JP2022168658A - 乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる技術を提供する。【解決手段】洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、洗濯物を収容する槽と、前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。【選択図】図５

Description

本明細書に開示する技術は、乾燥機に関する。

特許文献１に洗濯乾燥機が開示されている。特許文献１の洗濯乾燥機は、洗濯物を収容する槽と、槽内で洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路とを備えている。

特開２０１７－１８２５６号公報

特許文献１の洗濯乾燥機では、洗濯物の乾燥が終了したことを認識できないことがある。また、洗濯物の乾燥が終了したことを温度や湿度に基づいて判定することも考えられるが、判定精度が良くないことも考えられる。そこで本明細書は、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる技術を提供する。

本明細書に開示する乾燥機は、洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、洗濯物を収容する槽と、前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。
本明細書に開示する乾燥機は、洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、洗濯物を収容する槽と、前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。

実施例の洗濯乾燥機を模式的に示す断面図である。 実施例の洗濯乾燥機を模式的に示す背面図である。 図１の部分IIIの拡大図である。 図３の部分IVの拡大図である。 実施例の微粒子センサの検出濃度の一例を示すグラフである。 実施例の微粒子センサの検出濃度の一例を示すグラフである。 変形例の乾燥機の図４に対応する拡大図である。

実施例の洗濯乾燥機１０（乾燥機の一例）について図面を参照して説明する。実施例の洗濯乾燥機１０は、洗濯物を洗濯する洗濯運転と、洗濯物を乾燥させる乾燥運転とを実行可能である。図１に示すように、実施例の洗濯乾燥機１０は、外箱１１と、外箱１１内に配置されている水槽１２と、水槽１２内に配置されている回転槽１３と、制御部１００とを備えている。実施例の洗濯乾燥機１０は、水平に対して傾斜した状態の回転槽１３を備える、いわゆる斜めドラム式の洗濯乾燥機である。変形例では、洗濯乾燥機１０は、例えば、水槽１２内で回転するパルセーターを備える、いわゆるタテ型の洗濯乾燥機であってもよい。洗濯乾燥機１０の型式は特に限定されない。

洗濯乾燥機１０の外箱１１には操作パネル６２が配置されている。操作パネル６２は、例えば、タッチパネルから構成されている。操作パネル６２は、洗濯乾燥機１０に関する様々な情報を表示可能である。また、操作パネル６２は、洗濯乾燥機１０を操作するための様々な指示を入力可能である。

外箱１１内に配置されている水槽１２は、水を貯留可能である。洗濯乾燥機１０は、水槽１２内に貯留された水により洗濯物を洗濯する。回転槽１３は、洗濯物を収容可能であり、水槽１２内に回転可能な状態で配置されている。回転槽１３は、回転槽モータ１４により回転駆動される。洗濯運転では、回転槽１３が回転することにより、回転槽１３内の洗濯物が洗濯される。また、乾燥運転では、回転槽１３が回転することにより、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が行われる。

次に、洗濯物の乾燥を行うための構成について説明する。洗濯乾燥機１０は、図１及び図２に示すように、循環風路４０と、循環風路４０内の空気を循環させる送風ファン７５と、循環風路４０内の空気を乾燥させるヒートポンプユニット５０とを備えている。

循環風路４０の上流端は、水槽１２に設けられている排気口７１に接続されている。循環風路４０の下流端は、水槽１２に設けられている給気口７３に接続されている。循環風路４０は、水槽１２の排気口７１を介して排出される空気を循環させて、その空気を給気口７３を介して水槽１２内に供給する経路である。送風ファン７５が回転することにより循環風路４０内の空気が上流側から下流側へ流れて循環する。

循環風路４０は、水槽１２の排気口７１に接続されている排気風路４１と、水槽１２の給気口７３に接続されている給気風路４３と、排気風路４１と給気風路４３に接続されている熱交換風路４２とを備えている。循環風路４０の上流側から、排気風路４１と熱交換風路４２と給気風路４３が順に配置されている。

