JPH0671520B2

JPH0671520B2 - 乾燥機

Info

Publication number: JPH0671520B2
Application number: JP61238572A
Authority: JP
Inventors: 恒裕村松; 勝春松尾; 富夫堀田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1994-09-14
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPS62231699A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は乾燥運転の所要時間を予測できるようにした乾
燥機に関する。

（従来の技術）従来の一般的な乾燥機は、使用者がタイマー装置をセッ
トして乾燥運転時間を設定し、その乾燥運転時間の経過
後に乾燥運転を終了させる構成であったが、近時、乾燥
室内の衣類等が所定の乾燥率になったことを検出して乾
燥運転を自動的に終了させるようにしたものが供されて
いる。ところが、このものでは、使用者は乾燥運転がい
つ頃終了するかが分らないため、乾燥運転が終了したに
もかかわらず余熱が残る乾燥室内に衣類等を長時間放置
してしわを作ってしまうことがある等、かえって不具合
な面もあるので、次のような改良的構成が考えられてい
る。

即ち、乾燥室からの排気温度を検出する温度センサーを
設け、乾燥運転の開始当初に乾燥室内から排出される排
気温度を検出してその上昇度合いを測定し、これに基づ
き乾燥運転の所要時間を予測してこれを予測時間として
表示装置に表示させる構成である。これは乾燥運転の開
始当初における排気温度の上昇速度が遅い場合には、乾
燥完了に要する時間が長くなるという経験則に基づき所
要時間が予測されるものである。

これによれば、使用者は表示装置を見ることにより運転
当初には乾燥運転の大まかな所要時間を知ることができ
るので、別の場所で他の作業を行ないながらも乾燥運転
が終了する頃を見計らって戻れば、乾燥された衣類等を
直ちに乾燥室内から取出すことができて実用上至便であ
る。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記構成では、未だ次のような改良の余
地が残されている。まず、湿った衣類の熱容量は相当に
大きいので、排気温度が上昇するまでに長い時間を要
し、実用に耐え得る予測精度を得るには10〜20分程度を
必要とする。このため、使用者は乾燥運転が開始されて
から10〜20分間は予測時間を知ることができず、表示が
現われるまで待たされるので、折角の予測機能が十分に
生かされないという問題がある。また、湯を使用して洗
濯を行う等により乾燥機に投入された衣類が当初から暖
かい場合には排気温度が早期に急上昇するため、所要時
間の予測値が実際に要する運転所要時間と大きく異なっ
てしまう。更には、斯かる予測方式では、外気の温度及
び湿度或は電源電圧等により予測値が影響を受け、予測
精度を十分に向上させることができないという欠点があ
る。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は、乾燥運転の所要時間を極力正確に且つ迅速に予
測して表示又は報知させることができ、しかもその予測
時間を衣類等の量及び乾燥率（湿り度合）に応じた時間
に決定でき、予測精度の向上を図ることができる乾燥機
を提供するにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の乾燥機は、乾燥室を構成するドラムを回転可能
に設けたものにおいて、前記ドラム内に収納した衣類等
が接触し得るように一対の検出電極を設け、前記ドラム
の回転に伴う前記衣類等の前記検出電極間への接触時に
おける検出電極からの出力信号に基づき、当該検出電極
への衣類等の接触率及び衣類等の抵抗値を検出し、これ
ら接触率及び抵抗値から乾燥運転の所要時間を決定して
これを予測時間として表示または報知する構成としたと
ころに特徴を有する。

（作用）乾燥運転時間の予測は、乾燥運転の実行に伴う温度変化
に基づくのではなく、検出電極への衣類等の接触に基づ
いて行われるから、迅速性に優れ且つ周囲条件の変動等
による誤差の発生が少ない。

しかも、運転時間の予測は、一対の検出電極間への衣類
等の接触率及び衣類等の抵抗値により決定するので、衣
類等の量及び湿り度合に応じた時間に決定することがで
き、予測精度が向上する。

