JP2013240497A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】衣類に付着した雑菌を効果的に除菌する。
【解決手段】ドラム１に乾燥用空気を送風する送風手段９と、送風手段９により送風する乾燥用空気をドラム１に導入する循環風路１２と、乾燥用空気を加熱する加熱手段５、１６と、ドラム１に投入された衣類の量を検知する布量検知手段１７と、ドラム１に投入された衣類の布質を検知する布質検知手段１８と、乾燥運転を制御する制御手段２１とを備え、加熱手段５、１６は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、制御手段２１は、布質検知手段１８によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類等の乾燥をおこなう衣類乾燥機に関するものである。

近年、衣類の乾燥にヒートポンプを利用したものは、ヒーターで温風を生成するものと比べて、低い温度で乾燥を行うことができるため、衣類の熱的損傷が少なく、かつ、省エネルギーであるため注目されている。

ヒートポンプ方式の衣類乾燥機では、衣類を収容した乾燥室の空気を、ヒートポンプの蒸発器と凝縮器を配設した風路を通して循環させ、蒸発器で空気中の水分の冷却除湿を行い、凝縮器で空気を加熱して乾燥室に送り込むことを繰り返すことによって、衣類の乾燥を行っている。

しかしながら、ヒートポンプを利用した乾燥方式においては、乾燥用空気の温度が低いため、日常生活の中で衣類に付着した雑菌の種類によっては、衣類から除去することが難しく、衣類の乾燥後も付着菌が生存しているため、付着菌の代謝物による不快臭が発生することがある。

このような衣類に付着した雑菌を除去するために、乾燥させている衣類の乾燥率が一定の値になった際に、循環している空気を蒸発器と凝縮器が配設されている循環風路から、外に一旦放出し、加熱部材を介して送風温度を高めた後、再び循環風路内に導入する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１１は、特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機の構成を示したものである。図１１において、５１は筐体、５２は水槽、５３は水槽５２内に回転可能に設けられたドラム、５４はドラム５３を回転駆動するモータ、５５はドラム５３内の空気の吸い込み口、５６は循環風路、５７は温風の吹き出し口、５８はヒートポンプ装置の蒸発器、５９は同凝縮器、６０は循環風路５６に送風する送風ファン、６１は循環風路５６を通る空気を放出する放出口、６２は放出口６１から放出される空気量を制御するダンパ装置、６３はＰＴＣヒーターである。

図１２は、同衣類乾燥機の乾燥運転時におけるタイムチャートで、ヒートポンプ装置の圧縮機、ＰＴＣヒーター６３、送風ファン６０、ダンパ装置６２の状態および空気温度と乾燥率を示したものである。図１２において、乾燥運転開始時をＴ０、衣類の乾燥率が９０％に到達した時点をＴ１、乾燥運転終了時をＴ２としている。

乾燥運転が開始されると、圧縮機および送風ファン６０に通電され、オン状態となる。ここで、ダンパ装置６２を全開状態とすることにより、ドラム５３内の湿った空気が吸い込み口５５から循環風路５６内へ導かれ、一部の空気は開かれている放出口６１から循環風路５６外へ排出されるが、吸い込まれた空気の大部分は、蒸発器５８にて除湿された後に凝縮器５９にて加熱され、乾いた温風となって吹き出し口５７より再び水槽５２およびドラム５３内へ吹き出される。

乾燥工程が進むにつれて、ドラム５３内へ吹き出される温風の入口側温度は上昇し、ドラム５３内より循環風路５６へと導かれる温風出口温度も、衣類が含む水分を取り込みながら上昇していく。温風の入口と出口の温度差より決定する乾燥率も工程の進行とともに増加し、乾燥率が９０％となった時点（Ｔ１）で圧縮機をオフし、ダンパ装置６２を全閉する。

このとき、送風ファン６０はオン状態であるため、乾燥風は循環風路５６へと流れ、さらに、ＰＴＣヒーター６３が設置されている開口部より、循環風路５６内へと流れることとなる。ここで、Ｔ１より若干遅れてＰＴＣヒーター６３をオン状態とし、循環している温風のさらなる加熱を行う。温風の出口温度が６０℃に到達した後、ＰＴＣヒーター６３を３０分間オン、オフ動作させ、乾燥率が１００％になった時点（Ｔ２）で、乾燥終了としている。

