JP2021055886A - 乾燥時間予測システム及び乾燥装置制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】洗濯物の乾燥時間を精度良く予測することができる乾燥時間予測システム及び乾燥装置制御システムを提供する。【解決手段】乾燥室A内で洗濯物Wを乾燥させる際の乾燥時間を予測する乾燥システム1であって、洗濯物Wの周囲環境情報を取得する制御装置40(取得部)と、前記周囲環境情報に基づいて洗濯物Wの乾燥時間を予測する制御装置40(予測部)と、を具備し、前記周囲環境情報には、乾燥室温度及び乾燥室湿度が含まれ、制御装置40(予測部)は、制御装置40(取得部)で取得された乾燥開始前の前記周囲環境情報が、洗濯物Wの乾燥開始後、時間が経過するにつれてどのように変化するかを予測し、前記周囲環境情報の予測結果に基づいて洗濯物Wの乾燥時間を予測する。【選択図】図3
Description
本発明は、洗濯物の乾燥時間予測システム及び乾燥装置制御システムの技術に関する。
従来、洗濯物の乾燥時間を予測する技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1には、洗濯物の重量と洗濯物を干している場所の気象情報とに基づいて、洗濯物の乾燥時間(乾燥タイミング)を予測する乾燥予測装置が記載されている。
特許文献1に記載の技術においては、洗濯物の乾燥開始時における当該洗濯物の周囲環境(乾燥室の温度や湿度等)に基づいて、洗濯物が乾くまでの時間(乾燥時間)を予測していた。
しかしながら、洗濯物から蒸発する水分等により、洗濯物の周囲環境は、時間の経過とともに、乾燥し難い状況に変化していく。したがって、実際の乾燥時間と予測した乾燥時間との間に隔たりが生じる(実際の乾燥時間が、予測した乾燥時間よりも長い)という問題があった。この隔たりにより、予測した乾燥時間で乾燥を行っても、洗濯物の乾燥が十分でない可能性があった。また、上述のように予測した乾燥時間の精度が良くないために、必要な乾燥時間よりも余分に乾燥を行ってしまい、無駄にエネルギーを消費してしまうという問題があった。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、洗濯物の乾燥時間を精度良く予測することができる乾燥時間予測システム及び乾燥装置制御システムを提供することである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、乾燥室内で洗濯物を乾燥させる際の乾燥時間を予測する乾燥時間予測システムであって、洗濯物の周囲環境情報を取得する取得部と、前記周囲環境情報に基づいて洗濯物の乾燥時間を予測する予測部と、を具備し、前記周囲環境情報には、乾燥室温度及び乾燥室湿度が含まれ、前記予測部は、前記取得部で取得された乾燥開始前の前記周囲環境情報が、洗濯物の乾燥開始後、時間が経過するにつれてどのように変化するかを予測し、前記周囲環境情報の予測結果に基づいて洗濯物の乾燥時間を予測するものである。
請求項2においては、前記予測部は、洗濯物の乾燥開始後の第一の時刻における前記乾燥室温度及び前記乾燥室湿度に基づいて、前記第一の時刻から所定時間経過後の第二の時刻までの洗濯物蒸発水分量を算出する処理を、前記所定時間ごとに行い、算出された当該洗濯物蒸発水分量の積算値に基づいて前記乾燥時間を算出するものである。
請求項3においては、前記予測部は、前記第一の時刻から前記第二の時刻までの洗濯物蒸発水分量に基づいて、前記第二の時刻における前記乾燥室湿度を予測するものである。
請求項4においては、前記予測部は、前記乾燥室の隣室の温度又は外気温度に基づいて、前記乾燥室の周囲壁面温度を算出し、前記第一の時刻における前記周囲壁面温度に基づいて、前記第二の時刻における前記乾燥室温度を予測するものである。
請求項5においては、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の乾燥時間予測システムと、洗濯物の乾燥を行う乾燥装置と、前記乾燥時間予測システムによって予測された乾燥時間に基づいて前記乾燥装置を制御する制御装置と、を具備するものである。
請求項6においては、前記乾燥装置は、換気送風運転と暖房運転とを実行可能であり、前記制御装置は、前記換気送風運転による予測乾燥時間が所定時間以内である場合、前記乾燥装置が前記換気送風運転を行うように制御し、前記換気送風運転による予測乾燥時間が前記所定時間を超える場合、前記乾燥装置が前記暖房運転を行うように制御するものである。
請求項7においては、前記制御装置は、洗濯物の乾燥開始後に、前記周囲環境情報の実測値に基づいて前記乾燥時間を再計算し、再計算した前記乾燥時間に基づいて、前記換気送風運転又は前記暖房運転のいずれを実行するかを決定するものである。
請求項8においては、前記制御装置は、前記乾燥装置を前記乾燥時間だけ運転させた後の前記乾燥室の湿度が所定値を超えている場合、さらに前記乾燥装置を運転させるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項1においては、洗濯物の乾燥時間を精度良く予測することができる。
請求項2においては、洗濯物の乾燥時間をより精度良く予測することができる。
請求項3においては、洗濯物の乾燥時間をより精度良く予測することができる。
請求項4においては、洗濯物の乾燥時間をより精度良く予測することができる。
請求項5においては、省エネを図りつつ、洗濯物を十分に乾燥することができる。
請求項6においては、省エネを図りつつ、洗濯物の乾燥時間の短縮を図ることができる。
請求項7においては、周囲環境の予期せぬ変化に応じて換気送風運転と暖房運転とを切り替えることができる。
