JP5127942B2 - Dehumidifier - Google Patents
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Description
本発明は、除湿機に係り、更に詳しくは衣類などの被乾燥物の乾燥機能を備えた除湿機に関するものである。 The present invention relates to a dehumidifier, and more particularly to a dehumidifier having a function of drying an object to be dried such as clothing.
近年、生活スタイルの変化に伴い、時間を問わずに洗濯をし、洗濯物を室内に干して乾かしたいという要望が多くなっている。また、多湿な地域においても室内干しの需要が高まっている。このように室内干しの需要が高まるに伴い、被乾燥物の乾燥機能を備えた除湿機が広く普及し始めている。 In recent years, with a change in lifestyle, there is an increasing demand for washing laundry regardless of time and drying the laundry indoors. In addition, there is a growing demand for indoor drying in humid areas. Thus, as the demand for indoor drying increases, dehumidifiers having a function of drying an object to be dried are becoming widespread.
従来の除湿機における乾燥機能として、例えば、赤外線センサを用いて室内の温度分布を作成し、その温度分布から被乾燥物の位置を特定し、その位置に向けて除湿空気を送風するようにしたものがある(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。
As a drying function in a conventional dehumidifier, for example, an indoor temperature distribution is created using an infrared sensor, the position of an object to be dried is specified from the temperature distribution, and dehumidified air is blown toward the position. There are some (see, for example,
特許文献1では、赤外線センサを除湿機に回動可能に設置して上下回動自在とし、赤外線センサを回動させて室内(検出領域)内の温度分布を作成し、その温度分布から被乾燥物の位置を特定している。そして、上下方向の風向を調整するルーバーを赤外線センサと同一の可動範囲となるように除湿機に取り付け、温度分布から特定された被乾燥物の位置に除湿空気が送風されるようにルーバーの可動範囲を制御するようにしている。
In
また、特許文献2では、左右方向の風向を調整するフラップを有し、また、赤外線センサを除湿機に固定的に設置している。そして、除湿機の前方右側、前方中央、前方左側の3つの検出範囲のどの検出範囲内に被乾燥物があるのかを赤外線センサによる温度分布から判定し、判定した検出範囲に集中して除湿空気を送風するように、フラップの可動範囲を制御するようにしている。
Moreover, in
ところで、乾燥開始当初は、被乾燥物全体に除湿空気が送風されることが望ましいが、乾燥が進行すると、被乾燥物全体ではなく未乾燥部分に集中して送風することが望ましい。しかしながら、特許文献1では、乾燥開始時に特定した被乾燥物の位置に基づいてルーバーの可動範囲を決定し、その後、乾燥終了に至るまで可動範囲を変更せず固定している。このため、乾燥が進行すると、乾燥済みの部分まで除湿空気が送風されることになり、乾燥効率が悪いという問題があった。
By the way, it is desirable that the dehumidified air be blown over the entire object to be dried at the beginning of drying, but it is desirable to concentrate the air on the undried portion rather than the entire object to be dried as drying progresses. However, in
また、特許文献2では、乾燥開始時に限られず、乾燥開始後も赤外線センサの検出結果から未乾燥部分を判定している。このため、未乾燥部分に重点的に送風することが可能である。しかしながら、特許文献2の赤外線センサでは、未乾燥部分が除湿機の前方右側、前方中央、前方左側のどのエリアに位置するのかを特定することはできるが、そのエリア内において、上下方向のどの範囲に未乾燥部分が残っているのかまでは判定できない。このため、フラップを制御して、特定されたエリアに集中して除湿空気を送風することはできたとしても、上下方向の位置が不明であるため、未乾燥部分に確実に除湿空気を送風できるとは言い切れない。また、特許文献2では、赤外線センサの位置を固定としているため、どうしても検出範囲が狭くなってしまうという問題がある。
Moreover, in
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、乾燥の進行に伴い変化する未乾燥部分の位置を正確に特定でき、また、検出範囲を広範囲とすることが可能な除湿機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a dehumidifier capable of accurately identifying the position of an undried portion that changes with the progress of drying and capable of widening the detection range. With the goal.
本発明に係る除湿機は、外気の吸込み口及び吹出し口を有する筐体と、筐体内に設けられ、空気中に含まれる湿気を除湿するための除湿手段と、除湿された除湿空気を吹出し口から筐体外に送り出すための送風手段と、除湿空気の風向を調整する風向調整手段と、直線状に配置された複数の検出素子を有し、被乾燥物の温度を検出するための赤外線検出手段と、互いに直交する3軸の回動機構を有し、赤外線検出手段を上下及び左右回動自在として検出範囲を変更可能とする駆動手段と、駆動手段を制御すると共に、赤外線検出手段の検出結果に基づいて被乾燥物の位置及び被乾燥物における未乾燥部分を特定し、その結果に応じて風向調整手段の動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、駆動手段を制御して赤外線検出手段の複数の検出素子を左右方向に並ばせた状態で赤外線検出手段を所定の回動範囲で上下回動させ、赤外線検出手段の温度検出結果から被乾燥物の設置範囲を特定する位置検知手段と、位置検知手段で特定した被乾燥物の設置範囲内を上下方向に複数範囲に分割し、赤外線検出手段の複数の検出素子を上下方向に並ばせた状態で赤外線検出手段を左右回動させて一つの分割範囲の温度検出を行った後、上下回動させて次の範囲の温度検出を行うことを繰り返し、被乾燥物の設置範囲全体の温度分布を求め、その温度分布から被乾燥物の未乾燥部分を特定する乾燥検知手段とを備え、制御手段は、乾燥検知手段を繰り返し動作させて乾燥状態を判定するものである。 A dehumidifier according to the present invention includes a housing having an outside air suction port and an air outlet, a dehumidifying means provided in the housing for dehumidifying moisture contained in the air, and a dehumidified dehumidified air outlet. Air blowing means for sending out the outside of the housing, wind direction adjusting means for adjusting the wind direction of the dehumidified air, and infrared detecting means for detecting the temperature of the object to be dried, having a plurality of detection elements arranged linearly And a driving means that has a three-axis rotation mechanism orthogonal to each other, and that can change the detection range by making the infrared detection means rotatable up and down and left and right, and controls the drive means, and the detection result of the infrared detection means And a control means for controlling the operation of the wind direction adjusting means in accordance with the result of specifying the position of the object to be dried and the undried portion in the object to be dried. Multiple detection means Position detection means for specifying the installation range of the object to be dried from the temperature detection result of the infrared detection means by rotating the infrared detection means up and down within a predetermined rotation range with the output elements arranged in the left-right direction, and position detection The installation range of the object to be dried specified by the means is divided into a plurality of ranges in the vertical direction, and the infrared detection means is rotated left and right in a state where the plurality of detection elements of the infrared detection means are arranged in the vertical direction to be divided into one. After detecting the temperature of the range, repeat the temperature detection of the next range by rotating it up and down to obtain the temperature distribution of the entire installation range of the object to be dried, and the undried part of the object to be dried from the temperature distribution The control means is configured to determine the dry state by repeatedly operating the dryness detection means.
