JP2007260196A - 回転ドラム式乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスバーナーを連続燃焼して被乾燥物を効率良く乾燥することができる回転ドラム式乾燥機を提供する。
【解決手段】回転ドラム式洗濯脱液乾燥機における制御装置１６は、入口側温度センサ５４からの信号により温風供給ダクトにおける入口側温度を検知し、当該検出温度と予め設定された制御基準温度とを比較して、検出温度が制御基準温度の上限値よりも高い場合には排気ファン５２の回転数を増加する信号を送出し、検出温度が制御基準温度の下限値よりも低い場合には排気ファンの回転数を減少するファン可変速制御を行いながらガスバーナーを連続燃焼して被乾燥物の乾燥を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、主としてコインランドリー、寮、病院、老人ホーム等の施設に設置して使用するのに適した回転ドラム式洗濯脱液乾燥機やクリーニング店で使用する乾燥機などの回転ドラム式乾燥機に関する。

衣類等の被処理物の洗浄を行なう場合、被処理物の汚れを丸洗いした後は、自然乾燥を行なわず、乾燥装置を用いて濡れた被処理物を温風により強制的に乾燥する。

この種の乾燥装置は、例えば、筐体内にシェルで区画した乾燥処理室を形成し、該処理室内に横向き状態で通気孔を有する回転ドラムを回転自在に設け、乾燥処理室の上部に開設した温風入口の上流側の流路に加熱ユニットを設け、乾燥処理室に開設した温風出口に接続した排気流路にリントフィルタと送風機（電動ファン）を設け、該送風機により乾燥処理室内の空気を排気流路から外部へ排出すると同時に、加熱ユニットで発生した温風を温風入口から乾燥室内に吸引し、この温風によりドラム内の被処理物を乾燥する構成を採っている。

そして、温風入口の温風の温度を入口側温度センサによって検出し、この入口側温度センサからの検出温度によって加熱ユニットのガスバーナーをオン・オフ制御して、すなわち点火したり消火したりを繰り返し行うことにより乾燥処理室内の温度を調整していた。

特開２００４−３４４３３７号公報

前記したように、ガスバーナーのオン・オフにより乾燥処理室内に供給する温風の温度を調整すると、ガスバーナーをオンにした状態とオフにした状態における乾燥処理室内の温度の差が大きいので、乾燥工程の効率が悪く、所要時間も長くなってしまう。また、乾燥効率を高めるためにバーナーがオフになる入口側温度の設定を高く設定すると、乾燥処理室内に供給する温風の温度が高くなり過ぎて被乾燥物を焦がしたりするトラブルが発生してしまう。このため、入口側温度の設定温度を高くすることもできない。
また、リントフィルターには、糸くずが溜まり易く、一般的には数日間稼働するたびに清掃しなければならず、被乾燥物によっては数時間の稼働で糸くずが溜まってしまい、清掃作業を行う必要性が生じる。そして、リントフィルターに糸くず等が溜まると、排気の通過抵抗が大きくなってしまい、これにより乾燥処理室内を通過する空気量、すなわち温風入口から乾燥処理室内に供給される風量が減少して、その結果、入口側温度が上昇すると共に乾燥処理室内の温度が上昇してしまう。入口側温度が上昇すると、従来の乾燥機ではガスバーナーがオフになる時間が長くなるので、乾燥効率が一層低下してしまう。

本発明は、上記した事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、ガスバーナーを連続燃焼して被乾燥物を効率良く乾燥することができる回転ドラム式乾燥機を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載のものは、被乾燥物を収容する回転ドラムと、回転ドラムを収納するシェルと、回転ドラムを回転駆動するモータと、回転ドラム内に送風する送風機構と、これらを制御する制御装置と、シェルから出た排気中のリントを捕獲回収するリントフィルタとを備え、回転ドラム内に被乾燥物を収容した状態でシェル内に温風を供給して被乾燥物を乾燥する乾燥工程を行う回転ドラム式乾燥機において、
前記送風機構は、
ガスバーナーの燃焼熱によりシェル内へ送られる空気を加熱する加熱ユニットと、
該加熱ユニットとシェルの温風入口との間を接続する供給側通気路と、
該供給側通気路に設けられ、温風入口からシェル内に供給する温風の温度を検出する入口側温度センサと、
シェルの温風出口に接続され、途中にリントフィルタを有し、シェル内からの排気を排出する排出側通気路と、
該排出側通気路又は前記供給側通気路に設けられ、加熱ユニットからの温風を温風入口からシェル内に供給して温風出口から排出する電動ファンと、
を備え、
前記制御装置は、
入口側温度センサからの信号により入口側温度を検知する入口側温度検知手段と、
該入口側温度検知手段で検知した検出温度と予め設定された制御基準温度とを比較して、検出温度が制御基準温度の上限値よりも高い場合には電動ファンの回転数を増加する信号を送出し、検出温度が制御基準温度の下限値よりも低い場合には電動ファンの回転数を減少する信号を送出するファン制御手段と、
を備え、
乾燥工程における入口側温度により電動ファンの回転数を制御するファン可変速制御を行いながら被乾燥物の乾燥を行うことを特徴とする回転ドラム式乾燥機である。

