(57)【要約】  衣類乾燥機であって、内部に送風機が設けられており、送風機は渦形室（１）とファン（２）を含み、渦形室（１）の内部空間は対称構造となっており、ファン（２）は渦形室（１）の内部空間に位置するとともに、その中心が渦形室（１）の内部空間の対称軸線上に設けられており、ファン（２）における渦形室（１）の送風口側には導流装置が設けられており、且つ、導流装置とファン（２）の外周との間には隙間が設けられており、導流装置は対称構造をなすとともに、その中心が渦形室（１）の内部空間における対称軸線上に位置している。導流装置によって、ファン（２）から発生した気流の主な流れは導流装置の一方の側と、これに対向する渦形室（１）の側壁に沿って加熱装置（３）へと流動する。また、気流の主な流れが加熱装置（３）の大部分の面積又は全部を覆うことから、渦形室（１）の他方の側壁にぶつかってファン（２）の方向へと折り返して流動する気流はわずかとなる。よって、気流は、ファン（２）と渦形室（１）の出口の間に集中して還流を発生することなく、渦形室（１）の他方の側壁と導流装置に導かれて再びファン（２）の回転に巻き込まれる。これによれば、加熱装置（３）の使用効率が向上するとともに、加熱装置（３）が部分的に過熱するとの安全上の潜在リスクが解消され、乾燥効率が向上する。【選択図】図２
2019508105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に送風機が設けられており、送風機は渦形室とファンを含み、
渦形室の内部空間は対称構造となっており、ファンは渦形室の内部空間に位置するとともに、その中心が渦形室の内部空間の対称軸線上に設けられており、ファンにおける渦形室の送風口側には導流装置が設けられており、且つ、導流装置とファンの外周との間には隙間が設けられており、導流装置は対称構造をなすとともに、その中心が渦形室の内部空間における対称軸線上に位置していることを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項２】
ファンの径方向から見ると、導流装置はファンに面する一端が長く、ファンに面さない一端が短くなっており、略三角形又は三角形の構造を形成していることを特徴とする請求項１に記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
導流装置は、ファンの径方向に沿う長さがファンの直径よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
導流装置は逆Ｔ字状をなしており、底板と、底板に接続されるとともに底板の中央に位置する直立部を含み、
底板の底面はファンに面しており、直立部の自由端は底板から離開するとともに渦形室の送風口に面しており、直立部は底板の底面に対し垂直であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の衣類乾燥機。
【請求項５】
逆Ｔ字状の導流装置の底面は円弧面をなしており、円弧面はファンの外周に沿って延伸していることを特徴とする請求項４に記載の衣類乾燥機。
【請求項６】
逆Ｔ字状の導流装置における直立部は、自由端から当該自由端と底板との接続箇所に向かって斜面又は円弧面により移行しており、直立部は、自由端から当該自由端と底板との接続箇所に向かって徐々に幅が拡大しており、直立部の自由端は円弧状をなしていることを特徴とする請求項４に記載の衣類乾燥機。
【請求項７】
逆Ｔ字状の導流装置における底板の上面は円弧面となっており、逆Ｔ字状の導流装置における底板の上面と底面との間は円弧面により移行していることを特徴とする請求項６に記載の衣類乾燥機。
【請求項８】
逆Ｔ字状の導流装置は、直立部の自由端における円弧状の円心と、底板の上面と底面との間の左右２つの円弧状の円心との接続線で形成される夾角αの角度が３０〜９０度であることを特徴とする請求項７に記載の衣類乾燥機。
【請求項９】
導流装置は三角形をなしており、三角形の底面はファンに面しており、三角形の頂角は渦形室の送風口に面しており、三角形の導流装置における二辺と底面との間は円弧面により移行していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の衣類乾燥機。
【請求項１０】
