JP3926260B2

JP3926260B2 - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JP3926260B2
Application number: JP2002363481A
Authority: JP
Inventors: 省吾佐野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP2004194713A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類を乾燥する衣類乾燥機に関し、特に乾燥用空気の熱を蓄熱する蓄熱手段を有する衣類乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の衣類乾燥機は、衣類が収納された乾燥庫にヒータにより加熱された乾燥用空気が供給され、乾燥用空気が衣類の水分を奪って排気される。排気された乾燥用空気は熱交換器等の除湿器により冷却して除湿した後、ヒータによって加熱される。これにより、乾燥用空気が循環して衣類の乾燥が行われる。
【０００３】
特許文献１にはヒータと除湿手段との間に蓄熱材を設けた衣類乾燥機が開示されている。この衣類乾燥機は空冷により除湿された乾燥用空気の熱を蓄熱材により蓄熱し、蓄熱材に熱が溜まるとヒータを停止して蓄熱材の放熱により乾燥用空気を昇温する。これにより、廃熱を再利用して省エネルギー化を図ることができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６０−４１９８９号公報（第１頁−第２頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示された衣類乾燥機によると、除湿手段が冷凍サイクルの運転による熱交換や水冷によって乾燥用空気を冷却する場合には、除湿後の乾燥用空気が低温になりすぎて蓄熱材の蓄熱量が少なくなる。このため、廃熱を充分再利用することができず、省エネルギー化を図ることができない問題があった。
【０００６】
本発明は、省エネルギー化を図ることのできる衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、衣類を収容する乾燥庫に乾燥用空気を循環して衣類を乾燥する衣類乾燥機において、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気を冷却して除湿する除湿手段と、前記乾燥庫に給気される乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記除湿手段と前記加熱手段との間に配されて乾燥用空気の熱を蓄放熱する蓄熱手段と、前記除湿手段を制御する制御手段と、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度を検知する温度センサと、を備え、前記制御手段は、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が、前記蓄熱手段の相変化温度よりも高い第１の温度を超えると前記除湿手段を駆動させ、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が前記蓄熱手段の相変化温度よりも低い第２の温度より低下すると前記除湿手段を停止させることを特徴としている。
又、前記制御手段は、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が前記蓄熱手段の相変化温度を超えると前記除湿手段を駆動させ、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が前記蓄熱手段の相変化温度より低下すると前記除湿手段を停止させることを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、加熱手段により加熱された乾燥用空気は乾燥庫内に供給され、衣類の水分を含んで排気される。除湿手段は断続的に駆動され、除湿手段の停止時には乾燥庫から排気された乾燥用空気は蓄熱手段により潜熱を奪われて冷却され、除湿される。蓄熱手段が相変化温度を超えると、除湿手段が駆動される。除湿手段により除湿された乾燥用空気は蓄熱手段から潜熱を受け取って加熱され、加熱手段により更に加熱された後乾燥庫内に供給される。
