JP5471377B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、回転ドラム内で衣類等の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。

従来、この種のドラム式衣類乾燥機は、図１１に示すような構成であった。以下、その構成について説明する。図１１に示すように、外装ケース１内に水平軸２を中心軸として回転する回転ドラム３を配置している。回転ドラム３の前面に形成された衣類投入口４は外装ケース１の前面に開口しており、扉５で開閉されるようにしている。外装ケース１内には、回転ドラム３の内部に形成される乾燥室６を含む循環風路７が構成されている。循環風路７は、途中に乾燥室６、送風室８、熱交換室９などを有し、乾燥室６の空気がその背壁の回転ドラム側排気口１０から送風室８に流れ、次いで熱交換室９を通って乾燥室６の前方に設けた吹き出し口１１から乾燥室６に循環するようにしている。

送風室８にはファン１２が設けられ、熱交換室９には上流側に吸熱器１３、下流側に放熱器１４をそれぞれ配置している。これら吸熱器１３、放熱器１４は、圧縮機１５、キャピラリーチューブ等の膨張機構１６などでヒートポンプ装置を構成しており、乾燥室６からの高湿空気が吸熱器１３で冷却されて除湿され、その後乾燥空気となって放熱器１４に至り、加熱され高温空気となる。

この高温空気は吹き出し口１１から乾燥室６に供給され、その中の衣類１７の乾燥に供される。循環経路７の一部を形成する回転ドラム３の奥壁にフィルター１８を装着し、衣類１７から出るリントを回収するようにしている。矢印Ａは風の流れを示している。１９はモータで、その回転はベルト２０、２１を介して回転ドラム３およびファン１２に伝達される。

２２は衣類１７の乾燥状態を検知する電極で、運転中は回転ドラム３内の衣類１７に接触するようにしている。この電極２２は、２個の導電部材と絶縁部材とにより構成され、導電部材間の抵抗値を検出することによって衣類１７の乾燥状態を検知するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

上記のように構成された衣類乾燥機は、衣類から発生したリントをすべてフィルター１８で回収することができず、微細なリントがフィルター１８を通過し、除湿水で濡れている吸熱器１３の表面に付着する。そこで、熱交換器の表面に洗浄用水溶液を噴射して洗浄し、付着しているリントを除去することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−１７８２８９号公報 特開２００５−２２４４９１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、熱交換器の表面に付着しているリントを除去するために水を使用するものであるため、構成が複雑になるという問題があった。すなわち、一般的な衣類乾燥機は、温風で衣類等を乾燥させるものであることから、水を使用することがなく給水装置が不要であるため、リントの除去に水を使用する場合は給水装置を設けなければならず、構成が複雑で高価になり実用的でないという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、給水装置を設けることなく、簡単な構成で吸熱器の表面に付着したリントを取り除くことができる衣類乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、吸熱器を加熱する加熱手段と、モータ等を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ヒートポンプ装置の停止時に前記加熱手段により前記吸熱器を加熱するようにしたものである。

これによって、フィルターを通過して吸熱器の表面に付着した微細なリントを、水を使用することなく取り除くことができる。

本発明の衣類乾燥機は、吸熱器の表面に付着した微細なリントを、水を使用することなく簡単な構成で取り除くことができ、乾燥用空気の冷却効果を維持することができる。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の縦断面図 同衣類乾燥機のシステム概念図 同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態２における衣類乾燥機のシステム概念図 同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態３における衣類乾燥機の縦断面図 同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態４における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態５における衣類乾燥機のシステム概念図 同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート 従来の衣類乾燥機の縦断面図

