JP2013153934A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】衣類に付着した雑菌を効果的に除菌する。
【解決手段】送風手段に９より送風される乾燥用空気を加熱する加熱手段５、１６と、乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段１８と、ドラム１に投入された衣類等の量を検知する布量検知手段１７と、乾燥運転を制御する制御手段２２とを備え、加熱手段５、１６は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、制御手段２２は、布量検知手段１７によって検知した布量が定格容量に対して所定量以下のときに、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類等の乾燥をおこなう衣類乾燥機に関するものである。

近年、衣類乾燥機において、衣類の乾燥をヒートポンプ方式によって行うようにしたものは、ヒーターで加熱する衣類乾燥機と比べて、乾燥を行う温風温度が低いために、衣類の熱的損傷が少なく、省エネルギーの観点からも優れた乾燥方式であるため注目されている。

ヒートポンプ方式の衣類乾燥機では、衣類を収容した乾燥室の空気を、ヒートポンプの蒸発器と凝縮器を配設した風路を通して循環させ、蒸発器においては空気中の水分の冷却除湿を行い、凝縮器においては空気を加熱して乾燥室に送り込むことを繰り返すことによって衣類の乾燥を行っている。

しかしながら、ヒートポンプを利用した乾燥方式においては、乾燥空気の温度が低いために日常生活の中で衣類に付着した雑菌の種類によっては、衣類から除くことが難しく、衣類乾燥後も付着菌が生存しているために、付着菌の代謝物による不快臭が発生することがあった。

この衣類に付着した雑菌を除くために、乾燥させている衣類の乾燥率が一定の値になった際に、循環させている空気を蒸発器と凝縮器が配設されている循環風路から、外に一旦放出し、加熱部材を介して送風温度を高めた後、再び循環風路内に導入する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、乾燥室内の温度を温度センサにて観測しながらヒーターの駆動を制御し、あらかじめ設定した下限温度と上限温度の内に乾燥室内の温度が保たれるようにして、殺菌運転をおこなうようにすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機の構成を示したものである。図７において、５１は筐体、５２は水槽、５３は水槽５２内に回転可能に設けられたドラム、５４はドラム５３を回転駆動するモータ、５５はドラム５３内の空気の吸い込み口、５６は循環風路、５７は温風の吹き出し口、５８はヒートポンプ装置の蒸発器、５９は同凝縮器、６０は循環風路５６に送風する送風ファン、６１は循環風路５６を通る空気を放出する放出口、６２は放出口６１から放出される空気量を制御するダンパ装置、６３はＰＴＣヒーターである。

図８は、同衣類乾燥機の乾燥運転時におけるタイムチャートで、ヒートポンプ装置の圧縮機、ＰＴＣヒーター６３、送風ファン６０、ダンパ装置６２の状態および空気温度と乾燥率を示したものである。図８において、乾燥運転開始時をＴ０、衣類の乾燥率が９０％に到達した時点をＴ１、乾燥運転終了時をＴ２としている。乾燥運転が開始されると、圧縮機および送風ファン６０に通電され、ＯＮ状態となる。

ここで、ダンパ装置６２を全開状態とすることにより、ドラム５３内の湿った空気が吸い込み口５５から循環風路５６内へと導かれ、一部の空気は開かれている放出口６１から循環風路５６外へ排出されるが、吸い込まれた空気の大部分は、蒸発器５８にて除湿された後に凝縮器５９にて加熱され、乾いた温風となって吹き出し口５７より再び水槽５２およびドラム５３内へと吹き出される。

乾燥工程が進むにつれて、ドラム５３内へ吹き出される温風の入口側温度は上昇し、ドラム５３内より循環風路５６へと導かれる温風出口温度も、衣類が含む水分を取り込みながら上昇していく。温風の入口と出口の温度差より決定する乾燥率も工程の進行とともに増加し、乾燥率が９０％となった時点（Ｔ１）で圧縮機をＯＦＦし、ダンパ装置６２を全閉する。

このとき、送風ファン６０はＯＮ状態であるため、乾燥風は循環風路５６へと流れ、さらに、ＰＴＣヒーター６３が設置されている開口部より、循環風路５６内へと流れることとなる。

