JP3713752B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、モータで回転駆動される回転ドラム内へ温風を送り衣類を乾燥させる衣類乾燥機に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、家庭用の衣類乾燥機は広く普及し、被乾燥物の種類に関係なく乾燥むらがなく乾燥できることが求められている。
【0003】
従来、この種の衣類乾燥機は、衣類を乾燥させる回転ドラム内へ温風を循環させ、回転ドラム内温度を検知する排気温度検知手段と、回転ドラム内温度と加熱手段の吸気温度の温度差を検知する温度差検知手段とを備え、通常は図9の減率乾燥区間に示すように、温度差検知手段により得られる差温の変化率が所定値以上となった場合に、残りの乾燥時間を所定値(td1)に設定するものが一般的である。なお、図9で曲線aは排気温度検知手段の検知温度を示しており、曲線bは吸気温度を示している。しかし、使用環境温度が高い場合や、回転ドラム内の衣類が少量の場合や大容量であっても生乾きの場合には、図10に示すように、回転ドラム内の温度が高温になりやすく、熱により衣類が傷みやすくなるのを防ぐために所定の温度Txに達すると、図10に示すように、所定の温度Ty以下に下がるまで加熱手段を停止するよう制御している。この場合には、残り乾燥運転時間を図9のように減率乾燥状態からは判断しにくいため、図10に示すように、温度調節(以下、温調という)動作発生時の時間taと温調周期(T1+T2)により残り乾燥時間を設定するのが一般的であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の衣類乾燥機では、使用環境温度が高い場合には温調が働きやすくなり、このようなときに多くの衣類を入れられても十分に乾燥するように、温調がはたらいてからの乾燥運転時間を長く設定しなければならないので、逆に衣類が少量の場合は乾燥時間が長くなりすぎるという問題があった。
【0005】
本発明は上記課題を解決するもので、使用環境温度が高い場合で温調がはたらいても、衣類の多い少ないに関わらず、衣類の量や湿り度合に応じて最適な乾燥時間で終了するようにすることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の衣類乾燥機は上記目的を達成するために、衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラム内へ温風を送る送風手段と、前記回転ドラム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記送風手段または前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム内の温度を検知する排気温度検知手段と、前記加熱手段の吸気温度を検知する吸気温度検知手段と、前記排気温度検知手段で検知される排気温度と前記吸気温度検知手段で検知される吸気温度とを入力し、衣類の乾燥状態を検知する乾燥検知手段と、前記排気温度検知手段、吸気温度検知手段および乾燥検知手段からのデータを入力し前記加熱手段およびモータを制御する制御手段とを備え、前記乾燥検知手段は、排気温度検知手段と吸気温度検知手段とから入力された値を異なる方法で演算して複数の乾燥運転の終了時間をそれぞれ決定する複数の検知パターンを有し前記制御手段は、前記複数の検知パターンで決定された乾燥運転の終了時間のうち、最短の終了時間を選択し、その終了時間に乾燥運転を終了するようにしたことを第1の課題解決手段としている。
【0007】
また、第1の課題解決手段の乾燥検知手段は、複数の検知パターンのうち、排気温度検知手段と吸気温度検知手段との温度差の変化率により乾燥運転の終了時間を決定する検知パターンと、温調発生時に所定時間毎の前記温度差の所定回数の移動平均値を演算し、その演算した移動平均値の変化率により乾燥運転の終了時間を決定する検知パターンとを含むようにしたことを第2の課題解決手段としている。
【0008】
【作用】
本発明は上記した第1の課題解決手段により、使用環境温度や、回転ドラム内の衣類の量や質、そして衣類の湿り度合いに応じて常に最短時間で乾燥運転を終了することができる。
【0009】
