(57)【要約】【目的】熱エネルギーの無駄な消費をすることなく、また清掃等の手間やコストを掛けずに、塵埃除去効率を高くして高品質の洗濯物乾燥を行える排風循環方式を含む洗濯物乾燥装置を提供することを目的とする。【構成】各導風部２５は、蒸気熱交換器２６と、互いに積層配置された多孔フィルタＦ及び２００メッシュのメッシュフィルタ２８から構成されている。導風部２５に導入された空気は、メッシュフィルタ２８を通過することにより、空気中に含まれる塵や脱離繊維を除去する。多孔フィルタＦは、折曲形連通細孔が無数形成され、その平均細孔径が０．３ｍｍである合成樹脂製スポンジ体からなる。折曲形連通細孔の折曲効果により、メッシュフィルタ２８を通過した空気流に混じった毛髪等の塵埃を効率的に除去することができる。【選択図】  図１
2007307062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温乾燥空気を回転槽内に導入し、この回転槽内に収容された洗濯物を前記回転槽を回転させながら連続的に前記回転槽内で強制落下させ、この落下中の前記洗濯物に前記高温乾燥空気を吹き付けて前記洗濯物から水分を強制蒸発させて洗濯物を乾燥させる洗濯物乾燥装置において、前記洗濯物乾燥装置内を流通する空気流の一以上の流通箇所に塵埃除去部を設け、この塵埃除去部に多数の折曲形連通細孔を形成した多孔フィルタを配置することを特徴とする洗濯物乾燥装置。
【請求項２】
前記流通箇所が、前記回転槽への空気供給部である請求項１に記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項３】
前記流通箇所が、前記回転槽内から外部への前記空気の排風部である請求項１に記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項４】
前記流通箇所が、前記回転槽への空気供給部と、前記回転槽内から外部への前記空気の排風部である請求項１に記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項５】
前記空気供給部は、供給空気を加熱して前記回転槽内に導入する前記高温乾燥空気生成用の熱交換器を含み、前記熱交換器への空気送入側に前記多孔フィルタを設けた請求項２又は４に記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項６】
前記多孔フィルタに積層配置されたメッシュフィルタを有する請求項１〜５のいずれかに記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項７】
前記多孔フィルタの前記折曲形連通細孔の平均細孔径が０．２ｍｍ以上である請求項１〜６のいずれかに記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項８】
前記メッシュフィルタのメッシュ数が２５０メッシュ以下である請求項６に記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項９】
前記排風部を通じて排気された排出空気の少なくとも一部を前記空気供給部に帰還する循環路を有する請求項１〜８のいずれかに記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項１０】
前記排風部を通じて排気された排出空気の全量を外部に放出させる請求項１〜８のいずれかに記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項１１】
前記多孔フィルタはスポンジ状多孔体からなる請求項１〜１０のいずれかに記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項１２】
前記多孔フィルタは不織布からなる請求項１〜１１のいずれかに記載の洗濯物乾燥装置。
【請求項１３】
前記メッシュフィルタは網体からなる請求項６又は８に記載の洗濯物乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯物の乾燥装置に関し、更に詳細には、外部において加熱生成された高温乾燥空気を回転乾燥槽内に導入して、槽内に収容された洗濯物から水分を蒸発させて乾燥させる洗濯物乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モップ、マットなどのダストコントロール製品やタオル、シーツ、ハンカチ、下着、クロスやエプロンなどのリネン製品やその他の衣料品等の繊維製品からなる洗濯物を乾燥させる工程では、一般にタンブラー式（「回転ドラム式」とも呼ぶ）の洗濯物乾燥装置が用いられている。特許文献１には、洗濯されたダストコントロール製品の回転ドラム式洗濯物乾燥装置が記載されており、この従来の洗濯物乾燥装置について次に説明する。
【０００３】
図９は、従来の洗濯物乾燥装置の構成概略図である。外胴１３１には、回転駆動する回転ドラム１１４が内装され、この回転ドラム１１４のほぼ全面にパンチ孔１１３が設けられている。回転ドラム１１４は、ローラー１４０によって支持され、ブーリ１７０、１７２及びベルト１７３を介して接続されたドラムモータ１７１によって回転駆動される。洗濯物１１５は、回転ドラム１１４内に投入する段階において、既に洗濯・すすぎ・脱水工程が完了し、乾燥前の状態にある。また、図９の洗濯物１１５はダストコントロール製品であり、油剤を噴霧するスプレーノズル１６７が配設されている。
