JP3670672B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は衣類乾燥機に関し、より詳細には、ファンと、ファンの送風路に配置され、機械式接点を介して駆動電源と接続されたＰＴＣヒータと、ドラム内の温度に応じてファンモータ及びＰＴＣヒータを制御する制御部とを備えた衣類乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衣類乾燥機は、衣類乾燥機本体と、衣類乾燥機本体に内設され投入された衣類を収納するドラムと、ドラム内に送風するファンと、ファンの送風路に配置されたＰＴＣヒータ（正の温度特性を有するヒータ）と、ドラム内の温度を制御する制御部とを備えている。
【０００３】
このような衣類乾燥機では、通常、制御部が、ファン及びＰＴＣヒータとこれらの駆動電源との間に配置された、リレーあるいはサーモスタット等の機械式接点をドラム内の温度に応じて開閉しドラム内の温度を制御している。
上記リレー，サーモスタット等の接点には、接触抵抗を低下させ接点の劣化を防止するために銀などが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の衣類乾燥機では、乾燥時間を短縮するためにＰＴＣヒータの発熱量を大きくして運転するとき、または、少量の衣類をドラム内で乾燥させるときに、ドラム内の温度が過度に上昇する。そこで、このドラム内の温度に応じて制御部がＰＴＣヒータへの通電を断ち、ドラム内が所定温度まで低下するのを待ってから再びＰＴＣヒータへの通電を開始する。このため、機械式接点の開閉が頻繁に繰り返されることになり、接点の劣化が生じやすい。また、一時的にドラム内の温度が過度に上昇することが重なると、衣類の傷みが生じやすい。
【０００５】
そこで、特開平３─１７８６９９号公報で報告されているように、ドラム内の温度に応じてヒータの発熱量及びファンの回転数を減じるモードを制御部に設けた衣類乾燥機がある。このような衣類乾燥機では、ドラム内の温度が過度に上昇することを防止できるので、衣類の傷みを防止することができる。また、機械式接点の開閉の回数を減らすことができる。しかし、接点で発生するアークによって接点が劣化することに対しては、未だ問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、ＰＴＣヒータに接続された機械式接点の劣化をより一層抑えることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の衣類乾燥機は、衣類乾燥機本体と、衣類乾燥機本体に内設され投入された衣類を収納するドラムと、モータによって駆動し、ドラム内に送風するファンと、ファンの送風路に配置され、機械開閉式接点を介して駆動電源と接続されたＰＴＣヒータと、ドラム内の温度に応じてファンモータ及びＰＴＣヒータを制御する制御部とを備えている。この衣類乾燥機は、制御部が、衣類の乾燥時または乾燥終了時にＰＴＣヒータの駆動を停止させる際、ファンモータへの通電を遮断し、所定時間経過後にＰＴＣヒータの前記接点を開くものである。
なお、制御部が衣類の乾燥時または乾燥終了時にＰＴＣヒータの駆動を停止させる際、ファンモータへの通電を遮断してからＰＴＣヒータの前記接点を開くまでの所定時間は、２〜１５秒が好ましい。
【０００８】
【作用】
この発明の衣類乾燥機では、ファンの送風路に配置されたＰＴＣヒータが、機械開閉式接点を介して駆動電源に接続され、モータによって駆動されたファンにより加熱空気がドラム内に供給される。ドラム内では制御部による温度制御の下で衣類の乾燥がおこなわれる。
【０００９】
衣類の乾燥時または乾燥終了時にＰＴＣヒータの駆動を停止させる際には、制御部が、まず、ファンモータへの通電を遮断する。所定時間（例えば、２〜１５秒）経過後、ＰＴＣヒータはファンからの送風が断たれ、ヒータの温度が上昇する。このとき、温度が上昇したＰＴＣヒータは、その入力の値が減少する。
次に、この状態でＰＴＣヒータの機械開閉式接点を開く。機械開閉式接点は、ＰＴＣヒータの入力の値が減少した状態で開成されるので、接点の負担が軽減される。
【００１０】
【実施例】
図１は、この発明の一実施例による衣類乾燥機を示す。