請求項8においては、乾燥室内の環境の悪化を抑制することができる。
以下では、図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態に係る乾燥システム1の構成について説明する。なお、図1においては、部屋の内部を示すために、紙面手前側の壁部の図示を省略している。
乾燥システム1は、室内で洗濯物(洗濯して水分を含んだ状態の衣類)Wを干して乾燥させるためのシステムである。乾燥システム1は、例えば住宅に設けられ、当該住宅の乾燥室A内で洗濯物Wの乾燥を行う。乾燥室Aの同階には、当該乾燥室Aと隣接するように隣室Bが設けられる。また、乾燥室Aの上方には上階居室Cが設けられ、乾燥室Aの下方には床下Dが設けられる。乾燥システム1は、乾燥室温湿度センサ10、隣室温湿度センサ20、外気温度センサ30、制御装置40、換気装置50及び空調装置60を具備する。
乾燥室温湿度センサ10は、乾燥室A(乾燥室A内の空気)の温度及び湿度を計測するものである。以下では、乾燥室Aの温度を「乾燥室温度」、乾燥室Aの湿度(相対湿度)を「乾燥室湿度」という。乾燥室温湿度センサ10は、乾燥室Aの適宜の場所に配置される。
隣室温湿度センサ20は、隣室B(隣室B内の空気)の温度及び湿度を計測するものである。以下では、隣室Bの温度を「隣室温度」、隣室Bの湿度(相対湿度)を「隣室湿度」という。隣室温湿度センサ20は、隣室Bの適宜の場所に配置される。
外気温度センサ30は、住宅の外部の空気(外気)の温度を計測するものである。以下では、住宅の外部の空気の温度を「外気温度」という。外気温度センサ30は、住宅の外部の適宜の場所に配置される。
制御装置40は、洗濯物Wの乾燥時間(洗濯物Wが乾くまでの時間)を予測するものである。また、制御装置40は、後述する換気装置50及び空調装置60を制御するものである。制御装置40は、乾燥室温湿度センサ10で計測された乾燥室Aの温度及び湿度、隣室温湿度センサ20で計測された隣室Bの温度及び湿度、並びに外気温度センサ30で計測された外気温度等に基づいて、洗濯物Wの乾燥時間を予測する。そして、制御装置40は、予測した乾燥時間に基づいて後述する換気装置50及び空調装置60の運転を行う。
換気装置50は、例えばファンであり、一方側(吸込側)から空気を吸い込み、他側(吐出側)から空気を吐き出すものである。換気装置50は、乾燥室Aの内部の空気を乾燥室Aの外部へ排出させるように配置される。これにより、乾燥室Aの内部を換気するとともに洗濯物Wに向けて送風する換気送風モードによる運転を行うことができる。換気装置50は、換気送風モードによる運転を行うことにより、洗濯物Wの乾燥を促進させることができる。
空調装置60は、室内の空気の温度や湿度などを調整するものである。空調装置60は、乾燥室Aの内部に暖かい空気を送ることで乾燥室Aの温度を上昇させる暖房モードによる運転を行うことができる。空調装置60は、暖房モードによる運転を行うことにより、洗濯物Wの乾燥を促進させることができる。
なお、空調装置60による暖房モードは、換気装置50による換気送風モードと比べて乾燥時間は短くなる。また、換気装置50による換気送風モードは、空調装置60による暖房モードと比べて消費電力は小さくなる。
このように構成される乾燥システム1においては、図3に示す運転モード決定制御及び図4に示す運転方法見直し制御が行われる。図3に示す運転モード決定制御は、洗濯物Wの乾燥を開始する前(換気装置50又は空調装置60の運転開始前)に、洗濯物Wの乾燥時間を予測するとともに、換気装置50又は空調装置60の運転モードを決定するものである。図4に示す運転方法見直し制御は、洗濯物Wの乾燥を開始した後(換気装置50又は空調装置60の運転開始後)に、図3に示す運転方法決定制御で決定した運転モードを継続するか変更するかを決定するものである。
以下、図3を用いて、運転モード決定制御について説明する。
ステップS101において、制御装置40に、建物仕様及び洗濯物重量が入力される。ここで、「建物仕様」とは、乾燥室Aが設けられる住宅の仕様である。建物仕様には、乾燥室Aの床面積や天井高さ、壁や天井の熱貫流率などが含まれる。また、「洗濯物重量」とは、洗濯物Wの重量である。制御装置40は、入力された洗濯物重量に基づいて、乾燥前の洗濯物Wに含まれる水分量(以下、「初期水分量」という)を算出する。
制御装置40は、ステップS101の処理を行った後、ステップS102に移行する。
ステップS102において、制御装置40は、乾燥室温度、乾燥室湿度及び外気温度を取得する。この処理において、制御装置40は、現時点(洗濯物Wの乾燥を開始する前)において乾燥室温湿度センサ10で計測された乾燥室温度及び乾燥室湿度(初期乾燥室温度及び初期乾燥室湿度)、並びに現時点において外気温度センサ30で計測された外気温度(初期外気温度)を取得する。
制御装置40は、ステップS102の処理を行った後、ステップS103に移行する。
ステップS103において、制御装置40は、隣室温度、隣室湿度及び周囲表面温度を算定する。この処理において、制御装置40は、現時点(洗濯物Wの乾燥を開始する前)において隣室温湿度センサ20で計測された隣室温度及び隣室湿度(初期隣室温度及び初期隣室湿度)を取得する。なお、「周囲表面温度」とは、乾燥室Aの周囲壁面(天井、床面及び内壁)の表面温度である。本実施形態においては、制御装置40は、乾燥室温湿度センサ10で計測された乾燥室温度を、現時点の周囲表面温度(初期周囲表面温度)とみなすこととする。
制御装置40は、ステップS103の処理を行った後、ステップS104に移行する。