【０００４】
回転ドラム１１４内に洗濯物１１５を投入後、この回転ドラム１１５を回転させ、連続的に洗濯物１１５を回転ドラム１１５内で強制落下させる。排風ファン１３６による吸引力を利用して、導風部１２５から外気を引き込み、この導風部１２５内に設置された蒸気熱交換器１２６により外気を加熱して高温乾燥空気に変換する。この高温乾燥空気を回転ドラム１１４内に導入し、この回転ドラム１１４内で落下中の洗濯物１１５に高温乾燥空気を吹き付け、洗濯物１１５から水分を強制蒸発させて乾燥させる。高温乾燥空気は、洗濯物１１５と接触することにより温度が下がり湿度が上昇した中温湿潤空気になる。この中温湿潤空気は、排風ファン１３６により、パンチ孔１１３を介して排風部１３４を通過し、排気ダクト１１６から装置外へ放出される。
【０００５】
上記従来の洗濯物乾燥装置においては、１台の装置で単位時間当たりにいかに多くの洗濯物を処理するかに重点が置かれており、装置外から可能な限り低湿度の空気を導入して加熱された高温乾燥空気が乾燥工程に用いられ、温度が下がり湿度が上昇した前記中温湿潤空気を全て排気し、この排気量に応じた空気を順次導入し続ける所謂ワンパス方式が採用されている。このワンパス方式においては、全乾燥を終了するまでに高温空気を過剰に供給する必要があるため、蒸気熱交換器１２６への蒸気供給用のボイラーの燃料消費量が増大し、しかも炭酸ガスを多量に大気中へ放出してしまう問題を生じ、結果として熱エネルギーが無駄に排出されており、また電力消費量が膨大となった。
【０００６】
現在、環境問題に関しては、炭酸ガス排出量の削減が世界的な最重要課題の１つに挙げられており（「気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書」等）、炭酸ガスを排出する機器の省エネルギー運転及び省エネルギー化が要求されている。そこで、本願の出願人は、特許文献２に示すように、回転ドラムから排気される空気の一部を蒸気熱交換器に循環させて、この循環空気と外気を高温乾燥空気に変換して回転ドラムに導入する、エネルギー効率の高い、空気循環方式の乾燥装置を提案している。
【特許文献１】特開平４−４９９３４号公報
【特許文献２】特願２００５−２２４００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種の洗濯物乾燥装置においては、乾燥装置内を流通する空気流の流通箇所に、空気流中に混ざっている塵埃を取り除くための塵埃除去部を設けている。例えば、高温乾燥空気の回転ドラム内への導風部１２５（蒸気熱交換器１２６の前段位置）に、清浄空気を供給するための塵埃除去部が配設されている。また、特許文献１に示すように、排気側に、脱落繊維屑（リント）を除去するリント取かご１３８を配置する場合もある。
【０００８】
従来の塵埃除去部においては、塵埃除去用にメッシュフィルタを使用している。このメッシュフィルタには、例えば、２０〜６０メッシュ程度の目の粗さの金網状フィルタが使用されるが、メッシュフィルタは空気流の通過に伴って、塵埃を引っ掛ける網目構造からなるので、網目に捕捉される塵埃のサイズが限られる。このため、比較的小さい毛髪や微細な繊維屑、更にそれらよりも小さい埃等が網目を直進し通過してしまうと、捕集されなかった。殊に、特許文献２に示す空気循環方式の乾燥装置では、除去されない微細塵埃が常時、空気流に残存してしまい、熱交換器の性能を低下させ、また洗濯物品質に影響する問題を生じていた。ワンパス方式の場合には、微細塵埃を含む排気空気が大気中に放散され、工場周辺の汚染問題を起こすおそれがあるため、排風ダクトの先端に集塵ボックスやサイクロン除塵装置等の設備が必要であった。
【０００９】
そこで、網目を直進して通過しないように、更に目の細かいメッシュフィルタ、例えば、３００メッシュ以上のフィルタを使用すると、比較的小さい毛髪や微細な繊維屑の除去率が向上するが、捕集された塵埃が細かな網目を塞いで目詰まりを起こしてしまった。即ち、２００メッシュ程度のフィルタであれば、塵埃を捕集してもある程度の空気流通性を保持できるが、３００メッシュ以上になると、目詰まりの影響が大きくなり、空気流通度が悪化して乾燥効率が大きく低下し、最終乾燥に至る時間が長大化する問題を生じていた。しかも、この乾燥効率の低下により蒸気熱交換器へ蒸気を供給するために使用されるボイラーの燃料消費量が増大してしまい、炭酸ガス排出量や電力消費量の低減に寄与することが困難となった。
特に、回転ドラム内への空気供給ダクトに設けた蒸気熱交換器等の空気加熱ヒータに、空気流に混ざった塵埃が付着して堆積すると、乾燥装置の性能が著しく低下し、定期的にヒータの清掃を行う必要があり、メンテナンスコストが大きくなる問題も生じていた。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、熱エネルギーの無駄な消費をすることなく、乾燥中に生じる塵埃を効率的かつ簡便に捕集除去することにより、乾燥装置の循環方式も実施可能となるため、塵埃除去効率を高くして高品質の洗濯物乾燥を行い、同時に集塵ボックスやサイクロン除塵装置等の設置が不要となる洗濯物乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、本発明の第１の形態は、高温乾燥空気を回転槽内に導入し、この回転槽内に収容された洗濯物を前記回転槽を回転させながら連続的に前記回転槽内で強制落下させ、この落下中の前記洗濯物に前記高温乾燥空気を吹き付けて前記洗濯物から水分を強制蒸発させて洗濯物を乾燥させる洗濯物乾燥装置において、前記洗濯物乾燥装置内を流通する空気流の一以上の流通箇所に塵埃除去部を設け、この塵埃除去部に多数の折曲形連通細孔を形成した多孔フィルタを配置した洗濯物乾燥装置である。
