(fā)明中，控制機構從干燥工序的開始到經過收納室的空氣的溫度上升到規(guī)定的上限溫度為止，停止使冷卻水在水冷式熱交換器中流通。
如本發(fā)明所述，如果從干燥工序的開始到經過收納室的空氣的溫度上升到規(guī)定的上限溫度為止，停止使冷卻水在水冷式熱交換器中流通，則可以使干燥工序開始時的干燥用空氣的溫度上升更加迅速化。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的干洗機的構成圖。
圖2是用于說明構成圖1的干洗機的熱泵裝置的預備加熱模式的制冷劑流動方向的構成圖。
圖3是用于說明構成圖1的干洗機的熱泵裝置的容積冷卻模式的制冷劑流動方向的構成圖。
圖4是用于說明構成圖1的干洗機的熱泵裝置的空氣加熱·溶劑冷卻模式的制冷劑流動方向的構成圖。
圖5是用于說明構成圖1的干洗機的熱泵裝置的通常干燥模式的制冷劑流動方向的構成圖。
圖6是用于說明構成圖1的干洗機的熱泵裝置的冷卻模式的制冷劑流動方向的構成圖。
圖7是說明圖1的干洗機的運轉工序的圖。
圖8是圖1的干洗機的后方立體圖。
圖9是圖1的干洗機的熱泵裝置的立體圖。
圖10是本發(fā)明的其他實施例的干洗機的概略構成圖。
圖11是說明圖10的干洗機的運轉工序的圖。
圖12是表示圖10的干洗機的洗滌工序1的制冷劑的流動的示意圖。
圖13是表示圖10的干洗機的洗滌工序2的制冷劑的流動的示意圖。
圖14是表示圖10的干洗機的脫液工序的制冷劑的流動的示意圖。
圖15是表示圖10的干洗機的脫液工序結束之前的制冷劑的流動的圖。
圖16是表示圖10的干洗機的回收·干燥工序的通常干燥模式的制冷劑流動方向的示意圖。
圖17是表示圖10的干洗機的回收·干燥工序的冷卻模式的制冷劑流動方向的示意圖。
圖18是表示圖10的干洗機的回收·干燥工序的通常干燥模式的滾筒出入口和氣體冷卻器出口溫度變化的圖。
圖19是表示本發(fā)明和現有的回收·干燥工序的通常干燥模式的滾筒出入口和氣體冷卻器出口溫度變化的圖。
圖20是現有的干洗機的運轉工序的說明圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖詳細敘述本發(fā)明的實施方式。
(實施例1)圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的干洗機1的構成圖。另外，圖8表示干洗機1的后方立體圖，圖9表示圖8中的干洗機1的熱泵裝置11的立體圖。在每一個圖中，2是在壁周圍形成了多個通孔的圓筒形滾筒，在該滾筒2內，利用洗滌液進行衣服的洗滌，也進行其后的干燥。該滾筒2是由省略圖示的電動機例如以30～50rpm(轉/分)的轉速旋轉。
另外，3是用于使洗滌液在滾筒2內循環(huán)的洗滌液循環(huán)路線，在該洗滌液循環(huán)路線3中，連接有洗滌液箱4、洗滌液泵6、過濾器7、洗滌液溫度控制槽8等。如果洗滌液泵6進行運轉，則洗滌液從洗滌液箱4供給到滾筒2，滾筒2內的洗滌液經過洗滌液泵6并通過過濾器7而被輸送到洗滌液溫度控制槽8。然后，經過該洗滌液溫度控制槽8的洗滌液重復返回到洗滌液箱4的循環(huán)。另外，作為實施例的洗滌液，使用對環(huán)境溫和的硅酮(溶劑)。
另一方面，11是熱泵裝置，實施例的熱泵裝置11由兩個系統(tǒng)的制冷劑回路12、13構成。制冷劑回路12由壓縮機14、油分離器16、電磁閥17～23、散熱管24～26、膨脹閥(減壓裝置)27、蒸發(fā)管28、29構成。并且，油分離器16連接在壓縮機14的噴出一側，油分離器16的出口分支為三方，分別連接在電磁閥17、18、19上。其中，電磁閥18還進一步分支而連接電磁閥21、22，從電磁閥21出來的配管31經過作為水冷機構的水冷式熱交換器32內而連接有膨脹閥27。另外，電磁閥22的出口連接有從水冷式熱交換器32出來的配管31(膨脹閥27的入口)。
另外，電磁閥19的出口連接散熱管26，散熱管26的出口連接有膨脹閥27的入口。該散熱管26與洗滌液溫度控制槽8熱交換地配設著。此外，電磁閥17的出口按順序經過散熱管24、25并連接有電磁閥21、22的入口。膨脹閥27的出口被分支，一方經過電磁閥20之后連接蒸發(fā)管28，另一方經過電磁閥23之后連接有蒸發(fā)管29。然后，每一個蒸發(fā)管28、29的出口合流并連接在壓縮機14的吸入一側。所述蒸發(fā)管28配設為與洗滌液溫度控制槽8進行熱交換。并且，在該制冷劑回路12內，作為制冷劑裝入規(guī)定量的二氧化碳(CO2)。
另外，制冷劑回路13由壓縮機34、油分離器36、電磁閥37～43、散熱管44～46、膨脹閥(減壓裝置)47、蒸發(fā)管48、49構成。并且，在壓縮機34的噴出一側連接油分離器36，油分離器36的出口分支為三方，分別連接有電磁閥37、38、39。其中，電磁閥38還進一步分支而連接有電磁閥41、42，從電磁閥41出來的配管51經過作為水冷機構的水冷式熱交換器52內而連接有膨脹閥47。另外，電磁閥42的出口連接有從水冷式熱交換器52出來的配管51(膨脹閥47的入口)。
再者，電磁閥39的出口連接散熱管46，散熱管46的出口連接有膨脹閥47的入口。該散熱管46配設為與洗滌液溫度控制槽8進行熱交換。另外，電磁閥37的出口按順序經過散熱管44、45而連接有電磁閥41、42的入口。膨脹閥47的出口被分支，一方經過電磁閥40而連接蒸發(fā)管48，另一方經過電磁閥43而連接有蒸發(fā)管49。然后，每一個蒸發(fā)管48、49的出口合流并連接有壓縮機34的吸入一側。所述蒸發(fā)管48配設成與洗滌液溫度控制槽8進行熱交換。并且，在該制冷劑回路13內，作為制冷劑也裝入規(guī)定量的二氧化碳(CO2)。
這種情況下，兩個制冷劑回路12、13的所述散熱管24和44就構成氣體冷卻器53，散熱管25和45構成氣體冷卻器54。另外，所述散熱管29和49構成氣體冷卻器56。在所述水冷式熱交換器32和52中，流通自來水配管，來冷卻配管31、51內通過的制冷劑。另外，58是控制水冷式熱交換器32、52的通水量的水量控制閥。
另一方面，61是用來使干燥用空氣循環(huán)的空氣循環(huán)經路。該空氣循環(huán)經路61構成從滾筒2按順序經過風扇62、蒸發(fā)器56、氣體冷卻器54、53而返回滾筒2的空氣經路。而且，如果運轉風扇62，則重復滾筒2內的空氣被吸引而到達蒸發(fā)器56，在那里進行熱交換之后，按順序與氣體冷卻器54、53進行熱交換之后吹到滾筒2內的循環(huán)。另外，在蒸發(fā)器56出來的空氣循環(huán)經路61中，構成疏水器(trap)61A，該疏水器61A與所述洗滌液箱4內連通。