（実施例）以下本発明の第１実施例につき図面を参照して説明す
る。

まず、全体的構造を示す第３図において、１は外箱、２
は乾燥室を構成するドラムである。ドラム２の前後両端
面には径大な開口部2a,2bが形成され、前面側の開口部2
aは外箱１の前面内部に固定的に設けた環状支持板３の
外周部に嵌合され、後面側の開口部2bは外箱１の後面内
部に固定的に設けた扁平ケーシング４の外周部に嵌合さ
れ、もって外箱１内にて回転自在に支持された形態とさ
れている。扁平ケーシング４は後面開放形であって、内
部に両翼形のファン５を備えている。ファン５が回転す
ると、リントフィルター６を通してドラム２内の空気が
ケーシング４の前面中央に形成した吸気口4aからケーシ
ング４内に吸引され、ヒーター７により加熱されて再び
ドラム２内に戻される。また、これと同時に、外箱１外
の空気が外箱１の後面部に形成した外気吸入口1aからケ
ーシング４内に吸入され、前述のようにしてファン５の
前面側を流れるドラム２内空気と熱交換した後、外箱１
の後面に形成した外気排気口1bから排出される。

さて、８は環状支持板３の下部に固定した支持体、９は
この支持体８に固定した一対の検出電極で、検出電極9,
9はドラム２内に面していてドラム２内に投入された衣
類が接触し得る配置である。この検出電極9,9の出力信
号の処理構成を示す第１図において、10は検出電極9,9
間の抵抗値を検出してそれに応じた電圧の抵抗値検出信
号Vpを出力する抵抗値検出回路、11は所定時間内におけ
る抵抗値検出信号Vpの最大値Vpmを記憶するピークホー
ルド回路、12は接触検出回路で、この接触検出回路12は
後に詳述するように抵抗値検出信号Vpが所定の電圧レベ
ルVsを越えるときにハイレベルの接触検出信号Vtを出力
する。13はマイクロコンピューターで、これは後述する
ように乾燥運転の所要時間を算出してこれを予測時間と
して時間表示部14に表示すると共に、駆動回路15を介し
てヒーター16,17、前記ドラム２及びファン５を駆動す
るモータ18等を制御して所定の乾燥運転を実行させるも
のである。尚、19は運転コース設定スイッチ及びスター
トスイッチ等からなるスイッチ群であり、これらは前記
時間表示部14と共に外箱１前面の操作パネル20に設けら
れている。

さて、第２図には本実施例の電気的構成を具体的に示し
ている。同図に示す21は整流回路で、これのラインL⁺び
ラインL^-にはグランドラインGNDとの間に正負の直流定
電圧（例えば＋15V,−5V）が出力されるようになってい
る。さて、前記抵抗値検出回路10は、一方の検出電極９
をラインL⁺に接続すると共に、他方の検出電極９を抵抗
22を介してグランドラインGNDに接続し、その抵抗22と
検出電極９との共通接続点をボルテージフォロアー形に
構成したオペアンプ23の非反転入力端子（＋）に接続し
て構成されている。ここで、検出電極9,9間に湿った衣
類が接触すると、その等価抵抗と抵抗22とによりライン
L⁺の電圧が分圧されて非反転入力端子（＋）に入力さ
れ、従ってオペアンプ23の出力端子からは検出電極9,9
に接触した衣類の抵抗値に応じた電圧値の抵抗値検出信
号Vpが出力される。24は分圧比変換回路で、これは抵抗
22と並列に抵抗25及びFET26の直列回路を接続すると共
に、このFET26のゲート電位をトランジスタ27により制
御するように構成している。ここで、FET26をオフさせ
たときには、抵抗25が無効化されることから、オペアン
プ23の非反転入力端子（＋）とグランドラインGNDとの
間の抵抗値（以下これを検出抵抗という）は抵抗22の抵
抗値に等しくなり、逆にFET26をオンさせて抵抗25を有
効化すると、前記検出抵抗は抵抗22と抵抗25の並列合成
抵抗値に略等しくなる。尚、抵抗22の抵抗値は乾燥率が
90〜95％程度の衣類の等価抵抗と同程度の数ＭΩに設定
され、抵抗25の抵抗値は、抵抗22に対し並列接続された
ときの合成抵抗値が乾燥率55〜75％に相当する衣類抵抗
より小さな値20KΩ程度となるように設定されている。
また、28は衣類からの静電気等に起因する外来ノイズを
除去するコンデンサである。