ステップS104において、制御装置40は、換気送風モード乾燥時間算定処理を行う。この処理において、制御装置40は、換気送風モードによる乾燥時間を算定する。具体的には、換気送風モード乾燥時間算定処理は、図5に示すフローで行われる。
図5に示すステップS201において、制御装置40は、換気風量を設定する。この処理において、制御装置40は、換気装置50が換気送風モードで運転する際に生じる風量(換気風量)を設定する。換気風量は、一定値(時間の経過にかかわらず一定の値)に設定される。
制御装置40は、ステップS201の処理を行った後、ステップS202に移行する。
ステップS202において、制御装置40は、表面湿気伝達率及び表面熱伝達率を決定する。この処理において、制御装置40は、乾燥室Aの周囲壁面の表面における湿気伝達率(表面湿気伝達率)及び熱伝達率(表面熱伝達率)を決定する。表面湿気伝達率及び表面熱伝達率は、隣室温度及び隣室湿度、上階居室Cの温度及び湿度、床下Dの温度及び湿度等によって算出される。
制御装置40は、ステップS202の処理を行った後、ステップS203に移行する。
ステップS203において、制御装置40は、換気送風モード乾燥時間を算出する。この処理において、制御装置40は、換気送風モードによる乾燥時間を算出する。具体的には、換気送風モード乾燥時間算出処理は、図6に示すフローで行われる。
なお、図6に示す換気送風モード乾燥時間算出処理は、換気送風モードによる乾燥時間を決定するまで繰り返し行われ、当該乾燥時間を算出できた時点で終了する。
図6に示すステップS211において、制御装置40は、洗濯物蒸発量を算出する。この処理において、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥開始後における1秒間(洗濯物Wの乾燥開始のt秒後からt+1秒後まで)の洗濯物蒸発量を算出する。具体的には、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥開始のt秒後の乾燥室温度、乾燥室湿度、洗濯物水分量及び洗濯物表面風速に基づいて、洗濯物Wの乾燥開始のt秒後からt+1秒後までの洗濯物蒸発量を算出する。
ここで、「洗濯物蒸発量」とは、洗濯物Wから蒸発される水分量を示すものである。また、「洗濯物水分量」とは、洗濯物Wに含まれている水分量である。また、「洗濯物表面風速」は、ステップS201で設定した換気風量に基づいて、一定値として算出される。
t=0の場合、つまり洗濯物Wの乾燥開始から1秒後までの洗濯物蒸発量を算出する際(つまり、1巡目のステップS211)においては、洗濯物水分量は、ステップS101で算出した初期水分量となる。また、乾燥室温度及び乾燥室湿度は、ステップS102で取得した初期乾燥室温度及び初期乾燥室湿度となる。
制御装置40は、ステップS211の処理を行った後、ステップS212に移行する。
ステップS212において、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥率を算出する。この処理において、制御装置40は、ステップS101で算出した初期水分量、及びステップS211で算出した洗濯物蒸発量に基づいて、洗濯物Wの乾燥率を算出する。具体的には、乾燥率は以下の式(1)で算出される。
乾燥率(%)={(初期水分量−洗濯物蒸発量)/初期水分量}×100・・・式(1)
乾燥率(%)={(初期水分量−洗濯物蒸発量)/初期水分量}×100・・・式(1)
制御装置40は、ステップS212の処理を行った後、ステップS213に移行する。
ステップS213において、制御装置40は、乾燥率が3%以下であるか否かを判定する。制御装置40は、乾燥率が3%以下でないと判定した場合(ステップS213で「NO」)、図6に示す換気送風モード乾燥時間算出処理を終了する。
なお、本実施形態において、当該「3%」という値は、洗濯物Wの乾燥及び未乾燥の閾値である。つまり、本実施形態においては、乾燥率が3%以下となった場合、洗濯物Wが乾燥したと判断し、乾燥率が3%を超えている場合、洗濯物Wが未だ乾いていないと判断する。
このように、乾燥率が3%以下でない場合、換気送風モード乾燥時間算出処理は一旦終了するが、再び換気送風モード乾燥時間算出処理が開始される。
当該再び行われる換気送風モード乾燥時間算出処理のステップS211において、制御装置40は、次の1秒間の洗濯物蒸発量を算出する。上述の如く、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥開始からt秒後の乾燥室温度、乾燥室湿度、洗濯物水分量及び洗濯物表面風速に基づいて、洗濯物Wの乾燥開始のt秒後からt+1秒後までの洗濯物蒸発量を算出する。
t=1の場合、つまり洗濯物Wの乾燥開始から1秒後から2秒後までの洗濯物蒸発量を算出する際(つまり、2巡目のステップS211)においては、洗濯物水分量は、ステップS101で算出した初期水分量から、洗濯物Wの乾燥開始から1秒後までの洗濯物蒸発量(これまでに実行されたステップS211で算出された洗濯物蒸発量の積算値)を減算することで求められる。
また、t=1の場合(2巡目のステップS211)において、乾燥室温度及び乾燥室湿度は、ステップS102で取得した初期乾燥室温度及び初期乾燥室湿度と、周囲表面温度、隣室温度、外気温度、洗濯表面温度及び換気供給熱量等とによって求められる。ここで、周囲表面温度及び洗濯表面温度は、洗濯物Wの乾燥開始から1秒後の周囲表面温度及び洗濯表面温度であり、洗濯物Wの乾燥開始前の周囲表面温度及び洗濯表面温度、並びにステップS202で決定した表面湿気伝達率及び表面熱伝達率等によって算出される。また、換気供給熱量は、換気装置50又は空調装置60から乾燥室A内に供給される熱量である。
