JPH06218196A - 衣類乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転ドラム内へ温風を循環して衣類を乾燥さ
せる衣類乾燥機において、乾燥対象の衣類が少量や生乾
きの場合でも乾燥むらなく乾燥できるようにする。 【構成】 衣類を乾燥させる回転ドラム１内へ温風を循
環させる送風経路にＰＴＣヒータ３を設け、回転ドラム
１内温度を排気温度検知手段５で検知し、排気温度検知
手段５の出力が所定値に達したことを所定温度検知手段
７で検知し、回転ドラム１内温度とＰＴＣヒータ３の吸
気温度の温度差を温度差検知手段８で検知する。所定温
度検知手段７の出力により温度差検知手段８の出力と計
時手段９の出力により残乾燥時間設定手段１０により残
り乾燥運転時間を設定し、適度な残乾燥運転時間を設定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転ドラム内へ温風を循
環させて衣類を乾燥する衣類乾燥機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用の衣類乾燥機は広く普及
し、被乾燥物の種類に関係なく乾燥むらがなく乾燥でき
ることが求められている。

【０００３】従来、この種の衣類乾燥機は、衣類を乾燥
させる回転ドラム内へ温風を循環させ、回転ドラム内温
度を検知する排気温度検知手段と、回転ドラム内温度と
加熱手段の吸気温度の温度差を検出する温度差検知手段
とを備え、通常は図９の減率乾燥期間に示すように、温
度差検知手段により得られる差温の変化率が所定値以上
となった場合に、残りの乾燥時間を所定値に設定するも
のが一般的である。なお、図９で曲線ａは排気温度検知
手段の検知温度を示しており、曲線ｂは吸気温度を示し
ている。しかし、回転ドラム内の衣類が少量の場合や大
容量であっても生乾きの場合には、図１０に示すよう
に、回転ドラム内の温度が高温になりやすく熱により衣
類が傷みやすくなるのを防ぐために所定の温度Ｔaに達
すると、図１０の期間Ｔ1に示すように、所定の温度Ｔb
以下に下がるまで加熱手段を停止制御している。この場
合には、残り乾燥運転時間を図９のように減率乾燥状態
からは判断しにくいため、図１０のように温度調節動作
発生時の時間ｔaと温度調節周期（Ｔ1＋Ｔ2）により残
り乾燥時間を設定するのが一般的であった。

【０００４】また、周囲温度が低温である場合には、回
転ドラム内の衣類が少量の場合や大容量で生乾きの状態
であっても回転ドラム内の温度が所定値に達するまでの
時間が長時間を要し、しかも図１１のように熱的平衡期
間が見られず減率乾燥状態に移行する時の特異点が生じ
にくいために、温度差検知手段により得られる差温が図
１１の所定値Ｔ3の以上になってから所定時間で乾燥運
転を終了するのが一般的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の衣類
乾燥機では、図１２に示すように、衣類の容量が大きく
なる程、または周囲温度が低くなる程、温度調節周期が
長くなるのが一般的であるが、衣類の容量が大きくなる
と周囲温度が低い場合には温度調節動作発生までにある
程度乾燥率が上昇しているために、衣類の含む水分量が
減少しており、図１２の所定値Ｇ1以降には温度調節周
期があまり長くならない。そのために、温度調節周期に
対する残り乾燥の必要時間は、図１３に示すようにｔ2
以降では周囲温度と残乾燥時間の相関により大きく支配
されるが、ｔ2以前では温度調節周期と残り乾燥時間が
相関を有している。しかし、ｔ1よりｔ2までの間の時間
は一般に１〜３分程度の短時間であり、加熱手段や熱交
換型冷却ファンの性能ばらつきにより大きく影響を受
け、また、周囲温度により温度調節周期に対する残り乾
燥運転時間の特性が大きく異なるため、周囲温度を精度
良く検知する必要がある。しかし、一般に、周囲温度の
検知には熱交換型冷却ファン冷気吸気温度を検知してい
るが、乾燥運転中に熱交換型冷却ファン自身の加熱によ
って検知された周囲温度も上昇してしまい、その上昇値
も加熱手段や熱交換型冷却ファンの性能ばらつきにより
大きく影響を受けるため周囲温度に対する上昇値も安定
せず、また、運転初期の周囲温度を記憶保持しておくこ
とも考えられるが、連続して乾燥機を運転した場合に、
自動的に機器の電源が切れる構成をとる機器では再電源
投入時に最初から熱交換型冷却ファン冷気吸気温度が上
昇しているため、実際より乾燥時間を短めに誤判断し、
未乾燥の状態で乾燥運転を自動終了してしまいやすいと
いう問題を有していた。

