JP5974291B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類等の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。

従来、この種の衣類乾燥機は、本体内にドラムを回転自在に設け、送風ファンの回転によりヒータで加熱された温風を吹き出し口からドラム内へ導入し、衣類等の被乾燥物を乾燥させるものである。さらに、ドラム内で撹拌される衣類等が接触するように、本体の正面側に設けた内周板に１対の電極を設け、乾燥運転中に衣類等の抵抗値を検知して乾燥状態を検知することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、乾燥度合いの基準値を超えた場合に乾燥終了を判定するが、電極間に衣類が接触する頻度自体が少なくなることで、乾燥度合いを検知することができなくなり、乾燥終了と判定し、実際には衣類が生乾きとなっている場合がある。

そのため、乾燥終了と判定した後、一定時間の間、乾燥工程を継続して乾燥終了する場合や、その一定時間の間、電極間の抵抗値を検出し続けて、その時間内に電極間の抵抗値が再び未乾燥と検出した場合は、一定時間だけ乾燥時間を延長するという方法で、衣類の生乾きを防止することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

図９は、特許文献２に記載された衣類乾燥機の動作を示すフローチャートである。図９に示すように、乾燥運転が開始されると、検出電極に湿った衣類が接触するたびに電極間の抵抗値が瞬時的に低下し、その抵抗値は乾燥の進行とともに大きくなる。この抵抗値の低下度合いをピーク電圧として発生させ、そのピーク電圧が乾燥開始後一定時間の間に基準値以上となる時間をカウントし、一定時間との割合から負荷の容量をマイコンで計算する（ステップＳ１１）。次いで乾燥検知行程に入り、まず、マイコンのタイマカウントがリセットされる（ステップＳ１２、Ｓ１３）。

ピーク電圧Ｖａは、Ｔ１時間後にリセット信号が発生するまでその最大値Ｖａｍａｘが順次更新記録される。この最大値Ｖａｍａｘが設定値より高い場合は、負荷がまだ乾燥していないとみなしてその時点のＶａｍａｘと、先に求めた負荷の容量から次のリセットまでの時間Ｔ２が決定されてピークホールド回路がリセットされる（ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６）。

このリセットまでの時間は負荷の乾燥が進み、ピークホールドされる瞬時電圧の最大値が小さくなるほど短くなるように設定されており、Ｖａｍａｘが小さくなるにつれてリセット信号の間隔Ｔ２、Ｔ３は短くなっていく。ピークホールドされる電圧が設定値以下になった場合、その基準値以下となった期間の回数がカウントされ、そのカウント数が所定の数になったとき、マイコンは乾燥検知終了と判断し、仕上げ乾燥運転に移行させる（ステップＳ１７〜Ｓ２１）。

乾燥検知終了後もタイマカウント開始と併せて、引続き検出電極によって衣類の抵抗値を検出する。そして、衣類の瞬時電圧がさきに乾燥検知終了を判断した値より大きくなったときは、乾燥検知に失敗した（まだ乾燥しきれていない衣類が残っている）と判断して、その時点までのタイマカウントをクリアして、再度乾燥検知終了直後からタイマカウントをやり直し、ヒータ通電時間の延長を行う（ステップＳ２２〜Ｓ２５）。

タイマカウントが終了するまでこの動作を繰り返し、タイマカウント終了後、冷却のた
めの送風運転を一定時間行うとともにヒータをＯＦＦし、運転を終了する（ステップＳ２６〜Ｓ２８）。

したがって、乾燥検知終了後に仕上げ運転を行い、その一定時間内に乾燥していない状況を検出した際に、ヒータ通電を延長し、その延長時間経過後も同様の方法で乾燥の延長の有無を判断し、乾燥検知をおこなうものである。

特開平５−２５３３９７号公報 特開平５−８４３９８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、衣類が電極に接触することが前提になっており、混在衣類の場合に乾燥度合いの速い衣類が電極の取付け部分に偏り、未乾燥の衣類が電極に接触しない場合を想定していない。特に、乾燥用の温風が回転槽の後部から前方へ吹き出しており、電極が回転槽の前部にある場合には、乾燥の進行が進むにつれて、乾燥度合いの速い衣類が温風で回転槽の前部に移動され、電極付近に集中しやすく、未乾燥の衣類が電極に接触できない状況が発生する。したがって、その場合には、乾燥検知終了後の一定時間内にも電極が未乾燥を検知する確率は極めて低くなり、乾燥検知の精度が十分とは言えない。

また、衣類が回転槽の前方付近に偏ることで、電極に一定時間内に接触する確率が影響し、大容量では、衣類が回転槽内でほとんど移動しないため、化繊衣類や綿衣類等の種類の異なる衣類が混在している場合には、均等に電極に接触し乾燥検知を正確におこなうことが可能であるが、電極部が小さければその確率が低下するため、乾燥しやすい化繊衣類が電極に覆い被さって接触している場合には、綿衣類が電極に接触しないこととなり、綿衣類のみ生乾きであるにもかかわらず乾燥終了となる課題がある。

