JP2014079433A - 布団乾燥機およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱手段の冷熱サイクル数を減少させ、製品の長寿命化を図る。
【解決手段】布団乾燥機１０は、吸込口１３を有する吸込部１２と、吐出口２０を有する挿入部（重畳部１４、吐出部材１７）と、外気を吸込口１３から吸い込んで吐出口２０から吐出する送風手段（ファン２２）と、送風手段２２により吸込口１３から吸い込んだ空気を加熱する加熱手段（ＰＴＣヒータ２４）と、乾燥用空気の温度を検出する温度検出手段（サーミスタ２６）と、加熱手段２４を一定の加熱量で動作させながら温度検出手段２６の検出温度に基づいて送風手段２２による送風量を調整する送風量調整乾燥ステップ、および、送風手段２２を一定の送風量で動作させながら温度検出手段２６の検出温度に基づいて加熱手段２４による加熱量を調整する加熱量調整乾燥ステップのうち、一方を実行するステップを有する乾燥コースを実行する制御手段（マイコン３４）と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、敷き布団と掛け布団との間に一部を挿入して使用する布団乾燥機およびその制御方法に関する。

布団乾燥機は、外装体の内部に送風手段と加熱手段とを備え、吸込口から吸い込んだ外気を加熱して吐出口から吐出する。吐出口側が敷き布団と掛け布団との間に挿入配置され、これらの間に加熱した乾燥用空気を供給することにより、各布団を乾燥させる。

特許文献１に記載の布団乾燥機は、敷き布団と掛け布団との間に送風空間である袋体（マット）を配置し、このマットに吐出口を接続する。マットの内部に乾燥用空気を送り込むことでマットが膨張し、マット全面から少量ずつ送出される乾燥用空気が各布団に当てられる。また、乾燥用空気の温度を検出し、ヒータへの通電率および送風機の風量を変更することにより、乾燥用空気を目標温度に温調する。

しかしながら、布団乾燥機の加熱手段は、オンオフ制御（冷熱サイクル）を繰り返すほど製品寿命が短くなる。特に、自己温調機能を有するヒータは、冷熱サイクルを繰り返すと自己温調機能が低下する。

実開平５−７０４９５号公報

本発明は、加熱手段の冷熱サイクル数を減少させ、製品の長寿命化を図ることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の布団乾燥機は、吸込口を有し、掛け布団の外側に配置される吸込部と、吐出口を有し、敷き布団と掛け布団との間に配置される挿入部と、前記吸込口から前記吐出口に至る送風路中に配設され、外気を前記吸込口から吸い込んで前記吐出口から吐出する送風手段と、前記送風手段により前記吸込口から吸い込んだ空気を加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって加熱した乾燥用空気の温度を検出する温度検出手段と、前記加熱手段を一定の加熱量で動作させながら前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記送風手段による送風量を調整する送風量調整乾燥ステップ、および、前記送風手段を一定の送風量で動作させながら前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段による加熱量を調整する加熱量調整乾燥ステップのうち、前記温度検出手段の検出温度に基づいていずれか一方を実行するステップを有する乾燥コースを実行する制御手段と、を備える構成としている。具体的には、前記制御手段は、前記送風量調整乾燥ステップを実行し、前記温度検出手段による検出温度が設定した上限しきい値より高くなると、前記加熱量調整乾燥ステップを実行する。なお、加熱手段による加熱量の調整とは、通電率および通電量のうち一方または両方を調整する構成、また、通電を遮断したオフ状態とする構成を含む。さらに、敷き布団とは、人が上に横たわるものであり、ベッドのマットを含む。掛け布団とは、人の上に被せるものであり、毛布を含む。

布団乾燥機の制御方法は、加熱手段を一定の加熱量で動作させながら、温度検出手段の検出温度に基づいて送風手段による送風量を調整して、掛け布団の外部に配置される吸込部の吸込口から外気を吸い込み、加熱した乾燥用空気を敷き布団と掛け布団との間に配置される挿入部の吐出口から吐出する送風量調整乾燥ステップを実行し、前記温度検出手段による検出温度が設定した上限しきい値より高くなると、前記送風手段を一定の送風量で動作させながら、前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段による加熱量を調整して、前記吸込口から外気を吸い込み、加熱した乾燥用空気を前記吐出口から吐出する加熱量調整乾燥ステップを実行する構成である。

制御手段は、送風量調整乾燥ステップを実行し、温度検出手段による検出温度が上限しきい値より高くなると加熱量調整乾燥ステップを実行する。即ち、誤使用等により乾燥用空気が過度に加熱された状態にならなければ、送風量調整乾燥ステップを実行し続ける。一方、誤使用等により温度検出手段による検出温度が上限しきい値より高くなると、加熱手段による加熱量を調整する加熱量調整乾燥ステップを実行する。よって、製品の安全性を確保したうえで、加熱手段の冷熱サイクル数を大幅に減少できるため、製品の長寿命化を図ることができる。

前記送風量調整乾燥ステップでは、前記送風量調整乾燥ステップでは、設定した基準風量を基準として送風量を調整し、前記温度検出手段による検出温度が設定した下限しきい値より低くなると、前記温度検出手段による検出温度が下限しきい値より高い突風しきい値より高くなるように前記送風手段による送風量を下げ、突風しきい値より高くなると、前記送風手段による送風量を基準風量以上に上げることが好ましい。このようにすれば、寒冷地で使用する場合や加熱手段が劣化した状態で使用しても、確実に布団乾燥の目的を達成できる。

