JP6092706B2 - 送風装置 - Google Patents

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Description

本発明は、食器乾燥器、食器洗い乾燥機、除湿乾燥器、布団乾燥器、殺菌器などの送風装置に関する。
特許文献1には、乾燥室内にセットした食器類に温風を当てて消毒および乾燥させる食器乾燥器が記載されている。この食器乾燥器には、本体の上壁に吸込口が形成され、乾燥室を画定する後壁に吹出口が形成され、これらを連通させるようにダクトが形成されている。ダクトの内部には送風手段と加熱手段とが配設されている。
特許文献1の食器乾燥器は、送風手段および加熱手段を制御する制御基板を備え、この制御基板には発熱する電子部品が実装されている。特許文献1に記載されたものを含め、従来の送風装置は、発熱する電子部品の熱対策について改良の余地がある。
特許3149335号公報
本発明は、送風手段を制御する電子部品の放熱性の向上を課題とする。
前記課題を解決するため、本発明の送風装置は、一端側に吸込口を有するとともに他端側に吹出口を有するダクトと、空気を前記吸込口から吸い込んで前記吹出口から吐出させる送風手段と、を備えた送風装置において、前記送風手段を制御する電子部品を配設する配設部と、前記吸込口を臨むように延び前記吸込口から吸い込んだ空気を前記送風手段へ向けて誘導するガイド部を有し、前記配設部に配設した前記電子部品を冷却する放熱素子と、を設けている。
この送風装置は、送風手段の駆動により吸込口から空気を吸い込むと、吸込口を臨むように設けた放熱素子のガイド部に当たる。これにより、放熱素子が熱交換により効率的に冷却される。そのため、配設部に配設された電子部品が発する熱を確実に放熱できる。また、ガイド部は、吸込口から吸い込んだ空気を送風手段へ向けて誘導するため、ダクト内の空気の流れを阻害することはない。
前記ガイド部は、前記吸込口に対して所定角度で傾斜するガイド面を有する。このようにすれば、吸込口から吸い込んだ空気を受けることが可能な表面積を広くすることができる。よって、配設部に配設した電子部品の放熱効率を向上できる。また、ガイド面は所定角度で傾斜しているため、ダクト内の空気の流れを良好に維持できる。
この場合、前記ガイド面は、基端から先端まで連続する連続面状であることが好ましい。このようにすれば、吸込口から流入する可能性がある水および埃がガイド面に付着することを抑制できる。そのため、放熱素子の熱伝導を阻害し、放熱性能が低下することを抑制できる。
また、前記ガイド面は、前記吸込口の側に位置する端縁が前記吸込口の前記送風手段と逆側端部に位置する。このようにすれば、ダクト内の空気の流れを良好に維持できる。
または、前記ガイド面は、前記吸込口の側に位置する端縁が前記吸込口の前記送風手段側端部と逆側端部との間に位置する。このようにすれば、吸込口から吸い込んだ空気がガイド部内で旋回するため、放熱素子を確実に冷却できる。
前記放熱素子は、前記ガイド部と、前記電子部品を実装する制御基板に取り付けられるとともに前記電子部品が固定される取付部とを備え、金属製の板材を屈曲して形成される。このようにすれば、電子部品の放熱性を向上可能な放熱素子を安価に製造できる。
なお、送風装置は、蓋体によって開閉可能とした乾燥室を有する本体を備え、前記乾燥室を画定する上壁に前記ダクトの前記吸込口を設けるとともに後壁に前記ダクトの前記吹出口を形成し、前記吸込口から吸い込んだ空気を加熱手段によって加熱して前記吹出口から前記乾燥室内へ吐出する温風処理装置に適用される。
また、前記配設部は、前記ダクトの前記吸込口に対して前記送風手段による送風方向逆側端部に隣接して設けられている。このようにすれば、ダクトおよび配設部の設計を簡素化できる。また、吸込口に対して送風方向逆側に位置し、空気の流動が少ない配設部であっても、この配設部に配設した電子部品は、放熱素子によって確実に放熱される。
本発明の送風装置は、吸込口を臨むガイド部を設けているため、配設部に配設した電子部品を確実に放熱できる。また、ガイド部は、吸込口から吸い込んだ空気を送風手段へ誘導するため、ダクト内の空気の流れを良好に維持できる。
