JP3958523B2

JP3958523B2 - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JP3958523B2
Application number: JP2001033745A
Authority: JP
Inventors: 純一前田; 正行川本; 一小林; 靖幸吉田; 一登水嶋; 繁明安井
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: JP2002233696A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類が収容される回転ドラムから排気される空気を濾過するフィルタの目詰まりを報知する衣類乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衣類乾燥機の回転ドラムに衣類を収容して該回転ドラム内に温風を供給し、回転ドラム内の衣類から放出される湿潤空気を排気ダクトに排出することによって衣類を乾燥させる場合、該湿潤空気には衣類から放出される糸屑や埃が含まれる。
【０００３】
そして、回転ドラムから排出される糸屑や埃をそのまま排気ダクトに排出すると、排気ダクトが次第に閉塞して回転ドラム内を通過する空気の流量が減少し、衣類乾燥機の乾燥能力が低下してしまう。そのため、回転ドラムと排気ダクトの接続箇所には空気を濾過するフィルタが設けられ、該フィルタにより衣類から放出される糸屑や埃を捕集するようにしている。
【０００４】
ここで、乾燥運転を繰り返すうちに、フィルタに付着する糸屑や埃が増加して目詰まりが進むが、フィルタの目詰まりの度合が大きくなると上述した排気ダクトが閉塞した場合と同様に、回転ドラム内を通過する空気の流量が減少し、衣類乾燥機の乾燥能力が低下する。そこで、フィルタの目詰まり度合を検知し、フィルタの目詰まりがある程度以上まで進んだときに、使用者に対してフィルタの清掃や交換を促す報知を行なうようにした衣類乾燥機が知られている。
【０００５】
そして、フィルタの目詰まり度合を検知する方法としては、先ず、回転ドラムからの排気温度や回転ドラム内の衣類の温度の変化からフィルタの目詰まりを検知する方法があるが、この方法では室温の変化の影響を受け易く、安定した検知を行なうことができないという不都合があった。また、衣類の乾燥に要する時間の変化からフィルタの目詰まりを検知する方法もあるが、この方法では乾燥の終了を待たなければならないため検知にある程度時間がかかるという不都合があった。
【０００６】
そこで、回転ドラム内を流れる空気の流量を検知して、フィルタの目詰まり度合を検知することが考えられ、そのために吸気ダクト中にオリフィスを設けて、該オリフィスの上流側と下流側の差圧から空気の流量を検知することが考えられる。
【０００７】
しかし、この場合には、オリフィスを設けるために衣類乾燥機のコストがアップしてしまうという不都合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、コストアップを抑制して、フィルタの目詰まりを安定して検知することができる衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、衣類が収容される回転ドラムと、該回転ドラムの吸気口と接続された吸気ダクトと、該回転ドラムの排気口と接続された排気ダクトと、前記吸気ダクトから空気を吸入して該空気を前記回転ドラムを介して前記排気ダクトへと通過させるファンと、前記排気口から前記排気ダクトに排出される空気を濾過するフィルタと、前記吸気ダクトの途中箇所に設けられて前記吸気ダクトを通過する空気を加熱すると共に、前記吸気ダクト内を空気が通過する際にその上流側と下流側との間で差圧を生じさせるオリフィスの機能を有する空気加熱手段とを備え、前記空気加熱手段により加熱された空気を前記ファンの作動によって前記回転ドラム内に供給して、前記回転ドラムに収容された衣類を乾燥させる衣類乾燥運転を実行する衣類乾燥機の改良に関する。
【００１０】
