衣類乾燥機
【課題】高い除湿率を維持しつつ、乾燥能力を向上して高速での乾燥を実現する。
【解決手段】ヒートポンプ装置６により加熱された温風を回転ドラム１へ供給する送風ファン１２と、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を吸熱器１０から放熱器８へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路１３とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で第１の風路１４と第２の風路１５に分岐して前記回転ドラムと連通し、分岐した一方の風路に前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段１６を配設し、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段１７を設けたものである。
【解決手段】ヒートポンプ装置６により加熱された温風を回転ドラム１へ供給する送風ファン１２と、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を吸熱器１０から放熱器８へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路１３とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で第１の風路１４と第２の風路１５に分岐して前記回転ドラムと連通し、分岐した一方の風路に前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段１６を配設し、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段１７を設けたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の衣類乾燥機は、乾燥風を加熱するヒータと除湿手段を組み合わせたものや、ヒートポンプ装置を用いたものが一般的であるが、ヒータと除湿手段にヒートポンプ装置を組み合わせたものも考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機を示したものである。以下、その構成について説明する。衣類を収納する乾燥室５１が本体５２内の略中央部に構成され、この乾燥室５１から出た乾燥用空気を再び乾燥室５１へと戻す循環風路５３が設けられている。循環風路５３内には、乾燥室５１に乾燥用空気を供給する送風ファン５４と、乾燥室５１に供給される乾燥用空気を加熱するヒータ５５と、循環風路５３を通過する乾燥用空気を除湿する熱交換器５６と、循環風路５３を通過する乾燥用空気をさらに除湿し加熱するヒートポンプ装置５７が設けられている。
【０００４】
上記の構成の場合、主除湿手段である熱交換器５６に加えてヒートポンプ装置５７でも除湿を行うことにより、ヒータと除湿手段のみで乾燥運転を行う場合と比べて除湿性能を向上することができ、本体外部へ放出される湿気の量を少なくすることができる。
【０００５】
また、乾燥運転初期におけるヒートポンプ装置５７の冷媒温度が所定の温度にまで上昇するまでの間、ヒータ５５によって循環する乾燥用空気を加熱することができるため、乾燥室５１を含む循環風路５３全体の温度上昇を速め、ヒートポンプ装置５７の蒸発器から冷媒に吸熱する熱量も増えるため、冷媒温度が目標温度にまで上昇する時間が短くなると共に、以降もヒータ５５とヒートポンプ装置５７の両方で乾燥用空気を加熱することで、より高温の乾燥用空気で衣類を乾燥させることが可能となり、ヒータ５５やヒートポンプ装置５７をそれぞれ単体で乾燥運転を行う場合より短時間での衣類乾燥を実現することができる。
【０００６】
また、他の構成として、乾燥風の循環風路に外気導入口を設け、その外気導入口にヒータを設けることが考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
図８は、特許文献２に記載された従来の衣類乾燥機を示したものである。以下、その構成について説明する。衣類を収納する乾燥室６１から出た乾燥用空気を再び乾燥室６１へと戻す循環風路６２が設けられている。循環風路６２内には、乾燥室６１に乾燥用空気を供給する送風ファン６３と、ヒートポンプ装置を構成する蒸発器６４および凝縮器６５が設けられている。乾燥室６１から導かれた乾燥用空気を蒸発器６４で冷却除湿し、凝縮器６５で加熱して再度乾燥室６１へと供給する。循環風路６２は、蒸発器６４の配設部と凝縮器６５の配設部との間に外気導入口６６を設け、この外気導入口６６にヒータ６７が設けられている。
【０００８】
上記の構成の場合、乾燥運転初期はヒータ６７を発熱させつつ外気を循環風路６２内に導入することで、ヒートポンプ装置の冷媒の温度上昇を加速し、以降はヒータ６７の発熱を停止し外気を導入することで、凝縮器６５の温度過昇を防止し、高圧側の圧力上昇を抑制することができるので、ヒートポンプ装置の圧縮機の仕事を下げる必要がなくなり、乾燥運転の入力を上げることができて乾燥性能が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−６２１９４号公報
【特許文献２】特開２００８−２０００８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記特許文献１に記載された従来の構成では、循環風路５３内にヒータ５５およびヒートポンプ装置５７が設けられているため、どちらか一方のみの場合と比べて圧力損失が増大するため、風量が減少して乾燥能力が低下するという問題があった。
【００１１】
また、前記特許文献２に記載された従来の構成では、ヒータ６７を循環風路６２の主流ではなく外気導入口６６に設けられているため、圧力損失の増大は避けられるが、外気を導入する分、本体外部に乾燥風を排気することとなり、除湿率が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高い除湿率を維持しつつ、乾燥能力を向上して高速で乾燥できる衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、ヒートポンプ装置により加熱された温風を回転ドラムへ供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を吸熱器から放熱器へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で複数の風路に分岐して前記回転ドラムと連通し、前記分岐した一方の風路に、前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段を設け、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段を設けたものである。
【００１４】
これによって、加熱手段を通過しない風路を別途設けることができるようになり、全体の圧力損失の増加を抑制しつつ加熱手段を循環風路内に構成することができ、また、外気混入経路もないので、除湿率を高く維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の衣類乾燥機は、高い除湿率を維持しつつ、乾燥能力を向上して高速での乾燥を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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念図
【図２】同衣類乾燥機の縦断面図
【図３】同衣類乾燥機の水平断面図
【図４】同衣類乾燥機の背面図
【図５】本発明の実施の形態２における衣類乾燥機の背面図
【図６】本発明の実施の形態３における衣類乾燥機の背面図
【図７】従来の衣類乾燥機の縦断面図
【図８】従来の他の衣類乾燥機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明は、衣類を内部に収容し乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、圧縮機と前記圧縮機で圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段と減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器
