乾燥機
【課題】槽に入れた衣類の乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用した乾燥機において、デシカントロータが吸湿した湿気を放出する際の熱を回収して、熱の有効利用を図ることができる乾燥機を提供するものである。
【解決手段】槽内の衣類の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、デシカント除湿装置は、槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を槽へ帰還させる通風路を備え、水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、この凝縮器は、高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたこと。
【解決手段】槽内の衣類の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、デシカント除湿装置は、槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を槽へ帰還させる通風路を備え、水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、この凝縮器は、高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたこと。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、槽内に入れた衣類を乾燥する乾燥機において、衣類乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用した技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯槽（乾燥庫）に入れた衣類を乾燥する洗濯乾燥機において、衣類乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のものは、衣類乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用し、送風機によって、衣類を入れた乾燥庫から出た循環空気を、ヒートポンプ装置の放熱器とデシカントロータの放湿部とヒートポンプ装置の吸熱器とデシカントロータの吸湿部を経て、再び乾燥庫に導く循環風路を循環させ、循環風路途中に設けた排熱手段によって循環空気の熱を外部に排出するようにするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０５２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、槽内に入れた衣類の乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用した乾燥機において、デシカントロータが吸湿した湿気を放出する際の熱を回収して、槽内に入れた衣類の乾燥に寄与させる技術を提供するものである。
【０００６】
本発明は、この目的達成のために、デシカントロータの放湿部を通過した高温多湿空気の湿気を凝縮させる凝縮器として、乾燥機外の外気とこの高温多湿空気とを熱交換する熱交換通路構成によって、高温多湿空気の湿気を凝縮させると共に、熱交換によって温度の上昇した外気を槽に循環させることにより、熱の有効利用を図ることができる洗濯乾燥機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明は、槽内の衣類（洗濯物）の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、前記デシカント除湿装置は、前記槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を前記槽へ帰還させる通風路を備え、前記水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、前記凝縮器は、前記高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を前記槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたことを特徴とする。
【０００８】
第２発明は、第１発明において、前記凝縮器は、前記高温多湿空気が通過する通路が複数並列配置された第１並列通路と、前記外気が通過する通路が複数並列配置された第２並列通路とを備え、前記第１並列通路と第２並列通路が熱交換壁を介して交差状態に配置された組み合わせが複数積層された構成であることを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、第２発明において、前記第１並列通路は熱伝導部材の押し出し成形にて形成された第１並列通路部材で構成され、前記第２並列通路は隣り合う前記第１並列通路部材間に亘る連続した波形の熱伝導部材にて形成された第２並列通路部材であることを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、第２発明において、前記第１並列通路と前記第２並列通路は、それぞれ並行配置した平板状の熱交換壁間に、連続する略三角形状の波形に成形された通路部材によって形成されたことを特徴とする。
【００１１】
第５発明は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記凝縮器の上流側において前記槽へ帰還する空気へ前記高温多湿空気の熱を回収する熱回収器を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明では、乾燥工程においてデシカント装置によって槽内の衣類から放出される水分を吸着し放出する場合、凝縮器での高温多湿空気と外気との熱交換により温度が上昇した外気は、槽へ帰還する空気へ合流することにより、凝縮器での熱回収が効果的に行なえると共に、槽内での衣類（洗濯物）の乾燥を促進できる効果がある。
【００１３】
第２発明では、第１発明の効果に加えて、高温多湿空気と外気とが交差状態で熱交換するため、高温多湿空気中の湿気の凝縮効率が向上したものとなる。
【００１４】
第３発明では、第２発明の効果に加えて、第１並列通路は熱伝導部材の押し出し成形にて形成されることにより、第２並列通路を波形部材にて形成することが容易となり、第１並列通路部材が強度維持効果を奏することによって、凝縮器が安価に且つ組み立てし易い形態となり、更に熱交換の良好な形態とすることが容易となる。
【００１５】
第４発明では、第２発明の効果に加えて、第１並列通路と第２並列通路は、それぞれ並行配置した平板状の熱交換壁間に連続する略三角形状の波形に成形された通路部材によって形成されることにより、同じ形態をなすものとなり、凝縮器の形成がし易くコスト低下に寄与できるものとなる。
【００１６】
第５発明では、上記の効果に加えて、凝縮器の上流側に配置した熱回収器によって、高温多湿空気の熱を槽へ帰還する空気へ回収するため、排熱の有効回収効果が得られると共に、衣類（洗濯物）の乾燥スピードが速くなる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る洗濯乾燥機の要部縦断側面図である。
【図２】本発明に係る洗濯乾燥機のデシカント装置の説明図である。
【図３】本発明に係る凝縮器の斜視図である。
【図４】本発明に係る凝縮器における高温多湿空気が通過する第１並列通路の正面図である。
【図５】本発明に係る凝縮器における大きい外気通路形態を示す図である。
【図６】本発明に係る凝縮器における中間的大きさの外気通路形態を示す図である。