ここで、Ｔ１より若干遅れてＰＴＣヒーター６３をＯＮ状態とし、循環している温風のさらなる加熱を行う。温風の出口温度が６０℃に到達した後、ＰＴＣヒーター６３を３０分間ＯＮ、ＯＦＦ動作させ、乾燥率１００％となった時点（Ｔ２）で乾燥終了としている。

特開２００８−３０１９４０号公報 特開平２−２５５１９９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、衣類に付着した雑菌を除菌するために、乾燥用空気を高温にするだけでは、乾燥運転時に衣類が絡んだり、重なり合ったりして衣類の内部に包み込まれた部分は、直接高温の乾燥風が当たることがなく、衣類の温度が除菌に必要な温度まで加熱することができずに温度ムラが生じ、投入した衣類全体で観た場合に、乾燥はするものの除菌に関しては不十分であり、衣類全体をくまなく除菌することができないという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、衣類に付着した雑菌を効果的に除菌することができる衣類乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、送風手段により送風される乾燥用空気を加熱する加熱手段と、乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段と、ドラムに投入された衣類等の量を検知する布量検知手段と、乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記加熱手段は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、前記制御手段は、前記布量検知手段によって検知した布量が定格容量に対して所定量以下のときに、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたものである。

これによって、ドラム内で衣類同士が絡みにくく、分散した状態の衣類を略均等に加熱することが可能となり、除菌を目的とする第２の温度まで、衣類の一部のみを過剰に加熱することなく、衣類全体を効果的に除菌することが可能となる。

本発明の衣類乾燥機は、ドラム内の衣類にムラなく温風を当てることができ、衣類全体を、除菌可能な高い温度で効果的に除菌することができる。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥機のシステム概略図 同衣類乾燥機の動作を示すフローチャート 同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態２における洗濯乾燥機の概略構成図 （ａ）（ｂ）同洗濯乾燥機の動作説明図 同洗濯乾燥機の動作を示すタイムチャート 従来の衣類乾燥機の概略構成図 同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャート

第１の発明は、筐体内に回転可能に設けたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムに乾燥用空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される乾燥用空気を前記ドラムに導入する循環風路と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段と、前記ドラムに投入された衣類等の量を検知する布量検知手段と、乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記加熱手段は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、前記制御手段は、前記布量検知手段によって検知した布量が定格容量に対して所定量以下のときに、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたことにより、ドラム内で衣類同士が絡みにくく、分散した状態の衣類を略均等に加熱することが可能となり、除菌を目的とする第２の温度まで、衣類の一部のみを過剰に加熱することなく、ドラム内の衣類にムラなく温風を当てることができ、衣類全体を除菌可能な高い温度で満遍なく効果的に除菌することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、ドラム内の衣類等の乾燥度合いを検知する乾燥検知手段を設け、制御手段は、前記乾燥検知手段により検知した乾燥度が所定値以上になったときに布量を検知するようにしたことにより、濡れた衣類が投入されて乾燥運転が開始された際に、衣類の吸水特性等の違いによって、運転開始時には重いと判断され、除菌運転が不可と判定された場合においても、乾燥が進行した状況では、綿等に代表されるような衣類の種類によっては実容量をより正確に判定することが可能となり、除菌運転の可否を精度良く判定することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、乾燥運転時に乾燥用空気を加熱するヒーターとヒートポンプ装置を設け、乾燥運転において設定される第１の温度は、前記ヒートポンプ装置の凝縮器を加熱手段とし、除菌運転において設定される第２の温度は、前記ヒーターを加熱手段としたことにより、乾燥に用いる温風の加熱において、衣類を収容しているドラムの加熱および衣類の温度を上昇させながら、衣類が吸収している水分に熱エネルギーを与えてその蒸発を促進させ、ほぼ吸収している水分の蒸発が終了する恒湿乾燥終了までの、乾燥工程の中で大部分を占める運転では、エネルギー効率の高いヒートポンプによる加熱を行い、除菌工程では、除菌に必要な温風の高温加熱が容易なヒーターで加熱することで、除菌運転を行う際のトータルエネルギーの低減が可能となり、消費電力量を少なくして効果的に除菌することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、ヒーターで加熱された温風の吹き出し口をドラムの前面開口部側に設け、除菌運転時は、前記ドラムの前面に設けた開口部から前記ドラム内に向けて送風するようにしたことにより、除菌に適した高温の温風をドラム内の衣類に対して、直接吹き付けることができるようになり、ドラム内に投入された衣類の雑菌を効果的に除菌することができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、除菌運転で設定された定格布量をＡ、乾燥運転で設定された定格布量をＢとしたとき、Ａ＜Ｂとなるように設定したことにより、乾燥運転および除菌運転を効果的に実行することができる。

