JP2020185315A

JP2020185315A - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JP2020185315A
Application number: JP2019093451A
Authority: JP
Inventors: 莊司　彰; Akira Shoji; 彰莊司; 近藤　信二; Shinji Kondo; 信二近藤
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2039-05-17
Also published as: JP7232988B2

Abstract

【課題】安価で、効率的に帯電微粒子水を衣類に満遍なく拡散できる構造を提供すること。【解決手段】静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化発生ユニット８１は、外郭部９１の回転ドラム７４内を上方から臨む位置に配設され、制御手段７０は、静電霧化発生ユニット８１を動作させて、帯電微粒子水を回転ドラム７４内に拡散させる構成とすることにより、安価な構成で、帯電微粒子水を減少させることなく、直接、回転ドラム７４内の衣類に拡散させて、帯電微粒子水を衣類全体にむらなく接触させることができ、衣類の除菌や消臭を短時間で行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、回転ドラム内の衣類に帯電微粒子水を供給することによって、衣類の除菌や消臭を可能とする衣類乾燥機に関するものである。

従来、この種の衣類乾燥機や衣類乾燥機能を持つ洗濯乾燥機は、衣類に付着した雑菌を殺菌したり、衣類を消臭したりするために、静電霧化発生ユニットにより生成した帯電微粒子水を回転ドラム内に放出する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された洗濯乾燥機の概略断面図である。

図５に示すように、洗濯乾燥機１の外郭を構成する外枠２内に洗濯乾燥槽３が内装され、洗濯乾燥槽３は内部に回転ドラム４を配置した水槽５により構成している。

回転ドラム４は多数の小孔（図示せず）を構成し、モータ６により回転駆動する。水槽５には給水路７、排水路８が接続してある。洗濯乾燥槽３には開口部９が設けてあり、該開口部９に開閉自在に蓋１０を設けている。

外枠２内で、且つ洗濯乾燥槽３（つまり水槽５）の外部に静電霧化発生ユニット１１が設けられ、該静電霧化発生ユニット１１は、ケース１２内に入れられ、該ケース１２にはファン１３が設けてある。ケース１２には、給気路１４を構成する給気ホース１４ａの一端が連通接続してあり、該給気ホース１４ａの他端が外枠２に開口して外部と連通する。また、ケース１２には放出経路１５を構成する放出ホース１５ａの一端が連通接続してあり、該放出ホース１５ａの他端が洗濯乾燥槽３の開口部９の端部に配管され、回転ドラム４の内部に臨んでいる。

静電霧化発生ユニット１１にて生成されたナノメータサイズの帯電微粒子水は、ファン１３の運転により給気路１４を通って供給された外部空気により、放出経路１５を経て、洗濯乾燥槽３内に放出されて、回転ドラム４内部の衣類の除菌、脱臭を行うものである。

また、この特許文献１は図示していないが、洗濯乾燥槽３には温風または冷風を噴出する噴出し口を設けて、温風または冷風を洗濯乾燥槽３内に噴出して、回転ドラム４内の衣類を乾燥している。

特開２００８−２３７４４１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、帯電微粒子水が衣類に接触する前に放出経路の側壁に当たって付着し、衣類に放出する帯電微粒子水の量が減少してしまうという課題があった。

本発明は、静電霧化発生ユニットで発生させた帯電微粒子水の量が減少することを抑制し、衣類の除菌・消臭効果を向上させる衣類乾燥機を提供する。

本発明の衣類乾燥機は、外枠と、有底円筒状に形成され、前記外枠に回転自在に内包されている回転ドラムと、前記外枠の前面に形成された開口部と、前記開口部を開閉自在に覆う蓋と、前記回転ドラムの開口端を回転自在に支持するドラム支持板と、静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化発生ユニットと、を備える。前記静電霧化発生ユニットは、前記ドラム支持板又は前記蓋の内部に配設され、前記回転ドラムの内部に向けて帯電微粒子水を放出する。

本発明の衣類乾燥機は、静電霧化発生ユニットで発生させた帯電微粒子水の量が減少することを抑制できるので、衣類の除菌や消臭を短時間で行うことができる。

本発明の第１の実施の形態おける衣類乾燥機の概略縦断面図同衣類乾燥機の静電霧化発生ユニットの横方向からの概略断面図本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥機の静電霧化発生ユニットの横方向からの概略断面図本発明の第３の実施の形態における衣類乾燥機の静電霧化発生ユニットの横方向からの概略断面図従来の洗濯乾燥機の概略縦断面図

