JP2006204708A - Washing and drying machine, and its drying control method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ヒートポンプユニットを用いた洗濯乾燥機及びその乾燥制御方法に関するものである。 The present invention relates to a washing drier using a heat pump unit and a drying control method thereof.
従来の乾燥機は、被乾燥物が比較的多量の水分を有しているときは乾燥室から出た空気を全て蒸発器に流入させ、その空気に含まれている水蒸気の凝縮潜熱を回収することで凝縮器の加熱能力を維持し、被乾燥物の水分が減少してきた場合は、乾燥室を出て蒸発器に向かう空気の一部をダクト外に排出し、排出した空気と同量のダクト外部の湿った空気をダクト内の蒸発器入口空気に加えてやるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
また、補助ヒータを設け、乾燥終了後の周囲温度が低い場合、その温度が予め設定した温度になるまで補助ヒータに通電し、乾燥終了後の被乾燥物の温度を上昇させ、感触を向上しているものもある(例えば、特許文献2参照)。
In the conventional dryer, when the material to be dried has a relatively large amount of water, all the air that has come out of the drying chamber flows into the evaporator and the latent heat of condensation of water vapor contained in the air is recovered. If the moisture content of the object to be dried has been reduced by maintaining the heating capacity of the condenser, part of the air leaving the drying chamber and going to the evaporator is discharged out of the duct and the same amount as the discharged air. Wet air outside the duct is added to the evaporator inlet air in the duct (see, for example, Patent Document 1).
In addition, when an auxiliary heater is provided and the ambient temperature after drying is low, the auxiliary heater is energized until the temperature reaches a preset temperature, and the temperature of the object to be dried after drying is increased to improve the feel. (For example, refer to Patent Document 2).
従来の乾燥機は、被乾燥物が比較的多量の水分を有しているときは乾燥室から出た空気を全て蒸発器に流入させ、その空気に含まれている水蒸気の凝縮潜熱を回収することで凝縮器の加熱能力を維持し、被乾燥物の水分が減少してきた場合は、乾燥室を出て蒸発器に向かう空気の一部をダクト外に排出し、排出した空気と同量のダクト外部の湿った空気をダクト内の蒸発器入口空気に加えてやるようにしていた。ところが、周囲の温度が低い場合蒸発器に流入する空気の温度も低いので蒸発器自体の温度も低く、空気に含まれていた水蒸気が結露・凝結し蒸発器に着霜していた。蒸発器に着霜すると蒸発器を通過する風量が減少し、凝縮潜熱と空気からの顕熱から得られる回収エネルギが減少すると同時に被乾燥物の温度が低下し、消費電力量が増大するという問題があった。また、補助ヒータを設け、乾燥終了後の周囲温度が低い場合、その温度が予め設定した温度になるまで補助ヒータに通電し、乾燥終了後の被乾燥物の温度を上昇させるものにあっては、消費電力量が増大し、更に補助ヒータを別に設ける必要がありコストアップになっていた。 In the conventional dryer, when the material to be dried has a relatively large amount of water, all the air that has come out of the drying chamber flows into the evaporator and the latent heat of condensation of water vapor contained in the air is recovered. If the moisture content of the object to be dried has been reduced by maintaining the heating capacity of the condenser, part of the air leaving the drying chamber and going to the evaporator is discharged out of the duct and the same amount as the discharged air. Moist air outside the duct was added to the evaporator inlet air in the duct. However, when the ambient temperature is low, the temperature of the air flowing into the evaporator is also low, so the temperature of the evaporator itself is low, and water vapor contained in the air is condensed and condensed to form frost on the evaporator. When the evaporator is frosted, the amount of air passing through the evaporator is reduced, the recovery energy obtained from the latent heat of condensation and the sensible heat from the air is reduced, and at the same time, the temperature of the object to be dried is lowered and the power consumption is increased. was there. In addition, when an auxiliary heater is provided and the ambient temperature is low after completion of drying, the auxiliary heater is energized until the temperature reaches a preset temperature, and the temperature of the object to be dried after completion of drying is increased. In addition, the amount of power consumption increases, and it is necessary to provide a separate auxiliary heater, which increases the cost.
この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、室内温度が低いときエネルギ消費量を増加させることなく被乾燥物である被乾燥物の温度を上げ感触をよくした洗濯乾燥機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is a washing and drying machine that improves the temperature of the object to be dried by increasing the temperature of the object to be dried without increasing the energy consumption when the room temperature is low. The purpose is to provide.
この発明に係わる洗濯乾燥機は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を各々接続したヒートポンプユニットと、回転自在に支持され被乾燥物を収納する回転ドラムと、前記凝縮器と前記回転ドラムを連通し内部に凝縮器送風ファンを有する吸気ダクトと、前記回転ドラムからの排気を行う排気口を有する排気ダクトと、一端に蒸発器吸気口を有し、他端に前記蒸発器が接続された蒸発器吸気ダクトと、前記蒸発器に接続され内部に蒸発器送風ファンを有する蒸発器排気ダクトと、前記排気ダクトを流れる空気を前記蒸発器に向かわせるようにする第1の風路か、または、直接外部に排気すると同時に前記蒸発器に外気を吸気させるようにする第2の風路に風路を切り換える風路切り換え手段と、予熱乾燥期及び減率乾燥期は、前記風路切り換え手段を前記第1の風路に切り換え、恒率乾燥期は前記風路切り換え手段を前記第2の風路に切り換える制御手段と、を備えたものである。 The washing and drying machine according to the present invention includes a heat pump unit to which a compressor, a condenser, a squeezing device, and an evaporator are connected, a rotating drum that is rotatably supported and stores an object to be dried, the condenser, and the rotating drum. An intake duct having a condenser blower fan inside, an exhaust duct having an exhaust port for exhausting air from the rotating drum, an evaporator intake port at one end, and the evaporator being connected to the other end. An evaporator intake duct, an evaporator exhaust duct connected to the evaporator and having an evaporator blower fan therein, and a first air passage for directing air flowing through the exhaust duct to the evaporator; Alternatively, the air path switching means for switching the air path to a second air path that causes the evaporator to take in outside air at the same time as exhausting directly to the outside, and the air path switching in the preheating drying period and the reduced-rate drying period Switching means to said first air passage, constant rate drying period is obtained and a control means for switching the air path switching means to the second air duct.
