JP2012254207A - 洗濯乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒートポンプを備えるものにあって、乾燥終了の判断をより確実に行う。
【解決手段】 衣類が収容されるドラム４と、乾燥行程の実行時において、ドラム４内の空気を通風ダクト１７を通してドラム４内に戻す循環を行わせる空気循環機構１６と、蒸発器２３及び凝縮器２４を通風ダクト１７内に配置してなるヒートポンプ２２と、ドラム４に供給される入口空気温度及び排出される出口空気温度を検出する温度センサ３４及び３５と、入口空気温度と出口空気温度との温度差を監視して最大温度差を検出すると共に温度差の減少度合いに基づいて乾燥終了を判断する制御装置３６とを備え、制御装置３６は、入口空気温度と出口空気温度との最大温度差の検出を、圧縮機２７の運転開始から所定時間が経過した以降に実行する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、洗濯乾燥機に関する。

近年、例えば家庭用の洗濯乾燥機においては、従来の加熱用のヒータを用いて乾燥運転を行うものに代えて、ヒートポンプを用いて乾燥運転を行う洗濯乾燥機が供されてきている。この洗濯乾燥機は、圧縮機、凝縮器、キャピラリチューブ、蒸発器を冷媒管路により閉ループ状に接続してなるヒートポンプ（冷凍サイクル）を備えると共に、衣類が収容されたドラム内の空気を蒸発器及び凝縮器を順に通してドラム内に戻すための循環用通風路を備えて構成されている。この循環用通風路においては、循環ファンの駆動により、凝縮器で加熱された空気（温風）がドラム内に供給されて衣類（洗濯物）の水分を奪った後、蒸発器で冷却除湿され、再び凝縮器で加熱されるといった循環が行われる。このヒートポンプを用いた乾燥は、ヒータを用いた乾燥に比べて、エネルギー効率に優れると共に、加熱温度が低く、しわや縮みが少ない等のメリットがある。

上記洗濯乾燥機の各機構は、コンピュータを主体としてなる制御装置により運転制御されるのであるが、制御装置は、乾燥行程の終了を次のようにして検知（判断）する。即ち、前記通風路には、前記ドラムの入口部分の循環空気温度を検出する入口温度センサ、及び、前記ドラムの出口部分の循環空気温度を検出する出口温度センサが設けられ、それら温度センサの信号が、制御装置に入力される。制御装置は、圧縮機の起動後（乾燥行程の開始後）、それら温度センサにより検出された入口空気温度と出口空気温度との温度差を常に監視し、温度差が最大値になった時点の最大温度差を記憶、更新し、前記温度差の、前記最大温度差からの所定量（例えば１０ｄｅｇ）以上の低下が検出されたときに、乾燥終了と判断するようになっている。

特公平１−１２５２０号公報

ところで、洗濯行程、乾燥行程を順に自動で実行する場合、運転時間の短縮化のために、洗濯行程における最終脱水の前に、圧縮機の運転（乾燥行程）を開始するプリヒート脱水が行なわれる。そして、最終脱水終了後の排水時に、循環空気が排水と共に排出されることに起因する音の発生を抑制するために、循環ファンによる循環風量を低下させる制御が行われる。ところが、その循環風量の低下に起因して、温度センサにより検出される入口空気温度が、突発的に上昇しその後戻るというふうに不安定となり、この時点で最大温度差が誤検出されてしまうことがあった。

このように誤った時点で最大温度差が検出されてしまうと、乾燥終了の判断（検知）の確実性に劣るものとなり、そのような場合、結局、乾燥行程が時間制御に切替えられる。乾燥行程を時間制御で行う場合には、必要以上に乾燥時間が長くなり、消費電力量も多くなってしまう傾向にある。尚、乾燥行程中における、入口空気温度及び出口空気温度が不安定となる要因としては、他にも、凝縮器の温度変動に起因する圧縮機の回転数（運転周波数）の変化、リントフィルタのリントの堆積による循環風量の低下、蒸発器の低温（凍結）に起因する冷媒循環量の低下などが挙げられる。

そこで、ヒートポンプを備えるものにあって、乾燥終了の判断をより確実に行うことができる洗濯乾燥機を提供する。

本実施形態の洗濯乾燥機においては、衣類が収容される収容室と、乾燥行程の実行時において、前記収容室内の空気を該収容室外に設けた通風路を通して収容室内に戻す循環を行わせる空気循環機構と、圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器を冷媒管路により閉ループ状に接続して構成され、そのうち蒸発器及び凝縮器を前記通風路内に配置してなるヒートポンプと、前記通風路を通して前記収容室に供給される入口空気温度及び前記収容室から前記通風路に排出される出口空気温度を検出する空気温度検出手段と、乾燥行程の実行時において、前記空気温度検出手段の検出に基づき、前記入口空気温度と出口空気温度との温度差を監視してその温度差が最大値となった時点の最大温度差を検出すると共に、その最大温度差検出後の前記最大温度差と前記温度差との差の減少度合いに基づいて乾燥終了を判断する乾燥終了検知手段とを具備すると共に、前記乾燥終了検知手段は、前記入口空気温度と出口空気温度との最大温度差の検出を、前記圧縮機の運転開始から所定時間が経過した以降に実行するところに特徴を有する。