【０００９】
乾燥庫の排気温度を検出して排気温度が蓄熱手段の相変化温度を超えると除湿手段を駆動させ該相変化温度よりも低いときに除湿手段を停止させると、蓄熱手段による蓄熱及び放熱を効率良く行うことができる。また、蓄熱手段の相変化温度を５０℃〜７０℃にすると、衣類の損傷を防止するとともに除湿手段による無駄な冷却を省くことができ、相変化温度を５５℃〜６５℃にするのが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の衣類乾燥機の構成を示す概略正面断面図である。衣類乾燥機１内には有底筒状の水槽２が横設され、水槽２内には同軸にドラム（乾燥庫）３が回転自在に配されている。ドラム３は周面に小孔（不図示）を有して水槽２内と連通し、洗濯物を収容してモータ（不図示）により回転駆動されるようになっている。
【００１１】
水槽２の上方には衣類乾燥機１の各部の駆動を制御する制御部１１が設けられる。水槽２の上部及び側部には給気口２ａ、排気口２ｂが設けられ、循環経路１５により連通している。循環経路１５には排気ダクト８、熱交換器４、蓄熱部１２、送風機５、ヒータ６、給気ダクト９が設けられ、送風機５の駆動により矢印Ｂに示すように乾燥用空気が循環するようになっている。
【００１２】
排気ダクト８内の上部には水槽２から排気される乾燥用空気の温度を検知温度センサ１０が設けられ、検知結果を制御部１１に送信する。熱交換器４は給水弁７を介して市水が供給され、乾燥用空気を水冷して凝縮する。蓄熱部１２は約６０℃で相変化するポリエチレングリコール等の蓄熱材１３を保持し、蓄熱材１３が相変化する際に熱を蓄放熱する。
【００１３】
送風機５の後段に配されるヒータ６は乾燥用空気を加熱して昇温する。また、水槽２の下部には排水管１４が設けられ、矢印Ａに示すように排気ダクト８を介して水槽２に流入する熱交換器４の冷却水や乾燥用空気の凝縮水を排水する。
【００１４】
上記構成の衣類乾燥機１において、乾燥運転が開始されると制御部１１により図２のフローチャートに示す動作が行われる。ステップ＃１１ではヒータ６及び送風機５がＯＮされる。尚、給水弁７は閉じられた状態である。給気口２ａから水槽２内に供給された乾燥用空気はドラム３内の衣類に含まれた水分を蒸発して排気口２ｂから循環経路１５に流入する。
【００１５】
乾燥用空気は熱交換器４を通過して蓄熱部１２で熱交換される。蓄熱部１２では蓄熱材１３の相変化により乾燥用空気が熱を奪われるため冷却され、蓄熱材１３に熱が蓄熱される。その結果、乾燥用空気は水分が凝縮して除湿され、凝縮水が排水管１４から排水される。
【００１６】
除湿された乾燥用空気はヒータ６により昇温されて水槽２内に供給される。これにより、乾燥用空気が循環し、蓄熱材１３の蓄熱量に応じて徐々に温度が上昇する。この時、蓄熱材１３の温度上昇によって除湿量が低下するが、乾燥用空気の飽和水蒸気量が増加するため蒸発速度は殆ど低下しない。
【００１７】
ステップ＃１２では温度センサ１０により水槽２の排気温度が７０℃を超えたか否かが監視される。排気温度が７０℃を超えると蓄熱材１３はほぼ全て相変化して蓄熱が飽和状態になるため乾燥用空気の冷却能力が低下する。このため、ステップ＃１３に移行して給水弁７が開かれ、熱交換器４により乾燥用空気が水冷して除湿される。給水弁７の給水及び除湿による凝縮水は排水管１４を介して排水される。
【００１８】
水冷により低温となった乾燥用空気は蓄熱部１２で蓄熱材１３と熱交換する。蓄熱材１３は相変化して熱を放出し、乾燥用空気は熱を受け取って昇温される。また、ヒータ６により更に昇温して水槽２内に供給される。乾燥用空気は熱交換器４によって低温で除湿されるため、除湿量が増加する。このため、水分の蒸発により水槽２の排気温度が徐々に低下する。
【００１９】
ステップ＃１４、＃１５では水槽２の排気温度が５５℃よりも低温になったか否かが監視されるとともに、乾燥が終了したか否かが監視される。排気温度が５５℃よりも低温になると、蓄熱材１３による蓄熱を行うためにステップ＃１７に移行し、給水弁７が閉じられてステップ＃１２に戻る。
【００２０】
熱交換器４に給水中に衣類が乾燥すると、衣類に含まれた水分の蒸発量が少なくなるため排気温度が５５℃よりも低下しなくなる。従って、所定時間の経過や水槽２から排気される乾燥用空気の温湿度等によって乾燥が終了したと判断した場合はステップ＃１６に移行する。ステップ＃１６ではヒータ６及び送風機５が停止され給水弁７が閉じらる。これにより、衣類乾燥機１の運転が終了する。
