JP5457807B2 - 業務用洗濯物乾燥機 - Google Patents

Description

この発明は、業務用の洗濯物乾燥機に関するもので、より詳細には、吸気口を備えた外胴と、外胴内の空気を排出することにより前記吸気口より外胴内へ空気を吸引する排気ファンと、前記吸気口から吸引された空気を加熱するヒータと、このヒータで加熱された空気の流路内で水平軸回りに回転する通気性周壁を備えた回転ドラムとを備えた、上記乾燥機に関するものである。

業務用の洗濯物乾燥機は、大量かつ多種類の洗濯物を全体として短時間で、かつ少ない消費エネルギーで乾燥することが要求される。業務用の乾燥機では、家庭用の乾燥機に比べて１度に大量の洗濯物が投入されるが、１度に投入される洗濯物の種類（繊維の材質など）は比較的均一であることが多い。業務用乾燥機は、使用するエネルギー量も多いため、投入された洗濯物に応じて種々の乾燥条件を設定できるようにして全体としての洗濯物を効率よく、すなわち短時間でかつ消費エネルギーを最小にして乾燥することが望まれる。

特許文献１には、 回転ドラム内の空気を取り出し、バッフル（ブレーカー）から再び回転ドラム内に入れて循環させる乾燥促進用空気と、除湿と加熱を行った乾燥用空気との２つの空気の流れによって乾燥対象物の乾燥を行う洗濯物乾燥機が提案されている。特許文献１は、上記構造の洗濯物乾燥機により、加熱空気の熱が素早く乾燥対象物に伝達され乾燥を促進し乾燥に要する時間が短縮されるとともに、回転ドラム内の湿度が飽和に近づき効率的な乾燥ができるとしている。

特許文献１の洗濯物乾燥機は、回転ドラムの側壁に設けた排気口から回転ドラム内の空気をファンケース内に吸引し、当該ファンケース内の空気を外気で冷却された両翼ファンで冷却して除湿して送風し、ダクトヒータで加温して前記側壁に対向する位置に設けた温風吹出し口から回転ドラム内に吹出す空気経路、すなわち、両翼ファンの回転により、空気はダクトヒーター、回転ドラム、フィルターカバー、フィルター、排気口の経路で循環されて、回転ドラム２の衣類を加熱し水分を蒸発させる。また、前記フィルターを通ってきたファンケース内の空気の一部は、乾燥促進循環用送風機によって回転ドラム内に再び循環させられ、回転ドラムに設けた複数のバッフルから吹き出す構造になっている。

すなわち、特許文献１記載の洗濯物乾燥機では、回転ドラム内をその軸方向に流れる加温された循環空気と、バッフルの側面に設けたバッフル穴から回転ドラムの円周方向に吹出されるヒータを経由していない循環空気とで、洗濯物の乾燥を行っている。

一方、特許文献２には、重力で開閉する開閉弁の作用により、バッフル（ブレーカー）が回転ドラムの下方に来たときのみ当該バッフルに設けた送風吹き出し孔から衣類に乾燥用空気の送風を行うことにより、効果的に乾燥を行うようにした衣類乾燥機が提案されている。乾燥用空気は、バッフルから回転ドラムの中心に向けて半径方向に吹出されている。

特許文献２記載の衣類乾燥機の回転ドラムは、送風吹き出し孔と通風路から乾燥用空気を取り込むための送風口を備えた多数のバッフルを備えている。乾燥用空気は、送風吹き出し孔から回転ドラムの軸方向後方から前方へと、また直径方向外周から中心方向へとそれぞれ送風される。送風された乾燥用空気は、衣類投入口側の排気口より一旦排気され、ファンの回転により、吸熱器、ヒータ、送風吹き出し孔の経路で循環される。特許文献２記載の洗濯物乾燥機は、特許文献１記載の洗濯物乾燥機と同様に、外気の吸気口は設けられておらず、循環空気のみによって洗濯物の乾燥がおこなわれる。

特開平８−２２９２９７号公報 特開２００４−２３６７９３号公報

業務用の洗濯工場において、最も消費エネルギーが大きいのが洗濯物乾燥機である。業務用洗濯物乾燥機は、乾燥用空気の温度と風量とにより、回転ドラム内に投入された洗濯物の種類や量に応じた乾燥条件を設定することができる。例えば熱に弱い化学繊維の洗濯物を乾燥するときは、ヒータの温度を低くして乾燥を行う。しかし、ヒータの温度を低くして乾燥を行うと、乾燥に時間がかかるという問題がある。