次に、ピークホールド回路11は、やはりボルテージフォ
ロア形に構成して抵抗値検出信号Vpを受けるオペアンプ
29の出力端子にダイオード30を介してコンデンサ31を接
続すると共に、このコンデンサ31と並列に抵抗32及びト
ランジスタ33を直列に連ねた放電回路を接続して構成さ
れ、そのコンデンサ31の端子電圧はやはりボルテージフ
ォロア形に構成したオペアンプ34を介してマイクロコン
ピューター13のA/D変換端子A/Dに入力されるようになっ
ている。そして、トランジスタ33は例えば10秒毎にオン
されてコンデンサ31を放電させるようになっており、従
って、マイクロコンピューター13の端子A/Dには抵抗値
検出信号Vpの10秒毎の最大値Vpmが入力されることにな
る。

一方、前記接触検知回路12は、オペアンプ35の非反転入
力端子（＋）に抵抗値検出回路10のオペアンプ23の出力
端子を接続すると共に、反転入力端子（−）にラインL⁺
とグランドラインGNDとの間に直列接続した抵抗36,37の
共通接続点を接続してコンパレータ形に構成している。
従って、抵抗値検出回路10からの抵抗値検出信号Vpが、
抵抗36,37の分圧比により定まる基準電圧Vsを越えると
きにマイクロコンピューター13の入力端子Itにハイレベ
ルの接触検出信号Vtを出力することになる。尚、38はマ
イクロコンピューター13への供給電圧を安定化するため
の定電圧ICである。

次に、本実施例の作用につき説明する。これにより、マ
イクロコンピューター13の機能的構成がより明確化され
る筈である。

スイッチ群19のうちのスタートスイッチがオン操作され
ると、乾燥運転が第４図のフローチャートに示す通りに
実行される。運転の開始に先立ち、コース設定スイッチ
により「タイマーコース」が設定されている場合には、
第４図の判断ステップａにおいて「Yes」となるから、
ヒーター16,17及びモータ18に通電してドラム内に温風
を供給しながらドラムを回転させる「タイマー乾燥運
転」がタイマーに設定された設定時間から「冷風運転」
に要する時間を減じた時間だけ実行され、この後「冷風
運転」及びソフトキープ運転」に順に移行する。ここ
で、「冷風運転」とは、、ヒーター16,17を断電した状
態でモータ18に通電してドラム内に冷風を送りながらド
ラムを回転させることにより乾燥後の衣類を徐々に冷却
する動作をいい、「ソフトキープ運転」とは、乾燥後の
衣類が所定時間経過してもドラム内から取出されない場
合にドラムを所定時間毎に回転させて衣類にしわが発生
することを防止する動作をいう。尚、「冷風運転」終了
後に直ちに衣類がドラム内から取出された場合には、
「ソフトキープ運転」は実行されない。

一方、「タイマーコース」以外の例えば標準コース、ア
イロンコース等の自動運転形のコースが設定されたとす
ると、第４図の判断のステップａにおいて「No」となる
から、「自動運転開始」ステップに移行してヒーター1
6,17及びモータ18に通電されてドラムを回転させながら
内部に温風が供給される。そして、直ちに「予測時間決
定」ルーチンに移行して次に述べるようにして乾燥運転
の所要時間が決定され、これが予測時間として時間表示
部14に表示される。この「予測時間決定」ルーチンで
は、第５図に示すように、まず接触率測定期間において
検出電極9,9への衣類の接触率を測定し、この期間の経
過後、抵抗値測定期間において衣類の抵抗値を測定し、
次いでこの接触率及び抵抗値に基づき乾燥運転の所要時
間（予測時間）が決定されるようになっており、これら
を以下に詳述する。