この発明は、排気ダクトを流れる空気を蒸発器に向かわせるようにする第1の風路か、または、直接外部に排気すると同時に前記蒸発器に外気を吸気させるようにする第2の風路に風路を切り換える風路切り換え手段と、予熱乾燥期及び減率乾燥期は、前記風路切り換え手段を前記第1の風路に切り換え、恒率乾燥期は前記風路切り換え手段を前記第2の風路に切り換える制御手段と、を備えたので、予熱乾燥期は、被乾燥物からの水分蒸発がほとんどない排気が蒸発器を通過し、排気に含まれている熱エネルギを蒸発器により回収することで凝縮器の加熱力が大きくなり、ドラムへの吸気温度を高くすることができ短時間に被乾燥物を予熱することができる。 The present invention provides a first air passage that directs the air flowing through the exhaust duct toward the evaporator, or a second air passage that causes the evaporator to take in outside air at the same time as it is exhausted directly to the outside. The air path switching means for switching the air path, the preheat drying period and the rate-decreasing drying period, the air path switching means is switched to the first air path, and in the constant rate drying period, the air path switching means is switched to the second air path. And a control means for switching to the air path, so that in the preheating drying period, the exhaust gas that hardly evaporates moisture from the material to be dried passes through the evaporator, and the thermal energy contained in the exhaust gas is recovered by the evaporator. As a result, the heating power of the condenser is increased, the intake air temperature to the drum can be increased, and the material to be dried can be preheated in a short time.
また、恒率乾燥期は、着霜を防止するためにドラムからの排気は室内に直接放出し蒸発器には室内の空気を取り入れることにより、凝縮器の加熱力は低下せず当初の加熱力を維持でき、短時間に被乾燥物を乾燥させることができる。
また、減率乾燥期は、蒸発器に着霜しない排気が蒸発器を通過し、排気に含まれている熱エネルギを蒸発器により回収することで凝縮器の加熱力が大きくなり、ドラムへの温風吐出温度を高くすることでき、被乾燥物の温度を高くでき取り出し時の感触をよくすることができる。
Also, during the constant-rate drying period, the exhaust from the drum is discharged directly into the room to prevent frost formation and the room air is taken into the evaporator, so that the heating power of the condenser does not decrease and the initial heating power is reduced. Thus, the material to be dried can be dried in a short time.
Also, during the rate-decreasing drying period, exhaust that does not form frost on the evaporator passes through the evaporator, and the heat energy contained in the exhaust is recovered by the evaporator, increasing the heating power of the condenser, The hot air discharge temperature can be increased, the temperature of the object to be dried can be increased, and the feel during removal can be improved.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1を示す洗濯乾燥機の構成図、図2は制御ブロック図であり、図1の図1(a)は予熱乾燥期と減率乾燥期の状態、図1(b)は恒率乾燥期の状態を示す。
図1において、洗濯乾燥機20に概略水平軸回りに回転自在に支持され、駆動機構2で回転駆動され、衣類等の被乾燥物19を収納する回転ドラム1が設けられている。また、凝縮器3、蒸発器4、圧縮機5、絞り装置6がそれぞれ配管で接続されヒートポンプユニットを構成している。また、凝縮器3と回転ドラム1を連通し内部に凝縮器送風ファン7を有する吸気ダクト9と、回転ドラム1からの排気を行う排気口13を有する排気ダクト12と、一端に外気を吸気する蒸発器吸気口14を有し、他端に蒸発器4が接続された蒸発器吸気ダクト21と、蒸発器4に接続され内部に蒸発器送風ファン8を有する蒸発器排気ダクト温度センサー31と、排気ダクト12から分岐して蒸発器吸気ダクト21に接続された分岐ダクト16とが設けられている。また、排気ダクト12に排気温度を検知するサーミスタなどの温度センサー31が設けられている。
1 is a block diagram of a washing / drying
In FIG. 1, a
排気ダクト12と分岐ダクト16の分岐部には、排気口13を閉、分岐ダクト16を開とするか、または、排気口13を開、分岐ダクト16を閉とする第1の風路切り換えダンパである風路切り換えダンパA17が設けられ、分岐ダクト16と蒸発器吸気ダクト21の接続部は、蒸発器排気気口15を閉、分岐ダクト16を開とするか、または、蒸発器吸気口14を開、分岐ダクト16を閉とする第2の風路切り換えダンパである風路切り換えダンパB18が設けられている。
A first air path switching damper that closes the
また、図1に示してないが、第1の風路切り換えダンパA17、第2の風路切り換えダンパB18、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8、圧縮機5及び駆動機構2等を制御する後述の制御手段が設けられている。
また、図1に示してないが、第1の風路切り換えダンパA17、第2の風路切り換えダンパB18により排気口13と蒸発器吸気口14を各々閉じ、回転ドラム1からの排気を排気ダクト12、分岐ダクト16、蒸発器4及び蒸発器排気ダクト22を介して排出させる第1の風路か、または、第1の風路切り換えダンパA17により、分岐ダクト16を閉じ、第2の風路切り換えダンパB18により蒸発器吸気口14を開き、回転ドラム1からの排気を排気口13から直接排出させると同時に、外気を蒸発器吸気口14から吸気し、蒸発器4、蒸発器排気口15を介して排気する第2の風路に切り換える制御手段32と操作部33(図2)が設けられている。
Although not shown in FIG. 1, the first air path switching damper A17, the second air path switching damper B18, the
Although not shown in FIG. 1, the
図2において、制御手段32は、CPU、メモリとしてROM、RAM、入力I/O、出力I/Oで構成されており、入力I/Oには温度センサー31、操作部33が接続され、出力I/Oには、風路切り換えダンパA17、風路切り換えダンパB18、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8、圧縮機5及び駆動機構2が接続されている。
なお、風路切り換えダンパA17、風路切り換えダンパB18、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8及び駆動機構2には駆動モータが内蔵されている。
In FIG. 2, the control means 32 is composed of a CPU, ROM as a memory, RAM, input I / O, and output I / O.