第６の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、筐体内に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転可能に設けたドラムと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、洗濯および乾燥運転を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、乾燥運転時に布量検知手段によって布量を検知し、検知した布量が乾燥運転で設定された定格容量に対して所定量以下のとき、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたことにより、洗濯から乾燥まで連続して運転した際に、洗濯時に雑菌を汚れ等とともに洗い流した後、さらに乾燥工程を行うことで、減少させた衣類表面に付着した菌を乾燥死滅させることが可能となり、ドラム内に投入された衣類の雑菌を効果的に除菌することができる。

第７の発明は、特に、第６の発明において、除菌運転で設定された定格布量をＡ、乾燥運転で設定された定格布量をＢ、洗濯運転で設定された定格布量をＣとしたとき、
Ａ＜Ｂ＜Ｃとなるように設定したことにより、洗濯運転、乾燥運転および除菌運転を効果的に実行することができる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥機のシステム概略図、図２は、同衣類乾燥機の動作を示すフローチャート、図３は、同衣類乾燥機の動作を示すタイムチャートである。

図１〜図３において、乾燥対象である衣類等の繊維製品を収容して乾燥させるドラム１は、衣類乾燥機の筐体内に回転自在に設けられ、モータ２によって回転駆動される。ヒートポンプ装置３は、冷媒を圧縮する圧縮機４と、圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する凝縮器（加熱手段）５と、高圧の冷媒の圧力を減圧して冷媒の圧力差を維持するためのキャピラリーチューブ等の絞り手段６と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う蒸発器７と、これらを冷媒が循環するように管路８で接続している。

乾燥用空気は、送風ファン（送風手段）９により送風され、給気口１０からドラム１内へ供給されて、ドラム１内の衣類から水分を蒸発させる。衣類から水分を奪って湿気を多く含んだ状態の乾燥用空気は、排気口１１から循環風路１２を通ってヒートポンプ装置３の蒸発器７と凝縮器５へと導かれる。

排気口１１から循環風路１２に流入した乾燥用空気は、蒸発器７で冷却除湿された後、凝縮器５で加熱されて送風ファン９により給気口１０からドラム１内へ導入され、ドラム１と循環風路１２を矢印イ方向に循環して衣類乾燥を進行させる。

循環風路１２には、切替弁１３、１４を設けている。切替弁１３は、蒸発器７の風上側に配設されて第２風路１５の入口側と連通接続している。切替弁１４は、凝縮器５の風下側に配設されて第２風路１５の出口側と連通接続している。

切替弁１３、１４は、循環風路１２を流れる乾燥用空気をヒートポンプ装置３の蒸発器７と凝縮器５を通過する第１の状態と、第２風路１５を通過する第２の状態とに切り替えられる。第２風路１５には、この第２風路１５を通過する乾燥用空気を加熱するヒーター（加熱手段）１６が設けられている。

ドラム１内に投入された衣類の量は布量検知手段１７によって検知される。布量検知手段１７は、ドラム１内の重量変化を検知して投入量を判定する手段や、ドラム１を回転させてモータ２の電流値やトルク量等の一般的な技術によって検知される。

ドラム１内で撹拌されている衣類の乾燥状態を検知する乾燥検知手段は、循環風路１２の給気口１０の近傍（温風の入口側）に設けた温度検知手段１８と、排気口１１の近傍（温風の出口側）に設けた温度検知手段１９により、ドラム１に導入される乾燥用空気の温度と、ドラム１から排出される乾燥用空気の温度を各々サーミスタ等で検知するようにしている。

制御手段２２は、モータ２、ヒートポンプ装置３の圧縮機４、送風ファン９、ヒーター１６等を制御し、乾燥運転を制御する。

以上のように構成された衣類乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、ドラム１内に乾燥するための衣類を投入すると、布量検知手段１７によって投入された衣類の量が判定され、乾燥時間の仮設定がなされて乾燥運転が開始される。

