JP2015167865A - 衣類処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥効率の高い衣類処理装置を提供する。
【解決手段】本発明は、衣類収容部に空気を供給するダクトに流入した空気と熱交換する第１熱交換部と、ダクトの内部に設けられ、第１熱交換部を通過した空気と熱交換する第２熱交換部と、第１熱交換部に接触し、直流電源の正極に接続された第１伝導体と、第１熱交換部に接触し、第１伝導体と分離されて設けられ、直流電源の負極に接続される第２伝導体と、第２熱交換部に接触する第３伝導体と、第１伝導体と第３伝導体とを接続するＰ型半導体と、第２伝導体と第３伝導体とを接続するＮ型半導体とを含む衣類処理装置に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類処理装置に関する。

衣類処理装置は、衣類（洗濯対象物）の洗濯、乾燥、または洗濯及び乾燥が可能な装置の総称で、洗濯機、乾燥機及び乾燥兼用洗濯機を含む概念である。

衣類の乾燥が可能な衣類処理装置は、高温の空気（熱風）を衣類に供給し、空気の流動方式に基づいて、排気式乾燥システムと循環式（凝縮式）乾燥システムとに分類することができる。

循環式乾燥システムは、衣類収容部から排出される空気から水分を除去（除湿）して加熱した後、衣類収容部へ再供給する構造であり、排気式乾燥システムは、衣類収容部へ加熱された空気を供給し、衣類収容部から排出される空気は衣類収容部へ再供給せずに、衣類処理装置の外部に排出させる方式である。

一方、従来の循環式乾燥システムは、衣類収容部から排出される空気を冷却させて、空気に含まれた水分を除去する除湿装置、水分が除去された空気を加熱するための加熱装置を別途に備えなければならなかった。

本発明は、乾燥効率の高い衣類処理装置を提供することに目的がある。

また、本発明は、空気に含まれた水分を除去するための装置と、空気を加熱する装置とが一体に備えられた衣類処理装置を提供することにその目的がある。

上記のような本発明の目的は、衣類が収容される空間を提供する衣類収容部と、前記衣類収容部に空気を供給するダクトと、前記ダクトの内部に流入した空気と熱交換する第１熱交換部と、前記ダクトの内部に設けられ、前記第１熱交換部を通過した空気と熱交換する第２熱交換部と、前記第１熱交換部に接触し、直流電源の正極（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に接続された第１伝導体と、前記第１熱交換部に接触し、前記第１伝導体と分離されて設けられ、前記直流電源の負極（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に接続される第２伝導体と、前記第２熱交換部に接触する第３伝導体と、前記第１伝導体と前記第３伝導体とを接続するＰ型半導体と、前記第２伝導体と前記第３伝導体とを接続するＮ型半導体とを含む熱伝逹部とを含む衣類処理装置によって達成される。

前記ダクトは、前記衣類収容部の内部の空気を前記衣類収容部の外部に排出させる排気ダクトと、外気を前記衣類収容部に案内する供給ダクトとを含み、前記第１熱交換部、前記第２熱交換部及び前記熱伝逹部は前記供給ダクトの内部に設けられてもよい。

前記衣類収容部は、前記キャビネットの内部に設けられ、外部と連通する排出口及び流入口が備えられたタブと、前記タブの内部に設けられ、衣類が収容される空間を提供するドラムとをさらに含み、前記ダクトは、前記排出口と前記流入口を連結するように備えられてもよい。

前記第１熱交換部は、前記ダクトの内部に位置し、前記第１伝導体及び前記第２伝導体が固定される吸熱ボディーと、前記吸熱ボディーから突出して設けられた吸熱フィンとを含み、前記第２熱交換部は、前記第３伝導体が固定され、前記ダクトの長手方向に沿って前記第１熱交換部と所定距離離隔して設けられた放熱ボディーと、前記放熱ボディーから突出して設けられた放熱フィンとを含むことができる。

前記吸熱フィンと前記放熱フィンは、前記流入口に向かって移動する空気の移動方向と並んで備えられてもよい。

前記吸熱フィンは、互いに所定距離離隔した多数の導体板として備えられ、前記放熱フィンは、互いに所定距離離隔した多数の導体板として備えられ、一つの放熱フィンは、一つの吸熱フィンと他の一つの吸熱フィンとの間に形成された空間と並んで備えられてもよい。

前記吸熱フィンは、前記吸熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられ、前記放熱フィンは、前記放熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられてもよい。

