JP2010042118A - 乾燥機および洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な洗浄性能と乾燥性能とを保証する乾燥機または洗濯乾燥機を提供する。
【解決手段】筐体１と、筐体１内の水槽２の内部に配置された洗濯槽３と、洗濯槽３の上部に設置された衣類温度を検出するとともに衣類の素材および乾燥の進行に応じて異なる振動信号を出力する赤外線センサ２１とモータ１０，送風ファン３２，ヒータ３１とを備え、赤外線センサ２１の出力の振幅と衣類温度または周囲温度に応じてモータ１０，送風ファン３２，ヒータ３１を制御することで、乾燥時間の短縮と消費電力量の低減，仕上がりの向上，洗浄性能の向上と時間短縮を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、乾燥機およびこの乾燥機を備えた洗濯乾燥機に関するものであり、特に、衣類の乾燥状況に応じて運転状態を制御する乾燥機および洗濯乾燥機に関するものである。

一般に乾燥機や衣類乾燥機の乾燥終了時間は、内容物の量によって経験的に得られた時間を元に定めたり、温度検出器によって検出した衣類通過前後の空気の温湿度差から乾燥状態を推測したりしていた。
また、衣類温度を直接測定する赤外線センサを用いた乾燥運転制御としては、赤外線センサで検出した空気温度と衣類温度との温度差の変化状況から乾燥度合いを判定し、追加の乾燥時間を算出し設定するドラム式乾燥機や（例えば特許文献１）、１個または複数の赤外線センサで検出した衣類温度の変動幅の推移によって判定したりするドラム式乾燥機（例えば特許文献２）などが開示されている。

特開平６−１２６０９９号公報（第４頁〜第５頁、図４〜図５） 特開平７−１７８２９３号公報（第２頁〜第３頁、図１、図４）

特許文献１、２に示された従来のパルセータ式は重力によって、下部に乾いていない衣類がたまりがちで、特に、含水量の異なる異素材の衣類が同時に投入されるとその傾向が顕著だが、それを認識することができない。
また、衣類を入れ替えるために激しく攪拌すると、絡みが発生し、衣類同士が固まり、その内部が乾かずに終わってしまう。一方、ドラム式は固まりで動くので、乾いていない部分の認識や、大きな衣類に包まれてしまった場合にその状態を検知したり、解消したりするのが困難である。
また、サーミスタでの終了検知は空気温度を検知しているので、衣類の種類による温度上昇差を見るほど正確ではなく、適正な乾燥制御ができずに過乾燥や乾燥不足となる。
また赤外線センサによる衣類温度とサーミスタによる空気温度との差を取るには、２種類の温度センサを搭載しなければならず、高コストである。
また、衣類量は初期に重量で測定するのが公知の手段だが、洗浄乾燥コースの途中で再測定することは、水を含んでしまうため不可能であり、例えば、ユーザが乾燥したくない衣類を脱水行程終了後、乾燥行程前に取り出したり、乾燥のみしたい衣類を追加したりすることがあるが、初期の洗濯重量と異なるので負荷に応じた適正なモータ・ファンなどの駆動制御ができなくなる。
また、洗浄性能に関しては、一般的に冬場には水道の水温が下がるため洗浄性能が低下することがある。
また、槽を傾斜する方式の洗濯乾燥機においては、布が前方や、下部にたまりがちで、その衣類が攪拌されるとき、脱水槽内の部品が衣類の進行方向に対して抵抗になると、局所的にモータに高負荷がかかりやすい。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、良好な洗浄・乾燥性能を保証する乾燥機および洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

本発明に係る乾燥機及びこの乾燥機を備えた洗濯乾燥機は、上記目的を達成するため、温度検出手段によって、衣類表面温度、水温、構造部材の表面温度、温度検出手段周辺温度を検知し、衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて槽駆動手段、熱風供給手段および攪拌手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする。

また、赤外線の放射率の異なる部材を設置することによって、温度検出手段の出力に応じて衣類量、槽内部品の位置などを検知して、衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて槽駆動手段、熱風供給手段および攪拌手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする。

なお、本発明において「衣類」とは、文字通り「衣服」に限定するものではなく、毛布等の寝具、タオルやカーテン等の日用品を含むものであって、布製品や繊維製品さらに皮革製品や合成樹脂製品をも含むものである。