即ち、寒冷地で使用する場合や加熱手段が劣化した状態で使用する場合には、加熱手段による加熱で乾燥用空気を目標温度まで加熱できず、下限しきい値より低くなる。そのため、送風手段の送風量を下げることにより、乾燥用空気を下限しきい値より高温に加熱することが可能になる。しかし、送風量を下げた場合には、乾燥用空気が吐出口の周辺で滞留し、敷き布団と掛け布団との間の隅々まで行き渡らせることができない。よって、乾燥用空気の検出温度が突風しきい値より高くなると、送風量を基準風量以上に上げることにより、吐出口の周辺で滞留した乾燥用空気を、敷き布団と掛け布団との間の隅々まで行き渡らせることができる。

前記加熱量調整乾燥ステップでは、設定した目標昇温時間以上で乾燥用空気が設定した目標温度に温調されるように、前記加熱手段のオン時間およびオフ時間の少なくとも一方を調整することが好ましい。このようにすれば、乾燥用空気を確実に目標温度に温調しつつ、加熱手段の冷熱サイクル数を減少できるため、確実に製品の長寿命化を図ることができる。

前記加熱手段は、自己温調機能を有するヒータであることが好ましい。このようにすれば、製品の安全性を向上できる。また、前記ヒータに通電される電流値が設定した下限電流値より低くなると前記送風手段による送風量を下げることが好ましい。このようにすれば、ヒータの劣化状態を監視しつつ、確実に乾燥用空気を目標温度に加熱することができる。

本発明の布団乾燥機では、誤使用等により乾燥用空気が過度に加熱された状態にならなければ、送風量調整乾燥ステップを実行し続けるため、加熱手段の冷熱サイクル数を大幅に減少できる。よって、製品の安全性を確保できるとともに、製品の長寿命化を図ることができる。

本発明に係る実施形態の第１使用状態の布団乾燥機を示す断面図。 図１の斜視図。 折畳み状態の布団乾燥機を示す斜視図。 第２使用状態の布団乾燥機を示す斜視図。 布団乾燥機の構成を示すブロック図。 各乾燥コースの構成を示すタイムチャート。 布団乾燥機の制御を示すフローチャート。 図７の割込停止工程を示すフローチャート。 第１加熱ステップの制御を示すフローチャート。 図９の通常加熱制御を示すフローチャート。 図９の低温判定を示すフローチャート。 図９の割込加熱制御を示すフローチャート。 第２加熱ステップの制御を示すフローチャート。 第３加熱ステップの制御を示すフローチャート。 送風ステップおよび布団冷却ステップの制御を示すフローチャート。 機体冷却ステップの制御を示すフローチャート。 第２加熱ステップの制御の変形例を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１乃至図４は、本発明に係る実施形態の布団乾燥機１０を示す。図２乃至図４に示すように、布団乾燥機１０は、乾燥機本体１１に対して回動可能にヒンジ接続した吐出部材１７を有する外装体を備える。内部には、送風手段であるファン２２と、加熱手段であるＰＴＣヒータ２４とが配設され、吸い込んだ外気を加熱して吐出する。本実施形態では、ＰＴＣヒータ２４のオンオフ制御（冷熱サイクル）数を減少させ、製品の長寿命化を図る。

図１および図２に示すように、乾燥機本体１１は、掛け布団の外側に露出して配置される吸込部１２と、敷き布団と掛け布団との間に挿入配置される挿入部である重畳部１４とを備える。吸込部１２は、横向き（幅方向）に延びる四角筒形状をなし、両側面に外気を取り入れる吸込口１３が形成されている。重畳部１４は、吸込部１２の全高より低く形成され、吸込部１２との間に上向きに延びる垂直壁からなる段部１５が形成される。この段部１５により、吸込部１２上に掛け布団が掛けられることを抑制できる。

重畳部１４における吸込部１２と逆側の端部には、ヒンジ接続部１６が設けられている。ヒンジ接続部１６は、横方向の両端が開口した円筒状をなし、内部空間が送風路２１の一部を構成する。吐出部材１７が接続され、図２に示す第１使用状態（布団乾燥状態）および図３に示す折畳み状態の間で回動可能となる。また、図４に示すように、吸込部１２の背面１２ａを床上に配置した起立状態とし、吐出部材１７を所定角度で傾斜させて第２使用状態（衣類乾燥状態）にすることもできる。

図２および図３に示すように、吐出部材１７は、第１使用状態で重畳部１４と一緒に敷き布団と掛け布団との間に配置される挿入部である。ヒンジ接続部１６の両側に回動可能に装着される一対の接続部１８，１８を備える。全高が吸込部１２の全高より低く、内部は中空状をなす。先端開口にはルーバー１９が配設され、その両側部に一対の吐出口２０，２０が設けられている。

図１に示すように、外装体の内部には、吸込口１３から吐出口２０に至る送風路２１が形成され、この送風路２１内にファン２２およびＰＴＣヒータ２４が配設されている。ファン２２はシロッコファンであり、吸込部１２内の吸込口１３の内側にそれぞれ配設されている。一対のファン２２，２２の間に配設した駆動手段である駆動モータ２３により回転される。ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ２４は、周辺温度に基づいた自己温調機能を有する。ＰＴＣヒータ２４は、多数のフィンを有する伝熱部材２５内に配設された状態で、重畳部１４内に配設されている。

ファン２２を動作させると、外気を吸込口１３から吸込部１２内に取り入れ、重畳部１４内に送出する。重畳部１４内ではＰＴＣヒータ２４により加熱された後、ヒンジ接続部１６内および吐出部材１７内を経由して吐出口２０から吐出される。なお、ＰＴＣヒータ２４による乾燥用空気の加熱温度を検出するために、重畳部１４内には、ファン２２による送風方向に対して伝熱部材２５の下流側に温度検出手段であるサーミスタ２６が配設されている。