とを冷媒が循環するように管路で連結したヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置により加熱された温風を前記回転ドラムへ供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を前記吸熱器から放熱器へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で複数の風路に分岐して前記回転ドラムと連通し、前記分岐した一方の風路に、前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段を設け、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段を設けたことにより、加熱手段を通過しない風路を別途設けることができ、全体の圧力損失の増加を抑制しつつ加熱手段を循環風路内に構成することができ、また外気混入経路もないので、除湿率も高く維持することができる。また、分岐した風路の開口率を変えて、それぞれの分岐風路に流れる風量の割合を変更することが可能となり、乾燥風の温度上昇を速めたり、風路圧損を低減して風量を増やしたりすることができる。加熱手段を通過する風量の割合を乾燥の進行に合わせて制御することで、循環流路が暖まっていない乾燥運転初期では、乾燥風温度上昇を加速させ、乾燥運転中期から末期にかけては、風量を増やすといった乾燥の進行に合わせた制御ができ、最適な風量および温風温度の制御により、効率よく乾燥を行うことができる。
【００１８】
第２の発明は、特に、第１の発明の分岐した第１の風路は回転ドラムの下方に連通し、風量可変手段は、少なくとも前記第１の風路以外の風路の開口率を可変するようにしたことにより、風量可変手段を制御して第１の風路から乾燥室に吹き込む風量を増大させることで、乾燥室内における衣類の充填密度の高い下方向へ直接吹き込む乾燥風量を増大させることができ、乾燥風と衣類との接触効率を向上させて、乾燥時間を短縮することができる。
【００１９】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の分岐した第１の風路は、本体の正面から見て回転ドラムが時計回りの場合は下方左側に連通し、反時計回りの場合は下方右側に連通するようにしたことにより、衣類を内部の乾燥室に収納し回転する回転ドラムは、衣類の量が少ない場合は、特に乾燥室内における衣類の充填密度に偏りが生じる。本体の正面から見て回転ドラムが時計回りの場合は下方左側、反時計回りの場合は下方右側に衣類が偏り、充填密度が高くなる。したがって、ドラムの回転によって偏る衣類の場所に対応した場所に第１の風路を連通させることができ、ダンパ部材を調整して第１の風路から吹き込む乾燥用空気の風量を増大させることにより、乾燥風と衣類との接触効率が向上し、乾燥時間を短縮することができる。
【００２０】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明に加えて、回転ドラムに投入された衣類の容量を検出する衣類容量検知手段と、前記衣類容量検知手段の情報により風量可変手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記衣類容量検知手段からの情報によって衣類の容量を少なくとも２段階以上に分けて、衣類の量が少ないときは多いときに対して、第１の風路以外の風路の開口率を小さくするようにしたことにより、乾燥室の容量に対して衣類の容量が少ない場合、より一層乾燥室内で衣類が偏る傾向にあるため、第１の風路の開口率を他の風路と比べて高くすることにより、乾燥風と衣類との接触効率が向上し、乾燥時間を短縮することができる。
【００２１】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の第１の風路に加熱手段を設けたことにより、より衣類と接触しやすい側の風路から吹き込む温風温度を上昇させることができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００２２】
第６の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の第１の風路以外の風路に加熱手段を設けたことにより、より衣類と接触しやすい側である第１の風路に、循環風路の圧力損失の要因となる加熱手段がなく、圧力損失が抑制されるので、第１の風路の風量が増加し、乾燥時間を短縮することができる。
【００２３】
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。
【００２４】
（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念図、図２は、同衣類乾燥機の正面から見た縦断面図、図３は、同衣類乾燥機の回転ドラムの下方を示す水平断面図、図４は、同衣類乾燥機の背面図である。
【００２５】
図１〜図４において、衣類イ等の乾燥対象を収容して乾燥させる回転ドラム１は、衣類乾燥機の本体２内に回転自在に設けられ、モータ３によってドラムベルト４を介して本体２の前後水平方向に設けた回転軸５を中心として、本体２の正面から見て時計回り（矢印Ａ方向）に回転駆動される。
【００２６】
ヒートポンプ装置６は、冷媒を圧縮する圧縮機７と、圧縮機７で圧縮された高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器８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９と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器１０とを冷媒が循環するように管路１１で連結されている。矢印Ｂは冷媒の流れ方向を示している。
【００２７】
モータ３のシャフトに取り付けられた第１の送風ファン１２（送風ファン）によって送風される乾燥用空気は、循環風路１３に配設した吸熱器１０と放熱器８を通過し、回転ドラム１へ送風されて循環する。循環風路１３は、第１の送風ファン１２の二次側（下流側）で、第１の風路１４と第２の風路１５に分岐し、それぞれ回転ドラム１の背面へと連通する。
【００２８】
第１の風路１４は、本体２の正面側から見て下方左側、第２の風路１５は、本体２の正面側から見て上方で乾燥室としての回転ドラム１と連通する。第１の風路１４内に乾燥用空気をさらに加熱するヒータ１６（加熱手段）を設け、循環風路１３の分岐箇所に第２の風路１５の開口率を可変できる可動自在なダンパ部材１７（風量可変手段）を設けている。
【００２９】
回転ドラム１から出た乾燥風は、循環風路１３によって乾燥用空気を冷却する空冷式熱交換器１８を通り、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０と放熱器８へと導かれ、再度第１の送風ファン１２へと至る。本体２の正面下部には第２の送風ファン１９が設けられ、本体２正面に設けた吸気口２０から第２の送風ファン１９を介して空冷式熱交換器１８まで連通するダクト２１によって導かれた冷却風で空冷式熱交換器１８を冷却する。空冷式熱交換器１８を冷却した後は、圧縮機７近傍の本体２の背面に設けられた排気口２２から本体２外部へと排出される。
【００３０】
フィルター２３は、回転ドラム１の二次側（出口側）に少なくとも１つ設けられ、乾燥用空気中の衣類イから発生したリントやほこりを回収する。吸熱器１０や空冷式熱交換器１８での熱交換で発生した乾燥用空気の結露水は、吸熱器１０の近傍に設けられた排水ポンプ２４によって本体２の上方に設けられた排水タンク２５に汲み上げられ貯められる。衣類イは、本体２の前面に開閉自在設けたドア２６から出し入れされる。
【００３１】
乾燥検知手段２７は、回転ドラム１内に形成される乾燥室の前面部に設けられ、回転ドラム１内の衣類イに接触する電極の抵抗値から衣類イの乾燥度を検出する。温風温度検知手段２８は、循環風路１３内の放熱器８と回転ドラム１間、すなわち、放熱器８の下流側で回転ドラム１の上流側となる位置に設置され、衣類イに熱量を供給する前の乾燥用空気
