(57)【要約】【課題】乾燥所要時間の短縮に有効な小形の水冷式の衣類乾燥機を実現する。【解決手段】乾燥室２ｄ内で被乾燥物から水分を奪って高温多湿になった乾燥用空気９を吸い出して冷却除湿し、除湿した乾燥用空気を前記乾燥室に送り込む除湿送風ファン１０の送風面の内周部に冷却水を供給し、この冷却水が送風面を伝って拡散して外周縁から流出する主たる位置が乾燥用空気を循環させるための循環ダクト１７とファンケーシング１１の連通位置を避けた位置となるように構成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥物を収容する乾燥室と、前記乾燥室から高温多湿の乾燥用空気を吸い出して冷却除湿し、除湿した乾燥用空気を前記乾燥室に送り込む除湿送風ファンと、この除湿送風ファンのケーシングから前記乾燥室に送り込む乾燥用空気を案内する循環ダクトと、この循環ダクトから前記乾燥室に送り込む乾燥用空気を加熱する熱源とを備えた衣類乾燥機において、
前記除湿送風ファンにおける送風面の内周部に冷却水を供給する冷却水供給手段を備え、この冷却水供給手段は、前記除湿送風ファンの送風面に供給した冷却水が該送風面を伝って外周縁から流出する主たる位置が前記ファンケーシングと前記循環ダクトの連通位置を避けた位置となるように給水することを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項２】
請求項１において、前記循環ダクトを２つ備え、前記冷却水供給手段は、２つの給水ノズルを備えたことを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項３】
請求項１または２において、前記乾燥室は断面４角形の外枠内に設置した円筒状の回転ドラムによって該回転ドラム内に形成し、前記循環ダクトは、外枠の４隅と回転ドラムの間に形成される空間に配置したことを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項４】
請求項２または３において、前記２つの通風ダクトは、バイパスホースで連通させたことを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項５】
請求項４において、前記バイパスホースは、更に、排水口に連通させたことを特徴とする衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類乾燥機に係り、特に、乾燥室から吸い出した高温多湿の乾燥用空気を冷却除湿する除湿送風ファンを備えた衣類乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平６−３２７８９８号公報
【特許文献２】
特開平６−１３４１８７号公報
【特許文献３】
特許第３３４５９３５号公報
乾燥室から吸い出した高温多湿の乾燥用空気を冷却除湿する除湿送風ファンを備えたいわゆる除湿型衣類乾燥機には、衣類乾燥機内を循環する高温多湿の乾燥用空気と該衣類乾燥機設置場所の室内空気との間で熱交換を行って冷却除湿する空冷式（特許文献２および３）と、高温多湿の乾燥用空気と冷却水との間で熱交換を行って冷却除湿する水冷式と、空冷と水冷を併用した空／水複合冷却式（特許文献１）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
空冷式の衣類乾燥機は、冷却除湿に機外の室内空気を用いるために経済的である反面、交換熱量が少ないために乾燥所要時間が長くなり、また、衣類乾燥機を設置した室内に熱が放出されるために室温が上昇する問題がある。
【０００４】
水冷式の衣類乾燥機は、冷却水（水道水）の消費を伴うが、交換熱量を多くすることができることから乾燥所要時間を短くすることができ、また、空冷式に比べて室温の上昇を軽減することができる。
【０００５】
しかし、交換熱量を多くするためには、風量を多くすることが必要となることから、乾燥用空気を循環させる風路となる循環ダクトの圧力損失が問題となり、交換熱量（冷却除湿能力）の増加に見合った循環風量を実現するためには循環ダクトの圧力損失を低減するように該循環ダクトの風路断面積を大きくすることが必要となり、衣類乾燥機が大型化してしまう。また、乾燥用空気の循環風量を多くすると、冷却水の飛沫が乾燥用空気に混入し易くなり、冷却水の飛沫が乾燥用空気に混入して気化すると乾燥効率が低下してしまう。このために、小型化を優先して構成する衣類乾燥機では、水冷式の特徴を十分に生かして乾燥所要時間を大幅に短縮することが困難である。