第１の実施形態を示すもので、洗濯乾燥機の概略縦断背面図 一部を破断した洗濯乾燥機の概略縦断側面図 空気循環機構及びヒートポンプの概略構成を示す図 制御装置を中心とした電気的構成を概略的に示すブロック図 制御装置の実行する処理手順を示すフローチャート（その１） 制御装置の実行する処理手順を示すフローチャート（その２） 制御装置の実行する処理手順を示すフローチャート（その３） 制御装置の実行する処理手順を示すフローチャート（その４） 洗濯乾燥運転の「お急ぎコース」における、時間経過に伴う、ドラムの回転速度、圧縮機の回転数、入口空気温度、出口空気温度、それらの温度差の変化の具体例を示す図 乾燥行程中に圧縮機回転数が低下した場合における別の具体例を示す図９相当図 衣類重量及び外気温に基づいて設定される乾燥終了検知期間のデータテーブルを示す図 第２の実施形態を示すもので、冷媒の流れ不良が生じた場合の図９相当図 第３の実施形態を示すもので、圧縮機の積算電力値と比較する基準値のデータテーブルを示す図

以下、ドラム式（横軸形）の洗濯乾燥機に適用した第１の実施形態について、図１ないし図１１を参照して説明する。まず、図１ないし図３を参照して本実施形態に係る洗濯乾燥機１の全体構成について説明する。

図１及び図２に示すように、洗濯乾燥機１の外箱２の内部には、円筒状の水槽３が後下がりに傾斜した状態で図示しない弾性支持機構を介して支持されている。前記水槽３内には、衣類（洗濯物）が収容される収容室としての、円筒状のドラム４が回転可能に支持されている。このドラム４は、前後方向に延び且つ後下がりに傾斜した傾斜軸を中心に回転するように構成されている。

図２に示すように、このドラム４の周壁部には通水，通気用の多数の孔５が形成され、また、ドラム４の周壁部の内面には、洗濯物撹拌用の図示しない複数個のバッフルが設けられている。さらに、ドラム４の後壁部には複数個の通気口６が設けられている。図示はしないが、このドラム４の前面部には、衣類が出し入れされる開口部が設けられている。前記水槽３の前面部には、前記開口部に連なる投入口が形成されており、外箱２の前面には、その投入口を開閉する扉７が設けられている。

前記水槽３の後部には、例えばアウタロータ形のブラシレスモータからなるモータ８が配置されている。図２に示すように、このモータ８の回転軸８ａの先端は、水槽３の背面を貫通して水槽３内に突出し、ドラム４の後部中心に連結固定されている。このような構成により、ドラム４はモータ８により直接的に回転駆動される。

前記外箱２内の天井部には、給水源（この場合水道）からの水を前記水槽３内に給水するための、電磁式切替弁からなる給水弁９が設けられている。詳しく図示はしないが、この給水弁９は、水道に接続される１個の入口ポートと、切替可能な２個の出口ポートを有し、そのうち一方の出口ポートが図示しない注水ケース及び接続ホースを介して水槽３に接続され、該水槽３内に給水するようになっている。これに対し、給水弁９の他方の出口ポートは、給水ホース１０に接続されている。この給水ホース１０は、後述する凝縮器２４部分に設けられた熱交換器２５に接続され、給水源からの水を熱交換器２５に供給するようになっている。

また、水槽３の下部には、排水管路１１が接続され、この排水管路１１の途中部には排水弁１２が設けられている。排水管路１１は外箱２の外部まで延びており、水槽３内の水が洗面所などの所定の排水場所に排水されるようになっている。尚、図示はしないが、水槽３の後面下部には水槽３内と連通するエアトラップが設けられ、このエアトラップがエアチューブを介して外箱２内の上部に配置された水位センサ１３（図４にのみ図示）に接続されている。

そして、図２に示すように、前記水槽３には、後面上部に給気口１４が設けられ、上面前部に位置して排気口１５が設けられている。図３にも示すように、前記給気口１４及び排気口１５には、水槽３の外側において、空気循環機構１６を構成する通風路の両端部が接続されている。この通風路は、水槽３の下方に位置する通風ダクト１７、水槽３の後部（図１、図３で右側）に位置し通風ダクト１７の一端部と給気口１４とを接続する給気ダクト１８、水槽３の後部（図１、図３で左側）に位置し排気口１５と通風ダクト１７の他端部とを接続する排気ダクト１９から構成されている。

図１、図３に示すように、前記通風ダクト１７内の一端側（図１、図３で右側）には、ファンモータ２０により駆動される循環用ファン２１が設けられている。そして、通風ダクト１７内には、後述するヒートポンプ２２を構成する蒸発器２３及び凝縮器２４が、図で左右に順に位置して配置されている。蒸発器２３及び凝縮器２４は、夫々、両側部の伝熱フィン間に、冷媒パイプを蛇行状に配置してなる周知構成を備えており、前記伝熱フィン間を風が通ることにより、熱交換を行うようになっている。また、本実施形態では、図１に示すように、凝縮器２４に熱交換器２５が一体的に併設されている。熱交換器２５のパイプの出口部は、前記排水管路１１の排水弁１２より下流側に接続されている。