の温度を検知する。
【００３２】
衣類容量検知手段２９は、回転ドラム１内に形成される乾燥室の前面に、取り付け高さを変えて設けた複数の電極から構成される。複数の電極と衣類イとの接触の有無を電極の抵抗値から検出するが、取り付け高さの異なるそれぞれの電極は、衣類イとの単位時間当たりの接触頻度が異なるため、制御手段３０に事前に設定されたパラメータと照合して、衣類イの容量を推定することができる。
【００３３】
制御手段３０は、乾燥検知手段２７、温風温度検知手段２８、衣類容量検知手段２９などの情報をもとにモータ３、圧縮機７、第１の送風ファン１２、ヒータ１６、ダンパ部材１７、第２の送風ファン１９などを制御し、乾燥運転を実行する。なお、矢印Ｃは乾燥用空気の流れを示している。
【００３４】
モータ３は、本体２下部の奥側右方向に配設され、圧縮機７は、本体２下部の奥側左方向の角部近傍に配設されている。さらに、放熱器８、絞り手段９および吸熱器１０は、圧縮機７の近傍に配設されることで、ヒートポンプ装置６全体の重心が回転軸５を含む垂直平面に対してモータ３の重心と略対称となっている。
【００３５】
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、ドア２６を開いて乾燥をおこなう衣類イを回転ドラム１内に投入する。次に、乾燥運転を開始すると、モータ３が回転し、回転ドラム１および第１の送風ファン１２が回転して矢印Ｃ方向に乾燥用空気の流れが生じる。
【００３６】
乾燥運転初期工程では、衣類イを含む回転ドラム１内の乾燥室の温度は略室温であり、乾燥用空気と比較して低い温度であるため、衣類イの乾燥の進行が遅い。また、循環風路１３を流れる乾燥風の温度も低いため、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０からの吸熱量も小さく、循環する冷媒の温度が所定の温度まで上昇するのに時間がかかる。
【００３７】
そのため、ダンパ部材１７を制御し、第２の風路１５を閉じた状態で、ヒータ１６により第１の風路１４を通って回転ドラム１内に流入する乾燥風をさらに加熱する。これにより、ヒートポンプ装置６の放熱器８で加熱された乾燥風がヒータ１６によってさらに加熱され、乾燥室内の温度上昇が促進されるとともに、吸熱器１０からの吸熱量も増加し冷媒温度の上昇も加速するため、目標とする冷凍サイクルに対して迅速にヒートポンプ装置６が立ち上がるため、乾燥時間が短縮される。
【００３８】
ヒートポンプ装置６の冷媒温度が所定の温度を超え、乾燥室も暖まった後は、ダンパ部材１７の開口率を調整し、回転ドラム１内に第２の風路１５からも乾燥風が吹出すようにする。これにより、循環風路１３内全体の圧力損失を低減することができ、全体風量が増加するので乾燥の進行が促進されて乾燥時間が短縮され、さらに、ヒートポンプ装置６での熱交換も促進されるため、より圧縮機７の仕事を下げることができ、省エネルギーとなる。
【００３９】
第１の風路１４と第２の風路１５から乾燥室に吹出した乾燥用空気は、回転ドラム１内の衣類イと接触し、水分を奪って多湿となった後、フィルター２３を通過し、循環風路１３を通って空冷式熱交換器１８、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０と放熱器８へと導かれる。
【００４０】
本体２の正面下部に設けられた第２の送風ファン１９によって冷却された空冷式熱交換器１８と、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０で乾燥用空気を冷却除湿する。除湿された乾燥空気は放熱器８で再加熱し、再び第１の送風ファン１２を介して回転ドラム１へと循環
される。以上の繰り返しによって衣類イの乾燥が進行する。
【００４１】
乾燥工程中、吸熱器１０や空冷式熱交換器１８によって乾燥用空気を除湿した際に発生した結露水は、排水ポンプ２４によって本体２の上方に設けられた排水タンク２５汲み上げられる。また、衣類イの乾燥が進行すると、回転ドラム１による衣類イの撹拌で、衣類イからリントが発生する。衣類イのほつれや衣類イを投入する際に紛れ込んだほこりなどの殆どのリントは、フィルター２３で捕捉回収される。
【００４２】
本構成においては、ヒータ１６を配設した第１の風路１４以外に、第２の風路１５を別途設けることで、全体の圧力損失の増加を抑制しつつ、ヒータ１６を循環風路１３内に構成することができ、また、外気混入経路もないので除湿率を高く維持することができる。
【００４３】
また、第２の風路１５にダンパ部材１７を設け、第２の風路１５の開口率を調整することで、上記の通り、乾燥初期工程および以降の工程の双方において、乾燥時間を短縮することができ、より効率のよい乾燥運転を実現することができる。
【００４４】
また、第１の風路１４は、本体２の正面側から見て下方左側で乾燥室としての回転ドラム１と連通するため、本体２の正面側から見て時計回りに回転する回転ドラム１の乾燥室内において衣類イが偏り、充填密度が高い箇所と連通することとなり、ダンパ部材１７の開口率を調整し、第１の風路１４から乾燥室に吹き込む風量を増大させることで、乾燥風と衣類イとの接触効率が向上するため、乾燥時間が短縮される。
【００４５】
さらに、制御手段３０は、回転ドラム１に投入された衣類イの容量を検出する衣類容量検知手段２９の情報により風量可変手段２９を制御し、衣類容量検知手段２９からの情報によって衣類イの容量を少なくとも２段階以上に分けて、衣類イの量が少ないときは多いときに対して、第１の風路１４以外の風路（第２の風路１５）の開口率を小さくするようにしたものであり、乾燥室の容量に対して衣類イの容量が一定以上少ないときは、第１の風路１４の開口率を第２の風路１５と比べて大きくすることにより、乾燥室内で衣類イが偏る場合においても、乾燥風と衣類イとの接触効率が向上し、乾燥時間を短縮することができる。
【００４６】
また、より衣類イと接触しやすい第１の風路１４にヒータ１６を配設することで、衣類イの乾燥が促進され、乾燥時間が短縮される。
【００４７】
なお、本実施の形態では、循環風路１３の分岐箇所に設けたダンパ部材１７は、第２の風路１５の開口率のみを可変できる構成としたが、それに限るものではなく、第１の風路１４と第２の風路１５の両方の開口率を可変できるものとしてもよい。それによって、乾燥運転終了間際のリントが発生しやすい運転時間は、第１の風路１４を完全に閉じることで、ヒータ１６へリントが付着するのを防止することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、回転軸５を水平方向としたが、それに限るものではなく、前方高位方向へ前上がりに５〜４５度程度傾けてもよい。これにより、回転ドラム１の衣類投入口を開閉するドア２６が斜め上方向に向かって開閉できるようになるため、回転ドラム１内への衣類イの投入および取り出しが容易になる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、回転ドラム１の回転方向を本体２の正面側から見て時計回りとしたが、それに限るものではなく、反時計回りでもよい。また、時計回りと反時計回りを所定の時間毎、もしくは、所定の制御シーケンスによって交互に反転するようにしてよい。
【００５０】
なお、本実施の形態では、第１の送風ファン１２をモータ３のシャフトに直結する構成としたが、それに限るものではなく、回転ドラム１の駆動と同様にベルトを介して駆動させてもよい。これにより、第１の送風ファン１２の配置の自由度が広がり、放熱器８のすぐ背面側に配設することによって、回転ドラム１へと乾燥用空気を導く構成とすることができ、その結果、循環風路１３の圧力損失を低減させることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、排水ポンプ２４を用いて除湿水を排水タンク２５に溜める構成としたが、それに限るものではなく、吸熱器１０の近傍に排水口を開口し、本体２外部へ排出する構成としてもよい。
【００５２】
なお、本実施の形態では、温風温度検知手段２８を用いて乾燥用空気の温度を検出し、モータ３、圧縮機７などを制御する構成としたが、それに限るものではなく、ヒートポンプ装置６の放熱器８近傍の管路１１に取り付けた冷媒温度検出手段から検出される冷媒温度によって、温風温度を推測する構成としてもよい。
