JP5995554B2 - 乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、病院等の施設やコインランドリーやクリーニング店等に設置されて、洗濯工程が終了した衣類等を乾燥する乾燥機に関する。

洗濯した衣類等の被乾燥物を乾燥する従来の乾燥機においては、衣類等から離脱した繊維（リント）やゴミ等の異物を除去するために、乾燥室からの排気流路（排気側通気路）の途中にメッシュ型のリントフィルターが着脱可能な状態で設けられている。そして、このリントフィルターに糸屑等が堆積すると、通気性が低下して掃気ファン等に余分な負荷がかかってしまい、また、乾燥効率も低下するので小まめに清掃する必要があった。

このため、排気流路の途中に設けられたフィルター面にリントが堆積した際に、ダンパーを伸縮させることで、フィルターに向かう空気の流速や向きを変えて、フィルター面に捕捉されたリントを除去するリント除去装置を備えた洗濯物乾燥機が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許第４２５３２８５号公報 特開２００９−２０１８６４号公報

上記したような従来のメッシュ型のフィルターによる除塵方法において、より微細なリントを捕捉するには、フィルターの目を細かくする必要があった。しかしながら、フィルターの目を細かくすると、微細なリントを捕捉できる反面、フィルターの目詰まりが早まってしまう。この結果、短期間で乾燥室内の通気性が低下して被乾燥物の乾燥効率が低下してしまい、リントを除去するメンテナンス作業の頻度が増える不都合があった。

本発明は上記した事情に鑑み提案されたものであり、その目的は、フィルターの目詰まりによる乾燥効率の低下を抑制しつつ、排気の除塵効率を高めることが可能な乾燥機を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載のものは、空気供給口から供給側通気路を通じて空気を導入することで内部に収容された被乾燥物を乾燥する乾燥室と、前記乾燥室からの排気を空気排出口から排出する排出側通気路と、を備えた乾燥機において、
前記排出側通気路の途中には、前記被乾燥物から離脱したリントをスクラビングによって前記排気中から捕捉する液体フィルターユニットを設け、
前記液体フィルターユニットは、
フィルター液が貯留される液貯留槽と、
前記液貯留槽に連通して、前記排気を前記フィルター液に接触させてリント除去しながら通過させるスクラビング部と、を備え、
前記液貯留槽内の前記フィルター液を前記排気の露点温度以下まで冷却する冷却手段を備え、
前記冷却手段によって冷却された前記フィルター液と前記排気とを前記スクラビング部内で接触させることで該排気を除湿することを特徴とする。
なお、スクラビングとは、気体を液体に潜らせることで気体中の物質を除去することを意味する。

請求項２に記載のものは、前記冷却手段は、前記液体フィルターユニットから排出される空気を、前記空気供給口から導入した空気の露点温度以下まで冷却することを特徴とする請求項１に記載の乾燥機である。

請求項３に記載のものは、前記空気供給口と前記乾燥室の間の前記供給側通気路の途中に設けられたヒートポンプの凝縮器又はガスクーラーによって、該乾燥室に導入される空気を該導入前に加熱し、
該ヒートポンプの蒸発器を前記冷却手段として前記液貯留槽内に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥機である。
なお、ガスクーラーとは、炭酸ガスを冷媒として使用して、外部に熱を放出する熱交換器のことを意味する。

請求項４に記載のものは、前記空気排出口と前記空気供給口とを接続し、前記液体フィルターユニットから排出された空気を前記乾燥室に戻す循環通気路を備え、
該循環通気路を通じて前記乾燥室に戻される空気を、前記凝縮器又はガスクーラーによって加熱することを特徴とする請求項３に記載の乾燥機である。

請求項５に記載のものは、前記凝縮器又はガスクーラーの冷媒入口温度と前記蒸発器の蒸発温度の温度差が少なくとも９０℃以上あることを特徴とする請求項４に記載の乾燥機である。

請求項６に記載のものは、前記液貯留槽内の液面レベルを検出する液面レベルセンサーを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の乾燥機である。

請求項７に記載のものは、前記フィルター液は、前記被乾燥物を濯ぐ濯ぎ工程において排出された濯ぎ水であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の乾燥機である。

請求項１に記載の発明によれば、排出側通気路の途中には、被乾燥物から離脱したリントをスクラビングによって排気中から捕捉する液体フィルターユニットを設け、液体フィルターユニットは、フィルター液が貯留される液貯留槽と、液貯留槽に連通して、排気をフィルター液に接触させてリント除去しながら通過させるスクラビング部と、を備えたので、従来のメッシュ型のフィルターに比べて、微細なリントを十分に捕捉することができ、除塵効率を高めることができる。また、捕捉されたリントによって液体フィルターユニットが目詰まりすることがない。これにより、液体フィルターユニットに捕捉されたリントを頻繁に除去する必要がなく、乾燥機のメンテナンス作業を軽減することができる。また、乾燥室内に導入される空気の風量が減少すること、ひいては短期間で乾燥効率が低下することを抑制することができる。さらに、リントがフィルター液内に捕捉されるので、捕捉したリントをフィルター液ごと乾燥機から排出してリントの排出処理を容易に行うことができる。

さらに、液貯留槽内のフィルター液を排気の露点温度以下まで冷却する冷却手段を備え、冷却手段によって冷却されたフィルター液と排気とをスクラビング部内で接触させることで排気を除湿するので、フィルター液が排気の除塵に加え、排気を冷却して除湿することができる。これにより、排気を除湿する機構をリント除去手段（除塵手段）とは別個に設ける必要がなく、排気を乾燥機内で循環利用する場合には、簡単な構成で排気の再利用準備を行うことができる。また、排気を大気に放出する場合には、放出先の周辺環境を加湿することがない。さらに、フィルター液を蓄冷剤としても機能させることができ、フィルター液と排気との温度差が高い場合でも、フィルター液の急激な温度変化を抑えることができる。これにより、フィルター液による排気の冷却能力、ひいては排気の除湿能力を安定させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、冷却手段は、液体フィルターユニットから排出される空気を、空気供給口から導入した空気の露点温度以下まで冷却するので、液体フィルターユニットから排出された空気を室内に放出する場合でも、放出先の周辺の湿度上昇を抑制でき、良好な室内環境を維持することが可能となる。また、空気供給口から導入した空気の露点温度を基準とすることで、露点温度を一律に設定した場合に比べて、周辺環境に与える影響を少なくでき、且つ省エネとなる。