これにて、前記循環用ファン２１が回転駆動されることにより、図１〜図３に矢印ａで示すように、水槽３（ドラム４）内の空気が、排気口１５から排気ダクト１９を通って通風ダクト１７に至り、蒸発器２３及び凝縮器２４を順に通った後、給気ダクト１８に流れ、給気口１４及び通気口６を通ってドラム４５内に供給されるという循環が行われるようになっている。尚、前記排気ダクト１９の上端部には、リントを捕獲するためのリントフィルタ２６が設けられている。

ここで、前記ヒートポンプ（冷凍サイクル）２２について述べる。図３に示すように、このヒートポンプ２２は、外箱２内の底部前部（図１、図２参照）に配置された圧縮機２７と、前記凝縮器２４と、減圧手段たる膨張弁２８と、前記蒸発器２３とを、冷媒管路（配管）２９により閉ループ状に接続して構成されている。また、ヒートポンプ２２の内部には、所要量の冷媒（及び潤滑用のオイル）が封入され、冷媒管路２９を循環する。前記圧縮機２７は、詳細には図示しないが、例えばロータリー形であり、後述する制御装置は、前記圧縮機２７のモータを、例えばインバータ制御（運転周波数の制御）により可変周波数で運転制御するようになっている。

このように構成されたヒートポンプ２２においては、乾燥運転時において、圧縮機２７が駆動されることにより、圧縮機２７から吐出された気体冷媒が、凝縮器２４において凝縮されて液体冷媒とされ、その液体冷媒が膨張弁２８によって膨張させて霧状とされ、その霧状の冷媒が、蒸発器２３において外気との熱交換により気化され、気体冷媒が圧縮機２７により圧縮されて高温，高圧とされて吐出されるという循環が行われる。

そしてこのとき、上記した循環用ファン２１の回転駆動に伴う空気の循環により、水槽３（ドラム４）内の衣類から湿気を奪って多量の蒸気を含んだ空気が、通風ダクト１７内の蒸発器２３部分を通って冷却されることにより、蒸気が凝縮（あるいは昇華）されて除湿され、その除湿空気が凝縮器２４部分を通ることにより加熱されて乾いた温風となり、再びドラム４内に供給され、衣類の乾燥に供されるようになるのである。

また、本実施形態では、図３に示すように、圧縮機２７の出口部分の温度（冷媒温度）を検知する温度センサ３０、凝縮器２４の温度を検知する凝縮器温度検出手段たる凝縮器温度センサ３１、蒸発器２３の入口部分及び出口部分の温度（冷媒温度）を夫々検知する、蒸発器温度検出手段たる蒸発器入口温度センサ３２及び蒸発器出口温度センサ３３が設けられている。そして、空気温度検出手段として、給気ダクト１８を通して前記ドラム４内に供給される入口空気温度を検出する入口空気温度センサ３４と、ドラム４から排気ダクト１９に排出される出口空気温度を検出する出口空気温度センサ３５とが設けられている。

図４は、上記した洗濯乾燥機１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。ここで、洗濯乾燥機１には、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、全体を制御する制御装置３６が設けられている。この制御装置３６には、ユーザが運転コース等の設定や指示等を行うための操作部３７、前記水位センサ１３、前記温度センサ３０、前記凝縮器温度センサ３１、前記蒸発器入口温度センサ３２及び蒸発器出口温度センサ３３、入口空気温度センサ３４、出口空気温度センサ３５が接続され、それらからの信号が入力されるようになっている。また、制御装置３６には、前記モータ８の回転速度を検出する回転センサ３８、モータ１１に流れる電流を検知する電流センサ３９、外気温（室温）を検出する外気温センサ４０が接続され、それらからの信号も入力される。

そして、制御装置３６は、それら各種の入力信号に基づき、予め記憶されている運転制御プログラムに従って、ユーザに残り運転時間等を知らせる表示部４１、必要な報知を行うブザー４２、前記給水弁９、前記排水弁１２、前記モータ８、前記ファンモータ２０、前記圧縮機２７、前記膨張弁２８等を制御する機能を有している。これにて、制御装置３６により、洗い、すすぎ、脱水などからなる洗濯行程、並びに、乾燥行程等が、自動で実行されるようになっている。

このとき、制御回路３６は、ユーザの選択した運転コースに応じた制御を行うことにより、洗濯行程や乾燥行程を実行させるのであるが、上述のように、乾燥行程の実行時においては、制御回路３６は、ヒートポンプ２２（圧縮機２７）を駆動すると共に循環用ファン２１を駆動制御し、ドラム４内の衣類を乾燥するようになっている。この場合、乾燥行程において、制御装置３６は、前記圧縮機２７をインバータ制御により可変速で駆動制御するようになっており、圧縮機制御手段として機能する。

即ち、制御装置３６は、乾燥行程が開始されると、圧縮機２７の回転数（運転周波数）を次第に上昇させるように立上げ、目標回転数（例えば７３Ｈｚ）に至るまで上昇させ、その後はその回転数を維持する。そして、目標回転数到達後は、凝縮器温度センサ３１の検出温度に基づいて、温度センサ３１の検出温度が上限温度に達すると、運転周波数を例えば５Ｈｚずつ下げていくというように、圧縮機２７の運転周波数を制御する。これにて、凝縮器２４の温度がほぼ一定に保たれるように構成されている。

