(57)【要約】【課題】乾燥室に収容した寝具の乾燥作業を充分に行えるのは勿論のこと、細菌の除菌処理も行うことが可能であり、また、乾燥作業に引き続いて寝具を自動的に冷却することができ、乾燥後の寝具の取り扱いを容易なものとすることが可能であり、更に、ファイバータイプのマットレスに関し、乾燥作業と同時に繊維交絡体の形状の可及的復元を図る所謂再生処理をも行うことが可能であり、しかも小型で運転コストの廉価な寝具乾燥機を提供することにある。【解決手段】空気加熱器で作り出された熱風を乾燥室へ繰り返し循環させながら行う湿熱運転、前記空気加熱器で作り出された熱風を循環させることなく外部へ排出しながら行う除湿運転を連続的に行わせ、更に、除湿運転に引き続き、冷気取入口から取り入れた外気のみを前記乾燥室に送り込む冷却運転を行わせるように構成した。【選択図】                図６
2004229800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の取入口及び排出口を有すると共に乾燥対象である寝具が収容される乾燥室と、この乾燥室の排出口から取入口へ空気を循環させる循環経路と、この循環経路の途中に設けられた空気加熱器と、前記循環経路の途中に設けられた送風機と、前記循環経路内の空気を機外へ排出するべく前記乾燥室の排出口と空気加熱器との間で循環経路に設けられた機外排出口と、機外の空気を前記循環経路内に取り入れるべく前記機外排出口と空気加熱器との間で循環経路に設けられた空気取入口と、前記循環経路に対して機外排出口及び空気取入口を遮断する循環ポジション、前記循環経路そのものを遮断すると共に機外排出口及び空気取入口を開放する換気ポジションのいずれか一方に設定される流路選択手段と、この流路選択手段の動作を制御し、前記空気加熱器で作り出された熱風を前記乾燥室へ繰り返し循環させながら行う湿熱運転、前記空気加熱器で作り出された熱風を循環させることなく外部へ排出しながら行う除湿運転を連続的に行わせる運転制御手段とを備えたことを特徴とする寝具乾燥機。
【請求項２】
前記乾燥室に機外の空気を直接取り込むべく前記空気加熱器と乾燥室との間で循環経路に設けられた冷気取入口と、この冷気取入口を全開又は全閉する冷却選択ダンパと、前記空気取入口を全開又は全閉する取入選択ダンパとを備え、前記運転制御手段が流路選択手段の他に前記取入選択ダンパ及び前記冷却選択ダンパの動作を制御し、前記除湿運転に引き続き、前記冷気取入口から取り入れた外気のみを前記乾燥室に送り込む冷却運転を行わせることを特徴とする請求項１記載の寝具乾燥機。
【請求項３】
前記運転制御手段は湿熱運転、除湿運転及び冷却運転の各運転時間を任意に設定可能なタイマーを有していることを特徴とする請求項２記載の寝具乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、布団やマットレスといった寝具を複数枚同時に乾燥させることが可能な寝具乾燥機に係り、詳細には、複数枚の寝具を短時間で効率よく乾燥させ、更に細菌の除菌処理も併せて行うための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１０−２９５９９８号公報
【特許文献２】特開２０００−１５７７９５号公報
【特許文献３】実用新案掲載公報第３０６２２１７号
【０００３】
近年、病院など医療機関では、院内感染の危険性を避けるために、定期的に布団を交換し、あるいはベッドのマットレスを交換し、これらを洗濯乾燥することが行われている。また、人口の高齢化に伴い、寝たきりの生活を行う人も増加しているが、失禁などによる汚れや、食事時の汚れ等が放置された布団には細菌が繁殖し易く、これを原因とした感染症が間題となってくる。また、汚れた布団に寄生するダニとその糞によるアレルギーも増加している。
【０００４】
こうしたことから、布団、マットレス等の寝具に対する水洗丸洗いの必要性が増加している。これら寝具の丸洗いにおいては、水洗い後に確実に乾燥することが必須であり、また、医療機関で使用する寝具については、感染症のおそれを排除するため、乾燥と同時に殺菌を行い、付着している細菌を可及的に除菌することが望ましい。
【０００５】
従来、布団やマットレス等の寝具を複数枚同時に乾燥させることが可能な寝具乾燥機としては、特開平１０−２９５９９８号公報、特開２０００−１５７７９５号公報、実用新案掲載公報第３０６２２１７号等に開示されるものが知られている。これらの寝具乾燥機では、乾燥室内に設けられた棚段に水洗い後の布団やマットレス等の寝具をセットする一方、ヒータ等の空気加熱器によって暖められた熱風を前記乾燥室に吹き込み、前記寝具に含まれる水分を蒸発させるようにして該寝具の乾燥を行うようになっている。この際、かかる寝具の乾燥を促進するため、乾燥室から排出された熱風は機外へ排出されるのだが、熱効率を高めるために、一部の熱風をそのまま熱交換機へ循環させ、再加熱した後に乾燥室へ吹き込むように構成したものも知られている。