図３に示すように、排気風路４１は、排気ダクト４４と、第１中間部４６と、フィルタ部４８と、第２中間部４９とを備えている。排気風路４１の上流側から順に、排気ダクト４４と第１中間部４６とフィルタ部４８と第２中間部４９が配置されている。また、排気風路４１は、第２中間部４９よりも下流側で並列に配置されている第１分岐風路９１と第２分岐風路９２を備えている。

排気ダクト４４は、水槽１２の排気口７１から上側に向かって延びている。回転槽１３及び水槽１２から排出される空気が排気ダクト４４を通過して排気風路４１の下流側へ流れてゆく。排気ダクト４４は、ベローズ部４５を備えている。ベローズ部４５は、水槽１２の排気口７１よりも上側に配置されている。

第１中間部４６は、排気ダクト４４とフィルタ部４８の間に配置されている。図４に示すように、第１中間部４６には、センサチップ６０と注水ノズル３２が配置されている。排気ダクト４４とフィルタ部４８の間にセンサチップ６０が配置されている。センサチップ６０は、ベローズ部４５よりも上側に配置されている。センサチップ６０は、温度センサ６７と、湿度センサ６８と、微粒子センサ６６とを備えている。

温度センサ６７は、第１中間部４６を通過する空気の温度を検出する。湿度センサ６８は、第１中間部４６を通過する空気の湿度を検出する。微粒子センサ６６は、第１中間部４６を通過する空気に含まれている微粒子の濃度を検出する。温度センサ６７の検出温度の情報、湿度センサ６８の検出湿度の情報、及び、微粒子センサ６６の検出濃度の情報は、制御部１００に送信される。なお、微粒子センサ６６の検出濃度の詳細については後述する。

注水ノズル３２は、排気ダクト４４及びセンサチップ６０よりも上側に配置されている。注水ノズル３２は、排気ダクト４４及びセンサチップ６０に水を注ぐように配置されている。注水ノズル３２には注水経路３１が接続されている。注水経路３１の上流端部は、例えば水道等の水源２００に接続されている。注水経路３１には、注水経路３１を開閉する給水弁３３が配置されている。給水弁３３が開弁すると、注水経路３１を通じて注水ノズル３２に水が供給され、注水ノズル３２から排気ダクト４４及びセンサチップ６０に水が注がれる。これにより、温度センサ６７、湿度センサ６８及び微粒子センサ６６が洗浄される。また、排気ダクト４４の内面が洗浄される。

図３に示すように、フィルタ部４８は、第１中間部４６よりも下流側に配置されている。フィルタ部４８には、リントフィルタ１５が着脱可能に取り付けられる。リントフィルタ１５は、排気風路４１を流れる空気に含まれているリント（例えば、乾燥運転中に排出される洗濯物の微細な繊維等）を捕集する。

フィルタ部４８よりも下流側には、第２中間部４９と第１分岐風路９１と第２分岐風路９２が配置されている。第２中間部４９は、フィルタ部４８と第１分岐風路９１及び第２分岐風路９２との間に配置されている。

第１分岐風路９１と第２分岐風路９２は、排気風路４１の途中に配置されている。第１分岐風路９１と第２分岐風路９２の分岐部分には開閉弁９０が配置されている。排気風路４１を流れる空気は、開閉弁９０の状態により、第１分岐風路９１又は第２分岐風路９２を流れる。

開閉弁９０は、弁体９４と弁軸９３を備えている。弁体９４は、第１分岐風路９１の上流端と、第２分岐風路９２の上流端とを開閉する。弁軸９３が回転することにより、弁体９４が第１分岐風路９１を閉塞する状態（第２分岐風路９２を開放する状態）と、弁体９４が第１分岐風路９１を開放する状態（第２分岐風路９２を閉塞する状態）とが切り替わる。弁体９４が第１分岐風路９１を閉塞すると、排気風路４１を流れる空気が第１分岐風路９１に流入しなくなる。弁体９４が第１分岐風路９１を開放すると、排気風路４１を流れる空気が第１分岐風路９１に流入する。第２分岐風路９２についても同様である。