【００５３】
なお、本実施の形態では、乾燥検知手段２７と衣類容量検知手段２９は、それぞれ独立したもので構成したが、それに限るものではなく、共用してもよい。その場合、衣類容量検知手段２９を構成する複数の電極の内、回転ドラム１の下方に取り付けた電極を乾燥検知手段２７と共用することで、衣類イの容量が少ない場合においても精度良く乾燥検知が行える。
【００５４】
なお、本実施の形態では、衣類容量検知手段２９は、乾燥室の前面に取り付け高さを変えて設けた複数の電極によって構成したが、それに限るものではなく、回転ドラム１内の衣類イを回転させるために回転ドラム１内に設けたバッフルに電極を構成してもよい。この場合は、回転ドラム１が回転するのに合わせてバッフルに取り付けた電極も回転し、衣類イに対する高さ方向の位置が変わる。これによって各々の電極の位置における衣類イとの接触頻度を検出でき、衣類イの容量を推定することができる。
【００５５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥機の背面図である。本実施の形態の特徴は、第２の風路１５にヒータ１６とダンパ部材１７を設けたものである。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。
【００５６】
図５において、ヒータ１６とダンパ部材１７は、第２の風路１５内に設けられている。乾燥運転の初期工程では、第２の風路１５を全開口とした状態となるようにダンパ部材１７を制御し、ヒータ１６により通過する乾燥風を加熱する。これにより、ヒートポンプ装置６の放熱器８で加熱された乾燥風の一部はヒータ１６でさらに加熱され、乾燥室内の温度上昇が促進される。また、吸熱器１０からの吸熱量も増加し冷媒温度の上昇も加速するため、目標とする冷凍サイクルに対して迅速にヒートポンプ装置６が立ち上がるため、乾燥時間が短縮される。
【００５７】
さらに、ヒータ１６が配設されていない第１の風路１４が設けられることで、ヒータ１６を循環風路１３内に構成しつつ、循環風路１３内の圧力損失を低減することができ、全体風量が増加し、かつ、乾燥室全体に温風が吹き込む構成となり、乾燥室全体を素早く暖めることができる。
【００５８】
乾燥室が暖まった後は、温風温度検知手段２８、衣類容量検知手段２９などの情報をもとに、ダンパ部材１７の開口率を調整して第１の風路１４から乾燥室に吹き込む風量を増大させる。これによって、乾燥室内における衣類イの充填密度の高い下方向へ直接吹き込
む乾燥風量が増大することとなり、乾燥風と衣類イとの接触効率が向上することに加え、圧力損失の要因となるヒータ１６を第１の風路１４内に構成していないため、第１の風路１４内にヒータ１６を配設した場合と比べて風量が増大するので、乾燥が促進され、乾燥時間が短縮される。
【００５９】
なお、本実施の形態では、分岐箇所に設けたダンパ部材１７は、第２の風路１５の開口率のみを可変できる構成としたが、それに限るものではなく、第１の風路１４と第２の風路１５の両方の開口率を可変できるようにしてもよい。それによって、乾燥運転の初期工程では、第１の風路１４を完全に閉じることで乾燥風の全てをヒータ１６でさらに加熱することができ、より乾燥時間の短縮が可能となる。
【００６０】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における衣類乾燥機の背面図である。本実施の形態の特徴は、第１の風路１４は、本体２の正面から見て回転ドラム１が時計回り（矢印Ａ方向）の場合は、回転ドラム１の下方左側に連通し、反時計回りの場合は回転ドラム１の下方右側に連通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。
【００６１】
図６において、第１の風路１４は本体２の正面側から見て下方左側、第２の風路１５は下方右側で乾燥室としての回転ドラム１と連通する。第１の風路１４内に乾燥用空気をさらに加熱するヒータ１６を設け、循環風路１３の分岐箇所に第２の風路１５の開口率を可変できるダンパ部材１７を設けている。
【００６２】
乾燥運転初期工程では、ダンパ部材１７を制御し、第２の風路１５を閉じた状態でヒータ１６により乾燥風をさらに加熱する。これにより、実施の形態１と同様、ヒートポンプ装置６の放熱器８で加熱された乾燥風はヒータ１６でさらに加熱され、乾燥室内の温度上昇が促進され、吸熱器１０からの吸熱量も増加し、冷媒温度の上昇も加速するため、目標とする冷凍サイクルに対して迅速にヒートポンプ装置６が立ち上がるため、乾燥時間が短縮される。
【００６３】
ヒートポンプ装置６の冷媒温度が所定の温度を超え、乾燥室も暖まった後は、ダンパ部材１７の開口率を調整し、回転ドラム１内に第２の風路１５からも乾燥風が吹出すようにする。これにより、循環風路１３内全体の圧力損失を低減することとなり、全体風量が増加するので乾燥の進行も促進されて乾燥時間が短縮され、さらに、ヒートポンプ装置６での熱交換も促進されるため、より圧縮機７の仕事を下げることができ、省エネルギーとなる。
【００６４】
また、第１の風路１４と第２の風路１５は、ともに回転ドラム１の下側で連通しているため、乾燥室内における衣類イの充填密度の高い下方向へ直接乾燥風が吹き込むことができるようになり、乾燥風と衣類イの接触効率が向上するため、乾燥時間が短縮される。
【００６５】
また、第１の風路１４にヒータ１６を設けているため、本体２の正面から見て時計回りに回転する回転ドラム１の乾燥室内において、より衣類イの充填密度が高い箇所へ吹き込む乾燥風の温度を高めることができ、さらに乾燥時間が短縮される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、高い除湿率を維持しつつ、乾燥能力を向上して高速での乾燥を実現することができるので、衣類乾燥機として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 回転ドラム
３ モータ
６ ヒートポンプ装置
７ 圧縮機
８ 放熱器
９ 絞り手段
１０ 吸熱器
１１ 管路
１２ 第１の送風ファン（送風ファン）
１３ 循環風路
１４ 第１の風路（風路）
１５ 第２の風路（風路）
１６ ヒータ（加熱手段）
１７ ダンパ部材（風量可変手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の衣類乾燥機は、乾燥風を加熱するヒータと除湿手段を組み合わせたものや、ヒートポンプ装置を用いたものが一般的であるが、ヒータと除湿手段にヒートポンプ装置を組み合わせたものも考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機を示したものである。以下、その構成について説明する。衣類を収納する乾燥室５１が本体５２内の略中央部に構成され、この乾燥室５１から出た乾燥用空気を再び乾燥室５１へと戻す循環風路５３が設けられている。循環風路５３内には、乾燥室５１に乾燥用空気を供給する送風ファン５４と、乾燥室５１に供給される乾燥用空気を加熱するヒータ５５と、循環風路５３を通過する乾燥用空気を除湿する熱交換器５６と、循環風路５３を通過する乾燥用空気をさらに除湿し加熱するヒートポンプ装置５７が設けられている。
【０００４】
上記の構成の場合、主除湿手段である熱交換器５６に加えてヒートポンプ装置５７でも除湿を行うことにより、ヒータと除湿手段のみで乾燥運転を行う場合と比べて除湿性能を向上することができ、本体外部へ放出される湿気の量を少なくすることができる。
【０００５】
また、乾燥運転初期におけるヒートポンプ装置５７の冷媒温度が所定の温度にまで上昇するまでの間、ヒータ５５によって循環する乾燥用空気を加熱することができるため、乾燥室５１を含む循環風路５３全体の温度上昇を速め、ヒートポンプ装置５７の蒸発器から冷媒に吸熱する熱量も増えるため、冷媒温度が目標温度にまで上昇する時間が短くなると共に、以降もヒータ５５とヒートポンプ装置５７の両方で乾燥用空気を加熱することで、より高温の乾燥用空気で衣類を乾燥させることが可能となり、ヒータ５５やヒートポンプ装置５７をそれぞれ単体で乾燥運転を行う場合より短時間での衣類乾燥を実現することができる。