請求項３に記載の発明によれば、空気供給口と乾燥室の間の供給側通気路の途中に設けられたヒートポンプの凝縮器又はガスクーラーによって、乾燥室に導入される空気を該導入前に加熱し、ヒートポンプの蒸発器を冷却手段として液貯留槽内に配置したので、ヒートポンプへの吸熱を利用してフィルター液を冷却することができ、それだけではなく、ヒートポンプからの放熱を利用して乾燥室に導入される空気を加熱することができる。したがって、乾燥機内における熱の有効利用を図ることができる。また、蒸発器を液貯留槽内に配置したので、液貯留槽の外側に蒸発器を別個に配置する構成に比べて、乾燥機を小型化することができる。

請求項４に記載の発明によれば、空気排出口と空気供給口とを接続し、液体フィルターユニットから排出された空気を乾燥室に戻す循環通気路を備え、循環通気路を通じて乾燥室に戻される空気を、凝縮器又はガスクーラーによって加熱するので、液体フィルターユニットによって除塵された空気を乾燥機の外へ排出することがなく、乾燥機内の空気を循環利用することができる。また、液体フィルターユニットによって除塵された空気が凝縮器又はガスクーラー内に流入する。これにより、リントが凝縮器又はガスクーラーのフィン間に付着することを抑えることができ、フィンの目詰まりが抑制される。

請求項５に記載の発明によれば、凝縮器又はガスクーラーの冷媒入口温度と蒸発器の蒸発温度の温度差が少なくとも９０℃以上あるので、乾燥機の乾燥性能を高めることができる。

請求項６に記載の発明によれば、液貯留槽内の液面レベルを検出する液面レベルセンサーを備えたので、液貯留槽内のフィルター液を適切な液面レベルに保持することができ、液体フィルターユニットの性能が安定する。

請求項７に記載の発明によれば、フィルター液は、被乾燥物を濯ぐ濯ぎ工程において排出された濯ぎ水であるので、洗濯工程において不要となった排水をフィルター液として再利用することができる。これにより、液体フィルターユニットに必要な水量を削減することができる。

本発明に係る回転式洗濯乾燥機の斜視図である。 回転式洗濯乾燥機の内部構成を示す概略構成図である。 液体フィルターユニットの内部構成を示す断面図である。 湿り空気線図である。 第２実施形態における液体フィルターユニットの内部構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の乾燥機として、回転式洗濯乾燥機に適用した場合を例示する。

図１は回転式洗濯乾燥機１の斜視図、図２は回転式洗濯乾燥機１の内部構成を示す概略構成図である。
回転式洗濯乾燥機１は、シェル６に収容されて被乾燥物となる洗濯物Ｗを洗濯・乾燥する洗濯乾燥機本体２と、洗濯物Ｗから離脱したリントをスクラビングによって捕捉する液体フィルターユニットとしての水フィルターユニット３と、熱の移動を行うヒートポンプ４と、各部材の動作を制御する制御装置（図示せず）などを備えている。

洗濯乾燥機本体２は、図１及び図２に示すように、筐体５と、この筐体５の内部に形成した乾燥室としてのシェル６内に設けた回転ドラム７と、空気供給口８からシェル６内に空気（温風）を供給する供給側通気路９と、シェル６からの排気（空気）を空気排出口１０から排出する排出側通気路１１と、を備えている。

また、空気排出口１０と空気供給口８とを循環通気路１３で連通し、該循環通気路１３の途中には、ファン１２が設けられている。したがって、ファン１２が作動すると、シェル６、排出側通気路１１、循環通気路１３、供給側通気路９の順に通過して循環するように構成されている。

筺体５には、その前面のほぼ中央に開閉扉１４を設け、この開閉扉１４を開くと、洗濯物Ｗを回転ドラム７内に投入したり、あるいは洗濯・乾燥が終了した洗濯物Ｗを取り出せたりすることができ、開閉扉１４を閉じると、洗濯・乾燥中に洗濯物Ｗが回転ドラム７から飛び出すことを阻止するようにしてある。また筐体５のうち開閉扉１４の上方に、希望コースの選択操作等を行うための操作パネル１５や硬貨等の貨幣を投入する貨幣投入部等を設けてある。なお、希望コースとしては、例えば、洗濯コースと乾燥コースとの組合わせ、洗濯コースのみ、乾燥コースのみ等が設定されている。そして、洗濯コースでは、洗濯物Ｗを水と洗剤で洗浄する洗い工程と、洗濯物Ｗに含まれた洗剤を水で濯ぐ濯ぎ工程と、洗濯物Ｗに含まれた水を遠心脱水する脱水工程が実行され、乾燥コースでは、温風等によって洗濯物Ｗに残った水を乾燥させる乾燥工程が実行される。そして、筺体５のうち回転ドラム７を挟んで開閉扉１４とは反対側には、回転ドラム７を回転するモーター等の回転機構を収容している（図示せず）。