前記第１熱交換部は、前記ダクトの内部に設けられた吸熱ボディーと、前記吸熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられた吸熱フィンと、前記吸熱ボディーから前記ダクトの長手方向に沿って延び、前記第１伝導体及び前記第２伝導体が固定される延長ボディーとを含み、前記第２熱交換部は、第３伝導体が固定され、前記延長ボディーの下部に位置する放熱ボディーと、前記放熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられた放熱フィンとを含むことができる。

前記ダクトの内部に設けられ、前記第２熱交換部を通過した空気を加熱するヒーターをさらに含むことができる。

本発明は、乾燥効率の高い衣類処理装置を提供する効果を図ることができる。

また、本発明は、空気に含まれた水分を除去するための装置と、空気を加熱する装置とが一体に備えられた衣類処理装置を提供する効果を図ることができる。

本発明の衣類処理装置の一例を示す図である。 本発明の衣類処理装置に備えられた熱交換モジュールの一例を示す図である。 本発明に備えられた熱交換モジュールの他の実施例を示す図である。

以下では、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。一方、以下に記述される装置の構成や制御方法は、本発明の実施例を説明するためのものに過ぎず、本発明の権利範囲を限定するためのものではない。明細書全般にわたって同一の参照番号は同一の構成要素を示す。

本発明の衣類処理装置１００は、外観を形成するキャビネット１と、キャビネットの内部に備えられ、衣類（洗濯対象物、乾燥対象物）が収容される空間を提供する衣類収容部と、衣類収容部に空気を供給して衣類を乾燥させる空気供給部６とを含む。

キャビネット１には、衣類の出入りのための投入口１１が備えられ、投入口１１は、キャビネット１に備えられたドア１３によって開閉される。

本発明の衣類処理装置１００が衣類の洗濯及び乾燥を全て行うことができるように備えられる場合、衣類収容部は、キャビネット１の内部に設けられ、水が貯蔵される空間を提供するタブ２と、タブの内部に設けられ、衣類が収容される空間を提供するドラム３とを備え、空気供給部６は、タブ２に空気を供給するように備えられなければならない。

タブ２は、投入口１１に対応するタブ投入口２１が備えられた円筒状に設けられてもよく、タブ支持部１５によってキャビネット１の内部に固定される。

タブ投入口２１と投入口１１との間には、タブ２の内部に貯蔵された水の漏水防止、及びタブに発生した振動がキャビネット１に伝達されることを防止するためのガスケット２３が備えられる。

ドラム３は、タブ投入口２１に連通するドラム投入口３１が備えられた円筒状に設けられてもよく、円周面とその他の外周面には、ドラム３の内部をタブ２の内部と連通させる貫通孔３３が備えられる。

ドラム３がタブ２の内部に回転可能に備えられる場合、ドラム３の後方面（ドラム投入口が備えられた面の反対面）には、タブ２の後方面を貫通するように設けられた回転軸３５が備えられる。

回転軸３５は、タブ２の後方面に備えられた駆動部４によって回転し、駆動部４は、タブ２の後方面に固定され、外部電源から電流の供給を受けて回転磁場を形成させるステータ４１と、ステータ４１が発生させる回転磁場によって回転し、回転軸３５が固定されるローター４３とを含むことができる。

衣類の洗濯に必要な水は、タブ２と給水源（図示せず）とを連結する給水部（図示せず）を介してタブ２に供給され、タブ２に貯蔵された水は、排水部５を介してタブ２からキャビネット１の外部に排出される。

一方、本発明の衣類処理装置１００が循環式乾燥システムとして備えられる場合、タブ２には、タブの内部をタブの外部と連通させる排出口２５及び流入口２７がさらに備えられ、空気供給部６は、排出口２５から排出される空気を除湿した後、加熱して、流入口２７を介してタブに供給するように備えなければならない。

すなわち、空気供給部６は、排出口２５と流入口２７とを連結するダクト６１と、ダクトの内部に設けられ、タブ２の内部の空気が循環するようにするファン６３と、ダクト６１の内部に沿って移動する空気の除湿及び加熱を順次行い、ファン６３と流入口２７との間に位置する熱交換モジュールＦとを含むように備えられる。

一方、本発明の衣類処理装置が排気式乾燥システムとして備えられる場合、上述したダクト６１は、排出口２５に連結される排気ダクト（図示せず）と、流入口２７に連結される供給ダクト（図示せず）とに分離されて備えられなければならない。

