JP2014033849A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】貯水タンクの溢水による機器の損傷を防止する。
【解決手段】衣類を収容する回転ドラム５と、回転ドラム５内へ送風する空気を加熱する加熱手段と、回転ドラム５から排出された空気から水分を結露させて分離する除湿手段と、除湿手段で結露した除湿水を回収し衣類乾燥機本体の下部に配設された除湿タンク７２と、除湿タンク７２の水を溜め衣類乾燥機本体の上部に配設されたる貯水タンク３６と、除湿タンク７２から貯水タンク３６へ除湿水を送水する送水ポンプ７４と、貯水タンク３６から溢水した水を除湿タンク７２へ導く溢水管７７と、除湿タンク７２内の水位を検知する水位検知手段７３と、水位検知手段７３の検知出力に基づいて送水ポンプ７４の運転を制御する制御手段とを備えたことにより、衣類乾燥機の運転を継続することが可能で、しかも、ヒートポンプユニットの損傷防止と、機外への除湿水の漏出を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類、寝具等の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。

従来のこの種の衣類乾燥機において、乾燥手段にヒートポンプユニットを具備したものが知られている（特許文献１参照）。

従来例の構成およびその動作を図３に基づいて説明する。図３は、従来の衣類乾燥機の構成を示す模式図である。

略直方体からなる筐体１の内部には、衣類を収容する略円筒状からなる回転ドラム５を回転可能に設け、モータ６０により回転駆動される。回転ドラム５は、底部６３に設けられた回転支持軸６５、および回転ドラム５の前方下部に設けられた回転支持ローラー６６によって回転可能に支持されている。

筐体１の前面には衣類を出し入れする筐体開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられており、回転ドラム５の前面側にも同様に開口部５ｂを有している。

循環送風ファン１２は、回転ドラム５内部の空気を回転ドラム５の前方に設けられた排気口１６から吸込み、衣類から発生したリントを捕集するフィルター６１を通過させ、循環ダクト２２内を送風し、矢印ｄのようにヒーターケース入口２３へと導出する。また、ヒーターケース出口２１から出た空気を矢印ｃの方向に送風して給気口１４から回転ドラム５内に供給する。

回転ドラム５の底部６３には、通気口６４が設けられている。通気口６４は複数の小さな穴から成るものである。

このように回転ドラム５を介して循環する空気を、ここでは循環空気と呼ぶ。循環空気は、回転ドラム５に収容された衣類の乾燥を促進する機能を持つ。

回転ドラム５の下部には、ヒートポンプユニット５１を構成する熱交換器からなる蒸発器３０及び凝縮器３２が配設されている。ヒーターケース３１は、循環送風ファン１２により送風される循環空気を矢印ａの方向に蒸発器３０から凝縮器３２へと流すためのものである。また、圧縮機（図示せず）が蒸発器３０または凝縮器３２の近傍にヒーターケース３１の内部に収容される。

循環送風ファン１２で送風される循環空気は、循環ダクト２２を通り、ヒーターケース３１内の蒸発器３０及び凝縮器３２を通過した後、給気口１４から回転ドラム５内に入り、回転ドラム５内の衣類を通過した後、排気口１６を通って再び循環送風ファン１２へと戻り、循環するようになっている。循環送風ファン１２は、モータ６０により回転駆動される。

また、ヒーターケース３１の下部には、蒸発器３０からの除湿水が集まり、この除湿水を貯水タンク３６にポンプ（図示せず）で送水し、除湿水を貯水タンク３６にて貯水する。貯水タンク３６は着脱可能となっており、使用者が貯水タンクを取り外して貯水された除湿水を適宜排水する。

また、ヒートポンプユニット５１は、圧縮機（図示せず）、および圧縮された冷媒の熱を放熱する凝縮器３２、および高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り弁や毛細管等からなる膨張機構（図示せず）、および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３０とを冷媒が循環するように連結されており、これらのヒートポンプユニット５１や駆動モータ等は、筐体１内部に設けられた制御ユニット（図示せず）によって制御される。

以上のような構成において、次に、この動作について説明する。

乾燥工程では、ヒートポンプユニット５１の圧縮機を作動させると、冷媒が圧縮され、この圧力により凝縮器３２、膨張機構、蒸発器３０を循環する。凝縮器３２では冷媒の圧縮で熱が放出され、蒸発器３０では膨張機構で減圧されて低圧となった冷媒により熱が吸収される。