請求項２に記載のものは、前記温風入口からシェル内に供給されて温風出口から排出される風量を検出する風量センサを前記供給側通気路又は排出側通気路に設け、
該風量センサからの信号により、制御装置が所定量の風量がシェル内に供給されていることを検知したことを条件にガスバーナーを点火することを特徴とする請求項１に記載の
回転ドラム式乾燥機である。

請求項３に記載のものは、前記制御装置は、電動ファンの回転数を変化させた後、予め設定した保留時間が経過するまでは当該回転数を維持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転ドラム式乾燥機である。

請求項４に記載のものは、排出側通気路に出口側温度センサを設け、
該出口側温度センサからの信号により出口側温度を検知する出口側温度検知手段を制御装置に設け、
出口側温度が予め設定した乾燥基準温度に到達すると、制御装置は、前記ファン可変速制御を停止して乾燥基準温度到達時点での電動ファンの回転数を維持しつつ、ガスバーナーの燃焼をオン・オフ制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転ドラム式乾燥機である。

請求項１に記載の発明によれば、乾燥工程における入口側温度により電動ファンの回転数を制御しながらガスバーナーを連続燃焼して被乾燥物の乾燥を行うので、ガスバーナーのオン・オフ制御を行うことなく電動ファンの回転数の変更により風量を増減して温度の調整を行える。これにより、シェル内の温度の急激な変化を抑制して、効率良く被処理物の乾燥を行うことができ、その結果、乾燥工程の所要時間を短縮することができる。また、リントフィルタの多少の目詰まりにより風量が低下した場合においても、電動ファンの回転数の変更により最適な風量を確保することができる。これにより、リントフィルタの清掃作業の頻度を少なく抑えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、風量センサからの信号により、制御装置が所定量の風量がシェル内に供給されていることを検知したことを条件にガスバーナーを点火するので、ガスバーナーを不完全燃焼させることなく円滑に点火させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、電動ファンの回転数を変化させた後、予め設定した保留時間が経過するまでは当該回転数を維持するので、電動ファンの回転数の不必要な変動を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はコインランドリーに設置する回転ドラム式洗濯脱液乾燥機の一種であって、（ａ）は洗浄用の液として水を使用して洗濯する回転ドラム式洗濯脱液乾燥機１の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。図２は回転ドラム式洗濯脱液乾燥機１の内部構成を示す概略構成図である。図３は回転ドラム式洗濯脱液乾燥機１の主要部を示す背面図である。

本実施形態における回転ドラム式洗濯脱液乾燥機１は、本発明における回転ドラム式乾燥機の一実施例であり、図１に示すように、筺体２の前面のほぼ中央に開閉扉３を設け、その上方に、希望コースを選択したりする操作パネル４と硬貨等の貨幣を投入する貨幣投入部５を設けてある。選択可能なコースとしては、例えば、洗濯と乾燥コース、洗濯のみコース、乾燥のみコースの他に、乾燥時間を異ならせたコースを設定してある。

そして、筺体２内には、図２及び図３に示すように、フレーム６上に、支持バネ７を介してシェル９を設け、このシェル９内に回転ドラム１０を収納し、回転ドラム１０の背面板から後方に突出した回転軸１１をシェル９の背面側に設けた軸受で支持し、軸受から後方に突出した回転軸１１に従動プーリ１２を取り付け、シェル９の下端に設けたモータ１３の出力軸に駆動プーリ１４を取り付け、この駆動プーリ１４と上記従動プーリ１２とにタイミングベルト１５を掛け渡して接続し、制御装置１６（図４参照）の制御の下でモータ１３を作動することにより回転ドラム１０を任意の回転速度で回転できるように構成されている。なお、筺体２の前面に設けた開閉扉３を開くと、被処理物である洗濯物を回転ドラム１０内に投入したり、あるいは洗濯・乾燥が終了した洗濯物を取り出せるようにしてある。

シェル９は、回転ドラム１０を収納することができる大きさの横向き円筒体状であり、下部に洗浄液を溜める槽２０を有し、その左右に設けたブラケット２１を支持バネ７の上端に止着すると共にダンパー８を接続することにより、回転ドラム１０の回転により生じる振動を減衰可能に構成されている。

