JP2015042203A

JP2015042203A - 衣類乾燥装置

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Publication number: JP2015042203A
Application number: JP2013174257A
Authority: JP
Inventors: 谷口　和宏; Kazuhiro Taniguchi; 和宏谷口; 正宏重森; Masahiro Shigemori
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2033-08-26
Also published as: JP6244544B2

Abstract

【課題】衣類の乾き度合いに応じて乾燥がより良く促進される空気条件となるように制御できる衣類乾燥装置を提供する。
【解決手段】本体２内に除湿手段８を備え、室内空気を第１の吸込口６から取り入れて除湿手段８を通過させて除湿した空気を第１の吹出口１７へ連通させる除湿風路３と、第２の吸込口１９から取入れた室内空気を第２の吹出口２２へ連通させる循環風路４と備え、第１の吹出口１７および第２の吹出口２２から空気を衣類へ当てて衣類を乾燥させる衣類乾燥装置１において、第２の吸込風路２０内に開動作によって除湿手段８と第１のファンモータ５の間の第１の吸込風路７と第２の吸込風路２０を連通させるダンパー２３を設け、衣類乾燥開始時は、ダンパー２３を閉動作し除湿風路３と循環風路４を独立させて空気を流し、その後開動作に切り替えて、第１の吸込風路７の一部の空気を第２の吸込風路２０に分流させて除湿風路３と循環風路４に空気を流す。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内干しされた衣類を乾燥させるため、室内空気を除湿しながら衣類に直接気流を当てて乾燥を促進させる衣類乾燥装置に関するものである。

従来、この種の衣類乾燥装置は、ファンモータによって室内空気を取り込み、ヒートポンプを経由して除湿した空気を衣類に送風して乾燥させる除湿機が知られており、更に衣類乾燥時間を短縮することを目的に、衣類に送風する風量や風速を向上させた構成が提案されている。

例えば、特許文献１ではファンモータによって取り入れた室内空気をヒートポンプによって除湿した後、別のファンモータによって新たに取り入れた室内空気と混合させて吹き出す構成が提案されている。

以下、特許文献１記載の衣類乾燥装置について図６を参照しながら説明する。

図６は、衣類乾燥装置の構成を示す縦断面図を示している。

キャビネット１０１の内部に、その上部に設けられた隔壁１０２を介して室内空気の冷却除湿及び再熱を行う除湿室１０３と、除湿空気及び室内空気の混合を行う混合室１０４とが設けられている。隔壁１０２の後部に両室を連通させる連通口１０５が形成されている。

除湿室１０３の前壁に空気吸込口１０６が形成されている。除湿室１０３内に圧縮機１０７、冷却器１０８、放熱器１０９よりなる圧縮式冷凍機１１０と、空気吸込口１０６から除湿室１０３内に吸い込んだ室内空気を冷却器１０８及び放熱器１０９に通した後、連通口１０５から混合室１０４に送り出す送風機１１１と、除湿水タンク１１２とが配置されている。

混合室１０４の左右両側壁及び後壁に室内空気の吸込口１１３が形成されている。キャビネット１０１の上壁のほぼ全体に除湿空気と室内空気との混合空気の吹出口１１４が形成されている。混合室１０４内に吸込口１１３から室内空気を吸い込むとともに連通口１０５から送り出された除湿空気と混合し、混合空気吹出口１１４から外部に吹き出す混合空気送風機１１５が配置されている。

上記構成により、衣類乾燥時は送風機１１１によって得られる除湿空気に、混合空気送風機１１５で得られる室内空気を混合させて混合空気吹出口１１４から送風させることで風速を向上させている。

また、例えば特許文献２では、除湿を行うメイン風路と、除湿を行わないサブ風路をそれぞれ独立させた構成が提案されている。

以下、特許文献２記載の衣類乾燥装置について図７を参照しながら説明する。

図７は、衣類乾燥装置の構成を示す縦断面図を示している。

本体２０１の内部に冷凍サイクルを構成する蒸発器２０２、凝縮器２０３、圧縮機２０４が内装されている。除湿を行うメイン風路２０５は室内空気を吸い込むメイン吸込口２０６、蒸発器２０２、凝縮器２０３、送風を行う遠心ファン２０７を順に通過し、最後にメイン吹出口２０８が設けられている。除湿を行わないサブ風路２０９は室内空気を吸い込むサブ吸込口２１０、送風を行うクロスフローファン２１１を通過し、最後にサブ吹出口２１２が設けられている。