【０００６】
また、他の構成として、乾燥風の循環風路に外気導入口を設け、その外気導入口にヒータを設けることが考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
図８は、特許文献２に記載された従来の衣類乾燥機を示したものである。以下、その構成について説明する。衣類を収納する乾燥室６１から出た乾燥用空気を再び乾燥室６１へと戻す循環風路６２が設けられている。循環風路６２内には、乾燥室６１に乾燥用空気を供給する送風ファン６３と、ヒートポンプ装置を構成する蒸発器６４および凝縮器６５が設けられている。乾燥室６１から導かれた乾燥用空気を蒸発器６４で冷却除湿し、凝縮器６５で加熱して再度乾燥室６１へと供給する。循環風路６２は、蒸発器６４の配設部と凝縮器６５の配設部との間に外気導入口６６を設け、この外気導入口６６にヒータ６７が設けられている。
【０００８】
上記の構成の場合、乾燥運転初期はヒータ６７を発熱させつつ外気を循環風路６２内に導入することで、ヒートポンプ装置の冷媒の温度上昇を加速し、以降はヒータ６７の発熱を停止し外気を導入することで、凝縮器６５の温度過昇を防止し、高圧側の圧力上昇を抑制することができるので、ヒートポンプ装置の圧縮機の仕事を下げる必要がなくなり、乾燥運転の入力を上げることができて乾燥性能が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−６２１９４号公報
【特許文献２】特開２００８−２０００８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記特許文献１に記載された従来の構成では、循環風路５３内にヒータ５５およびヒートポンプ装置５７が設けられているため、どちらか一方のみの場合と比べて圧力損失が増大するため、風量が減少して乾燥能力が低下するという問題があった。
【００１１】
また、前記特許文献２に記載された従来の構成では、ヒータ６７を循環風路６２の主流ではなく外気導入口６６に設けられているため、圧力損失の増大は避けられるが、外気を導入する分、本体外部に乾燥風を排気することとなり、除湿率が低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高い除湿率を維持しつつ、乾燥能力を向上して高速で乾燥できる衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、ヒートポンプ装置により加熱された温風を回転ドラムへ供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を吸熱器から放熱器へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で複数の風路に分岐して前記回転ドラムと連通し、前記分岐した一方の風路に、前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段を設け、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段を設けたものである。
【００１４】
これによって、加熱手段を通過しない風路を別途設けることができるようになり、全体の圧力損失の増加を抑制しつつ加熱手段を循環風路内に構成することができ、また、外気混入経路もないので、除湿率を高く維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の衣類乾燥機は、高い除湿率を維持しつつ、乾燥能力を向上して高速での乾燥を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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念図
【図２】同衣類乾燥機の縦断面図
【図３】同衣類乾燥機の水平断面図
【図４】同衣類乾燥機の背面図
【図５】本発明の実施の形態２における衣類乾燥機の背面図
【図６】本発明の実施の形態３における衣類乾燥機の背面図
【図７】従来の衣類乾燥機の縦断面図
【図８】従来の他の衣類乾燥機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明は、衣類を内部に収容し乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、圧縮機と前記圧縮機で圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段と減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器
とを冷媒が循環するように管路で連結したヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置により加熱された温風を前記回転ドラムへ供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を前記吸熱器から放熱器へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で複数の風路に分岐して前記回転ドラムと連通し、前記分岐した一方の風路に、前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段を設け、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段を設けたことにより、加熱手段を通過しない風路を別途設けることができ、全体の圧力損失の増加を抑制しつつ加熱手段を循環風路内に構成することができ、また外気混入経路もないので、除湿率も高く維持することができる。また、分岐した風路の開口率を変えて、それぞれの分岐風路に流れる風量の割合を変更することが可能となり、乾燥風の温度上昇を速めたり、風路圧損を低減して風量を増やしたりすることができる。加熱手段を通過する風量の割合を乾燥の進行に合わせて制御することで、循環流路が暖まっていない乾燥運転初期では、乾燥風温度上昇を加速させ、乾燥運転中期から末期にかけては、風量を増やすといった乾燥の進行に合わせた制御ができ、最適な風量および温風温度の制御により、効率よく乾燥を行うことができる。
【００１８】
第２の発明は、特に、第１の発明の分岐した第１の風路は回転ドラムの下方に連通し、風量可変手段は、少なくとも前記第１の風路以外の風路の開口率を可変するようにしたことにより、風量可変手段を制御して第１の風路から乾燥室に吹き込む風量を増大させることで、乾燥室内における衣類の充填密度の高い下方向へ直接吹き込む乾燥風量を増大させることができ、乾燥風と衣類との接触効率を向上させて、乾燥時間を短縮することができる。
【００１９】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の分岐した第１の風路は、本体の正面から見て回転ドラムが時計回りの場合は下方左側に連通し、反時計回りの場合は下方右側に連通するようにしたことにより、衣類を内部の乾燥室に収納し回転する回転ドラムは、衣類の量が少ない場合は、特に乾燥室内における衣類の充填密度に偏りが生じる。本体の正面から見て回転ドラムが時計回りの場合は下方左側、反時計回りの場合は下方右側に衣類が偏り、充填密度が高くなる。したがって、ドラムの回転によって偏る衣類の場所に対応した場所に第１の風路を連通させることができ、ダンパ部材を調整して第１の風路から吹き込む乾燥用空気の風量を増大させることにより、乾燥風と衣類との接触効率が向上し、乾燥時間を短縮することができる。
【００２０】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明に加えて、回転ドラムに投入された衣類の容量を検出する衣類容量検知手段と、前記衣類容量検知手段の情報により風量可変手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記衣類容量検知手段からの情報によって衣類の容量を少なくとも２段階以上に分けて、衣類の量が少ないときは多いときに対して、第１の風路以外の風路の開口率を小さくするようにしたことにより、乾燥室の容量に対して衣類の容量が少ない場合、より一層乾燥室内で衣類が偏る傾向にあるため、第１の風路の開口率を他の風路と比べて高くすることにより、乾燥風と衣類との接触効率が向上し、乾燥時間を短縮することができる。
