JP3234631B2 - 乾燥機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾燥室から排出された
高温多湿の乾燥用空気を冷却除湿する熱交換部を有する
乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】被乾燥物を乾燥する乾燥室と、この乾燥
室に空気を送るための送風ファンと、乾燥室に送られる
乾燥用空気を加熱するための熱源と、前記乾燥室から排
出された高温多湿の乾燥空気を冷却除湿する熱交換部と
を有する、いわゆる除湿形乾燥機においては、一般に、
空気によって冷却する空冷式の熱交換器を用いるか（た
とえば特公平２−１１２８０号公報）、あるいは水によ
って冷却する水冷式の熱交換器が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、従来のよう
に、乾燥室から排出された乾燥用空気を、空冷式熱交換
器、または水冷式熱交換器を用いて冷却除湿する場合、
前者においては、空気を用いるので経済的である反面、
熱交換された熱量が、そのまま乾燥機を設置した室に放
出されるため、乾燥時間を短くしようとして熱源の熱量
を高めると、放出熱量が増加し、室温が異常に高くなる
という欠点を有し、また後者の場合には、熱交換された
熱量が室内に放出されることはないので、熱源の熱量を
高めても室温が異常上昇することはないが、水の使用量
が増加し、経済的に不利である。

【０００４】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
をなくし、熱源の高熱量化により乾燥時間を短縮して
も、室温が異常に上昇することがなく、しかも水の使用
量が少なく、経済的な乾燥機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的は、乾燥機の乾
燥室から排出された高温多湿の乾燥用空気を冷却除湿す
る熱交換部を、空気を利用して冷却する空冷式熱交換部
と、水を利用して冷却する水冷式熱交換部とで構成し、
さらに熱源発熱量切換手段によって熱源の発熱量を少な
く切り換えたときには、乾燥用空気を空冷熱交換部のみ
で冷却除湿する手段を備えることによって達成される。

【０００６】

【作用】そして、前記構成よりなる本発明によれば、乾
燥機の熱交換部を空冷式熱交換部と水冷式熱交換部とで
構成したので、乾燥時間を短縮するために熱源の熱量を
高めても、その分を水冷式熱交換部で熱交換させること
により、室温の異常上昇を防止することができる。

【０００７】しかも、空冷熱交換部と水冷熱交換部とを
併用し、熱源の発熱量を少なくしたときには、乾燥用空
気の冷却除湿を空冷熱交換部のみでおこなうようにした
ので、水の使用量を大幅に少なくすることができる。

【０００８】なお、このとき乾燥用空気の温度が所定値
以上になったときには、乾燥用空気を空冷式熱交換部と
水冷式熱交換部との両方で冷却除湿することにより、周
囲温度が高い場合であっても、冷却不足で乾燥用空気の
温度が高くなり過ぎたりする不具合が生じることもな
い。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を、図示の衣類乾燥機に適用し
た場合について説明する。

【００１０】衣類乾燥機の全体構成を示す図１におい
て、１は外枠、２はこの外枠１内に回転自在に軸支持さ
れ、衣類乾燥室を構成するための回転ドラム、３は乾燥
用の温風を得るための熱源、４は回転ドラム２に電動機
５の回転力を伝達するためのドラム駆動ベルトである。

【００１１】回転ドラム２の後部には、図１に実線矢印
で示した乾燥用空気を排出するためのドラム空気出口６
が設けられており、その後方には、ドラム空気出口６に
対向させて入口７を設けるとともに、前記乾燥用空気お
よびこの乾燥用空気流を冷却するための冷却空気（図１
に破線で示す）を発生させるための送風機の役割を有
し、かつ前記乾燥用空気を冷却する熱交換部を兼ねた両
翼ファン８を収納したファンケーシング９が配設されて
いる。

【００１２】そして、このファンケーシング９は、その
内周全周に渡って設けられた仕切板１０と両翼ファン８
の外周に設けたフェルト１１とで乾燥用空気側と冷却空
気側とに仕切られている。

