JP2005168640A

JP2005168640A - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JP2005168640A
Application number: JP2003410263A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Aoyama; 陽一青山; Masayuki Kawamoto; 正行川本
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2005-06-30
Also published as: KR100611905B1; HK1077854A1; CN100476063C; CN1626725A; KR20050056116A

Abstract

【課題】加熱装置で加熱された高温空気が供給される回転ドラム内の衣類等に接触して衣類温度を検知する衣類温センサ(S1)と、前記回転ドラムから排出される湿潤空気の温度を検知する排気温センサ(S2)と、を具備し、前記衣類温センサ(S1)で検知された前記衣類温度が閾値温度を超える毎に前記加熱装置(31)の発熱レベルを一段低下させる制御を実行する衣類乾燥機に於いて、衣類等の乾燥むらが少ない衣類乾燥機を提供することをその課題とする。
【解決手段】前記衣類温センサ(S1)で検知された前記衣類温度の上昇勾配が前記排気温センサ(S2)で検知された前記湿潤空気の温度の上昇勾配より大きい条件下において発熱レベルを低下させる際の第１の閾値温度が、該発熱レベルより一段下位の発熱レベルを低下させる際の第２の閾値温度より低温に設定されていること。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類やタオル等（以下、単に「衣類等」という。）を収容した回転ドラム内に高温空気を供給することによって前記衣類等を乾燥させる衣類乾燥機に関するものである。

衣類乾燥機は、一般的に、回転ドラム内に送り込んだ高温空気によって衣類等を乾燥する。
このものは、図３に示すように、ケーシング(1)内に回転ドラム(10)を回転自在に配備させ、この回転ドラム(10)をケーシング(1)に取り付けられたファンケース(22)によって回転自在に支持すると共に、回転ドラム(10)の前方開放部周縁をこれに嵌合する支持リング(3)によっても支持して前記回転ドラム(10)の前後両端を回動自在に支持している。

そして、前記後壁(11)の回転中心部に吸気用ファン(F)を配設すると共に、前記支持リング(3)に熱風供給口(30)を設け、前記吸気用ファン(F)からの排気を排出させる排気筒(12)を連設した構成であり、前記支持リング(3)の中央開口部はケーシング(1)に支持された開閉扉(13)によって閉塞されている。この形式の乾燥機では、前記回転ドラム(10)がモータ(15)によって回転駆動されると共に、熱風供給口(30)に熱気ダクト(32)を介して連結された加熱装置(31)からの高温空気が回転ドラム(10)内に供給される構成となっており、回転ドラム(10)内に衣類等(M)を投入した状態で前記加熱装置(31)及びモータ(15)を作動させると、回転ドラム(10)内の衣類等(M)が回転・攪拌されながら前記高温空気によって加熱・乾燥されることとなる。

また、このものでは、排気筒(12)に排気温センサ(S2)が設けられていると共に、回転ドラム(10)内の衣類等(M)の温度や乾燥状態を判定する為の衣類温センサ(S1)や電極センサ(S3)が前記支持リング(3)に取付けられており、電極センサ(S3)の出力によって衣類等(M)の乾燥状態を監視する。

衣類温センサ(S1)と排気温センサ(S2)は、衣類等(M)や回転ドラム(10)内の温度を監視するもので、衣類温センサ(S1)や排気温センサ(S2)が検知する衣類温度や排気温度が予め設定された閾値温度を超える場合は、衣類等(M)の変色等の熱的悪影響を防止する為に加熱装置(31)の発熱レベルを下げ、該発熱レベルを運転開始初期の最大発熱レベル（このものでは第８レベル）から段階的に低下させる制御が行なわれる。これにより、衣類等(M)への熱的悪影響を防止しながら、該衣類等(M)から多量の水分を蒸発させるようにして迅速な乾燥を可能ならしめている。