本発明によれば、赤外線検出手段を上下及び左右回動自在として検出範囲を変更可能に構成し、また、乾燥検知手段を繰り返し動作させて乾燥状態を判定するようにしたので、乾燥の進行に伴い変化する未乾燥部分の位置を正確に特定でき、また、被乾燥物の位置検出範囲を広範囲とすることが可能となる。 According to the present invention, the infrared detection means can be rotated up and down and left and right so that the detection range can be changed, and the drying detection means is repeatedly operated to determine the dry state. Accordingly, the position of the undried portion that changes along with the position can be accurately specified, and the position detection range of the object to be dried can be widened.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る除湿機の模式的縦断面図である。なお、以下では、図1の右側を前方、図1の左側を後方という場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a dehumidifier according to an embodiment of the present invention. In the following, the right side of FIG. 1 may be referred to as the front, and the left side of FIG.
(除湿機の全体構成)
図1に示すように、除湿機は、筐体1の内部に除湿手段2と送風手段3とを備えており、吸込み口4から取り込まれた室内空気(外気)を除湿手段2で除湿し、筐体1の前方に設けられた吹出し口5から除湿空気として排出する。除湿手段2は、ゼオライトやシリカゲルなどの吸湿材料に吸湿させるデシカント方式でも良いし、圧縮機、蒸発器、凝縮器などからなる冷凍サイクルの除湿機構でもよい。吹出し口5には、除湿空気の吹出し方向を調整する風向調整手段としてのルーバー6とフラップ7とが設けられている。
(Overall configuration of dehumidifier)
As shown in FIG. 1, the dehumidifier includes a
ルーバー6は、図中のx軸方向の回転軸を中心として回動可能に設けられ、除湿空気の吹出し方向を上下方向に調節するものである。また、フラップ7は、図中のy軸方向の回転軸として回動可能に設けられ、除湿空気の吹出し方向を左右方向に調節するものである。なお、図中の3次元直交座標系(xyz軸)は、除湿機の幅方向にx軸、奥行き方向にz軸、高さ方向にy軸として設定されている。 The louver 6 is provided so as to be rotatable about the rotation axis in the x-axis direction in the figure, and adjusts the blowing direction of the dehumidified air in the vertical direction. The flap 7 is provided so as to be rotatable as a rotation axis in the y-axis direction in the figure, and adjusts the blowing direction of the dehumidified air in the left-right direction. The three-dimensional orthogonal coordinate system (xyz axis) in the figure is set as an x axis in the width direction of the dehumidifier, a z axis in the depth direction, and a y axis in the height direction.
また、筐体1の内部には室内空気温度を検出する温度センサ8と、室内の湿度を検出する湿度センサ9とが設けられている。また、筐体1の上面後方には、赤外線の指向範囲内に存在する物体表面の輻射温度を検出する赤外線検出手段としての赤外線センサ10が設けられている。赤外線センサ10は、具体的には例えば、サーモパイル型温度センサで構成されており、複数の検出素子を備えている。ここでは、図2に示すように、4つの検出素子10a,10b,10c,10dを一列に備えた複眼構成とし、一度に複数の温度を検出可能な構成とする。なお、赤外線センサ10は、複眼構成に限られたものではなく、検出素子を一つ備えたタイプ(単眼)でもよいし、単眼を複数個設置してもよい。
In addition, a temperature sensor 8 that detects indoor air temperature and a
このように構成された赤外線センサ10は、吹出し口5からの除湿空気による温度の影響を受けないように筐体1の上面後方に配置されている。また、赤外線センサ10の周辺にはリブ11を設け、吹出し口5からの風が赤外線センサ10に当たらないようにしている。また、赤外線センサ10は、3軸の回動機構としての、赤外線センサ用x軸モータ12、赤外線センサ用y軸モータ13及び赤外線センサ用z軸モータ14により、3軸方向に回動可能に筐体1に配設されている。
The
また、筐体1の天面には、操作表示部15が設けられている。操作表示部15には電源スイッチ、運転モードスイッチ、タイマースイッチ、ルーバー設定スイッチ、表示部などが設けられ(何れも図示せず)ており、スイッチをユーザが押すことによって、運転制御を選択することが可能となっている。
An
また、筐体1内には、除湿時に生じるドレン水を溜めておくタンク16と、除湿機全体を制御する制御手段17とが設けられている。
In addition, a
図3は、図1に示す除湿機の電気的な構成を説明するブロック図である。図3において、図1と同一部分には同一符号を付す。
制御手段17は、例えばマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)を構成するCPUなどの処理部である。制御手段17には、例えばマイコンのRAMやROMなどのメモリで構成された記憶手段18が接続されている。記憶手段18には、除湿機の運転モードの運転制御を行うためのプログラムや後述のフローチャートの処理を行うプログラム等を記憶している。記憶手段18には更に、運転モード等に対応してルーバー6及びフラップ7の向きを制御するための回転方向や回転数、送風手段3の回転数等を記憶している。また更に、記憶手段18には赤外線センサ10の出力履歴なども記憶される。制御手段17と記憶手段18に記憶されたプログラムとにより本発明の位置検知手段及び乾燥検知手段が構成されている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating the electrical configuration of the dehumidifier shown in FIG. In FIG. 3, the same parts as those in FIG.