また、第2の課題解決手段により、使用環境温度が高い場合で温調がはたらいても、衣類の多い少ないに関わらず、衣類の量や湿り度合に応じて最短時間で乾燥運転を終了することができる。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1および図2を参照しながら説明する。
【0011】
図2に示すように、回転ドラム1は被乾燥物(衣類)を収容して乾燥させるもので、熱交換型両翼ファン(送風手段)2により回転ドラム1内に温風を循環させる。熱交換型両翼ファン2は、回転ドラム1内に温風を循環させると同時に外部からの空気を取り入れてファンを冷却し、回転ドラム1の循環空気を除湿する。PTCヒータ(加熱手段)3は、回転ドラム1への送風経路、すなわち循環空気取入れ口に配設して循環空気を加熱する。
【0012】
フィルター4は熱交換型両翼ファン2の送風経路、すなわち回転ドラム1内の空気の排気口に設けて、循環空気中の糸屑などを回収するようにしている。モータ5は、回転ドラム1と熱交換型両翼ファン2を回転駆動させる。第1のサーミスタ(排気温度検知手段)7は、熱交換型両翼ファン2で熱交換される前の空気温度、すなわち回転ドラム1内の温度を検知するものであり、第2のサーミスタ(吸気温度検知手段)8は、熱交換型両翼ファン2で熱交換された後でPTCヒータ3に吸気される前の空気温度を検知するものである。
【0013】
つぎに、図1に示すように、乾燥検知手段9は第1のサーミスタ7と第2のサーミスタ8の温度データを入力して、それぞれの温度や2つのサーミスタの温度差により、回転ドラム1内の衣類の乾燥状態を検知して、衣類の量や湿り度合いに応じた最適な遅延時間を設定して制御手段10に伝える。
【0014】
また、乾燥検知手段9は、乾燥状態を検知して残り乾燥時間を設定する検知パターンを複数もっており、排気温度または吸気温度の入力に応じて最適な検知パターンを選択するようにし、2つ以上の検知パターンを選択したときに、最短の乾燥時間だけ運転して乾燥運転終了とするようにしている。
【0015】
制御手段10は、乾燥検知手段9で設定された遅延時間を運転するとともに、2つに分割されたPTCヒータ3のヒータ3a、3bに直列に接続されたリレー11a、11bと、モータ5を駆動するモータ駆動素子12を制御しながら乾燥運転を制御する。13は電源スイッチであり、14は商用周波数電源である。また、乾燥検知手段9、制御手段10はワンチップマイクロコンピュータ15で容易に実現することができる。
【0016】
上記構成において図3を参照しながら動作を説明する。
【0017】
図3は動作フローチャートで、複数の乾燥検知パターンを並列処理で検知し、乾燥運転を終了させる場合を示したものである。まず、ステップ40で運転を開始し、ステップ41で初期設定を行いさらにn=0として、ステップ42でモータ5をオンして回転ドラム1と熱交換型両翼ファン2を回転駆動する。ステップ43で20秒の遅延の後、ステップ44で、リレー11aをオンしてヒータ3aに通電し、30秒遅延の後リレー11bをオンしてヒータ3bに通電して乾燥運転を行う。
【0018】
ステップ45およびステップ46では、第1の乾燥検知が終了していれば、検知した時点からそれで設定される遅延時間td1が経過したかどうかを判定し、そうであればステップ54へいって乾燥運転を終了する。ステップ47からステップ52において以下同じように、第2の乾燥検知が終了してそれからtd2が経過したとき、第3の乾燥検知が終了してそれからtd3が経過したとき、第4の乾燥検知が終了してそれからtd4が経過したときに乾燥運転を終了する。したがって、2つ以上の検知パターンを選択したときに、最短の乾燥時間だけ運転して乾燥運転終了とすることができる。ステップ53では、上記4つの乾燥検知のいづれも検知されなくても、5時間経過すれば乾燥運転を終了する。
【0019】
ここで、第1の乾燥検知パターンは、図9で示した従来例の場合と同一であるので説明を省略する。
【0020】
つぎに、第2の乾燥検知パターンを図4を用いて説明する。図4は、乾燥運転中に第1のサーミスタ7の温度TH1と第2のサーミスタ8の温度TH2の温度差Tsが、予め決められた値Tss以上となったときに、残り乾燥時間をtd2に設定する場合である。
【0021】