衣類乾燥機１は、機器本体としてのケース２と、ケース２の内部に配置され被乾燥物である衣類を収納するドラム３と、ドラム３の後方（図中右方）に配置され、外部から取り込んだ冷気をケース２内からドラム３内を経て再びケース２内へ循環可能に導くファン４と、ファン４の上記送風路に設けられたヒータ５とから主に構成されている。
【００１１】
ケース２の前面には、その中央に設けられた開口部６を閉塞可能な扉７が配されている。ケース２の後面には、外部空気の導入口８を有する後面板９が取り付けられている。また、ケース２の底面には、冷却風をケース２外へ排出するための導出口２９が形成されている。
【００１２】
ドラム３は、横軸型の缶体であり、前面開口を開口部６に対向させてケース２の中央に配置されている。ドラム３の前部は、ケース２の開口部６の外周に設けられた環状の板金製前部ドラム支持板１０にフェルト等を介して支持されている。ドラム３の後部は、後面板９に固定された軸１１を中心に回転可能に支持されている。ドラム３の背面中央には、乾燥風出口１２が形成されている。乾燥風出口１２は、リントフィルター１３により覆われている。ドラム３は、ベルト２７及びプーリ２８を介してモータ２６に接続されている。また、前部ドラム支持板１０の下部には、乾燥風入口１４が形成されている。
【００１３】
ドラム３と後面板９との間には、後面板９に固定され、ケース２内を乾燥室１５とファン室１６とに区画するファンケーシング１７が配置されている。
ファンケーシング１７の前面には、乾燥室１５とファン室１６とを連通する連通口１８が形成されている。連通口１８の外周部には乾燥風出口１２からの送風を確実にファン室１６に送るためのシール部材１９が取り付けられている。ファンケーシング１７の内部には、軸１１に固定された合成樹脂製両面ファン４が配置されている。
【００１４】
ファン４は、乾燥室１５側に位置する循環ファン２１と、後面板９側に位置する冷却ファン２２とから構成されている。これらのファン２１，２２は、それぞれ放射状に表裏一体に形成されている。ファン４後方側端部の軸１１の周りには、プーリ２３が設けられている。プーリ２３は、ベルト２４及び小プーリ２５を介してモータ２６に接続されている。ファン４の外周部には、ファンケーシング１７に固定されファン４を囲むように設けられた合成樹脂製の仕切板３０が配置されている。
【００１５】
仕切板３０は、中央の円形開口内にファン４を収容し、仕切板３０の開口縁部とファン４の外周部との間に設けたラビリンスシール部３１により、ファンケーシング１７内を乾燥風路３２と冷却風路３３とに区画している。
乾燥風路３２の下部と乾燥風入口１４とは、乾燥ダクト３４により接続されている。乾燥ダクト３４の排気側と乾燥風入口とを結ぶ乾燥空気の風路には、ヒータ５が設置されている。
【００１６】
乾燥ダクト３４の最下部には、ダクト内に凝縮した凝縮水を機外に排出するための排水口３５が設けられている。ファンケーシング１７内の乾燥風路３２にはサーミスタで構成された温度センサ３６が設置されている。また、乾燥ダクト３４の下流の乾燥風入口１４近傍には、同様の温度センサ３７が、取り付けられている。
なお、ケース２の前面には、電源スイッチを含む各種の乾燥条件を設定するための複数の設定スイッチからなるキー入力部４０と、設定内容等を表示するための表示部４１を備えた操作パネル４２が取り付けられている。
【００１７】
このような構成により、モータ２６が駆動されるとドラム３は低速で、ファン４が高速で、それぞれ一方向に回転する。同時に、ヒータ５に通電され、ドラム３内の空気およびファン４により外部からケース２内に取り込まれた外気が加熱される。循環ファン２１の送風は、乾燥風路３２、乾燥ダクト３４、ドラム３を通って循環し、ドラム３内の衣類と熱交換を行う。また、同時に冷却ファン２２の回転により、導入孔８から冷却風路３３内に外気が導入され導出口２９から導出される。このとき、熱交換後の空気がファン４に接して冷却される。これにより、乾燥風路３２内の空気中の水分は凝縮し乾燥風路３２内を流下して排水口３５から排出される。
【００１８】
図２は、衣類乾燥機のブロック構成図である。ケース２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマー、カウンタ等を有するマイクロコンピュータを含む制御部５０を有している。制御部５０には、キー入力部４０、サーミスタ３６，３７が接続されている。また、制御部５０には、駆動回路部５１，５２を介してヒータ５およびモータ２６が接続されている。さらに、制御部５０には、表示部４１およびその他の入出力部５３が接続されている。
