(57)【要約】【課題】ランドリー工場において脱水された洗濯物を乾燥させる技術を改良し、処理能率を飛躍的に向上させ、かつ２酸化炭素の排出を軽減する。【解決手段】符号５を付して示したのは回転ドラムであって、洗濯物はこの中へ投入される。前記回転ドラム５の周囲に多数の遠赤外線ヒータ７が配列される。該遠赤外線ヒータは、その放射面を回転ドラム５の中心線Ｘに向けている。前記回転ドラム５には、遠赤外線を透過させるため多数の透光孔５ａが穿たれている。回転ドラム５内の洗濯物（図示省略）は、遠赤外線の照射を受けて、熱風によるよりも速やかに乾燥せしめられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱水処理された洗濯物を入れて回転するドラムを具備する洗濯物乾燥機において、
回転ドラムの外周面に対向離間せしめて、遠赤外線ヒータを配列するとともに、
前記回転ドラムの外周面に、遠赤外線を透過させる透孔を形成したことを特徴とする、
遠赤外線洗濯物乾燥機。
【請求項２】
前記遠赤外線ヒータの放射面が概ね長方形をなし、
かつ、配列された状態において前記放射面が回転ドラムと同心の凹円柱面を成していることを特徴とする、請求項１に記載した遠赤外線洗濯物乾燥機。
【請求項３】
前記長方形の長辺が回転ドラムの中心線に対して平行となるように、多数の遠赤外線ヒータが配列されていることを特徴とする、請求項２に記載した遠赤外線洗濯物乾燥機。
【請求項４】
請求項１に記載した遠赤外線洗濯物乾燥機を使用して、前記の回転ドラムを回転させながら洗濯物に遠赤外線を照射して乾燥させる方法であって、
乾燥工程の最初に、遠赤外線ヒータに定格の電流値を通電して定格放射強度の遠赤外線を放射させて、回転ドラム内の洗濯物を６０℃〜８０℃まで急速に昇温させ、
６０℃〜８０℃で気化潜熱恒温乾燥を行ない、
含水率の低下に伴って洗濯物の温度が急速に上昇し始めたら、１００℃±２０℃で遠赤外線照射を停止するとともに、乾燥した洗濯物を回転ドラムから排出することを特徴とする、遠赤外線洗濯物乾燥方法。
【請求項５】
請求項１に記載した遠赤外線洗濯物乾燥機を使用して、前記の回転ドラムを回転させながら洗濯物に遠赤外線を照射して乾燥させる方法であって、
乾燥工程の最初に、遠赤外線ヒータに定格の電流値を通電して定格放射強度の遠赤外線を放射させて、回転ドラム内の洗濯物を４０℃〜６０℃まで昇温させ、
４０℃〜６０℃で気化潜熱恒温乾燥を行ない、
洗濯物含水率の低下に伴って該洗濯物の温度が急速に上昇し始めたら、１００℃±２０℃で遠赤外線照射を停止するとともに、乾燥した洗濯物を回転ドラムから排出することを特徴とする、遠赤外線洗濯物乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランドリー工場において、洗濯処理と脱水処理とを終えた洗濯物を乾燥させる技術に係り、作業能率を向上させ、併せて２酸化炭素排出量を低減させるように改良したものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来例の乾燥機を描いた模式的な断面図である。ケース１の中に多孔板製の回転ドラム２が設置されている。
該回転ドラムは、洗濯物を入れて矢印ａのように回転する。洗濯物は撹拌されながら回転している。
ケース内の空気を排気ファン３で矢印ｂのように排気すると該ケース内が負圧になる。
ケース内が負圧になると、大気圧の外気が矢印ｅのように吸入されて熱交換ヒータ４を流通する。
この熱交換ヒータ４には矢印ｃ，ｄのように蒸気が供給されていて吸入された外気を約１６０℃に加熱する。
加熱された熱風は矢印ｆ，ｇ，ｈのように流通して洗濯物を乾燥させる。符号６を付して示したのはリントフィルタであって、洗濯物から発生したリント（糸屑）を濾過して除去する。
【０００３】
図６は、従来例の乾燥機の作動を説明するために示した温度グラフであって、横軸に時間をとり、縦軸に洗濯物の温度変化を描いてある。
時刻ｔ０で熱風の送給が始まると洗濯物の温度は、常温（２０℃）からカーブＯ→Ａに沿って昇温し、４０℃〜５０℃になる。
洗濯物は熱風で加熱されながら乾燥して気化潜熱を奪われるので、カーブＡ→Ｂの間はほぼ一定の温度を保つ。