乾燥運転が開始されると、モータ２によりドラム１が回転する。また、運転開始と同時に送風ファン９が駆動し、給気口１０からドラム１内に導入された乾燥用空気は、ドラム１内で衣類と接触した後、排気口１１から循環風路１２に流入する。

乾燥運転の開始時は、送風ファン９によって送風される乾燥用空気が循環風路１２を矢印イ方向へ流れるように、切替弁１３、１４を第１の状態に切り替え、排気口１１から循環風路１２に流入した乾燥用空気は、蒸発器７と凝縮器５を通過してドラム１と循環風路１２を循環する。

ドラム１内で衣類と接触して湿度が高くなった乾燥用空気は、蒸発器７によって冷却され、空気中に含んでいた水蒸気は凝縮されて液体となり低温の乾燥空気となった後に下流の凝縮器５へと流れていく。

低温の乾燥空気は、凝縮器５において加熱されることで乾いた温風となり、循環風路１２を通って再び給気口１０からドラム１内に導入され、ドラム１内で撹拌されている衣類から水分を奪って排気口１１から循環風路１２に流入し、衣類乾燥が進行する。

給気口１０と排気口１１の近傍に配設されている温度検知手段１８、１９の出力から乾燥を検知する乾燥検知手段により、乾燥運転中は、その進行状況、すなわち、衣類の乾燥状態の検知をおこなう。乾燥検知は、例えば、排気口１１から排出される乾燥用空気の温度又は／及び湿度と、給気口１０からドラム１内に導入される乾燥用空気の温度又は／及び湿度の差分によって、ドラム１内の衣類の乾燥状態を推定する。

乾燥運転の進行により、衣類の乾燥状態が例えば９０％と検出されると、布量検知手段１７によってドラム１内の布量を検知し、定格容量に対してあらかじめ設定された所定量以下と判断された場合は除菌運転可能と判定し、除菌運転の工程を続けて実行する。

除菌運転では、乾燥用空気が第２風路１５を流れる第２の状態になるように、切替弁１３、１４を切り替え、同時にヒーター１６に通電して第２風路１５を流れる乾燥用空気をさらに加熱し、再び循環風路１２を通ってドラム１内へ導入する。

加熱手段としてのヒーター１６は、抵抗加熱によるヒーターのほか、ＰＴＣヒーター等でもよく、第２風路１５を流れる乾燥空気を８０℃以上に加熱することができるものであればよい。

ヒーター１６が配設された第２風路１５を乾燥用空気が流れている間においても、温度検知手段１８、１９による乾燥用空気の測定は継続し、乾燥状態が１０３％と判断された測定値を示した場合において乾燥運転を終了する。

なお、ヒーター１６による乾燥運転を所定時間行った後に、切替弁１３、１４を切り替えて第１の状態とし、再びヒートポンプ装置３による乾燥運転を行い、乾燥状態が１０３％と判断された際に乾燥運転を終了させるようにしてもよい。

図２は、乾燥運転時の動作を示すフローチャートである。乾燥運転が開始され、一定時間経過した後にドラム１内で撹拌されている衣類の乾燥度の測定を行い、乾燥度が９０％を超えていない場合には乾燥運転を継続し、再度乾燥度を測定する。乾燥度が９０％を超えた場合は、投入衣類の重量測定を行い、投入衣類量が例えば定格容量の３０％と判断された場合は、除菌運転の工程へと進む。

乾燥運転および除菌運転は、各々定格布量が設定してあり、除菌運転で設定された定格布量をＡとし、乾燥運転で設定された定格布量をＢとしたとき、Ａ＜Ｂとなるように設定している。除菌運転では、ドラム１内で撹拌されている衣類が分散していることが好ましく、衣類の一部のみを過熱することなく、全体を満遍なく高い温度で効果的に除菌することができる。

一方、乾燥運転では、ドラム１内で衣類が撹拌されている状態であれば、除菌運転時より低い温風で乾燥可能であり、衣類の一部のみを過熱することなく、除菌運転時より多量の衣類を効率よく乾燥することができ、乾燥運転と除菌運転を効果的に実行することができる。