また、衣類量が小容量では、ヒータの温風が回転槽の前部から吹き出している場合には、衣類が回転槽の後部に偏り、電極のある回転槽の前部には衣類が接触しないため、乾燥終了を早く検知し、回転槽の後部にある衣類が生乾きの状態となる課題がある。

さらに、衣類量が小容量で、ヒータの温風が回転槽の後部から吹出している場合には、衣類が電極のある回転槽の前部に移動しやすいため、衣類が電極と接触する頻度は高くなり、検出精度も向上するが、化繊衣類が早く乾燥し、軽くなることで電極部に乾燥した化繊衣類が覆い被さることで、生乾きである綿衣類が電極に接触しないという課題がある。

さらにその場合には、乾燥時間を延長するためには、衣類が電極へ一度でも接触する必要があるが、それができないために乾燥時間の延長ができない。また、たとえ一度接触を検知しても頻度が極端に少なくなるため、延長時間を繰り返しておこなう仕組みではあるが、電極による検出ができなくなるため、どれだけ延長が可能か本来どれだけ延長が必要かということを想定して時間延長を決定していないため、乾燥度合いも延長時間も精度が低いものとなっている。

また、電極による抵抗値の変化による判定で難しい場合には、回転槽への送風温度と回転槽からの戻り温度から乾燥度合いを判定する方法も従来のドラム式洗濯乾燥機では、使用されており、その場合には、温度の安定度、温度の変化度合により判定するため、一定時間温風温度を測定する必要がある。しかし、ヒータ式やヒートポンプ式の場合に、通電
を継続している場合には一定時間の温風温度を計測し判定できるが、衣類量や外気温度により通電をオンオフする場合には、一定時間の温度計測が困難な場合があり、乾燥終了の判定ができない場合がある。

特にヒータ式では、温度が上昇しすぎた場合には通電をオフする必要があり、ヒートポンプ式では、インバータ方式のように圧縮機モータの回転数を可変して調整できる場合には通電をオフする必要が無いため、一定時間の温度計測が可能であるが、圧縮機モータが一定速（誘導モータ）の場合には、回転数を可変できないために通電をオンオフすることで調整することとなり、一定時間の温度計測ができないために乾燥終了の判定が困難となる課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、多種類の衣類が混在している衣類量が例え小容量の場合でも生乾きの衣類を発生させずに、早期の乾燥検知となるような誤検知を防止し、乾燥終了をおこなうことができる衣類乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、電極間の導電特性から衣類の乾燥度合いを判定する判定部と、あらかじめ衣類容量毎の単位時間当たりの乾燥進行度合いを保持する記録部と、回転槽内の衣類量を検知する衣類量判定部と、吹出し温度測定部と戻り温度測定部で測定した温度との温度差を測定する差温検知部と、前記判定部と前記差温検知部の検知結果から乾燥補正動作時間を算出する補正算出部と、前記衣類量判定部が一定容量以下と判断した場合に前記判定部が乾燥判定した後に前記回転槽の回転数および送風部の風速を変化させる少量補正動作部と、乾燥運転を制御する制御部とを備え、前記少量補正動作部は、前記回転槽前面方向の内面に衣類が張り付く状態を抑制する動作をおこない、前記判定部が乾燥判定した後に、前記補正算出部は、前記衣類量判定部が検知した衣類量と、前記判定部で検知した乾燥度合いと、前記記録部の乾燥進行度合いの傾きと、前記差温検知部の温度差から、前記判定部の乾燥検知判定後の乾燥工程の補正時間を決定するようにしたものである。

これによって、一定容量以下の小容量の衣類の場合であっても、衣類の張り付きにより乾燥終了検知の予測時間よりも早期の乾燥検知をおこなう誤検知をしても、再び送風部の送風を可変させることで衣類の張り付きを抑制することができ、電極と衣類との接触を再度正確におこなうことができ、衣類の生乾きを検知しやすく、乾燥終了の誤検知を防止することができる。

本発明の衣類乾燥機は、ドラム内の衣類が小容量であっても、精度よく乾燥検知をおこなうことができ、乾燥運転を適切に行うことができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機能を備えた衣類乾燥機の要部断面図 同衣類乾燥機の要部の斜視図 同衣類乾燥機の図２のＡ部の拡大図 同衣類乾燥機の制御ブロック図 同衣類乾燥機の小容量衣類の乾燥時間と乾燥率および加熱部の戻り温度と吹出し温度を示すグラフ （ａ）（ｂ）同衣類乾燥機の小容量衣類時に回転槽の回転数が通常動作時と低下させた場合の衣類の動作を示す正面図 同衣類乾燥機の小容量衣類が送風部の送風により正面側へ張り付く状態を示す要部断面図 同衣類乾燥機の小容量衣類への送風部の送風速度を低下させた場合の衣類の動作が正面側に張付かない場合を示した要部断面図 従来の衣類乾燥機の動作を示すフローチャート

