JP2007105238A - 衣類乾燥機 - Google Patents

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Abstract

【課題】ヒートポンプの蒸発器の表面にかび等の雑菌の繁殖を生じないようにして、臭いの発生や、衣類乾燥性能の低下を生じることのないようにする。
【解決手段】ドラム(回転槽)4と、通風路11、及びドラム4を回転させるモータ(駆動装置)5を具えると共に、通風路11を通してドラム4内の空気を循環させる送風機14、並びに通風路11中に蒸発器12と凝縮器13とを配設してそれらを圧縮機15と接続することにより冷凍サイクルを構成するヒートポンプ17を具え、衣類を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、第1に、乾燥運転の終了後に蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去手段を設け、第2に、蒸発器12に抗菌手段を付加した。
【選択図】図1

Description

本発明は、ヒートポンプを使用して衣類を乾燥させる衣類乾燥機に関する。
従来より、衣類乾燥機においては、ヒートポンプを使用して衣類を乾燥させるようにしたものが知られている(例えば特許文献1参照)。このものは、衣類を乾燥させる際に発生する水分を蒸発器で回収し、その折りに回収した潜熱を圧縮機により高温の冷媒状態に変換し、凝縮器で空気を加熱するエネルギーとして再使用する。このようにすることで、外部には僅かな放熱ロスがある以外、ほとんどエネルギーを逃がさず再利用できるものであり、従って、効率の良い乾燥を実現できる。
特開2003−265879号公報
上述のヒートポンプを使用して衣類を乾燥させるものの場合、蒸発器は、具体的には、洗濯後の洗濯物など衣類から発散して空気に含まれた水分を蒸発器で冷却することにより凝縮させて除去するものであり、その過程で蒸発器の表面には水分が付着する。この蒸発器の表面に付着した水分は、蒸発器の表面を随時流れて滴下し、ドレンパンに受けられて、このドレンパンから機外に排出される。
しかしながら、乾燥運転の終了後も、蒸発器の表面には付着した水分が残るものであり、そこにかび等の雑菌が付着すると、それが繁殖する可能性があり、長期間の使用では、繁殖したかび等の雑菌による臭いの発生や、蒸発器における除湿性能の低下、ひいては衣類乾燥性能の低下を生じるようなことも予想される。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、蒸発器表面にかび等の雑菌の繁殖を生じないようにして、臭いの発生や、衣類乾燥性能の低下を生じることのないようにできる衣類乾燥機を提供するにある。
上記目的を達成するために、本発明の衣類乾燥機は、回転槽と、通風路、及び前記回転槽を回転させる駆動装置を具えると共に、前記通風路を通して前記回転槽内の空気を循環させる送風機、並びに前記通風路中に蒸発器と凝縮器とを配設してそれらを圧縮機と接続することにより冷凍サイクルを構成するヒートポンプを具え、衣類を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、
第1に、前記乾燥運転の終了後に前記蒸発器に残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去手段を設けたことを特徴とするもの(請求項1の発明)であり、
第2に、前記蒸発器に抗菌手段を付加したことを特徴とするもの(請求項5の発明)である。
上記第1の手段(請求項1の発明)によれば、乾燥運転の終了後に蒸発器に残留した水分を蒸発除去手段で蒸発させて除去する。これにより、蒸発器表面にかび等の雑菌の繁殖を生じないようにできて、臭いの発生や、衣類乾燥性能の低下を生じることのないようにできる。
第2の手段(請求項5の発明)によれば、蒸発器に付加した抗菌手段により、蒸発器表面にかび等の雑菌の繁殖を生じないようにする。これにより、同じく、臭いの発生や、衣類乾燥性能の低下を生じることのないようにできる。