【０００６】
しかし、このように機外から乾燥した新たな空気を取り入れ、これを加熱して乾燥室に送り込むと、かかる乾燥室内に収容された寝具の乾燥は促進されるものの、熱風の有していた熱エネルギはその大半が気化熱として使用されてしまうことから、寝具そのものの温度は乾燥が略終了しない限り上昇せず、寝具温度は比較的低いまま乾燥作業が進行することになる。このため、乾燥作業それ自体は充分になし得るもののの、寝具に付着している細菌の除菌という点では不十分であった。
【０００７】
空気加熱器が発生する熱量を高め、水分の気化熱以上の熱エネルギを寝具に与えてやれば、乾燥途中における寝具の温度は上昇するものと考えられるが、そのためには空気加熱器が大型化し、一度に乾燥可能な寝具枚数に対して装置が極めて大型化してしまう他、運転コストも嵩んでしまうといった不都合がある。その反面、寝具の乾燥を促進させるために、かかる寝具に一定温度以上の熱を加えると、繊維等の寝具を構成する素材に悪影響を及ぼすため、乾燥室に吹き込む熱風の温度を必要以上に高く設定することは好ましくない。
【０００８】
また、病院等において使用される大量の寝具を水洗、乾燥させるためには、乾燥時間の短縮化が重要であるが、そのためには空気加熱器が発生する熱容量を高めることが必要となり、前述の如く装置の大型化運転コストの増加等が懸念される。
【０００９】
更に、熱風による乾燥作業が行われた直後の寝具は高温なため、乾燥作業終了後に直ちに積み重ねたりすると室温付近まで温度が低下するのに長時間を要し、梱包等の作業が行えないといった不都合があった。このため、乾燥作業後の寝具を伸展させた状態で空冷することが必要とされ、時間やスペース等の問題から短時間で大量の寝具を水洗、乾燥させることは困難であった。このことは、例えば病院等と寝具のレンタル契約をしているリネンサプライ業者にとっては大きな問題である。
【００１０】
一方、近年の医療用ベッド等には、ウレタン発泡体やコイルスプリングからなるマットレスに換えて、ポリエステル繊維の交絡体からなる所謂ファイバータイプのマットレスが多用されている。このファイバータイプのマットレスは継続的に使用すると、使用者の体重によって繊維交絡体が徐々に押し潰され、寝心地が悪化するといった問題点を有しているが、加熱しながら形を整える所謂再生処理を行うことにより、繊維交絡体を元の形状に復元することができるといった特質を備えている。このため、例えば、リネンサプライ業者は回収した使用済みマットレスを洗浄、乾燥させた後、前述の再生処理を行ってから再度病院等へ貸し出すようにしている。しかし、洗浄、乾燥作業の他に、再生処理を行わなくてはならず、その作業が大変煩雑なものとなっていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、乾燥室に収容した寝具の乾燥作業を充分に行えるのは勿論のこと、細菌の除菌処理も行うことが可能であり、しかも小型で運転コストの廉価な寝具乾燥機を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、乾燥作業に引き続いて寝具を自動的に冷却することができ、乾燥後の寝具の取り扱いを容易なものとすることが可能な寝具乾燥機を提供することにある。
【００１３】
更に、本発明の他の目的は、ファイバータイプのマットレスに関し、乾燥作業と同時に繊維交絡体の形状の可及的復元を図る所謂再生処理をも行うことが可能な寝具乾燥機を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、空気の取入口及び排出口を有すると共に乾燥対象である寝具が収容される乾燥室と、この乾燥室の排出口から取入口へ空気を循環させる循環経路と、この循環経路の途中に設けられた空気加熱器と、前記循環経路の途中に設けられた送風機と、前記循環経路内の空気を機外へ排出するべく前記乾燥室の排出口と空気加熱器との間で循環経路に設けられた機外排出口と、機外の空気を前記循環経路内に取り入れるべく前記機外排出口と空気加熱器との間で循環経路に設けられた空気取入口と、前記循環経路に対して機外排出口及び空気取入口を遮断する循環ポジション、前記循環経路そのものを遮断すると共に機外排出口及び空気取入口を開放する換気ポジションのいずれか一方に設定される流路選択手段と、この流路選択手段の動作を制御し、前記空気加熱器で作り出された熱風を前記乾燥室へ繰り返し循環させながら行う湿熱運転、前記空気加熱器で作り出された熱風を循環させることなく外部へ排出しながら行う除湿運転を連続的に行わせる運転制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
