JP4224786B2 - 除湿乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、室内に吊り下げた衣類等の乾燥を行う冷凍サイクルのみで構成された除湿乾燥機に関するものである。

冷凍サイクルを使用した衣類の乾燥機としては、乾燥の進み具合によって風量を変化させていく除湿乾燥機がある（例えば、特許文献１参照）。
実開昭５８−１６７７００号公報（第１頁、図６）

従来の除湿乾燥機では、冷凍サイクルのほか、吹出し空気の加熱用に熱交換器もしくはヒーターを有しているため、冷凍サイクルを駆動する以外のエネルギーが必要となり、省エネルギーが充分に達成できず、また、装置サイズが大きくなり、省スペースも充分に達成できない。また、家屋にすえつけるため設置性が低く、さらに、空気吹出し方向が固定されているため室内に吊り下げている衣類等の被乾燥物に均等に空気を送ることができない。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、室内で効率よく経済的に衣類等の被乾燥物の乾燥を行うことができ、設置性がよくて使いやすい除湿乾燥機を提供することを目的とする。

本発明に係る除湿乾燥機は、吸気口と吹出し口を設けた本体ケースと、圧縮機、凝縮器、キャピラリチューブ、蒸発器、およびこれらの機器を順次接続する冷媒配管を有する冷凍サイクル手段と、吸気口から吸入した空気を蒸発器から凝縮器へ通過させて吹出し口から吹き出す送風手段と、吸気口に侵入する空気の温湿度を検知する温湿度検知手段と、吹出口に空気吹出し方向を制御する首振手段とをそれぞれ有し、温湿度検知手段が検知した衣類等の乾燥時の空気特性により送風手段からの風量と首振手段の首振り速度をそれぞれ制御する制御手段を備え、制御手段は、乾燥運転時に被乾燥物の乾燥度合いが進むと、首振手段の首振り速度を小さくするようにしたものである。

冷凍サイクルのみで構成された除湿乾燥機であって、省エネルギー、省スペース及び高設置性を実現できる。
また、衣類などの被乾燥物の乾燥特性をふまえて、除湿乾燥機の送風手段と首振手段を制御して、除湿乾燥機から衣類等に到達する空気条件を改善し、キャピラリーチューブを用いた除湿乾燥機の弱点を克服して、衣類等の被乾燥物の乾燥時間を短縮することができる。

本発明が対象とする除湿乾燥機は、構成要素にキャピラリチューブを有しており、このことは除湿乾燥機が限定された空気条件においてのみ除湿能力が最大となることを示している。すなわち、空気条件によって、除湿能力が大きく変化する。このような除湿能力を持つ除湿乾燥機において、室内に吊り下げている衣類等の被乾燥物の乾燥を行うと、除湿能力特性と衣類等の被乾燥物の乾燥特性との違いから、衣類等の効果的な乾燥を行うことは困難である。そこで、本発明では、衣類等の乾燥特性に基づいて除湿能力特性を考慮して除湿乾燥機の風量、吹出し空気の向きを制御するようにしたものである。

図１は本発明の一実施の形態に係る除湿乾燥器の構成図、図２は除湿乾燥機の本体ケースの上面に設けられた操作部の説明図である。図に示すように、除湿乾燥機器の本体ケース１には吸込み口２と吹出し口３が設けられており、本体ケース１内には冷凍サイクル手段と送風手段が収納されている。冷凍サイクル手段は、圧縮機４、凝縮器５、キャピラリチューブ６、蒸発器７及びこれらの各機器を順次に接続した冷媒配管８等からなる。また、送風手段は、吸込口２から本体ケース１内に吸入した空気を送風機９によって蒸発器７から凝縮器５へ通過させて、吹出し口３から吹出すようになっている。

本体ケース１の吹出し口３には、広範囲に風を送るための風向を変えるルーバー９が取り付けられて、首振手段を形成している。
本体ケース１には仕切板１が設けられ、蒸発器７の下方に位置するドレン板１１ａにはドレン口１１ｂを形成し、ドレン口１１ｂの下方には水を溜めるタンク１２が本体ケース１に着脱自在に設置されている。
本体ケース１の上面に設けられた操作部１３には、除湿乾燥機の運転を制御するための制御基板１４からなる制御手段が設けられている。
また、操作部１３には、運転スイッチ１６と、衣類乾燥運転を選択するための衣類乾燥スイッチ１７と、この衣類乾燥スイッチ１７が選択した衣類乾燥運転を表示する衣類乾燥ＬＥＤ１８が配置されている。

