JPH06290A - 循環型衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、ヒ−タ入力はそのままに、被乾燥
物の水分を蒸発するのに用いる熱量を増加させることを
最も主要な特徴とする。 【構成】高湿の循環空気を除湿するための除湿用熱交換
器２１と、除湿後の循環空気を加熱するための電気ヒ−
タ１４との間の循環ダクト部分に、除湿用熱交換器２１
で熱交換を終えた冷却空気を、除湿用熱交換器２１で熱
交換を終えた循環空気に対して、熱交換させる熱回収用
熱交換器２５を設けた。これにより、循環空気から冷却
空気へ移動した熱量を、熱回収用熱交換器２５による熱
交換を経て、除湿用熱交換器２１を通過した後の循環空
気へ移動させ、電気ヒ−タ１４の入力はそのままに衣類
の水分を蒸発するのに用いる熱量を増加させて、乾燥効
率を向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、乾燥室に高温低湿の
循環空気を送り込み、乾燥室に収容された衣類等の被乾
燥物を乾燥する循環型衣類乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】衣類乾燥機には、乾燥室に高温低湿の循
環空気を送り込むことにより、衣類等の被乾燥物を乾燥
させる、循環型と呼ばれるものがある。

【０００３】この循環型衣類乾燥機は、乾燥室に高温低
湿の空気を循環させる循環空気路、冷却空気（外気）を
流通させる冷却空気路を有している。そして、除湿用熱
交換器およびヒ−タを用いて、常に乾燥室に高温低湿の
循環空気を送り込む構造となっている。そして、つぎの
ような乾燥工程にて、衣類等の被乾燥物を乾燥させてい
る。すなわち、高温低湿の循環空気を乾燥室へ送り込む
ことにより、被乾燥物の温度を上昇させて、被乾燥物の
表面の水蒸気圧を増加させる。このときの循環空気の水
蒸気圧と被乾燥物の水蒸気圧との差圧によって、被乾燥
物から循環空気へ水分が移動する。被乾燥物から水分を
吸収した循環空気は、温度が下がり、湿度が上昇する。

【０００４】この高湿となった循環空気は、除湿用熱交
換器にて、冷却空気路を流れる冷却空気との熱交換によ
って冷却され、この循環空気に含まれる水分が除去、す
なわち除湿される。

【０００５】この除湿を終えた循環空気は、ヒ−タにて
加熱され、再び高温低湿の空気になる。そして、この高
温低湿に復帰した循環空気が、再び乾燥室へ送り込まれ
ていく。こうした乾燥サイクルが繰返し行われ、被乾燥
物を所要に乾燥させる。図４に、この乾燥サイクルにお
ける循環空気の状態を示してある。図４について説明す
れば、図４中の線図は、循環空気の絶対湿度と温度との
飽和曲線を示している（循環空気路において熱、空気等
のリ−クがないとき）。循環空気は、まず、線図中、
「ＡからＢ」の区間において、ヒ−タの加熱により、絶
対湿度一定の状態で温度上昇する。

【０００６】続く「ＢからＣ」の区間において、被乾燥
物（衣類）の水分を蒸発させ、循環空気は、絶対湿度が
増加、温度が低下するように変化する（等エンタルピ変
化）。

【０００７】さらに続く「ＣからＡ」の区間において、
循環空気は、除湿用熱交換器により冷却されて絶対湿度
が減少し、空気中の水分が凝縮する（絶対湿度が一定の
まま、飽和温度まで温度が下がった後、飽和曲線上を移
動）。こうした循環空気の変化の繰返しで、被乾燥物を
乾燥させていく。

【０００８】むろん、各Ａ〜Ｃの状態はヒ−タ入力、除
湿用熱交換器といった乾燥機自身の構成要素の性能、被
乾燥物の種類ないし量等によって決定されることはいう
までもない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、衣類乾燥機
は乾燥効率が重要視される（乾燥時間の短縮化が図れる
ため）。

【００１０】この乾燥効率を高めるためには、１サイク
ルにおいて、より多くの水分を凝縮させるべく、除湿用
熱交換器で循環空気から冷却空気へ移動させる熱量を多
くする必要がある。

