JP5471377B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

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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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