JPH06182097A

JPH06182097A - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JPH06182097A
Application number: JP43A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Ise; 伸介伊勢; Yoshio Yoshida; 義雄吉田; Masaki Komatsu; 正樹小松; Katsunori Ishii; 克典石井; Takamoto Koyama; 喬資小山
Original assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1992-12-17
Publication date: 1994-07-05

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、衣類の負荷量に正確に見合った仕
上り乾燥時間で衣類を乾燥する衣類乾燥機を実現するこ
とを目的とするものである。【構成】この発明は、外気の温度を検出する周囲温度
センサと、排気の温度を検出する排気温度センサと、排
気温度センサと周囲温度センサとの検出信号が入力され
てセンサ電圧が出力される温度検出手段と、予熱期にお
ける温度検出手段の検出情報により衣類の負荷量を判定
する負荷量判定手段と、負荷量判定手段の判定結果に基
づいて仕上り乾燥時間を判定する乾燥時間判定手段とを
備え、乾燥時間判定手段で判定した仕上り乾燥時間で衣
類の乾燥を行う衣類乾燥機を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は除湿形の衣類乾燥機に係
わり、更に詳しくはドラム内で乾燥される衣類の負荷量
（以下、単に負荷量とする）を予熱期における温度検出
手段の検出情報で判定して、判定した負荷量に基づいて
更に乾燥時間を推論しながら判定して、この判定した乾
燥時間で仕上り乾燥時間を乾燥する衣類乾燥機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の衣類乾燥機の構成説明図、
図７はその制御装置のブロック図、図８は乾燥時間に対
する循環空気温度検出信号と積分信号を示す特性図で、
特公昭63-55358号公報記載の装置が示されている。図６
と図７において、１は外箱、２はドラム、３はドラムベ
ルト、４はモータである。５は排気ダクト、６は循環フ
ァン、７はファンベルト、８は熱交換器、９は吸気ダク
トである。熱交換器８の両端は、排気ダクト５と吸気ダ
クト９に接続されている。１０はヒータ、１１は冷却フ
ァン、１２はファンベルト、１３は配水管、３０は温度
検出器である。ヒータ１０で暖められてドラム２から排
気ダクト５に排気された温風を、熱交換器８を経て冷却
して再度ヒータ１０で加熱する循環風路が形成される。

【０００３】３１は積分回路、３２は比較器、３３はタ
イマである（図７）。また、排気温度と同等の検出信号
の特性を示す図８において、Ａ1 とＡ2 は衣類が少量時
の温度検出器３０の温度検出信号と積分信号、Ｂ1 とＢ
2 は衣類が多いときの温度検出信号と積分信号、△ｔは
温度検出信号Ａ1 （Ｂ1 ）と積分信号Ａ2 （Ｂ2 ）の信
号（温度）差である。また、ほぼ１００％の乾燥状態の
時の△ｔの値を△ｔsとして、乾燥開始に先立って予め
設定してある。

【０００４】このような構成の従来の衣類乾燥機におい
て、乾燥開始の当初はヒータ１０の熱は衣類の温度を上
げる顯熱として消費されるが、その後は熱が潜熱となる
ので温度検出器３０の検出温度は殆ど変らない。乾燥が
進んで衣類に含まれる水分が少なくなるとヒータ１０の
熱は再び顯熱になり、検出温度が上昇し始める。

【０００５】検出温度が上昇を開始すると、温度検出信
号Ａ1 （Ｂ1 ）と積分信号Ａ2 （Ｂ2 ）との間に信号差
△ｔが検出される。そして、比較器３２が上記２つの信
号の差△ｔを設定信号△ｔs と比較して、信号差△ｔが
設定信号△ｔs と一致するとモータ４及びヒータ１０の
給電を停止して衣類乾燥機の乾燥運転が終了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の衣類乾燥機は上
述のように、信号差△ｔを利用して乾燥運転を自動的に
終了させていた。この方式は、理論上は負荷量に関係な
く一定の仕上がり状態が得られるとされている。しかし
ながら、実際にこの方式を用いて乾燥運転を行なった場
合、実際の仕上がり状態は負荷量により過不足を生じ易
いという問題がある。

