JPS62284698A - 衣類乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は浴室等のスペースを乾燥室として利用し、ここ
に洗濯などにより濡れた衣類を収容して早期に乾燥させ
る装置に係り、特に、室内に設けた空気調和機のモード
切換え、および換気扇の発停をマイクロコンピータによ
り制御し、衣類を低運転コストで乾燥させるようにした
衣類乾燥装置に関するものである。

（従来の技術） 最近のアパート、マンション等においては雨天時におけ
る洗濯物乾燥の便宜を図るため、浴室天井部に乾燥機と
換気扇とを取付け、浴室天井部に乾燥機と換気扇とを取
付け、浴室全体を臨時の乾燥室として利用すること−が
盛んに行われている。

ところで、この種従来の乾燥機付浴室においては、居室
内の空調設備から独立した乾燥機を浴室に設けていたた
め、装置コストおよび運転コストの面で大きなロスを生
じていた。

そのため、かかる不都合を克服すべく、室外機および室
内機を備えたヒートポンプ式空気調和機から冷媒配管を
分岐させ、これを浴室に設けたファンコイルユニットに
接続して切換運転を行い、これを空気加熱機として利用
し、装置コストの低減および電力の有効利用を図るよう
にした乾燥機能付空気調和機、が例えば特開昭和６０−
１６９０５５号公報において開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、かかる従来の乾燥機能付空気調和機を使用し
た衣類乾燥装置においても、浴室内部の温度については
公知手段により容易に管理し得るが、換気扇との発停タ
イミングや除湿運転及び暖房運転モードの切換タイミン
グをコントロールする具体的な手段を持たないため、乾
燥時間が長くなり、運転コストの高騰を招く問題を含ん
でいる。

本発明は、かかる従来の衣類乾燥装置が有していた問題
点に着目してなされたもので、換気、冷房、暖房等の各
手段を施した乾燥室に室内の乾球温度および相対湿度を
検出するセンサを設け、両センサで室温および相対湿度
を検出してマイクロコンピータに信号を入力し、これを
予め設定された室温上下限値や相対湿度上下限値と比較
して、乾燥室内の空気を必要以上に加熱することなく相
対湿度を低下させるよう空気調和機の運転モード切換え
および換気扇の発停を制御し、もって、衣類乾燥を効率
良く行うことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の構成を第１図にもと
づいて説明する。

本発明の衣類乾燥装置は、洗濯および脱水を施した後の
濡れた衣類（Ｓ）を収容する所定容積の乾燥室（１）に
、公知のヒートポンプ式空気調和機の如き暖房および冷
房運転モード切換え可能な空気調和機（２）と、前記乾
燥（１）内の湿った空気を戸外に排出する換気扇（３）
とを具備している。

更に、本発明の衣類乾燥装置は、前記乾燥室（１）内の
乾球温度（Ｔ）を検出して信号を発する室温検知手段（
５）と、乾燥室（１）の相対湿度（ＲＨ）を検出する相
対湿度検知手段（６）と、両検知手段（５１，（６１か
らの検知信号と予め設定記憶された値とを比較し、モー
ド切換信号を発する温度比較手段および相対湿度比較手
段と、両比較手段より発せられるモード切換指令信号に
よって前記空気調和機（２）の暖房・冷房運転モードの
切換え、および換気扇（３）の発停を制御するモード切
換手段（４）とを具備している。

前記温度比較手段は、室温検知手段（５）から入力され
る室温（Ｔ）の値が、予め設定された室温上限値（Ｔイ
）より大なるとき、相対湿度比較手段に対し、相対湿度
（ＲＨ）と相対湿度上限値（ＲＨＬ　）との比較を指令
する信号を発し、室温（Ｔ）が室温中間値（ＴＭ　）よ
り小なるときモード切換手段（４）に換気扇（３）の停
止指令を発し、室温中間値（ＴＭ　）より大なるときは
、相対湿度比較手段に対し、相対湿度（ＲＨ）は相対湿
度下限値（ＲＨＬ）との比較を指令する信号を発し、室
温（Ｔ）が室温下限値（ＴＬ　）を下回るときモード切
換手段（４）に対し空気調和機（２）を暖房運転モード
に切換える信号を発する構成となっている。