そして、前記空気加熱手段の上流側の空気圧と下流側の空気圧との差圧を検出する差圧検出手段と、前記ファンの作動中に該差圧検出手段により検出された該差圧が所定レベル以下となったときに、前記フィルタの目詰まりが生じていると判断して、前記フィルタの目詰まりの報知と前記乾燥運転の禁止とのうちの少なくともいずれか一方を行なうフィルタ目詰まり対処手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、前記吸気ダクト内にオリフィスを設けた場合と同様に、前記ファンの作動により前記吸気ダクト内を空気が通過する際に、前記空気加熱手段の上流側と下流側との間で差圧が生じる。すなわち、前記空気加熱手段はオリフィスと同様に作用し、前記吸気ダクト内を通過する空気の流量に応じて前記差圧検出手段により検出される前記差圧が変化する。そして、前記フィルタの目詰まりが進むにつれて前記吸気ダクト内を通過する空気の流量が減少し、それに応じて前記差圧も減少するため、前記目詰まり対処手段は、前記差圧が前記所定レベル以下となったときに前記フィルタの目詰まりが生じたと判断することができる。
【００１２】
このように、前記目詰まり対処手段は、既存の空気加熱手段によるオリフィスと同様の効果を利用して前記吸気ダクト内を通過する空気の流量を把握し、該流量に基づいて前記フィルタの目詰まりを検知する。そのため、前記吸気ダクト内を通過する空気の流量を検知するために新たにオリフィスを設ける必要がなく、コストの増加を抑制することができる。
【００１３】
そして、前記フィルタの目詰まりが生じたときに、前記フィルタ目詰まり対処手段により報知を行なうことによって、使用者に前記フィルタの清掃や交換を促すことができる。また、前記フィルタの目詰まりが生じたときに、前記フィルタ目詰まり対処手段により前記乾燥運転の実行を禁止することによって、前記フィルタの目詰まりにより前記回転ドラムへの温風の供給流量が減少し、前記衣類乾燥機の乾燥能力が低下した状態で前記乾燥運転が実行されることを避けることができる。
【００１４】
また、前記空気加熱手段は、温水が流通される配管を備えて該温水を熱源とし、該配管から直接又は該配管から伝熱される放熱フィンを介して前記吸気ダクト内に放熱する熱交換器であり、該熱交換器の設置により、前記吸気ダクトの空気通過方向の開口面積が該熱交換器の設置箇所で減少して前記該吸気ダクトを通過する空気に対する抵抗が増加することを特徴とする。
【００１５】
かかる本発明によれば、前記吸気ダクト内の前記熱交換器が設置された箇所を通過するときに、空気に対する抵抗が増加する。そして、このように空気に対する抵抗を増加させることによって、前記吸気ダクトを通過する空気の流量が前記熱交換器の設置箇所で絞られるため、オリフィスを設けた場合と同様に、前記熱交換器の上流側と下流側との間で差圧を生じさせることができる。
【００１６】
ここで、前記空気加熱手段が、その内部を流通する温水を熱源として空気を加熱する熱交換器である場合、該熱交換器で加熱されて前記回転ドラム内に供給される温風の温度がガスバーナ等により空気を加熱する場合に比べて低くなる。そのため、前記フィルタの目詰まりの度合に応じて回転ドラムからの排気温や回転ドラムに収容された衣類の温度が変化する割合が小さく、これらの温度の変化から前記フィルタの目詰まりを検知することが難しい。
【００１７】
そこで、上述したように、前記熱交換器の上流側と下流側との間で生じる前記差圧から前記吸気ダクト内を通過する空気の流量を把握して、前記フィルタの目詰まりを検知することが特に有効である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について、図１〜図２を参照して説明する。図１は本発明の衣類乾燥機の全体構成図、図２は図１に示した衣類乾燥機の制御ブロック図である。
【００１９】
図１を参照して、本実施の形態の衣類乾燥機１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から構成される電子ユニットであるコントローラ２により全体の作動が制御され、被乾燥物である衣類Ｓが収容される回転ドラム３、回転ドラム３の吸気口４と接続された吸気ダクト５内に設けられて回転ドラム３内に供給される空気を加熱する温水式の熱交換器６（本発明の空気加熱手段に相当する）、熱交換器６により加熱された空気を回転ドラム３の吸気口４から回転ドラム３内に吸引すると共に、回転ドラム３内の衣類Ｓから放出される湿潤空気を回転ドラムの排気口７から該排気口７と接続された排気ダクト８に排出する吸排気ファン９、及び吸排気ファン９と回転ドラム３とを回転作動させるモータ１０を備える。
