JP2008000249A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】衣類の乾燥時間を短縮させる。
【解決手段】衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段１と、衣類を収容する衣類庫２と、前記衣類庫２内に外気を取り込み衣類庫内の空気を送り出す送風機３とを備えたものであり、マイクロ波により、衣類繊維に付着した水を直接加熱することにより、衣類の含水率が約３０％以下の場合に衣類の乾燥時間を短縮することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭用の衣類の乾燥機に関するものである。

従来の衣類乾燥機は、ヒータの熱で熱風を循環させ、衣類を乾燥させている（例えば、特許文献１参照）。また、乾燥空気の加熱にヒートポンプを使用することも考えられている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−３０４６５５号公報 特開平７−１７８２８９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、図２に示すように、衣類の乾燥率が約３０％以下になると、衣類繊維と水分の吸着が強く、ヒータによる衣類乾燥では衣類繊維を加熱して水分を蒸発させるため、乾燥に時間がかかるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、衣類乾燥の時間短縮を目的とした衣類乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、衣類を収容する衣類庫と、前記衣類庫に収容した衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、前記衣類庫内に外気を取り込み衣類庫内の空気を庫外へ送り出す送風機とを備え、前記マイクロ波照射手段により、衣類庫内の衣類にマイクロ波を照射することにより、マイクロ波は衣類繊維に付着した水分を直接加熱し、蒸発するので、ヒータと違って、衣類の水分を急速に取り、衣類の乾燥時間が短縮される。

本発明の衣類乾燥機は、衣類の乾燥時間を短縮することができる。

第１の発明は、衣類を収容する衣類庫と、前記衣類庫に収容した衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、前記衣類庫内に外気を取り込み衣類庫内の空気を庫外へ送り出す送風機とを備えたことにより、マイクロ波を衣類に照射し、衣類繊維に付着した水を直接加熱するので衣類の含水率が約３０％以下の場合、ヒータより衣類より水分が早く蒸発する。送風機により、保管庫内の蒸気は保管庫内より外に排出される。このように、マイクロ波により、衣類繊維に付着した水を直接加熱することにより、衣類の乾燥時間を短縮することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の衣類乾燥機に、衣類保管庫の排気をヒートポンプの冷却フィンを通過させ、冷却フィンにより排気の蒸気が水分として析出し、乾燥した排気は、ヒートポンプ放熱フィンを介して送風機に送られる風路の循環構成にしたことにより、マイクロ波の照射による水分を含んだ衣類の加熱により衣類から蒸気を含んだ熱風が、衣類保管庫より排気される。蒸気を含んだ熱風は冷却フィンに当たり、冷却されると同時に、蒸気は水分として排出される。冷却フィンを通過すると、乾いた冷風が放熱フィンに当たる。冷風は放熱フィンにより熱風となり、送風機を通して、衣類に吹き付けらる。以下この内容を繰り返し、衣類は乾燥される。ヒートポンプの併用により、マイクロ波だけの加熱でなくヒートポンプの熱でも衣類が乾燥されるので衣類の乾燥時間が短縮できる。

第３の発明は、特に、第１の発明の衣類乾燥機に、衣類を乾燥させるヒータと、衣類の乾燥率を検知する衣類乾燥検知手段と、乾燥率に応じてヒータあるいはマイクロ波照射手段を制御してなる制御回路と、制御回路の出力はヒータとマイクロ波照射手段に接続され、衣類乾燥検知手段の出力を制御回路に接続したことにより、乾燥率が約３０％になるまでは、衣類の表面の水分を加熱するので、ヒータもマイクロ波も時間はほぼ同じであるので、ヒータで乾燥を行い、乾燥率が約３０％以下はヒータに比べて直接水分を加熱するマイクロ波照射手段で加熱することにより、衣類の乾燥時間の効率的な短縮化を行うことができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の衣類乾燥機の衣類乾燥検知手段として、衣類庫の排気口の温度を検知するようにしたことにより、乾燥中は蒸気が発生し続けるため、排気口の温度は一定温度に保たれ、乾燥が終了すると、排気口の温度は上昇するので、上昇し始めが乾燥終了と判断し、衣類乾燥検知ができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の衣類乾燥機に、マイクロ波のパワーと周波数を変化させるマイクロ波制御手段と、マイクロ波の反射波の状態変化を感知するマイクロ波反射波検知手段と、反射波検知手段の出力は、マイクロ波制御手段の入力に接続したことにより、マイクロ波制御手段によりマイクロ波のパワーと周波数を変化させ、反射波検知手段により反射波の状態変化を検知させる。衣類に金属のボタンなどがついている場合、マイクロ波の反射波に異常が生じる。反射波検知手段が異常を検知して、マイクロ波制御手段に信号を送り、マイクロ波制御手段がマイクロ波照射手段を停止させ、マイクロ波の照射を停止させる。このように、衣類に金属のボタンなどがついている場合、マイクロ波での乾燥を停止させることができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の衣類乾燥機のマイクロ波反射波検知手段を、可視光の受光手段から構成したことにより、金属がマイクロ波と反応した場合、可視光の火花が発生するので、受光手段でその火花を確認して、衣類に金属があることを検知できる。