另外，在氣體冷卻器53和滾筒2之間的空氣循環(huán)經路61中，熱交換性地配設有水蒸汽或電加熱器所構成的輔助加熱機構63。并且，這些機器設在省略圖示的主體殼內，并且，由控制器64來控制運轉。特別是，控制器64根據噴出制冷劑壓力和殼體的溫度來控制壓縮機14、34的運轉頻率。另外，根據蒸發(fā)管28、48或29、49的入口的制冷劑溫度，控制每一個膨脹閥27、47的閥的開度。進一步地，根據每一個膨脹閥27、47的入口的制冷劑溫度，控制水量調整閥58的通水量，以便達到規(guī)定的溫度。
接著，在以上的構成中，參照圖2至7，說明實施例的干洗機1的動作。干洗機1的控制器64在運轉開始后，如圖7所示，按照規(guī)定的時間程序，按順序執(zhí)行洗滌工序—脫液工序—回收·干燥工序的每—個運轉工序。并且，按照每一個運轉工序的進展程度，使熱泵裝置11按順序運轉預備加熱(預熱)模式—溶劑冷卻模式—空氣加熱·溶劑冷卻模式—通常干燥模式—冷卻模式的每一個方式。
(1)洗滌工序首先，在洗滌工序中，控制器64使?jié)L筒2以所述30～50rpm轉速旋轉(重復正轉·反轉)，并運轉洗滌液泵6，通過洗滌液循環(huán)路3使洗滌液在滾筒2內循環(huán)。由于該滾筒2的旋轉和洗滌液，進行被投入到滾筒2內的衣服的洗滌。從該洗滌工序的開始，控制器64將熱泵裝置11變?yōu)轭A備加熱模式。在該預備加熱模式中，控制器64關閉制冷劑回路12的電磁閥17、18、21、22、23，并打開電磁閥19、20。并且，關閉制冷劑回路13的電磁閥37、38、41、42、43，而打開電磁閥39、40。
然后，使兩個制冷劑回路12、13的壓縮機14、34運轉。如果壓縮機14、34運轉，則如圖2的粗線所示，被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從每一個壓縮機14、34的噴出側分別向油分離器16、36噴出，經過電磁閥19、39，分別流入散熱管26、46。因此，高溫制冷劑散熱而加熱洗滌液溫度控制槽8內的如上所述循環(huán)的洗滌液。在該散熱管26、46中散熱的制冷劑仍然以超臨界狀態(tài)分別直接進入膨脹閥27、47，在那里，在減壓過程中被液化。
然后，制冷劑接著通過電磁閥20、40而分別流入蒸發(fā)管28、48，在那里被蒸發(fā)而從洗滌液溫度控制槽8吸熱，冷卻其。然后，制冷劑被吸入到壓縮機14、34的吸入側。由于該運轉，壓縮機14、34的溫度上升。另外，在洗滌液溫度控制槽8中，同時進行用散熱管26、46的加熱和用蒸發(fā)管28、48的冷卻，但是，由于投入到制冷劑回路12、13的壓縮機14、34的電力份的熱，在洗滌液溫度控制槽8內循環(huán)的洗滌液的溫度逐漸上升。由此，滾筒2內的衣服的洗滌效果也在提高。特別是在冬季的清早等，可以提高洗滌液的溫度，可以迅速確保洗滌能力。
另外，通過這樣同時進行加熱和冷卻，從而在加熱洗滌液時，沒有必要特別設置吸熱機構，配管構成變得簡單。控制器64在噴出制冷劑壓力和外殼溫度的允許范圍內，以最大頻率運轉壓縮機14、34。另外，在因超負荷所引起的壓縮機14、34的轉速不降低的范圍內，調節(jié)膨脹閥27、47的閥開度。
(2)脫液工序如果結束規(guī)定時間程序的洗滌工序，則控制器64接著轉移到脫液工序。在該脫液工序中，使洗滌液循環(huán)路3切換為迂回于滾筒2的經路，而運轉洗滌液泵6，并且，打開省略圖示的排液閥，以排出滾筒2內的洗滌液。然后，例如，使?jié)L筒2以600～700rpm的高速旋轉(正轉)，進行衣服的脫液。
轉移到該脫液工序后，在所述預備加熱模式中，如果洗滌液溫度控制槽8的溫度上升到規(guī)定的溫度，則控制器64把熱泵裝置11變?yōu)槿軇├鋮s模式。在該溶劑冷卻模式中，控制器64關閉制冷劑回路12的電磁閥17、19、22、23并打開電磁閥18、21、20。另外，關閉制冷劑回路13的電磁閥37、39、42、43并打開電磁閥38、41、40。另外，打開水量調整閥58，從自來水配管57向水冷式熱交換器32、52通水。
然后，如果使兩個制冷劑回路12、13的壓縮機14、34運轉，則如圖3的粗線所示，被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑，從每一個壓縮機14、34的噴出一側分別向油分離器16、36噴出，經過電磁閥18、21、電磁閥38、41，分別流入散熱管31、51。制冷劑是在通過該配管31、51內的過程中，被流通在水冷式熱交換器32、52的自來水冷卻，以超臨界狀態(tài)分別進入膨脹閥27、47，在那里，在減壓過程中被液化。
然后，制冷劑接著通過電磁閥20、40而分別流入蒸發(fā)管28、48，在那里被蒸發(fā)而從洗滌液溫度控制槽8吸熱，以冷卻其。然后，制冷劑被吸入到壓縮機14、34的吸入一側。控制器64在噴出制冷劑壓力和外殼溫度的允許范圍內，以最大頻率運轉壓縮機14、34。并且，在洗滌液溫度控制槽8的溫度為規(guī)定溫度以上的情況下，控制膨脹閥27、47的閥開度，以使進入蒸發(fā)管28、48的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。如果洗滌液溫度控制槽8的溫度變?yōu)橐?guī)定溫度以下，則降低壓縮機14、34的運轉頻率，如果洗滌液溫度控制槽8的溫度還要變低就停止壓縮機14、34。另外，利用水量調整閥58來控制水冷式熱交換器32、52的通水量，以使膨脹閥27、47的入口的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。
然后，在就要結束脫液工序之前(例如，幾分鐘之前)，控制器64把熱泵裝置11變?yōu)榭諝饧訜帷と軇├鋮s模式。在該空氣加熱·溶劑冷卻模式中，控制器64關閉制冷劑回路12的電磁閥18、19、21、23而打開電磁閥17、22、20。并且，關閉制冷劑回路13的電磁閥38、39、41、43而打開電磁閥37、42、40。另外，打開水量調整閥58，從自來水配管57向水冷式熱交換器32、52通水。
然后，如果使兩個制冷劑回路12、13的壓縮機14、34運轉，則如圖4粗線所示，被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從每一個壓縮機14、34的噴出一側分別向油分離器16、36噴出，經過電磁閥17、37，分別按順序流入散熱管24、25、散熱管44、45。制冷劑在那里散熱而加熱氣體冷卻器53、54周圍的空氣循環(huán)經路61內的空氣。
