JP2007181585A - 除湿機 - Google Patents

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Takeshi Yasuda
武史 安田
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

【課題】環境変化に対応し、衣類の乾燥度を推測し、不完全乾燥や過剰乾燥のない自動衣類乾燥の制御方法を目的とする。
【解決手段】本体1内に設けた除湿手段9および送風手段10と、前記除湿手段および前記送風手段の運転制御を行う制御部14と、雰囲気湿度を検出する温度検出手段7と、雰囲気温度を検出する湿度検出手段8と、前記本体1表面に設けた機器の運転操作を指示操作する操作・表示部2を有し、前記制御部14は一定期間ごとに検出される温度検出手段の検出温度および湿度検出手段の検出湿度を受けて雰囲気空気の全熱量と絶対湿度を算出し、また算出した全熱量から乾燥させたい衣類近傍の絶対湿度を推測し、雰囲気空気の絶対湿度と推測した衣類近傍空気の絶対湿度との差を衣類の乾燥速度として算出し、衣類乾燥運転制御する除湿機。
【選択図】図1

Description

本発明は、主に一般家庭における室内の空調もしくは室内に干した洗濯物の乾燥に使用される除湿機の中で、特に洗濯物の乾燥を行う可搬型除湿機の乾燥運転方法および乾燥制御装置に関わるものである。
地域によっては冬場の気候は非常に湿度が高くなり、室外干しによる乾かしが難しく、さらに近年、生活スタイルの変化に伴い、時間を問わずに洗濯物を室内にて乾かしたいという要望が多くなり、室内の居住、非居住部分を乾燥の場所として利用する除湿機が普及している。
この種の衣類乾燥制御方法は、既に種々考案されているが、室内空気が予め設定された、あるいは、使用者が選択した所定の相対湿度に至った場合、また、間欠運転前後の相対湿度変化量を検知し所定の変化量以下に至った場合、さらに、間欠運転運転中と運転後の相対湿度変化量を検知し所定の変化量以下に至った場合、衣類乾燥運転制御を停止するものがあった(例えば特許文献1、2)。
また、衣類乾燥運転終了の判断後、送風を継続しその期間中の絶対湿度変化を検知し停止期間中の湿度変化量の比から乾燥終了か乾燥運転再開かの判断を行い、これを繰り返すものがあった(例えば、特許文献3)。
特開平10−99597号公報 特開平4−240495号公報 特開2002−221388号公報
このような従来の自動衣類乾燥制御方法では、予め設定された相対湿度の所定値、あるいは絶対湿度の変位量によって衣類の乾燥状態を判断する場合、気候、天候などの環境の変化、また、衣類乾燥を行う空間の大きさ、衣類乾燥を行う部屋の形成材質等によって乾燥終了の判断に大きく影響を及ぼす場合が生じ易かった。また、乾燥終了を判断した後も間欠運転を繰返し乾燥終了の判定を多くすることで、天候、気候などの環境変化により運転を停止できない問題も想定された。気候、天候等の環境変化に十分に対応出来ず、室内空間の大きさ、室内形成材質の違いに影響されていた。
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、気候、天候等の環境変化に柔軟に対応し、室内空間の大きさ、室内形成材質の違いに影響されずに衣類の乾燥状態を精度高く推定し、未乾燥、過剰乾燥運転を防ぎ適切に乾燥運転を制御することを目的とする。
また、衣類の乾燥状態を推測することにより得られる、衣類乾燥に関わる情報をできる限り使用者に報知し、使用者の選択余地をできる限り多く制御することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の除湿機の衣類乾燥制御方法は、本体内に設けた除湿手段および送風手段と、前記除湿手段および前記送風手段の運転制御を行う制御部と、雰囲気湿度を検出する湿度センサーと、雰囲気温度を検出する温度センサーと、前記本体表面に設けた機器の運転操作を指示操作する操作部を有し、前記制御部は一定期間ごとに検出される湿度センサーの検出湿度および温度センサーの検出温度を受けて雰囲気空気の全熱量と絶対湿度を算出し、また算出した全熱量から乾燥させたい衣類近傍の絶対湿度を推測し、雰囲気空気の絶対湿度と推測した衣類近傍空気の絶対湿度との差を衣類の乾燥速度として算出し、その算出結果により衣類乾燥運転制御する構成としたものである。
また、衣類を乾燥させるために必要な雰囲気環境における暴露時間による積分値を完了乾燥度として保持し、一定期間ごとに検出した室内温湿度環境から算出した乾燥速度と、これまでの衣類乾燥運転の運転時間履歴による積分結果を乾燥度として、あらかじめ保持された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度とその時々の運転経過時の乾燥度を一定期間ごと常に比較し、乾燥度が必要な完了乾燥度以上と判断した場合に衣類乾燥運転の停止制御を行う構成としたものである。