シェル６は、回転ドラム７を収納することができる大きさの横向き円筒のケース状であり、当該シェル６の上部には、供給側通気路９に接続される吸気開口１６と、排出側通気路１１に接続される排気開口１７と、を互いに離間した状態で開設し、シェル６の下部には、洗浄液を溜める槽（図示せず）を備えている。また、当該シェル６の上部のうち吸気開口１６および排気開口１７から外れた位置には、液供給管（図示せず）を接続し、液供給管の上流部を給水管と、液剤供給管とに分岐し、液剤供給管の上流部には、洗剤ポンプ及び洗剤タンクを備えた洗剤投入管と、柔軟剤ポンプ及び柔軟剤タンクを備えた柔軟剤投入管を接続している（何れも図示せず）。そして、洗い工程や濯ぎ工程では、排水管から水をシェル６の内部（槽）に供給して溜めることができる。また、シェル６の下部に装備した槽の底部には、排水弁（図示せず）を介設した洗濯水排水管１８が設けられている。

次に、水フィルターユニット３について図３に基づいて詳述する。水フィルターユニット３は、排出側通気路１１の途中に設けられており、フィルター液としてのフィルター水１９が貯留される液貯留槽としての水槽２０と、当該水槽２０に連通して、排気をフィルター水１９に接触させてリント除去しながら通過させるスクラビング部２１と、を備えている。

水槽２０は、箱状に形成されており、その天井面２２には、排出側通気路１１と接続してシェル６からの排気を導入する吸気口２３と、水槽２０内（水フィルターユニット３内）から空気を排出する空気排出口１０と、が開設されている。また、水槽２０の一側面２４（図３では左側）には、洗濯水排水管１８と接続する給水口２５が設けられ、水槽２０の底面２６のうち他側面２７（図３では右側の側面）寄りには、排水弁２８が介設された排水管２９（図２参照）と接続された排水口３０が設けられており、排水弁２８を開くと、水槽２０に貯留されたフィルター水１９を排水管２９から排水することができるように構成されている。なお、排水口３０は、図２に示すように、水槽２０の一側面２４における底面２６側の隅に設けられていても良い。また、水槽２０の一側面２４には、水槽２０に水を給水するための給水管（図示せず）が設けられている。

スクラビング部２１は、互いに向き合い水平方向（図３の紙厚方向）に長尺なスクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４によって構成されており、天井面２２側にスクラビング部上部板３１を配置し、底面２６側にスクラビング部下部板３４を配置している。以下、スクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４は、排気の流れ方向の上流側に位置する端部を始端部３１ａ，３４ａとし、排気の流れ方向の下流側に位置する端部を終端部３１ｂ，３４ｂとして説明する。

スクラビング部上部板３１は、始端部３１ａと終端部３１ｂとの間の部分がスクラビング部２１の外方（スクラビング部下部板３４から離れる上方向）へ向けて膨出する断面弧状に形成されている。より詳しくは、スクラビング部上部板３１は、始端部３１ａから終端部３１ｂに近づくに従って漸次、内面のカーブがきつくなるように形成されている。即ち、スクラビング部上部板３１は、スクラビング部下部板３４に向かい合う内面を始端部３１ａと終端部３１ｂとの間の部分がスクラビング部２１の外方（上方）へ向けて凸となるように湾曲している。スクラビング部上部板３１には、始端部３１ａから水槽２０の天井面２２まで起立延設された隔壁３２と、終端部３１ｂから水槽２０の天井面２２まで起立延設された隔壁３３とが接合されている。そして、これらのスクラビング部上部板３１と隔壁３２と隔壁３２とに囲まれることによって、水槽２０内における天井面２２寄りの上部空間が区画されている。

一方、スクラビング部下部板３４は、始端部３１ａと終端部３１ｂとの間の部分がスクラビング部２１の外方（スクラビング部上部板３１から離れる下方向）へ向けて膨出する弧状に形成されている。より詳しくは、スクラビング部下部板３４の内面は、スクラビング部上部板３１の内面よりも緩やかにカーブするように形成されている。即ち、スクラビング部下部板３４は、スクラビング部上部板３１に向かい合う内面を始端部３４ａと終端部３４ｂとの間の部分がスクラビング部２１の外方（下方）へ向けて凸となるように湾曲している。このスクラビング部下部板３４には、始端部３４ａから水槽２０の底面２６の手前まで延設された隔壁３５が接合されている。なお、隔壁３５の始端部３４ａとは反対側の端部と底面２６との間には、水槽２０内に貯留されたフィルター水１９が通過できる程度の間隙が設けられている。そして、これらのスクラビング部下部板３４と隔壁３５とによって、水槽２０内における底面２６寄りの下部空間が区画されている。

これらのスクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４は、終端部３１ｂ，３４ｂが始端部３１ａ，３４ａよりも上方であり、且つ始端部３１ａ，３４ａから水平方向（フィルター水の液面に沿う方向）にずれた位置に配置されている。より詳しくは、スクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４の終端部３１ｂ，３４ｂが、それぞれの始端部３１ａ，３４ａよりも鉛直方向（フィルター水の液面に直交する方向）において天井面２２寄りであって、水平方向において他側面２７寄りに配置されている。また、スクラビング部上部板３１の終端部３１ｂは、水平方向の位置がスクラビング部下部板３４の終端部３４ｂよりも排気の流れ方向の下流側にずらして配置されている。そして、スクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４は、当該スクラビング部下部板３４の内面に沿った終端部３４ｂの延長上に、スクラビング部上部板３１の終端部３１ｂ寄りの内面が臨む状態で配置されている。また、スクラビング部下部板３４は、始端部３４ａがフィルター水１９の水位より低く、下流側の後半部分が水中から次第に上昇した傾斜面を形成し、終端部３４ｂ近傍は水中から空中に斜めに突出した状態を維持するように設置されている。

また、本発明においては、スクラビング部下部板３４の終端部３４ｂよりも排気の流れ方向の下流側には、液回収口３６が開設されている。液回収口３６は、スクラビング部上部板３１の終端部３１ｂに下流側から臨む位置でスクラビング部下部板３４の終端部３４ｂと水槽２０の他側面２７との間に設けられており、スクラビング部２１を通過したフィルター水１９を水槽２０へ戻すように構成されている。