また、乾燥室内の温度を温度センサで検知しながらヒーターの駆動を制御し、あらかじめ設定した下限温度と上限温度の内に乾燥室内の温度が保たれるようにして、殺菌運転をおこなうようにすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−３０１９４０号公報 特開平２−２５５１９９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、衣類に付着した雑菌を除菌するために、どのような布質の衣類に対しても乾燥用空気を高温に加熱して乾燥工程を実行すると、天然繊維と比べて熱に弱い化学繊維においては、繊維の変性や収縮等、衣類に熱的損傷が発生するという問題があった。また、吸水性の低い化学繊維から構成される衣類では、脱水後に保持する水分量が少なく、綿等の天然繊維から構成される衣類と比べて、より短時間で乾燥することから、雑菌が長時間に亘って生存することが困難であるため、付着した菌による問題も少なく、温風の温度を高めて乾燥すること自体がエネルギーの消費という点から無駄なことであった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、衣類に付着した雑菌を効果的に除菌することができる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、ドラムに乾燥用空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風する乾燥用空気を前記ドラムに導入する循環風路と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記ドラムに投入された衣類の量を検知する布量検知手段と、前記ドラムに投入された衣類の布質を検知する布質検知手段と、乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記加熱手段は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、前記制御手段は、前記布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたものである。

これによって、衣類の布質が吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、通常の乾燥運転時より高温の温風を衣類に送風して除菌運転を行うことができ、また、吸湿性の低い繊維の割合が多い場合は、高温の温風による除菌運転が実行されないようになり、黄変、縮み等の布傷みも防ぐことができるとともに、不要なエネルギーを消費することなく、投入された衣類の除菌を効果的に行うことが可能となる。

本発明の衣類乾燥機は、投入された衣類の布質に応じて、高温の乾燥風による除菌運転を実行することが可能となり、不要なエネルギーを消費することなく、衣類の除菌を効果的に行うことができる。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥機のシステム概略図 同衣類乾燥機の制御ブロック図 同衣類乾燥機の布質検知の原理図 同衣類乾燥機の乾燥運転時の布質判定のフローチャート 同衣類乾燥機の乾燥運転時の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態２における洗濯機能を備えた衣類乾燥機の概略構成図 同衣類乾燥機の制御ブロック図 同衣類乾燥機の布質検知の原理図 同衣類乾燥機の温風の吹き出し動作の作用図 同衣類乾燥機の乾燥運転時の動作を示すタイムチャート 従来の衣類乾燥機の概略構成図 同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート

第１の発明は、回転可能に設けたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムに乾燥用空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風する乾燥用空気を前記ドラムに導入する循環風路と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記ドラムに投入された衣類の量を検知する布量検知手段と、前記ドラムに投入された衣類の布質を検知する布質検知手段と、乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記加熱手段は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、前記制御手段は、前記布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたことにより、投入された衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多いか、或いは、吸湿性の低い繊維の割合が多いかを判定し、綿繊維等の吸湿性の高い繊維から構成される衣類の割合が多い場合にのみ、ドラム内に投入された衣類に高温の温風を吹き付ける除菌運転を実行することにより、菌のえさ物質となる汚れが付着しやすく、乾燥しにくい衣類の表面温度を除菌に必要な温度まで高めることが可能となり、黄変、縮み等の布傷みを防ぐことができるとともに、投入された衣類の除菌を効果的に行うことが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、乾燥運転時に乾燥用空気を加熱するヒーターとヒートポンプ装置を設け、乾燥運転において設定される第１の温度は、前記ヒートポンプ装置の凝縮器を加熱手段とし、除菌運転において設定される第２の温度は、前記ヒーターを加熱手段としたことにより、衣類を収容しているドラムの加熱、および衣類の温度を上昇させながら、衣類が吸収している水分に熱エネルギーを与えてその蒸発を促進させ、ほぼ吸収している水分の蒸発が終了する恒湿乾燥終了までの乾燥工程の中で大部分を占める運転では、エネルギー効率の高いヒートポンプ装置による加熱を行い、除菌運転時は、ヒーターによって温風を７０℃以上の高温に容易に加熱することができ、乾燥および除菌運転を行う際のトータルエネルギーの低減が可能となる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御手段は、乾燥運転を開始してから恒率乾燥状態になるまでの間に、布質検知手段によって布質を検知し、前記布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたことにより、菌のえさ物質となる汚れが付着しやすく、含有する水分量が多いために乾燥しにくい布質からなる衣類の表面温度を、除菌に必要な温度まで高めることが可能となり、除菌性能に優れた衣類乾燥機とすることができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、筐体内に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転可能に設けたドラムと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、洗濯および乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、布質検知手段によって検知した布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたことにより、衣類を移し替えることなく、同一の槽内で洗濯から乾燥まで実行することができるとともに、衣類の布質に応じて洗濯後も衣類に残存する雑菌を乾燥工程において除菌することができる。