【図７】本発明に係る凝縮器における小さい外気通路形態を示す図である。
【図８】本発明に係る凝縮器の第１並列通路と第２並列通路が略同じ形態で構成された外気通路形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、槽内の衣類（洗濯物）の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、前記デシカント除湿装置は、前記槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を前記槽へ帰還させる通風路を備え、前記水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、前記凝縮器は、前記高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を前記槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたものである。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明に係る乾燥機のうち、衣類乾燥機能付き洗濯機１（以下、洗濯乾燥機１という）に基づき、本発明の実施例を説明する。
先ず、洗濯乾燥機１の洗濯機能及び乾燥機能について説明する。
図１において、洗濯乾燥機１は、筐体２内に斜めに配置された洗濯槽３（以下、適宜「槽」という。）を備え、洗濯槽３には、洗濯時に水を溜めるための外槽４と、外槽４内に回転自在に収容されたドラム５とが含まれている。ドラム５は、その周側面に外槽４に溜めた水が流通する多数の通水孔５Ａが穿設されており、外槽４の後方に備えられたＤＤモータ６によって回転軸７を中心に回転される。回転軸７は、前方に向かって斜め上方へ延びており、いわゆる斜めドラム構造をしている。ドラム５の前面側の出入口８及び外槽４の前面側の出入口９は、筐体２に取り付けられた円形のドア１０によって開閉される。ドア１０は、ドラム５の内部を透視できるように、ドラム５の出入口８対応面が透明である。ドア１０が開けられ、出入口８、９を通ってドラム５内への衣類（洗濯物）の出し入れがされる。洗濯槽３はコイルばね及び空気ダンパを含むサスペンション（図示せず）によって複数個所で筐体２に支持されている。５Ｂは、ドラム５と共に洗濯物を回転させるためのブレードである。
【００２０】
筐体２の正面上部（ドア１０の上方）には、制御部１２（制御手段）に電気的に接続された操作・表示部１３が配置されている。操作・表示部１３には、複数の操作キー（図示せず）及び表示器（図示せず）が配列されており、操作キー（図示せず）を操作することで洗濯乾燥機１の運転を制御でき、表示器（図示せず）には洗濯乾燥機１の運転状況が表示される。
【００２１】
筐体２内の下部には、後述する乾燥工程において作動するデシカント除湿装置２０、デシカント除湿装置２０で除湿した水分を溜める貯水タンク２１、貯水タンク２１の水を洗濯槽３等へ供給するポンプ２２等が配置されている。筐体２内の上部で洗濯槽３の上方部には、上水道水管からの水を水路へ供給するのを制御するための給水バルブ１７と、注水口ユニット１８と、オゾン（浄化用空気）を発生するオゾン発生装置１９（以下、オゾン発生器１９という）が備えられている。なお、貯水タンク２１を設けない場合は、デシカント除湿装置２０で除湿した水分は、洗濯乾燥機１の排水と共に下水路へ排水する構成とする。
【００２２】
洗濯工程では、給水バルブ１７が制御されて、上水道水が洗濯槽３内に溜められる。その際、水が注水口ユニット１８内の洗剤容器（図示せず）を通過して洗濯槽３に至るようにすれば、洗剤が解けた水を洗濯槽３に溜めることができる。洗濯工程では、ＤＤモータ６によりドラム５が回転される。
【００２３】
乾燥工程では、洗濯槽３内の後面、具体的には外槽４の後面から吸い出された湿気を帯びた空気は、空気出口風路６６を通ってデシカント除湿装置２０へ導かれ、デシカント除湿装置２０を通過する間に湿気が除去された空気となり、空気入口風路６７から洗濯槽３内へ再び帰還するように空気循環路ＪＲが形成されている。この空気循環路ＪＲの途中に、空気循環路ＪＲの空気の一部が洗濯乾燥機１の外へ排出される放湿通路ＨＲが接続されており、空気循環路ＪＲの空気の一部が放湿通路ＨＲを通って洗濯乾燥機１の外へ排出される。また、この放湿通路ＨＲから排出される空気量に見合う空気量が、外気導入路ＧＲから補充される仕組みである。
【００２４】
制御部１２（制御手段）は、洗濯乾燥機１の制御中枢であり、マイクロコンピュータで構成されていて、例えば、筐体２の内部正面下方に配置されている。また、制御部１２には、タイマ（運転時間設定手段）が内蔵されており、水位センサや洗濯槽３内の空気の温度を検出する温度センサ等の入力が接続されている。制御部１２によって、ＤＤモータ６、操作・表示部１３、給水バルブ１７、オゾン発生器１９、ポンプ２２、デシカントモータ３８、排水バルブ４３、切り替え弁４４、デシカント除湿装置２０のヒータ３９Ａと３９Ｂ、及び送風機４０の電動機４０Ａ等が制御される。
【００２５】
洗濯乾燥機１の使用者は、操作・表示部１３（図１参照）において、電源スイッチ操作や、洗濯工程（洗い工程及びすすぎ工程）の設定や、脱水工程の設定や、乾燥工程の設定や、オゾン発生器１９による浄化運転を実行させる設定等のための操作キー（図示せず）の操作や、運転開始スイッチ操作等をする。各設定操作の後、運転開始スイッチ操作に基づいて、制御部１２は、制御部１２に接続されている各部品の作動または駆動を制御して、洗濯工程（洗い工程及びすすぎ工程）や、乾燥工程や、脱水工程や、浄化運転を実行する。この際、前記タイマが、時間設定したり、経過時間を測定したりする。
【００２６】
洗濯工程（洗い工程及びすすぎ工程）において、供給される水道水が洗濯槽３へ給水され、洗濯槽３に水が溜められる。洗濯槽３の底面最下部（より具体的には外槽４の底面最下部）には排水口４２が形成されている。排水口４２には排水バルブ４３の流入口が接続されている。排水バルブ４３が閉じることにより、洗濯槽３（外槽４）内に水を溜めることができる。洗濯槽３内の水位は、水位センサにより検知され、洗濯槽３に一定量の水が溜まった状態で、給水バルブ１７が閉じて給水が終わる。洗濯槽３（外槽４）内に水を溜めた状態で、ＤＤモータ６によりドラム５が正逆回転されて、所定の洗濯工程が行なわれる。すすぎ工程の途中に行なわれる水の入れ替え時の排水は、排水バルブ４３が開いて行なわれる。
【００２７】
洗濯乾燥機１には、すすぎ工程（すすぎ運転ともいう）が行われ、且つ脱水工程が行われた後、制御部１２の動作に基づく乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置２０が備えられている。デシカント除湿装置２０は、図２に示すように、洗濯槽３の空気が導入される空気入口風路６６と、洗濯槽３へ空気を導出する空気出口風路６７とを備えた空気循環路ＪＲを備え、送風機４０と、デシカントロータ２００と、ヒータ３９Ａ、ヒータ３９Ｂと、凝縮器４１と、熱回収器４５が配置された構成である。送風機４０は回転翼４０Ｂをモータ４０Ａで回転する構成である。
【００２８】
デシカントロータ２００は、例えば、厚さ２５ｍｍで直径２００ｍｍの円板状ロータで構成され、デシカントロータ２００は、モータ３８によって低速回転（例えば、１分間に２〜５回転）しつつ、空気が通過する円板構成であり、その平面領域の一部分である吸湿部２００Ｂで吸湿すると共に、その平面領域の他の部分である放湿部２００Ａで放湿する作用によって、この回転中に、吸湿部２００Ｂにおいて水分を吸着すると共に、放湿部２００Ａでその水分を放出（脱着ということもある）する作用が連続して行なわれる。実施例として、その円板の平面の五分の四が空気入口風路６６から導入される空気が接触する吸湿部２００Ｂを形成し、その円板の平面の残りの五分の一が放湿部２００Ａを構成することにより、湿気を有効に吸湿し放出（脱着）するように構成されている。
