JPH07308497A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾燥時間が短く、且つ、電力消費など熱量の
無駄が少ない上、振動がなく、静かで、衣類の摩擦によ
る生地の傷み、縫い目のほつれ、シワ、静電気による火
花などの心配がなく、更には、水蒸気の漏れによる屋内
の結露、黴発生などのない衛生的で、安心して屋内で使
用できる衣類乾燥機を提供する。 【構成】 乾燥室内の物干し部材に洗濯物５を吊るし、
ヒータ１２で加熱された空気を、風量の大きな送風機８
により強制的に対流させ、水分の蒸発を促し、高湿度と
なった空気を、内気と外気を密閉して分離するととも
に、外気側熱交換面が別の送風機１７により冷却されて
いる薄い熱交換部材１６の室内側熱交換面に沿って流
し、高能率で除湿を行うとともに、乾燥終了が近づいた
時点で、外気を乾燥室内へ一部導入して、より乾燥を早
める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屋内で洗濯物を乾燥さ
せることが可能な衣類乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、共働き世帯、一人住まい世帯など
日中が留守になる場合、或いは、日照その他の住宅事
情、花粉などへのアレルギー、プライバシー、天候、季
節、粉塵など多くの理由によって、屋内で洗濯物を乾燥
するための衣類乾燥機のニーズは高い。そこで、これら
の要望に応える代表的な衣類乾燥機として、洗濯機の上
方空間に設置するドラム式乾燥機が普及している。この
ドラム式乾燥機は、正面の扉を開き、円筒状のドラム内
に洗濯物を無造作に投入して運転を開始させると、ヒー
タで加熱した空気を送風機でドラム内へ送り出すととも
にドラムを回転させて、洗濯物の回転、落下を繰り返し
て水分の蒸発を行わせるものであった。一方、ドラム背
面には、ドラムと同軸上で高速回転する多数の放射状の
凹凸溝が形成された薄肉円盤が装着されており、その円
盤は両面とも遠心羽根車として機能するものであり、そ
の内側の面上をドラム内の空気が通過し、反対側の面上
を外気が通過するように風路が構成されているが、内気
と外気は円盤の薄肉で隔てられているために円盤は熱交
換器としても機能するものであった。それにより、中央
の開口部からフィルタを通過して吸い込まれたドラム内
の空気は、溝に沿って円盤上を流れるが、反対側の面上
を外気が流れているため、薄肉を隔てて冷却され、円盤
上で結露し、除湿されて機内を循環する。そして、成長
した水滴は遠心力で円盤から飛散するから、これを集め
て排水する。こうして蒸発と除湿が並行的に行われるこ
とにより速やかに乾燥が行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のドラム式乾燥機においては、回転と落下
の複合運動によって重なり合う洗濯物をほぐしながら乾
燥を行うため、振動、騒音が高く、また、長時間に亙る
摩擦によって生地の摩耗、ボタン付け部の弱り、取れ、
縫い目のほつれ、などトラブルが発生し易い。更には、
乾燥終了後、衣類を取り出す時に静電気による火花放電
が生ずること、乾燥した衣類は早く取り出さないとシワ
が取れないこと、などの不具合がある。また、回転する
円盤直径はあまり大きくできないために熱交換面積が小
さいことと、円盤の両側を流れる乾燥室内側と乾燥室外
側の空気はともに円盤中心部から外周部への同一流線方
向となるために熱交換効率が低く結露領域が狭くなるこ
と、などの理由により除湿能力は低い。このため、密閉
を完全にした上で除湿機能をこの部分にのみ依存して乾
燥を行うと仮定すると、乾燥室内は高湿度な状態が長く
続き、蒸発が不十分となり、ヒータ熱量が過剰となって
温度が異常に高くなるか、或いは、ヒータ熱量を抑制す
ることによって乾燥時間が長くなるか、いずれかの不都
合が避けられないが、実際には円盤外周部分のラビリン
スシール機構の隙間などから外気が不可避的に循環し
て、結果的にこの問題を解消しているのが実状である。
こうして洗濯物に含まれる水分の半分近くが回収される
ことなく水蒸気として屋内へ放出されることとなり、壁
面の結露、黴の発生を誘発するなど衛生上好ましくない
問題がある。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、屋内で衣類を安心して乾燥する
ことのできる衣類乾燥機を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、洗濯物の出し入れを行うための開閉部を有
する乾燥室と、その乾燥室内で洗濯物を吊るすための物
干し部材と、前記乾燥室内の空気を乾燥させるための乾
燥熱源と、前記乾燥室内の空気を強制的に対流させるた
めの第１の送風機と、前記乾燥室内側の空気を乾燥室外
側の空気と密閉して分離するとともに隔壁を介して熱交
換させるための熱交換部材と、その熱交換部材の室外側
熱交換面を乾燥室外の空気を流して冷却するための第２
の送風機と、前記熱交換部材の室内側熱交換面上に結露
して流下する水滴を集めるための排水経路とを備えるも
のであり、更には、前記乾燥室内に外気を取り入れるた
めの外気取入れ口が開閉可能に設られている。