【００１９】
図３は、衣類乾燥機の制御ブロックの説明図である。前記制御部５０は、平滑回路５４を介して電源５５に接続されている。電源５５には、ヒータ５及びモータ２６が、各駆動回路５１，５２にリレー接続されたそれぞれのスイッチ５８，５９を介して接続されている。スイッチ５８，５９は、機械開閉式接点５６，５７をそれぞれ有している。
【００２０】
この実施例の衣類乾燥機は、制御部５０によって制御され、以下に説明するように動作する。なお、図４はその制御フローチャートであり、図５〜図７のＰＴＣヒータ５の特性図とともに説明する。
電源スイッチがオンされると、まず、ステップＳ１において初期設定が行われる。この初期設定では、各入出力部を初期状態に設定する等の処理を行う。次に、ステップＳ２では、キー入力部４０での所定のキー操作に基づき、スイッチ５８，５９の接点５６，５７を閉じモータ２６を駆動する。
【００２１】
ドラム３およびファン４が所定の動作を開始すると、予めドラムに投入された衣類の乾燥工程にはいる。ステップＳ３では、温度センサ３６，３７の検知温度に基づき衣類の乾燥が終了したか否かを判断する。なお、乾燥の終了は、温度センサ３６，３７によって検知されたそれぞれの温度の差の値が、運転開始初期のそれに対し予め設定された所定値を超えたか否かによって判断される。
【００２２】
ステップＳ３で乾燥が終了したと判断されると、ステップＳ３からステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、モータ２６の駆動を停止させる。さらに、ステップＳ５では、モータ２６の駆動を停止した後、所定時間としての５秒が経過したか否かを判断する。このとき、ファン４から乾燥ダクト３４を通ってヒータ５に供給される乾燥風が断たれ、ヒータ５の温度が急激に上昇する。このとき、ヒータ５は、図６で示すように、ファン４の風量低下に応じてヒータ５の入力の値が減少する。これは、図５のＰＴＣヒータ５の特性で明らかなように、ヒータ５の温度の上昇によりヒータ５の通電による抵抗値が減少するからである。モータ２６の駆動を停止した後、５秒が経過した場合には、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、スイッチ５８を介してヒータ５の通電を遮断する。このとき、ヒータ５の入力の値が低下した状態でスイッチ５８の接点５６が開かれるので、接点５６でのアークの発生が抑えられ、接点の劣化が抑えられる。
【００２３】
ステップＳ６でヒータ５の駆動が停止されると、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、モータ２６の駆動を再開しファン４から乾燥ダクト３４を通ってドラム３内に乾燥空気が供給される。これにより、クールダウン工程にはいる。モータ２６の駆動が再開されると、ステップＳ７からステップＳ８へ移行する。ステップＳ８では、クールダウン工程におけるドラム３及びファン４の設定駆動時間である５分が経過したか否かを判断する。５分が経過したと判断した場合には、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９ではモータ２６の駆動を停止しクールダウン工程が終了する。なお、図７は、この実施例の衣類乾燥機の運転開始からクールダウン工程が終了までの入力値と運転時間との関係を示す。
【００２４】
クールダウン工程が終了すると、ステップＳ９からステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、表示部４１に終了の表示がおこなわれる。
ステップＳ３で乾燥が終了していない判断された場合には、ステップＳ３からステップＳ１１へ移行する。ステップＳ１１では、乾燥風路３２に設置された温度センサ３６が、予め設定された最大許容値を検知したか否かを判断する。ステップＳ１１での判断がＮＯの場合には、ステップＳ２へ戻る。温度センサ３６が、最大許容値を検知したと判断した場合は、ステップＳ１１からステップＳ１２に移行する。
【００２５】
ステップＳ１２では、モータ２６の駆動を停止させる。さらに、ステップＳ１３では、モータ２６の駆動を停止した後、前記同様、所定時間としての５秒が経過したか否かを判断する。このとき、前記同様に、ファン４から乾燥ダクト３４を通ってヒータ５に供給される乾燥風が断たれ、ヒータ５の温度が急激に上昇する。これにより、ヒータ５の入力の値が減少する。モータ２６の駆動を停止した後、５秒が経過した場合には、ステップＳ１４に移行する。
