JP2013085796A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ドラム内の衣類の乾き度合いを精度よく検出する。
【解決手段】第１の電極９および第２の電極１０間の抵抗値を検出する第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９と、第１および第２の抵抗値検出手段に接続された演算手段２０と、演算手段の出力により回転ドラムの回転を制御するドラム回転制御手段２１とを備え、第１の電極および第２の電極は、衣類と接触する部分の形状を異なる大きさに形成するとともに内周板の異なる位置に離して配設し、演算手段は、第１および第２の抵抗値検出手段から出力される複数の電極検出抵抗値および複数の電極検出抵抗値の差分のうち少なくともいずれか一方を演算することにより、回転ドラム内の衣類の乾き度合いを判別し、乾燥運転を自動的に終了するようにしたものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、衣類等の乾燥をおこなう衣類乾燥機に関するものである。

近年、衣類乾燥機は省エネルギー化が要求されており、乾燥運転を自動的に終了するため、回転ドラム内の衣類の乾き度合いを検出する必要がある。

従来、この種の衣類乾燥機は、回転ドラム内の衣類に接触するように設けられた電極の抵抗値を検出する抵抗検出手段と、温度センサにより乾燥中の温風温度を検出する温度検出手段の情報とに基づいて、運転時間を設定するようにしたものが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機のブロック回路図である。図６において、本体の正面側に設けた温風吹出口を有する内周板に熱源となる正の温度特性を有するヒータ５１を配設し、送風ファンの回転によりヒータ５１を通って加熱された温風が温風吹出口から回転ドラム内に導入され、衣類が加熱乾燥される。回転ドラムの近傍に位置し内周板の温風吹出口の下部と上部に温度センサ５２ａ、５２ｂを設けて温度を検出するようにしている。

抵抗検知手段５３では電極５４の抵抗値を検出し、温度検知手段５５は温度センサ５２ａ、５２ｂからの温度を検出する。制御手段５６はマイクロコンピュータを含む各種電子回路から構成されており、抵抗検知手段５３および温度検知手段５５からの信号を取り込んでヒータ５１およびモータ５７への通電制御を行う。

そして、図７に示すように、電極５４の抵抗値Ｒが所定時間Ｔ５連続して設定値ｂよりも大きくなった時刻ｔ６より、遅延時間Ｔ７経過した時刻ｔ８において運転を終了するように構成している。

また、電極検知時間比較手段５８によって得られた情報は、運転前の被乾燥物が水分を多く含んでいるときは、抵抗比較手段５９により抵抗値Ｒが所定時間Ｔ５連続して設定値ｂよりも大きくなった時刻ｔ６が遅くなる。逆に、運転前の被乾燥物が含んでいる水分が少ないときはｔ６が早くなる。このｔ６を電極検知時間比較手段５８によって複数の設定値と比較することにより、運転前の被乾燥物の湿り具合を知ることができる。

演算手段６０は、以上のようにして判断した被乾燥物の容量の大小と、湿り具合に応じた遅延時間Ｔ７をあらかじめ設定された値から選択するようにしている。このため、負荷量、湿り度合いに応じて遅延時間が設定でき、最適な運転時間で自動的に運転を停止させることができるようにしたものである。

特開平５−２５３３９７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、乾燥運転中に回転ドラム内の衣類の絡まりが生じた場合、一対の電極間の抵抗値が急激に変化するため、乾燥終了検知と衣類の絡まり検知
を判別することが難しいという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、回転ドラム内の衣類の乾き度合いを精度よく検出できる衣類乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、回転ドラム内の衣類に接触するように内周板に設けられた第１の電極および第２の電極と、前記第１の電極に接続され、前記第１の電極間の抵抗値を検出する第１の抵抗値検出手段と、前記第２の電極に接続され、前記第２の電極間の抵抗値を検出する第２の抵抗値検出手段と、前記第１の抵抗値検出手段および前記第２の抵抗値検出手段に接続された演算手段と、前記演算手段の出力により前記回転ドラムの回転を制御するドラム回転制御手段とを備え、前記第１の電極および前記第２の電極は、衣類と接触する部分の形状を異なる大きさに形成するとともに、前記内周板の異なる位置に離して配設し、前記演算手段は、前記第１の抵抗値検出手段および前記第２の抵抗値検出手段から出力される複数の電極検出抵抗値および複数の電極検出抵抗値の差分のうち少なくともいずれか一方を演算することにより、前記回転ドラム内の衣類の乾き度合いを判別し、乾燥運転を自動的に終了するようにしたものである。

