JPH0457360B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭で用いられる除湿式衣類乾燥
機に関するものである。

従来の技術 殺菌は通常単細胞で生活する微下かつ下等な生
物であり、著しく多くの種を含む。これら殺菌の
中には、発酵、醸造、下水処理等、産業上有用な
種を含むが、一方では疾病、食中毒、食品腐敗、
発臭、着色、繊維劣化等の原因菌として、着衣や
繊維製品を介して人の生活に有害な作用をあらわ
すものも多数存在する。

この着衣等に存在する細菌は着衣等を洗濯機で
洗濯後、衣類乾燥機で乾燥しても除去されない。

一般的な衣類乾燥機について第５図を用いて説
明する。１は本体２内に回転自在に設けられたド
ラム、３は前記ドラム１内にヒータ４からの熱風
を導入するとともに外気との熱交換を行なわせる
熱交換型送風機である。５は前記熱交換型送風機
３とヒータ４間を連結する循環ダクトであり、乾
燥空気循環路を形成している。６は前記熱交換型
送風機３の冷却風を導く冷却ケーシングであり、
７は冷却風を導入する吸気穴８を有する裏板であ
り、冷却空気路を形成している。また、９は熱交
換によつて生じた凝縮水を排水する排水口であ
る。前記構成において本体２内部に設けられたモ
ータ（図示せず）が回転すると、前記ドラム１お
よび熱交換型送風機３が回転し、ヒータ４より加
熱された空気はドラム１内に入り、衣類と熱交換
したのち、高温多湿となつた空気は前記熱交換型
送風機３に至り裏板７の吸気口８より吸気された
冷却風１０と熱交換し、前記循環ダクト５を経由
し、再びヒータ４に至り、ドラム１内に導入され
るという循環を繰り返す。前記熱交換より生じた
凝縮水は、前記循環ダクト５下方に設けられた排
水口９より本体１外に排水される。

発明が解決しようとする課題 以上のような従来例の衣類乾燥機を運転した場
合のドラム内温度は第６図の経過をとる。まず初
期ほぼ環境温度１５と等しかつたドラム内温度
は、運転の開始ヒーターの作動と共に上昇し、つ
いにはヒーターの加熱と乾燥による潜熱の奪取と
がつり合つて平衡温度１６にいたる。この平衡温
度を恒率乾燥温度と呼ぶ。ここまでの期間が予熱
乾燥期間１１である。次の恒率乾燥温度１６を保
持する期間１２は恒率乾燥期間であつて、この間
に布に含まれる自由水が一定速度で蒸発する。恒
率乾燥期間１２のおわりに、自由水が蒸発しきる
と、次に繊維に束ばくされた水の蒸発がはじま
り、蒸発潜熱の奪取最が減少して庫内温度は上昇
する。繊維が乾燥した時点１４でヒーターは停止
し乾燥が終了するが、これまでの期間が減率乾燥
期間であり、１４時点で記録される最高温度１７
が減率乾燥温度である。

今環境温度を主都圏、京阪神圏、中京圏等の主
要人に密集地域の年間平均気温にあたる15℃と設
定した場合、定格の洗濯物布量を負荷した従来例
の一般的衣類乾燥機では恒率乾燥温度は46℃前後
となり、減率乾燥温度１７は61℃前後となり、恒
率乾燥期間１２は約１時間となり、乾燥に要する
時間は約２時間（１１と１２と１３の合計）とな
る。

以上のように従来の衣類乾燥機では、かなりの
温度、時間条件がととのつているにもかかわら
ず、条件が充分ではなく衣類に付着した細菌は乾
燥終了後も残存し、不衛生であると言える。また
定格を下回る小量の布量を負荷とした場合には、
乾燥に要する時間は布量の減少に従つて短くなる
ため、乾燥後の衣類に付着した細菌の残存は多く
なり、さらに不衛生である。さらに冬期など乾燥
機の置かれている環境温度が低下する場合は、そ
れにつれて乾燥温度が低温側に移行し、乾燥後の
衣類に大量の細菌が残存し不衛生となる。

また細菌の加熱殺菌については、自由水存在下
での加熱（恒率乾燥期間に相当）が、乾燥条件下
での加熱（減率乾燥期間に相当）に比べ殺菌効果
の高いことが一般に知られており、上述の不衛生
は恒率乾燥の温度と時間の条件が不充分であるこ
とに主たる原因がある。また負荷となる布量が小
量で、環境温度が低下した場合は恒率乾燥の時間
の短縮又は温度の低下のため、殺菌効果は減少す
る。

本発明では、洗濯物量の多少にかかわらず、環
境温度にかかわらず、細菌を消滅させうるに充分
な恒率乾燥の温度、時間条件を設定しうる除湿式
衣類乾燥機の提供を目的とする。