【０００６】尚、前記乾燥室内の空気を外部へ放出する
ための内気放出口を開閉可能に設けてもよい。

【０００７】更には、前記外気取り入れ口と内気放出口
の開閉動作を連動し得るよう構成することが望ましい。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明によれば、洗濯機の
脱水機で脱水された水分を含んだ洗濯物は、物干し部材
に掛けられ、乾燥室内に吊るされる。略密閉空間となっ
た乾燥室内で、ヒータで加熱されるとともに吹き出し口
が幅広い風量の大きな第１の送風機によって送り出され
て循環する空気により、洗濯物はムラなく加熱され次第
に温度が上昇し水分の蒸発が盛んになって乾燥が進む。
乾燥室内の空気は水蒸気を多量に含み高温高湿となり露
点が上昇し結露し易くなる。

【０００９】乾燥室内を循環する空気の少なくとも一部
は、循環経路に面して設置された熱交換部材の室内側熱
交換面に沿って流れるが、その熱交換部材の室外側熱交
換面は、別に設けられた第２の送風機により外気で強制
冷却されているため、ここを通過する間に冷却されて結
露する。結露し成長した水滴は面上を伝い落ちて下方に
設けられた水受けで集められて回収される。

【００１０】熱交換部材は、乾燥室内側の空気を室外側
の空気と密閉して分離しているために漏れがないこと
と、熱交換部材の薄い隔壁を介して熱交換を行うために
隔壁の熱抵抗が無視できるほど小さいことと、熱交換部
材の流れに直交する断面の形状は複数の波形に形成され
ているために見かけの投影面積に比較して数倍の熱交換
面積を有することと、熱交換部材の隔壁に沿って流れる
それぞれの空気は、その流線方向が対向するように構成
されているために結露領域が大きくなることとによって
高い水分回収率と除湿能力を得ている。また、熱交換部
材が高い除湿能力を持ち、吹き出し口に幅広で大風量の
送風機を設置したことにより、強い風が各洗濯物にムラ
なく当たるため水分の蒸発が盛んに行われる。それによ
り、蒸発潜熱に見合うヒータ負荷を大きくすることがで
きるとともに、乾燥室内温度を過剰に高めることなく熱
量の供給を行うことができるため、速やかに乾燥が行わ
れる。

【００１１】乾燥が進むにつれて蒸発量が少なくなり、
湿度は次第に低下し、露点が下がり、回収水量も次第に
減少する。そして、残り水分が少なくなったと判断され
る時点で外気取り入れ口、乾燥室内の温度が下がらない
程度に外気を取り入れ、乾燥室内空気の相対湿度を更に
下げることによって、水分の蒸発を促進しつつ一定時間
運転した後、運転を終了する。

【００１２】また、内気放出口は乾燥室内の空気を外部
へ放出する。

【００１３】更には、前記外気取り入れ口および内気放
出口は連動して開閉動作を行う。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１５】図１および図２は、本実施例の衣類乾燥機
の外観を示す斜視図であり、図３はその構成を示す断面
図である。防水、断熱処理された板状の構造部材により
形成されたハウジング１は、正面扉２、上面扉３ととも
に乾燥室を構成している。乾燥機上面には操作パネル４
が設けられている。複数の洗濯物５は、それぞれハンガ
ー６に掛けられて物干し棒７に吊るされる。ここにおい
て、ハンガー６と物干し棒７は本発明の物干し部材を構
成している。乾燥機の後方下部には、第１の送風機を構
成する細長い円筒状の室内側クロスフローファン８が設
置されており、図示しないモータによって駆動され、乾
燥室上部空間の空気を、乾燥室とは隔壁９によって区画
されるとともに、クロスフローファン８と隣接される位
置に形成された風路１０を通して吸い込み、乾燥室底面
１１に沿って勢い良く大風量で送り出すように構成され
ている。