また、乾燥終了を判断し乾燥運転を停止したのち、衣類周辺環境の適湿状態を維持するとともに衣類近傍空気が停滞することを防ぐために除湿手段、送風手段の通電を制御する構成としたものである。
また、乾燥させたい衣類周辺の温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴による積分結果の現状の乾燥度と衣類の乾燥に必要な完了乾燥度の比較から乾燥終了を判断し、乾燥運転を停止した場合に、使用者に衣類乾燥運転の終了を報知する構成としたものである。
また、検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から、使用者に現状の乾燥程度の目安を報知する構成としたものである。
また、検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から衣類の乾燥終了までの必要な乾燥運転時間を算出し使用者に乾燥終了までの必要残時間の目安を報知する構成としたものである。
また、乾燥させたい衣類の量に応じて、衣類乾燥運転の初期設定(完了乾燥度)を変更することを可能にするために、衣類量を選択するためのスイッチを設けた構成としたものである。
また、予め設定された初期室内環境から予測される最短の乾燥運転時間以上の乾燥運転時間を使用者が設定することを可能とし、室内温湿度環境から算出される乾燥速度および残時間の目安から換気送風機、循環用送風機、乾燥用加熱手段の通電制御を最小の通電量で行い使用者の指定する乾燥運転時間内に終了し運転停止する構成としたものである。
また、予め設定された最短の乾燥運転時間と実際の最短乾燥運転時間に差異が生じた場合、記憶手段に記憶されている衣類周辺環境に対する最短乾燥運転時間を更新する構成としたものである。
また、乾燥速度を常に最良の状態に保ち、衣類の乾燥をできる限り短時間に終了させるために、除湿手段、送風手段の通電を制御する短時間型乾燥運転と、除湿手段、送風手段の通電を最小に制御し衣類乾燥運転を行う省エネ型衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設けた構成としたものである。
また、室内温湿度環境から算出した衣類の乾燥速度と、予め設定された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度、また、運転時間履歴による乾燥度を一定期間ごとに算出し、除湿手段、送風手段の通電制御を実施し、乾燥終了を推測する自動衣類乾燥運転と、除湿手段、送風手段、および運転時間を指定して衣類乾燥運転を行う手動衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設けた構成としたものである。
また、送風手段の送風範囲を制御するための送風範囲制御手段を設け乾燥させたい衣類に対して最適の送風範囲を選択する構成としたものである。
以上のように本発明の除湿機の衣類乾燥制御方法によれば、本体内に設けた除湿手段および送風手段と、前記除湿手段および前記送風手段の運転制御を行う制御部と、雰囲気湿度を検出する湿度センサーと、雰囲気温度を検出する温度センサーと、前記本体表面に設けた機器の運転操作を指示操作する操作部を有し、前記制御部は一定期間ごとに検出される湿度センサーの検出湿度および温度センサーの検出温度を受けて雰囲気空気の全熱量と絶対湿度を算出し、また算出した全熱量から乾燥させたい衣類近傍の絶対湿度を推測し、雰囲気空気の絶対湿度と推測した衣類近傍空気の絶対湿度との差を衣類の乾燥速度として算出し、その算出結果により衣類乾燥運転制御することで、衣類から放出される水分による室内絶対湿度の増加、また気候、天候から影響を受ける室外雰囲気環境の変化に対応し、それぞれの環境を衣類乾燥に対して改善させるための制御手段を判断し、衣類乾燥を促進する室内環境を生成することができる。
また、衣類を乾燥させるために必要な雰囲気環境における暴露時間による積分値を完了乾燥度として保持し、一定期間ごとに検出した室内温湿度環境から算出した乾燥速度と、これまでの衣類乾燥運転の運転時間履歴による積分結果を乾燥度として、あらかじめ保持された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度とその時々の運転経過時の乾燥度を一定期間ごと常に比較し、乾燥度が必要な完了乾燥度以上と判断した場合に衣類乾燥運転の停止制御を行うことで、過剰な乾燥運転を継続することなく、衣類の乾燥状態を適切に判断し、より信頼性の高い乾燥運転終了処理を行うことができる。