第１の発明は、衣類等を収容し乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラムへ乾燥用空気を供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風する乾燥用空気の除湿をおこなう吸熱器および除湿された乾燥用空気を加熱する放熱器を有したヒートポンプ装置と、前記送風ファンにより乾燥用空気を前記吸熱器および前記放熱器を通して前記回転ドラムへ送風する送風経路と、前記送風経路に設けたリントを回収するフィルターと、前記吸熱器を加熱する加熱手段と、前記モータ等を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ヒートポンプ装置の停止時に前記加熱手段により前記吸熱器を加熱するようにしたことにより、乾燥用空気を冷却し水分を結露させて除湿する低温の吸熱器の表面が乾燥するとともに温度上昇により膨張し、付着したリントを吸熱器の表面から剥離させて取り除くことができ、吸熱器を通過する乾燥用空気の冷却効果を維持することができるとともに、風量低下を少なくすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の衣類乾燥機に、吸熱器の温度を検知する温度検知手段を設け、制御手段は、前記温度検知手段により前記吸熱器が所定の温度に達するまで加熱するようにしたことにより、表面に付着したリントが剥離する温度まで吸熱器の温度を上昇させてリントを取り除くことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の衣類乾燥機に、衣類の乾燥を検知する乾燥検知手段を設け、制御手段は、前記乾燥検知手段により衣類が乾燥したことを検知した
後に吸熱器を加熱するようにしたことにより、乾燥運転を中断することなく、衣類等の乾燥後にリントを取り除くことができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の衣類乾燥機に、衣類等の出し入れをおこなうドアの開閉を検知するドア開閉検知手段を設け、制御手段は、乾燥運転の終了後に前記ドア開閉検知手段によりドアの開閉を検知すると、吸熱器を加熱するようにしたことにより、衣類等が取り出された後にリントを取り除くことができ、衣類等への付着をなくすことができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の制御手段は、乾燥運転の開始時に吸熱器を加熱するようにしたことにより、乾燥用空気を冷却する吸熱器の温度が低下する前に吸熱器を迅速に加熱することができ、吸熱器を通過する乾燥用空気を効率よく冷却することができるとともに、風量低下の少ない状態で乾燥運転を進行させることができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明の衣類乾燥機に、吸熱器に向けて送風する第二の送風ファンを設け、制御手段は、加熱手段により吸熱器の加熱時に前記第二の送風ファンを駆動し、通常の乾燥用空気の送風方向と逆方向に送風するようにしたことにより、吸熱器の表面から剥離したリントを第二の送風ファンによる送風によって取り除くことができるとともに、取り除かれたリントが放熱器側へ流れることなく機外へ排出することができる。

以下、本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、本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の縦断面図、図２は、同衣類乾燥機のシステム概念図、図３は、同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。

図１〜図３において、衣類等３１を収容して乾燥させる回転ドラム３２は、衣類乾燥機の本体３３内に回転自在に設けられ、モータ３４によりドラムベルト３５を介して駆動される。ヒートポンプ装置３６は、冷媒を圧縮する圧縮機３７と、圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器３８と、高圧の冷媒の圧力を減圧して冷媒の圧力差を維持するためのキャピラリーチューブ等の絞り手段３９と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器４０と、これらを冷媒が循環するように接続する管路４１で構成している。吸熱器４０を加熱する加熱手段としてのヒータ４２を吸熱器４０の近傍に設けている。

乾燥用空気は、モータ３４によりベルト４３を介して送風ファン４５を回転させ、衣類等（衣類を含む洗濯可能な繊維製品）３１を入れた乾燥室としての回転ドラム３２から送風経路４４によってヒートポンプ装置３６の吸熱器４０と放熱器３８へと導かれる。吸熱器４０では乾燥用空気を冷却除湿し、放熱器３８では乾燥用空気を加熱して回転ドラム３２内へと送り込む。フィルター４６は、回転ドラム３２の後面の中央部に取り付けられ、乾燥用空気中の衣類等３１から発生したリントやほこりを回収する。

排水口４７は、送風経路４４の途中の吸熱器４０の近くの下流側に設けてあり、吸熱器４０での熱交換で発生した乾燥用空気の結露水を排出する。衣類等３１は、本体３３の前面に設けた開閉自在なドア４８から出し入れされる。

乾燥検知手段４９は、回転ドラム３２内の前面側の下部に設けてあり、回転ドラム３２内の衣類等３１に接触する電極の抵抗値から衣類の乾燥度を検出する。また、送風経路４
４を流れる乾燥用空気の温度を検知する温風温度検知手段５０は、送風経路４４内の放熱器３８と回転ドラム３２の間に設置され、衣類等３１に熱量を供給する前の乾燥用空気の温度を検知する。