したがって、本発明に係る乾燥機及び洗濯乾燥機は、以下の効果を奏する。
（イ）直接衣類表面温度を検出することで、乾燥状態を精度よく検知することができ、含水量の違う異素材の衣類でも、またはその混合でも、乾燥運転を素材に合わせた最適制御にすることで、乾燥不足、過乾燥を防ぎ、乾燥時間の短縮、ひいては省エネルギー、仕上がりの向上などの効果がある。
（ロ）水温を検出することで、その水温に合わせた制御にすることで、低水温での洗浄力の確保、高水温時の省エネルギーなどの効果がある。
（ハ）洗濯乾燥行程途中でも、衣類量を検出できるので、行程途中で衣類の出し入れがあったりして、衣類量が増減しても、最適な制御で運転できるので、衣類の傷みの少ない仕上がり、洗浄・乾燥の時間の短縮、省エネルギーなどの効果がある。
（ニ）槽を傾斜する方式の洗濯乾燥機においては、槽内部品の位置を後方にすることで、衣類攪拌時の抵抗を下げることができるので、モータトルクを下げることができ、省エネルギーの効果がある。

実施の形態１．
以下、本発明の洗濯乾燥機の実施の形態１を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の側断面図である。

（洗濯乾燥機の全体構成）
まず、図１を参照して、この洗濯乾燥機の全体構成について概要を説明する。この洗濯乾燥機１００は、筐体１と、筐体１内に吊り棒（図示せず）に支持された水槽２と、水槽２内に回転可能に収容された洗濯槽３と、洗濯槽３内を循環する空気の風路６を形成する空気ダクト７とを備えている。

筐体１の上面には、洗濯物の投入口４を開閉するための扉５が設けられている。扉５は洗濯時、投入口４を気密に閉鎖するようになっている。洗濯槽３は上部が開口された円筒状に形成されており、上部開口の内周部にはバランサー８を、底部には攪拌翼９を備え、水槽３の底部に取り付けられたモータ１０により洗濯槽３及び攪拌翼９はクラッチ（図示せず）を切り替えることによって、それぞれ独立に回転可能に構成されている。また、洗濯槽３の側壁には脱水用及び乾燥用の多数の孔１２が設けられている。

上記空気ダクト７内には、空気中の水分を冷却除湿するユニット式の除湿器２０が設置されており、また除湿された空気を温めて洗濯槽３内に送風する乾燥機３０が設置されている。空気ダクト７は水槽２と一体に形成され、風路６は水槽２と洗濯槽３の底部間の空間と連通している。この空気ダクト７の上部開口には蛇腹１３を介して温風ダクト３１が接続されている。乾燥機３０は温風ダクト３１内に設置された送風ファン３２とヒータ３３を備え、温風吹出口３４より洗濯槽３内に温風を吹き込むようになっている。温風ダクト３１の先端部は洗濯物の投入口４を構成する円筒状部材の側壁に設けられた温風吹出口３４に接続されている。前記側壁には洗濯槽３の底と略平行な面を設け、数ミリメートル程度の穴があいており、側壁平面内側には温度と湿度を検知できる赤外線センサ２１が固定されている。赤外線センサ２１のレンズ２２は攪拌翼９の略中心方向を向いている。なお、３５は乾燥フィルタである。

筐体１の背面側上面には給水口１４が設けられ、分岐弁１５を介して、一方は洗濯槽３に給水する注水口１６に、他方は上記除湿器２０に、それぞれ給水用ホース１７、１８が接続されている。注水口１６は上記の投入口４を構成する円筒状部材の側壁に設けられている。
水槽２の底部には、図示されていないが、排水ホースが排水弁を介して接続されている。

（制御手段）
次に、上記のように構成された洗濯乾燥機の動作を説明する。
図２は、図１の洗濯乾燥機１００における制御手段の構成を示すブロック図である。
図２において、制御手段１１０は、ＣＰＵ１３０と、入力インターフェイス１２０と、出力インターフェイス１４０と、メモリ１５０と、クロック制御部１６０（タイマ１７０に接続されている）とを有している。入力インターフェイス１２０にはこれを介してＣＰＵ１３０に所定の信号を入力する運転コース設定スイッチ、電源スイッチや操作スイッチ等（図中、「・・・・ＳＷ］にて示す）が接続されている。また、出力インターフェイス１４０にはこれを介してＣＰＵ１３０からの所定の制御信号が出力される送風ファン３２やモータ１０等が接続されている。
また、メモリ１５０には、運転コースのそれぞれの行程に対応して制御条件が記憶されている。
また、赤外線センサ２１は対象物温度検出値１３１と、赤外線センサ２１周辺温度検出値１３２を出力することができ、ＣＰＵ１３０はその信号により、乾燥進行判定機能や終了判定機能を備え、攪拌翼９、洗濯槽３、モータ１０、ヒータ３３、送風ファン３２を衣類に応じて駆動制御する。
なお、モータ１０は槽駆動手段を構成し、ヒータ３１と送風ファン３２は熱風供給手段を構成し、赤外線センサ２１は温度検出手段を構成する。