【０００６】
本発明の目的は、乾燥所要時間の短縮に有効な小形の水冷式の衣類乾燥機を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被乾燥物を収容する乾燥室と、前記乾燥室から高温多湿の乾燥用空気を吸い出して冷却除湿し、除湿した乾燥用空気を前記乾燥室に送り込む除湿送風ファンと、この除湿送風ファンのファンケーシングから前記乾燥室に送り込む乾燥用空気を案内する循環ダクトと、この循環ダクトから前記乾燥室に送り込む乾燥用空気を加熱する熱源とを備えた衣類乾燥機において、
前記除湿送風ファンにおける送風面の内周部に冷却水を供給する冷却水供給手段を備え、この冷却水供給手段は、前記除湿送風ファンの送風面に供給した冷却水が該送風面を伝って外周縁から流出する主たる位置が前記ファンケーシングと前記循環ダクトの連通位置を避けた位置となるように給水することを特徴とし、更に、具体的には、前記循環ダクトを２つ備え、前記冷却水供給手段は、２つの給水ノズルを備えたことを特徴とし、
前記乾燥室は断面４角形の外枠内に設置した円筒状の回転ドラムによって該回転ドラム内に形成し、前記循環ダクトは、外枠の４隅と回転ドラムの間に形成される空間に配置したことを特徴とし、
前記２つの通風ダクトは、バイパスホースで連通させたことを特徴とし、
前記バイパスホースは、更に、排水口に連通させたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、第１の実施の形態を示す衣類乾燥機の外観斜視図、図２は、その縦断側面図である。
【００１０】
被乾燥物投入と乾燥用空気吹き込みのために前面部分に開口部２ａを設け、後面部分を乾燥用空気排気口２ｂを残すように後面板２ｃにより閉じて内側に乾燥室２ｄを形成する円筒状の回転ドラム２は、４角箱状の外枠１内に前後方向を軸心にして回転自在に配置する。このために、回転ドラム２は、前面開口部２ａの内周縁をドラム前部支持壁５に摺動させて回動自在に支持し、前記ドラム前部支持壁５の中央部に位置するように設けた被乾燥物出し入れ口部１ａを対向させる。被乾燥物出し入れ口部１ａは、ドア３によって開閉自在とする。前記ドラム前部支持壁５の一部には、乾燥用空気吹き込み口５ａを設け、この乾燥用空気吹き込み口５ａから回転ドラム２の乾燥室２ｄ内に吹き込む乾燥用空気を加熱する熱源４を配置する。
【００１１】
回転ドラム２の後面板２ｃは、その中心部を、外枠１の後枠板１ｂに起立させて固定した支持軸１４によって回転自在に支持し、その周りには、糸くず等を集めるフィルター８を前記乾燥用空気排気口２ｂの内側に位置するように設置し、乾燥室２ｄ内の乾燥用空気９は、後述する除湿送風ファン１０によって、前記フィルター８と乾燥用空気排気口２ｂを通して回転ドラム２外に吸い出すように構成する。
【００１２】
このように設置した回転ドラム２は、電動機６の回転力をドラム駆動ベルト７を介して伝えることにより回転させる。
【００１３】
回転ドラム２の後方には、乾燥用空気９に対する送風機能と冷却除湿機能を有する除湿送風ファン１０を配置し、この除湿送風ファン１０の外周は、ファンケーシング１１によって覆う。この除湿送風ファン１０は、前記支持部材１４によって回転自在に支持し、ファン駆動ベルト１２とプーリー１３を介して前記電動機６によって駆動して前記支持部材１４を中心にして回転させる。除湿送風ファン１０の外周部とファンケーシング１１には、同心円形状のリブを組み合わせて構成するラビリンスシール部１６ａ，１６ｂを設けて乾燥用空気９が機外に漏れないように隔離する。
【００１４】
循環ダクト１７，１８は、ファンケーシング１１の出口と乾燥用空気吹き込み口５ａを連通させるように接続し、乾燥用空気９を循環させる風路として機能させる。
【００１５】
図３は、この実施の形態における衣類乾燥機を外枠１とドア３を除いて示す外観斜視図である。循環ダクト１７（１７ａ，１７ｂ）は、ファンケーシング１１に設けた２つの出口に連通するように接続して設置し、円筒状の回転ドラム２の外周と４角箱状の外枠１の間の隅部（外枠１の角部）に形成される空間を利用して並列の循環風路を形成する。各循環ダクト１８（１８ａ，１８ｂ）は、２つの乾燥用空気吹き込み口５ａに連通するように接続し、２つの乾燥用空気吹き込み口５ａには、それぞれ熱源４を設置する。