更に、エネルギー効率の向上が強く求められている昨今、業務用洗濯物乾燥機で消費するエネルギーの更なる低減が強く要求されている。例えば具体的には、排気ファンの風量を低減すること、乾燥用空気の温度をあまり高くすることができない化学繊維の洗濯物において、低い乾燥温度で短時間に乾燥できるようにすることなどが要求されている。

この発明は、これらの要求、特に業務用洗濯物乾燥機における消費エネルギーを低減したいという要求に鑑みてなされたもので、業務用洗濯物乾燥機の消費エネルギーの低減を図ること、特に乾燥用空気の温度をあまり高くできない洗濯物の乾燥や、乾燥終期における乾燥効率を向上させることにより、消費エネルギーが少なく、かつ乾燥時間を短縮することも可能な業務用洗濯物乾燥機を提供することを課題としている。

この発明の業務用洗濯物乾燥機は、外胴１と、この外胴内で水平軸回りに回転する通気性周壁２１を備えた回転ドラム２と、排気ファン３と、ヒータ４とを備えている。排気ファン３により吸気口１１から外胴１内へ吸引した空気は、ヒータ４で加熱された後、回転ドラム２を直径方向に貫通して流れる。回転ドラム２内に投入された洗濯物Ｓは、回転ドラム２の回転により掻き上げられて上部からドラム内を落下する。この落下中に洗濯物は、回転ドラム２内を直径方向に貫通して流れる乾燥用空気Ａに晒されて効率よく乾燥される。

この発明の業務用洗濯物乾燥機は、ヒータ４を通過した後の加熱空気を回転ドラム２の外側から吸入して回転ドラム２内を落下する洗濯物に高速で吹き付ける乾燥用空気のバイパス流路５（５ａ、５ｂ、５ｃ）を備えている。このバイパス流路には、前記排気ファン３とは別個に制御されるバイパスファン６が設けられている。

すなわち、この発明の業務用洗濯物乾燥機は、回転ドラム２を貫通して流れる乾燥用空気の主空気流Ａと、回転ドラム２内を落下する洗濯物に直接吹付けられるバイパス空気流Ｂとで、洗濯物を乾燥する。主空気流Ａとバイパス空気流Ｂとのそれぞれの流量及びそれらの流量割合は、排気ファン３とバイパスファン６を個別に運転制御することにより、洗濯物の種類、量、乾燥時間の経過などに応じて、最適な乾燥が行われるように、制御する。

バイパス空気は、外気がヒータ４を通過した後の回転ドラム２に流入する前の流入領域１２に設けた吸入口９から吸入するのが好ましい。すなわち、原則的にはバイパス空気として、加湿されていない空気が吸入される。排気ファン３の風量に比べてバイパスファン６の風量の割合が大きくなると、一部の空気が回転ドラム２内から流入領域１２に逆流してバイパス空気の吸入口９に吸入されるということが起る。すなわち、排気風量とバイパス風量との割合によって、バイパス空気の一部は、回転ドラム２から逆流して再び回転ドラム内に吹出される循環空気となる。

バイパス空気Ｂは、回転ドラム２内を一方向に流れる主空気流Ａより速い速度で回転ドラム２内を落下する洗濯物に向けて吹き付けられる。バイパス空気Ｂは、洗濯物掻き上げ用のブレーカー２２の先端から回転ドラム２の半径方向内側に向けて吹出す構造や、回転ドラム２の外周面２１に接するように設けた空気室８から回転ドラム周面２１の通気孔２３を通して回転ドラム２内に吹出す構造が可能である。