このとき循環送風ファン１２が作動し、凝縮器３２の放熱により加熱された循環空気が循環ダクト２２を通って給気口１４から通気口６４を通過して回転ドラム５内に送風される。回転ドラム５はモータ６０により回転駆動され衣類は上下に撹拌される。

回転ドラム５内に送風された循環空気は、この衣類の隙間を通るときに水分を奪い、湿った状態で排気口１６を経て循環ダクト２２を通り、ヒーターケース３１に至る。

この湿った循環空気は、蒸発器３０を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、乾いた循環空気と除湿水に分離される。この乾いた循環空気は、凝縮器３２で再び加熱され循環空気となる。蒸発器３０で結露した除湿水は、ポンプによって送水され、貯水タンク３６に貯まる。上記動作を繰り返すことにより、衣類の乾燥を進行させる。

貯水タンク３６は、筐体１に対し着脱可能に設けられ、使用者により貯水タンク３６に貯められた除湿水は適宜、機外に排水され、次回の乾燥運転時に再び除湿水を貯めるように作用する。

特開２００５−３１８９１７号公報

しかしながら、上記従来の構成においては、使用者が貯水タンク３６に貯められた水を機外に排水するのを忘れていた場合に、乾燥運転中にポンプによって送水された除湿水が貯水タンク３６の容量に達すると、それ以上ポンプによって除湿水を貯水タンク３６へ送水できなくなり、それ以上、衣類乾燥機の運転を継続することが難しかった。

また、ポンプが故障した場合に、除湿水を貯水タンク３６に送水できずヒーターケース３１に除湿水が充満し、ヒートポンプユニット５１が損傷したり、衣類乾燥機の機外へ除湿水が漏出するという課題を有していた。

上記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、衣類を収容する回転ドラムと、前記回転ドラム内へ送風する空気を加熱する加熱手段と、前記回転ドラムから排出された空気から水分を結露させて分離する除湿手段と、前記除湿手段で結露した除湿水を回収し衣類乾燥機本体の下部に配設された除湿タンクと、前記除湿タンクの水を溜め衣類乾燥機本体の上部に配設されたる貯水タンクと、前記除湿タンクから前記貯水タンクへ除湿水を送水する送水ポンプと、前記貯水タンクから溢水した水を前記除湿タンクへ導く溢水管と、前記除湿タンク内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段の検知出力に基づいて前記送水ポンプの運転を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

これによって、ヒートポンプユニットとは別に設けた除湿タンクから貯水タンクへ送水するので、乾燥運転中にポンプによって送水された除湿水が貯水タンクの容量を超えても、溢水した水を除湿タンクに貯水することで、衣類乾燥機の運転を継続することが可能となる。

また、除湿タンクから除湿水が溢れて機外へ漏水するのを防止する。また、除湿タンクから水が逆流しヒーターケースに除湿水が充満するのを防止するので、ヒートポンプユニットの損傷を防止することができる。

本発明の衣類乾燥機は、乾燥運転中にポンプによって送水された除湿水が貯水タンクの容量を超えても、溢水した水を除湿タンクに貯水することで、衣類乾燥機の運転を継続することが可能となる。また、除湿タンクから除湿水が溢れて機外へ漏水するのを防止する。また、除湿タンクから水が逆流しヒーターケースに除湿水が充満するのを防止するので、ヒートポンプユニットの損傷を防止することができる。

本実施の形態における衣類乾燥機の構成を示す模式図 同、衣類乾燥機の後方斜視図 従来および本実施の形態における衣類乾燥機の構成を示す模式図

第１の発明は、衣類を収容する回転ドラムと、前記回転ドラム内へ送風する空気を加熱する加熱手段と、前記回転ドラムから排出された空気から水分を結露させて分離する除湿手段と、前記除湿手段で結露した除湿水を回収し衣類乾燥機本体の下部に配設された除湿タンクと、前記除湿タンクの水を溜め衣類乾燥機本体の上部に配設されたる貯水タンクと、前記除湿タンクから前記貯水タンクへ除湿水を送水する送水ポンプと、前記貯水タンクから溢水した水を前記除湿タンクへ導く溢水管と、前記除湿タンク内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段の検知出力に基づいて前記送水ポンプの運転を制御する制御手段とを備えたことにより、ヒートポンプユニットとは別に設けた除湿タンクから貯水タンクへ送水するので、乾燥運転中にポンプによって送水された除湿水が貯水タンクの容量を超えても、溢水した水を除湿タンクに貯水することで、衣類乾燥機の運転を継続することが可能となる。