【００２１】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の第１の風路に加熱手段を設けたことにより、より衣類と接触しやすい側の風路から吹き込む温風温度を上昇させることができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００２２】
第６の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の第１の風路以外の風路に加熱手段を設けたことにより、より衣類と接触しやすい側である第１の風路に、循環風路の圧力損失の要因となる加熱手段がなく、圧力損失が抑制されるので、第１の風路の風量が増加し、乾燥時間を短縮することができる。
【００２３】
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。
【００２４】
（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念図、図２は、同衣類乾燥機の正面から見た縦断面図、図３は、同衣類乾燥機の回転ドラムの下方を示す水平断面図、図４は、同衣類乾燥機の背面図である。
【００２５】
図１〜図４において、衣類イ等の乾燥対象を収容して乾燥させる回転ドラム１は、衣類乾燥機の本体２内に回転自在に設けられ、モータ３によってドラムベルト４を介して本体２の前後水平方向に設けた回転軸５を中心として、本体２の正面から見て時計回り（矢印Ａ方向）に回転駆動される。
【００２６】
ヒートポンプ装置６は、冷媒を圧縮する圧縮機７と、圧縮機７で圧縮された高温高圧の冷媒の熱を放熱する放熱器８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９と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器１０とを冷媒が循環するように管路１１で連結されている。矢印Ｂは冷媒の流れ方向を示している。
【００２７】
モータ３のシャフトに取り付けられた第１の送風ファン１２（送風ファン）によって送風される乾燥用空気は、循環風路１３に配設した吸熱器１０と放熱器８を通過し、回転ドラム１へ送風されて循環する。循環風路１３は、第１の送風ファン１２の二次側（下流側）で、第１の風路１４と第２の風路１５に分岐し、それぞれ回転ドラム１の背面へと連通する。
【００２８】
第１の風路１４は、本体２の正面側から見て下方左側、第２の風路１５は、本体２の正面側から見て上方で乾燥室としての回転ドラム１と連通する。第１の風路１４内に乾燥用空気をさらに加熱するヒータ１６（加熱手段）を設け、循環風路１３の分岐箇所に第２の風路１５の開口率を可変できる可動自在なダンパ部材１７（風量可変手段）を設けている。
【００２９】
回転ドラム１から出た乾燥風は、循環風路１３によって乾燥用空気を冷却する空冷式熱交換器１８を通り、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０と放熱器８へと導かれ、再度第１の送風ファン１２へと至る。本体２の正面下部には第２の送風ファン１９が設けられ、本体２正面に設けた吸気口２０から第２の送風ファン１９を介して空冷式熱交換器１８まで連通するダクト２１によって導かれた冷却風で空冷式熱交換器１８を冷却する。空冷式熱交換器１８を冷却した後は、圧縮機７近傍の本体２の背面に設けられた排気口２２から本体２外部へと排出される。
【００３０】
フィルター２３は、回転ドラム１の二次側（出口側）に少なくとも１つ設けられ、乾燥用空気中の衣類イから発生したリントやほこりを回収する。吸熱器１０や空冷式熱交換器１８での熱交換で発生した乾燥用空気の結露水は、吸熱器１０の近傍に設けられた排水ポンプ２４によって本体２の上方に設けられた排水タンク２５に汲み上げられ貯められる。衣類イは、本体２の前面に開閉自在設けたドア２６から出し入れされる。
【００３１】
乾燥検知手段２７は、回転ドラム１内に形成される乾燥室の前面部に設けられ、回転ドラム１内の衣類イに接触する電極の抵抗値から衣類イの乾燥度を検出する。温風温度検知手段２８は、循環風路１３内の放熱器８と回転ドラム１間、すなわち、放熱器８の下流側で回転ドラム１の上流側となる位置に設置され、衣類イに熱量を供給する前の乾燥用空気
の温度を検知する。
【００３２】
衣類容量検知手段２９は、回転ドラム１内に形成される乾燥室の前面に、取り付け高さを変えて設けた複数の電極から構成される。複数の電極と衣類イとの接触の有無を電極の抵抗値から検出するが、取り付け高さの異なるそれぞれの電極は、衣類イとの単位時間当たりの接触頻度が異なるため、制御手段３０に事前に設定されたパラメータと照合して、衣類イの容量を推定することができる。
【００３３】
制御手段３０は、乾燥検知手段２７、温風温度検知手段２８、衣類容量検知手段２９などの情報をもとにモータ３、圧縮機７、第１の送風ファン１２、ヒータ１６、ダンパ部材１７、第２の送風ファン１９などを制御し、乾燥運転を実行する。なお、矢印Ｃは乾燥用空気の流れを示している。
【００３４】
モータ３は、本体２下部の奥側右方向に配設され、圧縮機７は、本体２下部の奥側左方向の角部近傍に配設されている。さらに、放熱器８、絞り手段９および吸熱器１０は、圧縮機７の近傍に配設されることで、ヒートポンプ装置６全体の重心が回転軸５を含む垂直平面に対してモータ３の重心と略対称となっている。
【００３５】
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、ドア２６を開いて乾燥をおこなう衣類イを回転ドラム１内に投入する。次に、乾燥運転を開始すると、モータ３が回転し、回転ドラム１および第１の送風ファン１２が回転して矢印Ｃ方向に乾燥用空気の流れが生じる。
【００３６】
乾燥運転初期工程では、衣類イを含む回転ドラム１内の乾燥室の温度は略室温であり、乾燥用空気と比較して低い温度であるため、衣類イの乾燥の進行が遅い。また、循環風路１３を流れる乾燥風の温度も低いため、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０からの吸熱量も小さく、循環する冷媒の温度が所定の温度まで上昇するのに時間がかかる。
【００３７】
そのため、ダンパ部材１７を制御し、第２の風路１５を閉じた状態で、ヒータ１６により第１の風路１４を通って回転ドラム１内に流入する乾燥風をさらに加熱する。これにより、ヒートポンプ装置６の放熱器８で加熱された乾燥風がヒータ１６によってさらに加熱され、乾燥室内の温度上昇が促進されるとともに、吸熱器１０からの吸熱量も増加し冷媒温度の上昇も加速するため、目標とする冷凍サイクルに対して迅速にヒートポンプ装置６が立ち上がるため、乾燥時間が短縮される。
【００３８】
ヒートポンプ装置６の冷媒温度が所定の温度を超え、乾燥室も暖まった後は、ダンパ部材１７の開口率を調整し、回転ドラム１内に第２の風路１５からも乾燥風が吹出すようにする。これにより、循環風路１３内全体の圧力損失を低減することができ、全体風量が増加するので乾燥の進行が促進されて乾燥時間が短縮され、さらに、ヒートポンプ装置６での熱交換も促進されるため、より圧縮機７の仕事を下げることができ、省エネルギーとなる。
【００３９】
第１の風路１４と第２の風路１５から乾燥室に吹出した乾燥用空気は、回転ドラム１内の衣類イと接触し、水分を奪って多湿となった後、フィルター２３を通過し、循環風路１３を通って空冷式熱交換器１８、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０と放熱器８へと導かれる。
【００４０】
本体２の正面下部に設けられた第２の送風ファン１９によって冷却された空冷式熱交換器１８と、ヒートポンプ装置６の吸熱器１０で乾燥用空気を冷却除湿する。除湿された乾燥空気は放熱器８で再加熱し、再び第１の送風ファン１２を介して回転ドラム１へと循環
される。以上の繰り返しによって衣類イの乾燥が進行する。
【００４１】