また、乾燥終了を判断し乾燥運転を停止したのち、衣類周辺環境の適湿状態を維持するとともに衣類近傍空気が停滞することを防ぐために除湿手段、送風手段の通電を制御することで、乾燥運転中に温風を受けることにより温度が上昇した衣類自体の温度状態を雰囲気になじませ、また雰囲気の状態も常温常湿に保つことにより、衣類の水分再吸着を防ぐことができる。
また、乾燥させたい衣類周辺の温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴による積分結果の現状の乾燥度と衣類の乾燥に必要な完了乾燥度の比較から乾燥終了を判断し、乾燥運転を停止した場合に、使用者に衣類乾燥運転の終了を報知するで、使用者は衣類の乾燥終了を意識することなく報知されることから、乾燥終了後、乾燥した衣類の放置を防止することができる。
また、検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から、使用者に現状の乾燥程度の目安を報知することで、使用者は衣類に直接触れることなく、簡便に衣類の状態を認識することができる。
また、検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から衣類の乾燥終了までの必要な乾燥運転時間を算出し使用者に乾燥終了までの必要残時間の目安を報知で使用者は乾燥終了時の予定を想定することができる。
また、乾燥させたい衣類の量に応じて、衣類乾燥運転の初期設定(完了乾燥度)を変更することを可能にするために、衣類量を選択するためのスイッチを設けたことを特徴とするで、衣類量に応じてより信頼性の高い乾燥運転終了処理を行うことができる。
また、予め設定された初期室内環境から予測される最短の乾燥運転時間以上の乾燥運転時間を使用者が設定することを可能とし、室内温湿度環境から算出される乾燥速度および残時間の目安から換気送風機、循環用送風機、乾燥用加熱手段の通電制御を最小の通電量で行い使用者の指定する乾燥運転時間内に終了し運転停止することで、使用者の好みの時期に衣類の乾燥を最小のランニングコストで終了させ乾燥運転を適切に終了させることができる。
また、予め設定された最短の乾燥運転時間と実際の最短乾燥運転時間に差異が生じた場合、記憶手段に記憶されている衣類周辺環境に対する最短乾燥運転時間を更新することで、使用環境に合わせたより精度の高い自動乾燥運転と使用者への情報報知ができる。
また、乾燥速度を常に最良の状態に保ち、衣類の乾燥をできる限り短時間に終了させるために、除湿手段、送風手段の通電を制御する短時間型乾燥運転と、除湿手段、送風手段の通電を最小に制御し衣類乾燥運転を行う省エネ型衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設けることで、使用者は衣類の乾燥にかかる時間と衣類の乾燥にかかるランニングコストを選択する幅を広げることができる。
また、室内温湿度環境から算出した衣類の乾燥速度と、予め設定された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度、また、運転時間履歴による乾燥度を一定期間ごとに算出し、除湿手段、送風手段の通電制御を実施し、乾燥終了を推測する自動衣類乾燥運転と、除湿手段、送風手段、および運転時間を指定して衣類乾燥運転を行う手動衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設けることで使用者の好みの衣類乾燥を選択することができる。
また、送風手段の送風範囲を制御するための送風範囲制御手段を設け乾燥させたい衣類に対して最適の送風範囲を選択することで、乾燥させたい衣類の干し方に応じて衣類全体に除湿風の送風を送ることができる。
請求項1記載の発明は、本体内に設けた除湿手段および送風手段と、前記除湿手段および前記送風手段の運転制御を行う制御部と、雰囲気湿度を検出する湿度センサーと、雰囲気温度を検出する温度センサーと、前記本体表面に設けた機器の運転操作を指示操作する操作部を有し、前記制御部は一定期間ごとに検出される湿度センサーの検出湿度および温度センサーの検出温度を受けて雰囲気空気の全熱量と絶対湿度を算出し、また算出した全熱量から乾燥させたい衣類近傍の絶対湿度を推測し、雰囲気空気の絶対湿度と推測した衣類近傍空気の絶対湿度との差を衣類の乾燥速度として算出し、その算出結果により常に衣類乾燥に適した環境を保持する作用を有す。
請求項2記載の発明は、衣類を乾燥させるために必要な雰囲気環境における暴露時間による積分値を完了乾燥度として保持し、一定期間ごとに検出した室内温湿度環境から算出した乾燥速度と、これまでの衣類乾燥運転の運転時間履歴による積分結果を乾燥度として、あらかじめ保持された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度とその時々の運転経過時の乾燥度を一定期間ごと常に比較し、乾燥度が必要な完了乾燥度以上と判断した場合に衣類乾燥運転の停止制御を行う作用を有す。
