(57)【要約】【課題】加熱装置で加熱された高温空気が衣類に到達するまでの熱損失を低減し、乾燥時間を短縮する。【解決手段】内部に乾燥対象の衣類を収容する乾燥槽（水槽１０２）と、前記乾燥槽内を通して温風を循環させる風路１１４と、前記乾燥槽内に温風を送風する送風ファン１０６とを備え、前記衣類の乾燥時、前記乾燥槽内を略密閉状態として前記衣類の乾燥を行う乾燥機において、前記乾燥槽または前記風路を形成する、少なくとも一方の壁材全体が断熱手段を有する構造とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に乾燥対象の衣類を収容する乾燥槽と、前記乾燥槽内と連通し温風が通過する風路と、前記風路と連通し前記乾燥槽内に温風を送風する送風装置とを備え、前記衣類の乾燥時、前記乾燥槽内を略密閉状態として前記衣類の乾燥を行う乾燥機において、
前記乾燥槽または前記風路の少なくとも一方の壁材全体が断熱手段を有することを特徴とする乾燥機。
【請求項２】
前記乾燥槽または前記風路の壁材は、内部に断熱部を有する中空構造からなることを特徴とする請求項１記載の乾燥機。
【請求項３】
前記中空構造の断熱部は、断熱材料が設置されていることを特徴とする請求項２記載の乾燥機。
【請求項４】
前記中空構造部の断熱部は、真空または空気により構成することを特徴とする請求項２記載の乾燥機。
【請求項５】
前記中空構造部の断熱部は、二酸化炭素、キセノンガス、フロンガスのうち少なくとも１種類以上からなるガス状断熱部が設置されていることを特徴とする請求項２記載の乾燥機。
【請求項６】
前記乾燥槽は、外槽と、その内側に配置される内槽とを重ね合わせた構造を有し、前記外槽と前記内槽との間に断熱部を挟み込むように設置したことを特徴とする請求項１記載の乾燥機。
【請求項７】
前記断熱部は、断熱材料が設置されていることを特徴とする請求項６記載の乾燥機。
【請求項８】
前記風路内に温風に含まれる水分を除去する除湿装置を設置したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の乾燥機。
【請求項９】
前記乾燥槽に連通する風路は、前記除湿装置を有する除湿風路部と、空気の加熱装置および前記送風装置を有する温風吹き出し風路部と、両風路部間を接続するジャバラ状風路部とからなり、各風路部を形成する壁材が断熱手段を有することを特徴とする請求項８記載の乾燥機。
【請求項１０】
乾燥機本体内に温度センサを設置し、前記温度センサの検知温度により前記断熱部の故障判定を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の乾燥機。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の乾燥機を備え、前記乾燥槽を、衣類が収容される脱水槽が回転自在に内設する水槽とし、洗濯、すすぎ、乾燥、乾燥の一連の工程を連続して実施する機能を有することを特徴とする洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類の乾燥を行う乾燥機および洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、乾燥機または洗濯乾燥機は、衣類投入口を備えた外装体を構成する箱体と、箱体内にサスペンションによって弾性的に支持された水槽と、水槽内に回転自在に支持された脱水槽を備え、さらに、脱水槽内に温風を吹き込むための送風ファンと循環除湿風路、加熱装置からなる温風手段とを備えた構造があった。
【０００３】
従来の乾燥機または洗濯乾燥機として、例えば特許文献１に開示されているように、水槽より放熱される熱を抑え、効率よく、かつ短時間での乾燥を実現するために、脱水槽内に流入された温風の熱が槽外へ放熱されないよう断熱手段を設けたものが知られている。これにより、水槽より放熱される熱を抑え、より効率よく、かつ短時間で乾燥することを可能にしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１５９９７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される従来技術は、水槽側面の周囲のみを覆う構造の断熱手段しか有しておらず、温風の循環風路である水槽底部や乾燥循環通路、温風吹き出し通路等の断熱は施されていない。このような構造では、水槽底部および乾燥循環通路を経由し給気口から脱水槽へ流入する温風の経路やその温風経路を形成するシール部から、熱漏洩量が多く、十分な断熱効果が得られないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、水槽および脱水槽と温風送風手段を有する乾燥機において、水槽および乾燥循環通路を経由し給気口から脱水槽へ流れる温風の経路やその温風経路を形成するシール部からの放熱を防ぐことにより、脱水槽内の温度低下を抑え、効率よく、かつ短時間で乾燥工程を実施できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る乾燥機は、上記課題を解決するため、内部に乾燥対象の衣類を収容する乾燥槽と、前記乾燥槽内を通して温風を循環させる風路と、前記乾燥槽内に温風を送風する送風装置とを備え、前記衣類の乾燥時、前記乾燥槽内を略密閉状態として前記衣類の乾燥を行う乾燥機において、前記乾燥槽または前記風路の少なくとも一方の壁材全体が断熱手段を有する構造としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の乾燥機は、上記のように乾燥槽または風路を形成する、少なくとも一方の壁材全体が断熱手段を有する構造としたものであるので、温風が衣類に到達するまでの熱損失を大幅に低減する効果が得られ、乾燥時間を大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る乾燥機の一例を説明するための概略の構造断面図であり、本体の設置面に対して水槽および脱水槽を垂直に設置した場合の構成図である。