ステップS212において、制御装置40は、ステップS101で算出した初期水分量、及び現時点までの洗濯物蒸発量に基づいて(上記式(1)によって)洗濯物Wの乾燥率を算出する。
そして、ステップS213において乾燥率が3%以下と判定されるまで、ステップS211からS213までの処理を繰り返す。ステップS213において、制御装置40は、ステップS212で算出した乾燥率が3%以下であると判定した場合(ステップS213で「YES」)、ステップS214に移行する。
ステップS214において、制御装置40は、換気送風モード乾燥時間を算出する。この処理において、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥開始から乾燥率が3%以下となるまでの時間を、換気送風モードによる乾燥時間として算出する。
制御装置40は、ステップS214の処理を行った後、図6に示す換気送風モード乾燥時間算出処理を終了する。これにより、図5に示すステップS203の処理が完了し、ひいては図3に示すステップS104の処理が完了する。制御装置40は、当該ステップS104の処理を行った後、ステップS105に移行する。
図3に示すステップS105において、制御装置40は、暖房モード乾燥時間算定処理を行う。この処理において、制御装置40は、暖房モードによる乾燥時間を算出する。具体的には、暖房モード乾燥時間算定処理は、図7に示すフローで行われる。
図7に示すステップS301において、制御装置40は、設定温度を30℃に設定する。この処理において、制御装置40は、空調装置60が暖房モードで運転する際の設定温度を30℃に設定する。
制御装置40は、ステップS301の処理を行った後、ステップS302に移行する。
ステップS302において、制御装置40は、風量を設定する。この処理において、制御装置40は、空調装置60が暖房モードで運転する際に生じる風量を設定する。当該風量は、一定値(時間が経過しても一定の値)に設定される。
制御装置40は、ステップS302の処理を行った後、ステップS303に移行する。
ステップS303において、制御装置40は、表面湿気伝達率及び表面熱伝達率を決定する。この処理において、制御装置40は、乾燥室Aの周囲壁面の表面における湿気伝達率(表面湿気伝達率)及び熱伝達率(表面熱伝達率)を決定する。表面湿気伝達率及び表面熱伝達率は、隣室温度及び隣室湿度、上階居室Cの温度及び湿度、床下Dの温度及び湿度等によって算出される。
制御装置40は、ステップS303の処理を行った後、ステップS304に移行する。
ステップS304において、制御装置40は、暖房モードの乾燥時間を算定する。この処理において、制御装置40は、暖房モードによる乾燥時間を算出する。具体的には、暖房モード乾燥時間算出処理は、図8に示すフローで行われる。
なお、図8に示す暖房モード乾燥時間算出処理は、暖房モードによる乾燥時間を決定するまで繰り返し行われ、当該乾燥時間を算出できた時点で終了する。
図8に示すステップS311からステップS314までの処理は、図6に示すステップS211からステップS214までの処理と同様である。暖房モードの乾燥室温度は、換気送風モードの乾燥室温度よりも高くなるので、ステップS314で算出される暖房モードによる乾燥時間は、ステップS214で算出される換気送風モードによる乾燥時間よりも短くなる。
制御装置40は、ステップS314の処理を行った後、図8に示す暖房モード乾燥時間算出処理を終了する。これにより、図6に示すステップS304の処理が完了し、ひいては図3に示すステップS105の処理が完了する。制御装置40は、当該ステップS105の処理を行った後、ステップS106に移行する。
図3に示すステップS106において、制御装置40は、換気送風モード乾燥時間が5時間以内であるか否かを判定する。制御装置40は、換気送風モード乾燥時間が5時間以内であると判定した場合(ステップS106で「YES」)、ステップS107に移行する。一方、制御装置40は、換気送風モード乾燥時間が5時間以内でないと判定した場合(ステップS106で「NO」)、ステップS108に移行する。
ステップS107において、制御装置40は、運転方法を換気送風モードに決定する。
一方、ステップS108において、制御装置40は、運転方法を暖房モードに決定する。
制御装置40は、ステップS107又はS108の処理を行った後、ステップS109に移行する。
ステップS109において、制御装置40は、消費電力を算定する。この処理において、制御装置40は、決定した運転モード(ステップS107又はS108)、及び決定した乾燥時間(ステップS104又はS105)における消費電力を算定する。
制御装置40は、ステップS109の処理を行った後、図3に示す運転モード決定制御を終了する。
制御装置40は、図3に示す運転モード決定制御によって決定した運転モード及び乾燥時間に基づいて、換気装置50又は空調装置60を運転させる。具体的には、制御装置40は、換気送風モードによる乾燥時間が5時間以内であると判断した場合(ステップS106で「YES」)、ステップS104で算定した乾燥時間だけ換気装置50を換気送風モードで運転させる。一方、制御装置40は、換気送風モードによる乾燥時間が5時間以内でないと判断した場合(ステップS106で「NO」)、ステップS105で算定した乾燥時間だけ空調装置60を暖房モードで運転させる。
以下、図4を用いて、運転方法見直し制御について説明する。前述の如く、図4に示す運転方法見直し制御は、洗濯物Wの乾燥を開始した後(換気装置50又は空調装置60の運転開始後)に、図3に示す運転方法決定制御で決定した運転モードを継続するか変更するかを決定するものである。当該運転方法見直し制御は、洗濯物Wの乾燥開始以降において、30分毎に行われる。