制冷劑在那里被冷卻，以超臨界狀態(tài)從散熱管25、45出來而通過電磁閥22、42，分別流入膨脹閥27、47，在那里，在減壓的過程中被液化。接著，制冷劑通過電磁閥20、40，分別流入蒸發(fā)管28、48，在那里蒸發(fā)，從洗滌液溫度控制槽8吸熱而冷卻它。然后，制冷劑被吸入到壓縮機14、34的吸入一側?？刂破?4在噴出制冷劑壓力和外殼溫度的允許范圍內，以最大頻率運轉壓縮機14、34。并且，控制膨脹閥27、47的閥開度，以使進入蒸發(fā)管28、48的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。另外，還利用水量調整閥58來控制水冷式熱交換器32、52的通水量，以使膨脹閥27、47的入口的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。
另外，在制冷劑在散熱管24、25、散熱管44、45中的散熱不夠充分的情況下，打開電磁閥21、41，以使制冷劑流向配管31、51，使其在水冷式熱交換器32、52中被水冷而降低溫度(圖4中用虛線表示)。由此，空氣循環(huán)經路61內的空氣被加熱，洗滌液溫度控制槽8的洗滌液被冷卻。脫液工序是以規(guī)定的時間程序來執(zhí)行的，在該空氣加熱·溶劑冷卻模式的中途結束。
(3)回收·干燥工序如果結束脫液工序，則控制器64接著轉移到回收·干燥工序。在該回收·干燥工序中，控制器64在運轉風扇62的同時，旋轉滾筒2。如果風扇62運轉，則如上所述，空氣循環(huán)經路61內的空氣經過蒸發(fā)器56按順序輸送到氣體冷卻器54、53。在該氣體冷卻器54、53中，如上所述，由于在制冷劑回路12、13的散熱管24、25、散熱管44、45中循環(huán)高溫·高壓的制冷劑，故空氣在此進行熱交換、被加熱而溫度上升后，吹到滾筒2內。利用該高溫空氣，使洗滌液從滾筒2內的衣服蒸發(fā)。
在滾筒2內使洗滌液蒸發(fā)的空氣，重復從滾筒2內被風扇62吸引，輸送到蒸發(fā)器56的循環(huán)。并且，控制器64將熱泵裝置11變?yōu)橥ǔ８稍锬Ｊ?。另外，從空氣加熱·溶劑冷卻模式轉移到通常干燥模式之前，一旦由水量調整閥58減少或停止向水冷式熱交換器32、52的通水量，控制器64就促進后面要敘述的空氣循環(huán)經路61內的循環(huán)空氣的溫度上升。
然后，在其后的通常干燥模式中，控制器64關閉制冷劑回路12的電磁閥18、19、21、20并打開電磁閥17、22、23。并且，關閉制冷劑回路13的電磁閥38、39、41、40并打開電磁閥37、42、43。另外，如上所述，打開水量調整閥58，從自來水配管57向水冷式熱交換器32、52通水。
然后，如果使兩個制冷劑回路12、13的壓縮機14、34運轉，則如圖5粗線所示，被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從每一個壓縮機14、34的噴出一側，分別向油分離器16、36噴出，經過電磁閥17、37，按順序分別流入散熱管24、25、散熱管44、45。制冷劑在那里散熱而加熱在氣體冷卻器53、54周圍的空氣循環(huán)經路61內循環(huán)的空氣。然后，如上所述，將被加熱過的空氣噴到滾筒2內，以干燥衣服。
另一方面，制冷劑在那里被冷卻，仍以超臨界狀態(tài)從散熱管25、45出來，通過電磁閥22、42而分別流入膨脹閥27、47，在那里，在減壓過程中被液化。然后，制冷劑接著通過電磁閥23、43，分別流入蒸發(fā)管29、49，在那里蒸發(fā)，從在蒸發(fā)器56周圍的空氣循環(huán)經路61內循環(huán)的空氣吸熱而冷卻。由于該冷卻，在空氣中蒸發(fā)的洗滌液凝結在蒸發(fā)器表面上。然后，液化在該蒸發(fā)器56的表面上的洗滌液由疏水器61A回收在洗滌液箱4內。通過這樣的衣服的加熱和洗滌液的回收，可以有效干燥滾筒2內的衣服。
然后，制冷劑被吸入到壓縮機14、34的吸入一側?？刂破?4在制冷劑壓力和外殼溫度允許范圍內，使壓縮機14、34變?yōu)樽畲箢l率。并且，控制膨脹閥27、47的閥開度，以使流入蒸發(fā)器28、48的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。進一步地，利用水量調整閥58控制向水冷式熱交換器32、52的通水量，以使膨脹閥27、47的入口的制冷劑溫度達到規(guī)定溫度。
另外，在制冷劑在散熱管24、25、散熱管44、45內的散熱不夠充分的情況下，打開電磁閥21、41，使制冷劑流向配管31、51，在水冷式熱交換器32、52中被水冷而降低溫度(圖5中虛線表示)。并且，在滾筒2內的空氣加熱不充分的情況下，或想要迅速進行干燥的情況下，使輔助加熱機構63發(fā)熱，加熱從氣體冷卻器53流向滾筒2的空氣循環(huán)經路61內的空氣。由此，可以進一步縮短干燥工序所需要的時間。
以規(guī)定的時間程序執(zhí)行這樣的通常干燥模式后，控制器64將熱泵裝置11變?yōu)槔鋮s模式(cool down mode)。在該冷卻模式中，控制器64在繼續(xù)運轉風扇62的同時，關閉制冷劑回路12的電磁閥17、19、20、22并打開電磁閥18、21、23。并且，關閉制冷劑回路13的電磁閥37、39、40、42并打開電磁閥38、41、43。另外，如上所述，打開水量調整閥58，從自來水配管57向水冷式熱交換器32、52通水。
然后，如果使兩個制冷劑回路12、13的壓縮機14、34運轉，則如圖6的粗線所示，被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從每一個壓縮機14、34的噴出一側，分別向油分離器16、36噴出，分別經過電磁閥18、21、電磁閥38、41，分別流入配管31、51。制冷劑在通過該配管31、51的過程中，由于流通在水冷式熱交換器32、52中的自來水而被冷卻，丟掉廢熱而以超臨界狀態(tài)分別流入膨脹閥27、47，在那里，在減壓的過程中被液化。這樣，通過在水冷式熱交換器32、52中冷卻制冷劑，從而可以廢棄充滿于熱泵裝置11內的熱，可以提高后面要敘述的空氣冷卻能力。
