JP2009061269A - ダクトレス乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】壁面が最終の排気空気に直接さらされないようにして、最終の排気空気中の水分が壁面に凝結して水滴が生じる結露現象を防止することにより、壁面にシミができたりカビが生えたりする外観上及び衛生上の問題を解決する、ダクトレス乾燥機を提供する。
【解決手段】ダクトレス乾燥機は、本体と、本体に回転可能に設置されたドラムと、ドラムの内部に熱い空気を供給する熱風供給部と、ドラムから排気された空気中に含まれる水分を除去する熱交換部と、熱交換部を介して本体の後方の壁面に排出される最終の排気空気中に含まれる水分を除去する結露防止カバーとを含む。
【選択図】図２

Description

本発明はダクトレス乾燥機に関する。

一般に、衣類乾燥機は、ヒータにより生成された熱風をドラム内に送風して被乾燥物の水分を吸収することにより被乾燥物の乾燥を行う機器であり、水分を吸収して被乾燥物を乾燥させることによって発生する湿った空気の処理方式に応じて、大きく排気式衣類乾燥機と凝縮式衣類乾燥機とに分けられる。

排気式衣類乾燥機は、ドラムから排気された湿った空気を乾燥機の外部に排気する方式を用いる。しかし、ドラム内の蒸発した水分を外部に排気するための排気ダクトを必要とし、特に燃焼生成物である一酸化炭素（ＣＯ）などが共に排気されるため、排気ダクトを室外まで長く延長して設置しなければならないという欠点があった。

一方、凝縮式衣類乾燥機は、ドラムから排気された湿った空気を熱交換部で凝縮して水分を除去し、その水分が除去された乾燥空気を再びドラムに送って再循環させる方式を用いる。しかし、このような空気の流れが閉ループを形成するため、熱源としてガスを使用することが容易でないという欠点があった。

このような排気式衣類乾燥機及び凝縮式衣類乾燥機の欠点を克服した乾燥機がダクトレス乾燥機である。すなわち、ダクトレス乾燥機は、熱源としてガスを使用して低コストで維持が可能であり、室外に長く延長される別途の排気ダクトを設置しなくてもよいという利点があった。

しかし、ダクトレス乾燥機の場合、排気空気が最終的に乾燥機の後方の排気口から室内に直接排気されるが、乾燥機の設置環境上、乾燥機の排気口は壁面に隣接して設けられるので、壁面が最終の排気空気に長期間さらされて局部的に壁面に水滴が生じる結露現象が発生する。

すなわち、壁面が最終の排気空気に継続的にさらされた場合、排気空気内の水分が冷たい壁面に凝結して水滴が生じ、これにより、壁面にシミができたりカビが生えたりして外観上及び衛生上の問題が発生する。

本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたもので、最終の排気空気による壁面の局部的な結露を防止したダクトレス乾燥機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明によるダクトレス乾燥機は、壁面に設置され、その壁面に向けて排気口が設けられた本体と、前記壁面が前記排気口から排出された空気に直接さらされないようにする結露防止カバーとを備える。

前記結露防止カバーは、前記本体の後方に設置されるか、又は前記排気口から所定間隔をおいてその排気口の周囲に設置されることが好ましい。

ここで、前記結露防止カバーは、前記壁面が前記排気口から排出された空気に直接さらされないように、その空気の流動方向のみ変える開放型カバーであるか、又は前記壁面が前記排気口から排出された空気に直接さらされないように、その空気の流動方向を変え、かつその空気が所定時間留まる空間を提供する閉鎖型カバーであることが好ましい。

前記閉鎖型カバーには、前記空気が留まっている間にその空気中に含まれる湿気を除去する除湿素子又は熱電素子が設置されることが好ましい。

前記熱電素子には、前記本体に供給される電源が供給されるか、又は１次もしくは２次電池から電源が供給されることが好ましい。

また、上記の目的を達成するために、本発明によるダクトレス乾燥機は、本体と、前記本体に回転可能に設置されたドラムと、前記ドラムの内部に熱い空気を供給する熱風供給部と、前記ドラムから排気された空気中に含まれる水分を除去する熱交換部と、前記熱交換部を介して前記本体の後方の壁面に排出される最終の排気空気中に含まれる水分を除去する結露防止カバーとを含む。

ここで、前記結露防止カバーは、最終の排気空気を除湿して上下方及び／又は両側方に分散して排気することが好ましい。

また、前記ダクトレス乾燥機は、一端が前記熱交換部に連結されて他端が前記本体の後方に露出した排気管をさらに含み、前記結露防止カバーは、前記排気管の排気口から排出された最終の排気空気を除湿した後、上方及び両側方に分散して排気する開放型カバーであることが好ましい。

