JP3661210B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は衣類等の乾燥を行わせる除湿装置を装備した衣類乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に、従来の除湿機能を備えた衣類乾燥機の構成及びその動作を図５に基づいて説明する。図５において、１は衣類を乾燥させる乾燥庫、２は乾燥庫１の下方部に乾燥空気を供給する吹き出し口２ａを設けた循環風胴、３は送風ファンからなり乾燥空気を循環送風させる送風手段、４はパイプとフィン等で構成された空冷式熱交換器、５はこの空冷式熱交換器４を空気冷却する冷却ファン、６は空冷式熱交換器４で結露した水を排出するドレン孔、７は循環風胴、８は乾燥空気を加熱する加熱体である。上記の如く乾燥庫１に乾燥空気を供給する循環経路は、送風手段３、空冷式熱交換器４、循環風胴７、循環風胴２により構成され、矢印аの様に乾燥空気が流れる。９は衣類乾燥機本体１０に設けられた冷却空気の吸気口、１１は排気口であり冷却経路は、破線矢印ｂの様に流れる。１２は排水タンク、１３は衣類をかけるハンガーパイプ、１４は本体１０とパッキン１５でシールされた扉である。
【０００３】
次に上記した従来の衣類乾燥機の動作を説明する。まず衣類をハンガーにかけハンガーパイプ１３に吊り下げる。そして送風手段３及び加熱体８に通電し作動させると、乾燥空気は矢印аのように循環経路を流れ、加熱されて吹き出し口２ａより乾燥庫１内へと送られる。一方冷却ファン７も同時に作動させるので冷却空気は冷却経路を破線矢印ｂのように流れる。上記の乾燥空気は衣類にあたり、衣類から水分を蒸発させ持ち去る。そして、この湿った乾燥空気を空冷式熱交換器４により露点温度以下に冷却し除湿する。乾燥空気は再び加熱体８で加熱され乾燥庫１に送られ乾燥していく。空冷式熱交換器４で除湿された水分はドレン孔６より排出されて排水タンク１２に溜まる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、除湿手段が空冷式熱交換器で乾燥機が設置された部屋の空気を冷却用空気とし、循環する乾燥空気を露点温度以下に冷却することで衣類より蒸発した水蒸気を凝縮させる。この種の除湿手段において除湿能力を高めるためには、空冷式熱交換器に流入する乾燥空気を高温多湿とし冷却空気との温度差を大きくする必要がある。そのために、衣類から蒸発した水蒸気を逃がさないように衣類を収納する乾燥庫を必要とする。この乾燥庫は断熱構造と、乾燥空気が乾燥庫から漏れない密閉構造が必要である。
【０００５】
従って、高断熱、高密閉のために構造が複雑で部品点数も多く高価なものであった。また、衣類を収納する乾燥庫が必要であるために、衣類乾燥機の小型化を図ることは困難であった。
【０００６】
更に、空冷式熱交換器で熱交換して温度上昇した冷却空気は、除湿作用以外に衣類の乾燥には全く寄与しないで本体外に排気されてしまうので乾燥効率が低い。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、衣類を収納する高断熱、高密閉構造の乾燥庫を不要にして小型化を図り、衣類から蒸発した水蒸気を水分として回収する除湿機能を備え、安価な衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の第一の手段は、水分を吸着する吸着剤と、吸着剤を加熱して再生する加熱体と、吸着剤の再生工程時に発生する水蒸気を水として除湿する再
生除湿器と、室内から吸気した空気を吸着剤に供給する送風手段とを設け、上記再生除湿器からの流出空気を被乾燥物方向に流出する構成とするものである。
【０００９】
