JP2004350979A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の良いシール手段を用いて除湿性能、乾燥効率の良い衣類乾燥機を得ること。
【解決手段】ファンケーシングの吐出口とドラムの吸気側を連通してファンケーシングから吐出される乾燥用空気をドラムの吸気側に環流させる循環風路のダクトと、このダクトに設けられ、かつドラムに流入する乾燥用空気を加熱するヒータと、送風ファンとドラムを回転駆動する電動機と、乾燥用空気から湿気を奪取する除湿用水を前記ファンケーシング内に向けて噴射する除湿用水ノズルとを有し、送風ファンの中央には、支持軸に回動自在に支持される軸受部を有するボス部を設け、ファンケーシング蓋の中央には、送風ファンのボス部が遊合するように置かれるボス部用遊合孔を設け、ボス部用遊合孔の近傍には、ボス部用遊合孔を通り流通する空気の流を抑えるラビリンスシールを設けたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類の乾燥を行うドラムから排気された乾燥用空気を再加熱してドラムに戻す前に、冷却水をかけて乾燥用空気の除湿を行う水冷除湿タイプの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熱交換部を有する熱交換ファンで行う、いわゆる除湿型衣類乾燥機では、送風ファンとファンケーシング間の空気のシール構造（乾燥用空気／冷却空気の混流を遮るシール）として、送風ファンとファンケーシングにそれぞれ互い違いに同心円状のリブを設ける方法（ラビリンス方式）や、送風ファンの外周面とファンケーシングとの間にフェルト等のパッキンを設ける方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
空冷除湿方式の場合、送風ファンに熱交換機能を持たせる必要があるため送風ファンの裏面側はファンケーシングが開放した形状となる。乾燥用空気と、空冷用の冷却空気が混流しないように仕切るラビリンスシール部は送風ファンの外周部に設けられている。
【０００４】
外周部にラビリンス部を設けた場合、シール性を高めるためにはラビリンス部のリブ間隔を詰める必要があるが、樹脂製送風ファンと樹脂製ファンケーシングの部品精度、回転時のファンの振れ、熱によるファンの変形、乾燥物に含まれる洗剤や油分によるファンの反りの問題があるため、リブ間隔を詰めることが難しい。このことは、シール能力の低下に繋がり、乾燥機の除湿度、乾燥効率低下に繋がる。しかし、外周部側のラビリンスシールは、部品の寸法精度、熱変形、洗剤や油分による反り等の条件をクリヤーして生産したければならないので、生産性が良くない。
【０００５】
また、パッキン方式の場合には送風ファン回転によるパッキンの摩耗、パッキンの摩擦抵抗による送風ファンの回転負荷増大などの問題がある。
【０００６】
水冷除湿方式では冷却空気が不要になるので、送風装置に備わる送風ファンは乾燥用空気のブレードだけになる。乾燥用空気だけの送風ファンになるので、送風ファンの外周側に設ける冷却空気と乾燥用空気の混流防止用のラビリンスシールは、必要なくなるはずである。しかし、回転する送風ファンとファンケーシング等の隙間から乾燥用空気の漏れや外気が流入するので、乾燥用空気の除湿性能が低下し、衣類乾燥機の乾燥効率が低下するので、ラビリンスシール等のシール手段を欠くことはできない。
【０００７】
しかしながら、前述したように外周部側のラビリンスシールは、部品の寸法精度、熱変形、洗剤や油分による反り等の条件を考慮して生産しなければならないので、生産性が良くない。
【０００８】