The air path switching
次にこの発明の実施の形態1を示す洗濯乾燥機の動作について説明する。
まず、乾燥状態の変化について図3により説明する。図3は乾燥運転における排気ダクト12の温度センサー31による回転ドラム1からの排気温度特性図である。
図3に示すように洗濯乾燥機20の運転開始直後の被乾燥物19を暖め、被乾燥物19からの水分蒸発量がほとんどない予熱乾燥期、被乾燥物19からの水分蒸発量が多い恒率乾燥期、被乾燥物からの水分蒸発量が減少する減率乾燥期の3つのパターンで変化する。予熱乾燥期においては、運転開始時は、ほぼ吸気温度と同じ温度を示し、時間の経過に従い温度が上昇する。加えた熱エネルギーは、水分を含んだ被乾燥物19および洗濯乾燥機を加熱するので、時間に比例して被乾燥物19および洗濯乾燥機20の温度が上昇し、同時に排気温度も上昇する。このように排気温度が所定の温度に上昇するまでが予熱乾燥期である。
Next, the operation of the washer / dryer according to the first embodiment of the present invention will be described.
First, the change in the dry state will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an exhaust temperature characteristic diagram from the
As shown in FIG. 3, the object to be dried 19 immediately after the start of the operation of the washing /
また、恒率乾燥期においては、予熱乾燥期を過ぎると、加えた熱エネルギーは、衣類に含まれた水分を蒸発させるために使われ、加えたエネルギーと水分の蒸発エネルギーが平衡するため、排気温度はほぼ一定となる。この温度がほぼ一定となる乾燥運転が恒率乾燥期である。 Also, in the constant rate drying period, after the preheating drying period, the added heat energy is used to evaporate the moisture contained in the clothing, and the added energy and the evaporation energy of the moisture are balanced, so the exhaust gas is exhausted. The temperature is almost constant. The drying operation in which the temperature is substantially constant is the constant rate drying period.
また、減率乾燥期においては、乾燥運転が進行し衣類に含まれた水分が少なくなると、水分は蒸発し難くなる。加えた熱エネルギーに対して蒸発エネルギーが減少する。蒸発に使われなかった過剰な熱エネルギーは被乾燥物19および洗濯乾燥機20を加熱し、結果として排気温度が上昇する。この排気温度が再び上昇する乾燥運転が減率乾燥期である。
Further, in the rate-decreasing drying period, when the drying operation proceeds and the moisture contained in the clothing decreases, the moisture hardly evaporates. The evaporation energy decreases with respect to the added heat energy. Excess thermal energy that has not been used for evaporation heats the object to be dried 19 and the
このような排気温度特性から定めた動作概要を説明する。
被乾燥物19を予熱する予熱乾燥期は、被乾燥物からの水分蒸発がほとんどないので、風路切り換えダンパA17で排気口13を閉じ、風路切り換えダンパB18で蒸発器吸気口14を閉じるよう制御することにより、回転ドラム1からの排気が蒸発器4を通過し、排気に含まれている熱エネルギを蒸発器4により回収することで凝縮器3の加熱力が大きくなり回転ドラム1への吸気温度を高くする。
An outline of the operation determined from such exhaust temperature characteristics will be described.
In the preheating drying period in which the object to be dried 19 is preheated, there is almost no water evaporation from the object to be dried, so the
室内温度が所定温度より低い場合は、湿度の高いドラム1からの排気が蒸発器4を通過すると結露が生じ、更に、低温のため蒸発器4に着霜が発生する。着霜すると蒸発器の熱エネルギ回収が低下し凝縮器3の加熱力も大幅に低下する。
従って、被乾燥物19からの水分蒸発量が多い恒率乾燥期は、風路切り替えダンパA17を分岐ダクト16側を閉じ、風路切り換えダンパB18を分岐ダクト16側を閉じるように制御することにより、回転ドラム1からの湿度の高い排気を直接外部に排気し、蒸発器4は湿度の低い室内の空気を蒸発器吸気口14から吸気することで蒸発器への着霜を防止し、凝縮器3の加熱力が低下しないようにする。
When the room temperature is lower than the predetermined temperature, dew condensation occurs when the exhaust from the
Therefore, in the constant-rate drying period in which the amount of water evaporated from the material to be dried 19 is large, the air path switching damper A17 is controlled to close the
また、被乾燥物19からの水分蒸発量が減少する減率乾燥期は、風路切り換えダンパA17で排気口13を閉じ、風路切り換えダンパB18で蒸発器吸気口14を閉じるように制御することにより、回転ドラム1からの排気が蒸発器4を通過し、排気に含まれている熱エネルギを蒸発器4により回収することで凝縮器3の加熱力が大きくなり、温風吐出口11の温風吐出温度を高くする。
Further, during the rate-decreasing drying period in which the amount of water evaporation from the object to be dried 19 decreases, control is performed so that the
次に、乾燥運転において、予熱乾燥期、恒率乾燥期、減率乾燥期を図3に示す排気温度特性から判断する方法について説明する。
(a)予熱乾燥期
排気温度が所定の温度に上昇するまでの期間を予熱乾燥期と判断する。所定の温度とは、温度変化が所定の温度より小さくなる温度(Δt1<TK1)である。
(b)恒率乾燥期
排気温度が所定の温度範囲内でほぼ一定の温度(tk)を示す時期を恒率乾燥期と判断する。
(c)減率乾燥期
排気温度が所定の温度範囲を超えて(Δt2>TK2)上昇し始めた時点を、恒率乾燥期の終了とし、減率乾燥期の開始と判断する。
(d)乾燥終了
排気温度が更に上昇し、恒率乾燥期の終了時点より所定の温度に上昇した時点(Δt3>TK3)を、乾燥終了と判断する。
Next, a method for judging the preheating drying period, the constant rate drying period, and the decreasing rate drying period from the exhaust temperature characteristics shown in FIG.
(A) Preheating drying period The period until the exhaust temperature rises to a predetermined temperature is determined as the preheating drying period. The predetermined temperature is a temperature (Δt1 <TK1) at which the temperature change becomes smaller than the predetermined temperature.
(B) Constant-rate drying period The time when the exhaust temperature shows a substantially constant temperature (t k ) within a predetermined temperature range is determined as the constant-rate dry period.
