JP5315901B2 - Bathroom ventilation dryer - Google Patents
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Description
本発明は主に一般家庭における浴室内の洗濯物の乾燥に使用される浴室洗濯物乾燥機に関する。 The present invention relates to a bathroom laundry dryer mainly used for drying laundry in a bathroom in a general household.
近年、天候や屋外空気汚染や有職主婦の増加や防犯上の問題または生活スタイルの変化などに伴い、洗濯物を室内で乾燥させたいといった要望が多くなってきており、浴室を室内で乾燥させる場所として用いられる浴室換気乾燥機が普及してきている。 In recent years, there has been an increasing demand for drying laundry indoors due to the increase in the weather, outdoor air pollution, the number of employed housewives, crime prevention problems, and changes in lifestyle, and places where bathrooms are dried indoors. Bathroom ventilating dryers used as a have become widespread.
この種の浴室換気乾燥機は、すでに数多く発明されており、洗濯物の乾燥状態を浴室内の相対湿度や絶対湿度で検知し、自動的に乾燥運転を停止させるものが知られている。 Many bathroom ventilation dryers of this type have already been invented, and it is known that the drying state of laundry is detected by relative humidity or absolute humidity in the bathroom and the drying operation is automatically stopped.
従来の浴室換気乾燥機102について、図8を参照しながら説明する。浴室101に備えられた浴室換気乾燥機102は換気ファン103と循環ファン104と加熱手段としての熱交換器105と湿度検知手段が備えられ、循環ファン104で熱交換器105を通過した浴室空気を加熱し、浴室内の水蒸気を換気ファン103で排気することで、浴室に吊るされた洗濯物を乾燥させるものである。浴室内部には湿度検知手段106が設けられ、湿度検知手段106で浴室101内の湿度を検知し基準値と比較することで洗濯物107の乾燥状態を判断するものである(例えば、特許文献1参照)。
このような従来の浴室洗濯物乾燥機では、相対湿度や絶対湿度等の湿度指標の検知には湿度センサが用いられるものが知られており、家庭用の機器等に組込まれる湿度センサとしては高分子湿度センサが一般的である。しかし、浴室洗濯物乾燥機では加熱による洗濯物乾燥運転や日常的な入浴行為といったように、高温度・高湿度環境に暴露される状況が予想され、浴室洗濯物乾燥機への湿度センサの搭載はセンサ素子の耐久性といった観点で課題があった。また、洗濯物乾燥運転中の浴室内は相対湿度が高湿度となり、高湿度環境下における湿度検知に対しては、湿度センサでは精度の確保が難しいといった課題があった。 In such a conventional bathroom laundry dryer, it is known that a humidity sensor is used to detect a humidity index such as relative humidity and absolute humidity. Molecular humidity sensors are common. However, bathroom laundry dryers are expected to be exposed to high-temperature and high-humidity environments, such as laundry drying operations by heating and daily bathing activities, and humidity sensors are installed in bathroom laundry dryers. However, there was a problem in terms of durability of the sensor element. Further, the relative humidity is high in the bathroom during the laundry drying operation, and there is a problem that it is difficult to ensure accuracy with the humidity sensor for humidity detection in a high humidity environment.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、耐久性や検知精度が課題となる湿度センサの搭載が必要となる湿度指標にもとづく洗濯物の乾燥検知ではなく、耐久性や検知精度の観点で信頼性の高い温度センサが活用できる温度指標に基づく洗濯物の乾燥検知をおこなうことにより、検知センサの耐久性や検知精度が向上を図ることを目的としている。また、検知センサの耐久性や検知精度が向上することで洗濯物の乾燥検知の信頼性や精度が向上し、洗濯物の生乾きの防止や無駄な乾燥運転を削減することを目的としている。 The present invention solves such a conventional problem, and does not detect the drying of the laundry based on the humidity index that requires the installation of a humidity sensor whose durability and detection accuracy are problems. The purpose is to improve the durability and detection accuracy of the detection sensor by detecting the drying of the laundry based on a temperature index that can be utilized by a highly reliable temperature sensor in terms of accuracy. Another object of the present invention is to improve the reliability and accuracy of laundry drying detection by improving the durability and detection accuracy of the detection sensor, thereby preventing the laundry from being dried and reducing unnecessary drying operations.