【０００７】本発明は、このような従来装置の問題点を
解消するためになされたもので、乾燥開始後の予熱期に
おける循環風路の温度特性から負荷量を正確に推論しな
がら判定して、この正確に判定した負荷量に基づいて更
に減率乾燥期内の最終乾燥時間を判定して、この判定し
た最終乾燥時間の経過後に乾燥運転を終了させるような
衣類乾燥機を構成したものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、筐体内に取
込んだ外気の温度を検出する周囲温度センサと、回転ド
ラムから排気ダクトに送られた排気の温度を検出する排
気温度センサと、排気温度センサと周囲温度センサとの
検出信号が入力され出力端にセンサ電圧が出力される温
度検出手段と、温度検出手段の予熱期における検出情報
により回転ドラムに投入された負荷量を判定する負荷量
判定手段と、負荷量判定手段の判定結果に基づいて負荷
量に適した乾燥時間を判定する乾燥時間判定手段とを備
え、乾燥時間判定手段で判定した乾燥時間で衣類の仕上
り乾燥時間の乾燥を行う衣類乾燥機を構成したものであ
る。また、負荷量判定手段は予熱期における乾燥開始か
ら所定時間経過後の温度検出手段の検出した検出情報に
より負荷量を判定する衣類乾燥機を構成したものであ
る。さらに、負荷量判定手段は予熱期における乾燥開始
から所定時間経過後の温度検出手段の検出した検出出力
と乾燥開始後に温度検出手段の検出した温度変化率との
２つの検出情報により負荷量を判定することのできる衣
類乾燥機を構成したものである。

【０００９】

【作用】乾燥運転が開始されると、温風が吸気口よりド
ラム内部に供給され、衣類に含まれた水分を蒸発させ、
排気口より排出される。この時、排気温度センサはドラ
ムからの排気の温度を検出し、周囲温度センサは筐体の
背面から取り込んだ外気の温度（周囲温度）を検出す
る。２つの検出信号は検出信号補正回路に入力され、出
力端子にセンサ電圧が出力される。予熱期におけるセン
サ電圧の値は、回転ドラム内に投入された負荷量に対応
して変化する。しかし、負荷量が一定量でも周囲温度や
連続乾燥運転等の影響を受けて、予熱期初期のセンサ電
圧は変動する。しかしながら、周囲温度や連続乾燥運転
の影響は、ある特定な時間を経過すると無視できる程小
さくなる。

【００１０】本発明によれば予熱期のセンサ電圧を利用
して負荷量を判定し、判定した負荷量からさらに仕上が
り乾燥時間が判定される。負荷量の判定と仕上り乾燥時
間の判定は、制御装置の演算部によって演算される。乾
燥が進行して予熱期から恒率乾燥期を経て、減率乾燥期
に移行し、制御装置がセンサ電圧とその積分信号との差
電圧を設定値と比較して仕上り乾燥点が検出される。

【００１１】そして、負荷量判定機能と乾燥時間判定機
能の２つの推論を伴う判定結果が、制御装置の制御部か
ら出力される。その結果、負荷量に見合った仕上り乾燥
時間で、回転ドラム内の衣類が効果的に乾燥されること
になる。その後、仕上り乾燥時間が経過すると、ヒータ
の給電が停止してモータのみの通風による冷却期に移っ
てから一連の自動乾燥運転が終了する。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を用いて説
明する。図１はこの発明の実施例の構成説明図、図２は
この発明の実施例による温度検出器の電気的な接続図
で、図６乃至図８で示した従来装置と同一の部分でも異
なる符号が付されている。