（制御方法）
図３〜図１０は、図１に示す洗濯乾燥機における制御手段の制御方法を説明するものであり、図３は本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の制御手段の制御方法を示す概略フローチャート、図４は乾燥進行と衣類の重量の変化関係を示す図、図５は図１の洗濯乾燥機における攪拌翼の動作パターンの特徴を説明する表、図６は図１の洗濯乾燥機における乾燥行程の動作パターンを説明する図であり、図７は図１の洗濯乾燥機における赤外線センサの出力を示す図、図８〜１０は赤外線センサの判定概略フローチャートである。なお、図３中のＳはステップ（行程順序）を示すものとし、制御方法を図１〜１０を用いて説明する。

（Ｓ３０３：負荷量検知、Ｓ３０５：水温検知、Ｓ３０６〜Ｓ３０８：洗い）
洗濯乾燥機１００は洗い行程とすすぎ行程と、脱水行程と、乾燥行程とを実行可能なものであって、ユーザが適宜「運転コース」を設定することができる。
ユーザは、電源スイッチ２６を押して洗濯乾燥機１００の電源を投入（ＯＮ）する。これにより、制御手段１１０は動作を開始し、ユーザによる開始スイッチ２７の操作を待つ状態になる（Ｓ３０１）。次に、ユーザは、扉５のロック機構を解除した上で、開閉自在な扉を開けて、衣類を洗濯槽３に投入する。その後、操作ＳＷ２８を操作して運転コースを設定して開始スイッチ２７をＯＮする。制御手段１１０は開始スイッチ２７がＯＮしたことを検出すると、ユーザによって設定された運転コースの設定内容を調べる（Ｓ３０２）。Ｓ３０２において、操作スイッチの設定内容がマニュアルモードの場合にはＳ３０４の給水行程に進む。
Ｓ３０２において、操作スイッチの設定内容がオートモードの場合には、制御手段１１０は公知の方法により負荷量（投入されている衣類の重量）を検知する。すなわち、モータ１０を起動して攪拌翼９を一定量だけ回転させた後、モータ１０を停止して、停止したあとの攪拌翼９の惰性回転量で衣類の重量（「負荷量」に換算可能な値）を検知する（Ｓ３０３）。次に注水を行い（Ｓ３０４）、その際、制御手段１１０は赤外線センサ２０によって検出された水温を調べ（Ｓ３０５）、標準的な温度に近いときは洗い時間を標準時間とし、水温が低いときには洗い時間を延長し、水温が高いときには洗い時間を短縮する。例えば水温が２０±５度のときには標準の洗い運転時間１０分とし、水温が１５度以下のときは洗い時間を１５分、水温が２５度以上のときは洗い時間を７分とする。そうすることにより、水温が低いときにも、洗浄性能を確保し、水温が高いときには消費電力量を下げ、運転時間を短縮するので省エネルギーであり使い勝手が向上する効果がある。洗い時間確定後、洗い行程として、モータ１０を回転することにより攪拌翼９で衣類を攪拌する。水温に応じて決定した洗い時間が終了した後、排水弁（図示せず）を開き、排水させる（Ｓ３０６〜Ｓ３０８）。

（Ｓ３０９：すすぎ、Ｓ３１０：脱水行程）
次にすすぎ行程は、排水弁を開いたまま、給水し、クラッチを脱水槽３側に入れ、モータ１０を低速回転させるシャワーすすぎや、排水弁を閉じて給水しクラッチを攪拌翼９側に入れて衣類を攪拌する溜めすすぎなどを１回または数回行う。なお、すすぎの前にはモータ１０を高速回転する脱水を行って、機械的に遠心力を用いて洗剤成分を洗濯槽３の外側に孔１２を介して放出すると更に効率が良い（Ｓ３０９）。
次に脱水行程はモータ１０を高速回転することで衣類の水分を洗濯槽３の外側に孔１２を介して放出する（Ｓ３１０）。

（Ｓ３１１：乾燥行程）
次に乾燥行程は、ヒータ３３に通電するとともに送風ファン３２を起動し、温風ダクト３１を経由して洗濯槽３に温風を供給する。図１に洗濯槽３を出た空気の流れを白抜きの矢印Ａで、除湿器２０を流下する冷却水（水道水）の流れを黒塗りの矢印Ｂで示し、温風の流れを矢印Ｃで示してある。

除湿器２０に冷却水の水道水が給水口１４から分岐弁１５、給水ホース１７を通して供給される。冷却水は除湿器２０の壁面を伝わって下向きに流れる。洗濯槽３内の湿った空気は、図１に矢印Ａで示すように、空気ダクト７の下側から入り風路６を上昇する。この湿った空気が除湿器２０の表面及び背面を流れ、除湿器２０及び冷却水と接触することにより熱交換が行われ、空気中の水分を冷却除湿する。除湿された空気は乾燥機３０の温風ダクト３１を通過する間にヒータ３３で温められ、この温風が送風ファン３２により洗濯槽３内に吹き込まれる。このように、洗濯槽３内の空気を循環させながら冷却除湿し温風として繰り返し洗濯槽３内に吹き込むことによって、脱水後の洗濯物５０を洗濯槽３に入れた状態で効率よく乾燥させることができる（Ｓ３１１）。