【００１２】
本発明の第２の形態は、前記第１の形態において、前記流通箇所が、前記回転槽への空気供給部である洗濯物乾燥装置である。
【００１３】
本発明の第３の形態は、前記第１の形態において、前記流通箇所が、前記回転槽内から外部への前記空気の排風部である洗濯物乾燥装置である。
【００１４】
本発明の第４の形態は、前記第１の形態において、前記流通箇所が、前記回転槽への空気供給部と、前記回転槽内から外部への前記空気の排風部である洗濯物乾燥装置である。
【００１５】
本発明の第５の形態は、前記第２又は第４の形態において、前記空気供給部は、供給空気を加熱して前記回転槽内に導入する前記高温乾燥空気生成用の熱交換器を含み、前記熱交換器への空気送入側に前記多孔フィルタを設けた洗濯物乾燥装置である。
【００１６】
本発明の第６の形態は、前記第１〜第５のいずれかの形態において、前記多孔フィルタに積層配置されたメッシュフィルタを有する洗濯物乾燥装置である。
【００１７】
本発明の第７の形態は、前記第１〜第６のいずれかの形態において、前記多孔フィルタの前記折曲形連通細孔の平均細孔径が０．２ｍｍ以上である洗濯物乾燥装置である。
【００１８】
本発明の第８の形態は、前記第６の形態において、前記メッシュフィルタのメッシュ数が２５０メッシュ以下である洗濯物乾燥装置である。
【００１９】
本発明の第９の形態は、前記第１〜第８のいずれかの形態において、前記排風部を通じて排気された排出空気の少なくとも一部を前記空気供給部に帰還する循環路を有する洗濯物乾燥装置である。
【００２０】
本発明の第１０の形態は、前記第１〜第８のいずれかの形態において、前記排風部を通じて排気された排出空気の全量を外部に放出させる洗濯物乾燥装置である。
【００２１】
本発明の第１１の形態は、前記第１〜第１０のいずれかの形態において、前記多孔フィルタはスポンジ状多孔体からなる洗濯物乾燥装置である。
【００２２】
本発明の第１２の形態は、前記第１〜第１１のいずれかの形態において、前記多孔フィルタは不織布からなる洗濯物乾燥装置である。
【００２３】
本発明の第１３の形態は、前記第６又は第８の形態において、前記メッシュフィルタは網体からなる洗濯物乾燥装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の形態によれば、前記洗濯物乾燥装置内を流通する空気流の一以上の流通箇所に設けた塵埃除去部に、多数の折曲形連通細孔を形成した多孔フィルタを配置するので、前記折曲形連通細孔の微細迷路によって生じる多段階の衝突による減速・落下・付着により、空気流の通過は妨げずに、その空気流中に含まれる微細な毛髪等の塵埃を絡め捕ることができる。具体的には、連通細孔径より微細な塵埃を効率的に捕集除去することが可能となる。従って、本形態の洗濯物乾燥装置は、前記多孔フィルタを配置するだけの簡単かつ安価な構成により、塵埃除去効率を向上させ、熱エネルギーや乾燥時間を無駄に消費することなく、また清掃等の手間やコストを掛けることなく、高品質の洗濯物乾燥を実現することができる。
なお、本発明における塵埃除去部は、前述のワンパス方式であれば、少なくとも、前記洗濯物乾燥装置内に導入する空気の空気供給部、前記回転槽内及び前記回転槽からの排気空気の排風部を含む、前記洗濯物乾燥装置の空気経路のいずれかに設置可能であり、また特許文献２の空気循環方式であれば、更に排気空気を供給部に帰還させる循環路にも設置可能である。
【００２５】
本発明の第２の形態によれば、前記流通箇所が、前記回転槽への空気供給部であるので、例えば、被加熱用空気の取り込み部に前記多孔フィルタを配置することにより、取り込んだ空気中に含まれる微細な塵埃を前記折曲形連通細孔の折曲効果によって事前に捕集して、清浄空気に基づく高温乾燥空気への変換が可能となり、塵埃付着率の少ない、高品質の洗濯物乾燥を実現することができる。また、前記回転槽内への空気供給ダクトに設けた蒸気熱交換器等の空気加熱ヒータの空気送入側近傍に前記多孔フィルタを配置することにより、特に循環方式の場合には、熱交換効率の低下が防止でき、省エネルギーになるとともに、微細な塵埃を事前に捕集して、熱交換具への塵埃付着率を大幅に低減できるため、ヒータ清掃の手間や清掃コストの削減が可能となる。
【００２６】
本発明の第３の形態によれば、前記流通箇所が、前記回転槽内から外部への前記空気の排風部であるので、前記多孔フィルタを前記排風部に配置することにより、前記回転槽による乾燥処理により被洗濯物から脱離した塵埃を前記折曲形連通細孔の折曲効果によって捕集して、清浄化した空気を外部に排出できる。従って、ワンパス方式のときには、塵埃を含む排気空気をそのまま外部に放出しなくて済むため、集塵ボックスやサイクロン除塵装置等が無くても、環境汚染が発生しない。また、空気循環方式のときには、清浄化された排気空気を再び被加熱用空気として循環させることができ、乾燥処理の高効率化並びに高品質化を実現することができる。
【００２７】