(C) Decreasing drying period The time when the exhaust temperature exceeds the predetermined temperature range (Δt2> TK2) and begins to rise is determined to be the end of the constant drying period, and is determined to be the start of the decreasing drying period.
(D) End of drying When the exhaust temperature further rises and rises to a predetermined temperature from the end of the constant rate drying period (Δt3> TK3), it is determined that the drying is finished.
次に、洗濯乾燥機の動作の詳細を図4〜11のフローチャートで説明する。図4は乾燥動作の全体を示すメインフローチャート、図5は初期設定のサブルーチンのフローチャート、図6は予熱乾燥期終了判定のサブルーチンのフローチャート、図7は恒率乾燥期設定のサブルーチンのフローチャート、図8は恒率乾燥期終了判定のサブルーチンのフローチャート、図9は減率乾燥期設定のサブルーチンのフローチャート、図10は乾燥終了判定のサブルーチンのフローチャート、図11は乾燥終了設定のサブルーチンのフローチャートである。 Next, details of the operation of the washing / drying machine will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 is a main flowchart showing the entire drying operation, FIG. 5 is a flowchart of an initial setting subroutine, FIG. 6 is a flowchart of a preheating drying period end determination subroutine, FIG. 7 is a constant rate drying period setting subroutine flowchart, and FIG. Is a flowchart of a constant rate drying period end determination subroutine, FIG. 9 is a flowchart of a decreasing rate drying period setting subroutine, FIG. 10 is a flowchart of a drying end determination subroutine, and FIG. 11 is a flowchart of a drying end setting subroutine.
運転が開始されると、図4のS1で初期設定を図5の初期設定サブルーチンで行う。
初期設定サブルーチンでは風路切り換えダンパA17で排気口12を閉じ、風路切り換えダンパB18で蒸発器吸気口14を閉じる。また、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8、圧縮機5及び駆動機構2をONとする(S11)。
When the operation is started, the initial setting is performed by the initial setting subroutine of FIG. 5 in S1 of FIG.
In the initial setting subroutine, the
次に、S2に進み図6の予熱乾燥期終了判定サブルーチンを実行する。予熱乾燥期終了判定ルーチンでは、まず、温度センサ31で回転ドラム1の排気温度を検知し、温度tをメモリRAMに書き込む(S21)。次に、メモリRAMに書き込まれた複数のメモリRAMの温度tnから温度変化Δt1=tn−tn-1を計算する(S22)。そして、S23でΔt1が所定値TK1以下に達したときは、S24に進み予熱乾燥期終了フラグを立て、Δt1が所定値TK1以下に達しないときは、S25に進み予熱乾燥期終了フラグをクリアする。
次に、メインルーチンのS3(図4)に戻り、予熱乾燥期終了を判定する。予熱乾燥終了フラグが立っていればS4(図4)に進み、予熱乾燥終了フラグが立っていなければS2に戻り、予熱期終了判定ルーチン(図6)に戻る。
S4では恒率乾燥期運転設定を図7の恒率乾燥期運転設定サブルーチンで行う。
Next, the process proceeds to S2, and the preheat drying period end determination subroutine of FIG. 6 is executed. In the preheat drying period end determination routine, first, the
Next, the process returns to S3 (FIG. 4) of the main routine to determine the end of the preheating drying period. If the preheating drying end flag is set, the process proceeds to S4 (FIG. 4). If the preheating drying end flag is not set, the process returns to S2, and the process returns to the preheating period end determination routine (FIG. 6).
In S4, the constant rate drying period operation setting is performed by the constant rate drying period operation setting subroutine of FIG.
恒率乾燥期運転設定サブルーチンでは、風路切り換えダンパA17で排気口13を開き、風路切り換えダンパB18で蒸発器吸気口14を開く(S41)。
そして、温度センサ31による回転ドラム1の排気温度は一定の温度(tk)となる。
In the constant rate drying period operation setting subroutine, the
The exhaust temperature of the
次に、S5に進み図8の恒率乾燥期終了判定ルーチンを実行する。恒率乾燥期終了判定ルーチンでは、まず、温度センサ31で回転ドラム1の排気温度を検知し、温度tをメモリRAMに書き込む(S51)。次に、メモリRAMに書き込まれた複数のメモリRAMの温度tnから温度変化Δt2=tn−tn-1を計算する(S52)。そして、S53でΔt2が所定値TK2以上に達したときは、S54に進み恒率乾燥期終了フラグを立て、恒率乾燥期の温度tkをメモリRAMに書き込む。Δt2が所定値TK2以下に達しないときは、S55に進み恒率乾燥期終了フラグをクリアする。
次に、メインルーチンのS6(図4)に戻り、恒率乾燥期終了を判定する。恒率乾燥終了フラグが立っていればS7に進み、恒率乾燥終了フラグが立っていなければS5に戻り、恒率乾燥期終了判定ルーチン(図8)に戻る。
S7では減率乾燥期運転設定を図9の減率乾燥期運転設定サブルーチンで行う。
Next, the process proceeds to S5 and the constant rate drying period end determination routine of FIG. 8 is executed. In the constant-rate drying period end determination routine, first, the
Next, returning to S6 (FIG. 4) of the main routine, the end of the constant rate drying period is determined. If the constant rate drying end flag is set, the process proceeds to S7. If the constant rate drying end flag is not set, the process returns to S5 and returns to the constant rate drying period end determination routine (FIG. 8).
In S7, the reduction drying period operation setting is performed by the reduction drying period operation setting subroutine of FIG.