本発明は、上記目的を達成する為に、浴室内部の空気を排出する換気手段と、浴室内空気を循環送風するとともに浴室内に吊るされた洗濯物に風を当てる送風手段と、送風手段の送風経路内に設けられた加熱手段と、浴室の温度を検知する第1の温度検知手段と、浴室の換気経路上の風上に当たる隣室の温度を検知する第2の温度検知手段と、第1の温度検知手段の検知温度と第2の温度検知手段の検知温度から加熱手段の出力と送風手段の出力と換気手段の出力とを制御するとともに加熱手段の加熱出力を検知する制御手段とを備え、制御手段により加熱手段の出力が一定となるように制御し、第1の温度検知手段の検知温度から第2の温度検知手段の検知温度を差し引いた温度差から洗濯物の乾燥状態を検知し、第1の温度検知手段の検知温度から第2の温度検知手段の検知温度を差し引いた温度差が一回目の定常状態の後、前記温度差が増加の時間帯を経て二回目の定常状態となった時点で運転を停止するものである。この手段により、温度センサといった汎用的な温度検知手段が活用でき、検知手段の耐久性や検知精度を向上することができる。また、これにより、自動的に乾燥運転を停止することで洗濯物の生乾きの防止や無駄な乾燥運転を削減することができる。 In order to achieve the above object, the present invention provides a ventilation means for discharging the air inside the bathroom, a ventilation means for circulating and blowing the air in the bathroom and blowing the air on the laundry suspended in the bathroom, and A heating means provided in the ventilation path, a first temperature detection means for detecting the temperature of the bathroom, a second temperature detection means for detecting the temperature of the adjacent room that hits the wind on the ventilation path of the bathroom, and the first Control means for controlling the output of the heating means, the output of the blower means and the output of the ventilation means from the detected temperature of the temperature detecting means and the detected temperature of the second temperature detecting means, and detecting the heating output of the heating means. , the output of the heating means is controlled to be constant by the control means, the dry state of the laundry is detected from the temperature difference obtained by subtracting the detected temperature from the temperature detected by the first temperature sensing means a second temperature sensing means , Detection of the first temperature detection means After the temperature difference obtained by subtracting the temperature detected by the second temperature detection means from the temperature of the first-time steady state, that the temperature difference is to stop the operation when it becomes a steady state a second time via the time zone of increasing It is. By this means, general-purpose temperature detection means such as a temperature sensor can be utilized, and the durability and detection accuracy of the detection means can be improved. Further, by automatically stopping the drying operation, the laundry can be prevented from being dried and wasteful drying operations can be reduced.
また、他の手段は、第2の温度検知手段を隣室から浴室に対する通風路内に納めたものである。この手段により、検知精度を向上することができる。 Another means is that the second temperature detection means is placed in the ventilation path from the adjacent room to the bathroom. By this means, detection accuracy can be improved.
また、他の手段は、浴室内部の空気を排出する換気手段と、浴室内空気を循環送風するとともに浴室内に吊るされた洗濯物に風を当てる送風手段と、送風手段の送風経路内に設けられた加熱手段と、浴室の温度を検知する第1の温度検知手段と、浴室の換気経路上の風上に当たる隣室の温度を検知する第2の温度検知手段と、第1の温度検知手段の検知温度と第2の温度検知手段の検知温度から加熱手段の出力と送風手段の出力と換気手段の出力とを制御するとともに加熱手段の加熱出力を検知する制御手段とを備え、制御手段により加熱手段の出力が一定となるように制御し、第1の温度検知手段による検知温度の時間平均値から第2の温度検知手段による検知温度の時間平均値を差し引いた温度差から洗濯物の乾燥状態を検知し、第1の温度検知手段の検知温度から第2の温度検知手段の検知温度を差し引いた温度差が一回目の定常状態の後、前記温度差が増加の時間帯を経て二回目の定常状態となった時点で運転を停止するものである。この手段により、温度センサといった汎用的な温度検知手段が活用でき、検知手段の検知精度を向上できる。また、これにより、自動的に乾燥運転を停止することで洗濯物の生乾きの防止や無駄な乾燥運転を削減することができる。 In addition, other means are provided in the ventilation path of the ventilation means, the ventilation means for discharging the air inside the bathroom, the ventilation means for circulating and blowing the air in the bathroom and blowing the wind on the laundry suspended in the bathroom, Heating means, first temperature detecting means for detecting the temperature of the bathroom, second temperature detecting means for detecting the temperature of the adjacent room that hits the wind on the ventilation path of the bathroom, and first temperature detecting means A control means for controlling the output of the heating means, the output of the blower means and the output of the ventilation means from the detected temperature and the detected temperature of the second temperature detection means, and detecting the heating output of the heating means, and heating by the control means The drying state of the laundry is controlled from the temperature difference obtained by subtracting the time average value of the temperature detected by the second temperature detection means from the time average value of the temperature detected by the first temperature detection means. It detects, first of When the temperature difference obtained by subtracting the detection temperature of the second temperature detection means from the detection temperature of the degree detection means becomes the second steady state after the first steady state and then the temperature difference passes through the increasing time zone. The operation is stopped . By this means, general-purpose temperature detection means such as a temperature sensor can be used, and the detection accuracy of the detection means can be improved. Further, by automatically stopping the drying operation, the laundry can be prevented from being dried and wasteful drying operations can be reduced.
本発明によれば、温度指標に基づき洗濯物の乾燥検知ができる。また、温度センサといった汎用的な温度検知手段が活用でき、検知手段の耐久性や検知精度を向上することができる。また、自動的に乾燥運転を停止することで洗濯物の生乾きの防止や無駄な乾燥運転を削減することができる。また、乾燥希望終了時間までに必要最小の加熱量で乾燥を行うことができる、乾燥判定の精度が向上できる、などの効果も奏する。 According to the present invention, it is possible to detect the drying of the laundry based on the temperature index. Moreover, general-purpose temperature detection means such as a temperature sensor can be used, and the durability and detection accuracy of the detection means can be improved. Further, by automatically stopping the drying operation, it is possible to prevent the laundry from being dried and to reduce unnecessary drying operations. In addition, it is possible to perform drying with the minimum necessary heating amount by the desired drying end time, and to improve the accuracy of drying determination.