第１使用状態での吸込部１２の上面には、段部１５の側に位置するように操作パネル２７が設けられ、その内側に操作基板２８が配設されている。図５に示すように、操作基板２８には、操作パネル２７の各部に対応するように、入力手段であるスイッチ２９ａ〜２９ｅと、表示手段であるＬＥＤ３０ａ〜３０ｏとが配設されている。

スイッチ２９ａは電源入／切スイッチであり、操作の度にオンオフが繰り返される。スイッチ２９ｂはスタートスイッチであり、操作により選択された乾燥コースが実行される。スイッチ２９ｃは選択スイッチであり、乾燥コースを「標準」「送風仕上げ」「エコ」「あたため」「ダニ対策」の順番で選択できる。スイッチ２９ｄは温風／送風スイッチであり、衣類等の乾燥コースを「温風」「送風」の順番で選択できる。スイッチ２９ｅは時間選択スイッチであり、温風または送風の実行時間を「１５」「３０」「４５」「６０」「７５」「９０」「１２０」「１８０」分の順番で選択できる。

ＬＥＤ３０ａ〜３０ｅは、「標準」「送風仕上げ」「エコ」「あたため」「ダニ対策」という文字表示の横に設けられ、スイッチ２９ｃの操作による選択状態を示す。ＬＥＤ３０ｆ，３０ｇは、「温風」「送風」という文字表示の横に設けられ、スイッチ２９ｄの操作による選択状態を示す。ＬＥＤ３０ｈ〜３０ｏは、実行時間の数字の横に設けられ、スイッチ２９ｅの操作による選択状態を示す。

図１に示すように、吸込部１２内には、段部１５の背面（内側）に位置するように基板ケース３１が配設され、その内部に操作基板２８に接続された制御基板３２が配設されている。制御基板３２には、ＰＴＣヒータ２４に通電される電流値を検出する電流検出回路（電流検出手段）３３が実装されている。また、制御基板３２には制御手段であるマイコン３４が実装されている。

マイコン３４は、内蔵された記憶手段であるＲＯＭ３５に記憶されたプログラムに従って、ファン２２およびＰＴＣヒータ２４を制御し、２種以上の乾燥コースのうち選択されている所定の乾燥コースを実行する。図６に示すように、乾燥コースは、一般的な布団乾燥コースである「標準」「送風仕上げ」「エコ」と、布団用の特殊乾燥コースである「あたため」「ダニ対策」と、衣類等にも使用可能な汎用乾燥コースである「温風」「送風」とを備える。

各乾燥コースは、第１（送風量調整）乾燥ステップ、第２（加熱量調整）乾燥ステップ、第３（非調整）乾燥ステップ、送風ステップ、布団冷却ステップ、機体冷却ステップの組み合わせにより構成されている。そのうち、送風ステップと布団冷却ステップとは実行時間が異なる点でのみ相違するため、実質的に５種のステップの組み合わせである。

ここで、第１または第２乾燥ステップの実行とは、第１乾燥ステップおよび第２乾燥ステップのうち一方を実行することを意味する。同様に、第３または第２乾燥ステップの実行とは、第３乾燥ステップおよび第２乾燥ステップのうち一方を実行することを意味する。本実施形態では、まず、第１または第３乾燥ステップを実行し、サーミスタ２６による検出温度Ｔｈが設定した上限しきい値Ｔ１（例えば７０℃）より高くなると、第２乾燥ステップを実行する。

第１乾燥ステップでは、ＰＴＣヒータ２４による加熱量を一定に維持し、サーミスタ２６の検出温度Ｔｈに基づいてファン２２による送風量Ｗを設定した基準風量Ｗ０を基準として調整する。これにより、乾燥用空気を設定した目標温度（範囲を含む）Ｔｘ１に温調する。但し、寒冷地で使用する場合やＰＴＣヒータ２４が劣化している場合には、加熱を開始した後、設定した待機時間ｔ０（例えば５分）が経過しても、乾燥用空気の検出温度Ｔｈが目標温度Ｔｘ１まで昇温しない。そのため、待機時間ｔ０の経過後に、サーミスタ２６による検出温度Ｔｈが設定した下限しきい値Ｔ２（例えば４０℃）より低くなると、下限しきい値Ｔ２より高い突風しきい値Ｔ３（例えば５０℃）より高くなるように、ファン２２による送風量Ｗを下げ、乾燥用空気を昇温させる。そして、サーミスタ２６による検出温度Ｔｈが突風しきい値Ｔ３より高くなると、ファン２２の送風量Ｗを基準風量Ｗ０に上げ、乾燥用空気を強く吹き飛ばす。なお、ファン２２は、基準風量Ｗ０より高い風量（例えばデューティ比１００％）で動作させてもよい。

第２乾燥ステップでは、ファン２２による送風量を一定（最大）に維持し、サーミスタ２６の検出温度に基づいてＰＴＣヒータ２４をオンオフ制御する。これにより、乾燥用空気を設定した目標温度（範囲を含む）Ｔｘ２に温調する。ＰＴＣヒータ２４のオンオフ制御は、設定した目標昇温時間ｔ（冷熱１サイクル（例えば３０秒））以上で、乾燥用空気が目標温度Ｔｘ２に温調（加熱）されるように、オン時間ｔ１およびオフ時間ｔ２を調整する。本実施形態では、ＰＴＣヒータ２４が一定電力で動作され、オフ時間ｔ２が徐々に長くなるように調整される。これに伴い、目標昇温時間ｔ内においてオン時間ｔ１が調整される。

