JPH03269981A - 衣類乾燥機のヒーター制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、衣類乾燥機に設ける半導体ヒーターの制御方
法に関する。

〔従来の技術〕

衣類乾燥機は、−例として第５図、第６図に示すよう前
面に被乾燥衣類出入れ用の扉（２）を有する外箱（１）
内の天井部片側に寄せてモーター（３）を吊支し、また
、該モーター（３）により回転する乾燥室である回転ド
ラム（４）を外箱（１）内の中央部に配設する。そして
、前記モーター（３）の回転軸と回転ドラム（４）背面
の排気孔の背後に設けた両翼ファン（５）の回転軸とを
それぞれのプーリー（２０）　（２１）を介してファン
ベルト（６）で連結する。

また、モーター（３）の回転軸に設けた他のプーリー（
１３）と回転ドラム（４）の外周とにベルト（１４）を
掛は渡す。

前記回転ドラム（４）背面の排気孔には、回転ドラム（
４）の前面開口から着脱できるフィルター（７）を設け
る。

両翼ファン（５）はその外周がフェルト状のシール材（
８）で回転を阻害されない状態でシールされ、その結果
、該両翼ファン（５）の前面と背面とでは空気が交流し
ないような隔室となる。

外箱（１）の背面に冷却用の外気を取入れる吸気口（９
）を設け、下面には被乾燥物から除去された水分を排出
する排水口（１０）を設け、回転ドラム（４）の前方位
置として外箱（１）の前側下部に、ＰＴＣヒーターなど
の半導体ヒーター（１１）を配設する。

外箱（１）の前面の扉（２）の下方に、乾燥運転時間な
どの設定を行う制御スイッチや乾燥運転の進行状況を表
示する進行表示部を有する操作パネル（１２）を設けた
。この操作パネル（１２）内には、表示用のランプやマ
イクロコンピュタ−を用いる制御装置（２２）その他の
電子部品などを組込んだ制御基板を取付ける。

このようにして、乾燥運転を行うには、扉（２）を開い
て回転ドラム（４〉内に乾燥物である被乾燥衣類を投入
し、操作パネル（１２）上の制御スイッチにより乾燥時
間や乾燥程度を設定すれば、モーター（３〉に通電され
これが回転する。その結果、ベル）　（１４）により回
転ドラム（４）が回転を開始すると同時に、モーター（
３）の回転は丸ベルト（６）を介して両翼ファン（５）
にも伝わりこれが回転する。また、ヒーター（１１）に
通電され、これが発熱する。

そして、両翼ファン（５）の回転により外箱（１）内の
空気はヒーター（１１）で加熱されて乾いた熱風となっ
て回転ドラム（４）内に送り込まれ被乾燥物に当てられ
る。これにより、被乾燥物が加熱されて前記熱風は被乾
燥物から蒸発した水分を含んで湿った温風となり、これ
は吸気口（９）から取入れ、排気口（２３）より出てい
く冷たい外気と両翼ファン（５）を介して間接的に接触
する。このように両翼ファン（５）が熱交換器機能を発
揮して前記温風は、冷たい外気で冷却され、これにより
水分が除去されて、再びヒーター（１１）へと送られ、
除去された水分は排水口（１０）から外箱（１）外へと
排出され、この循環を繰り返して乾燥運転が行われる。

ところで前記ヒーター（１１）には、安全性の面から所
定温度近辺で急速に抵抗値が増加して安定し、例えば送
風が停止した場合などにも所定温度近辺以上には温度上
昇しないものとして第８図に示すようなヒーター（正抵
抗温度特性素子）を用いるが、このＰＴＣヒーターは他
の特性として、前記の所定温度（一般には２００〜２５
０’Ｃ）に到達するまでの過渡状態の温度（例えば１０
０　°Ｃ等）で抵抗値が非常に低く、その結果、通電直
後の突入電流が非常に大きく、急激な電圧降下を招き、
他の家電機器に障害が生じたり、ブレーカ−が作動する
ことがある。