請求項3記載の発明は、乾燥終了を判断し乾燥運転を停止したのち、衣類周辺環境の適湿状態を維持するとともに衣類近傍空気が停滞することを防ぐために除湿手段、送風手段の通電を制御する作用を有す。
請求項4記載の発明は、乾燥させたい衣類周辺の温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴による積分結果の現状の乾燥度と衣類の乾燥に必要な完了乾燥度の比較から乾燥終了を判断し、乾燥運転を停止した場合に、使用者に衣類乾燥運転の終了を報知する作用を有す。
請求項5記載の発明は、検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から、使用者に現状の乾燥程度の目安を報知する作用を有す。
請求項6記載の発明は、検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から衣類の乾燥終了までの必要な乾燥運転時間を算出し使用者に乾燥終了までの必要残時間の目安を報知する作用を有す。
請求項7記載の発明は、乾燥させたい衣類の量に応じて、衣類乾燥運転の初期設定(完了乾燥度)を変更することを可能にするために、衣類量を選択するためのスイッチを設け、使用者に対していずれかの運転を選択可能とする作用を有す。
請求項8記載の発明は、乾燥運転初期の温湿度環境及び乾燥運転時間を記憶することのできる記憶手段を設け、予め設定された初期室内環境から予測される最短の乾燥運転時間以上の乾燥運転時間を使用者が設定することを可能とし、室内温湿度環境から算出される乾燥速度および残時間の目安から換気送風機、循環用送風機、乾燥用加熱手段の通電制御を最小の通電量で行い使用者の指定する乾燥運転時間内に終了し運転停止する作用を有す。
請求項9記載の発明は、予め設定された最短の乾燥運転時間と実際の最短乾燥運転時間に差異が生じた場合、記憶手段に記憶されている衣類周辺環境に対する最短乾燥運転時間を更新する作用を有す。
請求項10記載の発明は、乾燥速度を常に最良の状態に保ち、衣類の乾燥をできる限り短時間に終了させるために、除湿手段、送風手段の通電を制御する短時間型乾燥運転と、除湿手段、送風手段の通電を最小に制御し衣類乾燥運転を行う省エネ型衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設け、使用者に対していずれかの運転を選択可能とする作用を有す。
請求項11記載の発明は、室内温湿度環境から算出した衣類の乾燥速度と、予め設定された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度、また、運転時間履歴による乾燥度を一定期間ごとに算出し、除湿手段、送風手段の通電制御を実施し、乾燥終了を推測する自動衣類乾燥運転と、除湿手段、送風手段、および運転時間を指定して衣類乾燥運転を行う手動衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設け、使用者に対していずれかの運転を選択可能とする作用を有す。
請求項12記載の発明は、送風手段の送風範囲を制御するための送風範囲制御手段を設け乾燥させたい衣類に対して最適の送風範囲を選択することを可能とする作用を有す。

(実施形態1)
以下、本発明の実施形態について図1〜図4を参照しながら説明する。
図1a、1bは本発明に係る除湿機の全体構成を示す図である。
図1aにおいて、1は除湿機の本体、本体1の天面には機器の操作を行う操作・表示部2を設け、また、本体1天面に除湿風を吹出すための吹出口3、吹出口3には除湿風の送風方向を変化させるための風向ルーバー4が設けられ、本体1下部には除湿した水分を集める排水タンク5を設けている。図1bにおいて室内の空気を機器本体に取込むための吸込口6、吸込口6に面した機器本体内部に温度検出手段7、湿度検出手段8が設けられている。温度検出手段7としては、雰囲気温度が検出できれば良く、サーミスタなどがある。湿度検出手段8としては、雰囲気湿度が検出できれば良く、高分子センサなどがある。
図2において、本体1内部には除湿装置9と送風装置10を設け吸込口6から取り込まれた室内空気は除湿装置9にて除湿され吹出口3から除湿風として排出される。除湿風は風向ルーバー制御手段11により風向ルーバー4の動作を制御することで除湿風の排出方向は制御される。また、除湿風風路には送風範囲ルーバー12が設けられ送風範囲制御手段13によって送風範囲が制御される。