【００１３】図１において、１は衣類乾燥機の筐体、２
は扉、３は回転ドラム、４は筐体１の背面に固定された
固定軸である。扉２は筐体１の前面に設けられ、扉２を
開けると回転ドラム３の投入口が開放される。５は筐体
１に取付けられたモータ、６はモータ軸、７と８はモー
タ軸６に固定された小と大の２つのプーリ、９は平ベル
トである。詳しくは図示されていないが、回転ドラム３
の外周と小プーリ７の間に平ベルト９が懸けられてい
て、モータ５が回転すると回転ドラム３が例えば５０rp
m 程度の回転速度で固定軸４を中心に回転する。

【００１４】１０はファンプーリ、１１は丸ベルト、１
２はファンプーリ１０と一体のファンである。ファン１
２には所謂ゆる両翼ファンが用いられ、後述の水分を含
んだ排気を冷却する熱交換器と冷却された排気を再び回
転ドラム３内に送って空気を還流させる循環風路を形成
させる送風器としての２つの機能を司る。ファン１２は
固定軸４上に回転可能に嵌装され、丸ベルト１１を介し
てモータ軸６の回転が伝達されて回転する。１３はフイ
ルタ、１４は排気ダクト、１５は吸気ダクト、１６は吸
気口、１７はヒータである。ヒータ１７は吸気ダクト１
５内に設けられ、吸気ダクト１５内を通過する空気を加
熱して吸気口１６から回転ドラム３の内部に温風を供給
する。

【００１５】１８は筐体１の背面に設けられた通気孔、
１９は底面の流出口である。通気孔１８から冷却用の外
気が取り入れられて排気が冷却され、流出口１９からは
排気に含まれた水蒸気がファン１２により冷却されて凝
縮した水が流出する。２１と２２は排気温度センサと周
囲温度センサで、例えばサーミスタが用いられる。排気
温度センサ２１は排気ダクト１４内に設けられ、回転ド
ラム３から排出されて水分を含む排気の温度を検出す
る。また、周囲温度センサ２２は通気孔１８の付近に配
置されて、通気孔１８から取り込まれた外気の周囲温度
を検出する。

【００１６】排気温度センサ２１と周囲温度センサ２２
の検出信号は、図２に示された検出信号補正回路２３で
補正される。２４は例えば直流９Ｖの定電圧電源、２５
〜２８は補正用の各抵抗、２９は出力端子である。検出
信号補正回路２３には排気温度センサ２１と周囲温度セ
ンサ２２の検出信号が入力され、排気温度を周囲温度で
補正した値の意味を持つ出力電圧Ｖs （ここでは、セン
サ電圧と呼ぶ）が出力端子２９から出力される。

【００１７】センサ電圧Ｖs の乾燥時間に対する特性図
が図３に示され、排気温度の変化に対応している。乾燥
開始からの横軸ｔ上の各時間領域Ｔ1 〜Ｔ4 は、それぞ
れ「予熱期」、「恒率乾燥期」、「減率乾燥期」及び
「冷却期」と呼ばれる。従来装置と同様に、乾燥が進行
して減率乾燥期になるとセンサ電圧Ｖs が上昇して、ｐ
2 点（仕上り乾燥点）になると信号差△ｔに対応する差
電圧△Ｖが検出されることになる。

【００１８】この外、筐体１の前面には、操作部３０が
設けられている。操作部３０は、その裏側に配置された
プリント基板と操作パネル３１との２つの主要部で構成
されている。プリント基板には図示されていないが、メ
モリと演算及びタイマ或いは警報等の各種の機能を持ち
ＣＰＵを備えていて制御装置を構成するマイコンが、検
出信号補正回路２３等の電子部品と共に実装されてい
る。

【００１９】上記の制御装置は検出部と演算部及び制御
部等を備え、演算部はタイマを伴う計時や比較演算等の
各種の演算機能を果す。特に、演算部はセンサ電圧と予
め記憶された設定値とを比較して仕上り乾燥点ｐ2 を検
出すると共に、条件命題と事実から負荷量や乾燥時間等
の制御量を推論して判定する。また、制御部は演算部の
判定結果や算出結果に基づいてモータの駆動時間・回転
速度及びヒータの発熱温度等を制御して、負荷量に対応
した乾燥条件で衣類の乾燥動作を実施する。