乾燥工程中、吸熱器１０や空冷式熱交換器１８によって乾燥用空気を除湿した際に発生した結露水は、排水ポンプ２４によって本体２の上方に設けられた排水タンク２５汲み上げられる。また、衣類イの乾燥が進行すると、回転ドラム１による衣類イの撹拌で、衣類イからリントが発生する。衣類イのほつれや衣類イを投入する際に紛れ込んだほこりなどの殆どのリントは、フィルター２３で捕捉回収される。
【００４２】
本構成においては、ヒータ１６を配設した第１の風路１４以外に、第２の風路１５を別途設けることで、全体の圧力損失の増加を抑制しつつ、ヒータ１６を循環風路１３内に構成することができ、また、外気混入経路もないので除湿率を高く維持することができる。
【００４３】
また、第２の風路１５にダンパ部材１７を設け、第２の風路１５の開口率を調整することで、上記の通り、乾燥初期工程および以降の工程の双方において、乾燥時間を短縮することができ、より効率のよい乾燥運転を実現することができる。
【００４４】
また、第１の風路１４は、本体２の正面側から見て下方左側で乾燥室としての回転ドラム１と連通するため、本体２の正面側から見て時計回りに回転する回転ドラム１の乾燥室内において衣類イが偏り、充填密度が高い箇所と連通することとなり、ダンパ部材１７の開口率を調整し、第１の風路１４から乾燥室に吹き込む風量を増大させることで、乾燥風と衣類イとの接触効率が向上するため、乾燥時間が短縮される。
【００４５】
さらに、制御手段３０は、回転ドラム１に投入された衣類イの容量を検出する衣類容量検知手段２９の情報により風量可変手段２９を制御し、衣類容量検知手段２９からの情報によって衣類イの容量を少なくとも２段階以上に分けて、衣類イの量が少ないときは多いときに対して、第１の風路１４以外の風路（第２の風路１５）の開口率を小さくするようにしたものであり、乾燥室の容量に対して衣類イの容量が一定以上少ないときは、第１の風路１４の開口率を第２の風路１５と比べて大きくすることにより、乾燥室内で衣類イが偏る場合においても、乾燥風と衣類イとの接触効率が向上し、乾燥時間を短縮することができる。
【００４６】
また、より衣類イと接触しやすい第１の風路１４にヒータ１６を配設することで、衣類イの乾燥が促進され、乾燥時間が短縮される。
【００４７】
なお、本実施の形態では、循環風路１３の分岐箇所に設けたダンパ部材１７は、第２の風路１５の開口率のみを可変できる構成としたが、それに限るものではなく、第１の風路１４と第２の風路１５の両方の開口率を可変できるものとしてもよい。それによって、乾燥運転終了間際のリントが発生しやすい運転時間は、第１の風路１４を完全に閉じることで、ヒータ１６へリントが付着するのを防止することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、回転軸５を水平方向としたが、それに限るものではなく、前方高位方向へ前上がりに５〜４５度程度傾けてもよい。これにより、回転ドラム１の衣類投入口を開閉するドア２６が斜め上方向に向かって開閉できるようになるため、回転ドラム１内への衣類イの投入および取り出しが容易になる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、回転ドラム１の回転方向を本体２の正面側から見て時計回りとしたが、それに限るものではなく、反時計回りでもよい。また、時計回りと反時計回りを所定の時間毎、もしくは、所定の制御シーケンスによって交互に反転するようにしてよい。
【００５０】
なお、本実施の形態では、第１の送風ファン１２をモータ３のシャフトに直結する構成としたが、それに限るものではなく、回転ドラム１の駆動と同様にベルトを介して駆動させてもよい。これにより、第１の送風ファン１２の配置の自由度が広がり、放熱器８のすぐ背面側に配設することによって、回転ドラム１へと乾燥用空気を導く構成とすることができ、その結果、循環風路１３の圧力損失を低減させることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、排水ポンプ２４を用いて除湿水を排水タンク２５に溜める構成としたが、それに限るものではなく、吸熱器１０の近傍に排水口を開口し、本体２外部へ排出する構成としてもよい。
【００５２】
なお、本実施の形態では、温風温度検知手段２８を用いて乾燥用空気の温度を検出し、モータ３、圧縮機７などを制御する構成としたが、それに限るものではなく、ヒートポンプ装置６の放熱器８近傍の管路１１に取り付けた冷媒温度検出手段から検出される冷媒温度によって、温風温度を推測する構成としてもよい。
【００５３】
なお、本実施の形態では、乾燥検知手段２７と衣類容量検知手段２９は、それぞれ独立したもので構成したが、それに限るものではなく、共用してもよい。その場合、衣類容量検知手段２９を構成する複数の電極の内、回転ドラム１の下方に取り付けた電極を乾燥検知手段２７と共用することで、衣類イの容量が少ない場合においても精度良く乾燥検知が行える。
【００５４】
なお、本実施の形態では、衣類容量検知手段２９は、乾燥室の前面に取り付け高さを変えて設けた複数の電極によって構成したが、それに限るものではなく、回転ドラム１内の衣類イを回転させるために回転ドラム１内に設けたバッフルに電極を構成してもよい。この場合は、回転ドラム１が回転するのに合わせてバッフルに取り付けた電極も回転し、衣類イに対する高さ方向の位置が変わる。これによって各々の電極の位置における衣類イとの接触頻度を検出でき、衣類イの容量を推定することができる。
【００５５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における衣類乾燥機の背面図である。本実施の形態の特徴は、第２の風路１５にヒータ１６とダンパ部材１７を設けたものである。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。
【００５６】
図５において、ヒータ１６とダンパ部材１７は、第２の風路１５内に設けられている。乾燥運転の初期工程では、第２の風路１５を全開口とした状態となるようにダンパ部材１７を制御し、ヒータ１６により通過する乾燥風を加熱する。これにより、ヒートポンプ装置６の放熱器８で加熱された乾燥風の一部はヒータ１６でさらに加熱され、乾燥室内の温度上昇が促進される。また、吸熱器１０からの吸熱量も増加し冷媒温度の上昇も加速するため、目標とする冷凍サイクルに対して迅速にヒートポンプ装置６が立ち上がるため、乾燥時間が短縮される。
【００５７】
さらに、ヒータ１６が配設されていない第１の風路１４が設けられることで、ヒータ１６を循環風路１３内に構成しつつ、循環風路１３内の圧力損失を低減することができ、全体風量が増加し、かつ、乾燥室全体に温風が吹き込む構成となり、乾燥室全体を素早く暖めることができる。
【００５８】
乾燥室が暖まった後は、温風温度検知手段２８、衣類容量検知手段２９などの情報をもとに、ダンパ部材１７の開口率を調整して第１の風路１４から乾燥室に吹き込む風量を増大させる。これによって、乾燥室内における衣類イの充填密度の高い下方向へ直接吹き込
む乾燥風量が増大することとなり、乾燥風と衣類イとの接触効率が向上することに加え、圧力損失の要因となるヒータ１６を第１の風路１４内に構成していないため、第１の風路１４内にヒータ１６を配設した場合と比べて風量が増大するので、乾燥が促進され、乾燥時間が短縮される。
【００５９】
なお、本実施の形態では、分岐箇所に設けたダンパ部材１７は、第２の風路１５の開口率のみを可変できる構成としたが、それに限るものではなく、第１の風路１４と第２の風路１５の両方の開口率を可変できるようにしてもよい。それによって、乾燥運転の初期工程では、第１の風路１４を完全に閉じることで乾燥風の全てをヒータ１６でさらに加熱することができ、より乾燥時間の短縮が可能となる。
【００６０】
（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における衣類乾燥機の背面図である。本実施の形態の特徴は、第１の風路１４は、本体２の正面から見て回転ドラム１が時計回り（矢印Ａ方向）の場合は、回転ドラム１の下方左側に連通し、反時計回りの場合は回転ドラム１の下方右側に連通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。
【００６１】