本発明は、上記の問題に対処し、生産性の良いシール手段を用いて除湿性能、乾燥効率の良い衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被乾燥物を収納して回転するドラムと、ドラム内を環流して排気側から排出されて来た乾燥用空気を送リ出す送風装置と、送風装置のファンケーシング、およびファンケーシング蓋と、ファンケーシングとファンケーシング蓋で形成された空間に内置される送風ファンと、ファンケーシングの吐出口とドラムの吸気側を連通してファンケーシングから吐出される乾燥用空気をドラムの吸気側に環流させる循環風路のダクトと、このダクトに設けられ、かつドラムに流入する乾燥用空気を加熱するヒータと、送風ファンとドラムを回転駆動する電動機と、乾燥用空気から湿気を奪取する除湿用水を前記ファンケーシング内に向けて噴射する除湿用水ノズルとを有し、送風ファンの中央には、支持軸に回動自在に支持される軸受部を有するボス部を設け、ファンケーシング蓋の中央には、送風ファンのボス部が遊合するように置かれるボス部用遊合孔を設け、ボス部用遊合孔の近傍には、ボス部用遊合孔を通り流通する空気の流を抑えるラビリンスシールを設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示した一実施例にかかわる図１〜図７に基づいて説明する。
【００１１】
まず、図１に沿って衣類乾燥機の概要構成から述べる。乾燥室を構成するドラム２は、機体の外枠１内に回転自在に配置され、ドラム２の前面には乾燥用の温風を得るための熱源３（ヒータ）が配置される。ドラム２は電動機５の回転力をドラム駆動ベルト４で伝えることにより回転する。ドラム駆動ベルト４は、ドラム２の外周に掛けられている。
【００１２】
ドラム２の後部には乾燥用空気８を排出するドラム空気出口６（排気側）が設けられており、その後方には、前記乾燥用空気を送り出すための送風機（送風装置）の役割を果たす送風ファン９と、その送風ファン９が収まるように配置されているファンケーシング１０を有する。
【００１３】
そして、このファンケーシング１０は、送風ファンの裏面に設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とファンケース蓋１２のラビリンスシール部１１ｂとで形成したラビリンスシールにより、乾燥用空気側と外気側とに仕切られている。
【００１４】
ラビリンスシールについて、図４、図３を主に引用して更に詳しく述べる。
【００１５】
送風ファン９は、ファンブレード７、ボス部６０を含めて合成樹脂で一体に形成されている。ファンブレード７は、送風ファン９の前面側（表面側）に立設するように形成され、かつ外周側に向って大きく円弧を描くように延在している。送風ファン９の中央に設けられたボス部６０は、中心に軸受部６１を保持する軸受保持部６２を有する。
【００１６】
ボス部６０の外周部とファンブレード７の内周部の間に中間部６３が存在する。この中間部６３は、ボス部６０およびファンブレード７の前側寄りに設けられているので、中間部６３の後側（裏面側）にはファン裏面側中間部空間ができる。このファン裏面側中間部空間に前記ラビリンスシールに収めるように設けることで、送風装置を軸方向に厚くすることなく、スリムにすることができ、衣類乾燥機をコンパクトにまとめることができる。
【００１７】
さて、中間部６３の後側（裏面側）には、送風ファン９の送風ファン側のラビリンスシール部１１ａが設けられる。送風ファン側のラビリンスシール部１１ａは、ボス部６０を中心にして同心的に設けた複数のファン側環状リブによって形成される。このファン側環状リブは、中間部６３の後側（裏面側）から後側に向って立設するように形成される。
【００１８】
送風ファン９が収まるファンケーシング１０は、裏面側の開口がファンケース蓋１２で塞がれる。送風ファン９の裏面側とファンケース蓋１２との隙間は僅かである。このファンケース蓋１２の中央には、前記ボス部６０が遊合するように置かれるボス部用遊合孔６４が設けられる。ボス部６０の外周とボス部用遊合孔６４との間のギャップＧは１０ｍｍ程度である。
【００１９】