【００２０】図４に、操作パネル３１の構成が示されて
いる。３２は操作キー、３３はＬＥＤからなる表示器で
ある。操作キー３２には図示のようにヒータ１７の強弱
を切換えるタッチキーやタイマ設定用のタッチキー等が
設けられ、表示器３３はコース選択用の操作キー３２を
操作して“センサー乾燥”の標準コースを選択したとき
に点灯する“標準”用のランプ等から構成されている。
４０は、回転ドラム３内に投入された肌着やシーツ又は
毛布等の衣類である。

【００２１】このような構成の本発明実施例において筐
体１の扉２を開けて、電気洗濯機の脱水槽で脱水した衣
類４０を取り出して回転ドラム３内に投入する。操作部
３０の例えばコース選択用の操作キー３２を操作して、
表示器３３の“標準”のランプの点灯状態で“センサー
乾燥”の標準コースを選択する。

【００２２】スタート用の操作キー３２をタッチ入力す
ると、モータ５とヒータ１７が通電してモータ５が駆動
されると共にヒータ１７が発熱する。モータ５の回転は
平ベルト９を介して回転ドラム３に伝達されて、この回
転ドラム３を回転させると同時に丸ベルト１１によりフ
ァン１２を回転させる。回転ドラム３が回転すると、内
部に投入された衣類４０が周辺に形成されたフィン（図
示せず）に引っ掛かって押し上げられる。途中まで押し
上げられた衣類４０はその重さで落下する。このように
して、回転ドラム３の回転に連れて、全部の衣類４０が
内部で上昇と降下の繰り返し動作で攪拌される。

【００２３】また、ファン１２の回転に伴い、ヒータ１
７で加熱されて吸気ダクト１５から回転ドラム３内に吸
入された温風が排気ダクト１４を介して再び吸気ダクト
１５に環流される循環風路が形成される。循環風路内で
ヒータ１７で暖められた温風は、回転ドラム３内で前述
のように昇降しながら攪拌される衣類４０に含まれた水
分を蒸発させる。蒸発した水分を含む温風は、排気ダク
ト１４に送られ、ファン１２及びファン１２が取り込ん
だ低温の外気により冷却される。冷却により、排気に含
まれた水分は蒸気の状態から凝縮し、排気は乾燥した空
気となる。この凝縮した水は流出口１９から流出し、乾
燥した空気は吸気ダクト１５に送られる。而して、循環
風路を流れる温風によって、回転ドラム３内の衣類４０
が攪拌されながら乾燥される。

【００２４】また、排気温度センサ２１は排気ダクト１
４内の排気の温度を検出し、周囲温度センサ２２は筐体
１の背面の通気孔１８から取り込んだ外気による周囲温
度を常時検出している。これら２つの検出信号は検出信
号補正回路２３の入力端に加えられ、出力端子２９にセ
ンサ電圧Ｖs が出力される。センサ電圧Ｖs は図３の実
線で示されているように排気温度の変化に対応して変化
し、スタートの直後の予熱期Ｔ1 にはセンサ電圧Ｖs の
時間ｔに対する変化率が大きい。

【００２５】一方、実験結果によれば図５の(a) に示す
ように、予熱期Ｔ1 におけるセンサ電圧Ｖs の値は、回
転ドラム３内に投入された衣類４０の負荷量によって変
化することが確かめられている。負荷量が少ないときは
曲線Ｖs1のようにセンサ電圧Ｖs が急上昇して大きくな
るが、負荷量が多いときは曲線Ｖs2のようにセンサ電圧
Ｖs は緩く上昇してその値も小さい。

【００２６】そこで、予熱期Ｔ1 内のセンサ電圧Ｖs を
利用して負荷量を判定し、この負荷量からさらに仕上り
乾燥時間を判定する。仕上り乾燥時間とは、図３のセン
サ電圧Ｖs の特性図上の仕上がり乾燥点Ｐ2 から加熱停
止点ｐ3 までの時間Ｔx を指す。