【００２９】
デシカントロータ２００は低速回転しつつ、水分を吸着し加熱によってその水分を放出する作用の吸湿剤を担持し、吸湿剤としては、シリカゲル、ゼオライト、ポリアクリル酸系高分子等が使用される。
【００３０】
ヒータ３９Ａは、送風機４０によって洗濯槽３を通過する空気循環を行なう空気循環路ＪＲの空気を加熱するものである。また、ヒータ３９Ｂは、 デシカントロータ２００の放湿部２００Ａへ流入する空気を加熱するものである。ヒータ３９Ａ、３９Ｂは、小型化のために半導体ヒータ（抵抗温度特性が正特性のダイオード）が採用されている。
【００３１】
図２において、空気の流れは、送風機４０の運転によって、ヒータ３９Ａで熱せられた略５５℃の熱い乾いた空気が空気出口風路６７から洗濯槽３へ流入し、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）を加熱して湿気を蒸発させた後、洗濯槽３を出た略３０℃の湿った空気が空気入口風路６６からデシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂへ流入して、空気中の湿気が吸湿部２００Ｂで吸着される。そして、吸湿部２００Ｂを通過した乾いた空気は、再び送風機４０からヒータ３９Ａで熱せられ、空気出口風路６７から洗濯槽３へ加熱乾燥空気として流入するように、空気循環路ＪＲによって循環する。
【００３２】
送風機４０を出て空気出口風路６７側へ流れる空気の一部は、分岐した放湿通路ＨＲを流れ、その間にヒータ３９Ｂで略７５℃に加熱された熱い乾いた状態で、デシカントロータ２００の放湿部２００Ａへ流入し、そこで吸湿部２００Ｂで吸着した空気中の湿気を放湿して高温多湿空気とする。この放湿部２００Ａを出た高温多湿空気は、その熱が熱回収器４５で熱回収された後、凝縮器４１でその高温多湿空気中の湿気が凝縮して除去され、乾燥空気となって放湿通路ＨＲの出口通路ＨＲ１から洗濯乾燥機１が設置された周囲へ放出される。
【００３３】
放湿部２００Ａを出た高温多湿空気の熱は、熱回収器４５で熱回収する。このため、熱回収器４５では、空気入口風路６６からデシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂへ流入する洗濯槽３を出た略３０℃の湿った空気を、前記高温多湿空気によって加熱するために、洗濯槽３を出た前記湿った空気が通過する通路４５Ｂと前記高温多湿空気が通過する通路４５Ａとが熱交換するように、配管構成されたものである。この構成は、後述の凝縮器４１の構成と同様または類似の形態であってもよい。
【００３４】
凝縮器４１は、デシカントロータ２００の放湿部２００Ａから出た高温多湿空気と、外気通路ＧＲから取り入れる洗濯乾燥機１の周囲の外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を洗濯槽３へ帰還する空気へ合流させる通路構成としている。実施例では、デシカントロータ２００の放湿部２００Ａを出た高温多湿空気の熱が、熱回収器４５で回収されて温度が低くなり、凝縮器４１に流入する外気は、熱回収器４５を出た高温多湿空気と熱交換して温度が上昇した状態で、デシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂの上流部で、洗濯槽３へ帰還する空気へ合流する。その合流部ＧＢは、図２に示すように、デシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂの上流部であって、しかも熱回収器４５の上流部である。
【００３５】
図３に本発明に係る凝縮器４１の斜視図を示している。凝縮器４１は、所期の熱交換量を達成するために、図３に示すように、高温多湿空気と外気とが交差状態で熱交換する構成とし、高温多湿空気が通過する通路が複数並列配置された第１並列通路３０と、外気が通過する通路が複数並列配置された第２並列通路３１とが、熱交換壁を介して上下位置にて略直交状態で交差するように、上下に交互に積層配置された構成である。
【００３６】
図４は高温多湿空気が通過する第１並列通路３０の端面側の図であり、図５は外気が通る第２並列通路３１の端面側の図である。第１並列通路３０は、熱伝導部材の一つであるアルミニウムの押し出し成形にて形成された第１並列通路部材３０Ａで構成される。また、第２並列通路３１は、上下配置の隣り合う第１並列通路部材３０Ａ間に亘る熱伝導部材（アルミニウム部材など）にて台形状の波形に形成された第２並列通路部材３１Ａによって形成されている。第２並列通路部材３１Ａは、上下の平面部３１Ｓが第１並列通路部材３０Ａに溶接や接着剤などにより熱伝導状態で接着しており、第１並列通路部材３０Ａ間に亘る壁面は、強度を保つために傾斜壁３１Ｔしており、それによって、傾斜壁３１Ｔを介して左右交互に台形状の第２並列通路３１が連続して形成されている。これによって、第１並列通路３０と第２並列通路３１との間の熱交換壁は、第１並列通路部材３０Ａと第２並列通路部材３１Ａとの接触した部分で構成される。
図６、及び図７は、第２並列通路３１の外気が通過する通路のピッチを変えた一例である。
【００３７】
また、図８には、凝縮器４１の他の構成に係る形態を示している。この凝縮器４１は、高温多湿空気が通過するよう複数並列配置された第１並列通路３０と、外気が通過するよう複数並列配置された第２並列通路３１とが、アルミニウム部材などの熱伝導部材で構成した平板状の熱交換壁４１Ａを介して、略直交状態で交差するように、積層配置された構成である。図８に示すように、第１並列通路３０と第２並列通路３１は、略同様の構成であり、アルミニウム部材などの板状熱伝導部材で構成した通路部材４１Ｂが、頂き部が曲線をなす連続する略三角形状の波形に成形され、それらの略三角形状の頂き部が並行配置した一対の平板状の熱交換壁４１Ａに密着配置された構成である。熱交換壁４１Ａと通路部材４１Ｂとは、接触箇所で接着または溶接されており、波形に成形した通路部材４１Ｂによって、その波形部分間がそれぞれ第１並列通路３０及び第２並列通路３１を形成する。なお、図８に示す第１並列通路３０と第２並列通路３１は、略三角形状をなすが、略Ｕ字状の波形に成形した形態であってもよい。
【００３８】
このように、乾燥工程においてデシカント装置２０によって洗濯槽３内の衣類から放出される水分を吸着し放出する場合、凝縮器４１での高温多湿空気と外気との熱交換により温度が上昇した外気は、洗濯槽３へ帰還する空気へ合流することにより、凝縮器４１での熱回収が効果的に行なえると共に、洗濯槽３内での衣類（洗濯物）の乾燥を促進できる効果がある。
【００３９】
また、凝縮器４１の上流側に配置した熱回収器４５によって、高温多湿空気の熱を洗濯槽３へ帰還する空気へ回収するため、排熱の有効回収効果が得られると共に、衣類（洗濯物）の乾燥スピードが速くなる効果が得られる。
【００４０】
更に、凝縮器４１において、高温多湿空気と外気とが交差状態で熱交換するため、高温多湿空気中の湿気の凝縮効率が向上したものとなる。また、第１並列通路３０は熱伝導部材の押し出し成形にて形成されることにより、第２並列通路３１を波形部材にて形成することが容易となり、第１並列通路部材３０Ａが強度維持効果を奏することによって、凝縮器４１が安価に且つ組み立てし易い形態となり、更に熱交換の良好な形態とすることが容易となる。
【００４１】