バイパス空気Ｂがブレーカー２２の先端から流出する構造を採用する場合、主空気流Ａが回転ドラム２の斜め上から回転ドラム２の回転によって掻き上げられる洗濯物を貫通する方向に流出するようにした乾燥機では、総てのブレーカー２２にバイパス空気を導く構造とすることも可能である。たとえ総てのブレーカーにバイパス空気を導いたとしても、主空気流Ａの流出側、すなわち回転ドラムの回転によって掻き上げられた洗濯物が回転ドラムの内周面に張り付いている洗濯物の掻き上げ側では、張り付いた洗濯物にブレーカーに設けた空気流出口２４が塞がれて、バイパス空気の流出が妨げられる。従って、バイパス空気Ｂは、洗濯物が張り付いていない、すなわち洗濯物が落下する領域で回転ドラム２の中心に向けて吹き出されることとなり、たとえバイパス空気が総てのブレーカー２２に供給されていたとしても、当該空気はその殆どが回転ドラム２内で落下する洗濯物に向けて吹き付けられることになる。

この発明の業務用洗濯物乾燥機は、外胴に設けた吸気口から外気を吸引してヒータで加熱し、加熱された乾燥用空気を外胴内で水平軸回りに回転する通気性周壁を備えた回転ドラムを通過させて、当該回転ドラム内の洗濯物を乾燥する。この主空気流Ａの温度と風量とにより、回転ドラム２内に投入された洗濯物Ｓの種類や量に応じた乾燥条件を設定することができる。

更に、この発明の業務用洗濯物乾燥機では、基本的には加湿されていない乾燥用空気を回転ドラム２内で落下する洗濯物に直接吹き付けることにより、いわゆる風乾作用により洗濯物の乾燥を促進することができ、かつ回転ドラム２内に主空気流Ａを生成する排気ファン３とは独立に運転されるバイパスファン６によって洗濯物に吹きつける空気の割合を調整することができるので、洗濯物の乾燥効率を全体として向上できると共に、洗濯物の種類や洗濯物の乾燥程度に応じて排気風量とバイパス風量との割合を調整することにより、より少ない消費エネルギーで効率良く洗濯物を乾燥することができる。

低温で乾燥を行う場合、時間がかかり過ぎるという問題があったが、本発明により、低温乾燥時の乾燥速度を向上させることも可能となり、化繊などの熱に弱い品物の乾燥を短時間で行うことも可能となる。

すなわち、排気温度や、湿度に応じて、排気風量とバイパス風量を制御し、特に、水分蒸発量の少なくなる乾燥工程の後半においては、排気風量を減らし、バイパス風量の割合を多くすることで、エネルギー消費量を抑えることができる。

第１実施形態の洗濯物乾燥機の要部構造を示す正面図 図１の断面側面図 要部の部分斜視図 第１実施例の変形例を示す説明図 第２実施形態の要部構造を示す正面図

図１ないし図３は、この発明の洗濯物乾燥機の第１実施例を示す図で、１は外胴、２は回転ドラム、３は排気ファン、４はヒータ、５（５ａ、５ｂ）はバイパス流路、６はバイパスファンである。Ａは乾燥用空気の主空気流、Ｂはバイパス空気流、Ｒは回転ドラム２の回転方向、Ｓは洗濯物を示す。

回転ドラム２は、その外周下面を支えるローラ２５、２５により、水平軸回りに回転自在にして外胴１に支持されており、駆動モータ２６でローラ２５の一方を駆動することにより、水平軸回りに回転駆動される。回転ドラム２は、両側の側壁２７の中央部が開放されて洗濯物の投入口となっている。回転ドラム２の周面２１は、パンチングメタルで形成され、空気が通過可能である。回転ドラムの内周面には、その円周を等分する位置に複数のブレーカー２２が取り付けられている。ブレーカー２２は、断面が三角形状で内部に空洞を有し、回転ドラム２の軸方向の幅一杯に延びている。

外胴１は、密閉構造で回転ドラム２を収容しており、回転ドラム２の側壁に近接して扉１３を備えた洗濯物投入口１４が設けられている。外胴１の天井の正面から見て一方の側、一般的には、回転ドラム２の正転Ｒ時にドラム周面２１が下方に移動する側に、外気の吸気口１１が設けられ、その直下にヒータ４が配置されている。排気ファン３は、外胴１の天井の外気吸気口１１と反対の側、一般には回転ドラム２の正転Ｒ時にその回転によって洗濯物Ｓを掻き上げる側の天井に、排気を上方に排出するように設けられている。

外胴１と回転ドラム２との間には、乾燥用空気の主空気流Ａを吸気口１１を設けた側を斜め上方として回転ドラム２を斜め上方から直径方向に斜めに通過するように導く隔壁１５、１６が設けられている。