然后，制冷劑接著通過電磁閥23、43，分別流入蒸發(fā)管29、49，在那里蒸發(fā)，從向蒸發(fā)器56的空氣循環(huán)經路61內通風的空氣吸熱而冷卻它。然后，制冷劑被吸入到壓縮機14、34的吸入一側?？刂破?4在噴出制冷劑壓力和外殼溫度的允許范圍內，以最大頻率運轉壓縮機14、34。并且，控制膨脹閥27、47的閥開度，以使蒸發(fā)管29、49入口的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。另外，還利用水量調整閥58來控制水冷式熱交換器32、52的通水量，以使膨脹閥27、47的入口的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。
循環(huán)在空氣循環(huán)經路61內的空氣與蒸發(fā)器56進行熱交換而被冷卻。另一方面，因為在氣體冷卻器53、54中不通過制冷劑，故變?yōu)闊o加熱能力(輔助加熱機構63不發(fā)熱)。由此，循環(huán)在空氣循環(huán)經路61內的空氣溫度逐漸降低，使?jié)L筒2內的衣服的溫度降低。然后，以規(guī)定的時間程序執(zhí)行該冷卻模式后，控制器64停止運轉。
這樣，在本發(fā)明中，由于在使收納衣服的滾筒2旋轉而按順序執(zhí)行利用洗滌液的洗滌、脫液、干燥的每一個工序的干洗機1中，由熱泵裝置11構成用來執(zhí)行每一個工序的加熱機構和冷卻機構，所以，由熱泵裝置11的散熱管或蒸發(fā)管來構成用于進行洗滌液的加熱或冷卻、用于加熱干燥工序中供給到滾筒2的空氣、用于冷卻從滾筒2出來的空氣等的加熱機構和冷卻機構雙方，廢棄以往所利用的鍋爐成為可能。由此，和以往相比，可以簡化安裝作業(yè)。
特別是，由于利用熱泵而獲得的散熱作用和吸熱作用來進行干洗機1的加熱和冷卻，所以，和用特意的裝置來進行加熱和冷卻相比，可以顯著改善能量效率，也可以對環(huán)境問題做出貢獻。
另外，作為構成熱泵裝置11的制冷劑回路12、13的制冷劑，由于采用了二氧化碳，所以在制冷劑方面也構成對環(huán)境溫和的干洗機1。特別是在利用二氧化碳的制冷劑回路12、13中，由于可以提高散熱管的加熱能力，故可以謀求干燥工序的迅速化。
此外，如實施例所述，由于在構成熱泵裝置11的制冷劑回路12、13中設置多個電磁閥，來切換制冷劑流路，故通過利用電磁閥來切換每一個制冷劑回路12、13所分別構成的一個系統(tǒng)的熱泵的制冷劑流路，從而可以進行洗滌液的加熱/冷卻、干燥用空氣的加熱/冷卻的雙方。
在此，如圖9所示，上述的熱泵裝置11是以全部零件沒有高低差的狀態(tài)而配置的。由此，有從壓縮機14、34噴出的油容易返回的優(yōu)點。另外，如圖9所示，通過將熱泵裝置11構成為一體化，從而在制造工廠，可以完全制造到制冷劑氣體泄漏的檢查或制冷劑的裝入為止，因此，生產性變好。另外，由于在萬一有故障的情況下，也可以更換全體，故維修保養(yǎng)·保管也變得容易。
接著，在圖8中，66表示干洗機1的前面板，在該面板66上安裝有省略圖示的、向滾筒2內裝入和取出衣服的自由開閉的門扇。并且，上述熱泵裝置11配置于滾筒2的上方。由此，可以解決洗滌工序中充滿在滾筒2內的洗滌液流入熱泵裝置11的問題。
還有，在上述的實施例中，用兩個系統(tǒng)的制冷劑回路12、13來構成熱泵裝置11，但是，適應干洗機1的處理能力，也可以由一個系統(tǒng)的制冷劑回路來構成熱泵裝置11；并且，在需要更大的處理能力的情況下，也可以使制冷劑回路的數目變?yōu)楦?，獲得必要的加熱/冷卻能力。
另外，在該實施例中，作為洗滌液(溶劑)利用了硅酮，但是，不限于這些，即使在利用現有的石油類溶劑的情況下，本發(fā)明也是有效的。
(實施例2)其次，根據附圖10～圖19，詳細敘述本發(fā)明的另一個實施方式。
這種情況是提供一種可以謀求縮短被干燥物的干燥時間的干燥機。
圖10表示作為應用這種情況下的本發(fā)明的熱泵裝置103的干燥機的一個實施例，例如作為洗滌液使用石油類溶劑的干洗機101的概略構成圖。在該圖中，102是在壁周圍形成多個通孔的圓筒形滾筒，在該滾筒102內的收納室102A中收納作為被洗滌物(回收·干燥工序的被干燥物)的衣服，在該收納室102A內執(zhí)行利用洗滌液的衣服的洗滌、脫液和干燥的每一個工序。即，干洗機101是在收納室102A內進行從洗滌到其后的干燥為止的裝置。該滾筒102由省略圖示的電動機以30～50rpm的速度旋轉。
另外，進行向收納室102A內供給·排出洗滌液的省略圖示的洗滌液循環(huán)路連接該滾筒102，該洗滌液循環(huán)路中連接有省略圖示的洗滌液箱、洗滌液泵、過濾器、洗滌液冷卻槽106等。如果洗滌液泵開始運轉，則洗滌液從洗滌液箱供給到滾筒102內，滾筒102內的洗滌液經過洗滌液泵，通過過濾器而輸送到洗滌液冷卻槽106。然后，該經過了洗滌液冷卻槽106的洗滌液重復返回洗滌液箱的循環(huán)。另外，在該洗滌液冷卻槽106中設有用來檢測該洗滌液冷卻槽106內的洗滌液溫度的冷卻槽溫度傳感器137，并連接有后面要敘述的控制裝置120。
另一方面，103是本發(fā)明的熱泵裝置，由壓縮機105、電磁閥107、108、123、124、作為散熱器的氣體冷卻器109、作為膨脹機構的毛細管110、蒸發(fā)器111構成制冷劑回路104。在此，本實施例所使用的壓縮機105是內部中間壓型多級壓縮式的旋轉式壓縮機，在省略圖示的密封容器內，設有電動元件、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)。并且，構成為從制冷劑導入管116向壓縮機105的第一旋轉壓縮元件導入低壓制冷劑，在第二旋轉壓縮元件中被壓縮的高溫高壓的制冷劑，從制冷劑噴出管117向壓縮機105外部噴出。
并且，壓縮機105的制冷劑噴出管117通過氣體冷卻器109而連接有電磁閥107。在氣體冷卻器109的人口一側的制冷劑噴出管117連接有旁路配管119。該旁路配管119連接有電磁閥108。電磁閥107的出口連接配管112，該配管112經過水冷式熱交換器113內而連接有毛細管110。另外，電磁閥108的出口連接有電磁閥107的出口上連接的配管112(水冷式熱交換器113的入口一側)。
水冷式熱交換器113是用于奪取進入導毛細管110的制冷劑的熱的排熱機構，將來自自來水配管114的冷卻水(自來水)供給到該水冷式熱交換器113，冷卻通過配管112內的制冷劑后，從排水配管130排出。在自來水配管114上設有控制進入水冷式熱交換器113的冷卻水的通水量的水量調節(jié)閥115。并且，在排水配管130上設有控制水冷式熱交換器113的排水量的排水閥132。這些水量調節(jié)閥115和排水閥132，例如由步進電動機閥等構成。另外，水冷式熱交換器113中還設有用于檢測水冷式熱交換器113內冷卻水的溫度的熱交換器溫度傳感器125，并連接有控制裝置120。