図２は、本体の設置面に対して水槽および脱水槽を斜めに設置した場合の構成図である。
図１、図２において、１０１は本体、１０２は水槽（特許請求の範囲でいう乾燥槽）、１０３は水槽１０２に内設され、乾燥させる衣類を収容する回転自在に配置された脱水槽であり、円筒底面および円筒側面には気流を通過させる、または排水や脱水時に水を通過させるための多数の小孔（図示せず）を備えている。１０４は水槽１０２および脱水槽１０３およびパルセーター１０５を回転させるモータで、ギア、クラッチ等を含む駆動部が配置されている。駆動部の駆動軸は、内外二重の回転軸より構成されており、外側回転軸はフランジによって水槽１０２に連結され、内側回転軸は脱水槽１０３の底部に配置されたパルセーター１０５の回転軸に連結され、脱水槽１０２およびパルセーター１０５をそれぞれ回転自在に支持している。脱水槽１０３の上部内周部には遠心脱水時の振動を防止するためのバランサー１１５が設置されている。１１６は洗剤を入れる洗剤ケースである。
【００１１】
また、本体１０１の上面には、衣類を出し入れするための出し入れ口１１１が設けられ、扉１１２によって開閉される。水槽１０２は、扉１１２が本体１０１の出し入れ口１１１に対向するように本体１０１内に配置されており、水槽１０２の扉１１２と本体１０１の出し入れ口１１１との間には、水槽１０２の扉１１２と本体１０１の出し入れ口１１１とを気密良く密閉するためのシール部１１３が設けられている。シール部１１３は断熱性を有し、一部分が伸縮自在の材料またはジャバラ管構造体によって形成され、後述する乾燥循環通路１１４とリントフィルタ１０９を接続する風路となる。乾燥運転時、槽が垂直および傾斜した状態に合わせて伸縮して循環風路を形成し、脱水槽１０３を内設した水槽１０２内は略密閉状態となる。
【００１２】
本体１０１内の後方には脱水槽１０３内を通して温風を循環させる風路となる乾燥循環通路１１４が設けられている。乾燥循環通路１１４は、一方が脱水槽１０３の取り出し口１１１近傍に設けた水槽給気口１０８に開口し、他方は脱水槽底部に開口されている。乾燥循環通路１１４内には、衣類を乾燥する空気の温度を上昇させるための電気ヒータを備えた加熱装置１０７と、脱水槽１０３内に気流を起こすための送風装置である送風ファン１０６が配置され、さらに、給気口（または温風吹出口）１０８、衣類から放出されたリントを捕集するためのリントフィルタ１０９、衣類から放出した水蒸気を除去するための水冷式の除湿装置１１０が配置されている。また、脱水槽１０３に連通する乾燥循環通路１１４は、除湿装置１１０を有する除湿風路部１１８と、送風ファン１０６および加熱装置１０７を有する温風吹き出し風路部１１９と、上記シール部１１３により一体に形成され、両風路部１１８、１１９間をリントフィルタ１０９を介して接続する伸縮自在のジャバラ状風路部１２０とから構成されている。なお、図中の矢印は空気の流れを示す。
【００１３】
以上のように構成された洗濯乾燥機について、以下に動作を説明する。ここではまず、空気の流れを中心に説明する。送風ファン１０６の作用により起こる気流は、加熱装置１０７により空気温度が上昇する。温度が上昇した空気は、給気口１０８を通り水槽１０２内の脱水槽１０３へ入る。脱水槽１０３はモータ１０４により回転し、収容された衣類を攪拌する。衣類は攪拌されながら高温空気と接触することにより、衣類中に含まれる水分が除々に奪われていく。衣類から水分を奪って高湿となった空気は脱水槽１０３底部へ排出され、乾燥循環通路１１４内に配置した除湿装置１１０を通過する際に除湿されて乾燥空気となり、加熱装置１０７で再度加熱して脱水槽１０３内に戻される。これを繰り返すことにより衣類を乾燥させる。
【００１４】
次に、乾燥工程において、衣類の乾燥度の進行を時系列に細分化して説明する。乾燥工程は、乾燥開始から、加熱期、恒率乾燥期、減率乾燥期の順に進行し、乾燥終了となる。
加熱期では、加熱装置１０７により生成された熱量のほとんどが衣類や脱水槽１０３や水槽１０２の温度を上げることに費やされる。衣類の温度が高くなると、衣類に含まれる水分の蒸発速度が大きくなる。次に、恒率乾燥期では、水槽１０２内への投入熱量と、衣類の蒸発熱量、水槽１０２からの放熱量がほぼ釣り合い、衣類に含まれる水分の蒸発速度の変化量は小さくなる。減率乾燥期では、衣類に含まれる水分量が少なく、衣類の温度が上昇する。なお、これらの細分化された各期の境界のタイミングは厳密に分離することはできない。
【００１５】
乾燥度は次式により定義づけられる。
乾燥度（％）＝１００×（（乾燥前の衣類の重量）−（乾燥後の衣類の重量））／（乾燥前の衣類の重量）