第５の発明は、特に、第４の発明の制御手段は、洗濯時の給水工程で、布質検知手段によって布質を検知し、前記布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたことにより、洗濯時の給水工程において、衣類の吸水特性から布質を判定することができ、衣類の布質に応じて乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行することが可能となる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、ヒーターで第２の温度に加熱された温風の吹き出し口をドラムの前面開口部側に設け、除菌運転時は、前記ドラムの前面に設けた開口部から前記ドラム内に向けて送風するようにしたことにより、高温に加熱された温風がドラム内の衣類に対して直接吹き付けられ、乾燥風がドラムや水槽に当たって熱が除菌以外の目的で消費されることなく、衣類の表面に付着している雑菌を効果的に除菌することができる。

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、この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、本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥機のシステム概略図、図２は、同衣類乾燥機の制御ブロック図、図３は、同乾燥運転時における布質検知の原理図、図４は、同乾燥運転時の布質判定のフローチャート、図５は、同乾燥運転時の動作を示すタイムチャートである。

図１〜図５において、乾燥対象である衣類等の繊維製品を収容して乾燥させるドラム１は、衣類乾燥機の筐体内に回転自在に設けられ、モータ２によって回転駆動される。ヒートポンプ装置３は、冷媒を圧縮する圧縮機４と、圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する凝縮器（加熱手段）５と、高圧の冷媒の圧力を減圧するためのキャピラリーチューブ等の絞り手段６と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う蒸発器７とを冷媒が循環するように管路８で連結している。

乾燥用空気は、送風ファン（送風手段）９により送風され、吹き出し口１０からドラム１内へ供給されて、ドラム１内の衣類から水分を蒸発させる。衣類から水分を奪って湿気を多く含んだ状態の乾燥用空気は、吸い込み口１１から循環風路１２を通ってヒートポンプ装置３の蒸発器７と凝縮器５へと導かれる。

吸い込み口１１から循環風路１２に流入した乾燥用空気は、蒸発器７で冷却除湿された後、凝縮器５で加熱されて送風ファン９により吹き出し口１０からドラム１内へ導入され、ドラム１と循環風路１２を矢印イ方向に循環して衣類の乾燥を進行させる。

循環風路１２には、切替弁１３、１４を設けている。切替弁１３は、蒸発器７の風上側に配設されて第２風路１５の入口側と連通接続している。切替弁１４は、凝縮器５の風下側に配設されて第２風路１５の出口側と連通接続している。

切替弁１３、１４は、循環風路１２を流れる乾燥用空気をヒートポンプ装置３の蒸発器７と凝縮器５を通過する第１の状態と、第２風路１５を通過する第２の状態のいずれかに切り替えられる。第２風路１５には、この第２風路１５を通過する乾燥用空気を加熱するヒーター（加熱手段）１６が設けられている。

ドラム１内に投入された衣類の量は布量検知手段１７によって検知される。布量検知手段１７は、ドラム１内の重量変化を検知して投入量を判定する手段や、ドラム１を回転させてモータ２の電流値やトルク量等の一般的な技術によって検知される。

ドラム１内で撹拌されている衣類の乾燥状態を検知する乾燥検知手段１８は、循環風路１２の吹き出し口１０の近傍（温風の入口側）に設けた温度検知手段１９と、吸い込み口１１の近傍（温風の出口側）に設けた温度検知手段２０を有し、ドラム１に導入される乾燥用空気の温度と、ドラム１から排出される乾燥用空気の温度を各々サーミスタ等で検知するようにしている。

制御手段２１は、モータ２、ヒートポンプ装置３の圧縮機４、送風ファン９、ヒーター１６等を制御し、乾燥運転を制御する。

以上のように構成された衣類乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、ドラム１内に乾燥するための衣類を投入すると、布量検知手段１７によって投入された衣類の量が判定され、乾燥時間の仮設定がなされて乾燥運転が開始される。

乾燥運転が開始されると、モータ２によりドラム１が回転する。また、運転開始と同時に送風ファン９が駆動し、吹き出し口１０からドラム１内に導入された乾燥用空気は、ドラム１内で衣類と接触した後、吸い込み口１１から循環風路１２に流入する。