第２の発明は、特に第１の発明の制御手段は、前記水位検知手段にて所定水位を検知すると、前記送水ポンプを連続的に運転することにより、除湿タンクから貯水タンクへ効率良く送水できるものである。

第３の発明は、特に第２の発明の制御手段は、前記送水ポンプを所定の時間運転した後、前記水位検知手段にて所定水位を検知すると、衣類乾燥機本体の運転を停止することにより、除湿タンクから水が逆流しヒーターケースに除湿水が充満する前に運転を停止するので、ヒートポンプユニットの損傷を防止し、衣類乾燥機の機外へ除湿水が漏出するのを防止できるものである。

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

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における衣類乾燥機の構成の正面図を示す模式図、図２は、同実施の形態における衣類乾燥機の後方斜視図である。以下、図１および図２を用いて説明を行う。ただし、基本的な構成は図３と同様なので、図３および図３に付与された符号も用いて説明を行うものとする。

略直方体からなる筐体１の内部には、衣類を収容する略円筒状からなる回転ドラム５を回転可能に設け、モータ６０により回転駆動される。回転ドラム５は、底部６３に設けられた回転支持軸６５、および回転ドラム５の前方下部に設けられた回転支持ローラー６６によって回転可能に支持されている。

筐体１の前面には衣類を出し入れする筐体開口部１ａと、これを開閉する扉７が設けられており、回転ドラム５の前面側にも同様に開口部５ｂを有している。

循環送風ファン１２は、回転ドラム５内部の空気を回転ドラム５の前方に設けられた排気口１６から吸込み、衣類から発生したリントを捕集するフィルター６１を通過させ、循環ダクト２２内を送風し、矢印ｄのようにヒーターケース入口２３へと導出する。また、ヒーターケース出口２１から出た空気を矢印ｃの方向に送風して給気口１４から回転ドラム５内に供給する。

回転ドラム５の底部６３には、通気口６４が設けられている。通気口６４は複数の小さな穴から成るものである。

このように回転ドラム５を介して循環する空気を、ここでは循環空気と呼ぶ。循環空気は、回転ドラム５に収容された衣類の乾燥を促進する機能を持つ。

回転ドラム５の下部には、ヒートポンプユニット５１を構成する熱交換器からなる蒸発器３０及び凝縮器３２が配設されている。ヒーターケース３１は、循環送風ファン１２により送風される循環空気を矢印ａの方向に蒸発器３０から凝縮器３２へと流すためのものである。また、圧縮機（図示せず）が蒸発器３０または凝縮器３２の近傍にヒーターケース３１の内部に収容される。

循環送風ファン１２で送風される循環空気は、循環ダクト２２を通り、ヒーターケース３１内の蒸発器３０及び凝縮器３２を通過した後、給気口１４から回転ドラム５内に入り、回転ドラム５内の衣類を通過した後、排気口１６を通って再び循環送風ファン１２へと戻り、循環するようになっている。循環送風ファン１２は、モータ６０により回転駆動される。

また、ヒーターケース３１の下部には、蒸発器３０からの除湿水が集まり、この除湿水は、回収水路７１を通って、筐体１の下部に設けた除湿タンク７２に回収される。除湿タンク７２には、除湿タンク７２内部の水位を検知する水位検知手段７３が設けられ、電極７３ａおよび電極７３ｂにおける電気抵抗の変化に基づいて水位を検知するよう構成されている。また、電極７３ａおよび電極７３ｂは、除湿タンク７２の底面からの高さが異なるよう配置されている。

除湿タンク７２に貯められた水は、除湿タンク７２の上部に配置された送水ポンプ７４によって、筐体１の上部に設けた貯水タンク３６へ送水される。

送水ポンプ７４により送水される除湿水は、送水路７５によって一旦、貯水タンク３６の上部に持ち上げられ、貯水タンク３６の上面に設けた貯水タンク開口部３６ａから、貯水タンク３６の内部に供給される。