通常、乾燥開始時の乾燥度は７０〜８０％であり、乾燥終了時の乾燥度は１００％に近い値になる。
【００１６】
乾燥工程において、乾燥に要する消費電力量（Ｗ×ｈ）は、（１）加熱装置で加熱された高温空気が乾燥させる衣類に到達するまでの熱損失を最小限にとどめる、（２）乾燥させる衣類に均一に温風を当てる、（３）衣類から発生した水蒸気を乾燥循環通路内に設置した除湿装置で高効率に除湿する、の３要素を成立させることが重要である。
（１）は、加熱装置１０７が配置される風路と、加熱装置１０７で加熱された高温空気を脱水槽１０３内へ給気する経路と、衣類が収納されている水槽１０２および脱水槽１０３の熱漏洩を低減させることができるかが鍵である。（２）は給気された高温空気を衣類に均一に当てるように攪拌するためのパルセーター駆動条件の最適化が重要であり、（３）は除湿装置１１０の高性能化が重要となる。
【００１７】
本発明は上記（１）を大幅に改善できるものであり、本実施の形態においては、水槽１０２を構成する壁材の内部に側面部および底部を含めて全体にわたって断熱部１１７が形成され、水槽自体に断熱手段を備える構造を有している。断熱部１１７は、衣類が投入される水槽内側に露出することなく外部と遮断されるように構成されている。水槽自体の槽壁内部に設けた上記断熱部１１７は、水槽の壁材が中空構造を有しており、その中空部内に設置される断熱部１１７としては、高い断熱効果を有する熱伝導率の低い材料、例えば、ガラスウール（＜０．０４［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］）、アルミホイル積層（＜０．０６［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］）、真空断熱パネル：ＶＩＰ（＜０．０２４［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］）を使用することが好ましい。さらに、繊維状として綿、フェルト、コルク、木材等、粒子（粉末状）として灰、パーライト、無定形珪酸（シリカエアロゲル）、多孔材料として泡ガラス、発泡ゴム、発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン、から構成される材料であっても、断熱部の形成材料として用いることができる。なお、発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン等の発泡体を使用する場合は、二酸化炭素ガス、キセノンガス、フロンガス等を代表とする常温において空気より熱伝導率が小さいガス種を発泡剤用ガスとして用いることが好ましい。
【００１８】
さらに、断熱部１１７はガス状のものでもよく、例えば、空気でも高い断熱効果を有することができる。また、上記中空構造部が外部と遮断した密閉構造を有していれば、空気以外のガス種を封入することもでき、空気よりも熱伝導率の低いガス、例えば、二酸化炭素、キセノン、フロン系ガスであることが好ましい。
【００１９】
上記中空部内に設置された断熱部１１７は、水槽１０２のみではなく、送風ファン１０６および加熱装置１０７が備えられた風路（温風吹き出し風路部１１９）にも適用することにより、加熱装置１０７で加熱された高温空気が乾燥させる衣類に到達するまでの熱損失を低減する効果をさらに大きくすることができる。さらに、除湿装置１１０が備えられた風路（除湿風路部１１８）および高温空気が脱水槽１０３に入るための経路を形成するシール部１１３（ジャバラ状風路部１２０）も断熱効果の大きい材料で構成することにより、給気口１０８を通り水槽内の脱水槽１０３へ入るまでの熱損失の低減をより効果的に得ることができる。
【００２０】
以上のように本実施の形態による乾燥機は、乾燥工程において、特許文献１に示される断熱技術に比べて、より効果的な断熱状態を得ることができるため、加熱装置１０７で加熱された高温空気が乾燥させる衣類に到達するまでの熱損失をより低減することができ、高性能な省エネルギー運転を実現することができる。つまり、短時間で乾燥工程を終了させることができる。
【００２１】
さらに、上述した乾燥機は、水槽壁の槽壁の内部に断熱層が形成され、水槽自体に断熱手段を備える構造を有しており、断熱部１１７は、衣類が投入される水槽内側に露出することなく外部と遮断されるように構成されているため、特許文献１のように断熱部を水槽外周部に配置した構造ではカビや雑菌が繁殖してしまう衛生面での課題を解決することができる。
【００２２】
なお、本実施の形態においては、乾燥機に適用する場合の一例を記載したが、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の工程を連続して実施する機能を有する洗濯乾燥機においても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００２３】
実施の形態２．
本実施の形態は、加熱装置１０７で加熱された高温空気が乾燥させる衣類に到達するまでの熱損失を最小限にとどめるために、水槽１０２を構成する壁材の内部に形成された断熱部１１７が、水槽自体に（水槽全体として）断熱手段を備える構造を有し、断熱部１１７は、衣類が投入される水槽内側に露出することなく外部と遮断されるように配置され、上記断熱部１１７は、第１と第２の水槽壁の間に挟み込まれている構造である場合について説明する。本体１０１の基本的な内部構成は、図１、図２と同様である。