另外，在經過水冷式熱交換器113的配管112中還設有檢測膨脹前制冷劑溫度的制冷劑溫度傳感器127。另一方面，所述氣體冷卻器109配設為與后面要敘述的空氣循環(huán)經路118進行熱交換。
并且，毛細管110的出口一側分支為兩方，一方連接電磁閥123，另一方連接電磁閥124。電磁閥123的出口連接蒸發(fā)器111，在蒸發(fā)器111的出口一側，通過制冷劑引入管116而連接有壓縮機105的吸入一側。并且，電磁閥124的出口通過安裝在所述洗滌液冷卻槽106內的配管128，連接有從蒸發(fā)器111出來的制冷劑導入管116。并且，該蒸發(fā)器111配設為與所述空氣循環(huán)經路118進行熱交換。
并且，在該制冷劑回路104內，作為制冷劑裝入規(guī)定量的二氧化碳(CO2)。
另一方面，所述空氣循環(huán)經路118是用于在滾筒102內循環(huán)干燥用空氣的經路，構成從滾筒102按順序經過風扇135、蒸發(fā)器111、氣體冷卻器109而返回滾筒102的空氣經路。并且，如果風扇135開始運轉，則重復滾筒102內的空氣被吸入而到達蒸發(fā)器111，在那里進行熱交換之后，與氣體冷卻器109進行熱交換，吹向滾筒102內的循環(huán)。在從蒸發(fā)器111出來的空氣循環(huán)經路118中，構成疏水器118A，該疏水器118A和所述洗滌液箱內部連通。在所述滾筒102的出入口附近的空氣循環(huán)經路118內設有空氣溫度傳感器138、139，用這些空氣溫度傳感器138、139可以檢測出，吹向滾筒102內的空氣的溫度和從滾筒102內出來的空氣溫度。
另外，上述控制裝置120是管理干洗機101控制的控制機構，所述熱交換器溫度傳感器125、制冷劑溫度傳感器127、冷卻槽溫度傳感器137、空氣溫度傳感器138、139、和每一個機器所收納的殼體溫度以及從壓縮機105噴出的制冷劑壓力連接在輸入一側。并且，控制裝置120根據上述輸入信息來控制洗滌液泵的運轉、壓縮機105的運轉、電磁閥107、108、123、124的開閉。進一步地，控制裝置120進行使冷卻水在水冷式熱交換器113中流通或使冷卻水積存在水冷式熱交換器113中的控制。即，控制裝置120通過控制所述水量調節(jié)閥115和排水閥132，來進行向水冷式熱交換器113的冷卻水的流通和積存。
接著，以以上的構成，參照圖11至圖17來說明實施例的干洗機101的動作。干洗機101的控制裝置120運轉開始后，如圖11所示，按照規(guī)定時間程序，按順序執(zhí)行洗滌工序(洗滌工序1和洗滌工序2)—脫液工序—回收·干燥工序—冷卻工序的每一個運轉工序。并且，按照每一個運轉工序的進展程度，使熱泵裝置103按順序運轉溶劑冷卻模式—回收·干燥模式—冷卻模式的每一個模式。另外，圖11的吸熱部表示在每一個運轉工序中制冷劑所吸熱的部分。即，在洗滌工序1、洗滌工序2和脫液工序中，制冷劑和洗滌液冷卻槽的洗滌液進行熱交換，從該洗滌液吸熱。另外，在回收·干燥工序中，在蒸發(fā)器111中，與在空氣循環(huán)經路118內循環(huán)的循環(huán)空氣進行熱交換而發(fā)揮吸熱作用。圖11的散熱部表示在每一個工序中制冷劑所散熱的部分。即，在洗滌工序1中，制冷劑在水冷式熱交換器113向流通在水冷式熱交換器113中的冷卻水散熱。另外，從洗滌工序2到脫液工序的脫液工序結束之前為止，向積存在水冷式熱交換器113的冷卻水散熱，其后在氣體冷卻器109，與循環(huán)在空氣循環(huán)經路118的循環(huán)空氣進行熱交換而散熱。
(1)洗滌工序1(0～4分鐘的洗滌工序)首先，在洗滌工序1中，控制裝置120使?jié)L筒102以30～50rpm的轉速旋轉(重復正轉·反轉)，讓洗滌液泵運轉，通過洗滌液循環(huán)路，使洗滌液在滾筒102內循環(huán)。由于該滾筒102的旋轉和洗滌液，洗滌投入導滾筒102內的衣服。從該洗滌工序開始，控制裝置120使熱泵裝置103變?yōu)槿軇├鋮s模式。即，如圖12所示，控制裝置120關閉電磁閥107、123而打開電磁閥108、124，使制冷劑回路104的壓縮機105運轉。另外，由控制裝置120，打開水量調節(jié)閥115和排水閥132，使冷卻水在水冷式熱交換器113中流通。
如果壓縮機105運轉，則被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從壓縮機105的噴出一側，通過制冷劑噴出管117、旁路配管119，經過電磁閥108而流入配管112。制冷劑在通過該配管112內的過程中，由流通在水冷式熱交換器113的冷卻水冷卻，直接以超臨界狀態(tài)流入毛細管110，在那里，在減壓過程中被液化。
接著，制冷劑經過電磁閥124流入與洗滌液冷卻槽106熱交換性地設置的配管128，在那里蒸發(fā)而從洗滌液冷卻槽106吸熱，并冷卻它。此時，洗滌液冷卻槽106內的洗滌液冷卻至+25℃左右。其后，從配管128流出的制冷劑流入制冷劑引入管116，并被吸入到壓縮機105的吸入一側?？刂蒲b置120在洗滌液冷卻槽106的溫度為規(guī)定溫度以上的情況下，控制壓縮機105的運轉頻率，以使進入配管128的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。如果洗滌液冷卻槽106的溫度變?yōu)樗鲆?guī)定溫度以下，則降低壓縮機105的運轉頻率，如果洗滌液冷卻槽106的溫度變?yōu)楦停瑒t停止壓縮機105。另外，用水量調節(jié)閥115來控制水冷式熱交換器113的通水量，以使制冷劑溫度傳感器127所檢測的毛細管110入口制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。另外，在該洗滌工序1中，水冷式熱交換器113的排水閥132是完全關閉的。
(2)洗滌工序2(4～6分鐘的洗滌工序)從上述洗滌工序1開始之后，如果經過規(guī)定時間(在本實施例中是經過4分鐘之后)，則如圖13所示，控制裝置120關閉所述水冷式熱交換器113的水量調節(jié)閥115和排水閥132，而停止向水冷式熱交換器113的冷卻水的流通，把冷卻水積存在該水冷式熱交換器113中。即，在水冷式熱交換器113中與制冷劑進行熱交換而被加熱的冷卻水，不是排出，而是變?yōu)榉e存在該水冷式熱交換器113中，溫度上升至+70℃左右。