The control means 17 is a processing unit such as a CPU constituting a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), for example. The control means 17 is connected to a storage means 18 composed of a memory such as a RAM or ROM of a microcomputer. The
制御手段17には操作表示部15が接続されており、操作表示部15からの操作入力に基づく操作信号が入力される。制御手段17には更に温度センサ8、湿度センサ9及び赤外線センサ10が接続されており、それぞれの検出信号が入力される。制御手段17は、操作表示部15、温度センサ8、湿度センサ9及び赤外線センサ10から入力された信号と、記憶手段18内に記憶されたプログラムとに従ってルーバーモータ22、フラップモータ23、除湿手段2、送風手段3、赤外線センサ用x軸モータ(以下、x軸モータ)12、赤外線センサ用y軸モータ(以下、y軸モータ)13、赤外線センサ用z軸モータ(以下、z軸モータ)14をそれぞれ制御する。ルーバーモータ22、フラップモータ23、x軸モータ12、y軸モータ13及びz軸モータ14の各モータは、ここではステッピングモータで構成されている。
An
(制御方法)
以下、本実施の形態の除湿機の動作を説明する。図4は、除湿機と被乾燥物との位置関係の一例を示す図で、バスタオルなどの被乾燥物を除湿機の前方に吊り下げて乾燥する様子を(a)背面、(b)側面、(c)上面のそれぞれから見た図である。図5は、除湿機の制御手段における動作概要を示すフローチャートである。なお、図5中のSはステップ(工程順序)を示すものである。図6は、各部品の駆動を示すタイムチャートである。図7は、図5の位置検知処理の流れを示すフローチャートである。図7は、図5の位置検知処理の流れを示すフローチャートである。以下では、y軸方向を上下方向、x軸方向を左右方向、z軸方向を奥行き方向という場合がある。なお、図4において点線はルーバー6又はフラップ7の回動範囲を示しており、一点鎖線は赤外線センサ10の回動範囲を示している。
(Control method)
Hereinafter, the operation of the dehumidifier of this embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of the positional relationship between the dehumidifier and the object to be dried, and shows how the object to be dried such as a bath towel is suspended and dried in front of the dehumidifier (a) the back surface, (b) the side surface (C) It is the figure seen from each of the upper surface. FIG. 5 is a flowchart showing an outline of the operation in the control means of the dehumidifier. In addition, S in FIG. 5 shows a step (process order). FIG. 6 is a time chart showing driving of each component. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the position detection process of FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the position detection process of FIG. Hereinafter, the y-axis direction may be referred to as the up-down direction, the x-axis direction as the left-right direction, and the z-axis direction as the depth direction. In FIG. 4, the dotted line indicates the rotation range of the louver 6 or the flap 7, and the alternate long and short dash line indicates the rotation range of the
以下、本実施の形態による除湿機によって、衣類などの被乾燥物を乾燥する動作について図4〜図7を参照して説明する。
(被乾燥物と除湿機の位置関係)
ユーザは衣類など被乾燥物を洗濯機などで洗濯、脱水した後に、室内干しをする場合は、部屋の中に置かれた室内用物干しや鴨居などに干す。一般的に室内物干しは高さ1.4m程度、鴨居は2m程度であり、除湿機は、これら室内物干しや鴨居に干された被乾燥物に風を届かせることのできる位置(例えば、被乾燥物から約1.5m以内の位置)に配置される。また、被乾燥物は、集合体として例えば幅1mの範囲に干されることが多い。
Hereinafter, an operation of drying an object to be dried such as clothes by the dehumidifier according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
(Positional relationship between material to be dried and dehumidifier)
When a user hangs indoors after washing and dehydrating clothes and other items with a washing machine or the like, the user hangs them in a room clothes or duck placed in the room. In general, indoor clothes drying is about 1.4m in height, and the duck is about 2m, and the dehumidifier can send air to these items to be dried or dried in the duck (for example, to be dried). (Position within about 1.5 m from the object). In addition, the objects to be dried are often dried in the range of, for example, 1 m in width as an aggregate.