【００２４】
以下に、水槽１０２の詳細構造を記す。
外槽となる第１の水槽の内面には、断熱材料が添着、あるいは貼り付けられている。断熱材は、高い断熱効果を有する熱伝導率の低い材料、例えば、ガラスウール（＜０．０４［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］）、アルミホイル積層（＜０．０６［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］）、真空断熱パネル：ＶＩＰ（＜０．０２４［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］）を使用することが好ましい。さらに、繊維状として綿、フェルト、コルク、木材等、粒子（粉末状）として灰、パーライト、無定形珪酸（シリカエアロゲル）、多孔材料として泡ガラス、発泡ゴム、発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン、から構成される材料であっても、断熱部の形成材料として用いることができる。なお、発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン等の発泡体を使用する場合は、二酸化炭素ガス、キセノンガス、フロンガス等を代表とする常温において空気より熱伝導率が小さいガス種を発泡剤用ガスとして用いることが好ましい。
【００２５】
内槽となる第２の水槽は、第１の水槽との間に断熱部１１７を挟み込むように、第１の水槽内に配置され、さらに、断熱部１１７は、衣類が投入される水槽内側に露出することなく外部と遮断されるように、第１と第２の水槽との間はシール処理が施されている構造となっている。
【００２６】
以上のように本実施の形態による乾燥機は、乾燥工程において、特許文献１に示される断熱技術に比べて、より効果的な断熱状態を得ることができるため、加熱装置１０７で加熱された高温空気が乾燥させる衣類に到達するまでの熱損失をより低減することができ、高性能な省エネルギー運転を実現することができる。つまり、短時間で乾燥工程を終了させることができる。
【００２７】
さらに、上述した乾燥機は、水槽壁の内部に断熱部１１７が形成され、水槽自体に断熱手段を備える構造を有しており、断熱部１１７は、衣類が投入される水槽内側に露出することなく外部と遮断されるように構成されているため、特許文献１のように断熱部を水槽外周分に配置した構造ではカビや雑菌が繁殖してしまうという衛生面での課題を解決することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、乾燥機に適用する場合の一例を記載したが、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の工程を連続して実施する機能を有する洗濯乾燥機においても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００２９】
実施の形態３．
本実施の形態は、上記乾燥機において、水槽１０２あるいは断熱部１１７が経年劣化により故障した際に、本体内部の状態変化を検知して判定を行う、経年劣化判定装置に関するものである。
水槽１０２あるいは断熱部１１７が、経年劣化により破損すると、乾燥工程中に断熱効果が低下して、本体内部の温度が上昇する。本体内側、具体的には、本体内壁部、あるいは、水槽の外周部、あるいは本体内側の底部、のいずれかの部分に少なくとも１箇所以上に温度センサが配置され、本体内部の温度上昇を検知して、ユーザーに異常を警告する機能を備える。異常の警告方法は、操作パネルの表示部への表示、あるいは、アラームや音声等の手段であることが好ましい。
【００３０】
さらに、水槽が経年劣化により、水漏れが発生する場合があるため、本体内部の水槽直下の位置に、水漏れ検知用のセンサを配置することが好ましい。
【００３１】
本実施の形態による乾燥機は、経年劣化の発生時において、特許文献１の断熱技術に比べて、早期に異常を発見することができる。さらに、水漏れによる本体内部の雑菌やカビ繁殖の拡大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１、２、３の一例を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１、２、３の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０１  本体、１０２  水槽、１０３  脱水槽、１０４  モータ、１０５  パルセーター、１０６  送風ファン、１０７  加熱装置、１０８  給気口、１０９  リントフィルタ、１１０  凝縮板、１１１  出し入れ口、１１２  扉、１１３  シール部、１１４  乾燥循環通路、１１５  バランサー、１１６  洗剤ケース、１１７  断熱部、１１８  除湿風路部、１１９  温風吹き出し風路部、１２０  ジャバラ状風路部。
【図１】
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【図２】
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