また、前記相対湿度比較手段は、相対湿度検知手段（６
）から入力される相対湿度（ＲＨ）が相対湿度限値（Ｒ
ＨＨ）より大なるとき、モード切換手段（４）に換気扇
（３）を作動させる信号を発し、その後一定経過したと
き前記温度比較手段に室温（Ｔ）と室温中間値（ＴＭ　
）との比較を指令する信号を発し、また、相対湿度（Ｒ
）ｌ）が相対湿度下限値（ＲＨＬ　）より小なるとき、
モード切換手段（４）に空気調和機（２）を冷房運転モ
ードに切換え、かつ、換気扇（３）を停止させる指令信
号を発し、更に、前記室温検知手段に室温（Ｔ）と室温
下限値（ＴＬ　）との比較を指令する信号を発する構成
となっている。

（作　用） しかして１、上記構成を備えた本発明の衣類乾燥装置は
、洗濯、脱水した後の濡れた衣類（Ｓ）を乾燥室（１）
内に収容し、装−置の電源を投入すると、先ず、換気扇
（３）が停止した状態で空気調和機（２）が暖房モード
の運転を行うため、乾燥室（１）内の温度が上昇する。

室温（Ｔ）が更に上昇し、その値が室温上限値（ＴＨ）
を上回ったときは、温度比較手段が相対湿度比較手段に
対し、相対湿度（ＲＨ）と相対湿度下限値（ＲＨＬ　’
）との比較を指令する信号を発し、相対湿度（ＲＨ）が
相対湿度上限値（ＲＩＩ　ｕ　）より大のときは、該相
対湿度比較手段がモード切換手段（４）に対し、換気扇
（３）を始動させる信号を出力すると共に、温度比較手
段にその後一定時間経過した時点で室温（Ｔ）と室温中
間値（ＴＭ　）とを比較させる指令信号を発する。

換気扇（３）により室内の湿った空気が戸外に排出され
、室温（Ｔ）が低下して室温中間値（ＴＭ　）よりも低
くなったときは、温度比較手段がモード切換手段（４）
に対して換気扇（３）の停止を指令する信号を発し、換
気扇（３）が停止すると、前記空気調和機（２）が暖房
運転モードで運転を続行しているため再び室温（Ｔ）が
上昇する。

また、換気扇（３）を所定時間運転した後、それでも室
温（Ｔ）が室温中間値（ＴＭ　）より低下しないときは
、室温比較手段が相対湿度比較手段に対し、相対湿度（
ＲＨ）と相対湿度下限値（Ｒ１（Ｌ）と゛の比較指令を
発する。ここで相対湿度（ＲＨ）が相対湿度下限値（Ｒ
ＨＬ　）より低くならないとき、即ち、換気扇（３）が
作動しているにも拘らず、相対湿度（ＲＨ）が成る値ま
で低下しないときは、相対湿度比較手段がモード切換手
段（４）に対し、空気調和機（２）を除湿運転手−ドと
し、その後、温度比較手段に対し、室温（Ｔ）と室温下
限値（ＴＬ）との比較を指令する。

そして、室温（↑）が室温下限値（１））より低くなっ
たときは、温度比較手段からモード切換手段（４）に換
気扇（３）を停止させたまま空気調和機（２）を暖房運
転モードに切換える指令が発せられるため、再び乾燥室
（１）内の室温（Ｔ）が上昇する。

かくして、乾燥室（１）内の室温（Ｔ）は室温上限値（
Ｔ、）と室温中間値（ＴＭ　）もしくは室温下限値（Ｔ
Ｌ）との間に維持され、また、室内の相対湿度（ＲＨ）
が早期に低下するよう管理されるため衣類（Ｓ）が短時
間に乾燥し、装置の運転コスト低減が図られる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施例に
ついて説明する。