本実施の形態1では図4に示すように幅A:1m、長さB:1mの被乾燥物を、高さC:1.4mの室内物干しに吊り下げ、筐体1を、被乾燥物との距離D:60cmの位置に設置した場合を例として説明する。また、ルーバー6は、x軸を中心に回動し、本体中心より背面側45°の地点を基準0°とし、前面(z軸正方向)へ向けて角度が大きくなるとして説明をする。図4の被乾燥物の占有範囲(ルーバー6の必要スイング範囲)はx軸回動の60°〜160°(E:100°)である。フラップ7はy軸を中心に回動し、x軸負方向へ向けて角度が大きくなるとして説明をする。なお、特に指定のない限り、ルーバー6は駆動限界の範囲で往復する設定となっているものとする。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, an object to be dried having a width A: 1 m and a length B: 1 m is suspended from an indoor clothes dryer having a height C: 1.4 m, and the
(全体の流れの概要)
以下、本実施の形態の除湿機の動作概要を図5のフローチャートに基づいて説明する。
ユーザにより除湿機の電源が投入(ON)され、そして、操作表示部15の操作により運転モードの中から「乾燥モード」が選択されると(S1)、制御手段17は、除湿手段2及び送風手段3を駆動させる(S2,S3)。なお、「乾燥モード」以外のモードが選択された場合には、その選択されたモードの動作へ移行する。「乾燥モード」以外のモードの動作については、本発明の要旨とは関係無いため、ここではその説明を省略する。
(Overview of overall flow)
Hereinafter, the operation outline of the dehumidifier of the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
When the power of the dehumidifier is turned on (ON) by the user and the “drying mode” is selected from the operation modes by the operation of the operation display unit 15 (S1), the
制御手段17は、除湿手段2及び送風手段3を駆動後、被乾燥物の設置範囲を特定するための位置検知処理を実施する(S4)。位置検知処理の詳細については後述する。そして、位置検知処理で検出した被乾燥物の設置範囲に除湿空気を送るようにルーバー6の回動範囲を設定(変更)する(S5)。なお、ここではルーバー6の回動範囲の設定のみが行われ、図6に示すようにルーバー6はまだ駆動していない。 After the dehumidifying means 2 and the air blowing means 3 are driven, the control means 17 performs a position detection process for specifying the installation range of the object to be dried (S4). Details of the position detection process will be described later. Then, the rotation range of the louver 6 is set (changed) so as to send dehumidified air to the installation range of the object to be dried detected in the position detection process (S5). Here, only the rotation range of the louver 6 is set, and the louver 6 is not yet driven as shown in FIG.
そして、被乾燥物の未乾燥部分の位置を判定する乾燥検知処理を行う(S6)。乾燥検知処理の詳細については後述する。乾燥状態は時系列的に変化するため、乾燥検知処理を所定回数(例えば10回)繰り返し行い(S7)、その後、再度位置検知処理を行う(S8)。なお、ここでの位置検知処理は、被乾燥物の設置位置を検出することを目的とするものではなく、被乾燥物の乾燥終了を判定するための処理であり、詳細については後述する。そして、その再度の位置検知処理の結果に基づいて終了判定を行い、乾燥終了条件を満たしていれば(S9)、乾燥終了と判定し、除湿手段2及び送風手段3の駆動を停止して除湿機の運転を終了する。一方、乾燥終了条件を満たしていなければ、ステップS6に戻り、乾燥終了条件を満たすまで同様の処理を繰り返す。 And the dryness detection process which determines the position of the undried part of a to-be-dried material is performed (S6). Details of the drying detection process will be described later. Since the dry state changes in time series, the dry detection process is repeated a predetermined number of times (for example, 10 times) (S7), and then the position detection process is performed again (S8). The position detection process here is not intended to detect the installation position of the object to be dried, but is a process for determining the end of drying of the object to be dried, and will be described in detail later. Then, an end determination is made based on the result of the position detection process again, and if the drying end condition is satisfied (S9), it is determined that the drying has ended, and the driving of the dehumidifying means 2 and the air blowing means 3 is stopped to dehumidify. End machine operation. On the other hand, if the drying end condition is not satisfied, the process returns to step S6 and the same processing is repeated until the drying end condition is satisfied.
(位置検知処理)
位置検知処理は、赤外線センサ10を所定の回動範囲で上下回動させ、赤外線センサ10の温度検出結果から被乾燥物の設置範囲を特定するための処理である。以下、位置検知処理の詳細について図7を参照して説明する。
まず、z軸モータ14を駆動して赤外線センサ10をz軸中心に回転させ、図8のように赤外線センサ10の素子列が位置検知スイング軌道(上下方向:x軸回転)に対して垂直に並ぶように(すなわち左右方向(x軸方向)に並ぶように)セットする(S4a)。次に、x軸モータ12を所定角度ずつ回転させて赤外線センサ10の温度検出範囲を上下方向に順次移動させ、各角度位置において温度検出を行う(S4b)。具体的には、例えば、x軸モータ12の回動範囲を0°〜165°とし、初期位置0°から検出を開始し、165°に到達するまでに一定タイミング毎に温度検出を行って計100回の温度検出を行う。
(Position detection processing)
The position detection process is a process for rotating the
First, the z-
すなわち、1回目の赤外線センサ10の各検出素子10a,10b,10c,10dの検出温度Ta1、Tb1、Tc1、Td1から、100回目の検出温度Ta100、Tb100、Tc100、Td100まで取得する。これにより、x軸回動範囲0°〜165°までの1回動につき4×100個の温度データが取得されることとなる。なお、x軸モータ12の回動範囲は、一般的に被乾燥物が設置される可能性のある空間領域を温度検出範囲内に収めることができるように設定されるもので、ここでは0°〜165°としているがこれに限られたものではない。
That is, the detection temperatures Ta1, Tb1, Tc1, and Td1 of the