本発明に係る第1実施形態の食器乾燥器を示す斜視図。 図1の断面図。 図1の背面側分解斜視図。 第1実施形態のダクトを示す概略図。 吹出口ユニットの分解斜視図。 配設部の基板ホルダ、制御基板およびヒートシンクを示す分解斜視図。 第2実施形態のヒートシンクを示す斜視図。 第3実施形態のヒートシンクを示す斜視図。 第4実施形態のヒートシンクを示す斜視図。 第5実施形態のヒートシンクを示す斜視図。 第6実施形態の食器乾燥器を示す斜視図。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1および図2は、本発明の第1実施形態に係る送風装置を搭載した温風供給装置である食器乾燥器10を示す。この食器乾燥器10は、蓋体18A,18Bによって開閉可能とした乾燥室12を有する本体11と、乾燥室12内に着脱可能に配設する水受トレー21およびカゴ23A,23Bとを備える。また、本体11は、送風手段であるファン25と加熱手段であるヒータ26とを配設し、所定温度に加熱した温風を乾燥室12内に吐出するためのダクト24を備える。本発明の食器乾燥器10は、電子部品を実装した制御基板68を配設する配設部60を備え、この配設部60の電子部品を効率的に放熱する。
本体11は、前端を開口した乾燥室12を備える。この乾燥室12は、底壁13と、底壁13の後縁から立設された後壁14と、底壁13の側縁から立設された一対の側壁15,15と、後壁14および側壁15,15の上端を覆う上壁16とで画定される。開放された乾燥室12の前側は、上壁16に突設されたヒンジ接続部17に回動可能に取り付けられ、垂直方向の軸線を中心として水平方向に回動する一対の蓋体18A,18Bにより閉塞される。
底壁13には、中央に排水孔19が設けられている。各側壁15には、高さ方向の中間位置にガイドレール20が設けられている。底壁13の上面には、排水孔19上に位置する排水孔21aを有する水受トレー21が配置される。底壁13の下部には、排水孔19,21aから排出された食器類に付着した水を貯める貯留容器22が着脱可能に配設されている。下側のカゴ23Aは、水受トレー21上に載置される。上側のカゴ23Bは、両端が各側壁15,15のガイドレール20,20に差し込まれ、乾燥室12の高さ方向の中間部分に配置される。
本体11は、上壁16の中央付近から後壁14の高さ方向の中央にかけて延び、上壁16に位置する一端側に吸込口32を有するとともに、後壁14に位置する他端側に吹出口56を有するダクト24を備える。図4に示すように、ダクト24の内部には、外気を吸込口32から吸い込んで吹出口56から吐出させるファン25と、ファン25により吸い込んだ空気を加熱するヒータ26とが配設される。ファン25は、回転軸に沿って空気を吸い込み、径方向外向きに送風するシロッコファンである。ヒータ26は、ニクロム線を螺旋状に巻回したニクロム線ヒータである。ヒータ26は、ファン25による送風方向下流側に配設されている。なお、後壁14のダクト24の両側には、上下方向に延びる複数のスリットからなり、乾燥室12内の空気を外部に排気する排気部27(図1参照。)が設けられている。
図2および図3に示すように、ダクト24は、上壁16の前端から後端へかけて延びる上側空間部29の後側部分と、後壁14の上端から中央にかけて下向きに延びる後側空間部34とで構成される。なお、上側空間部29の吸込口32より前側部分は、制御基板68を配設する配設部60を構成する。また、ダクト24は、ファン25およびヒータ26を配設するために、後側空間部34を画定する一面である後壁14に開口部28が設けられ、この開口部28が後カバー39により閉塞されている。
上側空間部29は、上壁16から下向きに突設した一対の側板部30,30と、側板部30,30の下端部を連続する下板部31とで画定される。上側空間部29の前後方向の中央である上壁16の中央には、外気を取り入れる吸込口32が形成されている。吸込口32を含む蓋体18A,18Bのヒンジ接続部17は、上壁16上に着脱可能に配設する上カバー33により覆われる。なお、外気は、上壁16と上カバー33との間の隙間から流入し、吸込口32を通してダクト24内に流入する。