メイン風路２０５の遠心ファン２０７と、サブ風路２０９のクロスフローファン２１１は、それぞれ独立して運転制御可能である。

上記構成により、衣類乾燥時、サブ風路２０９はメイン風路２０５の除湿能力に関係なく風を送ることで風速を向上させている。

実用新案登録第２５４４４９６号公報特許第３６２７０９１号公報

このような従来の衣類乾燥装置では、濡れた衣類を乾燥させる際の乾燥時間を短縮するため、衣類に当てる気流の風速を向上させる構成が提案されているが、衣類の乾き度合いに応じて乾燥が最も促進される空気条件となるように制御することができないため、乾燥時間が長いという課題がある。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、衣類の乾き度合いに応じて乾燥が最も促進される空気条件となるように制御することができる衣類乾燥装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、本体内に除湿手段を備え、室内空気を第１の吸込口から取り入れて前記除湿手段を通過させて除湿した空気を第１吹出口へ連通させる除湿風路と、第２の吸込口から取入れた室内空気を第２の吹出口へ連通させる循環風路とを備え、第１の吹出口および第２の吹出口から空気を衣類へ当てて衣類を乾燥させる衣類乾燥装置において、前記除湿風路には、前記除湿手段の下流側に配置した第１のファンモータと、前記第１の吸込口から吸い込んだ空気を前記除湿手段に通過させる第１の吸込風路と、前記第１のファンモータと前記第１の吹出口を連通させる第１の吹出風路を備え、前記循環風路には、第２の吸込口および第２の吹出口と連通する第２のファンモータと、前記第２の吸込口と第２のファンモータを連通させる第２の吸込風路と、前記第２のファンモータと第２の吹出口を連通させる第２の吹出し風路を備え、前記第２の吸込風路内に開動作によって前記除湿手段と前記第１のファンモータの間の第１の吸込風路と前記第２の吸込風路を連通させるダンパーを設け、衣類乾燥開始時は、前記ダンパーを閉動作し前記除湿風路と前記循環風路を独立させて空気を流し、その後開動作に切り替えて、前記第１の吸込風路の一部の空気を前記第２の吸込風路に分流させて前記除湿風路と前記循環風路に空気を流すようにした衣類乾燥装置としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、本体内に除湿手段を備え、室内空気を第１の吸込口から取り入れて前記除湿手段を通過させて除湿した空気を第１吹出口へ連通させる除湿風路と、第２の吸込口から取入れた室内空気を第２の吹出口へ連通させる循環風路とを備え、第１の吹出口および第２の吹出口から空気を衣類へ当てて衣類を乾燥させる衣類乾燥装置において、前記除湿風路には、前記除湿手段の下流側に配置した第１のファンモータと、前記第１の吸込口から吸い込んだ空気を前記除湿手段に通過させる第１の吸込風路と、前記第１のファンモータと前記第１の吹出口を連通させる第１の吹出風路を備え、前記循環風路には、第２の吸込口および第２の吹出口と連通する第２のファンモータと、前記第２の吸込口と第２のファンモータを連通させる第２の吸込風路と、前記第２のファンモータと第２の吹出口を連通させる第２の吹出し風路を備え、前記第２の吸込風路内に開動作によって前記除湿手段と前記第１のファンモータの間の第１の吸込風路と前記第２の吸込風路を連通させるダンパーを設け、衣類乾燥開始時は、前記ダンパーを閉動作し前記除湿風路と前記循環風路を独立させて空気を流し、その後開動作に切り替えて、前記第１の吸込風路の一部の空気を前記第２の吸込風路に分流させて前記除湿風路と前記循環風路に空気を流すようにした衣類乾燥装置としたことにより、衣類乾燥開始時の衣類が濡れており、衣類の繊維表面に水膜が存在している乾燥過程において、ダンパーを閉動作させることで除湿風路を通過して第１の吹出口から吹き出す気流に加え、循環風路を通過して第２の吹出口から吹き出す気流によって衣類に到達する際の風速を向上させることができる。この作用によって繊維表面の水膜の蒸発、拡散を促進でき、乾燥速度を向上させることができる。