【００２０】
さらに、衣類乾燥機１は、回転ドラム３のドア１１の開閉状態を検知するドアスイッチ１２、回転ドラム３内の衣類Ｓの温度を検出する衣類温サーミスタ１３、電極ａ，ｂ間に接触した衣類Ｓの湿り具合に応じてＯＮ／ＯＦＦする電極センサ１４、排気口７から排出される空気の温度を検出する排気温サーミスタ１５、熱交換器６の上流側と下流側との差圧を検出する差圧センサ１６、及び使用者により操作されるスイッチ等を有する操作パネル１７を備える。
【００２１】
衣類乾燥機１において、排気ダクト８は天井裏等を通ってベランダ等の壁面１８に設けられた換気口１９に連通し、回転ドラム３の排気口７から排出された湿潤空気は、排気ダクト８を介して換気口１９から屋外に排出される。
【００２２】
また、コントローラ２と給湯器２０とは通信ケーブル２１により通信可能に接続され、コントローラ２が給湯器２０に対して温水の供給開始を指示する制御信号を送信し、熱動弁２２を開弁することによって、給湯器２０と熱交換器６との間で給湯往管２３と給湯戻管２４を介した温水の循環が開始される。
【００２３】
熱交換器６の表面には無数の放熱フィン２５が設けられ、熱交換器６内に備えられた配管（図示しない）内を循環する温水から該配管を介して放熱フィン２５に伝熱されて、放熱フィン２５が加熱される。そして、吸排気ファン９の作動により、吸気ダクト５に吸入された空気が放熱フィン２５と接触しながら通過する際に、放熱フィン２５から空気へと熱が伝播して温風が生成される。
【００２４】
そして、衣類乾燥機１は、このようにして生成される温風を回転ドラム３内に供給し、回転ドラム３に収容された衣類Ｓを加熱することにより、衣類Ｓを乾燥させる乾燥運転を実行する。
【００２５】
また、回転ドラム３の排気口７には、衣類Ｓから発生する糸屑や埃が排気ダクト８に排出されることを防止するためにフィルタ２６が装着されている。衣類乾燥機１により乾燥運転が実行されると、フィルタ２６には糸屑や埃等が徐々に付着する。そして、付着した糸屑や埃によりフィルタ２６の目詰まりが進むと、排気口７から湿潤空気を排出する際の負荷が増加して正常な乾燥運転ができなくなり、衣類乾燥機１の乾燥能力が低下する。そこで、フィルタ２６は排気口７から着脱可能とされ、使用者がフィルタ２６を排気口７から取外して清掃を行なえるようにしている。
【００２６】
次に、図２を参照して、コントローラ２には、ドアスイッチ１２から出力されるドア１１の開閉検知信号、衣類温サーミスタ１３から出力される温度検出信号、電極センサ１４から出力される乾燥度合検出信号、排気温サーミスタ１５から出力される温度検出信号、及び差圧センサ１６から出力される差圧検出信号が入力される。これらの検出信号により、コントローラ２は、ドア１１の開閉状態、回転ドラム３内の衣類Ｓの温度、衣類Ｓの乾燥度合、排気口７から排出される空気の温度、熱交換器６の上流側と下流側の間の差圧を把握する。
【００２７】
なお、電極センサ１４は、電極ａ，ｂ間の抵抗値（電極ａ，ｂ間に接触する衣類の乾燥度合が大きいほど大きくなる）が所定の抵抗値（数ＭΩ程度）以上となったときに、検出信号がＯＮとなるものである。コントローラ２は、所定時間毎に電極センサ１４から出力される乾燥度合検出信号を入力し、一定時間あたりの入力回数に対する電極センサ１４の乾燥度合検出信号がＯＮであった回数の割合（以下、電極センサＯＮ頻度という）が９５％以上となったときに、衣類が乾燥したと判断する。
【００２８】
また、コントローラ２から出力される制御信号により、モータドライバー３０を介してモータ１０の回転／停止が制御され、熱動弁２２の開弁／閉弁が制御される。さらに、コントローラ２から給湯器２０に出力される給湯指示信号により給湯器２０が作動を開始して待機状態となる。そしてその後、図１を参照して、熱動弁２２が開弁されると、給湯器２０から給湯往管２３を介して熱交換器６に所定温度（例えば８０℃）の湯が供給される。
【００２９】
