JP2004283268A

JP2004283268A - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JP2004283268A
Application number: JP2003076765A
Authority: JP
Inventors: Akinori Kaneko; 哲憲金子; Takahiro Nishioka; 卓宏西岡; Tsunetoshi Komatsu; 常利小松; Katsuhisa Aida; 勝寿會田
Original assignee: Hitachi Home and Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】衣類の乾燥時間短縮の熱源の高熱量化と合わせて、小型で低騒音、大風量の衣類乾燥機を実現する
【解決手段】外枠と、外枠内に回転自在に配設されたドラムと、ドラムの回転中心と略同軸に配置されドラム内に空気を送風可能な羽根を有するファンと、ファンで送風される空気をドラム内に循環させるダクトと、ダクト内に設けられたヒータと、ファンを回転駆動させるモータと、モータの回転を制御する制御手段を有する衣類乾燥機であって、ファンはその外周にある羽根の高さを、内周にある羽根の高さよりも高くする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乾燥室から排出された高温多湿の乾燥用空気を冷却除湿する、いわゆる除湿型衣類乾燥機では、乾燥用空気の冷却除湿には、一般に、空気によって冷却する空冷式と、水によって冷却する水冷式がある。空冷方式は室温が上昇するが経済的であり、水冷方式は水の使用量が増えるが冷却能力高い。これに対し、特許文献１では、ファンの外周側と内周側に異なった形状の羽根を設け空冷部と水冷部の両方をもたせることにより熱交換器の能力を高め、乾燥時間が短く小型で低騒音の衣類乾燥機が実現されている。
【特許文献１】
特開平６−３２７８９５号公報（第１頁、図１）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
衣類の乾燥時間を短縮するためには、熱源の高熱量化と合わせて衣類乾燥機内を循環する乾燥用空気の風量を増加させる必要がある。風量増加のためには、ファンの直径を大きくするという方法があるが、衣類乾燥機が大型化してしまう。また、ファンの回転速度を増やすという方法もあるが、騒音が大きくなるという問題がある。従来例においては、小型、低騒音で、衣類乾燥機の中を循環する乾燥用空気の量を増加させて乾燥能力を上げることについては開示されていない。
【０００４】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、小型、低騒音を保ったまま大風量化をはかる衣類乾燥機を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明が特徴とするところは、外枠と、前記外枠内に回転自在に配設されたドラムと、前記ドラムの回転中心と略同軸に配置され前記ドラム内に空気を送風可能な羽根を有するファンと、前記ファンで送風される空気を前記ドラム内に循環させるダクトと、前記ダクト内に設けられたヒータと、前記ファンを回転駆動させるモータと、前記モータの回転を制御する制御手段を有する衣類乾燥機であって、前記ファンはその外周にある羽根の高さを、内周にある羽根の高さよりも高くしたところである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本願発明では、外枠と、前記外枠内に回転自在に配設されたドラムと、前記ドラムの回転中心と略同軸に配置され前記ドラム内に空気を送風可能な羽根を有するファンと、前記ファンで送風される空気を前記ドラム内に循環させるダクトと、前記ダクト内に設けられたヒータと、前記ファンを回転駆動させるモータと、前記モータの回転を制御する制御手段を有する衣類乾燥機であって、前記ファンはその外周にある羽根の高さを、内周にある羽根の高さよりも高くする。本構成により、ファンの発生する風圧を高くし、大風量を実現することによって、衣類乾燥機の乾燥効率を向上させることができる。また、好ましくは、前記羽根の高さは、該ファンの外羽根を内羽根よりも高くする。本構成により、比較的スペースを確保し易いファンの外羽根を内羽根より高くでき、衣類乾燥機をコンパクトにすることができる。
【０００７】
好ましくは、前記外周にある羽根の曲率を前記内周にある羽根の曲率よりも大きくする。この構成により、羽根の回転による風量増加を図ることができ、乾燥効率向上を図れる。
【０００８】
また、好ましくは、前記外周にある羽根の向きは、外周に向かうに従って衣類の乾燥運転における前記ファンの正回転方向へ曲げられている。本構成によっても、ファンの発生する風圧を高くし、風量を増加させられ、衣類乾燥機の乾燥効率を向上させることができる。