第２図は、本発明衣類乾燥装置の実施例を示す概要図で
ある。

図において、（１）は浴室の如き一定の空間容積をもつ
乾燥室、（２）は該乾燥室Ｔｌ）の内部に設置された暖
房および冷房運転モード切換え可能なヒートポンプ式空
気調和機、（３）は乾燥室［１）内の空気を戸外へ追い
出すための換気扇、（４）は前記空気調和機（２）およ
び換気扇（３）に接続され、これらの運転モードおよび
発停を内蔵した電磁弁又はスイッチング回路により切り
換えるモード切換手段、（５）は前記乾燥室＋１）内に
設置され、該乾燥室（１）内の乾球温度（Ｔ）を検出す
る室温センサ、（６）は、同室温センサ（５）に隣接し
て設けられ、乾燥室（１）内の相対湿度（ＲＨ）を検出
する相対湿度センサ、（７）はマイクロコンピータであ
って、基本的には中央演算装置（８）（以下これをＣＰ
Ｕと称す）と、メモリ（９）とによって構成されている
。

上記メモ１月９）のＲＯＭ　（読み出し専用メモリ）に
は、ＣＰ　Ｕ　（８）を制御するプログラムが書き込ま
れていて、ＣＰ　Ｕ　（８１は、このプログラムに従っ
て前記室温センサ（５）および相対湿度センサ（６）よ
り必要なデータを取込み、これを前記メモ１月９）に予
めデータテーブルとして記憶させた室温上限値（ＴＩ）
、室温中間値（ＴＭ　）　、室温下限値（ＴＬ　）　、
相対湿度上限値（ＲＨｌｌ）　、相対湿度下限値（ＲＨ
Ｌ　）と比較演算処理し、それに応じた出力信号を前記
モード切換手段（４）に入力して、前記空気調和ａ（２
）の運転モード切換えおよび換気扇（３）の発停を制御
する。

（Ｓ）は、前記乾燥室（１）内に吊された洗濯脱水済み
の衣類である。

前記メモリ（９）のＲＯＭに書込まれている制御プログ
ラムをフローチャートで示すと、第３図のようになる。

また、メモ１月９）に予め記憶させる基本制御値は、次
のようにして定められる。

衣類の如き、薄くて平らなものを乾燥させたときの含水
率（Ｗ）の変化は一般に第４図のようになる。

即ち、乾燥開始時より（１）時間経過するまでの（Ａ）
の範囲では、布表面に遊離付着している水分が直接蒸発
するため、生地の種類や性質に影響されることなく含水
率（Ｗ）が直線的に低下する。これを恒率乾燥領域とい
う。

・また、前記（Ａ）の区間を経過した後は、生地の吸湿
平衡および外気の関係で低下割合が急速に低下する。こ
れを減率乾燥領域という。

いま、全乾燥工程のうち、大部分を占める恒率乾燥領域
（Ａ）のみに着目し、この部分の乾燥速度（ＲＣ）を極
力大きく設定すれば減率乾燥領域の乾燥速度もこれに比
例して速くなる。乾燥速度（ＲＣ）は一般に次式で与え
られる。