ここで、前記結露防止カバーは、前記排気口と所定間隔をおいて対向する前面部と、前記前面部を前記本体に固定する固定部とを含み、前記前面部には除湿素子又は熱電素子が設置されることが好ましい。

また、前記ダクトレス乾燥機は、一端が前記熱交換部に連結されて他端が前記本体の後方に露出した排気管をさらに含み、前記結露防止カバーは、前記排気管の排気口から排出された最終の排気空気を溜めて除湿した後に排気する閉鎖型カバーであることが好ましい。

ここで、前記結露防止カバーは、最終の排気空気が一時貯蔵され、両側面及び／又は上下面に空気が排出されるスリットが形成された容器部と、前記容器部を前記本体に固定する固定部とを含み、前記容器部には除湿素子又は熱電素子が設置されることが好ましい。

本発明によるダクトレス乾燥機によれば、熱交換部を介して本体の後方の壁面に排出される最終の排気空気中に含まれる水分を除去する結露防止カバーを含む。これにより、壁面が最終の排気空気に直接さらされなくなり、最終の排気空気中の水分が壁面に凝結して水滴が生じる結露現象が防止される。結果として、結露現象により壁面にシミができたりカビが生えたりする外観上及び衛生上の問題が解決される。

以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態によるダクトレス乾燥機を示す斜視図であり、図２は図１のダクトレス乾燥機の側断面図であり、乾燥機の排気口が壁面に隣接して設けられた様子を示し、図３は図１のダクトレス乾燥機の平断面図であり、図４は図１のダクトレス乾燥機の結露防止カバーを示す斜視図である。図中の矢印は空気の流れを示す。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態によるダクトレス乾燥機は、本体１１０と、本体１１０に回転可能に設置されたドラム１２０と、ドラム１２０の内部に熱い空気を供給する熱風供給部１４０と、ドラム１２０から排気された空気中に含まれる水分を除去する熱交換部１５０と、熱交換部１５０を介して本体１１０の後方の壁面Ｗに排出される最終の排気空気中に含まれる水分を除去する結露防止カバー２００と、一端が熱交換部１５０に連結されて他端が本体１１０の後方に露出した排気管１６１とを含む。

図２及び図３に示すように、本体１１０の前面には被乾燥物である衣類などをドラム１２０に投入するためのドア１１１が設置され、本体１１０の下側には本体１１０を支持するフット１１３が設置される。本体１１０の内部には、ドラム１２０を回転させるベルト１３１と、循環ダクト１１４内に設置されて乾燥機内の空気に送風力を提供するファン１３３と、ベルト１３１及びファン１３３に駆動力を提供するモータ１３５とが設置される。モータ１３５の回転軸には、ベルト１３１がかかるプーリ１３７が設置される。ここで、モータ１３５を複数にして、ベルト１３１及びファン１３３にそれぞれ駆動力を提供することもできる。

循環ダクト１１４には、ドラム１２０から排出された高温多湿の空気中に含まれる毛や糸屑などのリントを濾過するためのフィルタ１３８が設置される。

ドラム１２０は、被乾燥物である衣類などを収容できるように内部空間を有する筒からなり、内部には衣類などを持ち上げる複数のリフター１２１が設置される。

熱風供給部１４０は、ガスを供給及び遮断するガスバルブ１４１と、ガスバルブ１４１から排気されたガスと外部から提供された空気とを混合した後に点火して熱風を発生するガス燃焼器１４３と、発生した熱風がドラム１２０に供給されるようにガス燃焼器１４３とドラム１２０とを連結する熱風供給ダクト１４５と、ドラム１２０に流入する熱風の温度を測定する熱風温度センサ１４７とを含む。

このような熱風供給部１４０には、火炎電流を検出してその火炎電流の数値により一酸化炭素（ＣＯ）の発生量を間接的に判断するために、火炎の先端に設置されるフレームロッド（図示せず）が備えられる。

前記フレームロッドにより検出された火炎電流によって、制御部（図示せず）は一酸化炭素の発生量を判断する。ここで、人体に有害な程度にまで一酸化炭素の発生量が増加した場合、ガスの供給を遮断して警告音を鳴らす。

ガス燃焼器１４３は、ガスバルブ１４１に連結されており、ガスバルブ１４１から排気されたガスと外部の空気とを混合して燃焼させ、このときに発生した熱により空気を加熱する。このようにして発生した熱風は、熱風供給ダクト１４５を介してドラム１２０に提供される。