三角形の導流装置における頂角は円弧面をなしており、三角形の導流装置における二辺は平面又は円弧面をなしており、且つ、円弧面は外側に突出する円弧面であることを特徴とする請求項９に記載の衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衣類乾燥機に関し、衣類乾燥装置の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
衣類乾燥機の動作は、ある程度乾燥した空気を加熱して昇温させ、乾燥空気に水分吸着能力を持たせることを基本原理とする。高温且つ乾燥した熱い空気がファンから衣類乾燥機のドラムへと送出され、湿った衣類に接触してこれを加熱すると、湿った衣類中の水分が水蒸気として導出される。このとき、高温且つ乾燥した熱い空気は衣類表面の水蒸気を迅速に吸収し、中高温の飽和した湿潤空気に変化する。そして、中高温の飽和した湿潤空気がファンの作用によって衣類から離れることで衣類乾燥の目的が達せられる。また、これと同時に、衣類乾燥機のドラム内の衣類を均一に乾燥させられるよう、衣類乾燥機のドラムは、ドラムの中心軸線周りに時計回り一方向、反時計回り一方向、又は時計回りと反時計回りに交代で規則的に回動して衣類をかき混ぜる。こうすることで、衣類を均一に乾燥させられるとともに、衣類の乾燥時間が短縮され、且つ衣類の絡まりが減少することから、ユーザの使用感が向上する。ここで、給気装置は渦形室及び渦形室内のファンを含み、給気装置の送風口には加熱装置が装着されている。しかし、実際の操作にあたっては、気流の主な流れは常に回転方向の側壁に沿って加熱装置へと流動するため、反対側に深刻な還流現象が発生してしまう（図１参照）。これにより加熱装置の使用効率が低下し、更には加熱装置が部分的に過熱状態となることから一定の安全上の潜在リスクが存在する。こうした潜在的リスクの出現を回避すべく、実践では加熱装置に対し温度保護制御を実施している。当該制御では、加熱装置の温度が所定の安全温度を上回った場合にヒーター線の電源を切断し、加熱を停止させる。しかし、この場合には乾燥効率が低下し、乾燥時間が長くなってしまう。また、何度も切断することで電気機器の部品寿命に影響が及ぶことになる。
【０００３】
以上に鑑みて、本発明を提案する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は従来技術の瑕疵を解消し、ファンの送風位置を改良することで気流の主な流れにおける還流を調整し、加熱装置の使用効率を高めるとともに、加熱装置の部分的な過熱に起因する安全上の潜在的リスクを回避して、乾燥効率を向上する衣類乾燥機を提供することを解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の技術的課題を解決すべく、本発明で採用する技術方案の基本思想について以下に述べる。
【０００６】
衣類乾燥機であって、内部に送風機が設けられており、送風機は渦形室とファンを含み、渦形室の内部空間は対称構造となっており、ファンは渦形室の内部空間に位置するとともに、その中心が渦形室の内部空間の対称軸線上に設けられており、ファンにおける渦形室の送風口側には導流装置が設けられており、且つ、導流装置とファンの外周との間には隙間が設けられており、導流装置は対称構造をなすとともに、その中心が渦形室の内部空間における対称軸線上に位置している。
【０００７】
更に、ファンの径方向から見ると、導流装置はファンに面する一端が長く、ファンに面さない一端が短くなっており、略三角形又は三角形の構造を形成している。
【０００８】
更に、導流装置は、ファンの径方向に沿う長さがファンの直径よりも小さい。
【０００９】
更に、導流装置は逆Ｔ字状をなしており、底板と、底板に接続されるとともに底板の中央に位置する直立部を含み、底板の底面はファンに面しており、直立部の自由端は底板から離開するとともに渦形室の送風口に面しており、直立部は底板の底面に対し垂直である。
【００１０】
更に、逆Ｔ字状の導流装置の底面は円弧面をなしており、円弧面はファンの外周に沿って延伸している。
【００１１】
更に、逆Ｔ字状の導流装置における直立部は、自由端から当該自由端と底板との接続箇所に向かって斜面又は円弧面により移行しており、直立部は、自由端から当該自由端と底板との接続箇所に向かって徐々に幅が拡大しており、直立部の自由端は円弧状をなしている。
【００１２】