本発明の第４の形態によれば、多孔フィルタを空気供給部と排風部の両方に配置するから、各配置に対応した前記第２及び第３の形態のそれぞれと同様の作用効果を生じ、その詳細は上述の通りである。
【００２８】
本発明の第５の形態によれば、前記空気供給部は、供給空気を加熱して前記回転槽内に導入する前記高温乾燥空気生成用の熱交換器を含み、前記熱交換器への空気送入側に前記多孔フィルタを設けたから、例えば被加熱用空気の取り込み部等の前記空気供給部に前記多孔フィルタを配置して前記折曲形連通細孔により清浄空気に基づく高温乾燥空気への変換が可能となり、塵埃付着率の少ない、高品質の洗濯物乾燥を実現することができ、しかも前記排風部にも前記多孔フィルタを配置することにより、前記回転槽による乾燥処理により被洗濯物から脱離した塵埃を捕集して、清浄化した空気を外部に排出でき、集塵ボックスやサイクロン除塵装置等が無くても、環境汚染が発生しない。特に、空気循環方式のときには、清浄化された排気空気を再び被加熱用空気として循環させることができ、高効率化並びに高品質化を実現することができる。
【００２９】
本発明の第６の形態によれば、前記多孔フィルタに積層配置されたメッシュフィルタを有するので、例えば、空気加熱ヒータの空気送入側近傍において前記多孔フィルタと併用することにより、空気中に混入した大きめの塵埃を前記メッシュフィルタにより除去し、小さめの塵埃を多孔フィルタにより除去できる。特に、メッシュフィルタを多孔フィルタの前段に配置した場合には、メッシュフィルタで大きめの塵埃を除去し、それを通過した微小塵埃を多孔フィルタにより除去できる効率性を有する。更に、平滑なメッシュフィルタが前段に在ると、塵埃はそのフィルタ面上にあるだけであるから、塵埃の剥離除去が容易であるためメンテナンスが簡便になる。また、前記排風部において前記メッシュフィルタと前記多孔フィルタとを併用することにより、乾燥装置内で発生する大量の繊維屑及び塵埃の除去において、前記と同様の作用効果を生じることができる。
【００３０】
本発明の第７の形態によれば、前記第１〜第６のいずれかの形態において、前記多孔フィルタの前記折曲形連通細孔の平均細孔径が０．２ｍｍ以上もあるから、多孔フィルタによる圧損を極力抑制でき、しかも折曲効果により前記細孔径よりも小さな微小塵埃も確実に捕集除去をすることが可能になる。なお、本発明に係る連通細孔は、連通孔の空隙形状を意味し、丸形に限定されるものではなく、細孔径はその空隙形状を円形に置換して示したときの大きさに対応する。また、種々のサイズからなる微細な塵埃を広範囲に捕集するためには、細孔径を小さくしないで、平均細孔径を０．３〜１ｍｍ程度とするのが好適である。
【００３１】
本発明の第８の形態によれば、前記メッシュフィルタのメッシュ数が２５０メッシュ以下であるので、乾燥処理にて生じた繊維屑（リント）等を効率的に除去することができる。なお、毛髪を含む微細塵埃を多量に捕集しすぎて目詰まりを起こさせないためには、２００〜６０メッシュのメッシュフィルタを使用するのが好適である。比較的粗い目のメッシュフィルタを使用しても、本発明の多孔フィルタの併用によりメッシュを通過した微細塵埃でも確実に除去できる。
【００３２】
本発明の第９の形態によれば、前記排風部を通じて排気された排出空気の少なくとも一部を前記空気供給部に帰還する循環路を有するので、前記帰還路を通じて、前記多孔フィルタにより清浄化された排気空気を再び被加熱用空気として循環させることができ、高効率の乾燥処理を行える空気循環式洗濯物装置を実現することができる。
【００３３】
本発明の第１０の形態によれば、前記排風部を通じて排気された排出空気の全量を外部に放出させるので、前記排出空気が前記多孔フィルタにより清浄化され、集塵ボックスやサイクロン除塵装置が不要になり、しかも環境汚染を発生させないワンパス方式の洗濯物乾燥装置を実現することができる。
【００３４】
本発明の第１１の形態によれば、前記多孔フィルタはスポンジ状多孔体からなるので、ポーラス素材の全てを使用でき、安価に塵埃除去効果を高めることができる。例えば、前記スポンジ状多孔体には、ゴム、ウレタン等の連泡スポンジ又は発泡金属、セラミックス多孔体等が包含される。特に、ゴム、樹脂等の有機性材料であっても、耐熱性樹脂・耐熱性ゴム等を選択することにより、乾燥装置内の任意温度の箇所に前記スポンジ状多孔体を設置することが可能になる。また、通常の樹脂やゴムからなるスポンジ状多孔体であっても、乾燥装置内の設置箇所を、例えば熱交換器の前段又は被乾燥物によって熱交換された後の中温湿潤空気の通路に選定すれば、十分な耐熱性があり、その熱変性を防止できる。
【００３５】
本発明の第１２の形態によれば、有機繊維又はガラス繊維等の無機繊維を包含する不織布を用いることができ、安価に塵埃除去効果を高めることができる。また、本発明の第１３の形態によれば、前記メッシュフィルタは網体からなるので、市販される高平滑性の各種網体を適宜選択することができる。網体の素材としては、樹脂質、金属質等を利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明に係る洗濯物乾燥装置の実施の形態を、図１〜図８に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る洗濯物乾燥装置２の斜視概略図である。洗濯物乾燥装置２は、循環路４、乾燥部本体１０及び排風ダクト１６から構成された空気循環式乾燥装置である。加熱生成された高温乾燥空気が乾燥部本体１０に導入されて乾燥工程に用いられ、乾燥処理を通じて高温乾燥空気が水分を含み冷却されて排気される中温湿潤空気を循環路４を介して循環される。乾燥部本体１０には、洗濯物を収容する回転ドラム１４が内装されている。乾燥部本体１０の外壁には、洗濯物を投入する投入口１８が設けられ、この投入口１８は開閉部材１８ｂにより保持された開閉蓋１８ａをスライドさせて開閉される。