第３乾燥ステップでは、ＰＴＣヒータ２４による加熱量を一定に維持し、ファン２２による送風量を一定（最大）に維持する。送風ステップおよび布団冷却ステップでは、ＰＴＣヒータ２４の動作を停止し、ファン２２による送風量を一定（最大）に維持する。機体冷却ステップでは、ＰＴＣヒータ２４の動作を停止し、ファン２２による送風量を一定（弱（例えばデューティ比３５％））に維持する。なお、送風ステップおよび布団冷却ステップでの送風量は、第１乾燥ステップでの送風量より多く、第２および第３乾燥ステップでの送風量以上（同一）である。

布団乾燥コースは、ファン２２およびＰＴＣヒータ２４を動作させる第１乾燥ステップの前に、ファン２２だけを動作させる送風ステップが実行される。これにより、密着した敷き布団と掛け布団との間に隙間（送風空間）を形成する。特殊乾燥コースは、送風ステップを実行することなく、第１乾燥ステップが実行される。汎用乾燥コースの温風は、送風ステップを実行することなく、第３乾燥ステップが実行される。汎用乾燥コースの送風は、乾燥ステップを実行することなく、送風コースが実行される。

全ての乾燥コースは、ファン２２だけを動作させる機体冷却ステップが最後（布団乾燥コースでの乾燥ステップの後）に実行される。これにより、昇温した重畳部１４および吐出部材１７を冷却し、取り扱い上の安全性を向上している。さらに、送風仕上げコースは、乾燥ステップと機体冷却ステップとの間に、ファン２２だけを動作させる布団冷却ステップを実行する。これにより、乾燥ステップにより昇温した布団を確実に降温させ、希望に応じた寝床とする。

各乾燥コースでの各ステップの実行時間は、「標準」「送風仕上げ」「エコ」「あたため」「ダニ対策」が予め設定され、「温風」「送風」がスイッチ２９ｅの操作によりユーザが設定する。なお、送風仕上げコースは、布団冷却ステップの実行時間（例えば１５分）が機体冷却ステップの実行時間（例えば２０秒）より長い。そのため、昇温した布団を確実に降温させ、希望に応じた寝床とすることができる。エココースは、送風ステップの実行時間（例えば４６分）が乾燥ステップの実行時間（例えば４４分）より長い。そのため、電力消費を削減（省エネ）したうえで、確実に布団を乾燥させることができる。

次に、マイコン３４による制御について具体的に説明する。

操作パネル２７のスイッチ２９ｃ〜２９ｅの操作により所定の乾燥コースが選択され、スイッチ２９ｂの操作により実行されると、図７に示すように、マイコン３４は、ステップＳ１の乾燥工程と、ステップＳ３の監視工程とを並行処理する。

ステップＳ１の乾燥工程では、選択されたコースに応じて図６に示す順番で各ステップを実行し、終了すると（ステップＳ２）、乾燥工程を終了する。なお、各コースで実行される第１乾燥ステップ、第２乾燥ステップ、第３乾燥ステップ、送風ステップ、布団冷却ステップ、機体冷却ステップについては、後で詳細に説明する。

ステップＳ３の監視工程では、電流検出回路３３を介してＰＴＣヒータ２４に通電される電流値Ａを検出する。検出した電流値Ａが設定した下限電流値Ａ０より低くなると、ファン２２による送風量Ｗを２０％下げる。これにより、製品の安全性を向上できるＰＴＣヒータ２４の劣化状態を監視しつつ、確実に乾燥用空気を目標温度Ｔｘ１，Ｔｘ２に加熱する。

また、監視工程では、サーミスタ２６によって所定時間（例えば２５ｍｓ）毎に乾燥用空気の検出温度Ｔｈを検出する。第１または第３乾燥ステップを実行している場合、上限しきい値Ｔ１より高くなると、第２乾燥ステップに移行する。また、過度に加熱した異常加熱温度Ｔ４（例えば８５℃）より高くなると（ステップ４）、ステップＳ５の割込停止工程とステップＳ６の異常報知工程とを並行処理する。なお、異常加熱温度Ｔ４は、誤使用等により吐出口２０から吐出した乾燥用空気が旋回し、吸込口１３から再び吸い込まれて再加熱される場合に生じ易い。

図８に示すように、ステップＳ５の割込停止処理では、マイコン３４は、ステップＳ５−１でＰＴＣヒータ２４を停止（オフ）した後、ステップＳ５−２でファン２２を３５％の通電率で動作させる。ついで、ステップＳ５−３で２０秒タイマをリセットしてスタートした後、ステップＳ５−４で２０秒タイマがカウントアップするまで待機する。２０秒タイマがカウントアップすると、ステップＳ５−５でファン２２をオフしてリターンする（ステップＳ７に進む。）。この割込停止所定が終了した状態では、ステップＳ１の乾燥工程は一時停止（中断）した状態をなす。

また、ステップＳ６の異常報知工程では、マイコン３４は、制御基板３２に実装した図示しない圧電ブザーにより報知音を出力するとともに、操作基板２８に実装した所定のＬＥＤ３０ａ〜３０ｅを点滅させる。この異常報知工程は、ステップＳ７でスタートスイッチ２９ｂが操作されるか、ステップＳ７で電源入／切スイッチ２９ａが操作されるまで継続される。