そして、第3の乾燥検知パターンを図5を用いて説明する。図5は、乾燥運転中に温調がはたらいた時点で、運転開始からの時間t2と、第1のサーミスタ7の温度TH1と第2のサーミスタ8の温度TH2の温差Tsonに基づいて、残り乾燥時間をtd3に設定する場合である。
【0022】
さらに、第4の乾燥検知パターンを図6から図8を用いて説明する。
【0023】
図6は、第4の乾燥検知パターンを説明するための動作フローチャートで、乾燥運転中に温調がはたらいたときの乾燥運転を終了させる場合を示したものである。ステップ60からステップ64までは、図3のステップ40からステップ44までと同じであるので説明を省略する。ステップ65および66では、運転開始後2分毎に第1のサーミスタ7の温度TH1と第2のサーミスタ8の温度TH2の温度差の移動平均値を演算する。この演算方法については後述する。
【0024】
つぎに、ステップ67で温調、すなわち第1のサーミスタの温度TH1の温度が所定値(たとえば68℃)以上になったかどうかを判定し、温調がなければステップ68で運転開始から5時間経過したかどうかを判定し、経過していなければステップ65にもどり、経過していればステップ78へいって乾燥運転を終了する。
【0025】
ステップ67で温調があれば、ステップ69でカウンターを0とする。ステップ70および71では、再び2分毎に第1のサーミスタの温度TH1と第2のサーミスタの温度TH2の温度差の移動平均値を演算し、この値をTanとする。ステップ70で2分毎でなければステップ77へいき、運転開始から5時間経過していればステップ78へいって乾燥運転を終了する。そうでなければステップ70へもどる。
【0026】
ステップ72からステップ76まででは、2分毎の温度差データの移動平均値の8回前(時間にすると16分間)の値からの変化量が2回連続してΔTs1(たとえば6K)以上となれば、遅延時間td4(数分)だけ運転し、そうでなければステップ77へいく。ステップ72においてTanは今回の温度差データの移動平均値、Ta(n−8)は8回前の温度差データの移動平均値を表している。
【0027】
図7は温度差データの移動平均値を演算するサブルーチンの一例を示すフローチャートであり、運転開始後2分毎に呼び出される。ステップ80でnをインクリメントし、ステップ81で第1のサーミスタの温度TH1と第2のサーミスタの温度TH2の温度差を演算してTsnとし、ステップ82で、2分毎の温度差データの8回分の平均値を今回と8回前について演算し、それぞれTanとTa(n−8)とする。そしてステップ83でリターンする。
【0028】
図8は各部温度の経時変化を示す特性図で、乾燥運転中に温調がはたらいた場合の乾燥運転終了までの第1のサーミスタ7の温度TH1、第2のサーミスタ8の温度TH2、および第1のサーミスタの温度TH1と第2のサーミスタの温度TH2の温度差Tsの経時変化を示したものである。またTaは、温度差Tsの移動平均値を表している。
【0029】
ここで、tonは運転開始から温調がはたらくまでの時間であり、一般的に回転ドラム1内の衣類が乾いてきた状態、すなわち乾燥運転終了間際では、回転ドラム1内の熱容量は小さくなり、乾いた空気は温まりやすく冷めやすくなるので、第1のサーミスタの温度TH1は温調温度Txからのオーバーシュートが大きくなり、第2のサーミスタの温度TH2は下がっていく。そして、第1のサーミスタの温度TH1の温度がTx以上になるとヒータ3aまたは3bのどちらかをオフし、Ty以下になると両方のヒータをオンするようにしており、またヒータ3a、3bのオン、オフにより第1のサーミスタの温度TH1の変化の方が大きいので図8のような変化となる。
【0030】
図8でわかるように、温調がはたらいた後の温度差Tsはヒータ3a、3bのオン、オフにより変動するが、温度差Tsの移動平均値Taはなめらかな曲線となるので、その傾きが所定値以上になったことを検知することにより減率乾燥状態を正確に検知できる。
【0031】
【発明の効果】