また、図２を参照して、操作パネル１７には、衣類乾燥機１への電源供給の開始／停止を指示する電源スイッチ３１、乾燥運転の開始／一時停止を指示するスタートスイッチ３２、乾燥運転の残時間を表示する表示ユニット３３、乾燥運転の終了等を音声で使用者に報知する音声ユニット３４、及びフィルタ２６の目詰まりが生じたときに点灯するフィルタランプ３５を備える。
【００３０】
次に、衣類乾燥機１の作動について説明する。使用者が操作パネル１７の電源スイッチ３１をＯＮ操作すると、衣類乾燥機１に電源が供給されてコントローラ２が作動を開始する。そして、衣類Ｓを回転ドラム３内に入れて乾燥運転の準備を終えた使用者によりスタートスイッチ３２が操作されると、コントローラ２は乾燥運転の実行を開始する。
【００３１】
先ず、コントローラ２は、給湯器２０に対して給湯指示信号を出力し、これにより、給湯器２０が待機状態となる。続いて、コントローラ２は、ドアスイッチ１２からの開閉検出信号により回転ドラム３のドア１１が閉められていることを確認すると、モータドライバー３０を介してモータ１０の回転作動を開始し、これにより回転ドラム３と吸排気ファン９が回転を開始する。そして、モータコントローラ２は、熱動弁２２を開弁し、これにより、図１を参照して、給湯器２０から熱交換器６に対して給湯往管２３を介して約８０℃の湯が供給される。そして、熱交換器６で加熱された空気が、吸排気ファン９の作動により温風となって吸気口４から回転ドラム３内に導入され、該温風により回転ドラム３に収容された衣類Ｓが加熱されて次第に乾燥する。
【００３２】
コントローラ２は、衣類温サーミスタ１３から出力される温度検出信号から把握した衣類温度と、排気温サーミスタ１５から出力される温度検出信号から把握した回転ドラム３からの排気温度と、電極センサ１４から出力される乾燥度合検出信号から把握した前記電極センサＯＮ頻度とから、衣類Ｓの乾燥状態を確認しながら乾燥運転を実行する。
【００３３】
そして、乾燥終了条件として、例えば、衣類温度が５５°を超え、且つ、排気温度が６０°を超え、且つ、電極センサＯＮ頻度が９５％以上となったときに、衣類Ｓが乾燥したと判断して乾燥運転の終了処理を行なう。
【００３４】
すなわち、コントローラ２は、熱動弁２２を閉弁し、モータ１０を停止し、給湯器２０に対して給湯の停止を指示する停止信号を送信する。そして、コントローラ２は、操作パネル１７の音声ユニット３４から、乾燥運転が終了したことを知らせる音声（例えば「乾燥運転が終了しました」）を出力して、乾燥運転を終了する。
【００３５】
また、コントローラ２に備えられた目詰まり対処手段４０は、乾燥運転の実行中にフィルタ２６の目詰まりの有無を検知する処理を行なう。以下、目詰まり対処手段４０によるフィルタ２６の目詰まりの検知と目詰まりに対する処理について説明する。
【００３６】
図１を参照して、乾燥運転の実行時には、吸排気ファン９の回転作動により、吸気ダクト５から回転ドラム３を介して排気ダクト８へと温風が通過する。このとき、吸気ダクト５の空気通過方向の開口面積は、熱交換器６が設置された箇所で減少するため、吸気ダクト５内を通過する空気に対する抵抗が熱交換器６の設置箇所で増加して、空気の流量が絞られる。
【００３７】
このように、熱交換器６により吸気ダクト５内を通過する空気の流量が絞られるため、吸気ダクト５内にオリフィスを設けた場合と同様に、熱交換器６の上流側と下流側との間には吸気ダクト５を通過する空気の流量に応じた差圧が生じる。
【００３８】
差圧センサ１６は、このようにして生じる差圧を検出するためのものであり、感圧部の一方を熱交換器６の上流側に連通し、他方を熱交換器６の下流側に連通して設けられている。これにより、差圧センサ１６からコントローラ２には、吸気ダクト５内を通過する空気の流量に応じてそのレベルが変化する差圧検出信号が出力される。そして、コントローラ２は、該差圧検出信号から、吸気ダクト５内を通過する空気の流量を把握する。
【００３９】
ここで、フィルタ２６の目詰まりが進行するにつれて、回転ドラム３から排気ダクト８に空気を排出する際の抵抗が大きくなるため、吸気ダクト５から回転ドラム３を介して排気ダクト８へと通過する空気の流量が減少する。そして、該流量の減少に応じて熱交換器６の上流側と下流側との間で生じる差圧も小さくなる。