ステップＳ７では、操作パネル２７のスタートスイッチ２９ｂが操作されたか否かを検出する。スタートスイッチ２９ｂの操作を検出するとステップＳ２に進み、中断されているステップＳ１の乾燥工程の続きを実行する。また、スタートスイッチ２９ｂの操作を検出しない場合にはステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、操作パネル２７の電源入／切スイッチ２９ａが操作されたか否かを検出する。電源入／切スイッチ２９ａの操作を検出すると、マイコン３４は、ステップＳ１の乾燥工程の全ステップが終了していない中断状態でも、乾燥工程を終了する。また、電源入／切スイッチ２９ａの操作を検出しない場合にはステップＳ６に戻り、異常報知処理を継続する。

次に、「標準」「送風仕上げ」「エコ」「あたため」「ダニ対策」の乾燥コースで実行される第１乾燥ステップについて説明する。

図９に示すように、第１乾燥ステップでは、マイコン３４は、ステップＳ１０〜Ｓ１６の連続使用判定を行った後に、加熱制御を開始する。この第１乾燥ステップは、各コース毎に設定された実行時間が経過するまで継続される。

具体的には、ステップＳ１０で、駆動モータ２３にデューティ比１００％で通電させてファン２２を動作させた後、ステップＳ１１で、サーミスタ２６により非加熱状態の空気である初期温度Ｔｈ０を取り込む。ついで、ステップＳ１２で、ファン２２の動作を開始して２分経過したか否かを判断する。２分経過した場合にはステップＳ１７に進み、２分経過していない場合にはステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、初期温度Ｔｈ０の取り込みから５秒経過するまで待機する。５秒経過するとステップＳ１４で、比較温度Ｔｈ１を取り込んだ後、ステップＳ１５で、初期温度Ｔｈ０と比較温度Ｔｈ１との温度差が２℃以下であるか否（Th1-Th0≦2℃）かを判断する。２℃以下でない場合には、取り込んだ比較温度Ｔｈ１を初期温度Ｔｈ０としてステップＳ１３に戻り、２℃以下の場合にはステップＳ１７に進む。

即ち、連続使用の場合、ＰＴＣヒータ２４の余熱により重畳部１４内が昇温している。そのため、初期温度Ｔｈ０と５秒経過後の比較温度Ｔｈ１との温度差ΔＴｈを演算し、２℃以下である場合には連続使用ではないと判断でき、２℃より高い場合には連続使用であると判断できる。

ステップＳ１７では、デューティ比１００％で動作中のファン２２をデューティ比７５％で動作させるように、段階的に送風量Ｗを調整する。例えば、１秒毎に１〜５％ずつ減少または増加させることにより、徐々に駆動モータ２３の回転数（＝送風量Ｗ）を調整する。デューティ比７５％でファン２２を動作させると、ステップＳ１８でサーミスタ２６の検出温度（外気温度）Ｔｈ２を取り込み、ステップＳ１９で温調する目標温度Ｔｘ１（上限は例えば６８℃）を設定する。この目標温度Ｔｘ１は、取り込んだ外気温度Ｔｈ２に、コース毎に設定された係数α（例えば３０℃）を加算した温度としている。

その後、ステップＳ２０で、ＰＴＣヒータ２４をオンした後、ステップＳ２１の通常加熱制御と、ステップＳ２２の低温判定とを並行処理する。なお、ステップＳ２２の低温判定の結果、低温判定であるか否かを示すフラグｆが１（低温判定）である場合にはステップＳ２４に進み、ステップＳ２１の通常加熱制御の代わりに割込加熱制御を実行する。即ち、ステップＳ２１の通常加熱制御は中断される。また、ｆが０（非低温判定）である場合には、割込加熱制御を実行することなく通常加熱制御を継続させる。

図１０に示すように、ステップＳ２１の通常加熱制御では、まず、ステップＳ２１−１で、１５秒経過するまで待機する。１５秒経過すると、ＰＴＣヒータ２４により加熱した乾燥用空気の温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ１より高くなるまで待機する。即ち、ステップＳ２１−２で、加熱した乾燥用空気の温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ２１−３で空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ１より高いか否かを判断する。空気温度Ｔｈ３が低い場合にはステップＳ２１−２に戻り、空気温度Ｔｈ３が高い場合にはステップＳ２１−４に進む。

ステップＳ２１−４では、デューティ比を設定したβ％（例えば１〜５％）増加させてファン２２の送風量Ｗを上げた後、ステップＳ２１−５で５秒経過するまで待機する。５秒経過すると、ステップＳ２１−６で、空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ２１−７で空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ１より高いか否かを判断する。空気温度Ｔｈ３が高い場合にはステップＳ２１−４に戻り、ファン２２による送風量Ｗを上げる。また、空気温度Ｔｈ３が低い場合にはステップＳ２１−８に進む。

ステップＳ２１−８では、空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ１から５℃減算した温度より高いか否か、即ち空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ１より５℃未満で低いか否かを判断する。高い場合、即ち温度差ΔＴｈが５℃未満で低い場合にはステップＳ２１−５に戻る。また、低い場合、即ち温度差ΔＴｈが５℃以上低い場合にはステップＳ２１−９に進む。

ステップＳ２１−９では、デューティ比を設定したγ％（例えば１〜５％）低下させてファン２２の送風量Ｗを下げた後、ステップＳ２１−１０で５秒経過するまで待機する。５秒経過すると、ステップＳ２１−１１で、空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ２１−１２に進む。

ステップＳ２１−１２では、空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ１から５℃減算した温度より高いか否か、即ち空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ１より５℃未満で低いか否かを判断する。高い場合、即ち温度差ΔＴｈが５℃未満で低い場合にはステップＳ２１−５に戻る。また、低い場合、即ち温度差ΔＴｈが５℃以上低い場合にはステップＳ２１−９に進む。

図１１に示すように、ステップＳ２２の低温判定では、まず、ステップＳ２２−１で、ＰＴＣヒータ２４の動作（加熱）開始から５分経過するまで待機する。５分経過すると、ステップＳ２２−２で、空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ２２−３に進む。

