JP4638660B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、循環する乾燥用空気の除湿を熱交換ファンでするコンデンスタイプの衣類乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンデンスタイプの衣類乾燥機は、加熱した高温の乾燥用空気で乾燥するため衣類の種類によって傷みがでるものがある。
【０００３】
また従来の衣類乾燥機では、モータ回転数を最大１３００回転に設定している。モータ回転数は電源周波数（ｆ）とポール数（Ｐ）によって制限される。回転数（ＲＰＭ）を求める式は「１２０×ｆ÷Ｐ」であり、ポール数は「４」であることから、５０Ｈｚの場合は１２０×５０（Ｈｚ）÷４＝１５００回転、６０Ｈｚの場合は１２０×６０（Ｈｚ）÷４＝１８００回転が最大回転数となる。それぞれの電源周波数における全波運転は図７に示す通りであり、５０Ｈｚおよび６０Ｈｚいずれの地域にも対応可とするため、最大回転数の低い５０Ｈｚの方を優先的に考慮し、モータ回転数を設定した。このとき５０Ｈｚの場合は最大が１５００回転であることから、１３００回転よりも更に高い回転数設定も可能ではあるが、下記理由により１３００回転にすることとしている。
【０００４】
図８に示すように、定格容量（５．０ｋｇ）の湿布時が最もトルクを要し、そのときの湿布重量が約８．８ｋｇであり、必要とされるトルクは７ｋｇ−ｃｍであることから、最大回転数は５０Ｈｚで１３００回転、６０Ｈｚで１５７０回転くらいが限度である。その後被乾燥物の重量は乾燥によって徐々に減少していき、よって回転数は上がる傾向にあるが、このとき１３００回転に制御していることにより、回転数は抑えられ、よって入力が大幅に下がる。
【０００５】
一方、例えば最大回転数を１４００回転で制御した場合、上述の通り、湿布（約８．８ｋｇ）のときは図８に示すように最高１３００回転（※５０Ｈｚの場合）までしか上がらず、乾燥が進むとともに図９のように回転数が最大の１４００回転へと上昇していくため、被乾燥物の重量が減少するのに比べ入力はさほど下がらない。つまり乾燥初期から最後まで全体的に効率の悪いものとなる。
【０００６】
また、モータ回転数を上げれば上げるほど温度上昇が問題になり、その対応のためにモータ小型化が困難になる。
【０００７】
よって、「乾燥効率アップ」および「モータ小型化」のためには可能な範囲でモータ回転数を抑えることが望ましく、１３００回転を最大回転数と設定している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題に対処し、本発明は熱に弱い衣類を傷めずに乾燥できる衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【０００９】
また、ヒータを使わず風のみで乾燥を行う場合、温風乾燥よりは乾燥所要時間が延びるのは明らかであり、使い勝手の上から可能な範囲での時間短縮を図ることが望まれる。
【００１０】
また、所要時間が延びれば延びるほど、衣類にかかる機械力が増大することで、たとえ風のみの乾燥であっても衣類の収縮度が高くなり、また傷みも増す。（ドラム式特有の傾向）