【０００９】
好ましくは、前記ファンへ水を供給する給水手段を備え、水冷を行うことにより、冷却能力を向上させられる。
【００１０】
また、別の構成としては、外枠と、前記外枠内に回転自在に配設されたドラムと、前記ドラム内に空気を送風可能な羽根を有するファンと、前記ファンで送風される空気を前記ドラム内に循環させるダクトと、前記ダクト内に設けられたヒータと、前記ファンを回転駆動させるモータと、前記モータの回転を制御する制御手段を有する衣類乾燥機であって、前記ファンは周方向における断面が波形の形状の波形ブレードを有する熱交換ファンであり、前記波形ブレードの前記ドラム側頂部にリブ状の羽根を備えたものとする。この構成により、空冷を行う熱交換ファンを備えた衣類乾燥機においても、乾燥用空気の循環量を増やすことができ、乾燥効率を向上させることができる。
【００１１】
（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１において、被乾燥物である衣類を乾燥させる乾燥室３を構成するドラム２は外枠１内に回転自在に配設され、乾燥室の前側には乾燥用空気７を熱し、熱風または温風を得るための加熱手段であるヒータ４が配設される。本実施例では、ヒータ４としてＰＴＣヒータを用いる。ドラム２はモータ５の回転力がドラム駆動用プーリー１７、ドラム駆動用ベルト１８を介して伝わることにより回転する。
【００１３】
ドラム２の後部には乾燥用空気７を排出するドラム空気出口６が設けられており、その後方にはファンケーシング１０が配置されている。ファンケーシング１０の内部には、ファン９が収納されている。ファン９の回転の中心である回転軸は、ドラム２の回転軸とほぼ同一である。そして、ファン９の裏面の外周部につけた同心円形状のリブで構成されるラビリンスシール部１１ａとファンケーシング蓋１２のラビリンスシール部１１ｂとで乾燥用空気７側と外部の冷却用空気８側とに仕切られている。
【００１４】
ファンケーシング１０の乾燥用空気出口１３は、ダクト１４でヒータ４及び乾燥室３に連通されている。
【００１５】
モータ５はファン用プーリー１５、ファン駆動用ベルト１６を介して、ファン９を回転させる。
【００１６】
衣類乾燥機が水冷、または水冷と空冷の両方を行う型であるときには、水供給手段である給水弁２６、水噴出手段である冷却水ノズル２４が配置される。
【００１７】
乾燥用空気７の流れについて説明する。被乾燥物である衣類（図示せず）が被乾燥物出し入れ用ドア１９より乾燥室に入れられ運転指示を受けると、制御装置３４（図８参照）はモータ５やヒータ４等の制御を行い、乾燥運転が始まる。乾燥用空気７はヒータ４により温められ、高温で乾燥した熱風または温風となり乾燥室３に入る。モータ５の回転をドラム駆動用ベルト１８に伝え、ドラム駆動用ベルト１８がドラム２を回転させ、同時に図示しないワンウェイクラッチによりファン９も回転させる。このようなドラム２の回転（正回転）により衣類をほぐし、高温で乾燥した乾燥用空気７は、衣類の湿気を奪い衣類を乾燥させ、高温多湿になる。乾燥用空気７は乾燥室空気出口６のフィルター２０を通り抜け、ファンケーシング１０内に入る。
【００１８】
例えば空冷方式の場合、ファン９には熱交換ファンを用い、その場合、熱交換ファンの内周部は、周方向における断面が両面波形の波形ブレードの熱交換部２１になっている。ファンケーシング１０内ではファン９の内周側の熱交換部２１を介して、乾燥用空気７と冷却用空気８と熱交換を行い、乾燥用空気７は冷却され含有していた水分を失う。
【００１９】
また、例えば水冷方式の場合には、ファン９の内周部はリブ状の羽根を採用し、冷却水用ノズル２４より供給された冷却水２５は、回転するファン９の最内周部２３に落ち、遠心力により外周方向へ移動し、回転する羽根によってはじかれ、細かい水滴になってファンケーシング１０内に拡散し、高温多湿の乾燥用空気７を冷却し低温多湿にする。
【００２０】
図１では、空冷方式と水冷方式を両方とも採用している。この場合には、ファン９は熱交換部２１を有する熱交換ファンであり、ファンケーシング１０は冷却用ノズル２４を有する。運転時には、ファン９の内周側の熱交換部２１を介して乾燥用空気７とファン９のドラムに対して反対側に導入された冷却用空気８と熱交換を行う。また、冷却水２５は図１及び図２に示すように、冷却水ノズル２４から熱交換部２１の波形ブレードの最内周部２３に当てられ、細かい水滴になってファン外周部に遠心力によって移動し、ファンケーシング１０内に拡散し、高温多湿の乾燥用空気７を冷却し低温多湿にする。
【００２１】
冷却された乾燥用空気７は、ファン９の力を受け、ファンケーシング１０のファンケーシング空気出口１３に行き、ダクト１４を通り、再びヒータ４に加熱され、高温で乾燥した空気になる。
【００２２】