【００２１】
本実施形態によると、除湿手段である熱交換器４の給水を断続的に行うため節水できるとともに、蓄熱された蓄熱材１３の放熱によって乾燥用空気を昇温するため乾燥時間を短縮して省エネルギー化を図ることができる。
【００２２】
尚、給水弁７の切り替えを水槽２の排気温度に基づいて行っているが、衣類乾燥機１の運転時間等により切り替えを行ってもよい。また、排気温度が５５℃及び７０℃の時に給水弁７の開閉を行っているが、蓄熱材１３の相変化温度に応じて最適な温度を設定することができる。
【００２３】
蓄熱材１３の相変化温度は７０℃を超えると給水弁７を閉じた際の乾燥用空気の温度が高くなるため衣類を損傷する場合がある。また、５０℃よりも低いと排気が降温されにくく給水を長時間行う必要があり節水効果が低減される。このため、相変化温度が５０℃〜７０℃の蓄熱材１３を用いるのが望ましく、５５℃〜６５℃の蓄熱材を用いるとより望ましい。
【００２４】
また、本実施形態は水冷により乾燥用空気を冷却して除湿しているが、冷凍サイクルによる冷却や、水冷と空冷とを併用する冷却を行う場合においても同様の効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によると、除湿手段を断続的に駆動するため蓄熱された蓄熱手段の放熱によって乾燥用空気を昇温し、乾燥時間を短縮して省エネルギー化を図ることができる。また、水冷式の除湿手段を断続的に駆動するため節水することができる。
【００２６】
また、本発明によると、除湿手段の駆動を乾燥庫の排気温度に基づいて行っているため、蓄熱手段の相変化温度に応じた制御を行うことができる。蓄熱手段の相変化温度を５０℃〜７０℃にすると、衣類の損傷を防止するとともに節水効果の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の実施形態の衣類乾燥機の構成を示す概略正面断面図である。
【図２】は、本発明の実施形態の衣類乾燥機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１衣類乾燥機
２水槽
３ドラム
４熱交換器
５送風機
６ヒータ
７給水弁
１０温度センサ
１１制御部
１２蓄熱部
１３蓄熱材
１５循環経路

Claims

衣類を収容する乾燥庫に乾燥用空気を循環して衣類を乾燥する衣類乾燥機において、
前記乾燥庫から排気される乾燥用空気を冷却して除湿する除湿手段と、
前記乾燥庫に給気される乾燥用空気を加熱する加熱手段と、
前記除湿手段と前記加熱手段との間に配されて乾燥用空気の熱を蓄放熱する蓄熱手段と、
前記除湿手段を制御する制御手段と、
前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度を検知する温度センサと、
を備え、
前記制御手段は、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が、前記蓄熱手段の相変化温度よりも高い第１の温度を超えると前記除湿手段を駆動させ、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が前記蓄熱手段の相変化温度よりも低い第２の温度より低下すると前記除湿手段を停止させることを特徴とする衣類乾燥機。
衣類を収容する乾燥庫に乾燥用空気を循環して衣類を乾燥する衣類乾燥機において、
前記乾燥庫から排気される乾燥用空気を冷却して除湿する除湿手段と、
前記乾燥庫に給気される乾燥用空気を加熱する加熱手段と、
前記除湿手段と前記加熱手段との間に配されて乾燥用空気の熱を蓄放熱する蓄熱手段と、
前記除湿手段を制御する制御手段と、
前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度を検知する温度センサと、
を備え、
前記制御手段は、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が前記蓄熱手段の相変化温度を超えると前記除湿手段を駆動させ、前記乾燥庫から排気される乾燥用空気の温度が前記蓄熱手段の相変化温度より低下すると前記除湿手段を停止させることを特徴とする衣類乾燥機。
前記蓄熱手段の相変化温度を５０℃〜７０℃にしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の衣類乾燥機。