第１の発明は、衣類を収容し一方の電極を構成する回転槽と、前記回転槽を駆動するモータと、前記回転槽を回転可能に内包した洗濯槽と、空気を加熱する加熱部と、前記加熱部により加熱した空気を前記洗濯槽内に送風する送風部と、前記洗濯槽の正面側に設けられた他方の電極と、前記電極間の導電特性から衣類の乾燥度合いを判定する判定部と、あらかじめ衣類容量毎の単位時間当たりの乾燥進行度合いを保持する記録部と、前記回転槽内の衣類量を検知する衣類量判定部と、吹出し温度測定部と戻り温度測定部で測定した温度との温度差を測定する差温検知部と、前記判定部と前記差温検知部の検知結果から乾燥補正動作時間を算出する補正算出部と、前記衣類量判定部が一定容量以下と判断した場合に前記判定部が乾燥判定した後に前記回転槽の回転数および前記送風部の風速を変化させる少量補正動作部と、乾燥運転を制御する制御部とを備え、前記少量補正動作部は、前記回転槽前面方向の内面に衣類が張り付く状態を抑制する動作をおこない、前記判定部が乾燥判定した後に、前記補正算出部は、前記衣類量判定部が検知した衣類量と、前記判定部で検知した乾燥度合いと、前記記録部の乾燥進行度合いの傾きと、前記差温検知部の温度差から、前記判定部の乾燥検知判定後の乾燥工程の補正時間を決定するようにしたことにより、衣類が小容量の場合に送風部が送風する風速で小容量衣類が正面側の電極部分に覆い被さることで、電極の検知する接触抵抗が張付き衣類の抵抗値のみとなり、張付き衣類のみが乾燥して他の衣類の乾燥度合いを検知できなくなる。しかし、張付き衣類による乾燥検知が判定部の予測乾燥時間よりも極端に短い場合に、送風部の風速と回転槽の回転数を可変することで張付き衣類の状態を変化させ、他の衣類も電極に接触させることで再び乾燥度合いを正確にすることができる。さらに、乾燥検知が判定部の予測乾燥時間よりも極端に短い場合に、差温検知部が加熱部の送風時と戻り風時の温度差が少量補正動作部の動作をおこなう前後で温度差が少量補正動作後が大きい場合には、乾燥検知が誤判定であると判定して少量補正動作部の動作を継続することで、さらに乾燥検知精度を向上することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、少量補正動作部は、判定部が乾燥判定した後に回転槽の回転数を衣類にかかる重力が遠心力を勝る条件で動作させるとともに、送風部の風量を一定量低下させた動作とするようにしたことにより、張付き衣類が送風量の低下により本体正面側のドアに張付く力が低下するとともに、回転槽の回転数が低下することで、衣類が遠心力に勝る重力により回転槽底部に落下することで、衣類が回転槽の回転により持ち上がらずに転がる動作をおこない、張付き衣類とその他の衣類が混ざることとなり、再び回転槽の回転数と送風部の送風量を定格値にすることで、混ざり合った衣類の状態で乾燥検知を電極でおこなうことができ、生乾き衣類を検知することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、判定部は、乾燥検知後に少量補正動作部の動作を複数回繰り返した後に差温検知部の差温値が一定値以下になった場合、判定部の次の乾燥判定により判定を確定するようにしたことにより、判定部があらかじめ予測している乾燥検知時間に対して少量補正動作部の動作後の乾燥検知が予測時間より短い場合は、繰り返しおこなうことでより正確に乾燥判定ができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、電極は、回転槽の回転軸のベアリングを介して接地された一方の電極と、前記回転槽の前方に一定距離を有して平行に配置され、洗濯槽の前部に設けた開口部の周囲に環状に設けた他方の電極とで構成し、前記電極間に直流電圧を印加するようにしたことにより、衣類が回転槽内で攪拌されている場合に電極間を接触する頻度を高めることができ、接地極側からの商用電源周波
数の誘導の影響を排除して判定部の乾燥検知精度の向上をすることができ、乾燥検知判定を小容量で繰り返す場合に検知精度の確保をすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、本発明において、洗濯機能の有無は関係ないため、衣類乾燥機とは、洗濯機能を有する衣類乾燥機（所謂洗濯乾燥機）も含むものとする。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機能を備えた衣類乾燥機（ドラム式洗濯乾燥機）の要部断面図、図２は、同衣類乾燥機の要部の斜視図、図３は、同図２のＡ部の拡大図、図４は、同衣類乾燥機の制御ブロック図、図５は、同衣類乾燥機の小容量衣類の乾燥時間と乾燥率および加熱部の戻り温度と吹出し温度を示すグラフ、図６（ａ）（ｂ）は、同衣類乾燥機の小容量衣類時に回転槽の回転数が通常動作時と低下させた場合の衣類の動作を示す正面図、図７は、同衣類乾燥機の小容量衣類が送風部の送風により正面側へ張り付く状態を示す要部断面図、図８は、同衣類乾燥機の小容量衣類への送風部の送風速度を低下させた場合の衣類の動作が正面側に張付かない場合を示した要部断面図である。