また、スクラビング部２１の排気の流れ方向の上流側には、吸気側バッフル板３８が配設されている。この吸気側バッフル板３８は、水槽２０の一側面２４のうち給水口２５よりも天井面２２寄りからスクラビング部２１における流入口（スクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４の始端部３１ａ，３４ａ間）まで、スクラビング部下部板３４に向かって下向きに傾斜した状態で設けられている。そして、吸気側バッフル板３８の先端は、スクラビング部下部板３４との間に、フィルター水１９が通過できる程度の間隙が設けられている。このように形成された吸気側バッフル板３８は、シェル６から排出されて吸気口２３から水槽２０内に流入する排気を整流する。

一方、スクラビング部２１の排気の流れ方向の下流側には、排気側バッフル板３９が配設されている。この排気側バッフル板３９は、水槽２０の他側面２７のうち天井面２２寄りから隔壁３３の手前まで底面２６に向かって下向きに傾斜した状態で設けられている。そして、排気側バッフル板３９の先端は、隔壁３３との間に、スクラビング部２１を通過してリント除去された空気が通過できる程度の間隙が設けられている。このように形成された排気側バッフル板３９は、スクラビング部２１を通過した空気に含まれる浮遊粒子状の水分を叩き落して下流側に流されることを抑制し、温度上昇を防止している。

さらに、水槽２０の他側面２７には、水槽２０内のフィルター水１９の液面レベルを検出する液面レベルセンサーとしての水位センサー３７が設けられている。この水位センサー３７は、水槽２０内に貯留されたフィルター水１９の液面レベルを検出して、検出された液面レベルを制御装置に送信する。そして、制御装置は、検出された液面レベルに応じて、水槽２０の一側面２４に設置された給水管（詳しくは給水管の給水弁）と排水管２９に介設された排水弁２８とを制御することで、本実施形態においては、水槽２０内のフィルター水１９の液面レベルが、スクラビング部下部板３４の始端部３４ａよりも高く、且つスクラビング部下部板３４の終端部３４ｂおよびスクラビング部上部板３１の始端部３１ａよりも低くなるように設定し、液面とスクラビング部上部板３１の始端部３１ａとの間に空気が通過できるように構成されている。

また、水槽２０の一側面２４には、フィルター水１９の温度を検出する水温センサー４０が設けられている。そして、水温センサー４０が、水槽２０内のフィルター水１９の水温を検出すると、検出された水温が制御装置に送信される。そして、制御装置は、水温センサー４０が検出した水温に応じて、後述するヒートポンプ４の運転を制御して、フィルター水１９が排気の露点温度以下になるように設定されている。

ヒートポンプ４は、膨張弁４１と、蒸発器と、アキュムレーター４３と、圧縮機４４と、凝縮器又はガスクーラー４５と、を備えており、冷媒としてフロン系冷媒（ＨＦＣ１３４ａ等）又はＣＯ_２を封入して構成されている。なお、封入された冷媒がフロン系の場合には凝縮熱を利用するので凝縮器、ＣＯ_２の場合には顕熱のみを利用するのでガスクーラーを使用する。そして、冷却手段４２として蒸発器を水槽２０内にフィルター水１９中に水没する状態で配置し、フィルター水１９を冷却するように構成されている。具体的には、蒸発器内で、冷媒を蒸発させる際に蒸発器周辺のフィルター水１９から吸熱してフィルター水１９を冷却するように構成されている。また、本実施形態においては、凝縮器又はガスクーラー４５を供給側通気路９の途中に設け、凝縮器又はガスクーラー４５内で冷媒の熱が放出され、この熱により供給側通気路９の空気、言い換えるとシェル６内に導入される前の空気を加熱するように構成されている。なお、凝縮器又はガスクーラー４５の冷媒の入口の温度（例えば、１１０℃）と蒸発器の蒸発温度（例えば、０℃）との温度差は、少なくとも９０℃以上であることが望ましい。これにより、凝縮器又はガスクーラー４５の入口と出口の空気の温度差も９０℃以上とすることができる。そうすると、現行の他熱源（都市ガス等）の乾燥機（取り込み空気が約２０℃で回転ドラム７への投入空気温度が１１０℃以上）に近い乾燥時間を実現することができる。

なお、冷却手段４２で冷却されるフィルター水１９の水温は、排気の露点温度まで低下される。ここで、排気の露点温度に基づいてフィルター水１９の水温を設定する方法について説明する。本発明における水フィルターユニット３では、当該水フィルターユニット３に供給される排気（以下、ここでは処理空気とする）の温度に対してフィルター水１９の水温を制御する必要がある。一般的に処理空気の露点温度は、JIS-Z-8806に記載されている飽和水蒸気圧表や湿り空気線図（図４）を用いて求めることができる。例えば、図４に示された湿り空気ｈ−ｘ線図は、垂直に延びた線が乾球温度ｔ[℃]であり、放射状に延びた線のうち下側の線が相対湿度φ[％]であり、水平方向に延びた線が絶対湿度ｘ[kg/kg(DA)]であり、斜めに延びた線が比エンタルピーｈ[kJ/kg(DA)]であって、相対湿度φが１００[％]となる飽和線（放射状に延びた線のうち上側の線）に到達するような露点温度ｔ”[℃]を求めることによって、処理空気の露点温度に対するフィルター水１９の水温を設定することができる。

また、処理空気の露点温度は、計算から処理空気の露点温度を求めることができるが、その計算式には様々なものがある。ここではSonntagの式を用いた露点温度計算方法を以下に一例として示す。処理空気の状態として（絶対温度：Ｔ_ｉｎ[℃]）（相対湿度：Ｕ_ｉｎ[％RH]）とし、求める処理空気の露点温度を（露点温度：ｔｄ[k]）する。まず、処理空気の飽和水蒸気圧（ｅｗ_ｉｎ[Pa]）を、Sonntagの式(下記の式(１))より求める。