また、制御装置３６は、運転の開始時において、ドラム４内に収容された衣類の重量を検知するための重量検知制御を行う。この場合、制御装置３６による重量検知の処理は、モータ８によりドラム４を急速回転させ（例えば、１７０ｒｐｍまで回転させ）、その急速回転の際にモータ８に流れる電流値を電流センサ３９により検知し、この検知した電流値に基づいて衣類の重量を検知（判定）することにより行なわれる。この衣類重量は、例えば図１１に示すように、２ｋｇ未満、２ｋｇ以上３ｋｇ未満、３ｋｇ以上４ｋｇ未満、４ｋｇ以上５ｋｇ未満、５ｋｇ以上６ｋｇ未満、６ｋｇ以上の６段階で行なわれる。

さて、次の作用説明（フローチャート説明）でも述べるように、前記制御装置３６は、乾燥行程の実行時において、前記入口空気温度センサ３４及び出口空気温度センサ３５の検出に基づき、前記入口空気温度と出口空気温度との温度差（ΔＴ）を、例えば１分毎に監視してその温度差（ΔＴ）が最大値となった時点の最大温度差（ΔＴmax ）を検出すると共に、その最大温度差検出後の最大温度差（ΔＴmax ）と前記温度差（ΔＴ）との差の減少度合いに基づいて乾燥終了を判断する乾燥終了検知手段として機能する。

具体的には、温度差（ΔＴ）が最大温度差（ΔＴmax ）よりも１０ｄｅｇ以上低下した時点で、乾燥終了と判断する。このとき、本実施形態では、前記入口空気温度と出口空気温度との最大温度差（ΔＴmax ）の検出を、圧縮機２７の運転開始から所定時間（例えば３０分〜４０分）が経過した以降に実行するようになっている。この場合、本実施形態では、洗濯行程における最終脱水の前に圧縮機２７の運転（乾燥行程）を開始するプリヒート脱水を行う（「お急ぎコース」が選択された）場合には、最終脱水終了後、所定時間例えば１０分が経過した時点から、最大温度差（ΔＴmax ）の検出が行なわれる。

また、本実施形態では、前記入口空気温度と出口空気温度との最大温度差（ΔＴmax ）を検出している際に、前記圧縮機２７の運転周波数の低下があったときには、その時点における、前記入口空気温度と出口空気温度との温度差（ΔＴ）を、最大温度差（ΔＴmax ）とみなして、前記乾燥終了検知の処理を実行するようになっている。

更に本実施形態では、乾燥行程中における最大温度差（ΔＴmax ）の検出は、検知されたドラム４内の衣類重量、及び、外気温センサ４０により検出される外気温（室温）ＲＴの双方に応じて設定される検知期間（最大期間）内について行われる。この場合、図１１には。洗濯乾燥運転を標準コースで行う場合の検知期間の具体例を例示している。尚、この検知期間はコース毎に設定される。

図１１に示すように、衣類重量については上記した６段階に分けられ、外気温ＲＴについては、５℃未満、５℃以上１５℃未満、１５℃以上２５℃未満、２５℃以上、の４段階に分けられる。それら全部で２４段階に関して、衣類重量が大きいほど時間が長く、且つ、外気温ＲＴが小さいほど時間が長くなるように、ここでは、１１０分〜２４０分の検知期間（最大期間）が設定される。もし、この検知期間内に最大温度差（ΔＴmax ）に基づく乾燥終了検知が行えなかった場合には、例えば衣類重量及び外気温ＲＴ毎に設定されるタイマー運転制御（設定時間で乾燥行程を終了）に切替えられる。上記検知期間は、タイマー運転による乾燥終了時間よりも短く設定されることは勿論である。

次に、上記構成の作用について、図５〜図１０も参照して説明する。上記構成の洗濯乾燥機１において、ユーザは、ドラム４内に衣類を収容した上で、操作部３７を操作して所望の運転コースを選択し、運転を開始させる。すると、制御装置３６は、選択された運転コースに応じて、図５〜図８のフローチャートに示す処理を実行する。この実施形態では、衣類を洗濯して乾燥させる洗濯乾燥コースと、衣類の乾燥のみをさせる乾燥コースとに分けられ、更に夫々について、「標準コース」及び「お急ぎコース」が存在している。尚、図５〜図８は、本来、連続した一つのフローチャートであるが、スペースの関係上、コース毎に４つに分割して示している。

図５において、まずステップＳ１では、洗濯乾燥コースと乾燥コースとのどちらが選択されたかが判断される。乾燥コースの場合には、後述する図７のフローチャート（Ｂ）に進む。洗濯乾燥コースが選択されている場合には、ステップＳ２に進み、ここで外気温（室温）ＲＴの検出、及び、ドラム４内の衣類重量の判定が行なわれる。そして、ステップＳ３にて、洗い、すすぎ、脱水（最終脱水を除く）の各行程からなる周知の洗濯運転が実行される。ステップＳ４では、「標準」か「お急ぎ」かのどちらのコースであるかが判断され、「お急ぎコース」の場合には、後述する図６のフローチャート（Ａ）に進む。

「標準コース」の場合には、ステップＳ５に進み、ここで、乾燥行程における、最大温度差検知期間が設定される。この検知期間は、コース毎に例えば図１１に示すような設定値がテーブルとして記憶されており、上記した衣類重量及び外気温ＲＴに基づいて、例えば１４０分等に設定される。ステップＳ６では、最終脱水の行程が実行され、ドラム４が一定時間高速回転される。最終脱水が終了すると、ステップＳ７にて、乾燥行程が開始される。この乾燥行程では、ドラム４が低速で正逆両方向に回転され、ファンモータ２０により循環用ファン２１が駆動される。これと共に、圧縮機２７が起動されてヒートポンプ２２が運転される。

