(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外方から空気を取り込む第１送風機と、再生ヒータにより加熱した空気を吸着剤へ送る送風路と、外方からの空気を取り込む第２送風機と熱交換器とを接続する冷却風路と、前記吸着剤からの空気の流れを、前記送風路にある第１乾燥用空気吹き出し口側と熱交換器と接触する側とに切り替える第１風路切り替え弁と、前記熱交換器の冷却風路に接続した第２乾燥用空気吹き出し口と、前記熱交換器と接触した空気を前記第１送風機へ送る循環風路と、前記第１送風機の吸い込み空気を外方から取り込む側と循環風路側とに切り替える第２風路切り替え弁と、前記吸着剤による吸着と前記吸着剤の再生を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、吸着工程時に前記第１送風機の吸い込み空気を外方から取り込んで前記第１乾燥用空気吹き出し口から放出し、再生工程時に前記第１送風機の吸い込み空気を前記循環風路から取り込んで前記熱交換器側へ流すように切り替えるとともに、前記循環風路は、傾斜させてその最下部に水抜き穴を設け、前記熱交換器で発生した結露水を回収する構成とした除湿装置付き衣類乾燥機。
【請求項２】
循環風路は、再生ヒータ及び吸着剤の近傍に設けた請求項１記載の除湿装置付き衣類乾燥機。
【請求項３】
運転停止操作を行うと再生工程の状態に切り換えるとともに、再生ヒータへ通電しないようにする動作検知手段と、再生工程終了後に装置を停止する遅延手段を設けた請求項１または２記載の除湿装置付き衣類乾燥機。
【請求項４】
第１乾燥用空気吹き出し口および第２乾燥用空気吹き出し口に補助ヒータを設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の除湿装置付き衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般家庭で使用する衣類乾燥機で除湿装置付き衣類乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、除湿機能付き衣類乾燥機は乾燥機庫内の多湿の循環空気を室内の空気によって冷却し除湿する空冷式の除湿機能付き衣類乾燥機が一般的である。
【０００３】
以下に従来の除湿機能付き衣類乾燥機について説明する。図８において、１は乾燥機本体、２は熱交換器ファン、３はヒータである。熱交換器ファン２は乾燥機本体１の壁面に位置し、庫内と室内を分け、回転軸４を中心に回転する。庫内側では循環空気をその中央から吸い込み周囲に排出し、室内側では冷却空気として室内空気を中央から吸い込み周囲に排出する。ヒータ３は庫内の熱交換器ファン２の周囲に位置し、熱交換器ファン２から排出される循環空気を加熱する。
【０００４】
以上のように構成された除湿機能付き電気衣類乾燥機について、以下その動作について説明する。庫内に投入された衣類５はヒータ３で加熱された循環空気に接し水分を奪われる。多湿となった循環空気は熱交換器ファン２に吸い込まれ、ここで熱交換器ファン２と接し、熱交換器ファン２を介して冷却空気に熱を奪われ、露点以下に冷却されて除湿される。熱を奪った冷却空気は熱交換器ファン２の室内側周囲から温度の高い空気となって室内に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構成では衣類と接して高湿となった循環空気を室内空気で冷却しているため、除湿効率を良くするには循環空気の温度は室温との温度差が大きく湿度は高湿状態である必要がある。従って、乾燥機本体は周囲との断熱、湿気の漏れ防止を厳重にしたキャビネット構成にする必要があるため高価になる。また、熱交換して高温となった冷却空気を室内に排熱として放出しているため熱効率が悪いという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、前記のようなキャビネットを必要としない安価で、排熱を有効に利用する除湿装置付き衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の第１の手段は、外方から空気を取り込む第１送風機と、再生ヒータにより加熱した空気を吸着剤へ送る送風路と、外方からの空気を取り込む第２送風機と熱交換器とを接続する冷却風路と、前記吸着剤からの空気の流れを、前記送風路にある第１乾燥用空気吹き出し口側と熱交換器と接触する側とに切り替える第１風路切り替え弁と、前記熱交換器の冷却風路に接続した第２乾燥用空気吹き出し口と、前記熱交換器と接触した空気を前記第１送風機へ送る循環風路と、前記第１送風機の吸い込み空気を外方から取り込む側と循環風路側とに切り替える第２風路切り替え弁と、前記吸着剤による吸着と前記吸着剤の再生を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、吸着工程時に前記第１送風機の吸い込み空気を外方から取り込んで前記第１乾燥用空気吹き出し口から放出し、再生工程時に前記第１送風機の吸い込み空気を前記循環風路から取り込んで前記熱交換器側へ流すように切り替えるとともに、前記循環風路は、傾斜させてその最下部に水抜き穴を設け、前記熱交換器で発生した結露水を回収する構成としたものである。