次に、処理空気の水蒸気圧（ｅ_ｉｎ[Pa]）を下記の式（２）より求める。

ここで、下記の式（３）〜（５）により、水蒸気圧（ｅ_ｉｎ）から露点温度（ｔｄ[℃]）を算出する。

ｙ≧０の時

ｙ＜０の時

よって、フィルター水２の水温Ｔ[℃]は、下記の式（６）に制御されることにより、処理空気の除湿が可能となる。

なお、下記の式（７）に制御すれば、処理空気の加湿が可能となる。

この様な構成から成る回転式洗濯乾燥機１において、洗濯物Ｗの洗い工程が完了した後の濯ぎ工程では、当該濯ぎ工程において排出された濯ぎ水が洗濯水排水管１８を介して水槽２０内に貯留される。そして、洗濯物Ｗを乾燥する場合には、筐体５の前面に設けられた開閉扉１４を開いて洗濯物Ｗを回転ドラム７内に入れ、開閉扉１４を閉めてからスタートスイッチを操作すると、あるいは所定金額の貨幣を投入すると、回転ドラム７が回転するとともにファン１２が作動して、供給側通気路９を介して凝縮器又はガスクーラー４５によって加熱された空気（温風）がシェル６内に供給され、この温風により洗濯物Ｗが乾燥される。そして、洗濯物Ｗから蒸発した湿気を含んだ排気は、シェル６から排出側通気路１１を介して排出されて水フィルターユニット３で除湿された後に、循環通気路１３と供給側通気路９を介して凝縮器又はガスクーラー４５で加熱されて再びシェル６に戻される。その際に、乾燥中に洗濯物Ｗから離脱したリントやゴミなどは、排気される気流に乗って排出側通気路１１を通って、途中の水フィルターユニット３により捕捉される。以下、水フィルターユニット３内の作用について詳述する。

シェル６から排出されたリントを含んだ状態の高温且つ多湿な排気が、排出側通気路１１を介して吸気口２３から水槽２０内に導入されると、吸気側バッフル板３８で整流された後に、露点温度まで冷却されたフィルター水１９の水面上を流れながらスクラビング部２１内に流入する（その際の排気の移動方向を矢印ａで示す）。フィルター水１９の水面上を流れる排気は、水面を波立たせ、或いは波立ったフィルター水１９を巻き込みながら、或いは攪拌されてフィルター水１９と混合した混合流となり、このとき、リントがフィルター水１９に捕捉される。さらに、排気が露点温度まで冷却され、排気中に含まれた湿気が凝結する。そして、この混合流が、さらにスクラビング部２１内のフィルター水１９を巻き上げながらスクラビング部下部板３４の上り傾斜面に沿って上昇し、スクラビング部下部板３４の終端部３４ｂを越えると空中に放たれる。すると、混合流は、スクラビング部２１のスクラビング部上部板３１の終端部３１ｂ寄りの内面に打ちつけられるように衝突し、激しく攪拌されながら流出口（スクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４の終端部３１ｂ，３４ｂ間）から流出する。この際に、混合流中のフィルター水１９や湿気の凝結体がリントとともにスクラビング部上部板３１に衝突して、排気から分離し、自重により液回収口３６から落下して水槽２０のうちフィルター水１９が貯留される下部に戻る（この際のフィルター水の移動方向を矢印ｃで示す）。一方、フィルター水１９や湿気の凝結体が分離した排気は、リント除去（除塵）および除湿された空気として、空気排出口１０に向かって上昇する（その際の空気の移動方向を矢印ｂで示す）。さらに、フィルター水１９と湿気の凝結体が残っている場合には、このフィルター水１９と湿気の凝結体を排気側バッフル板３９によって分離した後に、空気排出口１０から排出される。

また、水フィルターユニット３においては、スクラビング時に、スクラビング部下部板３４の終端部３４ｂを越えて送られたフィルター水１９を液回収口３６から再び水槽２０に戻し、水槽２０内でフィルター水１９を隔壁３５の下端の孔を通して（矢印ｄ）スクラビング部下部板３４の始端部３４ａ側へ周回するように循環させている。これにより、水槽２０内に貯留されたフィルター水１９を攪拌させて水温の均一化を図ることができ、また、スクラビング時に捕捉したリントが水槽２０内、例えばスクラビング部２１内で滞留することを抑制でき、リントの除去性能が低下することを抑制することができる。また、スクラビング部２１の流入口は、絞られた構造となっているので、スクラビング部２１の流入口を通過する排気の流速を増大させてフィルター水１９を巻き上げる効果（エゼクター効果）を得ることができ、これによりフィルター水１９を十分に攪拌することができる。

さらに排気を水フィルターユニット３内のフィルター水１９に接触させてリント除去するので、従来のメッシュ型のフィルターに比べて、微細なリントを十分に捕捉することができ、除塵効率を高めることができる。また、捕捉されたリントによって水フィルターユニット３が目詰まりすることがない。これにより、水フィルターユニット３に捕捉されたリントを頻繁に除去する必要がなく、回転式洗濯乾燥機１のメンテナンス作業を軽減することができる。また、シェル６内に導入される空気の風量が減少すること、ひいては短期間で乾燥効率が低下することを抑制することができる。さらに、捕捉したリントを回転式洗濯乾燥機１から排出する処理を容易に行うことができる。

また、水槽２０内のフィルター水１９を排気の露点温度以下まで冷却する冷却手段４２を備え、冷却手段４２によって冷却されたフィルター水１９と排気とをスクラビング部２１内で接触させるので、フィルター水１９が排気の除塵に加え、排気を冷却して除湿することができる。これにより、排気を除湿する機構をリント除去手段（除塵手段）とは別個に設ける必要がなく、排気を回転式洗濯乾燥機１内で循環利用する場合には、簡単な構成で排気の再利用を行うことができる。また、排気を大気に放出する場合には、周辺環境を加湿することがない。さらに、フィルター水１９を蓄冷剤としても機能させることができ、フィルター水１９と排気との温度差が高い場合でも、フィルター水１９の急激な温度変化を抑えることができる。これにより、フィルター水１９による排気の冷却能力、ひいては排気の除湿能力を安定させることができる。