上記構造の洗濯物乾燥機では、回転ドラム２を正回転Ｒすることにより、洗濯物Ｓが回転ドラム２内から排気ファン３へと向う空気が流れる流出領域１７部分のドラム周面に掻き上げられ、回転ドラム２の頂部近くから回転ドラム２内を落下する。吸気口１１から吸気されてヒータ４で加熱された乾燥用空気は、洗濯物Ｓが張り付いていない部分の回転ドラム周面２１を通過して回転ドラム２内に流入し、回転ドラム２を直径方向に貫通して洗濯物Ｓが張り付いた状態となっている流出領域１７側の洗濯物を貫通して排気ファン３へと流れる。流出領域１７側の洗濯物は、回転ドラム２から流出する空気流によって回転ドラムの周面２１に押し付けられる状態となっている。

この発明の洗濯物乾燥機は、ヒータ４と回転ドラム２との間に開口する吸入口９と、回転ドラム２内に向けた空気流出口２４（第２実施形態では２３）と、バイパスファン６とを備えたバイパス流路５を備えている。第１実施形態におけるバイパス流路５の空気流出口２４は、ブレーカー２２の先端、すなわち回転ドラムの中心を向く端部に、回転ドラム２の軸方向に細長い複数の長孔状に形成されている（図３参照）。ブレーカー２２を設けた部分の回転ドラム外周面２１には、パンチ孔が設けられておらず、閉鎖されている。

図２に示すように、各ブレーカー２２の両端は、回転ドラム２の側壁２７に溶着されており、側壁２７には、各ブレーカー２２の内部に連通する連通孔２９が開口している。回転ドラムの側壁２７に近接して対向する外胴１の側壁内面には、連通孔２９を配置した円の外側と内側とにシールリング３１、３１が取付けられている。各シールリング３１の先端は、回転ドラムの側壁２７に摺接している。すなわち、回転ドラムの側壁２７とこれに近接して対向する外胴１の側壁との間で、２個のシールリング３１、３１の間には、リング状の空気室７ａが形成される。この空気室７ａは、吐出側バイパス流路５ｂでバイパスファン６の吐出側に連通されている。バイパスファン６の吸入側に連通された流入側バイパス流路５ａは、ヒータ４と回転ドラム２との間の流入領域１２部分に開口する吸入口９に連通されている。

上記構造において、前述した態様で洗濯物を乾燥しているとき、すなわちヒータ４で加熱された外気を回転ドラム２に直径方向に貫通させて洗濯物Ｓを乾燥している際に、バイパスファン６を運転すると、吸入口９から吸入されてバイパスファン６で加圧された乾燥用空気が空気室７ａ、連通孔２９及びブレーカー２２の内部を通ってその先端の空気流出口２４から回転ドラム２の中心に向けて噴出する。バイパスファン６の空気は総てのブレーカー２２に供給されているが、回転ドラム２の回転によって洗濯物Ｓが掻き上げられている部分のブレーカーの空気流出口は、当該洗濯物によって空気の流出が抑制されているため、バイパス空気の殆どは、洗濯物Ｓが回転ドラムの周面２１から剥がれた部分にあるブレーカーの空気流出口から噴出する。従って、バイパスファン６の吐出空気は、その殆どが回転ドラム２内を落下する洗濯物に向けて噴出されることになる。

図１、２に示した実施例の空気室７ａは、図４（ａ）に示すリング状のものであり、全てのブレーカー２２にバイパス空気が供給されるようになっている。空気室を図４（ｂ）、（ｃ）に示すような円弧状のもの７ｂ、７ｃとすれば、この空気室７ｂ、７ｃを配置した部分を通過するブレーカーのみにバイパス空気が供給されることになる。円弧状の空気室７ｂ、７ｃは、回転ドラム２の周面２１が下方に移動する側の半分、より好ましくは、時計の文字盤で１２時から４時の範囲（図４（ｂ））又は８時から１２時の範囲（図４（ｃ））の部分に設ける。

回転ドラム２が一方向にのみ回転する洗濯物乾燥機では、円弧状の空気室７ｂ又は７ｃを図４（ｂ）又は（ｃ）に示す態様で設ければよい。一方、回転ドラム２を正逆転させて乾燥を行う乾燥機では、図４（ｂ）、（ｃ）に示す両方の空気室７ｂ、７ｃを設け、空気室７ｂに接続された吐出側のバイパス流路５ｂに切換弁３２を設けた分岐路５ｃを設けてこの分岐路を反対側の空気室７ｃに接続し、回転ドラム２の回転方向の切替えに応じてバイパス空気を供給する空気室を切替えるようにすればよい。