図８に衣類乾燥機のブロック図を示す。電源スイッチ３２をＯＮにすると、衣類乾燥機に電源が入る。電源回路３２は、外部より取り入れた電源を、衣類乾燥機の各構成部分に供給する。制御装置であるマイクロコンピュータ３４は、パネルボタン３７より入力された運転指示や、衣類乾燥機内の湿度を検出する乾燥度検出手段３６の出力により、各構成部分に指示を行う。マイクロコンピュータ３４の指示を受け取った駆動回路３５は、ヒータ４やモータ５等に電流を供給する。
【００２３】
ヒータ４には、ある一定温度以上になると急激に抵抗値が上昇し電流が流れにくくなり異常発熱を防止するＰＴＣヒータを用いることが望ましい。ＰＴＣヒータを用いた場合、ヒータ４の時間あたりの発熱量を増やすには、大量の風を送りヒータの温度を抵抗値が上がらない温度に下げておく必要がある。本実施例では、乾燥時間を短縮するために、衣類乾燥機内を循環する乾燥用空気７の風量を上げ、ＰＴＣヒータ４の発熱量を上げるという方法を取る。そして風量増加のために、ファン９の形状を以下のようにする。
【００２４】
図２に本発明の一実施例であるファン９を示す。図２（ａ）及び（ｂ）は表面（乾燥用空気７側）、図２（ｃ）は裏面（冷却用空気８側）を示す。ファン９のドラム２側の表面には、その外周部にある外羽根２２の高さを内周部にある内羽根２１の高さよりも高くしてある。このようにすることで、比較的スペースを確保し易いファン外周部にある外羽根２２の高さを、内周部にある内羽根２１よりも高くでき、比較的低い回転数でも風量を上げられるため、乾燥効率を上げることができる。ここで、外周部にある外羽根２２の高さとは、ファン９に取り付けられている外羽根２２の付け根からドラム２軸方向の羽根２２の端部までの長さであり、内周部にある内羽根２１の高さとは、ファン９に取り付けられている外羽根２２の付け根からドラム２軸方向の内羽根２１の端部までの長さをいう。内周部に設けられた内羽根２１は波形ブレード形状の熱交換部２１を兼ねており、最内周部は、略平面になっており、冷却水ノズル２４から水が当てられる。内羽根２１の径方向の長さは外羽根２２の径方向の長さより長くなっている。裏面にはラビリンスシール部１１ａを配置している。また、（ｃ）中の矢印は、乾燥運転時の回転方向を示している。
【００２５】
乾燥室からファンケーシング１０に移動した乾燥用空気７は、まず内周部にある内羽根２１の熱交換部で、裏面の冷却用空気８との熱交換を行い冷却され、外周部にある外羽根２２により、循環のための力を受け、ファンケーシング空気出口１３に行く。
【００２６】
ファン９の外周部にある羽根２２の曲率を内周部にある羽根２１の曲率よりも大きくすることで、羽根の回転による風量増加を図ることができる。この場合、ファン９は、正回転方向へ曲げられた羽根を多数有するようにする。このような構成にすることで、比較的低い回転数でも高い圧力を出せる。
【００２７】
また、図２に示したファン９では、空冷方式または空冷水冷併用のファンであるため、内周部にある内羽根２１は熱交換部であり波形ブレード状になっているが、水冷方式の場合には、内周部はリブ状の羽根であってもよい。水冷式または空冷水冷併用の場合に、ファンの最内周部２３に、冷却ノズル２４を通して冷却水２５を吹き付ける。冷却水は回転と遠心力により、ファン最内周部２３の全周に広がる。広がった冷却水２５は内周のリブ状の羽根２１または熱交換部の波形ブレード２１によりはじかれ、細かい水滴となってファンケーシング１０内部に拡散する。この拡散した水滴が乾燥用空気７を冷却する。
【００２８】
図２で示したファン９は外周と内周の羽根を明確に区別しているが、明確に区別する必要はなく、水冷、空冷ともにファンはその外周にある羽根の高さを内周にある羽根の高さよりも高くするように外周に向かって徐々に高くすることで、ファンの発生する風圧を高くし、大風量を実現でき、衣類乾燥機の効率を向上できる。羽根の向きを内周側から外周側にかけて徐々に回転方向の向きに曲げることによっても、羽根の曲率を内周側から外周側にかけて徐々に大きく、曲率半径を徐々に小さくすることによっても、ファンの発生する風圧を高くし、大風量を実現でき、衣類乾燥機の効率を向上できる。
【００２９】
本実施例では、外周側の羽根は正回転方向へ曲げられたものとしたがこれに限るものではなく、図３（ａ）（ｂ）に示すように、外周の外羽根２２の高さが内周の内羽根２１に比べて高ければ、羽根の向きは径方向にまっすぐの向きでも、風量増加の効果が得られる。
【００３０】
図４は、図２のファンの内周部と外周部の境界付近の拡大図である。内周側の羽根２１の最外周の頂部と外周側の羽根２２の最内周が揃い、羽根が連続したものであると、乾燥用空気７の通風抵抗が小さくなり、効率が良い。
【００３１】
図５〜７は、他の実施例である。
【００３２】