図１〜図７において、ドラム式洗濯乾燥機の本体１は、衣類イを収納し、導電性を有する金属製の回転槽２と、回転槽２を内部に収納し、導電性を有していない例えば合成樹脂製の洗濯槽３とを有している。洗濯槽３と管路前４で接続されているヒートポンプ装置５（加熱部）と、ヒートポンプ装置５に接続され管路後６を介して洗濯槽３に接続している送風部７とを有している。回転槽２は、制御部１０が指令することでモータ１１により駆動され回転する。

管路前４は、洗濯槽３からヒートポンプ装置５へ送風する風路であり、管路後６は、ヒートポンプ装置５から洗濯槽３へ送風する風路である。送風部７は、送風ファンと送風ファンを駆動するファンモータからなるファンユニットで構成している。

送風部７の駆動により、矢印で示す送風ロのように、洗濯槽３からの空気はヒートポンプ装置５で除湿、加熱されて洗濯槽３の底面上部に設けられた吹き出し口２９から再び洗濯槽３内に導入される。この送風ロの温度を測定する吹出し温度測定部３２を管路後６に設け、さらに管路前４に洗濯槽３からの戻り空気の温度を測定する戻り温度測定部３３を設け、その温度差を差温検知部１０７で測定する構成としている。

回転槽２内の衣類イは、回転槽２内で持ち上げられ、吹き出し口２９から回転槽２の底面に設けられた通孔（図示せず）を介して風を受けて、回転槽２の開口部である前方方向に押される。導電性を有し一方の電極（電極Ｂ）を構成する回転槽２と、板状に形成され洗濯槽３の正面側に設けられて他方の電極（電極Ａ）を構成する蓋ウラ板９との間に接触することで、濡れた衣類の導電特性を検出する構成としている。

すなわち、電極は、導電性を有する金属製の回転槽２で一方の電極（電極Ｂ）を構成し、回転槽２の前方に一定距離の空間ｄ（例えば１０ｍｍ）を有して平行に配置され、回転槽２の前面に設けた衣類投入用の開口に対向した、例えば環状の金属板で形成した蓋ウラ板９で他方の電極（電極Ａ）を構成している。

使用者は、蓋ウラ板９の開口と、回転槽２の開口とを介して回転槽２内に衣類を投入することができる。回転槽２と蓋ウラ板９とにより衣類の抵抗を検知するが、回転槽２は回転するために、導電性を見るための配線を回転槽２に施すのが難しい。よって、回転軸の
ベアリング３０を介して接地された固定金具３１によって、蓋ウラ板９との導電性を測定する。回転槽２とベアリング３０と固定金具３１は全て導電性を有しているため、固定金具３１を介して、回転槽２と、回転槽２内の衣類と蓋ウラ板９との導電性を測定することができる。

ヒートポンプ装置５は、送風部７が、管路後６を介して洗濯槽３内に送風した送風ロが回転槽２内を通過し、湿度を含んだ状態で管路前４を介して戻ってきた空気を除湿し、加温して送風部７から再度送風する構成としている。

図４において、制御部１０は、ヒートポンプ装置５の圧縮機５１の誘導モータ５２を駆動する駆動部１０１と、回転槽２内に収納される衣類の量を判定する衣類量判定部１０５を有している。また、回転槽２（電極Ｂ）と蓋ウラ板９（電極Ａ）とは、衣類の乾き度合いを検知する検出部１０４と接続されている。

一方の電極（電極Ｂ）である導電性の回転槽２と、他方の電極（電極Ａ）である蓋ウラ板９間の導電特性から、衣類の乾き度合いを検知する検出部１０４を有している。また、あらかじめ衣類の種類別で容量毎の乾燥時間をデータとして保持する記録部１０２と、衣類量判定部１０５の判定値と検出部１０４の検出結果と記録部１０２のデータから、乾燥工程の補正時間を判定する判定部１０３を有している。

モータ１１は、制御部１０の指令により回転槽２を回転させる構成である。またヒートポンプ装置５は、誘導モータ５２を内蔵した圧縮機５１と、熱交換器５３とから構成し、回転槽２内の湿った空気を除湿し加熱して送風部７を介して回転槽２へ送風する構成としている。熱交換器５３は、湿った空気を冷却除湿する蒸発器と、蒸発器で冷却除湿した空気を加熱する凝縮器で構成している。

図７は、乾燥工程で判定部１０３がおこなう乾燥検知判定において、小容量衣類の場合に本体１の背面部より送風部７から一定以上の風速で送風する場合、衣類ハが乾燥進行に合わせて軽くなり蓋ウラ板９（電極Ａ）側に衣類が張付くことで、電極Ａを覆う状態（衣類ヘ）となり、さらに回転槽２の回転に触れずに張り付いた状態を維持する。

図８は、少量補正動作部１０８が、送風部７のファンの回転数を低下させ、風速を遅くすることで衣類ホが回転槽２の内部で落下し、衣類イのように蓋ウラ板９（電極Ａ）の下部のみに接触し、回転槽２にも接触する状態とする。その結果、衣類イが蓋ウラ板９を覆う状態にならず衣類の接触度合が常に変化し、他の衣類との入れ替わりができることを示している。