本発明の請求項1記載の発明は、浴室内部の空気を排出する換気手段と、浴室内空気を循環送風するとともに浴室内に吊るされた洗濯物に風を当てる送風手段と、送風手段の送風経路内に設けられた加熱手段と、浴室の温度を検知する第1の温度検知手段と、浴室の換気経路上の風上に当たる隣室の温度を検知する第2の温度検知手段と、第1の温度検知手段の検知温度と第2の温度検知手段の検知温度から加熱手段の出力と送風手段の出力と換気手段の出力とを制御するとともに加熱手段の加熱出力を検知する制御手段とを備え、制御手段により加熱手段の出力が一定となるように制御し、第1の温度検知手段の検知温度から第2の温度検知手段の検知温度を差し引いた温度差から洗濯物の乾燥状態を検知し、第1の温度検知手段の検知温度から第2の温度検知手段の検知温度を差し引いた温度差が一回目の定常状態の後、前記温度差が増加の時間帯を経て二回目の定常状態となった時点で運転を停止するものであり、洗濯物から発生する水蒸気量を、蒸発潜熱として浴室から奪われる熱量として浴室温度の変化量で検知するため、温度センサといった汎用的な温度検知手段が活用でき、検知手段の耐久性や検知精度を向上できるという作用を有する。また、温度差によって洗濯物の乾燥過程における水蒸気発生の変化により乾燥状況を把握するため、自動的に乾燥運転を停止することで洗濯物の生乾きの防止や無駄な乾燥運転を削減できるという作用を有する。 According to the first aspect of the present invention, there are provided ventilation means for discharging the air inside the bathroom, air blowing means for circulating and blowing the air in the bathroom and blowing air on the laundry suspended in the bathroom, and air blowing by the air blowing means. Heating means provided in the path, first temperature detection means for detecting the temperature of the bathroom, second temperature detection means for detecting the temperature of the adjacent room that hits the wind on the ventilation path of the bathroom, A control means for controlling the output of the heating means, the output of the blower means and the output of the ventilation means from the detection temperature of the temperature detection means and the detection temperature of the second temperature detection means, and detecting the heating output of the heating means; The control means controls the output of the heating means to be constant, detects the dry state of the laundry from the temperature difference obtained by subtracting the detection temperature of the second temperature detection means from the detection temperature of the first temperature detection means , Detection temperature of the first temperature detection means Intended to stop the operation when the detected temperature difference temperature by subtracting the can after one round of the steady state, the temperature difference becomes a steady state a second time over time period of an increase in the second temperature detection means from the Yes, because the amount of water vapor generated from the laundry is detected by the amount of change in bathroom temperature as the amount of heat removed from the bathroom as latent heat of vaporization, general-purpose temperature detection means such as temperature sensors can be used, and the durability and detection of the detection means It has the effect of improving accuracy. In addition, since the drying situation is grasped by the change in water vapor generation during the drying process of the laundry due to the temperature difference, the automatic operation of the drying operation is automatically stopped to prevent the laundry from being dried out and reducing unnecessary drying operation. Have.
本発明の請求項2記載の発明は、第2の温度検知手段を隣室から浴室に対する通風路内に納めたものであり、隣室から浴室に流入する空気の温度を正確に検知することが可能となり検知精度を向上できるという作用を有する。
In the invention according to