上記に鑑み、本発明の次の目的は乾燥に費やす所要時間の短縮および衣類収縮度の低減を実現するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、冷却用空気と乾燥用空気との熱交換を行うとともに乾燥用空気と冷却用空気のファンをも兼ねる熱交換ファンと、この熱交換ファンとドラムを回転駆動する電動機と、ドラムに流入する乾燥用空気を加熱するヒータと、ヒータの上流側にあたる循環風路の部位を機体外に通じさせたり、閉ざしたりする蓋開閉手段とを有し、開閉手段を開いた状態で外気の給気／乾燥用空気の排気を同時にしながらヒータの通電がともなわない冷風による風乾燥運転を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記の風乾燥運転では、ヒータの通電がともなう加熱乾燥運転に比べて電動機の回転数を高くしたり、あるいは風乾燥運転では、ヒータの通電がともなう加熱乾燥運転に比べて熱交換ファンの回転数を高くしたりすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１は衣類乾燥機の全体構成図である。乾燥室を構成する回転自在なるドラム２は、機体の外枠１内に回転自在に配置され、ドラム２の前面には乾燥用の温風を得るためのヒータ３が配置される。ドラム２は電動機（モータ）５の回転力をドラム駆動ベルト４で伝えることにより回転する。
【００１５】
ドラムの後部には乾燥用空気７を排出するドラム空気出口６（排気側）が設けられており、その後方には、前記乾燥用空気および、この乾燥用空気を冷却するための冷却用空気８（機体外から吸い込まれる）を発生させるための送風装置の役割を果たし、かつ乾燥用空気７を冷却する熱交換機能を兼ねた熱交換ファン９を収納するファンケーシング１０が配置されている。
【００１６】
そして、このファンケーシング１０は熱交換ファンの外周部につけた同心円形状のリブで構成されるラビリンスシール部１１ａとファンケース蓋１２のラビリンスシール部１１ｂとで乾燥用空気側と冷却用空気側とに仕切られている。
【００１７】
ファンケーシング１０の乾燥空気用出口はＭダクト１３とＦダクト１４とでヒータ３に連通されている。Ｍダクト１３とＦダクト１４は循環風路を構成するものである。ドラム内を環流して排気側から排出されて来た乾燥用空気は送風装置によって循環風路に送られる。循環風路内を環流した乾燥用空気はドラム２の前側に設けられている吸気側からドラム２内に流入する。循環風路に設けられ、かつ乾燥用空気を加熱するヒータ３はドラム２の吸気側に隣接するように置かれる。
【００１８】
１５は熱交換ファン駆動用ベルト、１６は熱交換用ファン用プーリー、１７は熱交換ファン支持部材、１８は外枠１の前方に設けられた被乾燥物出し入れ用の開口を開閉するドア、１９はフィルターで、２０はドラム前部固定壁、その外周でドラム２を回転自在に固定する。
【００１９】
熱交換ファン９は熱交換部２１と、乾燥用空気と冷却空気とを仕切るラビリンスシール部１１ａで構成される。熱交換部２１は断面形状が波形状のブレードで構成され、そのブレード面を介して乾燥用空気と冷却用空気との熱交換を行う。この熱交換により、乾燥用空気中の水蒸気が凝縮されて除湿される。
【００２０】
Ｆダクト１４には開閉蓋２３とカムモータ２５を配置する。開閉蓋２３とカムモータ２５で蓋開閉手段が構成される。この蓋開閉手段は、ヒータ３の上流側に位置するようにして循環風路に設けられる。
【００２１】
開閉蓋２３が開いている場合は、Ｍダクト１３から流れてくる高湿度の乾燥用空気７はＦダクト穴２６から機体外に放出され、そのＦダクト穴２６から低湿度の機体外の空気２２（外気）を吸い込む。つまり、蓋開閉手段が開かれているときには、乾燥用空気の排気と外気の給気を同時に循環風路にもたらす。この排気と給気による換気量は循環風路を環流する循環量の半分以下程度である。
【００２２】
衣類乾燥機のコントローラ２７の内部回路は図２に示す通りであり、駆動回路、パネルボタンや乾燥度検出手段の外部信号を取り込むマイクロコンピュータ、商用の電源から電力の供給を受ける電源回路等により構成され、誘導電動機の電動機（モータ）５、ヒータ３、カムモータ２５等を駆動制御するものである。
【００２３】