図６（ａ）は、乾燥工程における通常動作時のドラム式洗濯乾燥機の本体１の正面側から見た衣類の状態を示している。衣類２０ａは、回転槽２が通常の回転数で回転しているために回転槽２内のバッフルにより持ち上げられ、遠心力よりも重力が勝る回転槽２内面の最上部で衣類２０ａが落下し、他の衣類と交わる衣類２０ｂの状態を示している。

図６（ｂ）は、乾燥工程における少量補正動作時のドラム式洗濯乾燥機の本体１の正面側から見た衣類の状態を示している。衣類２０ｃは、回転槽２が通常よりも低い回転数で回転しているために回転槽２内のバッフルにより持ち上げられるが、遠心力よりも重力が勝る回転槽２の中間部までに衣類２０ｃが落下（転がる状態）し、他の衣類と交わる衣類２０ｄの状態を示している。

図５は、左側縦軸は乾燥率を示しており、右側縦軸は温度を示している。小容量衣類の場合に、衣類量判定部１０５が一定容量以下と判断した場合、判定量の下限値である量を
その時の衣類量（例えば１ｋｇ）とし、その時に記録部１０２に記録している乾燥度合いから、乾燥進行度合いおよび乾燥時間を判定部１０３が予測した乾燥率変化Ｃを示している。

この乾燥率変化Ｃは、少量補正動作部１０８が動作する期間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、通常動作Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４の時の乾燥率の時間変化を示している。（ここでは少量補正動作時のＳ１、Ｓ２、Ｓ３の区間乾燥率が変化していないとしたが、ヒートポンプ装置５および送風部７を停止した場合に相当するが、送風部７の回転数を低下した場合には、通常動作時よりも低い傾きで乾燥率が進行するものである）。

乾燥率変化Ｃの経過時間Ｔ１時の本来の乾燥率Ｕ１に対して検出部１０４が誤検知する乾燥率Ｇ１、経過時間Ｔ３での誤検知する乾燥率Ｇ２、経過時間Ｔ５での誤検知する乾燥率Ｇ３を示している。さらに本来の乾燥進行により正常な乾燥検知となる経過時間Ｔ７での乾燥率Ｒ１を示している。

ここで乾燥率時間変化Ｃの経過時間Ｔ０〜Ｔ１、Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ７以降の変化度合については、あらかじめ実験から衣類容量１ｋｇでの乾燥率時間変化を得られている値であって、あらかじめ記録部１０２に記録している。

また、同時に管路前４に構成している戻り温度測定部３３と、管路後６に構成している吹出し温度測定部３２の温度を差温検知部１０７で計測する構成としており、戻り温度Ｔｅと吹出し温度Ｔｄを経過時間Ｔ０からＴ７までの状態を示している。さらに、戻り温度Ｔｅと吹出し温度Ｔｄの温度差を差温ΔＴとして示している。

以上のように構成されたドラム式洗濯乾燥機について、以下にその動作、作用を説明する。まず、ドラム式洗濯乾燥機は、洗い、すすぎ、脱水、乾燥と工程が用意され、洗濯前に回転槽２内に収納された衣類量を検知するために、モータ１１を駆動し、回転槽２を回転させることで衣類量判定部１０５が衣類量を判定する。

また、乾燥工程からおこなう場合には、脱水後に衣類イを回転槽２内に収納し、その乾燥工程前に、同様にモータ１１を駆動し、回転槽２を回転させることで、衣類量判定部１０５が脱水後の濡れた状態から衣類量を判定する。

したがって、洗濯工程からおこなう場合でも、乾燥工程からおこなう場合でも、衣類量判定部１０５が回転槽２内の衣類イの量を検出する。その際、衣類容量が一定容量以下（例えばここでは１ｋｇ以下）と判定した場合、衣類容量を１ｋｇとして乾燥率の時間変化が進行すると判定部１０３は予測する。

その後、乾燥工程において、制御部１０がモータ１１を駆動し、回転槽２を特定のシーケンスで約４５ｒｐｍ〜６０ｒｐｍで回転させ、回転槽２内の衣類イが回転槽２内の上部から落下し、その状態で送風部７から送風される送風ロが、管路後６を介して回転槽２内に吹き付けられて衣類イに当たり、内部で衣類イの除湿が開始される。

次に、その送風ロは回転槽２内を通過し、管路前４を通過し、ヒートポンプ装置５内の圧縮機５１で圧縮された冷媒により熱交換器５３内で除湿され水分を含んだ空気が加温乾燥され、再度、温風ロとして送風部７から洗濯槽３内に送風される。この除湿乾燥のサイクルが繰り返されることで衣類イが徐々に乾燥される。その結果、図５に示すように、乾燥率が時間とともに変化する。

図５は、小容量衣類の場合に、衣類量判定部１０５が一定容量以下と判断した場合、判
定量の下限値である量をその時の衣類量（例えば１ｋｇ）とし、その時に記録部１０２に記録している乾燥率の時間変化から乾燥時間を判定部１０３が予測した乾燥率時間変化が乾燥率変化Ｃとして進行している。