Ｒｅ　、　　ｈ　　ｃ／Ｃｎ−Ｈｗ（ＲＨ（Ｗ）−ＲＨ
）−−−（ｔｌここで、 し　；　乾燥速度輸ｒ　／　ｈ　ｒ　ｃＡ　）ｈｃ：　
　境膜伝達係数 Ｇ　：　空気のｆｆｆｉ速度（Ｋｇｒ／ｈｒ　ｎ（）Ｃ
Ｈ＝　　空気の湿り比熱（Ｋｃａｌ　／　’ｃ　Ｋｇｒ
−ｄｒｙｇａｓ）Ｈｗ　　＋　飽和空気絶対湿度（Ｋｇ
ｒ／Ｋｇｒ−ｄｒｙｇａｓ）１？ｌｌ　　：　　空気の
相対湿度（％／１００）＋？Ｉｌ　（ｗ）　：　　含水
率（噴なるときの平衡相対湿度このときの状態は恒率乾
燥であるから、Ｒ１）（ｗ）　＝　　１　　　　・・・
・・・・・・・・・・・・・・・　（２）また、乾燥室
（１）内での風を平行流とするとｈｃ＝　０．０１３　
Ｇ’・６・・・・・・・・・・・・（３）更に、ＣＩ（
、０，２４＋　０．４５１），４・・・・・・・・・　
（４）Ｃ，Ｃ，Ｘ−・・・・・・・・・・・・　（５）
（ただし、Ｋは定数、Ｔは乾球温度、Ｇ、は風速（ｍ／
ｓ）である。） 以上より＋１）式を整理すると、 ８Ｋ”（Ｔ）　（１−Ｒ１））　　　・・・・・・・・
・・・・・・・　（６）従って乾燥速度（Ｒｅ　）は乾
球温度（Ｔ）と相対湿度（ＲＨ）とを変数とする関数と
して表わされる。

いま、乾球温度（Ｔ）を横軸に、乾燥速度（Ｒｃ　）を
縦軸にとり、所定の相対湿度（０〜８０％）のグラフを
作成すると第５図の線図が得られる。

第５図において実線は等相対湿度線、破線は等絶対湿度
線を夫々示している。

このようにして、作成された線図にもとづき乾燥室（１
）内の状況を線図上に落とし、乾燥速度（Ｒｃ）が早め
られる方向、即ち上方に修正出来るようコントロールす
ればよい。また、室温（Ｔ）の上下限値については、空
気調和機（２）の性能や外気温度等を考慮し、最も運転
効率の良い温度範囲に設定するのが好ましい。

次に、本発明装置の作用を前記第２図、第３図および第
６図について説明する。

乾燥室（１）に濡れた衣類（Ｓ）を収容し、装置をスタ
ート（ステップ■）すると、先ずステップ■で空気調和
機（２）が暖房運転モ・−ドで運転を開始するが、換気
扇（３）は停止したままであるため、乾燥室（１）内の
絶対湿度は殆ど変化せず、室温（Ｔ）のみが上昇する。

このときの状態は第６図のグラフの曲線（イ）で示され
る。

次に、ステップ■で室温センサ（５）から入力される乾
球温度（Ｔ）のデータとメモ１月９）に予め書き込まれ
た室温上限値（ｈ　）とを比較し、室温（Ｔ）が上限値
（ＴＨ）以下の間は、空気調和機（２）の暖房モード運
転を続行すると共に、これが室温上限値（ＴＨ）を越え
たときは、ステップ■において相対湿度センサ（６）か
ら入力される相対湿度（ＲＨ）の値とメモ１月９）に予
め記憶した相対湿度上限値（ＲＨ工）とを比較し、相対
湿度（ＲＨ）が上限値（ＲＨ４）以下のときは、ステッ
プ■がくり返し行われ、相対湿度（ＲＨ）が相対湿度上
限値を越えたとき、ＣＰ　Ｕ　（８１からモード切換手
段（４）に換気扇（３）始動の指令信号が発せられる。

（ステップ■）　これによって乾燥室（１）内の湿った
空気は換気扇（３）の働きにより戸外に排出され、絶対
湿度が低下すると共に、乾燥室（１）の索温（Ｔ）　も
これにつ−れて低下する。このときの状態は第６図のグ
ラフにおける変化曲線（ＩＩ＋）　、　（八）または（
ニ）のような変化をたどる。