かかる過渡の突入電流に対処すべく、従来は例えば特公
昭６３−５９３５９号公報にも見られるようにヒーター
素子（１７ａ）　（１７ｂ）　（１７ｃ）を複数個設け
、交流電源（１８）に対し並列に接続されるこれら複数
のヒーター素子（１７ａ）　（１７ｂ）　（１７ｃ）の
それぞれにトラインクによる半導体スイッチング素子（
１９）を接続し、また半導体スイッチング素子（１９）
のゲートを制御装置（２２）の出力端子側に接続してい
る（第７図参照）。

このようにして該制御装置（２２）からの制御信号をス
イッチング素子（１９）に導入し、これにより任意のヒ
ーター素子（１７ａ）〜（１７ｃ）のスイッチング素子
（１９）をオンまたはオフし通電するヒーター素子（１
７ａ）〜（１７ｃ）を決定している。

そして、通電方法としてはこれら複数のヒーター素子（
１７ａ）〜（１７ｃ）全てに一度に通電せず、まず一部
のヒーター素子に通電し、該通電されたヒーター素子の
電流が突入電流をすぎた後、その値に次のヒーター素子
の突入電流が加わっても電源ラインの電流が定格値を越
えないと認められる値まで下がったことが検出されてか
ら次のヒーター素子に通電するようにしている。

第８図中、（１７）はヒーター素子、（１５）は電圧印
加用の端子、（１６）はフィンを示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように通電するヒーター素子の数を順次増加するこ
とによって突入電流による支障を除こうとする方法では
、第８図のヒーター斜視図にも示すように、素子から出
す電圧印加用の端子の数がふえ、配線も複雑になりコス
トアップを招いていた。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、ヒーター
素子の端子の数をふやさずに、また配線回りを複雑なも
のとすることなく、簡単に過渡の突入電流を抑えること
ができ、他の機器への支障をきたすこともなく安定した
状態で所定温度までヒーター温度を上昇できる衣類乾燥
機のヒーター制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、外箱内に乾燥室であ
る回転ドラムと該回転ドラム内に熱風を送るファンと半
導体ヒーターとを設けた衣類乾燥機において、半導体ヒ
ーターへの印加電圧の通電率を変化させる手段を設け、
該半導体ヒーターへの通電後、その抵抗値が最も低くな
る温度にヒーターの発熱温度が達するまでは前記通電率
を変化させる手段からの出力で半導体ヒーターへの印加
電圧の通電率を下げて実効電圧を下げ、その後、通常の
電源電圧をヒーターに印加することを要旨とするもので
ある。

〔作用〕

本発明によれば、スイッチング素子をオン、オフ制御し
てヒーターへの印加電圧を、電源電圧の周波数の半周期
を単位としてその通電率を通常の電源電圧の例えば１／
２．１／３．１／４．１１５・・・のように変化させる
ことで、実効電圧値を変化させる。

これにより、ヒーターへの通電後、抵抗値が最も低くな
るところまでは実効電圧を下げて過大な電流が流れるの
を防止する。そして、ヒーター素子の温度が徐々に上昇
し抵抗値の最も低い部分を通過した後は、ヒーターへの
印加電圧を通常の電源電圧にもどし安定する所定温度ま
で上昇させる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の衣類乾燥機のヒーター制御方法で用い
るヒーター素子の制御回路図、第２図は同上ヒーターの
斜視図を示す。

なお、衣類乾燥機の全体構成は第６図、第７図について
既に説明した通りであるのでここでの詳細な説明は省略
する。

本発明方法においても、従来と同様、回転ドラム（４）
の前方位置で外箱（１）の前側下部にヒーター（１１）
としてＰＴＣヒーターなどの半導体ヒーターを配設し、
交流電源（１８）に対し並列接続されるヒーター素子（
１７ａ）　（１７ｂ　）にトライアックによる半導体ス
イッチング素子（１９）が接続され、この半導体スイッ
チング素子（１９）のゲートは制御装置（２２）の出力
端子側に接続される。

また、交流電源（１８）に接続されその電ａ電圧の周波
数の半周期単位におけるゼロクロスを検出するゼロクロ
ス検出回路（２４）を制御装置（２２）の入力端子側に
接続し、該ゼロクロス検出回路（２４）と制御装置（２
２）と各半導体スイッチング素子（１９）とで、ヒータ
ー素子（１７ａ）　（１７ｂ　）への印加電圧のｉｌｌ
電率を変化させる手段を構成する。