排気ダクトは、タブ２の内部をキャビネット１の外部と連通させるように備えられ、供給ダクト（図示せず）は、タブ２の内部をキャビネット１の内部またはキャビネット１の外部と連通させるように備えられなければならない。この場合、ファン６３は排気ダクトに備えられ、熱交モジュールＦは供給ダクトに備えられてもよい。

本発明の衣類処理装置が循環式乾燥システムとして備えられるか、または排気式乾燥システムとして備えられるかに関係なく、熱交換モジュールＦは、ファン６３を介して供給される空気と熱交換する第１熱交換部６７と、第１熱交換部６７を通過した空気と熱交換する第２熱交換部６５と、第１熱交換部６７と第２熱交換部６５との間に設けられた熱伝逹部６９とを備えることができる。

図２に示すように、本発明に備えられた熱伝逹部６９は、第１熱交換部６７に接触する第１伝導体６９１と、第１熱交換部６７に接触し、第１伝導体６９１と所定距離離隔して設けられる第２伝導体６９３と、第２熱交換部６５に接触する第３伝導体６９５と、第１伝導体６９１と第３伝導体６９５とを接続するＰ型半導体６９７と、第２伝導体６９３と第３伝導体６９５とを接続するＮ型半導体６９９とを備えることができる。

Ｐ型半導体６９７は、正電荷（＋電荷）を有する正孔（ｈｏｌｅ）の数が自由電子の数よりも多い物質をいい、Ｎ型半導体６９９は、正孔の数よりも自由電子の数がさらに多い物質を意味する。

一方、第１伝導体６９１は、直流電源Ｓの正極（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に接続され、第２伝導体６９３は、直流電源Ｓの負極（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に接続される。

上述した構造を有する熱交換モジュールＦは、直流電源Ｓが第１伝導体６９１と第２伝導体６９３に直流電流を供給すると、第１伝導体６９１と第２伝導体６９３は冷却され、第３伝導体６９５は加熱される。

したがって、第１熱交換部６７及び第２熱交換部６５が導体で形成されると、第１伝導体６９１及び第２伝導体６９３が固定された第１熱交換部６７は、外部から熱を吸収する吸熱部として機能し、第３伝導体６９５が固定された第２熱交換部６５は、外部に熱を放出する発熱部として機能するようになる。

一方、上述した第１熱交換部６７及び第２熱交換部６５が、ダクト６１に流入した空気の除湿及び加熱をそれぞれ担当するために、第１熱交換部６７と第２熱交換部６５は、ファン６３から流入口２７に向かって順次備えられることが好ましい。

すなわち、排出口２５を介してダクト６１に流入した空気は、ファン６３を経て第１熱交換部６７に供給され、第１熱交換部６７を通過した空気は、第２熱交換部６５を経た後、流入口２７を介してタブ２に供給されることが好ましい。

そのために、第１熱交換部６７は、ダクト６１の内部に位置し、第１伝導体６９１及び第２伝導体６９３が固定される吸熱ボディー６７１と、吸熱ボディー６７１から突出して設けられた吸熱フィン６７３とを備えることができる。

一方、第２熱交換部６５は、第３伝導体６９５が固定され、吸熱ボディー６７１と流入口２７との間に位置する放熱ボディー６５１と、放熱ボディー６５１から突出して設けられた放熱フィン６５３とを備えることができる。

吸熱ボディー６７１、吸熱フィン６７３、放熱ボディー６５１及び放熱フィン６５３は導体で形成しなければならず、吸熱フィン６７３及び放熱フィン６５３は、図２（ｂ）に示すように、流入口２７に向かって移動する空気の移動方向Ｘと並んで備えられることが好ましい。

すなわち、吸熱フィン６７３は、吸熱ボディー６７１の下部面に、ダクトの幅方向Ｗに沿って互いに所定距離離隔した多数の板材（導体板）がダクト６１の長手方向Ｌに沿って配列されて備えられ、放熱フィン６５３は、放熱ボディー６５１の下部面に、ダクトの幅方向Ｗに沿って互いに所定距離離隔した多数の板材（導体板）がダクト６１の長手方向Ｌに沿って配列されて備えられてもよい。空気が熱交換モジュールＦを通過するとき、空気の流速が減少することを最小化するためである。

一方、図２（ｂ）に示すように、吸熱フィン６７３と放熱フィン６５３は同一直線上に位置するように備えられることが好ましいが、熱交換効率を高めるために、各放熱フィン６５３は、一つの吸熱フィン６７３ａと他の一つの吸熱フィン６７３ｂとの間に設けられた空間６７４に位置するように備えられてもよい。

