JPH08252395A - 衣類乾燥機 - Google Patents

衣類乾燥機

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JPH08252395A
JPH08252395A JP7056022A JP5602295A JPH08252395A JP H08252395 A JPH08252395 A JP H08252395A JP 7056022 A JP7056022 A JP 7056022A JP 5602295 A JP5602295 A JP 5602295A JP H08252395 A JPH08252395 A JP H08252395A
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JP
Japan
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humidity sensor
clothes
clothes dryer
fan
drying
Prior art date
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Pending
Application number
JP7056022A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhito Takahashi
康仁 高橋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感湿部およびパッケージに分子コート膜をコ
ーティングした湿度センサを用いて除湿タイプの衣類乾
燥機の運転制御を行う。 【構成】 湿度変化に伴って静電容量が変化する多孔湿
セラッミクで形成した湿度センサの感湿部およびパッケ
ージに分子コート膜をコーティングして、湿度センサの
感湿部に結露水の付着による感湿剤の流出や電極間の短
絡を防止し、両翼ファンに対向した位置に設置した衣類
乾燥機である。 【効果】 結露水から感湿部を保護することにより、高
温高湿になる乾燥ドラム内の湿度が正確に読み取れ、信
頼性および耐久性が飛躍的に向上した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衣類の乾燥度合いを感
知して乾燥運転の自動停止を行う衣類乾燥機に関するも
のであり、特に乾燥度合に応じて変化する湿度を、静電
容量の変化から読みとる湿度センサを用いて最適な自動
停止ができる衣類乾燥機を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】自動的に乾燥を検知する従来の衣類乾燥
機及びそれらに用いられている乾燥検知センサーと乾燥
検知方法について以下に説明する。
【0003】従来の衣類乾燥機は、主に湿度センサーを
使用して排気部の湿度変化を測定する方法か、サーミス
ターを使用して排気部の温度変化を測定する方法のいず
れかにより乾燥検知を行っていた。
【0004】図6は、湿度センサーを利用して乾燥検知
を行う従来の乾燥機(例えば特開昭61−58696)
の構造を示したものである。
【0005】図6において、衣類乾燥ドラム1はモータ
ー2及びプーリー3、ベルト4により回転駆動されてい
る。衣類を乾燥して高温多湿になった空気bを冷却除湿
する熱交換器を兼ねた両翼ファン5はモーター2、ファ
ンプーリー6、ファンプーリー7、ファンベルト8によ
り回転駆動されている。
【0006】循環風洞9は両翼ファン5の排気側循環空
気cとヒーター10に循環空気dを送り込む経路を形成
している。ヒーター10により加熱された空気aは衣類
乾燥ドラム1内の衣類11を乾燥し、高温多湿の空気b
となって、両翼ファン5に吸引され、冷却除湿された空
気cとなり循環風洞9を通り、除湿水(結露水)を排出
口15から排出した後、循環空気dとなり、ヒーター1
0を通り、加熱された空気aとなって乾燥ドラム1内に
入る。この動作を繰り返すことにより衣類11を乾燥さ
せる。
【0007】両翼ファン5の冷却側の空気は吸気穴12
と両翼ファン5を通り排気穴13より排出する。14は
コントローラーで衣類乾燥機の運転を自動的に制御す
る。1は衣類投入口のドアーである。
【0008】湿度センサー17は、多湿かつ比較的高温
であり、凝縮される前の空気にさらされるように、両翼
ファン5に導かれる前の場所、ベルマウス17に位置さ
れている。湿度センサー17が湿度を検知して乾燥検知
を行い、所定の湿度に達したところで乾燥を停止する。
【0009】次に図7は、サーミスターを利用して乾燥
検知を行う従来の衣類乾燥機(例えば特開平3−149
099)の構造を示したものである。図6に示した湿度
センサーを利用して乾燥検知を行う乾燥機と構成はほぼ
同じであるが、サーミスタ23および24が湿度センサ
ー17に代わって構成されている点が異なる。
【0010】サーミスタ23は多湿空気bの排気口の近