本発明の請求項3記載の発明は、浴室内部の空気を排出する換気手段と、浴室内空気を循環送風するとともに浴室内に吊るされた洗濯物に風を当てる送風手段と、送風手段の送風経路内に設けられた加熱手段と、浴室の温度を検知する第1の温度検知手段と、浴室の換気経路上の風上に当たる隣室の温度を検知する第2の温度検知手段と、第1の温度検知手段の検知温度と第2の温度検知手段の検知温度から加熱手段の出力と送風手段の出力と換気手段の出力とを制御するとともに加熱手段の加熱出力を検知する制御手段とを備え、制御手段により加熱手段の出力が一定となるように制御し、第1の温度検知手段による検知温度の時間平均値から第2の温度検知手段による検知温度の時間平均値を差し引いた温度差から洗濯物の乾燥状態を検知し、第1の温度検知手段の検知温度から第2の温度検知手段の検知温度を差し引いた温度差が一回目の定常状態の後、前記温度差が増加の時間帯を経て二回目の定常状態となった時点で運転を停止するものであり、居住者の生活動作などで生じる一時的な温度変動に対しても検知値を平均化することにより隣室内や浴室内の雰囲気温度を検知することとなり、温度センサといった汎用的な温度検知手段が活用でき、検知手段の検知精度を向上できるという作用を有する。また、温度差によって洗濯物の乾燥過程における水蒸気発生の変化により乾燥状況を把握するため、自動的に乾燥運転を停止することで洗濯物の生乾きの防止や無駄な乾燥運転を削減できるという作用を有する。
Invention of
以下本発明の実施の形態について、図1〜図8を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における浴室換気乾燥機が設けられた浴室の断面図である。図1において、浴室換気乾燥機1は浴室2の天井部分に設けられ、浴室2と隣室3はドアガラリ4を介して連通されており、ドアガラリ4は浴室換気乾燥機1の動作時において給気経路として機能する。浴室換気乾燥機1は、浴室2から空気を吸込む吸込み口5および換気手段としての排気送風機6および浴室2の空気を屋外に排出する排出口7が連通されることで換気風路が構成されている。排気送風機6は一定風量制御機能がついたブラシレスDCモーターで駆動し、屋外風やダクト圧力損失の影響を受けることなく一定風量を確保できるので、浴室2の温度の安定化が図れ乾燥検知の精度を向上させることができる。また、浴室2から空気を吸い込む吸込み口8および送風手段としての循環送風機9および加熱手段としての電気ヒーター10および浴室2に空気を吹出す吹出し口11に連通されることで循環風路が構成されている。電気ヒーター10としては具体的にハロゲンヒータ、シーズヒーター、PTCヒーターなどが用いられる。なお、吹出し口11にはルーバーを設けて吹出し風向を変え、まんべんなく送風できるようにしてもよい。第1の温度検知手段としての温度センサ12を吸込み口8の内部に備える。温度センサ12はサーミスタなどが用いられる。なお、温度センサ12は浴室2の空気温度を検知できればよく、吸込み口5の内部に備えられても良い。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a sectional view of a bathroom provided with a bathroom ventilation dryer according to
図2は本発明の実施の形態1における浴室換気乾燥機の操作部の正面図である。
FIG. 2 is a front view of the operation unit of the bathroom ventilation dryer according to
浴室換気乾燥機1の運転設定などを行う入力手段としての操作部13を換気経路上の風上に当たる隣室3の壁面などに備える。操作部13は図2に示すように電源ボタン13a、スタートボタン13b、衣類乾燥ボタン13c、暖房ボタン13d、換気ボタン13eを備え、運転モードを衣類乾燥、暖房、換気の中から選択することができる。また、操作部13は衣類乾燥モードが選択された場合に目標終了時間を設定することのできる目標終了時間設定ボタン13fと、衣類乾燥モードが選択された場合に乾燥させる洗濯物の乾燥重量を設定することのできる衣類重量設定ボタン13gを備える。運転モードを衣類乾燥、暖房、換気の中から選択することができる。衣類乾燥モードのときは物干し竿(図示せず)に吊るされた洗濯物14を、排気送風機6、循環送風機9及び加熱手段10を動作させることで乾燥することができる。また、操作部13の内部には、第2の温度検知手段としての温度センサ15を隣室の空気が通気できるよう備えられる。温度センサ15は温度センサ12と同様にサーミスタなどが用いられる。
An
また、浴室換気乾燥機1は、操作部13、温度センサ12、15、排気用送風機6、循環送風機9及び電気ヒーター10に対して電気的に接続されている制御手段16を備える。制御手段16にはマイクロコンピューターなどが備えられ演算や記憶やタイマーなどの機能を有し、操作部13から送られる指示情報および温度センサ12、15による温度検知情報を元に演算を行い、排気送風機6、循環送風機9及び電気ヒーター10を運転制御する。電気ヒーター10の出力制御としては、電気ヒーター10に対する通電時間制御が行われ、電気ヒーター10に複数の出力ノッチを設ける必要が無くコストを低減することができる。
The
次に、実施の形態1における構成要素の基本動作を説明する。 Next, basic operations of the constituent elements in the first embodiment will be described.
まず、浴室換気乾燥機1の運転開始前に、浴室換気乾燥機1の操作部13の目標時間設定ボタン13fと衣類重量設定ボタン13gの入力値に従い、加熱手段として電気ヒーター10の加熱出力が決定される。電気ヒーター10の加熱出力の具体的な値に関しては、排気送風機6の排気能力、循環送風機9の送風能力など浴室換気乾燥機1の具体的な性能値に依存するのでここでは示せない。しかし、目標時間設定ボタンにより入力された時間数が大きくなるほど電気ヒーター10の加熱出力は小さく、衣類重量設定ボタンにより入力された重量が大きくなるほど電気ヒーター10は加熱出力が大きくなるように制御手段16で演算された結果、電気ヒーター10の加熱出力が決定される。
First, before the operation of the
続いて、浴室換気乾燥機1の制御手段16は、操作部13からの入力により電気ヒーター10、排気送風機6、循環送風機9等を通電して衣類乾燥運転を開始する。循環送風機9は、浴室2の空気を吸込み口5から吸込み、その吸込んだ空気を電気ヒーター10で加熱し、吹出し口11を介して浴室2内に吊るされた洗濯物14に温風を送風している。この循環送風機9による洗濯物14への温風の送風により、洗濯物14に含まれている水分が蒸発して洗濯物14は乾燥することとなる。