減率乾燥期運転設定サブルーチンでは、風路切り換えダンパA17で排気口13を閉じ、風路切り換えダンパB18で蒸発器吸気口14を閉じる(S71)。
In the decreasing rate drying period operation setting subroutine, the
次に、S8に進み図10の乾燥期終了判定サブルーチンを実行する。乾燥終了判定ルーチンでは、まず、温度センサ31で回転ドラム1の排気温度を検知し、温度tをメモリRAMに書き込む(S81)。次に、恒率乾燥期の温度tkとメモリRAMに書き込まれた現在の温度tとの差 Δt3=tn−tkを計算する(S82)。そして、S83でΔt3が所定値TK3に達したときは、S84に進み乾燥終了フラグを立て、Δt3が所定値TK3に達しないときは、S85に進み乾燥終了フラグをクリアする。
次に、メインルーチンのS9(図4)に戻り、乾燥終了を判定する。乾燥終了フラグが立っていればS10(図4)に進み、乾燥終了フラグが立っていなければS8に戻り、乾燥終了判定ルーチン(図10)に戻る。S10では乾燥終了設定を図11の乾燥終了設定サブルーチンで行う。
Next, proceeding to S8, the dry season end determination subroutine of FIG. 10 is executed. In the drying end determination routine, first, the
Next, the process returns to S9 (FIG. 4) of the main routine to determine the end of drying. If the drying end flag is set, the process proceeds to S10 (FIG. 4). If the drying end flag is not set, the process returns to S8 and returns to the drying end determination routine (FIG. 10). In S10, the drying end setting is performed by the drying end setting subroutine of FIG.
乾燥終了設定サブルーチンでは、風路切り換えダンパA17で排気口12を開き、風路切り換えダンパB18で蒸発器吸気口14を開く。また、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8、圧縮機5及び駆動機構2を各々OFFとする(S101)。
In the drying completion setting subroutine, the
以上の動作について説明したが、次に、実際行った動作例を図12により説明する。
予熱乾燥期では、21℃から15分後に27℃に達し、温度変化は0.4℃/minに達し、この値が所定の値(TK1)以下のとき予熱乾燥期終了となる。
次に、排気温度が16分で27℃、120分後に31℃とほぼ一定(tk)となり、温度変化は0.04℃/minとなる。120分に達すると温度変化が0.04℃/min以上となり所定の値T(K2)以上となったとき恒率乾燥期は終了し減率乾燥期となる。
減率乾燥期は、121分後に31℃から155分後に37℃と上昇し、温度変化は0.18℃/minである。恒率乾燥期の終了時点の温度31℃から減率乾燥期の温度37℃に達したときの温度差Δt3=tn−tk=37−31=6℃が所定値(Tk3)に達したとき乾燥終了となる。
The above operation has been described. Next, an actual operation example will be described with reference to FIG.
In the preheat drying period, the temperature reaches 27 ° C. after 15 minutes from 21 ° C., the temperature change reaches 0.4 ° C./min, and the preheat drying period ends when this value is equal to or less than a predetermined value (TK1).
Next, the exhaust temperature becomes 27 ° C. in 16 minutes and becomes substantially constant (t k ) in 120 minutes after 120 minutes, and the temperature change becomes 0.04 ° C./min. When it reaches 120 minutes, when the temperature change becomes 0.04 ° C./min or more and becomes a predetermined value T (K2) or more, the constant rate drying period ends and the decreasing rate drying period starts.
The decreasing rate drying period increases from 31 ° C. after 121 minutes to 37 ° C. after 155 minutes, and the temperature change is 0.18 ° C./min. The temperature difference Δt3 = t n −t k = 37−31 = 6 ° C. when the temperature reached 31 ° C. at the end of the constant rate drying period and 37 ° C. during the decreasing rate reached the predetermined value (Tk3). When drying is over.
以上のように、予熱乾燥期は、被乾燥物からの水分蒸発がほとんどないので、風路切り換えダンパA17で排気口13を閉じ、風路切り換えダンパB18で蒸発器吸気口14を閉じるよう制御することにより、回転ドラム1からの排気が蒸発器4を通過し、排気に含まれている熱エネルギを蒸発器4により回収することで凝縮器3の加熱力が大きくなり回転ドラム1への吸気温度を高くすることができ、短時間に被乾燥物を予熱することができる。
As described above, in the preheat drying period, since there is almost no water evaporation from the material to be dried, the
また、被乾燥物からの水分蒸発量が多い恒率乾燥期は、風路切り替えダンパA 17を分岐ダクト16側を閉じ、風路切り換えダンパB18を排気ダクトB16側を閉じるように制御することにより、回転ドラム1からの湿度の高い排気を直接外部に排気し、蒸発器4は湿度の低い室内の空気を蒸発器吸気口14から吸気することで蒸発器への着霜を防止でき、凝縮器の加熱力は低下せず当初の加熱力を維持し、短時間に被乾燥物を乾燥させることができる。
Further, in the constant rate drying period in which the amount of water evaporated from the object to be dried is large, the air path switching
また、被乾燥物からの水分蒸発量が減少する減率乾燥期は、風路切り換えダンパA17を排気口13を閉じ、風路切り換えダンパB18を蒸発器吸気口14を閉じるように制御することにより、回転ドラム1からの排気が蒸発器4を通過するので排気に含まれている熱エネルギを蒸発器4により回収することで凝縮器3の加熱力が大きくなり、温風吐出口11の温風吐出温度を高くすることができ、被乾燥物19の温度を高くできるので取り出し時の感触をよくすることができる。
Further, during the rate-decreasing drying period in which the amount of water evaporated from the object to be dried decreases, the air path switching damper A17 is controlled to close the
実施の形態2.
以上の実施の形態1では、回転ドラム1からの排気を直接排気するのか蒸発器4を通過させて排気させるのかを風路切り換えダンパA17、風路切り換えダンパB18を制御して切り換え、凝縮器の加熱力3を大きくするようにしたものであるが、本実施の形態は減率乾燥期に温風吐出口11の温風吐出温度を高くするようにしたものである。
図13はこの発明の実施の形態2を示す洗濯乾燥機の構成図、図14は制御ブロック図である。図13は実施の形態1の図1において分岐ダクト16、風路切り換えダンパA17および風路切り換えダンパB18を除いたものであり、図14は実施の形態1の図2において風路切り換えダンパA17および風路切り換えダンパB18を除いたものであり、
他は同じなので説明を省略する。
In the first embodiment described above, whether the exhaust from the
FIG. 13 is a block diagram of a washing / drying
Since others are the same, description is abbreviate | omitted.