寝具に付着している細菌を殺菌するためには、ある程度の時間だけ寝具を高温高湿の雰囲気中におき、寝具そのものの温度が高温になることが必要である。また、寝具の乾燥が終了した後に該寝具を８０℃以上の雰囲気中におき、寝具そのものが高温になった場合であっても、殺菌効果は弱いことが確認されている。常に機外の乾燥した空気を積極的に取り入れ、これを空気加熱器で熱風としてから乾燥室へ送り込んだ場合、乾燥室内に収容されている寝具の乾燥は促進されるものの、熱風の持つ熱エネルギの殆どは寝具に含まれる水分の気化熱として奪われてしまうので、寝具の乾燥が略終了するまでの間は、寝具そのものの温度はなかなか上昇しない。このため、寝具の温度が６０℃以上にまで上昇してくる頃には、寝具に含まれていた水分は略完全に蒸発しており、細菌の殺菌に適した高温高湿の環境を作り出すことができない。
【００１６】
これに対し、本発明の寝具乾燥機では、前記流路選択手段の動作を制御することにより、高温高湿の空気を乾燥室と空気加熱器との間で循環させる湿熱運転を行うことができる。具体的には、流路選択手段を循環ポジションに設定することによって、機外排出口及び空気取入口を循環経路に対して遮断し、乾燥室から排出された高湿の空気を機外へ棄てることなく、空気加熱器で再度加熱した後に乾燥室へと送り込むのである。本願発明者がこのような湿熱運転における寝具の温度変化を時間経過と共に測定したところ、運転開始直後から寝具の温度は上昇し始め、乾燥室の入口温度１００℃前後に対し、寝具の温度は７０℃程度にまで上昇した。これは、乾燥室から排出された高温高湿の空気を機外に排出することなく空気加熱器へ循環させ、かかる空気加熱器で再度加熱してから乾燥室に送り込むことにより、乾燥した機外の空気を加熱している場合に比べ、エンタルピの高い空気が継続的に乾燥室に吹き込まれた結果、寝具に含まれる水分の気化熱以上の熱エネルギを寝具に与えることができたためと考えられる。これにより、湿熱運転では高温高湿の乾燥湿の中で寝具そのものも高温度に保つことができ、そのような状態を一定時間継続することにより、寝具に付着している細菌の除菌を促進することができるものである。また、湿度の高い空気を再度加熱することで比エンタルピの高い熱風を作り出していることから、乾燥室に送り込まれる熱風の温度を極端に高く設定せずとも、寝具に対して多量の熱エネルギを与えることができ、高温の熱風が寝具の素材に及ぼす悪影響を抑えることができる。
【００１７】
湿熱運転における殺菌効果を確認するため、水洗後のマットレスに黄色ブドウ球菌の細菌検体を装着し、かかるマットレスを乾燥室に収容して湿熱運転を実施した。乾燥室の入口における熱風温度を１００℃に保った状態で１０分間の湿熱運転を行った結果、検体中に含まれる黄色ブドウ球菌は全滅していた。乾燥室の入口における熱風温度を８０℃に保った場合は、４０分程度の運転によって検体中に含まれる黄色ブドウ球菌は全滅していた。また、入口温度８０℃の場合、２０〜３０分程度の運転でも黄色ブドウ球菌の減少は確認することができた。
【００１８】
加えて、この湿熱運転では寝具そのものの温度が上昇することから、機外の空気と換気をしながら寝具の乾燥を行う場合と比較して、寝具に含まれる水分が完全に蒸発するまでの時間も短く、短時間で寝具の乾燥を行うことができた。また、乾燥室から排出される高温高湿の空気を循環させることから、空気加熱器の容量がさほど大きくなくても、高エンタルピの熱風を作り出すことができ、前述した殺菌効果や乾燥時間の短縮化を図りつつも、装置の小型化、運転コストの低減化を図ることができるものである。
【００１９】
一方、湿熱運転の終了後は寝具そのものが多量の水蒸気を含んだ状態にあることから、このままの状態で高温の寝具が室温まで冷却されると、結露によって寝具が再度水分を含んでしまうことになる。このため、本発明の寝具乾燥機では、前記運転制御手段が流路選択手段の動作を制御することにより、湿熱運転に引き続いて、乾燥した高温の空気を乾燥室に送り込む除湿運転を行うように構成している。具体的には、流路選択手段を換気ポジションに設定することによって、循環経路そのものを遮断すると共に機外排出口及び空気取入口を開放し、乾燥室から排出された循環経路内の熱風を空気加熱器へ戻すことなく機外排出口から機外へ棄て、併せて機外の空気を空気加熱器で加熱した後に乾燥室へ送り込むのである。先行する湿熱運転の結果として、寝具そのものの温度は高温に保たれていることから、このように機外の乾燥した空気を加熱して乾燥室へ送り込むようにすれば、寝具に含まれる水蒸気や水分は直ちに散逸し、かかる寝具の乾燥が促進されることになる。
