JP3757468B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転ドラム内の糸屑回収用のフィルターの目詰まり状態を検知可能な衣類乾燥機に関する。
【0002】
【従来の技術】
家庭用の衣類乾燥機においては、衣類を短時間で乾燥させるために高温の熱風が多量に回転ドラム内を通過するが、近年、乾燥される衣類の種類も多くなり、特に通気性の悪い衣類、たとえば、ナイロン製で厚手のシーツやマットなどを乾燥させた場合に、通過する熱風により、衣類を乾燥させる回転ドラムの背面の熱風経路に設けた糸屑回収用のフィルターにこの通気性の悪い衣類が張り付いて離れにくくなり、加熱手段近傍の風量が減少し、熱風温度が上昇することにより、熱風の温度を検知する熱風温度検知手段により熱風の温度が所定値に達すると、異常報知をして運転を停止させていた。また、フィルターが糸屑でかなり詰まった場合や送風ファンが故障した場合も同様に熱風温度が高温となるため、異常報知をしていた。
【0003】
【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、熱風温度検知手段により検知した熱風の温度が所定値に達すると、通気性の悪い衣類が糸屑回収用のフィルターに張り付いたことによる目詰まり状態と判定するため、検知ばらつきが大きく、通気性の悪い衣類が糸屑回収用のフィルターに張り付いていないのに、異常報知をして未乾燥状態で運転が途中停止したり、通気性の悪い衣類が糸屑回収用のフィルターに張り付いているにも関わらず検知せずに、熱風の温度が上昇して熱風により衣類が傷められたり、さらに、異常報知をしても再度運転すると正常に乾燥するため、異常の原因がわからないという問題を有していた。
【0004】
本発明は上記課題を解決するもので、通気性の悪い衣類が糸屑回収用のフィルターに張り付き目詰まり状態になったことを確実に検知し、衣類をフィルターから自然に剥離させることができるとともに、熱風温度の上昇を防止することができるので、高温になった熱風で衣類を傷めないようにすることができ、さらに、乾燥機本体の温度上昇も防ぐことができるようにすることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の衣類乾燥機においては、衣類を収容し乾燥する回転ドラム内に送風ファンにより加熱手段で加熱した熱風を供給し、熱風の温度を検知する熱風温度検知手段の温度データを制御手段に入力し、制御手段は、一定時間あたりの熱風温度検知手段の温度データの変化量が所定値以上のときに回転ドラムおよび送風ファンの回転数を下げるとともに、加熱手段の加熱量を低減するようにしたものである。
【0006】
これにより、通気性の悪い衣類が糸屑回収用のフィルターに張り付き目詰まり状態になったことを確実に検知し、その張り付いた衣類をフィルターから自然に剥離させることができ、乾燥運転をそのまま継続することができるとともに、熱風温度の上昇を防止することができるので、高温になった熱風で衣類を傷めないようにすることができ、さらに、乾燥機本体の温度上昇も防ぐことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、衣類を収容し乾燥する回転ドラムと、前記回転ドラム内に熱風を供給する送風ファンと、前記回転ドラムおよび送風ファンを回転させるモータと、熱風の熱源となる加熱手段と、前記回転ドラムの熱風経路に設けられ衣類の糸屑を回収するフィルターと、前記加熱手段の熱風出口近傍に配設され前記熱風の温度を検知する熱風温度検知手段と、前記熱風温度検知手段の温度データを入力するとともに前記モータおよび加熱手段等を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記熱風温度検知手段の温度データの一定時間あたりの変化量が所定値以上となったときに、前記モータの回転数を下げることで前記回転ドラムおよび送風ファンの回転数を下げるとともに、前記加熱手段の加熱量を低減するようにしたものであり、糸屑回収用のフィルターに通気性の悪い衣類が張り付いた場合には、熱風の温度が急激に上昇するため、熱風の温度変化量によって糸屑回収用のフィルターに通気性の悪い衣類が張り付いたことによる目詰まり状態を確実に検知し、その張り付いた衣類をフィルターから自然に剥離させることができ、乾燥運転をそのまま継続することができるとともに、熱風温度の上昇を防止することができるので、高温になった熱風で衣類を傷めないようにすることができ、さらに、乾燥機本体の温度上昇も防ぐことができる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0009】