図３は本発明の除湿乾燥機の制御手段のブロック図である。図に示すように、制御基板１４には制御回路１４ａが設けられ、制御回路１４ａには、湿度センサ１５、衣類乾燥ＬＥＤ１８、衣類乾燥スイッチ１７、運転スイッチ１６からの情報が入力され、この制御回路１４ａからは、送風機９、ルーバー１０、圧縮機４の駆動指令が出力される。
すなわち、湿度センサ１５に入力された情報等が制御回路１４ａに送られ、制御回路１４ａからの指令によって送風機９の駆動手段を駆動して送風機９の駆動を制御すると共に、ルーバー１０の駆動手段を駆動してルーバー１０駆動を制御する。

上記のように構成した除湿乾燥機の作用を説明する。操作部１３の運転スイッチ１６をＯＮすると、圧縮機４に通電され、高温高圧の冷媒ガスが冷媒配管８を通って凝縮器５に流入し、凝縮器５が高温に保たれる。また、送風機９にも通電され、吸気口２から空気が吸い込まれ、この空気によって凝縮器５の冷媒ガスが冷却され、凝縮して高温高圧の気液混合状態になる。そして、凝縮器５からさらにキャピラリチューブ６を通ることにより、低温低圧の冷媒液となって蒸発器７に入る。

蒸発器７の冷媒液は吸気口２から吸い込まれた空気によって加熱され、蒸発して低圧の冷媒ガスとなり、冷媒管８を通って圧縮機４に吸入される。同時に、吸い込まれた空気は蒸発器７で冷却され、冷却後の温度の飽和水蒸気より多く含まれていた水分が結露してドレン板１１ａに受けられ、ドレン口１１ｂからタンク１２内に落下してタンク１２内に貯められる。

このようにして、吸込まれた空気が蒸発器７を通過することで冷却され、蒸発器７に結露されて絶対温度が低下する。そして、凝縮器５を通過して加熱され、吸込み時より加熱された乾燥空気となって、送風機９により吹出し口１０に送られ、ルーバ１０の回動によって上面や背面方向に向きを変え、吹出し空気として排出される。

上記の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。まず、運転スイッチ１６がＯＮされたか否かが判断される（ステップＳ−１）。次に、衣類乾燥スイッチ１７がＯＮされたか否かが判断される（ステップＳ−２）。

ＯＮされたスイッチが衣類乾燥スイッチ１７でない場合は、通常の除湿運転となる。
ＯＮされたスイッチが衣類乾燥スイッチ１７である場合は、衣類乾燥ＬＥＤ１８が点灯し（ステップＳ−３）、それとともに、３０分の運転タイマが作動して衣類乾燥運転を開始し、風量が大、ルーバー１０の首振り速度が大となる運転が行われる（ステップＳ−４）。

このような運転を行うのは、衣類等の乾燥特性が恒率乾燥域であるからである。恒率乾燥域では、衣類等の乾燥速度、つまり単位時間あたりの衣類等からの水分放出量が一定である。そのため、恒率乾燥域での衣類乾燥時間の短縮には、衣類等に風をできるだけ途切れなく多量に送ることが必要である。

上記の運転による経過時間の判断を行う（ステップＳ−５）。３０分を経過していない場合は、風量が大、ルーバー１０の首振り速度が大の運転を続ける。
３０分を経過した場合は、さらに１０分間、風量が大、ルーバー１０の首振り速度が大で運転する（ステップＳ−６）。この間、処理手段を用いて、１０分間、室内相対湿度を検知する（ステップＳ−７）。室内相対湿度と衣類等の乾燥特性には相関があり、室内相対湿度が７０％になるまで衣類等は恒率乾燥域にあり、その後は減率乾燥となることからこの判断が必要になる。
こうして、処理手段によって検知された室内相対湿度が７０％以下か否かが判断される（ステップＳ−８）。
室内相対湿度が７０％以下でないならば、再度、１０分間、風量が大、ルーバー首振り速度が大で運転し（ステップＳ−６）、この間、処理手段を用いて、室内相対湿度を検知し（ステップＳ−７）、この操作を湿度が７０％以下になるまで繰り返す（ステップＳ−８）。