また、シェル９には、図２に示すように、頂部から少しずれた上部に液供給管３０を接続し、その上部を分岐して給水弁３３の介設された給水管３２と、液剤供給弁３５の介設された液剤供給管３４とを接続している。給水管３２の途中に設けた給水弁３３を開くと、給水管３２から洗濯工程やすすぎ工程で使用する水をシェル９の内部に供給して溜めることができる。また、液剤供給管３４の上部には、洗剤ポンプ３９及び洗剤タンク４０を備えた洗剤投入管３６と、柔軟剤ポンプ４１及び柔軟剤タンク４２を備えた柔軟剤投入管３７を接続してあり、洗剤ポンプ３９を作動すると洗剤タンク４０内の洗剤を、柔軟剤ポンプ４１を作動すると柔軟剤タンク４２内の柔軟剤をそれぞれシェル９内に投入できるようにしてある。そして、シェル９の下部に位置する槽２０に接続した排水管４３に排水弁４４を介設し、排水弁４４を開くとシェル９内の水を排出できるように構成してある。また、槽２０には、水温センサ４７及び水位センサ５７が備えられている。

また、図２に示すように、加熱ユニット５０及びシェル９の温風入口９ａの間を連通する温風供給ダクト５１（本発明における供給側通気路に相当）と、シェル９の温風出口９ｂ及び排気ユニット４９の間を連通し、シェル９内からの排気を排出する排気ダクト５３（本発明における排出側通気路に相当）を、シェル９に接続してある。

加熱ユニット５０は、ガスバーナー５０ｂを備えており、排気ファン５２の作動により吸気部５０ａから導入された外気を加熱する。加熱ユニット５０によって加熱された温風は、温風供給ダクト５１を通じてシェル９内に送られる。また、加熱ユニット５０は、加熱センサ５０ｃによって必要以上の加熱を検出し、この過熱が検出された場合にはガスバーナー５０ｂを停止するようになっている。本実施形態では、この加熱ユニット５０には送風手段は設けられていないが、ブロワー等の送風手段を装備してもよい。

排気ユニット４９は、本発明における送風機構に相当し、本発明における電動ファンとして排気ファン５２を備え、後述する乾燥工程では、排気ファン５２の作動により、加熱ユニット５０からの温風を温風供給ダクト５１からシェル９内に導入して回転ドラム１０内の洗濯物を乾燥し、湿った空気を排気ダクト５３を通して排気部４９ａから外部に排気することができる。この排気ファン５２の回転数（回転周波数）は、インバータ回路等から構成されるドライブコントローラ７１ａを介して制御装置１６によって制御される（何れも図４参照）。

なお、図２において符号５４は、シェル９内に供給する温風の温度を検出する入口側温度センサであり、また、符号５５は排気温度を検出する出口側温度センサである。これらの温度センサ５４，５５は、例えば、サーミスター等から構成し、各センサ５４，５５からの信号により制御装置１６が温風と排気の温度を監視して、効率の良い乾燥を安全に行うことができる。また、排気ダクト５３の途中にはリントフィルタ５８を配設してある。このリントフィルタ５８は、シェル９から出た排気中のリントを捕獲回収する。さらに、排気ダクト５３におけるリントフィルタ５８と排気ファン５２との間には、排気ダクト５３を流れる排気の風量を検出する風量センサ５９を設けている。この風量センサ５９は、排気ダクト内部と排気ダクト外部との気圧差により作動するようになっている。即ち、風量が増加して排気ダクト内部の気圧が外部の気圧よりも高まると、風量センサ５９は排気ダクト５３の外側に回動するようになっている。そして、排気ダクト５３内の風量が十分に増加することにより回動量が一定値を超えるとスイッチがオンになり、これにより風量センサ５９から制御装置１６に対して検出信号が出力されるように構成されている。

上記のシェル９内に収納されて回転する回転ドラム１０は、周面に無数の貫通孔（通気孔）を開設し、内面には断面略山形のハット５６を軸方向に沿って取り付けた円筒体であり、前方は開口しているが、背面は閉塞されている。周面の貫通孔は、洗濯工程やすすぎ工程においてはシェル９内に供給した水を速やかに回転ドラム１０内に導入して洗濯物を浸漬させたり、脱水工程では洗濯物に含まれていた水を外部に排出する機能を有する。また、乾燥工程では、加熱ユニット５０からの温風が貫通孔を通じてシェル９内に導入される。

図４は、上記回転ドラム式洗濯脱液乾燥機１に備えられる制御系の構成を示す説明図である。図示するように、制御装置１６は、図１（ｃ）のように筐体２の背面側に収納されており、ＣＰＵ６３，ＲＯＭ６４，ＲＡＭ６５等からなるマイクロコンピュータにより構成され、操作パネル４により設定された運転コースに基づいて安全かつ効率良く洗濯工程、脱液工程、乾燥工程等の制御を行うものであり、入力インタフェース６７を介して前記した入口側温度センサ５４、出口側温度センサ５５、水位センサ５７、風量センサ５９等からの検出信号を受けて、出力インタフェース６８を介して前記した送風機構の排気ファン５２の駆動、回転ドラム１０のモータ１３の駆動、及び加熱装置として加熱ユニット５０の作動等を各ドライブコントローラ（ＤＲＶ）７１ａ〜７１ｅを介して制御する。