これにより、図１〜図３に矢印ａで示すように、水槽３（ドラム４５）内の空気が、排気口１５から排気ダクト１９を通って通風ダクト１７に至り、蒸発器２３及び凝縮器２４を順に通った後、給気ダクト１８に流れ、給気口１４及び通気口６を通ってドラム４内に供給されるという循環が行われる。ソノサイニ、通風ダクト１７内において、湿気を含んだ空気が、蒸発器２３部分で冷却されて蒸気が凝縮（あるいは昇華）されて除湿され、その除湿空気が凝縮器２４部分を通り加熱されて乾いた比較的低温の温風となることにより、ドラム４内の衣類は、しわや縮みが少なく、効率的に乾燥されるのである。

さて、この乾燥行程は、入口空気温度センサ３４によるドラム４の入口空気温度の検出、及び、出口空気温度センサ３５によるドラム４の出口空気温度の検出（それらの温度差ΔＴの検出）により、乾燥終了検知がなされることに基づいて終了される。また、この乾燥行程中は、凝縮器温度センサ３１の検出する凝縮器２４の温度に基づいて圧縮機２７の回転数（運転周波数）が制御される。本実施形態では、ステップＳ８にて、乾燥行程の開始から、所定時間例えば３０〜４０分が経過した以降に、以下のステップＳ９〜Ｓ１８に示す乾燥終了検知が行われる。

即ち、ステップＳ９では、入口空気温度と出口空気温度との温度差（ΔＴ）が求められる。この温度差は、１分間の平均値として求められる。ステップＳ１０では、その温度差（ΔＴ）が、前回よりも大きくなっている場合に、その温度差（ΔＴ）が暫定的に最大温度差（ΔＴmax ）として決定（記憶更新）される。ステップＳ１１では、圧縮機２７の回転数（運転周波数）の低下があるかどうかが判断される。

圧縮機２７の回転数の低下がない場合には（ステップＳ１１にてＮｏ）、次のステップＳ１２にて、上記温度差（ΔＴ）が、記憶されている暫定最大温度差（ΔＴmax ）から小さくなることが２回連続したかどうかが判断される。温度差（ΔＴ）が２回連続して小さくなることがなかった場合には（ステップＳ１２にてＮｏ）、ステップＳ１３にて、判定が開始されて（ステップＳ８）から、ステップＳ５で設定された検知期間（例えば１４０分）が経過（終了）したかどうかが判断される。検知期間が終了していないときには（ステップＳ１３にてＮｏ）、ステップＳ９に戻り、温度差（ΔＴ）の検出からの処理が繰返される。

そして、設定された検知期間（例えば１４０分）が経過する前に、ステップＳ９で求められた温度差（ΔＴ）が、記憶されている暫定最大温度差（ΔＴmax ）から小さくなることが２回連続した場合（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、又は、圧縮機２７の回転数の低下があった場合（ステップＳ１１にてＹｅｓ）には、ステップＳ１４にて、その時点の暫定最大温度差（ΔＴmax ）が、最大温度差（ΔＴmax ）として決定される。尚、最大温度差（ΔＴmax ）が決定されることなく、設定された検知期間（例えば１４０分）が経過した場合には（ステップＳ１３にてＹｅｓ）、ステップＳ１５にて、時間制御による運転に切替えられ、タイマー時間が経過するまで、乾燥行程が継続される。

ステップＳ１４にて最大温度差（ΔＴmax ）が決定されると、ステップＳ１６では、１分間の平均値として求められる入口空気温度と出口空気温度との温度差（ΔＴ）が、しきい値以下に低下したかどうかが判断される。この場合のしきい値は、最大温度差（ΔＴmax ）に応じた値とされ、例えば最大温度差（ΔＴmax ）から１０ｄｅｇだけ小さい値（ΔＴmax −１０（℃））に設定される。最大温度差（ΔＴmax ）が４０℃の場合には、しきい値は３０℃となる。

温度差（ΔＴ）が最大温度差（ΔＴmax ）からさほど低下していない場合には（ステップＳ１６にてＮｏ）、次のステップＳ１７にて、判定が開始されて（ステップＳ８）から、ステップＳ５にて設定された検知期間（例えば１４０分）が経過（終了）したかどうかが判断される。検知期間が終了していないときには（ステップＳ１７にてＮｏ）、ステップＳ１６に戻り温度差（ΔＴ）の検出からの処理が繰返される。

そして、温度差（ΔＴ）が最大温度差（ΔＴmax ）よりも１０ｄｅｇ以上低下した時点で（ステップＳ１６にてＹｅｓ）、乾燥終了と判断される。次のステップＳ１９にて、仕上げ行程が実行され、ステップＳ２０にて、圧縮機１７が停止されて乾燥行程が終了する。また、上記検知期間が終了したときには（ステップＳ１７にてＹｅｓ）、ステップＳ１８にて、時間制御による運転に切替えられ、タイマー時間が経過したときには（ステップＳ１８にてＹｅｓ）、同様に乾燥行程が終了される。上記ステップＳ１５にてタイマー時間が経過したときにも（Ｙｅｓ）、同様に乾燥行程が終了される。