【００３７】
循環路４は、排気ダクト１６に接続される循環導入部６と左右対称に設置された２つの循環導出部８、８から構成され、循環導入部６と循環導出部８、８の連結には、蝶番２３により循環導出部を開閉自在にしている。循環路４は、循環導入部６に取り付け可能な排気循環装置、又は循環導入部６から着脱自在に構成された排気循環装置を用いても良く、循環導入部６に一体形成されていても良い。この実施形態では、高温乾燥空気が２箇所から導入するための循環導出部８が２つ設けられている。排気ダクト１６から循環導入部６へ循環される中温湿潤空気の導入量は、排気ダクト１６に設けられた循環流量調整手段１６ａによって調整することができ、この循環流量調整手段１６ａには、排気ダクト１６の開口面積を可変するダンパー２０が配設されている。ダンパー２０により、循環導入部６へ循環される中温湿潤空気の循環量を自在に調整することができ、ダンパー２０により排気ダクトの開口面積を減少させた場合、外気導入口２２から循環路４に低温で含有水分の少ない外気が導入される。更に、循環導入部６には、循環導出部８、８への流量を調整する循環量調整手段を設置することができ、これらの循環量調整手段を操作する操作部材２４を循環導入部６の上部に設け、中温湿潤空気の循環量を適宜に調整することもできる。従って、中温湿潤空気の循環量を制限することにより、制限された分の外気が外気導入口２２から循環路４に導入される。
【００３８】
図２は、本発明に係る循環路４を取り外した場合の洗濯物乾燥装置２の斜視概略図である。以下、既に説明した同一部材については、同一の符号を付して説明を一部省略している。２つの導風部２５、２５が設けられ、各導風部２５は、蒸気熱交換器２６と、互いに積層配置された多孔フィルタＦ及びメッシュフィルタ２８から構成されている。多孔フィルタＦ及びメッシュフィルタ２８は本発明における一塵埃除去部を構成する。メッシュフィルタ２８は２００メッシュの網体からなる。２００メッシュは一つの目の大きさが７４μｍ角形である。なお、３００、２５０、１５０、１００、６０メッシュの場合はそれぞれ４９μｍ角形、６３μｍ角形、１０５μｍ角形、１４９μｍ角形、２５０μｍ角形である。各導風部２５に導入された空気は、除塵糸用のメッシュフィルタ２８を通過することにより、空気中に含まれる塵や脱離繊維を除去することができ、熱交換器や洗濯物に塵や脱離繊維が付着することを防止することができる。３００メッシュのメッシュフィルタ２８を使用すると、毛髪等を含む微細塵埃を多量に捕集しすぎて目詰まりを起こすおそれがあり、２００〜６０メッシュのメッシュフィルタを使用するのが好ましい。比較的粗い目のメッシュフィルタを使用しても、蒸気熱交換器２６との間に積層配置した多孔フィルタＦにより更に微細な毛髪・塵埃等を除去することができる。
【００３９】
多孔フィルタＦは折曲形連通細孔を無数形成したスポンジ体等からなり、その平均細孔径が０．３ｍｍで、メッシュフィルタ２８のメッシュより大きい。多孔フィルタＦの折曲形連通細孔の折曲効果により、メッシュフィルタ２８を通過した空気流に混じった毛髪等を含む塵埃を効率的に除去することができる。なお、種々のサイズからなる微細な塵埃を広範囲に捕集するためには、平均細孔径を０．３ｍｍ以上とし、１ｍｍ以下の程度に大きくしてもよい。
【００４０】
中温湿潤空気と外気との混合空気には、装置外からの塵が含まれている。また、排気ダクト１６の循環口１６ｂから排気される中温湿潤空気は、排風側の塵埃除去部３８を通過しているが、微細な毛髪等がなおも含有している可能性がある。これらの塵埃を蒸気熱交換器２６の直前において、多孔フィルタＦ及びメッシュフィルタ２８により高効率に除去されるので、蒸気熱交換器２６への塵埃付着がなくなり、熱交換率の低下による熱エネルギーの無駄な消費を抑制でき、また清掃等の手間やコストを掛けることなく、集塵ボックスやサイクロン除塵装置を設置しなくて済み、塵埃付着率の少ない、高効率並びに高品質の洗濯物乾燥を安価な構成で行える。特に、空気循環方式において、清浄化された排気空気を再び被加熱用空気として循環させるから、環境汚染を発生させず、環境保全に寄与する。
【００４１】
除塵糸用のメッシュフィルタ２８を通過した混合空気は、蒸気熱交換器２６に導入されて、１１０℃〜１８０℃に加熱される。中温湿潤空気は、洗濯物から蒸発した水分を吸収し、ほぼ飽和状態にある。しかし、後述するように、混合空気を１１０℃〜１８０℃に加熱することにより、含有水分が過熱水蒸気となるから、循環・加熱された混合空気を好適な高温乾燥空気として利用することができる。従って、蒸気熱交換器２６において変換された高温乾燥空気は、乾燥部本体１０に内装された回転ドラム１４に導入され、この回転ドラム１４内に収容された洗濯物に吹き付けられる。
【００４２】