ステップＳ２２−３では、空気温度Ｔｈ３が下限しきい値Ｔ２未満であるか否かを判断する。下限しきい値Ｔ２未満である場合には、寒冷地での使用またはＰＴＣヒータ２４の劣化による加熱不足と判断し、ｆに１を入力してリターンする。これにより、ステップ２４の割込加熱制御が実行される。また、下限しきい値Ｔ２以上である場合には、寒冷地での使用ではなくＰＴＣヒータ２４も劣化していない一般的な使用状態であると判断し、ｆに０を入力してリターンする。これにより、ステップ２４の割込加熱制御が実行されることなく、ステップＳ２１の通常加熱制御が実行され続ける。

図１２に示すように、ステップＳ２４の割込加熱制御では、まず、ステップＳ２４−１で、ファン２２をデューティ比７５％で動作させるように段階的に送風量Ｗを調整する。その後、ステップＳ２４−２で５分経過するまで待機し、５分経過するとステップＳ２４−３で空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ２４−４に進む。

ステップＳ２４−４では、空気温度Ｔｈ３が下限しきい値Ｔ２以下であるか否かを判断する。下限しきい値Ｔ２より高い場合にはステップＳ２４−５に進み、ファン２２をデューティ比７５％で動作させるように段階的に送風量Ｗを調整した後、図１０に示す通常加熱制御のステップＳ２１−２に進む。また、下限しきい値Ｔ２以下である場合にはステップＳ２４−６に進む。

ステップＳ２４−６では、デューティ比を設定したγ％低下させてファン２２の送風量Ｗを下げた後、ステップＳ２４−７で５秒経過するまで待機する。５秒経過すると、ステップＳ２４−８で、ファン２２の送風量Ｗが設定した最小設定（例えばデューティ比３０％）であるか否かを判断する。最小設定である場合にはステップＳ２４−９に進み、最小設定でない場合にはステップＳ２４−１１に進む。

ステップＳ２４−９では、最小風量設定が６０秒継続しているか否かを判断する。６０秒継続している場合にはステップＳ２４−１０に進み、ファン２２をデューティ比７５％で動作させるように段階的に送風量Ｗを調整し、以後７５％に固定して割込加熱制御を継続する。また、６０秒継続していない場合にはステップＳ２４−１１に進む。

ステップＳ２４−１１では、空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ２４−１２で空気温度Ｔｈ３が突風しきい値Ｔ３以上であるか否かを判断する。突風しきい値Ｔ３未満である場合にはステップＳ２４−６に戻る。突風しきい値Ｔ３以上である場合にはステップＳ２４−１３に進み、ファン２２をデューティ比７５％で動作させるように段階的に送風量Ｗを調整した後、６０秒経過するまで待機してステップＳ２４−２に戻る。

このように、第１乾燥ステップでは、設定した基準風量Ｗ０を基準として送風量Ｗを調整する。しかし、寒冷地で使用する場合やＰＴＣヒータ２４が劣化した状態で使用する場合には、ＰＴＣヒータ２４による加熱で乾燥用空気を目標温度Ｔｘ１まで加熱できず、下限しきい値Ｔ２より低くなる。そのため、サーミスタ２６による検出温度Ｔｈ３が設定した下限しきい値Ｔ２より低くなるとファン２２による送風量Ｗを基準風量Ｗ０より下げる。これにより、乾燥用空気の加熱が促進され、下限しきい値Ｔ２より高温に加熱することができる。

しかし、送風量Ｗを下げた場合には、乾燥用空気が吐出口２０の周辺で滞留し、敷き布団と掛け布団との間の隅々まで行き渡らせることができない。よって、乾燥用空気の検出温度Ｔｈ３が突風しきい値Ｔ３より高くなると、送風量Ｗを基準風量Ｗ０に上げる。これにより、吐出口２０の周辺で滞留した乾燥用空気を、敷き布団と掛け布団との間の隅々まで行き渡らせることができる。そのため、寒冷地で使用する場合やＰＴＣヒータ２４が劣化した状態で使用しても、確実に布団乾燥の目的を達成できる。

次に、「標準」「送風仕上げ」「エコ」「あたため」「ダニ対策」「温風」の乾燥コースにおいて、第１または第３乾燥ステップに代えて実行される第２乾燥ステップについて説明する。

図１３に示すように、第２乾燥ステップでは、マイコン３４は、ステップＳ３０で、ファン２２をデューティ比１００％の送風量Ｗで動作させた後、ステップＳ３１で、６０秒経過するまで待機する。６０経過すると、ステップＳ３２で空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３では、空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ２（例えば７０℃）以下になるまで待機し、目標温度Ｔｘ２以下になるとステップＳ３４に進む。即ち、目標温度Ｔｘ２より高いか否かを判断し、目標温度Ｔｘ２以下の場合にはステップＳ３２に戻り、目標温度Ｔｘ２より高い場合にはステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、ＰＴＣヒータ２４のオン時間ｔ１およびオフ時間ｔ２を初期設定（例えばｔ１＝３秒、ｔ２＝５秒）する。その後、ステップＳ３５でＰＴＣヒータ２４をオフした後、ステップＳ３６でオフ時間ｔ２が経過するまで待機する。オフ時間ｔ２が経過すると、ステップＳ３７でＰＴＣヒータ２４をオンした後、ステップＳ３８でオン時間ｔ１が経過するまで待機する。