脱水直後の被乾燥物は水を含んでおり、この水が蒸発するために気化熱により被乾燥物は周囲の温度より低くなる。したがって、赤外線センサ10により得られた温度検出結果において、被乾燥物が位置している部分の温度は、他の部分より低い温度となる。
The material to be dried immediately after dehydration contains water, and since the water evaporates, the material to be dried becomes lower than the ambient temperature due to heat of vaporization. Therefore, in the temperature detection result obtained by the
図9は、各検出素子10a,10b,10c,10dのそれぞれで検出された各温度データの100回分の検出データを並べてテーブルにし、各温度データを所定の閾値(固定値でも良いし、室内温度に応じて変更しても良い)を以て低温部と高温部とに2分化し、低温部をハッチングした図である。図9は、図4の位置関係における検出結果を示しており、図9のハッチングで示された低温部は、被乾燥物が位置している部分に相当し、高温部は室内空気温度に相当する。なお、図9及び後述の図においてa〜dはそれぞれ検出素子10a〜10dを示している。図4に示す位置関係の場合、図4(b)の配置関係から明かなように、x軸回動範囲が0゜〜60゜付近では被乾燥物は検出されず、回動範囲が60゜〜160゜の範囲で検出されることになる。したがって、検出回数が後半部分の領域において低温部が存在する温度分布となっている。
FIG. 9 shows a table in which detection data for 100 times of each temperature data detected by each of the
図9に示したように、被乾燥物が位置している部分の温度は、他の部分より低い温度となって現れるため、制御手段17はこのような赤外線センサ10の検出結果から被乾燥物の上下設置範囲を判定する(S4c)。なお、この位置検知処理では、少なくとも被乾燥物の上下方向(長さ方向)の設置範囲を判定できればよく、被乾燥物の幅方向の範囲については次の乾燥検知処理で判定されればよい。
As shown in FIG. 9, since the temperature of the portion where the object to be dried is located appears as a temperature lower than other portions, the control means 17 determines the object to be dried from the detection result of the
以上の位置検知処理終了後、制御手段17は、位置検知処理で検知した被乾燥物の設置範囲内に集中して除湿空気を送るように、ルーバー6の回動範囲を設定してルーバー6の駆動を開始する(S5)。なお、ルーバー6は上述したように回動範囲内で往復する動作を行う。図4に示す位置関係の場合、回動範囲が60゜〜160゜の範囲に被乾燥物(低温部)が存在するため、制御手段17は、ルーバー6を、駆動限界の範囲から回転角度x=60゜から160°(xmax=160゜、xmin=60゜)の回動範囲に変更する。なお、位置検知終了後、図6に示すようにフラップモータ23も駆動し、フラップ7の動作も開始する。フラップ7もルーバー6と同様、往復スイングするものである。
After the above position detection processing is completed, the control means 17 sets the rotation range of the louver 6 so that the dehumidified air is sent in a concentrated manner within the installation range of the object to be dried detected by the position detection processing. Driving is started (S5). Note that the louver 6 reciprocates within the rotation range as described above. In the case of the positional relationship shown in FIG. 4, the object to be dried (low temperature part) exists in the rotation range of 60 ° to 160 °. Therefore, the control means 17 moves the louver 6 from the drive limit range to the rotation angle x. = 60 ° to 160 ° (xmax = 160 °, xmin = 60 °). After the position detection is completed, the
(乾燥検知処理)
図10は、図5の乾燥検知処理の流れを示すフローチャートである。図11は、乾燥検知処理における赤外線センサの検出領域の移動順序を説明するための図である。以下、乾燥検知処理の詳細について図10及び図11を参照して説明する。
乾燥検知処理では、位置検知処理で検出された被乾燥物の設置範囲内を上下方向に複数範囲に分割し、赤外線センサ10を左右回動させて一つの分割範囲の温度検出を行った後、上下回動させて次の範囲の温度検出を行うことを繰り返し、被乾燥物の設置範囲全体の温度分布を求め、その温度分布から被乾燥物の未乾燥部分ひいては乾燥状態を判定するものである。
(Dry detection process)
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the drying detection process of FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining the movement order of the detection region of the infrared sensor in the dryness detection process. Hereinafter, details of the drying detection process will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
In the drying detection process, after the installation range of the object to be dried detected in the position detection process is divided into a plurality of ranges in the vertical direction, the
まず、z軸モータ14を駆動して赤外線センサ10をz軸中心に回転させ、図8の点線に示すように赤外線センサ10の素子列が上下方向に並ぶように位置させる。すなわち、赤外線センサ10の素子列を乾燥検知スイング方向(左右方向:y軸回転)に対して垂直に並ぶようにセットする(S6a)。
First, the z-
次に、被乾燥物の設置範囲の下端側(設置範囲xmax=160゜側)から温度検出を行うようにx軸モータ12を駆動して赤外線センサ10の位置をセットする(S6b)。温度検出対象範囲(被乾燥物の設置範囲に相当)がここでは60゜〜160゜であるため、まずは、図11に示すように被乾燥物の下端側(設置範囲xmax=160゜側)に合わせた分割範囲1の温度検出を行う。具体的には、赤外線センサ10の指向角はここでは約60°であるため、x軸モータ12は、角度位置xn=160゜−60゜/2=130゜で停止する。なお、図11において、分割範囲1は、赤外線センサ10の指向角約60゜で検出できる範囲に相当する。
Next, the position of the
次に、x軸モータ12は角度位置xnに停止させた状態で、y軸モータ13を所定角度ずつ回転させて赤外線センサ10の温度検出範囲を左から右方向に順次移動させ、各角度位置において温度検出を行う(S6c)。具体的には、例えば、y軸モータ13の回動範囲を0°〜120°とし、初期位置0°から検出を開始し、120°に到達するまでに一定タイミング毎に温度検出を行って計100回の温度検出を行う。
Next, with the
1回目の4素子の検出温度Ta1、Tb1、Tc1、Td1から、100回目の検出温度Ta100、Tb100、Tc100、Td100まで取得する。これにより、y軸回動範囲0゜〜120゜までの1回動につき、100×4素子の温度データを取得されることとなる。なお、図4に示す除湿機と被乾燥物の位置関係であれば、赤外線センサ10の左右回動範囲を120゜としなくても約90゜程度で幅Aの被乾燥物の検出を行うことができるが、設置のばらつきなどを考慮し、ここでは例えば120°の左右回動範囲とする。