【０００８】
第２の手段は、循環風路を再生ヒータ及び吸着剤の近傍に設けたものである。
【０００９】
第３の手段は、運転停止操作を行うと再生工程の状態に切り換えるとともに、再生ヒータへ通電しないようにする動作検知手段と、再生工程終了後に装置を停止する遅延手段を設けたものである。
【００１０】
第４の手段は、第１乾燥用空気吹き出し口および第２乾燥用空気吹き出し口に補助ヒータを設けたものである。
【００１１】
【作用】
本発明は第１の手段により、吸着剤で除湿するため従来より低温低湿の室内空気まで除湿することができ、さらに、吸着剤の再生時には、吸着剤を通過して高温高湿となった空気が循環空気として次段の熱交換器に送られるので、室温レベルの空気でも冷却用空気として循環空気を充分に露点温度以下に下げることができる。従って、衣類乾燥機本体を周囲との断熱、湿気の漏れ防止を厳重にしたキャビネット構成にする必要がない。また、吸着工程で吸着剤から発生する吸着熱と再生工程で熱交換して高温となった冷却空気を第１・第２乾燥用空気吹き出し口から吹き出し、衣類の乾燥に利用することが可能となる。また、循環風路と第２風路切り替え弁で再生工程時の熱交換器通過後の循環空気のみを第１送風機の吸い込み口に導くので、熱交換器で回収できなかった湿気を放出することなく再び循環空気として循環するため湿気が高くなり、熱交換器での回収量が増える。さらに、熱交換器通過後も循環風路等で熱交換されて結露する場合があるため、循環風路には傾斜をつけ最下部には熱交換器内で発生した結露水を抜く水抜き穴、最上部には第１送風機の吸い込み口を設けることで熱交換器以後での結露水をも回収するものである。
【００１２】
本発明の第２の手段により、第１送風機に帰る循環空気を加熱するため、循環風路や第１送風機部での結露がなく、結露水が送風機のモータ部や再生ヒータの充電部に付着することがないので、装置の信頼性を高めることができる。
【００１３】
本発明の第３の手段により、運転停止時に吸着剤を再生する工程が入るため、機器が停止するときは必ず吸着剤が水分を十分に吸着できる状態になっており、次に使用する際にすばやく吸着状態にはいることができる。
【００１４】
本発明の第４の手段により、吸着剤で乾燥・加熱された循環空気および熱交換器で加熱された冷却空気の温度不足分を補助加熱するので、衣類乾燥に適した高温の空気が得られるため、乾燥性能が向上する。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の実施例について説明する。図１は本発明の除湿装置付き衣類乾燥機の構成図である。６は本体、７はハンガーバー、８はハンガーに掛けた衣類、９は乾燥用空気の吹き出し口、１０は室内空気の吸い込み口である。
【００１６】
本発明の第１の実施例について、図面を参照しながら説明する。図１において、１１は前記衣類乾燥機の本体６内の除湿装置である。１２は第１送風機、１３は再生ヒータ、１４はシリカゲルやゼオライト等の水分吸着性の吸着剤、１５は空冷式の熱交換器、１６は送風路である。送風路１６は、第１送風機１２の吸い込み口に開口部を有し、風上から順に第１送風機１２、再生ヒータ１３、吸着剤１４をつなぎ、熱交換器の循環空気吸い込み側に接続されている。１７は第２送風機、１８は冷却風路である。冷却風路１８は第２送風機１７の吸い込み口に開口部を有し、第２送風機１７の吹き出し口を熱交換機１５の冷却空気吸い込み側に接続している。１９は第１風路切り替え弁、２０は送風路１６に設けた第１乾燥用空気吹き出し口であり、第１風路切り替え弁１９は吸着剤１４からの空気の流れを熱交換器１５側（ｂの場合）と第１乾燥用空気吹き出し口２０側（ａの場合）とに切り替える。２１は第２乾燥用空気吹き出し口であり、熱交換器１５の冷却空気吹き出し側に設けられている。
【００１７】
図２は回路部品を示すブロック図であり、２２は制御手段である。再生ヒータ１３、第１風路切り替え弁１９、第１送風機１２、第２送風機１７を制御し、前記吸着剤１４による湿気の吸着工程と、前記再生ヒータ１３で加熱された高温空気による吸着剤１４の再生工程の吸着と再生のサイクル運転を行い、第１風路切り替え弁１９の切り替えタイミングを再生ヒータ１３の通電停止時点よりも遅らせる。
【００１８】