乾燥運転の開始時は、送風ファン９によって送風される乾燥用空気が循環風路１２を矢印イ方向へ流れるように、切替弁１３、１４を第１の状態に切り替え、吸い込み口１１から循環風路１２に流入した乾燥用空気は、蒸発器７と凝縮器５を通過してドラム１と循環風路１２を循環する。

ドラム１内で衣類と接触して湿度が高くなった乾燥用空気は、蒸発器７によって冷却され、空気中に含んでいた水蒸気は凝縮されて液体となり、低温の乾いた乾燥用空気となって、下流の凝縮器５へと流れていく。

低温の乾燥用空気は、凝縮器５において加熱されることで乾いた温風となり、循環風路１２を通って再び吹き出し口１０からドラム１内に導入され、ドラム１内で撹拌されている衣類から水分を奪って吸い込み口１１から循環風路１２に流入し、衣類の乾燥が進行する。

吹き出し口１０と吸い込み口１１の近傍に配設されている温度検知手段１９、２０の出力から乾燥状態を検知する乾燥検知手段１８により、乾燥運転中は、乾燥の進行状況、すなわち、衣類の乾燥状態の検知をおこなう。乾燥検知は、例えば、吸い込み口１１から排出される乾燥用空気の温度又は／及び湿度と、吹き出し口１０からドラム１内に導入される乾燥用空気の温度又は／及び湿度の差分によって、ドラム１内の衣類の乾燥状態を推定する。

乾燥工程開始後に、投入された衣類の布質を布質検知手段によって検知する。布質検知手段は、吸湿性の高い繊維（例えば、綿等）の割合が多いか、或いは、吸湿性の低い繊維（例えば、ポリエステル等）の割合が多いかを検知し、制御手段２１に入力する。

制御手段２１は、布質検知手段の入力から、吸湿性の高い繊維の割合が多いと判定した場合は、乾燥用空気が第２風路１５を流れるように、切替弁１３、１４を切り替えて第２の状態に設定する。このとき、ヒートポンプ装置３の動作を停止し、ヒーター１６に通電する。

吸い込み口１１から循環風路１２に導入された乾燥風は、切替弁１３から第２風路１５に入り、ヒーター１６で除菌に適した温度（例えば、８０℃）に加熱され、切替弁１４から循環風路１２に入ってドラム１内の衣類へ送風され循環する。

加熱手段としてのヒーター１６は、抵抗加熱によるヒーターのほか、ＰＴＣヒーター等でもよく、第２風路１５を流れる乾燥空気を８０℃以上に加熱することができるものであればよい。

ヒーター１６が配設された第２風路１５を乾燥用空気が流れている間においても、温度検知手段１９、２０による乾燥用空気温度の測定は継続し、乾燥状態が１０３％と判断された測定値を示した場合において、乾燥運転を終了する。

なお、ヒーター１６による乾燥運転を所定時間行った後に、切替弁１３、１４を切り替えて第１の状態とし、再びヒートポンプ装置３による乾燥運転を行い、乾燥状態が１０３％と判断された際に乾燥運転を終了させるようにしてもよい。

図３は、乾燥運転時における布質検知の原理図を示している。ここで乾燥度とは、ドラム１内に供給される乾燥風の温度と、ドラム１内より排気される乾燥風の温度差を表すこととする。

乾燥運転が開始され、ドラム１内に乾燥風が導入されると、運転時間の経過とともに衣類が加熱、除湿され、衣類が含んでいる水分が乾燥風とともにドラム１外へと運ばれていく。ポリエステル等の化繊主体の衣類では、含有している水分量が少ないため、衣類が含んでいる水分は、綿等の吸湿性の高い衣類よりも早く含有している水分が持ち出されるため、運転時間に対する乾燥度の上昇が吸湿性の高い衣類主体よりも早く進行することとなる。

すなわち、図３の運転時間τにおいて、吸湿性の低い衣類Ａは乾燥度がｂになっているのに対して、吸湿性の高い衣類Ｂは乾燥度がａとなる（乾燥度ｂ＞乾燥度ａ）。また、吸湿性の低い衣類Ａは、運転時間Ｔ１で恒率乾燥状態ｄになるのに対して、吸湿性の高い衣類Ｂは、運転時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）で恒率乾燥状態ｃになる。