ステップS111において、制御装置40は、乾燥率算定処理を行う。具体的には、乾燥率算定処理は、図9に示すフローで行われる。
図9に示すステップS401において、制御装置40は、乾燥室温度、乾燥室湿度及び外気温度を取得する。この処理において、制御装置40は、現時点において乾燥室温湿度センサ10で計測された乾燥室温度及び乾燥室湿度、並びに現時点において外気温度センサ30で計測された外気温度を取得する。
制御装置40は、ステップS401の処理を行った後、ステップS402に移行する。
ステップS402において、制御装置40は、洗濯物蒸発量を算定する。この処理において、制御装置40は、現時点までの洗濯物蒸発量を算出する。制御装置40は、例えば、図6に示すステップS211又は図8に示すステップS311で算出(予測)された洗濯物蒸発量、並びに当該ステップで算出(予測)された乾燥室温度及び乾燥室湿度等と現時点の実際の乾燥室温度及び乾燥室湿度等との差異(ズレ)に基づいて、現時点までの洗濯物蒸発量を算定する。
制御装置40は、ステップS402の処理を行った後、ステップS403に移行する。
ステップS403において、制御装置40は、乾燥率を算定する。乾燥率は、図6に示すステップS212と同様に、以下の式(1)で算出される。
乾燥率(%)={(初期水分量−洗濯物蒸発量)/初期水分量}×100・・・式(1)
乾燥率(%)={(初期水分量−洗濯物蒸発量)/初期水分量}×100・・・式(1)
制御装置40は、ステップS403の処理を行った後、乾燥率算定処理を終了する。これにより、図4に示すステップS111の処理が完了する。制御装置40は、当該ステップS111の処理を行った後、ステップS112に移行する。
図4に示すステップS112において、制御装置40は、乾燥率が3%以下であるか否かを判定する。制御装置40は、乾燥率が3%以下であると判定した場合(ステップS112で「YES」)、ステップS113に移行する。一方、制御装置40は、乾燥率が3%以下でないと判定した場合(ステップS112で「NO」)、ステップS114に移行する。
ステップS113において、制御装置40は、乾燥後運転処理を行う。具体的には、乾燥後運転処理は、図10に示すフローで行われる。
図10に示すステップS501において、制御装置40は、乾燥室湿度を取得する。この処理において、制御装置40は、現時点において乾燥室温湿度センサ10で計測された乾燥室湿度を取得する。
制御装置40は、ステップS501の処理を行った後、ステップS502に移行する。
ステップS502において、制御装置40は、乾燥室温度が80%以上であるか否かを判定する。制御装置40は、乾燥室温度が80%以上であると判定した場合(ステップS502で「YES」)、ステップS503に移行する。一方、制御装置40は、乾燥室温度が80%以上でないと判定した場合(ステップS502で「NO」)、ステップS504に移行する。
ステップS503において、制御装置40は、換気装置50のみ運転させる。この処理において、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥のために換気装置50の運転(換気送風モードでの運転)を行っていた場合、換気装置50の運転を所定の期間だけ継続させる。一方、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥のために空調装置60の運転(暖房モードでの運転)を行っていた場合、空調装置60を停止させて、換気装置50を所定の期間だけ運転させる。
一方、ステップS504において、制御装置40は、換気装置50又は空調装置60を停止させる。この処理において、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥のために換気装置50の運転(換気送風モードでの運転)を行っていた場合、当該換気装置50の運転を停止させる。一方、制御装置40は、洗濯物Wの乾燥のために空調装置60の運転(暖房モードでの運転)を行っていた場合、当該空調装置60の運転を停止させる。
制御装置40は、ステップS503又はS504の処理を行った後、乾燥後運転処理を終了する。これにより、図4に示すステップS113の処理が完了する。制御装置40は、当該ステップS113の処理を行った後、運転方法見直し制御を終了する。
一方、ステップS114において、制御装置40は、隣室温度、隣室湿度及び周囲表面温度を算定する。この処理において、現時点において隣室温湿度センサ20で計測された隣室温度及び隣室湿度を取得する。また、制御装置40は、現時点において乾燥室温湿度センサ10で計測された乾燥室温度を、周囲表面温度(乾燥室Aの周囲壁面の表面温度)とみなす。
制御装置40は、ステップS114の処理を行った後、ステップS115に移行する。
ステップS115において、制御装置40は、現行運転モードによる乾燥時間を算定する。この処理において、制御装置40は、現行の運転モードが換気送風モードである場合、図3に示すステップS104と同様の計算により、換気送風モードによる乾燥時間を算定する。一方、制御装置40は、現行の運転モードが暖房モードである場合、図3に示すステップS105と同様の計算により、暖房モードによる乾燥時間を算定する。
制御装置40は、ステップS115の処理を行った後、ステップS116に移行する。
ステップS116において、制御装置40は、乾燥時間が5時間以内であるか否かを判定する。制御装置40は、ステップS115で算定した乾燥時間が5時間以内であると判定した場合(ステップS116で「YES」)、ステップS117に移行する。一方、制御装置40は、ステップS115で算定した乾燥時間が5時間以内でないと判定した場合(ステップS116で「NO」)、ステップS122に移行する。