另外，控制裝置120在熱交換器溫度傳感器125所檢測的、積存在水冷式熱交換器113的冷卻水的溫度上升至規(guī)定溫度的上限值的情況下，打開所述水量調節(jié)閥115或打開水量調節(jié)閥115和排水閥132，使冷卻水流通。由此，可以防止水冷式熱交換器113中的冷卻水的溫度上升而超過規(guī)定的上限值的不合理的現象。因此，可以預先避免因水冷式熱交換器113中的冷卻水的沸騰所引起的機器的損傷或壓縮機105的加熱。
(3)脫液工序如果結束規(guī)定時間(例如，本實施例中為6分鐘)程序的洗滌工序(洗滌工序1和洗滌工序2)，則控制裝置120轉移到下一個脫液工序。在該脫液工序中，停止洗滌液泵的運轉，在停止洗滌液的循環(huán)的同時，打開省略圖示的排液閥，排出滾筒102內的洗滌液。然后，例如，以600～700rpm的高速來旋轉(正轉)滾筒102，進行衣服的脫液。另外，在該實施例中，在脫液工序中停止洗滌液泵的運轉，停止洗滌液的循環(huán)，但也可以將洗滌液循環(huán)路切換為迂回于滾筒102的經路，以運轉洗滌液泵。
然后，控制裝置120和上述每一個洗滌工序同樣，關閉制冷劑回路104的電磁閥107、123并打開電磁閥108、124(圖14)。進一步地，繼續(xù)上述的洗滌工序2，維持關閉了所述水冷式熱交換器113的水量調節(jié)閥115和排水閥132的狀態(tài)。
如果使制冷劑回路104的壓縮機105運轉，則被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從壓縮機105的噴出側向制冷劑噴出管117噴出，經過旁路配管119、電磁閥108而流入配管112。制冷劑在通過該配管112內的過程中，由于積存在水冷式熱交換器113的冷卻水而被冷卻，直接以超臨界狀態(tài)流入毛細管110，在那里，在減壓過程中被液化。
接著，制冷劑經過電磁閥124流入與洗滌液冷卻槽106熱交換性地設置的配管128，在那里蒸發(fā)，而從洗滌液冷卻槽106吸熱。其后，重復從配管128流出的制冷劑流入制冷劑導入管116之后，吸入導壓縮機105的吸入側的循環(huán)。并且，控制裝置120在洗滌液冷卻槽106的溫度為規(guī)定溫度以上的情況下，控制壓縮機105的運轉頻率，以使進入配管128的制冷劑溫度變?yōu)橐?guī)定溫度。如果洗滌液冷卻槽106的溫度變?yōu)樗鲆?guī)定溫度以下，則降低壓縮機105的運轉頻率，如果洗滌液冷卻槽106的溫度變得更低，則停止壓縮機105的運轉。另外，控制裝置120在熱交換器溫度傳感器125所檢測出的積存在水冷式熱交換器113的冷卻水的溫度上升至規(guī)定的上限值的情況下，和上述的洗滌工序同樣，打開所述水量調節(jié)閥115或打開水量調節(jié)閥115和排水閥132，而使冷卻水流通。
然后，進行規(guī)定時間的脫液工序(在本實施例中是6分鐘)，在該脫液工序就要結束之前(本實施例中是1分鐘之前)，如圖15所示，控制裝置120關閉制冷劑回路104的電磁閥108而打開電磁閥107。另外，電磁閥123仍是被關閉、電磁閥124仍是被打開的狀態(tài)。
如果在該狀態(tài)下，運轉制冷劑回路104的壓縮機105，則被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從壓縮機105的噴出側向制冷劑噴出管117噴出，流入氣體冷卻器109。制冷劑是在那里散熱，而加熱該氣體冷卻器109周圍的空氣循環(huán)經路118內的空氣。這樣，在脫液工序就要結束之前，通過使制冷劑流入氣體冷卻器109而加熱該氣體冷卻器109，從而可以改善后續(xù)的回收·干燥工序開始時(上升)的加熱能力。
(4)回收·干燥工序如果脫液工序結束，則控制裝置120轉移到回收·干燥工序。在該回收·干燥工序中，控制裝置120使風扇135運轉的同時，旋轉滾筒102。如果風扇135運轉，則如上所述，空氣循環(huán)經路118內的空氣經過蒸發(fā)器111按順序輸送到氣體冷卻器109。在該氣體冷卻器109中，如上所述，由于制冷劑回路104的高溫·高壓的制冷劑被循環(huán)，所以空氣在那里進行熱交換而被加熱，溫度上升之后，吹到滾筒102內。由于該高溫的空氣，使洗滌液從滾筒102內的衣服蒸發(fā)。
在滾筒102內使洗滌液蒸發(fā)完的空氣，重復被風扇135吸引而輸送到蒸發(fā)器111的循環(huán)。然后，控制裝置120將熱泵裝置103變?yōu)楦稍锬Ｊ?。在該干燥模式中，控制裝置120打開制冷劑回路104的電磁閥123并關閉電磁閥124(圖16)。從回收·干燥工序開始到所述空氣溫度傳感器139所檢測出的、經過滾筒102內的收納室102A的空氣溫度達到規(guī)定的上限溫度、例如+60℃為止，控制裝置120關閉水量調節(jié)閥115和排水閥132，而停止冷卻水在水冷式熱交換器113中的流通。
然后，如果使制冷劑回路104的壓縮機105運轉，則被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從壓縮機105的噴出一側噴出到制冷劑噴出管117，而流入氣體冷卻器109。制冷劑在那里散熱，而加熱在該氣體冷卻器109周圍的空氣循環(huán)經路118內循環(huán)的空氣。然后，如上所述，該被加熱過的空氣噴到滾筒102內而干燥衣服。
另一方面，制冷劑在那里被冷卻，直接以超臨界狀態(tài)從氣體冷卻器109經過電磁閥107而流入配管112，通過水冷式熱交換器113與積存的冷卻水進行熱交換，但由于前級工序的水冷式熱交換器113的蓄熱，積存在水冷式熱交換器113的冷卻水是被加熱的，所以在水冷式熱交換器113中，從回收·干燥工序開始時間到排出已經蓄積的熱為止的一段時間內，制冷劑是被加熱的。
然后，從配管112出來的制冷劑流入毛細管110，在那里，在減壓的過程中被液化。然后，制冷劑接著經過電磁閥123而流入蒸發(fā)器111，在那里蒸發(fā)，而從在該蒸發(fā)器111周圍的空氣循環(huán)經路118內循環(huán)的空氣吸熱，冷卻它。由于該冷卻，蒸發(fā)到空氣中的洗滌液凝結在蒸發(fā)器111的表面。然后，液化于該蒸發(fā)器111表面上的洗滌液由疏水器118A回收到洗滌液箱內。這樣，由于衣服的加熱和洗滌液的回收，可以有效干燥滾筒102內的衣服。