図３は、本発明に係る洗濯物乾燥装置２の縦断面概略図である。排風ファン３６の吸引力により前記導風部２５から導入された混合空気は、除塵糸用メッシュフィルタ２８及び多孔フィルタＦを通過し、蒸気熱交換器２６において１１０℃〜１８０℃に加熱されて高温乾燥空気に変換される。この高温乾燥空気は、乾燥部本体１０へと導入され、導入路３０により回転ドラム１４に誘導される。回転ドラム１４は、ローラー４０、４０に支持されて外胴３１内に配設される。更に、乾燥部本体１０には、回転ドラム１４を回転させる駆動手段（図示せず）が設置されている。また、回転ドラム１４には、高温乾燥空気を導入して中温湿潤空気を排気し、洗濯物１５の水分を回転ドラム１４外へ排水するために、メッシュ状構造又は多数のパンチ孔が設けられた構造を有している。
【００４３】
回転ドラム１４内に収容された洗濯物１５は、投入段階において、既に洗濯・すすぎ・脱水工程が完了して乾燥前の状態にある。回転ドラム１４の回転駆動は、洗濯物１５を回転ドラム１４の上部まで強制的に引上げ、上部に到達すると前記洗濯物１５が落下するように設定されており、洗濯物１５は、回転ドラム１４の内面に設けられた掻上部材１４ａにより好適に上部へ引上げられる。回転ドラム１４内に導入された高温乾燥空気は、回転ドラム１４内で掻き上げられて落下する洗濯物１５に吹き付けられ、この洗濯物１５の水分を強制蒸発させてこれを乾燥させる。更に、高温乾燥空気は、外気に比べて多量の水分を含んだ中温湿潤空気からなる混合空気を加熱したものであるから、洗濯物１５に良好な風合（柔軟性や嵩高など）を与える後述の過熱水蒸気を含有するために十分な水蒸気を含んでいる。
【００４４】
高温乾燥空気は、洗濯物１５から強制蒸発された水分を吸収し、洗濯物１５との接触により冷却されて約５０℃〜９０℃の中温湿潤空気となり、排風ファン３６の吸引により、塵埃除去部３８を介して回転ドラムの下方にある排風部３４へ導入される。排風部３４には、排風温度を測定する排風温度センサー５２が配設されている。
排風側に設けた塵埃除去部３８は、多孔フィルタ３８ａ及びメッシュフィルタ３８ｂからなり、それぞれ、上記多孔フィルタＦ及びメッシュフィルタ２８と同様のものが使用されている。回転ドラム１４側に多孔フィルタ３８ａが配置され、それに対向してメッシュフィルタ３８ｂが積層配置されている。中温湿潤空気に伴って下方へ落下する洗濯物１５から発生した塵や脱離した繊維糸が塵埃除去部３８により取り除かれて、清浄化された中温湿潤空気が排風ファン３６により排気ダクト１６へ排気される。更に、中温湿潤空気は、排気ダクト１６を上昇して、循環口１６ｂ（図２参照）から循環導入部６へ流入し、循環通過口８ｂを介して再び前記導風部２５に循環される。
【００４５】
蒸気熱交換器２６は、蒸気発生部５６で発生させた蒸気を蒸気熱交換器２６内に供給する導管５３が接続され、導風部２５から導入される低温外気を加熱するように構成されている。蒸気発生部５６は、給水ポンプを介して給水タンク３７が接続され、給水ポンプにより適宜に加熱蒸気用水が給水タンク３７から蒸気発生部５６に供給される。給水タンク３７には、外部から供給水を補充する補給管３９が接続され、また蒸気熱交換器にて発生するドレイン温水も回収され、給水タンク３７へ接続されて回収されている。導管５３の途中には電動バルブ５７が設けられ、この電動バルブ５７により蒸気供給の開始・停止を制御すると共に蒸気流量の調整を行うこと可能であり、蒸気熱交換器２６のオン・オフと共に加熱温度の制御を行うことが可能である。電動バルブ５７及び排風ファン３６のモータは、制御部５０からの信号により弁の開閉や開口面積と回転数を制御される。排風温度センサー５２は制御部５０の入力部に接続し、測定された排風温度を制御部５０に入力するように構成されている。
【００４６】
図４は、制御部６２の構成を示すブロック図をである。制御部６２には、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等が内臓されると共にタイマー６２ａが内蔵され、乾燥工程において駆動回路６４、６８を介して、電動バルブ６６及び排風ファンのモータ７０を制御する。モータ７０にはインバータ等を付設して外部電源から供給される電流の周波数を自在に設定することができる。制御部６２は、排風温度センサー６０の測定値、乾燥運転前に周波数設定部６１に入力された設定回転数に基づいて電動バルブ６６及び／又は排風ファンのモータ７０を制御する。
【００４７】
図５は、循環路４と導風部２５の断面概略図である。循環路４を構成する循環導入部６には、循環流量調整手段として開口面積を可変するダンパー４２、４２が循環通過口６ｂ、６ｂに配設されており、各々のダンパー４２、４２の操作部材２４、２４（図１に明示）を操作して中温湿潤空気の循環量を調整することができる。従って、循環量は、排風ファン３６（図３参照）の回転数、前記排気ダクト１６のダンパー２０（図３参照）及び／又は循環路４内のダンパー４２、４２の開口面積と前記外気導入口２２、２２の開口面積によって制御される。
【００４８】