図４は衣類の乾燥進行と衣類の重量変化との関係を表す図であり、乾燥開始時の衣類温度は外気や水温程度の低い温度であり、ヒータ３３への通電が始まると槽内の温度が徐々に上昇する。乾燥初期では衣類に含まれる水分が多く、水の蒸発に伴う気化熱も大きいため、衣類の温度は低いままである（予熱期）。乾燥が進むと、衣類に含まれる水分、気化熱ともに減少し、一定の速度で水分が減少する（恒率期）。更に乾燥が進むと、衣類表面の含水状態が平衡に達し、衣類の材料内部でのみ蒸発が行われ、これが表面に拡散することによって乾燥が進むようになる（減率期）。このときの乾燥速度は恒率期に比べ小さい。

図５は一般的な攪拌翼の特徴を示す表であり、攪拌回転量でその布動き、目的が異なる。例えば、攪拌（小）は攪拌翼を１８０度回転、１秒休止を繰り返すことで布に細かい動きを与え、絡みにくいので、まだ布に含水量が多い予熱期や恒率期前半、に適している。攪拌（大）は３６０度回転、１秒休止を繰り返す攪拌で布に大きい動きを与えるが、絡みやすいので、布の含水量が少なくなった、恒率期後半や減率期に適している。また、衣類によって含水量の差が生じると、含水量の大きい衣類が下部に移動しやすいが、含水量の大きい衣類ほど上部に位置させたいので、更に攪拌量が多く休止時間が短い、かえし攪拌を実施すると良い。例えば７２０度回転し、０．５秒休止として、衣類の固まりを大きくひっくり返すことができる。

図６は乾燥行程の動作パターンを表す図であり、攪拌翼、槽回転の動作は予熱期、恒率期、減率期、及び負荷量に応じて設定される。例えば、予熱期では、槽回転５０〜３００rpmの低速回転にて衣類に温風をあて、時折、攪拌翼を攪拌（大）を行って、衣類の相対位置関係を入れ替える。そうすることにより、衣類同士が絡まずに均一に衣類温度を上げることができる（パターン１）。恒率期では衣類温度が上昇し、乾燥速度は一定となっているので、攪拌（小）にて衣類の攪拌を実施し、攪拌（大）、槽回転を行って、衣類の相対位置関係を入れ替える（パターン２）。減率期では衣類重量が小さくなり、絡みにくくなっているので攪拌（大）にて大きく動かし、時折返し攪拌、槽回転を実施する（パターン３）。なお、衣類の水分が減少する前や、綿など含水量が多い素材などに対して、攪拌（大）を実施すると、布動きが悪いために絡みが発生するが、含水量の少ない化繊などは蒸発が早く、恒率期が短いので攪拌（大）にて衣類の攪拌を実施し、返し攪拌、槽回転を行ってもよい。