上記ＲＯＭ６４には、各センサ等からの信号に基づいて洗濯工程、脱液工程、乾燥工程等を行うプログラムが書き込まれている。制御装置１６は、入口側温度センサ５４からの信号により入口側温度を検知する入口側温度検知手段と、入口側温度検知手段で検知した検出温度と予め設定された制御基準温度とを比較して、検出温度が制御基準温度の上限値よりも高い場合に排気ファン５２の回転周波数を増加させる信号を送出し、検出温度が制御基準温度の下限値よりも低い場合には排気ファン５２の回転周波数を減少させる信号を送出するファン制御手段と、出口側温度センサ５５による出口側温度を検知する出口側温度検知手段と、をプログラムモジュールとして備え、後述する乾燥工程において入口側温度によりＤＲＶ７１ａを介して排気ファン５２の回転周波数を制御しながら加熱ユニット５０のガスバーナー５０ｂを連続燃焼して被乾燥物の乾燥を行う。

次に、上記の如く構成された回転ドラム式洗濯脱液乾燥機１による動作について説明する。

先ず、開閉扉３を開いて洗濯物等の被処理物を回転ドラム１０内に投入し、すべてを投入したならば開閉扉３を閉める。次に、操作パネル４を操作して希望コースを選択するとともに、柔軟剤が不要であれば不要操作を行い、選択したコースに応じた貨幣を貨幣投入部５の投入口に投入する。そして、投入された貨幣が適正であると、制御装置１６が洗濯工程を開始する。

洗濯工程では、制御装置１６からの信号により給水弁３３が開いてシェル９内に水を供給して溜めるとともに、液剤供給弁３５を開くと共に洗剤ポンプ３９を作動して所定量の洗剤を投入する。なお、本実施形態では、水位センサ５７により槽２０及びシェル９内の水位を検出し、これにより必要量の水が溜まるまで給水を続ける。また、洗濯の効率を向上させるために、給水管３２を介して給湯し、水温センサ４７により洗浄液が所定の温度まで給湯するように構成しても良い。

上記した給水によりシェル９内に所定水位まで水が溜まって洗濯物が浸漬したならば、モータ１３を正逆回転することにより回転ドラム１０を正逆転回動（サイクル運転）して洗濯する。制御装置１６は、例えば、ＤＲＶ７１ｂを介して回転ドラム用モータ１３の回転数を５１ｒｐｍとし、１５秒右回転、５秒停止、１５秒左回転、５秒停止のサイクル運転を行う。そして、所定の洗濯時間が経過したならば、回転ドラム１０を停止するとともに、排水弁４４を開いて、シェル９内の洗浄液を排水し、すすぎ工程に移行する。

すすぎ工程では、排水弁４４を閉じた状態で給水弁３３を開いてシェル９内に給水し、使用者のコース洗濯に応じて柔軟剤を投入し、回転ドラム１０を上記と同様の操作でサイクル運転しながらすすぎを行う。そして、所定のすすぎ時間が経過したならば、回転ドラム１０を停止するとともに、排水弁４４を開いて、シェル９内の水を排水し、脱液工程へと移行する。

脱液工程では排水弁４４を開いた状態で回転ドラム１０を回転して遠心脱水する工程であり、詳細には、回転ドラム１０内の洗濯物を一様に分散させるバランス取り処理、脱液処理中に回転ドラム１０内で偏った洗濯物をドラム内周面から剥離する剥離処理、回転ドラム１０を繰り返し正逆回転させて洗濯物をほぐす操作を行うほぐし処理、及び、所定の回転数で回転ドラム１０を回転させて洗濯物の脱液を行う脱液処理等を順次行う。この一連の脱液工程が終了したならば、乾燥工程に移行する。

図５及び図６は乾燥工程における制御装置１６の処理の流れを説明するフローチャートである。
乾燥工程において、制御装置１６は、まず、ＤＲＶ７１ａを制御して、排気ユニット４９の排気ファン５２を作動させる（ステップＳ１）。なお、本実施形態においては、排気ファン５２の回転周波数として、４５Ｈｚから７０Ｈｚまで５Ｈｚおきに６段階に設定可能となっており、初期回転周波数は５０Ｈｚに設定される。