また、空気供給口８とシェル６の間の供給側通気路９の途中に設けられたヒートポンプ４の凝縮器又はガスクーラー４５によって、シェル６に導入される空気を該導入前に加熱し、ヒートポンプ４の蒸発器を冷却手段４２として水槽２０内に配置したので、ヒートポンプ４への吸熱を利用してフィルター水１９を冷却することができ、それだけではなく、ヒートポンプ４からの放熱を利用してシェル６に導入される空気を加熱することができる。したがって、回転式洗濯乾燥機１内における熱の有効利用を図ることができる。また、蒸発器を液貯留槽内に配置するので、水槽２０の外側に蒸発器を別個に配置する構成に比べて、回転式洗濯乾燥機１を小型化することができる。

また、空気排出口１０と空気供給口８とを接続し、水フィルターユニット３から排出された空気をシェル６に戻す循環通気路１３を備え、循環通気路１３を通じてシェル６に戻される空気を、凝縮器又はガスクーラー４５によって加熱するので、水フィルターユニット３によって除塵された空気を回転式洗濯乾燥機１の外へ排出することがなく、回転式洗濯乾燥機１内の空気を循環利用することができる。また、水フィルターユニット３によって除塵された空気が凝縮器又はガスクーラー４５内に流入する。これにより、リントが凝縮器又はガスクーラー４５のフィン間に付着することを抑えることができ、フィンの目詰まりが抑制される。

また、水槽２０内の液面レベルを検出する水位センサー３７を備えたので、水槽２０内のフィルター水１９を適切な液面レベルに保持することができ、水フィルターユニット３の性能が安定する。

また、フィルター水１９が、洗濯物Ｗを濯ぐ濯ぎ工程において排出された濯ぎ水であるので、洗濯工程において不要となった排水をフィルター水１９として再利用することができ、水フィルターユニット３に必要な水量を削減することができる。

また、スクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４は、互いに向かい合う内面を始端部３１ａ，３４ａと終端部３１ｂ，３４ｂとの間の部分がスクラビング部２１の外方へ向けて湾曲する弧状に形成し、スクラビング部上部板３１終端部３１ｂは、水平方向の位置をスクラビング部下部板３４の終端部３４ｂよりも排気の流れ方向の下流側にずらしたので、スクラビング時にスクラビング部下部板３４から巻き上げられたフィルター水１９をスクラビング部上部板３１に衝突させた後に、水槽２０に落下させることができる。これにより、空気排出口から排気と共に排出されるフィルター水１９の液量を低減することができる。

また、スクラビング部上部板３１は、始端部３１ａから終端部３１ｂに近づくに従って漸次、内面のカーブがきつくなるように形成されたので、スクラビング時にスクラビング部下部板３４から巻き上げられたフィルター水１９を水槽２０に落下させ易くすることができる。これにより、排気中の微細水滴を確実に除去して湿度の抑制に寄与する。

また、冷却手段４２が、ヒートポンプ４の蒸発器であるので、蒸発器がフィルター水１９から奪った熱をヒートポンプ４によって有効利用することができる。

ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、図５に示す第２実施形態の水フィルターユニット１′は、基本的には上記第１実施形態と同じ構成であるが、スクラビング部２１′の構成、液回収口３６の内側の構成が異なる。具体的に説明すると、第２実施形態における水フィルターユニット３′は、水槽２０の天井面２２のうち吸気口２３と空気排出口１０との間の箇所に２つの屈曲板（吸気口２３側に位置する第１上部屈曲板５１、および空気排出口１０側に位置する第２上部屈曲板５２）を互いに離間した状態であり、且つ下方の底面２６側へ向けて延出した状態で装着し、第１上部屈曲板５１から連続する天井面２２の一部（２つの屈曲板５１，５２の間に位置する部分）、およびこの天井部２２から連続する第２上部屈曲板５２に至る一連の面がスクラビング部２１′のスクラビング部上部板５３を構成している。そして、第１上部屈曲板５１の下端部をスクラビング部上部板５３の始端部５３ａとするとともに、第２上部屈曲板５２の下端部をスクラビング部上部板５３の終端部５３ｂとし、スクラビング部上部板５３の内面を、始端部５３ａと終端部５３ｂとの間の部分がスクラビング部２１′の外方（スクラビング部下部板５４から離れる上方向）に向けて膨出する状態に形成している。

また、水槽２０内の底面２６側（言い換えるとスクラビング部上部板５３の下方）には、屈曲板で構成されたスクラビング部下部板５４を配置し、該スクラビング部下部板５４の他側面２７側（排気の流れ方向の下流側）に位置する部分を起立させて起立端部を終端部５４ｂとし、スクラビング部下部板５４の屈曲部から一側面２４側（排気の流れ方向の上流側）に位置する部分を一側面２４側に向けて下り傾斜させて傾斜下端部を始端部５４ａとし、この始端部５４ａから途中の屈曲部を経て終端部５４ｂに至る一連の面がスクラビング部下部板５４となっている。さらに、スクラビング部下部板５４の内面を、始端部５４ａと終端部５４ｂとの間に位置する屈曲部分がスクラビング部２１′の外方（第１上部屈曲板５１側から第２上部屈曲板５２の下方に向かう方向）に向けて膨出する状態に形成している。