衣類の乾燥コースについては、例えば図３に示すパネル２８のＣで表す枠内にあるように、通常の衣類を乾燥させる「標準」コース、生乾きの衣類を乾燥するのに適している「仕上げ」コース、アイロンがけをするのにちょうどよい湿り気をもたせて終了とする「アイロン」コース、また「おこのみ」ボタンで選ぶ「除菌」、「セーター」、「毛布」、「干す前」、「ズック」コース等被乾燥物の種類に適した乾燥コースがある。
【００２４】
風乾燥運転（風乾燥コース）の運転方法は、図３のパネル２８上の２８Ｃ枠内にある「風乾燥」ボタンＫを押すことにより、図４に示すボタン左肩にあるＬＥＤ部（表示２８Ｌ）が点灯する。「風乾燥」コース時間は６０分と１２０分の２種類であり、点灯時が６０分コース、点滅時が１２０分コースとなる。「風乾燥」ボタンＫを押すと、点灯→点滅→点灯→…と変わるので、いずれかを選び、スタートボタン２８Ｓを押し、運転開始する。
【００２５】
なお、風乾燥コースの運転は、図５に示す風乾燥コース（６０分）のフローチャートに沿って実行される。また標準（温風）乾燥コース（加熱乾燥運転）の運転は、図６に示す標準（温風）乾燥コースのフローチャートに沿って実行される。
【００２６】
上述した操作により、風乾燥コースが選択されたときには、ヒータ３には通電せず、開閉蓋２３を開け、電動機（モータ）５を回転させることにより、被乾燥物２４には低湿度の機体外の空気２２があたり、被乾燥物中の水分を吸収して高湿度になった空気をＦダクト穴２６に環流させて排出することで被乾燥物の乾燥を行う。被乾燥物は、ヒータの通電がともなわない冷風による風乾燥運転で乾燥させられるので生地の傷みが生じ難く、熱に弱い繊維の衣類乾燥に好適である。
【００２７】
かかる運転において、モータ回転数は１４００回転とする。この回転数は５０Ｈｚの商用電源を全波形で通電させる場合の目安である。
【００２８】
こうしてモータ回転数を上げることにより、ドラム２および熱交換ファン９の回転速度が上がり、よって開閉蓋２３から取り込む機体外の空気２２の量を増やすことで時間短縮を図ることが可能となる。
【００２９】
ここではモータ回転数を１４００回転と制御した例を示したが、回転制御をしない全波運転（商用電源を全波形通電）とした場合、６０Ｈｚにおいては１５７０回転となり運転音がやや高くなるという不具合はあるものの更に乾燥時間が縮まることから、全波運転を行った場合においても時間短縮の効果は得られる。
【００３０】
また、モータ回転数の制御の有無にかかわらず、モータ回転数を現状よりも高くすることで時間短縮を図ったことにより、被乾燥物にかかる機械力を低減することが可能となったことと、風のみの乾燥という被乾燥物に熱を加えない乾燥方法という両者の相乗効果によって、被乾燥物の縮み・傷みを大幅に低減することができる。
【００３１】
乾燥行程中のごく一部であってもヒータを入れた場合は、水分蒸発が進み乾燥の時間短縮には効果的ではあるが、「衣類収縮防止」に悪影響を及ぼすことから、ヒータには一切頼ることなく時間短縮を図る必要がある。図１０に示す通り、風量を上げることで乾燥時間の短縮を図ることが可能であり、また、図１１に示すようにモータ回転数を上げれば風量がアップすることから、風乾燥コース時に限って、モータ回転数を１４００回転にすることにした。
【００３２】
ここで、「風乾燥コース時に限って１４００回転」としたのは、風乾燥時の容量は通常定格の１／５である１ｋｇ以下で、生地の素材は化繊を対象とする被乾燥物の乾燥運転であるからである。すなわち、その程度の容量では、図１２に示す通り、被乾燥物の乾燥が進行しない湿布時であっても最大トルクは２ｋｇ−ｃｍであることから、いずれの電源周波数（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）においても１４００回転以上で運転できるので、最初からアップした風量の送風が行われ、冷風による風乾燥の運転時間短縮が実現できるのである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、冷風による風乾燥の運転により、衣類の収縮および傷みを抑えることができ、また風乾燥する場合に限り、モータの回転数を上げ、風量をアップさせることにより、乾燥時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかわる衣類乾燥機の縦断面図。