更に、逆Ｔ字状の導流装置における底板の上面は円弧面となっており、逆Ｔ字状の導流装置における底板の上面と底面との間は円弧面により移行している。
【００１３】
更に、逆Ｔ字状の導流装置は、直立部の自由端における円弧状の円心と、底板の上面と底面との間の左右２つの円弧状の円心との接続線で形成される夾角αの角度が３０〜９０度である。
【００１４】
更に、導流装置は三角形をなしており、三角形の底面はファンに面しており、三角形の頂角は渦形室の送風口に面しており、三角形の導流装置における二辺と底面との間は円弧面により移行している。
【００１５】
更に、三角形の導流装置における頂角は円弧面をなしており、三角形の導流装置における二辺は平面又は円弧面をなしており、且つ、円弧面は外側に突出する円弧面である。
【発明の効果】
【００１６】
上記の技術方案を用いることで、本発明は従来技術と比較して以下のような有益な効果を有する。
【００１７】
本発明の衣類乾燥機は、内部に送風機が設けられており、送風機は渦形室とファンを含み、渦形室の内部空間は対称構造となっており、ファンは渦形室の内部空間に位置するとともに、その中心が渦形室の内部空間の対称軸線上に設けられており、ファンにおける渦形室の送風口側には導流装置が設けられており、且つ、導流装置とファンの外周との間には隙間が設けられており、導流装置は対称構造をなすとともに、その中心が渦形室の内部空間における対称軸線上に位置している。導流装置によって、ファンから発生した気流の主な流れは導流装置の一方の側と、これに対向する渦形室の一方の側壁に沿って加熱装置へと流動する。また、気流の主な流れが加熱装置の大部分の面積又は全部を覆うことから、渦形室の他方の側壁にぶつかってファンの方向へと折り返して流動する気流はわずかとなる。導流装置が存在するため、当該部分の気流は、ファンと渦形室の出口の間に集中して還流を発生することなく、渦形室の他方の側壁と導流装置に導かれて再びファンの回転に巻き込まれる。本発明の衣類乾燥機では、ファンの流量と圧力を高めることで送風機の効率向上が実現される。導流装置は、加熱装置における温度分布が均一でないとの課題を改良することで、加熱装置の使用効率を向上し、加熱装置が部分的に過熱するという安全上の潜在リスクを解消する。加熱装置は継続的な加熱が可能であり、頻繁に電気を切断する必要がない。よって、乾燥効率が向上し、乾燥時間が短縮されるとともに、電気機器の部品が長寿命化する。
【００１８】
以下に、図面を組み合わせて本発明の具体的実施形態につき更に詳細に述べる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、従来の給気装置における気流を示す図である。
【図２】図２は、実施例１の衣類乾燥機における送風機の構造と気流を示す図である。
【図３】図３は、実施例１における逆Ｔ字状の導流装置の構造を示す図である。
【図４】図４は、実施例１における逆Ｔ字状の導流装置とファンの組み合わせを示す図である。
【図５】図５は、三角形の導流装置の構造を示す図である。
【図６】図６は、三角形の導流装置の構造を示す図である。
【図７】図７は、ファンと渦形室の３種類の組み合わせを示す図である。
【図８】図８は、ファンと渦形室の３種類の組み合わせを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施例１
【００２１】
図２に示すように、衣類乾燥機の内部に設けられる送風機は渦形室１とファン２を含む。
【００２２】
渦形室１の内部空間は対称構造となっている。ファン２は渦形室１の内部空間に位置するとともに、その中心が渦形室１の内部空間の対称軸線上に設けられている。ファン２における渦形室１の送風口側には導流装置が設けられている。また、導流装置とファン２の外周との間には隙間が設けられている。導流装置は対称構造をなしており、且つ、その中心が渦形室１の内部空間の対称軸線上に設けられている。
【００２３】
衣類乾燥機は、時計回りと反時計回りに交替で規則的に回動して衣類をかき混ぜる必要があるため、衣類乾燥機の送風機は、ファンが時計回りと反時計回りに交替で規則的に回動する際に同一の圧力及び風量の気流を出力可能でなければならない。
【００２４】
以下に、ファンと渦形室の組み合わせについて詳述する。
【００２５】