洗濯乾燥機１が、洗い・すすぎ・脱水の各工程を終えた後、乾燥運転（乾燥工程ともいう）を行う場合、乾燥運転の開始と共に、デシカント除湿装置２０による水分除去工程を実行することができるが、実施例では、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）の乾燥を効果的に行うために、乾燥運転（乾燥工程ともいう）を、初期加熱モードと水分吸着モードを備えた構成とすることができる。この場合、洗濯槽３内、具体的にはドラム５内の脱水した衣類の乾燥を促進するために、先ず、乾燥運転初期に洗濯槽３内を加熱（例えば、６０℃まで）する初期加熱モード（初期加熱工程ともいう）を実行するようにしている。
【００４２】
この初期加熱モードでは、デシカントロータ２００はモータ３８にて低速回転状態であり、ヒータ３９Ａと送風機４０がＯＮ状態（通電状態）である。これによって、ヒータ３９Ａで加熱された空気が、洗濯槽３内を流れ、デシカントロータ２００を通過し、再び洗濯槽３へ戻る空気循環を行なうように空気循環通路ＪＲを流れることにより、洗濯槽３内の脱水した衣類（洗濯物）から水分の蒸発が促進される。
【００４３】
初期加熱モードは、制御部１２のタイマによって所定時間行った後に終了するようにしてもよく、また、洗濯槽３、具体的には外槽４からデシカント除湿装置２０へ導入される空気温度を検知するように空気入口風路６６に設けた温度センサが、所定の加熱温度（例えば、４０℃）を検知したとき、制御部１２によって、初期加熱モードを終了するようにしてもよい。この初期加熱モードでのヒータ３９Ａと送風機４０の通電時間は、洗濯槽３の容量やヒータ３９Ａの発熱量等によって異なるが、タイマによる制御の場合は、一つの実施例としては、略３０分である。
【００４４】
初期加熱モードを終了した後、水分吸着モードへ移行する。水分吸着モードでは、デシカント除湿装置２０による水分除去工程が実行される。ここで、デシカント除湿装置２０の動作について説明する。水分吸着モードでは、デシカント除湿装置２０が動作し、ヒータ３９Ａ、３９Ｂに通電されて発熱し、モータ３８によってデシカントロータ２００が低速回転（例えば、１分間に２回転）し、送風機４０が運転される。
【００４５】
送風機４０の運転によって、洗濯槽３内の高温多湿空気が空気入口風路６６からデシカント除湿装置２０へ流入し、その高温多湿空気中の湿気は、低速回転するデシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂで吸湿された後、その空気はヒータ３９Ａで洗濯乾燥機１の周囲温度よりも十分高い温度（例えば５５℃程度の高温）に加熱されて加熱空気となる。一方、送風機４０を出た空気の一部（例えば、送風機４０を出た空気の２５％の量）は、ヒータ３９Ｂによって７５℃に加熱され、この加熱空気が低速回転するデシカントロータ２００の放湿部２００Ａを通過する間に、前記吸湿された湿気が放湿部２００Ａから放湿（湿気が脱着）されて高温多湿空気となって、熱回収器４５と凝縮器４１を通過する。熱回収器４５では、高温多湿空気中の熱を回収して、デシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂへ流入する空気を加温する。また、凝縮器４１では、高温多湿空気中の湿気を凝縮によって除去し、この空気が放湿通路ＨＲの出口通路ＨＲ１から洗濯乾燥機１の機外へ排出される。
【００４６】
洗濯槽３へ導入された空気は、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）から湿気を蒸発させ、この湿気を含む高温多湿空気が再び空気入口風路６６からデシカント除湿装置２０へ導入され、上記循環を繰り返す。この循環によって、衣類（洗濯物）の湿気が凝縮器４１で除去されつつ、洗濯槽３内の洗濯物が乾燥する。
【００４７】
デシカント除湿装置２０の運転は、制御部１２のタイマによって所定時間行った後に終了するようにしてもよく、また、洗濯槽３、具体的には外槽４からデシカント除湿装置２０へ導入される空気温度を検知するように空気入口風路６６に設けた温度センサが、所定の加熱温度（ドラム５等に使用者が触れても安全な温度、例えば、３０℃）を検知したとき、制御部１２によって、運転を終了するようにしてもよい。
【００４８】
また、制御部１２によって、オゾン発生器１９を稼動させてオゾンを発生させ、切り替え弁４４を制御して、発生したオゾンを乾燥工程において空気循環通路ＪＲを流れる空気に混入させて、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）の除菌や消臭を行なうことができる。
【００４９】
凝縮器４１での凝縮水を貯水タンク２１へ溜めるようにすることができる。この場合、制御部１２によってデシカント除湿装置２０の動作中に、バルブ７５を開いて凝縮水を水路８０から貯水タンク２１へ導入する。貯水タンク２１内の貯水量は、水位センサによって検知し、乾燥運転（乾燥工程ともいう）において、デシカント除湿装置２０の動作中に、貯水タンク２１内の貯水量が上限水位に上昇したとき、制御部１２によって切り替え弁７６が排水モードに制御され、ポンプ２２の運転によって水路７９及び８１から排水トラップ６９を通して、オーバーフローしないように排水制御する。
【００５０】
一方、貯水タンク２１に溜まった水を洗濯またはすすぎに利用するためには、制御部１２によって切り替え弁７６を切り替え、且つポンプ２２の運転によって、給水管７７から洗濯槽３へ給水する制御とすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る乾燥機は、上記実施例に示した構成に限定されず、乾燥工程においてデシカント除湿装置を併用することにより、本発明の技術範囲において所期の効果を奏することができるものであれば、上記のような斜めドラム式であれ、上面開口の回転ドラム式であれ、いずれの形態でもよく、洗濯機の形態を問わない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 洗濯乾燥機
３ 洗濯槽
４ 外槽
５ ドラム
１２ 制御部
１３ 操作・表示部
１７ 給水バルブ
１８ 注水口ユニット
１９ オゾン発生装置（オゾン発生器）
２０ デシカント除湿装置
２１ 貯水タンク
２２ ポンプ
３０ 第１並列通路
３０Ａ 第１並列通路部材
３１ 第２並列通路
３１Ａ 第２並列通路部材
３１Ｓ 平面部
３１Ｔ 傾斜壁
３９Ａ ヒータ
３９Ｂ ヒータ
４０ 送風機
４１ 凝縮器
４１Ａ 熱交換壁
４５ 熱回収器
６６ 空気入口風路
６７ 空気出口風路
２００ デシカントロータ
２００Ａ 放湿部
２００Ｂ 吸湿部
ＨＲ 放湿通路
ＪＲ 空気循環路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、槽内に入れた衣類を乾燥する乾燥機において、衣類乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用した技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯槽（乾燥庫）に入れた衣類を乾燥する洗濯乾燥機において、衣類乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のものは、衣類乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用し、送風機によって、衣類を入れた乾燥庫から出た循環空気を、ヒートポンプ装置の放熱器とデシカントロータの放湿部とヒートポンプ装置の吸熱器とデシカントロータの吸湿部を経て、再び乾燥庫に導く循環風路を循環させ、循環風路途中に設けた排熱手段によって循環空気の熱を外部に排出するようにするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０５２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、槽内に入れた衣類の乾燥を行なう場合の吸放湿手段として、水分吸着剤を担持して回転するデシカントロータを採用した乾燥機において、デシカントロータが吸湿した湿気を放出する際の熱を回収して、槽内に入れた衣類の乾燥に寄与させる技術を提供するものである。