このように、一定の投入衣類に対して恒率乾燥状態になるまでの間に乾燥度を検知することによって、投入された衣類が吸湿性の高い繊維の割合が多いのか、吸湿性の低い繊維の割合が多いのかを判定することが可能となっている。つまり、乾燥状態を検知する乾燥検知手段１８で布質を検知することができる。

また、吸湿性の高い衣類と吸湿性の低い衣類を、総重量が一定となるように特定の重量を決めて等重量準備して運転時間による乾燥度の傾向を把握しておくことで、（図３では、運転時間τにおける乾燥度＝Ｘ）ドラム１内の衣類の構成比率の大小を推定することが可能となる。

図４は、ドラム１内に投入された衣類の布質判定のフローチャートである。乾燥運転開始時の時間をＴ＝０とした際に、ドラム１内の衣類の重量を測定し、布質測定時間τの設定を行う。測定時間τにおいて乾燥度を測定し、衣類の構成が吸湿性の高い綿等の衣類と吸湿性の低い化繊の衣類が等量ずつ入った状態での乾燥度の設定値Ｘと比較することにより、Ｘ以下の場合は、綿等の吸湿性の高い衣類が多いと判定し、除菌運転へと進む。Ｘより大きい場合は、吸湿性の低い衣類が多いと判定し、通常の乾燥運転を行うこととしている。

図５は、乾燥運転時の動作を示すタイムチャートで、乾燥運転開始時より乾燥運転終了までの、圧縮機４、ヒーター（加熱手段）１６、切替弁１３、１４、送風ファン９および乾燥用空気の温度と乾燥率を示したものである。

乾燥運転を開始すると、圧縮機４が駆動し、冷凍サイクル内を冷媒が循環することによりヒートポンプ装置３の蒸発器７の温度が低下し、凝縮器５の温度が上昇してくる。このとき、第２風路１５内にあるヒーター（加熱手段）１６はオフ状態である。

また、切替弁１３、１４は、乾燥用空気が蒸発器７と凝縮器５を通過して矢印イのように流れる第１の状態となっている。送風ファン９は、乾燥運転の開始より終了までオン状態で、ドラム１内の空気を循環風路１２内へ導き、再びドラム１内へ送り出している。

乾燥運転の初期には、ドラム１内への温風入口である乾燥用空気の吹き出し口１０側の温度は低下しているものの、時間とともに凝縮器５の熱を吸熱しながら温度は上昇し、やがて恒率乾燥と呼ばれる領域に入り略一定の値となる。ドラム１からの温風出口である乾燥用空気の吸い込み口１１側の温度は、衣類が水分を含んでいるため、入口側よりやや遅れて徐々に温度が上がっていく。

ドラム１内への温風の入口である吹き出し口１０側と、ドラム１からの温風の出口である吸い込み口１１側の温度が徐々に近づくにつれて、乾燥率も時間の経過とともに上昇していく。乾燥運転が開始され、恒率乾燥状態となるまでの時点（Ｔ１）以前の時点τになったときに衣類の布質判定が行われ、ドラム１内の衣類が吸湿性の高い衣類と判定された場合に除菌運転の工程へと進められる。

除菌運転では、乾燥用空気が第２風路１５に流れるように、切替弁１３、１４を第２の状態に切り替えるとともに、ヒートポンプ装置３の圧縮機４を停止させ、第２風路１５内に配設されたヒーター１６をオンにする。

乾燥用空気を加熱する熱源をヒーター１６に切り替えることにより、温風入口温度は上昇し、ドラム１内に例えば８０℃の高温の乾燥風を送り込むことが可能となる。温風入口温度が８０℃に到達した後は、ヒーター１６のオン／オフを繰り返し、乾燥率が１００％になる時間（Ｔ２）まで、乾燥用空気が第２風路１５を通って循環風路１２を循環する。

乾燥率が１００％に到達した時点（Ｔ２）で、再び切替弁１３、１４を第１の状態に切り替えて、乾燥用空気がヒートポンプ装置３の蒸発器７および凝縮器５を通過するようにし、圧縮機４を作動させる。そして、さらに乾燥運転を続けた後、乾燥率が１０３％となった時点（Ｔ３）で、乾燥運転を終了させる。