以下、本発明を洗濯乾燥機に適用して、その第1実施例(第1の実施形態)につき、図1ないし図4を参照して説明する。
まず、図1には、洗濯乾燥機の全体構成を示しており、外箱1の内部に、水槽2を横軸状態に収容して左右一対のサスペンション3により揺動可能に支持している。水槽2の内部には、ドラム4を同じく横軸状態に収容して支持しており、このドラム4は回転槽たるもので、このドラム4を回転させる駆動装置であるモータ5を水槽2の背部に取付けている。
一方、外箱1内の下部には、通風ケース6を配置しており、この通風ケース6の入口部7には、吸込側ダクト8の先端部を接続している。吸込側ダクト8の基端部は水槽2の後部からドラム4内に臨ませており、この構成で、ドラム4内の空気が吸込側ダクト8内に入り、吸込側ダクト8を通じて通風ケース6内へ導かれるようになっている。
他方、通風ケース6の出口部9には、吐出側ダクト10の基端部を接続しており、吐出側ダクト10の先端部は、水槽2の前部からドラム4内に臨ませている。この構成で、通風ケース6を通った空気が、吐出側ダクト10を通じてドラム4内へ導かれるようになっており、以上の吸込側ダクト8、通風ケース6、及び吐出側ダクト10にて、ドラム4内の空気を通す通風路11を構成している。
しかして、通風路11中の通風ケース6の内部には、入口部7側から出口部9側へ順に、蒸発器12と、凝縮器13、及び送風機14を配置している。このうち、蒸発器12と凝縮器13は、通風ケース6外に配置した例えばロータリー式の圧縮機15、及び図2に示す絞り弁(特には、この場合、電子式絞り弁)16とでヒートポンプ17を組成するもので、このヒートポンプ17においては、圧縮機15−凝縮器13−絞り弁16−蒸発器12−圧縮機15の順に、それらを接続パイプ18によって接続することにより、冷凍サイクルを構成しており、この冷凍サイクルには冷媒(図示せず)を封入している。
なお、蒸発器12には、それの温度、特には次に述べる冷媒が通るパイプの温度を検知する温度検知手段である温度センサ19を設けている。
又、図3には、蒸発器12の構成を詳細に示しており、前記冷媒が通るパイプ20と、このパイプ20に取付けた伝熱フィン21とで蒸発器12を構成している。なお、パイプ20は、通風ケース6内における通風方向と直交する方向に蛇行状に曲成しており、伝熱フィン21は、通風ケース6内における通風方向と並行に多数設けている。
そして、図4には、制御装置22を示しており、この制御装置22は、前記外箱1の内部に配設されていて、例えばマイクロコンピュータから成っており、洗濯乾燥機の運転全般を制御する制御手段として機能するようになっている。又、この制御装置22には、洗濯乾燥機の運転に係る操作を使用者がするための操作パネルなど操作部23から各種操作信号が入力されると共に、前記水槽2内の水位を検知するように設けた水位センサ24から水位検知信号が入力され、上記温度センサ19から温度検知信号が入力されるようにしている。
しかして、制御装置22は、それらの入力並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づいて、前記水槽2内(ドラム4内)に給水するように設けた給水弁25と、前記ドラム4駆動用のモータ5、前記水槽2内(ドラム4内)から排水するように設けた排水弁26、圧縮機15、前記送風機14、及び絞り弁16を、駆動回路27を介して駆動制御するようにしている。
次に、上記構成のものの作用を述べる。
上記構成のものでは、操作部23により標準的な運転コースが選択されると、制御装置22は最初に洗濯(洗い及びすすぎ)運転を開始させる。この洗濯運転では、給水弁25により水槽2内に給水する動作が行われ、続いて、モータ5が作動されることにより、ドラム4が低速で正逆両方向に交互に回転される。
洗濯運転が終了すると、次に、脱水運転が開始される。この脱水運転では、水槽2内の水を排出した後、ドラム4を高速で一方向に回転させる動作が行われる。これにより、ドラム4内の衣類(洗濯物)は遠心脱水される。