（Ｓ３１２：乾燥終了判定）
図７は、同一質量の綿と化繊をそれぞれ同一の機体（洗濯乾燥機）、同一の制御（攪拌と槽回転を繰り返し）の下で乾燥させたときの赤外線センサ２１の対象物温度検出値１３１と、周辺温度検出値１３２から換算した衣類表面温度（化繊）１３３ａ、衣類表面温度（綿）１３３ｂ、周囲温度（化繊）１３４ａ、周囲温度（綿）１３４ｂの推移を示したものである。次に、乾燥終了判定の動作について図７を用いて説明する。なお、乾燥開始時の含水量は素材の特性により、綿の方が化繊よりも多い。予熱期では対象物の表面温度１３３はほぼ二次曲線的に上昇していく。また、化繊においては、水分が蒸発しやすい繊維構造により、乾燥進行の部分的なばらつきが大きいため、衣類表面温度（化繊）１３３ａは乾燥開始直後から振動し始め、振動の大きさである振幅は徐々に大きくなっていく。周囲温度１３４ａは振動なく（即ち、振幅ゼロの状態で）ほぼ二次曲線的に上昇していく。一方表面温度（綿）１３３ｂは、予熱期終了してもまだ振動は少ない。また、周囲温度１３４ｂも同様に上昇していく。恒率期では乾燥速度が一定となるので、衣類表面温度１３３、周囲温度１３４もほぼ一定、またはわずかな一定上昇速度で上昇するが、化繊での恒率期はとても短い。表面温度（綿）１３３ｂも恒率期に入ると振動し始める。減率期では衣類表面の水分がなくなるため、衣類材料そのものが温度上昇を始めるので表面温度１３３の温度上昇速度が上がり、衣類表面温度の振幅は一度大きくなり、その後小さくなる。周囲温度１３４も同様に上昇する。表面温度（化繊）１３３ａの振幅は最大に対し、減率期ではその約５０％以下となり、衣類の重量はほぼ洗濯開始前と同様になるので、一定時間この状態が継続したら終了と判定する。また、表面温度（綿）１３３ｂは含水量の多い素材で、恒率期が長いが同様に振幅が最大になり、その後小さくなる。周囲温度１３４ｂと同じになり、一定時間この状態が継続したら経過後乾燥終了と判定し、乾燥行程を終了、運転を停止する。
以上のように赤外線センサを用いて乾燥終了を判定することにより、衣類そのものの温度を検知することができるので、空気温度による判定に比べ、精度の良い乾燥終了判定ができる。従って、生乾きや、過乾燥とそれに伴う静電気発生を抑制するなどの効果がある。
なお、図７に示すＤ点は槽回転を実施したときであり、クラッチ切替の時間がかかるが攪拌に比べ振動が安定しており、攪拌同様、振幅が最大になり、終了に近づくと、振幅が小さくなる。よって、槽回転で終了判定の最終確認を行うとさらに判定精度が上がる。また、衣類状態の判定モードとして、槽を１０〜６０ｒｐｍの低速で回転させたり、衣類同士の相対的な位置関係を変えないように攪拌翼を１０〜６０ｒｐｍ程度の１方向低速回転を行ったりすることでも同様の出力が得られ、しかもクラッチ切替による時間ロスをなくすことができる。ただし、負荷量が大きいときにはモータ負荷が高くなる。

（衣類判定）
図８〜１０は乾燥行程における制御手段１１０の衣類材質判定と制御を示すフローチャートである。
次に、乾燥行程における制御手段１１０の衣類材質判定と制御を図８〜図１０を用いて説明する。
乾燥行程での、素材による含水量の差から、前述のような出力差があるため、衣類の判定と、それに応じたヒータ３３、送風ファン３２、モータ１０などの駆動制御が可能となる。そこで、制御手段１１０は、例えば図８に示すように、乾燥初期において衣類の表面温度１３３を検出する赤外線センサの出力振幅が小さいとき（Ｓ８０１）には、綿など含水量の多い素材であると判断し、攪拌を小さくし、ヒータ３３へ供給する電力を上げることによって、衣類の絡みを抑え、蒸発速度を上げることができる（Ｓ８０２）。Ｓ８０１において、出力振幅が大きいときは化繊など含水量が少ない素材であると判断し、攪拌を大きくしてヒータ３３へ供給する電力を下げる（Ｓ８０３）。攪拌を大きくしても絡みにくく、また、ヒータ３３へ供給する電力を下げても問題ないので消費電力量を抑えることができる。

また、衣類温度が上昇し、蒸発が始まっている乾燥中期以降は、図９を用いて説明する。まず、振幅が小さいときに、返し攪拌を実施し（Ｓ９０１）、その結果振幅が大きくかつ、衣類温度が低いとき、制御手段１１０は衣類を綿と判定し、その表面のみ乾燥が進行し、含水量の多い部分が下部にもぐりこんでいる状態だったということになるので、ヒータ３３へ供給する電力を上げ、乾燥がある程度進行しているので攪拌（大）を実施する（Ｓ９０４）。そして、衣類の乾燥状態を調べ振幅が小さくなったか否かを調べる（Ｓ９０５〜Ｓ９０６）。暫くするとまた表面温度の振幅が小さくなるのでＳ９０１へ戻り、再度返し攪拌を実施する。
返し攪拌実施後のＳ９０２において、振幅が大きく、かつ衣類温度が高いとき、制御手段１１０は衣類を化繊と判定し、表面温度のみ乾燥していたということになるので、攪拌（大）を実施し、ヒータ３３へ供給する電力を下げる（Ｓ９０７）。
また、返し攪拌実施後のＳ９０２において、振幅が小さく、かつ衣類温度が低い場合は、制御手段１１０は衣類を綿と判定し、乾燥の進行もまだ前半であるから、攪拌（小）を実施して布絡みを抑え、ヒータ３３へ供給する電力を上げて蒸発速度を促進する（Ｓ９０９）。
また、返し攪拌実施後のＳ９０２において、振幅が小さく、かつ衣類温度が高い場合は、制御手段１１０は綿、化繊によらず、乾燥が終了したと判定する。よって、この状態の継続時間の計時を行い（Ｓ９１０）、一定時間同状態が継続する場合には乾燥行程を終了する。なお、衣類温度の判定は衣類表面温度の高低だけに限る必要はなく、周囲温度の高低で判断してもよい。
また、図１０に示すように、衣類温度判定を先に行ってから返し攪拌を実施する手順でもよい。動作については、判定部分をＳ９０２、Ｓ９０３、Ｓ９０３をＳ１００１、Ｓ１００２、Ｓ１００３に変えた以外は図９と同様である。尚、衣類温度の判定は図９と同様に周囲温度の高低で判断してもよい。