ファンケース蓋１２には、ファンケーシング蓋側のラビリンスシール部１１ｂが設けられる。ファンケーシング蓋側のラビリンスシール部１１ｂはボス部用遊合孔６４の近傍にボス部用遊合孔６４と同心的に設けられる。ファンケーシング蓋側のラビリンスシール部１１ｂは、ボス部用遊合孔６４を中心にして同心的に設けた複数の蓋側環状リブによって形成される。この蓋側環状リブは、ファンケース蓋１２の前側（表面側）から前方側に向って立設するように形成される。
【００２０】
ラビリンスシールは、蓋側環状リブとファン側環状リブにより形成され、かつボス部用遊合孔６４の近傍に備わるのである。複数の蓋側環状リブおよびファン側環状リブは、互い違いに径方向に重なるように隣接して組み合うように置かれる。このラビリンスシールにより、ボス部用遊合孔６４を通る空気の流は抑えられる。
【００２１】
上述したようにボス部６０の外周とボス部用遊合孔６４との間のギャップＧは１０ｍｍ程度である。蓋側環状リブとファン側環状リブとの間隙は更に狭いが、このラビリンスシールを送風ファンの内周側に設けたので、外周側に設けるものにくらべ、寸法精度や品質面の条件が楽になり、生産性が向上する。
【００２２】
外周側では、寸法精度や熱変形による僅かな狂いが回転による影響が大きくでてくるので、樹脂成型の出来上がり寸法精度や熱変形量は厳しく要求される。しかし、内周側は回転による影響がすくなく、寸法精度や熱変形に対する要求が緩く、生産性がよくなる。
【００２３】
これに加え、蓋側環状リブとファン側環状リブとの間隔をさらに小さくすることが可能となる。これにより、ラビリンスシールのシール性能が向上し、衣類乾燥機の除湿度、乾燥効率が更に向上する。
【００２４】
送風ファンが回転自在に支持される支持軸６５は、支持梁１７に支持される。支持梁１７は機体の外枠１の裏面縁部側に固定支持される。送風装置のファンケーシング１０も外枠１の裏面縁部側に固定支持される。送風ファンは支持軸６５に軸受部６１を介して支持されるので、より円滑に回転する。支持軸６５は、ドラム２の後部側も支持している。
【００２５】
支持梁１７、ファンケース蓋１２は、裏カバー６７で覆われる。裏カバー６７は外枠１の裏面縁部側に固定支持される。裏カバー６７には、外気を外枠１内に吸気する吸気口と排気する排気口が設けられている。前記ボス部用遊合孔６４はその吸気口および排気口を介して外枠１の外側に通じている。
【００２６】
ファンケーシング１０には、主に図５、図６に示すように乾燥空気用出口６８が設けられる。この乾燥空気用出口６８にＭダクト１３が接続され、このＭダクト１３にＦダクト１４が接続される。Ｆダクト１４はドラム２の前側に設けた吸気側に連通するように置かれる。Ｆダクト１４は内置されるヒータはドラム２の吸気側に臨むように設けられる。Ｍダクト１３やＦダクト１４で形成される循環風路としてのダクトは、ファンケーシング１０の上側と下側に設けられる。循環量が少なく仕様の衣類乾燥機には、上側／下側のいずれ一つにする。残る片方の乾燥空気用出口６８は蓋等で閉じる。
【００２７】
ドラム２から排出した乾燥用空気は、送風装置で送られ、循環風路を通り、ヒータで加熱されて再びドラム２に流入して衣類の乾燥を行う。このように乾燥用空気は、ドラム２、送風装置、循環風路を循環するので排気されない。外枠１内には外気が吸引され、電動機５を冷却して外枠１の外に排気される。この外気の吸引／排出は電動機５に設けたファン（図示せず）により行なわれる。
【００２８】
１５は送風ファン駆動用ベルト、１６は送風ファン用駆動プーリ、１７は支持梁、１８は外枠１の前方に設けられた被乾燥物出し入れ用の開口を開閉するドア、１９はドラム２の排気側に設けたフィルターである。２０はドラム前部固定壁で、その外周でドラム２の前側を回転自在に支持する。ドラム２は、ドラム前部固定壁２０と支持軸６５に支持されて回転する。
【００２９】
２３は水供給手段である給水弁、２４は冷却水２２を流すホース、２１は水噴出手段である冷却水ノズルである。また、送風ファン９の前側に冷却ノズル２１を通して冷却水２２を噴射する。噴射された冷却水２２は細かい水滴となってファンケーシング内部に拡散する。この拡散した水滴が乾燥用空気８を冷却し、乾燥用空気が除湿される。