【００２０】
このような湿熱運転及び除湿運転を連続して行うことにより、本発明の寝具乾燥機では、水洗いした寝具の乾燥と併せて細菌の除菌処理あるいは殺菌処理を実施することができるものである。また、殺菌に当たっては何ら薬剤等を必要とせず、流路選択手段の動作を制御するのみなので、作業性も良好であり、殺菌後の寝具に薬剤臭が付着してしまうこともない。
【００２１】
また、乾燥対象の寝具が合成繊維の交絡体を所定形状に成形した所謂ファイバータイフのマットレスの場合、前述した湿熱運転を行うと、経時的な使用によって押し潰されたマットレスの形状が復元する傾向にあることが確認された。これは、湿熱運転時に高温高湿環境下に置かれた合成繊維が膨潤しながら形状復元するためと考えられる。従って、水洗いしたファイバータイプのマットレスを本発明の寝具乾燥機で乾燥させれば、別途再生処理を行わずとも繊維交絡体を元の形状に復元することができ、回収してきた使用済みマットレスを水洗作業及び乾燥作業のみで新品同様の状態に戻すことができる。このため、病院等におけるマットレスの交換を極めて低コストで行うことが可能となり、前述の殺菌効果と併せて、院内感染の危険性を著しく低減化することに貢献し得るものである。
【００２２】
一方、湿熱運転及び除湿運転が終了した後の寝具は高温になっていることから、これを直ちに乾燥室から取り出して積み重ねると、なかなか室温にまで冷却されない。このような観点からすれば、寝具を乾燥室に収容したまま、除湿運転に引き続いて冷却運転を行い、乾燥後の寝具を外気温度と同程度にまで冷ますのが好ましい。具体的には、外気を取り入れるための冷気取入口を前記空気加熱器と乾燥室との間の循環経路に設けると共に、この冷気取入口を全開又は全閉する冷却選択ダンパを設け、更に、空気加熱器を経た空気が乾燥室に流入するのを防止するため、前記空気取入口を全開又は全閉する取入選択ダンパを設け、前記運転制御手段によって流路選択手段の他に前記取入選択ダンパ及び冷却選択ダンパの動作を制御し、前記冷気取入口から取り入れた外気のみを前記乾燥室に送り込むようにすれば良い。このとき、空気取入口は取入選択ダンパによって完全に閉塞しておく一方、流路選択手段は換気ポジションに設定しておく。これにより、乾燥室内の熱エネルギーを連続的に機外へ棄てることができ、寝具を短時間で室温にまで冷却して、水洗、乾燥後の寝具を梱包する作業を直ちに実施することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の寝具乾燥機を詳細に説明する。
図１は本発明を適用した寝具乾燥機の実施例を示す正面図及び平面図である。この寝具乾燥機は主に水洗、脱水後のマットレス、特に繊維交絡体からなるファイバータイプのマットレスを乾燥する目的で使用されるものであり、かかるマットレスを収容する乾燥室１０を備えると共に、この乾燥室１０の排出口から排出された空気を再び乾燥室１０へと循環させる循環経路を備えている。また、この循環経路の途中には送風機２０、空気加熱器３０等が配置されており、前記乾燥室１０に対して継続的に熱風を吹き込むことができるようになっている。
【００２４】
前記乾燥室１０は略矩形状に形成されており、機体に設けられた正面扉１１を開閉することにより、かかる乾燥室１０内にマットレスを出し入れすることができるようになっている。この乾燥室１０に対するマットレスの出し入れを容易なものとするため、かかる乾燥室１０内にはスライドテーブル１２が設けられ、前記正面扉１１を開放した際に該スライドテーブル１２を機外に引き出すことができるようになっている。また、前記スライドテーブル１２上にはマットレスを立てた状態で収容するためのラック１３が複数形成されており、互いに隣接するラック１３の間に差し込むようにして、複数枚のマットレスをスライドテーブル１２上に並べることができる。
【００２５】
この乾燥室１０の隣には前記送風機２０が設けられており、乾燥室１０内の雰囲気を吸引し、前記空気加熱器３０を経て乾燥室１０へ再循環させるように構成されている。この送風機２０はモータ２１によって駆動される遠心式送風ファンであり、かかるモータ２１の駆動及び停止は後述する運転制御手段によって制御されている。また、送風機２０から吐き出された空気は循環ダクト２２を経て空気加熱器３０へ送られるようになっている。
