JP3263122B2 - 乾燥機 - Google Patents

乾燥機

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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、しかも経済的
で、かつ小形で熱交換能力の高い熱交換器を備え、本体
も小形で設置性の良好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により構成
す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】なお、一般に、空冷式熱交換器は、水冷式
熱交換器と比べて熱交換能力が低く、これを高めるため
には、空冷式熱交換器の伝熱面積を大きくするか、空冷
式熱交換器の高温側と低温側との温度差を大きくする必
要がある。
【0008】また、乾燥室から排出された乾燥用空気
は、熱交換部で熱交換されることによりその温度が低下
し、熱交換部の冷却側との温度差が小さくなる。
【0009】この問題に対しては、高温側と低温側との
温度差を大きくする必要のある空冷式熱交換部を、乾燥
用空気の温度が高く冷却側との温度差を大きく取れる風
上側に配置すれば、空冷式熱交換器の伝熱面積を大きく
しなくとも熱交換能力を高めることができるので、熱交
換部を小形でしかも高熱交換能力のものとすることがで
きる。
【0010】また、これにより乾燥機本体を小形に構成
することができ、乾燥機本体の設置性も高めることがで
きる。
【0011】
【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。
【0012】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。
【0013】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
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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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。
【0020】なお、55はノズル24から噴出された冷
却水を示す。
【0021】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。
【0022】図4にその制御回路を示す。
【0023】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32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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】なお、熱源3の強さの切り換えは、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。
【0029】ここで、衣類乾燥機の全体的な動作につい
て説明する。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】以上の乾燥運転において、給水弁26は次
のように制御される。
【0042】すなわち、乾燥運転が開始され、熱源3に
通電されると、乾燥用空気の温度は徐々に高くなる。
【0043】そして、温度検知手段50で検知した乾燥
用空気の温度が所定値以上になると、給水弁26が開か
れ、ノズル24に送水されて、水冷による熱交換が開始
される。
【0044】一方、衣類が乾燥して熱源3への通電を停
止し、衣類を冷ますための送風運転となって、乾燥用空
気の温度が所定値以下になったことを温度検知手段50
で検知すると、給水弁26を閉じてノズル24への送水
を停止する。
【0045】以上、本実施例によれば、乾燥時間を短縮
するために熱源3の熱量を高めても、その高めた分の熱
量を水冷熱式交換器部25で熱交換することができ、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。
【0046】しかも、空冷式熱交換部23を併用してい
るので、水の使用量を最小限に抑えることができ、経済
的な乾燥運転を実施することがっできる。
【0047】また、空冷式熱交換部23を乾燥用空気の
温度が高い風上側に配置すれば、高温側と低温側との温
度差を大きくすることができ、空冷式熱交換部23の伝
熱面積を増やすことなく、熱交換能力を高めることがで
き、熱交換部を小形でしかも高熱交換能力のものとする
ことができる。
【0048】また、これにより乾燥機本体を小形に構成
することができ、乾燥機本体の設置性も高めることがで
きる。
【0049】
【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、しかも経済的な運転ができ、かつ小形で熱交換能
力の高い熱交換器を備え、本体も小形で設置性の良好な
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。
───────────────────────────────────────────────────── 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) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D06F 58/02 D06F 58/24 D06F 58/28

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、前記熱交換部を両翼ファ
    ンで構成し、前記両翼ファンは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
    部とで構成したことを特徴とする乾燥機。
  2. 【請求項2】乾燥用空気の流れに対し、空冷式熱交換部
    を風上側に、水冷式熱交換部を風下側にしたことを特徴
    とする請求項1記載の乾燥機。
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