【００１３】１２はファンケーシング９と回転ドラム２
との気密を保つための気密用フェルトである。

【００１４】そして、ファンケーシング９の乾燥用空気
出口は、途中に排水口２１を設けたダクト１３とダクト
１４とで熱源装置３に連通されている。

【００１５】１６は両翼ファン８用のベルト、１７は両
翼ファン８用のプーリ、１８はドラム支持部材、１９は
外枠１の前方に設けられた被乾燥物（衣類）出し入れ用
の開口を開閉するためのドア、２２はフィルター、２０
はその外周で回転ドラム２を回転自在に支持するための
ドラム前部固定壁である。

【００１６】両翼ファン８は、内周側（乾燥用空気の風
上側）に位置し、図２に示すように、その断面形状が波
形状のブレードで構成され、かつそのブレード壁面を介
して乾燥用空気と冷却空気との熱交換をおこなう空冷式
熱交換器部２３と、外周側（乾燥用空気の風下側）に位
置し、図３に示すように、その断面形状が櫛歯状のブレ
ードを有し、ノズル２４で冷却水を吹き付け、その表面
に冷却水を拡散させることにより、乾燥用空気と冷却水
との熱交換をおこなう水冷式熱交換器部２５とで構成さ
れている。

【００１７】２６は前記冷却水の給水，給水停止を制御
するための給水弁、２７は給水弁２６とノズル２４とを
連結する送水管、２８は給水弁２６と水道の蛇口などを
連通するためのホースである。

【００１８】なお、５５はノズル２４から噴出された冷
却水を示す。

【００１９】ここで、前記構成よりなる衣類乾燥機の運
転制御について説明する。

【００２０】図４にその制御回路を示す。

【００２１】図４において、２９は１００Ｖまたは２０
０Ｖの商用電源に接続される電源プラグ、３０は電源ス
イッチ、３１は衣類乾燥機の運転制御プログラムを内蔵
したマイクロコンピューター３２および制御用電子回路
に直流電圧を供給するための電源回路、３３は商用電源
の１００Ｖまたは２００Ｖの電圧を電子回路用の電圧に
降圧するための変圧器、３４はマイクロコンピューター
３２を電源投入時にリセットさせるためのリセット回
路、３５はマイクロコンピューター３２に必要なシステ
ムクロックを発生させるクロック回路、３６はマイクロ
コンピューター３２に乾燥コースの設定，熱源の強さ
（発熱量）の設定，運転スタートなど、使用者の選定し
たスイッチ入力をマイクロコンピューター３２に伝送す
るためのスイッチ入力部、３７は衣類乾燥機の運転状
態，乾燥コース，熱源３の強さ（発熱量）などをランプ
の点燈や点滅で使用者に知らせるためのランプ表示部、
３８は入力スイッチの操作をマイクロコンピューター３
２が受け付けたとき、あるいは運転が終了したときなど
にブサーを鳴らしてこれを使用者に知らせるためのブザ
ー報知部、３９は乾燥用空気の湿度や温度の変化をとら
え、衣類の乾き具合を検知するための乾燥検知手段であ
る。

【００２２】４０は乾燥検知手段３９の情報をマイクロ
コンピューター３２に伝送するための乾燥検知回路、４
１はドア１９の開閉にともなってＯＮ，ＯＦＦするドア
スイッチ、４２はドアスイッチのＯＮ，ＯＦＦ状態をマ
イクロコンピューター３２に伝送するためのドアスイッ
チ入力取り込み回路、４３は電源スイッチ３０のＯＮ，
ＯＦＦ状態をマイクロコンピューター３２に伝送するた
めの電源スイッチ入力取り込み回路、４４は運転が終了
したとき、さらには運転しないで電源スイッチが一定時
間以上ＯＮ状態のままにされたときなど、自動的に電源
スイッチ３０を切る電源スイッチ切断用のソレノイド４
５に通電するための電源スイッチ切断回路、４６は時間
計時に使用する電源の周波数をマイクロコンピューター
３２に取り込むための周波数信号取り込み回路、４７は
マイクロコンピューター３２からの信号で電動機５を駆
動するための電動機駆動回路、４８は同じくマイクロコ
ンピューター３２からの信号で熱源３を駆動するための
熱源駆動回路、４９は給水弁２６を開閉するための給水
弁駆動回路である。