このものでは、衣類温センサ(S1)や排気温センサ(S2)の検知する衣類温度や排気温度が上記閾値温度以上に維持されないように加熱装置(31)の発熱量を制御しながら乾燥運転を進行させ、その後、電極センサ(S3)の検知信号に基づいて衣類等(M)の乾燥終了が確認されると、前記乾燥運転を停止させる。
特開平５−１８４７９３号公報特開２０００−２７１３９９号公報

しかしながら、従来の衣類乾燥機では、衣類等(M)の乾燥むらが発生し易いという問題があった。
上記問題点について更に詳述する。
上記従来のものでは、乾燥運転の開始初期には、加熱装置(31)が最大発熱レベルの第８レベルで発熱し、その後、衣類温センサ(S1)が検知する衣類温度が衣類閾値温度まで昇温した場合、又は排気温センサ(S2)の検知する排気温度が排気閾値温度まで昇温した場合には、衣類等(M)への熱的悪影響を防止すべく加熱装置(31)の発熱量を第７レベルに低下させる。又、加熱装置(31)を第７レベルで発熱させても前記衣類温度等が上記と同じ値の衣類閾値温度等を超えている場合は、更に加熱装置(31)の発熱量を第６レベル→第５レベル・・・と段階的に低下させて衣類等(M)への熱的悪影響を防止する。

一方、図６に示すように、加熱装置(31)が最大発熱レベルたる第８レベル(L8)で発熱している乾燥運転の開始初期に於いては、衣類温センサ(S1)が検知する衣類温度(T1)の勾配（以下、「衣類温勾配」という。）は最も大きな値になる。
他方、加熱装置(31)が前記第８レベル(L8)で発熱している乾燥運転の開始初期に於いて、衣類温センサ(S1)が検知する衣類温度が衣類閾値温度まで上昇したときに発熱レベルを第８レベル(L8)から第７レベル(L7)に低下させても、衣類温センサ(S1)の検知温度は暫くの間はオーバーシュートし、これにより、前記検知温度が低下するまでにタイムラグが生じる。

ところが、上記従来のものでは、加熱装置(31)の発熱レベルを切り替える為の判断要素たる衣類閾値温度が全ての発熱レベル（第８，７，６・・・レベル）に於いて同一の値に設定されていることが多かった。この衣類閾値温度は、衣類等(M)への熱的悪影響の防止を図るのに有効な温度と、該衣類等(M)から多量の水分を蒸発させて迅速乾燥を図るのに有効な温度との調和点として定められたもので、例えば、「１０１℃」に設定されている（先行技術文献２参照）。

従って、図６に示すように、前記加熱装置(31)の発熱レベルが第７レベル(L7)に切り替えられた後の前記オーバーシュート中に、衣類温センサ(S1)が再び前記衣類閾値温度（１０１℃）以上を検知すると、加熱装置(31)の発熱レベルが更に第６レベル(L6)まで低下することから、実質的には、第８レベル(L8)から第６レベル(L6)まで、連続して二段階の発熱レベル低下が発生して第７レベル(L7)の発熱動作が実質的に欠落する。
すると、第７レベル(L7)に代えて第６レベル(L6)の加熱がされる結果、衣類等(M)を高温に加熱保持する時間が短くなるから、熱伝達量が減り、衣類等(M)の中心部を乾燥させるのに十分な時間高温化しにくくなり、これにより、衣類等(M)の乾燥むらが発生し易くなるのである。

尚、回転ドラム(10)に標準量以上の衣類等(M)を投入した条件下での乾燥運転の開始初期に於いては、加熱装置(31)からの発生熱は、専ら、衣類等(M)の温度上昇と、衣類等(M)から多量の水分を発生させる為の蒸発熱として消費されることから、排気温センサ(S2)が検知する排気温度(T2)は緩慢に上昇し、その温度勾配（以下、「排気温勾配」という。）は前記衣類温勾配より小さくなる。