排気ファン５２を作動させると、排気ダクト５３に負圧が発生し、これによりシェル９内の空気は、温風出口９ｂから吸い出されて排気ダクト５３に流入し、途中でリントフィルタ５８によって濾過（糸屑や綿屑の除去）が行なわれ、濾過された空気は排気ユニット４９内を通って排気部４９ａから排気される。この様にして乾燥処理室４内の空気が排気されると、吸気部５０ａから加熱ユニット５０を通過した空気がシェル９の温風入口９ａおよびドラム周面板の通気孔を介して回転ドラム１０内に導入される。なお、この時点では、加熱ユニット５０のガスバーナー５０ｂの点火は行われない。

排気ファン５２の作動を開始させたならば、制御装置１６は風量センサ５９を監視し（ステップＳ２）、風量センサ５９がオンになったか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において風量センサ５９がオンになっていない（Ｎｏ）と判定した場合、制御装置１６は、排気ファン５２の作動開始時から、又は、排気ファン５２の回転周波数の変更時から、予め定められた風量判定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。この風量判定時間は、例えば、排気ファンの作動開始後の最初の判定では１５秒に、排気ファンの回転周波数の変更時からの判定では５秒に、それぞれ設定してある。ステップＳ４において、風量判定時間が経過していない（Ｎｏ）と判定した場合、制御装置１６は、ステップＳ２に戻り、風量センサ５９の監視を引き続き行う。

一方、ステップＳ４において、風量判定時間が経過した（Ｙｅｓ）と判定した場合、即ち、排気ファンの作動開始時から１５秒が経過した、又は、前回の排気ファンの回転周波数の変更時から５秒が経過した、と判定した場合、続いて、制御装置１６は、排気ファン５２の現時点の回転周波数が、設定可能範囲における最高周波数（本実施形態の場合、７０Ｈｚ）であるか否かを判定する（ステップＳ５）。このステップＳ５において、現時点の回転周波数が最高周波数である（Ｙｅｓ）と判定した場合、回転周波数を最高周波数に設定した後も風量が十分に得られていないことから、ガスバーナー５０ｂの点火は行わず、風量不足である旨を使用者に対して報知する等のエラー処理（ステップＳ６）を行い、乾燥工程を終了する。また、ステップＳ５において、現時点の回転周波数が最高周波数に達していない（Ｎｏ）と判定した場合、制御装置１６は、ＤＲＶ７１ａを制御して、排気ファン５２の回転周波数を一段階、即ち本実施形態の場合、現在の回転周波数から５Ｈｚ上げた後（ステップＳ７）、ステップＳ２に戻り、以降の処理を行う。

上記ステップＳ３において風量センサ５９がオンになった（Ｙｅｓ）と判定した場合、制御装置１６は、ＤＲＶ７１ｃを制御して、加熱ユニット５０のガスバーナー５０ｂを点火させる（ステップＳ６）。この際、燃焼に必要な風量が予め確保されているため、ガスバーナー５０ｂを不完全燃焼させることなく円滑に点火させることができる。このようにして、加熱ユニット５０によって熱せられた温風がシェル９の温風入口９ａおよびドラム周面板の貫通孔を介して回転ドラム１０内に導入される。この乾燥工程では、所定の回転速度で回転ドラム１０を一方向へ回転させて被処理物を攪拌するとともに、回転ドラム１０内に導入した温風に晒して被処理物の乾燥を行う。

ガスバーナー５０ｂを点火したならば、制御装置１６は、第１入口側温度制御を行う（ステップＳ７）。この第１入口側温度制御では、排気ファン５２の回転周波数を初期回転周波数（本実施形態では５０Ｈｚ）に維持した状態で、温風を予め定められた制御基準温度の範囲内に保つようにガスバーナー５０ｂのオン・オフ制御を行う。具体的には、制御装置１６は、入口側温度センサ５４を監視し、この入口側温度センサ５４の検出温度Ｔが第１制御基準温度の上限値（第１上限温度Ｔｍｘ１（例えば１６５℃））を超えた場合にはガスバーナー５０ｂの燃焼を停止する一方、停止後に検出温度Ｔが第１制御基準温度の下限値（第１下限温度Ｔｍｎ１（例えば１２５℃））を下回った場合にはガスバーナー５０ｂを再度点火するように制御を行う。この第１入口側温度制御は、ガスバーナー５０ｂの点火後から一定時間、例えば、５分間行われる。

第１入口側温度制御を一定時間行った後、続いて、ファン可変速制御に移行する（ステップＳ８）。このファン可変速制御では、入口側温度センサ５４で検知した検出温度と予め設定された制御基準温度（第２制御基準温度）とを比較して（温度判別）、検出温度が第２制御基準温度の上限値（第２上限温度Ｔｍｘ２（例えば、１３５℃））よりも高い場合には排気ファン５２の回転数を増加させる一方、検出温度が第２制御基準温度の下限値（第２下限温度Ｔｍｎ２（例えば、１０５℃））よりも低い場合には排気ファン５２の回転数を減少させるように制御を行う。