また、本体1の内部には制御部14が収納され、図3のブロック図に示すように、除湿装置9の運転制御を行う除湿制御手段15と、送風装置10の運転制御を行う送風制御手段16と、温度検出手段7の検出した周辺温度を判断する温度判定手段17と、湿度検出手段8の検出した周辺湿度を判断する湿度判定手段18と、マイクロコンピューター19が設けられている。マイクロコンピューター19には、衣類乾燥運転を制御する乾燥運転制御手段20が設けられ、乾燥運転制御手段20には、検出温度、検出湿度から、雰囲気空気すなわち除湿機の周辺空気の絶対湿度Xrおよび全熱量Ir、衣類近傍空気の絶対湿度Xcを算出する乾燥条件算出手段21と、雰囲気空気すなわち除湿機の周辺空気の絶対湿度Xrと衣類近傍の絶対湿度Xcとの差から衣類の乾燥速度Tt(乾燥難易度)を算出する乾燥速度算出手段22が設けられ、また、ブザー出力、あるいは音声合成出力を可能とする発音体23を設けている。
図4において、操作・表示部2には、運転切り/入りを選択するための運転切/入スイッチ31、衣類乾燥運転の自動/連続を選択するための衣類乾燥スイッチ24、乾燥させたい衣類の量を選択するための衣類量スイッチ25、衣類乾燥運転の運転種類を選択するための運転種類スイッチ26、乾燥させたい衣類に対する除湿風送風範囲を選択するための送風範囲スイッチ27、除湿風の吹出し方向を選択するための送風方向スイッチ28、衣類乾燥時間を指定するための時間選定スイッチ29を設けている。また、各スイッチにより設定された設定状態、衣類乾燥程度、衣類乾燥の設定時間を表示するための表示部30を備えている。
上記構成において、主要な動作を説明すると図5のフローチャートに示すように、衣類乾燥運転がスタートされた場合、衣類乾燥運転が開始されSTEP1で周辺空気温度Tr、周辺空気湿度Hrを検出し、STEP2で検出結果から完了乾燥度Dxを決定する。完了乾燥度Dxは制御部14のマイクロコンピューター19の乾燥運転制御手段20の記憶手段に記録された(表1)から求められる。
乾燥完了乾燥度Dxについては放出されるべき衣類の水分量であるが、周辺空気温湿度から判断される理由として、種々の乾燥検証から、雰囲気環境により乾燥経過中であっても温風空気の多くあたる場所での水分再吸着が考えられるため、より精度高く乾燥完了判断をするため、また、乾燥させたい衣類量に応じても衣類に含まれる水分量の違いから乾燥完了乾燥度Dxを雰囲気環境、衣類量に対応し、数種類設定することとした。STEP3で一定期間ごとの測定間隔(1分)を設定する。ここで測定間隔を1分に設定した理由としては、制御部14のマイクロコンピューター19における演算処理の負担とならない頻度であり、また、衣類乾燥状態、および室内環境の変移に追随できる時間間隔から選定したものである。STEP4からSTEP6では温度検出手段7、温度判定手段17、および、湿度検出手段8、湿度判定手段18により本体1周辺空気の温度Tr、湿度Hrを検出判断し、Tr、Hrの検出ごとに周辺空気の全熱量Irと絶対湿度Xr、また全熱量Irから衣類近傍空気の絶対湿度Xcを制御部14の乾燥条件算出手段21において算出する。衣類近傍空気とは、衣類から蒸散する水分を含んだ空気であり、例えば、洗濯後の濡れた衣類と室内空気との接触面、接触面付近などがある。
ここで、雰囲気空気すなわち周辺空気絶対湿度と、衣類近傍空気の絶対湿度の差が大きくなると、衣類内水分の雰囲気空気への移行速度が大きくなる現象をふまえ、空気線図上で検討をおこなう。
図6において、一般的な雰囲気空気を(1)の空気状態とおくと、この空気で全熱量が変化しない状態は等エンタルピー状態となる。衣類乾燥中の衣類近傍空気の絶対湿度は湿度100%の状態になっていることから、先に求めた(1)の等エンタルピー線上の(2)の空気の状態と推測できる。よって、STEP6において衣類近傍空気は乾燥過程のため湿度100%と推測できるとし、STEP5で求めた雰囲気空気の全熱量Irから衣類近傍の絶対湿度Xcが算出できる。STEP7でXcとXrから制御部11は乾燥速度Ttを乾燥係数αを用いて(式1)より算出する。
Tt=α×(Xc−Xr) (式1)
乾燥速度Ttを空気線図上で説明すると図6の絶対湿度差(3)に比例し、絶対湿度差(3)が大となると衣類に含まれる水分の周辺空気への移行速度が大きくなる。
乾燥度、および乾燥完了判断の処理については制御部14のマイクロコンピューター19の演算処理に多大な負担とならないように、これらの値を求める演算処理部分をあらかじめプログラム作成時に行い、雰囲気空気すなわち周辺空気温度Tr、周辺空気湿度Hrを区分分けし制御部14のマイクロコンピューター19のメモリに設定することで、周辺空気温度Tr、周辺空気湿度Hrから直接的に乾燥速度算出手段22は設定表(表2)から該当する乾燥速度Ttを得ることができ、また、現時点での乾燥速度から、より乾燥を促進させるため除湿装置9、送風装置10を駆動制御し室内雰囲気の推定される移行先乾燥度Ttの想定も容易に行うことができる。除湿装置9としては、吸い込んだ雰囲気空気を除湿できれば良く、例えば、シリカゲルなどの除湿材などがある。送風装置10は送風できれば良く、送風機、ファンモータなどがある。