【００２６】
一方、前記空気加熱器３０は乾燥室１０の上部に設けられており、乾燥室１０の一側から上部に延びた前室１４と連通連結されている。この空気加熱器３０は、複数の細管が僅かな間隔をおいて平行に配列された熱交換機３１と、この熱交換機３０の細管に対して図示外のボイラによって作り出された過熱蒸気を送り込むための導入管３２と、熱交換機３１を通過した蒸気を前記ヒータに戻すための排出管３３とを備えており、前記乾燥室１０に送り込まれる空気が熱交換機３１の細管の隙間を通過する際に加熱されるようになっている。また、前記導入管３２には電磁弁３４が設けられており、後述する運転制御手段によって熱交換機３１に対する過熱蒸気の出入りが制御されるようになっている。前記送風機２０が運転を開始すると、かかる送風機２０が乾燥室１０内の雰囲気を吸い出す結果として該乾燥室１０内は負圧になるので、循環ダクト２２内の空気は熱交換機３１を経て乾燥室１０の前室に吸い出され、乾燥室１０に熱風が流入することになる。
【００２７】
また、前記送風機２０によって乾燥室１０から吸い出された空気を前記空気加熱器３０へ循環させる循環ダクト２２は、図２の平面図に示されるように、かかる送風機２０から鉛直上向きに圧送された空気を空気加熱器３０へ向けて水平方向へ誘導するベント部２３と、このベント部２３と空気加熱器３０とを連結する直線状の連結通路部２４とから構成されている。この連結通路部２４に対して前記ベント部２３は側方からＴ字状に連結される一方、前記空気加熱器３０の入口に設けられたディフューザ部３５もベント部２３と逆側の側方からＴ字状に連結されており、ベント部２３、連結通路部２４及び前記ディフューザ部３５が全体として略クランク状をなしている。更に、直線状に形成された連結通路部２４のベント部２３側の端部には、前記送風機２０から圧送されてきた空気を機外へ排出するための機外排出口４０が上向きに形成される一方、逆側の端部、すなわち空気加熱器３０のディフューザ部３５が接続している側の端部には、機外の空気を空気加熱器３０へ取り入れるための空気取入口５０が開設されている。
【００２８】
前記ベント部２３から連結通路部２４へ流入する空気を前記機外排出口４０あるいは空気加熱器３０のいずれか一方へ選択的に導くため、連結通路部２４内にはベント部２３と対向する位置に平板状の流路選択ダンパ２５が設けられている。図３に示されるように、この流路選択ダンパ２５は揺動させることができ、図３（ａ）に示された換気ポジションに設定することで、送風機２０から圧送されてきた空気を空気加熱器３０へ循環させることなく、機外排出口４０へ導いて機外へ排出し得るようになっている。また、図３（ｂ）に示される循環ポジションに設定すると、送風機２０から圧送されてきた空気を機外へ排出することなく、空気加熱器３０へ循環させることができるようになっている。
【００２９】
また、前記空気取入口５０を全開又は全閉し、かかる空気取入口５０の循環ダクト２２に対する遮断及び開放を制御するため、連結通路部２４内には空気加熱器３０のディフューザ部３５と対向する位置に平板状の取入選択ダンパ２６が設けられている。図４に示されるように、この取入選択ダンパ２６は前記流路選択ダンパ２５と同様に、揺動させることができ、図４（ａ）に示された開放ポジションに設定することで、前記空気取入口５０を空気加熱器３０に対して連通連結させることができるようになっている。また、図４（ｂ）に示される遮断ポジションに設定すると、空気取入口５０を循環ダクト２２に対して全閉し、機外空気を循環ダクト２２内に取り入れることなく、送風機２０から圧送されてきた空気を空気加熱器３０へ循環させることができるようになっている。
【００３０】
すなわち、これら流路選択ダンパ２５及び取入選択ダンパ２６の双方を連動させて動作させることにより、本発明の流路選択手段が実現されている。尚、この実施例では路選択ダンパ２５及び取入選択ダンパ２６の双方を用いることにより、前記循環ダクト２２に対して機外排出口４０及び空気取入口５０を遮断し、あるいは前記循環ダクト２２そのものを遮断すると共に機外排出口４０及び空気取入口５０の開放を行っているが、循環ダクト２２の形状、機外排出口４０及び空気取入口５０の配置、ダンパの形状等を工夫することにより、単一のダンパで本発明の流路選択手段を実現することも可能である。
【００３１】