課題を解決するための手段 熱交換器の１経路を通つてドラム内に至り途中
にヒータを有する乾燥空気循環路と、上記熱交換
器の他の経路に連通した冷却空気路と、上記ドラ
ム内に投入される洗濯物布量を検出する布量セン
シング手段と、周囲温度を検出する温度センサー
と、上記冷却空気経路に設けた空気路の開口度を
可変するダンパーと、このダンパーを駆動するダ
ンパー駆動手段と、上記布量センシング手段で検
出した布量により冷却空気経路の開口度毎の恒率
乾燥時間を求め、上記温度センサーで検出した温
度により冷却空気経路の開口度毎の恒率乾燥度を
求め、上記恒率乾燥温度および恒率乾燥時間とも
に殺菌温度、時間以上となるように冷却空気経路
の開口度を決定し、決定した開口度となるように
上記ダンパー駆動手段の駆動を制御する制御回路
とを備えたものである。

作 用 上記構成において、布量センシング手段と周囲
温度を検出するセンサーとの出力により、制御回
路、ダンパー駆動手段を介して、冷却空気路を設
けたダンパーの開度を設定し、冷却空気路を流れ
る冷却風の量を制御することにより、熱交換器で
の乾燥空気循環路を流れる風の冷却速度及び除湿
速度を制御する。冷却速度は直接的に恒率乾燥温
度に関係し、さらに、除湿速度は蒸発潜熱の奪取
速度の変化を介して恒率乾燥温度に関係し、又水
分の蒸発速度の変化を介して恒率乾燥時間に関係
する。従つて上記構成により、周囲温度や洗濯物
の布量にかかわらず、殺菌に必要な恒率乾燥の温
度及び時間条件を設定することができるのであ
る。

実施例 本発明の一実施例について第１図を用いて説明
する。除湿式衣類乾燥機の基本構成については従
来と同様であるので詳細な説明を省略し、相違点
を中心に説明する。第１図中、２１はドラム、２
２はヒータ、２３は熱交換器、２４はこれら２
１，２２，２３を含む乾燥空気循環路である。ま
た２５は熱交換器２３の他の経路に連通した冷却
空気路であり、２６はダンパーで、冷却空気路２
５に設けられその空気路の開度を可変する。

２７はドラム２１内に投入される洗濯物布量を
検出する布量センシング手段、２８は周囲温度を
検出する温度センサー、２９は制御回路、３０は
ダンパーの駆動手段で、ダンパー２６を駆動す
る。

布量センシング手段２７については、予熱乾燥
時の昇温速度を測定するもの、又はこれに類する
２温度間の昇温時間を測定するもの、ドラム２１
の転動を行なうモータの負荷を測定するもの、ド
ラム回転軸の軸重を測定するもの等公知の種々の
センシング手段が使用できる。又温度センサー２
８については、サーミスタ等の半導体素子の電気
抵抗変化を利用するもの、サーモカツプル等の起
電力変化を利用するもの、液体、固体、気体等の
膨張を利用するもの等公知の種々のセンシング手
段が使用できる。これらの出力に応じて制御回路
２９が、ダンパーの駆動手段３０を制御して、ダ
ンパー２６の開度を設定するのである。ダンパー
の駆動手段３０としては電動モーターを用いるも
の、電磁石を用いるもの等の公知手段が利用でき
る。

次に恒率乾燥温度時間の設定方法について述
る。除湿式衣類乾燥機を用い布量及び冷却空気路
の開度を変化させた場合の恒率乾燥時間を第２図
に示す。また布量及び冷却空気路の開度を変化さ
せた場合の恒率乾燥温度を第３図に示す。図示し
ていないが環境温度の変化は、恒率乾燥時間には
ほとんど変化を与えず、また布量によらず環境、
温度の上昇、降下に従つて恒率乾燥温度の変化は
環境温度変化の1/2の上昇又は降下を示すもので
ある。ただし、第２図、第３図及びこの環境温度
変化による恒率乾燥温度の変化は機種により変化
するものであるから、本発明の具現化にあたつて
は、各々の機種について確認する必要がある。

以上例示した様に、恒率乾燥温度及び時間はダ
ンパー開度布量及び周囲温度から予測することが
できるのである。従つて本発明では周囲温度と布
量をセンシングすることにより、ダンパー開度を
調整して、恒率乾燥温度及び時間を設定する。

次に必要とされる殺菌のレベルについて述る。
着衣を主とした一般家庭の使用済みの繊維製品２
４種、120点について、付着菌数を分析した結果
では、分析値の分布は対数正規分布に従い、平均
値＝5.1×10²細胞／ｇ布，log ＝2.708、対
数正規分布の標準偏差σ＝2.066であつて、分布
の正常値の範囲を±2σと見ると、家庭内での着
衣等の細菌付着量は、最大6.9×10⁶細胞／ｇであ
ると考えられる。