これによって、乾燥運転中に複数の電極検出抵抗値および複数の電極検出抵抗値の差分のうち少なくともいずれか一方を演算することにより、回転ドラム内の衣類の絡まり度合いの有無を検出し、衣類の乾き状態を精度よく検出することができる。

本発明の衣類乾燥機は、乾燥運転中の回転ドラム内の衣類の乾き度合いを精度よく検出することができ、乾燥後の衣類の乾燥率のばらつきを低減し、効率的に乾燥を行うことができる。

本発明の実施の形態１における衣類乾燥機の要部断面図 同衣類乾燥機の図１のＡ−Ａ矢視図 同衣類乾燥機の要部側面図 同衣類乾燥機の要部システム概略図 同衣類乾燥機の電極検出抵抗値の時間変化を示すグラフ 従来の衣類乾燥機のブロック回路図 同衣類乾燥機の電極の検出抵抗値の時間変化を示すグラフ

第１の発明は、本体内に回転自在に設けられた回転ドラムと、前記本体の前部に設けられた内周板と、前記回転ドラム内の衣類に接触するように前記内周板に設けられた第１の電極および第２の電極と、前記第１の電極に接続され、前記第１の電極間の抵抗値を検出する第１の抵抗値検出手段と、前記第２の電極に接続され、前記第２の電極間の抵抗値を検出する第２の抵抗値検出手段と、前記第１の抵抗値検出手段および前記第２の抵抗値検出手段に接続された演算手段と、前記演算手段の出力により前記回転ドラムの回転を制御するドラム回転制御手段とを備え、前記第１の電極および前記第２の電極は、衣類と接触する部分の形状を異なる大きさに形成するとともに、前記内周板の異なる位置に離して配設し、前記演算手段は、前記第１の抵抗値検出手段および前記第２の抵抗値検出手段から出力される複数の電極検出抵抗値および複数の電極検出抵抗値の差分のうち少なくともいずれか一方を演算することにより、前記回転ドラム内の衣類の乾き度合いを判別し、乾燥運転を自動的に終了するようにしたことにより、乾燥運転中において、回転ドラム内の衣類が湿り状態かつ衣類の絡まりがない場合、第１の電極間の抵抗値および第２の電極間の
抵抗値が検出抵抗値より小さく、「湿り状態」であると判断して、低電位信号が第１の抵抗値検出手段および第２の抵抗値検出手段にそれぞれ入力される。また、回転ドラム内の衣類が湿り状態かつ衣類の絡まりがある場合、第１の電極間の抵抗値が検出抵抗値より大きく、「乾き状態」であると判断して、高電位信号が第１の抵抗値検出手段に入力され、かつ第２の電極間の抵抗値が検出抵抗値より小さく、「湿り状態」であると判断して、低電位信号が第２の抵抗値検出手段に入力される。また、回転ドラム内の衣類が乾き状態の場合、第１の電極間の抵抗値および第２の電極間の抵抗値が検出抵抗値より大きく、「乾き状態」であると判断して、高電位信号が第１の抵抗値検出手段および第２の抵抗値検出手段にそれぞれ入力される。したがって、乾燥運転中に複数の電極検出抵抗値および複数の電極検出抵抗値の差分のうち少なくともいずれか一方を演算することにより、回転ドラム内の衣類の絡まり度合いの有無を検出し、衣類の乾き状態を精度よく検出することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の第１の電極および第２の電極は、内周板の表面から回転ドラム側へ突出する高さが異なるように配設し、衣類と接触する部分の面積が大きい電極の高さを面積が小さい電極より高くしたことにより、衣類と接触する部分の形状、すなわち、面積が大きいと衣類と接触し易く、小さいと接触し難い。また、回転ドラム側へ突出する電極の高さが高いと衣類と接触し易く、低いと接触し難いことから、離れた位置に設けられている第１の電極と第２の電極による検知の差を一層明確にすることができ、回転ドラム内の衣類の絡まり度合いと、乾き状態を精度よく検出することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の演算手段は、回転ドラムの回転方向に応じて、第１の抵抗値検出手段および第２の抵抗値検出手段に接続された複数の検出抵抗を切り換えるようにしたことにより、回転ドラム内の衣類の絡まりがない場合、乾燥運転中の複数の電極間の検出抵抗値が均衡状態となるため、乾燥終了検知と衣類の絡まり検知を判別することができる。