更に、衣類の繊維表面の水膜が消失し、繊維内部に水分が残存している乾燥過程において、ダンパーを開動作させることで除湿手段を通過する風量を、第１のファンモータの風量に加え、第２のファンモータの風量を加算することで除湿能力を増加させ、衣類の周囲空気の相対湿度を低下させることができる。この作用によって、繊維内部に残存する水分の蒸発を、拡散を促進でき、乾燥速度を向上させることができる。

この２つの乾燥過程において、それぞれ乾燥速度を向上させることで衣類乾燥が完了するまでの乾燥時間を短縮することができるという効果がある。

本発明の実施の形態１の衣類乾燥装置の断面斜視図同衣類乾燥装置のダンパー閉動作時の風路流れを示す模式図同衣類乾燥装置のダンパー開動作時の風路流れを示す模式図時間軸での衣類に含まれる水分量、衣類乾燥過程、衣類に当たる気流の風速、室内空気の相対湿度の変化、衣類の表面温度を表すグラフ同衣類乾燥装置から吹き出す気流、吹出口形状、及び衣類乾燥時の使用状況を示す外観図従来技術の一例を示す縦断面図従来技術の一例を示す縦断面図

本発明の衣類乾燥装置は、以下の衣類乾燥における乾燥過程の考え方が前提となっている。

衣類の乾燥過程には定率乾燥過程と減率乾燥過程が存在する。

すなわち、衣類乾燥開始時はまだ衣類の表面が濡れている状態であり、衣類の繊維表面に水膜が形成されている。このとき、衣類は繊維表面の水膜が蒸発することで乾燥していくと同時に繊維内部の水分が表面に移動し、水膜が保たれている。この乾燥過程は定率乾燥過程と呼び、時間と共に衣類に含まれる水分量が一定の比率で減少する乾燥速度となる。

定率乾燥過程では、風速に比例して乾燥速度が向上することが分かっており、繊維表面の水膜と周囲空気との水分の受け渡し（蒸発）と拡散を促進させることが重要である。

次に、衣類に含まれる水分量が減少していくと、繊維表面の水膜が消失し、繊維内部の水分が空隙を隔てて存在するようになる。この状態の乾燥過程では、衣類の繊維内部で水分の蒸発が発生している。繊維内部で蒸発した水蒸気は、空隙を拡散しながら繊維表面に達して外部に放出されるが、繊維内部の空隙の湿度が増加するため、乾燥速度が定率乾燥よりも遅くなる。この乾燥過程は減率乾燥過程と呼び、乾燥速度は一定ではなく、時間と共に衣類と周囲空気との水分の受け渡しが無くなる平衡状態になるまで緩やかに漸近していく。

減率乾燥過程では、繊維表面ではなく、繊維内部で水分の蒸発が発生しているため、減率乾燥速度は気流の風速の影響をほとんど受けない。そのため、減率乾燥速度を向上させるためには、繊維表面付近の周囲空気の相対湿度を低下させることが有効であり、繊維内部の空隙に存在する水蒸気の拡散、放出を促進させ、空隙内の湿度を低下させて繊維内部の水分蒸発を促進させることが重要である。

そこで、本発明の請求項１記載の衣類乾燥装置は、本体内に除湿手段を備え、室内空気を第１の吸込口から取り入れて前記除湿手段を通過させて除湿した空気を第１吹出口へ連通させる除湿風路と、第２の吸込口から取入れた室内空気を第２の吹出口へ連通させる循環風路とを備え、第１の吹出口および第２の吹出口から空気を衣類へ当てて衣類を乾燥させる衣類乾燥装置において、前記除湿風路には、前記除湿手段の下流側に配置した第１のファンモータと、前記第１の吸込口から吸い込んだ空気を前記除湿手段に通過させる第１の吸込風路と、前記第１のファンモータと前記第１の吹出口を連通させる第１の吹出風路を備え、前記循環風路には、第２の吸込口および第２の吹出口と連通する第２のファンモータと、前記第２の吸込口と第２のファンモータを連通させる第２の吸込風路と、前記第２のファンモータと第２の吹出口を連通させる第２の吹出し風路を備え、前記第２の吸込風路内に開動作によって前記除湿手段と前記第１のファンモータの間の第１の吸込風路と前記第２の吸込風路を連通させるダンパーを設け、衣類乾燥開始時は、前記ダンパーを閉動作し前記除湿風路と前記循環風路を独立させて空気を流し、その後開動作に切り替えて、前記第１の吸込風路の一部の空気を前記第２の吸込風路に分流させて前記除湿風路と前記循環風路に空気を流すようにしたものである。