From the detection temperatures Ta1, Tb1, Tc1, and Td1 of the first four elements, the detection temperatures Ta100, Tb100, Tc100, and Td100 of the 100th time are acquired. As a result, temperature data of 100 × 4 elements is acquired for one rotation in the y-axis rotation range of 0 ° to 120 °. In addition, in the positional relationship between the dehumidifier and the object to be dried shown in FIG. 4, the object to be dried having a width A is detected at about 90 ° even if the horizontal rotation range of the
このステップS6cの処理で図11の分割範囲1の温度検出が終了したため、次の分割範囲2の温度検出を行うべく、x軸モータ12を回転させ、赤外線センサ10の検出範囲を上方向に移動させる(S6d)。具体的には、ここでは、指向角60°、x軸モータ12の角度位置xn=130゜であるため、角度位置xn=130゜−60゜=70゜となるようにx軸モータ12を回転させる。
Since the temperature detection of the divided
以上の処理を、赤外線センサ10の検出範囲が位置検知処理で検出された被乾燥物の設置範囲を外れるまで繰り返す(S6e)。すなわち、被乾燥物の設置範囲の上端(設置範囲xmin=60゜)である、図11の分割範囲nの温度検出が終了するまで行う。具体的には、角度位置xn<xmin+60゜となるまで角度位置を変更し、y軸回動の温度検出を繰り返す。そして、被乾燥物の設置範囲の分割範囲nまで温度検出を完了すると、分割範囲1〜分割範囲nにおいて取得した全ての温度データの温度分布に基づいて未乾燥部分の位置を判定する(S6f)。そして、未乾燥部分に除湿空気の送風が集中するようにフラップ7の風向方向を変更する(S6g)。
The above process is repeated until the detection range of the
なお、ステップS6fの未乾燥部の位置の判定のアルゴリズムは、ここでは特に限定するものではなく、従来公知の任意のアルゴリズムを採用できる。例えば、上記の位置検知処理における被乾燥物の設置範囲の判定と同様に、赤外線センサ10により得られた温度分布を低温部と高温部とに2分化し、低温部を未乾燥部と判定する方法がある。他には例えば、現在の被乾燥物の検出温度と乾燥開始時の被乾燥物の検出温度との差が所定温度未満の部分を未乾燥部と判定するなどの方法がある。
Note that the algorithm for determining the position of the undried portion in step S6f is not particularly limited here, and any conventionally known algorithm can be employed. For example, the temperature distribution obtained by the
ここで、図5のフローチャートの説明に戻る。
乾燥状態は時系列的に変化するため、以上に説明した乾燥検知処理を繰り返し行う。そして、所定回数(例えば10回)繰り返し行った後(S7)、再度位置検知処理を行う(S8)。なお、図6には、図示の都合上、3回繰り返す例を示している。なお、ここでの位置検知処理は、被乾燥物の設置位置の検出を目的としているのではなく、ルーバー6の必要可動範囲を見極めるために、被乾燥物の未乾燥部を検知することを目的とするものである。すなわち、ステップS8において位置検知処理を行い、ステップS4c(図7参照)において被乾燥物の上下方向の設置範囲を判定する。被乾燥物の設置位置自体は変更しないため、ここでは、低温部の位置を検知することになる。そして、制御手段17は乾燥終了条件を満たしているかを判定する(S9)。乾燥終了条件を満たしていない場合には、ステップS5に戻り、被乾燥物内の低温部の位置に除湿空気を送るようにルーバーモータ22の駆動を制御する(S5)。このように、未乾燥部(低温部)の位置に合わせてルーバー6及びフラップ7の回動範囲を限定するので、効率的な乾燥が可能となる。
Now, the description returns to the flowchart of FIG.
Since the dry state changes in time series, the dry detection process described above is repeated. Then, after repeatedly performing a predetermined number of times (for example, 10 times) (S7), the position detection process is performed again (S8). FIG. 6 shows an example of repeating three times for convenience of illustration. The position detection process here is not intended to detect the installation position of the object to be dried, but to detect an undried part of the object to be dried in order to determine the necessary movable range of the louver 6. It is what. That is, position detection processing is performed in step S8, and the vertical installation range of the material to be dried is determined in step S4c (see FIG. 7). Since the installation position of the object to be dried is not changed, the position of the low temperature part is detected here. Then, the control means 17 determines whether or not the drying end condition is satisfied (S9). If the drying end condition is not satisfied, the process returns to step S5, and the driving of the
そして、乾燥終了条件を満たしている場合、除湿手段2及び送風手段3の運転を停止して乾燥モードの処理を終了する。なお、乾燥終了条件は、ここでは特に限定するものではなく、従来公知の条件を採用できる。例えば、低温部に属していた部分が高温部と一様の温度となったときや、乾燥開始時の被乾燥物表面全体の検出温度と室内空気温度とが同じになったとき、その他、被乾燥物表面全体の検出温度の時間的変化量が十分に小さくなったときを乾燥終了と判断することができる。 If the drying end condition is satisfied, the operation of the dehumidifying means 2 and the air blowing means 3 is stopped and the processing in the drying mode is ended. In addition, drying completion conditions are not specifically limited here, Conventionally well-known conditions are employable. For example, when the part belonging to the low temperature part becomes the same temperature as the high temperature part, or when the detected temperature of the entire surface of the object to be dried and the indoor air temperature at the start of drying become the same, When the amount of change over time in the detected temperature of the entire dried product surface is sufficiently small, it can be determined that the drying has ended.