傍に、サーミスタ24は循環風洞9中のヒーター10よ
り手前に配置されている。当然のことながら、サーミス
タ23より測定された温度t1はサーミスタ24より測
定された温度t2よりも高く検出される。
【0011】図8は、実際に衣類の乾燥を行った際のt
1及びt2の温度変化を示したものである。(A)に示
すように、4.5kg60%絞りの場合には、乾燥が始
まるとt1及びt2の温度は共に上昇する(図8の
(a))が、その後衣類からの水分の多いときには両翼
ファン5での熱交換は潜熱が主体となるため、t1及び
t2の温度はほぼ一定で推移する(図8の(b))。
【0012】乾燥が近づくにつれて衣類乾燥ドラム1内
の空気の湿度が著しく低下することにより、熱交換器の
吸気側の温度t1が上昇する(図8の(c))。従っ
て、t1とt2の温度差(t1−t2)は、拡大する。
この温度差(t1−t2)が所定の温度差に達したかど
うか判断して乾燥終了を判断する。また、(B)に示す
ように、1kg95%絞りの場合のようにほとんど乾燥
した状態では、ドラム1内の温度が急上昇し、衣類への
悪影響を防ぐためにヒータがオフされてドラム1内の温
度を下げるようになるが、ある程度下がるとまたヒータ
がオンされてドラム1内の温度が再び急上昇することに
なる。これを繰り返すことになり、サーミスタ23によ
る温度t1は(B)に示すようになる。また、これに合
わせて、サーミスタ24による温度t2も同様な振る舞
いをするようになる。従って、衣類が乾燥したかどうか
の判断は、非常に難しくこのような温度の振る舞いを始
めると所定の時間乾燥したのち乾燥終了するようになっ
ていた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
は以下の問題点がある。湿度センサを乾燥検知センサと
して用いる場合、綿や化繊を同時に乾燥させても綿が未
乾燥で乾燥停止することはないが、被乾燥衣類の量が多
くなると、電極上に感湿剤を塗布し湿度に応じて電気抵
抗が変化する湿度センサでは、被乾燥衣類から発生した
水蒸気の一部が湿度センサ上で結露する場合があり、乾
燥と結露を何回か繰り返すことにより正確な湿度を示さ
なくなったり、電極上の感湿剤が剥がれたりして、耐久
性や信頼性に問題があった。また、電極間に感湿剤をサ
ンドイッチし湿度に応じて静電容量が変化する湿度セン
サでは、被乾燥衣類から発生した水蒸気の一部が湿度セ
ンサ上で結露すると結露水が電極間に入り、湿度に対応
した静電容量を示さなくなる問題点があった。
【0014】一方、サーミスタにより乾燥検知を行う衣
類乾燥機に関しては、サーミスタを使用してドラムの排
気部及びダクトの出口付近の温度変化を測定しているた
め、被乾燥物の量が少ない場合やほとんど乾いた生乾き
の場合には、乾燥が近くなると乾燥空気は冷却されやす
いために安定した温度変化曲線は得られないので、適正
に乾燥運転を停止するのは困難であった。また、サーミ
スタは耐久性には優れているが、衣類などの被乾燥物の
乾燥度合いを温度変化で間接的に測定するために乾燥検
知精度が悪いという欠点があった。また、図10の
(B)に示すような温度変化を起こすと衣類の乾燥状態
はほとんど分からなくなり、多くの場合において過乾燥
状態になる問題があった。
【0015】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、また乾燥検知精度を高く保ちつつ、さらに耐久性の
優れた湿度センサを用いた衣類乾燥機を提供することを
目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、衣類を乾燥する過程で排出する水蒸気を
含んだ空気を冷却して除湿し、除湿された空気を加熱し
た後、再度乾燥に利用する除湿タイプの衣類乾燥機にお
いて、前記衣類乾燥機のドラム内の湿度を検知して衣類
乾燥機の運転制御を行う湿度センサに水蒸気は通すが結
露水は通さない発水性の分子コート膜をコーティングし
て、湿度センサを結露水から保護することにより乾燥検
知精度を高く保ちつつ、耐久性の優れた湿度センサを用
いた衣類乾燥機を提供する。
【0017】また、発水性の化学吸着膜をセンサ部やパ
ッケージにコーティングし、さらに湿度センサをドラム
の排出部に両翼ファンに対向してパッケージの孔が下に
向くように設置することにより、湿度センサは正確にド
ラム内の湿度を示すと共に湿度センサ上で結露した結露
水はセンサ上に留まることなくセンサ部から自重で落下
したりセンサ部上に留まった僅かな結露水はドラムから
の熱風により直ちに蒸発してセンサ部上は常に結露水が
ない状態が実現される。またセンサ部から出るリード線
等は樹脂で覆おうことによりリード線上で結露した結露
水が溜まることにより短絡したり、腐食したすることも
なく耐久性に優れた湿度センサを提供する。
【0018】
【作用】本発明の発水性の分子コート膜をコーティング
した湿度センサで乾燥検知することにより、ドラム内の