第７の発明は、特に、第１の発明の衣類乾燥機に、衣類を乾燥するヒータと、マイクロ波照射手段を制御するマイクロ波制御手段と、ヒータとマイクロ波制御手段を制御する制御回路と、マイクロ波の反射波の状態変化を感知するマイクロ波反射波検知手段と、マイクロ波反射波検知手段の出力は制御回路に接続されている。

上記構成において、衣類に金属のボタンなどがついている場合、マイクロ波の反射波に異常が生じ、マイクロ波反射波検知手段が金属を検知し、制御回路に情報を送信する。制御回路はマイクロ波制御手段によりマイクロ波照射手段に送信し、マイクロ波の照射を停止さるとともに、ヒータを通電させる。

このように、衣類に金属のボタンなどがついている場合、マイクロ波照射をやめ、ヒータだけで衣類を乾燥させ、ヒータで衣類を乾燥させる。

第８の発明は、特に、第３の発明の衣類乾燥機において、衣類庫２に送風する送風機３と、衣類庫２の衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段１と、マイクロ波照射手段１を制御するマイクロ波制御手段１２と、マイクロ波制御手段１２は、１４のマイクロ波の周波数を変化させるマイクロ波周波数可変手段と、１５のマイクロ波の出力を変化させるマイクロ波出力可変手段とで構成され、１６はマイクロ波照射手段１の出力を検知するマイクロ波出力検知手段とから構成されている。

この構成において、マイクロ波制御手段のマイクロ波周波数可変手段で周波数を変化させ、水分を含んだ衣類に照射すると、出力が最大値になる周波数が存在する。この周波数を共振周波数と呼ぶが、衣類の水分が多いほど共振周波数の出力が大きくなるので、加熱の進行度合いに応じて、共振周波数の出力を見ることにより、衣類の乾燥を程度を識別することができる。

第９の発明は、特に、第２の発明の衣類乾燥機において、マイクロ波照射手段のマイクロ波放熱フィンを、衣類庫の排気の通風路に設置して、マイクロ放熱フィンを風路の中に置き、衣類乾燥用の熱として利用して、マイクロ波照射装置の放熱を有効利用することができる。ヒートポンプの冷却フィンと放熱フィン間の通風路にマイクロ波放熱フィンを置くと、ヒーポンによる熱と一緒になりさらに効率的になる。

第１０の発明は、特に、第２の発明の衣類乾燥機において、排気通路のヒートポンプの放熱フィンがマイクロ波照射装置のマイクロ波の放熱フィンと兼ねるので、マイクロ波の放熱フィンの削減をすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における衣類乾燥機のブロック図である。図１において、１は衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段、２は水分を含んだ衣類を入れる衣類庫、３は衣類に当てる風を送る送風機、４は衣類に当たる風の通路である通風路、５は通風路４の途中に置かれたヒートポンプの冷却フィン、６は通風路の途中に置かれたヒートポンプの放熱フィンで、７は衣類庫２の空気吸込口、８は衣類庫２の排気口、送風機３は空気吸込口７に通風路２で接続され、排気口８は通風路２でヒートポンプの冷却フィン５に接続され、冷却フィン５は通風路２を介してヒートポンプの放熱フィン６に接続され、ヒートポンプの放熱フィン６は通風路２を介して送風機３に接続されている。