貯水タンク３６は、溢水容器７６の内部に収容され、貯水タンク３６内に供給された除湿水が貯水タンク開口部３６ａから溢れ出ると、除湿水は溢水容器７６に接続した溢水管７７を通って、除湿タンク７２内に通水され、除湿タンク７２に再び貯水される。

貯水タンク３６は、溢水容器７６および筐体１に対して着脱可能となっており、使用者は、貯水タンク３６を取り外して貯水された除湿水を適宜排水する。

貯水タンク３６は、筐体１の上方隅部に設けており、使用者は貯水タンク３６を筐体１の前方へ引き出すように着脱を行う。これにより、貯水タンク３６の着脱操作は容易となる。

また、ヒートポンプユニット５１は、圧縮機（図示せず）、および圧縮された冷媒の熱を放熱する凝縮器３２、および高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り弁や毛細管等からなる膨張機構（図示せず）、および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３０とを冷媒が循環するように連結されており、これらのヒートポンプユニット５１や駆動モータ等は、筐体１内部に制御手段として設けられた制御ユニット４８によって制御される。このように、循環空気を加熱するための加熱手段として凝縮器３２が、循環空気を除湿するための除湿手段として蒸発器３０が作用する。

回転ドラム５の底部６３には通気口６４を設け、底部６３の外周端部は給気口１４の外周に設けられた円環状をなすシール部材７０の内周面と当接し、回転ドラム５が回転しても、給気口１４から送風された循環空気は、回転ドラム５の外部へ漏出することなく、通気口６４を通過して回転ドラム５の内部へ供給される。

乾燥工程では、ヒートポンプユニット５１の圧縮機を作動させると、冷媒が圧縮され、この圧力により凝縮器３２、膨張機構、蒸発器３０を循環する。凝縮器３２では冷媒の圧縮で熱が放出され、蒸発器３０では膨張機構で減圧されて低圧となった冷媒により熱が吸収される。

このとき循環送風ファン１２が作動し、凝縮器３２の放熱により加熱された循環空気が循環ダクト２２を通って給気口１４から通気口６４を通過して回転ドラム５内に送風される。回転ドラム５はモータ６０により回転駆動され衣類は上下に撹拌される。

回転ドラム５内に送風された循環空気は、この衣類の隙間を通るときに水分を奪い、湿った状態で排気口１６を経て循環ダクト２２を通り、ヒーターケース３１に至る。

この湿った循環空気は、蒸発器３０を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、乾いた循環空気と除湿水に分離される。この乾いた循環空気は、凝縮器３２で再び加熱され循環空気となる。

蒸発器３０で結露した除湿水は、回収水路７１を通って、除湿タンク７２に回収される。除湿タンク７２に貯水された除湿水の水位を水位検知手段７３によって検知し、所定水位を検知すると、送水ポンプ７４を所定時間駆動するよう制御ユニット４８は制御する。

これにより、所定水量を貯水してから送水ポンプ７４で送水するので、効率よく送水することができる。

除湿タンク７２内の除湿水は、送水ポンプ７４の駆動によって、送水路７５を通って貯水タンク３６へ送水される。送水ポンプ７４を所定時間運転することで、除湿タンク７２内の水位は低下し、水位検知手段７３によって所定水位以下になったことが検知される。

水位検知手段７３は、電極７３ａおよび電極７３ｂ間が水によって導通し電極間の抵抗値が変化することによって電極間の水の有無を検知し、電極間に水が有る場合に所定の水位に達したことを検知するよう構成されている。

送水ポンプ７４の駆動時間は、所定時間に限定する必要はなく、除湿タンク７２の水位が水位検知手段７３によって所定の水位に達してから、送水ポンプ７４を駆動することで除湿タンク７２の水位が低下し所定水位より低くなる時に至るまでの間、送水ポンプ７４を駆動するようにしても良い。

貯水タンク３６に貯水された除湿水が使用者により排水されずに残っていた場合、送水ポンプ７４によって除湿水がさらに供給されることで、貯水タンク３６に貯水された除湿水は、貯水タンク開口部３６ａから溢水する。

溢水した除湿水は溢水容器７６に流れ込み、溢水管７７を通って再び除湿タンク７２に貯水される。従って、貯水タンク３６の容量を超えても、溢水した除湿水を除湿タンク７２に貯水することができるので、乾燥運転を継続することができる。