後側空間部34は、後壁14の開口部28の側縁から前向きに突設した一対の側板部35,35と、側板部35,35の内端部を連続する内板部36と、開口部28に配設した後カバー39により画定される。側板部35は、上側空間部29の側板部30と連続して一体的な壁を構成する。内板部36は、下板部31と傾斜板部37を介して連続して一体的な壁を構成する。後側空間部34の下部には、吹出口ユニット43を配置するユニット配設部38が形成されている。
後カバー39は、ネジ止めによって開口部28に取り付けられる。後カバー39の内面側には、インボリュート通路40を形成する枠壁41が突設されている。インボリュート通路40は、取付基板42をネジ止めすることにより塞がれる。取付基板42には、枠壁41内に位置するようにファン25が回転可能に配設され、反対側の面にファン25の駆動モータ(図示せず)が配設される。
ユニット配設部38には、ヒータ26によって加熱した温風を混合し、温度分布を均一にして吐出するための吹出口ユニット43が配設される。図5に示すように、吹出口ユニット43は、吸込口32の側に配設される第1部材48と、吹出口56が形成された第2部材51とを備える。これら第1部材48および第2部材51により、ヒータ26が内部に配設される流入部44と、流入部44から分岐する一対の分流部45A,45Bと、各分流部45A,45Bを合流させる合流部46とが形成される。
第1部材48は、長方形状の上板49と、上板49の外周縁に設けた四角筒状の外板50とを有する下端開口の蓋状である。この第1部材48には、インボリュート通路40の出口に配置される四角筒状の流入部44が形成されている。この流入部44は、上板49の中央から後カバー39へ向けて膨出するように形成される。第1部材48は、外板50で囲まれた内部において、流入部44を除く領域が分流部45A,45Bの出口側および合流部46の入口側を構成する。
第2部材51は、第1部材48の外板50および流入部44の外法に対応する平面視凸形状の枠板52を備える。枠板52の内部には、流入部44、分流部45A,45Bおよび合流部46を画定する隔壁53が設けられている。この隔壁53の上端は流入部44の前側下端縁に突き合う。隔壁53を境界として流入部44が位置する側が分流部45A,45Bを構成し、逆側が合流部46を構成する。分流部45A,45Bと合流部46とは、隔壁53の先端である第1部材48内で連通する。分流部45A,45Bは底板54によって下端が閉塞されている。この底板54の中央には、三角形状をなす分岐部55が設けられている。合流部46の下端縁は、本体11の乾燥室12内を臨む吹出口56を構成する。この吹出口56には、送風方向に沿って延びる複数のルーバー57が形成されている。
この吹出口ユニット43は、ファン25からの送風が流入部44から分流部45A,45Bに流入する際に、分岐部55によって分流される。そして、分流部45A,45B内にて、底板54、枠板52、第1部材48の上板49に衝突することにより混合される。その後、分流部45A,45Bからの温風が合流部46内で合流することにより更に混合される。このように、多数の衝突と合流により温度分布を均一にして、吹出口56から乾燥室12内へ吐出される。
図4に示すように、本実施形態の食器乾燥器10には、ヒータ26の過熱を防止するための過熱防止素子である温度ヒューズ58と、加熱した温風温度を検出するための温度検出手段であるサーミスタ59とが配設されている。温度ヒューズ58は、流入部44内のヒータ26の下流側に配設され、過熱により設定温度(例えば172℃)を超えると溶損し、ヒータ26への通電を遮断する。サーミスタ59は、温度ヒューズ58の下流側である一方の分流部45Bに配設され、検出した温風の温度を出力する。
図2および図4に示すように、本実施形態の上側空間部29内は、吸込口32に対してファン25の送風方向逆側に位置する空間を、制御基板68を配設する配設部60としている。この配設部60は、ダクト24の吸込口32の側の端部に隣接する。配設部60の前端には操作パネル部61が形成されている。