図６のフローチャートは、上記したステップＳ３の後に、ステップＳ４にて、「お急ぎコース」が選択されていた場合の処理手順を示しており、以下、上記図５のフローチャートと異なる点を中心に説明する。この洗濯乾燥コースにおける「お急ぎコース」の場合、ステップＳ２１にて、乾燥行程における、最大温度差検知期間が設定される。この検知期間は、上記した衣類重量及び外気温ＲＴに基づいて、コース毎の値に設定される。

次のステップＳ２２にて、循環用ファン２１及び圧縮機２７（ヒートポンプ２２）が起動されて乾燥行程が開始されると共に、ステップＳ２３にて最終脱水の行程が実行される。つまり、この「お急ぎコース」では、洗濯行程における最終脱水の前に圧縮機２７の運転（乾燥行程）を開始するプリヒート脱水が行なわれる。尚、図示はしていないが、このとき、最終脱水終了後の排水時に、循環空気が排水と共に排出されることに起因する音の発生を抑制するために、循環ファン２１による循環風量を低下させる制御が行われる。

そして、このコースの場合、ステップＳ２４にて、前記最終脱水の行程の終了時から、所定時間この場合１０分間経過した以降に、乾燥終了検知が行われる。この後の乾燥終了検知の処理は、上記した図５のフローチャートのステップＳ９〜ステップＳ２０と同様にして行なわれる。但し、ステップＳ１３及びステップＳ１７の検知期間については、ステップＳ２１にて当該コースに応じて設定された値となる。また、ステップＳ１６におけるしきい値についても、当該コースに応じて設定するようにしても良い。

図７及び図８のフローチャートは、乾燥のみのコースにおける、「標準コース」及び「お急ぎコース」の処理手順を夫々示している。図５のステップＳ１にて、乾燥のみのコースが選択された場合、図７のフローチャート（Ｂ）に進み、まずステップＳ３１にて、外気温（室温）ＲＴの検出、及び、ドラム４内の衣類重量の判定が行なわれる。ステップＳ３２では、「標準」か「お急ぎ」かのどちらのコースであるかが判断され、「お急ぎコース」の場合には、後述する図８のフローチャート（Ｃ）に進む。

「標準コース」の場合には、ステップＳ３３にて、乾燥行程における、最大温度差検知期間が設定される。この検知期間は、上記した衣類重量及び外気温ＲＴに基づいて、コースに応じた値に設定される。次のステップＳ３４にて、循環用ファン２１及び圧縮機２７（ヒートポンプ２２）が起動されて乾燥行程が開始される。そして、ステップＳ３５にて、圧縮機２７の運転開始から所定時間（例えば３０〜４０分）が経過した以降に、乾燥終了検知が行われる。

この後の乾燥終了検知の処理は、上記した図５、図６のフローチャートのステップＳ９〜ステップＳ２０と同様にして行なわれる。但し、ステップＳ１３及びステップＳ１７の検知期間については、ステップＳ２３にて当該コースに応じて設定された値となる。また、ステップＳ１６におけるしきい値についても、当該コースに応じて設定するようにしても良い。

図８のフローチャートは、乾燥のみのコースにおいて「お急ぎコース」が選択された場合の処理手順を示している。「お急ぎコース」の場合には、ステップＳ４１にて、乾燥行程における、最大温度差検知期間が設定される。この検知期間は、上記した衣類重量及び外気温ＲＴに基づいて、コースに応じた値（標準コースよりも短い値）に設定される。次のステップＳ４２にて、循環用ファン２１及び圧縮機２７（ヒートポンプ２２）が起動されて乾燥行程が開始される。そして、ステップＳ４３にて、圧縮機２７の運転開始から所定時間（例えば３０〜４０分）が経過した以降に、乾燥終了検知が行われる。

この後の乾燥終了検知の処理は、上記した図５〜図７のフローチャートのステップＳ９〜ステップＳ２０と同様にして行なわれる。但し、ステップＳ１３及びステップＳ１７の検知期間については、ステップＳ２３にて当該コースに応じて設定された値となる。また、ステップＳ１６におけるしきい値についても、当該コースに応じて設定するようにしても良い。

図９は、上記した洗濯乾燥コースの「お急ぎコース」における、洗濯運転開始からの時間経過に伴う、ドラム４の回転速度、圧縮機２７の回転数（運転周波数）、ドラム４の入口空気温度、出口空気温度、それらの温度差（ΔＴ）の変化の具体例を示している。また、設定される最大温度差検知期間についても併せて示している。

この図９に示されるように、最終脱水（５０〜６０分頃）の前に圧縮機２７の運転（乾燥行程）を開始（４０分頃）するプリヒート脱水が行なわれた場合、最終脱水終了後の排水時に、循環空気が排水と共に排出されることに起因する音の発生を抑制するために、循環ファン２１による循環風量を低下させる制御が行われる。ところが、その循環風量の低下に起因して、入口空気温度センサ３４により検出される入口空気温度が、突発的に上昇し（６５分頃）その後戻るというふうに不安定となり、従来では、その時点で（６５分頃）最大温度差が誤検出されてしまう不具合があった。