【００１６】
図４は、図３に示した状態から更に回転ドラム２，フィルター８，循環ダクト１８ａ，１８ｂおよび熱源４を除いた衣類乾燥機の外観斜視図である。
【００１７】
１９は、冷却水の供給を制御する給水電磁弁、２０は、冷却水を噴射する給水ノズルであり、この給水ノズル２０は、除湿送風ファン１０の送風面の内周部分に向けて冷却水を噴射して給水するように設置する。冷却水は、給水電磁弁１９からホース１５を経て給水ノズル２０から除湿送風ファン１０の内側の送風面の内周部分に向けて噴射して該除湿送風ファン１０の表面（送風面）に付着させ、送風面に伝わせて遠心力で外周部に向けて濡れ広がるように拡散させ、この間に、この除湿送風ファン１０によって乾燥室２ｄから乾燥用空気排気口２ｂを通して吸い出した高温多湿な乾燥用空気９に触れて該乾燥用空気９を冷却除湿する。その後、この冷却水は、除湿送風ファン１０の外周縁から流出する。ファンケーシング１１は、除湿送風ファン１０の外周縁から流出する冷却水を受け止め、その下部に設けた排水口２１から衣類乾燥機の外部に排出する。
【００１８】
除湿送風ファン１０により昇圧し、且つ、冷却水により冷却除湿した乾燥空用気９は、除湿送風ファン１０から出た後にファンケーシング１１と循環ダクト１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂを通して乾燥用空気吹き込み口５ａに戻し、熱源４によって再度加熱して乾燥室２ｄに送り込む。
【００１９】
この実施の形態によれば、ファンケーシング１１から回転ドラム２までの２つの循環ダクト１７ａ，１７ｂを該回転ドラム２と外枠１の間に空いた空間（角部）を利用して並列に設置したことにより、衣類乾燥機の大型化を避けながら循環ダクト１７，１８による圧力損失を低減することができる。これによって、乾燥用空気９の循環風量を増加させることができることから、水冷除湿の冷却水量（冷却除湿能力）に見合って循環風量と加熱量を増加させることが可能となり、乾燥所要時間を大幅に短縮することができるようになる。そして、乾燥所要時間が短縮することから該乾燥所要時間内に衣類乾燥機から逃げる熱が減少し、消費電力が低減する。また、水冷除湿を行うことにより、衣類乾燥機を設置した部屋の中に放出さる熱量が軽減し、空冷式の衣類乾燥機に比較して室温の上昇を大幅に軽減することができる。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施の形態を図５を参照して説明する。図５は、前述した第１の実施の形態における図４と同様に、回転ドラム２，フィルター８，循環ダクト１８ａ，１８ｂ，熱源４を除いた衣類乾燥機の外観斜視図である。第１の実施の形態と同一の構成については、その一部の図示説明を省略する。
【００２１】
この第２の実施の形態の特徴は、並列に設置した２つの循環ダクト１７ａ，１７ｂの底部をバイパスホース２２で連通させると共に排水口２１にも連通させたことにある。
【００２２】
このように構成した衣類乾燥機は、回転ドラム２の中の乾燥室２ｄ内で衣類が移動して乾燥用空気吹き込み口５ａの通風抵抗が変化しても、バイパスホース２２が両循環ダクト１７ａ，１７ｂ内の圧力差を小さくするように作用することから、２つの循環ダクト１７ａ，１７ｂ内に流れ込む乾燥用空気９の風量のアンバランスを軽減して循環風量の減少を軽減することができるので、乾燥効率の低下を軽減することができ、また、除湿送風ファン１０の送風負荷のアンバランスを軽減することができることから、この送風負荷のアンバランスに伴って除湿送風ファン１０に発生する振動騒音を低減することができる。
【００２３】
また、循環ダクト１７ａ，１７ｂ内に溜まった冷却水をバイパスホース２２を介して排水口２１に排出することができることから、循環ダクト１７ａ，１７ｂ内の水滴が再蒸発して乾燥効率が低下するのを軽減することができる。
【００２４】
次に、本発明の第３の実施の形態を図６を参照して説明する。図６は、前述した第１の実施の形態における図４と同様に、回転ドラム２，フィルター８，循環ダクト１８ａ，１８ｂおよび熱源４を除いた衣類乾燥機の外観斜視図である。第１の実施の形態と同一の構成については、その一部の図示説明を省略する。