このような構成の第２実施形態のスクラビング部２１′においても、スクラビング部上部板５３およびスクラビング部下部板５４は、それぞれの終端部５３ｂ，５４ｂがそれぞれの始端部５３ａ，５４ａよりも上方であり、且つ始端部５３ａ，５４ａから水平方向（フィルター水１９の液面に沿う方向）にずれた位置に配置されている。より詳しくは、スクラビング部上部板５３およびスクラビング部下部板５４の終端部５３ｂ，５４ｂが、それぞれの始端部５３ａ，５４ａよりも鉛直方向（フィルター水１９の液面に直交する方向）において天井面２２寄りであって、水平方向において他側面２７寄りに配置されている。また、スクラビング部上部板５３の終端部５３ｂは、水平方向の位置がスクラビング部下部板５４の終端部５４ｂよりも排気の流れ方向の下流側にずらして配置されている。そして、スクラビング部上部板５３およびスクラビング部下部板５４は、スクラビング部下部板５４の内面に沿った終端部５４ｂの延長上に、スクラビング部上部板５３の一部として機能する天井面２２が臨む状態で配置されている。また、スクラビング部下部板５４は、スクラビング部２１′の入口側に貯留されているフィルター水１９の水位が始端部５４ａよりも高く、屈曲部分よりも低くなるように構成されている。

さらに、第２上部屈曲板５２の上部には、第１実施形態における隔壁１６に相当する誘導壁５６を他側面２７側に向かって下り傾斜した状態で延設し、該誘導壁５６の傾斜下端部を他側面２７に平行となる状態に屈曲するとともに、他側面２７からスクラビング部２１′側（図６中、左側）へ離間させ、スクラビング部２１′を通過して被除去物が除去された空気が誘導壁５６と他側面２７との間を通って空気排出口１０へ誘導されるように構成されている。

そして、スクラビング部下部板５４の終端部５４ｂと水槽２０の他側面２７との間に設けられた液回収口３６には、平板で構成された液流下部５７が備えられている。液流下部５７は、液回収口３６のうち水槽２０内のフィルター水１９の液面の上方に位置しており、天井面２２側を向いた上面をスクラビング部下部板５４側から他側面２７側に向かって下り傾斜（言い換えると、水フィルターユニット３′内の空気の流れ方向の下流側に向かって下り傾斜）させている。また、スクラビング部下部板５４のうち液回収口３６側を向いた面から他側面２７側に向かって延設されており、延設端（傾斜下端）を他側面２７から離間して水槽２０内のフィルター水１９の液面を臨ませ、フィルター水１９が液流下部５７と他側面２７との間を通過して水槽２０の下部へ流下するように構成されている。

さらに、第２実施形態においては、水槽２０内のフィルター水１９のレベルを検出する水位センサーを備えず、その代わりに、水槽２０内のフィルター水１９をオーバーフローさせるオーバーフロー開口５８を開設している。オーバーフロー開口５８は、当該オーバーフロー開口５８の下縁部が液流下部５７の上面の傾斜下端およびスクラビング部上部板５３の始端部５３ａよりも低く、且つスクラビング部下部板５４の始端部５４ａよりも高くなる状態で開設されている。なお、オーバーフロー開口５８には、オーバーフロー流路（図示せず）の上流部が接続されており、該オーバーフロー流路の途中には、オーバーフローしたフィルター水１９が溜まってオーバーフロー流路を塞ぐ液封部（所謂トラップ）を設け、水フィルターユニット３′内を通過する空気がオーバーフロー開口５８およびオーバーフロー流路を通って外方に排出されたり、あるいは外気がオーバーフロー流路を通って水フィルターユニット３′内に侵入したりすることを阻止するように構成されている。

このような構成を備えた水フィルターユニット３′においては、スクラビング部２１′を通過することにより被除去物が除去された空気がフィルター水１９と混合した混合流状態（フィルター水１９を含んだ状態）で液回収口３６に流入すると、空気とフィルター水１９との混合流が液流下部５７の上面の傾斜上端側に打ちつけられるように衝突する。この結果、空気が液流下部５７の上面に沿って流れ、空気に含まれていたフィルター水１９が液流下部５７の上面に落下する。液流下部５７に沿って流れる空気は、他側面２７まで到達した後に液回収口３６から上昇し、除塵および除湿された空気として空気排出口１０から排気される。一方、液流下部５７上に落下したフィルター水１９は、液流下部５７の上面をその下り傾斜方向に向かって流下し、液流下部５７の上面の傾斜下端から下方へ放出されて水槽２０の下部（フィルター水１９の貯留部）に戻る。したがって、液回収口３６に液流下部５７を設ければ、スクラビング後の空気に含まれたフィルター水１９を空気の流れから分離して水槽２０の下部に回収し易くすることができる。また、水槽２０の下部に回収されるフィルター水１９が貯留状態のフィルター水１９の液面に強く叩きつけられずに済み、回収されたフィルター水１９の液面から不用意にフィルター水１９の飛沫が発生する不都合、ひいては水槽２０内で発生した飛沫が空気により噴き上げられて水フィルターユニット３′の外方に排出されてしまう不都合を避けることができる。

さらに、水槽２０には、該水槽２０内のフィルター水１９をオーバーフローさせるオーバーフロー開口５８を開設しているので、排気中に含まれた湿気が凝結して水槽２０内に溜まるなどしてフィルター水１９の液面が上昇したとしても、液流下部５７がフィルター水１９内に没することがない。したがって、液流下部５７上でフィルター水１９が激しく波立つ不都合、ひいては空気が液流下部５７上のフィルター水１９を噴き上げて水フィルターユニット３′の外方へ排出してしまう不都合を阻止することができる。

なお、第２実施形態の水フィルターユニット３′に備えられた液流下部５７およびオーバーフロー開口５８は、スクラビング部上部板３１およびスクラビング部下部板３４が弧状に形成された第１実施形態の水フィルターユニット３に備えても良い。また、オーバーフロー開口５８を開設せず、その代わりに第１実施形態に設けられた水位センサー３７を備え、該水位センサー３７によりフィルター水１９の液面レベルを監視し、制御装置によりフィルター水１９の液面レベルの上昇を防ぐ制御を行っても良い。