被乾燥物の乾燥度合いを湿度センサで正確に知ることが
できるだけでなく、湿度センサ上で被乾燥物からの水蒸
気が結露した場合でも発水性の分子コート膜が水蒸気は
通すが結露水は通さないので湿度センサを結露水から保
護しつつ正確な湿度を示すので、極めて高精度の乾燥検
知手段を有した耐久性の優れた衣類乾燥機が可能とな
る。
【0019】
【実施例】本発明の実施例における衣類乾燥機について
図面を参照しながら説明する。図1において、衣類乾燥
ドラム1はモーター2及びプーリー3、ベルト4により
回転駆動されている。衣類を乾燥して高温多湿になった
空気bを冷却除湿する熱交換器を兼ねた両翼ファン5
は、モーター2、ファンプーリー6、ファンプーリー
7、ファンベルト8により回転駆動されている。
【0020】循環風洞9は両翼ファン5の排気側循環空
気cとヒーター10に循環空気dを送り込む経路を形成
している。ヒーター10により加熱された空気aは衣類
乾燥ドラム1内の衣類11を乾燥し、高温多湿な空気b
になって、両翼ファン5に吸引され、冷却除湿された空
気cとなり循環風洞9を通り、除湿水(結露水)を排出
口15から排出した後、循環空気dとなり、ヒーター1
0を通り、加熱された空気aとなって乾燥ドラム1内に
入る。この動作を繰り返すことにより衣類11が乾燥す
る。
【0021】両翼ファン5の冷却側の空気は吸気穴12
と両翼ファン5を通り排気穴13より排出する。14は
コントローラで衣類乾燥機の運転を自動的に制御する。
16は衣類投入口のドアーである。
【0022】湿度センサー17は、多湿かつ比較的高温
であり、凝縮される前の空気にさらされるように、両翼
ファン5に導かれる前の場所、ベルマウス18の位置に
センサー部を両翼ファン5の方に向けて設置されてい
る。
【0023】湿度センサ17は図2に示すように、湿度
センサの感湿部21の表面にシロキサン結合22を介し
て、フッ化アルキル基を含有する分子コート膜23が形
成されている。
【0024】また、図3に湿度センサ17の感湿部の斜
視図を示す。図3に示すように、感湿部21の感湿材料
として、たとえば、多孔質セラミック25としてマグネ
シウムスピネル(MgCrO4 )とルチル型(TiO
2 )、またはZrO2 とMgOからなるセラミックおよ
びこれらのセラミックに高分子電解質26を含浸させた
ものがよく用いられる。また、高分子として熱硬化性樹
脂の親水性樹脂4級アンモニウム鉛と疎水性樹脂メラニ
ン樹脂とを架橋させたものがよく用いられる。電極4
1、42にはたとえば多孔質RuO2が用いられる。感
湿部21はアルミナ基板24上に固定されサーミスタ2
7と集積されている。分子コート膜は、感湿部21では
電極41上および多孔湿セラミック25の側面に形成さ
れて、感湿部に結露水が侵入するのを防ぐ。
【0025】図4は湿度センサのパッケージの斜視図を
示したものである。図4に示すようにパッケージ31、
32に用いる樹脂としては、ポリブチレンテレフタレー
ト、ナイロン/ABS複合物などがよく用いれる。パッ
ケージ31は湿度センサを保護するための蓋として用い
られ、水蒸気を通過させるための孔33がいくつか形成
されている。またパッケージ32の形状はたとえば、感
湿部21を有するアルミナ基板24を固定する側の側面
の一方の一部は取り除かれている(図4のa)。
【0026】湿度センサ17を衣類乾燥機に設置する場
合には取り除かれている部分aを下方になるように設置
される。これは、湿度センサの乾湿部で結露した結露水
が湿度センサ内に溜まることなく重力で湿度センサの外
部に取り除かれるようにしたものである。
【0027】実際の作製プロセスでは分子コート膜を感
湿部21のみに作製するのは、非常に難しく、図3に示
すようなアルミナ基板24上に感湿素子21やサーミス
タ27等を形成した後、アルミナ基板24全体に分子コ
ート膜を形成したり、図4に示すように、パッケージ3
2上に感湿部21やサーミスタ27が形成されたアルミ
ナ基板24を固定した後、パッケージ32全体に分子コ
ート膜を形成する。前者の方法では、分子コート膜を形
成した後、図4に示すようなリード線34を半田付けで
接続する必要があり、半田部分が露出することになり、
リード線34間で水蒸気が結露して短絡する可能性もあ
りうるので、この結露水による短絡を防ぐために、たと
えばシリコン系の樹脂等で半田付けした部分およびその
周辺を覆う。後者の場合には、半田付けした部分にも分
子コート膜が形成されているので、水滴は半田付けした
部分には達しないが、水蒸気が半田材に達するので、腐
食する可能性がありうるので、これもたとえばシリコン
系の樹脂で前者と同様に覆う。
【0028】さらに、パッケージ31、32にも分子コ
ート膜を形成することで、パッケージ31上で結露した
結露水がある程度の大きさになるとパッケージ31や3
2の表面から自重で落下したり、湿度センサ17に対向
する両翼ファン5の風で吹き飛ばされるので、結露水が
パッケージ内に入るのを防ぐことができる。