本発明は係る点に鑑みてなされたもので、
『加熱装置(31)で加熱された高温空気が供給される回転ドラム(10)内の衣類等(M)に接触して衣類温度を検知する衣類温センサ(S1)と、
前記回転ドラム(10)から排出される湿潤空気の温度を検知する排気温センサ(S2)と、を具備し、
前記衣類温センサ(S1)で検知された前記衣類温度が閾値温度を超える毎に前記加熱装置(31)の発熱レベルを一段低下させる制御を実行する衣類乾燥機』に於いて、衣類等(M)の乾燥むらが少ない衣類乾燥機を提供することをその課題とする。

［請求項１に係る発明］
前記課題を解決するための請求項１に係る発明の技術的手段は、
『前記衣類温センサ(S1)で検知された前記衣類温度の上昇勾配が前記排気温センサ(S2)で検知された前記湿潤空気の温度の上昇勾配より大きい条件下において発熱レベルを低下させる際の第１の閾値温度が、該発熱レベルより一段下位の発熱レベルを低下させる際の第２の閾値温度より低温に設定されている』ことである。
上記技術的手段は次のように作用する。
回転ドラム(10)に標準量以上の衣類等(M)を投入した条件下では、乾燥運転の開始初期（大きな発熱レベル状態にある）等に衣類温度が前記第１の閾値温度まで昇温して加熱装置(31)の発熱レベルを低下させても該衣類温度が暫くの間は昇温し、これにより、衣類温度がオーバーシュートする。

ところが、本発明の上記技術的手段によれば、乾燥運転の開始初期等の、衣類温度の上昇勾配が湿潤空気の温度上昇勾配より大きい条件下において発熱レベルを低下させる際の第１の閾値温度が、これより一段下位の発熱レベルを低下させるときの第２の閾値温度より低温に設定されている。従って、前述したように衣類温度がオーバーシュートしても、これが前記第２の閾値温度を超え難くなり、これにより、加熱装置(31)の発熱レベルが連続して二段階低下する不都合が防止できる。
従って、加熱装置(31)の発熱レベルが過度に低下せず、衣類等(M)を高い温度に維持できるから、該衣類等(M)の表面のみならず中心部まで高温に維持することができ、該中心部まで十分に乾燥させて乾燥むらを抑制することができる。

［請求項２に係る発明］
請求項１に係る発明に於いて、
『前記第１の閾値温度は、前記加熱装置(31)を始動させた乾燥運転開始後に最初に発熱レベルを低下させるときの閾値温度である』ものとすることができる。
乾燥運転開始後に最初に発熱レベルを低下させるまでは、加熱装置(31)は最大発熱レベルで発熱動作しているから、衣類温度の上昇勾配は最も大きくなり、上記オーバーシュートも顕著になる。従って、請求項２に係る発明は、前記オーバーシュートが顕著なときに本願発明を適用するから、請求項１に係る発明に比べて、乾燥むらを一層顕著に抑制することができる。

本発明は次の特有の効果を有する。
乾燥運転時に加熱装置(31)の発熱レベルが過度に低下せず、衣類等(M)を高い温度に維持できるから、該衣類等(M)が熱伝達し易くなって、該衣類等(M)の表面のみならず中心部まで高温に維持することができ、該中心部まで十分に乾燥させて乾燥むらを抑制することができる。
請求項２に係る発明では、前述したように、請求項１に係る発明に比べて、乾燥むらを一層顕著に抑制することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
[全体構造]
衣類乾燥機の機械的構造は、既述した図３，図４に示した内容と同様であるので、以下においては、既述した従来技術の説明と重複しない範囲で記載する。
図４に示すように、ケーシング(1)は直方体状に形成されていると共に、その前面にはヒンジ部(17)を支点として開閉回動する片開き式の開閉扉(13)が配設されている。又、該開閉扉(13)には取っ手(19)が設けられている。