検知された室内の相対湿度が７０％以下ならば、１０分間、風量が小、ルーバー１０の首振り速度が小で運転を行う（ステップＳ−９）。
このような運転を行うのは、衣類等の乾燥特性が減率乾燥域であるからで、衣類等の乾燥速度が徐々に低下して行くためである。そのため減率域での乾燥時間の短縮には、衣類等に乾燥空気をしっかりと当てることが重要である。

そして、処理手段を用いて、１０分間、室内相対湿度を検知する（ステップＳ−１０）。
こうして、処理手段によって検知された室内相対湿度が５０％以下か否かが判断される（ステップＳ−１１）。
室内相対湿度が５０％以下でないならば、再度、１０分間、風量が小、ルーバー１０の首振り速度が小で運転し（ステップＳ−９）、この間、処理手段を用いて、室内相対湿度を検知し（ステップＳ−１０）、この操作を湿度が５０％以下になるまで繰り返す。
そして、検知された室内相対湿度が５０％以下ならば、風量が小となり、ルーバー１０の首振り速度が小となる運転を一定時間行い、その後、除湿乾燥機の運転を停止する（ステップＳ−１２）。

なお、乾燥度９７％以上を衣類乾燥の完了状態とする。乾燥度とは、乾燥運転を行う衣類の重量に対する衣類の通常乾燥状態における標準重量の割合であり、衣類乾燥をはじめる際の衣類の乾燥度は７０％としている。

本発明によれば、衣類等の乾燥特性に基づいて、除湿能力特性を考慮した除湿乾燥機の風量、吹出し空気の向きを制御するようにしたので、乾燥時間を短縮し、効率よく衣類乾燥を行うことができる。こうして、本発明によれば、キャピラリーチューブ６を有する除湿乾燥機において、衣類等の乾燥を非常に効果的に行うことができる。

また、本発明によれば、冷凍サイクルのほかに吹出し空気の加熱用に熱交換器やヒーターを有していないので、冷凍サイクルを駆動するだけのエネルギーで衣類等の乾燥を行うことができ、省エネルギーが可能で経済的である。また、冷凍サイクルのみで構成されているため装置のサイズが小さくなり、省スペースが可能で設置性が高い。さらに、空気吹出し方向を変えることができるので、室内に吊り下げている衣類等に対して設置場所の自由度が高くなって使いやすい。

こうして、本発明によれば、乾燥させたい衣類を除湿乾燥機の吹出し口３の上方に吊り下げて衣類乾燥運転を行えば、冷凍サイクルのみで構成されたキャピラリーチューブ６を有する除湿乾燥機において、衣類乾燥能力を最大とした効率の良い自動停止運転を行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る除湿乾燥機の構成図である。 図１の上面の説明図である。 図１の制御基板の制御回路のブロック図である。 本発明の作用を示すフローチャートである。

符号の説明

２ 吸気口、３ 吹出し口、 ４ 圧縮機、５ 凝縮器、６ キャピラリチューブ、７ 蒸発器、８ 冷媒配管、９ 送風機、１０ ルーバー、１４ 制御基板、１４ａ 制御回路。

Claims (3)

1. 吸気口と吹出し口を設けた本体ケースと、圧縮機、凝縮器、キャピラリチューブ、蒸発器、およびこれらの機器を順次接続する冷媒配管を有する冷凍サイクル手段と、前記吸気口から吸入した空気を前記蒸発器から凝縮器へ通過させて前記吹出し口から吹き出す送風手段と、前記吸気口に侵入する空気の温湿度を検知する温湿度検知手段と、前記吹出口に空気吹出し方向を制御する首振手段とをそれぞれ有し、
   前記温湿度検知手段が検知した衣類等の乾燥時の空気特性により前記送風手段からの風量と前記首振手段の首振り速度をそれぞれ制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、乾燥運転時に被乾燥物の乾燥度合いが進むと、前記首振手段の首振り速度を小さくすることを特徴とする除湿乾燥機。
2. 前記制御手段は、乾燥運転時に被乾燥物の乾燥度合いが進むと、前記首振手段の首振り速度を小さくするとともに、前記送風手段からの風量を小さくすることを特徴とする請求項１記載の除湿乾燥機。
3. 前記制御手段は、室内相対湿度が７０％以下のとき、前記首振手段の首振り速度を小さくするとともに、前記送風手段からの風量を小さくすることを特徴とする請求項２記載の除湿乾燥機。

Images