次に第二の手段は、水分を吸着する吸着剤と、その下流に設けた吸着剤の再生行程時に発生する水蒸気を水として除湿する再生除湿器との流路間に、流路を２経路に切り替える切り替えダンパを設け、上記切り替えダンパは、再生行程時のみ再生除湿器に空気を流通せしめた流路と、吸着行程時は再生除湿器を通過させない流路を構成したものである。
【００１０】
次に第三の手段は、再生除湿器は、空冷式熱交換器で構成し、少なくとも吸着工程時の乾燥空気、及び再生除湿器を通過した冷却空気を被乾燥物の方向へ流出するように構成したものである。
【００１１】
【作用】
次に前記各手段における作用について説明する。第一の手段によれば、吸着剤はその吸着行程において、送風手段により室内の空気を吸気しその空気に含まれた水分を吸着し、水分が除去され乾いた空気を被乾燥物方向に流出させて乾燥させる。この乾燥空気は吸着剤で水分が除去されているので低湿空気で乾燥をより促進させることができる。次に吸着行程から再生行程に移ると、加熱体に通電し室内より吸気した空気を加熱、及び吸着剤自身も温度上昇してくる。吸着剤に吸着した水分は除々に吸着剤より脱離して高温高湿の空気となって下流側に設けられた再生除湿器に流入し露点温度以下に冷却され凝縮し水として回収される。再生除湿器を流出した空気は、被乾燥物の乾燥に利用される。この再生行程において再生除湿器に流入する空気は、高温高湿の状態で室内より吸気した冷却空気との温度差があり露点温度以下に冷却され簡単に凝縮し除湿できる。前記吸着、再生行程を繰り返して被乾燥物の乾燥と室内空気の水分を水として回収する事ができるので、衣類を収納する高断熱、高気密構造の乾燥庫が不要で設置の際の圧迫感がなく、安価である。
【００１２】
第二の手段によれば、水分を吸着する吸着剤と、吸着剤の再生時に発生する水蒸気を水として除湿する再生除湿器との流路間に、流路を２経路に切り替える切り替えダンパを設けている。上記切り替えダンパは、再生行程時のみ再生除湿器に空気を流通せしめた流路と、吸着行程時は再生除湿器を通過させない流路を構成しているため、再生行程時に凝縮した水分が再生除湿器の壁面に付着して残存する一部の凝縮水は、次の吸着行程に移行した時、吸着後の乾き空気が再生除湿器に流入しないので残存水分の再蒸発が無く効率的に水分の回収が行なわれる。
【００１３】
第三の手段によれば、再生除湿器は、空冷式熱交換器で構成し、少なくとも吸着行程時の乾燥空気、及び再生除湿器を通過した冷却空気とも被乾燥物の方向へ流出するように構成しているため、吸着剤を再生する加熱体の熱は全て被乾燥物の乾燥に有効に利用されるため効率的である。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の第１の実施例における衣類乾燥機について、図１、図２、図３に基づいて説明する。図１、図２、図３において、１６はシリカゲルまたはゼオライト等からなる空気中の水分を吸着する吸着剤で空気との接触面積を広げるために通路断面が格子状あるいは六角形等の多角形の形状に形成されている。１７は吸着剤１６の上流に設けられた加熱体（加熱手段）で吸着剤１６の再生行程時に通電される。
【００１５】
また、１８は加熱体１７の上流に設けられた送風手段（空気供給手段）で、本体１９の吸気口２０より吸気した空気を吸着剤１６に供給するものである。２１は吸着剤１６の下流に設けられた再生除湿器で、管内と管外とに分離した二つの経路を有した空冷式の熱交換器からなる。上流より流入する高温高湿の空気を再生除湿器（除湿手段）２１の管内側に、冷却ファン２２で吸気口２３より吸気した冷却空気を管外側に流す。上記の高温高湿空気を露点温度以下に冷却して除湿する。２４は吸着剤１６と再生除湿器２１を連通する風胴であり、２５は再生除湿器２１と吹き出し口（排気口）２６を連通する風胴で、２７は再生除湿器２１の冷却空気を被乾燥物の方向に流出させる吹き出し口（排気口）で、吹き出し口２６と吹き出し口２７は隣接しないである距離を有して設けられている。２８は再生除湿器２１で凝縮した水分を回収する排水タンク、２９は支柱で衣類をかけるハンガーパイプ３０、ハンガーパイプ３１を固着している。