沸点（１００℃）以上においても、空気中には水蒸気が存在しており、このような１００℃以上の水蒸気は、一般に「過熱水蒸気」と呼ばれている。中温湿潤空気には、外気に比べ多量の水蒸気が含まれており、この水蒸気が１００℃以上に加熱されると過熱水蒸気となり、洗濯物と接触した場合、過熱水蒸気が洗濯物表面で液化して急速に洗濯物と熱交換するから（「凝縮伝熱効果」と呼ばれる）、高効率に洗濯物を加熱することができる。更に、洗濯物に吹き付けられ、水分を含み、冷却された中温湿潤空気の温度は５０℃〜９０℃程度であり、仮に中温湿潤空気が飽和状態にあったとしても、その１ｍ３当りに含有される水蒸気重量は、温度依存性から１６０ｇ／ｍ３〜８５０ｇ／ｍ３程度である。蒸気熱交換器２６において、飽和状態の中温湿潤空気が１１０℃〜１８０℃の高速乾燥空気に加熱された場合、１１０℃〜１８０℃の高速乾燥空気は、約１６３０ｇ／ｍ３〜６０００ｇ／ｍ３以上の水蒸気を含有する能力が付与される。従って、加熱前の中温湿潤空気が１６０ｇ／ｍ３〜８５０ｇ／ｍ３程度の水蒸気を含んでいても、加熱された１１０℃〜１８０℃の高速乾燥空気は約１６３０ｇ／ｍ３〜６０００ｇ／ｍ３以上の水蒸気を含有し得るから、十分に洗濯物を乾燥することができる。
【００４９】
次に、排気される中温湿潤空気の一部を排気することにより、洗濯物の水分を装置外へ好適に排出することができることを以下に詳述する。例えば、洗濯物から蒸発する水分が約８０ｋｇ程度であり、従来のワンパス方式（１００％排気）の洗濯物乾燥装置から装置外へ排気される７０℃の排気空気の排出量が約３４０ｍ３／分である場合には、３０分間に排気される排出量は、３４０ｍ３／分×３０分間＝１０２００ｍ３となるから、従来の排気空気の水分含有量は、８０ｋｇ／１０２００ｍ３＝７．８ｇ／ｍ３となる。７０℃における飽和水蒸気量は４００ｇ／ｍ３であり、従来の排気空気の湿度は、７．８ｇ／ｍ３／４００ｇ／ｍ３×１００＝１．９５％と見積もることができ、従来の排気空気が非常に乾燥していることがわかる。（外気湿度を考慮しない場合）
【００５０】
一方、本実施形態に係る洗濯物乾燥装置を用いて７０℃の中温湿潤空気を９５％循環させた場合、排気量はワンパス式の１／２０であるから、排気時間がワンパス式より１．５倍になると仮定すると、４５分間の排気量は３４０ｍ３／分×１／２０×４５分間＝７６５ｍ３となり、排気される中温湿潤空気の水分含有量は、８０ｋｇ／７６５ｍ３＝１０５ｇ／ｍ３となる。従って、７０℃における飽和水蒸気量は４００ｇ／ｍ３であるから、排気される中温湿潤空気の湿度は、１０５ｇ／ｍ３÷４００ｇ／ｍ３×１００＝２６．３％と見積もることができる。このように、９５％循環においても中温湿潤空気の水分含有量は飽和水蒸気量以下であり、１．５倍程度の排気時間があれば、洗濯物に含まれる水分を装置外に排出できることがわかる。また、この中温湿潤空気を加熱して１５０℃の高温乾燥空気を生成すれば、１５０℃における飽和水蒸気量は５１００ｇ／ｍ３であり、高温乾燥空気の湿度は１０５ｇ／ｍ３÷５１００ｇ／ｍ３×１００＝２．０６％と見積もられ、洗濯物の乾燥を好適に行えることがわかる。
【００５１】
図６は、本発明の他の実施形態である乾燥装置の断面概略図である。図６において上記実施形態と同様の部材については同一の符号を使用している。この実施形態では、導風部２５が１箇所にのみ設けられており、排気ダクト１６から排気された中温湿潤空気を排風部３４へ循環させる循環路４には、導風部２５の位置に対応して循環導出部８が設けられている。この実施形態においても、導風部２５に、一組の多孔フィルタＦ及びメッシュフィルタ２８が設置されている。
なお、本発明に係る塵埃除去部は、循環路４、導風部２５、排気ダクト１６等の空気流路のいずれかにも配置すれば、塵埃除去効率を高めることができる。特に、ワンパス方式乾燥装置に適用した場合には、塵埃を含む排気空気をそのまま外部に放出しなくて済むため、集塵ボックスやサイクロン除塵装置等が無くても、環境汚染が発生しないクリーンな乾燥装置を実現できる。
【００５２】
図７は、図１〜図５に示した実施形態における乾燥処理のフロー図である。ステップＳ１において、洗濯物を投入し、ステップＳ２において第１次所定温度での乾燥が開始すると同時に、タイマーは第１次タイマーのカウントを開始する。ステップＳ３では、第１次所定温度での乾燥期間Ｔ１において、蒸気熱交換器２６の蒸気流量の制御により、排風温度は、この実施例の所要高温度に対応する排風温度８０℃に維持され、ステップＳ５における第２次所定温度の乾燥期間Ｔ２に移行し、第２次タイマーのカウントが開始する。ステップＳ６では、蒸気熱交換器の蒸気流量の制御により、排風温度が５０℃となるように高温乾燥空気の温度を調整する。第２次カウンターのカウントが終了すると、ステップＳ８の冷却工程に移行する。蒸気熱交換器２６が停止した状態で冷却工程が開始すると同時に、タイマーは冷却工程タイマーのカウントを開始する。ステップＳ９において、排風温度センサー５２で検出する冷却到達温度５０℃より下がるか、またはタイマーによる冷却設定時間が経過するかのいずれか早い時間に冷却工程が終了する。乾燥期間Ｔ２では、略５０℃となるように乾燥されるので、冷却工程においては極めて短時間に５０℃以下までクールダウンすることができる。
【００５３】
図８は、図７の乾燥処理制御における排風温度の変化と蒸気熱交換器に供給される蒸気量の変化を示すグラフ図である。上段に示す曲線Ｘ１は、本実施形態における排風温度の変化の一例を示しており、乾燥期間Ｔ１の初期は、排風温度はおよそ４０℃程度から急上昇し、点Ｐ１において排風温度が８０℃以上になると蒸気熱交換器への蒸気供給量（蒸気流量）を低減して、温度上昇を抑制する。次に、点Ｐ２のように排風温度が８０℃より低下すると、再び蒸気熱交換器２６による加熱が開始され、高温乾燥空気の温度を上昇させる。点Ｐ４において第１次タイマーのカウントが終了することにより、乾燥期間Ｔ１が終了するが、この乾燥期間Ｔ１の終端（Ｐ４）では、排風温度は略８０℃に保持されている。図８の下段は蒸気熱交換器に供給される蒸気量を示しており、乾燥期間Ｔ１の開始時点から点Ｐ１までは、前記蒸気熱交換器に蒸気が供給され加熱状態にあるため、加熱時の蒸気量が供給され、また点Ｐ２から点Ｐ３の間も加熱状態にあるため、加熱時の蒸気量が供給されている。また、乾燥期間Ｔ１に亘る使用蒸気量Ｓ１が供給される。