図２に図示していないが、第１熱交換部６７は、吸熱ボディー６７１からダクトの幅Ｗ方向に向かって突出して設けられた吸熱フィンをさらに含み、第２熱交換部６５は、放熱ボディー６５１からダクトの幅方向Ｗに向かって突出して設けられた放熱フィンをさらに含むことができる。

ただし、空気が第１熱交換部６７を通過するとき、第１熱交換部６７の表面に凝縮し得るという点を考慮すると、吸熱フィン６７３は、吸熱ボディー６７１からダクトの下部面Ｂ（ダクトの断面の下部面）に向かってのみ突出して設けられることが好ましい。この場合、放熱フィン６５３は、放熱ボディー６５１からダクトの下部面Ｂに向かって突出したフィン、及び放熱ボディー６５１からダクトの幅方向Ｗに向かって突出して設けられたフィンを備えることができる。

上述した構造を有する衣類処理装置１００において、ファン６３によってダクト６１に流入した空気は、第１熱交換部６７を通過するときに除湿され、第２熱交換部６５を通過するときに加熱された後、流入口２７及び貫通孔３３を介してドラム３の内部の衣類に供給される。

空気が第１熱交換部６７を通過するときに発生する凝縮水をダクト６１の外部に排出させるために、本発明は、第１熱交換部６７の下部に備えられ、凝縮水を貯蔵する集水部（図示せず）と、集水部をキャビネット１の外部と連通させる排出管（図示せず）とをさらに含むことができる。

図３は、本発明の衣類処理装置１００に備えられた熱交換モジュールＦの他の実施例を示す。

本実施例に係る熱交換モジュールＦもまた、第１熱交換部６７、第２熱交換部６５及び熱伝逹部６９を備えるという点では、図２の実施例と同一であるが、第１熱交換部６７及び第２熱交換部６５の位置が図２の実施例と区別される。

本実施例に備えられた第２熱交換部６５は、第３伝導体６９５が固定される放熱ボディー６５１と、放熱ボディー６５１からダクトの下部面Ｂに向かって突出して設けられた放熱フィン６５３とを備えることができる。

しかし、本実施例に備えられた第１熱交換部６７は、放熱ボディー６５１とファン６３との間に位置する吸熱ボディー６７１と、吸熱ボディー６７１からダクトの下部面Ｂに向かって突出して設けられた吸熱フィン６７３と、放熱ボディー６５１の上部に位置するように吸熱ボディー６７１からダクト６１の長手方向Ｌに沿って延び、第１伝導体６９１及び第２伝導体６９３が固定される延長ボディー６７２とを備える。

Ｐ型半導体６９７及びＮ型半導体６９９が備えられた熱伝逹部６９は、第１熱交換部６７を通じた吸熱量が６０であり、直流電源Ｓを介して供給される電力量が１００であるとき、理論的放熱量は１６０となる。

したがって、一定の量の電力が熱伝逹部６９に供給されるとき、第１熱交換部６７の吸熱量を増加させると、第２熱交換部６５の放熱量を増加させることができることから、第１熱交換部６７に備えられた延長ボディー６７２は、第１熱交換部６７の吸熱量を増加させることによって第２熱交換部６５の放熱量を増加させるための手段となる。

一方、吸熱フィン６７３と放熱フィン６５３の特徴及び熱伝逹部６９の特徴は、上述した図２の実施例と同一であるので、詳細な説明は省略する。

上述した実施例は、衣類の速い乾燥のために、第２熱交換部６５を通過した空気を加熱するために流入口２７と熱交換モジュールＦとの間に備えられるヒーター７（図１参照）をさらに含むことができる。

ヒーター７は、抵抗線などに電流が供給されるときに発生するジュール熱（Ｊｏｕｌｅ ｈｅａｔ）を用いて空気を加熱する構造からなってもよい。

上述した実施例は、衣類処理装置１００が衣類の洗濯及び乾燥の両方が可能な場合を基準として説明したものであるが、上述した特徴は、衣類の乾燥のみを行う衣類処理装置にも適用することができる。

ただし、衣類の乾燥のみを行う衣類処理装置の場合、衣類収容部は、キャビネット１の内部に設けられたドラム３のみを備え、空気供給部６は、ドラム３に空気を供給するように備えなければならない。