【００２５】
この第３の実施の形態の特徴は、２つの給水ノズル２０ａ，２０ｂを設置し、除湿送風ファン１０に供給する冷却水を２つに分けて該除湿送風ファン１０に向けて噴射するように構成したことにある。
【００２６】
このように構成した衣類乾燥機によれば、冷却水は、除湿送風ファン１０の送風面のより広い領域に濡れ拡がるように拡散するので、乾燥用空気９に触れてこれを冷却する面積（交換熱量）が増加し、除湿乾燥効率を高めることができる。
【００２７】
このように除湿送風ファン１０の送風面に濡れ拡がって乾燥用空気９を冷却除湿する冷却水は、その後、除湿送風ファン１０の外周縁から流出することから、ファンケーシング１１によって受け止めて機外に排水する。しかしこのファンケーシング１１には、循環ダクト１７ａ，１７ｂが連通して開口することから、この循環ダクト１７ａ，１７ｂの連通位置に対向する位置で除湿送風ファン１０から多量の冷却水が流出すると、その飛沫が循環ダクト１７ａ，１７ｂに流れ込んで循環する乾燥用空気９に混入してしまう。従って、除湿送風ファン１０の外周縁から流出する冷却水は、主として、ファンケーシング１１と循環ダクト１７ａ，１７ｂの連通位置を避けた位置で流出するように構成することが望ましい。
【００２８】
図７および図８は、除湿送風ファン１０における冷却水の濡れ拡がり状態と流出状態を示す模式図であり、図７は、１つの給水ノズル２０により給水する場合、図８は、２つの給水ノズル２０ａ，２０ｂにより給水する場合を示している。
【００２９】
参照符号２４で示す矢印方向に回転する除湿送風ファン１０の内側の送風面に向けて給水ノズル２０（２０ａ，２０ｂ）から冷却水を噴射して給水すると、除湿送風ファン１０の送風面に付着した冷却水２３（２３ａ，２３ｂ）は、斜線で示すように、遠心力によって送風面を濡れ拡がりながら外周方向に拡散し、外周縁から流出する。
【００３０】
１つの給水ノズル２０によって給水する構成では、除湿送風ファン１０の送風面に付着した冷却水２３は、図７に示すように、送風面に沿って拡散して除湿送風ファン１０の外周縁から流出するので、この主たる流出位置が循環ダクト１７ａ，１７ｂとファンケーシング１１の連通位置を避けた位置となるように、給水ノズル２０の設置位置（給水噴射位置）を設定する。除湿送風ファン１０の送風面の内周部分に噴射されて付着した冷却水２３は、除湿送風ファン１０の回転に伴って発生する遠心力に大きな影響を受けて該除湿送風ファン１０の表面を外周方向に移動（濡れ拡がり）しながら拡散するので、除湿送風ファン１０の回転速度を所定の値にすることにより、回転方向における給水噴射位置と主たる流出位置の相対角度関係を予め知ることができる。従って、給水ノズル２０は、前記相対角度関係を考慮して、冷却水２３の主たる流出位置がファンケーシング１１と循環ダクト１７の連通位置を避けた位置となる位置に給水噴射するように設定する。
【００３１】
１つの給水ノズル２０により供給される冷却水２３は、１箇所から濡れ拡がるために拡散面積が比較的に少ない。冷却除湿能力は、高温多湿の乾燥用空気と直に接触する冷却水の面積に比例することから、冷却水が濡れ拡がる拡散面積が少ないと冷却除湿能力は小さい。冷却水の供給量を増加させることにより濡れ拡がる拡散面積を大きくすることができるが、１つの給水ノズル２０からの給水で飛躍的に大きくすることは困難である。
【００３２】
２つの給水ノズル２０ａ，２０ｂを使用して冷却水を供給する構成では、図８に示すように、水量を分配して２箇所から冷却水２３ａ，２３ｂを供給することになることから、冷却水量を増加させなくても冷却水が濡れ拡がる拡散面積を大きくすることができ、比較的に少ない冷却水量で高い冷却除湿能力を得ることができる。このように構成すれば、少ない冷却水量で除湿乾燥能力を高めることができる。
【００３３】
このように冷却水２３ａ，２３ｂの供給噴射位置を２箇所にすると、除湿送風ファン１０の外周縁からの冷却水２３ａ，２３ｂの流出領域も２箇所となる。この場合にも、冷却水の供給噴射位置と主たる流出位置の相対角度関係は予め知ることができるから、２つの給水ノズル２０ａ，２０ｂは、前記相対角度関係を考慮して、各冷却水２３ａ，２３ｂの主たる流出位置が各循環ダクト１７ａ，１７ｂとファンケーシング１１の連通位置を避けた位置となるような位置を給水噴射位置とするように設定する。