実施の形態２．
（負荷量検知）
この実施の形態２では、負荷量検知について説明する。
図１１は、本発明の実施の形態２における槽傾斜する洗濯乾燥機１００の側断面図である。
図１１に示すように洗濯乾燥機１００の洗濯槽３の壁面縦方向に一定間隔に反射板２４が複数配置されている。反射板２４は洗濯槽３が金属製であれば樹脂やゴム製など放射率が０．９前後の高い材料とし、洗濯槽３が樹脂製であれば放射率が約０．６以下の金属製とする。赤外線センサ２１はモータ２５に軸支されており、その指向方向を真下から斜め前方のＥの範囲で変更させることができる。
図１２は本発明の実施の形態２における洗濯乾燥機の制御手段の制御方法を示す概略フローチャートで、図３のフローチャートにＳ１２０１の負荷量検知を追加したものである。ここでは、Ｓ３０３及び、Ｓ１２０１（Ｓ３１０の脱水行程終了後、Ｓ３１１の乾燥行程開始前）で負荷量検知を実施する。衣類投入後、制御手段１１０の制御によりモータ２５はＥの範囲で赤外線センサの向きを変化させる。図１３は図１２のフローチャートの制御による出力結果例を示す図であり、洗濯槽３が金属製の場合の出力の概要を示したものである。洗濯槽３を構成する金属の放射率は低いので、検出値が小さくなり、放射率の高い反射板２４の樹脂部を検知すると検出値が大きくなる。よって、制御手段１１０は、赤外線センサの出力から洗濯槽３の金属と反射板２４の樹脂を識別することが可能であり、反射板２４は底部から上部まで配置されているので、赤外線センサ２１の指向方向を変えながらセンシングさせ、この赤外線センサ２１による樹脂の検出回数を数え、この数が多い場合には衣類の負荷量が少なく、検出回数が少ない場合には負荷量は多いと検知することができる。また、赤外線センサ２１の指向方向を変えなくても、Ｅの範囲全体を検知し、出力が大きければ布と樹脂を検知しているので高負荷と判断し、小さければ金属を検知しているので低負荷と判断してもよい。但し、樹脂製の洗濯槽の場合は、布と樹脂の放射率が近いために判定精度が落ちる。このように乾燥開始前に衣類の負荷量を検知することで、ユーザが乾燥したくない衣類を脱水行程終了後、乾燥行程前に取り出したり、乾燥のみしたい衣類を追加したりしても、適正なモータ１０、送風ファン３２などの駆動制御ができる。

実施の形態３．
（洗濯乾燥機の変形例２）
この実施の形態３では、洗濯乾燥機の変形例について説明する。
図１１は本発明の実施の形態３でも使用される。図１１において、洗濯槽３を斜めにして運転する方式の洗濯乾燥機１００が示されている。また、図１４は図１１の矢印Ｆから見た洗濯槽３の内部の概略図である。図１１に示すとおり、洗濯槽３の後方壁面には水路４０が設置され、リント（衣類から発生する糸くず）やゴミ異物を捕集するフィルター（図示せず）や、攪拌翼の回転力で槽内の水を汲み上げるポンプアップ機能（図示せず）などが備えられている。洗濯槽を斜めにすることで衣類の動きが複雑になり、洗浄性能、乾燥性能が向上するが、衣類は前方にたまりやすいので、水路４０が前方に位置すると衣類の妨げとなりやすい。そこで、図１４に示すように水路４０が後方に位置するときに洗濯や乾燥などを行うように構成すれば、衣類の妨げとならない。
図１５は本発明の実施の形態３における洗濯乾燥機の制御手段の制御方法を示す概略フローチャートであり、水路位置センシングのタイミングを示している。Ｓ１５０１及び、Ｓ１５０２に負荷量検知を実施する。図１６は図１５のフローチャートの制御による出力結果例を示す図であり、金属製の洗濯槽３を低速で回転させた場合の出力を示している。
洗濯槽３を構成する金属の放射率は低いので、検出値が小さくなり、放射率の高い樹脂製の水路４０を検知すると検出値が大きくなる。よって、検出値の小さいときに洗濯槽３の回転を停止させる（但し、攪拌翼９は引き続き動作させる）ことで水路４０を前方に位置させないようにすることができ、モータ１０の負荷を低減することができる。

