JPH07308498A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力の小さなヒータを用いても乾燥時間が短
く、経済的で、他の家電製品と併用して使用できる衣類
乾燥機を提供する。 【構成】 主に高密度ポリエチレンからなる蓄熱体１４
とヒータ１２で加熱された空気を送風機８により乾燥室
内を強制的に対流させ、大電力を使うことなく速やかに
乾燥室の温度を上昇させ、早くから洗濯物５の水分蒸発
を盛んにする。高湿度となった空気は熱交換器２２の凝
縮面で結露させ水分を回収する。蓄熱体１４は放熱期間
以外は乾燥室から遮蔽される。

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。

【０００３】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ーを
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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の衣類乾燥機においては、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、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、あるいはヒータ熱量を抑制し利用率を
下げなければならないといった問題が避けられないが、
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。この理由から、ヒータ容
量は除湿能力と釣り合う範囲内に設定しなければならな
い。一方、乾燥時間を短縮するためには、乾燥室内温度
を速やかに上昇させることが有効であり、運転初期に大
熱量を供給する必要があるが、前述した理由及び、電源
容量の制限などから困難である。従って、乾燥室内温度
の立ち上がりが緩やかになり、実質的な乾燥開始時期が
遅れ、乾燥時間が長くなるとともに、放熱ロスが大きく
なり不経済となる。

【０００５】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、乾燥時間が短く、経済的な衣類
乾燥機を提供することを目的としている。

【０００６】

【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、その乾燥室内の空気を乾燥させるための
乾燥熱源と、その乾燥熱源を補助するための熱源として
の蓄熱体と、前記乾燥室内の空気を強制的に対流させる
ための送風機と、乾燥室内の水蒸気を凝縮させるための
熱交換器と、その熱交換器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てい
る。

【０００７】尚、前記蓄熱体は放熱期間を除いて前記乾
燥室と遮蔽される空間に収納されていてもよい。

【０００８】更には、前記蓄熱体は高密度ポリエチレン
により構成されていることが望ましい。

【０００９】

【作用】上記の構成を有する本発明の衣類乾燥機におけ
る補助熱源としての蓄熱体は乾燥運転前にヒータにより
蓄熱される。運転が開始されると、蓄熱体を収納する空
間と乾燥室の間に風路が開かれ、洗濯機の脱水機で脱水
された水分を含んだ洗濯物は、略気密状態の乾燥室内
で、送風機によって送り出され蓄熱体とヒータで加熱さ
れて循環する空気によって、速やか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。乾燥室内の温度が
十分上昇し蓄熱体の放熱が終了すると、蓄熱体への風路
が閉じられ、以降ヒータのみで加熱が続けられる。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。乾燥室内を循環する空気の少な
くとも一部は、熱交換器の凝縮面に沿って流れ冷却され
て結露する。結露し成長した水滴は水受けで集められて
回収される。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
減少し、乾燥が終了する。

【００１０】

【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。

【００１１】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はその構成を示す中央
断面図であり、図４はその一部分の詳細な内部構成を示
す中央断面図である。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。
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。

【００１２】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。図５は本
実施例の蓄熱体の詳細な構成を示す断面図である。図に
示すように、シーズヒータ１２の更に下方には、主に高
密度ポリエチレンからなる蓄熱体１４を密封的に収納す
るとともに、放熱用の熱交換器１３の一部分と、蓄熱体
加熱用の小電力シーズヒータ１５を蓄熱体１４の内に埋
設させた蓄熱体収納部１６が構成されている。クロスフ
ローファン８から吹き出された空気は、図示しない電磁
アクチュエータに連動して保温蓋１７が開かれた時、風
路１８を通り、放熱用の熱交換器１３で加熱された後、
シーズヒータ１２で更に加熱され、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１９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を速やかにムラなく加熱して水分を蒸発させるよ
うになっている。

【００１３】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２０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。前記乾燥室上部の開口部２０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２１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２２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とほぼ同様の室外
側クロスフローファン２３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２４より室外側風路２５を通して外
気を吸い込むように構成されている。