次に動作について説明する。メインフローチャートは実施の形態1の図4と同じであり、図4と異なるのは、初期設定(S1)のサブルーチン、恒率乾燥期運転設定(S4)、減率乾燥期運転設定(S7)および乾燥終了設定(S10)であり、他は同じである。
本実施の形態は主として減率乾燥期の動作が実施の形態1と異なるので、減率乾燥期の動作を主に説明して他は説明を省略する。
図4は乾燥動作の全体を示すメインフローチャート、図15は初期設定のサブルーチンのフローチャート、図16は恒率乾燥期設定のサブルーチンのフローチャート、図17は減率乾燥期設定のサブルーチンのフローチャート、図18は乾燥終了判定のサブルーチンのフローチャートである。
Next, the operation will be described. The main flowchart is the same as that in FIG. 4 of the first embodiment, and differs from FIG. 4 in the initial setting (S1) subroutine, constant rate drying period operation setting (S4), reduced rate drying period operation setting (S7) and This is the drying end setting (S10), and the others are the same.
Since the operation of the present embodiment is mainly different from that of the first embodiment in the decreasing rate drying period, the operation in the decreasing rate drying period will be mainly described, and the description will be omitted otherwise.
4 is a main flowchart showing the entire drying operation, FIG. 15 is a flowchart of an initial setting subroutine, FIG. 16 is a flowchart of a constant rate drying period setting subroutine, FIG. 17 is a flowchart of a decreasing rate drying period setting subroutine, and FIG. Is a flowchart of a subroutine for determining the completion of drying.
運転が開始されると、図4のS1で初期設定を図15の初期設定サブルーチンで行う。
初期設定サブルーチンでは、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8、圧縮機5及び駆動機構2をONとする(S11a)。
When the operation is started, the initial setting is performed by the initial setting subroutine of FIG. 15 in S1 of FIG.
In the initial setting subroutine, the
次に、S2に進み図6の予熱乾燥期終了判定サブルーチンを実施の形態1と同様に行う。次に、メインルーチンのS3(図4)に戻り、実施の形態1と同様に予熱乾燥期終了を判定する。予熱乾燥終了フラグが立っていればS4(図4)に進み、予熱乾燥終了フラグが立っていなければS2に戻り、予熱期終了判定ルーチン(図6)に戻る。
S4では恒率乾燥期運転設定を図16の恒率乾燥期運転設定サブルーチンで行う。
Next, proceeding to S2, the preheating drying period end determination subroutine of FIG. 6 is performed in the same manner as in the first embodiment. Next, returning to S3 (FIG. 4) of the main routine, the end of the preheating drying period is determined in the same manner as in the first embodiment. If the preheating drying end flag is set, the process proceeds to S4 (FIG. 4). If the preheating drying end flag is not set, the process returns to S2, and the process returns to the preheating period end determination routine (FIG. 6).
In S4, the constant rate drying period operation setting is performed by the constant rate drying period operation setting subroutine of FIG.
恒率乾燥期運転設定サブルーチンでは、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8、圧縮機5及び駆動機構2をONのままとする(S41a)。
次に、S5に進み図8の恒率乾燥期終了判定ルーチンを実施の形態1と同様に実行する。次に、メインルーチンのS6(図4)に戻り、恒率乾燥期終了を判定する。恒率乾燥終了フラグが立っていればS7に進み、恒率乾燥終了フラグが立っていなければS5に戻り、恒率乾燥期終了判定ルーチン(図8)に戻る。
S7では減率乾燥期運転設定を図17の減率乾燥期運転設定サブルーチンで行う。
In the constant rate drying period operation setting subroutine, the
Next, the process proceeds to S5 and the constant rate drying period end determination routine of FIG. 8 is executed in the same manner as in the first embodiment. Next, returning to S6 (FIG. 4) of the main routine, the end of the constant rate drying period is determined. If the constant rate drying end flag is set, the process proceeds to S7. If the constant rate drying end flag is not set, the process returns to S5 and returns to the constant rate drying period end determination routine (FIG. 8).
In S7, the reduction drying period operation setting is performed by the reduction drying period operation setting subroutine of FIG.
減率乾燥期運転設定サブルーチンでは、凝縮機送風ファン7のファン回転数を効率乾燥期の回転数より下げる(S71a)。減率乾燥期は、被乾燥物からの水分蒸発量が減少し、凝縮器送風ファン7の運転能力を低減させ、凝縮器3を通過する風量が少なくなるように制御する。
ここで、凝縮器送風ファン7の風量と温風吐出口11の温風吐出温度の関係について説明する。
凝縮器3を通過する前後の空気温度から求められる加熱力P[kW]は次の式で表せる。
加熱力P=(T1−T0)・Q・C・ρ/60(kW)−−−−(式1)
ここで、T1:凝縮器出口温度[℃]
T0:凝縮器入口温度[℃]
Q:凝縮器を通過する風量[m3/mi]
C:空気の比熱[kJ/kg・℃]
ρ:空気の密度[kg/m3]である。
式1から凝縮器3の出口と入口の温度差(T1−T0)は次の式で表せる。
温度差(T1−T0)=P/Q・C・ρ(℃)−−−−−−−−(式2)
蒸発器3を通過する風量は変えていないのでヒートポンプユニットの加熱力Pは変化しない。温度差(T1−T0)は風量Qに反比例する。例えば風量Qを20%少なくすると温度差(T1−T0)は、
(T1−T0)=P/0.8・Q・C・ρ
= 1.25×P/Q・C・ρ
となり、25%温度が上昇する。
従って、減率乾燥期は凝縮器3を通過する風量を少なくすると温風吐出口11の温風吐出温度が高くなる。
In the rate-decreasing drying period operation setting subroutine, the fan rotation speed of the
Here, the relationship between the air volume of the
The heating power P [kW] obtained from the air temperature before and after passing through the
Heating power P = (T 1 -T 0 ) · Q · C · ρ / 60 (kW) ---- (Equation 1)
Where T 1 : condenser outlet temperature [° C.]
T 0 : condenser inlet temperature [° C.]
Q: Air volume passing through the condenser [m3 / mi]
C: Specific heat of air [kJ / kg · ° C]
ρ: air density [kg / m3].