これにより、衣類乾燥開始時の衣類が濡れており、衣類の繊維表面に水膜が存在している定率乾燥過程において、ダンパーを閉動作させることで除湿風路を通過して第１の吹出口から吹き出す気流に加え、循環風路を通過して第２の吹出口から吹き出す気流によって衣類に到達する気流の風速を向上させることができる。この作用によって繊維表面の水膜の蒸発、拡散を促進でき、乾燥速度を向上させることができる。

その後衣類の繊維表面の水膜が消失し、繊維内部に水分が残存している減率乾燥過程に移行した際に、ダンパーを開動作させることができるので除湿手段を通過する風量を、第１のファンモータの風量に加え、第２のファンモータの風量を加算することで除湿能力を増加させ、衣類の周囲空気の相対湿度を更に低下させることができる。この作用によって、繊維内部に残存する水分の蒸発、拡散を促進でき、乾燥速度を向上させることができる。

すなわち、この２つの乾燥過程において、それぞれ乾燥速度を向上させることで衣類乾燥が完了するまでの乾燥時間を短縮することができるという効果がある。

また、本発明の請求項２記載の衣類乾燥装置は、本体に衣類の乾き度合いを検知する検知手段を備え、前記検知手段からの検知情報から衣類の繊維表面が濡れている状態Ａと、
衣類の繊維内部にのみ水分が残存している状態Ｂを判断する判断手段と、ダンパーの動作を制御する制御手段を備え、衣類乾燥開始後、前記判断手段により状態Ａであると判断した場合は、前記ダンパーを閉動作させた状態で保持し、その後、前記判断手段により状態Ｂであると判断した場合は、前記ダンパーを開動作させた状態で保持することを特徴とするものである。

これにより、判断手段は、検知手段からの検知情報から、定率乾燥過程である状態Ａと、減率乾燥過程である状態Ｂを判断することで、制御手段により衣類の乾燥状態に合わせて適切なタイミングでダンパーを切り替えることができるので、それぞれの乾燥過程において、乾燥速度を向上させることで同様の効果がある。

また、本発明の請求項３記載の衣類乾燥装置は、ダンパーを開動作させた際は、前記ダンパーによって前記ダンパーから第２の吸込口までの第２の吸込風路を閉塞させるようにしたことを特徴とするものである。

これにより、ダンパーを開動作させて第１の吸込風路を流れる空気の一部を第２の吸込風路にバイパスさせる際、ダンパーによってダンパーより上流側の第２の吸込風路を閉塞させることにより、確実にバイパス流れを生じさせることができる。これにより、同様の効果が得られる。

また、本発明の請求項４記載の衣類乾燥装置は、第２の吹出口の開口面積は第１の吹出口の開口面積より小さくし、前記第２の吹出口は前記第１の吹出口の開口の内側に設け、前記第２の吹出口から吹き出す気流の風速は、前記第１の吹出口から吹き出す風速よりも速くしたことを特徴とするものである。

これにより、第２の吹出口から吹き出す高風速の気流によって、第２の吹出口の周りにある第１の吹出口から吹き出す除湿空気を巻き込みながら送風することができ、除湿空気を衣類に直接当てることが容易にできると共に到達風速を向上させることができるため、乾燥時間を短縮させることができるという効果が得られる。

また、本発明の請求項５記載の衣類乾燥装置は、本体は略直方体とし、第１の吹出口及び第２の吹出口は前記本体上部に備え、第１の吹出口の開口形状は前記本体形状と長手方向を同一とした長方形であり、前記第２の吹出口は、前記第１の吹出口の開口の長手方向に間隔をおいて２個設け、且つ、各々の前記第２の吹出口から吹き出す気流は、外部に向かって長手方向に拡大する方向に送風することを特徴としたものである。

衣類乾燥時、衣類乾燥装置の本体の長手方向の幅よりも広範囲に干された衣類に気流を当てて乾燥させる場合、端に干された衣類までの気流到達距離は本体正面側に干された衣類に対して遠くなり、風速の距離減衰の影響が大きくなることで同一の初速で吹き出した際に端に干された衣類に到達する風速が低下してしまうが、本発明の請求項５記載の構成により第２の吹出口から吹き出す高風速の気流が長手方向に拡大して送風するため、端に干された衣類に対しても十分な到達風速が得られるので、衣類毎の乾燥ムラを抑制することができ、乾燥時間を短縮できるという効果が得られる。