(実施例1)
図2に示すように、乾燥機本体1は、下部に駆動源となるモータ2を設けており、このモータ2と乾燥機本体1の背面側に設けた送風ファン3およびこの送風ファン3の前方に設けた回転ドラム4との間にそれぞれベルト5、6を張設して、モータ2の駆動により送風ファン3および回転ドラム4を回転させるようにしている。また、乾燥機本体1の前方下部に熱源となるバーナ(加熱手段)7を配設し、このバーナ7の燃焼量を制御する比例制御弁8を設けている。
【0010】
送風ファン3の回転により、バーナ7によって加熱された熱風が熱風吹き出し出口9を介して回転ドラム4に導入され、回転ドラム4内に収容された被乾燥物(衣類)を加熱乾燥する。矢印Aは熱風の流れを示している。電極10は、運転中に回転ドラム4内の衣類に接触する位置に配設している。この電極10は一対の導電部材とその間の絶縁部材(いずれも図示せず)により構成し、導電部材の抵抗値を検出することによって回転ドラム4内の乾燥状態を検知するようにしている。
【0011】
熱風温度検知手段11は、熱電対などで構成しており、バーナ7の熱風出口近傍に配設し、バーナ7で加熱された熱風の温度を検知するようにしている。糸屑回収用のフィルター12は、回転ドラム4の背面の熱風経路に設け、運転中の衣類の糸屑を回収するようにしている。バーナ7で加熱された熱風は回転ドラム4内の衣類を暖め、フィルター12を通過して矢印Aのように乾燥機本体1外へ排出される。
【0012】
このとき、この熱風量が多いために、通気性の悪い厚手のシーツなどがフィルターに張り付き(B部)、矢印Aの風の流れが急激に弱くなり、バーナ7を通過する風量が小さくなるために熱風温度検知手段11で検知される温度が急激に上昇し、衣類を通過する熱風は高温になる。通常の糸屑の増加によるフィルターの目詰まりでは風量が徐々に減少していくため熱風温度も徐々に上昇する。排気温度検知手段13は、回転ドラム4から排出される空気の温度を検知するものである。
【0013】
回転ドラム4に、図1に示すように、磁石14を取り付け、この磁石14の磁束を感知可能な乾燥機本体1の位置に磁気センサ15を固定し、磁気センサ15の出力を回転検知手段16に入力し、回転ドラム4の回転周期または回転数を検知する。回転数設定手段17は、回転ドラム4の回転数を設定するもので、この回転数設定手段17の出力と回転検知手段16の出力とを回転数比較手段18に入力して比較する。
【0014】
導通角制御手段19は、回転数比較手段18の出力によりモータ2に直列に接続した双方向性サイリスタ20の導通角を制御する。乾燥検知手段21は、電極10の抵抗値や排気温度検知手段13で検知された排気温度より回転ドラム4内の衣類の乾燥状態を検知する。報知手段22は、表示ランプやブザーなどからなり使用者に衣類が張り付いたことにより目詰まり状態になったことを知らせる。
【0015】
制御手段23は、乾燥検知手段21からの衣類の乾燥状態や排気温度検知手段13からの温度データに基づき、駆動手段24を介してバーナ7、比例制御弁8の動作を制御し、バーナ7に火がついたことを着火検知手段25により検知したり、導通角制御手段20を介してモータ2の導通角を可変させて、回転ドラム4と同時に送風ファン3の回転数を可変させたり、回転を停止させたりする。
【0016】
回転数比較手段18により回転検知手段16により検知した回転ドラム4の回転数と回転数設定手段17からの設定回転数とを比較し、導通角制御手段19により双方向性サイリスタ20を制御してモータ2の回転数を制御する。最も簡単な導通時間制御方法として位相制御が考えられる。インバータの場合は導通時間だけではなく周波数も制御する。このようにすれば、モータ2と回転ドラム4と送風ファン12の安定な回転制御ができる。
【0017】
また、制御手段23は、一定時間(たとえば、30秒間)あたりの熱風温度検知手段11の温度データの変化量が所定値(たとえば、100k)以上のときに衣類が回転ドラム4の熱風経路に設けた糸屑回収用のフィルター12に張り付いたことによる目詰まり状態と判定するようにしている。
【0018】