【０００６】
本発明は、この目的達成のために、デシカントロータの放湿部を通過した高温多湿空気の湿気を凝縮させる凝縮器として、乾燥機外の外気とこの高温多湿空気とを熱交換する熱交換通路構成によって、高温多湿空気の湿気を凝縮させると共に、熱交換によって温度の上昇した外気を槽に循環させることにより、熱の有効利用を図ることができる洗濯乾燥機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明は、槽内の衣類（洗濯物）の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、前記デシカント除湿装置は、前記槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を前記槽へ帰還させる通風路を備え、前記水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、前記凝縮器は、前記高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を前記槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたことを特徴とする。
【０００８】
第２発明は、第１発明において、前記凝縮器は、前記高温多湿空気が通過する通路が複数並列配置された第１並列通路と、前記外気が通過する通路が複数並列配置された第２並列通路とを備え、前記第１並列通路と第２並列通路が熱交換壁を介して交差状態に配置された組み合わせが複数積層された構成であることを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、第２発明において、前記第１並列通路は熱伝導部材の押し出し成形にて形成された第１並列通路部材で構成され、前記第２並列通路は隣り合う前記第１並列通路部材間に亘る連続した波形の熱伝導部材にて形成された第２並列通路部材であることを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、第２発明において、前記第１並列通路と前記第２並列通路は、それぞれ並行配置した平板状の熱交換壁間に、連続する略三角形状の波形に成形された通路部材によって形成されたことを特徴とする。
【００１１】
第５発明は、第１発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記凝縮器の上流側において前記槽へ帰還する空気へ前記高温多湿空気の熱を回収する熱回収器を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明では、乾燥工程においてデシカント装置によって槽内の衣類から放出される水分を吸着し放出する場合、凝縮器での高温多湿空気と外気との熱交換により温度が上昇した外気は、槽へ帰還する空気へ合流することにより、凝縮器での熱回収が効果的に行なえると共に、槽内での衣類（洗濯物）の乾燥を促進できる効果がある。
【００１３】
第２発明では、第１発明の効果に加えて、高温多湿空気と外気とが交差状態で熱交換するため、高温多湿空気中の湿気の凝縮効率が向上したものとなる。
【００１４】
第３発明では、第２発明の効果に加えて、第１並列通路は熱伝導部材の押し出し成形にて形成されることにより、第２並列通路を波形部材にて形成することが容易となり、第１並列通路部材が強度維持効果を奏することによって、凝縮器が安価に且つ組み立てし易い形態となり、更に熱交換の良好な形態とすることが容易となる。
【００１５】
第４発明では、第２発明の効果に加えて、第１並列通路と第２並列通路は、それぞれ並行配置した平板状の熱交換壁間に連続する略三角形状の波形に成形された通路部材によって形成されることにより、同じ形態をなすものとなり、凝縮器の形成がし易くコスト低下に寄与できるものとなる。
【００１６】
第５発明では、上記の効果に加えて、凝縮器の上流側に配置した熱回収器によって、高温多湿空気の熱を槽へ帰還する空気へ回収するため、排熱の有効回収効果が得られると共に、衣類（洗濯物）の乾燥スピードが速くなる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る洗濯乾燥機の要部縦断側面図である。
【図２】本発明に係る洗濯乾燥機のデシカント装置の説明図である。
【図３】本発明に係る凝縮器の斜視図である。
【図４】本発明に係る凝縮器における高温多湿空気が通過する第１並列通路の正面図である。
【図５】本発明に係る凝縮器における大きい外気通路形態を示す図である。
【図６】本発明に係る凝縮器における中間的大きさの外気通路形態を示す図である。
【図７】本発明に係る凝縮器における小さい外気通路形態を示す図である。
【図８】本発明に係る凝縮器の第１並列通路と第２並列通路が略同じ形態で構成された外気通路形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、槽内の衣類（洗濯物）の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、前記デシカント除湿装置は、前記槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を前記槽へ帰還させる通風路を備え、前記水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、前記凝縮器は、前記高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を前記槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたものである。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明に係る乾燥機のうち、衣類乾燥機能付き洗濯機１（以下、洗濯乾燥機１という）に基づき、本発明の実施例を説明する。
先ず、洗濯乾燥機１の洗濯機能及び乾燥機能について説明する。
図１において、洗濯乾燥機１は、筐体２内に斜めに配置された洗濯槽３（以下、適宜「槽」という。）を備え、洗濯槽３には、洗濯時に水を溜めるための外槽４と、外槽４内に回転自在に収容されたドラム５とが含まれている。ドラム５は、その周側面に外槽４に溜めた水が流通する多数の通水孔５Ａが穿設されており、外槽４の後方に備えられたＤＤモータ６によって回転軸７を中心に回転される。回転軸７は、前方に向かって斜め上方へ延びており、いわゆる斜めドラム構造をしている。ドラム５の前面側の出入口８及び外槽４の前面側の出入口９は、筐体２に取り付けられた円形のドア１０によって開閉される。ドア１０は、ドラム５の内部を透視できるように、ドラム５の出入口８対応面が透明である。ドア１０が開けられ、出入口８、９を通ってドラム５内への衣類（洗濯物）の出し入れがされる。洗濯槽３はコイルばね及び空気ダンパを含むサスペンション（図示せず）によって複数個所で筐体２に支持されている。５Ｂは、ドラム５と共に洗濯物を回転させるためのブレードである。
【００２０】
筐体２の正面上部（ドア１０の上方）には、制御部１２（制御手段）に電気的に接続された操作・表示部１３が配置されている。操作・表示部１３には、複数の操作キー（図示せず）及び表示器（図示せず）が配列されており、操作キー（図示せず）を操作することで洗濯乾燥機１の運転を制御でき、表示器（図示せず）には洗濯乾燥機１の運転状況が表示される。
【００２１】
