JPH07308500A - 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、振動が無く静かで、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、風量の大きな第１の送
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してい
る薄い熱交換部材の室内側熱交換面に沿って流し、乾燥
室内の温度が上昇した後、その熱交換部材の室外側熱交
換面を第２の送風機１７を起動して外気と熱交換させ
て、乾燥機外へ漏らすことなく除湿することにより、短
時間で乾燥を行う。

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
が生じること、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。また、回転ドラムと円盤は同時に回転する構造と
なっているために、運転開始直後から円盤部分からの放
熱が始まり、ドラム内の温度上昇が阻害され、実質的な
乾燥が始まるまでに長時間が費やされ、乾燥時間が長く
なり、ヒータ電力など熱量の消費が多くなる欠点があ
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
に本発明の衣類乾燥機は、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、前記第２の送風機を前
記第１の送風機より遅れて起動させる制御手段を備えて
いる。

【０００６】尚、前記制御手段は乾燥室内の空気の温度
を検知する検知手段を有し、その検知手段の検知結果に
基づいて前記第２の送風機を起動させるものであっても
よい。

【０００７】或いは、前記制御手段はタイマーを有し、
そのタイマーにより前記第１の送風機の起動時から所定
時間が経過したことを判断して、前記第２の送風機を起
動させるものであっても差し支えない。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の衣類乾燥機によれ
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
って送り出されて乾燥室内を循環する空気によって、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始まる。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を外気で冷却するための第
２の送風機が起動されている期間は外気と熱交換するこ
とにより冷却され、その送風機が停止している期間はほ
とんど冷却されることがない。それで、乾燥機を運転開
始した後しばらくの間は、制御手段は第２の送風機を起
動することなく第１の送風機のみを起動して、乾燥室内
の温度を速やかに上昇させ、その後、予め設定された基
準温度に到達した時点で第２の送風機を起動して送風を
開始させる。熱交換部材の表面温度は、送風が開始され
ると直ちに室内空気露点以下に低下し、室内側熱交換面
に沿って流れている空気は結露を始め、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。このように、室内温度が上昇した後に除湿
を開始することにより、温度の立ち上がり期間が短縮さ
れ、早期から実質的な乾燥が始まる。

【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などによっ
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
ラなく当てるため水分の蒸発が盛んに行わる。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
量の供給が行われ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、時間当たりの回収
水量が次第に減少し、最終的には、乾燥室内の壁面等で
結露した水滴、熱交換面、水受けなどに残る水滴も全て
蒸発して乾燥が終了する。

【００１２】また、前記制御手段がタイマーを有してい
れば、そのタイマーにより前記第１の送風機の起動時か
ら所定時間が経過したことを判断して、前記第２の送風
機を起動させる。

【００１３】

【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。

【００１４】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と隣接する位
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。

【００１５】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が設置されている。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によって加熱され、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。水蒸気を含み高温高湿となって上昇した空気は、乾
燥湿上部の開口部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。

【００１６】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
の背面下部にに設けられた外気取り入れ口１８より室外
側風路１９を通して外気を吸い込むように構成されてい
る。

【００１７】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、第２の送風機
を除く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
速やかに温度が上昇し、水分の蒸発が始まる。乾燥室内
の空気温度は空気センサ１５によって計測されており、
図示しない制御手段は、空気センサ１５による計測温度
が予め設定されている基準温度Ｔ₀ を越えた時点で第２
の送風機を起動する。乾燥室内を循環する空気の少なく
とも一部は、乾燥室上部空間に配置された開口部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、乾燥室内
温度が基準温度Ｔ₀ を越えた後、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２０に流れ込み、排水タンク２１に集められ回収さ
れる。

【００１８】一方、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２２から温風となって放出される。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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
い、これを繰り返す。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。

【００２３】図５は、乾燥室内の温度変化を示す関係特
性図であり、詳しくは、乾燥温度として、高、を選択し
た場合の変化を示したものである。図で曲線ａは、運転
開始と同時に第２の送風機を起動した場合を示し、曲線
ｂは、乾燥室内温度が基準温度Ｔ₀ を越えた時点で第２
の送風機を起動した場合を示す。曲線ｂは、曲線ａに比
較して温度の立ち上がり期間が短縮され、乾燥時間も短
縮されることを示している。尚、本実施例は、基準温度
Ｔ₀ を、高と中の中間領域に設定しているために、乾燥
温度として中、または低を選択した場合はＴ₀ に無関係
となり、乾燥室内がその選択温度を越えた時点で第２の
送風機が起動される。

【００２４】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更が可能である。

【００２５】例えば、本実施例においては、第２の送風
機を起動させる契機として空気センサによる乾燥室内の
空気の温度の検知結果を用いたが、その代わりとして、
例えば制御手段にタイマーを備え、そのタイマーにより
第１の送風機が起動してから所定時間が経過したことを
判断して第２の送風機を作動させるように構成すること
も可能である。

【００２６】

【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、熱交換部材の取付部からの
漏れは、形状誤差などからの無視できる程度のものであ
るため、９０％以上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、温度が速やか
に素早し、実質的な乾燥が早期に始まるために、放熱ロ
スが少なくなり、乾燥時間が短縮され省エネルギーとな
る上、乾燥終了後、直ちに取り出さなくてもシワになら
ず、取り出し後の折り畳み作業も容易である。また、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】乾燥期間中の乾燥室内の温度変化を示す関係特
性図である。

【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 １５ 空気センサ １６ 熱交換部材 １７ 室外側クロスフローファン ２０ 水受け樋 ２１ 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、 前記第２の送風機を前記第１の送風機より遅れて起動さ
   せる制御手段を備えたことを特徴とする衣類乾燥機。
2. 【請求項２】 前記制御手段は乾燥室内の空気の温度を
   検知する検知手段を有し、その検知手段の検知結果に基
   づいて前記第２の送風機を起動させることを特徴とする
   請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 【請求項３】 前記制御手段はタイマーを有し、そのタ
   イマーにより前記第１の送風機の起動時から所定時間が
   経過したことを判断して、前記第２の送風機を起動させ
   ることを特徴とする請求項１記載の衣類乾燥機。