【００２３】５０は乾燥用空気の温度検知手段で、回転
ドラム２のドラム空気出口部近傍に配設されている。

【００２４】５１は温度検知手段の情報をマイクロコン
ピューター３２に伝送するための温度検知回路である。

【００２５】図５に衣類乾燥機のスイッチ入力部３６と
ランプ表示部３７とを示し、同図において、５２は運転
を開始させたり、運転途中で一時停止させたりするため
のスタート／一時停止スイッチ、５３は熱源３の強さ
（発熱量）を切り換えるためのヒーター切換スイッチ、
５４は乾燥コースを切り換えるための乾燥コース切換ス
イッチである。

【００２６】なお、熱源３の強さ（発熱量）の切り換え
は、熱源３をＡ，Ｂ２組で構成し、熱源３を強くすると
きは、Ａ，Ｂの両方を駆動し、熱源３を弱くするとき
は、ＡまたはＢのいずれか一方を駆動することでおこな
う。

【００２７】ここで、衣類乾燥機の全体的な動作につい
て説明する。

【００２８】電源プラグ２９がコンセントに差し込まれ
ると、電源回路３１によって直流電圧が作られるととも
に、クロック発生回路３５により、システムクロックが
マイクロコンピューター３２に伝送される。

【００２９】また、これと同時にリセット回路３４によ
りマイクロコンピューター３２がリセットされ、動作状
態となって、衣類乾燥機は使用者の操作待ちの状態とな
る。使用者が電源スイッチ３０を入れると、この情報が
電源スイッチ入力取り込み回路４３を介してマイクロコ
ンピューターに伝送され、あらかめ設定された初期表示
をランプ表示部３７でおこなうとともに、スイッチ入力
部３６のスイッチ入力を受け付けられる状態となる。

【００３０】次に、使用者によりドア１９が開かれ、回
転ドラム２内に被乾燥物である衣類等が入れられ、ドア
１９が閉じられると、ドアスイッチ４１がＯＮ状態とな
り、ドア閉じ情報がドアスイッチ入力取り込み回路４２
を介してマイクロコンピューター３２に入力され、運転
開始待ちの状態となる。

【００３１】続いて、使用者がスイッチ入力部３６の乾
燥コース切換スイッチ５４を操作し、あらかじめ複数設
けられている乾燥コースの一つを選択するとともに、ヒ
ーター切換スイッチ５３で熱源３の強さを選択し、スタ
ート／一時停止スイッチ５２を操作すると、衣類乾燥機
は乾燥運転を開始する。

【００３２】乾燥運転が開始されると、マイクロコンピ
ューター３２の指示により熱源３，電動機５に電力が供
給され、回転ドラム２，両翼ファン８が回転し、これに
より熱源３で熱せられた乾燥用空気が回転ドラム２から
排出され、両翼ファン８に吸引される。

【００３３】そして、乾燥用空気は両翼ファン８を通過
するときにこの両翼ファン８の熱交換作用によって冷却
され、被乾燥物から奪われた水分は結露し、水滴となっ
て排水口２１から機外に排出される。

【００３４】両翼ファン８を通過した乾燥用空気は、ダ
クト１３，１４を経て再び熱源３に至り、ここで熱せら
れて回転ドラム２内に流入し、これが連続的に繰り返さ
れて乾燥が進行する。

【００３５】衣類の乾きは乾燥検知手段３９で検知さ
れ、これが乾燥検知回路４０を経てマイクロコンピュー
ター３２に伝送される。

【００３６】衣類の乾きがマイクロコンピューター３２
に伝送されると、マイクロコンピューター３２は所定の
プログラムにしたがって熱源駆動回路４８に指令を出
し、熱源３への通電を停止して、衣類を冷ますための送
風運転をおこなう。