Subsequently, the control means 16 of the
一方、排気送風機6は、浴室2内の空気を吸込み口5から吸込み、その吸込んだ空気を排出口7から屋外へ排出する。また、排気用送風機6により浴室2内が負圧となるため、ドアガラリ4を介して隣室3の空気が浴室2内に取入れられる。隣室3から浴室2内に取入れられた空気は、洗濯物14から発生した水蒸気を取込んで屋外へ排出されることとなる。このように、循環送風機9による洗濯物14への送風動作と、排気送風機6による浴室2内から屋外への水蒸気排出動作とが同時に行われることで、洗濯物14の乾燥が効率よく行われる。
On the other hand, the
図3は本実施の形態1における洗濯物を乾燥する際における洗濯物の含水量、浴室と隣室の温度差の時間的変化を示す図である。図4は本実施の形態1における乾燥検知の処理フローを示すフローチャートである。ここで、本実施の形態1における衣類乾燥モードにおける制御動作を、図3〜図4を用いて説明する。 FIG. 3 is a diagram showing temporal changes in the moisture content of the laundry and the temperature difference between the bathroom and the adjacent room when the laundry in the first embodiment is dried. FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow of dryness detection in the first embodiment. Here, the control operation in the clothes drying mode according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
浴室換気乾燥機1にて衣類乾燥運転をおこない洗濯物14を乾燥させている時は、浴室2内と隣室3内温度として温度センサ12と温度センサ15から制御手段16へ順次出力される。制御手段16では、温度センサ12からの出力θ1と温度センサ15からの出力θ2をもとに、一定時間Δτに対する温度差の変位Δ(θ1−θ2)の比(Δ(θ1−θ2)/Δτ)を演算する。浴室換気乾燥機1の運転にともなう洗濯物含水量w、浴室2と隣室3との温度差(θ1−θ2)は、例えば、図3に示すような挙動となる。洗濯物14の乾燥過程の時間的な領域区分としては立上領域と恒率乾燥領域と減率乾燥領域の大別される。すなわち、立上領域では、温度差(θ1−θ2)が急激な上昇後一定時間経過した後に定常状態となる。また、恒率乾燥領域では、洗濯物14から水蒸気が定常的に発生しているので、温度差(θ1−θ2)はほぼ一定に維持される。そして、減率乾燥領域では、洗濯物14から発生する水蒸気量が徐々に減少することにより蒸発潜熱の減少に伴ない浴室2の室温が徐々に上昇し、その後は洗濯物14からの水蒸気発生が無くなり蒸発潜熱が零となった時点で温度差(θ1−θ2)が定常状態となる。
When the clothes drying operation is performed in the
洗濯物14の乾燥状態を判断するには、(Δ(θ1−θ2)/Δτ)を時間的に監視することになる。まず、(Δ(θ1−θ2)/Δτ)がほとんど零になることで乾燥過程として立上領域から恒率乾燥領域へ移行したことを判断し、その後(Δ(θ1−θ2)/Δτ)が正となることで恒率乾燥領域から減率乾燥領域へ移行したことを判断し、その後(Δ(θ1−θ2)/Δτ)がほとんど零になる時点で乾燥終了と見なすように判断している。制御手段16では、この乾燥判断方法を利用して、次のようにして乾燥検知処理を終了させている。
To determine the dry state of the
まず、浴室換気乾燥機1の操作部13の目標時間設定ボタン13fと衣類重量設定ボタン13gの入力値に基づき、制御手段16にて加熱手段として電気ヒーター10の加熱出力が決定される(S1)。衣類乾燥ボタン13cが押されることで、浴室換気乾燥機1の衣類乾燥運転が開始し(S2)、制御手段16は、運転時間の変位Δτに対する温度センサ12の出力θ1と温度センサ15の出力θ2との温度差の変位Δ(θ1−θ2)の比(Δ(θ1−θ2)/Δτ)が所定の値a以下となると(S3)、洗濯物14の乾燥過程が立上領域から恒率乾燥領域へ移行したと判断する。一方、制御手段16は、比(Δ(θ1−θ2)/ΔτΔ)が所定の値aより大きいと(S3)、洗濯物14の乾燥過程が立上領域のままであると判断して、所定の値a以下となるまで処理を繰り返す。
First, based on the input values of the target
続いて、制御手段16は、運転時間の変位Δτに対する温度センサ12の出力θ1と温度センサ15の出力θ2との温度差の変位Δ(θ1−θ2)の比(Δ(θ1−θ2)/Δτ)が所定の値b以上となると(S4)、洗濯物14の乾燥過程が恒率乾燥領域から減率乾燥領域へ移行したと判断する。一方、制御手段16は、比(Δ(θ1−θ2)/Δτ)が所定の値bより小さいと(S4)、洗濯物14の乾燥過程が恒率乾燥領域のままであると判断して、所定の値b以上となるまで処理を繰り返す。
Subsequently, the control means 16 compares the ratio (Δ (θ1-θ2) / Δτ) of the displacement Δ (θ1-θ2) of the temperature difference between the output θ1 of the
続いて、制御手段16は、運転時間の変位Δτに対する温度センサ12の出力θ1と温度センサ15の出力θ2との温度差の変位Δ(θ1−θ2)の比(Δ(θ1−θ2)/Δτ)が所定の値c以下となると(S5)、洗濯物14の乾燥が終了したと判断して、浴室換気乾燥機1における衣類乾燥動作を停止させて乾燥処理を停止させる(S6)。一方、制御手段16は、比(Δ(θ1−θ2)/Δτ)が所定の値cより大きいと(S5)、洗濯物14にはまだ水分が含まれていると判断し、所定の値c以下となるまで処理を繰り返す。
Subsequently, the control means 16 compares the ratio (Δ (θ1-θ2) / Δτ) of the displacement Δ (θ1-θ2) of the temperature difference between the output θ1 of the