図３に示すように、ケーシング(1)に収容された回転ドラム(10)の前端を回転自在に支持する支持リング(3)の下部に開設された熱風供給口(30)には、ガスバーナ(31a)の燃焼排気を案内する熱気ダクト(32)の上端開口が接続されている。又、支持リング(3)には、乾燥動作時に衣類等(M)に接触して衣類温度を検知する衣類温センサ(S1)と、衣類等(M)に接触してその乾燥度合いを判断する為の電極センサ(S3)が配設されている。電極センサ(S3)は、図５に示すように、露出する２つの電極(K1)(K2)に衣類等(M)が跨る態様で接触したときに通電状態になるか否かによって、乾燥の有無を検知するものである。具体的には、衣類等(M)の湿り度合いが高く、これの電気抵抗が低い場合は衣類等(M)が導電体として機能して電極(K1)(K2)が通電される一方、衣類等(M)が乾燥してこれの電気抵抗が高い場合は、電極(K1)(K2)に衣類等(M)が接触してもこれが通電状態にならない。そこで、乾燥運転中に衣類等(M)が接触することで電極(K1)(K2)が通電する頻度によって、該衣類等(M)の乾燥の有無を判定する。

又、回転ドラム(10)の後端外周には無端ベルト(16)が掛け回されていると共に、該無端ベルト(16)はケーシング(1)内の下部に配設されたモータ(15)の回転軸(150)で駆動されるようになっている。更に、無端ベルト(16)にはテンションローラ(14)によって張力が付与されている。又、吸気用ファン(F)を駆動するファンベルト(21)は上記モータ(15)の回転軸(150)に掛けられている。

前記吸気用ファン(F)を収容するファンケース(22)は、ケーシング(1)の後壁(11)に取付け板(18)を介して固定されていると共に、該ファンケース(22)の吸気口(220)は、回転ドラム(10)の奥板の中央部に形成された小孔群エリア(101)に対して後方から臨んでいる。又、ファンケース(22)の吐出口(221)には大気に連通する排気筒(12)が接続されており、該排気筒(12)内には既述したように排気温センサ(S2)配設されている。更に、小孔群エリア(101)の正面部はリントフィルタ(23)で覆われている。

このものでは、モータ(15)の回転とガスバーナ(31a)の燃焼が開始すると、モータ(15)の回転軸(150)に掛けられたファンベルト(21)と無端ベルト(16)によって吸気用ファン(F)と回転ドラム(10)が回転すると共に、ガスバーナ(31a)からの燃焼排気は、熱気ダクト(32)→熱風供給口(30)→回転ドラム(10)→小孔群エリア(101)→吸気口(220)→吸気用ファン(F)→吐出口(221)→排気筒(12)の経路で流れて大気中に放出される構造になっている。

［制御動作］
上記衣類乾燥機の制御装置（図示せず）には、図１のフローチャートに示す内容の制御プログラムが格納されたマイクロコンピュータが組み込まれている。以下、図１のフローチャートに従って本実施の形態に係る衣類乾燥機の動作を説明する。
ケーシング(1)の下部に配設された運転スイッチ(4)（図４参照）が投入されると、図１のステップ(ST1)でモータ(15)が駆動されて吸気用ファン(F)と回転ドラム(10)が回転される。又、発熱レベルＸが、最大発熱レベルを表す「第８レベル」にセットされる。

次に、ステップ(ST2)で加熱装置(31)のガスバーナ(31a)が発熱レベルＸ（ステップ(ST1)で第８レベルにセットされている）で燃焼される。具体的には、ガスバーナ(31a)が３１５０Ｋｃａｌで燃焼される。
次に、ステップ(ST3)で設定時間が経過するまで待機する。設定時間の待機を実行するのは、衣類温センサ(S1)と排気温センサ(S2)の検知温度の相対関係が安定するまで待つためである。

続いて、ステップ(ST4)で衣類等(M)が乾燥状態にあるか否かが判断される。具体的には、回転ドラム(10)によって回転・攪拌される衣類等(M)が電極センサ(S3)の電極(K1)(K2)に跨る態様で接触して該電極センサ(S3)から出力される設定時間内の通電信号数（電極(K1)(K2)間に電流が流れたことを示す信号の数）が乾燥基準数以上の場合は衣類等(M)が未乾燥状態と判断する一方、前記通電信号数が乾燥基準数未満の場合は乾燥終了と判断する。