STEP8では一定期間毎(1分毎)に算出された乾燥速度Ttを制御部11で加算処理を行う。この加算処理した∫Ttが乾燥運転開始からの衣類の乾燥度として計算される。STEP9ではSTEP11で得た乾燥度(加算処理された乾燥速度)∫TtとSTEP2で設定した乾燥完了乾燥度Dxを比較し、STEP13で∫Tt<DxであればSTEP11に移り、STEP4で温度検出手段7、湿度検出手段8により本体1周辺空気の温度Tr、湿度Hrを検出してからSTEP3で設定した測定間隔1分が経過したかどうかの判断をおこない、1分が経過している場合は、STEP4に戻り、温度検出手段7、湿度検出手段8により室内周辺空気の温度Tr、湿度Hrを検出判断から再度繰返す。従って、その時々で乾燥度を一定期間ごと常に比較できることとなる。また、1分が経過していない場合は、1分が経過するまでこのフローを繰り返す。この際、完了乾燥度Dxに対する乾燥度∫Ttの割合Dxrは(式2)から算出できる。これは、衣類の乾燥程度をあらわすもので操作・表示部2の表示部30に表示する。
Dxr=∫Tt/Dx×100 (式2)
さらに、比較判断に使用した乾燥度Ttを継続した場合、乾燥完了乾燥度Dxに至るまでの必要積算回数も(式3)により算出される、これは乾燥完了までの衣類乾燥必要時間表示となり操作・表示部2の表示部30に表示する。
Dxt=(Dx−∫Tt)/∫Tt(分) (式3)
また、∫Tt≧DxであればSTEP12に移行し衣類の乾燥完了と判断し衣類乾燥運転を終了し、STEP16に移動し操作・表示部2に設けられた発音体23を鳴動する。
以上のように、常に周辺空気絶対湿度Xrと衣類近傍空気絶対湿度Xcの差に比例する乾燥速度Ttを制御部14で算出し、得られた乾燥速度Ttの結果に基づき、制御部14は除湿装置9、送風装置10の駆動制御による適正な衣類乾燥運転を行うことができる。
また、衣類乾燥運転中の運転時間履歴による周辺環境の変化を検出、演算処理することで衣類の乾燥度パラメータを得ることができ乾かしたい衣類の乾燥具合を判断し、適正に衣類乾燥運転の停止制御を行うことができる。
また、STEP12で衣類乾燥運転を停止した後、制御部14のマイクロコンピューター19は発音体23にて衣類乾燥運転の停止を報知することができる。この報知の方法としては、ブザー報知、音声合成出力による報知などが可能である。
さらに、STEP12にて乾燥運転を終了した後、送風制御手段16は送風装置10の駆動を継続し、STEP15ではSTEP2で完了乾燥度Dxを設定したと同様に、乾燥衣類による空気中の水分の再吸着が起こりにくい室内の雰囲気環境である基準雰囲気Exを設定する。このExは前述した室内雰囲気から導かれる乾燥速度の設定表(表2)を用いて設定される。あるいは、ある一定の雰囲気環境を想定した数値を設定することもできる。また、STEP16では、STEP3〜STEP7と同様に周辺空気温度Tr、周辺空気湿度Hrから乾燥速度Ttを算出する。この乾燥速度Ttは、乾燥終了後は水分再吸着難易度Etとする。このEtも前述した室内雰囲気から導かれる乾燥速度の設定表(表2)を用いて設定される。次に、STEP17で基準雰囲気Exと水分再吸着難易度Etとを比較し難易度が小なる(Ex>Et)ときSTEP18で送風装置10のみの駆動継続を行い、難易度が大なる(Ex<Et)ときはSTEP19で除湿装置9、送風装置10の駆動を行う。この動作を繰り返すことで乾燥衣類の水分再吸着の防止を図ることが可能となる。さらに、この運転の継続時間を予め設定すること、使用者が設定できるスイッチを操作・表示部2の操作スイッチとして設けることも可能である。また、基準雰囲気Exと水分再吸着難易度Etとを比較し難易度が大なる(Ex<Et)である場合は、全運転を停止し、定期的に送風装置10を駆動し室内雰囲気の状態を検出し水分再吸着難易度Etの判断を行い、運転仕様を決定することも可能である。以上のように、衣類乾燥を終了したのちにも周辺環境の適湿状態を維持し、常に乾燥した衣類に送風を行い、乾燥運転中に温風を受けることにより温度が上昇した衣類自体の温度状態を雰囲気になじませ、また雰囲気の状態も常温常湿に保つことで乾燥した衣類が空気中の水分を再吸着することを防ぎ、衣類周辺空気の停滞を防ぐことができる。
また、前述(式2)から得られる完了乾燥度Dxに対する乾燥度∫Ttの割合Dxrを操作・表示部2の表示部30に表示することで、使用者に現状衣類乾燥運転による衣類の乾燥程度の目安を報知することができる。
また、前述(式3)から得られる、前回の比較判断に使用した乾燥度Ttを継続した場合、乾燥完了乾燥度Dxに至るまでの必要積算回数から、衣類を乾燥させるまでの必要積算時間を得ることになり、操作・表示部2の表示部30に今後の衣類乾燥運転必要時間の目安を報知することができる。