ここで、除菌運転の実行可能な所定量より多くの衣類が投入されていると判定された場合に、ドラム１内から衣類の一部を取り出すことにより、衣類を所定量以下にして、除菌運転を実行するようにしてもよい。

また、除菌運転を実行する前の乾燥工程においては、エネルギー効率の高いヒートポンプ装置３により乾いた温風をドラム１内に供給し、乾燥運転を実行する。この場合、排気口１１から循環風路１２に流入した乾燥用空気は、蒸発器７と凝縮器５を通過してドラム１と循環風路１２を循環する。

制御手段２２は、定期的あるいは連続してドラム１内に送風される温風の温度を温度検知手段１８により検知しながらヒーター１６をＯＮ状態とし、温風の温度が８０℃に達した時点でヒーター１６のＯＮ／ＯＦＦを繰り返しながら８０℃で略一定の温風とし、同状態を一定時間Ｔ（例えば１０分）継続する。その後、ヒーター１６をＯＦＦし、切替弁１３、１４を第１の状態に切り替えて乾燥運転を継続する。そして、乾燥度を測定し、１０３％以上となった場合に乾燥運転を終了する。

図３は、乾燥運転時の動作を示すタイムチャートで、乾燥運転開始時より乾燥運転終了までの、圧縮機４、ヒーター（加熱手段）１６、切替弁１３、１４、送風ファン９および乾燥用空気の温度と乾燥率を示したものである。

乾燥運転が始まると、圧縮機４が駆動し、冷凍サイクル内を冷媒が循環することによりヒートポンプ装置３の蒸発器７の温度が低下し、凝縮器５の温度が上昇してくる。このとき、第２風路１５内にあるヒーター（加熱手段）１６はＯＦＦ状態である。

また、切替弁１３、１４は、乾燥用空気が蒸発器７と凝縮器５を通過して矢印イのように流れる第１の状態となっている。送風ファン９は、乾燥運転の開始より終了までＯＮ状態で、ドラム１内の空気を循環風路１２内へと導き、再びドラム１内へと送り出している。

乾燥運転の初期には、ドラム１内への温風入口である乾燥用空気の給気口１０側の温度は低下しているものの、時間とともに凝縮器５の熱を吸熱しながら温度は上昇し、やがて恒率乾燥と呼称される領域に入り一定の値となる。ドラム１からの温風出口である乾燥用空気の排気口１１側の温度は、衣類から除去した水分を含んでいるため、入口側よりやや遅れて徐々に温度が上がっていく。

温風の入口である給気口１０側と、温風の出口である排気口１１側の温度が徐々に近づくにつれて、乾燥率も時間とともに増加していく。乾燥率が９０％になった時点（Ｔ１）で衣類の重量測定が行われ、例えば乾燥運転に対する定格容量である６ｋｇに対してその半分となる３ｋｇといったように、定格容量に対して一定の比率以下の容量と判断された場合に除菌運転の工程へと進められる。ここで一定の比率以下の容量と判断される衣類の量は、乾燥運転に対して設定されている衣類量より少ないことが好ましい。

除菌運転では、乾燥用空気が第２風路１５に流れるように、切替弁１３、１４を第２の状態に切り替えるとともに、圧縮機４を停止させる。そして、第２風路１５内に配設されたヒーター１６をＯＮにする。

ここで、乾燥用空気を加熱する熱源をヒーター１６に切り替えることにより、温風入り口温度は上昇し、ドラム１内に８０℃の高温の乾燥風を送り込むことが可能となる。温風入り口温度が８０℃に到達した後は、ヒーター１６のＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、乾燥率が１００％になるまで、乾燥用空気が第２風路１５を通って循環風路１２を循環する。

乾燥率が１００％に到達した時点（Ｔ２）で、再び切替弁１３、１４を第１の状態に切り替えて、乾燥用空気がヒートポンプ装置３の蒸発器７および凝縮器５を通過するようにし、圧縮機４も作動させる。そして、さらに乾燥運転を続けた後、乾燥率が１０３％となった時点（Ｔ３）で、乾燥運転を終了させる。