【００２７】上に述べた判定に用いるセンサ電圧Ｖs
は、外乱要因により変化し、判定の精度が低下すること
がある。図５の(b) と(c) に周囲温度が異なるときと連
続乾燥運転の時のセンサ電圧Ｖs の特性を示す。周囲温
度に変化があったり連続乾燥運転の場合には、予熱期Ｔ
1 の初期の領域では、センサ電圧Ｖs と負荷量との間の
対応関係が変化する。しかし、この対応関係の変化は、
ある特定な時間ｔb 又はｔc が経過すると無視できるほ
どに小さくなる。よって、特定な時間ｔs （ｔs＞ｔb
，ｔs ＞ｔc ）を決め、この時間ｔs 後のセンサ電圧
Ｖs を利用すれば周囲温度や連続乾燥運転の影響なく精
度良く負荷量の判定が可能となる。

【００２８】センサ電圧Ｖs から負荷量、仕上がり乾燥
時間Ｔx を判定するための判定ルールとして、例えば図
５の(a) に示す様なルールＡを用いる。

【００２９】また、図５の(b) と(c) に示したような、
周囲温度の変化や連続運転によるセンサ電圧Ｖs の特性
の変化を考慮したルールを用いることもできる。周囲温
度の変化や連続運転によるセンサ電圧Ｖs の特性の変化
を乾燥運転開始後初期のセンサ電圧Ｖs の変化率δＶs
として検知する。例えば、変化率δＶs を乾燥開始後１
分間の変化率として以下のように定義する。 δＶs ＝〔（乾燥開始後１分のＶs ）−（乾燥開始時の
Ｖs ）〕／１分このようにして得られた変化率δＶs とセンサ電圧Ｖs
から負荷量、仕上がり乾燥時間Ｔx を判定するための判
定ルールとして、例えば図６の(b) に示す様なルールＢ
を用いる。

【００３０】このような負荷量の判定と仕上り乾燥時間
Ｔx の判定は、制御装置の演算部によって例えば予熱期
Ｔ1 に続く恒率乾燥期Ｔ2 内において判定される。時刻
t1に達して予熱期Ｔ1 から恒率乾燥期Ｔ2 に入ると、セ
ンサ電圧Ｖs はほぼ一定値Ｖm で推移する。更に、乾燥
が進んで衣類４０に含まれる水分がなくなって時刻がt2
になると、制御装置が差電圧△ｖと設定値△ｖs と比較
して△ｖ＝△ｖs となるとき仕上り乾燥点ｐ2 が検出さ
れる。

【００３１】そして、上記したような負荷量判定機能と
乾燥時間判定機能の２つの推論を伴う判定結果が、制御
装置から出力される。その結果、負荷量に見合った仕上
り乾燥時間Ｔx で、回転ドラム３内の衣類４０が乾燥さ
れる。その後、仕上り乾燥時間Ｔx が経過すると図３に
示されているように、ヒータ１７の給電が停止してモー
タ５のみによる冷却期Ｔ4 に移行して時刻ｔ5 に達して
全部の乾燥運転が終了する。

【００３２】なお、上述の本発明の実施例では、判定に
用いるルール上でセンサ電圧の値や負荷量等を３段階に
分けた場合を例示して説明したが、本発明の適用はこれ
に限るものではなく、より簡単な２段階や、より細かな
５段階等に分けても差し支えない。また、ルールの適用
にファジー理論を応用して、本発明に適用してもよい。
さらに、判定した負荷量から仕上り乾燥時間を判定した
場合で説明したが、乾燥時間とヒータの強弱の温度を含
めた乾燥加熱量を負荷量から判定するようにしてもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】この発明は、筐体内に取込んだ外気の温
度を検出する周囲温度センサと、回転ドラムから排気ダ
クトに送られた排気の温度を検出する排気温度センサ
と、排気温度センサと周囲温度センサとの検出信号が入
力され出力端にセンサ電圧が出力される温度検出手段
と、温度検出手段の予熱期における検出情報により回転
ドラムに投入された負荷量を判定する負荷量判定手段
と、負荷量判定手段の判定結果に基づいて負荷量に適し
た乾燥時間を判定する乾燥時間判定手段とを備え、乾燥
時間判定手段で判定した乾燥時間で衣類の仕上り乾燥時
間の乾燥を行う衣類乾燥機を構成した。