筐体２内の下部には、後述する乾燥工程において作動するデシカント除湿装置２０、デシカント除湿装置２０で除湿した水分を溜める貯水タンク２１、貯水タンク２１の水を洗濯槽３等へ供給するポンプ２２等が配置されている。筐体２内の上部で洗濯槽３の上方部には、上水道水管からの水を水路へ供給するのを制御するための給水バルブ１７と、注水口ユニット１８と、オゾン（浄化用空気）を発生するオゾン発生装置１９（以下、オゾン発生器１９という）が備えられている。なお、貯水タンク２１を設けない場合は、デシカント除湿装置２０で除湿した水分は、洗濯乾燥機１の排水と共に下水路へ排水する構成とする。
【００２２】
洗濯工程では、給水バルブ１７が制御されて、上水道水が洗濯槽３内に溜められる。その際、水が注水口ユニット１８内の洗剤容器（図示せず）を通過して洗濯槽３に至るようにすれば、洗剤が解けた水を洗濯槽３に溜めることができる。洗濯工程では、ＤＤモータ６によりドラム５が回転される。
【００２３】
乾燥工程では、洗濯槽３内の後面、具体的には外槽４の後面から吸い出された湿気を帯びた空気は、空気出口風路６６を通ってデシカント除湿装置２０へ導かれ、デシカント除湿装置２０を通過する間に湿気が除去された空気となり、空気入口風路６７から洗濯槽３内へ再び帰還するように空気循環路ＪＲが形成されている。この空気循環路ＪＲの途中に、空気循環路ＪＲの空気の一部が洗濯乾燥機１の外へ排出される放湿通路ＨＲが接続されており、空気循環路ＪＲの空気の一部が放湿通路ＨＲを通って洗濯乾燥機１の外へ排出される。また、この放湿通路ＨＲから排出される空気量に見合う空気量が、外気導入路ＧＲから補充される仕組みである。
【００２４】
制御部１２（制御手段）は、洗濯乾燥機１の制御中枢であり、マイクロコンピュータで構成されていて、例えば、筐体２の内部正面下方に配置されている。また、制御部１２には、タイマ（運転時間設定手段）が内蔵されており、水位センサや洗濯槽３内の空気の温度を検出する温度センサ等の入力が接続されている。制御部１２によって、ＤＤモータ６、操作・表示部１３、給水バルブ１７、オゾン発生器１９、ポンプ２２、デシカントモータ３８、排水バルブ４３、切り替え弁４４、デシカント除湿装置２０のヒータ３９Ａと３９Ｂ、及び送風機４０の電動機４０Ａ等が制御される。
【００２５】
洗濯乾燥機１の使用者は、操作・表示部１３（図１参照）において、電源スイッチ操作や、洗濯工程（洗い工程及びすすぎ工程）の設定や、脱水工程の設定や、乾燥工程の設定や、オゾン発生器１９による浄化運転を実行させる設定等のための操作キー（図示せず）の操作や、運転開始スイッチ操作等をする。各設定操作の後、運転開始スイッチ操作に基づいて、制御部１２は、制御部１２に接続されている各部品の作動または駆動を制御して、洗濯工程（洗い工程及びすすぎ工程）や、乾燥工程や、脱水工程や、浄化運転を実行する。この際、前記タイマが、時間設定したり、経過時間を測定したりする。
【００２６】
洗濯工程（洗い工程及びすすぎ工程）において、供給される水道水が洗濯槽３へ給水され、洗濯槽３に水が溜められる。洗濯槽３の底面最下部（より具体的には外槽４の底面最下部）には排水口４２が形成されている。排水口４２には排水バルブ４３の流入口が接続されている。排水バルブ４３が閉じることにより、洗濯槽３（外槽４）内に水を溜めることができる。洗濯槽３内の水位は、水位センサにより検知され、洗濯槽３に一定量の水が溜まった状態で、給水バルブ１７が閉じて給水が終わる。洗濯槽３（外槽４）内に水を溜めた状態で、ＤＤモータ６によりドラム５が正逆回転されて、所定の洗濯工程が行なわれる。すすぎ工程の途中に行なわれる水の入れ替え時の排水は、排水バルブ４３が開いて行なわれる。
【００２７】
洗濯乾燥機１には、すすぎ工程（すすぎ運転ともいう）が行われ、且つ脱水工程が行われた後、制御部１２の動作に基づく乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置２０が備えられている。デシカント除湿装置２０は、図２に示すように、洗濯槽３の空気が導入される空気入口風路６６と、洗濯槽３へ空気を導出する空気出口風路６７とを備えた空気循環路ＪＲを備え、送風機４０と、デシカントロータ２００と、ヒータ３９Ａ、ヒータ３９Ｂと、凝縮器４１と、熱回収器４５が配置された構成である。送風機４０は回転翼４０Ｂをモータ４０Ａで回転する構成である。
【００２８】
デシカントロータ２００は、例えば、厚さ２５ｍｍで直径２００ｍｍの円板状ロータで構成され、デシカントロータ２００は、モータ３８によって低速回転（例えば、１分間に２〜５回転）しつつ、空気が通過する円板構成であり、その平面領域の一部分である吸湿部２００Ｂで吸湿すると共に、その平面領域の他の部分である放湿部２００Ａで放湿する作用によって、この回転中に、吸湿部２００Ｂにおいて水分を吸着すると共に、放湿部２００Ａでその水分を放出（脱着ということもある）する作用が連続して行なわれる。実施例として、その円板の平面の五分の四が空気入口風路６６から導入される空気が接触する吸湿部２００Ｂを形成し、その円板の平面の残りの五分の一が放湿部２００Ａを構成することにより、湿気を有効に吸湿し放出（脱着）するように構成されている。
【００２９】
デシカントロータ２００は低速回転しつつ、水分を吸着し加熱によってその水分を放出する作用の吸湿剤を担持し、吸湿剤としては、シリカゲル、ゼオライト、ポリアクリル酸系高分子等が使用される。
【００３０】
ヒータ３９Ａは、送風機４０によって洗濯槽３を通過する空気循環を行なう空気循環路ＪＲの空気を加熱するものである。また、ヒータ３９Ｂは、 デシカントロータ２００の放湿部２００Ａへ流入する空気を加熱するものである。ヒータ３９Ａ、３９Ｂは、小型化のために半導体ヒータ（抵抗温度特性が正特性のダイオード）が採用されている。
【００３１】
図２において、空気の流れは、送風機４０の運転によって、ヒータ３９Ａで熱せられた略５５℃の熱い乾いた空気が空気出口風路６７から洗濯槽３へ流入し、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）を加熱して湿気を蒸発させた後、洗濯槽３を出た略３０℃の湿った空気が空気入口風路６６からデシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂへ流入して、空気中の湿気が吸湿部２００Ｂで吸着される。そして、吸湿部２００Ｂを通過した乾いた空気は、再び送風機４０からヒータ３９Ａで熱せられ、空気出口風路６７から洗濯槽３へ加熱乾燥空気として流入するように、空気循環路ＪＲによって循環する。
【００３２】
送風機４０を出て空気出口風路６７側へ流れる空気の一部は、分岐した放湿通路ＨＲを流れ、その間にヒータ３９Ｂで略７５℃に加熱された熱い乾いた状態で、デシカントロータ２００の放湿部２００Ａへ流入し、そこで吸湿部２００Ｂで吸着した空気中の湿気を放湿して高温多湿空気とする。この放湿部２００Ａを出た高温多湿空気は、その熱が熱回収器４５で熱回収された後、凝縮器４１でその高温多湿空気中の湿気が凝縮して除去され、乾燥空気となって放湿通路ＨＲの出口通路ＨＲ１から洗濯乾燥機１が設置された周囲へ放出される。
【００３３】
放湿部２００Ａを出た高温多湿空気の熱は、熱回収器４５で熱回収する。このため、熱回収器４５では、空気入口風路６６からデシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂへ流入する洗濯槽３を出た略３０℃の湿った空気を、前記高温多湿空気によって加熱するために、洗濯槽３を出た前記湿った空気が通過する通路４５Ｂと前記高温多湿空気が通過する通路４５Ａとが熱交換するように、配管構成されたものである。この構成は、後述の凝縮器４１の構成と同様または類似の形態であってもよい。
【００３４】