乾燥処理の開始時点０に相当する時刻ｔ０から、カーブ上の点Ａに相当する時刻ｔ２までを蒸発昇温期と呼び、カーブ上の点Ａに相当する時刻ｔ２からカーブ上の点Ｂに相当する時刻ｔ４までを気化潜熱恒温期と呼ぶ。
【０００４】
時刻ｔ４でカーブ上の点Ｂを通過すると、洗濯物から気化潜熱が奪われなくなるので、温度上昇が急速となり、カーブ上の点Ｂからカーブ上の点Ｃに向かって比較的急速に上昇する。
そのまま乾燥作業を継続しても、洗濯物が熱風温度の１６０℃よりも昇温することは無く、温度カーブは点Ｄで水平になる。
ここまで昇温させる必要は無いので、一般に、９０℃（時刻ｔ５、カーブ上の点Ｃ）で終了する。
【特許文献１】特開２００２−１１３２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
洗濯物乾燥の従来技術を要約すると、石油（重油）やガスなどの燃料を燃焼させて得られた蒸気により空気を加熱して１６０℃の熱風をつくり、この熱風を洗濯物に接触させて乾燥させる。
このため、乾燥速度には自ずから限界が有って、同じ体積容量の乾燥機の処理能率を飛躍的に上昇させることは困難である。
その上、燃焼に伴う２酸化炭素が地球規模の公害（温暖化）を招いている。
【０００６】
本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的は、同じ体積容量の乾燥機の処理能率を飛躍的に上昇させることができ、しかも２酸化炭素の発生量を減少せしめ得る洗濯物乾燥技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基本的な原理について、その１実施形態に対応する図１を参照して説明すると次の通りである。この［課題を解決するための手段］の欄は、図面との対照が容易なように括弧書きで図面符号を付記してあるが、この括弧付き符号は本発明の構成を図面のとおりに限定するものではない。
回転ドラム（５）は従来例（図５）における回転ドラム（２）に対応する構成部材である。しかし、従来例の回転ドラム（２）には通風用の孔が穿たれていたのに比して、本発明の回転ドラム（５）には、遠赤外線を透過せしめるための透光孔（５ａ）が設けられている。
通風孔と透光孔とは外見的に類似しているが、技術的な意義は全く異なっていて、透光孔は遠赤外線を透過せしめるための開口である。
前記回転ドラム（５）の周囲に、多数の遠赤外線ヒータ（７）を配列し、洗濯物に対して遠赤外線を投射し、該洗濯物を昇温させる。
洗濯物に含まれている水分は昇温によって蒸発し、洗濯物が乾燥する。蒸発した水蒸気を除去して後続する蒸発を促進するために通風することが望ましい。ただし、従来例における乾燥用の熱風循環と、本発明における湿度抑制用の通風との技術的な意義は著しく異なっている。
【０００８】
請求項１の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機の構成は、
（図１参照）脱水処理された洗濯物を入れて回転するドラムを具備する洗濯物乾燥機において、
回転ドラム（５）の外周面に対向離間せしめて、遠赤外線ヒータ（７）を配列するとともに、
前記回転ドラムの外周面に、遠赤外線を透過させる透孔（５ａ）を形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機の構成は、前記請求項１に記載した構成要件に加えて、
（図２参照）前記遠赤外線ヒータ（７）の放射面が概ね長方形をなし、
かつ、配列された状態において該放射面は回転ドラム（５）と同心の凹円柱面を成していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機の構成は、前記発明請求項２に記載した構成要件に加えて、
（図２参照）遠赤外線ヒータ放射面の長方形の長辺が回転ドラム（５）の中心線（Ｘ）に対して平行となるように、多数の遠赤外線ヒータ（７）が配列されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥方法は、
（図１参照）前記の請求項１に記載した遠赤外線洗濯物乾燥機を使用して、回転ドラム（５）を回転させながら洗濯物に遠赤外線を照射して乾燥させる方法であって、