From
Temperature difference (T 1 −T 0 ) = P / Q · C · ρ (° C.) -------- (Equation 2)
Since the amount of air passing through the
(T 1 −T 0 ) = P / 0.8 · Q · C · ρ
= 1.25 × P / Q · C · ρ
And the temperature rises by 25%.
Therefore, if the amount of air passing through the
次に、S8に進み図10の乾燥期終了判定サブルーチンを実施の形態1と同様に実行する。
次に、メインルーチンのS9(図4)に戻り、乾燥終了を判定する。乾燥終了フラグが立っていればS10(図4)に進み、乾燥終了フラグが立っていなければS8に戻り、乾燥終了判定ルーチン(図10)に戻る。S10では乾燥終了設定を図18の乾燥終了設定サブルーチンで行う。
Next, proceeding to S8, the dry season end determination subroutine of FIG. 10 is executed in the same manner as in the first embodiment.
Next, the process returns to S9 (FIG. 4) of the main routine to determine the end of drying. If the drying end flag is set, the process proceeds to S10 (FIG. 4). If the drying end flag is not set, the process returns to S8 and returns to the drying end determination routine (FIG. 10). In S10, the drying end setting is performed by the drying end setting subroutine of FIG.
乾燥終了設定サブルーチンでは、凝縮器送風フアン7、蒸発器送風フアン8、圧縮機5及び駆動機構2を各々OFFとする(S101a)。
In the drying end setting subroutine, the
以上のように、予熱乾燥期は、回転ドラム1からの排気が蒸発器4を通過せず、凝縮器3の加熱力は従来と同じであるが、簡単な構成により、恒率乾燥期は、回転ドラム1からの湿度の高い排気を直接外部に排気し、蒸発器4は湿度の低い室内の空気を蒸発器吸気口14から吸気することで蒸発器への着霜を防止でき、凝縮器の加熱力は低下せず当初の加熱力を維持でき、短時間に被乾燥物を乾燥させることができる。
As described above, in the preheating drying period, the exhaust from the
また、減率乾燥期は、凝縮器3を通過する風量を少なくすることにより温風吐出口11の温風吐出温度を高くすることができ、被乾燥物19の温度を高くでき取り出し時の感触をよくすることができる。
なお、初期段階の予熱乾燥期の乾燥効率が低くても、後半に温風吐出口11の温風吐出温度を高く、全体として乾燥効率を上げることができ、また、被乾燥物19の温度を高くでき取り出し時の感触をよくすることができる。
Further, during the rate-decreasing drying period, the hot air discharge temperature of the hot
Even if the drying efficiency in the preheating drying period in the initial stage is low, the warm air discharge temperature of the hot
1 回転ドラム、2 駆動機構、3 凝縮器、4 蒸発器、5 圧縮機、6 絞り装置、7 凝縮器送風ファン、8 蒸発器送風ファン、9 吸気ダクト、10 凝縮器吸気口、11 温風吐出口、12 排気ダクト、13 排気口、14 蒸発器吸気口、15 蒸発器排気口、16 分岐ダクト、17 風路切り換えダンパA、18 風路切り換えダンパB、19 被乾燥物、20 洗濯乾燥機、21 蒸発器吸気ダクト、22 蒸発器排気ダクト、31 温度センサー、32 制御手段。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
回転自在に支持され被乾燥物を収納する回転ドラムと、
前記凝縮器と前記回転ドラムを連通し内部に凝縮器送風ファンを有する吸気ダクトと、
前記回転ドラムからの排気を行う排気口を有する排気ダクトと、
一端に蒸発器吸気口を有し、他端に前記蒸発器が接続された蒸発器吸気ダクトと、
前記蒸発器に接続され内部に蒸発器送風ファンを有する蒸発器排気ダクトと、
前記排気ダクトを流れる空気を前記蒸発器に向かわせるようにする第1の風路か、または、直接外部に排気すると同時に前記蒸発器に外気を吸気させるようにする第2の風路に風路を切り換える風路切り換え手段と、
予熱乾燥期及び減率乾燥期は、前記風路切り換え手段を前記第1の風路に切り換え、恒率乾燥期は前記風路切り換え手段を前記第2の風路に切り換える制御手段と、
を備えたことを特徴とする洗濯乾燥機。 A heat pump unit to which a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator are connected, and
A rotating drum that is rotatably supported and stores an object to be dried;
An intake duct having a condenser blower fan in communication with the condenser and the rotary drum;
An exhaust duct having an exhaust port for exhausting air from the rotating drum;
An evaporator intake duct having an evaporator inlet at one end and the evaporator connected to the other end;
An evaporator exhaust duct connected to the evaporator and having an evaporator blower fan inside;
A first air passage that directs air flowing through the exhaust duct toward the evaporator, or a second air passage that causes the evaporator to take in outside air while exhausting directly to the outside. Air path switching means for switching between,
Control means for switching the air path switching means to the first air path during the preheating drying period and the decreasing rate drying period, and for switching the air path switching means to the second air path during the constant rate drying period;
A washing and drying machine comprising:
回転自在に支持され被乾燥物を収納する回転ドラムと、
前記凝縮器と前記回転ドラムを連通し内部に凝縮器送風ファンを有する吸気ダクトと、
前記回転ドラムからの排気を行う排気口を有する排気ダクトと、
一端に外気を吸気する蒸発器吸気口を有し、他端に前記蒸発器が接続された蒸発器吸気ダクトと、
前記蒸発器に接続され内部に蒸発器送風ファンを有する蒸発器排気ダクトと、
前記排気ダクトから分岐して前記蒸発器吸気ダクトに接続された分岐ダクトと、
前記排気口を閉、前記分岐ダクトを開とするか、または、前記排気口を開、前記分岐ダクトを閉とする第1の風路切り換えダンパと、
前記蒸発器吸気口を閉、前記分岐ダクトを開とするか、または、前記蒸発器吸気口を開、前記分岐ダクトを閉とする第2の風路切り換えダンパと、
前記第1、第2の風路切り換えダンパにより前記排気口と前記蒸発器吸気口を各々閉じ、前記回転ドラムからの前記排気を前記排気ダクト、前記分岐ダクト、前記蒸発器及び前記蒸発器排気ダクトを介して排出させる第1の風路か、または、前記第1の風路切り換えダンパにより、前記分岐ダクトを閉じ、前記第2の風路切り換えダンパにより前記蒸発器吸気口を開き、前記回転ドラムからの排気を前記排気口から直接排出させると同時に、外気を前記蒸発器吸気口から吸気し、前記蒸発器、前記蒸発器排気ダクトを介して排気する第2の風路に切り換える制御手段と、
を備え、前記制御手段は、前記第1、第2の風路切り換えダンパにより、予熱乾燥期及び減率乾燥期は、前記風路切り換え手段を前記第1の風路に切り換え、恒率乾燥期は前記風路切り換え手段を前記第2の風路に切り換えることを特徴とする洗濯乾燥機。 A heat pump unit to which a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator are connected, and
A rotating drum that is rotatably supported and stores an object to be dried;
An intake duct having a condenser blower fan in communication with the condenser and the rotary drum;
An exhaust duct having an exhaust port for exhausting air from the rotating drum;
An evaporator air intake duct having an evaporator air inlet for sucking outside air at one end and the evaporator connected to the other end;
An evaporator exhaust duct connected to the evaporator and having an evaporator blower fan inside;
A branch duct branched from the exhaust duct and connected to the evaporator intake duct;
A first air path switching damper that closes the exhaust port and opens the branch duct, or opens the exhaust port and closes the branch duct;
A second air path switching damper that closes the evaporator inlet and opens the branch duct, or opens the evaporator inlet and closes the branch duct;