オン時間ｔ１が経過すると、空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ２より高くなるまで待機する。即ち、ステップＳ３９で空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ４０で空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ２より高いか否かを判断する。目標温度Ｔｘ２以下の場合にはステップＳ３９に戻り、目標温度Ｔｘ２より高い場合にはステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１では、ＰＴＣヒータ２４をオフした後に３０秒以上経過しているか否かを判断する。３０秒以上経過している場合にはステップＳ３５に戻る。また、３０秒経過していない場合にはステップＳ４２に進み、オフ時間ｔ２を５秒加算してステップＳ３５に戻る。

このように、第２乾燥ステップでは、設定した目標昇温時間ｔ以上で乾燥用空気が設定した目標温度Ｔｘ２に加熱されるように、ＰＴＣヒータ２４のオン時間ｔ１およびオフ時間ｔ２を調整する。そのため、乾燥用空気を確実に目標温度Ｔｘ２に加熱しつつ、ＰＴＣヒータ２４の冷熱サイクル数を減少できるため、確実に製品の長寿命化を図ることができる。

次に、「標準」「送風仕上げ」「温風」の乾燥コースで実行される第３乾燥ステップについて説明する。

図１４に示すように、第３乾燥ステップでは、マイコン３４は、ステップＳ５０で、ファン２２をデューティ比１００％の送風量Ｗで動作させた後、ステップＳ５１で、ＰＴＣヒータ２４をオンする。その後、ステップＳ５２で、「標準」「送風仕上げ」にて設定されたタイマ設定時間、または、「温風」にてユーザが設定したタイマ設定時間が経過するまで待機し、タイマ設定時間が経過するとリターン（終了）する。

次に、「標準」「送風仕上げ」「エコ」「送風」の乾燥コースで実行される送風ステップ、および、「送風仕上げ」の乾燥コースで実行される布団冷却ステップについて説明する。

図１５に示すように、送風（布団冷却）ステップでは、マイコン３４は、ステップＳ６０で、ファン２２をデューティ比１００％の送風量Ｗで動作させた後、ステップＳ６１で、ＰＴＣヒータ２４をオフする。その後、ステップＳ６２で、予め設定されたタイマ設定時間またはユーザが設定したタイマ設定時間が経過するまで待機し、タイマ設定時間が経過するとリターン（終了）する。

次に、全ての乾燥コースで実行される機体冷却ステップについて説明する。

図１６に示すように、機体冷却ステップでは、マイコン３４は、ステップＳ７０で、ファン２２をデューティ比３５％の送風量Ｗで動作させた後、ステップＳ７１で、ＰＴＣヒータ２４をオフする。その後、ステップＳ７２で、予め設定されたタイマ設定時間が経過するまで待機し、タイマ設定時間が経過するとリターン（終了）する。

図６に示すように、送風ステップはＰＴＣヒータ２４を動作させる乾燥ステップの前に実行され、その送風量Ｗは乾燥ステップの送風量Ｗ以上である。そのため、密着した敷き布団と掛け布団との間に隙間（送風空間）を形成することができる。よって、送風空間を形成するために、別部品からなるアームやマットは不要である。そのため、部品点数を削減し、コストダウンを図ることができる。しかも、本実施形態の布団乾燥機１０は、乾燥機本体１１に対して吐出部材１７をヒンジ接続して折畳み可能としているため、非使用時の収納スペースを省スペース化できる。

さらに、送風ステップの後に実行される乾燥ステップでは、形成した送風空間により加熱した乾燥用空気を直接布団に供給できるため、乾燥効率を向上できる。しかも、送風ステップにて送風空間を形成しているため、乾燥ステップを実行した際に乾燥用空気の過度の加熱を防止できる。即ち、送風ステップにより送風空間を形成することなく乾燥ステップを実行すると、加熱した乾燥用空気の行き場がなく、吸込部１２の側に逆流する。そうすると、乾燥用空気が吸込口１３から再び吸い込まれて再加熱されて、過度の加熱が生じる可能性がある。しかし、本実施形態では、このような問題が生じることを確実に防止できる。

ＰＴＣヒータ２４による加熱量を一定とする第１および第３乾燥ステップを実行し、サーミスタ２６による検出温度Ｔｈが上限しきい値Ｔ１より高くなると、ＰＴＣヒータ２４をオンオフ制御して加熱量を調整する第２乾燥ステップを実行する。そのため、誤使用等により乾燥用空気が過度に加熱された状態にならなければ、第１または第３乾燥ステップを実行し続ける。よって、製品の安全性を確保したうえで、ＰＴＣヒータ２４の冷熱サイクル数を大幅に減少できるため、製品の長寿命化を図ることができる。

なお、本発明の布団乾燥機１０およびその制御方法は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、加熱手段として自己温調機能を有するＰＴＣヒータ２４を用いたが、電熱線ヒータにより構成してもよい。また、前記実施形態では、全てのコースの最後に機体冷却ステップを実行させたが、送風仕上げコースや送風コースなど、前にＰＴＣヒータ２４を動作させないステップを有する場合には、機体冷却ステップは実行しない構成としてもよい。さらに、乾燥ステップの前に実行するステップは、ＰＴＣヒータ２４を動作させない送風ステップとしたが、ファン２２を乾燥ステップでの送風量以上で動作させれば、ＰＴＣヒータ２４を動作させるステップとしてもよい。

さらにまた、所定範囲を含む目標温度Ｔｘ１，Ｔｘ２の設定は、外気を考慮して設定する構成としたが、予め設定した固定温度（範囲を含む）としてもよい。そして、前記実施形態では、送風量調整乾燥ステップを実行し、検出温度Ｔｈ３が設定した上限しきい値Ｔ１より高くなると、加熱量調整乾燥ステップを実行し続ける構成としたが、検出温度Ｔｈ３に基づいて送風量調整乾燥ステップおよび加熱量調整乾燥ステップのうちいずれか一方を実行する構成であればよい。