脱水運転が終了すると、次に、乾燥運転が開始される。この乾燥運転では、ドラム4を低速で正逆両方向に回転させつつ、送風機14を作動させることによる送風作用で、ドラム4内の空気が、吸込側ダクト8、通風ケース6、吐出側ダクト10を順に経、すなわち、通風路11を通って、ドラム4内に戻される循環が行われる。
又、このときには、ヒートポンプ17で圧縮機15が作動されることにより、冷媒が圧縮されて高温高圧の冷媒(気体)となり、その高温高圧の冷媒が凝縮器13に流れて、通風ケース6内の空気と熱交換する。その結果、通風ケース6内の空気が加熱され、反対に、冷媒の温度は低下して液化される。この液化された冷媒が、次に、絞り弁16を通過して減圧された後、蒸発器12に流入し、気化する。それにより、蒸発器12は通風ケース6内の空気を冷却する。そして、蒸発器12を通過した冷媒は圧縮機15に戻る。
これらにより、前記ドラム4内から吸込側ダクト8を経て通風ケース6内に流入した空気は、蒸発器12で冷却されて除湿され、その後に凝縮器13で加熱されて温風化される。そして、その温風が吐出側ダクト10を経てドラム4内に供給される。
ドラム4内に供給された温風は衣類の水分を奪った後、前記吸込側ダクト8経て通風ケース6内に流入する。
かくして、蒸発器12と凝縮器13を配置した通風ケース6とドラム4との間を空気が循環することにより、ドラム4内の衣類が乾燥される。
この乾燥運転中、蒸発器12では、上述の通風ケース6内を通る空気が伝熱フィン21及びパイプ20の各表面に接触して冷却除湿が行われることに伴い、それら伝熱フィン21及びパイプ20の各表面には結露が生じ、その露(水)がそれらから滴下する。このとき、蒸発器12の直下にはドレンパンが存在しており(図示せず)、従って、蒸発器12から滴下した水はそのドレンパンに受けられて、このドレンパンから更に図示しない排水パイプや排水ポンプ等を通じ機外に排出される。
なお、この乾燥運転中は、蒸発器12が温度センサ19で検知される設定温度まで冷却され、凝縮器13はそれに伴い設定温度まで加熱されるように、絞り弁16の開度並びに圧縮機15の回転速度が調整されるものであり、その後、圧縮機15が停止されて乾燥運転が終了する。
さて、乾燥運転が終了しても、蒸発器12の伝熱フィン21及びパイプ20の各表面には、付着した水分が残るものであり、これに対して、制御装置22は、その残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去運転を行う。この蒸発除去運転は、この場合、送風機14を乾燥運転の終了直後から所定時間作動させることで行うものである。
乾燥運転の終了直前の各部の温度は、ドラム4が50〜60〔℃〕、凝縮器13も60〔℃〕程度であり、そのほか、前記乾燥運転中にドラム4内の空気を循環させた通風路11には余熱が残る。従って、送風機14を乾燥運転の終了直後から作動させると、上記ドラム4及び凝縮器13を初めとした各部の余熱を含んだ空気が蒸発器12に接触し、かくして蒸発器12が加熱される。
乾燥運転終了時の蒸発器12の温度は30〔℃〕程度であり、それが40〔℃〕程度となるまでの時間、送風機14を作動させる。その時間は最大で例えば30〔分〕である。かくして、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去するものであり、従って、この場合、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去手段が、通風路11を通してドラム4内の空気を循環させる送風機14を、乾燥運転の終了直後から所定時間作動させることにより、余熱による温風を蒸発器12に供給することで成るものである。
そして、その時間が経過すれば、送風機14の作動が終了し、標準的な運転コースが終了する。
このように本構成のものでは、乾燥運転の終了後に蒸発器12に残留した水分を蒸発除去手段で蒸発させて除去するもので、それにより、蒸発器12の表面にかび等の雑菌の繁殖を生じないようにできて、臭いの発生や、衣類乾燥性能の低下を生じることのないようにできる。