另一方面，如果所述空氣溫度傳感器139所檢測的、經過滾筒102內收納室102A的空氣溫度上升到+60℃，則控制裝置120打開水量調節(jié)閥115和排水閥132來控制流水量，以使所述空氣溫度傳感器139所檢測的滾筒102的出口溫度變?yōu)?60℃。這樣，到經過滾筒102內收納室102A的空氣溫度上升到規(guī)定上限溫度(+60℃)為止，停止冷卻水向水冷式熱交換器113的流通，從而可以使回收·干燥工序開始時的干燥用空氣的溫度上升更加迅速化。
在此，利用圖18來說明該回收·干燥工序中的空氣循環(huán)經路118內的循環(huán)空氣溫度變化(干燥用空氣溫度變化)。如果開始回收·干燥工序，則由于前級工序中所進行的水冷式熱交換器113的蓄熱和之前的使制冷劑流在氣體冷卻器109而加熱氣體冷卻器109的效果，不會產生開始時的蒸發(fā)器111出口(圖18的冷卻器出口溫度)的急劇的溫度降低。由此，空氣溫度傳感器138所檢測的收納室102A入口的空氣溫度(滾筒102入口溫度)急劇上升，從回收·干燥工序開始，經過規(guī)定時間(圖18的A)后，達到設定溫度B(例如，本實施例中是+65℃)。并且，伴隨收納室102A入口空氣溫度的上升，空氣溫度傳感器139所檢測的收納室102A出口的空氣溫度(滾筒102出口溫度)也上升，如果滾筒102或空氣循環(huán)經路118等充分變暖(圖18C)，則循環(huán)空氣穩(wěn)定，其后，溫度的上升變得緩慢。
然后，如果收納室102A出口的空氣溫度達到規(guī)定的上限溫度(在本實施例中是+60℃)，則由控制裝置120打開水量調節(jié)閥115和排水閥132，開始水冷式熱交換器113的冷卻水的流通。此時，控制裝置120調節(jié)水量調節(jié)閥115和排水閥132來控制流水量，以使所述空氣溫度傳感器139所檢測出的滾筒102的出口溫度變?yōu)?60℃。
由于上述水冷式熱交換器113的排熱動作(即，實施例中是從洗滌工序2的開始到收納室102A出口的空氣溫度到達+60℃為止，相當于蓄熱運轉)的開始，氣體冷卻器109所加熱的干燥用空氣溫度逐漸降低。即，收納室102A入口的空氣溫度逐漸降低。同樣，蒸發(fā)器111的出口溫度也逐漸降低。
然后，開始上述冷卻水向水冷式熱交換器113的流通之后，如果經過規(guī)定時間(圖18的F)，則結束回收·干燥工序。在該時刻，空氣溫度傳感器138所檢測出的收納室102A的入口溫度與空氣溫度傳感器139所檢測出的收納室102A的出口溫度之差變?yōu)镚。
另一方面，在現有的干洗機的運轉中，如圖19所示，不進行水冷式熱交換器113的蓄熱(圖20)，這種情況下，在開始回收·干燥工序時，因為氣體冷卻器109沒有充分被加熱，可以看出蒸發(fā)器111出口的急劇的溫度下降。另外，在圖19中，實線表示本發(fā)明的回收·干燥工序的循環(huán)空氣溫度變化，虛線表示現有的回收·干燥工序的循環(huán)空氣溫度變化。
這樣，在以往，開始回收·干燥工序時，因為氣體冷卻器109沒有充分被加熱，故到氣體冷卻器109充分加熱為止的升溫需要時間，收納室102A出入口的溫度上升和本發(fā)明相比變得緩慢。另外，從回收·干燥工序開始到經過規(guī)定時間(圖18的C+D)后的收納室102A入口與收納室102A出口之間的溫度差B也比本發(fā)明大。因此，可以清楚在執(zhí)行相同時間的回收·干燥工序的情況下，本發(fā)明的干燥進展得更快。
這樣，在進入回收·干燥工序之前，通過將冷卻水積存在水冷式熱交換器113，加熱已積存的冷卻水來蓄熱，從而可以由制冷劑將貯存在水冷式熱交換器113的熱輸送到氣體冷卻器109，迅速進行回收·干燥工序開始時的干燥用空氣的溫度上升，可以縮短干燥時間。
特別是在本實施例中，在將冷卻水積存在水冷式熱交換器113的蓄熱運轉中，控制裝置120進行打開電磁閥108而關閉電磁閥107的控制，使壓縮機105中被壓縮而變?yōu)楦邷馗邏旱闹评鋭怏w流向旁路配管119。即，在蓄熱運轉中的從該蓄熱運轉開始到脫液工序就要結束之前的期間內，通過使制冷劑不是流向氣體冷卻器109而是流入水冷式熱交換器113，從而可以有效進行水冷式熱交換器113的蓄熱。
進一步地，如本實施例所述，通過將二氧化碳作為制冷劑使用，從而制冷劑回路104的高壓一側的制冷劑變?yōu)槌R界狀態(tài)，制冷劑不是在氣體冷卻器109中凝縮而是直接以超臨界狀態(tài)與空氣進行熱交換成為可能。由此，因為氣體冷卻器109中的熱交換能力提高，故在氣體冷卻器109中，可以有效加熱循環(huán)空氣(干燥用空氣)，可以進一步縮短干燥時間。
另外，從回收·干燥工序開始到收納室102A入口的空氣溫度達到+65℃(設定溫度B)為止的時間A，前級的水冷式熱交換器113的蓄熱量越大，就越能縮短。同樣，從回收·干燥工序開始到收納室102A出口的空氣溫度達到+57℃(設定溫度E)為止的時間C，前級的水冷式熱交換器113的蓄熱量越大，就越能縮短。
然后，制冷劑被吸入到壓縮機105的吸入一側?？刂蒲b置120在噴出制冷劑壓力和殼體的溫度允許范圍內，使壓縮機105變?yōu)樽畲箢l率。
(5)冷卻工序以規(guī)定時間(例如，在本實施例中四26分鐘)程序執(zhí)行了上述回收·干燥工序后，控制裝置120轉移到冷卻工序，讓熱泵裝置103變?yōu)槔鋮s模式。在該冷卻模式中，風扇135和壓縮機105繼續(xù)前級的干燥模式而進行運轉的同時，打開水量調節(jié)閥115、完全打開排水閥132，而從自來水配管114向水冷式熱交換器113通水。進一步地，如圖17所示，控制裝置120關閉制冷劑回路104的電磁閥107并打開電磁閥108。另外，仍然是打開電磁閥123和關閉電磁閥124的狀態(tài)。
然后，如果使制冷劑回路104的壓縮機105運轉，則被壓縮而變?yōu)槌R界狀態(tài)的高溫·高壓的二氧化碳制冷劑從壓縮機105的噴出側向制冷劑噴出管117噴出，經過電磁閥108流入配管112。制冷劑在通過該配管112的過程中，由流通在水冷式熱交換器113的冷卻水被冷卻，廢棄排熱，直接以超臨界狀態(tài)流入毛細管110，在那里，在減壓的過程中被液化。這樣，通過在水冷式熱交換器113中冷卻制冷劑，從而廢棄充滿于熱泵裝置103內的熱，可以提高冷卻空氣的能力。
然后，制冷劑接著通過電磁閥123而流入蒸發(fā)器111，從通風到該蒸發(fā)器111的空氣循環(huán)經路118內的空氣吸熱而冷卻它。然后，制冷劑被吸入到壓縮機105的吸入一側?？刂蒲b置120在噴出制冷劑壓力和機殼的溫度允許范圍內，使壓縮機105變?yōu)樽畲箢l率。