上記構成において、以下その動作を説明する。マイクロ波照射手段１により衣類庫２の衣類にマイクロ波を照射する。同時に、送風機３から風を衣類に送風する。衣類から蒸発した水分は熱風とともに、排気口８から通風路４を介してヒートポンプの冷却フィン５に送られる。冷却フィン５に蒸発した水分を含んだ熱風が当たると、冷却され、水分は水として抽出される。冷却フィン５を出た風は乾いた冷風となっている。その風はさらにヒートポンプの放熱フィン６に当たり加熱される。乾いた加熱された風が送風機３に送られ、衣類庫２の中の水分を含んだ衣類に吹き付けられる。以下風は、上述の通風路２を循環して衣類を乾燥することができる。図２は、横軸に時間、縦軸に衣類の含水率で本発明の時間変化を示す。

このように、マイクロ波により、衣類繊維に付着した水を直接加熱することにより、ヒータの乾燥より衣類の乾燥時間を短縮することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２の衣類乾燥機のブロック図である。図３において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

図３において、９は衣類の乾燥度合いを検知する衣類乾燥検知手段、１０は衣類を乾燥するためのヒータ、１１はヒータ１０とマイクロ波照射手段１を制御する制御回路であり、衣類乾燥検知手段９は制御回路１１の入力に、ヒータ１０とマイクロ波照射手段１は制御回路１１の接続されている。

上記構成において、乾燥率が約３０％になるまでは、衣類の表面の水分を加熱するので、ヒータ１０でもマイクロ波照射手段１でも時間はほぼ同じであるので、まずヒータ１０で乾燥を行い、乾燥率が約３０％以下はヒータ１０に比べて直接水分を加熱するマイクロ波照射手段１で加熱することにより、衣類の乾燥時間の効率的な短縮化を行うことができる。なお、衣類乾燥検知手段９として、衣類庫２の排気口８の温度を検知すると、図４に示すように乾燥中は蒸気が発生し続けるため、排気口８の温度は一定温度に保たれ、乾燥が終了すると、排気口８の温度は上昇するので、上昇し始めが乾燥終了と判断し、衣類乾燥検知ができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３の衣類乾燥機のブロック図である。図５において、図１、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

図５において、衣類庫２に送風する送風機３と、衣類庫２の衣類を乾燥するヒータ１０と、１２はマイクロ波照射手段１を制御するマイクロ波制御手段、１１はヒータ１０とマイクロ波制御手段１２を制御する制御回路、１３はマイクロ波の反射波の状態変化を感知するマイクロ波反射波検知手段で、マイクロ波反射波検知手段１３の出力は制御回路１１の入力に接続されている。

上記構成において、衣類に金属のボタンなどがついている場合、マイクロ波の反射波に異常が生じ、マイクロ波反射波検知手段１３が金属を検知し、制御回路１１に情報を送信する。制御回路１１はマイクロ波制御手段１２によりマイクロ波照射手段１に送信し、マイクロ波の照射を停止さるとともに、ヒータ１０を通電させる。

このように、衣類に金属のボタンなどがついている場合、マイクロ波照射をやめ、ヒータ１０だけで衣類を乾燥させる。なお、マイクロ波反射波検知手段１３を、可視光の受光手段から構成し、金属がマイクロ波と反応した場合、可視光の火花が発生するので、受光手段でその火花を確認して、衣類に金属があることを検知できる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４の衣類乾燥機のブロック図である。図６において、図１、図３、図５と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

図６において、衣類庫２に送風する送風機３と、衣類庫２の衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段１と、マイクロ波照射手段１を制御するマイクロ波制御手段１２と、マイクロ波制御手段１２は、マイクロ波の周波数を変化させるマイクロ波周波数可変手段１４と、マイクロ波の出力を変化させるマイクロ波出力可変手段１５とで構成され、１６はマイクロ波照射手段１の出力を検知するマイクロ波出力検知手段である。

この構成において、図７に基づいて作用を説明する。マイクロ波制御手段１２のマイクロ波出力可変手段１５で出力を一定にして、マイクロ波周波数可変手段１４で周波数を変化させ、水分を含んだ衣類にマイクロ波を照射させながら、マイクロ波出力検知手段１６で出力を検知すると、マイクロ波出力検知手段１６の出力が最大値になる周波数が図７の１７と１８の様に存在する。この周波数を共振周波数と呼ぶと、図７の様に衣類の水分が多いほど共振周波数の出力が大きくなるので、加熱の進行度合いに応じて、共振周波数の出力を見ることにより、衣類の乾燥を程度を識別することができる。

（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５の衣類乾燥機のブロック図である。図８において、図１、図３、図５と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