【００３０】
送風ファン９のボス部６０の裏面側には、送風ファン用プーリ６６が取り付けられる。ファンケーシング蓋に設けた前記ボス部用遊合孔６４は、送風ファン用プーリ６６の外径よりも大きく設けられている。このため、送風ファン用プーリ６６をボス部用遊合孔６４に通すことができ、送風ファンをファンケーシングに収めてから、ファンケーシング蓋をファンケーシングに取り付けることができる。
【００３１】
図５のブロック図に沿って述べる。電源回路２７は、電源２６から供給される電力で低電圧直流を作り、マイクロコンピュータ２８に供給される。マイクロコンピュータ２８は、乾燥度検出手段３２の出力、操作パネル３１の操作指示信号を受け、駆動回路２９を介して電動機５、熱源３の運転を制御する。
【００３２】
上述した構成の衣類乾燥機において、電動機５の運転および熱源３（ヒータ）の加熱をしてドラム２で衣類の乾燥をする。衣類の水分を奪取した高温高湿の乾燥用空気はドラム２の排気側から出て送風装置のファンケーシング１０に入る。ここで、高温高湿の乾燥用空気は噴射される冷却水２２で冷却され除湿される。こうして、湿気が除かれた乾燥用空気となって循環風路を流れ、ヒータで加熱されて、再び、その乾燥用空気はドラム２に戻る。この乾燥用空気の循環が繰り替えされて衣類は乾燥されるのである。
【００３３】
かかる乾燥用空気の除湿は、送風ファン９の前面側に冷却水２２を噴射することで行なわれる。ファンブレード７によるかき混ぜるも加わって冷却水２２が乾燥用空気とむら無く触れ、乾燥用空気の除湿が良好に行なわれるので、乾燥性能が向上する。
【００３４】
送風装置にはラビリンスシールが設けられているので、乾燥用空気が送風装置の外に漏れたり、外気が送風装置に流入することが抑えられるため、乾燥用空気の除湿が良好に行なわれる。さらに、ラビリンスシールは、冷却水２２の噴射されるところの反対側で、しかも送風ファン９の中央のボス部６０やファンケーシング蓋のボス部用遊合孔６４の近傍に設けられている。つまり、ラビリンスシールは、ファンブレード７から離れたところに位置し、しかも冷却水２２の噴射を受けないところに存在するので、乾燥用空気や外気の出入りが良く抑えられることはもちろん、冷却水が外枠１内に漏れ出すことも生じないのである。
【００３５】
また、送風ファン９は、ファンブレード７、ボス部６０を含め全体が合成樹脂で一体に形成されているので、冷却水による腐蝕も生じないのである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、生産性の良いシール手段を用いて除湿性能、乾燥効率の良い衣類乾燥機を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかわるもので、衣類乾燥機の縦断面図。
【図２】本発明の一実施例にかかわるもので、送風ファンを示す図で、（イ）は送風ファンを前面から見た正面図、（ロ）は送風ファンを前面から見た側面図、（ハ）は送風ファンを後から見た背面図。
【図３】本発明の一実施例にかかわるもので、送風機（送風装置）の分解図で、ファンケーシング、送風ファンとファンケーシング蓋を示す。
【図４】本発明の一実施例にかかわるもので、送風ファンとファンケーシング蓋のラビリンスシールを示す図。
【図５】本発明の一実施例にかかわるもので、機体の外枠から外したドラムと送風機をセットで示した斜視図。
【図６】本発明の一実施例にかかわるもので、機体の外枠から外した送風機、ダクト裏カバー、電動機をセットで示した斜視図。
【図７】本発明の一実施例にかかわるもので、制御回路をブロックで示したブロック図。
【符号の説明】