続いて、ステップ(ST5)で衣類温センサ(S1)の検知する衣類温度が衣類閾値温度たるｔ℃（既述発明特定事項たる「第１の閾値温度」に対応する。）に昇温したか、又は、排気温センサ(S2)の検知温度が排気閾値温度たる６５℃に昇温したか、を判断する。尚、上記衣類閾値温度たるｔ℃は、具体的には、後述する第７レベルから第６レベルにガスバーナ(31a)の燃焼量を低下させるときの衣類閾値温度たる１０１℃より少し低い温度である。

図２に示すように、回転ドラム(10)に標準量の衣類等(M)を投入した場合においては、ガスバーナ(31a)が最大発熱レベルたる第８レベル(L8)（発熱レベルＸ＝８の状態）で燃焼している運転開始初期に、ガスバーナ(31a)からの燃焼排気の熱の多くが衣類等(M)に吸収されることから、この運転開始初期には、衣類温センサ(S1)が検知する衣類温度(T1)の上昇勾配は大きくなる一方、上記衣類等(M)の吸熱と該衣類等(M)からの多量の水分の蒸発熱によって熱が消費されることから、排気温センサ(S2)が検知する湿潤空気の温度（排気温度）の上昇勾配は小さくなる。即ち、前者の衣類温度の上昇勾配が後者の湿潤空気の温度（排気温度）の上昇勾配よりも大きくなる。そして、かかる運転開始初期の段階で前記衣類温センサ(S1)の検知する衣類温度が衣類閾値温度たるｔ℃まで昇温したことがステップ(ST5)で確認できると、ステップ(ST6)で発熱レベルＸの値を「１」だけ減少させる為の演算「Ｘ＝Ｘ−１」を実行し、これにより、発熱レベルＸの値を「７」にする。次に、この減少させた発熱レベルＸ（ステップ(ST6)で「７」になっている）でガスバーナ(31a)を燃焼させる（ステップ(ST7)参照）。具体的には、ガスバーナ(31a)を２７５０Ｋｃａｌで燃焼させ、これにより、衣類等(M)が過熱されることによる変色等の熱的悪影響を防止する（第６レベル以下も同様）。尚、ステップ(ST5)を実行したときに、排気温センサ(S2)の検知する湿潤空気の温度が６５℃以上になった場合もステップ(ST6)(ST7)を実行してガスバーナ(31a)の発熱レベルを１レベル低下させてこれを２７５０Ｋｃａｌで燃焼させる。排気筒(12)から排気される湿潤空気の温度が６５℃を超えると、回転ドラム(10)内が衣類等(M)に熱的悪影響を与える恐れのある高温状態になっている可能性があることから、安全の為にガスバーナ(31a)の発熱レベルを低下させるのである。

次に、ステップ(ST8)で１分待機した後、ステップ(ST9)で乾燥終了判定を実行する。この乾燥終了判定は、既述ステップ(ST4)と同様の内容の制御である。尚、ステップ(ST8)の１分待機の制御工程は必ずしも設ける必要はなく、ステップ(ST7)の後に直ちにステップ(ST9)の乾燥終了判定を実行してもよい。