また、バイパス空気の吸入口９は、流出領域１７に開口させてもよい。例えば、バイパス空気の吸入口９を流入領域１２と流出領域１７とに開口させ、両側の吸入口を切替える切換弁や各吸入口を個別に開閉するシャッタを設けて、乾燥初期には流入領域１２からバイパス空気を吸入し、乾燥後期には流出領域１７から吸入する構成などが可能である。

図５に示す第２実施形態は、バイパス空気を回転ドラムの周面２１から噴出する例を示したものである。図の例では、回転ドラムの周面２１と摺接するシールリップを室壁３３の縁に設けた空気室８を、回転ドラム２の洗濯物が貼付いていない側、すなわち主空気流Ａの空気流入側に設けている。ヒータ４と回転ドラム２との間から吸入された乾燥用空気は、バイパスファン６で加圧されて空気室８に供給され、回転ドラム周面の通気孔２３を通って回転ドラム２内を落下する洗濯物に向けて噴出する。空気室８を回転ドラムの周面２１が下方に移動する側に設けることにより、落下する洗濯物へバイパス空気を直接吹付けることができる。なお、図５の例では、空気室８を回転ドラム２の底部近くに設けているが、底部に限られるものではなく、より高い位置に設ける方が良い場合も多い。

上記のように構成されたこの発明の洗濯物乾燥機において、バイパスファン６の運転を停止すれば、従来と同様な態様で洗濯物の乾燥が行われる。一方、バイパスファン６を運転することによって、回転ドラム２を直径方向に通過する乾燥用空気の主空気流に加えて、バイパスファンで加速された空気が回転ドラム内を落下する洗濯物に直接吹き付けられることによる風乾作用により、乾燥が促進される。特に乾燥用空気の温度が低温に設定される場合や洗濯物がある程度乾燥した乾燥終期においては、バイパス空気の空気流を多くすることによって、主空気流のみの場合に比べて洗濯物の乾燥効率を大幅に促進することができる。

１ 外胴
２ 回転ドラム
３ 排気ファン
４ ヒータ
５ バイパス流路
６ バイパスファン
７ 空気室
８ 空気室
Ａ 主空気流
Ｂ バイパス空気流

Claims (4)

1. 外胴(1)と、この外胴内で水平軸回りに回転する通気性周壁(21)を備えた回転ドラム(2)と、排気ファン(3)と、ヒータ(4)とを備え、排気ファン(3)により吸気口(11)から外胴(1)内へ吸引した空気をヒータ(4)で加熱して回転ドラム(2)に直径方向に通過させ、回転ドラム(2)の回転により掻き上げられて上部からドラム内を落下する洗濯物をこの通過空気に晒して乾燥する業務用洗濯物乾燥機において、
   ヒータ(4)の下流かつ回転ドラム(2)に流入する前の流入領域(12)から吸入した空気を回転ドラム(2)内を落下する洗濯物に吹き付けるバイパス流路(5)を備え、当該バイパス流路は排気ファン(3)とは別個に制御されるバイパスファン(6)を備えている、業務用洗濯物乾燥機。
2. 前記流入領域から前記バイパス流路に空気を吸入する吸入口と、前記ヒータの下流かつ前記回転ドラムを通過した後の流出領域(17)から前記バイパス流路に空気を吸入する吸入口と、両吸入口を切替える切換弁又は各吸入口を個別に開閉するシャッタとを備えている、請求項１記載の業務用洗濯物乾燥機。
3. 回転ドラム(2)がその内周面に複数の中空のブレーカー(22)を備えている洗濯物乾燥機において、前記バイパス流路(5)を通過した空気が当該ブレーカーから回転ドラム(2)の中心に向けて半径方向に吹出される、請求項１又は２記載の業務用洗濯物乾燥機。
4. 前記バイパス流路(5)を通過した空気が回転ドラム(2)の周面の通気孔を通して回転ドラム(2)の中心に向けて吹出される、請求項１又は２記載の業務用洗濯物乾燥機。

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