上記構成において図3および図4を参照しながら動作を説明する。図3のステップ40で乾燥運転が開始されると、ステップ41でモータ2をオンする。ステップ42で制御手段23は回転数設定手段17の設定回転数を46r/minに設定すると、回転ドラム4は起動後46r/mになるように導通角制御手段19により制御される。また、同時に送風ファン3もモータ2の回転数に比例した回転数で回転し、送風が行われる。ステップ43でバーナ7の点火を開始する。バーナ7が着火したかどうかは着火検知手段25により検知される。
【0019】
ステップ44で衣類のフィルターへの張り付きを検知するときに使用するカウンターを0にセットする(COUNT=0)。ステップ45で制御手段23は排気温度検知手段13で検知された温度を1秒ごとに入力し、この温度をTaとする。ステップ46で制御手段23は熱風温度検知手段11で検知された熱風の温度を5秒ごとに入力し、この温度をTbとする。ステップ47で5秒ごとに入力された温度データTbの一定時間(30秒間)あたりの変化量を△Tbとする。ステップ48から50で、△Tbが3回連続して所定値(100k)以上のとき、ステップ51で衣類がフィルターに張り付いたことによる目詰まり状態と判定する。
【0020】
図4において、熱風温度検知手段11による5秒ごとの熱風温度データTbの変化量△Tbは、△Tb0=Tb6−Tb0、△Tb1=Tb7−Tb1、△Tb2=Tb8−Tb2、△Tb3=Tb9−Tb3、△Tb4=Tb10−Tb4、△Tb5=Tb11−Tb5・・・となる。△Tb0、△Tb1は、ほぼ0となって、通常は変化量△Tbは小さいが、衣類がフィルター12に張り付いたとき(点B)より熱風量が減少し、バーナ7から排出される熱風の温度が上昇するため、変化量△Tbは、△Tb2=15k、△Tb3=60k、△Tb4=107k、△Tb5=110k、・・・となる。よって、△Tbが3回連続して所定値(100k)以上のとき衣類がフィルター12に完全に張り付いたことによる目詰まり状態と判定できる。
【0021】
従来は衣類がフィルター12に張り付くと、フィルター12が目詰まりしているときと同じ状態になり、熱風温度が所定の温度以上の高温になると異常と判定して運転途中で乾燥運転を停止し、異常報知をしていたが、それでは衣類が張り付いたことによる熱風温度の上昇が原因ということがわからず、また、再現しにくいため故障修理技術者が確認できないという不都合があった。
【0022】
よって、衣類の張り付きによるフィルター12の目詰まりが検知可能になると、使用者に知らせて衣類を再度入れ直しをして継続して運転させることができる。また、フィルター12に張り付くような厚手の通気性の悪い衣類、たとえばベビー用シーツなどは、乾燥機で乾燥しないように知らせることもできる。
【0023】
このようにして、ステップ52で目詰まり状態が解除されると、引きつづき乾燥運転が再開される。ステップ53で乾燥検知手段21により乾燥検知が終了して、衣類が十分に乾燥していると判断されれば、ステップ54で送風運転を行い、ステップ55で終了報知を行う。ステップ56で乾燥運転を終了する。
【0024】
なお、上記実施例では、熱風温度検知手段11は、熱電対などで構成し、バーナ7の熱風出口近傍に配設しているが、配設位置は熱風出口近傍に限定するものでなく、バーナ(加熱手段)7で加熱された熱風の温度を検知する位置であればよい。
【0025】
(実施例2)
図1における制御手段23は、糸屑回収用のフィルター12が目詰まり状態と判定したとき、モータ2の回転数を低下し、送風ファン3の回転数を下げて風量を減じるようにしている。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0026】
上記構成において図5を参照しながら動作を説明する。なお、運転開始から衣類のフィルター12への張り付きによる目詰まり検知以前の動作(ステップ40〜49)と乾燥検知以降の動作(ステップ53〜56)は上記実施例1の動作と同じであるので説明を省略する。
【0027】
ステップ50で衣類のフィルター12への張り付きにより目詰まり状態が検知されると、ステップ61で制御手段23は回転数設定手段17に回転ドラム4の回転数を30r/minに制御するように設定する。これにより、現在の回転ドラム4の回転数との差を回転数比較手段18で比較し、回転ドラム4の回転数が30r/minになるように導通角制御手段20により導通角が可変される。