また、本発明の請求項６記載の衣類乾燥装置は、除湿手段は、冷媒を圧縮する圧縮機と前記冷媒が供給空気に放熱する放熱器と前記冷媒を膨張させて減圧する減圧機構と前記冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器とを配管接続した蒸気圧縮式のヒートポンプとし、第１の吸込風路内の上流側に吸熱器を、下流側に放熱器を備え、ダンパーは第１の吸込風路における前記放熱器と第１のファンモータの間と、第２の吸込風路とを連通、遮断できる構成としたことを特徴とするものである。

これにより、ダンパーを開動作させて、第１の吸込風路内の空気の一部を第２の吸込風路にバイパスさせて除湿手段を通過する風量を増加させた時であっても、吸熱器と放熱器を通過する風量バランスが変わらないため、ヒートポンプの熱サイクルが不安定になりにくくなり、安定して除湿能力を向上させることができるという作用を有する。

これにより、同様の効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態１の衣類乾燥装置１の構成を示す断面斜視図を示す。

また本実施の形態での衣類の乾燥過程についての考え方は、上記においてすでに説明したのでここでは説明を省略する。

図１に示すように、室内の床面に設置される略直方体形状の衣類乾燥装置１は、外郭となる本体２を有し、本体２内に室内空気を吸い込んで除湿し、再度室内に向かって吹き出す除湿風路３と、室内空気を吸い込んでそのまま吹き出す循環風路４を設けている。

除湿風路３は、第１のファンモータ５（一例としてシロッコファンとＡＣモータ）を内包している。除湿風路３の吸い込み側は、本体２の側面に設けた第１の吸込口６から室内空気を吸込み、第１の吸込風路７を経由して第１のファンモータ５に案内している。第１の吸込風路７には、除湿手段８としての蒸気圧縮式のヒートポンプ装置９を設置している。

ここで、ヒートポンプ装置９は、冷媒を圧縮する圧縮機１０、冷媒の熱を供給空気に放熱する放熱器１１、冷媒を膨張させて減圧する一例としてキャピラリーチューブとした減圧機構１２（図示せず）、冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器１３を冷媒配管で接続した構成になっている。

吸熱器１３、及び放熱器１１については、供給空気（第１の吸込口６から吸い込んだ室内空気）との熱交換が必要である。吸熱器１３、及び放熱器１１は、第１の吸込風路７内に空気の流れ方向に対して吸熱器１３、放熱器１１の順に並べて配置している。放熱器１１は吸熱器１３より若干大きくしている。それは、冷凍サイクルとして、放熱器１１で放熱させる熱量は、吸熱器１３で吸熱する熱量に加えて圧縮機１０で冷媒を断熱圧縮した際の冷媒のエンタルピー増加分を放熱する必要があるためであり、第１の吸込口６から吸い込んだ空気の一部はヒートポンプ装置９の内部で吸熱器１３を通さずに放熱器１１を通過するように構成している。

吸熱器１３によって供給空気から熱を吸熱した際、供給空気は露点温度以下となって結露し、吸熱器１３の表面に結露水が発生する。この結露水は、重力によって吸熱器１３の下方へ流れるようにし、排水経路１４を通って本体の最下部に設けたタンク１５に貯蓄するようにしている。

第１のファンモータ５の吹き出し側は、第１の吹出風路１６を経由し、本体２の上部に設けた第１の吹出口１７から上方に向かって除湿空気を吹き出す構成となっている。

次に、循環風路４は、第２のファンモータ１８（一例としてターボファンとＡＣモータ）を内包している。循環風路４の吸い込み側は、本体２の側面に設けた第２の吸込口１９から室内空気を吸い込み、第２の吸込風路２０を経由して第２のファンモータ１８に案内している。循環風路４の吹き出し側は、第２の吹出風路２１を経由して本体２の上部に設けた第２の吹出口２２から循環空気を吹き出す構成となっている。

図２に示すように、第１の吸込風路７と第２の吸込風路２０は、上下に隣り合っては配置している。そして、第１の吸込風路７における除湿手段８と第１のファンモータ５の間の壁面と、第２の吸込風路２０の壁面は、それぞれ一部をダンパー２３によって隔てられるようにしている。ダンパー２３は、駆動用モータ２４（一例としてステッピングモータ）を有し、開閉動作が可能になっている。すなわち、第１の吸込風路７と第２の吸込風路２０はダンパー２３が閉じているときに仕切られている。