又、その場合、蒸発除去手段は、通風路11を通してドラム4内の空気を循環させる送風機14を、乾燥運転の終了直後から所定時間作動させることにより、余熱による温風を蒸発器12に供給することで成るもので、乾燥運転時に通風路11を通してドラム4内の空気を循環させる送風機14をそのまま使用して、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去することができる。
以上に対して、図5ないし図16は本発明の第2ないし第6実施例(第2ないし第6の実施形態)を示すもので、第1実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
[第2実施例]
図5ないし図7に示す第2実施例においては、蒸発器12に電気ヒータ31を付加しており、詳細には、この場合、図5に示すように、蒸発器12の前記パイプ20の最下段の複数列の分を電気ヒータ31に置き換えている。又、その電気ヒータ31には、図6に示すように、金属製のU字状パイプ31aの中にシリコン被覆をした電熱線31bを収納して両端部を封止31cし、この両端部にそれぞれ端子31dを設けて成るものを使用し、これを上記蒸発器12の前記パイプ20の下方に配設して、伝熱フィン21に取付けている。
更に、図7に示すように、制御装置22は、電気ヒータ31をも駆動回路27を介して制御するようにしており、具体的には、乾燥運転の終了後に、前記送風機14を作動させたのに代えて、上記電気ヒータ31を20〜30〔分〕作動させるようにしている。
この結果、乾燥運転の終了後には、電気ヒータ31の発する熱が、蒸発器12の伝熱フィン21に伝わり、更に、伝熱フィン21からパイプ20に伝わることで、蒸発器12に与えられる。このとき、温度センサ19の検知する温度が約50〜60〔℃〕程度となるように、電気ヒータ31の入力を調整し、又はオンオフ制御する。
かくして、この場合も、乾燥運転終了時の蒸発器12の温度が30〔℃〕程度として、それが10〔℃〕以上昇温するように加熱でき、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する。従って、この場合、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去手段は、蒸発器12に付加した電気ヒータ31を、乾燥運転の終了後に作動させることにより、熱を蒸発器12に与えることで成るものである。
このようにすることで、蒸発器12に残留した水分をより速く蒸発させて除去することができる。
[第3実施例]
図8ないし図10に示す第3実施例においても、蒸発器12に電気ヒータ41を付加しており、詳細には、この場合、図8に示すように、蒸発器12の下方に電気ヒータ41を配設している。又、その電気ヒータ41には、図9に示すように、直状のガラス管41aの中に電熱線41bを収納して両端部を封止41cし、この両端部にそれぞれ電極41dを設けて成るものを使用し、これを上記蒸発器12の下方に蒸発器12から少し離間させて配設している。
更に、図10に示すように、制御装置22は、電気ヒータ41をも駆動回路27を介して制御するようにしており、具体的には、電気ヒータ41を第2実施例の電気ヒータ31と同様に制御するようにしている。
この結果、電気ヒータ41の発する熱を輻射により蒸発器12に与えて該蒸発器12を加熱するものであり、かくして蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する。従って、この場合も、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去手段は、蒸発器12に付加した電気ヒータ41を、乾燥運転の終了後に作動させることにより、熱を蒸発器12に与えることで成るものであり、このようにしても、蒸発器12に残留した水分をより速く蒸発させて除去することができる。
[第4実施例]
図11及び図12に示す第4実施例においては、ヒートポンプ17の冷凍サイクルに、冷媒流路切換装置として四方弁51を具え、これの入専用口51aに圧縮機15の出口部15aを接続し、第1の入出兼用口51bに凝縮器13の入口部13aを接続している。又、この四方弁51の第2の入出兼用入専用口51cに蒸発器12の出口部12aを接続し、出専用口51dに圧縮機15の入口部15bを接続している。