第１分岐風路９１には、集塵フィルタ１６が着脱可能に取り付けられている。集塵フィルタ１６は、第１分岐風路９１を流れる空気に含まれている微粒子を捕集する。

次に、循環風路４０の熱交換風路４２と給気風路４３について説明する。図１及び図２に示すように、熱交換風路４２は、排気風路４１と給気風路４３の間に配置されている。熱交換風路４２は、排気風路４１を通過した空気を給気風路４３に案内する。熱交換風路４２を通過する空気は、ヒートポンプユニット５０により冷却及び加熱される。

給気風路４３は、水槽１２の給気口７３に接続されている。給気風路４３は、熱交換風路４２を通過した空気を水槽１２の給気口７３に案内する。給気風路４３を通過した空気が水槽１２の給気口７３を介して水槽１２内に供給される。

ヒートポンプユニット５０は、圧縮機５１、凝縮器５２（加熱用熱交換器）、膨張弁５３、及び、蒸発器５４（冷却用熱交換器）を備えている。凝縮器５２と蒸発器５４は、熱交換風路４２内に配置されている。なお、図２では、便宜上、圧縮機５１と膨張弁５３が外箱１１の外部に記載されているが、実際には、圧縮機５１と膨張弁５３は、外箱１１の内部に配置されている。ヒートポンプユニット５０は、ヒートポンプの原理により、蒸発器５４を通過する空気を熱交換により冷却すると共に、凝縮器５２を通過する空気を熱交換により加熱する。ヒートポンプの原理についてはよく知られているので詳細な説明は省略する。

熱交換風路４２を通過する空気は、蒸発器５４を通過する過程で冷却されて除湿される。また、熱交換風路４２を通過する空気は、凝縮器５２を通過する過程で加熱されて乾燥する。熱交換風路４２を通過した後の乾燥空気が給気風路４３を介して水槽１２内に供給される。

図１に示す制御部１００は、例えば、ＣＰＵ及びメモリ（いずれも図示省略）を備えており、メモリに記憶されているプログラムに基づいて洗濯乾燥機１０に関する様々な制御や処理を実行する。例えば、制御部１００は、微粒子センサ６６（図４参照）の検出濃度に基づいて、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定する。

次に、洗濯乾燥機１０の乾燥運転について説明する。洗濯乾燥機１０の乾燥運転では、給気風路４３を通じて水槽１２内に供給された乾燥空気により回転槽１３内の洗濯物の乾燥が行われる。洗濯物を乾燥させた後の空気は、排気風路４１に排出される。排気風路４１に排出された空気は、循環風路４０を流れて再び水槽１２内に供給される。循環風路４０を流れる空気は、熱交換風路４２を通過する過程で乾燥し、乾燥空気が給気風路４３を通じて水槽１２及び回転槽１３内に供給される。

乾燥運転では、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が行われることにより洗濯物から水分が蒸発する。このとき、水分と共に、微粒子（例えば、洗濯物を洗濯したときの洗剤に含まれていたゼオライト等であって洗濯物に付着していた微粒子）が洗濯物から放出されることがある。また、洗濯物からリント（例えば、洗濯物の微細な繊維等）が放出されることがある。これにより、水槽１２から排気風路４１に排出される空気に微粒子やリントが含まれることがある。

次に、微粒子センサ６６により検出される微粒子の濃度（微粒子センサ６６の検出濃度）について説明する。排気風路４１に配置されている微粒子センサ６６は、排気風路４１に排出された空気に含まれている微粒子の濃度を検出する。図５は、微粒子センサ６６の検出濃度の一例を示すグラフである。図５に示すグラフは、空気に含まれている微粒子のサイズと濃度との関係を示している。微粒子センサ６６は、微粒子のサイズに応じた微粒子の濃度を検出することができる。図５に示すように、微粒子センサ６６の検出濃度のグラフは、複数のピーク（例えば、第１ピークＰ１及び第２ピークＰ２）を有していることがある。図５に示す例では、第１ピークＰ１は、微粒子サイズが所定のサイズ閾値Ｔｈ２以下である範囲に存在している。第２ピークＰ２は、微粒子サイズがサイズ閾値Ｔｈ２を超える範囲に存在している。第１ピークＰ１の濃度は、所定の濃度閾値Ｔｈ１を超えている。濃度閾値Ｔｈ１とサイズ閾値Ｔｈ２は適宜変更可能である。