以下、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の実施の形態おける衣類乾燥機の概略縦断面図、図２は、同衣類乾燥機の静電霧化発生ユニットの横方向からの概略断面図である。

図１において、外枠７２内には、衣類を収容する略円筒状の回転ドラム７４が、回転中心軸が略水平方向になるよう配設されている。回転ドラム７４は、メタル８６を介してシャフト８７によってその一端を支持され、このシャフト８７は固定板８８によって外枠７２の後部に固定されている。

外枠７２の前部に設けられた衣類投入用の開口部７９には、開口部７９を開閉自在に覆う蓋８０と、蓋８０を保持する保持部８９と、ドラム支持板９０とからなる外郭部９１が配設されている。そして、回転ドラム７４の他端はドラム支持板９０によって回転自在に支持されているため、開放されている。

外枠７２の内後部には、回転ドラム７４内から空気を吸い込む吸気手段としての熱交換型ファン９２を収納するファンケース９３を配設している。

外枠７２の内後部下側にはモータ７６が配設され、モータ７６は、回転ドラム７４及び熱交換型ファン９２を回転駆動させる。

モータ７６の回転は、ベルト９４により熱交換型ファン９２に伝えられ、ベルト９５により回転ドラム７４に伝えられる。熱交換型ファン９２が回転すると回転ドラム７４の後方より回転ドラム７４内の空気が熱交換型ファン９２に向かって吸い込まれる。

回転ドラム７４に設けた風胴９６は、熱交換型ファン９２によって吸気された空気を回
転ドラム７４内に戻すものであり、熱源９７は送風された空気を加熱する。

開口部７９に設けられたドラム支持板９０の回転ドラム７４内を上方より臨む位置には、静電霧化により生成した帯電微粒子水を回転ドラム７４内に拡散させる（矢印）ための静電霧化発生ユニット８１が配設されている。

また、外枠７２内の前面下部には、モータ７６や静電霧化発生ユニット８１の動作を制御し、各行程を制御する制御手段７０が配設されている。

図２において、静電霧化発生ユニット８１は、外周を取り囲む樹脂ケース１０３内に固定されており、放電極９８及び放電極９８に対向配置した対向電極９９と、放電極９８に水を供給する水供給手段１００と、放電極９８と対向電極９９との間に高電圧を印加する電圧印加手段(図示せず)とを備えている。

そして、電圧印加手段(図示せず)にて、放電極９８と対向電極９９との間に高電圧を印加することで放電極９８に供給した水を静電霧化し、帯電粒子水を発生させるものである。

ここでは、５．５ｋＶの負電圧を印加して静電霧化させ、その時の放電電流値が６μＡとなるようにフィードバック制御を行っている。

静電霧化は、高電圧の印加によって放電極９８側が負電極となって電荷が集中するとともに、放電極９８の表面に付着した水が円錐形状に盛り上がってテイラーコーンが形成され、このテイラーコーンの先端に電荷が集中して高密度となり、この高密度の電荷の反発力ではじけるようにして水が分裂・飛散するレイリー分裂を繰り返すことで行われる。

この時、テイラーコーンの形成は放電極９８の表面の濡れ性に影響されるもので、濡れ性が小さいと所定のテイラーコーンが形成されず静電霧化される量が確保できないため、放電極９８の表面の濡れ性を所定量確保する必要がある。

水供給手段１００は、ペルチェ素子１０１からなる冷却手段を備えたもので、この冷却手段にて放電極９８を冷却させて、空気中の水分（湿気）を放電極９８の先端部の表面に結露させることで水を供給するものである。

ここで静電霧化に必要な水量は、０．５ｍｌ／ｈ程度である。ペルチェ素子１０１の放電極９８側の端部が冷却部１０１ａ、その反対側の端部が放熱部１０１ｂとなっており、冷却部１０１ａは放電極９８に熱的に接続してあるとともに、放熱部１０１ｂは発熱部である放熱フィン１０２に熱的に接続してある。