（洗濯乾燥機の変形例３）
以上、実施例１〜３に記載の洗濯乾燥機は表面温度のみ出力できるものと赤外線センサと同じ場所に設置したサーミスタの検出値によって制御してもよいし、表面温度出力１３１の振幅のみで制御してもよい。

なお、以上の実施の形態では、洗濯乾燥機について主に説明してきたが、乾燥機能については乾燥機についても同様に適用できる。

本発明は以上の構成であるから、洗浄、乾燥性能が良好でかつ消費電力量を低減できるので、各種家庭および業務用の洗濯機として広く利用することができる。また、乾燥機能については乾燥機についても適用できる。

本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の側断面図である。 図１の洗濯乾燥機における制御手段の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における洗濯乾燥機の制御手段の制御方法を示す概略フローチャートである。 乾燥進行と衣類の重量の変化関係を示す図である。 図１の洗濯乾燥機における攪拌翼の動作パターンの特徴を説明する表である。 図１の洗濯乾燥機における乾燥行程の動作パターンを説明する図である。 図１の洗濯乾燥機における赤外線センサの出力を示す図である。 乾燥行程における制御手段の衣類材質判定と制御を示すフローチャートである（その１）。 乾燥行程における制御手段の衣類材質判定と制御を示すフローチャートである（その２）。 乾燥行程における制御手段の衣類材質判定と制御を示すフローチャートである（その３）。 本発明の実施の形態２および３における槽傾斜する洗濯乾燥機の側断面図である。 本発明の実施の形態２における洗濯乾燥機の制御手段の制御方法を示す概略フローチャートである。 図１２のフローチャートの制御による出力結果例を示す図である。 図１１の矢印Ｆから見た洗濯槽３の内部の概略図である。 本発明の実施の形態３における洗濯乾燥機の制御手段の制御方法を示す概略フローチャートである。 図１５のフローチャートの制御による出力結果例を示す図である。

符号の説明

１：筺体、２：水槽、３：洗濯槽、４：投入口、５：扉、６：風路、７：空気ダクト、８：バランサー、９：攪拌翼、１０：モータ、１２：孔、１３：蛇腹、１４：給水口、１５：分岐弁、１６：注水口、１７、１８：給水ホース、１９：傾動板、２０：除湿器、２１：赤外線センサ、２２：レンズ、２４：反射板、２５：モータ、２６:電源ＳＷ、２７：開始ＳＷ、２８：操作ＳＷ、３０：乾燥機、３１：温風ダクト、３２：送風ファン、３３：ヒータ、３４：温風吹出口、３５：乾燥フィルタ、４０：水路、１００：洗濯乾燥機、１１０：制御手段、１２０：入力インターフェイス、１３１：衣類表面温度検出値、１３２：周囲温度検出値、１３３：衣類表面温度、１３３ａ：衣類表面温度（化繊）、１３３ｂ：衣類表面温度（綿）、１３４：周囲温度、１３４ａ：周囲温度（化繊）、１３４ｂ：周囲温度（綿）、１４０：出力インターフェイス、１５０：メモリ、１６０：クロック制御部、１７０：タイマ。

Claims (18)