なお、Δτの時間としては加熱手段の出力としての消費電力Pを算出する時間巾よりも大きく、かつ加熱手段の出力としての消費電力Pを算出する時間巾の倍数とすることが望ましく、例えばΔτ=10分程度となる。また、所定の値aおよびbおよびcはおおむね零に近い値であり、温度センサ12、15の測定誤差を考慮して決定される値であり、例えば温度センサ12、15の温度検出応答速度がΔτより小さい場合は、温度センサ12,15の温度測定感度を0.05℃とすれば、所定の値aおよびbおよびcは温度測定感度の10倍程度の0.5となる。
The time Δτ is preferably larger than the time width for calculating the power consumption P as the output of the heating means, and is a multiple of the time width for calculating the power consumption P as the output of the heating means. = About 10 minutes. Further, the predetermined values a, b and c are values close to zero and are determined in consideration of measurement errors of the
なお、温度センサ12、15の検知温度については、センサの個体差や経年変化による検知温度のズレも見込まれるため、衣類乾燥運転の終了後において、温度センサ12、15の出力値をθ1とθ2の温度差を補正する制御工程を備えても良く、これにより洗濯物の乾燥検知における精度の向上を図ることができる。
Note that the detected temperatures of the
このように、本実施の形態1によれば、温度指標に基づく洗濯物14の乾燥検知を行い、温度センサ12からの出力θ1と温度センサ15からの出力θ2との温度差(θ1−θ2)の検知によって洗濯物14の乾燥を検知できるものであり、汎用的な温度検知手段の活用により検知手段の耐久性や検知精度を向上することができ、自動的に乾燥運転を停止することで洗濯物の生乾きの防止や無駄な乾燥運転を削減することができるものである。
As described above, according to the first embodiment, the drying of the
(参考の形態1)
実施の形態1では、加熱手段としての電気ヒーター10の出力を一定とする制御をおこない、その時に検知される温度センサ12からの出力θ1と温度センサ15からの出力θ2との温度差(θ1−θ2)の時間的変化を監視することで洗濯物の乾燥を判断する制御手段16を備えていた。これに対し、本参考の形態1では、洗濯物乾燥運転の開始後は排気送風機6と循環送風機9のみの運転により加熱をしない送風乾燥を優先的に実施し、制御手段16により使用者が設定する操作部13の目標時間設定ボタン13fの入力値と洗濯物14の乾燥状況に応じて、加熱手段としての電気ヒーター10の運転は時間差を設けて開始する運転モードである。すなわち、乾燥目標時間内においてできる限り加熱量を小さくすることを目的とした省エネルギー運転モードとなる。なお、参考の形態1の構成要素については実施の形態1の構成要素と同じなので説明を省略する。
( Reference form 1 )
In the first embodiment, control is performed to keep the output of the
次に、参考の形態1における構成要素の基本動作を説明する。
Next, basic operations of the constituent elements in
まず、浴室換気乾燥機1の衣類乾燥運転開始前に、浴室換気乾燥機1の操作部13の目標時間設定ボタン13fと衣類重量設定ボタン13gの入力値を設定する。制御手段16は、操作部13からの衣類乾燥ボタン13cによる衣類乾燥運転入力指示により排気送風機6と循環送風機9を通電し、加熱手段を用いない送風乾燥運転を開始する。循環送風機9は、浴室2の空気を吸込み口5から吸込み、その吸込んだ空気は吹出し口11を介して浴室2内に吊るされた洗濯物14に送風している。この循環送風機9による洗濯物14への送風により、洗濯物14の乾燥にともなう水分の蒸発により浴室1内の空気から蒸発潜熱が奪われ、浴室1内の空気温度が低下することとなる。従って、温度センサ12からの出力θ1と温度センサ15からの出力θ2との温度差(θ2−θ1)を監視することにより、循環送風機9の送風による洗濯物14から蒸発した水分の大小を推測することができる。すなわち、洗濯物14の衣類乾燥開始前における初期含水量から算出される乾燥判断係数dと、温度差(θ2−θ1)の時間積分値∫(θ2−θ1)Δτと比較することにより、洗濯物の乾燥判断を行うことができる。さらに、温度差(θ2−θ1)が殆んど零となったことから洗濯物14からの水分蒸発が無くなったことを検知し、洗濯物14の乾燥を別の視点から確認することで、乾燥判定の精度を向上させている。
First, before starting the clothing drying operation of the
また、梅雨期など季節によっては洗濯物14が送風乾燥運転のみで目標時間設定ボタン13fで設定した目標時間内に乾燥に達しない場合もあり、その場合には、制御手段16は電気ヒーター10の運転を開始し加熱乾燥運転に移行する。
Further, depending on the season such as the rainy season, the
図5は本参考の形態1における洗濯物を乾燥する際の洗濯物の含水量、浴室と隣室の温度差および温度差の時間的積分値の時間的変化を示す図である。図6は本参考の形態1における乾燥制御の処理フローを示すフローチャートである。ここで、本参考の形態1における衣類乾燥モードにおける制御動作を、図5〜図6用いて説明する。 Figure 5 is a diagram showing the temporal change of the temporal integration value of the temperature difference and the temperature difference between the water content, bathroom and next room laundry during drying the laundry in the present first reference. 6 is a flow chart showing the processing flow of the drying control in the present first reference. Here, the control operation in the clothes drying mode in the present first reference, will be described with reference FIGS. 5-6.