【００３４】
次に、本発明の第４の実施の形態を図９を参照して説明する。図９は、第１の実施の形態における図４と同様に、回転ドラム２，フィルター８，循環ダクト１８，熱源４を除いた衣類乾燥機の外観斜視図である。第１の実施の形態と同一の構成については、その一部の図示説明を省略する。
【００３５】
この第４の実施の形態の特徴は、給水ノズル２０を支持部材１４に接続し、または、支持部材１４を加工して構成し、除湿送風ファン１０の中心部に位置する支持部材１４の位置から該除湿送風ファン１０に向けて放射状に冷却水２３を噴射するように構成したことにある。この実施の形態によれば、除湿送風ファン１０の全面に冷却水２３が濡れ拡がるために、更に高い冷却除湿能力が得られ、乾燥効率が向上して乾燥所要時間が短くなる。
【００３６】
このような構成では、除湿送風ファン１０の外周縁からの冷却水２３の流出は、全周縁に亘って均等になることになるが、単位領域当りの流出量は少なくなるので、循環ダクト１７（１７ａ，１７ｂ）への飛沫進入は軽減することができる。
【００３７】
なお、給水ノズル２０は、冷却水２３が除湿送風ファン１０の全面に濡れ拡がるようにすることができるものであれば、スリット状の放水口やリング状の給水管の外周に多数の放水口を形成した構成のものでも良い。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の衣類乾燥機は、乾燥室内で被乾燥物から水分を奪って高温多湿になった乾燥用空気を吸い出して冷却除湿し、除湿した乾燥用空気を前記乾燥室に送り込む除湿送風ファンの送風面の内周部に冷却水を供給し、この冷却水が送風面を伝って拡散して外周縁から流出する主たる位置が乾燥用空気を循環させるための循環ダクトの連通（開口）位置を避けた位置となるように構成したことにより、乾燥用空気を効率良く水冷除湿し、また、循環ダクトを風路として循環する乾燥用空気に冷却水の飛沫が混入するのを軽減することができ、乾燥所要時間の短縮に有効な小形の水冷式の衣類乾燥機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す衣類乾燥機の外観斜視図である。
【図２】図１に示した衣類乾燥機の縦断側面図である。
【図３】図１に示した衣類乾燥機の外枠とドアを除いた状態の外観斜視図である。
【図４】図１に示した衣類乾燥機の外枠，ドア，回転ドラム，フィルター，循環ダクト，熱源を除いた状態の外観斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の衣類乾燥機を示すものであり、外枠，ドア，回転ドラム，フィルター，循環ダクト，熱源を除いた状態の外観斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の衣類乾燥機を示すものであり、外枠，ドア，回転ドラム，フィルター，循環ダクト，熱源を除いた状態の外観斜視図である。
【図７】本発明の衣類乾燥機における冷却水の濡れ拡がり状態を示す模式図である。
【図８】本発明の衣類乾燥機における冷却水の濡れ拡がり状態を示す模式図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態の衣類乾燥機を示すものであり、外枠，ドア，回転ドラム，フィルター，循環ダクト，熱源を除いた状態の外観斜視図である。
【符号の説明】
１…外枠、２…回転ドラム、２ｄ…乾燥室、３…ドア、４…熱源、５…ドラム前部支持壁、６…電動機、７…ドラム駆動ベルト、８…フィルター、９…乾燥用空気、１０…除湿送風ファン、１１…ファンケーシング、１２…ファン駆動ベルト、１３…プーリー、１４…支持部材、１５…冷却水ホース、１６ａ…ラビリンスシール、１６ｂ…ラビリンスシール、１７（１７ａ，１７ｂ）…循環ダクト、１８（１８ａ，１８ｂ）…循環ダクト、１９…給水電磁弁、２０（２０ａ，２０ｂ）…給水ノズル、２１…排水口、２２…バイパスホース、２３（２３ａ，２３ｂ）…冷却水、２４…除湿送風ファンの回転方向。
【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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