なお、ヒーター１６加熱による除菌運転の時間は、投入された衣類が均一に除菌可能な温度、例えば８０℃まで到達する時間であればよい。

また、上記工程中に衣類が絡んでいると判定された場合は、解し工程を行いながら上記工程が実行され、衣類の絡みを解しながら乾燥前半においては消費電力の少ないヒートポンプ装置３を加熱手段とし、除菌に必要な高温の乾燥風を送風する除菌運転時は、ヒーター１６を加熱手段とすることで、省エネルギーで、かつ、効果的に衣類の除菌を行うことができる。

以上のように、本実施の形態においては、回転可能に設けたドラム１と、ドラム１を回転駆動するモータ２と、ドラム１に乾燥用空気を送風する送風手段９と、送風手段９により送風する乾燥用空気をドラム１に導入する循環風路１２と、乾燥用空気を加熱する加熱手段５、１６と、ドラム１に投入された衣類の量を検知する布量検知手段１７と、ドラム１に投入された衣類の布質を検知する布質検知手段１８と、乾燥運転を制御する制御手段２１とを備え、加熱手段５、１６は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、制御手段２１は、布質検知手段１８によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたものであり、投入された衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多いか、或いは、吸湿性の低い繊維の割合が多いかを判定し、綿繊維等の吸湿性の高い繊維から構成される衣類の割合が多い場合にのみ、ドラム１内に投入された衣類に高温の温風を吹き付ける除菌運転を実行することにより、菌のえさ物質となる汚れが付着しやすく、乾燥しにくい衣類の表面温度を除菌に必要な温度まで高めることが可能となり、黄変、縮み等の布傷みを防ぐことができるとともに、不要なエネルギーを消費することなく、投入された衣類の除菌を効果的に行うことができる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機能を備えた衣類乾燥機（所謂洗濯乾燥機）の概略構成図、図７は、同衣類乾燥機の制御ブロック図、図８は、同布質検知の原理図、図９は、同温風の吹き出し動作の作用図、図１０は、同乾燥運転時の動作を示すタイムチャートである。なお、実施の形態１と同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図６において、筐体２３内にドラム１を回転可能に内包した水槽２４を弾性支持している。給水弁（給水手段）２５を設けた給水管２６から洗剤ケース２７を介して注水口２８から水槽２４内に洗濯水が給水される。切替弁１３に第２風路１５の一端が連通接続されており、この第２風路１５にヒーター（加熱手段）１６と第２送風ファン２９を設けている。第２風路１５の乾燥用空気の出口側の他端は、ドラム１の前面に設けた開口部３０からドラム１内に向けて送風するように開口した吹き出し口３１を設けている。

ドラム１は、略有底円筒状に設けてあり、その回転軸１ａを前上がりに傾斜させて配設している。ドラム１の後部下方が位置する水槽２４の底部に排水口３２が設けてあり、排水弁（排水手段）３３を設けた排水路３４から水槽２４内の洗濯水を機外へ排出する。ドラム１の周側壁面に多数の透孔３５を設け、水槽２４内と連通している。注水口２８から水槽２４内に給水された洗濯水は、透孔３５を通ってドラム１内に流入する。

また、吹き出し口３１からドラム１内に送風された乾燥用空気は、透孔３５を通って水槽２４内へ流出し、吸い込み口１１から循環風路１２へ流入する。乾燥用空気が水槽２４から循環風路１２へ流入する吸い込み口１１は、水槽２４の上方前部に設けられ、循環風路１２から水槽２４へ導入される吹き出し口１０は、水槽２４の後部上方に設けられている。

ドラム１の周側壁面に複数のバッフル３６を設けている。バッフル３６は、ドラム１内に突出するように設けられ、ドラム１の正逆回転動作により中の衣類を回転方向へ持ち上げ、ドラム１内の上部から衣類を落下させる。洗濯工程では、衣類に対して落下による叩き洗いの作用で洗濯し、乾燥工程では、ドラム１内で衣類を撹拌し、送風される乾燥用空気との接触を良好にする。

本実施の形態においては、通常の洗濯を実行した後に、続けて乾燥運転まで行うことができる洗濯乾燥機を示している。通常の洗濯（洗い、すすぎ、脱水）工程の説明は省略する。本実施の形態は、循環風路１２に乾燥用空気を送風する送風ファン９を設け、第２風路１５に、ヒーター（加熱手段）１６と第２送風ファン２９を設けている。

ヒートポンプ装置３の凝縮器（加熱手段）５で加熱された温風は、循環風路１２を通って水槽２４の後部上方に設けた吹き出し口１０からドラム１内に送風され、ヒーター１６で高温に加熱された温風は、第２風路１５の吹き出し口３１より、ドラム１の前面に設けた開口部３０からドラム１内に向けて送風される。