以下にダンパー２３の開閉動作による風路流れについて説明する。

図２にダンパー２３の閉動作時の風路流れを示す模式図を示し、図３にダンパー２３の開動作時の風路流れを示す模式図を示す。

図２に示すように、ダンパー２３の動作は、閉動作によって第１の吸込風路７と第２の吸込風路２０が仕切られ、それぞれ独立した吸込風路となり、開動作によって第１の吸込風路７と第２の吸込風路２０が連通するようになっている。

また、図３に示すように、ダンパー２３が開動作した際は、ダンパー２３より上流側の第２の吸込風路２０を閉塞するように第２の吸込風路２０の断面形状とダンパー２３の形状を略同一に合わせている。これにより、ダンパー２３を開動作させた際に、確実に第１の吸込風路７から第２の吸込風路２０へのバイパス流れを生じさせることができる。

第２のファンモータ１８は、第１の吹出口１７の近傍に設置することで、第２の吹出風路２１を短くすることができ、圧力損失が低減されるので、好適である。実施の形態１では、第１のファンモータ５のスクロール状ケーシングの舌部の裏側空間に配置した。

上記構成により実現できる衣類乾燥時の送風制御方法について、図４を示しながら説明する。

図４に時間軸での衣類に含まれる水分量、衣類乾燥過程、衣類に当たる気流の風速、室内空気の相対湿度の変化、衣類の表面温度を表すグラフを示す。

図４に示すように、衣類乾燥開始時の定率乾燥過程の際は、前記ダンパー２３を閉動作し前記除湿風路３と前記循環風路４を独立させて空気を流し、その後、減率乾燥過程に移行した際に開動作に切り替えて、前記第１の吸込風路７の一部の空気を前記第２の吸込風路２０に分流させて前記除湿風路３と前記循環風路４に空気を流すように変更することが可能となっている。

これにより、衣類乾燥開始時の衣類が濡れており、衣類の繊維表面に水膜が存在している定率乾燥過程において、ダンパー２３を閉動作させることで除湿風路３を通過して第１の吹出口１７から吹き出す気流に加え、循環風路４を通過して第２の吹出口２２から吹き出す気流によって衣類に到達する気流の風速を向上させることができる。この作用によって繊維表面の水膜の蒸発、拡散を促進でき、乾燥速度を向上させることができる。

その後衣類の繊維表面の水膜が消失し、繊維内部に水分が残存している減率乾燥過程に移行した際に、ダンパー２３を開動作させることができるので除湿手段８を通過する風量を、第１のファンモータ５の風量に加え、第２のファンモータ１８の風量を加算することで除湿能力を増加させ、衣類の周囲空気の相対湿度を更に低下させることができる。この作用によって、繊維内部に残存する水分の蒸発、拡散を促進でき、乾燥速度を向上させることができる。

以上のように本実施の形態の基本構成について、説明をした。

加えて以下に衣類の乾き度合いを検知する構成とその検知方法について説明する。

すなわち、図１に示すように室内に吊り干しされた検知手段２５を設けることで、より精度良くそれぞれの乾燥過程を把握することができる。

以下にその検知方法について説明する。

本体２の上部には、室内に吊り干しされた衣類の乾き度合いを検知する検知手段２５（一例として衣類の表面温度を測定できるサーモパイル）を設け、この検知手段２５からの検知情報を受け取って衣類の乾き状態を判断する判断手段２６（一例として制御基板に搭載したマイコン内のプログラム）と、ダンパー２３の動作を制御する制御手段２７（一例として制御基板）を設けている。

上記構成にて判断手段２６により衣類の繊維表面が濡れている状態Ａと判断した場合は、ダンパー２３を閉動作させた状態で保持し、衣類の繊維内部に水分が残存している状態Ｂと判断した場合はダンパー２３を開動作させた状態で保持するように制御する。これにより、状態Ａでは定率乾燥過程であるため、ダンパー２３を閉動作させ、気流の風速を上げて乾燥を促進させることができる。また、状態Ｂでは減率乾燥過程であるため、ダンパー２３を開動作させて相対湿度を更に低下させて乾燥を促進させることができる。この乾燥過程の移行を検知手段２５と判断手段２６によって精度良く把握し、制御手段２７によってダンパー２３動作を制御することで乾燥速度を向上させることができる。