制御手段５１は、乾燥検知手段４９、温風温度検知手段５０などの情報をもとにモータ３４、圧縮機３７などを制御し、衣類等３１を乾燥させる。なお、矢印Ｂは乾燥用空気の流れを示している。

以上のように構成された衣類乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、乾燥させる衣類等３１をドア４８を開閉して回転ドラム３２内に入れて、乾燥動作を開始すると、モータ３４が回転し、回転ドラム３２および送風ファン４５が回転して乾燥用空気の流れ（矢印Ｂ）が生じる。乾燥用空気は、回転ドラム３２内の衣類３１から水分を奪って多湿となった後、フィルター４６を通過して、送風経路４４内を通ってヒートポンプ装置３６の吸熱器４０へ導かれる。

吸熱器４０で低温の冷媒に熱を奪われた乾燥用空気は除湿された後、放熱器３８へ運ばれる。吸熱器４０で吸熱された熱量に、圧縮機３７からの熱量が加わって高温となった冷媒からの放熱で加熱され、再び回転ドラム３２内へと循環される。以上の繰り返しで衣類３１は乾燥していく。また、吸熱器４０により乾燥用空気を冷却し除湿した水は排水口４７から機外へ排出される。

衣類３１の乾燥が進行すると、回転ドラム３２による衣類３１の撹拌で、衣類３１からリントが発生する。衣類３１のほつれや、衣類３１を投入する際に紛れ込んだほこりなどの殆どのリントは、フィルター４６で捕捉回収される。しかしながら、フィルター４６の目より小さい微細なリントは、フィルター４６を通過して送風経路４４を通り吸熱器４０に到達する。

吸熱器４０に到達したリントは、吸熱器４０、放熱器３８を通過して再び回転ドラム３２内へ導かれ、再びフィルター４６に達する。フィルター４６にはある程度のリントが付着しているのでフィルター４６の目が小さくなっており、フィルター４６で回収されることになる。

このとき、吸熱器４０は乾燥用空気を除湿しているので、吸熱器４０の表面が除湿水により湿っていてリントが付着しやすい状態になっておりリントが付着する。ここで、圧縮機３７の動作を停止し、ヒータ４２により吸熱器４０を加熱することにより吸熱器４０の表面を乾燥させる。加熱された吸熱器４０は温度上昇により膨張するので、吸熱器４０の表面に付着したリントが剥離し浮いた状態になる。

吸熱器４０の表面で剥離したリントは自重により落下するものもある。また、送風ファン４５により乾燥用空気が流れているので、この乾燥用空気によって剥離したリントは吸熱器４０の表面から取り除かれて送風経路４４を流れ、回転ドラム３２を通過してフィルター４６に達する。フィルター４６には、上述のようにすでにリントが回収されておりフィルター４６の目が小さくなっているので、ここで微細なリントがフィルター４６により回収される。

衣類３１から発生するリントは、回転ドラム３２や衣類３１同士の摩擦によって発生するので、乾燥工程の後半に量が増えてくる。そこで、乾燥検知手段４９により衣類３１が乾燥したことを検知した後に、圧縮機３７を停止し、ヒータ４２により吸熱器４０を加熱することにより、吸熱器４０の表面に付着した微細なリントを剥離させて取り除くことができ、乾燥運転を中断することなく、衣類等の乾燥後にリントを取り除くことができる。

以上のように、ヒートポンプ装置３６の圧縮機３７の停止時に加熱手段４２により吸熱器４０を加熱するようにしたことにより、フィルター４６を通過して吸熱器４０表面に付着した微細なリントを剥離させて取り除くことができ、微細なリントがフィルター４６を通過して吸熱器４０の表面に付着しても、水を使用することなく簡単な構成で吸熱器４０を通過する乾燥用空気の冷却効果を維持することができるとともに、風量の低下を抑え、乾燥時間が長くなることを防ぐことができるものである。