更に、前記乾燥室１０から上方へと延びた前室１４には冷気取入口６０が設けられている。この冷気取入口６０は機体１の天井面に設けられており、機外の空気を空気加熱器３０を経ることなく乾燥室１０に吸引することができるようになっている。また、この冷気取入口６０の内部にはこれを全閉又は全開するための冷却選択ダンパ６１が設けられており、空気加熱器３０によって加熱された空気を乾燥室１０に吹き込む際には、かかる冷却選択ダンパ６１によって冷気取入口６０を閉塞するように構成されている。
【００３２】
この寝具乾燥機の運転はコンピュータシステムから構成される運転制御手段によって行われる。図５に示すように、かかる運転制御手段には、入力ポートを介して主電源スイッチ、運転スタートスイッチ、運転モード選択スイッチ、運転時間設定タイマー及び非常停止スイッチ等の各入力機器が接続される一方、出力ポートを介して前記流路選択ダンパ２５の駆動ソレノイド、取入選択ダンパ２６の駆動ソレノイド、冷却選択ダンパ６１の駆動ソレノイド、ユーザに対して運転状況を知らせる表示パネル、空気加熱器３０の電磁弁３４、送風機３０のモータ等の出力機器が接続されている。そして、前記運転制御手段は各入力機器からの入力情報に基づいて予めメモリ内に格納されているプログラムを実行し、各出力機器に対して駆動信号を出力するように構成されている。また、主電源スイッチ、運転スタートスイッチ、運転モード選択スイッチ、運転時間設定タイマー及び非常停止スイッチ等の各入力機器と、運転状況を知らせる液晶表示パネルは、機体１の正面に設けられた操作パネル２内に集中的に配置されている。
【００３３】
以上説明してきた構成に基づき、この実施例の寝具乾燥機は空気の流動経路の異なる３つの運転を行うことができるようになっている。すなわち、空気加熱器３０から乾燥室１０に吹き込まれた熱風を機外に排出することなく循環させ、寝具に付着した細菌の殺菌を効果的に行うことが可能な湿熱運転、空気加熱器３０から乾燥室１０に吹き込まれた熱風を再循環させることなく全て機外へ排出し、寝具の乾燥を促進させる除湿運転、空気加熱機３０を経ることなく機外の空気を乾燥室１０に取り入れ、湿熱運転及び除湿運転によって高温となった寝具を冷ます冷却運転の３つである。
【００３４】
前記運転モード選択スイッチでは、前述した３つの運転モードを個別に選択することができる他、これらの運転を連続して行わせる自動運転モードを選択することができるようになっている。また、運転時間設定タイマは各運転モード毎に運転時間を個別に設定することができるようになっており、例えば自動運転モードについては、湿熱運転時間、除湿運転時間、冷却運転時間の夫々を個別に設定することが可能である。運転制御手段はタイマ設定された運転時間が経過すると、流路選択ダンパ２５の駆動ソレノイド、取入選択ダンパ２６の駆動ソレノイド、冷却選択ダンパ６１の駆動ソレノイドに対して駆動信号を出力し、運転モードを切り換えるようになっている。
【００３５】
ここでは、運転モード選択スイッチによって自動運転モードが選択された場合を例にとって、湿熱運転、除湿運転及び冷却運転の具体的内容を説明する。自動運転モードが選択され、運転時間設定タイマによって各運転モードにおける運転時間が設定された後、運転スタートスイッチが押圧されると、先ずは湿熱運転がスタートする。図６に示すように、この湿熱運転では、運転制御手段が流路選択ダンパ２５を循環ポジション（図３（ｂ）参照）に設定すると共に、取入選択ダンパ２６を遮断ポジション図４（ｂ）参照）に設定し、且つ、冷却選択ダンパ６１を動作させて前記冷気取入口６０を閉塞する。これにより、外気を全く取り入れない外部に向かって閉じた熱風の循環経路が形成される。この状態から、空気加熱器３０の電磁弁３４を開放して過熱蒸気を熱交換機３１の細管内に導入すると共に、送風機のモータを駆動すると、熱交換機によって加熱された空気が熱風となって乾燥室１０に吸い込まれ、乾燥室１０内に収容されたマットレスＳが暖められる。乾燥室１０内の高温雰囲気は送風機によって吸い出された後、循環ダクト２２を経て空気加熱器３０へ循環し、熱交換機３１を通過する際に再加熱された後に、再度乾燥室１０に吸い込まれる。乾燥室１０に収容されたマットレスＳが熱風によって暖められると、マットレスＳに含まれる水分が蒸発するので、乾燥室１０からは高温高湿の雰囲気が吸い出されることになる。従って、この湿熱運転では乾燥室１０から排出された高温高湿の空気を再加熱しながら循環させており、極めて熱効率の高い運転を行うことができる。尚、図６中の黒塗り矢印は高温の空気の流れを示している。
【００３６】