なお、ヒーター１６加熱による除菌運転の時間は、投入された衣類が均一に８０℃の温度まで到達する時間であればよい。

以上のように、本実施の形態においては、筐体内に回転可能に設けたドラム１と、ドラム１を回転駆動するモータ２と、ドラム１に乾燥用空気を送風する送風手段９と、送風手段９により送風される乾燥用空気をドラム１に導入する循環風路１２と、乾燥用空気を加熱する加熱手段５、１６と、乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段１８と、ドラム１に投入された衣類等の量を検知する布量検知手段１７と、乾燥運転を制御する制御手段２２とを備え、加熱手段５、１６は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、制御手段２２は、布量検知手段１７によって検知した布量が定格容量に対して所定量以下のときに、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にしたものであり、ドラム１内で衣類同士が絡みにくく、分散した状態の衣類を略均等に加熱することが可能となり、除菌を目的とする第２の温度まで、衣類の一部のみを過熱することなく、ドラム１内の衣類にムラなく温風を当てることができ、衣類全体を満遍なく除菌可能な高い温度で効果的に除菌することができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における洗濯乾燥機の概略構成図、図５（ａ）（ｂ）は、同衣類乾燥機の動作説明図、図６は、同洗濯乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、除菌運転時は、ヒーター１６で加熱された温風をドラム１の前面に設けた開口部３０からドラム１内に向けて送風するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図４において、筐体２３内にドラム１を回転可能に内包した水槽２４を弾性支持している。止水弁２５を設けた給水管２６から洗剤ケース２７を介して注水口２８から水槽２４内に洗濯水が給水される。切替弁１３に第２風路１５の一端が連通接続されており、この第２風路１５にヒーター（加熱手段）１６と第２送風ファン２９を設けている。第２風路１５の乾燥用空気の出口側の他端は、ドラム１の前面に設けた開口部３０からドラム１内に向けて送風するように開口した吹き出し口３１を設けている。

ドラム１は、略有底略円筒状に設けてあり、その回転軸１ａを前上がりに傾斜させて配設している。ドラム１の後部下方が位置する水槽２４の底部に排水口３２が設けてあり、排水弁３３を設けた排水路３４から水槽２４内の洗濯水を機外へ排出する。ドラム１の周側壁面に多数の透孔３５を設け、水槽２４内と連通している。注水口２８から水槽２４内に給水された洗濯水は、透孔３５を通ってドラム１内に流入する。

また、吹き出し口３１からドラム１内に送風された乾燥用空気は、透孔３５を通って水槽２４内へ流出し、排気口１１から循環風路１２へ流入する。乾燥用空気が水槽２４から循環風路１２へ流入する排気口１１は、水槽２４の上方前部に設けられ、循環風路１２から水槽２４へ導入される給気口１０は、水槽２４の後部上方に設けられている。

ドラム１の周側壁面に複数のバッフル３６を設けている。バッフル３６は、ドラム１内に突出するように設けられ、ドラム１の正逆回転動作により中の衣類を回転方向へ持ち上げ、ドラム１内の上部から衣類を落下させる。洗濯工程では、衣類に対して落下による叩き洗いの作用で洗濯し、乾燥工程では、ドラム１内で衣類を撹拌し、送風される乾燥用空気との接触を良好にする。

本実施の形態においては、通常の洗濯を実行した後に、続けて乾燥運転まで行う洗濯乾燥機を示している。通常の洗濯（洗い、すすぎ、脱水）工程の説明は省略する。本実施の形態は、循環風路１２に乾燥用空気を送風する送風ファン９を設け、第２風路１５に、ヒーター（加熱手段）１６と第２送風ファン２９を設けている。

ヒートポンプ装置３の凝縮器（加熱手段）５で加熱された温風は、循環風路１２を通って水槽２４の後部上方に設けた給気口１０からドラム１内に送風され、ヒーター１６で高温に加熱された温風は、第２風路１５の吹き出し口３１より、ドラム１の前面に設けた開口部３０からドラム１内に向けて送風される。

ヒートポンプ装置３で加熱された温風は、ドラム１およびドラム１内の衣類全体の温度を上昇させることができ、ヒーター１６で加熱された高温の温風は、ドラム１内の衣類に向けて直接吹き付けられるようにしている。これにより、高温の乾燥風の熱エネルギーがドラム１等の加熱に使われることなく、衣類の温度を除菌に必要な温度まで無駄なく上昇させることができる。