なお、吸熱器４０の表面に付着したリントの除去動作は、乾燥運転の任意の時期と時間を設定することによりおこなうことができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥機のシステム概念図、図５は、同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、吸熱器４０の温度を検知する温度検知手段５２を設け、制御手段５１は、温度検知手段５２により吸熱器４０が所定の温度に達するまで加熱するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図４および図５に示すように、温度検知手段５２は吸熱器４０の表面に設けてあり、制御手段５１は、圧縮機３７を停止してヒータ４２により吸熱器４０を加熱したとき吸熱器４０の表面の温度を検知することができる。乾燥運転の所定の時間、例えば、衣類等の乾燥を検知したとき、あるいは、乾燥運転を開始してから所定時間後に圧縮機３７を停止して、ヒータ４０により吸熱器４０を加熱する。

このとき、温度検知手段５２により吸熱器４０の表面の温度を検知し、所定の温度（例えば、４０℃）に達するまで吸熱器４０を加熱する。所定の温度まで達したかどうかを温度検知手段５２により検知しているので、吸熱器４０の表面が乾燥し、また吸熱器３８の表面が温度上昇により膨張して、付着したリントが吸熱器４０表面より剥離し浮いた状態になっているかどうかを判断することができる。加熱した温度で所定時間維持するようにしてもよい。

剥離したリントは吸熱器４０の表面が乾燥することによって自重により落下するものもある。また、送風ファン４５により乾燥用空気が流れているので、この乾燥用空気の流れにより送風経路４４を通って回転ドラム３２を通過し、フィルター４６に到達する。乾燥運転の進行により、フィルター４６にはすでにリントが回収されており、フィルター４６の隙間が小さくなっているので、ここで微細なリントが回収される。

以上のように、吸熱器４０の温度を検知する温度検知手段５２を設け、制御手段５１は、温度検知手段５２により吸熱器４０が所定の温度に達するまで加熱するようにしたことにより、表面に付着したリントが剥離する温度まで吸熱器４０の温度を上昇させてリントを取り除くことができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における衣類乾燥機の縦断面図、図７は、同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、衣類等３１の出し入れをおこなうドア４８の開閉を検知するドア開閉検知手段５４を設け、乾燥運転の終了後にドア開閉検知手段５４によりドアの開閉を検知すると、吸熱器４０を加熱するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

乾燥運転の終了後、衣類３１を取り出すためにドア４８が開けられたことをドア開閉検知手段５４により検知すると、送風ファン４５および圧縮機３７の動作を停止する。回転ドラム３２内の衣類３１が取り出された後、ドア４８が閉じられたことを検知すると、ヒータ４２により吸熱器４０を加熱するとともに、送風ファン４５により送風することにより、吸熱器４０が加熱されてその表面が乾燥するとともに温度上昇により膨張し、付着したリントが吸熱器４０の表面より剥離する。

剥離したリントは自重により落下するものもある。また、送風ファン４５により乾燥用空気が流れているので、この乾燥用空気の流れに乗って回転ドラム３２を通過し、フィルター４６に達する。フィルター４６には、すでにリントが回収されておりフィルター４６の隙間が小さくなっているので、ここで微細なリントが回収される。また、回転ドラム３２内には衣類３１が無いので衣類３１に付着することもない。制御手段５１は、乾燥運転の終了後にドア４８が開かれたことと、衣類等が取り出された後、再びドア４８が閉じられたことを検知すると、吸熱器４０を加熱するようにしている。

以上のように、衣類等の出し入れをおこなうドア４８の開閉を検知するドア開閉検知手段５４を設け、制御手段５１は、乾燥運転の終了後にドア開閉検知手段５４によりドアの開閉を検知すると、吸熱器４０を加熱するようにしたことにより、衣類等が取り出された後にリントを取り除くことができ、衣類等への付着をなくすことができる。

（実施の形態４）
図８は、本発明の第４の実施の形態における衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、乾燥運転の開始時に吸熱器４０を加熱するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

上記構成により、乾燥用空気を冷却する吸熱器４０の温度が低下する前に吸熱器４０を迅速に加熱することができ、吸熱器４０を通過する乾燥用空気を効率よく冷却することができるとともに、前回の乾燥運転時について取り除くことができなかったリントを乾燥運転の開始時に取り除くことができ、風量低下の少ない状態で乾燥運転を進行させることができる。なお、乾燥運転を開始する前に吸熱器４０を加熱するようにしてもよい。