在空氣循環(huán)經路118內循環(huán)的空氣與蒸發(fā)器111進行熱交換之后，被冷卻。另一方面，因為在氣體冷卻器109中沒有流動制冷劑，所以沒有加熱能力。由此，在空氣循環(huán)經路118內循環(huán)的空氣的溫度逐漸降低而使?jié)L筒102內的衣服的溫度降低。然后，以規(guī)定時間(例如，在本實施例中是2分鐘)程序執(zhí)行了該冷卻模式后，控制裝置120使運轉停止。
另外，控制裝置120能夠根據洗滌液的溫度，來變更所述水冷式熱交換器113的蓄熱時間。即，控制裝置120檢測省略圖示的洗滌液箱內的洗滌液的溫度，例如，在洗滌液的溫度為+30℃以上的情況下，推遲蓄熱的開始時間，并且，如果開始蓄熱，則使壓縮機105的轉速變?yōu)樽畲髞磉\轉。由此，洗滌液的冷卻時間可以變長。
另一方面，在洗滌液的溫度低于+30℃的情況下，通過提早蓄熱的開始時間，并且，使壓縮機105的轉速變?yōu)橹械瘸潭鹊淖罴研蕘磉\轉，從而可以抑制消耗電力。
另外，在該實施例中作為洗滌液(溶劑)采用了石油類溶劑，但是，不限于這些，即使在利用對環(huán)境溫和的硅酮的情況下，本發(fā)明也是有效的。此外，這種情況下，實施例中的設定溫度等根據硅酮溶劑的特性而變更。
再者，在該實施例中是以干洗機101作為例子，進行了說明，但是，除此之外，在利用熱泵裝置103的通常的洗滌干燥機中也有效。
還有，在該實施例中，在構成熱泵裝置103的制冷劑回路中，作為制冷劑采用了二氧化碳，但是，在使用除此之外的制冷劑的情況下，也是有效的。
權利要求
1.一種干洗機，其中使收納衣服的滾筒旋轉，按順序執(zhí)行利用了洗滌液的洗滌、脫液和干燥的每一個工序，其特征在于，由熱泵構成用于執(zhí)行所述每一個工序的加熱機構和冷卻機構。
2.根據權利要求1所述的干洗機，其特征在于，作為構成所述熱泵裝置的制冷劑回路的制冷劑，利用二氧化碳。
3.根據權利要求1或2所述的干洗機，其特征在于，利用所述熱泵裝置來加熱所述洗滌液。
4.根據權利要求1、2或3中任一項所述的干洗機，其特征在于，利用所述熱泵裝置來冷卻所述洗滌液。
5.根據權利要求1、2、3或4中任一項所述的干洗機，其特征在于，利用所述熱泵裝置來加熱所述所述干燥工序中供給到所述滾筒的空氣。
6.根據權利要求1、2、3、4或5中任一項所述的干洗機，其特征在于，利用所述熱泵裝置來冷卻所述干燥工序中從所述滾筒出來的空氣。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6中任一項所述的干洗機，其特征在于，在構成所述熱泵裝置的制冷劑回路設置了用于切換制冷劑流路的閥。
8.根據權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的干洗機，其特征在于，包括冷卻所述熱泵裝置的制冷劑的水冷機構。
9.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7或8中任一項所述的干洗機，其特征在于，包括加熱所述干燥工序中供給到所述滾筒的空氣的輔助加熱機構。
10.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的干洗機，其特征在于，在所述洗滌工序中，利用所述熱泵裝置來加熱所述洗滌液。
11.根據權利要求10所述的干洗機，其特征在于，利用從構成所述熱泵裝置的制冷劑回路的壓縮機噴出的高溫制冷劑來加熱所述洗滌液，且在減壓裝置中減壓該制冷劑后，使其蒸發(fā)而冷卻所述洗滌液。
12.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11中任一項所述的干洗機，其特征在于，所述的熱泵裝置包括多個系統(tǒng)的所述制冷劑回路。
13.一種干燥機，其中包括收納被干燥物的收納室；和由壓縮機、散熱器、膨脹機構和蒸發(fā)器等構成制冷劑回路的熱泵，在所述收納室內執(zhí)行所述被干燥物的洗滌、脫液和干燥的每一個工序的同時，通過使該干燥工序中從所述壓縮機噴出的制冷劑，流向所述散熱器、膨脹機構、蒸發(fā)器，從所述散熱器經過所述收納室內，使空氣在所述蒸發(fā)器循環(huán)，從而在所述收納室內干燥被干燥物，其特征在于，包括用于奪取流入到所述膨脹機構的制冷劑的水冷式熱交換器；和控制使冷卻水在該水冷式熱交換器中流通或使冷卻水積存在該水冷式熱交換器中的控制機構；該控制機構在所述洗滌、脫液工序中，通過使從所述壓縮機噴出的制冷劑流向所述水冷式熱交換器，且使冷卻水積存在該水冷式熱交換器中，從而進行該水冷式熱交換器的蓄熱運轉。
14.根據權利要求13所述的干燥機，其特征在于，包括迂回于所述散熱器中而使制冷劑流動用的旁路配管；所述控制機構在將冷卻水積存在所述水冷式熱交換器的蓄熱運轉中，使制冷劑流向所述旁路配管。
15.根據權利要求13或14所述的干燥機，其特征在于，作為所述制冷劑回路的制冷劑，利用二氧化碳。
16.根據權利要求13、14或15中任一項所述的干燥機，其特征在于，在所述蓄熱運轉中，在積存于所述水冷式熱交換器內的冷卻水的溫度上升到規(guī)定的上限溫度的情況下，所述控制機構使冷卻水在該水冷式熱交換器內流通。
17.根據權利要求13、14、15或16中任一項所述的干燥機，其特征在于，從所述干燥工序的開始到經過所述收納室的空氣的溫度上升到規(guī)定的上限溫度為止，所述控制機構停止冷卻水向所述水冷式熱交換器的流通。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種安裝作業(yè)容易且也考慮環(huán)境的干洗機。本發(fā)明的干洗機是使收納衣服的滾筒旋轉，按順序執(zhí)行利用洗滌液的洗滌、脫液和干燥的每一個工序的干洗機，其特征在于，由熱泵構成用來執(zhí)行每一個工序的加熱機構和冷卻機構；作為構成熱泵裝置的制冷劑回路的制冷劑，利用二氧化碳；由熱泵裝置來加熱洗滌液，由熱泵裝置來冷卻洗滌液，由熱泵裝置來加熱干燥工序中供給到滾筒的空氣，由熱泵裝置來冷卻干燥工序中從滾筒出來的空氣。
文檔編號D06F43/08GK1670295SQ20051005459
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權日2004年3月15日
發(fā)明者只野昌也, 增田哲也, 向山洋, 西野雅文, 淺田信弘, 長繩充 申請人:三洋電機株式會社, 三洋電機科潔株式會社