図2および図6に示すように、配設部60には、制御基板68を配置するための基板ホルダ62が配設されている。この基板ホルダ62は、制御基板68の上方を覆う平面視長方形状の天壁部63を備える。天壁部63の両側縁には、制御基板68の両側縁を覆う側壁部64,64が下向きに突設されている。各側壁部64,64には、制御基板68の上面を支持する支持部65が設けられるとともに、弾性的に変形して制御基板68の下面を支持する弾性係止部66が設けられている。また、吸込口32の側に位置する天壁部63の後端縁には、ダクト24の側と区画して塵埃の侵入を防ぐ隔壁部67が設けられている。基板ホルダ62を配設部60に配設した状態で、隔壁部67の下端縁と下板部31との間には、後述するヒートシンク69を挿通可能な隙間が形成される。
制御基板68は、基板ホルダ62に固定される平面視長方形状に設定される。制御基板68には、ファン25およびヒータ26を制御するための電子部品(図示せず)が実装されている。そのうち、整流回路であるダイオードブリッジ、ヒータ26をオンオフさせるトライアック等は、発熱するため冷却が必要な電子部品である。また、電子部品の1つであるマイコン(制御手段)は、サーミスタ59から入力される検出値に基づいて、ファン25およびヒータ26への通電を制御する。具体的には、サーミスタ59の検出値による温風温度が下限値(例えば50℃)を下回ると、トライアックを介してヒータ26をオンする。また、サーミスタ59の検出値による温風温度が上限値(例えば86℃)を上回ると、トライアックを介してヒータ26をオフする。
制御基板68には、電子部品が発した熱を放熱するための放熱素子であるヒートシンク69が配設されている。本実施形態のヒートシンク69は、熱伝導性が良好な金属(例えばアルミニウム)製の板材を屈曲して形成される。具体的には、制御基板68に取り付けられる取付部70と、吸込口32を臨むように配設部60からダクト24内へ延びる風受部72とを備える。
取付部70は、制御基板68に固定されることにより、制御基板68の熱を吸熱する。そのため、制御基板68に実装された電子部品は、制御基板68を介して放熱される。また、発熱量が多いダイオードブリッジおよびトライアック等の電子部品は、制御基板68に実装され、更に直接取付部70に接触(固定)するようにして、放熱性が高められる。取付部70は、制御基板68の後端で下向きに屈曲する屈曲部71を備える。この屈曲部71は、基板ホルダ62の隔壁部67の下端より下方まで延びる。この屈曲部71の下端に、吸込口32から吸い込んだ空気をファン25へ向けて誘導する風受部72が連設されている。
風受部72は、吸込口32に対向する下部にかけて延び、その先端に鋭角に屈曲させたガイド部73を備える。このガイド部73の上面は、吸込口32に対して所定角度で傾斜し、基端(下端)から先端(上端)にかけて連続する一枚の連続面状のガイド面74を構成する。具体的には、ガイド部73は、上側空間部29のダクト24を構成する後側から配設部60を構成する前側へ向けて、吹出口56が位置する上向きに傾斜する。言い換えれば、ガイド部73は、ファン25による送風方向の下流側に向けて傾斜する。ガイド部73の吸込口32の側に位置する先端縁は、吸込口32のファン25と逆側の端部、即ち、配設部60の側の端部の延長線上に実質的に位置する。言い換えれば、吸込口32から流入する空気が、ガイド面74と逆面側に流入しないように設定している。これにより、吸込口32から吸い込んだ空気の全てまたは大部分をダクト24の側へ誘導する。
図2および図4に示すように、食器乾燥器10は、ファン25が回転されると外部の空気が吸込口32から吸い込まれる。この空気は、上側空間部29から後側空間部34へ送風され、後側空間部34の下流側で吹出口ユニット43の流入部44内に流入し、ヒータ26によって加熱されて温風になる。その後、分流部45A,45Bおよび合流部46にて温度分布が均一になるように混合され、吹出口56から乾燥室12内へ吐出される。
また、吸込口32から吸い込まれた常温の空気は、ダクト24内に流入した直後に、ヒートシンク69のガイド面74に衝突し、ファン25が配設されたダクト24の下流側へ誘導される。この際、ヒートシンク69は、常温の空気との熱交換により冷却される。その結果、ヒートシンク69に直接固定された電子部品(ダイオードブリッジおよびトライアック等)は直接冷却(放熱)される。また、制御基板68に実装された電子部品は、制御基板68を介して冷却される。