ところで、本発明における冷却手段４２は、水フィルターユニット３から排出される空気を、空気供給口８から導入した空気の露点温度以下まで冷却する構成としても良い。この構成によれば、水フィルターユニット３から排出された空気を室内に放出する場合でも、回転式洗濯乾燥機１周辺の湿度上昇を抑制でき、良好な室内環境を維持することが可能となる。また、空気供給口８から導入した空気の露点温度を基準とすることで、露点温度を一律に設定した場合に比べて、周辺環境に与える影響を少なくでき、且つ省エネとなる。

なお、前記した実施形態では、洗濯工程と乾燥工程との両方が実行される回転式洗濯乾燥機１について説明したが、本発明における乾燥機は、洗濯工程を行う洗濯機能を備えていなくても良い。

また、前記した実施形態では、回転式洗濯乾燥機１が循環通気路１３を備えた構成を説明したが、循環通気路１３は必ずしも設けられていなくても良い。即ち、回転式洗濯乾燥機１は、空気供給口８から供給通気路９を介してシェル６内に導入した空気（温風）を、排出側通気路１１を介して空気排出口１０から大気放出させる構成であっても良い。

なお、前記した実施形態では、洗濯物Ｗを洗濯する洗濯工程で排出された濯ぎ水を再利用する構成を説明したが、本発明におけるフィルター水１９は、濯ぎ水に限定されない。例えば、水道水をフィルター水１９として使用しても良いし、フィルター水１９には、洗剤などが含まれていても良い。さらに、フィルター水１９は、水フィルターユニット３によるスクラビングにおいてのみ使用されるスクラビング専用の液体であっても良い。つまり、少なくともスクラビングによって排気中からリントを捕捉することが可能な液体であれば、どのような液体を使用しても良い。

なお、前記した実施形態では、冷却手段４２としてヒートポンプの蒸発器を用いる構成を説明したが、例えば、回転式洗濯乾燥機１外で冷却した冷水等を通水させる構成としても良い。要は、本発明においては、フィルター水１９が冷却されていれば良い。

１…回転式洗濯乾燥機、２…洗濯乾燥機本体、３，３′…水フィルターユニット，４…ヒートポンプ、５…筐体、６…シェル、７…回転ドラム、８…空気供給口、９…供給側通気路、１０…空気排出口、１１…排出側通気路、１２…ファン、１３…循環通気路、１４…開閉扉、１５…操作パネル、１６…吸気開口、１７…排気開口、１８…洗濯水排水管、１９…フィルター水、２０…水槽、２１，２１′…スクラビング部、２２…天井面、２３…吸気口、２４…一側面、２５…給水口、２６…底面、２７…他側面、２８…排水弁、２９…排水管、３０…排水口、３１…スクラビング部上部板、３１ａ…始端部、３１ｂ…終端部、３２…隔壁、３３…隔壁、３４…スクラビング部下部板、３４ａ…始端部、３４ｂ…終端部、３５…隔壁、３６…液回収口、３７…水位センサー、３８…吸気側バッフル板、３９…排気側バッフル板、４０…水温センサー、４１…膨張弁、４２…冷却手段、４３…アキュムレーター、４４…圧縮機、４５…凝縮器又はガスクーラー、５１…第１上部屈曲板、５２…第２上部屈曲板、５３…スクラビング部上部板、５３ａ…始端部、５３ｂ…終端部、５４…スクラビング部下部板、５４ａ…始端部、５４ｂ…終端部、５６…誘導壁、５７…液流下部、５８…オーバーフロー開口、Ｗ…洗濯物

Claims (7)

1. 空気供給口から供給側通気路を通じて空気を導入することで内部に収容された被乾燥物を乾燥する乾燥室と、前記乾燥室からの排気を空気排出口から排出する排出側通気路と、を備えた乾燥機において、
   前記排出側通気路の途中には、前記被乾燥物から離脱したリントをスクラビングによって前記排気中から捕捉する液体フィルターユニットを設け、
   前記液体フィルターユニットは、
   フィルター液が貯留される液貯留槽と、
   前記液貯留槽に連通して、前記排気を前記フィルター液に接触させてリント除去しながら通過させるスクラビング部と、を備え、
   前記液貯留槽内の前記フィルター液を前記排気の露点温度以下まで冷却する冷却手段を備え、
   前記冷却手段によって冷却された前記フィルター液と前記排気とを前記スクラビング部内で接触させることで該排気を除湿することを特徴とする乾燥機。
2. 前記冷却手段は、前記液体フィルターユニットから排出される空気を、前記空気供給口から導入した空気の露点温度以下まで冷却することを特徴とする請求項１に記載の乾燥機。
3. 前記空気供給口と前記乾燥室の間の前記供給側通気路の途中に設けられたヒートポンプの凝縮器又はガスクーラーによって、該乾燥室に導入される空気を該導入前に加熱し、
   該ヒートポンプの蒸発器を前記冷却手段として前記液貯留槽内に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乾燥機。
4. 前記空気排出口と前記空気供給口とを接続し、前記液体フィルターユニットから排出された空気を前記乾燥室に戻す循環通気路を備え、
   該循環通気路を通じて前記乾燥室に戻される空気を、前記凝縮器又はガスクーラーによって加熱することを特徴とする請求項３に記載の乾燥機。
5. 前記凝縮器又はガスクーラーの冷媒入口温度と前記蒸発器の蒸発温度の温度差が少なくとも９０℃以上あることを特徴とする請求項４に記載の乾燥機。
6. 前記液貯留槽内の液面レベルを検出する液面レベルセンサーを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の乾燥機。
7. 前記フィルター液は、前記被乾燥物を濯ぐ濯ぎ工程において排出された濯ぎ水であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の乾燥機。

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