【００１６】
次に上記した第１の実施例における衣類乾燥機の動作を説明する。まず被乾燥物（図示せず）をハンガーにかけハンガーパイプ３０及びハンガーパイプ３１に吊り下げる。衣類乾燥機の電源を投入すると吸着剤１６の吸着行程が開始される。即ち、送風手段１８が動作すると吸気口２０より空気が供給され、図１における矢印ａのように流れる。上記の空気が保有している水分を吸着剤１６が吸着し、乾いた空気となって吹き出し口２６から被乾燥物方向に吹き出す。この動作を１定時間行った後、吸着剤１６の再生行程に移る。再生行程に入ると加熱体１７に通電され吸気口２０より供給される空気は加熱される。この時、同時に吸着剤１６自身も次第に温度上昇していき、吸着剤１６に吸着した水分は除々に吸着剤１６より脱離して高温高湿の空気となって下流側に設けられた再生除湿器２１の管内側に流入する。この高温高湿の空気は、再生除湿器２１の管外側を冷却ファン２２により送風された空気（矢印ｂ）で露点温度以下に冷却され凝縮水として排水タンク２８に回収される。再生除湿器２１を流出した空気は吹き出し口２６、冷却空気は凝縮熱により温度上昇して吹き出し口２７から被乾燥物方向に吹き出し乾燥に利用される。被乾燥物より蒸発した水蒸気は衣類乾燥機が設置されている部屋に放出される。この水蒸気は本体１９に設けられた吸気口２０より吸気され吸着剤１６の吸着工程時に吸着され、再生工程時に水として回収される。上記の吸着行程、再生行程を繰り返して運転を行い乾燥を終了する。
【００１７】
この構成によれば、再生行程において再生除湿器２１に流入する空気は、高温高湿の状態が確保できるので再生除湿器２１では簡単に除湿できる。また、上記の吸着、再生行程を繰り返して被乾燥物の乾燥と室内空気の水蒸気を水分として回収する事ができるので、部屋の湿度上昇あるいは壁面への結露を防止することができる。さらに被乾燥物を収納する高断熱、高気密構造の乾燥庫が不要で小型化が図れるため、設置の際の圧迫感がなく、安価となる。
【００１８】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例における衣類乾燥機について図４に基づいて説明する。図４において１６〜２３、２８〜３１は図１、図２、図３で示した上記の第１の実施例と同様であるため説明は省略する。３２は吸着剤１６と再生除湿器２１を連通する風胴で、内部には、流路を２経路に切り替える切り替えダンパ（経路切替手段）３３を装備している。上記切り替えダンパ３３は、モータ、電磁石等の駆動源３３ａ、仕切板３３ｂにより構成され、吸着剤１６の再生行程時のみ再生除湿器２１に空気を流通せしめた矢印ｃの流路と、吸着行程時は再生除湿器２１を通過させない矢印ｄの流路を形成するように切り替えられる。すなわち吸着剤１６の吸着工程時は吹き出し口（第１の排気口）３４より被乾燥物の方向に吹き出す。また、再生行程時は再生除湿器２１の管内を通過した空気と再生除湿器２１の管外を通過した冷却空気を合流させる風胴３６を流れて吹き出し口（第２の排気口）３５より被乾燥物の方向に吹き出す。上記の吹き出し口３４、吹き出し口３５は隣接しないである距離を有して設けられている。
【００１９】