さらに、ドラム３をキャビネット１の内部に回転可能に備えなければならない場合、キャビネット１の内部には、ドラム投入口３１を回転可能に支持する前方支持部（図示せず）と、ドラムの後方面から所定距離離隔して設けられ、回転軸３５が回転可能に支持される後方支持部（図示せず）とをさらに備えなければならない。

この場合、前方支持部には、キャビネットの投入口１１に連通する支持部投入口（図示せず）を備えなければならず、流入口２７及び排出口２５は、前方支持部と後方支持部にそれぞれ備えなければならない。

以上で説明したように、本発明は、乾燥効率の高い衣類処理装置を提供する効果を図ることができる。

また、本発明は、空気に含まれた水分を除去するための装置と、空気を加熱する装置とが一体に備えられた衣類処理装置を提供する効果を図ることができる。

本発明は、様々な形態に変形実施が可能であり、上述した実施例にその権利範囲が限定されるものではない。したがって、変形した実施例が本発明の特許請求の範囲の構成要素を含んでいる場合、本発明の権利範囲に含まれるものと解さねばならない。

Claims (9)

1. 衣類が収容される空間を提供する衣類収容部と、
   前記衣類収容部に空気を供給するダクトと、
   前記ダクトの内部に流入した空気と熱交換する第１熱交換部と、
   前記ダクトの内部に設けられ、前記第１熱交換部を通過した空気と熱交換する第２熱交換部と、
   前記第１熱交換部に接触し、直流電源の正極に接続された第１伝導体と、前記第１熱交換部に接触し、前記第１伝導体と分離されて設けられ、前記直流電源の負極に接続される第２伝導体と、前記第２熱交換部に接触する第３伝導体と、前記第１伝導体と前記第３伝導体とを接続するＰ型半導体と、前記第２伝導体と前記第３伝導体とを接続するＮ型半導体とを含む熱伝逹部と、
   を含むことを特徴とする、衣類処理装置。
2. 前記ダクトは、前記衣類収容部の内部の空気を前記衣類収容部の外部に排出させる排気ダクトと、外気を前記衣類収容部に案内する供給ダクトとを含み、
   前記第１熱交換部、前記第２熱交換部及び前記熱伝逹部は前記供給ダクトの内部に設けられる、請求項１に記載の衣類処理装置。
3. 前記衣類収容部は、キャビネットの内部に設けられ、外部と連通する排出口及び流入口が備えられたタブと、前記タブの内部に設けられ、衣類が収容される空間を提供するドラムとをさらに含み、
   前記ダクトは、前記排出口と前記流入口とを連結するように備えられる、請求項１に記載の衣類処理装置。
4. 前記第１熱交換部は、前記ダクトの内部に位置し、前記第１伝導体及び前記第２伝導体が固定される吸熱ボディーと、前記吸熱ボディーから突出して設けられた吸熱フィンとを含み、
   前記第２熱交換部は、前記第３伝導体が固定され、前記ダクトの長手方向に沿って前記第１熱交換部と所定距離離隔して設けられた放熱ボディーと、前記放熱ボディーから突出して設けられた放熱フィンとを含む、請求項３に記載の衣類処理装置。
5. 前記吸熱フィン及び前記放熱フィンは、前記流入口に向かって移動する空気の移動方向と並んで備えられる、請求項４に記載の衣類処理装置。
6. 前記吸熱フィンは、互いに所定距離離隔した多数の導体板として備えられ、
   前記放熱フィンは、互いに所定距離離隔した多数の導体板として備えられ、一つの放熱フィンは、一つの吸熱フィンと他の一つの吸熱フィンとの間に形成された空間と並んで備えられる、請求項５に記載の衣類処理装置。
7. 前記吸熱フィンは、前記吸熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられ、
   前記放熱フィンは、前記放熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられる、請求項５に記載の衣類処理装置。
8. 前記第１熱交換部は、前記ダクトの内部に設けられた吸熱ボディーと、前記吸熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられた吸熱フィンと、前記吸熱ボディーから前記ダクトの長手方向に沿って延び、前記第１伝導体及び前記第２伝導体が固定される延長ボディーとを含み、
   前記第２熱交換部は、第３伝導体が固定され、前記延長ボディーの下部に位置する放熱ボディーと、前記放熱ボディーから前記ダクトの断面の下部面に向かって突出して設けられた放熱フィンとを含む、請求項３に記載の衣類処理装置。
9. 前記ダクトの内部に設けられ、前記第２熱交換部を通過した空気を加熱するヒーターをさらに含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の衣類処理装置。

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