ステップS117において、制御装置40は、現行運転モードが暖房モードであるか否かを判定する。制御装置40は、現行運転モードが暖房モードであると判定した場合(ステップS117で「YES」)、ステップS118に移行する。一方、制御装置40は、現行運転モードが暖房モードでないと判定した場合(ステップS117で「NO」)、ステップS120に移行する。
ステップS118において、制御装置40は、換気送風モードによる乾燥時間を算定する。この処理において、制御装置40は、図3に示すステップS104と同様の計算により、換気送風モードによる乾燥時間を算定する。
制御装置40は、ステップS118の処理を行った後、ステップS119に移行する。
ステップS119において、制御装置40は、トータル乾燥時間が5時間以内であるか否かを判定する。この処理において、制御装置40は、運転モードを換気送風モードに切り替えた場合の乾燥開始からのトータル乾燥時間が5時間以内であるか否かを判定する。制御装置40は、トータル乾燥時間が5時間以内でないと判定した場合(ステップS119で「NO」)、ステップS120に移行する。一方、制御装置40は、トータル乾燥時間が5時間以内であると判定した場合(ステップS119で「YES」)、ステップS121に移行する。
ステップS120において、制御装置40は、現行の運転モードを継続する。
一方、ステップS121において、制御装置40は、運転モードを暖房モードから換気送風モードに切り替える。
制御装置40は、ステップS120又はS121の処理を行った後、図4に示す運転方法見直し制御を終了する。
一方、ステップS122において、制御装置40は、現行運転モードが換気送風モードであるか否かを判定する。制御装置40は、現行運転モードが換気送風モードであると判定した場合(ステップS122で「YES」)、ステップS123に移行する。一方、制御装置40は、現行運転モードが換気送風モードでないと判定した場合(ステップS122で「NO」)、ステップS120に移行し、現行の運転モードを継続する。
ステップS123において、制御装置40は、運転モードを換気送風モードから暖房モードに切り替える。
制御装置40は、ステップS123の処理を行った後、図4に示す運転方法見直し制御を終了する。
このように図4に示す運転方法見直し制御を実行することにより、周囲環境(例えば、隣室温度や隣室湿度など)の予期せぬ変化に応じて換気送風運転と暖房運転とを切り替えることができる。
図11は、乾燥室Aの温度及び湿度(乾燥室温度及び乾燥室湿度)の推移を示した図である。図11に示すように、実測温度(乾燥室温度の実測値)は、時間の経過とともに徐々に高くなる。本実施形態に係る乾燥システム1による予測温度(図6に示すステップS211で洗濯物蒸発量を算出する際に用いられる乾燥室温度の予測値)もまた、実測温度と同様に時間の経過とともに徐々に高くなっており、実測温度と近い値となっていることがわかる。
また、実測湿度(乾燥室湿度の実測値)は、洗濯物Wの乾燥開始から約3600s後にピークとなり、その後徐々に低くなっている。本実施形態に係る乾燥システム1による予測湿度(図6に示すステップS211で洗濯物蒸発量を算出する際に用いられる乾燥室湿度の予測値)もまた、洗濯物Wの乾燥開始から約3600s後にピークとなり、その後徐々に低くなっており、実測湿度と近い値となっていることがわかる。
図12は、洗濯物Wの乾燥率の推移の一例を示した図である。図12に示す「単純計算」とは、洗濯物Wの乾燥開始時のみの乾燥室温度や乾燥室湿度に基づいて計算した乾燥時間である。単純計算においては、時間の経過に比例して乾燥率の値が小さくなり、洗濯物Wの乾燥開始から乾燥率が3%以下となるまでの時間(洗濯物Wの乾燥時間)は約4000sである。
一方、実測結果(洗濯物Wの乾燥率の実測値)は、時間の経過とともに乾燥率の低下の度合いが小さくなり、洗濯物Wの乾燥開始から乾燥率が3%以下となるまでの時間(洗濯物Wの乾燥時間)は約23000s後である。このように、洗濯物Wを乾燥させるためには、実際には、単純計算で得られた乾燥時間よりも長い時間を必要とすることがわかる。
そして、本実施形態に係る乾燥システム1によって算定される乾燥率(図6に示すステップS214で算定(予測)される乾燥時間)は、実測結果と概ね同じ値となっている。
以上の如く、本実施形態に係る乾燥システム1においては、洗濯物Wの乾燥開始時における乾燥室温度や乾燥室湿度等だけでなく、乾燥開始後の乾燥室温度や乾燥室湿度等を予測し、その予測結果に基づいて、洗濯物Wの乾燥時間を算定する。洗濯物Wから蒸発する水分等により、洗濯物Wの周囲環境(乾燥室温度や乾燥室湿度等)は、時間の経過とともに、乾燥し難い状況に変化していくが、本実施形態に係る乾燥システム1においては、乾燥時間の算定に洗濯物Wの周囲環境の経時的な変化を反映させることにより、乾燥時間を精度良く算定することができる。
さらに、精度に優れた乾燥時間の算定値に基づいて換気装置50又は空調装置60の運転を行うので、洗濯物Wを十分に乾燥させる(洗濯物Wが未だ乾燥していないという事態の発生を抑制する)ことができる。また、洗濯物Wが既に乾燥しているにもかかわらず、無駄に換気装置50又は空調装置60を運転するのを防ぐことができ、ひいては省エネを図ることができる。
また、算定される換気送風モード乾燥時間が5時間以内であるか否かによって、運転モードを換気送風モードにするか暖房モードにするかを決定するため(図3に示すステップS106、S107及びS108)、乾燥時間が長くなりすぎるのを防止しつつ、省エネを図ることができる。