【００５４】
更に、乾燥期間Ｔ２に移行した直後、排風温度は８０℃以上あるため、前記蒸気熱交換器への蒸気供給量は抑制された状態にあり、排風温度は点Ｐ４から急速に低下し、点Ｐ６のように排風温度が５０℃より低下すると加熱状態となり、高温乾燥空気の温度を上昇させる。点Ｐ６のように排風温度が５０℃以上になると再び前記蒸気熱交換器への蒸気供給量を低減させる。点Ｐ７と点Ｐ８の間でも、前記Ｐ５と点Ｐ６の間の制御と同様に加熱状態となる。タイマーのカウントが終了することにより、乾燥期間Ｔ２は終了するが、この乾燥期間Ｔ２の終端Ｐ９では排風温度が５０℃になっている。この乾燥期間Ｔ２では、図に示すように、乾燥期間Ｔ１の余熱乾燥状態となっており、加熱状態の期間が短く、使用蒸気量Ｓ２が抑制されている。更に、このＴ２の状態で温度が定時間維持されることによって洗濯物内部に残留する水分が表面まで移動して蒸発していることにより、乾燥工程におけるエネルギー効率を向上させる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種々変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含するものであることは云うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る洗濯物乾燥装置をモップ、マットなどのダストコントロール製品やタオル、シーツ、ハンカチ、下着、クロスやエプロンなどのリネン製品やその他の衣料品等の繊維製品からなる洗濯物の乾燥処理に用いれば、高効率で塵埃除去を行って導入空気や排気空気を清浄化でき、塵埃付着率の少ない乾燥処理を行え、かつフィルタ目詰まりによる稼動率の低下を起こさず、しかも集塵ボックスやサイクロン除塵装置等が無くても、環境汚染が発生しないから、清掃の手間やコストを削減でき、更に乾燥工程のエネルギー効率を向上させ、炭酸ガス排出量を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る洗濯物乾燥装置の斜視概略図である。
【図２】前記実施形態において循環路を取り外した場合の洗濯物乾燥装置の斜視概略図である。
【図３】前記実施形態に係る洗濯物乾燥装置の縦断面概略図である。
【図４】前記実施形態の制御部のブロック図である。
【図５】前記実施形態に係る洗濯物乾燥装置を構成する循環路と導風部の断面概略図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る洗濯物乾燥装置を示す断面概略図である。
【図７】前記実施形態に係る洗濯物乾燥装置における乾燥処理フロー図である。
【図８】前記実施形態における排風温度の変化と蒸気熱交換器において消費される蒸気量の変化を示すグラフ図である。
【図９】従来の洗濯物乾燥装置の構成概略図である。
【符号の説明】
【００５８】
２        洗濯物乾燥装置
４        循環路
６        循環導入部
６ｂ      循環通過口
８        循環導出部
８ｂ      循環通過口
１０      乾燥部本体
１４      回転ドラム
１５      洗濯物
１６      排気ダクト
１６ａ    循環流量調整手段
１６ｂ    循環口
１８      投入口
２０      ダンパー
２２      外気導入口
２３      蝶番
２４      操作部材
２５      導風部
２６      蒸気熱交換器
２８      メッシュフィルタ
３１      外胴
３４      排風部
３６      排風ファン
３８      塵埃除去部
４０      ローラー
４２      ダンパー
５０      制御部
５２      排風温度センサー
５３      導管
５５      循環ポンプ
５６      蒸気発生部
５７      電動バルブ
６２      制御部
６６      電動バルブ
７０      モータ
６２ａ    タイマー
６４      駆動回路
６６      モータ
６８      駆動回路
１１３    パンチ孔
１１４    回転ドラム
１１５    洗濯物
１２５    導風部
１２６    蒸気熱交換器
１３１    外胴
１３４    排気ダクト
１３８    リント取かご
１４０    ローラー
１７０    ブーリ
１７１    ドラムモータ
１７３    ベルト
Ｆ        多孔フィルタ
Ｗ        水分
【図１】
2007307062.tif 000003
【図２】
2007307062.tif 000004
【図３】
2007307062.tif 000005
【図４】
2007307062.tif 000006
【図５】
2007307062.tif 000007
【図６】
2007307062.tif 000008
【図７】
2007307062.tif 000009
【図８】
2007307062.tif 000010
【図９】
2007307062.tif 000011