ここで、検知手段２５による検知情報から判断手段２６によって衣類の乾燥状態を判断する具体的な方法について図４を示しながら説明する。

図４に示すように、衣類乾燥開始時は、まだ衣類に水分が多量に含まれており、衣類の繊維表面に水膜が存在している状態である。このとき、衣類に気流を当てながら検知手段２５によって衣類表面温度を計測すると、衣類の表面温度は周囲空気から５〜１０℃程度低くなっている。これは、衣類の繊維表面の水膜から周囲空気への水分蒸発が発生しており、水分が水蒸気に変化する際に熱を奪うため、衣類表面の温度が低下する。この水膜からの水分蒸発は、定率乾燥過程の間、定常的に発生し続けており、衣類の表面温度もほぼ一定である。判断手段２６は、例えば１分毎に検知手段２５からの衣類表面温度情報を取得し、時間変化に対する衣類表面温度の変化が一定値を超えない間は状態Ａであると判断することができる。

次に、定率乾燥過程から減率乾燥過程に移行していく際は、衣類の繊維表面の水膜が断片的に存在する状態となっているため、周囲空気への水分蒸発量が減少し、それに伴って衣類の表面温度も徐々に上昇し、周囲空気の温度に近づいていくことになる。したがって、判断手段２６は、例えば１分毎に検知手段２５からの衣類表面温度情報を取得し、時間変化に対する衣類表面温度の変化が一定値を超えて上昇している場合は状態Ｂであると判断することができる。最終的には衣類の表面温度が周囲空気温度に漸近し、温度差がゼロに近づけば乾燥したという状態も検知可能となる。

これにより、衣類乾燥過程を検知手段２５及び判断手段２６によって精度良く把握することができ、制御手段２７により衣類の乾燥状態に合わせて適切なタイミングでダンパー２３を切り替えることができるので、それぞれの乾燥過程おいて乾燥速度を向上させることができる。

次に本体２から吹き出す気流、吹出口形状の一例、及び衣類乾燥時の状況について、図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、第１の吹出口１７は本体２と同一の長手方向を有する四角形であり、開口の外郭寸法は、３５０ｍｍ×１８０ｍｍである。第２の吹出口２２は、第１の吹出口１７の外郭より内側、すなわち第１の吹出口１７の開口の内側で且つ、間隔をおいて長手方向に２個配置している。第２の吹出口２２の１個あたりの外郭寸法は、８０ｍｍ×６ｍｍとし、第１の吹出口１７より狭くしている。また、第２の吹出口２２から吹き出す気流の方向は、それぞれ長手方向に拡大する方向に送風するようにした。

ここで、気流の角度は、一例として幅２ｍの範囲に吊干した衣類に対し、衣類のほぼ中央の位置で距離１ｍに本体２を置いたと仮定した場合、本体２の中央から端に吊った衣類に気流を向けた時の角度は約４５°となるため、第２の吹出口２２の吹き出し気流の角度は、本体２正面に対し、長手方向に４５°拡大する角度とした方が良い。

第１の吹出口１７から吹き出す気流の出口風速に対し、第２の吹出口２２から吹き出す気流の出口風速を速くしている。一例として、第１の吹出口１７から吹き出す気流の出口風速に対して、第２の吹出口２２から吹き出す気流の出口風速は２倍以上とすることが望ましく、第１の吹出口１７の出口風速は１０ｍ／ｓ、第２の吹出口２２の出口風速は２０ｍ／ｓとしている。

上記の構成により、第２の吹出口２２から吹き出す高風速の気流によって、第２の吹出口２２の周りにある第１の吹出口１７から吹き出す除湿空気を巻き込みながら送風することができ、除湿空気を衣類に直接当てることが容易にできると共に到達風速を向上させることができる。また、衣類乾燥装置１の本体２の長手方向の幅よりも広範囲に干された衣類に気流を当てて乾燥させる場合、端に干された衣類までの気流到達距離は本体２正面側に干された衣類に対して遠くなり、風速の距離減衰の影響が大きくなることで同一の初速で吹き出した際に端に干された衣類に到達する風速が低下してしまうが、本実施の形態の構成により第２の吹出口２２から吹き出す高風速の気流が長手方向に拡大して送風するため、端に干された衣類に対しても十分な到達風速が得られるので、衣類毎の乾燥ムラを抑制することができ、乾燥時間を短縮できるという効果がある。