熱風温度センサ１４７は、熱風供給ダクト１４５とドラム１２０との連結部１４５ａに設置される。必要に応じて、熱風温度センサ１４７は、複数設置することもでき、熱風供給ダクト１４５内に設置することもできる。

ところが、フィルタ１３８にリントが詰まって空気の流れが円滑でない場合や、ドラム内に被乾燥物が多すぎて空気の流れが円滑でない場合や、外部に連結されるダクトが詰まって乾燥機内の風量が減少した場合は、熱風温度センサ１４７により測定された温度値が適正温度帯（被乾燥物の損傷や火災を防止するために管理される温度）を超えるようになり、被乾燥物に損傷を与える。

これを防止するために、熱風供給部１４０は、空気の風量に応じてガスバルブ１４１を調整することにより、ガス燃焼器１４３に供給するガス量を調整する。すなわち、風量が減少して熱風温度センサ１４７により測定された温度値が適正温度帯を超えると、ガスバルブ１４１を調整してガス燃焼器１４３に流入するガスを減少させるか又は遮断する。このために、ガスバルブ１４１としては、ガス噴射量を微細に調整できるようにソレノイドバルブを使用することが好ましい。結果として、ガスの燃焼を頻繁に中断することなく、ドラム１２０に流入する空気に供給される熱供給量を減少させることにより、空気の温度を下げることができる。これにより、被乾燥物の損傷を防止することができ、乾燥機の安全性が向上する。

熱交換部１５０は、フィン１５１とチューブ１５３とから構成され、空気と水の熱交換方式を用いて、ドラム１２０から排出された高温多湿の空気を低温の水により凝縮して乾燥状態にする。このような熱交換部１５０は、入口が循環ダクト１１４を介してドラム１２０に連結され、出口が排気管１６１に連結される。

フィン１５１は、高温多湿の空気が垂直に接触、通過するように、伝導率に優れた金属製の複数の薄板が微細な間隔で積層されている。

チューブ１５３は、内部を低温（例えば２２℃）の水が循環し、フィン１５１を往復して貫通する。チューブ１５３の両端には、低温の水を供給及び回収するための水ホース（図示せず）が連結される。熱交換部１５０の下部には、凝縮過程で生成されて落下した凝縮水を溜める水受け（図示せず）が設置される。

結露防止カバー２００は、熱交換部１５０で除湿されていない空気中に含まれる水分を除湿する。すなわち、排気管１６１の排気口１６１ａから排出された最終の排気空気を除湿し、本体１１０の背面の上方（図２の矢印方向）及び／又は両側方（図３の矢印方向）に分散して排気する。

従って、壁面Ｗが水分を含有する最終の排気空気に直接さらされることが防止される。このように、壁面が最終の排気空気に直接さらされなくなり、最終の排気空気中の水分が壁面に凝結して水滴が生じる結露現象が防止される。結果として、壁面にシミができたりカビが生えたりする外観上及び衛生上の問題が解決される。

図３及び図４に示すように、結露防止カバー２００は、上方及び両側方が開放された開放型カバーである。このような結露防止カバー２００は、排気口１６１ａと所定間隔をおいて対向する前面部２１０と、前面部２１０を本体１１０に固定する固定部２２０とを含む。

前面部２１０は排気口１６１ａから排出された空気が最初に当たる部分であり、前面部２１０には空気中に含まれる水分を除去する除湿素子２１１が設置される。

除湿素子２１１は、最終の排気空気中に含まれる水分を吸収して含有し、乾燥機を使用しないときに自然に水分を蒸発させて水分を含有しない元の状態に戻る。

このような除湿素子２１１は、米国特許第５６８３５３２号に開示されているように、シート状やハニカム状のセラミック担体を水ガラスに含浸させて半乾燥させ、これを再び硫酸や塩酸などの酸溶液に含浸させてセラミック担体内にシリカヒドロゲルを固着させた後、これを洗浄して乾燥させることにより製造することができる。又は、日本国特開昭６３−１７５６１９号、韓国特許公開１０−２００４−８８７６２号などに開示された除湿素子の製造方法により製造することができる。

必要に応じては、除湿素子２１１の代わりに、最終の排気空気中に含まれる水分を蒸発させて除去する熱電素子を、結露防止カバー２００に設置することもできる。

ここで、前記熱電素子は、２種類の金属の両端を接続して構成され、電流を流すと、電流方向によって一方は吸熱して他方は発熱する。また、前記熱電素子は、その発熱部が排気口を向くように結露防止カバー２００に設置される。