１…外枠、２…ドラム、３…熱源、４…ドラム駆動ベルト、５…電動機、６…ドラム空気出口、７…ファンブレード、８…乾燥用空気、９…送風ファン、１０…ファンケーシング、１１ａ…送風ファン側のラビリンスシール部、１１ｂ…ファンケーシング側のラビリンスシール部、１２…ファンケーシング蓋、１３…Ｍダクト、１４…Ｆダクト、１５…送風ファン駆動用ベルト、６６…送風ファン用プーリ、１７…支持梁、１８…ドア、１９…フィルター、２０…ドラム前部固定壁、２１…冷却水ノズル、２２…冷却水、２３…給水弁、２４…ホース、２６…電源、２７…電源回路、２８…マイクロコンピュータ、２９…駆動回路、３２…乾燥度検出手段、３１…操作パネル、６０…ボス部、６４…ボス部用遊合孔、６３…中間部。

Claims (6)

1. 被乾燥物を収納して回転するドラムと、前記ドラム内を環流して排気側から排出されて来た乾燥用空気を送リ出す送風装置と、前記送風装置のファンケーシング、およびファンケーシング蓋と、前記ファンケーシングとファンケーシング蓋で形成された空間に内置される送風ファンと、前記ファンケーシングの吐出口と前記ドラムの吸気側を連通してファンケーシングから吐出される乾燥用空気を前記ドラムの吸気側に環流させる循環風路のダクトと、このダクトに設けられ、かつ前記ドラムに流入する前記乾燥用空気を加熱するヒータと、前記送風ファンと前記ドラムを回転駆動する電動機と、前記乾燥用空気から湿気を奪取する除湿用水を前記ファンケーシング内に向けて噴射する除湿用水ノズルとを有し、
   前記送風ファンの中央には、支持軸に回動自在に支持される軸受部を有するボス部を設け、
   前記ファンケーシング蓋の中央には、前記送風ファンのボス部が遊合するように置かれるボス部用遊合孔を設け、
   前記ボス部用遊合孔の近傍には、ボス部用遊合孔を通り流通する空気の流を抑えるラビリンスシールを設けたことを特徴とする衣類乾燥機。
2. 被乾燥物を収納して回転するドラムと、前記ドラム内を環流して排気側から排出されて来た乾燥用空気を送リ出す送風装置と、前記送風装置のファンケーシング、およびファンケーシング蓋と、前記ファンケーシングとファンケーシング蓋で形成された空間に内置される送風ファンと、前記ファンケーシングの吐出口と前記ドラムの吸気側を連通してファンケーシングから吐出される乾燥用空気を前記ドラムの吸気側に環流させる循環風路のダクトと、このダクトに設けられ、かつ前記ドラムに流入する前記乾燥用空気を加熱するヒータと、前記送風ファンと前記ドラムを回転駆動する電動機と、前記乾燥用空気から湿気を奪取する除湿用水を前記ファンケーシング内に向けて噴射する除湿用水ノズルとを有し、
   前記送風ファンの中央には、支持軸に回動自在に支持される軸受部を有するボス部を設け、
   前記ファンケーシング蓋の中央には、前記送風ファンのボス部が遊合するように置かれるボス部用遊合孔を設け、
   前記ファンケーシング蓋には、ボス部用遊合孔の回りに同心的に形成される蓋側環状リブを設け、前記送風ファンには前記蓋側環状リブに隣接し、かつ径方向に重なるように配置されるファン側環状リブを設け、このファン側環状リブと前記蓋側環状リブを互い違いに組み合わせてラビリンスシールを形成したことを特徴とする衣類乾燥機。
3. 請求項２記載の衣類乾燥機において、
   前記ラビリンスシールは、前記送風ファンのボス部の外周側と前記送風ファンのファンブレードの内周側との間の存在するファン裏側中間部空間に設けたことを特徴とする衣類乾燥機。
4. 請求項１〜３の何れか一つに記載された衣類乾燥機において、
   前記送風ファンのボス部の後側面に前記電動機の回転駆動が伝えられるファン駆動用プーリを設け、このファン駆動用プーリの外径よりもボス部用遊合孔は大きいことを特徴とする衣類乾燥機。
5. 請求項１記載の衣類乾燥機において、
   前記送風ファンのファンブレードを前側に設け、前記除湿用水の噴射を前記送風ファンの前側ですることを特徴とする衣類乾燥機。
6. 請求項１から５の何れか一つに記載された衣類乾燥機において、
   前記送風ファンが合成樹脂で形成されていることを特徴とする衣類乾燥機。

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