【０００６】また、周囲温度が低温の場合には、図１１
に示すように乾燥率が所定のレベルに達したときに温度
差検知手段により得られる温度差が周囲温度により異な
り、周囲温度が極端に低い場合には、まだ乾燥率が所定
のレベルに達していないにもかかわらずｔa時点で誤判
断してしまいやすいが、この場合も、周囲温度により残
り乾燥運転時間を補正していたとしても前述のように連
続して乾燥機を運転した場合には、最初から熱交換型冷
却ファン冷気吸気温度が上昇しているため、周囲温度の
検知方法によっては実際より乾燥時間を短めに判断して
しまいやすいという問題を有していた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、回転
ドラム内の衣類が少量や生乾きの状態で一般的な減率乾
燥検知が行えない場合でも、周囲温度にかかわらず衣類
の量および含水量により適切な乾燥検知を行い、適度な
乾燥時間を設定することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回転ド
ラム内へ温風を循環させる送風手段と、前記回転ドラム
内への送風経路に設けた加熱手段と、前記回転ドラム内
温度を検知する排気温度検知手段と、前記排気温度検知
手段の出力が所定値に達したことを検知する所定温度検
知手段と、前記回転ドラム内温度と前記加熱手段の吸気
温度の温度差を検知する温度差検知手段と、乾燥運転時
間を計時する計時手段と、前記所定温度検知手段の出力
により前記温度差検知手段の出力と前記計時手段の出力
により残り乾燥運転時間を設定する残乾燥時間設定手段
とを備えたことを第１の課題解決手段としている。

【０００９】また、上記第１の課題解決手段の残乾燥時
間設定手段は、乾燥運転開始から所定時間経過後の温度
差検知手段の出力により残り乾燥運転時間の設定を補正
するようにしたことを第２の課題解決手段としている。

【００１０】また、上記第１の課題解決手段の残乾燥時
間設定手段は、所定温度検知手段の出力により温度差検
知手段と計時手段の出力を入力量とするファジ−ル−ル
に従ってファジ−推論して残り乾燥運転時間を設定する
ようにしたことを第３の課題解決手段としている。

【００１１】また、衣類を乾燥させる回転ドラムと、前
記回転ドラム内へ温風を循環させる送風手段と、前記回
転ドラム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記回転
ドラム内温度を検知する排気温度検知手段と、前記排気
温度検知手段の出力が所定値に達したことを検知する所
定温度検知手段と、前記回転ドラム内温度と前記加熱手
段の吸気温度の温度差を検知する温度差検知手段と、前
記排気温度検知手段の出力と前記温度差検知手段の出力
とを入力する組合わせ手段と、乾燥運転時間を計時する
計時手段と、前記所定温度検知手段の出力により前記組
合せ手段の出力と前記計時手段の出力により残り乾燥運
転時間を設定する残乾燥時間設定手段とを備えたことを
第４の課題解決手段としている。

【００１２】

【作用】本発明は上記した第１の課題解決手段により、
回転ドラム内の衣類が少量や生乾きの状態で一般的な減
率乾燥検知が行えない場合でも、周囲温度にかかわらず
衣類の量および含水量により適切な乾燥検知を行い、適
度な残乾燥運転時間を設定することができる。

【００１３】また、第２の課題解決手段により、衣類の
量や含水量をより適切に把握することができ、より適度
な残乾燥運転時間を設定することができる。

【００１４】また、第３の課題解決手段により、より適
度な残乾燥運転時間をファジ−推論することができる。

【００１５】また、第４の課題解決手段により、周囲温
度が低温の場合にも、衣類の量や含水量をより適切に把
握することができ、適度な残乾燥運転時間を設定するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１および図
２を参照しながら説明する。