また、第２乾燥ステップは、ＰＴＣヒータ２４のオフ時間ｔ２を長くするようにして、目標昇温時間ｔ以上で目標温度Ｔｘ２に温調する構成としたが、オン時間ｔ１を長くするようにして温調する構成としてもよい。

即ち、図１７に示すように、第２乾燥ステップでは、マイコン３４は、ステップＳ３０’で、ファン２２を動作させた後、ステップＳ３１’で６０秒経過するまで待機し、６０経過すると、ステップＳ３２’で空気温度Ｔｈ３を取り込んだ後、ステップＳ３３’に進む。

ステップＳ３３’では、空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ２以下になるまで待機し、目標温度Ｔｘ２以下になると、ステップＳ３４’でＰＴＣヒータ２４のオン時間ｔ１およびオフ時間ｔ２を初期設定する。その後、ステップＳ３５’でＰＴＣヒータ２４をオンした後、ステップＳ３６’でオン時間ｔ１が経過するまで待機し、オン時間ｔ１が経過すると、ステップＳ３７’でＰＴＣヒータ２４をオフした後、ステップＳ３８’でオフ時間ｔ２が経過するまで待機する。

オフ時間ｔ２が経過すると、ステップＳ３９’，Ｓ４０’で空気温度Ｔｈ３が目標温度Ｔｘ２より低くなるまで待機し、低くなるとステップＳ４１’でＰＴＣヒータ２４をオンした後に３０秒以上経過しているか否かを判断する。そして、３０秒以上経過している場合にはステップＳ３５’に戻る。また、３０秒経過していない場合にはステップＳ４２’に進み、オン時間ｔ１を１秒加算してステップＳ３５に戻る。

このようにしても、設定した目標昇温時間ｔ以上で乾燥用空気が設定した目標温度Ｔｘ２に温調されるように制御できる。よって、ＰＴＣヒータ２４の冷熱サイクル数を減少できるため、確実に製品の長寿命化を図ることができる。

１０…布団乾燥機
１１…乾燥機本体
１２…吸込部
１２ａ…背面
１３…吸込口
１４…重畳部（挿入部）
１５…段部
１６…ヒンジ接続部
１７…吐出部材（挿入部）
１８…接続部
１９…ルーバー
２０…吐出口
２１…送風路
２２…ファン（送風手段）
２３…駆動モータ
２４…ＰＴＣヒータ（加熱手段）
２５…伝熱部材
２６…サーミスタ（温度検出手段）
２７…操作パネル
２８…操作基板
２９ａ〜２９ｅ…スイッチ
３０ａ〜３０ｏ…ＬＥＤ
３１…基板ケース
３２…制御基板
３３…電流検出回路（電流検出手段）
３４…マイコン（制御手段）
３５…ＲＯＭ

Claims (7)

1. 吸込口を有し、掛け布団の外側に配置される吸込部と、
   吐出口を有し、敷き布団と掛け布団との間に配置される挿入部と、
   前記吸込口から前記吐出口に至る送風路中に配設され、外気を前記吸込口から吸い込んで前記吐出口から吐出する送風手段と、
   前記送風手段により前記吸込口から吸い込んだ空気を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段によって加熱した乾燥用空気の温度を検出する温度検出手段と、
   前記加熱手段を一定の加熱量で動作させながら前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記送風手段による送風量を調整する送風量調整乾燥ステップ、および、前記送風手段を一定の送風量で動作させながら前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段による加熱量を調整する加熱量調整乾燥ステップのうち、前記温度検出手段の検出温度に基づいていずれか一方を実行するステップを有する乾燥コースを実行する制御手段と、
   を備えることを特徴とする布団乾燥機。
2. 前記制御手段は、前記送風量調整乾燥ステップを実行し、前記温度検出手段による検出温度が設定した上限しきい値より高くなると、前記加熱量調整乾燥ステップを実行することを特徴とする請求項１に記載の布団乾燥機。
3. 前記送風量調整乾燥ステップでは、設定した基準風量を基準として送風量を調整し、前記温度検出手段による検出温度が設定した下限しきい値より低くなると、前記温度検出手段による検出温度が下限しきい値より高い突風しきい値より高くなるように前記送風手段による送風量を下げ、突風しきい値より高くなると、前記送風手段による送風量を基準風量以上に上げることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の布団乾燥機。
4. 前記加熱量調整乾燥ステップでは、設定した目標昇温時間以上で乾燥用空気が設定した目標温度に温調されるように、前記加熱手段のオン時間およびオフ時間の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の布団乾燥機。
5. 前記加熱手段は、自己温調機能を有するヒータであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の布団乾燥機。
6. 前記ヒータに通電される電流値が設定した下限電流値より低くなると前記送風手段による送風量を下げることを特徴とする請求項５に記載の布団乾燥機。
7. 加熱手段を一定の加熱量で動作させながら、温度検出手段の検出温度に基づいて送風手段による送風量を調整して、掛け布団の外部に配置される吸込部の吸込口から外気を吸い込み、加熱した乾燥用空気を敷き布団と掛け布団との間に配置される挿入部の吐出口から吐出する送風量調整乾燥ステップを実行し、
   前記温度検出手段による検出温度が設定した上限しきい値より高くなると、
   前記送風手段を一定の送風量で動作させながら、前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段による加熱量を調整して、前記吸込口から外気を吸い込み、加熱した乾燥用空気を前記吐出口から吐出する加熱量調整乾燥ステップを実行する
   ことを特徴とする布団乾燥機の制御方法。

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