第２の発明の衣類乾燥機において、１９はマイクロ波照射手段１の放熱フィンで、このマイクロ波放熱フィン１９を衣類乾燥機の通風路に設置している。

この構成において、マイクロ放熱フィン１９を通風路の中に置いているので、発生した熱は送風機３により衣類庫２の衣類に吹き付けられ乾燥用の熱として利用され、マイクロ波照射手段１の放熱を有効利用することができる。なお、ヒートポンプの冷却フィン５と放熱フィン６間の通風路にマイクロ波放熱フィン１９を置くと、ヒーポンによる熱と一緒になりさらに効率的になる。

図９は、通風路のヒートポンプの放熱フィン６がマイクロ波照射手段１のマイクロ波の放熱フィンと兼ねているので、マイクロ波の放熱フィンを削減することができる。

本発明にかかる衣類乾燥機は、衣類の乾燥時間を短縮することが可能になるので、家庭用の衣類の乾燥機として有用である。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥機のブロック図 同衣類乾燥機の含水率の変化を示すグラフ 本発明の実施の形態２における衣類乾燥機のブロック図 同衣類乾燥機の排気口の温度変化を示すグラフ 本発明の実施の形態３における衣類乾燥機のブロック図 本発明の実施の形態４における衣類乾燥機のブロック図 同衣類乾燥機の動作を示すグラフ 本発明の実施の形態５における衣類乾燥機のブロック図 同衣類乾燥機の他の例のブロック図

符号の説明

１ マイクロ波照射手段
２ 衣類庫
３ 送風機
４ 通風路
５ ヒートポンプの冷却フィン
６ ヒートポンプの放熱フィン
７ 空気吸込口
８ 排気口
９ 衣類乾燥検知手段
１０ ヒータ
１１ 制御回路
１３ マイクロ波反射波検知手段
１４ マイクロ波周波数可変手段
１５ マイクロ波出力可変手段
１６ マイクロ波出力検知手段
１９ マイクロ波放熱フィン

Claims (10)

1. 衣類を収容する衣類庫と、前記衣類庫に収容した衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、前記衣類庫内に外気を取り込み衣類庫内の空気を庫外へ送り出す送風機とを備えた衣類乾燥機。
2. 衣類庫の排気をヒートポンプの冷却フィンを通過させ、前記冷却フィンにより排気の蒸気が水分として析出し、乾燥した排気は、ヒートポンプの放熱フィンを介して送風機に送られる循環風路を構成した請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 衣類を乾燥させるヒータと、衣類の乾燥率を検知する衣類乾燥検知手段と、衣類の乾燥率に応じて前記ヒータあるいは前記マイクロ波照射手段を制御する制御回路を有し、前記制御回路の出力は前記ヒータと前記マイクロ波照射手段に接続され、前記衣類乾燥検知手段の出力は制御回路に接続されてなる請求項１記載の衣類乾燥機。
4. 衣類乾燥検知手段は、衣類庫の排気口の温度により検知するようにした請求項３記載の衣類乾燥機。
5. マイクロ波のパワーと周波数を変化させるマイクロ波制御手段と、マイクロ波の反射波の状態変化を感知する反射波検知手段を有し、前記反射波検知手段の出力は、マイクロ波制御手段の入力に接続した請求項１記載の衣類乾燥機。
6. マイクロ波反射波検知手段を、可視光の受光手段から構成した請求項５記載の衣類乾燥機。
7. 衣類を乾燥するヒータと、マイクロ波照射装置を制御するマイクロ波制御手段と、ヒータとマイクロ波制御手段を制御する制御回路と、マイクロ波の反射波の状態変化を感知するマイクロ波反射波検知手段を有し、前記マイクロ波反射波検知手段の出力は制御回路に接続されてなる請求項１記載の衣類乾燥機。
8. 衣類庫に送風する送風機と、衣類庫の衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、マイクロ波照射手段を制御するマイクロ波制御手段を有し、前記マイクロ波制御手段は、マイクロ波の周波数を変化させるマイクロ波周波数可変手段と、マイクロ波の出力を変化させるマイクロ波出力可変手段とで構成され、マイクロ波照射手段の出力を検知するマイクロ波出力検知手段とからなる請求項３記載の衣類乾燥機。
9. マイクロ波照射装置のマイクロ波放熱フィンを、衣類保管庫の排気の通風路に設置した請求項２記載の衣類乾燥機。
10. 排気通路のヒートポンプの放熱フィンがマイクロ波照射装置のマイクロ波の放熱フィンを兼ねるようにした請求項２記載の衣類乾燥機。