（図３参照）乾燥工程の最初に、前記遠赤外線ヒータに定格の電流値を通電して定格放射強度の遠赤外線を放射させて、回転ドラム内の洗濯物を６０℃〜８０℃まで急速に昇温させ（ｔ０〜ｔ２の間、０〜αまで蒸発昇温期間）、
６０℃〜８０℃で（ｔ２〜ｔ３の間）気化潜熱恒温乾燥期間を行ない、
含水率の低下に伴って洗濯物の温度が急速に上昇し始めたら、１００℃±２０℃（点γ付近）で遠赤外線照射を停止するとともに、乾燥した洗濯物を回転ドラムから排出して乾燥処理を終了することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥方法は、
（図１参照）請求項１に記載した遠赤外線洗濯物乾燥機を使用して、前記の回転ドラム（５）を回転させながら洗濯物に遠赤外線を照射して乾燥させる方法であって、
乾燥工程の最初に、遠赤外線ヒータ（７）に定格の電流値を通電して定格放射強度の遠赤外線を放射させ、
（図４参照）回転ドラム内の洗濯物を４０℃〜６０℃（範囲Ｒａ）まで昇温させ、
この（範囲Ｒａ）４０℃〜６０℃で気化潜熱恒温乾燥を行ない、
洗濯物含水率の低下に伴って該洗濯物の温度が急速に上昇し始めたら、１００℃±２０℃で遠赤外線照射を停止するとともに、乾燥した洗濯物を回転ドラムから排出して乾燥処理を終了することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機を適用すると、
熱風による従来例に比して大きい熱エネルギーを、洗濯物に対して短時間で与えることができるので、該洗濯物が急速に昇温し、従来例におけるよりも高温で熱バランス（気化潜熱恒温状態）を維持して短時間で乾燥処理が終わる。
その上、回転ドラムに透光孔が穿たれているので、遠赤外線ヒータを回転ドラムの外側に配置してもドラム内へ遠赤外線を照射することができる。このため、遠赤外線ヒータを容易かつ強固に支持することができる。
しかも石油等の燃焼によらないで、電力によって加熱する方式であるから、２酸化炭素の排出量が抑制される。
（注）電力は、火力発電以外の発電方式も用いられているので、電力加熱による２酸化炭素排出量は、直接燃焼方式の約半分に相当する。
【００１４】
請求項２の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機を適用すると、
遠赤外線ヒータから投射された遠赤外線が効率よく洗濯物に与えられる。
これにより、乾燥機の製造コストも運転コストも低減され、ひいては２酸化炭素発生の抑制効果も向上する。
【００１５】
請求項３の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機を適用すると、回転ドラムの形状寸法に比して高密度の遠赤外線ヒータを配設することができる。このため熱的容量や処理能力に比して乾燥機の形状寸法が小形になる。
乾燥機の小形化によってランドリー工場における所要面積が節減され、かつ乾燥機外周面から周囲への放射による熱損失が抑制される。
【００１６】
請求項４の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥方法を適用すると、    
熱風による従来の乾燥方法に比して大きい熱エネルギーを、洗濯物に対して短時間で与えることができるので、該洗濯物が急速に昇温し、高温で熱バランス（気化潜熱恒温状態）を維持して短時間で乾燥処理が終わる。
しかも石油等の燃焼によらないで、電力によって加熱する方式であるから、２酸化炭素の排出量が抑制される。
【００１７】
請求項５の発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥方法は、前記請求項４の乾燥方法と従来例の乾燥方法との折衷であって、
比較的高価な遠赤外線ヒータの設置個数（詳しくは遠赤外線ヒータの消費定格電力値）を低く抑えつつ、従来例におけるよりも高能率の乾燥処理を行ない、従来例におけるよりも２酸化炭素の排出量を節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機の実施形態を示し、模式的な側面断面図である。模式化して描いてあるので、写実的な投影図ではない。
回転ドラム５は矢印ａのように回転する（従来例における回転ドラムと類似）。その側壁に、多数の透光孔５ａが形成されており、孔面積率は約０．６である。