以上のように構成された衣類乾燥機の除湿装置の動作について説明する。図３は制御手段２２による動作の流れを示すタイムチャート図である。吸着剤１４の湿気吸着量には限度があるため除湿工程の中で吸着と再生のサイクル運転を行っている。図３の吸着工程では、第１風路切り替え弁１９はａ側、再生ヒータ１３は切り、第１送風機１２は通電、第２送風機１７は切りとなっており、図１の状態にある。図１の本体６の吸い込み口１０から取り込まれた室内空気は、第１送風機１２を通り吸着剤１４で湿気を吸い取られる一方、吸着剤１４からの吸着熱を与えられ、乾いた高温の空気となり第１乾燥用空気吹き出し口２０へと出ていく。この空気が図２の吹き出し口９から出て、ハンガーバー７に掛けた衣類８を乾燥する。衣類から湿気を奪った空気は室内空気と混ざり、再び吸い込み口１０から本体６内へと循環する。
【００１９】
次に、図３の再生工程では、第１風路切り替え弁１９はｂ側、再生ヒータ１３は通電、第１送風機１２は通電、第２送風機１７は通電となっており、図４の状態にある。図４では、室内空気は第１送風機１２の吸い込み口を通り、再生ヒータ１３に送られる。再生ヒータ１３で高温となった空気が吸着剤１４を通過すると、吸着剤１４も高温となり、吸着されていた湿気が脱離され空気中に放出される。高温多湿となった空気は循環空気として熱交換器１５の循環空気吸い込み側へと送られる。第２送風機１７は通電されており、室内の空気が冷却空気として熱交換器１５の冷却側に送られており、循環空気と冷却空気が熱交換される。冷却空気は高温となり第２乾燥用空気吹き出し口２１から放出される。循環空気は熱交換器１５で露点以下に冷却され結露する。吸着工程で室内空気から吸着剤１４で取った湿気が、再生工程で最終的には結露水として熱交換器１５で回収されたことになる。
【００２０】
次に、図３の再生工程の終了直前の急速排出時には、再生ヒータの通電を切り、吸着剤１４の温度が下がったその後に第１風路切り替え弁１９がａ側になり吸着工程に移行する。吸着剤１４の温度が再生工程の状態のまま低下しない状況で、第１風路切り替え弁１９がａ側になると、吸着剤１４からの水分放出が停止しせず湿気を含んだ空気が衣類に当たることになり、乾燥効率を低下させる。
【００２１】
次に第２の実施例について、図面を参照しながら説明する。図５において、２３は循環風路であり、熱交換器１５の循環空気吹き出し側と第１送風機１２の吸い込み口をつないでいる。２４は第２風路切り替え弁であり、第１送風機１２の吸い込み空気を室内から取り込む場合ａと熱交換器１５からの循環空気を取り込む場合ｂとに切り替えている。循環風路２３には傾斜を設け、最下部には熱交換器内で発生した結露水を抜く水抜き穴２５があり、最上部には第１送風機１２の吸い込み口が位置している。
【００２２】
次にその動作について説明する。再生工程において、第１風路切り替え弁、第２風路切り替え弁はともにｂ側にあり、循環空気は循環風路２３で再生ヒータ１３、吸着剤１４、熱交換器１５を循環する。一回の通過では熱交換器１５で回収できなかった湿気が吸着剤で新たに放出される湿気に加わり繰り返し熱交換器１５で冷却除湿される。さらに、熱交換器１５通過後も循環風路２３等で熱交換されて結露するが、循環風路２３には傾斜があり、最上部の第１送風機１２の吸い込み口には結露水は流れず最下部の水抜き穴２５で回収される。
【００２３】
次に第３の実施例について、図５を用いて説明する。図５において、循環風路２３は再生ヒータ１３及び吸着剤１４に接近しているので、第１送風機１２に帰る循環空気は、再生ヒータ１３、吸着剤１４からの熱を受けている。このため、循環空気は、常に暖められ温度が低下することがないので、循環空気内の水分は吸着剤１４で確実にとらえられ、この機器が停止しても他の部分に結露することはない。
【００２４】
次に第４の実施例について、図６を用いて説明する。図６において、２６は動作検知手段、２７は遅延手段である。動作検知手段２６は使用者の機器運転開始・停止操作を受けると、運転開始・停止時に第１送風機１２、第２送風機１７を通常運転にし、第１風路切り替え弁１９、第２風路切り替え弁２４を再生工程状態にするとともに再生ヒータ１３への通電をせず、遅延手段２７に出力する。遅延手段２７は運転開始・停止時には再生工程の所定時間終了後に動作検知手段２６に出力する。
【００２５】
次に、その動作を説明する。使用者が機器運転開始操作をすると、動作検知手段２６が第１、第２送風機１２、１７を通常運転にし、第１風路切り替え弁１９、第２風路切り替え弁２４を再生工程状態にするとともに再生ヒータ１３へ通電をせず、遅延手段２７に出力する。遅延手段２７は所定の再生工程時間終了後に動作検知手段２６に出力する。これを受けて動作検知手段２６は通常運転モードで吸着工程に入る。この動作により、運転開始時に常に吸着剤１４を再生する工程が入るため、吸着工程にはいるときは必ず吸着剤１４が水分を十分に吸着できる状態になっている。
【００２６】