さらに、検出部１０４が乾燥検出するまでの経過時間が、一定時間以下の短い時間で検出した場合（例えば、本来、経過時点Ｔ１では乾燥率Ｕ１であるところ、乾燥率Ｇ１として誤検出するため、本来の乾燥検出する時間Ｔ７よりも短い時間）、判定部１０３は、少量補正動作部１０８に指令し、送風部７の風速を低下させるためにファンモータの回転数を低下させ、回転槽２の回転数も低下させる。

その結果、再度、蓋ウラ板９（電極Ａ）の接触衣類の状態が変化することで検出部１０４の乾燥検知動作が変わり、少量補正動作部１０８の動作前の誤検知した乾燥率Ｇ１から再び、乾燥率時間変化Ｃの経過時間Ｔ２に戻る。

ここで少量補正動作部１０８がおこなう補正動作は、図６（ｂ）に示すように、回転槽２の回転数を低下させることで、衣類２０ｃが上部まで持ち上げられずに衣類２０ｄに移動するようにでき、送風部７の風速を低下させていることで衣類が本体１の正面側へ張付く状態とならない。

回転槽２の回転数を低下させない場合は、図６（ａ）に示すように、衣類２０ａが上部まで持ち上げられるために、送風部７の風速を低下させた場合でも他の衣類の状態で衣類２０ｂのように本体１の下部側に落下しないで、正面側に張付くことがあるが、回転槽２の回転数および送風部７の風速を低下させることで防止している。

判定部１０３は、衣類量判定部１０５が一定容量以下であると判定した場合、最低容量（ここでは例えば１ｋｇ）の乾燥率時間変化を記録部１０２で記録している乾燥率時間変化Ｃを判定部１０３に取込み予測値とする（実際の乾燥率も同じとする）。

しかし、衣類イが乾燥の進行とともに軽くなり、回転槽２の回転時に持ち上げられ、送風部７の風速により本体１の正面側に移動させ、蓋ウラ板９（電極Ａ）を覆う状態で、継続して送風部７の風を当てることで、衣類イが固定化される。

その結果、衣類イに送風部７の送風が継続していることから、蓋ウラ板９に接する部分が早期に乾燥することで、早期に検出部１０４が乾燥の誤検知（乾燥率Ｇ１と判定するが、実際には経過時間Ｔ１では、衣類全体では乾燥率Ｕ１）をおこなう。

しかし実際の予測値（乾燥率Ｕ１）と異なるために、少量補正動作部１０８が衣類の状態を変化させる少量補正動作部１０８の動作をおこなう（少量補正動作時間Ｓ１：経過時間Ｔ１〜Ｔ２）ことで、再度、検出部１０４が未乾燥であると経過時間Ｔ２時に判定する。

その結果、再度、検出部１０４の乾燥検知が正常な値を検出することで予測値である乾燥率時間変化Ｃの状態となる。しかし動作時間Ｔ２〜Ｔ３に、再び回転槽２および送風部７の動作を正規の回転数にすることで乾燥をより早く進行させることができるが、再び同様の乾燥の誤検知Ｇ２が発生する。

したがって、回転槽２の回転数および送風部７の風速を定常状態で運転する通常時間Ｆ１、および回転槽２の回転数および送風部７の風速を低下させた状態で運転する少量補正運転時間Ｓ１を繰り返し（Ｆ１〜Ｆ４、Ｓ１〜Ｓ３）、動作を正確な乾燥検知となる予測乾燥検知Ｒ１まで運転する。その結果、乾燥検知を正確におこなうことができ、さらにそ
の後の補正時間も同様に少量補正動作と通常動作をおこなうことで正確に算出することができる。

また、上記動作時に同時にヒートポンプ装置５の除湿動作の前後にあたる、吹出し温度測定部３２の吹出し温度Ｔｄと、戻り温度測定部３３の戻り温度Ｔｅを計測し、その温度を差温検知部１０７に入力することで差温値の変化を検知し、一定温度以下の差温値になった場合、衣類が乾燥していると判定し、補正算出部１０６に入力することで電極による補正時間が、少量衣類の場合でも間違っていないことを差温値の変化で一定値以下となった場合に確定することができる。

従来、差温値ΔＴによる乾燥終了の判定では、ΔＴの時間変化が継続して測定することで一定期間の変化で一定値以下になった場合、乾燥終了を判断していた。しかし小容量の衣類では、衣類が同様に張付いた場合、送風部７の送風が衣類に当たらず温度が高いままに、ヒートポンプ装置５に戻るため、吹出し温度Ｔｄと戻り温度Ｔｅの差温値ΔＴが短時間で一定値以下となって誤検知する。しかし、電極による乾燥検知判定を判定部１０３でおこない、少量補正動作部１０８で補正動作をおこなうことで、小容量衣類であっても正確に乾燥検知の判定および補正算出部１０６で乾燥検知後の補正時間を正確に算出することができる。

その補正算出部１０６の補正時間が乾燥検知判定によるものであるため、より精度向上のために電極による乾燥検知判定後（乾燥率Ｒ１を検知）、差温検知部１０７の差温値ΔＴを確認することで、温度差においても乾燥検知であるとすることでより精度を向上することができる。