【００３４】また、負荷量判定手段が予熱期における乾
燥開始から所定時間経過後の温度検出手段の検出情報に
より負荷量を判定する衣類乾燥機を構成した。さらに、
負荷量判定手段は予熱期における乾燥開始から所定時間
経過後の温度検出手段の検出した検出出力と乾燥開始後
に温度検出手段の検出した温度変化率との２つの検出情
報により負荷量を判定する衣類乾燥機を構成した。

【００３５】この結果、仕上り乾燥点以降の仕上り乾燥
時間を負荷量に基づいて判定された時間で乾燥するの
で、生乾きや乾かし過ぎがなくなり経済的で効果的な衣
類の乾燥を実施することができる。また、周囲温度の変
化や連続運転の影響による判定精度の低下を起こすこと
なく、より精度よく負荷量を判定し、より経済的で効果
的な衣類の乾燥を実施することが出来る。また、周囲温
度の変化や連続運転の影響を負荷量の判定に用いること
で、より精度よく負荷量を判定し、より経済的で効果的
な衣類の乾燥を実施することが出来る。

【００３６】よって、本発明によれば、負荷量に応じて
適切な乾燥時間で乾燥を行い、経済的で効果的な乾燥が
実施できる衣類乾燥機を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成説明図である。

【図２】この発明の実施例による温度検出器の電気的な
接続図である。

【図３】センサ電圧の特性図である。

【図４】操作パネルの正面図である。

【図５】予熱期のセンサ電圧の特性を示す概略図であ
る。

【図６】この発明の実施例による判定ルールを示す図で
ある。

【図７】従来の衣類乾燥機の構成説明図である。

【図８】その制御装置のブロック図である。

【図９】乾燥時間に対する循環空気温度検出信号と積分
信号を示す特性図である。

【符号の説明】

１筐体３回転ドラム５モータ１２ファン１４排気ダクト１７ヒータ２１排気温度センサ２２周囲温度センサ２３検出信号補正回路３０操作部３１操作パネル３２操作キー３３表示器４０衣類Ｖs センサ電圧Ｔ1 予熱期Ｔ2 恒率乾燥期Ｔ3 減率乾燥期Ｔ4 冷却期ｐ2 仕上り乾燥点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小松正樹鎌倉市大船二丁目14番40号三菱電機株式会社生活システム研究所内 (72)発明者石井克典千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内 (72)発明者小山喬資千葉県船橋市山手１丁目１番１号日本建鐵株式会社船橋製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筐体内に取込んだ外気の温度を検出する
周囲温度センサと、回転ドラムから排気ダクトに送られ
た排気の温度を検出する排気温度センサと、該排気温度
センサと前記周囲温度センサとの検出信号が入力され出
力端にセンサ電圧が出力される温度検出手段と、該温度
検出手段の予熱期における検出情報により前記回転ドラ
ムに投入された負荷量を判定する負荷量判定手段と、該
負荷量判定手段の判定結果に基づいて前記負荷量に適し
た乾燥時間を判定する乾燥時間判定手段とを備え、該乾
燥時間判定手段で判定した乾燥時間で前記衣類の仕上り
乾燥時間の乾燥を行うことを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項２】前記負荷量判定手段は予熱期における乾
燥開始から所定時間経過後の温度検出手段の検出した検
出情報により前記負荷量を判定することを特徴とする請
求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】前記負荷量判定手段は予熱期における乾
燥開始から所定時間経過後の温度検出手段の検出した検
出出力と乾燥開始後に温度検出手段の検出した温度変化
率との２つの検出情報により前記負荷量を判定すること
を特徴とする請求項１記載の衣類乾燥機。