【００１７】図に示すように、回転ドラム１は被乾燥物
（衣類）を収容して乾燥させるもので、熱交換型両翼フ
ァン（送風手段）２により回転ドラム１内に温風を循環
させる。熱交換型両翼ファン２は、回転ドラム１内に温
風を循環させると同時に外部からの空気を取り入れて冷
却され、回転ドラム１の循環空気を除湿する。ＰＴＣヒ
ータ（加熱手段）３は、回転ドラム１への送風経路、す
なわち循環空気取入れ口に配設して循環空気を加熱す
る。モータ４は、回転ドラム１と熱交換型両翼ファン２
を回転駆動させるものである。排気温度検知手段５は、
回転ドラム１内の温度に応じた排気温度を検知するもの
で、排気温度検知素子６ａの出力を入力している。所定
温度検知手段７は、排気温度検知手段５の出力が所定値
に達したことを検知するものである。温度差検知手段８
は、排気温度検知素子６ａの出力と吸気温度検知素子６
ｂの出力を入力し、回転ドラム１内の温度とＰＴＣヒー
タ３の吸気温度の温度差を検知するのである。計時手段
９は、乾燥運転開始からの経過時間を計測する。残乾燥
時間設定手段１０は、所定温度検知手段７の出力により
温度差検知手段８の出力と計時手段９の出力により残り
乾燥運転時間を設定する。

【００１８】上記構成において図３および図４を参照し
ながら動作を説明すると、乾燥運転初期期間では、水分
を含んだ衣類を熱空気で乾燥する場合に、熱空気から衣
類の表面または回転ドラム１へ顕熱が移動し、衣類およ
び回転ドラム１の温度が上昇する。一方、衣類に含まれ
る水分はこの段階から潜熱を得て除々に蒸発を開始す
る。その後、時間の経過とともに熱交換型両翼ファン２
の冷却とＰＴＣヒ−タ３により加熱された熱風の持つ熱
容量および衣類の含む水分が得る潜熱が熱的平衡状態と
なり、回転ドラム１内の温度はほぼ一定温度で推移す
る。この状態が熱的平衡期間である。その後、乾燥状態
が進むと衣類の内部に含まれる水分の拡散速度は衣類の
表面蒸発より遅くなり、衣類および回転ドラム１の表面
温度は除々に上昇していく。このときの差温または回転
ドラム１内の温度の変化率を検出して残り乾燥時間を設
定するのが一般的な乾燥検知手段であるが、衣類の量が
少ない場合や生乾きの場合には、前述の熱的平衡期間が
短いかほとんど見受けられないため特殊な検知が必要と
なる。

【００１９】ここで、温度調節動作発生時の衣類の容量
と差温の特性は周囲温度および衣類の含水量により図３
に示すようになっている。すなわち、周囲温度が高い場
合には、熱的平衡期間の温度自体が高温となるために、
容量が小さく熱的平衡期間の見受けにくい状態でも、衣
類の含水量がまだ多い状態で容易に温度調節レベルに達
しやすく、そのために温度調節動作発生時にはかなり未
乾燥な状態であるものが多い。しかし、周囲温度が低い
場合には、熱的平衡期間の温度自体が低温となるため
に、温度調節動作発生時には乾燥率がかなり上昇した状
態のものが多い。したがって、温度調節動作発生時の周
囲温度により温度調節動作発生時の残り乾燥時間の概要
がつかめるが、従来例で示すように周囲温度の検知には
難点も多く、乾燥検知の誤判断が生じやすい。

【００２０】一方、ＰＴＣヒータ３の加熱温度は周囲温
度によらず一定であるが、加熱された温風の冷却手段で
ある熱交換型冷却ファン２は周囲温度により冷却能力が
異なるために、回転ドラム１内の衣類の乾燥率が同一で
あっても温度差検知手段８の出力は異なる。また、衣類
の含水量により循環風の含む水分は異なり、その量が多
い程循環風の熱量が大きくなるために、冷却による温度
低下量が減少し、そのため図３に示すように同一の周囲
温度であっても、衣類の含水量により温度調節動作発生
時の差温が異なり、特に周囲温度が高い場合には、冷却
能力の低下により衣類の含水量による温度調節動作発生
までの時間にあまり差が見られないために、温度調節動
作発生時の差温の違いが大きくなる。したがって、温度
調節動作発生時の差温にはその時点の周囲温度および衣
類の含水量の情報が含まれており、循環風という閉じら
れた系のなかでの加熱前と熱湿風の温度差により検知を
行うために、従来例のように検知方法により周囲温度が
大きく誤差が生じるような不具合がなくなる。

【００２１】したがって、図４に示すように、温度調節
動作発生時の差温に対する残り乾燥時間は、差温が大き
くなる程残り乾燥時間は少なくてよいが、温度調節動作
発生までの時間が短い場合には、周囲温度が高温である
ために、衣類の乾燥率が低い状態で温度調節が発生して
いるものが多く、特に乾燥運転開始から１０〜２０分程
度で温度調節が発生するものは、衣類の量が少ないため
に含水量によらずにＰＴＣヒータ３の加熱能力が衣類の
潜熱および冷却による奪取熱量と平衡がとれないために
温度調節温度に至るものが多く、そのため、含水量が多
い場合であっても未乾燥で終了しないように多少５〜１
０分程度残り乾燥時間を長めにとるのが望ましい。