樹脂ケース１０３は、分割した第１の収容部１１１と第２の収容部１１２で構成されており、第１の収容部１１１に静電霧化発生ユニット８１の放電極９８部が位置し、第１の収容部１１１から第２の収容部１１２にまたがって水供給手段１００部が位置し、第２の収容部１１２に放熱フィン１０２部が位置している。

そして、第１の収容部１１１の上面部には、空気が出入りする空気口１０４、１０５、１０６が設けられ、第２の収容部１１２の上面部には、空気口１０７が設けられている。つまり、空気口１０４、１０５、１０６は放電極９８上部に、空気口１０７は放熱フィン１０２と連通する位置に設けられている。また、矢印Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１は、各空気口から樹脂ケース１０３の第１の収容部１１１、第２の収容部１１２に出入りする空気の流れを示している。

空気口１０４、１０５から吸気された矢印Ａ１の空気は、帯電粒子水を伴って空気口１０６から矢印Ｂ１として放出される。放熱フィン１０２は、空気口１０７から流入した矢印Ｃ１の空気により冷却され、暖められた空気は空気口１０７から矢印Ｄ１の方向に放出される。

以上の構成によって、静電霧化発生ユニット８１から回転ドラム７４内に放出された帯電粒子水が、回転ドラム７４内の自然対流により、回転ドラム７４内に拡散するが、発熱部である放熱フィン１０２により暖められた空気による回転ドラム７４内の対流で、さらに、多量の帯電粒子水を拡散させることができる。

また、回転ドラム７４を回転させて衣類を混ぜることにより、むらなく帯電粒子水を衣類に付着させることができる。これにより、回転ドラム７４内の衣類の除菌や消臭を短時間で行うことができる。

なお、本実施の形態１では、開口部７９に設けられたドラム支持板９０に静電霧化発生ユニット８１を配設したが、開口部７９の蓋８０に配設しても同様の効果が得られるものである。

また、熱交換型ファン９２と回転ドラム７４を１つのモータ７６により駆動しているが、それぞれ別のモータにより駆動させても良い。これにより、回転ドラム７４を間欠に回転させることもできる。

また、静電霧化発生ユニット８１は、ドラム支持板９０に配設したが、蓋８０の保持部８９に配設しても良い。

以上のように、実施の形態１における衣類乾燥機は、外枠７２と、有底円筒状に形成され、外枠７２に回転自在に内包されている回転ドラム７４と、外枠７２の前面に形成された開口部７９と、開口部７９を開閉自在に覆う蓋８０と、回転ドラム７４の開口端を回転自在に支持するドラム支持板９０と、静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化発生ユニット８１と、を備える。静電霧化発生ユニット８１は、ドラム支持板９０又は蓋８０の内部に配設され、回転ドラム７４の内部に向けて帯電微粒子水を放出する。

これにより、静電霧化発生ユニット８１と回転ドラム７４との間に複雑な経路を設けることなく、回転ドラム７４の内部に向けて帯電微粒子水を直接放出できる。

そのため、帯電微粒子水を減少させることなく、帯電微粒子水を衣類に接触させることができるので、衣類の除菌や消臭を短時間で行うことができる。

また、本実施の形態のように、静電霧化発生ユニット８１は、分割した第１の収容部１１１と第２の収容部１１２を有し、第１の収容部１１１に静電霧化発生ユニット８１の放電極９８を、第１の収容部１１１から第２の収容部１１２にまたがって放電極９８に水を供給する水供給手段１００を、第２の収容部１１２に放熱フィン１０２を位置させるとともに、放電極９８に対向する対向電極９９側に空気が出入りする複数の空気口１０４，１０５，１０６，１０７を設ける構成としてもよい。

これにより、帯電微粒子水を衣類全体にむらなく接触させることができ、衣類の除菌や消臭を短時間で行うことができる。

また、本実施の形態のように、帯電微粒子水を回転ドラム７４の内部に放出する時、回
転ドラム７４を回転させるようにしてもよい。

また、本実施の形態のように、回転ドラム７４内の空気を吸い込み回転ドラム７４内を負圧状態にするための熱交換型ファン９２を備え、静電霧化発生ユニット８１で帯電微粒子水を放出する時、熱交換型ファン９２を動作させることで回転ドラム７４内を負圧状態にしてもよい。