（１）接触率の測定「予測時間決定」ルーチンに移行すると、第５図の判断
ステップｃにおいて接触率測定期間（例えば２分）が経
過しているか否かが判断され、当初は「No」となって抵
抗値検出回路10における分圧比変換回路24のFET26がオ
フにされる。これにより、抵抗25が無効化されて検出抵
抗が乾燥運転開始当初の衣類の等価抵抗（150KΩ程度）
よりも十分に大きい数ＭΩとなる。この結果、検出電極
9,9間に衣類が接触する度に衣類の等価抵抗と抵抗22と
により分圧されたラインL⁺の電圧が検出電極９からの出
力信号としてオペアンプ23の非反転入力端子（＋）に入
力され、これにてオペアンプ23の出力端子から衣類の接
触状況に応じて抵抗値検出信号Vpとして例えば第６図に
示すような電圧波形が出力される。すると、この抵抗値
検出信号Vpは接触検出回路12のオペアンプ35の非反転入
力端子（＋）に与えられるから、その抵抗値検出信号Vp
がオペアンプ35の反転入力端子（−）に与えられている
基準電圧Vsを上回るときにのみ出力端子からハイレベル
となる接触検出信号Vtが出力される。ここで、基準電圧
Vsは、乾燥初期における抵抗値検出信号Vpのピーク値よ
りも十分に低い例えば0.1〜1V程度に設定してあり（第
６図参照）、従って接触検出信号Vtが出力される期間は
衣類が検出電極9,9に接触している期間に略比例するこ
とになる。換言すれば、単位時間内に衣類が検出電極9,
9に接触する時間の割合（本明細書ではこれを「接触
率」と称す）は、単位時間内に接触検出信号Vtが出力さ
れる割合に比例することになる。

そこで、本実施例では、第５図の判断ステップｄにおい
て例えば8msecの時間だけ待機させ、その時間の経過後
に次の判断ステップｅに移行して接触検出信号Vtがハイ
レベルか否かを判断し、ハイレベルであるときにのみマ
イクロコンピューター13のRAM内に構成したカウンター
を加算する。この後、第４図の判断ステップｆにおいて
「No」となるので、再び「予測時間決定」ルーチンの当
初に戻って接触率測定期間（２分）が経過するまで以上
のステップを繰返す。このように、接触検出回路12から
接触検出信号Vtが出力される場合には、8msec毎にマイ
クロコンピューター13内のカウンターが加算されること
になるので、結局、接触率測定期間（２分）経過後のカ
ウンターの積算値はその期間内に接触検出信号Vtが出力
されている時間の割合ひいては衣類の検出電極9,9への
接触率を表わすことになる。接触率測定期間が経過して
接触率の測定が終了すると、「予測時間決定」ルーチン
における判断ステップｃが「Yes」になって次に述べる
ようにして衣類の抵抗値が測定される。