制御部１００は、微粒子センサ６６の検出濃度に基づいて、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定する。具体的には、制御部１００は、微粒子センサ６６の検出濃度が濃度閾値Ｔｈ１を超える場合に洗濯物の乾燥が終了したと判定する。また、制御部１００は、洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に、洗濯乾燥機１０の乾燥運転を終了する。

また、制御部１００は、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が終了したと判定するまでは、開閉弁９０（図３参照）により第１分岐風路９１を閉塞すると共に第２分岐風路９２を開放する。制御部１００は、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に、第１分岐風路９１を開放すると共に第２分岐風路９２を閉塞する。

以上、実施例の洗濯乾燥機１０について説明した。上記の説明から明らかなように、洗濯乾燥機１０は、排気風路４１に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサ６６を備えている。制御部１００は、微粒子センサ６６の検出濃度が濃度閾値Ｔｈ１を超える場合に回転槽１３内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。この構成によれば、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる。

また、洗濯乾燥機１０は、排気風路４１に排出される空気の温度を検出する温度センサ６７、及び、排気風路４１に排出される空気の湿度を検出する湿度センサ６８を備えている。この構成によれば、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる。例えば、制御部１００は、温度センサ６７の検出温度が所定の温度閾値を超え（上回り）、かつ、湿度センサ６８の検出湿度が所定の湿度閾値を超え（下回り）、更に、微粒子センサ６６の検出濃度が濃度閾値Ｔｈ１を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。

なお、変形例では、洗濯乾燥機１０が温度センサ６７と湿度センサ６８のいずれか一方のみを備える構成であってもよい。制御部１００は、温度センサ６７の検出温度が所定の温度閾値を超え（上回り）、かつ、微粒子センサ６６の検出濃度が濃度閾値Ｔｈ１を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。或いは、制御部１００は、湿度センサ６８の検出湿度が所定の湿度閾値を超え（下回り）、かつ、微粒子センサ６６の検出濃度が濃度閾値Ｔｈ１を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。

排気風路４１は、並列に配置されている第１分岐風路９１と第２分岐風路９２を備えていてもよい。洗濯乾燥機１０は、第１分岐風路９１を流れる空気に含まれている微粒子を捕集する集塵フィルタ１６と、第１分岐風路９１と第２分岐風路９２を開閉する開閉弁９０とを備えていてもよい。制御部１００は、洗濯物の乾燥が終了したと判定するまでは開閉弁９０により第１分岐風路９１を閉塞すると共に第２分岐風路９２を開放する。また、制御部１００は、洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に第１分岐風路９１を開放すると共に第２分岐風路９２を閉塞する。この構成によれば、洗濯物の乾燥が終了するまでは、乾燥効率を低下させずに乾燥を行うことができる。また、洗濯物の乾燥が終了した後は、集塵フィルタ１６により微粒子を捕集することができる。

また、洗濯乾燥機１０は、微粒子センサ６６に水を注ぐ注水ノズル３２と、注水ノズル３２に水を供給する注水経路３１とを備えていてもよい。この構成によれば、微粒子センサ６６を洗浄することができ、微粒子センサ６６の検出精度を維持することができる。