次に通常一般家庭で使用される電気式洗濯機及
び市販家庭用洗剤での洗濯、脱水後の細菌残存率
を分析した結果は、ｎ＝24，＝8.9×10^-4，log
＝−3.051，σ＝0.907であつて、同じく2σの
範囲を考えるならば、最大の残存率は5.8×10^-2
である。

従つて最大では、6.9×10⁶細胞／ｇ×5.8×10^-2
＝4.0×10⁵細胞／ｇの細菌が一般家庭の洗濯によ
り残存すると考えられる。言い代えるならば、洗
濯につづく乾燥の過程で１÷（4.0×10⁵）＝2.5×
10^-6以下の生存率が得られるような乾燥手段を用
いれば、残存細菌数を０とすることができ、充分
な機能であると言える。

次に充分な殺菌を行なうに必要な、恒率乾燥の
温度と時間を求めた実験について述べる。この実
験に用いられている細菌は、グラム陽性球菌の一
株である。この株は通常家庭の衣類の付着細菌の
分離培養を行ない、胞子形成細菌を除く一般の細
菌の全数の中から、最も耐熱性の高い細菌として
分離したものである。

さて第４図は恒率乾燥中の本株の温度と生存率
の関係を調べたものである。本図は45℃以上の温
度条件下においてほぼlog Ｒ＝（8.08×10^-3T＋
0.351）ｔの関係を満足している。ここでＲは本
菌の生存率、Ｔは恒率乾燥温度（℃）、ｔは恒率
乾燥時間（分）である。今Ｒを充分な殺菌と言え
る2.5×10^-6とおきlogR＜（8.08×10³T＋0.351）
ｔとなるように45℃以上の範囲で恒率乾燥温度Ｔ
及び恒率乾燥時間ｔを設定するならば、本菌株を
完全に死滅させることができる。従つて、他の通
常の衣類付着菌は本株より耐熱性が劣るのである
から充分な殺菌が行なえるのである。

本発明においては、布量及び周囲温度をセンシ
ングしＴ及びｔが上記不等式を満足するように制
御回路２９及びダンパーの駆動手段３０を用いて
ダンパー開度を設定するのである。その様にする
ことにより充分な殺菌が行なえるのである。

発明の効果 以上の様に本発明は布量及び環境温度に応じて
ダンパーをもつて冷却風を制御し、恒率乾燥温度
及び時間を細菌を死滅させるに必要な範囲に維持
することにより衣類乾燥機に殺菌機能を付与する
ものである。また、恒率乾燥温度に影響を与える
周囲温度、さらに恒率乾燥時間に影響を与える布
量をそれぞれ検出し、冷却空気経路の開口度を決
定するので、周囲温度、布量にかかわりなく十分
な殺菌温度、殺菌時間を確保でき、その殺菌性能
を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の除湿式衣類乾燥機の構成を示
す図、第２図は布量、ダンパー開度と恒率乾燥時
間の関係を示す図、第３図は布量、ダンパー開度
と恒率乾燥時間の関係を示す図、第４図は恒率乾
燥温度及び時間と細菌生存率の関係を示す図、第
５図は従来の衣類乾燥機の構成を示す断面図、第
６図は衣類乾燥機のドラム内温度の経過を示す図
である。 ２１……ドラム、２２……ヒータ、２３……熱
交換器、２４……乾燥空気循環路、２５……冷却
空気路、２６……ダンパー、２７……布量センシ
ング手段、２８……温度センサー、２９……制御
回路、３０……ダンパーの駆動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱交換器の一経路を通つてドラム内に至り途
   中にヒータを有する乾燥空気循環路と、上記熱交
   換器の他の経路に連通した冷却空気路と、上記ド
   ラム内に投入される洗濯物布量を検出する布量セ
   ンシング手段と、周囲温度を検出する温度センサ
   ーと、上記冷却空気経路に設けた空気路の開口度
   を可変するダンパーと、このダンパーを駆動する
   ダンパー駆動手段と、上記布量センシング手段で
   検出した布量により冷却空気経路の開口度毎の恒
   率乾燥時間を求め、上記温度センサーで検出した
   温度により冷却空気経路の開口度毎の恒率乾燥温
   度を求め、上記恒率乾燥温度および恒率乾燥時間
   ともに殺菌温度、時間以上となるように冷却空気
   経路の開口度を決定し、決定した開口度となるよ
   うに上記ダンパー駆動手段の駆動を制御する制御
   回路とを備えた除湿式衣類乾燥機。