これにより、負圧状態となった回転ドラム７４内に帯電微粒子水が流入する。そのため、帯電微粒子水を衣類全体にむらなく接触させることができ、衣類の除菌や消臭を短時間で行うことができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥機の静電霧化発生ユニットの横方向からの概略断面図である。静電霧化発生ユニットの構成以外は、第１の実施の形態と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

静電霧化発生ユニット１８１は、外周を取り囲む樹脂ケース１１３に、空気口１０４、１０５、１０６、１０７に加えて、第１の収容部１１１の横面部に空気口１１４、第２の収容部１１２の横面部に空気口１１５が設けられている。つまり、空気口１１４は放電極９８の横側に、空気口１１５は放熱フィン１０２の横側に設けられている。

矢印Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２は、各空気口から樹脂ケース１１３の第１の収容部１１１、第２の収容部１１２に出入りする空気の流れを示している。

以上の構成にて、空気口１１４から第１の収容部１１１に流入した外気（矢印Ａ２）は、空気口１０４、１０５、１０６から矢印Ｂ２の方向に帯電粒子水を伴って放出される。空気口１１５から第２の収容部１１２に流入した外気（矢印Ｃ２）は、放熱フィン１０２を冷却したのち、空気口１０７から矢印Ｄ２の方向に放出される。そして、回転ドラム７４内の衣類に拡散される。

回転ドラム７４内に放出された帯電粒子水が、回転ドラム７４内の自然対流と、発熱部である放熱フィン１０２により暖められた空気による回転ドラム７４内の対流により、回転ドラム７４内に拡散するが、空気口１１４、１１５から空気を導入することにより、さらに多量の帯電粒子水を拡散させることができる。

また、空気口１１４、１１５の大きさを調整することにより、帯電粒子水の拡散量を可変させて、さらに多量の帯電粒子水を回転ドラム７４内の衣類に拡散させることができる。

以上のように、本実施の形態においては、静電霧化発生ユニット１８１は、第１の収容部１１１で放電極９８の横側、及び、第２の収容部１１２で放熱フィン１０２の横側にそれぞれ空気口１１４、１１５を形成する。

これにより、空気口１１４、１１５から空気を導入することにより、さらに多量の帯電粒子水を拡散させることができる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における衣類乾燥機の静電霧化発生ユニットの横方向からの概略断面図である。静電霧化発生ユニット構成の一部以外は、第２の実施の形態と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

静電霧化発生ユニット２８１には、空気口１１４及び空気口１１５の空気の出入りを制御する開閉弁１１６を樹脂ケース１１３に設けている。制御手段７０は開閉弁１１６を制御して空気口１１４と空気口１１５の開閉を行う。

矢印Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３は、各空気口から樹脂ケース１１３の第１の収容部１１１、第２の収容部１１２に出入りする空気の流れを示している。

以上の構成にて、衣類の乾燥運転においては運転開始から余熱乾燥期間、乾燥速度が一定となる効率乾燥期間、乾燥速度が徐々に小さくなる減率乾燥期間の順に移行し、送風の後、乾燥運転を終了する。

ここで、減率乾燥期間と送風時に開閉弁１１６を開くことにより、空気口１１４から第１の収容部１１１に流入した外気（矢印Ａ３）は、空気口１０４、１０５、１０６から矢印Ｂ３の方向に帯電粒子水を伴って放出される。

空気口１１５から第２の収容部１１２に流入した外気（矢印Ｃ３）は、放熱フィン１０２を冷却したのち、空気口１０７から矢印Ｄ３の方向に放出される。そして、回転ドラム７４内の衣類に拡散される。

恒率乾燥期間では、回転ドラム７４内の湿度が１００％近くになり、開閉弁１１６を開いて空気口１１４と空気口１１５から空気を回転ドラム７４内に取り入れると、流入した分だけ湿度が１００％近くの空気が熱交換型ファン９２とファンケース９３などの隙間から衣類乾燥機の外に出るために、周囲の湿度が高くなってしまう。そこで、開閉弁１１６を閉じて湿度が高くなるのを防いでいる。