前記回転ドラム５の外側に、該回転ドラムと同心の円に沿わしめて多数の遠赤外線ヒータ７が配列されている。符号８を付して示したのはヒータ支持フレームである。
【００１９】
前掲の図１に描かれた実施形態の中から回転ドラム５と遠赤外線ヒータ７とを抽出して模式的に描いた斜視図を図２に示す。
この図２では、先に述べたヒータ支持フレーム８（図１参照）を省略して描き、多数の遠赤外線ヒータ７の内の一部分を破断して取り除いてある。
本例の遠赤外線ヒータは市販品を適用した公知の部材である。
市販されている遠赤外線ヒータは、一般に一つの放射面を有しており、放射面は円形又は長方形をなしている。
放射面は一般に、ほぼ平面状、又は僅かに凹形であるが、乾燥機メーカーから放射面形状を指定して注文することができる。
【００２０】
本実施形態の遠赤外線ヒータ７は長方形（四隅には丸みが有る）の放射面を有しており、回転ドラム５とほぼ同じ曲率の凹円柱面を成し、同心円状に配列されている（符号Ｘを付して示したのは回転ドラム５の中心線である）。
これにより、遠赤外線ヒータ７から投射された遠赤外線がドラム内の洗濯物付近に集中し、効率よく該洗濯物を加熱する。
本発明において概ね長方形とは、長方形と見做し得る程度に類似した形状をいう。遠赤外線ヒータの放射面が概ね長方形であるから、回転ドラム５の外周に透き間無く（実際は狭い間隔で）配列することができる。
【００２１】
（図１参照）回転ドラム５が矢印ａ方向に回転すると、その中の洗濯物は矢印Ｍのように掻き上げられて回転しながら撹拌される。撹拌されつつある洗濯物に向けて、遠赤外線ヒータ７から遠赤外線が投射されるので、該洗濯物は均一に加熱されて昇温する。
昇温した洗濯物は含有水分を水蒸気として放出し、次第に乾燥する。この場合、乾燥を促進するため、図外の通風機構によってドラム内を換気する。
【００２２】
図１及び図２に示した本発明の遠赤外線洗濯物乾燥機を使用して行なう乾燥方法について、以下に二つの実施形態を説明する。
図３は第１実施形態を説明するための時間−温度カーブである。
比較対照のため、前掲の図６に示した従来例の昇温カーブＯ−Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄを鎖線で描き、第１実施形態の昇温カーブＯ−α−β−γを実線で描いてある。
【００２３】
最初の乾燥工程において、従来例では水分を蒸発させながらカーブＯ−Ａのように昇温
したが、本発明では遠赤外線で加熱するのでカーブＯ−αのように急速に昇温する。ここに急速にとは、従来例に比して急速の意である。
遠赤外線ヒータによる投入熱量が大きいので、熱バランス温度が高くなる。
すなわち、放射によって与えられる熱量と気化潜熱として奪われる熱量とが均衡する気化潜熱恒温（α−β）が７０℃〜８０℃になる。
従来例の気化潜熱恒温期（Ａ−Ｂ）よりも高温の気化潜熱恒温期（α−β）においては、従来例におけるよりも盛んに蒸発が行なわれるので、従来例における気化潜熱恒温期終了時刻ｔ４よりも早期に、時刻ｔ３で気化潜熱恒温期が終了する。
【００２４】
気化潜熱恒温期終了時刻ｔ３（カーブ上の点β）を過ぎると、気化潜熱を奪われなくなるので、先の蒸発昇温期（時刻ｔ０〜ｔ２、カーブ上の点Ｏ〜α）よりも急速に昇温する    乾燥昇温期（時刻ｔ３〜、カーブ上の点γ〜）を迎える。
従来例における乾燥昇温期は、洗濯物温度が蒸気温度（１６０℃）になるまで続いたが、本発明における乾燥昇温は蒸気温度の制約を受けないので、どこまでも続こうとする。
しかし洗濯物を９０℃以上に加熱しても益無く有害であるから、カーブ上の点γ付近で乾燥処理を終了し、洗濯物を回転ドラム５から排出する。
ただし、前記の乾燥処理終了点（γ）は適宜に（例えば１００℃±２０℃）変えることができる。無意味にこの範囲（１００℃±２０℃）を避けても本発明の技術的範囲から離脱することはできない。
【００２５】
図４は第２実施形態を説明するための時間−温度カーブである。
比較対照のため、前掲の図６及び図３に示した従来例の昇温カーブＯ−Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄを１点鎖線で描くとともに、前掲の図３に示した第１実施形態のカーブＯ−α−β−γを２点鎖線で描き、