図５は、ヒーター１６で加熱された温風の吹き出し口３１を、ドラム１の前面に設けた開口部３０側の周方向に複数設けた場合の動作を示したものであり、ドラム１の正逆回転によって衣類が落下する方向と対向するように、温風の吹き出し口３１ａ、３１ｂを切り替えるようにしたものである。

ドラム１内に投入された衣類は、ドラム１の回転とともにドラム１の内周面に設けられているバッフル３６によって上方まで持ち上げられ、底部に向かって落下する。

図５（ａ）のように、ドラム１が矢印のように左回りである場合は、衣類はドラム１内の右上方から下方に向かって矢印ロ方向へ落下する。このとき、開口部３０の左下方に配設された吹き出し口３１ａから高温の温風を吹き付けることにより、落下してくる衣類と対向して温風が当たり、乾燥度が例えば９０％を超えた衣類は保持している水分量が減少して軽量となっているため、吹き付けられた温風により拡がった状態の衣類に対して、例えば８０℃の高温の温風を直接衣類に当てることが可能となる。

また、図５（ｂ）のように、ドラム１が矢印のように右回りである場合は、衣類はドラム１内の左上方から下方に向かって矢印ハ方向へ落下する。このとき、開口部３０の左下方に配設された吹き出し口３１ｂから高温の温風を吹き付けることにより、落下してくる衣類と対向して温風を当てることができる。

なお、吹き出し口３１ａ、３１ｂの切り替えは、ドラム１の反転動作に連動して弁（図示せず）により行うことで、衣類の落下方向と対向させながら高温風を直接衣類に当てることが可能となる。

図６は、乾燥運転時の動作を示すタイムチャートで、乾燥運転開始時より乾燥運転終了までの、圧縮機４、ヒーター（加熱手段）１６、切替弁１３、送風ファン９、第２送風ファン２９および乾燥用空気の温度と乾燥率を示したものである。

乾燥運転が始まると、圧縮機４が駆動し、冷凍サイクル内を冷媒が循環することによりヒートポンプ装置３の蒸発器７の温度が低下し、凝縮器５の温度が上昇してくる。このとき、第２風路１５内にあるヒーター（加熱手段）１６はＯＦＦ状態である。

また、切替弁１３は、乾燥用空気が蒸発器７から凝縮器５を通過して循環風路１２に送風される第１の状態となっている。送風ファン９は、ＯＮ状態でドラム１内の空気を循環風路１２内へと導き、再びドラム１内へと送り出している。第２送風ファン２９はＯＦＦ状態である。

乾燥運転の初期には、ドラム１内へ温風入口である乾燥用空気の給気口１０側の温度は低下しているものの、時間とともに凝縮器５の熱を吸熱しながら温度は上昇し、やがて一定の吹き出し温度となる。ドラム１からの温風出口である乾燥用空気の排気口１１側の温度は、衣類から除去した水分を含んでいるため、入口側よりやや遅れて徐々に温度が上がっていく。

温風の入口である給気口１０側と、温風の出口である排気口１１側の温度が徐々に近づくにつれて、乾燥率も時間とともに増加していく。乾燥率が９０％になった時点（Ｔ１）で、投入された衣類の重量検知が行われ、例えば乾燥運転に対する定格容量である６ｋｇに対してその半分となる３ｋｇといったように、定格容量に対して一定の比率以下の容量と判断された場合に除菌運転の工程へと進められる。除菌運転の工程では、乾燥用空気が第２風路１５に流れるように切替弁１３を第２の状態に切り替え、圧縮機４を停止させるとともに、第２風路１５内に配設されたヒーター１６および第２送風ファン２９をＯＮにする。

ここで、ヒートポンプ装置３からヒーター１６に切り替えることにより、吹き出し口３１からドラム１内の衣類に８０℃の高温の温風を当てながら送風することができる。

温風の入口である乾燥用空気の吹き出し口３１から送風される温風の温度は、吹き出し口３１の近傍に設けた温度検知手段３７によって検知され、この温度検知手段３７で検知した温度が８０℃に到達した後は、ヒーター１６の電源ＯＮ／ＯＦＦを繰り返しながら、乾燥率が１００％になる時間Ｔ２まで第２風路１５へ乾燥用空気の導入を行う。