【００４０】
そこで、コントローラ２に備えられた目詰まり対処手段４０は、差圧センサ１６から出力される差圧検出信号から把握した熱交換器６の上流側と下流側の間の差圧が、所定レベル以下まで低下したときに、フィルタ２６の目詰まりが生じたと判断する。
【００４１】
そして、目詰まり対処手段４０は、フィルタ２６の目詰まりが生じたと判断したときに、フィルタランプ３５（図２参照）を点灯し、音声ユニット３４（図２参照）により使用者に対してフィルタ２６の清掃を促す音声出力（例えば「フィルタの清掃を行なって下さい」）を行い、使用者に対してフィルタ２６の清掃を促す（本発明のフィルタの目詰まりの報知に相当する）。
【００４２】
さらに、目詰まり対処手段４０は、フィルタ２６の目詰まりが生じたと判断したときに乾燥運転の実行を禁止し、回転ドラム３への温風の供給流量が減少して衣類乾燥機１の乾燥能力が低下した状態で乾燥運転が続行され、無駄なエネルギーが消費されることを防止している。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、目詰まり対処手段４０は、フィルタ２６の目詰まりが生じたと判断したときに、フィルタの目詰まりの報知と乾燥運転の実行禁止の双方を行なったが、いずれか一方を行なうことによっても本発明の効果を得ることができる。
【００４４】
また、本実施の形態においては、目詰まり対処手段４０は乾燥運転の実行中にフィルタ２６の目詰まりを検知したが、乾燥運転を開始する前に、熱交換器６への温水の供給をせずに吸排気ファン９のみを作動させて、フィルタ２６の目詰まりを検知するようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、本発明の空気加熱手段として温水を熱源とする熱交換器６を示したが、吸気ダクト５を通過する空気の負荷となり、上流側と下流側の間で差圧を生じさせる加熱手段であればよく、例えば電気ヒータを加熱手段として空気を加熱する衣類乾燥機に対しても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衣類乾燥機の全体構成図。
【図２】図１に示した衣類乾燥機の制御ブロック図。
【符号の説明】
１…衣類乾燥機、２…コントローラ、３…回転ドラム、４…吸気口、５…吸気ダクト、６…熱交換器、７…排気口、８…排気ダクト、９…吸排気ファン、１０…モータ、１１…ドア、１２…ドアスイッチ、１３…衣類温サーミスタ、１４…電極センサ、１５…排気温サーミスタ、１６…差圧センサ、１７…操作パネル、２０…給湯器、２５…放熱フィン、２６…フィルタ

Claims

衣類が収容される回転ドラムと、該回転ドラムの吸気口と接続された吸気ダクトと、該回転ドラムの排気口と接続された排気ダクトと、前記吸気ダクトから空気を吸入して該空気を前記回転ドラムを介して前記排気ダクトへと通過させるファンと、前記排気口から前記排気ダクトに排出される空気を濾過するフィルタと、前記吸気ダクトの途中箇所に設けられて前記吸気ダクトを通過する空気を加熱すると共に、前記吸気ダクト内を空気が通過する際にその上流側と下流側との間で差圧を生じさせるオリフィスの機能を有する空気加熱手段とを備え、
前記空気加熱手段により加熱された空気を前記ファンの作動によって前記回転ドラム内に供給して、前記回転ドラムに収容された衣類を乾燥させる乾燥運転を実行する衣類乾燥機において、
前記空気加熱手段の上流側の空気圧と下流側の空気圧との差圧を検出する差圧検出手段と、前記ファンの作動中に該差圧検出手段により検出された該差圧が所定レベル以下となったときに、前記フィルタの目詰まりが生じていると判断して、前記フィルタの目詰まりの報知と前記乾燥運転の禁止とのうちの少なくともいずれか一方を行なうフィルタ目詰まり対処手段とを備えたことを特徴とする衣類乾燥機。
前記空気加熱手段は、温水が流通される配管を備えて該温水を熱源とし、該配管から直接又は該配管から伝熱される放熱フィンを介して前記吸気ダクト内に放熱する熱交換器であり、該熱交換器の設置により、前記吸気ダクトの空気通過方向の開口面積が該熱交換器の設置箇所で減少して前記該吸気ダクトを通過する空気に対する抵抗が増加することを特徴とする請求項１記載の衣類乾燥機。