【００２２】つぎに、本発明の第２の実施例について説
明すると、上記第１の実施例の残乾燥時間設定手段１０
は、乾燥運転開始から所定時間経過後の温度差検知手段
８の出力により残り乾燥運転時間の設定を補正するよう
にしている。

【００２３】乾燥運転の経過時間に対する差温の変化率
を図５に示しているが、衣類容量が少なく初期含水量が
多い場合と衣類容量が多く初期含水量が少ない場合に
は、温度調節の発生の時間相違は小さいが、差温の経過
時間に対する温度の変化率は異なっているため乾燥運転
開始からの変化率の推移により衣類の量や含水量を推定
し、残乾燥運転時間をより精度良く設定することができ
る。

【００２４】つぎに、本発明の第３の実施例について説
明すると、上記第１の実施例の残乾燥時間設定手段１０
は、所定温度検知手段７の出力により温度差検知手段８
と計時手段９の出力を入力量とするファジ−ル−ルに従
ってファジ−推論して残り乾燥運転時間を設定するよう
にしている。すなわち、図３および図４より温度調節動
作発生時間までの時間が長く、そのときに差温が大きい
程乾燥率が非常に大きいことを利用してファジ−推論す
る。

【００２５】このときのメンバ−シップ関数を図６
(a)、(b)に示し、推論ルールを（表１）に示している。
これらの寄与率よりファジ−推論器を用いて残り乾燥運
転時間を設定している。ただし、温度調節動作発生時間
に対しては特に短時間で温度調節が発生するものに対し
て細かな制御を行うほうがより精度を上げることができ
る。

【００２６】

【表１】

【００２７】つぎに、本発明の第４の実施例を図７を参
照しながら説明する。図に示すように、組合せ手段１１
は、排気温度検知手段５の出力と温度差検知手段８の出
力とを入力し、その出力を残乾燥時間設定手段１２に入
力している。残乾燥時間設定手段１２は、組合せ手段１
１の出力と計時手段９の出力により残り乾燥運転時間を
設定するようにしている。他の構成は第１の実施例と同
じである。

【００２８】上記構成において動作を説明すると、周囲
温度が低い場合やＰＴＣヒータ３の加熱出力が小さい場
合には、衣類の含水量が所定値以下となっても、温度調
節温度になかなか達せず、前述の温度調節動作発生によ
る検知方式では、残り乾燥時間の推定が遅れやすくな
る。この場合には温度調節動作発生時の差温と乾燥時間
の特性でも述べたが、図８に示すように、周囲温度に対
する差温の大きさは乾燥率によってほぼ決まった特性を
示しており、差温の大きさおよび周囲温度により残りの
乾燥時間を設定できる。また、この場合には周囲温度が
低いために、差温の大きさが大きい場合の周囲温度と加
熱前の温度または排気温度の相関が大きくなるために、
やはり、温度調節時の検知と同様に循環風の閉ざされた
系の中であるこれらの温度により残り時間を設定するの
が望ましい。この場合には特に低温での検知精度をあげ
ることが目的であるため、高温では前記の温度調節検知
による検知を行なうこととし、特に温度調節によるもの
では検知時間が遅れるものに対応できるように、組合わ
せ手段１１によりあらかじめ設定された図８のＴ1に示
すような差温と周囲温度の組合せ条件に適合した場合に
前記の残り乾燥時間を設定することとする。

【００２９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回転ド
ラム内へ温風を循環させる送風手段と、前記回転ドラム
内への送風経路に設けた加熱手段と、前記回転ドラム内
温度を検知する排気温度検知手段と、前記排気温度検知
手段の出力が所定値に達したことを検知する所定温度検
知手段と、前記回転ドラム内温度と前記加熱手段の吸気
温度の温度差を検知する温度差検知手段と、乾燥運転時
間を計時する計時手段と、前記所定温度検知手段の出力
により前記温度差検知手段の出力と前記計時手段の出力
により残り乾燥運転時間を設定する残乾燥時間設定手段
とを備えたから、回転ドラム内の衣類が少量や生乾きの
状態で一般的な減率乾燥検知が行えない場合でも、周囲
温度にかかわらず衣類の量および含水量により適切な乾
燥検知を行い、適度な残乾燥運転時間を設定することが
できる。