【００１６】乾燥機下部には、赤熱以下の比較的低温で
大きな熱量を放出するための螺旋状の放熱フィンを有す
る細長いシーズヒータ１２が設置されており、室内側ク
ロスフローファン８から吹き出された空気は、シーズヒ
ータ１２に当たって加熱され、底面１１と所定の距離を
隔て略平行に設置されたパンチメタル１３の多数の小穴
を通り、乾燥室内へ分散して吹き出され、複数の洗濯物
５をムラなく加熱して水分を蒸発させるようになってい
る。水蒸気を含み高湿度となって上昇した空気は、乾燥
室上部の開口部１４から取り込まれ、風路１０を通過
し、室内側クロスフローファン８に吸い込まれるように
なっている。

【００１７】前記乾燥室上部の開口部１４近傍には、乾
燥室内の温度を計測するためのサーミスタ素子をパッケ
ージに収納した空気センサ１５が取り付けられている。
風路１０の後方には、薄いアルミニウム板で作られた熱
交換部材１６が配置されており、乾燥室内側を乾燥室外
側と密閉して分離するとともに、その室内側熱交換面で
風路１０の一部を形成している。乾燥機の後方上部に
は、室内側クロスフローファン８とほぼ同様で、第２の
送風機を構成する室外側クロスフローファン１７が配置
されており、図示しないモータにより駆動され、乾燥機
の背面下部に設けられた外気吸い込み口１８より室外側
風路１９を通して外気を吸い込み、外気吹き出し口２０
から外部へ放出するように構成されている。

【００１８】また、外気吸い込み口１８の下方には外気
を乾燥室内に取り込むための外気取り入れ口２１が設置
され、乾燥機上面には乾燥室内の空気を外部へ放出する
ための内気放出口２２が設置されており、それぞれ図示
しない電磁アクチュエータにより駆動される第１のダン
パー２３、および第２のダンパー２４によって開閉可能
に構成されている。ここにおいて外気取り入れ口２１と
内気放出口２２、および、第１のダンパー２３と第２の
ダンパー２４により外気導入口が構成されている。

【００１９】次に本実施例の乾燥機の動作を説明する。
始めに操作パネル４上に配置された図示しない作動スイ
ッチ等の押下により電源が投入されると、上記各要素が
動作を開始し、乾燥室内はシーズヒータ１２で加熱され
た空気が多量に循環して洗濯物５は次第に温度が上昇
し、水分の蒸発が始まる。乾燥室内を循環する空気の少
なくとも一部は開口部１４から取り込まれ風路１０を通
過するが、風路１０の一部を形成する熱交換部材１６の
室外側熱交換面は、室外側クロスフローファン１７によ
って外気で強制冷却されているために、室内側熱交換面
に沿って流れる間に冷却されて結露を生じて除湿された
後、室内側クロスフローファン８に吸い込まれ乾燥室内
を循環する。成長した水滴はこの面上を伝い落ち、下方
に配置され、水平面に対して少し傾斜した水受け樋２５
に流れ込み、排水タンク２６に集められ回収される。

【００２０】一方、第１の外気取り入れ口１８より取り
込まれ室外側風路１９を通過する外気は、風路１９の一
部を形成する熱交換部材１６の室外側熱交換面に沿って
流れる間に加熱され、室外側クロスフローファン１７に
より外気吹き出し口２０から温風となって放出される。

【００２１】尚、乾燥室内の温度をあまり高くすること
なく洗濯物を早く安全に乾燥させるためには、強い風を
ムラなく当て水分の蒸発を盛んにして蒸発潜熱に見合う
ヒータ負荷を大きくして大熱量を供給することと、大能
力の除湿機構によって乾燥室内の湿度を低く維持するこ
とが重要である。

【００２２】そのため、図４に示すように、熱交換部材
１６は、その隔壁に沿って流れる空気の流れ方向に直交
する断面の形状が、三角波状に形成されているために見
かけの投影面積に比較して大きな熱交換面積を有してい
る。尚、波形の形状として、三角波、台形波、Ｓ字波、
その他任意な選択が可能である。本実施例のように三角
波であれば、板厚が無視できると仮定して、θが６０゜
で面積拡大率は２となり、３０゜で約３．８となる。倍
率はθにのみ依存して波の高さｈには無関係となるから
薄型に製作することが可能である。

【００２３】更に、熱交換部材１６で分離されたそれぞ
れの空気の流れ方向が互いに逆向きである対向流となる
ようにすることにより、温度勾配を大きくして結露領域
を拡大させている。

【００２４】また、操作パネル４は、高、中、低、３段
階の乾燥温度が選択できるようにスイッチが配置されて
いる。図示しない制御装置は空気センサ１５により乾燥
室内の温度を計測し、計測温度が選択設定された温度を
越えた時点でシーズヒータ１２への通電を遮断する。そ
して、温度が下降し設定温度を下回ると再度通電を行
う。この繰り返しにより乾燥室内は選択された温度に保
たれる。