【００１１】ところが、図４に示される「Ａ−Ｂ−Ｃ−
Ｄ」のサイクルを成立させるためには、循環空気から冷
却空気へ移動する熱量と、循環空気に供給される熱量、
すなわちヒ−タ熱量とを等しくしなければならない。こ
のためには、循環空気から冷却空気へ移動させる熱量を
多くするにしたがって、ヒ−タ入力を大きくしなければ
ならない。しかし、循環型衣類乾燥機は限られた電源容
量の商用電源を用いることから、一定容量以上にヒ−タ
入力を大きくすることは困難である。この点が障害とな
って、循環型衣類乾燥機は、乾燥効率が高められない事
情にあった。

【００１２】この発明は、このような事情に着目してな
されたもので、その目的とするところは、ヒ−タ入力は
そのままに、被乾燥物の水分を蒸発するのに用いる熱量
を増加させることができる循環型衣類乾燥機を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明の循環型衣類乾燥機は、高湿の循環空気を除
湿するための除湿用熱交換器と、除湿後の循環空気を加
熱するためのヒ−タとの間の循環空気路部分に、除湿用
熱交換器で熱交換を終えた冷却媒体と、除湿用熱交換で
熱交換を終えた循環空気との間で、熱交換させる熱回収
用熱交換器を設けたことにある。

【００１４】

【作用】この発明の循環型衣類乾燥機によると、除湿用
熱交換器で熱交換した後、循環空気から冷却媒体へ移動
した熱量は、熱回収用熱交換器による熱交換行程を経
て、除湿用熱交換器を通過した後の循環空気へ移動して
いく。つまり、外部へ捨てられていた熱量は、被乾燥物
の水分を蒸発するのに用いられる熱として、循環空気に
回収される。この回収した熱を含んだ循環空気がヒ−タ
で加熱され、循環空気に対して、ヒ−タ入力と回収熱と
の双方の熱量が供給されることなる。そして、この循環
空気が、再び高温低湿の空気となって、乾燥室へ送り込
まれ、被乾燥物の水分を蒸発させていく。これにより、
ヒ−タ入力は変えずに、被乾燥物の水分を蒸発するのに
用いる熱量を増加できることがわかる。したがって、電
源容量に制約がある商用電源の使用でも、高い乾燥効率
をもたらすことができ、その結果、乾燥時間の短縮化が
図れる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明を図１および図２に示す第１
の実施例にもとづいて説明する。

【００１６】図１（ａ）はこの発明を適用した循環型衣
類乾燥機の正断面図、同（ｂ）は同じく側断面図をそれ
ぞれ示し、１は前面中央に衣類投入口２が設けられた箱
形の本体である。この本体１内にはドラム収容室３が設
けられている。そして、このドラム収容室３内に、衣類
投入口部２に開口を臨ませるようにして、有底筒形の回
転ドラム４が横向きの状態で回転自在に設けられてい
る。そして、この回転ドラム４の内部に、衣類等の被乾
燥物（図示しない）を収容する乾燥室５を構成してい
る。

【００１７】回転ドラム４には、本体１内に据付けたド
ラム駆動モ−タ６、このドラム駆動モ−タ６の回転を回
転ドラム３へ伝達する無端状のベルト７などからなるド
ラム駆動機構８が設けられている。これにより、ドラム
駆動モ−タ６を駆動源として、回転ドラム４を軸心を中
心に回転できるようにしてある。

【００１８】ドラム収容室３の背面壁には、回転ドラム
４の背面中央に設けた導出部９に対向して、排気口１０
が設けられている。この排気口１０には、乾燥室４から
空気を吸込むように作動する循環ファン１１が設けられ
ている。またドラム収容室３の前面壁の例えば下部分に
は、回転ドラム３内に開口する吸込口１２が設けられて
いる。

【００１９】これら吸込口１２と排気口９とは、ドラム
収容室外に設けた循環ダクト１３（循環空気路に相当）
を介して連通していて、循環ファン１１の作動にしたが
って回転ドラム４内に空気を循環させることができるよ
うにしている。なお、吸込口１２には、例えば電気ヒ−
タ１４（ヒ−タに相当）が設けられ、吸込口１２を通過
する循環空気を加熱できるようにしてある。