ヒートポンプ装置３で加熱された温風は、ドラム１およびドラム１内の衣類全体の温度を上昇させることができ、ヒーター１６で加熱された高温の温風は、ドラム１内の衣類に向けて直接吹き付けられるようにしている。これにより、高温の乾燥風の熱エネルギーがドラム１等の加熱に使われることなく、衣類の温度を除菌に必要な温度まで無駄なく上昇させることができる。

本実施の形態では、洗濯時の給水工程で、布質検知手段によって布質を検知し、布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしている。

図８は、布質検知の原理図を示したものである。洗い工程が開始されると、布量検知手段１７によってドラム１内に投入された衣類の重量が検知され、布量に応じて予め設定された水量が給水される。ここで、給水された水量を水位検知手段３７により検知し、この水位検知手段３７で検知した水位の経時変化により、ドラム１内の衣類が吸湿性の低い衣類（衣類Ａ）で構成されていると、衣類の繊維への吸水が少ないため所定の水位Ｗまで早く上昇する。

一方、ドラム１内の衣類が吸湿性の高い衣類（衣類Ｂ）で構成されていると、所定の水位Ｗまで上昇する時間が遅くなる。したがって、所定の水位Ｗに到達するまでの経過時間を測定することにより、洗濯衣類が吸湿性の高い衣類（衣類Ｂ）が多い状態か、吸湿性の低い衣類（衣類Ａ）が多い状態かの判定が可能となる。

予め、吸湿性の低い衣類Ａと吸湿性の高い衣類Ｂの混合衣類を用いて、水位Ｗと時間Ｔ１を設定し、吸湿性の低い衣類が水位Ｗに到達する時間の閾値をＴ１より短いＴ０とし、吸湿性の高い衣類が水位Ｗに到達する時間の閾値をＴ１より長いＴ２としておくことにより、ドラム１に投入された衣類の布質を検知することができる。

すなわち、洗濯時の給水工程で、給水された水量の水位の変化を水位検知手段３７により検知することで、ドラム１に投入された衣類の布質を検知することができる。したがって、布質検知手段として作用する水位検知手段３７によって布質を検知し、布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行することが可能であり、洗濯時の給水工程において、衣類の吸水特性から布質を判定することができ、衣類の布質に応じて乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行することができる。

図９は、ヒーター１６で加熱された温風の吹き出し口３１を、ドラム１の前面に設けた開口部３０側の周方向に複数設けた場合の動作を示したものであり、ドラム１の正逆回転によって衣類が落下する方向と対向するように、温風の吹き出し口３１ａ、３１ｂを切り替えるようにしたものである。

ドラム１内に投入された衣類は、ドラム１の回転とともにドラム１の内周面に設けられているバッフル３６によって上方まで持ち上げられ、底部に向かって落下する。

図９（ａ）のように、ドラム１が矢印のように左回りである場合は、衣類はドラム１内の右上方から下方に向かって矢印ロ方向へ落下する。このとき、開口部３０の左下方に配設された吹き出し口３１ａから高温の温風を吹き付けることにより、落下してくる衣類と対向して温風が当たり、乾燥度が例えば９０％を超えた衣類は保持している水分量が減少して軽量となっているため、吹き付けられた温風により拡がった状態の衣類に対して、例えば８０℃の高温の温風を直接衣類に当てることが可能となる。

また、図９（ｂ）のように、ドラム１が矢印のように右回りである場合は、衣類はドラム１内の左上方から下方に向かって矢印ハ方向へ落下する。このとき、開口部３０の左下方に配設された吹き出し口３１ｂから高温の温風を吹き付けることにより、落下してくる衣類と対向して温風を当てることができる。

なお、吹き出し口３１ａ、３１ｂの切り替えは、ドラム１の反転動作に連動して弁（図示せず）により行うことで、衣類の落下方向と対向させながら高温風を直接衣類に当てることが可能となる。

図１０は、乾燥運転時の動作を示すタイムチャートで、乾燥運転開始時より乾燥運転終了までの、圧縮機４、ヒーター（加熱手段）１６、切替弁１３、送風ファン９、第２送風ファン２９および乾燥用空気の温度と乾燥率を示したものである。

乾燥運転が開始されると、圧縮機４が駆動し、冷凍サイクル内を冷媒が循環することによりヒートポンプ装置３の蒸発器７の温度が低下し、凝縮器５の温度が上昇してくる。このとき、第２風路１５内にあるヒーター（加熱手段）１６はオフ状態である。