図６において、第１の風路１４は本体２の正面側から見て下方左側、第２の風路１５は下方右側で乾燥室としての回転ドラム１と連通する。第１の風路１４内に乾燥用空気をさらに加熱するヒータ１６を設け、循環風路１３の分岐箇所に第２の風路１５の開口率を可変できるダンパ部材１７を設けている。
【００６２】
乾燥運転初期工程では、ダンパ部材１７を制御し、第２の風路１５を閉じた状態でヒータ１６により乾燥風をさらに加熱する。これにより、実施の形態１と同様、ヒートポンプ装置６の放熱器８で加熱された乾燥風はヒータ１６でさらに加熱され、乾燥室内の温度上昇が促進され、吸熱器１０からの吸熱量も増加し、冷媒温度の上昇も加速するため、目標とする冷凍サイクルに対して迅速にヒートポンプ装置６が立ち上がるため、乾燥時間が短縮される。
【００６３】
ヒートポンプ装置６の冷媒温度が所定の温度を超え、乾燥室も暖まった後は、ダンパ部材１７の開口率を調整し、回転ドラム１内に第２の風路１５からも乾燥風が吹出すようにする。これにより、循環風路１３内全体の圧力損失を低減することとなり、全体風量が増加するので乾燥の進行も促進されて乾燥時間が短縮され、さらに、ヒートポンプ装置６での熱交換も促進されるため、より圧縮機７の仕事を下げることができ、省エネルギーとなる。
【００６４】
また、第１の風路１４と第２の風路１５は、ともに回転ドラム１の下側で連通しているため、乾燥室内における衣類イの充填密度の高い下方向へ直接乾燥風が吹き込むことができるようになり、乾燥風と衣類イの接触効率が向上するため、乾燥時間が短縮される。
【００６５】
また、第１の風路１４にヒータ１６を設けているため、本体２の正面から見て時計回りに回転する回転ドラム１の乾燥室内において、より衣類イの充填密度が高い箇所へ吹き込む乾燥風の温度を高めることができ、さらに乾燥時間が短縮される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、高い除湿率を維持しつつ、乾燥能力を向上して高速での乾燥を実現することができるので、衣類乾燥機として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 回転ドラム
３ モータ
６ ヒートポンプ装置
７ 圧縮機
８ 放熱器
９ 絞り手段
１０ 吸熱器
１１ 管路
１２ 第１の送風ファン（送風ファン）
１３ 循環風路
１４ 第１の風路（風路）
１５ 第２の風路（風路）
１６ ヒータ（加熱手段）
１７ ダンパ部材（風量可変手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類を内部に収容し乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、圧縮機と前記圧縮機で圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段と減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環するように管路で連結したヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置により加熱された温風を前記回転ドラムへ供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を前記吸熱器から放熱器へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で複数の風路に分岐して前記回転ドラムと連通し、前記分岐した一方の風路に、前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段を設け、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段を設けた衣類乾燥機。
【請求項２】
分岐した第１の風路は回転ドラムの下方に連通し、風量可変手段は、少なくとも前記第１の風路以外の風路の開口率を可変するようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
分岐した第１の風路は、本体の正面から見て回転ドラムが時計回りの場合は下方左側に連通し、反時計回りの場合は下方右側に連通するようにした請求項１または２記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
回転ドラムに投入された衣類の容量を検出する衣類容量検知手段と、前記衣類容量検知手段の情報により風量可変手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記衣類容量検知手段からの情報によって衣類の容量を少なくとも２段階以上に分けて、衣類の量が少ないときは多いときに対して、第１の風路以外の風路の開口率を小さく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。
【請求項５】
第１の風路に加熱手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
【請求項６】
第１の風路以外の風路に加熱手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
【請求項１】
衣類を内部に収容し乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、圧縮機と前記圧縮機で圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り手段と減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器とを冷媒が循環するように管路で連結したヒートポンプ装置と、前記ヒートポンプ装置により加熱された温風を前記回転ドラムへ供給する送風ファンと、前記送風ファンにより送風される乾燥用空気を前記吸熱器から放熱器へ流して前記回転ドラムへと導く循環風路とを備え、前記循環風路は、前記送風ファンの二次側で複数の風路に分岐して前記回転ドラムと連通し、前記分岐した一方の風路に、前記ヒートポンプ装置で加熱された温風を加熱する加熱手段を設け、前記分岐した複数の風路の少なくとも１つの開口率を可変する風量可変手段を設けた衣類乾燥機。
【請求項２】
分岐した第１の風路は回転ドラムの下方に連通し、風量可変手段は、少なくとも前記第１の風路以外の風路の開口率を可変するようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
分岐した第１の風路は、本体の正面から見て回転ドラムが時計回りの場合は下方左側に連通し、反時計回りの場合は下方右側に連通するようにした請求項１または２記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
回転ドラムに投入された衣類の容量を検出する衣類容量検知手段と、前記衣類容量検知手段の情報により風量可変手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記衣類容量検知手段からの情報によって衣類の容量を少なくとも２段階以上に分けて、衣類の量が少ないときは多いときに対して、第１の風路以外の風路の開口率を小さく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。
【請求項５】
第１の風路に加熱手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
【請求項６】
第１の風路以外の風路に加熱手段を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
【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２０１３−８５６８１（Ｐ２０１３−８５６８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８５６５（Ｐ２０１１−２２８５６５）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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