第４の発明は、特に、第１または第２の発明の演算手段は、第１の抵抗値検出手段および第２の抵抗値検出手段が検出する電極検出抵抗値と経過時間を比較演算することにより、衣類の絡まりの有無を検出するようにしたことにより、乾燥運転中の衣類の絡まりの有無に応じて、乾燥運転終了時間を補正することができるため、衣類の絡まりに起因する乾燥運転後（仕上がり）の衣類の乾燥率のばらつきを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における衣類乾燥機の要部断面図、図２は、同衣類乾燥機の図１のＡ−Ａ矢視図、図３は、同衣類乾燥機の要部側面図、図４は、同衣類乾燥機の要部システム概略図である。

図１〜図４において、衣類イ等の乾燥対象を入れて乾燥させる回転ドラム１は、衣類乾燥機の本体２内に回転自在に設けられている。回転ドラム１を駆動するモータ３を設け、モータ３の駆動により回転ドラム用ベルト４を介して回転ドラム１を回転させるようにしている。乾燥用空気は、モータ３の駆動により送風ファン用ベルト５を介して送風ファン６を回転させ、衣類イを入れた乾燥室を構成する回転ドラム１内へ循環風路７を通して乾燥用空気を導入するようにしている。

回転ドラム１の前面側に設けた内周板８は、本体２の前部に取り付けられており、回転ドラム１の前部を回転自在に支持している。乾燥運転中は回転ドラム１内で撹拌される衣
類イに接触するように内周板８の回転ドラム１側に、第１の電極９および第２の電極１０が設けられており、内周板８の内周８ａと外周８ｂの間に配設されている。

第１の電極９は、金属製の導電部材からなる一対の電極部９ａ、９ｂと、この一対の電極部９ａ、９ｂ間を電気的に絶縁する絶縁部材（図示せず）により構成され、また、第２の電極１０も第１の電極９と同様に、金属製の導電部材からなる一対の電極部１０ａ、１０ｂと、一対の電極部１０ａ、１０ｂ間を電気的に絶縁する絶縁部材（図示せず）により構成されている。

一対の電極部９ａと９ｂ、および一対の電極部１０ａと１０ｂは、それぞれ所定の間隔をおいて、近接した位置で対向配置し、回転ドラム１の回転軸１ａからの距離が異なるように配置してあり、電極部９ａと９ｂおよび電極部１０ａと１０ｂ間に跨って接触した衣類イの抵抗値を検出する。

第１の電極９および第２の電極１０は、回転ドラム１の回転方向（矢印ロ方向）にずれた離れた位置で内周板８に設けられている。一方の第１の電極９は、内周板８の回転ドラム１の回転軸１ａを通る垂直平面ハに対する左方部に設けられ、他方の第２の電極１０は、内周板８の回転ドラム１の回転軸１ａを通る垂直平面ハに対する右方部に設けられている。

また、第１の電極９および第２の電極１０は、回転ドラム１の回転軸１ａに対して、角度θ（例えば、略１２０度）で、回転軸１ａより下方または上方に配設され、互いに内周板上８に設けられる位置が回転ドラム１の回転方向に異なることにより、回転ドラム１内の衣類イが複数の一対の電極に接触する単位時間あたりの頻度が互いに異なる。

また、第１の電極９および第２の電極１０は、衣類イと接触する部分の面積、すなわち、形状を異なる大きさとし、第１の電極９は大きく、第２の電極１０は第１の電極９より小さく形成してあり、回転ドラム１内の衣類イが複数の電極に接触する単位時間あたりの頻度が互いに異なる。

また、第１の電極９および第２の電極１０は、内周板８の表面から回転ドラム１側へ突出する高さＨが異なるように配設し、衣類イと接触する部分の面積が大きい第１の電極９の高さを、面積が小さい第２の電極１０より高くすることにより、回転ドラム１内の衣類イが複数の電極に接触する単位時間あたりの頻度を異ならせることができ、衣類イと接触する部分の面積が大きい第１の電極９への衣類イの接触頻度をより多く、逆に、面積が小さい第２の電極１０への衣類イの接触頻度をより少なくすることができる。

ヒートポンプ装置１１は、圧縮機１２、および圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器１３、および高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り弁や毛細管等からなる絞り手段１４、および減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器１５とを冷媒が循環するように管路１６で連結されており、冷媒は、図１の矢印Ｂの方向に流れて循環し、ヒートポンプサイクルを実現する。制御手段１７は、モータ３、ヒートポンプ装置１１等を制御し、乾燥運転を制御する。