【００２０】また本体１内には、循環ダクト１３の背面
側の壁部、底面側の壁部を沿うように蛇行した冷却空気
ダクト１５（冷却媒体路に相当）が配設されている。そ
して、この冷却空気ダクト１５の入口側の端部は本体１
の下部に設けた吸込口部１６に接続され、出口側は本体
１の下部に設けた排出口部１７に接続されている。吸込
口部１６には冷却空気用ファン１８が設けられていて、
冷却空気となる外気（冷却媒体に相当）を取入れて、外
気を冷却空気ダクト１５に流通させるようにしている。

【００２１】排気口１０の背面側の循環ダクト部分とこ
れに沿う冷却空気ダクト部分とを仕切る壁部１９には、
当該壁部１９に代って、高熱伝導性の板部材２０が上下
方向に沿って設けられ、同部分に除湿用熱交換器となる
向流型熱交換器２１を構成している。この向流型熱交換
器２１にて、回転ドラム４内から導出した循環空気を冷
却空気との熱交換により冷却して、同循環空気に含まれ
る水分を取り除くようにしている。

【００２２】こうした向流型熱交換器２１による循環空
気の除湿、電気ヒ−タ１４による循環空気の加熱によ
り、乾燥室５内に高温低湿の空気を循環させるようにし
ている。なお、２２は除湿によって生じるドレンを循環
ダクト１３の下部分から機外へ排出するためのドレン排
出口である。

【００２３】向流型熱交換器２１と電気ヒ−タ１４との
間の循環ダクト部分となる、本体１の底部側の循環ダク
ト部分とこれに沿う冷却空気ダクト部分とを仕切る壁部
２３には、当該壁部２３に代って、高熱伝導性の板部材
２４が前後方向に沿って設けられ、同部分に熱回収用熱
交換器となる向流型熱交換器２５を構成している。この
向流型熱交換器２５にて行われる循環空気と冷却空気と
の熱交換にて、除湿の際、移動してきた熱を循環空気に
回収させることができるようにしている。但し、図１に
おいて、２６は衣類投入口２を開閉するための扉であ
る。つぎに、このように構成された循環型衣類乾燥機の
作用について説明する。衣類（図示しない）を乾燥する
ときは、衣類を衣類投入口２から回転ドラム４内へ投入
した後、扉２６を閉めて、衣類乾燥機をオンする。する
と、ドラム駆動モ−タ６、各ファン１１，１８、電気ヒ
−タ１４に通電がなされ、回転ドラム４は回転して、乾
燥室５に収容した衣類を撹拌していく。冷却空気用ファ
ン１８の作動にしたがい、外気を冷却空気として取入
れ、冷却空気ダクト１５に流通させていく。また電気ヒ
−タ１４および循環ファン１１の作動にしたがい、乾燥
室５に高温低湿の循環空気を循環させていく。そして、
この循環空気および冷却空気にて、乾燥室５内に収容さ
れた衣類を乾燥させていく。この乾燥行程としては、ま
ず、高温低湿の循環空気が乾燥室５を通過する際、衣類
の水分を蒸発させる。すると、この衣類から水分を吸収
した循環空気は、温度が下がり、湿度が上昇する。

【００２４】この高湿となった循環空気は、向流型熱交
換器２１を通過するときに、冷却空気ダクト１５を流れ
る冷却空気（外気）と熱交換して冷却され、この循環空
気中に含まれる水分が除去される（除湿）。この熱交換
により、循環空気の熱量が冷却空気へ移動する。これに
より、冷却空気の温度は上昇する。

【００２５】このとき冷却空気は、向流型熱交換器２１
の採用によって、図２に示されるように向流型熱交換器
２１の入口（板部材２０の最も下部となる部位）から出
口（板部材２０の最も上部となる部位）に向かうにした
がい、かなりの勾配で温度上昇していき、最終的には向
流型熱交換器２１の出口における循環空気の温度よりも
高い温度となる。この熱交換により、冷却空気は循環空
気に対して熱交換させることが可能となる。このように
して向流型熱交換器２１にて熱交換を終えた循環空気お
よび冷却空気は、共にダクトに沿って流れていき、下流
側の向流型熱交換器２５に至る。

【００２６】そして、この温度上昇した冷却空気は、向
流型熱交換器２５を通過するときに、循環ダクト１３を
流れる循環空気（冷却空気よりも温度は低い）と熱交換
し、先の除湿時において循環空気から冷却空気へ移動し
た熱量が循環空気へ移動していく。この熱交換後、この
冷却空気は排出口部１７から機外に排出される。