乾燥率が１００％に到達した時点（Ｔ２）で、再び切替弁１３をヒートポンプ装置３の蒸発器７および凝縮器５を通過する第１の状態へと切り替え、圧縮機４と送風ファン９も駆動する。さらに乾燥運転を続けた後、乾燥率が１０３％となった時点（Ｔ３）にて、乾燥運転を終了する。なお、ヒーター１６で加熱される乾燥運転は、ドラム１内の衣類が略８０℃に加熱される時間である。

洗濯運転、乾燥運転および除菌運転は、各々定格布量が設定してあり、除菌運転で設定された定格布量をＡとし、乾燥運転で設定された定格布量をＢとし、洗濯運転で設定された定格布量をＣとしたとき、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなるように設定している。除菌運転では、ドラム１内で撹拌されている衣類が分散していることが好ましく、衣類の一部のみを過熱することなく、全体を満遍なく高い温度で効果的に除菌することができる。

一方、乾燥運転では、ドラム１内で衣類が撹拌されている状態であれば、除菌運転時より低い温風で乾燥可能であり、衣類の一部のみを過熱することなく、除菌運転時より多量の衣類を効率よく乾燥することができ、乾燥運転と除菌運転を効果的に実行することができる。

さらに、洗濯運転では、洗濯可能な洗濯物の定格容量を最大限活用し、まとめ洗いによって効率よく洗濯することができ、各々の工程に適した洗濯運転、乾燥運転および除菌運転を効果的に実行することができる。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、ドラム内の衣類にムラなく温風を当てることができ、衣類全体を除菌可能な高い温度で効果的に除菌することができるので、衣類乾燥機として有用である。

１ ドラム
２ モータ
５ 凝縮器（加熱手段）
９ 送風ファン（送風手段）
１２ 循環風路
１６ ヒーター（加熱手段）
１７ 布量検知手段
１８ 温度検知手段
２２ 制御手段

Claims (7)

1. 筐体内に回転可能に設けたドラムと、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記ドラムに乾燥用空気を送風する送風手段と、前記送風手段により送風される乾燥用空気を前記ドラムに導入する循環風路と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、乾燥用空気の温度を検知する温度検知手段と、前記ドラムに投入された衣類等の量を検知する布量検知手段と、乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記加熱手段は、乾燥運転時に設定される第１の温度と、除菌運転時に設定される第１の温度より高い第２の温度を有し、前記制御手段は、前記布量検知手段によって検知した布量が定格容量に対して所定量以下のときに、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にした衣類乾燥機。
2. ドラム内の衣類等の乾燥度合いを検知する乾燥検知手段を設け、制御手段は、前記乾燥検知手段により検知した乾燥度が所定値以上になったときに布量を検知するようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 乾燥運転時に乾燥用空気を加熱するヒーターとヒートポンプ装置を設け、乾燥運転において設定される第１の温度は、前記ヒートポンプ装置の凝縮器を加熱手段とし、除菌運転において設定される第２の温度は、前記ヒーターを加熱手段とした請求項１または２記載の衣類乾燥機。
4. ヒーターで加熱された温風の吹き出し口をドラムの前面開口部側に設け、除菌運転時は、前記ドラムの前面に設けた開口部から前記ドラム内に向けて送風するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
5. 除菌運転で設定された定格布量をＡ、乾燥運転で設定された定格布量をＢとしたとき、
   Ａ＜Ｂとなるように設定した請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
6. 筐体内に弾性支持された水槽と、前記水槽内に回転可能に設けたドラムと、前記水槽に洗濯水を給水する給水手段と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水手段と、洗濯および乾燥運転を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、乾燥運転時に布量検知手段によって布量を検知し、検知した布量が乾燥運転で設定された定格容量に対して所定量以下のとき、乾燥用空気を第２の温度に加熱して除菌運転を実行可能にした請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
7. 除菌運転で設定された定格布量をＡ、乾燥運転で設定された定格布量をＢ、洗濯運転で設定された定格布量をＣとしたとき、
   Ａ＜Ｂ＜Ｃとなるように設定した請求項６記載の衣類乾燥機。

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