凝縮器４１は、デシカントロータ２００の放湿部２００Ａから出た高温多湿空気と、外気通路ＧＲから取り入れる洗濯乾燥機１の周囲の外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を洗濯槽３へ帰還する空気へ合流させる通路構成としている。実施例では、デシカントロータ２００の放湿部２００Ａを出た高温多湿空気の熱が、熱回収器４５で回収されて温度が低くなり、凝縮器４１に流入する外気は、熱回収器４５を出た高温多湿空気と熱交換して温度が上昇した状態で、デシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂの上流部で、洗濯槽３へ帰還する空気へ合流する。その合流部ＧＢは、図２に示すように、デシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂの上流部であって、しかも熱回収器４５の上流部である。
【００３５】
図３に本発明に係る凝縮器４１の斜視図を示している。凝縮器４１は、所期の熱交換量を達成するために、図３に示すように、高温多湿空気と外気とが交差状態で熱交換する構成とし、高温多湿空気が通過する通路が複数並列配置された第１並列通路３０と、外気が通過する通路が複数並列配置された第２並列通路３１とが、熱交換壁を介して上下位置にて略直交状態で交差するように、上下に交互に積層配置された構成である。
【００３６】
図４は高温多湿空気が通過する第１並列通路３０の端面側の図であり、図５は外気が通る第２並列通路３１の端面側の図である。第１並列通路３０は、熱伝導部材の一つであるアルミニウムの押し出し成形にて形成された第１並列通路部材３０Ａで構成される。また、第２並列通路３１は、上下配置の隣り合う第１並列通路部材３０Ａ間に亘る熱伝導部材（アルミニウム部材など）にて台形状の波形に形成された第２並列通路部材３１Ａによって形成されている。第２並列通路部材３１Ａは、上下の平面部３１Ｓが第１並列通路部材３０Ａに溶接や接着剤などにより熱伝導状態で接着しており、第１並列通路部材３０Ａ間に亘る壁面は、強度を保つために傾斜壁３１Ｔしており、それによって、傾斜壁３１Ｔを介して左右交互に台形状の第２並列通路３１が連続して形成されている。これによって、第１並列通路３０と第２並列通路３１との間の熱交換壁は、第１並列通路部材３０Ａと第２並列通路部材３１Ａとの接触した部分で構成される。
図６、及び図７は、第２並列通路３１の外気が通過する通路のピッチを変えた一例である。
【００３７】
また、図８には、凝縮器４１の他の構成に係る形態を示している。この凝縮器４１は、高温多湿空気が通過するよう複数並列配置された第１並列通路３０と、外気が通過するよう複数並列配置された第２並列通路３１とが、アルミニウム部材などの熱伝導部材で構成した平板状の熱交換壁４１Ａを介して、略直交状態で交差するように、積層配置された構成である。図８に示すように、第１並列通路３０と第２並列通路３１は、略同様の構成であり、アルミニウム部材などの板状熱伝導部材で構成した通路部材４１Ｂが、頂き部が曲線をなす連続する略三角形状の波形に成形され、それらの略三角形状の頂き部が並行配置した一対の平板状の熱交換壁４１Ａに密着配置された構成である。熱交換壁４１Ａと通路部材４１Ｂとは、接触箇所で接着または溶接されており、波形に成形した通路部材４１Ｂによって、その波形部分間がそれぞれ第１並列通路３０及び第２並列通路３１を形成する。なお、図８に示す第１並列通路３０と第２並列通路３１は、略三角形状をなすが、略Ｕ字状の波形に成形した形態であってもよい。
【００３８】
このように、乾燥工程においてデシカント装置２０によって洗濯槽３内の衣類から放出される水分を吸着し放出する場合、凝縮器４１での高温多湿空気と外気との熱交換により温度が上昇した外気は、洗濯槽３へ帰還する空気へ合流することにより、凝縮器４１での熱回収が効果的に行なえると共に、洗濯槽３内での衣類（洗濯物）の乾燥を促進できる効果がある。
【００３９】
また、凝縮器４１の上流側に配置した熱回収器４５によって、高温多湿空気の熱を洗濯槽３へ帰還する空気へ回収するため、排熱の有効回収効果が得られると共に、衣類（洗濯物）の乾燥スピードが速くなる効果が得られる。
【００４０】
更に、凝縮器４１において、高温多湿空気と外気とが交差状態で熱交換するため、高温多湿空気中の湿気の凝縮効率が向上したものとなる。また、第１並列通路３０は熱伝導部材の押し出し成形にて形成されることにより、第２並列通路３１を波形部材にて形成することが容易となり、第１並列通路部材３０Ａが強度維持効果を奏することによって、凝縮器４１が安価に且つ組み立てし易い形態となり、更に熱交換の良好な形態とすることが容易となる。
【００４１】
洗濯乾燥機１が、洗い・すすぎ・脱水の各工程を終えた後、乾燥運転（乾燥工程ともいう）を行う場合、乾燥運転の開始と共に、デシカント除湿装置２０による水分除去工程を実行することができるが、実施例では、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）の乾燥を効果的に行うために、乾燥運転（乾燥工程ともいう）を、初期加熱モードと水分吸着モードを備えた構成とすることができる。この場合、洗濯槽３内、具体的にはドラム５内の脱水した衣類の乾燥を促進するために、先ず、乾燥運転初期に洗濯槽３内を加熱（例えば、６０℃まで）する初期加熱モード（初期加熱工程ともいう）を実行するようにしている。
【００４２】
この初期加熱モードでは、デシカントロータ２００はモータ３８にて低速回転状態であり、ヒータ３９Ａと送風機４０がＯＮ状態（通電状態）である。これによって、ヒータ３９Ａで加熱された空気が、洗濯槽３内を流れ、デシカントロータ２００を通過し、再び洗濯槽３へ戻る空気循環を行なうように空気循環通路ＪＲを流れることにより、洗濯槽３内の脱水した衣類（洗濯物）から水分の蒸発が促進される。
【００４３】
初期加熱モードは、制御部１２のタイマによって所定時間行った後に終了するようにしてもよく、また、洗濯槽３、具体的には外槽４からデシカント除湿装置２０へ導入される空気温度を検知するように空気入口風路６６に設けた温度センサが、所定の加熱温度（例えば、４０℃）を検知したとき、制御部１２によって、初期加熱モードを終了するようにしてもよい。この初期加熱モードでのヒータ３９Ａと送風機４０の通電時間は、洗濯槽３の容量やヒータ３９Ａの発熱量等によって異なるが、タイマによる制御の場合は、一つの実施例としては、略３０分である。
【００４４】
初期加熱モードを終了した後、水分吸着モードへ移行する。水分吸着モードでは、デシカント除湿装置２０による水分除去工程が実行される。ここで、デシカント除湿装置２０の動作について説明する。水分吸着モードでは、デシカント除湿装置２０が動作し、ヒータ３９Ａ、３９Ｂに通電されて発熱し、モータ３８によってデシカントロータ２００が低速回転（例えば、１分間に２回転）し、送風機４０が運転される。
【００４５】
送風機４０の運転によって、洗濯槽３内の高温多湿空気が空気入口風路６６からデシカント除湿装置２０へ流入し、その高温多湿空気中の湿気は、低速回転するデシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂで吸湿された後、その空気はヒータ３９Ａで洗濯乾燥機１の周囲温度よりも十分高い温度（例えば５５℃程度の高温）に加熱されて加熱空気となる。一方、送風機４０を出た空気の一部（例えば、送風機４０を出た空気の２５％の量）は、ヒータ３９Ｂによって７５℃に加熱され、この加熱空気が低速回転するデシカントロータ２００の放湿部２００Ａを通過する間に、前記吸湿された湿気が放湿部２００Ａから放湿（湿気が脱着）されて高温多湿空気となって、熱回収器４５と凝縮器４１を通過する。熱回収器４５では、高温多湿空気中の熱を回収して、デシカントロータ２００の吸湿部２００Ｂへ流入する空気を加温する。また、凝縮器４１では、高温多湿空気中の湿気を凝縮によって除去し、この空気が放湿通路ＨＲの出口通路ＨＲ１から洗濯乾燥機１の機外へ排出される。