これにより、最終の排気空気中に含まれる水分が前記熱電素子の発熱部に当たって蒸発する。

必要に応じて、前記熱電素子は、２種類の金属の代わりに、電気伝導方式が異なるビスマス（Ｂｉ）、テルル（Ｔｅ）などの半導体を使用して構成することもできる。この場合、電流方向によって吸熱と発熱を切り替えることができ、電流量によって吸熱量及び発熱量を調整することができる。

一方、前記熱電素子に電流を供給するために、結露防止カバー２００自体に１次もしくは２次電池を設置するか、又は本体１１０から供給される電源を使用することにより、前記熱電素子に電流を流すことができる。

固定部２２０は、前面部２１０の上部に形成された上端支持台２２１と、前面部２１０の下部に形成された下端支持台２２２とから構成される。必要に応じては、上端支持台２２１を省略して下端支持台２２２単独で構成することもできる。また、排気口１６１ａから排出された最終の排気空気が本体１１０の背面の下方に排出されるように、下端支持台２２２に空気が排出されるスリットを形成することもできる。

このような上端支持台２２１及び下端支持台２２２には、ネジ（図示せず）が貫通する貫通孔２２１ａ、２２２ａがそれぞれ形成されており、貫通孔２２１ａ、２２２ａを介して本体１１０に前記ネジが締め付けられることによって、結露防止カバー２００が本体１１０に結合される。

図２及び図３に示すように、ダクトレス乾燥機の背面に設けられた排気口１６１ａが壁面Ｗを向くようにダクトレス乾燥機を壁面Ｗに付けて設置しても、除湿素子２１１が設置された結露防止カバー２００により、排気口１６１ａから排出された最終の排気空気が本体１１０の背面の上方（図２の矢印方向）及び／又は両側方（図３の矢印方向）に分散して排気される。これと同時に、最終の排気空気中に含まれる水分が除去される。これにより、壁面Ｗが水分を含有する最終の排気空気に直接さらされなくなり、壁面にシミができたりカビが生えたりする外観上及び衛生上の問題が解決される。

図５は図４の結露防止カバーの変形例を示す図である。

図５に示すように、結露防止カバー３００は、排気口１６１ａから排出された最終の排気空気を溜めて除湿した後にスリット３１２から排気する閉鎖型カバーである。このような結露防止カバー３００は、最終の排気空気が一時貯蔵され、両側面及び上面に空気が排出されるスリット３１２が形成された容器部３１０と、容器部３１０を本体１１０に固定する固定部３２０とを含む。

容器部３１０は、排気口１６１ａから排出された最終の排気空気が一時的に溜まる空間Ｓを形成し、容器部３１０の底面３１０ａには空気中に含まれる水分を除去する除湿素子３１１が設置される。結露防止カバー３００が閉鎖型カバーであるので、空気が溜まっている間に除湿することができ、除湿素子３１１は容器部３１０の内部であればどこに設置してもよい。

除湿素子３１１は、最終の排気空気中に含まれる水分を吸収して含有し、乾燥機を使用しないときに自然に水分を蒸発させて水分を含有しない元の状態に戻る。このような除湿素子の製造方法は前述した通りであるので、その説明を省略する。

必要に応じては、除湿素子３１１の代わりに、最終の排気空気中に含まれる水分を蒸発させて除去する熱電素子を、結露防止カバー３００に設置することもできる。このような熱電素子の構成は前述した通りであるので、その説明を省略する。

固定部３２０は、容器部３１０の上部外郭に沿って形成された上部縁部３２１と、容器部３１０の下部外郭に沿って形成された下部縁部３２２とから構成される。このような上部縁部３２１及び下部縁部３２２には、ネジ（図示せず）が貫通する貫通孔３２１ａ、３２２ａがそれぞれ形成されており、貫通孔３２１ａ、３２２ａを介して本体１１０に前記ネジが締め付けられることによって、結露防止カバー３００が本体１１０に結合される。

ダクトレス乾燥機の背面に設けられた排気口（図１の符号１６１ａ参照）が壁面を向くようにダクトレス乾燥機を壁面に付けて設置しても、除湿素子３１１が設置された結露防止カバー３００により、前記排気口から排出された最終の排気空気がスリット３１２から本体（図１の符号１１０参照）の背面の上方（図２の矢印方向参照）及び／又は両側方（図３の矢印方向参照）に分散して排気される。これと同時に、最終の排気空気中に含まれる水分が除去される。これにより、壁面が水分を含有する最終の排気空気に直接さらされなくなり、壁面にシミができたりカビが生えたりする外観上及び衛生上の問題が解決される。また、結露防止カバー３００が閉鎖型カバーであるので、空気が溜まっている間に除湿することができ、それだけ除湿時間が長くなって除湿効率が向上する。