更に、制御装置22は、図12に示すように、四方弁51を駆動するモータや電磁石など弁駆動源52をも駆動回路27を介して制御するようにしており、具体的には、乾燥運転時に、四方弁51を、図11に実線で示す、入専用口51aから第1の入出兼用口51bが通じ、第2の入出兼用入専用口51cから出専用口51dが通じる状態とし、この状態で圧縮機15を作動させてヒートポンプ17を運転状態にするようにしている。
この結果、乾燥運転時には、冷媒が、圧縮機15−凝縮器13−絞り弁16−蒸発器12−圧縮機15の順に流れて、前述のように、凝縮器13では通風ケース6内を通る空気を加熱する作用をし、蒸発器12では通風ケース6内を通る空気を冷却除湿する作用をする。
これに対して、乾燥運転の終了後には、四方弁51を、図11に破線で示す、入専用口51aから第2の入出兼用入専用口51cが通じ、第1の入出兼用口51bから出専用口51dが通じる状態に切り換え、この状態で圧縮機15を作動させてヒートポンプ17を運転状態にする。すると、このときには、冷媒が、圧縮機15−蒸発器12−絞り弁16−凝縮器13−圧縮機15の順に流れて、蒸発器12には圧縮機15で圧縮された直後の70〜100〔℃〕の高温の冷媒が流入するようになる。
このため、乾燥運転終了時が30〔℃〕程度の蒸発器12の温度は、四方弁51を上述のように切り換えてから、10〜15分程度で60〔℃〕程度まで上昇し、かくして、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する。従って、この場合、蒸発器12に残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去手段は、ヒートポンプ17に設けた四方弁(冷媒流路切換装置)51により、乾燥運転の終了後のヒートポンプ17の運転と併せ、高温の冷媒を蒸発器に流すことで成るものであり、このようにしても、蒸発器12に残留した水分をより速く蒸発させて除去することができる。
なお、この場合、乾燥運転の終了後、四方弁51を上述のように切り換えて蒸発器12に残留した水分を除去する運転を行うときには、絞り弁16は開度を大きくし、それによって、冷媒が凝縮器13で極力気化することのないようにして、該凝縮器13が空気の冷却除湿を行う(凝縮器13の表面に結露する)ことを避けるようにしている。
[第5実施例]
図13に示す第5実施例においては、蒸発器12に抗菌手段を付加しており、図にはその付加する抗菌手段としての抗菌剤、更に詳しくは、その一例として防かび剤を示している。
この防かび剤の区分としては、ベンズイミダゾール系と、N−ハロアルキルチオ系、ニトリル系、有機ヨード系が存し、そのうちのベンズイミダゾール系の防かび剤としてチアベンタゾール(TBZ)とカルベンダジン(BCM)とが存し、N−ハロアルキルチオ系の防かび剤としてキャプタンとフルオロフォルベットとが存し、ニトリル系の防かび剤としてクロロタロニルが存し、有機ヨード系の防かび剤としてジアイオドメチルパラトリルスルホンが存するものであり、プラスチック防かび剤が多い。
この防かび剤(抗菌剤)を蒸発器12、特にはそれのパイプ20と伝熱フィン21のそれぞれ表面に塗布している。なお、上記防かび剤の中で、フルオロフォルベットは塗料の防かびに適しており、よって、親水性塗料に混ぜて使用するのが好ましい。
このように蒸発器12に抗菌手段を付加したものでは、乾燥運転の終了後に蒸発器12に水分が残留する事情にあっても、抗菌手段により、蒸発器12の表面におけるかび等の雑菌の繁殖を抑制できて、臭いの発生や、衣類乾燥性能の低下を生じることのないようにできる。
又、抗菌手段として抗菌剤を使用したことにより、それを蒸発器12に塗布するだけで、所要の抗菌効果が得られ、簡単に実現できる。
[第6実施例]