衣類乾燥モードにおいて、送風乾燥運転から加熱乾燥運転へ切替わる場合の洗濯物14の含水量w、温度センサ12からの出力θ1と温度センサ15からの出力θ2との温度差(θ2−θ1)、温度差(θ2−θ1)の時間積分値∫(θ2−θ1)Δτは、例えば図5に示すような挙動となる。制御手段16では、温度差(θ2−θ1)の時間積分値 ∫(θ2−θ1)Δτの変化により、洗濯物14の乾燥判断や電気ヒーター10の通電判断を行うわけであるが、図5に示される乾燥判断係数dを∫(θ2−θ1)Δτが上回った場合には、洗濯物14が乾燥したと判断し、自動的に乾燥運転を停止することで無駄な乾燥運転を削減することができる。
In the clothes drying mode, the moisture content w of the
乾燥判断係数dとしては、衣類重量設定ボタン13gの入力値に従い推定重量設定ボタン13gの入力値が6kgとした場合は、洗濯機で脱水させた洗濯物の含水量と乾燥重量の比率は概ね1:2程度であることから、洗濯物の初期含水量を3kgと推定できる。3kgの水分を蒸発させる為には蒸発潜熱と等価となる顕熱量が必要であり、乾燥判断係数dは蒸発潜熱と(換気量×比熱)の商から算出される。従って、排気送風機6の排気量を200m3/hとした場合では、乾燥判断係数dは26程度となる。これにより、洗濯物14の乾燥重量が変化に関わらず乾燥判定の精度を向上させることができる。
As the drying determination coefficient d, when the input value of the estimated
また、図5に示される加熱判断係数eを∫(θ2−θ1)Δτが下回った場合には、電気ヒーターの通電を開始し加熱乾燥運転に切替わり、加熱手段を適切に制御でき省エネルギー化を図ることができる。加熱判断係数eとしては、目標時間設定ボタン13fの入力値を基点とした残り時間tの関数式g(t)であらわされる。関数式内の係数としては衣類重量設定ボタン13gの入力値および加熱判断係数eおよび、浴室換気乾燥機1の乾燥性能により既定され、乾燥実験の結果により決定される値でありここでは具体的に示すことはできない。これにより、目標時間設定ボタン13fで設定される乾燥希望終了時間までに必要最小の加熱量で乾燥を行うことができる。
In addition, when 加熱 (θ2−θ1) Δτ is less than the heating determination coefficient e shown in FIG. 5, the electric heater is energized and switched to the heating and drying operation so that the heating means can be appropriately controlled to save energy. Can be planned. The heating determination coefficient e is expressed by a function expression g (t) of the remaining time t with the input value of the target
次に、参考の形態1における乾燥検知処理のフローを図6を用いて説明する。
Next, the flow of the drying detection process in
制御手段16は、浴室換気乾燥機1の操作部13の目標時間設定ボタン13fにより乾燥終了予定時間が設定される(S11)、浴室換気乾燥機1の操作部13の衣類重量設定ボタン13gによる設定条件入力により、乾燥判断係数dが設定される(S12)。
The control means 16 is set by a target
次に、制御手段16は、浴室換気乾燥機1の衣類乾燥運転開始し(S13)、温度センサ12の出力の時間平均値θ1と温度センサ15の出力の時間平均値θ2との温度差(θ2−θ1)の時間積分値∫((θ2−θ1)Δτ)を運転開始後から逐次算出し、乾燥判断係数d以上となると(S14)、洗濯物14に含まれている水分がすべて蒸発したと判断し、乾燥の再確認として温度センサ12の出力の時間平均値θ1と温度センサ15の出力の時間平均値θ2との温度差(θ2−θ1)がgより小さいことを確認後、洗濯物14が乾燥したと判断し浴室換気乾燥機1における動作を停止させて乾燥処理を停止させる(S16)。一方、制御手段16は、時間積分値∫((θ1−θ2)Δτ)が乾燥判断係数dより小さいと(S14)、洗濯物14にはまだ水分が含まれていると判断し次のステップ(S17)へすすむ。
Next, the control means 16 starts the clothes drying operation of the bathroom ventilation dryer 1 (S13), and the temperature difference (θ2) between the time average value θ1 of the output of the
次に、制御手段16は、目標時間設定ボタン13fの入力値と乾燥開始後の経過時間から決定される乾燥までの残時間tに応じた加熱判断係数eを算出し(S17)、温度センサ12の出力の時間平均値θ1と温度センサ15の出力の時間平均値θ2との温度差(θ2−θ1)の時間積分値∫((θ2−θ1)Δτ)が、加熱判断係数e以下となると(S18)、電気ヒーター10の通電を開始し加熱乾燥運転に移行する(S19)。一方、制御手段16は、時間積分値∫((θ1−θ2)Δτ)が熱判断係数eより大きいと(S18)、送風乾燥運転で目標時間内に洗濯物14が乾燥する可能性が有ると判断し前のステップ(S14)へ戻る。
Next, the control means 16 calculates the heating determination coefficient e according to the remaining time t until drying determined from the input value of the target
次に、制御手段16は、運転時間の変位Δτに対する温度センサ12の出力の時間平均値θ1と温度センサ15の出力の時間平均値θ2との温度差の変位Δ(θ1−θ2)の比(Δ(θ1−θ2)/Δτ)が所定の値f以下となると(S20)、洗濯物14が乾燥したと判断し浴室換気乾燥機1における動作を停止させて乾燥処理を停止させる(S16)。一方、制御手段16は、比(Δ(θ1−θ2)/ΔτΔ)が所定の値fより大きいと(S20)、洗濯物14にはまだ水分が含まれていると判断して、所定の値f以下となるまで処理を繰り返す。
Next, the control means 16 compares the ratio Δ (θ1-θ2) of the temperature difference between the time average value θ1 of the output of the
なお、Δτの時間としては加熱手段の出力としての消費電力Pを算出する時間巾よりも大きく、かつ加熱手段の出力としての消費電力Pを算出する時間巾の倍数とすることが望ましく、例えばΔτ=10分程度となる。また、所定の値fおよびgはおおむね零に近い値で、温度センサ12、15の精度や感度を考慮して決定される値である。例えば、温度センサ12、15の温度検出応答速度がΔτより小さい場合は、温度センサ12、15の温度測定感度を0.05℃とすれば、所定の値fおよびgは温度測定感度の10倍程度の0.5となる。