ところが、ここでは、圧縮機２７の運転開始から所定時間経過した後（最終脱水終了時から１０分経過後）に、最大温度差（ΔＴmax ）の検出（乾燥終了の検知）を開始するようにしている。これにより、突発的に温度上昇するようなタイミングを外して最大温度差（ΔＴmax ）の検出が行なわれるようになり、最大温度差（ΔＴmax ）の誤検出が未然に防止される。また、最大温度差（ΔＴmax ）は、入口空気温度及び出口空気温度が安定した後（図９で８０分以降）に現れるため、逆に言うと、さほど早期において最大温度差（ΔＴmax ）を検出せずとも差し支えないものとなっている。

また、図１０には、上記した洗濯乾燥コースの「お急ぎコース」における、衣類重量等の条件が異なる場合の、洗濯運転開始からの時間経過に伴う、ドラム４の回転速度、圧縮機２７の回転数（運転周波数）、ドラム４の入口空気温度、出口空気温度、それらの温度差（ΔＴ）の変化の別の具体例を示している。ここでは、凝縮器２４の温度検出に基づく圧縮機２７の運転周波数の制御により、乾燥行程の途中で、圧縮機２７の回転数が低下した場合を示している。

この図１０の例においても、圧縮機２７の運転開始から所定時間経過した後（最終脱水終了時から１０分経過後）に、最大温度差（ΔＴmax ）の検出（乾燥終了の検知）を開始するようにしている。これにより、入口空気温度が突発的に温度上昇するようなタイミングを外して最大温度差（ΔＴmax ）の検出が行なわれるようになる。またこの場合、圧縮機２７の運転周波数（回転数）の変化（低下）に伴い、入口空気温度及び出口空気温度が不安定となる虞がある。

しかし、圧縮機２７の回転数の低下する時点が、凝縮器２４が最高温度になり、ひいては入口空気温度が最高となる時点であるということができる。上記フローチャートで説明したように、圧縮機２７の回転数が低下した場合には（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、その低下時点における温度差を最大温度差（ΔＴmax ）とみなすようにしている（ステップＳ１４）。従って、乾燥検知の確実性を高めることができるのである。

このように本実施形態によれば、ヒートポンプ２２を用いて乾燥行程を実行するものにあって、乾燥終了検知のための入口空気温度と出口空気温度との最大温度差（ΔＴmax ）の検出を、圧縮機２７の運転開始から所定時間が経過した以降に実行するように構成した。これにより、入口空気温度が不安定になる乾燥行程の開始初期のタイミングを外すことによって誤検出が未然に防止され、乾燥終了の判断（検知）の確実性を高めることができる。この結果、従来と異なり、最大温度差（ΔＴmax ）の誤検出に伴って乾燥行程が時間制御に切替えられることを抑えることができ、必要以上に乾燥時間が長くなり、消費電力量も多くなってしまう不具合の発生を未然に防止することができる。

また、本実施形態では、凝縮器温度センサ３１を設け、検出された凝縮器２４の温度に基づいて、圧縮機２７を可変周波数で運転制御するようにしたので、凝縮器２４の温度を極力一定に維持することができ、乾燥行程を良好に行うことができる。このとき、圧縮機２７の運転周波数の変化に伴い温度不安定を招く虞があるが、圧縮機２７の回転数が低下した時点における温度差を最大温度差（ΔＴmax）とみなすようにしたので、乾燥検知の確実性を高めることができる。

ところで、乾燥行程にあっては、ドラム４内の衣類重量が多いほど乾燥時間が長くなり、外気温ＲＴつまり洗濯乾燥機１が設置されている室の室温が低いほど乾燥時間は長くなる。本実施形態では、乾燥終了検知における最大温度差（ΔＴmax）の検出を、衣類重量及び外気温ＲＴの双方に応じて設定される、検知期間内について行うようにした。そのように設定された期間について最大温度差（ΔＴmax）を検出することにより、安定した領域で、無駄なく乾燥終了検知を行うことができ、また、例えば表示部４１に残り時間の表示を行う場合にも、早期に、十分に確実な表示を行うことができる。

図１２は、第２の実施形態を示すものである。この第２の実施形態では、上記第１の実施形態の構成に加えて、制御装置３６は、乾燥行程の実行時において次の制御を実行する。即ち、制御装置３６は、最大温度差（乾燥終了）の検知期間内において、蒸発器２３の入口部分の温度を検出する蒸発器温度検出手段としての蒸発器入口温度センサ３２の検出温度が、所定値（例えば８℃）まで上昇しないときは、乾燥終了の判断を中止し、時間制御に切替える（外気温、衣類重量毎に設定されたタイマー運転に移行する）ようになっている。

この図１２は、低温時例えば外気温ＲＴが５℃以下の場合に乾燥行程を実行した際に、蒸発器２３の一部凍結等の事情により、ヒートポンプ２２の冷媒の流れの不良（いわゆる冷媒の寝込み）が発生した場合の、ドラム４の入口空気温度、出口空気温度、蒸発器２３の入口温度の変化の様子を例示している。ここで、冷媒流量が極端に低下しているため、良好な乾燥行程が実行できないが、入口空気温度と出口空気温度との温度差（ΔＴ）による乾燥終了検知を中止するので、誤った検知を未然に防止することができる。そして、時間制御（最大時間での乾燥行程の実行）により、乾燥を確実に行なうことができる。