【００３０】また、残乾燥時間設定手段は、乾燥運転開
始から所定時間経過後の温度差検知手段の出力により残
り乾燥運転時間の設定を補正するようにしたから、衣類
の量や含水量をより適切に把握することができ、より適
度な残乾燥運転時間を設定することができる。

【００３１】また、残乾燥時間設定手段は、所定温度検
知手段の出力により温度差検知手段と計時手段の出力を
入力量とするファジ−ル−ルに従ってファジ−推論して
残り乾燥運転時間を設定するようにしたから、より適度
な残乾燥運転時間をファジ−推論器を用いてファジ−推
論することができる。

【００３２】また、排気温度検知手段の出力と温度差検
知手段の出力とを入力する組合わせ手段を備え、残乾燥
時間設定手段は、前記組合せ手段の出力と計時手段の出
力により残り乾燥運転時間を設定するようにしたから、
周囲温度が低温の場合にも、衣類の量や含水量をより適
切に把握することができ、適度な乾燥時間を設定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の衣類乾燥機の概要図

【図２】同衣類乾燥機の断面図

【図３】同衣類乾燥機の衣類容量に対する差温の特性図

【図４】同衣類乾燥機の差温に対する残乾燥時間の特性
図

【図５】本発明の第２の実施例の衣類乾燥機の差温の変
化率の動作タイムチャ−ト

【図６】(a)、(b) 本発明の第３の実施例の衣類乾燥機
の温度調節動作発生時のファジ−推論のメンバ−シップ
関数を示す図

【図７】本発明の第４の実施例の衣類乾燥機の概要図

【図８】同衣類乾燥機の差温に対する残乾燥時間の特性
図

【図９】従来の衣類乾燥時の一般的な動作タイムチャー
ト

【図１０】同衣類乾燥機の温度調節動作発生時の動作タ
イムチャート

【図１１】同衣類乾燥機の含水量が少ない衣類を乾燥し
た時の動作タイムチャ−ト

【図１２】同衣類乾燥機の温度調節動作発生時の衣類容
量と温度調節周期の特性図

【図１３】同衣類乾燥機の温度調節動作発生時の温度調
節周期に対する残乾燥時間の特性図

【符号の説明】

１ 回転ドラム ２ 熱交換型両翼ファン（送風手段） ３ ＰＴＣヒータ（加熱手段） ５ 排気温度検知手段 ７ 所定温度検知手段 ８ 温度差検知手段 ９ 計時手段 １０ 残乾燥時間設定手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回
   転ドラム内へ温風を循環させる送風手段と、前記回転ド
   ラム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記回転ドラ
   ム内温度を検知する排気温度検知手段と、前記排気温度
   検知手段の出力が所定値に達したことを検知する所定温
   度検知手段と、前記回転ドラム内温度と前記加熱手段の
   吸気温度の温度差を検知する温度差検知手段と、乾燥運
   転時間を計時する計時手段と、前記所定温度検知手段の
   出力により前記温度差検知手段の出力と前記計時手段の
   出力により残り乾燥運転時間を設定する残乾燥時間設定
   手段とを備えた衣類乾燥機。
2. 【請求項２】 残乾燥時間設定手段は、乾燥運転開始か
   ら所定時間経過後の温度差検知手段の出力により残り乾
   燥運転時間の設定を補正するようにした請求項１記載の
   衣類乾燥機。
3. 【請求項３】 残乾燥時間設定手段は、所定温度検知手
   段の出力により温度差検知手段と計時手段の出力を入力
   量とするファジ−ル−ルに従ってファジ−推論して残り
   乾燥運転時間を設定するようにした請求項１記載の衣類
   乾燥機。
4. 【請求項４】 衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回
   転ドラム内へ温風を循環させる送風手段と、前記回転ド
   ラム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記回転ドラ
   ム内温度を検知する排気温度検知手段と、前記排気温度
   検知手段の出力が所定値に達したことを検知する所定温
   度検知手段と、前記回転ドラム内温度と前記加熱手段の
   吸気温度の温度差を検知する温度差検知手段と、前記排
   気温度検知手段の出力と前記温度差検知手段の出力とを
   入力する組合わせ手段と、乾燥運転時間を計時する計時
   手段と、前記所定温度検知手段の出力により前記組合せ
   手段の出力と前記計時手段の出力により残り乾燥運転時
   間を設定する残乾燥時間設定手段とを備えた衣類乾燥
   機。