このようにして湿熱運転が実施され、設定された運転時間が経過すると、前記運転制御手段は流路選択ダンパ２５を換気ポジション（図３（ａ）参照）に設定すると共に、取入選択ダンパ２６を開放ポジション図４（ａ）参照）に設定し直し、除湿運転をスタートする。このとき、冷却選択ダンパ６１は冷気取入口６０の閉塞状態を維持したままにしておく。これにより、図７に示すように、空気取入口５０から吸引した空気のみが熱交換機３１を通過して加熱され、乾燥室１０に吸いて込まれる一方、乾燥室１０から排出された高温高湿の空気は循環ダクト２２から機外排出口４０へ圧送され、空気加熱機３０へ循環することなく機外へ排出される。空気取入口５０から熱交換機３１に吸い込まれた雰囲気は機外の乾燥した空気なので、この除湿運転では高温低湿の空気が連続的に乾燥室１０に送り込まれることになり、乾燥室１０に収容されているマットレスＳの乾燥が促進されることになる。尚、図７中の黒塗り矢印は高温の空気の流れを、中抜き矢印は低温の空気の流れを、斜線入り矢印は乾燥室１０を通過することにより温度の低下した空気の流れを示している。
【００３７】
このようにして除湿運転が実施され、設定された運転時間が経過すると、図８に示すように、前記運転制御手段は流路選択ダンパ２５を換気ポジション（図３（ａ）参照）に設定したまま、取入選択ダンパ２６を閉塞ポジション図４（ｂ）参照）に再設定し、且つ、冷却選択ダンパ６１を動作させて前記冷気取入口６０を開放し、冷却運転をスタートする。この冷却運転では流路選択ダンパ２５によって空気の循環経路を遮断すると共に取入選択ダンパ２６によって空気取入口５０をも遮断しているので、送風機２０を駆動すると、冷気取入口６０からのみ外気が導入され、機外の空気が熱交換機３１を通過することなく乾燥室１０に吸い込まれる。また、マットレスＳの熱を奪い取った空気は全て機外排出口４０から排出される。これにより、機外の室温レベルの空気を連続的に乾燥室１０に送り込み、湿熱運転及び除湿運転によって高温となったマットレスＳの冷却を促進することができる。尚、図８中の中抜き矢印は低温の空気の流れを示している。
【００３８】
そして、このような湿熱運転、除湿運転及び冷却運転を連続して行うことにより、本実施例の寝具乾燥機では乾燥室１０に収容したマットレスＳを確実に乾燥することができる他、かかるマットレスＳに付着した細菌を殺菌することができるものである。殺菌効果と各運転モードとの関連性を検討するため、発明者は黄色ブドウ球菌を封入した検体を準備し、かかる検体をマットレスＳに装着させた状態で湿熱運転及び除湿運転を個別に行った。図９は、湿熱運転時における乾燥室１０の入口側の温度、出口側の温度を夫々測定すると共に、同時に乾燥室に収容されたマットレスＳの温度を測定し、その測定結果を時間経過と共に示したグラフである。また、図１０は、水洗、脱水後のマットレスＳを乾燥室１０に収容し、湿熱運転を行うことなく、最初から除湿運転を行った場合における乾燥室１０の入口側の温度、出口側の温度、マットレスＳの温度を測定し、その測定結果を時間経過と共に示した結果を示すグラフである。尚、参考のために、乾燥した状態のマットレスＳを乾燥室１０に収容し、前記除湿運転を行った場合における乾燥室１０の入口側の温度、出口側の温度、マットレスＳの温度を測定した。その結果を図１１に示す。運転終了後はマットレスＳに装着していた検体を回収し、培養することによって黄色ブドウ球菌が完全に死滅したか否かを確認した。
【００３９】
これらのグラフの対比から明らかなように、図９に示される湿熱運転の結果では、運転開始直後から上昇を開始し、寝具の温度は７０℃程度にまで上昇した。このときの乾燥室１０の入口温度１００〜１０５℃である。これに対し、図１０に示される除湿運転の結果では、乾燥室１０の入口温度が１００℃前後であるにも拘らず、運転開始後１０分以上が経過しても、マットレスＳの温度は３０℃前後の低い状態に止まっていた。湿熱運転では乾燥室から排出された高温高湿の空気を熱交換機で再度加熱してから該乾燥室に戻しており、エンタルピの極めて高い熱風が継続的に乾燥室１０に送り込まれる結果として、マットレスＳに対して水分の気化熱以上の充分な熱エネルギが与えられ、その結果として水分の蒸発と同時にマットレスＳそのものの温度が上昇したものと考えられる。一方、除湿運転では機外から吸い込まれた空気を熱交換機で加熱してから乾燥室に送り込んでおり、乾燥室に送り込まれる熱風は湿熱運転に比べてエンタルピが低いものとならざるを得ない。このため、熱風の有する熱エネルギの殆どが気化熱として消費されてしまい、マットレスＳそのものの温度が上昇しなかったものと考えられる。
【００４０】