図７，８は、ファン可変速制御の処理を説明するフローチャートである。制御装置１６は、まず、ステップＳ９及びステップＳ１３において温度判別を行う。即ち、ステップＳ９では、入口側温度センサ５４による検出温度Ｔが第２上限温度Ｔｍｘ２を超えたか否かを判定する（ステップＳ９）。このステップＳ９において、検出温度Ｔが第２上限温度Ｔｍｘ２を超えていない（Ｎｏ）と判定した場合、続いて、検出温度Ｔが第２下限温度Ｔｍｎ２を下回ったか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３において検出温度Ｔが第２上限温度Ｔｍｎ２を下回っていない（Ｎｏ）と判定した場合は、検出温度Ｔが制御基準温度範囲内であるとみなして、ステップＳ９に戻り、温度判別を継続する。一方、ステップＳ１３において、検出温度Ｔが第２上限温度Ｔｍｎ２を下回った（Ｙｅｓ）と判定した場合は、制御装置１６は、今回の温度判別がファン可変速制御に移行して最初の判別であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。今回の温度判別が１回目の判別である場合（Ｙｅｓ）、排気ファン５２の回転周波数を変更せずに、ステップＳ９に戻り、温度判別を継続する。

上記ステップＳ１４において、今回の温度判別が１回目の判別ではない（Ｎｏ）と判定した場合、制御装置１６は、ＤＲＶ７１ａを制御して、排気ファン５２の回転周波数を一段階低下させる（ステップＳ１５）。即ち、本実施形態の場合、排気ファン５２の回転周波数を５Ｈｚ下げる。これにより、風量が低下するので、制御基準温度範囲内に入るように入口側温度を上昇させることができる。排気ファン５２の回転周波数を変更したならば、続いて、予め定められている保留時間（例えば、１分）が経過するまで当該回転周波数を維持して温度判別を保留する（ステップＳ１６）。このように回転周波数変更後の保留期間を設けることで、排気ファン５２の回転周波数の不必要な変動を防止することができる。

この様にして乾燥工程の初期を過ぎると装置内が温まってくるので、入口温度が上限温度を超えることがある。即ち、ステップＳ９で検出温度Ｔが第２上限温度Ｔｍｘ２を超えた（Ｙｅｓ）と判定した場合、続いて、排気ファン５２の現時点の回転周波数が最高周波数（本実施形態においては７０Ｈｚ）であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０において、現時点の回転周波数が最高周波数である（Ｙｅｓ）と判定した場合、リントフィルタ５８の目詰まり等が原因で風量不足となっている可能性があるため、風量不足エラー扱いとする。この場合、以降においてはファン可変速制御を行わずに、第２入口側温度制御（ステップＳ１１）に移り、ガスバーナーのオン・オフ制御による乾燥工程を行う。即ち、この第２入口側温度制御では、第１入口側温度制御と同様に、入口側温度センサ５４の検出温度Ｔが第２上限温度Ｔｍｘ２を超えた場合にはガスバーナー５０ｂの燃焼を停止する一方、消火後に検出温度Ｔが第２下限温度Ｔｍｎ２を下回った場合にはガスバーナー５０ｂを再度点火するように制御を行う。

一方、上記ステップＳ１０において、最初の判別の場合などにおいて現時点の回転周波数が最高周波数に達していない（Ｎｏ）と判定した場合、制御装置１６は、ＤＲＶ７１ａを制御して、排気ファン５２の回転周波数を一段階高める（ステップＳ１２）。即ち、本実施形態の場合、排気ファン５２の回転周波数を５Ｈｚ高める。これにより、風量が増加するので、制御基準温度範囲内に入るように入口側温度を低下させることができる。排気ファン５２の回転周波数を変更したならば、上記ステップＳ１６の温度判別保留処理に移行する。

なお、ステップＳ１６での温度判別の保留中においても、制御装置１６は入口側温度センサ５４を監視し、検出温度Ｔがバーナー停止基準温度（例えば、１５５℃）を超えた場合には、ガスバーナー５０ｂの燃焼を停止させる。この場合、排気ファン５２の回転周波数を強制的に最高回転周波数（７０Ｈｚ）に設定する。また、停止後に検出温度Ｔがバーナー点火基準温度（例えば１０５℃）を下回った場合には、ガスバーナー５０ｂを再度点火するように制御を行う。検出温度Ｔがバーナー停止基準温度を超えることなく保留時間が経過したならば、ステップＳ９に戻り、以降の処理が行われる。

以上のようにしてファン可変速制御が行われる。これにより、正常な乾燥運転が行われている間は、ガスバーナー５０ｂのオン・オフ制御を行うことなく排気ファン５２の回転周波数の変更により風量を増減して制御基準温度範囲内に入るように温度の調整を行える。これにより、シェル９内の温度の急激な変化を抑制しつつ効率良く被処理物の乾燥を行うことができ、その結果、乾燥工程の所要時間を短縮することができる。また、リントフィルタ５８が多少目詰まりすることにより風量が低下した場合においても、排気ファン５２の回転周波数の変更により最適な風量を確保することができる。これにより、リントフィルタ５８の清掃作業の頻度を少なく抑えることができる。