【0029】次に、本発明による湿度センサと従来の湿
度センサを使用したときの乾燥特性を図5を用いて説明
する。使用した衣類は木綿メリヤスシャツ4.5kgで
絞り率が60%のものである。図5に示す縦軸の値は、
湿度センサから出力される電圧であり、湿度と1対1に
対応している。(a)は分子コート膜を形成した湿度セ
ンサの乾燥特性であり、(b)は分子コート膜が形成さ
れていない湿度センサの乾燥特性である。衣類の乾燥率
が80%以下では、衣類乾燥機内の湿度はほぼ一定であ
り、80%を越えたあたりから衣類乾燥機内の湿度が徐
々に低下していく様子が、(a)では読み取れる。しか
しながら、(b)では、衣類の乾燥率が80%以下で
は、急激に出力が大きく変化したり、80%以下になっ
ても出力が徐々には変化せず、急激に低下したりする。
同じ実験を数回繰り返しても分子コート膜付き湿度セン
サでは、特性の変化はほとんど見られないが、分子コー
ト膜のない湿度センサでは、実験の度に異なる挙動を示
した。従って、湿度センサの感湿部に分子コート膜を形
成することにより、湿度センサの信頼性および耐久性な
どが大幅に向上した。
【0030】以上の説明では、静電容量型の湿度センサ
に分子コート膜を形成したものについて詳しく説明した
が、櫛形電極上に高分子膜を張り付けた電流制御型の湿
度センサに応用できることは言うまでもない。
【0031】
【発明の効果】本発明により、湿度センサを除湿タイプ
の衣類乾燥機の両翼ファンに対向して、設置する場合、
乾燥ドラム内は高温多湿になるが、湿度センサの特性は
ほとんど変化することなく、信頼性および耐久性が飛躍
的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における衣類乾燥機の断面図
【図2】本発明の実施例における衣類乾燥機に用いる分
子コート膜の概念図
【図3】本発明の実施例における衣類乾燥機に用いる湿
度センサの斜視図
【図4】本発明の実施例における衣類乾燥機に用いる湿
度センサのパッケージの斜視図
【図5】本発明の実施例における衣類乾燥機の乾燥特性
を示す図
【図6】従来の衣類乾燥機の断面図
【図7】従来の衣類乾燥機の断面図
【図8】従来のサーミスタを用いた衣類乾燥機の乾燥特
性を示す図
【符号の説明】
1 衣類乾燥ドラム 5 両翼ファン 17 湿度センサ 21 湿度センサの感湿部 22 シロキサン結合 23 化学吸着膜 24 アルミナ基板 25 多孔質セラミック 41、42 電極 31、32 パッケージ 34 リード線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】衣類を乾燥させる過程で排出する水蒸気を
    含んだ空気を冷却して除湿し、除湿された前記空気を加
    熱した後、再度前記衣類の乾燥に利用する除湿タイプの
    衣類乾燥機であって、前記衣類乾燥機のドラム内の湿度
    を検知して衣類乾燥機の運転制御を行う湿度センサを有
    し、かつ前記湿度センサにシロキサン結合を介してフッ
    化アルキル基を含有する分子コート膜をコーティングし
    たことを特徴とする衣類乾燥機。
  2. 【請求項2】湿度センサを衣類乾燥機のドラムの排出部
    に両翼ファンに対向して設置したことを特徴とする請求
    項1記載の衣類乾燥機。
  3. 【請求項3】衣類から除去された水蒸気を取り込む孔部
    を有するパッケージ内に湿度センサを収納し、かつ、分
    子コート膜を前記湿度センサのセンサ部および前記パッ
    ケージにコーティングしたことを特徴とする請求項1記
    載の衣類乾燥機。
  4. 【請求項4】パッケージを衣類乾燥機内に設置した際に
    前記パッケージの底面に開口部を形成し、前記開口部を
    ドラムの排出部に設置したことを特徴とする請求項3記
    載の衣類乾燥機。
  5. 【請求項5】分子コート膜をコーティングしたセンサ部
    から導出されたリード線を樹脂で覆ったことを特徴とす
    る請求項1〜5いずれかに記載の衣類乾燥機。
JP7056022A 1995-03-15 1995-03-15 衣類乾燥機 Pending JPH08252395A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100457577B1 (ko) * 2002-11-28 2004-11-18 엘지전자 주식회사 세탁기의 전극 센서
KR101435809B1 (ko) * 2007-11-16 2014-08-29 엘지전자 주식회사 의류처리장치
US8931186B2 (en) 2006-02-20 2015-01-13 Lg Electronics Inc. Drying machine and method for controlling the same
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