また、切替弁１３は、乾燥用空気が蒸発器７から凝縮器５を通過して循環風路１２に送風される第１の状態となっている。送風ファン９は、オン状態でドラム１内の空気を循環風路１２内へと導き、再びドラム１内へと送り出している。第２送風ファン２９はオフ状態である。

乾燥運転の初期には、ドラム１内へ温風入口である乾燥用空気の吹き出し口１０側の温度は低下しているものの、時間とともに凝縮器５の熱を吸熱しながら温度は上昇し、やがて一定の値となる。ドラム１からの温風出口である乾燥用空気の吸い込み口１１側の温度は、衣類が水分を含んでいるため、入口側よりやや遅れて徐々に温度が上がっていく。

ドラム１への温風の入口である吹き出し口１０側と、温風の出口である吸い込み口１１側の温度が徐々に近づくにつれて、乾燥率も時間の経過とともに上昇していく。乾燥率が９０％になった時点（Ｔ１）で、乾燥用空気が第２風路１５に流れるように切替弁１３を第２の状態に切り替え、圧縮機４を停止させるとともに、第２風路１５内に配設されたヒーター１６および第２送風ファン２９をオンにする。

ここで、ヒートポンプ装置３からヒーター１６に切り替えることにより、吹き出し口３１からドラム１内の衣類に、例えば８０℃の高温の温風を当てながら送風することができる。

温風の入口である乾燥用空気の吹き出し口３１から送風される温風の温度は、吹き出し口３１の近傍に設けた温度検知手段３８によって検知され、この温度検知手段３８で検知した温度が８０℃に到達した後は、ヒーター１６の電源オン／オフを繰り返しながら、乾燥率が１００％になる時間Ｔ２まで第２風路１５へ乾燥用空気の導入を行う。

乾燥率が１００％に到達した時点（Ｔ２）で、再び切替弁１３をヒートポンプ装置３の蒸発器７および凝縮器５を通過する第１の状態へと切り替え、圧縮機４と送風ファン９を駆動する。さらに乾燥運転を続けた後、乾燥率が１０３％となった時点（Ｔ３）にて、乾燥運転を終了する。なお、ヒーター１６で加熱される乾燥運転は、ドラム１内の衣類が略８０℃に加熱される時間である。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、投入された衣類の布質に応じて、高温の乾燥風による除菌運転を実行することが可能となり、不要なエネルギーを消費することなく、衣類の除菌を効果的に行うことができるので、衣類乾燥機として有用である。

１ ドラム
２ モータ
５ 凝縮器（加熱手段）
９ 送風ファン（送風手段）
１２ 循環風路
１６ ヒーター（加熱手段）
１７ 布量検知手段
１８ 乾燥検知手段（布質検知手段）
２１ 制御手段
２９ 第２送風ファン（送風手段）
３７ 水位検知手段（布質検知手段）

Claims (6)

1. 回転可能に設けたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムに乾燥用空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風する乾燥用空気を前記ドラムに導入する循環風路と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記ドラムに投入された衣類の量を検知する布量検知手段と、前記ドラムに投入された衣類の布質を検知する布質検知手段と、乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記加熱手段は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、前記制御手段は、前記布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にした衣類乾燥機。
2. 乾燥運転時に乾燥用空気を加熱するヒーターとヒートポンプ装置を設け、乾燥運転において設定される第１の温度は、前記ヒートポンプ装置の凝縮器を加熱手段とし、除菌運転において設定される第２の温度は、前記ヒーターを加熱手段とした請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 制御手段は、乾燥運転を開始してから恒率乾燥状態になるまでの間に、布質検知手段によって布質を検知し、前記布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にした請求項１または２記載の衣類乾燥機。
4. 筐体内に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転可能に設けたドラムと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、洗濯および乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、布質検知手段によって検知した布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にした請求項１〜３のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
5. 制御手段は、洗濯時の給水工程で、布質検知手段によって布質を検知し、前記布質検知手段によって検知した衣類の布質が、吸湿性の高い繊維の割合が多い場合に、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にした請求項４記載の衣類乾燥機。
6. ヒーターで第２の温度に加熱された温風の吹き出し口をドラムの前面開口部側に設け、除菌運転時は、前記ドラムの前面に設けた開口部から前記ドラム内に向けて送風するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。

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