(被乾燥物設置パターン)
ここで、被乾燥物の他の設置パターンについて簡単に説明する。図12及び図13は、鴨居のような高いところにバスタオルのような長いものが1枚かけられている場合の設置パターンと検知結果(位置検知結果及び乾燥検知結果)とを示す図である。図14及び図15は、室内物干しに複数の被乾燥物がかけられ、除湿機をその前に設置している場合の設置パターンと検知結果(位置検知結果及び乾燥検知結果)とを示す図である。図16及び図17は、室内物干しに複数の被乾燥物がかけられ除湿機をその下に設置した場合の設置パターンと検知結果(位置検知結果及び乾燥検知結果)とを示す図である。図13,図15,図17は、位置検知結果及び乾燥検知結果の一部を示すものであるが、ここでは、赤外線センサ10が4個以上の複数用いて温度検出を行った場合を示している。また、図13,図15,図17の各図の(b)「乾燥検知結果の一部」は、それぞれ対応の設置パターンの側面図において、2点鎖線で示した角度位置をx軸モータ12の角度位置xnとし、その角度位置xnにおいて赤外線センサ10を左右回動させて得られた結果を示している。
(Drying object installation pattern)
Here, the other installation pattern of a to-be-dried object is demonstrated easily. FIG.12 and FIG.13 is a figure which shows the installation pattern and detection result (position detection result and dryness detection result) when one long thing like a bath towel is put on the high place like Kamoi. . FIGS. 14 and 15 are diagrams showing installation patterns and detection results (position detection results and dry detection results) when a plurality of objects to be dried are placed on the indoor clothesline and a dehumidifier is installed in front of them. is there. FIG.16 and FIG.17 is a figure which shows the installation pattern and detection result (a position detection result and a drying detection result) when a several to-be-dried object is put on indoor clothes drying and a dehumidifier is installed therebelow. 13, 15, and 17 show a part of the position detection result and the dry detection result. Here, the case where the
図13(a),図15(a)及び図16(a)に示すように、どの設置パターンにおいても、位置検知結果から被乾燥物群の設置位置を特定することができる。よって、ルーバー6の回動範囲を被乾燥物群の位置に合わせて設定することができる。また、乾燥検知結果から、被乾燥物群の幅を把握することができ、ルーバー6の回動範囲に加えて更にフラップ7の回動範囲も被乾燥物群の位置に合わせて設定することができる。 As shown in FIGS. 13 (a), 15 (a), and 16 (a), the installation position of the group to be dried can be specified from the position detection result in any installation pattern. Therefore, the rotation range of the louver 6 can be set according to the position of the objects to be dried. Further, the width of the object to be dried can be grasped from the dry detection result, and the rotation range of the flap 7 can be set in accordance with the position of the object to be dried in addition to the rotation range of the louver 6. it can.
このように、本実施の形態によれば、赤外線センサ10を互いに直交する3軸周りで回動可能に筐体1に配設し、上下及び左右回動自在としたので、検出範囲を広範囲とすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、上下回動により被乾燥物の上下方向の設置範囲を特定した後、その設置範囲内を上下方向に複数範囲に分割し、赤外線センサ10を左右回動させて一つの分割範囲の温度検出を行った後、上下回動させて次の範囲の温度検出を行うことを繰り返し、被乾燥物の設置範囲全体の温度分布を求め、その温度分布から被乾燥物の未乾燥部分を特定するようにしたので、未乾燥部分の位置を細かく特定することが可能となる。
Further, after specifying the vertical installation range of the object to be dried by rotating up and down, the installation range is divided into multiple ranges in the vertical direction, and the
また、乾燥検知処理を繰り返し行って乾燥状態を判定し、その判定結果に応じて風向制御を行うようにしているので、現在の乾燥状態に見合った効果的な風向制御が可能となる。すなわち、未乾燥部分に集中して送風することが可能となり、効率的な乾燥動作が可能となる。また、未乾燥部分の位置を細かく特定できるため、未乾燥部以外に送風するなどの不要な運転を避けることができ、省エネにも役立つ。 In addition, since the drying detection process is repeatedly performed to determine the dry state, and the wind direction control is performed according to the determination result, the effective wind direction control corresponding to the current dry state can be performed. That is, it is possible to concentrate air on the undried portion and to perform an efficient drying operation. Moreover, since the position of an undried part can be specified finely, an unnecessary operation such as blowing air to a part other than the undried part can be avoided, which is useful for energy saving.
また、位置検知処理と乾燥検知処理のそれぞれにおいて、z軸モータ14を駆動して赤外線センサ10の各検出素子10a〜10dの配列方向を位置検知スイング方向又は乾燥検知スイング方向に対して垂直に並ぶようにしたので、一度のスイングで効率良く広範囲の温度検出を行うことが可能である。
In each of the position detection process and the dryness detection process, the z-
また、赤外線センサ10を吹出し口5の近傍を避けて配置、すなわち吹出し口5からの除湿空気による温度の影響を受けない位置に配置するとともに、赤外線センサ10の周囲にリブ11を設け、吹出し口5からの除湿空気が赤外線センサに直接接触するのを避けるようにしたので、温度検出精度の低下を防止し、精度の良い温度検出が可能となる。
Further, the
以上のように、被乾燥物の位置判定、赤外線検出による乾燥状況判定を行うことにより正確な気流制御ができるので、どんな状態に被乾燥物を設置されても無駄なく乾燥することができ、その結果、仕上がりが良く、菌・臭いを抑えることができ、衛生的である。 As described above, accurate air flow control can be performed by determining the position of the object to be dried and determining the drying state by infrared detection, so that it can be dried without waste even if the object is placed in any state. As a result, the finish is good, bacteria and odor can be suppressed, and it is hygienic.
なお、本実施の形態では、赤外線センサ10が3軸回転する構成としたが、少なくともx軸及びy軸の2軸回転する構成であればよい。赤外線センサ10の検出素子10a〜10dがy軸方向に並んでいる構成でz軸の回転を省略した場合、位置検知の際に赤外線センサ10をx軸回動させると、各検出素子10a〜10dが同一箇所を順次温度検出することになり温度データが重複するが、平均値を取るなどすれば良い。
In the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、乾燥終了と判定した後、除湿手段2及び送風手段3を直ぐに停止するようにしたが、乾燥終了と判定しても誤差判定の可能性もあるので、一定時間運転を続け、一定時間経過後、除湿手段2及び送風手段3の運転を停止するようにしてもよい。これにより、誤差判定した場合の乾燥残りを低減することが可能となる。 In the present embodiment, the dehumidifying means 2 and the air blowing means 3 are immediately stopped after determining that the drying is finished. However, even if it is determined that the drying is finished, there is a possibility of error determination. The operation of the dehumidifying means 2 and the air blowing means 3 may be stopped after a certain time has elapsed. Thereby, it becomes possible to reduce the dry residue when an error is determined.