【００２７】こうした熱交換により、従来、外部へ捨て
られていた熱量は、衣類の水分を蒸発するのに用いられ
る熱として循環空気に回収される。なお、向流型熱交換
器２５の採用により、効率の良い熱交換で、必要な熱量
が回収される（前述したのと同様）。

【００２８】この循環空気が、電気ヒ−タ１４を通って
吸込口１２に至るときに、電気ヒ−タ１４で加熱され
る。つまり、循環空気には、ヒ−タ入力と回収熱との双
方の熱量が供給される。これにより、循環空気は、再び
高温低湿の空気となって、回転ドラム４内（乾燥室５）
へ送り込まれ、衣類の水分を蒸発させていく。こうした
行程が繰返し行われ、衣類を乾燥させていく。

【００２９】かくして、冷却空気から循環空気への熱量
の回収により、ヒ−タ入力を変えずに、衣類の水分を蒸
発するのに用いる熱量を増加させることができ、高い乾
燥効率をもたらす。すなわち、乾燥効率（％）は、（水
分蒸発に用いられた熱量／ヒ−タ入力）で表される。

【００３０】ここで、回収した熱は「水分蒸発に用いら
れる熱量」を増加させるものであるから、回収熱分、衣
類乾燥機の乾燥効率を向上させることができ、その結
果、乾燥時間の短縮化を図ることができる。それ故、電
源容量に制約がある商用電源の使用でも、高い乾燥効率
をもたらすことができる。図３は、この発明の第２の実
施例を示す。

【００３１】本実施例は、吸込出口部１６と排出口部１
７とを連通ダクト３０ａで連結して、冷却空気ダクト１
５を閉ル−プとし、この連通ダクト３０ａに、外気と熱
交換するための調整用熱交換器３０を設けて、冷却空気
ダクト１５に冷却媒体を循環させようにしたものであ
る。

【００３２】このような閉ル−プの冷却媒体路を用いて
も、第１の実施例と同様の効果を奏する。しかも、閉ル
−プにより、冷却媒体としては空気以外の熱交換性に優
れる冷却媒体を使用できるから、より高い乾燥効率をも
たらす利点がある。

【００３３】なお、上述したいずれの実施例も、熱回収
用熱交換器として、高熱伝導性の板部材からなる熱交換
器を採用したが、これに限らず、それ以外の構造で構成
される交換器を採用してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
冷却媒体から循環空気への熱量の回収により、ヒ−タ入
力はそのままに、被乾燥物の水分を蒸発するのに用いる
熱量を増加させることができる。この結果、乾燥効率の
向上を図ることができ、電源容量に制約がある商用電源
でも、高い効率で被乾燥物を乾燥させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、この発明の第１の実施例の循環型衣
類乾燥機の正断面図。（ｂ）は、同循環型衣類乾燥機の
側断面図。

【図２】同循環型衣類乾燥機の除湿用熱交換器における
循環冷媒と冷却空気との温度変化の状態を示す線図。

【図３】この発明の第２の実施例の循環型衣類乾燥機の
側断面図。

【図４】衣類を乾燥する乾燥サイクルを説明するための
線図。

【符号の説明】

４…回転ドラム、５…乾燥室、１１…循環ファン、１３
…循環ダクト（循環空気路）、１４…電気ヒ−タ（ヒ−
タ）、１５…冷却空気ダクト（冷却媒体路）、１８…冷
却空気用ファン、２１…向流型熱交換器（除湿用熱交換
器）、２５…向流型熱交換器（熱回収用熱交換器）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衣類等の被乾燥物を収容する乾燥室と、
   この乾燥室に高温低湿の空気を循環させる循環空気路
   と、冷却媒体を流通させる冷却媒体路とを有してなり、
   前記乾燥室から導出した高湿の空気を、除湿用熱交換器
   により、前記冷却媒体路の冷却媒体で冷却して除湿した
   後、ヒ−タで温度上昇させて、前記乾燥室へ送り込むよ
   うにした循環型衣類乾燥機において、 前記除湿用熱交換器と前記ヒ−タとの間の循環空気路部
   分に、前記除湿用熱交換器にて熱交換を終えた冷却媒体
   を、前記除湿用熱交換にて熱交換を終えた循環空気と熱
   交換させる熱回収用熱交換器を設けたことを特徴とする
   循環型衣類乾燥機。