（２）抵抗値の測定ここでは、まず抵抗値検出回路10における分圧比変換回
路24のFET26がオンされて、抵抗25が有効化される。こ
の結果、検出抵抗は約25KΩという低い値となる。次い
で、第５図における判断ステップｇにおいて抵抗値サン
プリング時間（例えば10秒）が経過しているか否かを判
断し、経過していないときには次の判断ステップｈに移
行して抵抗値測定時間が経過しているかが判断される。
抵抗値測定開始の当初は抵抗値測定時間が未だ経過して
いないから、判断ステップｈにおいて「No」となり、第
４図の判断ステップｆに移行して再び「予測時間決定」
ルーチンの当初に戻る。また、判断ステップｇにおいて
サンプリング時間（10秒）が経過していると、ピークホ
ールド回路11からの最大値Vpmを端子A/Dから読込んでこ
れをA/D変換して積算し、再び判断ステップｈを経て判
断ステップｈが「Yes」になるまで最大値Vpmの積算を繰
返す。ここで、ピークホールド回路11から10秒毎に読込
まれる最大値Vpmは、その間に検出電極9,9間に接触した
衣類の抵抗値に反比例している。従って、抵抗値測定期
間内における最大値Vpmの積算値はその期間における衣
類の抵抗値に反比例するから、その積算値に基づき衣類
の抵抗値を推測することができる。抵抗値測定期間が経
過すると、第５図における判断ステップｈが「Yes」に
なるから、次に述べるようにして乾燥運転の所要時間
（予測時間）が決定される。

（３）乾燥運転の所要時間の決定まず、第５図ステップｉに示すように、Vpmの積算値が
判定される。これは衣類の抵抗値即ち乾燥率の判定の意
味がある。衣類の乾燥率ｗと検出電極9,9間の抵抗値と
の関係は、本発明者らにより実験的に明らかにされてお
り、これを第８図に示す。同図において、乾燥率ｗ
［％］は、未乾燥の布の重量をＷ、完全乾燥した布の重
量をW₀としたときに、ｗ＝（W₀/W）×100となるように
定義されており、乾燥率ｗが大きくなるにつれて抵抗値
が急速に大きくなることが明らかである。

次に、第５図ステップｊに示すように、カウンター積算
値即ち接触率が判定される。これは布量判定の意味があ
る。布量（乾燥時の衣類重量）と接触率との関係は、や
はり実験的に明らかにされており、乾燥率ｗが50％、75
％及び85％の各場合について第７図に図示してある。こ
こでは、乾燥率が50〜75％の範囲内にあるときには接触
率は乾燥率にあまり影響を受けず、布量にのみ依存する
ことが明らかにされており、一般に脱水機により脱水さ
れた衣類は乾燥率が55〜65％の範囲にあることから、接
触率により布量を相当の精度で推測できることを意味す
る。

最後に、上述のように判定された衣類の接触率と抵抗値
とに基づき乾燥運転の所要時間が決定される。これらの
関係は、第９図に示すようになることが実験的に明らか
にされており、この関係がマイクロコンピューター13の
ROM内に予め記憶されている。そして、第５図のステッ
プｋにおいて、既に判定された接触率と乾燥率ｗとに基
づき乾燥運転の所要時間が読み出され、これが乾燥運転
の所要時間として決定されるものである。さて、このよ
うにして乾燥運転の所要時間が決定されると、第４図の
判断ステップｆにおいて「Yes」になるため、次いでこ
れが予測時間として時間表示部14に表示される。そし
て、この「予測乾燥運転時間」は乾燥運転の進行に伴い
減算表示される。

この後、衣類が所定の乾燥率（例えば90〜95％）になる
まで「乾燥率検知」ルーチンが実行される。この「乾燥
率検知」ルーチンでは、検出電極9,9間に接触する衣類
の抵抗値に基づき乾燥率が測定される。尚、乾燥運転の
終期には抵抗値検出回路10における分圧比変換回路24の
FET26がオフにされて抵抗25が無効化される。これは、
乾燥終期では衣類の等価抵抗が大（ＭΩオーダー）にな
るから、乾燥率検出の精度を高めるためには検知抵抗の
値を大きくすることが望ましいからである。「乾燥率検
知」ルーチンにて衣類が所定の乾燥率に達したことが検
出されると、「仕上げ乾燥運転」、「冷風運転」及び
「ソフトキープ運転」に順に移行して終了する。尚、
「仕上げ乾燥運転」は時間制御にてヒーター16,17及び
モータ18に通電して行われ、その時間は検出電極9,9へ
の衣類の接触率即ち布量に応じてこれらが多いほど多く
なるように設定される。