以上のように本発明は、衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラム内へ温風を送る送風手段と、前記回転ドラム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記送風手段または前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム内の温度を検知する排気温度検知手段と、前記加熱手段の吸気温度を検知する吸気温度検知手段と、前記排気温度検知手段で検知される排気温度と前記吸気温度検知手段で検知される吸気温度とを入力し、衣類の乾燥状態を検知する乾燥検知手段と、前記排気温度検知手段、吸気温度検知手段および乾燥検知手段からのデータを入力し前記加熱手段およびモータを制御する制御手段とを備え、前記乾燥検知手段は、排気温度検知手段と吸気温度検知手段とから入力された値を異なる方法で演算して複数の乾燥運転の終了時間をそれぞれ決定する複数の検知パターンを有し前記制御手段は、前記複数の検知パターンで決定された乾燥運転の終了時間のうち、最短の終了時間を選択し、その終了時間に乾燥運転を終了するようにしたから、使用環境温度や、回転ドラム内の衣類の量や質、そして衣類の湿り度合いに応じて常に最短時間で乾燥運転を終了することができる。
【0032】
また、乾燥検知手段は、複数の検知パターンのうち、排気温度検知手段と吸気温度検知手段との温度差の変化率により乾燥運転の終了時間を決定する検知パターンと、温調発生時に所定時間毎の前記温度差の所定回数の移動平均値を演算し、その演算した移動平均値の変化率により乾燥運転の終了時間を決定する検知パターンとを含むようにしたから、使用環境温度が高い場合で温調がはたらいても、衣類の多い少ないに関わらず、衣類の量や湿り度合に応じて最短時間で乾燥運転を終了できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の衣類乾燥機のブロック図
【図2】 同衣類乾燥機の断面図
【図3】 同衣類乾燥機の運転制御フロチャート
【図4】 同衣類乾燥機の第2の乾燥検知パターンを示す特性図
【図5】 同衣類乾燥機の第3の乾燥検知パターンを示す特性図
【図6】 同衣類乾燥機の第4の乾燥検知パターンを示す運転制御フロチャート
【図7】 同衣類乾燥機の温度差データの移動平均値を演算するサブルーチンのフロチャート
【図8】 同衣類乾燥機の第4の乾燥検知パターンを示す特性図
【図9】 従来の衣類乾燥機の各部温度の経時変化を示す特性図
【図10】 同衣類乾燥機の温調動作を示す特性図
【符号の説明】
1 回転ドラム
2 熱交換型両翼ファン(送風手段)
3 PTCヒータ(加熱手段)
5 モータ
7 第1のサーミスタ(排気温度検知手段)
8 第2のサーミスタ(吸気温度検知手段)
9 乾燥検知手段

Claims (2)

  1. 衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回転ドラム内へ温風を送る送風手段と、前記回転ドラム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記送風手段または前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム内の温度を検知する排気温度検知手段と、前記加熱手段の吸気温度を検知する吸気温度検知手段と、前記排気温度検知手段で検知される排気温度と前記吸気温度検知手段で検知される吸気温度とを入力し、衣類の乾燥状態を検知する乾燥検知手段と、前記排気温度検知手段、吸気温度検知手段および乾燥検知手段からのデータを入力し前記加熱手段およびモータを制御する制御手段とを備え、前記乾燥検知手段は、排気温度検知手段と吸気温度検知手段とから入力された値を異なる方法で演算して複数の乾燥運転の終了時間をそれぞれ決定する複数の検知パターンを有し前記制御手段は、前記複数の検知パターンで決定された乾燥運転の終了時間のうち、最短の終了時間を選択し、その終了時間に乾燥運転を終了するようにした衣類乾燥機。
  2. 乾燥検知手段は、複数の検知パターンのうち、排気温度検知手段と吸気温度検知手段との温度差の変化率により乾燥運転の終了時間を決定する検知パターンと、温調発生時に所定時間毎の前記温度差の所定回数の移動平均値を演算し、その演算した移動平均値の変化率により乾燥運転の終了時間を決定する検知パターンとを含むようにした請求項1記載の衣類乾燥機。
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