【００１４】次に本実施例の乾燥機の動作を説明する。
乾燥運転に先立ち、通常は洗濯を始める時に、操作パネ
ル４上に配置された図示しない蓄熱スイッチが押下され
ることにより電源が投入されると蓄熱運転が開始され
る。図６は蓄熱時間と蓄熱体の温度の関係を示す関係特
性図である。図に示すように、蓄熱体１４は小電力シー
ズヒータ１５により加熱され、およそ１３０℃で融解
し、放熱用の熱交換器１３に取り付けられたサーモスタ
ット２６により温度管理され、蓄熱状態が維持される。
洗濯物を乾燥室内に吊るした後、乾燥スイッチが押下さ
れると、小電力シーズヒータ１５への通電は遮断され、
乾燥室内は熱交換器１３とシーズヒータ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。蓄熱体１４は乾燥室内の温度
が十分に上昇した時点で放熱を終了し、保温蓋１７が閉
じられる。以降、乾燥室内の空気は、水分の蒸発潜熱と
釣り合う適切な容量のシーズヒータ１２のみで加熱され
る。

【００１５】乾燥室内を循環する空気の少なくとも一部
は開口部１９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２２の室外側熱交換
面は、室外側クロスフローファン２３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２７に流れ込み、
排水タンク２８に集められ回収される。

【００１６】一方、外気取り入れ口２４より取り込まれ
室外側風路２５を通過する外気は、風路２５の一部を形
成する熱交換部材２２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２３により外
気吹き出し口２９から温風となって放出される。

【００１７】また、操作パネル４は、高、中、低、３段
階の乾燥温度と、蓄熱モード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
２０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２
３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。

【００１８】また、本実施例では、蓄熱体１４に融点が
およそ１３０℃の高密度ポリエチレンを用いている。高
密度ポリエチレンは図６に示すように、液相から固相へ
相変化する時に温度はほぼ一定のままで潜熱を放出し、
逆に固相から液相へ相変化する時に潜熱を吸収する。前
記サーモスタット２６は、小電力シーズヒータ１５と直
列に配線され、パラフィンの融点より高い温度Ｔ₁ でＯ
ＦＦし、Ｔ₁ と融点の間の温度Ｔ₀ でＯＮを繰り返し、
蓄熱体１４の温度管理を行っている。

【００１９】尚、本実施例は、蓄熱スイッチが押下され
た時に小電力シーズヒータ１５への通電が開始され、乾
燥運転が開始された時に通電が終了するように構成した
が、この他に蓄熱制御方法として、操作パネル上で通常
モードと蓄熱モードが選択できるようにモード選択スイ
ッチを設けることにより、蓄熱モードが選択されてお
り、且つシーズヒータ１２が通電されていない期間は、
常に蓄熱状態を維持するように制御することも可能であ
る。

【００２０】また、本実施例は、洗濯物を吊るし干して
強制対流により乾燥させる衣類乾燥機として記述した
が、ドラム式乾燥機においても実施可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したことから明かなように、本
発明によれば、電力の小さいヒータを使用しても、蓄熱
体に蓄えられた熱量と合わせて大熱量で加熱するため、
速やかに温度が上昇し、乾燥時間が短縮されるととも
に、放熱ロスを省くことができる。また、他の家電製品
と併用しても容量オーバーすることなく運転可能であ
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】本実施例の衣類乾燥機の一部分の詳細な内部構
成を示す中央断面図である。

【図５】本実施例の蓄熱体の詳細な構成を示す断面図で
ある。

【図６】蓄熱時間と蓄熱体の温度の関係を示す関係特性
図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 正面扉 ３ 上面扉 ８ 室内側クロスフローファン １２ シーズヒータ １４ 蓄熱体 １７ 保温蓋 ２２ 熱交換部材 ２７ 水受け樋 ２８ 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、その乾燥室内の空気を乾燥させるため
   の乾燥熱源と、その乾燥熱源を補助するための熱源とし
   ての蓄熱体と、前記乾燥室内の空気を強制的に対流させ
   るための送風機と、前記乾燥室内の水蒸気を凝縮させる
   ための熱交換器と、その熱交換器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
   たことを特徴とする衣類乾燥機。
2. 【請求項２】 前記蓄熱体は、放熱期間を除いて前記乾
   燥室と遮蔽される空間に収納され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】 前記蓄熱体は、主に高密度ポリエチレン
   からなることを特徴とする請求項２記載の衣類乾燥機。