次に、使用者が運転停止操作をすると動作検知手段２６がその時の工程が再生工程、吸着工程に関係なく第１送風機１２、第２送風機１７を運転にし、第１風路切り替え弁１９、第２風路切り替え弁２４を再生工程状態に切り換え、再生ヒータ１３への通電を切る。遅延手段２７は、再生工程所定時間終了後に動作検知手段２６に出力し、動作検知手段２６は装置の運転を停止するよう各部に出力する。この動作により、運転停止時に常に吸着剤１４を再生する工程が入るため、機器が停止するときは必ず吸着剤１４が水分を十分に吸着できる状態になっており、次に使用する際にすばやく吸着状態にはいることができる。
【００２７】
第５の実施例について、図７を用いて説明する。図７において２８は補助ヒータであり、第１と第２の乾燥用空気吹き出し口２０、２１に設けられている。従って、補助ヒータ２８は吸着剤１４で乾燥・加熱された循環空気および熱交換器１５で加熱された冷却空気を第１、第２乾燥用空気吹き出し口２０、２１で温度不足分を補助加熱する。これにより、衣類からの水分除去量を増大する効果がえられる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、外方から空気を取り込む第１送風機と、再生ヒータにより加熱した空気を吸着剤へ送る送風路と、外方からの空気を取り込む第２送風機と熱交換器とを接続する冷却風路と、前記吸着剤からの空気の流れを、前記送風路にある第１乾燥用空気吹き出し口側と熱交換器と接触する側とに切り替える第１風路切り替え弁と、前記熱交換器の冷却風路に接続した第２乾燥用空気吹き出し口と、前記熱交換器と接触した空気を前記第１送風機へ送る循環風路と、前記第１送風機の吸い込み空気を外方から取り込む側と循環風路側とに切り替える第２風路切り替え弁と、前記吸着剤による吸着と前記吸着剤の再生を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、吸着工程時に前記第１送風機の吸い込み空気を外方から取り込んで前記第１乾燥用空気吹き出し口から放出し、再生工程時に前記第１送風機の吸い込み空気を前記循環風路から取り込んで前記熱交換器側へ流すように切り替えるとともに、前記循環風路は、傾斜させてその最下部に水抜き穴を設け、前記熱交換器で発生した結露水を回収する構成としたから、周囲との断熱、湿気の漏れ防止を厳重にしたキャビネット構成にする必要がなく、また、吸着工程で吸着剤から発生する吸着熱と再生工程で熱交換して高温となった冷却空気を衣類の乾燥に利用することができる。さらに、熱交換器で回収できる湿気の量が増えて結露水も回収することができる。
【００２９】
また、請求項２に記載の発明によれば、循環風路は、再生ヒータ及び吸着剤の近傍に設けたから、循環風路や第１送風機部での結露がなく、装置の信頼性を高めることができる。
【００３０】
また、請求項３に記載の発明によれば、運転停止操作を行うと再生工程の状態に切り換えるとともに、再生ヒータへ通電しないようにする動作検知手段と、再生工程終了後に装置を停止する遅延手段を設けたから、機器が停止するときに吸着剤が水分を十分に吸着できる状態にすることができ、次に使用する際にすばやく吸着状態にはいることができる。
【００３１】
また、請求項４に記載の発明によれば、第１乾燥用空気吹き出し口および第２乾燥用空気吹き出し口に補助ヒータを設けたから、衣類乾燥に適した高温の空気が得られ、乾燥性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１の衣類乾燥機の除湿装置を示す構造図
【図２】  同衣類乾燥機の除湿装置の回路部品を示すブロック図
【図３】  同衣類乾燥機の除湿装置の動作を示すタイムチャート
【図４】  同衣類乾燥機の除湿装置の再生工程を示す構造図
【図５】  本発明の実施例２、３の衣類乾燥機の除湿装置の構造図
【図６】  本発明の実施例４の衣類乾燥機の除湿装置の回路部品のブロック図
【図７】  本発明の実施例５の衣類乾燥機の除湿装置の構造図
【図８】  従来の衣類乾燥機の構造図
【符号の説明】
１２  第１送風機
１３  再生ヒータ
１４  吸着剤
１５  熱交換器
１６  送風路
１７  第２送風機
１８  冷却風路
１９  第１風路切り替え弁
２０  第１乾燥用空気吹き出し口
２１  第２乾燥用空気吹き出し口
２２  制御手段
２３  循環風路
２４  第２風路切り替え弁
２５  水抜き穴
２６  動作検知手段
２７  遅延手段
２８  補助ヒータ
【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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【図７】
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【図８】
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