例えば、換気扇（３）を一定時間運転することにより、
室温（Ｔ）が低下し、ステップ■で室温（Ｔ）の値が室
温中間値（ＴＭ　）より低く、相対湿度（ＲＨ）の値が
同じか、もしくは衣’Ｉ　（Ｓ）からの水分蒸発により
稍々上昇した場合、即ち、第６図のグラフの曲線（Ｉｌ
＋）のように変化した場合（例えば、梅雨シーズンにお
ける衣類乾燥がこれに相当する。）はＣＰ　Ｕ　（８１
よりモード切換手段（４）に対し換気扇（３）を停止さ
せる指令が出され、ステップ■で換気扇（３）が停止す
るため、乾燥室（１）の室温（Ｔ）は空気調和機（２）
の暖房モード運転続行により再び上昇し、ステップ■に
戻る。従って、前記ステップ■で室温（Ｔ）が室温中間
値（ＴＭ　）より低いときは、ステップ■−■−■−■
−■−■のルーチンがくり返される。

一方、前記ステップ■において、外気が比較的高く、乾
燥している場合のように、室温（Ｔ）が室温中間値（Ｔ
Ｍ　）を下回らず、換気のみによって湿度を低下できる
ときは、第６図にグラフの曲線（）））のように変化し
たと考えられるから、次ぎに、ステップ■でこのときの
相対湿度（ＲＨ）を相対湿度下限値（ＲＩＩＬ　’）と
比較し、相対湿度（ＲｌＯが相対湿度下限値（ＲＩＩＬ
　）を下回っている間は前記換気扇（３）の運転を続け
、相対湿度（ＲＨ）が下限値（ＲＨＬ）以上となったと
きは、ステップ■においてＣＰＵ（８）からモード切換
手段（４）に空気調和機（２）を冷房運転モードに切換
え、同時に換気扇（３）の運転停止を指令する信号が発
せられる。

続いて空気調和機（２）による除湿冷房を行う間に、室
温（Ｔ）が低下し、ステップ［相］でこれが室温下限値
（ＴＬ）を下回ったときは、ＣＰ　Ｕ　（８）よりモー
ド切換手段（４）に空気調和ａ（２）を暖房運転モード
に切換える指令信号が出されるため、再びステップ■に
戻る。

このように、空気調和機（２）の除湿冷房運転により室
？Ｍ（Ｔ）が下がり過ぎたとき、即ち、第６図のグラフ
の線（＝）の如く変化したときは、再び暖房運転が再開
され、室温（Ｔ）が上昇する。

かくして、乾燥室（１）は、その室温（Ｔ）が室温上限
値（ＴＮ　）と室温中間値（Ｔｐｉ　）もしくは室温下
限値（ＴＬ　）の間に維持され、同時に乾燥速度（Ｒ６
）が大きくなるよう相対湿度（ＲＨ）がコントロールさ
れるため、衣類（Ｓ）が早期に乾燥することになる。

また、衣類乾燥が終了したか否かは、別途、衣類含水量
を実測又はモデル的に測定して自動的に判断する装置を
併設し、衣類の残金水量が目標値に達した時点で装置の
電源を切るようにすればよい。

なお、上記実施例においては、空気加熱手段としてヒー
トポンプ式空気調和機（２）を使用している関係で室温
上限値（Ｔｏ）をあまり高く設定することが出来ないた
め、ステップ■を設け、乾燥室（１）内の除湿を行って
いるが、空気加熱手段として電気ヒータやガス暖房機等
を併用する場合は、室温上限値（Ｔ工）を高く設定出来
るため、ステップ■を換気扇（３）の停止指令のみとし
、冷房モード切換およびステップ［相］を省略すること
も可能である。

（発明の効果） 以上述べた如く、本発明の衣類乾燥装置は、乾燥室に設
けた空気調和機の暖房冷房運転モードの選択および換気
扇の発停による換気量の調整をマイクロコンピータに予
め記憶させた乾燥速度指標にもとづいて自動的に制御す
るものであるから、従来の乾燥装置の如く空気加熱器お
よび換気扇を同時に連続運転することよる大きなエネル
ギーロスを生じる恐れがな（、廉価な運転コストで効率
良く衣類乾燥を行うことが出来るというすぐれた効果を
発渾する。