このように、本実施形態の食器乾燥器10は、配設部60にヒートシンク69を配設し、このヒートシンク69に吸込口32を臨むガイド部73を設けているため、吸込口32に対して送風方向逆側に位置し、空気の流動が少ない配設部60であっても、制御基板68に実装した電子部品が発する熱を確実に放熱できる。しかも、本実施形態では、吸込口32に対して所定角度で傾斜するガイド面74を設けているため、吸込口32から吸い込んだ空気を受けることが可能な表面積を広くすることができる。よって、配設部60に配設した電子部品の放熱効率を向上できる。
また、ガイド部73は、吸込口32から吸い込んだ空気をファン25へ向けて誘導するため、ダクト24内の空気の流れを阻害することはない。さらに、本実施形態のヒートシンク69は、金属製板材を屈曲加工することにより形成できるため、安価に製造できる。
しかも、ガイド面74の先端縁を吸込口32のファン25の逆側端部に位置させているため、吸込口32から吸い込んだ空気の全てまたは大部分をダクト24の側へ誘導できる。また、ガイド面74は連続面状であるため、吸込口32から流入する可能性がある水および埃がガイド面74に付着することを抑制できる。そのため、ヒートシンク69の熱伝導を阻害し、放熱性能が低下することを抑制できる。
(第2実施形態)
図7は第2実施形態の食器乾燥器10のヒートシンク69を示す。このヒートシンク69は、プレス加工によって吸込口32(取付部70)に対して平行に延びる一対の折曲部75を形成し、傾斜角度が異なる3面のガイド部73a,73b,73cを設けた点で、第1実施形態と相違する。上部のガイド部73aは、中間部のガイド部73bより傾斜角度が急である。また、中間部のガイド部73bは、下部のガイド部73cより傾斜角度が急である。これにより、吸込口32から略垂直方向下向きに吸い込まれる空気は、連続した各ガイド面74a〜74cによって徐々にファン25へ向けた水平方向に送風方向が変更されるため、誘導に関する気流を向上できる。
(第3実施形態)
図8は第3実施形態の食器乾燥器10のヒートシンク69を示す。このヒートシンク69は、ガイド部73を屈曲部71の側が径方向外側となるように湾曲させた曲面により構成した点で、第1実施形態と相違する。この第3実施形態では、湾曲しながら連続したガイド面74によって徐々にファン25へ向けた水平方向に送風方向が変更されるため、第2実施形態と同様に、誘導に関する気流を向上できる。
(第4実施形態)
図9は第4実施形態の食器乾燥器10のヒートシンク69を示す。このヒートシンク69は、屈曲部71が位置する基端から先端へ向けて全高が徐々に低くなるように、四角柱形状をなす複数のガイド部73a〜73dを幅方向に所定間隔をもって設けた点で、各実施形態と相違する。このヒートシンク69は、金型に溶融させた金属(アルミニウム)を射出して成形するダイカストにより製造される。このように構成したガイド部73a〜73dの上端面からなる不連続面状のガイド面74a〜74dを結ぶ仮想面は、吸込口32に対して所定角度で傾斜する。そのため、第1実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。しかも、吸込口32から吸い込んだ空気を受けることが可能な表面積を広くすることができるため、放熱効率を向上できる。
(第5実施形態)
図10は第5実施形態の食器乾燥器10のヒートシンク69を示す。このヒートシンク69は、四角柱形状のブロックからなるガイド部73を設け、このガイド部73に曲率が異なる複数の円弧状のガイド溝76a〜76gを設けた点で、各実施形態と相違する。ガイド部73の上端面は、吸込口32に対して傾斜することなく平行に位置する。ガイド溝76a〜76gは、側部が閉塞され、ファン25が位置する先端部が開放されるように設けられている。このヒートシンク69は、各実施形態と同様に、吸込口32から吸い込んだ空気をファン25へ向けて誘導することができる。
(第6実施形態)
図11は第6実施形態の食器乾燥器10を示す。この食器乾燥器10は、ヒートシンク69の風受部72をファン25の側へ更に延ばし、ガイド部73(ガイド面74)の先端縁が、吸込口32のファン25側の端部と逆側の端部との間の中間に位置するようにした点で、第1実施形態と相違する。言い換えれば、吸込口32から流入する空気が、ガイド面74と逆面側に流入するように設定している。このように構成したヒートシンク69は、吸込口32から吸い込んだ空気の一部がガイド部73内で旋回するため、ヒートシンク69を確実に冷却できる。よって、ファン25およびヒータ26を制御する電子部品の放熱性を高めることができる。