図４において、第１の電極９および第２の電極１０は、回転ドラム１内の衣類イに接触するように内周板８の回転ドラム１側に設けられ、湿り状態の衣類イが第１の電極９または第２の電極１０に接触した場合、一対の電極部９ａと９ｂ、および電極部１０ａと１０ｂ間が電気的に導通するため、電極検出信号が第１の抵抗値検出手段１８または第２の抵抗値検出手段１９にそれぞれ入力される。

また、乾き状態の衣類イが第１の電極９または第２の電極１０に接触した場合、一対の電極部９ａと９ｂ、および電極部１０ａと１０ｂ間が電気的に導通しないため、電極検出信号が第１の抵抗値検出手段１８または第２の抵抗値検出手段１９にそれぞれ入力されない。

制御手段１７において、第１の電極９および第２の電極１０に接続された第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９からの電極検出信号が演算手段２０に入力され、演算処理された信号をドラム回転制御手段２１に入力する。制御手段１７には、第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９、演算手段２０、ドラム回転制御手段２１が内包されている。

制御手段１７は、演算手段２０において演算処理された信号に基づいて、複数の検出抵抗に接続されたトランジスタをオン／オフすることにより、複数個の一対の電極間の抵抗値を検出するための複数の検出抵抗を切り換える。

以上のように構成された衣類乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、乾燥対象である衣類イをドア２２を開閉して回転ドラム１内に投入し、乾燥運転を開始すると、モータ３が駆動し、回転ドラム１および送風ファン６が回転して循環風路７に乾燥用空気の流れ（矢印Ｃ）が生じる。乾燥用空気は、回転ドラム１内の衣類イから水分を奪って多湿となった後、循環風路７内を通ってヒートポンプ装置１１の吸熱器１５へ導かれる。

吸熱器１５で低温の冷媒に熱を奪われた乾燥用空気は、冷却除湿されて乾いた低温の空気となって放熱器１３へ運ばれる。吸熱器１５で吸熱された熱量に、圧縮機１２からの熱量が加わって高温となった冷媒からの放熱で加熱され、吹き出し口２３から再び回転ドラム１内へと循環される。以上の繰り返しで衣類イの乾燥が進行する。

回転ドラム１内で撹拌される衣類イが第１の電極９および第２の電極１０に接触すると、それぞれの一対の電極間の抵抗値が検出抵抗値と比較される。一対の電極間の抵抗値が検出抵抗値より小さい場合、つまり、回転ドラム１内の衣類が「湿り状態」であると判断した場合は、低電位信号が第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９にそれぞれ入力される。

一対の電極間の抵抗値が検出抵抗値より大きい場合、つまり、回転ドラム１内の衣類イが「乾き状態」であると判断した場合は、高電位信号が第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９にそれぞれ入力される。

演算手段２０は、第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９から入力される単位時間（例えば、１０秒間）あたりの高電位信号（回転ドラム１内の衣類が「乾き状態」）のデータ数を差分演算することにより、回転ドラム１内の衣類の乾き度合いを検出することができる。

図５は、実施の形態１における衣類乾燥機の電極検出抵抗値の時間変化を示している。回転ドラム１内の衣類イが、湿り状態かつ衣類の絡まりがない場合（時刻ｔ１）、第１の電極９間の抵抗値２４および第２の電極１０間の抵抗値２５が検出抵抗値より小さいので、つまり回転ドラム１内の衣類イが「湿り状態」であると判断するので、低電位信号が第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９にそれぞれ入力される。すなわち、第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９から入力される単位時間（例えば、１０秒間）あたりの高電位信号（回転ドラム１内の衣類が「乾き状態」）のデータ数は、どちらも乾き状態であると判定される電極検出抵抗値Ｒｄより小さい値となる
。

回転ドラム１内の衣類イが、湿り状態かつ衣類の絡まりがある場合（時刻ｔ２）、第１の電極９間の抵抗値２４が電極検出抵抗値Ｒｄより大きいので、つまり回転ドラム１内の衣類が「乾き状態」であると判断するので、高電位信号が第１の抵抗値検出手段１８に入力され、かつ第２の電極１０間の抵抗値２５が電極検出抵抗値Ｒｄより小さいので、つまり回転ドラム１内の衣類が「湿り状態」であると判断するので、低電位信号が第２の抵抗値検出手段１９に入力される。すなわち、第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９から入力される単位時間（例えば、１０秒間）あたりの高電位信号（回転ドラム１内の衣類が「乾き状態」）のデータ数は、いずれか一方が乾き状態であると判定される電極検出抵抗値Ｒｄより大きい値となる。