次に上記の第２の実施例における衣類乾燥機の動作を説明する。衣類を乾燥する工程は、基本的に第１の実施例と同様であるので詳細な説明は省略する。まず始めに吸着剤１６により空気中の水分を吸着する吸着行程が開始される。吸気口２０より空気が供給され、その空気が保有している水蒸気を吸着剤１６が吸着し、乾いた空気となって矢印ｄのように吹き出し口３４から被乾燥物方向に吹き出す。この動作を一定時間行った後、吸着剤１６の再生行程に移る。再生行程に入ると切り替えダンパ３３が動作し空気の流れを矢印ｃになるよう流路を切り替える。また、加熱体１７に通電され吸気口２０より供給される空気は加熱される。同時に吸着剤１６自身も次第に温度上昇してくる。吸着剤に吸着した水分は除々に吸着剤１６より脱離して高温高湿の空気となって下流側に設けられた再生除湿器２１の管内側に流入する。この高温高湿の空気は、再生除湿器２１の管外側を冷却ファン２２により送風された空気（矢印ｅ）で露点温度以下に冷却され凝縮水として排水タンク２８に回収される。再生除湿器２１を流出した空気（矢印ｃ’)と、再生除湿器２１を通過した冷却空気(矢印ｅ’）とが混合して吹き出し口３５から被乾燥物方向に吹き出し乾燥に利用される。この時、再生除湿器２１を通過した冷却空気は凝縮熱により温度上昇している。従って被乾燥物を乾燥する乾燥空気は、吸着工程時は吹き出し口３４、及び吹き出し口３５より、また再生工程時は吹き出し口Ｂ３５より供給される。再生工程をある時間行った後、切り替えダンパ３３を動作させて再度吸着工程に移る。この時、吸着剤１６は再生時に加熱体１７で加熱されているので吸着剤１６を通過後の空気温度は高められている。また上記したように吸気口２０より吸気した空気中の水分が吸着されるので吸着剤１６を通過した空気は乾いた空気となっているので被乾燥物の乾燥には非常に適している。更に、吸着工程時も冷却ファン２２は動作し再生除湿器２１を冷却し続けるので、再生除湿器２１の管内側に滞留した高温高湿の空気を冷却し凝縮させることができる。
【００２０】
この構成によれば、第一に再生行程時に凝縮した水分が再生除湿器２１の壁面に付着して残存した一部の凝縮水は、次の吸着行程に移行した時、吸着後の乾き空気が再生除湿器２１に流入しないので残存水分の再蒸発が無く効率的に水分の回収が行なわれる。
【００２１】
第二に、再生除湿器２１は、空冷式熱交換器で構成し、吸着剤１６の吸着工程時の乾燥空気、及び再生除湿器２１を通過した冷却空気とも被乾燥物の方向へ流出するように構成しているため、吸着剤１６を再生する加熱体１７の熱は全て被乾燥物の乾燥に有効に利用されるため効率的である。
【００２２】
第三に、吸着剤１６の吸着工程時の乾燥空気は吹き出し口Ａ３４、及び再生除湿器２１を通過した冷却空気は吹き出し口Ｂ３５より被乾燥物方向に吹き出す。上記複数の吹き出し口はお互いが隣接しないである距離を有する構成にしているため、乾燥空気は一箇所でなく幅広く被乾燥物に当てることができるので乾燥が均一に促進され乾燥ムラが無く乾燥時間も速くなる。
【００２３】
第四に、再生除湿器を冷却する冷却ファンは、吸着剤１６の吸着工程、および再生工程時のいずれも運転する構成としているため、吸着剤１６の吸着行程時に流路が切り替えダンパ３３により遮断され、再生工程終了時に再生除湿器２１に滞留した高温高湿の空気を冷却し吸着行程時も除湿が行なわれ除湿効率が高い。また、吸着工程時に再生除湿器２１の温度を室温まで下げておくことができるので、次の再生工程に入った時の初期温度が低いので除湿効率をより高めることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の第一の手段によれば、被乾燥物の乾燥と室内空気の水蒸気を水分として回収する事ができ室内の湿度上昇、及び壁面の結露が無い。また、衣類を収納する高断熱、高気密構造の乾燥庫が不要で設置の際の圧迫感がなく、部品点数も少なく安価な除湿機能付きの衣類乾燥機を提供することができる。
【００２５】