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

（第１変形例）
第１変形例では、制御部１００は、微粒子センサ６６の検出濃度に基づいて洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定する場合に、微粒子サイズ（図５参照）がサイズ閾値Ｔｈ２以下である範囲において微粒子の濃度が濃度閾値Ｔｈ１を超える場合に洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。即ち、制御部１００は、微粒子サイズがサイズ閾値Ｔｈ２を超える範囲において微粒子の濃度が濃度閾値Ｔｈ１を超えたとしても、洗濯物の乾燥が終了したと判定しなくてもよい。制御部１００は、第２ピークＰ２が濃度閾値Ｔｈ１を超える場合であっても、第１ピークＰ１が濃度閾値Ｔｈ１を超えない場合は、乾燥が終了したと判定しなくてもよい。制御部１００は、第１ピークＰ１が濃度閾値Ｔｈ１を超えない場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定する。

（第２変形例）
図６は、微粒子センサ６６の検出濃度の一例を示すグラフである。図６に示すグラフは、時間と微粒子の濃度との関係を示している。微粒子センサ６６は、時間の経過に伴う微粒子の濃度を検出することができる。

制御部１００は、図６に示すグラフから、任意の時刻ｔにおいて、微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量を算出することができる。例えば、制御部１００は、所定の時間にわたる微粒子の濃度の変化量を所定の時間で除することにより、微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量を算出することができる。微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量を算出する方法は特に限定されない。

制御部１００は、微粒子センサ６６の検出濃度の単位時間あたりの変化量に基づいて、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定してもよい。具体的には、制御部１００は、微粒子センサ６６の検出濃度の単位時間あたりの変化量が所定の変化量閾値を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定する。この構成によっても、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる。

（他の変形例）
（１）制御部１００は、回転槽１３内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に、操作パネル６２にその旨を表示してもよい。

（２）上記の洗濯乾燥機１０は、乾燥運転時にヒートポンプユニット５０により空気を乾燥させる構成であったが、電気ヒータにより空気を乾燥させる構成であってもよい。

（３）微粒子センサ６６の配置位置は特に限定されない。例えば、図７に示すように、循環風路４０の第１中間部４６におけるフィルタ部４８と反対側に微粒子センサ６６が配置されていてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：洗濯乾燥機、１２：水槽、１３：回転槽、１５：リントフィルタ、１６：集塵フィルタ、３１：注水経路、３２：注水ノズル、３３：給水弁、４０：循環風路、４１：排気風路、４２：熱交換風路、４３：給気風路、４４：排気ダクト、４５：ベローズ部、４６：第１中間部、４８：フィルタ部、４９：第２中間部、５０：ヒートポンプユニット、６０：センサチップ、６２：操作パネル、６６：微粒子センサ、６７：温度センサ、６８：湿度センサ、７１：排気口、７３：給気口、７５：送風ファン、９０：開閉弁、９１：第１分岐風路、９２：第２分岐風路、９３：弁軸、９４：弁体、１００：制御部

Claims (5)

1. 洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、
   洗濯物を収容する槽と、
   前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、
   前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、
   制御部と、を備えており、
   前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する、乾燥機。
2. 洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、
   洗濯物を収容する槽と、
   前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、
   前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、
   制御部と、を備えており、
   前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する、乾燥機。
3. 前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気の温度を検出する温度センサ、及び／又は、前記排気風路に排出される空気の湿度を検出する湿度センサ、を備えている、請求項１又は２に記載の乾燥機。
4. 前記排気風路は、並列に配置されている第１分岐風路と第２分岐風路を備えており、
   前記乾燥機は、
   前記第１分岐風路を流れる空気に含まれている微粒子を捕集するフィルタと、
   前記第１分岐風路と前記第２分岐風路を開閉する開閉弁と、を更に備えており、
   前記制御部は、前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定するまでは前記開閉弁により前記第１分岐風路を閉塞すると共に前記第２分岐風路を開放し、前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に前記第１分岐風路を開放すると共に前記第２分岐風路を閉塞する、請求項１から３のいずれか一項に記載の乾燥機。
5. 前記微粒子センサに水を注ぐ注水ノズルと、
   前記注水ノズルに水を供給する注水経路と、を更に備えている、請求項１から４のいずれか一項に記載の乾燥機。
   

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