上記のファン可変速制御（又は、第２入口側温度制御）の一連の処理において、制御装置１６は出口側温度センサ５５を監視し、この出口側温度センサ５５の検出温度が、予め定められた乾燥基準温度に達した場合には、ステップＳ１７の出口側温度制御に移行する。この出口側温度制御において、制御装置１６は、この出口側温度制御に移行した時点での排気ファン５２の回転周波数を維持しつつ、一定の温度を保つように、ガスバーナー５０ｂのオン・オフ制御を行う（例えば、７５℃でオフ、７０℃でオン）。予め設定した乾燥時間が終了したならば、ガスバーナー５０ｂの燃焼を停止して乾燥工程を終了し、冷却工程に移行する。この冷却工程では、乾燥工程終了時点での排気ファン５２の回転周波数を維持した状態で、シェル９内に引き続き風を送り込んで、被処理物の冷却を所定時間行う。

以上の工程が終了したならば、操作パネル４等で洗濯・乾燥が終了した旨を表示したり、終了音やメッセージを発するなどして使用者に報知する。また、乾燥工程において風量エラーなどのエラーが発生した場合には、その旨も同時に報知する。使用者は、洗濯・乾燥が終了したことを確認したならば、開閉扉３を開いて、回転ドラム１０内の洗濯物を取り出す。また、風量エラーが報知された場合、使用者は、リントフィルタ５８の清掃タイミングであることを把握することができる。

なお、本発明のファン可変速制御の有効性を確認すべく、以下のような条件で実機による乾燥率の比較実験を行った。
乾燥条件は、１４℃の気温下（天候：晴れ）において、被処理物として完全乾燥時の重量が１０ｋｇのバスタオルを洗濯・脱水し、脱水後の重量が１６ｋｇのものを使用した。また、リントフィルタをタオルで塞ぎ、擬似的にリントフィルタの目詰まり状態を生じさせ、風量を９ｍ^３／分とした。設定温度（制御基準温度）は、入口側温度（第１上限温度Ｔｍｘ１＝１６５℃、第１下限温度Ｔｍｎ１＝１２５℃、第２上限温度Ｔｍｘ２＝１３５℃、第２下限温度Ｔｍｎ２＝１０５℃）、出口側温度（バーナーオフ温度＝７５℃、バーナーオン温度＝７０℃）とし、乾燥時間は４０分間とした。なお、排気ダクトの寸法はφ２００ｍｍ×５ｍ（直管換算）である。

上記の条件に基づき、図９に示すように、本発明に係るファン可変速制御を採用して乾燥工程を行った場合と、従来方式であるガスバーナーのオン・オフ制御のみで乾燥工程を行った場合とで、入口側温度センサの検出温度（入口側温度）の時間推移を比較した。同図のグラフのように、破線で示すバーナーオン・オフ制御の場合では、乾燥工程中の入口側温度が上下に激しく変動している。即ち、ガスバーナーをオンにした状態とオフにした状態におけるシェル内の温度の差が大きいことが判る。一方、実線で示すようにファン可変速制御を行った場合では、バーナーオン・オフ制御と比較して入口側温度が安定している。即ち、シェル内の急激な温度変化を抑えることができることが判った。また、４０分間の乾燥工程終了後、被処理物の重量を計測したところ、バーナーオン・オフ制御の場合、１０．５５ｋｇ（乾燥率が９１．７％）であったのに対し、ファン可変速制御を行った場合では１０ｋｇ（乾燥率が１００％）であることが判った。したがって、本発明に係るファン可変速制御を採用した場合には、乾燥工程における被処理物の乾燥率を向上させることができる。

なお、上記の実施形態では、本発明における回転ドラム式乾燥機の一例として、回転ドラム式洗濯脱液乾燥機１を例示したが、これには限られず、洗濯機能を有さない乾燥機単体にも本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、風量センサ５９を排気ダクト５３側に設けた構成を例示したが、これには限られず、風量センサ５９を温風供給ダクト５１側に設ける構成を採用することも可能である。

さらに、上記実施形態では、ファン可変速制御において、インバータ回路を用いて排気ファン５２の回転周波数を段階的に変動させる構成を例示したが、これには限られず、例えば、電流・電圧の制御によって排気ファン５２の回転周波数を無段階に変動させる構成を採用することもできる。

そして、上記実施形態では、電動ファンとしての排気ファン５２を、排気ユニット４９側に取り付けた例を示したが、電動ファンは、加熱ユニット５０側に設けることも可能である。