このように湿熱運転ではマットレスＳそのものの温度を７０℃前後の高温に維持したまま運転が進行するので、そのような状態を一定時間継続することにより、マットレスＳに付着している細菌を殺菌することができるものと考えられる。湿熱運転後のマットレスＳから回収した検体を培養したところ、乾燥室の入口温度を１００℃以上に保った運転では、１０分程度の運転で黄色ブドウ球菌は完全に死滅していることが確認されている。一方、除湿運転後のマットレスＳから回収した検体を培養したところ、黄色ブドウ球菌は完全に死滅することなく残存していることが確認された。これは、除湿運転のみではマットレスＳの温度が余り上昇しないうちに乾燥が終了したため、黄色ブドウ球菌を充分に殺菌出来なかったものと推測される。
【００４１】
一方、乾燥したマットレスを乾燥室１０内に収容して除湿運転を行った場合、図１１に示されるように、マットレスＳの温度は運転開始当初から乾燥室１０の入口温度と略同程度の１００℃付近にまで上昇している。しかし、運転終了後のマットレスＳから回収した検体を培養したところ、黄色ブドウ球菌は完全に死滅することなく残存していることが確認された。すなわち、単にマットレスＳの温度が高温になるだけでは細菌を完全に死滅させることができなかったのである。このことから、マットレスに付着した細菌を殺菌するためには、乾燥した環境よりも高湿度の環境が有効なことが推測される。この点においても前述の湿熱運転は細菌の殺菌に有効なものであることが理解される。
【００４２】
一方、繊維交絡体からなるファイバータイプのマットレスを水洗、脱水後に本実施例の寝具乾燥機の乾燥室１０に収容し、湿熱運転及び除湿運転を連続して行うと、経時的な使用によって押し潰されていた繊維交絡体の形状が復元する傾向にあることも確認されている。すなわち、本実施例の寝具乾燥機を用いてファイバータイプのマットレスの乾燥を行えば、従来は別工程で行っていた形状復元のための再生処理を乾燥と同時に行うことができ、使用済みマットレスの洗浄、殺菌、形状復元処理を短時間で効率良く行うことが可能となり、かかるファイバータイプマットレスのリサイクルを著しく促進することができるものである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の寝具乾燥機によれば、高温高湿の空気を乾燥室と空気加熱器との間で循環させる湿熱運転を行うことにより、寝具の温度が高湿度環境下で高温に保たれるので、そのような状態を一定時間継続することにより、寝具に付着している細菌の除菌を促進することができ、充分な運転時間を確保することにより、完全に殺菌を行うことも可能である。また、湿熱運転に引き続いて行われる除湿運転では、前記湿熱運転の結果として、寝具そのものの温度は高温に保たれていることから、機外の乾燥した空気を加熱して乾燥室へ送り込むことで寝具に含まれる水分や水蒸気は直ちに散逸し、かかる寝具の乾燥を促進することができ、短時間のうちに水洗した寝具の殺菌及び乾燥を行うことが可能となる。
【００４４】
更に、前記湿熱運転は極めて熱効率が高いことから、発生する熱容量の小さな空気加熱器を用いても短時間で寝具の乾燥及び殺菌を行うことができ、装置の小型化及び運転コストの低減化を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した寝具乾燥機の実施例を示す正面図である。
【図２】実施例に係る寝具乾燥機の平面図である。
【図３】実施例に係る流路選択ダンパの各設定ポジションを示す図である。
【図４】実施例に係る取入選択ダンパの各設定ポジションを示す図である。
【図５】実施例に係る寝具乾燥機の制御系を示すブロック図である。
【図６】実施例に係る寝具乾燥機の湿熱運転時の空気の流れを示す概略図である。
【図７】実施例に係る寝具乾燥機の除湿運転時の空気の流れを示す概略図である。
【図８】実施例に係る寝具乾燥機の冷却運転時の空気の流れを示す概略図である。
【図９】湿熱運転における乾燥室入口温度、出口温度、及びマットレス温度の時間経過を示したグラフである。
【図１０】除湿運転における乾燥室入口温度、出口温度、及びマットレス温度の時間経過を示したグラフである。
【図１１】乾燥したマットレスを乾燥室に収容した際の、除湿運転における乾燥室入口温度、出口温度、及びマットレス温度の時間経過を示したグラフである。
【符号の説明】
１…機体、１０…乾燥室、２０…送風機、２５…流路選択ダンパ、２６…取入選択ダンパ、３０…空気加熱器、４０…機外排出口、５０…空気取入口、６０…冷気取入口、６１…冷却選択ダンパ、Ｓ…マットレス
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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