【００３７】そして、送風運転が所定時間おこなわれる
と、電動機駆動回路４７に指令を出して運転を終了させ
る。

【００３８】運転終了後所定の時間が経過したならば、
電源スイッチ切断回路４４に指示を出し、電源スイッチ
３０を自動的に切断する。

【００３９】以上の乾燥運転において、ヒーター切換ス
イッチ５３により、熱源３の発熱量が少ない方に切り換
えられている場合、すなわち熱交換量が少なくて済む場
合には、給水弁２６が閉じられ、乾燥用空気を空冷式熱
交換部２３のみで冷却除湿するように運転制御される。

【００４０】そして、周囲温度が高く、温度検知手段５
０で検知した乾燥用空気の温度が所定値以上になったな
らば、給水弁２６が開かれ、ノズル２４に送水されて、
水冷による熱交換もおこなわれる。

【００４１】このように、乾燥時間を短縮するために熱
源３の熱量を高めても、高めた分の熱量を水冷式熱交換
部２５で熱交換させることにより、室内の温度が異常に
高くなるのを防止することができる。

【００４２】しかも、空冷式熱交換部２３を併用し、熱
源３の発熱量が少ない方に切り換えられているときに
は、乾燥用空気を空冷式熱交換部２３のみで冷却除湿す
ることにより、水の使用量を最小限に抑えることがで
き、経済的な乾燥運転をおこなうことができる。

【００４３】また、乾燥用空気の温度が所定値以上にな
ったときには、水冷式熱交換部２５でも冷却除湿するこ
とにより、周囲温度が高い場合であっても、冷却不足で
乾燥用空気の温度が高くなり過ぎたりする不具合が生じ
ることもない。

【００４４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、室温の異常上昇
をきたすことなく、熱源の高熱量化での乾燥時間短縮が
でき、しかも水の使用量が少なく、経済的な運転をおこ
ない得る乾燥機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る乾燥機の一実施例を示す縦断側面
図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】同じく図１のＹ−Ｙ断面図である。

【図４】図１に示す乾燥機の制御用ブロック回路図であ
る。

【図５】同じく図１に示す乾燥機のスイッチ入力部，ラ
ンプ表示部の平面図である。

【符号の説明】

１…外枠、２…回転ドラム、３…熱源、５…電動機、８
…両翼ファン、２３…空冷式熱交換部、２４…ノズル、
２５…水冷式熱交換部、２６…給水弁、５３…ヒーター
切換スイッチ。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 明郎 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目７番１ 号 東北電力株式会社内 (72)発明者 原田 伊孝 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目７番１ 号 東北電力株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−58997（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−126196（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−265592（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−250199（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−49097（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 58/28 D06F 58/02 D06F 58/24 F26B 25/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被乾燥物を乾燥する乾燥室と、この乾燥室
   に空気を送るための送風ファンと、前記乾燥室に送られ
   る乾燥用空気を加熱するための熱源と、前記乾燥室から
   排出された高温多湿の乾燥用空気を冷却除湿する熱交換
   部とを有する乾燥機において、前記熱交換部を、空気を
   利用して冷却する空冷式熱交換部と、水を利用して冷却
   する水冷式熱交換部とで構成し、さらに熱源発熱量切換
   手段によって熱源の発熱量を少なく切り換えたときに
   は、乾燥用空気を空冷熱交換部のみで冷却除湿する手段
   を備えることを特徴とする乾燥機。
2. 【請求項２】乾燥用空気の温度を検出する温度検出手段
   を有し、前記乾燥用空気の温度が所定値以上のときに
   は、この乾燥用空気を水冷熱交換部，空冷熱交換部の両
   方で冷却除湿する手段を付加したことを特徴とする請求
   項１記載の乾燥機。