本発明の思想や基本的な特性から外れない限り、本発明は多様な形態で実現することができ、前述した実施形態は前述した詳細な記載内容によって限定されるのではなく、添付された特許請求の範囲に定義された本発明の思想や範囲内で広く解釈されるべきであり、本発明の請求の範囲内で行われるあらゆる変更及び変形、並びに請求の範囲の均等物は本発明の請求の範囲に含まれる。

本発明の一実施形態によるダクトレス乾燥機を示す斜視図である。 図１のダクトレス乾燥機の側断面図であり、乾燥機の排気口が壁面に隣接して設けられた様子を示す。 図１のダクトレス乾燥機の平断面図である。 図１のダクトレス乾燥機の結露防止カバーを示す斜視図である。 図４の結露防止カバーの変形例を示す図である。

符号の説明

１１０ 本体
１２０ ドラム
１４０ 熱風供給部
１５０ 熱交換部
２００ 結露防止カバー

Claims (16)

1. 壁面に設置され、その壁面に向けて排気口が設けられた本体と、
   前記壁面が前記排気口から排出された空気に直接さらされないようにする結露防止カバーと、
   を備えることを特徴とするダクトレス乾燥機。
2. 前記結露防止カバーが、前記本体の後方に設置されることを特徴とする請求項１に記載のダクトレス乾燥機。
3. 前記結露防止カバーが、前記排気口から所定間隔をおいてその排気口の周囲に設置されることを特徴とする請求項１に記載のダクトレス乾燥機。
4. 前記結露防止カバーは、前記壁面が前記排気口から排出された空気に直接さらされないように、その空気の流動方向のみ変える開放型カバーであることを特徴とする請求項１に記載のダクトレス乾燥機。
5. 前記結露防止カバーは、前記壁面が前記排気口から排出された空気に直接さらされないように、その空気の流動方向を変え、かつその空気が所定時間留まる空間を提供する閉鎖型カバーであることを特徴とする請求項１に記載のダクトレス乾燥機。
6. 前記閉鎖型カバーには、前記空気が留まっている間にその空気中に含まれる湿気を除去する除湿素子が設置されていることを特徴とする請求項５に記載のダクトレス乾燥機。
7. 前記閉鎖型カバーには、前記空気が留まっている間にその空気中に含まれる湿気を除去する熱電素子が設置されていることを特徴とする請求項５に記載のダクトレス乾燥機。
8. 前記熱電素子には、前記本体に供給される電源が供給されることを特徴とする請求項７に記載のダクトレス乾燥機。
9. 前記熱電素子には、１次もしくは２次電池から電源が供給されることを特徴とする請求項７に記載のダクトレス乾燥機。
10. 本体と、
    前記本体に回転可能に設置されたドラムと、
    前記ドラムの内部に熱い空気を供給する熱風供給部と、
    前記ドラムから排気された空気中に含まれる水分を除去する熱交換部と、
    前記熱交換部を介して前記本体の後方の壁面に排出される最終の排気空気中に含まれる水分を除去する結露防止カバーと、
    を含むことを特徴とするダクトレス乾燥機。
11. 前記結露防止カバーは、最終の排気空気を除湿して上下方及び／又は側方に分散して排気することを特徴とする請求項１０に記載のダクトレス乾燥機。
12. 一端が前記熱交換部に連結されて他端が前記本体の後方に露出した排気管をさらに含み、
    前記結露防止カバーは、前記排気管の排気口から排出された最終の排気空気を除湿した後、上方及び両側方に分散して排気する開放型カバーであることを特徴とする請求項１０に記載のダクトレス乾燥機。
13. 前記結露防止カバーは、
    前記排気口と所定間隔をおいて対向する前面部と、
    前記前面部を前記本体に固定する固定部と、
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載のダクトレス乾燥機。
14. 一端が前記熱交換部に連結されて他端が前記本体の後方に露出した排気管をさらに含み、
    前記結露防止カバーは、前記排気管の排気口から排出された最終の排気空気を溜めて除湿した後に排気する閉鎖型カバーであることを特徴とする請求項１０に記載のダクトレス乾燥機。
15. 前記結露防止カバーは、
    最終の排気空気が一時貯蔵され、両側面及び／又は上下面に空気が排出されるスリットが形成された容器部と、
    前記容器部を前記本体に固定する固定部と、
    を含むことを特徴とする請求項１４に記載のダクトレス乾燥機。
16. 前記容器部には除湿素子又は熱電素子が設置されることを特徴とする請求項１５に記載のダクトレス乾燥機。

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