第２実施形態における洗濯物の昇温状態を表す区域に斑点を付して表してある。
本図４から読み取れるように、この第２実施形態は従来例（１点鎖線）と第１実施形態（２点鎖線）との折衷である。
【００２６】
この第２実施形態の趣旨は次の通りである。
図１，図２を参照して説明した本発明の遠赤外線洗濯物乾燥機を製作する場合、遠赤外線ヒータの購入価格が比較的高価である。
そこで、前掲の図３を参照して考察すると、
回転ドラムの外周に、透き間無く遠赤外線ヒータを配置すると、第１実施形態のカーブＯ−α−β−γになるが、遠赤外線ヒータの設置個数を減らすと、カーブの傾斜が緩やかになり、
更に減らすと、従来例（カーブＯ−Ａ−Ｂ−Ｃ−）に近づく。
【００２７】
減らし過ぎて従来例のカーブに一致すると本発明の効果が無くなってしまうが、従来例カーブよりもグラフの上方に位置している範囲内で遠赤外線ヒータの設置個数を減らして製造コストを抑制しつつ、従来例よりも高能率の乾燥操作を行なうことができる。
第２実施形態は上述の考察に基づいて為され、発明の効果を保ちつつ製造コストの抑制
を図ったものである。
更に詳しく考察すると、同じ遠赤外線洗濯物乾燥機を使用しても、回転ドラム内に多量の洗濯物を投入して乾燥操作すると洗濯物温度−時間カーブの傾斜が緩やかになり、洗濯物の量を減らすとカーブの傾斜は急になる。
【００２８】
（図３参照）いま仮に、或る特定の遠赤外線洗濯物乾燥機の中へ定格どおり１００キログラムの洗濯物を入れて第１実施形態の乾燥操作を実施すると請求項４の方法に対応する。
同じ遠赤外線洗濯物乾燥機に１２０キログラム（過負荷）の洗濯物を入れて同様の操作を行なうと、洗濯物の温度−時間カーブはＯ−α−β−γよりも傾斜が緩やかになって、（図４参照）斑点を付して示した範囲内に移動する。
このような操作を行なうと、前記の第１実施形態よりも時間的な能率が低下するが、なお従来例の能率（カーブＯ−Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ）よりも高能率である。
このようにして図４に斑点を付して示した範囲内で遠赤外線乾燥するのが第２実施形態であって、請求項５に対応する。
【００２９】
以上の考察から理解されるように、本発明の乾燥機に設置された遠赤外線ヒータの熱的容量と洗濯物の温度−時間カーブとは一義的に対応するものではない。
遠赤外線ヒータの熱的容量と、投入された洗濯物の量と、洗濯物の温度−時間カーブとが相互に関連して変化する。
更に詳細に考察すると、単なる「洗濯物の量」ではなく、洗濯物の質、洗濯物の含水率、及びドラム内の換気状態等が乾燥時間に影響を及ぼす。
そこで、第１実施形態（請求項４）と第２の実施形態（請求項５）との判別は、気化潜熱恒温乾燥状態における温度による。
すなわち、第１の実施形態（請求項４）における気化潜熱恒温乾燥温度は６０℃〜８０℃であり、
第２実施形態（請求項５）における気化潜熱恒温乾燥温度は４０℃〜６０℃である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機の１実施形態を模式的に描いた側面断面図である。
【図２】前掲の図１に示した実施形態に係る遠赤外線洗濯物乾燥機の要部を抽出して模式的に描いた斜視図である。
【図３】本発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機を用いて本発明の乾燥方法を実施した第１の実施形態における洗濯物温度−時間カーブを示す図表である。
【図４】本発明に係る遠赤外線洗濯物乾燥機を用いて本発明の乾燥方法を実施した第２の実施形態における洗濯物温度−時間カーブを示す図表である。
【図５】洗濯物乾燥機の従来例を表す断面図である。
【図６】従来例の洗濯物乾燥機を用いた乾燥操作における洗濯物温度−時間カーブを表す図表である。
【符号の説明】
【００３１】
１…ケース
２…回転ドラム
３…排気ファン
３ａ…ファンモータ
４…熱交換ヒータ
５…回転ドラム
６…リントフィルタ
７…遠赤外線ヒータ
８…ヒータ支持フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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