【００４６】
洗濯槽３へ導入された空気は、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）から湿気を蒸発させ、この湿気を含む高温多湿空気が再び空気入口風路６６からデシカント除湿装置２０へ導入され、上記循環を繰り返す。この循環によって、衣類（洗濯物）の湿気が凝縮器４１で除去されつつ、洗濯槽３内の洗濯物が乾燥する。
【００４７】
デシカント除湿装置２０の運転は、制御部１２のタイマによって所定時間行った後に終了するようにしてもよく、また、洗濯槽３、具体的には外槽４からデシカント除湿装置２０へ導入される空気温度を検知するように空気入口風路６６に設けた温度センサが、所定の加熱温度（ドラム５等に使用者が触れても安全な温度、例えば、３０℃）を検知したとき、制御部１２によって、運転を終了するようにしてもよい。
【００４８】
また、制御部１２によって、オゾン発生器１９を稼動させてオゾンを発生させ、切り替え弁４４を制御して、発生したオゾンを乾燥工程において空気循環通路ＪＲを流れる空気に混入させて、洗濯槽３内の衣類（洗濯物）の除菌や消臭を行なうことができる。
【００４９】
凝縮器４１での凝縮水を貯水タンク２１へ溜めるようにすることができる。この場合、制御部１２によってデシカント除湿装置２０の動作中に、バルブ７５を開いて凝縮水を水路８０から貯水タンク２１へ導入する。貯水タンク２１内の貯水量は、水位センサによって検知し、乾燥運転（乾燥工程ともいう）において、デシカント除湿装置２０の動作中に、貯水タンク２１内の貯水量が上限水位に上昇したとき、制御部１２によって切り替え弁７６が排水モードに制御され、ポンプ２２の運転によって水路７９及び８１から排水トラップ６９を通して、オーバーフローしないように排水制御する。
【００５０】
一方、貯水タンク２１に溜まった水を洗濯またはすすぎに利用するためには、制御部１２によって切り替え弁７６を切り替え、且つポンプ２２の運転によって、給水管７７から洗濯槽３へ給水する制御とすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る乾燥機は、上記実施例に示した構成に限定されず、乾燥工程においてデシカント除湿装置を併用することにより、本発明の技術範囲において所期の効果を奏することができるものであれば、上記のような斜めドラム式であれ、上面開口の回転ドラム式であれ、いずれの形態でもよく、洗濯機の形態を問わない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 洗濯乾燥機
３ 洗濯槽
４ 外槽
５ ドラム
１２ 制御部
１３ 操作・表示部
１７ 給水バルブ
１８ 注水口ユニット
１９ オゾン発生装置（オゾン発生器）
２０ デシカント除湿装置
２１ 貯水タンク
２２ ポンプ
３０ 第１並列通路
３０Ａ 第１並列通路部材
３１ 第２並列通路
３１Ａ 第２並列通路部材
３１Ｓ 平面部
３１Ｔ 傾斜壁
３９Ａ ヒータ
３９Ｂ ヒータ
４０ 送風機
４１ 凝縮器
４１Ａ 熱交換壁
４５ 熱回収器
６６ 空気入口風路
６７ 空気出口風路
２００ デシカントロータ
２００Ａ 放湿部
２００Ｂ 吸湿部
ＨＲ 放湿通路
ＪＲ 空気循環路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内の衣類（洗濯物）の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、前記デシカント除湿装置は、前記槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を前記槽へ帰還させる通風路を備え、前記水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、前記凝縮器は、前記高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を前記槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたことを特徴とする乾燥機。
【請求項２】
前記凝縮器は、前記高温多湿空気が通過する通路が複数並列配置された第１並列通路と、前記外気が通過する通路が複数並列配置された第２並列通路とを備え、前記第１並列通路と第２並列通路が熱交換壁を介して交差状態に配置された組み合わせが複数積層された構成であることを特徴とする請求項１に記載の乾燥機。
【請求項３】
前記第１並列通路は熱伝導部材の押し出し成形にて形成された第１並列通路部材で構成され、前記第２並列通路は隣り合う前記第１並列通路部材間に亘る連続した波形の熱伝導部材にて形成された第２並列通路部材であることを特徴とする請求項２に記載の乾燥機。
【請求項４】
前記第１並列通路と前記第２並列通路は、それぞれ並行配置した平板状の熱交換壁間に、連続する略三角形状の波形に成形された通路部材によって形成されたことを特徴とする請求項２に記載の乾燥機。
【請求項５】
前記凝縮器の上流側において前記槽へ帰還する空気へ前記高温多湿空気の熱を回収する熱回収器を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の乾燥機。
【請求項１】
槽内の衣類（洗濯物）の乾燥を行う乾燥工程を実行するためにデシカント除湿装置を備えた乾燥機において、前記デシカント除湿装置は、前記槽から導入される空気中の水分を吸着すると共にその水分を放出し、乾燥した空気を前記槽へ帰還させる通風路を備え、前記水分を放出した高温多湿空気中の湿気を凝縮させる、金属からなる凝縮器を設け、前記凝縮器は、前記高温多湿空気と外気とを熱交換し、この熱交換にて温度の上昇した外気を前記槽へ帰還する空気へ合流させる通路構成としたことを特徴とする乾燥機。
【請求項２】
前記凝縮器は、前記高温多湿空気が通過する通路が複数並列配置された第１並列通路と、前記外気が通過する通路が複数並列配置された第２並列通路とを備え、前記第１並列通路と第２並列通路が熱交換壁を介して交差状態に配置された組み合わせが複数積層された構成であることを特徴とする請求項１に記載の乾燥機。
【請求項３】
前記第１並列通路は熱伝導部材の押し出し成形にて形成された第１並列通路部材で構成され、前記第２並列通路は隣り合う前記第１並列通路部材間に亘る連続した波形の熱伝導部材にて形成された第２並列通路部材であることを特徴とする請求項２に記載の乾燥機。
【請求項４】
前記第１並列通路と前記第２並列通路は、それぞれ並行配置した平板状の熱交換壁間に、連続する略三角形状の波形に成形された通路部材によって形成されたことを特徴とする請求項２に記載の乾燥機。
【請求項５】
前記凝縮器の上流側において前記槽へ帰還する空気へ前記高温多湿空気の熱を回収する熱回収器を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の乾燥機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２９７８３（Ｐ２０１２−２９７８３Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０５４７（Ｐ２０１０−１７０５４７）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（３０８０１２６６８）三洋アクア株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（３０８０１２６６８）三洋アクア株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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