また、乾燥工程で乾燥率を直接検知することは難しく、ここでは導電性（金属製）の回転槽２は常に衣類イと接触しており、その回転槽２と一定距離を設けて樹脂材料の導電性でない洗濯槽３の前部に、導電性（金属製）のある蓋ウラ板９を設け、その２つの電極間に衣類イが接触することでその抵抗値を検出し、一定値以下に低下した場合に接触状態とし、一定値以上となった場合に非接触状態として検出部１０４が判定する。

その際、図３に示すように、この蓋ウラ板９と回転槽２の一定距離の空間ｄが、環状電極として円周上に一周の電極となっていることから、衣類がどの部分に移動した場合であっても接触頻度を高めることで乾燥検知精度を高めることができる。

また、電極間の衣類イが接触状態である状態で、一定の抵抗値以上となる条件がすなわちここでは乾燥率９２％であるため、あらかじめ検出感度をその条件として抵抗値を実験値から決定しているものである。また、その抵抗値は水の種類によって変化するものであるが、使用する地域（国）によって、ほぼ決まっているため仕向け地に合わせて、接触を判定する抵抗値を設定している。検出部１０４は、９２％の乾燥率を超過したことを電極間の接触（規定抵抗値）カウント数または抵抗値変化から判断することができる。

また、判定部１０３が補正時間を決定する場合、電極による乾燥検知を判定部１０３が判定し、経過時間Ｔ７となっていた際に検出部１０４が乾燥検知することで、乾燥率Ｒ１に到達したと判断する。その際、差温検知部１０７の差温値ΔＴを判定部１０３が検知し一定値以下であれば、電極により算出している乾燥検知後に乾燥動作させる補正時間を算出している補正算出部１０６が算出した補正時間をその後、動作する。

その結果、衣類が生乾きのような状態とならず、予測通り小容量衣類であっても一定以上の乾燥率を確保した乾燥運転をおこなうことができる。

これにより、確実に乾燥率を一定以上に確保し、無駄に乾燥時間を延ばすこともなく、省エネ性としても高く、安定して動作をおこなうことができる。

さらに、ヒートポンプ装置５の圧縮機５１内の駆動モータが誘導モータ５２の場合では、一定速度でしか駆動できないために、圧縮機５１の吐出温度や吐出圧力の制限により、動作中に一旦停止する必要が発生する場合があり、動作中は、吹出し温度と戻り温度の温度差を一定時間計測し、その温度差の変化度合により乾燥度合いを判定することができるが、動作を停止した場合には、一旦停止後の温度の継続性が無く、乾燥度合いを判定することができない。

しかし、電極による乾燥検知を判定後、吹出し温度や戻り温度を計測することで、その差温値を確認して差温値も一定値以下に低下していた場合は、電極による乾燥検知およびその後の乾燥補正時間の算出も正確であると判定でき、小容量衣類であってもより高精度な乾燥判定をおこなうことができる。

なお、ここでは検出部１０４が検出する乾燥率を９２％とするように電極間の抵抗値を決定した例を示しているが、乾燥率を９０％や９３％などに設定して抵抗値を決定することは可能であるため、乾燥率をどの程度を基本とするかを任意に決定しておこなうことを検出部１０４で判断する方法でも同じ作用、効果が得られる。

また、電極間の接触時の抵抗値を検出する検出部１０４は、例えば、一定時間間隔を１００ｍｓとして都度検知し、一定期間を１００ｍｓ×６００個＝１分間として接触状態である検出回数をカウントし、衣類イの抵抗値変化を確認し、検出回数を一定以上（例えば１０カウント以上接触抵抗が規定以上なら未乾燥）のカウント数で未乾燥か乾燥状態かを判定する方法で検出している方法であってもよく、さらに精度を向上する上で一定時間間隔をより短い間隔で検知し検知頻度を上げることで可能である。その検知時間やカウントする時間間隔は、データ量と制御部１０の性能によるものであるため、任意に決定しておこなうものであってもよい。

したがって、図７に示すように、乾燥工程では、回転槽２が約４５ｒｐｍの回転速度で回転し、衣類ハを回転時に回転槽２内の上部に持ち上げ、落下する際に管路後６から洗濯槽３内に吹き出す温風ロにより、衣類は除湿されると同時に回転槽２の前部方向へ温風ロにより衣類ヘの位置まで移動する。この温風ロによる衣類ハの移動は、衣類ハの小容量の場合に乾き度合いにより大きく変化する。この衣類イの乾き度合いが進行すると、温風ロにより乾燥開始から短い時間で回転槽２の前部方向へ移動しやすくなる。

また、図８に示すように、乾燥検知で予測時間より短い時間Ｔ１で、誤検知（例えば乾燥率Ｇ１）となった場合に、少量補正動作部１０８が例えば回転槽２を約３５ｒｐｍの回転速度まで低下させて回転し、送風部７の風速を定常時の半分にして動作させた場合、衣類ホを回転時に回転槽２内の上部に持ち上げ、落下する際に管路後６から洗濯槽３内に吹き出す温風ニ（定常時の半分）により、衣類ホは除湿されると同時に回転槽２の前部方向へ温風ニにより移動する。