第二の手段によれば、吸着行程に移行した時、空気が再生除湿器に流入しないので再生除湿器の壁面に付着して残存した水分の再蒸発が無く次の再生行程時に効率的に水分の回収が行なわれる。
【００２６】
第三の手段によれば、吸着剤を再生する加熱体の熱は全て被乾燥物の乾燥に有効に利用されるため効率的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例における衣類乾燥機の断面図
【図２】 本発明の第１の実施例における衣類乾燥機に内蔵された吸着剤の斜視図
【図３】 本発明の第１の実施例における衣類乾燥機の斜視図
【図４】 本発明の第２の実施例における衣類乾燥機の断面図
【図５】 従来の衣類乾燥機の断面図
【符号の説明】
１６ 吸着剤
１７ 加熱体（加熱手段）
１８ 送風手段（空気供給手段）
１９ 本体
２０ 吸気口
２１ 再生除湿器（除湿手段）
２２ 冷却ファン
２４ 風胴
２６、２７ 吹き出し口（排気口）
３０ ハンガーパイプＡ
３１ ハンガーパイプＢ
３２ 風胴
３３ 切り替えダンパ（経路切替手段）
３４ 吹き出し口（第１の排気口）
３５ 吹き出し口（第２の排気口）

Claims (3)

1. 吸気口及び被乾燥物に向けられた排気口を備えた容器内に、水分を吸着する吸着剤と、前記容器外の空気を前記吸気口から前記吸着剤に供給する空気供給手段と、前記吸着剤を加熱して再生するための加熱手段と、前記吸着剤の再生行程において加熱された前記吸着剤より脱離する水分を除去する除湿手段とを有し、前記吸着剤の吸着行程においては、前記空気手段により前記吸気口から供給され、前記吸着剤により水分を取り除かれた乾燥空気を、また前記吸着剤の再生行程においては、前記空気手段により前記吸気口から供給され、前記加熱手段により加熱され、前記吸着剤に供給され水分を脱離させて前記吸着剤を再生し、高温多湿の空気となってその後前記除湿手段に流入し、脱離させた水分を前記除湿手段により除去された空気を、それぞれ前記排気口から排気することを特徴とする衣類乾燥機。
2. 吸気口及び被乾燥物に向けられた第１、第２の排気口を備えた容器内に、水分を吸着する吸着剤と、前記容器外の空気を前記吸気口から前記吸着剤に供給する空気供給手段と、前記吸着剤を加熱して再生するための加熱手段と、前記吸着剤の再生行程において加熱された前記吸着剤より脱離する水分を除去する除湿手段と、前記吸着剤と除湿手段との流路間に設けられ経路を切り替える経路切替手段とを有し、前記吸着剤の吸着行程においては、前記吸着剤を通過した空気を前記除湿手段内に導入しないように前記経路切替手段を切り替え、前記空気手段により前記吸気口から供給され、前記吸着剤により水分を取り除かれた乾燥空気を前記第 1 の排気口から排気し、また前記吸着剤の再生行程においては、前記吸着剤を通過した空気を前記除湿手段内に導入するように前記経路切替手段を切り替え、前記空気手段により前記吸気口から供給され、前記加熱手段により加熱され、前記吸着剤に供給され水分を脱離させて前記吸着剤を再生し、高温多湿の空気となってその後前記除湿手段に流入し、脱離させた水分を前記除湿手段により除去された空気を前記第２の排気口から排気することを特徴とする衣類乾燥機。
3. 除湿手段は、容器外の空気を吸引する冷却ファンを備え、吸着剤の再生行程において前記冷却ファンは、加熱手段によって前記吸着剤より脱離した水分により高温多湿となった空気を冷却し、前記高温多湿の空気中の水分を取り除くと共に、前記容器外から吸引され前記除湿手段を冷却した後の空気を、被乾燥物に向けられた排気口から排気することを特徴とする請求項１または２に記載の衣類乾燥機。

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