また、乾燥後運転処理(図4に示すステップS113)により、乾燥室A内の温度や湿度が高いまま維持されるのを防ぐことができ、ひいては乾燥室A内におけるカビ等の発生を抑制することができる。
以上の如く、本実施形態に係る乾燥システム1(乾燥時間予測システム)は、乾燥室A内で洗濯物Wを乾燥させる際の乾燥時間を予測する乾燥システム1であって、洗濯物Wの周囲環境情報を取得する制御装置40(取得部)と、前記周囲環境情報に基づいて洗濯物Wの乾燥時間を予測する制御装置40(予測部)と、を具備し、前記周囲環境情報には、乾燥室温度及び乾燥室湿度が含まれ、前記制御装置40(予測部)は、前記制御装置40(取得部)で取得された乾燥開始前の前記周囲環境情報が、洗濯物Wの乾燥開始後、時間が経過するにつれてどのように変化するかを予測し(図6に示すステップS211、図8に示すステップS311)、前記周囲環境情報の予測結果に基づいて洗濯物Wの乾燥時間を予測する(図6に示すステップS214、図8に示すステップS314)ものである。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間を精度良く予測することができる。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間を精度良く予測することができる。
また、前記制御装置40(予測部)は、洗濯物Wの乾燥開始後の第一の時刻における前記乾燥室温度及び前記乾燥室湿度に基づいて、前記第一の時刻から所定時間経過後の第二の時刻までの洗濯物蒸発水分量を算出する処理を、前記所定時間ごとに行い(図6に示すステップS211、図8に示すステップS311)、算出された当該洗濯物蒸発水分量の積算値に基づいて前記乾燥時間を算出する(図6に示すステップS214、図8に示すステップS314)ものである。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間をより精度良く予測することができる。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間をより精度良く予測することができる。
また、前記制御装置40(予測部)は、前記第一の時刻から前記第二の時刻までの洗濯物蒸発水分量に基づいて、前記第二の時刻における前記乾燥室湿度を予測する(図6に示すステップS211、図8に示すステップS311)ものである。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間をより精度良く予測することができる。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間をより精度良く予測することができる。
また、前記制御装置40(予測部)は、前記乾燥室Aの隣室Bの温度又は外気温度に基づいて、前記乾燥室Aの周囲壁面温度を算出し、前記第一の時刻における前記周囲壁面温度に基づいて、前記第二の時刻における前記乾燥室温度を予測する(図6に示すステップS211、図8に示すステップS311)ものである。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間をより精度良く予測することができる。
このように構成されることにより、洗濯物Wの乾燥時間をより精度良く予測することができる。
また、本実施形態に係る乾燥システム1(乾燥装置制御システム)は、乾燥室A内で洗濯物を乾燥させる際の乾燥時間を予測する乾燥時間予測システムと、洗濯物Wの乾燥を行う換気装置50及び空調装置60(乾燥装置)と、前記乾燥時間予測システムによって予測された乾燥時間に基づいて前記換気装置50及び空調装置60を制御する制御装置40と、を具備するものである。
このように構成されることにより、省エネを図りつつ、洗濯物Wを十分に乾燥することができる。
このように構成されることにより、省エネを図りつつ、洗濯物Wを十分に乾燥することができる。
また、前記換気装置50及び空調装置60(乾燥装置)は、換気送風運転と暖房運転とを実行可能であり、前記制御装置40は、前記換気送風運転による予測乾燥時間が所定時間(例えば、5時間)以内である場合(図3に示すステップS106で「YES」)、前記換気装置50(乾燥装置)が前記換気送風運転を行うように制御し(図3に示すステップS107)、前記換気送風運転による予測乾燥時間が前記所定時間を超える場合(図3に示すステップS106で「NO」)、前記空調装置60(乾燥装置)が前記暖房運転を行うように制御するものである。
このように構成されることにより、省エネを図りつつ、洗濯物Wの乾燥時間の短縮を図ることができる。
このように構成されることにより、省エネを図りつつ、洗濯物Wの乾燥時間の短縮を図ることができる。
また、前記制御装置40は、洗濯物Wの乾燥開始後に、前記周囲環境情報の実測値に基づいて前記乾燥時間を再計算し(図4に示すステップS115、S118)、再計算した前記乾燥時間に基づいて、前記換気送風運転又は前記暖房運転のいずれを実行するかを決定する(図4に示すステップS120、S121、S123)ものである。
このように構成されることにより、周囲環境の予期せぬ変化に応じて換気送風運転と暖房運転とを切り替えることができる。
このように構成されることにより、周囲環境の予期せぬ変化に応じて換気送風運転と暖房運転とを切り替えることができる。
また、前記制御装置40は、前記換気装置50及び空調装置60(乾燥装置)を前記乾燥時間だけ運転させた後の前記乾燥室Aの湿度が所定値(例えば、80%)を超えている場合(図10に示すステップS502で「YES」)、さらに前記換気装置50(乾燥装置)を運転させる(図10に示すステップS503)ものである。