【００２６】
ステップＳ１４では、前記同様、スイッチ５８を介してヒータ５の通電を遮断する。このときも、ヒータ５の入力の値が低下した状態でスイッチ５８の接点５６が開かれるので、接点５６でのアークの発生が抑えられる。
ステップＳ１４でヒータ５の駆動が停止されると、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、モータ２６の駆動を再開しファン４から乾燥ダクト３４を通ってドラム３内に乾燥風が供給される。モータ２６の駆動が再開されると、ステップＳ１５からステップＳ１６へ移行する。
【００２７】
ステップＳ１６では、乾燥風路３２内が所定の復帰温度まで下がったか否かを判断する。ステップＳ１６での判断がＮＯの場合には、ステップＳ１５へ戻る。乾燥風路３２内が復帰温度まで下がったと判断した場合は、ステップＳ１６からステップＳ２に戻り、乾燥工程を継続する。
【００２８】
なお、上記実施例では、モータ２６の停止時間を５秒に設定したが、これはモータ２６の通電を遮断した後も慣性力で回転するファン４からの送風を断ち、ヒータ５を所定の温度まで下げるために必要な時間であるため、使用するモータ２６の容量や乾燥ダクト３４の形状等により異なるが、概ね２〜１５秒の範囲での設定が好ましい。
【００２９】
このように、ヒータ５の入力の値が低下した状態でスイッチ５８の接点５６が開かれるので、接点５６でのアークの発生が抑えられる。このため、接点５６の寿命が大幅に延びる。また、接点５６のアークによる接合が防止され、ヒータの制御不良による火災等の事故を防止することができる。
【００３０】
さらに、従来から使用されている制御プログラムを一部変更するだけで本願の目的を達成できるので、従来のように、接点に銀などを用いて接触抵抗を低下させ接点の劣化を防止する方策を採るよりもコストの面で有利である。また、モータ２６の駆動停止時間が２〜１５秒とわずかであるため、使用者に影響を与えるような乾燥時間の遅延とはならない。
【００３１】
【発明の効果】
この発明の衣類乾燥機によれば、ファンを所定時間停止させファンの送風路に設置されたＰＴＣヒータの入力の値が低下した状態で機械開閉式接点が開かれ、ＰＴＣヒータの通電を遮断するので、接点でのアークの発生が抑えられる。このため、接点の寿命が大幅に延びる。また、接点で繰り返されるアークの発生による接点の接合が防止されるので、ヒータの制御不良による火災等の事故を防止することができる。また、ファンの停止時間も短いので、乾燥時間の遅延は問題にならない。さらに、この発明により、ＰＴＣヒータに接続された機械開閉式接点の劣化の防止を従来よりも低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる衣類乾燥機の断面図である。
【図２】図１の衣類乾燥機の基本ブロック図である。
【図３】図３の基本ブロック図の説明図である。
【図４】図１の衣類乾燥機の制御フローチャートである。
【図５】図１の衣類乾燥機のＰＴＣヒータの温度と抵抗値との関係を示す特性図である。
【図６】図５のＰＴＣヒータの入力とヒータに供給される風量との関係を示す特性図である。
【図７】図１の衣類乾燥機の運転時間と入力の値の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 衣類乾燥機
２ ケース
３ ドラム
４ ファン
５ ヒータ
２６ モータ
３４ 乾燥ダクト（送風路）
３６，３７ 温度センサ
５０ 制御部
５５ 駆動電源
５６ 接点（機械開閉式接点）

Claims (1)

1. 衣類乾燥機本体と、
   衣類乾燥機本体に内設され投入された衣類を収納するドラムと、
   モータによって駆動し、ドラム内に送風するファンと、
   ファンの送風路に配置され、機械開閉式接点を介して駆動電源と接続されたＰＴＣヒータと、
   ドラム内の温度に応じてファンモータ及びＰＴＣヒータを制御する制御部とを備え、
   制御部が、衣類の乾燥時または乾燥終了時にＰＴＣヒータの駆動を停止させる際、ファンモータへの通電を遮断し、所定時間経過後にＰＴＣヒータの前記接点を開くものである、衣類乾燥機。

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