このように本実施例では、乾燥運転の所要時間（「予測
乾燥運転時間」）を決定するにあたり、衣類の検出電極
9,9への接触率及びその接触の際に測定される衣類の抵
抗値に基づくものであるから、乾燥運転を相当時間行っ
た後の排気温度の上昇度合いに基づく従来方式に比べ極
めて迅速な決定が可能になる。これにて使用者に「予測
乾燥運転時間」を早期に知らしめることができ、実用上
至便である。しかも、接触率や抵抗値は外気の温度及び
湿度或は電源電圧（ヒーターの発熱量）等の影響を受け
ないので、予測精度を大幅に高めることが可能になる。

その上、接触率は衣類の量に関連し、抵抗値は衣類の乾
燥率（湿り度合）に関連するから、結局、衣類の量と湿
り度合の双方を加味してそれらに応じた運転時間を予測
することとなるので、予測精度が一層向上すると共に、
洗濯機を買い替えた場合等において、それまでに使用し
ていた洗濯機と新たに購入した洗濯機の脱水率が違って
いても、それとは関係なく、乾燥運転の所要時間を高精
度に予測できる。

尚、乾燥運転の初期ほど接触率による布量判定の精度が
良いことに鑑み、乾燥初期には接触率にのみ基づき予測
し、乾燥中期には接触率と抵抗値との双方に基づき再予
測して表示を補正し、更に乾燥終期に抵抗値に基づき予
測して表示を再度補正するようにしても良い。更には、
接触率に基づき予測を行うに限らず、例えば抵抗値検出
信号Vpを10〜20msec程度の短い時間でサンプリングして
A/D変換して記憶し、これを所定時間積分すれば、その
積分値は衣類の抵抗値の布量とに比例するから、上記実
施例と同様な高い精度で乾燥運転の所要時間を予測する
ことができる。この場合には、極力正確な抵抗値を測定
するために、抵抗値検出回路10の検出抵抗は乾燥初期の
衣類の等価抵抗に近い小さな値であることが望ましい。
また、予測時間を減算表示するにあたり、その減算単位
は、当初10分とし、時間制御となる「仕上げ乾燥運転」
に移行してからは例えば１分とするようにしても良い。
その他、本発明は上記し且つ図面に示す各実施例に限定
されるものではなく、例えば予測時間を視覚的に表示す
るに限らず、合成音声にて報知するようにしても良い
等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施するこ
とができるものである。

［発明の効果］本発明は以上述べたように、一対の検出電極間への衣類
等の接触に基づき、当該検出電極への衣類等の接触率及
び衣類等の抵抗値から乾燥運転の所要時間を予測するも
のであるから、衣類等の量及び乾燥率（湿り度合）に応
じた正確な予測時間を使用者に迅速に知らしめることが
できるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気的構成を
示すブロック図、第２図は全体の回路図、第３図は乾燥
機全体の縦断面図、第４図は乾燥運転全体を示すフロー
チャート、第５図は「予測時間決定」ルーチンを示すフ
ローチャート、第６図は抵抗値検出信号の波形図、第７
図は布量と接触率との関係を示す特性図、第８図は衣類
の乾燥率と抵抗値との関係を示す特性図、第９図は接触
率及び乾燥率と乾燥運転の所要時間との関係を示す特性
図である。図面中、２はドラム（乾燥室）、９は検出電極、10は抵
抗値検出回路、12は接触検出回路、13はマイクロコンピ
ューター、14は時間表示器である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥室を構成するドラムを回転可能に設け
たものにおいて、前記ドラム内に収納した衣類等が接触
し得るように一対の検出電極を設け、前記ドラムの回転
に伴う前記衣類等の前記検出電極間への接触時における
検出電極からの出力信号に基づき、当該検出電極への衣
類等の接触率及び衣類等の抵抗値を検出し、これら接触
率及び抵抗値から乾燥運転の所要時間を決定してこれを
予測時間として表示または報知する構成としたことを特
徴とする乾燥機。