図５に本発明の他の実施例であるファン９を示す。図５（ａ）はファン９の表面、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ方向からの断面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ方向の部分断面図を示す。この実施例では、空冷方式のファン９の熱交換部２１波形ブレードの稜部分３０にリブ状の羽根２８を設けている。従来の空冷方式のファンは波形ブレードのみで送っている。送風能力の高いリブ状の羽根を設けるには、波形ブレードがファン径方向に占める割合すなわち面積を減らし、その波形ブレードを減らしたところにリブ状の羽根を設けることになり、風量増加と引き換えに空冷能力が減少することになる。しかし、この実施例の構造により空冷の熱交換部２１の面積を犠牲にすることなくリブ状の羽根２８を設け、送風能力を向上させることができ、空冷能力と送風能力の両立ができる。
【００３３】
図６は、上記の実施例において、リブ状の羽根２８の取り付け位置を、内周部の波形ブレードの稜部分３０のみならず、外周部２２にも伸ばしたファン９である。図６（ａ）はファン９の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ方向からの断面図を示す。これにより、ファン９の外周部も有効に送風に利用でき、さらに送風能力を上げることができる。
【００３４】
また、図７は、上記の図５の実施例において、リブ状の羽根２８の高さを内周側が低く外周側が高いテーパ状にしたものである。図７（ａ）はファン９の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図を示す。羽根の高さ方向のスペースが比較的取りにくい内周側の羽根を低くすることで衣類乾燥機の前後方向の薄型化を図り、また、比較的スペースが取りやすい外周側の羽根を高くすることで送風能力を向上を図っている。このファンによっても、ファンの送風の能力を向上させ、小型で低騒音、大風量の衣類乾燥機を提供できる。図７のファン９において、図６のように外周部にも羽根を設ければ、さらに送風能力が向上することはいうまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の衣類乾燥機によれば、小型で低騒音、大風量の衣類乾燥機を提供することができ、乾燥時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衣類乾燥機の構造図である。
【図２】内羽根より外羽根を高くしたファンの構造図である。
【図３】内羽根より外羽根を高くしたファンの構造図である。
【図４】内羽根より外羽根を高くしたファンの、内羽根と外羽根の境界付近の拡大図である。
【図５】波形ブレード部にリブ状ブレードを配置したファンの構造図である。
【図６】波形ブレード部にリブ状ブレードを配置し、外周部に羽根を配置したファンの構造図である。
【図７】波形ブレード部にテーパー状のリブ状ブレードを配置したファンの構造図である。
【図８】本発明の衣類乾燥機の制御のブロック図である。
【符号の説明】
１…外枠
２…ドラム
３…乾燥室
４…ヒータ
５…モータ
７…乾燥用空気
８…冷却用空気
９…ファン
１０…ファンケーシング
１３…ファンケーシング空気出口
１４…ダクト
１９…ドア
２１…内羽根
２２…外羽根
２３…ファン最内周部
２８…リブ状の羽根
２９…波形形状谷部
３０…波形形状稜部

Claims

外枠と、
前記外枠内に回転自在に配設されたドラムと、
前記ドラムの回転中心と略同軸に配置され前記ドラム内に空気を送風可能な羽根を有するファンと、
前記ファンで送風される空気を前記ドラム内に循環させるダクトと、
前記ダクト内に設けられたヒータと、
前記ファンを回転駆動させるモータと、
前記モータの回転を制御する制御手段とを有する衣類乾燥機であって、
前記ファンはその外周にある羽根の高さを、内周にある羽根の高さよりも高くしたことを特徴とする衣類乾燥機。
請求項１において、
前記ファンは内羽根と該内羽根より外側に位置した外羽根を有し、前記外羽根の高さを前記内羽根の高さよりも高くしたことを特徴とする衣類乾燥機。
請求項２において、
前記外周にある羽根の曲率を前記内周にある羽根の曲率よりも大きくしたことを特徴とする衣類乾燥機。
請求項３において、
前記外周にある羽根の向きは、外周に向かうに従って衣類の乾燥運転における前記ドラムの正回転方向へ曲げられていることを特徴とする衣類乾燥機。
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記ファンへ水を供給する給水手段を備えたことを特徴とする衣類乾燥機。
外枠と、
前記外枠内に回転自在に配設されたドラムと、
前記ドラム内に空気を送風可能な羽根を有するファンと、
前記ファンで送風される空気を前記ドラム内に循環させるダクトと、
前記ダクト内に設けられたヒータと、
前記ファンを回転駆動させるモータと、
前記モータの回転を制御する制御手段を有する衣類乾燥機であって、
前記ファンは周方向における断面が波形の波形ブレードを有する熱交換ファンであり、
前記波形ブレードの前記ドラム側頂部にリブ状の羽根を備えたことを特徴とする衣類乾燥機。