また、乾燥させたい衣類量に応じても衣類に含まれる水分量の違いから乾燥完了乾燥度Dxを数種類設定することで、使用者は衣類量に応じて操作表示部の衣類量スイッチ25の操作をすることを可能とし、機器はより精度の高い乾燥完了判断を行い、適正な衣類乾燥運転を行うことができる。
また、標準的な衣類乾燥の検証結果から得られた、種々の初期雰囲気状態による最短の乾燥運転時間Ot(min)を制御部11は予め初期乾燥度に応じて記憶し、STEP1で周辺空気温度Tr、周辺空気湿度Hrを検出しSTEP2の完了乾燥度Dxの設定時に環境に応じた最短乾燥運転時間Ot(min)を報知する。その際操作・表示部2の時間設定スイッチ29により最短運転時間Ot(min)以上の運転時間Otの設定を可能にし、運転時間Ot設定があった場合、設定された時間で乾燥運転を終了するための平均乾燥速度Tt(ave)を算出する。(式4)このTt(ave)は定期的にSTEP7でTtが算出される毎に更新される(式5)。
Tt(ave)=Dx/Ot (式4)
Tt(ave)=(Dx−∫Tt)/Ot (式5)
この平均乾燥速度Tt(ave)が得られる室内環境を生成するため除湿装置9、送風装置10を駆動制御を行う。以上のように、室内環境から衣類乾燥の最短必要時間を使用者に報知することで、使用者は乾燥終了時刻を推定することができ、また衣類乾燥運転の最短必要時間以上であれば任意に設定し適切な衣類乾燥運転を行うことができる。
また、この最短乾燥運転時間Ot(min)は実際の乾燥運転を繰返すことにより、STEP1で得られたそれぞれの初期状態に応じて最短乾燥運転時間Ot(min)を更新することで、より精度の高い衣類乾燥運転を行うことができる。
また、操作・表示部2の運転種類スイッチ26の入力により最短運転を選択した場合、乾燥速度算出手段22が設定表(表2)から得られる乾燥速度Ttが最大になるよう除湿除湿制御手段15、送風制御手段16が除湿装置9、送風装置10を最大の出力で駆動制御を行い、操作・表示部2の運転種類スイッチ26の入力により省エネ運転が選択された場合、制御手段15、送風制御手段16は除湿装置9、送風装置10を最低出力で駆動制御する。
この場合においても、前述のフローチャートにおける、周辺空気絶対湿度Xrと衣類近傍空気絶対湿度Xcの差に比例する乾燥速度Ttを制御部14で算出し、得られた乾燥速度Ttの結果に基づき、制御部14は除湿装置9、送風装置10の駆動制御を行うことで、使用者は衣類乾燥に対する選択性をもつこととなり、できるだけ早く乾燥させ着衣したい場合、夜睡眠中に乾燥すればよい場合などに最も効果的な機器の運転を設定できる。
また、操作・表示部2の衣類乾燥スイッチ24の入力により自動、連続を設定できる構成とし、自動を選択した場合、前述のフローチャートにおける、周辺空気絶対湿度Xrと衣類近傍空気絶対湿度Xcの差に比例する乾燥速度Ttを制御部14で算出し、得られた乾燥速度Ttの結果に基づき、制御部14は除湿装置9、送風装置10の駆動制御を行う衣類乾燥運転を行い、連続を設定した場合、除湿装置9、送風装置10は一定出力を継続して行うことで、使用者は衣類乾燥に対する選択性をもつこととなり、ある程度乾燥の進んだ衣類に対する短時間のみの衣類乾燥運転や継続して濡れた衣類を乾燥させる必要のある場合などに効果的な衣類乾燥運転を選択することができる。
また、操作・表示部2の送風範囲スイッチ27の入力により、スポットを選択した場合、送風範囲制御手段13は除湿風風路に設けられた送風範囲ルーバー12を吹出口3の排出部を狭くする駆動制御することで排出される除湿風の範囲を絞り込み風速を上げることができる、また、ワイドを選択した場合、送風範囲制御手段13は除湿風風路に設けられた送風範囲ルーバー12を吹出口3の排出部を広くする駆動制御することで排出される除湿風の風速は落ちるが範囲を広げることができる、混合を選択した場合、送風範囲制御手段13は除湿風風路に設けられた送風範囲ルーバー12を吹出口3の排出部を狭くする駆動制御と広くする駆動制御を交互に行うことで風速が早く範囲の狭い除湿風と風速が遅く範囲の広い除湿風を乾燥させたい衣類に送ることで、使用者は厚手で衣類量の少ない場合はスポットを選択し、薄手で衣類量の多い場合はワイドを選択し、衣類量が多く厚手薄手が混合している場合は混合を選択することができる。
本発明にかかる除湿機の衣類乾燥制御方法は、室内環境変化を検出監視することで洗濯された衣類が暴露される室内環境の乾燥難易度を算出し、本体から排出される除湿風の影響を加味した乾燥速度を算出し、乾燥試験の検証結果から導かれる洗濯衣類の全水分放出量との比較を繰返し行うことで乾燥終了の推定だけではなく、衣類乾燥にかかるランニングコストを抑えて乾燥効率のよい通電制御を行うことができ、室内で衣類の乾燥を行う場合に有用である。
本発明の実施の形態1の除湿機の外観図((a)斜視正面図、(b)斜視背面図) 同除湿機の断面図 同除湿機の構成を示すブロック図 同除湿機の操作・表示部拡大図 同除湿機の運転プログラムのフローチャート 同除湿機周辺空気の衣類乾燥運転時の空気線図