図７の３つの図に示すように、渦形室１の縦断面は円形の輪郭を有している。この円形の輪郭には開口が設けられており、開口の両側には外側に向かって平直プレートが１つずつ設けられている。２つの平直プレートが開口両側の円形の輪郭にそれぞれ接することでＵ型の輪郭が形成されている。また、２つの平直プレートの間が開口と連通することで渦形室１の送風口が形成されている。ファン２は円形の輪郭内であって、円形の輪郭の中央に位置している。
【００２６】
図７のａ、ｂ、ｃは、２つの平直プレート間の夾角が互いに異なっている。
【００２７】
図８の３つの図に示すように、渦形室１の縦断面は複数の伸開線の輪郭を接続してなる略円形の輪郭を有している。この略円形の輪郭には開口が設けられており、開口の両側には外側に向かって平直プレートが１つずつ設けられている。２つの平直プレートが開口両側の略円形の輪郭にそれぞれ接することでＵ型の輪郭が形成されている。また、２つの平直プレートの間が開口と連通することで渦形室１の送風口が形成されている。ファン２は略円形の輪郭内に位置している。且つ、ファン２の中心軸は略円形の輪郭の中央であって送風口から離開する側に位置している。即ち、渦形室１とファン２の間の隙間は、Ｕ型の輪郭の底部から送風口方向に向かって次第に拡大しているため、より良好な風圧を形成して風の循環流量を向上させることが可能である。
【００２８】
図８のａ、ｂ、ｃは、２つの平直プレート間の夾角が異なっている。
【００２９】
図７と図８に示した複数の組み合わせによれば、衣類乾燥機の送風機は、ファンが時計回りと反時計回りに交替で規則的に回動する際に同一の圧力及び風量の気流を効果的に出力可能となる。
【００３０】
図２に示すように、ファンの径方向から見ると、導流装置はファンに面する一端が長く、ファンに面さない一端が短くなっており、略三角形又は三角形の構造を形成している。
【００３１】
ファン２と渦形室１の側壁との間の気流を妨げることなく、ファンの回転により生じた気流をファンと渦形室の側壁との間から流出させられるよう、導流装置はファン２の径方向に沿う長さがファン２の直径よりも小さくなっている。
【００３２】
図２及び図３に示すように、本実施例において、導流装置は逆Ｔ字状をなしている。逆Ｔ字状の導流装置５は、底板と、底板に接続されるとともに底板の中央に位置する直立部を含む。底板の底面はファン２に面しており、底板の上面は渦形室の送風口に面している。直立部は底板の上面に接続されている。直立部の自由端は底板から離開しており、且つ、渦形室の送風口に面している。直立部は底板の底面に対し垂直である。
【００３３】
渦形室内の気流が円滑に流動し、軋みや振動が発生しないよう、逆Ｔ字状の導流装置の底面はファンの外周に沿って延伸する円弧面となっている。また、逆Ｔ字状の導流装置における底板の上面は円弧面となっている。逆Ｔ字状の導流装置における底板の上面と底面との間は円弧面により移行している。図４に示すように、当該円弧面における円弧の直径Ｒは４〜１２ｍｍであり、本実施例においてＲは８ｍｍとする。
【００３４】
ファンの径方向断面から見ると、逆Ｔ字状の導流装置における直立部は、自由端から当該自由端と底板との接続箇所に向かって斜面又は円弧面により移行しており、略三角形構造を形成している。例えば円弧面で移行している場合、この円弧面は内側に凹陥した円弧面とする。逆Ｔ字状の導流装置における直立部は、自由端から当該自由端と底板との接続箇所に向かって徐々に幅が拡大している。なお、直立部の自由端は円弧状とする。また、逆Ｔ字状の導流装置の外輪郭は、全体的に丸みを帯びている。
【００３５】
図４に示すように、逆Ｔ字状の導流装置における底板の底面とファン２の外周との隙間ｈは５〜１２ｍｍとする。ファンの径方向断面から見て、逆Ｔ字状の導流装置は当該方向の断面において、直立部の自由端における円弧状の円心と、底板の上面と底面との間の左右２つの円弧状の円心との接続線で形成される夾角αの角度が３０〜９０度となっている。本実施例において、ｈは５ｍｍ、αは６０度とする。
【００３６】
ファン２と渦形室１の側壁との間の気流を妨げることなく、ファンの回転により生じた気流をファンと渦形室の側壁との間から流出させられるよう、逆Ｔ字状の導流装置における底板の両端の距離はファン２の直径よりも小さくなっている。
【００３７】