図14ないし図16に示す第6実施例においては、蒸発器12に付加する抗菌手段をして、殺菌ランプ61を使用したものを示している。この殺菌ランプ61は、例えば紫外線ランプであり、図15に示すように、直状のガラス管61aの内部に所定のガスを注入して両端部を封止61bし、この両端部にそれぞれ電極61cを設けて成るものであって、これを図14に示すように蒸発器12の下方に蒸発器12から少し離間させて配設している。
更に、図16に示すように、制御装置22は、殺菌ランプ61をも駆動回路27を介して制御するようにしており、具体的には、乾燥運転の終了後に、殺菌ランプ61を作動させて殺菌光(紫外線光)を蒸発器12に照射するようにしている。
この結果、乾燥運転の終了後の蒸発器12に水分が残留する事情にあっても、上述の殺菌ランプ61から照射された殺菌光により、蒸発器12の表面におけるかび等の雑菌の繁殖を抑制できるものであり、かくして、上述同様、臭いの発生や、衣類乾燥性能の低下を生じることのないようにできる。
なお、機全体としては、上述の、洗濯と乾燥の両機能を有する洗濯乾燥機に限られず、乾燥機能のみを有する衣類乾燥機にも適用できるし、その構造も、上述のドラム(回転槽)を横軸状に有する横軸式に限られず、有底円筒状の回転槽を縦軸状に有する縦軸式であっても良い。
そのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
本発明の第1実施例を示す洗濯乾燥機全体の概略的縦断正面図 ヒートポンプのサイクル構成図 蒸発器単体の拡大側面図 電気的構成のブロック図 本発明の第2実施例を示す図3相当図 電気ヒータ単体の平面図 図4相当図 本発明の第3実施例を示す図3相当図 図6相当図 図4相当図 本発明の第4実施例を示す図2相当図 図4相当図 本発明の第5実施例を示す抗菌剤の種類を表した図 本発明の第6実施例を示す図3相当図 殺菌灯単体の平面図 図4相当図
符号の説明
図面中、4はドラム(回転槽)、5はモータ(駆動装置)、11は通風路、12は蒸発器、13は凝縮器、14は送風機(蒸発除去手段)、17はヒートポンプ、22は制御装置(制御手段)、31は電気ヒータ(蒸発除去手段)、41は電気ヒータ(蒸発除去手段)、51は四方弁(蒸発除去手段、冷媒流路切換装置)、61は殺菌ランプ(抗菌手段)を示す。

Claims (7)

  1. 回転槽と、通風路、及び前記回転槽を回転させる駆動装置を具えると共に、前記通風路を通して前記回転槽内の空気を循環させる送風機、並びに前記通風路中に蒸発器と凝縮器とを配設してそれらを圧縮機と接続することにより冷凍サイクルを構成するヒートポンプを具え、衣類を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、
    前記乾燥運転の終了後に前記蒸発器に残留した水分を蒸発させて除去する蒸発除去手段を設けたことを特徴とする衣類乾燥機。
  2. 蒸発除去手段が、通風路を通して回転槽内の空気を循環させる送風機を、乾燥運転の終了直後から所定時間作動させることにより、余熱による温風を蒸発器に供給することで成ることを特徴とする請求項1記載の衣類乾燥機。
  3. 蒸発除去手段が、蒸発器に付加した電気ヒータを、乾燥運転の終了後に作動させることにより、熱を蒸発器に与えることで成ることを特徴とする請求項1記載の衣類乾燥機。
  4. 蒸発除去手段が、ヒートポンプに設けた冷媒流路切換装置により、乾燥運転の終了後のヒートポンプの運転と併せ、高温の冷媒を蒸発器に流すことで成ることを特徴とする請求項1記載の衣類乾燥機。
  5. 回転槽と、通風路、及び前記回転槽を回転させる駆動装置を具えると共に、前記通風路を通して前記回転槽内の空気を循環させる送風機、並びに前記通風路中に蒸発器と凝縮器とを配設してそれらを圧縮機と接続することにより冷凍サイクルを構成するヒートポンプを具え、衣類を乾燥させる乾燥運転を行うものにおいて、
    前記蒸発器に抗菌手段を付加したことを特徴とする衣類乾燥機。
  6. 抗菌手段が、抗菌剤であることを特徴とする請求項5記載の衣類乾燥機。
  7. 抗菌手段が、殺菌ランプであることを特徴とする請求項5記載の衣類乾燥機。

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