（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る回転ドラム式洗濯脱液乾燥機の正面図、側面図及び背面図である。 回転ドラム式洗濯脱液乾燥機の内部構成を示す概略構成図である。 回転ドラム式洗濯脱液乾燥機の主要部を示す背面図である。 回転ドラム式洗濯脱液乾燥機に備えられる制御系の構成を示す説明図である。 乾燥工程における制御装置の処理を説明するフローチャートである。 図５の処理のサブルーチンを説明するフローチャートである。 ファン可変速制御における制御装置の処理を説明するフローチャートである。 図７の処理のサブルーチンを説明するフローチャートである。 乾燥工程比較実験における入口側温度センサの検出温度の時間推移を示す図である。

符号の説明

１ 回転ドラム式洗濯脱液乾燥機、 ２ 筺体、 ３ 開閉扉、 ４ 操作パネル、
５ 貨幣投入部、６ フレーム、７ 支持バネ、８ ダンパー、９ シェル、
１０ 回転ドラム、１１ 回転軸、１２ 従動プーリ、１３ モータ、
１４ 駆動プーリ、１５ タイミングベルト、１６ 制御装置、２０ 槽、
２１ ブラケット、３０ 液供給管、３２ 給水管、３３ 給水弁、３４ 液剤供給管
３５ 液剤供給弁、３６ 洗剤投入管、３７ 柔軟剤投入管、３９ 洗剤ポンプ、
４０ 洗剤タンク、４１ 柔軟剤ポンプ、４２ 柔軟剤タンク、４３ 排水管
４４ 排水弁、４７ 水温センサ、４９ 排気ユニット、５０ 加熱ユニット、
５１ 温風供給ダクト、５２ 排気ファン、５３ 温風供給ダクト、
５４ 入口側温度センサ、５５ 出口側温度センサ、５６ ハット、５７ 水位センサ、
５８ リントフィルタ、５９ 風量センサ、６３ ＣＰＵ、６４ ＲＯＭ、
６５ ＲＡＭ、６７ 入力インタフェース、６８ 出力インタフェース、
７１ ドライブコントローラ

Claims (4)

1. 被乾燥物を収容する回転ドラムと、回転ドラムを収納するシェルと、回転ドラムを回転駆動するモータと、回転ドラム内に送風する送風機構と、これらを制御する制御装置と、シェルから出た排気中のリントを捕獲回収するリントフィルタとを備え、回転ドラム内に被乾燥物を収容した状態でシェル内に温風を供給して被乾燥物を乾燥する乾燥工程を行う回転ドラム式乾燥機において、
   前記送風機構は、
   ガスバーナーの燃焼熱によりシェル内へ送られる空気を加熱する加熱ユニットと、
   該加熱ユニットとシェルの温風入口との間を接続する供給側通気路と、
   該供給側通気路に設けられ、温風入口からシェル内に供給する温風の温度を検出する入口側温度センサと、
   シェルの温風出口に接続され、途中にリントフィルタを有し、シェル内からの排気を排出する排出側通気路と、
   該排出側通気路又は前記供給側通気路に設けられ、加熱ユニットからの温風を温風入口からシェル内に供給して温風出口から排出する電動ファンと、
   を備え、
   前記制御装置は、
   入口側温度センサからの信号により入口側温度を検知する入口側温度検知手段と、
   該入口側温度検知手段で検知した検出温度と予め設定された制御基準温度とを比較して、検出温度が制御基準温度の上限値よりも高い場合には電動ファンの回転数を増加する信号を送出し、検出温度が制御基準温度の下限値よりも低い場合には電動ファンの回転数を減少する信号を送出するファン制御手段と、
   を備え、
   乾燥工程における入口側温度により電動ファンの回転数を制御するファン可変速制御を行いながら被乾燥物の乾燥を行うことを特徴とする回転ドラム式乾燥機。
2. 前記温風入口からシェル内に供給されて温風出口から排出される風量を検出する風量センサを前記供給側通気路又は排出側通気路に設け、
   該風量センサからの信号により、制御装置が所定量の風量がシェル内に供給されていることを検知したことを条件にガスバーナーを点火することを特徴とする請求項１に記載の
   回転ドラム式乾燥機。
3. 前記制御装置は、電動ファンの回転数を変化させた後、予め設定した保留時間が経過するまでは当該回転数を維持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転ドラム式乾燥機。
4. 排出側通気路に出口側温度センサを設け、
   該出口側温度センサからの信号により出口側温度を検知する出口側温度検知手段を制御装置に設け、
   出口側温度が予め設定した乾燥基準温度に到達すると、制御装置は、前記ファン可変速制御を停止して乾燥基準温度到達時点での電動ファンの回転数を維持しつつ、ガスバーナーの燃焼をオン・オフ制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転ドラム式乾燥機。
   

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