図１３は、第３の実施形態を示すものである。この第３の実施形態では、上記第１の実施形態の構成に加えて、制御装置３６は、乾燥行程の実行中における圧縮機２７の積算電力値を求める電力値積算手段として機能すると共に、最大温度差（乾燥終了）の検知期間内において、求めた積算電力値が、衣類重量及び外気温ＲＴの双方に応じて設定される、図１３に例示した基準値に至らないときには、乾燥終了の判断を中止し、時間制御に切替える（外気温、衣類重量毎に設定されたタイマー運転に移行する）ようになっている。ここでは、基準値は、上記図１１と同様の条件分け（分類）で設定されている。

ここで、乾燥行程の実行時において、リントフィルタ２６の目詰りや循環空気漏れなどに起因した風量不足が発生したり、上記のような蒸発器２３の凍結や冷媒循環量の低下が発生したりすると、やはり乾燥行程が良好に行なえなくなる虞がある。そこで、圧縮機２７の積算電力値を監視し、基準値に至らないときには、風量不足等の不良が発生したと判断できる。この場合、乾燥行程を時間制御に切替えること（最大時間での乾燥行程の実行）により、乾燥を確実に行なうことができる。また、基準値を、衣類重量及び外気温（室温）ＲＴに応じて設定したので、きめ細やかな判定を行うことができる。

尚、上記した各実施形態において述べた、所定時間、設定期間などの各時間、圧縮機２７の運転周波数（回転数）、各温度や温度差、しきい値、衣類重量や外気温の分類、等の具体的数値については、あくまでも一例を示したに過ぎず、実機に応じて、メーカ側で最適な数値を設定すれば良い。その他、ヒートポンプ２２の構成としても、例えば膨張弁２８に代えてキャピラリチューブ等の別の減圧手段を採用することもでき、またドラム式の洗濯乾燥機に限定されず、ヒートポンプによる乾燥機能の付いた洗濯乾燥機全般に適用することができる等、要旨を逸脱しない範囲内で、適宜変更して実施し得る。

図面中、１は洗濯乾燥機、４はドラム（収容室）、１６は空気循環機構、１７は通風ダクト（通風路）、２１は循環用ファン、２２はヒートポンプ、２３は蒸発器、２４は凝縮器、２７は圧縮機、２８は膨張弁（減圧手段）、２９は冷媒管路、３１は凝縮器温度センサ（凝縮器温度検出手段）、３２は蒸発器入口温度センサ（蒸発器温度検出手段）、３４は入口空気温度センサ（空気温度検出手段）、３５は出口空気温度センサ（空気温度検出手段）、３６は制御装置（乾燥終了検知手段、圧縮機制御手段、電力値積算手段）、３７は操作部、４０は外気温センサを示す。

Claims (5)

1. 衣類が収容される収容室と、
   乾燥行程の実行時において、前記収容室内の空気を該収容室外に設けた通風路を通して収容室内に戻す循環を行わせる空気循環機構と、
   圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器を冷媒管路により閉ループ状に接続して構成され、そのうち蒸発器及び凝縮器を前記通風路内に配置してなるヒートポンプと、
   前記通風路を通して前記収容室に供給される入口空気温度及び前記収容室から前記通風路に排出される出口空気温度を検出する空気温度検出手段と、
   乾燥行程の実行時において、前記空気温度検出手段の検出に基づき、前記入口空気温度と出口空気温度との温度差を監視してその温度差が最大値となった時点の最大温度差を検出すると共に、その最大温度差検出後の前記最大温度差と前記温度差との差の減少度合いに基づいて乾燥終了を判断する乾燥終了検知手段とを具備し、
   前記乾燥終了検知手段は、前記入口空気温度と出口空気温度との最大温度差の検出を、前記圧縮機の運転開始から所定時間が経過した以降に実行することを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度検出手段と、
   乾燥行程の実行時において、前記凝縮器温度検出手段の検出した凝縮器温度に基づいて前記圧縮機を可変周波数で運転制御する圧縮機制御手段とを備え、
   前記乾燥終了検知手段は、前記空気温度検出手段の検出に基づいて前記最大温度差を検出している際に、前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の運転周波数の低下があったときには、その時点における、前記入口空気温度と出口空気温度との温度差を、最大温度差とみなすことを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
3. 前記乾燥終了検知手段による前記最大温度差の検出は、前記収容室内の衣類重量及び外気温の双方に応じて設定される、乾燥行程中の検知期間内について行われることを特徴とする請求項１又は２記載の洗濯乾燥機。
4. 前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段を備え、
   前記乾燥終了検知手段は、乾燥行程の実行中に前記蒸発器温度検出手段の検出温度が所定値まで上昇しないときは、乾燥終了の判断を中止し、外気温、衣類重量毎に設定されたタイマー運転に移行することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の洗濯乾燥機。
5. 乾燥行程の実行中における前記圧縮機の積算電力値を求める電力値積算手段を備え、
   前記乾燥終了検知手段は、前記電力値積算手段の求めた積算電力値が、前記収容室内の衣類重量及び外気温の双方に応じて設定される基準値に至らないときには、乾燥終了の判断を中止し、外気温、衣類重量毎に設定されたタイマー運転に移行することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の洗濯乾燥機。

Images