なお、本発明の送風装置は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
例えば、第5実施形態に示すように、ガイド部73(風受部72)は吸込口32に対して傾斜するガイド面74を具備しない構成としてもよい。また、第3および第4実施形態のように、吸込口32に対して所定角度で傾斜するガイド面74とは、吸込口32に対向する1または複数のガイド面74の上端から下端までを結ぶ仮想面が、吸込口32に対して所定角度で傾斜することを含む。さらに、ガイド面74は、第1乃至第3実施形態のように連続した一枚の連続面状とすることが好ましいが、第4実施形態のように不連続面状としてもよい。さらにまた、風受部72の先端およびガイド部73の上端の位置は、第5実施形態に示すように、希望に応じて変更が可能である。
また、前記実施形態では、配設部77を吸込口33に対してファン25と逆側に配置し、ダクト24および配設部77を画定する上側空間部29の構成を簡素化したが、ダクト24に対する配設部77の形成位置は、希望に応じて可能である。例えば、吸込口33と対向するダクト24の下板部32下面側を配設部77としてもよい。即ち、前記実施形態では、ダクト24の前側に隣接して配設部77を設けたが、横に隣接して設けてもよいうえ、ダクト24の下側に隣接して設けてもよい。勿論、ダクト24に隣接させることなく、所定間隔をもって配設部77を設けてもよい。
そして、前記実施形態では、全高が高い縦型の食器乾燥器ダクトに本発明の放熱素子であるヒートシンク69を採用したが、本体11の上方を円弧状の蓋体18によって開閉可能としたドーム型の食器乾燥器10に、本発明のヒートシンク69を採用する構成としてもよい。また、本発明の送風装置は、温風供給装置の1つである食器類を乾燥させる食器乾燥器10を適用して説明したが、食器洗い乾燥機、除湿乾燥器、布団乾燥器および殺菌器など、空気を吐出する機器であれば、本発明のヒートシンク69を採用することにより、同様の作用および効果を得ることができる。
10…食器乾燥器(送風装置)
11…本体
12…乾燥室
13…底壁
14…後壁
15…側壁
16…上壁
18A,18B…蓋体
21…水受トレー
23A,23B…カゴ
24…ダクト
25…ファン(送風手段)
26…ヒータ(加熱手段)
27…排気部
29…上側空間部
32…吸込口
34…後側空間部
39…後カバー
43…吹出口ユニット
44…流入部
45A,45B…分流部
46…合流部
56…吹出口
58…温度ヒューズ(過熱防止素子)
59…サーミスタ(温度検出手段)
60…配設部
62…基板ホルダ
68…電子部品を実装した制御基板
69…ヒートシンク(放熱素子)
70…取付部
71…屈曲部
72…風受部
73,73a〜73d…ガイド部
74,74a〜74d…ガイド面

Claims (3)

  1. 一端側に吸込口を有するとともに他端側に吹出口を有するダクトと、空気を前記吸込口から吸い込んで前記吹出口から吐出させる送風手段と、を備えた送風装置において、
    前記送風手段を制御する電子部品を配設する配設部と、
    前記吸込口を臨むように延び前記吸込口から吸い込んだ空気を前記送風手段へ向けて誘導するガイド部を有し、前記配設部に配設した前記電子部品を冷却する放熱素子と、
    を設け
    前記ガイド部は、前記送風手段による送風方向の下流側に向けて、前記吸込口に対して傾斜するガイド面を有し、前記ガイド面は、基端から先端まで連続する連続面状であることを特徴とする送風装置。
  2. 前記ガイド面は、前記吸込口の側に位置する端縁が前記吸込口の前記送風手段と逆側端部に位置することを特徴とする請求項に記載の送風装置。
  3. 前記ガイド面は、前記吸込口の側に位置する端縁が前記吸込口の前記送風手段側端部と逆側端部との間に位置することを特徴とする請求項に記載の送風装置。
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