この結果、衣類が乾燥する進行度に応じて軽くなることで、送風部７による送風を後方から吹き付けるために前方へ移動し、回転槽２の底部に落下するまでに前方の電極部を覆う位置に移動する。その結果、洗濯槽３やドアのような非回転部分に衣類が留まることとなり、より乾燥検知が同じ衣類の同じ部分で接触し、その部分のみが早期に乾燥することで、他の衣類が乾燥していないにもかかわらず誤検知することとなる。

しかし、少量補正動作部１０８の動作により、衣類が非回転部分に落下し、留まること
が無くなることで常に衣類が入れ替わる。しかしそのままでは送風部７の風速が弱いため乾燥時間が長くなるため、衣類が入れ替わる状態の後、速やかに送風部７の風速を定常に戻し、回転槽２の回転数を再び約４５ｒｐｍとすることで、乾燥の進行度が予測値に戻すことができる。

すなわち、少量衣類では、定常動作と少量補正動作を繰り返すことで、乾燥工程を正確で時間の無駄がなく、さらに乾燥の誤検知を防止することで安定しておこなうことができる。

ここで、回転槽２は導電性のある金属製であり、常に洗濯水が入っていることから、回転軸の軸受けを経由してドラム式洗濯乾燥機の本体１と接続され、漏電対策として外部の接地極と接続される構成となっている。また、他方の電極である蓋ウラ板９は、導電性でない洗濯槽３に設けた金属製の電極とすることで、接地極から絶縁されているため、この２つの電極間に直流電圧を印加することで、接地極側からの商用電源周波数の誘導による影響に関係なく、その２つの電極間の抵抗値を測定することができる。

また、片側電極を接地されている回転槽２を利用することで、蓋ウラ板９は、回転槽２と一定距離を設け、回転槽２の衣類投入口全周に電極を構成することができ、衣類がこの２つの電極と接触する頻度を高め、検知精度を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、ドラム内の衣類が小容量であっても衣類が生乾きの状態で乾燥を早期に終了することを防止することができるので、衣類乾燥機として有用である。

２ 回転槽（電極Ｂ）
３ 洗濯槽
５ ヒートポンプ装置（加熱部）
７ 送風部
９ 蓋ウラ板（電極Ａ）
１０ 制御部
１１ モータ
３２ 吹出し温度測定部
３３ 戻り温度測定部
１０２ 記録部
１０３ 判定部
１０４ 検出部
１０５ 衣類量判定部
１０６ 補正算出部
１０７ 差温検知部
１０８ 少量補正動作部

Claims (4)

1. 衣類を収容し一方の電極を構成する回転槽と、
   前記回転槽を駆動するモータと、
   前記回転槽を回転可能に内包した洗濯槽と、
   空気を加熱する加熱部と、
   前記加熱部により加熱した空気を前記洗濯槽内に送風する送風部と、
   前記洗濯槽の正面側に設けられた他方の電極と、
   前記電極間の導電特性から衣類の乾燥度合いを判定する判定部と、
   あらかじめ衣類容量毎の単位時間当たりの乾燥進行度合いを保持する記録部と、
   前記回転槽内の衣類量を検知する衣類量判定部と、
   吹出し温度測定部と戻り温度測定部で測定した温度との温度差を測定する差温検知部と、前記判定部と前記差温検知部の検知結果から乾燥補正動作時間を算出する補正算出部と、前記衣類量判定部が一定容量以下と判断した場合に前記判定部が乾燥判定した後に前記回転槽の回転数および前記送風部の風速を変化させる少量補正動作部と、
   乾燥運転を制御する制御部とを備え、
   前記少量補正動作部は、前記回転槽前面方向の内面に衣類が張り付く状態を抑制する動作をおこない、前記判定部が乾燥判定した後に、前記補正算出部は、前記衣類量判定部が検知した衣類量と、前記判定部で検知した乾燥度合いと、前記記録部の乾燥進行度合いの傾きと、前記差温検知部の温度差から、前記判定部の乾燥検知判定後の乾燥工程の補正時間を決定するようにした
   衣類乾燥機。
2. 少量補正動作部は、判定部が乾燥判定した後に回転槽の回転数を衣類にかかる重力が遠心力を勝る条件で動作させるとともに、送風部の風量を一定量低下させた動作とするようにした
   請求項１記載の衣類乾燥機。
3. 判定部は、乾燥検知後に少量補正動作部の動作を複数回繰り返した後に差温検知部の差温値が一定値以下になった場合、判定部の次の乾燥判定により判定を確定するようにした
   請求項１記載の衣類乾燥機。
4. 電極は、回転槽の回転軸のベアリングを介して接地された一方の電極と、
   前記回転槽の前方に一定距離を有して平行に配置され、洗濯槽の前部に設けた開口部の周囲に環状に設けた他方の電極とで構成し、
   前記電極間に直流電圧を印加するようにした
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。