【００２５】乾燥が進むにつれて次第に通電期間が短く
なり、終了が近づき残り水分が少なくなるとこの傾向が
より顕著になるから、通電期間が予め設定した基準値を
下回った時点で、電磁アクチュエータを駆動して、外気
取り入れ口２１と内気放出口２２を同時に開き、乾燥室
内に外気を導入するが、それぞれの開口面積は乾燥室内
の温度が低下しない程度に設定されているために、乾燥
室内は相対湿度が更に低下し、残っている水分の蒸発が
盛んに行われ、同時に水蒸気を含んだ空気の一部は内気
放出口２２から屋内に放出される。

【００２６】この状態で予め設定された時間が経過した
後、シーズヒータ１２への通電を停止し、その後、クロ
スフローファン８と１７のみを運転して乾燥室内の温度
を下げてから、乾燥終了を表示する。

【００２７】図５は、乾燥期間中の単位時間当たりの水
分回収量の推移を示したものである。図の実線は外気を
導入すること無く乾燥を行った場合を示し、破線は外気
を導入した場合を示す。屋内に放出された水蒸気の量
は、図の斜線部分の面積で示すように僅かである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、回転ドラムなどのアンバランスな可動部
分が無いため、揺れ、振動が発生することがほとんど無
く、僅かな風切り音のみで静かである。また、衣類の摩
擦が無いため、生地の摩耗、ボタン付け部の弱り、取
れ、縫い目のほつれなどの心配がなく、静電気も発生し
ない。更に、大風量の送風機を備えることが容易な構造
であるため、強制対流によってムラなく、速やかに水分
を蒸発させるとともに、水蒸気を多量に含んだ乾燥室内
の空気は、壁面等に密閉して設置された熱交換部材の薄
い隔壁を介して外気と効率よく熱交換が行われるため、
速やかに除湿される。また、乾燥終了が近づいた時点
で、乾燥室内に外気を一部導入して乾燥時間の短縮を図
っているが、屋内へ放出される水蒸気は僅かであるた
め、９０％程度の水分回収率が容易に得られ、屋内が湿
けることなく衛生的である。加えて、放熱ロスが抑制さ
れ、乾燥時間が短縮されて省エネルギーとなる上、乾燥
終了後、直ちに取り出さなくても衣類がシワにならず、
取り出し後の折り畳み作業も容易である。更には、構造
が簡単なために低価格で提供することが可能であり、家
庭で用いる衣類乾燥機として特に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の衣類乾燥機を正面右斜め上方から見
た状態を示す斜視図である。

【図２】本実施例の衣類乾燥機を背面右斜め上方から見
た状態を示す斜視図である。

【図３】本実施例の衣類乾燥機の内部構成を示す中央断
面図である。

【図４】熱交換部材の外観の一部を示す斜視図である。

【図５】乾燥期間中の単位時間当りの水分回収量の推移
を示す図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 正面扉 ３ 上面扉 ６ 複数のハンガー ７ 物干し棒 ８ 室内側クロスフローファン １２ シーズヒータ １６ 熱交換部材 １７ 室外側クロスフローファン ２１ 外気取り入れ口 ２２ 内気放出口 ２３ 第１のダンパー ２４ 第２のダンパー ２５ 水受け樋 ２６ 排水タンク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯物の出し入れを行うための開閉部を
   有する乾燥室と、その乾燥室内で洗濯物を吊るすための
   物干し部材と、前記乾燥室内の空気を乾燥させるための
   乾燥熱源と、前記乾燥室内の空気を強制的に対流させる
   ための第１の送風機と、前記乾燥室内側の空気を乾燥室
   外側の空気と密閉して分離するとともに隔壁を介して熱
   交換させるための熱交換部材と、その熱交換部材の室外
   側熱交換面を乾燥室外の空気を流して冷却するための第
   ２の送風機と、前記熱交換部材の室内側熱交換面上に結
   露して流下する水滴を集めるための排水経路とを備える
   衣類乾燥機であって、 前記乾燥室内に外気を取り入れるための外気取り入れ口
   を開閉可能に設けたことを特徴とする衣類乾燥機。
2. 【請求項２】 前記乾燥室内の空気を外部へ放出するた
   めの内気放出口を開閉可能に設けたことを特徴とする請
   求項１記載の衣類乾燥機。
3. 【請求項３】 前記外気取り入れ口と内気放出口の開閉
   動作を連動し得るよう構成したことを特徴とする請求項
   ２記載の衣類乾燥機。