（実施の形態５）
図９は、本発明の第５の実施の形態における衣類乾燥機のシステム概念図、図１０は、同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、吸熱器４０に向けて送風する第二の送風ファン５３を設け、ヒータ４２により吸熱器４０の加熱時に第二の送風ファン５３を駆動し、通常の乾燥用空気の送風方向と逆方向に送風するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図９および図１０に示すように、第二の送風ファン５３を放熱器３８と回転ドラム３２の間に設けている。制御手段５１は、圧縮機３７を停止してヒータ４２により吸熱器４０を加熱するときは、送風ファン４５を停止し、第二の送風ファン５３により乾燥用空気を通常の送風方向と逆の方向（矢印Ｃの方向）に送風する。

乾燥工程の所定の時間に制御手段５１により圧縮機３７を停止してヒータ４２により吸熱器４０を加熱する。このとき制御手段５１は送風ファン４５の動作を停止し、第二の送風ファン５３により乾燥用空気を通常の送風方向と逆方向（矢印Ｃの方向）に送風する。第二の送風ファン５３により送風される風量は、送風ファン４５により送風される風量に比べて少なく、剥離したリントを吸熱器４０の表面から離脱させる程度である。

付着したリントが吸熱器４０表面より剥離し浮いた状態であり、第二の送風ファン５３により吸熱器４０に向けて逆方向（矢印Ｃの方向）に送風するので、リントは放熱器３８側に流れることなく吸熱器４０の下方へ落下する。落下したリントは除湿した水とともに排出口４７より機外へ排出される。

以上のように、吸熱器４０に向けて送風する第二の送風ファン５３を設け、ヒータ４２により吸熱器４０の加熱時に第二の送風ファン５３を駆動し、通常の乾燥用空気の送風方向と逆方向に送風するようにしたことにより、吸熱器４０の表面から剥離したリントを第二の送風ファン５３による送風によって取り除くことができるとともに、取り除かれたリントが放熱器３８側へ流れることなく機外へ排出することができる。

なお、各実施の形態は適宜組み合わせて実施可能であり、各実施の形態の一部を組み合わせることができる。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、吸熱器の表面に付着した微細なリントを、水を使用することなく簡単な構成で取り除くことができ、乾燥用空気の冷却効果を維持することができるので、衣類乾燥機および洗濯機能付き衣類乾燥機として有用である。

３２ 回転ドラム
３４ モータ
３６ ヒートポンプ装置
３７ 圧縮機
３８ 放熱器
４０ 吸熱器
４２ ヒータ（加熱手段）
４４ 送風経路
４５ 送風ファン
４６ フィルター
５１ 制御手段

Claims (5)

1. 衣類等を収容し乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラムへ乾燥用空気を供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風する乾燥用空気の除湿をおこなう吸熱器および除湿された乾燥用空気を加熱する放熱器を有したヒートポンプ装置と、前記送風ファンにより乾燥用空気を前記吸熱器および前記放熱器を通して前記回転ドラムへ送風する送風経路と、前記送風経路に設けたリントを回収するフィルターと、前記吸熱器を加熱する加熱手段と、前記モータ等を制御する制御手段と、衣類等の出し入れをおこなうドアの開閉を検知するドア開閉検知手段とを備え、前記制御手段は、前記ヒートポンプ装置の停止時であって、乾燥運転の終了後に前記ドア開閉検知手段によりドアの開閉を検知すると、前記加熱手段により前記吸熱器を加熱するようにした衣類乾燥機。
2. 前記吸熱器の温度を検知する温度検知手段を設け、前記制御手段は、前記温度検知手段により前記吸熱器が所定の温度に達するまで加熱するようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 衣類の乾燥を検知する乾燥検知手段を設け、前記制御手段は、前記乾燥検知手段により衣類が乾燥したことを検知した後に前記吸熱器を加熱するようにした請求項１または２記載の衣類乾燥機。
4. 前記制御手段は、乾燥運転の開始時に前記吸熱器を加熱するようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
5. 前記吸熱器に向けて送風する第二の送風ファンを設け、前記制御手段は、前記加熱手段により前記吸熱器の加熱時に前記第二の送風ファンを駆動し、通常の乾燥用空気の送風方向と逆方向に送風するようにした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。

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