【図２】本発明の一実施例にかかわるもので、制御部のブロック回路図。
【図３】本発明の一実施例にかかわるもので、運転操作部を示す図。
【図４】図３の一部を拡大図。
【図５】本発明の一実施例にかかわるもので、風乾燥コースのフローチャートを示す。
【図６】本発明の一実施例にかかわるもので、標準（温風）乾燥コースのフローチャートを示す図。
【図７】従来例にかかわるもので、電源周波数５０Ｈｚおよび６０Ｈｚにおけるモータ回転数とトルクの関係を示す図。
【図８】従来例にかかわるもので、定格５．０ｋｇ湿布を入れた場合の電源周波数５０Ｈｚおよび６０Ｈｚにおける最大モータ回転数について示した図。
【図９】従来例にかかわるもので、モータ最大回転数を１４００回転と設定した場合の５．０ｋｇ湿布を乾燥した際の５０Ｈｚにおける回転数の推移について示した図。
【図１０】本発明の一実施例にかかわるもので、乾燥時の風量と乾燥時間の関係を示す図。
【図１１】本発明の一実施例にかかわるもので、モータ回転数と風量の関係を示す図。
【図１２】本発明の一実施例にかかわるもので、風乾燥コースにおいて１．０ｋｇ湿布を乾燥した際の電源周波数５０Ｈｚおよび６０Ｈｚにおける最大モータ回転数について示した図。
【符号の説明】
１…外枠、２…ドラム、３…ヒータ、４…ドラム駆動ベルト、５…電動機（モータ）、６…ドラム空気出口、７…冷却空気、８…乾燥空気、９…熱交換ファン、１０…ファンケーシング、１１ａ…熱交換ファン側ラビリンスシール部、１１ｂ…ファンケーシング側ラビリンスシール部、１２…ファンケーシング蓋、１３…Ｍダクト、１４…Ｆダクト、１５…熱交換ファン駆動用ベルト、１６…熱交換用ファン用プーリー、１７…熱交換ファン支持部材、１８…ドア、１９…フィルター、２０…ドラム前部固定壁、２１…熱交換部、２２…機体外の空気、２３…開閉蓋、２４…被乾燥物、２５…蓋開閉手段、２６…Ｆダクト穴、２７…コントローラ、２８…パネル。

Claims (1)

1. 被乾燥物を収納して回転するドラムと、前記ドラム内を環流してドラムの排気側から排出されて来た乾燥用空気を送る送風装置と、この送風装置から吐出される乾燥用空気を前記ドラムの吸気側に環流させる循環風路と、前記送風装置に設けられ、かつ機体外からの冷却用空気と前記乾燥用空気との熱交換を行うとともに乾燥用空気と冷却用空気のファンをも兼ねる熱交換ファンと、この熱交換ファンと前記ドラムを回転駆動する電動機と、
   前記ドラムに流入する前記乾燥用空気を加熱するヒータと、前記ヒータの上流側にあたる前記循環風路の部位を機体外に通じさせたり、閉ざしたりする蓋開閉手段とを有し、
   前記蓋開閉手段を閉ざし、前記ヒータの通電で加熱する前記乾燥用空気を前記ドラム、前記熱交換ファン、および前記循環風路に循環させる加熱乾燥運転と、前記蓋開閉手段を開いた状態で外気の給気／前記乾燥用空気の排気を同時にしながら前記ヒータの通電がともなわない冷風による風乾燥運転とを備え、
   前記風乾燥運転が選択された場合に、前記ヒータの通電を終始オフし、前記加熱乾燥運転に比べて前記熱交換ファンと前記ドラムの回転数を高くしたことを特徴とする衣類乾燥機。

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