回転ドラム１内の衣類イが乾き状態の場合（時刻ｔ３）、第１の電極９間の抵抗値２４および第２の電極１０間の抵抗値２５が電極検出抵抗値Ｒｄより大きいので、つまり回転ドラム１内の衣類が「乾き状態」であると判断するので、高電位信号が第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９にそれぞれ入力される。すなわち、第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９から入力される単位時間（例えば、１０秒間）あたりの高電位信号（回転ドラム１内の衣類が「乾き状態」）のデータ数は、どちらも乾き状態であると判定される電極検出抵抗値Ｒｄより大きい値となる。

以上のように、回転ドラム１内の衣類に接触するように内周板８に設けられた第１の電極９および第２の電極１０と、第１の電極９に接続され、第１の電極９間の抵抗値を検出する第１の抵抗値検出手段１８と、第２の電極１０に接続され、第２の電極１０間の抵抗値を検出する第２の抵抗値検出手段１９と、第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９に接続された演算手段２０と、演算手段２０の出力により回転ドラム１の回転を制御するドラム回転制御手段２１とを備え、第１の電極９および第２の電極１０は、衣類と接触する部分の形状を異なる大きさに形成するとともに、内周板８の異なる位置に離して配設し、演算手段２０は、第１の抵抗値検出手段１８および第２の抵抗値検出手段１９から出力される複数の電極検出抵抗値２４、２５および複数の電極検出抵抗値２４、２５の差分のうち少なくともいずれか一方を演算することにより、回転ドラム１内の衣類の乾き度合いを判別し、乾燥運転を自動的に終了するようにしたものであり、乾燥運転中に複数の電極検出信号を比較演算することにより、回転ドラム１内の衣類の絡まり度合いの有無を検出し、衣類の乾き状態を精度よく検出することができる。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、乾燥運転中の回転ドラム内の衣類の乾き度合いを精度よく検出することができ、乾燥後の衣類の乾燥率のばらつきを低減し、効率的に乾燥を行うことができるので、衣類乾燥機として有用である。

１ 回転ドラム
２ 本体
８ 内周板
９ 第１の電極
１０ 第２の電極
１８ 第１の抵抗値検出手段
１９ 第２の抵抗値検出手段
２０ 演算手段
２１ ドラム回転制御手段

Claims (4)

1. 本体内に回転自在に設けられた回転ドラムと、前記本体の前部に設けられた内周板と、前記回転ドラム内の衣類に接触するように前記内周板に設けられた第１の電極および第２の電極と、前記第１の電極に接続され、前記第１の電極間の抵抗値を検出する第１の抵抗値検出手段と、前記第２の電極に接続され、前記第２の電極間の抵抗値を検出する第２の抵抗値検出手段と、前記第１の抵抗値検出手段および前記第２の抵抗値検出手段に接続された演算手段と、前記演算手段の出力により前記回転ドラムの回転を制御するドラム回転制御手段とを備え、前記第１の電極および前記第２の電極は、衣類と接触する部分の形状を異なる大きさに形成するとともに、前記内周板の異なる位置に離して配設し、前記演算手段は、前記第１の抵抗値検出手段および前記第２の抵抗値検出手段から出力される複数の電極検出抵抗値および複数の電極検出抵抗値の差分のうち少なくともいずれか一方を演算することにより、前記回転ドラム内の衣類の乾き度合いを判別し、乾燥運転を自動的に終了するようにした衣類乾燥機。
2. 第１の電極および第２の電極は、内周板の表面から回転ドラム側へ突出する高さが異なるように配設し、衣類と接触する部分の面積が大きい電極の高さを面積が小さい電極より高くした請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 演算手段は、回転ドラムの回転方向に応じて、第１の抵抗値検出手段および第２の抵抗値検出手段に接続された複数の検出抵抗を切り換えるようにした請求項１または２記載の衣類乾燥機。
4. 演算手段は、第１の抵抗値検出手段および第２の抵抗値検出手段が検出する電極検出抵抗値と経過時間を比較演算することにより、衣類の絡まりの有無を検出するようにした請求項１または２記載の衣類乾燥機。