このように構成されることにより、乾燥室A内の環境の悪化を抑制することができる。
このように構成されることにより、乾燥室A内の環境の悪化を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、隣室温度及び隣室湿度は隣室温湿度センサ20によって計測されるものとしたが、乾燥室温度及び乾燥室湿度と同じとしてもよい。また、外気温度は外気温度センサ30によって計測されるものとしたが、乾燥室温度と同じとしてもよい。
また、本実施形態においては、制御装置40は、乾燥室温湿度センサ10で計測された乾燥室温度を、周囲表面温度(乾燥室Aの周囲壁面(天井、床面及び内壁)の表面温度)としたが(図3に示すステップS103)、温度センサによる実測値を用いてもよい。
また、本実施形態においては、洗濯物蒸発量の算出(図6に示すステップS211、図8に示すステップS311)において、洗濯物Wの乾燥開始のt秒後の乾燥室温度及び乾燥室湿度に基づいて、洗濯物Wの乾燥開始のt秒後からt+1秒後までの洗濯物蒸発量を算出するものとしたが、先に洗濯物Wの乾燥開始のt+1秒後の乾燥室温度及び乾燥室湿度を予測し、当該t+1秒後の乾燥室温度及び乾燥室湿度に基づいて、洗濯物Wの乾燥開始のt秒後からt+1秒後までの洗濯物蒸発量を算出するものとしてもよい。
また、本実施形態においては、乾燥装置として2種類の装置(換気装置50及び空調装置60)を用い、換気装置50が換気送風モードで運転し、空調装置60が暖房モードで運転するものとしたが、1種類(1台)の装置(例えば空調装置60)で換気送風モードと暖房モードとを運転するものとしてもよい。
また、本実施形態においては、乾燥装置の運転モードの決定後に消費電力を算定するものとしたが(図3に示すステップS109)、各運転モード(換気送風モード又は暖房モード)を実行した場合の消費電力に基づいて、実行する運転モードを決定してもよい。
1 乾燥システム
40 制御装置
50 換気装置
60 空調装置
40 制御装置
50 換気装置
60 空調装置
Claims (8)
- 乾燥室内で洗濯物を乾燥させる際の乾燥時間を予測する乾燥時間予測システムであって、
洗濯物の周囲環境情報を取得する取得部と、
前記周囲環境情報に基づいて洗濯物の乾燥時間を予測する予測部と、
を具備し、
前記周囲環境情報には、乾燥室温度及び乾燥室湿度が含まれ、
前記予測部は、
前記取得部で取得された乾燥開始前の前記周囲環境情報が、洗濯物の乾燥開始後、時間が経過するにつれてどのように変化するかを予測し、前記周囲環境情報の予測結果に基づいて洗濯物の乾燥時間を予測する、
乾燥時間予測システム。 - 前記予測部は、
洗濯物の乾燥開始後の第一の時刻における前記乾燥室温度及び前記乾燥室湿度に基づいて、前記第一の時刻から所定時間経過後の第二の時刻までの洗濯物蒸発水分量を算出する処理を、前記所定時間ごとに行い、
算出された当該洗濯物蒸発水分量の積算値に基づいて前記乾燥時間を算出する、
請求項1に記載の乾燥時間予測システム。 - 前記予測部は、
前記第一の時刻から前記第二の時刻までの洗濯物蒸発水分量に基づいて、前記第二の時刻における前記乾燥室湿度を予測する、
請求項2に記載の乾燥時間予測システム。 - 前記予測部は、
前記乾燥室の隣室の温度又は外気温度に基づいて、前記乾燥室の周囲壁面温度を算出し、
前記第一の時刻における前記周囲壁面温度に基づいて、前記第二の時刻における前記乾燥室温度を予測する、
請求項2又は請求項3に記載の乾燥時間予測システム。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の乾燥時間予測システムと、
洗濯物の乾燥を行う乾燥装置と、
前記乾燥時間予測システムによって予測された乾燥時間に基づいて前記乾燥装置を制御する制御装置と、
を具備する、
乾燥装置制御システム。 - 前記乾燥装置は、
換気送風運転と暖房運転とを実行可能であり、
前記制御装置は、
前記換気送風運転による予測乾燥時間が所定時間以内である場合、前記乾燥装置が前記換気送風運転を行うように制御し、
前記換気送風運転による予測乾燥時間が前記所定時間を超える場合、前記乾燥装置が前記暖房運転を行うように制御する、
請求項5に記載の乾燥装置制御システム。 - 前記制御装置は、
洗濯物の乾燥開始後に、前記周囲環境情報の実測値に基づいて前記乾燥時間を再計算し、
再計算した前記乾燥時間に基づいて、前記換気送風運転又は前記暖房運転のいずれを実行するかを決定する、
請求項6に記載の乾燥装置制御システム。 - 前記制御装置は、
前記乾燥装置を前記乾燥時間だけ運転させた後の前記乾燥室の湿度が所定値を超えている場合、さらに前記乾燥装置を運転させる、
請求項5から請求項7までのいずれか一項に記載の乾燥装置制御システム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019178088A JP2021055886A (ja) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 乾燥時間予測システム及び乾燥装置制御システム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114778803A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种广漆漆膜干燥时间的计算方法 |
-
2019
- 2019-09-27 JP JP2019178088A patent/JP2021055886A/ja active Pending
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