符号の説明
1 本体
2 操作・表示部
3 吹出口
4 風向ルーバー
5 排水タンク
6 吸込口
7 温度検出手段
8 湿度検出手段

Claims (12)

  1. 本体内に設けた除湿手段と送風手段と、前記除湿手段および前記送風手段の運転制御を行う制御部と、雰囲気温度を検出する温度検出手段と、雰囲気湿度を検出する湿度検出手段と、前記本体表面に設けた機器の運転操作を指示操作する操作部を有し、前記制御部は一定期間ごとに検出される温度検出手段の検出温度および湿度検出手段の検出湿度を受けて雰囲気空気の全熱量と絶対湿度を算出し、また算出した全熱量から乾燥させたい衣類近傍の絶対湿度を推測し、雰囲気空気の絶対湿度と推測した衣類近傍空気の絶対湿度との差を衣類の乾燥速度として算出し、その算出結果により衣類乾燥運転制御する除湿機。
  2. 衣類を乾燥させるために必要な雰囲気環境における暴露時間による積分値を完了乾燥度として保持し、一定期間ごとに検出した室内温湿度環境から算出した乾燥速度と、これまでの衣類乾燥運転の運転時間履歴による積分結果を乾燥度として、あらかじめ保持された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度とその時々の運転経過時の乾燥度を一定期間ごと常に比較し、乾燥度が必要な完了乾燥度以上と判断した場合に衣類乾燥運転の停止制御を行うことを特徴とした請求項1記載の除湿機。
  3. 乾燥終了を判断し乾燥運転を停止したのち、衣類周辺環境の適湿状態を維持するとともに衣類近傍空気が停滞することを防ぐために除湿手段、送風手段の通電を制御することを特徴とした請求項1〜3いずれかに記載の除湿機。
  4. 乾燥させたい衣類周辺の温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴による積分結果の現状の乾燥度と衣類の乾燥に必要な完了乾燥度の比較から乾燥終了を判断し、乾燥運転を停止した場合に、使用者に衣類乾燥運転の終了を報知することを特徴とした請求項1または2記載の除湿機。
  5. 検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から、使用者に現状の乾燥程度の目安を報知することを特徴とした請求項1〜4いずれかに記載の除湿機。
  6. 検出した温湿度環境から算出した乾燥速度と乾燥運転時間履歴の積分値から得られる衣類の乾燥度と乾燥させるために必要な完了乾燥度との比較から衣類の乾燥終了までの必要な乾燥運転時間を算出し使用者に乾燥終了までの必要残時間の目安を報知することを特徴とした請求項1〜5いずれかに記載の除湿機。
  7. 乾燥させたい衣類の量に応じて、衣類乾燥運転の初期設定(完了乾燥度)を変更することを可能にするために、衣類量を選択するためのスイッチを設けたことを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の除湿機。
  8. 予め設定された初期室内環境から予測される最短の乾燥運転時間以上の乾燥運転時間を使用者が設定することを可能とし、室内温湿度環境から算出される乾燥速度および残時間の目安から除湿手段、送風手段の通電制御を最小の通電量で行い使用者の指定する乾燥運転時間内に終了し運転停止することを特徴とした請求項1〜7いずれかに記載の除湿機。
  9. 予め設定された最短の乾燥運転時間と実際の最短乾燥運転時間に差異が生じた場合、記憶手段に記憶されている衣類周辺環境に対する最短乾燥運転時間を更新することを特徴とした請求項1〜7いずれかに記載の除湿機。
  10. 乾燥速度を常に最良の状態に保ち、衣類の乾燥をできる限り短時間に終了させるために、除湿手段、送風手段の通電を制御する短時間型乾燥運転と、除湿手段、送風手段の通電を最小に制御し衣類乾燥運転を行う省エネ型衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設けたことを特徴とした請求項1〜9いずれかに記載の除湿機。
  11. 室内温湿度環境から算出した衣類の乾燥速度と、予め設定された衣類を乾燥させるために必要な完了乾燥度、また、運転時間履歴による乾燥度を一定期間ごとに算出し、除湿手段、送風手段の通電制御を実施し、乾燥終了を推測する自動衣類乾燥運転と、除湿手段、送風手段、および運転時間を指定して衣類乾燥運転を行う手動衣類乾燥運転を選択するためのスイッチを設けたことを特徴とした請求項1〜10いずれかに記載の除湿機。
  12. 送風手段の送風範囲を制御するための送風範囲制御手段を設け乾燥させたい衣類に対して最適の送風範囲を選択することを可能とした請求項1〜11いずれかに記載の除湿機。
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