本発明にかかる衣類乾燥装置は、室内の空気を除湿して吹き出す除湿風路と、室内の空気を循環して吹き出す循環風路を設け、衣類の乾き度合いに応じて最も乾燥速度が速いように送風を制御できるため、室内衣類乾燥機能を有する除湿機等として有用である。

１衣類乾燥装置
２本体
３除湿風路
４循環風路
５第１のファンモータ
６第１の吸込口
７第１の吸込風路
８除湿手段
９ヒートポンプ装置
１０圧縮機
１１放熱器
１２減圧機構
１３吸熱器
１４排水経路
１５タンク
１６第１の吹出風路
１７第１の吹出口
１８第２のファンモータ
１９第２の吸込口
２０第２の吸込風路
２１第２の吹出風路
２２第２の吹出口
２３ダンパー
２４駆動用モータ
２５検知手段
２６判断手段
２７制御手段

Claims

本体内に除湿手段を備え、室内空気を第１の吸込口から取り入れて前記除湿手段を通過させて除湿した空気を第１吹出口へ連通させる除湿風路と、第２の吸込口から取入れた室内空気を第２の吹出口へ連通させる循環風路とを備え、第１の吹出口および第２の吹出口から空気を衣類へ当てて衣類を乾燥させる衣類乾燥装置において、前記除湿風路には、前記除湿手段の下流側に配置した第１のファンモータと、前記第１の吸込口から吸い込んだ空気を前記除湿手段に通過させる第１の吸込風路と、前記第１のファンモータと前記第１の吹出口を連通させる第１の吹出風路を備え、前記循環風路には、第２の吸込口および第２の吹出口と連通する第２のファンモータと、前記第２の吸込口と第２のファンモータを連通させる第２の吸込風路と、前記第２のファンモータと第２の吹出口を連通させる第２の吹出し風路を備え、前記第２の吸込風路内に開動作によって前記除湿手段と前記第１のファンモータの間の第１の吸込風路と前記第２の吸込風路を連通させるダンパーを設け、衣類乾燥開始時は、前記ダンパーを閉動作し前記除湿風路と前記循環風路を独立させて空気を流し、その後開動作に切り替えて、前記第１の吸込風路の一部の空気を前記第２の吸込風路に分流させて前記除湿風路と前記循環風路に空気を流すようにした衣類乾燥装置。
本体に衣類の乾き度合いを検知する検知手段を備え、前記検知手段からの検知情報から衣類の繊維表面が濡れている状態Ａと、衣類の繊維内部にのみ水分が残存している状態Ｂを判断する判断手段と、ダンパーの動作を制御する制御手段を備え、衣類乾燥開始後、前記判断手段により状態Ａであると判断した場合は、前記ダンパーを閉動作させた状態で保持し、その後、前記判断手段により状態Ｂであると判断した場合は、前記ダンパーを開動作させた状態で保持することを特徴とする請求項１に記載の衣類乾燥装置。
ダンパーを開動作させた際は、前記ダンパーによって前記ダンパーから第２の吸込口までの第２の吸込風路を閉塞させるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の衣類乾燥装置。
第２の吹出口の開口面積は第１の吹出口の開口面積より小さくし、前記第２の吹出口は前記第１の吹出口の開口の内側に設け、前記第２の吹出口から吹き出す気流の風速は、前記第１の吹出口から吹き出す風速よりも速くしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の衣類乾燥装置。
本体は略直方体とし、第１の吹出口及び第２の吹出口は前記本体上部に備え、第１の吹出口の開口形状は前記本体形状と長手方向を同一とした長方形であり、前記第２の吹出口は、前記第１の吹出口の開口の長手方向に間隔をおいて２個設け、且つ、各々の前記第２の吹出口から吹き出す気流は、外部に向かって長手方向に拡大する方向に送風することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の衣類乾燥装置。
除湿手段は、冷媒を圧縮する圧縮機と前記冷媒が供給空気に放熱する放熱器と前記冷媒を膨張させて減圧する減圧機構と前記冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器とを配管接続した蒸気圧縮式のヒートポンプとし、第１の吸込風路内の上流側に吸熱器を、下流側に放熱器を備え、ダンパーは第１の吸込風路における前記放熱器と第１のファンモータの間と、第２の吸込風路とを連通、遮断できる構成としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の衣類乾燥装置。