【0028】
このとき、回転ドラム4の回転数にほぼ比例して送風ファン3も同時に回転数が下がり、よって熱風量も減少する。ステップ62で所定時間(30秒間)、回転ドラム4を30r/minに制御することにより、この間にフィルター12に張り付いていた衣類が風量の減少でフィルター12より剥がれ落ちる。ステップ63で回転ドラム4を通常運転の46r/minに戻し、以下乾燥運転を行う。
【0029】
このようにして、衣類がフィルター12に張り付いた場合でも自動的に検知して、張り付きをなくすので使用者の手を煩わすこともない。また、通気性の悪い厚手の衣類、たとえばベビー用のシーツ(キルティングマット)など乾燥機で乾燥するのに適さない衣類であっても、不都合なく適切に乾燥させることができる。
【0030】
なお、上記実施例では、回転ドラム4と送風ファン3を1つのモータ2で駆動しているが、それぞれ別のモータで駆動し、送風ファン駆動用モータのみ制御して熱風量を下げても同様の効果が得られる。
【0031】
(実施例3)
図1における制御手段23は、糸屑回収用のフィルターが目詰まり状態と判定したとき、バーナ7の加熱量を低減するようにしている。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0032】
上記構成において図6を参照しながら動作を説明する。なお、運転開始から衣類のフィルター12への張り付きによる目詰まり検知以前の動作(ステップ40〜49)と乾燥検知以降の動作(ステップ53〜56)は上記実施例1の動作と同じであるので説明を省略する。
【0033】
ステップ50で衣類のフィルター12への張り付きにより目詰まり状態が検知されると、ステップ71で制御手段23は駆動手段24により比例制御弁8を閉じてバーナ7の火を消す。ステップ72で所定時間(30秒間)加熱を停止することで、目詰まりにより熱風の温度が急激に上昇して衣類が傷むのを防止することができる。ステップ73で再度バーナ7を点火し、以下乾燥運転をつづける。
【0034】
このようにして、衣類が糸屑回収用のフィルター12に張り付いて目詰まり状態が発生したとき、バーナ7の加熱量を低減することにより、熱風温度の上昇を防止することができ、高温になった熱風で衣類を傷めないようにすることができる。また、乾燥機本体1の温度上昇も防ぐことができる。
【0035】
なお、上記実施例では、衣類のフィルター12への張り付きにより目詰まり状態が検知されると、バーナ7を消火して熱風温度を下げているが、比例制御弁8によりガスの流量を減らして加熱量を下げても同様の効果が得られる。
【0036】
(実施例4)
図1における制御手段23は、糸屑回収用のフィルター12が目詰まり状態と判定したとき、送風ファン3を所定時間停止するようにしている。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0037】
上記構成において図7を参照しながら動作を説明する、なお、運転開始から衣類のフィルターへの張り付きによる目詰まり検知以前の動作(ステップ40〜49)と乾燥検知以降の動作(ステップ53〜56)は上記実施例1の動作と同じであるので説明を省略する。
【0038】
ステップ50で衣類のフィルター12への張り付きにより目詰まり状態が検知されると、ステップ81で制御手段23は駆動手段24により比例制御弁8を閉じてバーナ7の火を消す。ステップ82でモータ2への通電を停止すると、約2から3秒の惰性回転の後、回転ドラム4および送風ファン3が停止する。
【0039】
よって、フィルター12に張り付いていた衣類が風がなくなることでフィルター12より剥離されて落ちる。ステップ83で、所定時間(10秒)経過後、再びモータ4に通電をして、バーナ7に点火し乾燥運転をつづける。
【0040】
このようにして、衣類が糸屑回収用のフィルター12に張り付いた場合でも、自動的に検知して衣類の張り付きをなくすので、使用者の手を煩わすこともない。同時に、バーナ7も消化するので熱風の温度も下がり衣類を傷めることもない。
【0041】
なお、上記実施例では、衣類のフィルター12への張り付きにより目詰まり状態が検知されるとモータ4を停止させたが、間欠運転させても同様の効果が得られる。また、モータ4を停止させずに、上記実施例2のように、回転数を下げることで、衣類をフィルター12から剥離してもかまわない。回転数を下げることより間欠運転に比べ、運転時の乾燥機本体1の振動や騒音を小さくすることができる。