また、本実施の形態では、ルーバー6及びフラップ7による送風範囲と、赤外線センサ10による検出範囲を略同一の範囲とした例を示したが、検出範囲を送風範囲よりも大きく設定してもよい。この場合、送風範囲内の乾燥が終了した後、再度位置検知処理を行い、未乾燥部分がある場合には、すなわち送風範囲外に未乾燥部分が有る場合には、風が当たらないことを外部に報知(ブザー、お知らせアラーム、表示)する。この報知により、使用者に被乾燥物の位置の変更を促すことができる。
Further, in the present embodiment, an example in which the air blowing range by the louver 6 and the flap 7 and the detection range by the
また、除湿機の筐体1の下面に除湿機をx軸方向及びz軸方向に移動可能とするタイヤ30(図1参照)を設け、送風範囲外に未乾燥部分が有ると判断した場合、送風範囲内に未乾燥部分が位置するようにタイヤ30の移動を制御して除湿機の位置を自動で微調整するようにしてもよい。すなわち、位置検知処理の結果から未乾燥部分が除湿機の前方右側にあるのか前方左側にあるのかを把握できるため、その結果に基づいて除湿機の位置を移動させれば良い。
In addition, when a tire 30 (see FIG. 1) that enables the dehumidifier to move in the x-axis direction and the z-axis direction is provided on the lower surface of the
また、上記では、ルーバー6及びフラップ7を往復スイングさせているが、乾燥モード前半は往復スイングさせ、乾燥モード後半において未乾燥部分の範囲が縮小してきた場合には、ルーバー6及びフラップ7の位置を未乾燥部分に向けて固定とし、スポット乾燥するようにしてもよい。 In the above description, the louver 6 and the flap 7 are reciprocally swung, but when the first half of the drying mode is reciprocated and the range of the undried portion is reduced in the second half of the drying mode, the position of the louver 6 and the flap 7 is changed. May be fixed toward the undried portion and spot-dried.
1 筐体、2 除湿手段、3 送風手段、4 吸込み口、5 吹出し口、6 ルーバー、7 フラップ、8 温度センサ、9 湿度センサ、10 赤外線センサ、10a〜10d 検出素子、11 リブ、12 赤外線センサ用x軸モータ、13 赤外線センサ用y軸モータ、14 赤外線センサ用z軸モータ、15 操作表示部、16 タンク、17 制御手段、18 記憶手段、22 ルーバーモータ、23 フラップモータ、30 タイヤ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記筐体内に設けられ、空気中に含まれる湿気を除湿するための除湿手段と、
除湿された除湿空気を前記吹出し口から筐体外に送り出すための送風手段と、
前記除湿空気の風向を調整する風向調整手段と、
直線状に配置された複数の検出素子を有し、被乾燥物の温度を検出するための赤外線検出手段と、
互いに直交する3軸の回動機構を有し、前記赤外線検出手段を上下及び左右回動自在として検出範囲を変更可能とする駆動手段と、
前記駆動手段を制御すると共に、前記赤外線検出手段の検出結果に基づいて前記被乾燥物の位置及び前記被乾燥物における未乾燥部分を特定し、その結果に応じて前記風向調整手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記駆動手段を制御して前記赤外線検出手段の前記複数の検出素子を左右方向に並ばせた状態で前記赤外線検出手段を所定の回動範囲で上下回動させ、前記赤外線検出手段の温度検出結果から被乾燥物の設置範囲を特定する位置検知手段と、
前記位置検知手段で特定した前記被乾燥物の設置範囲内を上下方向に複数範囲に分割し、前記赤外線検出手段の前記複数の検出素子を上下方向に並ばせた状態で前記赤外線検出手段を左右回動させて一つの分割範囲の温度検出を行った後、上下回動させて次の範囲の温度検出を行うことを繰り返し、前記被乾燥物の設置範囲全体の温度分布を求め、その温度分布から前記被乾燥物の未乾燥部分を特定する乾燥検知手段とを備え、
前記制御手段は、前記乾燥検知手段を繰り返し動作させて乾燥状態を判定することを特徴とする除湿機。 A housing having an outside air inlet and outlet;
A dehumidifying means provided in the housing for dehumidifying moisture contained in the air;
A blowing means for sending dehumidified dehumidified air out of the housing from the outlet;
Wind direction adjusting means for adjusting the wind direction of the dehumidified air;
Infrared detection means for detecting the temperature of the object to be dried, having a plurality of detection elements arranged in a straight line,
A drive unit having a three-axis rotation mechanism orthogonal to each other, and capable of changing the detection range by allowing the infrared detection unit to rotate vertically and horizontally;
The drive unit is controlled, and the position of the object to be dried and the undried part in the object to be dried are specified based on the detection result of the infrared detection unit, and the operation of the airflow direction adjusting unit is controlled according to the result. Control means for
The control means includes
The infrared detection means is rotated up and down within a predetermined rotation range with the plurality of detection elements of the infrared detection means aligned in the left-right direction by controlling the drive means, and the temperature detection result of the infrared detection means Position detection means for specifying the installation range of the object to be dried,
The installation range of the object to be dried specified by the position detection means is divided into a plurality of ranges in the vertical direction, and the infrared detection means is left and right in a state where the plurality of detection elements of the infrared detection means are arranged in the vertical direction. After rotating and detecting the temperature of one divided range, it is repeatedly rotated up and down to detect the temperature of the next range, and the temperature distribution of the entire installation range of the object to be dried is obtained, and the temperature distribution And a dryness detection means for identifying an undried portion of the object to be dried from
The dehumidifier characterized in that the control means determines the dry state by repeatedly operating the dryness detection means.
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