本発明の衣類乾燥機は、内部の送風機が渦形室とファンを含む。渦形室の内部空間は対称構造となっている。ファンは渦形室の内部空間に位置するとともに、その中心が渦形室の内部空間の対称軸線上に設けられている。ファンにおける渦形室の送風口側には導流装置が設けられている。また、導流装置とファンの外周との間には隙間が設けられている。導流装置は対称構造をなしており、且つ、その中心が渦形室の内部空間の対称軸線上に設けられている。導流装置によって、ファンから発生した気流の主な流れは導流装置の一方の側と、これに対向する渦形室の一方の側壁に沿って加熱装置へと流動する。また、気流の主な流れが加熱装置の大部分の面積又は全部を覆うことから、渦形室の他方の側壁にぶつかってファンの方向へと折り返して流動する気流はわずかとなる。導流装置が存在するため、当該部分の気流は、ファンと渦形室の出口の間に集中して還流を発生することなく、渦形室の他方の側壁と導流装置に導かれて再びファンの回転に巻き込まれる。また、ファンにおける渦形室の送風口側に導流装置を追加しているため、当該構造では風圧を高めることが可能となる。下記の数式に基づけば、数式中の風圧ΔＰｓｔａｔｉｃを高めることができ、風圧ΔＰｓｔａｔｉｃが高まることでファンの効率が向上する。風圧向上の利点としては、システムの抵抗力を解消する性能が強化されるため、可能な限り多くの熱気流を衣類乾燥機のドラム内に流動させられるようになる。負荷量の大きさをシステムの抵抗力に比例させることで、負荷が大きいほど衣類乾燥機の乾燥効果が向上するようにする。よって、衣類乾燥機は負荷が大きいほど迅速且つ良好に衣類を乾燥可能となる。
【００３８】
【数１】
2019508105.tif 000003
【００３９】
ηＦａｎはファン効率、ＷＡｉｒＰｏｗｅｒはファンの出力電力、ＷＳｈａｆｔＷｏｒｋはファンの入力電力、Ｑは風量、ΔＰｓｔａｔｉｃは風圧、ωは角速度、Ｔｓｈａｆｔはトルクである。
【００４０】
本発明の衣類乾燥機では、ファンの流量と圧力を高めることで送風機の効率向上が実現される。導流装置は、加熱装置における温度分布が均一でないとの課題を改良することで、加熱装置の使用効率を向上し、加熱装置が部分的に過熱するという安全上の潜在リスクを解消する。加熱装置は継続的な加熱が可能であり、頻繁に電気を切断する必要がない。よって、乾燥効率が向上し、乾燥時間が短縮されるとともに、電気機器の部品が長寿命化する。
【００４１】
実施例２
【００４２】
本実施例は、実施例１と以下の点において異なる。図５に示すように、導流装置は三角形をなしている。三角形の導流装置６における三角形の底面はファン２に面しており、三角形の頂角は渦形室１の送風口に面している。また、三角形の導流装置６における二辺と底面との間は円弧面により移行している。三角形の導流装置６における頂角は、円弧面からなる角である。
【００４３】
本実施例では、図５に示すように、三角形の導流装置は二辺が平面となっている。また、その他の実施例では、図６に示すように、三角形の導流装置における二辺は円弧面であり、且つ、円弧面は外側に突出する円弧面である。
【００４４】
上記実施例の実施方案は、更なる組み合わせ又は置き換えが可能である。また、実施例は本発明の好ましい実施例について述べたものにすぎず、本発明の構想及び範囲を限定するものではない。本発明の設計思想を逸脱しないことを前提に、当業者が本発明の技術方案について実施する各種の変形及び改良は、いずれも本発明の保護の範囲に属する。
【符号の説明】
【００４５】
１  渦形室
２  ファン
３  加熱装置
４  還流
５  逆Ｔ字状の導流装置
６  三角形の導流装置
【図１】
2019508105.tif 000004
【図２】
2019508105.tif 000005
【図３】
2019508105.tif 000006
【図４】
2019508105.tif 000007
【図５】
2019508105.tif 000008
【図６】
2019508105.tif 000009
【図７ａ】
2019508105.tif 000010
【図７ｂ】
2019508105.tif 000011
【図７ｃ】
2019508105.tif 000012
【図８ａ】
2019508105.tif 000013
【図８ｂ】
2019508105.tif 000014
【図８ｃ】
2019508105.tif 000015
【国際調査報告】
2019508105.tif 000016
2019508105.tif 000017
2019508105.tif 000018
2019508105.tif 000019
2019508105.tif 000020
2019508105.tif 000021