しかも、本発明によれば、室温をあまり上昇させること
なしに衣類乾燥を行うことが出来るため、公知のヒート
ポンプ式空気調和機の使用が可能で、また、空気調和機
を居室内の空調システムに組み込めば独立した乾燥機を
設ける必要がなく装置コストおよび配置スペースの減少
を図ることが出来るという実際的な効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す構成図、第２図は、本発明
に係る衣類乾燥装置の実施例を示す概要図、第３歯は本
発明装置の制−御を実行するフローチャート、第４図は
衣類乾燥行程の一般例を示すグラフ、第５図は乾球温度
および相対湿度と衣類乾燥速度との関係を示すグラフ、
第６図は本発明装置を使用した場合の状態変化を示すグ
ラフである。 （ｌｌ・・・・・・乾燥室、　（２）・・・・・・空気
調和機、（３）・・・・・・換気扇、 （４）・・・・・・モード切換手段（モード切換装置）
、（５）・・・・・・室温検知手段（室温センサ）、（
６）・・・・・・相対湿度検知手段（相対湿度センサ）
。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、洗濯などにより濡れた衣類（Ｓ）を収容する所定容
   積の乾燥室（１）に、暖房および冷房運転モード切換可
   能な空気調和機（２）と、乾燥室（１）内の空気を戸外
   に排出する換気扇（３）とを配設してなる衣類乾燥装置
   において、該装置に、 前記乾燥室（１）内の乾燥温度（Ｔ）を検出する室温検
   知手段（５）と、 乾燥室（１）内の相対湿度（ＲＨ）を検出する湿度検知
   手段（６）と、 前記室温検知手段（５）から入力される検知信号と予め
   設定された室温上限値（Ｔ＿Ｈ）、室温中間値（Ｔ＿Ｍ
   ）、室温上限値（Ｔ＿Ｌ）とを比較し、モード切換信号
   を発する温度比較手段と、 前記湿度検知手段（６）から入力される検知信号と予め
   設定された相対湿度上限値（ＲＨ＿Ｈ）および相対湿度
   下限値（ＲＨ＿Ｌ）とを比較し、モード切換信号を発す
   る相対湿度比較手段と、 前記温度比較手段および相対湿度比較手段からのモード
   切換信号によって前記空気調和機（２）の運転モード切
   換え、および換気扇（３）の発停を制御するモード切換
   手段（４）とを具備せしめ、 前記温度比較手段を、室温（Ｔ）が室温上限値（Ｔ＿Ｈ
   ）より大なるとき、相対湿度比較手段に相対湿度（ＲＨ
   ）と相対湿度上限値（ＲＨ＿Ｈ）との比較を指令する信
   号を発し、室温（Ｔ）が室温中間値（Ｔ＿Ｍ）より小な
   るとき、モード切換手段（４）に換気扇（３）の停止指
   令信号を発し、室温（Ｔ）が室温中間値（Ｔ＿Ｍ）より
   大なるときは、相対湿度比較手段に、相対湿度（ＲＨ）
   と相対湿度下限値（ＲＨ＿Ｌ）との比較を指令する信号
   を発し、室温（Ｔ）が室温下限値（Ｔ＿Ｌ）を下回った
   ときモード切換手段（４）に対し空気調和機（２）を暖
   房運転モードに切換える信号を発する構成とする一方、 前記相対湿度比較手段を、相対湿度（ＲＨ）が相対湿度
   上限値（ＲＨ＿Ｈ）より大なるとき、モード切換手段（
   ４）に換気扇（３）を作動させる信号を発し、それから
   一定時間経過後に前記温度比較に室温（Ｔ）と室温中間
   値（Ｔ＿Ｍ）との比較を指令する信号を発し、更に、相
   対湿度（ＲＨ）が相対湿度下限値（ＲＨ＿Ｌ）より小な
   るとき、モード切換手段（４）に空気調和機（２）を冷
   房運転モードに切換え、同時に、換気扇（３）の停止指
   令信号を発し、その後温度比較手段に室温（Ｔ）と室温
   上限値（Ｔ＿Ｈ）との比較を指令する信号を発する構成
   となしたことを特徴とする衣類乾燥装置。