The time Δτ is preferably larger than the time width for calculating the power consumption P as the output of the heating means, and is a multiple of the time width for calculating the power consumption P as the output of the heating means. = About 10 minutes. Further, the predetermined values f and g are values close to zero and are determined in consideration of the accuracy and sensitivity of the
なお、温度センサ12、15の検知温度については、センサの個体差や経年変化による検知温度のズレも見込まれるため、衣類乾燥運転の終了後において、温度センサ12、15の出力値をθ1とθ2の温度差を補正する制御工程を備えても良く、これにより洗濯物の乾燥検知における精度の向上を図ることができる。
Note that the detected temperatures of the
なお、Δτの時間としては加熱手段の出力としての消費電力Pを算出する時間巾よりも大きく、かつ加熱手段の出力としての消費電力Pを算出する時間巾の倍数とすることが望ましい。また、所定の値fおよびgはおおむね0に近い値であり、温度センサ12、15の測定誤差を考慮して決定される値である。
The time Δτ is preferably larger than the time width for calculating the power consumption P as the output of the heating means and a multiple of the time width for calculating the power consumption P as the output of the heating means. The predetermined values f and g are values close to 0 and are determined in consideration of measurement errors of the
なお、温度センサ12からの出力や温度センサ15からの出力から演算される時間平均値θ1とθ2として平均化に用いられる時間としては例えば1分間であり、温度センサ12や温度センサ15の検知データの瞬間的なエラー値や変動値に影響され難く、検知手段の検知精度を向上できる。
The time used for averaging as the time average values θ1 and θ2 calculated from the output from the
このように、本実施の形態2によれば、洗濯物14から発生する水蒸気量に基づく蒸発潜熱量が、温度センサ12からの出力の時間平均値θ1と温度センサ15からの出力の時間平均値θ2との温度差(θ1−θ2)に基づく顕熱量と等価である関係を利用し、自動的に乾燥運転を停止することで自動的に乾燥運転を停止することで無駄な乾燥運転を削減できるとともに、乾燥判定の精度が向上できる。また、目標時間設定ボタン13fによる乾燥終了希望時間の要求に対し電気ヒーター10の通電を必要最小限とすることで、最小限の加熱量で洗濯物14の乾燥ができるものである。
As described above, according to the second embodiment, the latent heat of vaporization based on the amount of water vapor generated from the
(参考の形態2)
実施の形態1または参考の形態1では、加熱手段として電気ヒーターを用いていたが、実施の形態3では加熱手段として温水ヒーターを用いており、加熱手段の構成要素の違いに伴ない加熱手段の加熱出力検知方法が異なっている。
( Reference form 2 )
In
図7は本発明の参考の形態2における浴室換気乾燥機が設けられた浴室の断面図である。図7において、実施の形態1または参考の形態1と同じ構成要素および制御動作については説明を省略する。加熱手段としての温水ヒーター21が、循環送風機9の風下側に備えられ循環風路が構成されている。温水ヒーター21は、浴室換気乾燥機1とは別に設けられる温水ボイラー22と温水配管23で接続されており、温水ボイラー22で加熱された温水が一定の流量で供給されている。また、温水ヒーター21の温水配管23には、温水出口側の温度を検知する第3の温度検知手段としての温度センサ24と、温水入口側の温度を検知する第4の温度検知手段としての温度センサ25が備えられており、制御手段16に電気的に接続されている。温度センサ24および温度センサ25はサーミスタなどが用いられる。温水ボイラーから供給される温水は一定流量で循環する為、加熱手段としての温水ヒーター21における加熱の出力の変動としては、温度センサ24における検知温度θ3と温度センサ25における検知温度θ4との温度差(θ4−θ3)を監視すればよいこととなる。従って、電気ヒーターを用いていた実施の形態1または実施の形態2の場合では、加熱手段としての電気ヒーター10の出力として消費電力Pを演算していたが、実施の形態3の場合では、加熱手段としての温水ヒーター21の出力として、(θ4−θ3)を用いている。また、隣室3から浴室2に対する通風路内としてのドアガラリ4内に、第2の温度検知手段としての温度センサ26が備えられており、隣室3から浴室2に流入する空気の温度を正確に検知することが可能となり検知精度を向上することができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a bathroom provided with a bathroom ventilation dryer according to
このように、本参考の形態2によれば、加熱手段として温水ヒーター21を用いた場合であっても、温度センサ24,25を追加するといったように特殊な部品を追加することなく洗濯物14の乾燥を判断できるものである。
In this manner, according to
なお、第2の温度検知手段としての温度センサ26は、隣室3から浴室2に対する通風路内としてのドアガラリ4内に備えられていたが、例えば隣室3と浴室2との間をダクトなどの通気路で連通されダクト内に温度センサが備えられているように、隣室3から浴室2に対する給気経路としての通風路が他に備えられていればよく、その作用効果には差異が生じない。
The temperature sensor 26 as the second temperature detection means is provided in the
本発明の浴室換気乾燥機は、住宅において浴室など密閉度の高い空間に設置され、洗濯物の乾燥を行う場合に使用される乾燥装置として有用である。 The bathroom ventilation dryer of the present invention is installed in a highly sealed space such as a bathroom in a house, and is useful as a drying device used for drying laundry.
1 浴室換気乾燥機
6 排気送風機
9 循環送風機
10 電気ヒーター
12 温度センサ
13 操作部
14 洗濯物
15 温度センサ
16 制御手段
21 温水ヒーター
24 温度センサ
25 温度センサ
26 温度センサ
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