ステップ(ST9)で乾燥終了でないと判定されると、ステップ(ST10)で衣類温センサ(S1)の検知する衣類温度が衣類閾値温度たる１０１℃（既述発明特定事項たる「第２の閾値温度」に対応する。）に昇温したか、又、排気温センサ(S2)の検知温度が６５℃に昇温したか、を判断する。ここで、第７レベルでガスバーナ(31a)が燃焼しているときの衣類閾値温度たる上記１０１℃は、第８レベルでガスバーナ(31a)が燃焼しているときの衣類閾値温度たる上記ｔ℃より少し高くなっている。従って、加熱装置(31)が前記第８レベル(L8)で発熱している状態で、衣類温センサ(S1)の検知する衣類温度が衣類閾値温度（ｔ℃）まで上昇して発熱レベルを低下させたときに、前記衣類温度が衣類閾値温度たるｔ℃を超えてオーバーシュートしても、発熱レベル変更後の最初の温度検知時に低下させた発熱レベルたる第７レベル(L7)の衣類閾値温度たる１０１℃を超えて昇温する心配が少なくなる。従って、図２に示すように、ガスバーナ(31a)が第７レベル(L7)で確実に燃焼し、図５に示す従来例（衣類閾値温度が全て１０１℃に設定されている）のように、ガスバーナ(31a)の発熱レベルが第８レベル(L8)から第６レベル(L6)に二段階低下する恐れが少なくなる。よって、図５の従来例に比べ、第７レベル(L7)が欠落しないことから、乾燥運転時に加熱装置(31)の発熱レベルが過度に低下せず、衣類等(M)を全体的に高い温度に維持できる。よって、該衣類等(M)の表面のみならず中心部まで高温に維持することができ、該中心部まで十分に乾燥させて乾燥むらを防止することができる。

そして、衣類温センサ(S1)の検知する衣類温度が衣類閾値温度たる１０１℃まで昇温したことがステップ(ST10)で確認できると、制御動作がステップ(ST6)に戻される。
尚、ステップ(ST4)(ST9)で衣類等(M)が乾燥状態にあると判断されると、ステップ(ST11)で加熱装置(31)のガスバーナ(31a)が消火される。その後、回転ドラム(10)と吸気用ファン(F)を１分間作動させた後にブザーを鳴らされて乾燥完了が報知される（ステップ(ST12)(ST13)）。

尚、回転ドラム(10)に少量の衣類等(M)を投入して乾燥運転する場合は、ガスバーナ(31a)からの燃焼排気の熱が衣類等(M)の加熱にあまり消費されないことから、排気温センサ(S3)の検知する排気温度が排気閾値温度（６５℃）に速やかに昇温する。従って、かかる少量乾燥の場合は、事実上、専ら排気温センサ(S3)の検知する排気温度に基づいて発熱レベル制御が行なわれる。
尚、上記実施の形態では、発熱レベルを第８レベルから第７レベルに切り替えるときの衣類閾値温度以外の衣類閾値温度を１０１℃に設定したが、該衣類閾値温度は１０１℃に限定されるものではない。

本発明の実施の形態に係る衣類乾燥機の制御動作を説明するフローチャート本発明の実施の形態に係る衣類乾燥機の加熱装置(31)の発熱レベルと衣類温度等の相関グラフ本発明の対象たる衣類乾燥機の構造図本発明の対象たる衣類乾燥機の外観斜視図電極センサ(S3)の説明図従来の衣類乾燥機の加熱装置(31)の発熱レベルと衣類温度等の相関グラフ

符号の説明

(10)・・・回転ドラム
(31)・・・加熱装置
(S1)・・・衣類温センサ
(S2)・・・排気温センサ

Claims

加熱装置(31)で加熱された高温空気が供給される回転ドラム(10)内の衣類等(M)に接触して衣類温度を検知する衣類温センサ(S1)と、
前記回転ドラム(10)から排出される湿潤空気の温度を検知する排気温センサ(S2)と、を具備し、
前記衣類温センサ(S1)で検知された前記衣類温度が閾値温度を超える毎に前記加熱装置(31)の発熱レベルを一段低下させる制御を実行する衣類乾燥機に於いて、
前記衣類温センサ(S1)で検知された前記衣類温度の上昇勾配が前記排気温センサ(S2)で検知された前記湿潤空気の温度の上昇勾配より大きい条件下において発熱レベルを低下させる際の第１の閾値温度が、該発熱レベルより一段下位の発熱レベルを低下させる際の第２の閾値温度より低温に設定されている、衣類乾燥機。
請求項１に記載の衣類乾燥機に於いて、
前記第１の閾値温度は、前記加熱装置(31)を始動させた乾燥運転開始後に最初に発熱レベルを低下させるときの閾値温度である、衣類乾燥機。