1. 筐体と、
   該筐体内に回転自在に収納され、投入された衣類の乾燥を行う槽と、
   該槽を回転駆動する槽駆動手段と、
   前記衣類に熱風を供給する熱風供給手段と、
   赤外線を検知する温度検出手段と、
   制御手段と、を備え、
   前記温度検出手段は、前記熱風供給手段によって熱風を供給された衣類の素材および乾燥の進行に応じて少なくとも振幅の異なる検知信号を出力し、
   前記制御手段は、前記温度検出手段の出力の振幅に基づいて前記衣類の素材および乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記槽駆動手段を制御することを特徴とする乾燥機。
2. 前記制御手段は、前記温度検出手段の出力の振幅に基づいて前記衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記熱風供給手段を制御することを特徴とする請求項１記載の乾燥機。
3. 筐体と、
   該筐体内に回転自在に収納され、投入された衣類の乾燥を行う槽と、
   該槽を回転駆動する槽駆動手段と、
   前記衣類に熱風を供給する熱風供給手段と、
   赤外線を検知する温度検出手段と、
   制御手段と、を備え、
   前記温度検出手段は、前記熱風供給手段によって熱風を供給された衣類の温度を検出するとともに前記衣類の素材および乾燥の進行に応じて少なくとも振幅の異なる検知信号を出力し、
   前記制御手段は、前記温度検出手段の出力である振幅と衣類の温度とに基づいて前記衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記槽駆動手段を制御することを特徴とする乾燥機。
4. 筐体と、
   該筐体内に回転自在に収納され、投入された衣類の乾燥を行う槽と、
   該槽を回転駆動する槽駆動手段と、
   前記衣類に熱風を供給する熱風供給手段と、
   赤外線を検知する温度検出手段と、
   制御手段と、を備え、
   前記温度検出手段は、前記熱風供給手段によって熱風を供給された衣類の周囲温度を検出するとともに前記衣類の素材および乾燥の進行に応じて少なくとも振幅の異なる検知信号を出力し、
   前記制御手段は、前記温度検出手段の出力である振幅と周囲温度とに基づいて前記衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記槽駆動手段を制御することを特徴とする乾燥機。
5. 筐体と、
   該筐体内に回転自在に収納され、投入された衣類の乾燥を行う槽と、
   該槽を回転駆動する槽駆動手段と、
   前記衣類に熱風を供給する熱風供給手段と、
   赤外線を検知する温度検出手段と、
   前記衣類を複数の攪拌パターンで攪拌して前記衣類の相対位置関係を強制的に変える攪拌手段と、
   制御手段と、を備え、
   前記温度検出手段は、前記熱風供給手段によって熱風を供給された衣類の温度を検出するとともに、前記衣類の攪拌に伴い攪拌パターン毎に少なくとも振幅変化の異なる検知信号を出力し、
   前記制御手段は、前記温度検出手段の出力の振幅差と衣類の温度とに基づいて前記衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記槽駆動手段の制御を変更することを特徴とする乾燥機。
6. 前記温度検出手段に代えて、
   前記熱風供給手段によって熱風を供給された衣類の周囲温度を検出するとともに、前記衣類の攪拌に伴い攪拌パターン毎に少なくとも振幅変化の異なる検知信号を出力する温度検出手段を備え、
   前記制御手段に代えて、
   前記温度検出手段の出力の振幅差と周囲温度とに基づいて前記衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記槽駆動手段の制御を変更する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の乾燥機。
7. 前記制御手段は、前記温度検出手段の出力の振幅差と衣類温度とに基づいて前記衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記熱風供給手段の制御を変更することを特徴とする請求項５記載の乾燥機。
8. 前記温度検出手段に代えて、
   前記熱風供給手段によって熱風を供給された衣類の周囲温度を検出するとともに、前記衣類の攪拌に伴い攪拌パターン毎に少なくとも振幅変化の異なる検知信号を出力する温度検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記温度検出手段の出力の振幅差と周囲温度とに基づいて前記衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記熱風供給手段の制御を変更することを特徴とする請求項５記載の乾燥機。
9. 前記制御手段は、前記温度検出手段の出力の振幅差と周囲温度から、衣類の乾燥状況を判定し、この判定結果に基づいて前記槽駆動手段の制御を停止することを特徴とする請求項５または６に記載の乾燥機。
10. 前記制御手段は、３００ｒｐｍ前後以下の低速で前記槽回転を行っている際に前記温度検出手段の出力に基づいて衣類の乾燥状況を判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の乾燥機。
11. 前記温度検出手段の検知方向を変化させる温度検出手段駆動機構を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の乾燥機。
12. 前記槽内に衣類及び槽の素材とは異なる放射率を有する放射部材を高さ方向に複数個配置し、
    前記赤外線に代えて、
    前記放射部材から放射される赤外線を検出する温度検出手段を備え、
    前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した前記放射部材の数に基づいて投入された衣類の量を判定し、この判定結果に基づいて前記槽駆動手段を制御することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の乾燥機。
13. 請求項１〜１１のいずれかに記載の乾燥機を備え、
    前記回転可能な槽はさらに投入された衣類の洗濯および脱水を行い、
    前記攪拌手段は、前記槽の内底部に設けられた回転翼であることを特徴とする洗濯乾燥機。
14. 前記温度検出手段は前記槽に給水された水の水温を検出し、
    前記制御手段は、洗い行程において、前記温度検出手段によって検出された水温の高低に応じて前記槽駆動手段を制御することを特徴とする請求項１３記載の洗濯乾燥機。
15. 前記制御手段は、洗い行程において、前記温度検出手段の出力が所定の閾値以上の出力であるときは行程時間を短縮することを特徴とする請求項１４記載の洗濯乾燥機。
16. 前記制御手段は、洗い行程において、前記温度検出手段の出力が所定の閾値以下の出力であるときは行程時間を延長することを特徴とする請求項１４記載の洗濯乾燥機。
17. 負荷量の検知を洗浄行程開始前または給水後または乾燥運転開始前に実施することを特徴とする請求項１３記載の洗濯乾燥機。
18. 衣類及び前記槽の素材とは異なる放射率を有する部材を前記槽の周方向に配置し、
    前記赤外線に代えて、
    前記放射部材から放射される赤外線を検出する温度検出手段を備え、
    前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した前記槽の周方向における前記放射部材の位置に基づいて洗濯行程または乾燥工程における前記槽の停止位置を決定することを特徴とする請求項１３記載の洗濯乾燥機。

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