減率乾燥期間や送風時は、回転ドラム７４内の空気の湿度が低くなるので、空気が外に漏れても周囲の湿度も高くなることはほとんどない。逆に、周囲の乾いた空気を回転ドラム７４内に取り込み、回転ドラム７４内の少し湿った空気を周囲に排出するので、減率乾燥期間が短くなり、運転時間が短くなるという利点がある。

以上のように、本実施の形態においては、静電霧化発生ユニット１８１は、第１の収容部１１１で放電極９８の横側、及び、第２の収容部１１２で放熱フィン１０２の横側にそれぞれ空気口１１４、１１５を形成し、その空気口１１４、１１５を開閉する開閉弁１１６を備える。

これにより、開閉弁１１６を開閉することで、空気口１１４、１１５から導入する空気を制御することにより、周囲の湿度が高くなるのを防ぐことができるとともに、最適に衣
類に帯電粒子水を拡散させることができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１及び２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されない。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

実施の形態１及び２においては、熱交換型ファン（吸気手段）９２と回転ドラム７４を１つの駆動手段（モータ）７６により駆動しているが、それぞれ別の駆動手段（モータ）７６により駆動させても構わない。これにより、回転ドラム７４を間欠に回転させることもできる。

また、実施の形態１及び２においては、静電霧化発生ユニット８１は蓋８０またはドラム支持板９０に配設したが、蓋８０の保持部８９に配設しても同様の効果が得られる。すなわち、開口部７９に位置する静電霧化発生ユニット８１から高濃度の帯電粒子水を直接、回転ドラム７４に放出できるので、衣類の除菌や消臭を短時間で行うことができる。

また、実施の形態３においては、開閉弁１１６は静電霧化発生ユニット８１の吸気側に配設したが、排気側すなわち空気口１０４、１０５、１０６、１０７の位置する対向電極９９側に配設しても同様の効果が得られる。

また、実施の形態３においては、開閉弁１１６は、静電霧化発生ユニット８１に配設したが、ドラム支持板９０または蓋８０の保持部８９に配設しても空気の流れを制御できるので、同様の効果が得られる。

本開示は、静電霧化発生ユニットを備える衣類処理装置に適用可能である。具体的には、衣類乾燥機、乾燥機能を有するドラム式洗濯乾燥機、等に適用可能である。

７０制御手段
７２外枠
７４回転ドラム
７６モータ
７９開口部
８０蓋
８１静電霧化発生ユニット
８９保持部
９０ドラム支持板
９１外郭部
９２熱交換型ファン
９８放電極
９９対向電極
１００水供給手段
１０２放熱フィン
１０４、１０５、１０６、１０７空気口
１１４、１１５空気口
１１１第１の収容部
１１２第２の収容部
１１６開閉弁
１８１静電霧化発生ユニット
２８１静電霧化発生ユニット

Claims

外枠と、有底円筒状に形成され、前記外枠に回転自在に内包されている回転ドラムと、前記外枠の前面に形成された開口部と、前記開口部を開閉自在に覆う蓋と、前記回転ドラムの開口端を回転自在に支持するドラム支持板と、静電霧化により帯電微粒子水を生成する静電霧化発生ユニットと、を備え、前記静電霧化発生ユニットは、前記ドラム支持板又は前記蓋の内部に配設され、前記回転ドラムの内部に向けて帯電微粒子水を放出する衣類乾燥機。
静電霧化発生ユニットは、分割した第１の収容部と第２の収容部を有し、前記第１の収容部に前記静電霧化発生ユニットの放電極を、第１の収容部から第２の収容部にまたがって前記放電極に水を供給する水供給手段を、第２の収容部に放熱フィンを位置させるとともに、前記放電極に対向する対向電極側に空気が出入りする複数の空気口を設けた請求項１に記載の衣類乾燥機。
静電霧化発生ユニットは、前記空気口の空気の出入りを制御する開閉弁を設けた請求項１または２に記載の衣類乾燥機。
帯電微粒子水を前記回転ドラムの内部に放出する時、前記回転ドラムを回転させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の衣類乾燥機。
前記回転ドラム内の空気を吸い込み前記ドラム内を負圧状態にするための吸気手段を備え、前記静電霧化発生ユニットで帯電微粒子水を放出する時、前記吸気手段を動作させることで前記ドラム内を負圧状態にする請求項１〜４のいずれか一項に記載の衣類乾燥機。