次に、半導体スイッチング素子（１９）への印加電圧の
通電率を変化させる方法を説明すると、電源電圧のゼロ
クロスを周波数の半周期単位でゼロクロス検出回路（２
４）により読み取り、このゼロクロス波形をオンオフ信
号として制御装置（２２）に入力する。

制御装置（２２）では、電源電圧の周波数の半周期単位
で検出されるこのゼロクロスを判定し、該半周期を単位
として通常の電源電圧の波形の例えば２／４．２／６．
４／６．２／１０などの通電率の異なる通電波形の電圧
がヒーター（１１）へ印加されるようスイッチング素子
（１９）への出力を周波数の半周期単位でオンオフ制御
する。

これによりヒーター（１１）に通電した直後は、例えば
第４図に示すようにヒーター素子（１７ａ）　（１７ｂ
　）への印加電圧の通電率を２７４に設定する。

その結果、ヒーター（１１）への印加電圧は同し第４図
に示す平均電圧波形と同しものと実効電圧が下がる。そ
の結果、突入電流として過渡電流が流れることを抑える
ことができ、半導体ヒーター（１１）の抵抗値が最も低
い部分を通過する際に過大電流が流れることがない。

そして、この抵抗値の最も低い部分の温度にまで半導体
ヒーター（１１）の温度が上昇したならば、ヒーター（
１１）への印加電圧を電源電圧にもどし安定した所定温
度を維持する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の衣類乾燥機のヒーター制御方
法は、ヒーターへの印加電圧の通電率を変えて実効電圧
を変えられるようにしたので、ヒーターへの通電直後の
抵抗値の最も低い部分を通過する際の実効電圧を下げる
ことで過大な突入電流を抑えることができ、他の家電機
器への支障やプレーカーの作動を防止できるものである
。

しかもこれは、ヒーターの数をふやさずに実現できるの
で、ヒーター素子の端子の数をふやすこともなく、また
、配線回りを複雑なものとすることなく、簡単に過渡の
突入電流を抑えることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の衣類乾燥機のヒーター制御方法で使用
する衣類乾燥機のヒーターの制御回路図、第２図は同上
ヒーターの斜視図、第３図は同上電圧波形図、第４図は
通電率を異ならせた場合の電圧波形の説明図、第５図は
衣類乾燥機の斜視図、第６図は同上縦断側面図、第７図
は従来例を示すヒーター素子の制御回路図、第８図は従
来例を示すヒーターの斜視図である。 （１〉・・・外箱　　　　　（２）・・・扉（３〉・・
・モーター　　　（４〉・・・回転ドラム（５）・・・
両翼ファン　　（６）・・・ファンベルト（７）・・・
フィルター　　（８）・・・シール材（９）・・・吸気
口　　　　　（１０）・・・排水口（１１）・・・ヒー
ター　　　　（１２）・・・操作パネル（１３）　（２
０）　（２１）　・・・プーリー（１４〉・・・ベル）
　　　　　（１５）・・・端子（１６）・・・フィン （１７）　（１７ａ）　（１７ｂ）　−ヒーター素子（
１８〉・・・交流電源　　　（１９）・・・スイッチン
グ素子（２２）・・・制御装置　　　（２３）・・・排
気口（２４）・・・ゼロクロス検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　外箱内に乾燥室である回転ドラムと該回転ドラム内に
   熱風を送るファンと半導体ヒーターとを設けた衣類乾燥
   機において、半導体ヒーターへの印加電圧の通電率を変
   化させる手段を設け、該半導体ヒーターへの通電後、そ
   の抵抗値が最も低くなる温度にヒーターの発熱温度が達
   するまでは前記通電率を変化させる手段からの出力で半
   導体ヒーターへの印加電圧の通電率を下げて実効電圧を
   下げ、その後、通常の電源電圧をヒーターに印加するこ
   とを特徴とした衣類乾燥機のヒーター制御方法。