ただし、除湿タンク７２に貯水可能な容量には限度があるので、貯水タンク３６から溢水した除湿水が、ヒーターケース３１に逆流したり、除湿タンク７２から溢れて除湿タンク７２外部へ溢水しないようにする必要がある。

そこで、水位検知手段７３の水位検知により、送水ポンプ７４を所定時間駆動した後、所定時間内に再び水位検知手段７３にて所定水位を検知すると、貯水タンク３６内から除湿水が溢水したものと判定し、衣類乾燥機本体の運転を停止するよう制御ユニット４８は制御する。

また、水位検知手段７３の水位検知により送水ポンプ７４を所定時間駆動した後、所定時間内に再び水位検知手段７３にて所定水位を検知すると、貯水タンク３６内から除湿水が溢水したものと判定し、ヒートポンプユニット５１の駆動だけを停止し、使用者に貯水タンク３６に貯水された水を排水するように報知するように制御しても良い。

このように、送水ポンプ７４を駆動しても除湿タンク７２内の水位が低下しない場合には、衣類乾燥機本体の運転を停止するか、ヒートポンプユニット５１の駆動を停止することで、ヒーターケース３１内に除湿水が逆流し、ヒートポンプユニット５１が損傷するのを防止する。

ここで、ヒーターケース３１の底面は、水位検知手段７３によって検知される所定水位よりも高位に位置するように配置することにより、確実にヒートポンプユニット５１の損傷を防止することができる。

また、水位検知手段７３の水位検知により送水ポンプ７４を所定時間駆動しても、水位検知手段７３にて所定水位が検知される場合、送水ポンプ７４が故障しているものであると判定する。これは、送水ポンプ７４を駆動しても除湿タンク７２内の水位が低下しないので貯水タンク３６への送水がうまく行われず、送水ポンプ７４が故障していると判定するものである。

この場合には、衣類乾燥機本体の運転を停止するか、ヒートポンプユニット５１の駆動を停止し使用者に異常報知を行う。

このように、ヒートポンプユニットとは別に設けた除湿タンクから貯水タンクへ送水するので、乾燥運転中にポンプによって送水された除湿水が貯水タンクの容量を超えても、溢水した水を除湿タンクに貯水することで、衣類乾燥機の運転を継続することが可能となる。

また、ヒーターケースに除湿水が充満する前に運転を停止するので、ヒートポンプユニットの損傷を防止する。また、衣類乾燥機の機外へ除湿水が漏出するのを防止できるものである。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、乾燥運転中にポンプによって送水された除湿水が貯水タンクの容量を超えても、衣類乾燥機の運転を継続することを可能とし、ヒーターケースに除湿水が充満する前に運転を停止してヒートポンプユニットの損傷を防止することができるので、乾燥機能を有する洗濯乾燥機等の用途にも適用できる。

５ 回転ドラム
３０ 蒸発器（除湿手段）
３２ 凝縮器（加熱手段）
３６ 貯水タンク
４８ 制御ユニット（制御手段）
７２ 除湿タンク
７３ 水位検知手段
７４ 送水ポンプ
７７ 溢水管

Claims (3)

1. 衣類を収容する回転ドラムと、前記回転ドラム内へ送風する空気を加熱する加熱手段と、前記回転ドラムから排出された空気から水分を結露させて分離する除湿手段と、前記除湿手段で結露した除湿水を回収し衣類乾燥機本体の下部に配設された除湿タンクと、前記除湿タンクの水を溜め衣類乾燥機本体の上部に配設されたる貯水タンクと、前記除湿タンクから前記貯水タンクへ除湿水を送水する送水ポンプと、前記貯水タンクから溢水した水を前記除湿タンクへ導く溢水管と、前記除湿タンク内の水位を検知する水位検知手段と、前記水位検知手段の検知出力に基づいて前記送水ポンプの運転を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする衣類乾燥機。
2. 前記制御手段は、前記水位検知手段にて所定水位を検知すると、前記送水ポンプを連続的に運転する請求項１に記載の衣類乾燥機。
3. 前記制御手段は、前記送水ポンプを所定の時間運転した後、前記水位検知手段にて所定水位を検知すると、衣類乾燥機本体の運転を停止する請求項２に記載の衣類乾燥機。

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