【0042】
(実施例5)
図1における制御手段23は、糸屑回収用のフィルター12が目詰まり状態と判定したとき、報知手段22により報知するようにしている。他の構成は上記実施例1と同じである。
【0043】
上記構成において図8を参照しながら動作を説明する。なお、運転開始から衣類のフィルターへの張り付きによる目詰まり検知以前の動作(ステップ40〜49)と乾燥検知以降の動作(ステップ53〜56)は上記実施例1の動作と同じであるので説明を省略する。
【0044】
ステップ50で衣類のフィルター12への張り付きにより目詰まり状態が検知されると、制御手段23は、ステップ91で報知手段22により目詰まり報知をし、衣類がフィルター12に張り付いたことを使用者に知らせることができるので、速やかに衣類を取り除いたり、衣類の張り付きをとって運転をつづけることができる。
【0045】
なお、上記各実施例では、熱源としてバーナ7を用いているが、セラミックヒータやシーズヒータでもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項1に記載の発明によれば、衣類を収容し乾燥する回転ドラムと、前記回転ドラム内に熱風を供給する送風ファンと、前記回転ドラムおよび送風ファンを回転させるモータと、熱風の熱源となる加熱手段と、前記回転ドラムの熱風経路に設けられ衣類の糸屑を回収するフィルターと、前記加熱手段の熱風出口近傍に配設され前記熱風の温度を検知する熱風温度検知手段と、前記熱風温度検知手段の温度データを入力するとともに前記モータおよび加熱手段等を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記熱風温度検知手段の温度データの一定時間あたりの変化量が所定値以上となったときに、前記モータの回転数を下げることで前記回転ドラムおよび送風ファンの回転数を下げるとともに、前記加熱手段の加熱量を低減するようにしたから、糸屑回収用のフィルターに通気性の悪い衣類が張り付いた場合には、熱風の温度が急激に上昇するため、熱風の温度変化量によって糸屑回収用のフィルターに通気性の悪い衣類が張り付いたことによる目詰まり状態を確実に検知し、その張り付いた衣類をフィルターから自然に剥離させることができ、乾燥運転をそのまま継続することができるとともに、熱風温度の上昇を防止することができるので、高温になった熱風で衣類を傷めないようにすることができ、さらに、乾燥機本体の温度上昇も防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の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】 同衣類乾燥機の目詰まり検知時の動作フローチャート
【図4】 同衣類乾燥機の熱風温度検知手段の入力データの時間変化を示す図
【図5】 本発明の第2の実施例の衣類乾燥機の目詰まり検知時の動作フローチャート
【図6】 本発明の第3の実施例の衣類乾燥機の目詰まり検知時の動作フローチャート
【図7】 本発明の第4の実施例の衣類乾燥機の目詰まり検知時の動作フローチャート
【図8】 本発明の第5の実施例の衣類乾燥機の目詰まり検知時の動作フローチャート
【符号の説明】
3 送風ファン
4 回転ドラム
7 バーナ(加熱手段)
11 熱風温度検知手段
12 フィルター
23 制御手段
Claims (1)
- 衣類を収容し乾燥する回転ドラムと、前記回転ドラム内に熱風を供給する送風ファンと、前記回転ドラムおよび送風ファンを回転させるモータと、熱風の熱源となる加熱手段と、前記回転ドラムの熱風経路に設けられ衣類の糸屑を回収するフィルターと、前記加熱手段の熱風出口近傍に配設され前記熱風の温度を検知する熱風温度検知手段と、前記熱風温度検知手段の温度データを入力するとともに前記モータおよび加熱手段等を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記熱風温度検知手段の温度データの一定時間あたりの変化量が所定値以上となったときに、前記モータの回転数を下げることで前記回転ドラムおよび送風ファンの回転数を下げるとともに、前記加熱手段の加熱量を低減するようにした衣類乾燥機。
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