The exhaust port and the evaporator intake port are closed by the first and second air path switching dampers, respectively, and the exhaust from the rotating drum is sent to the exhaust duct, the branch duct, the evaporator, and the evaporator exhaust duct. The branch duct is closed by the first air passage to be discharged via the first air passage or the first air passage switching damper, the evaporator intake port is opened by the second air passage switching damper, and the rotating drum Control means for directly discharging the exhaust air from the exhaust port, and at the same time taking outside air from the evaporator intake port and switching to the second air path for exhausting through the evaporator and the evaporator exhaust duct;
The control means switches the air path switching means to the first air path during the preheating drying period and the reduced rate drying period by the first and second air path switching dampers, and the constant rate drying period. Is a washing and drying machine for switching the air path switching means to the second air path.
回転自在に支持され被乾燥物を収納する回転ドラムと、
前記凝縮器と前記回転ドラムを連通し内部に凝縮器送風ファンを有する吸気ダクトと、
前記回転ドラムからの排気を行う排気口を有する排気ダクトと、
一端に蒸発器吸気口を有し、他端に前記蒸発器が接続された蒸発器吸気ダクトと、
前記蒸発器に接続され内部に蒸発器送風ファンを有する蒸発器排気ダクトと、
前記蒸発器送風ファンの風量を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、減率乾燥期に前記凝縮器送風ファンの風量を恒率乾燥期より少なくさせることを特徴とする洗濯乾燥機。 A heat pump unit to which a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator are connected, and
A rotating drum that is rotatably supported and stores an object to be dried;
An intake duct having a condenser blower fan in communication with the condenser and the rotary drum;
An exhaust duct having an exhaust port for exhausting air from the rotating drum;
An evaporator intake duct having an evaporator inlet at one end and the evaporator connected to the other end;
An evaporator exhaust duct connected to the evaporator and having an evaporator blower fan inside;
Control means for controlling the air volume of the evaporator fan;
With
The said control means makes the air volume of the said condenser ventilation fan less than a constant rate drying period in the rate-decreasing drying period, The washing dryer characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、前記温度センサーの検出温度変化が所定値以下になったときに予熱乾燥期が終了し、恒率乾燥期に移行したと判断し、前記温度センサーの検出温度変化が所定値以上になったときに、恒率乾燥期が終了し、減率乾燥期に移行したと判断し、恒率乾燥期の温度と現在の温度との差が所定値以上になったとき、乾燥終了と判断することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の洗濯乾燥機。 The exhaust duct has a temperature sensor for detecting the exhaust temperature,
The control means determines that the preheat drying period has ended when the temperature change detected by the temperature sensor becomes a predetermined value or less, and has shifted to a constant rate drying period, and the temperature change detected by the temperature sensor is greater than or equal to a predetermined value. When the constant rate drying period has ended, it has been determined that the drying rate has shifted to the decreasing rate drying period, and when the difference between the temperature of the constant rate drying period and the current temperature exceeds a predetermined value, 4. The washing / drying machine according to claim 1, wherein the washing / drying machine is determined.
予熱乾燥期及び減率乾燥期は、前記回転ドラムからの排気を前記蒸発器を通過させてから外部に排出し、恒率乾燥期は前記排気を直接外部に排出すると同時に前記蒸発器に外気を吸気させることを特徴とする洗濯乾燥機の乾燥制御方法。 A heat pump unit to which a compressor, a condenser, a squeezing device, and an evaporator are connected, and a rotating drum that is rotatably supported and stores an object to be dried;
In the preheating drying period and the reduction drying period, the exhaust from the rotating drum is passed through the evaporator and then discharged to the outside. In the constant drying period, the exhaust is directly discharged to the outside and simultaneously the outside air is discharged to the evaporator. A drying control method for a washing / drying machine, wherein the suction drying is performed.
減率乾燥期に外気を前記凝縮器に送る凝縮器送風ファンの風量を恒率乾燥期より少なくさせることを特徴とする洗濯乾燥機の乾燥制御方法。 A heat pump unit to which a compressor, a condenser, a squeezing device, and an evaporator are connected, and a rotating drum that is rotatably supported and stores an object to be dried;
A drying control method for a washing and drying machine, characterized in that the air volume of a condenser blower fan that sends outside air to the condenser during the rate-decreasing drying period is less than that during the constant-rate drying period.
When the exhaust temperature change from the rotating drum becomes equal to or lower than a predetermined temperature, the preheating drying period is finished, and it is determined that the constant temperature drying period has been reached, and when the temperature change becomes equal to or higher than the predetermined temperature, the constant rate 6. It is determined that the drying period has shifted to the decreasing rate drying period, and when the difference between the constant-rate drying period temperature and the current temperature is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the drying has ended. 6. A drying control method for a washing and drying machine according to 6.
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