JPS5934950B2 - 自動乾燥方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、湿度センサを用いることなく乾燥状態を把
握して乾燥の終了を的確に判断できる自動乾燥方法に関
する。

従来、乾燥を行なう場合には例えば特公昭４７−９６６
３号等の乾燥装置では第１図のブロック図に示すような
装置を用いていた。

すなわち、図中１は被乾燥物２を入れた槽、３は槽１の
内部に設けられ赤外線ランプ・ニクロム線等によって構
成される加熱器、４はこの槽１の内部温度を検出する熱
電対・サーミスタ等の温度センサである。

５は槽１の内部温度が一定となるように制御する制御機
構であって、加熱器３に流す電流をトライアック等によ
り制御する出力部６と、温度センサ４からの信号を受け
、槽１の内部温度が特定の値に達したか否かを識別する
比較部７、およびマイクロプロセッサ等で構成され操作
部８に入力された値に基づき所定の処理を行なうことの
できる処理部９から成っている。

この装置は次のような操作によって乾燥作用を行なう。

（１）取扱い者は勘および経験等によって判断した温度
・時間を操作部８から制御機構５に入力して運転を開始
する。

（１１）温度センサ４により槽１の内部温度の情報を抵
抗値或いは電圧値の信号として比較部７に入力する。

（ｉｉｉ）比較部７では温度の情報が予め定められた設
定温度と比較され、その大小を「１」または「０」の論
理信号として処理部９に入力する。

（ＩＶ）この信号を受けて処理部９では槽１の内部温度
が設定温度よりも低い場合には加熱器３をオン（加熱状
態）とし、逆に高い場合にはオフとするような信号を出
力部６に対して送出する。

（Ｖ）出力部６では処理部９から入力された信号によっ
て加熱器３に流す電流を制御しこれをオン・オフさせる
。

（■Ｏ予め設定された時間だけ上記（［１）〜Ｍの作用
を持続し、その間、槽１の内部温度を一定値に保持する
。

尚、当然の如く、加熱により被乾燥物から蒸発した水分
は随時槽外に除去されるようになっている。

このような従来の方法にあっては、槽内の湿度を検出せ
ず（こ取扱い者の勘および経験によって割り出された時
間および温度を乾燥装置に設定して乾燥を行なっていた
ため、乾燥後も作動を続けて余分な電力を消費したり或
いは未乾燥のうちに作動を停止してしまうという不都合
もあった。

この不都合は、湿度センサを使用して被乾燥物の乾燥度
合と概ね一致する槽内の湿度を検出することにより乾燥
の終了を判別すれば解決できるが、湿度センサは高価で
あるうえに信頼性も十分得られないため現状では実用化
は難しい。

一方、湿度の量により温度の下降速度が変化するという
ことがわかっている。

即ち、加熱された槽の内部温度は、加熱機構の間欠勤作
における非動作時に下降するがその下降速度は槽内の湿
度が高いほど速く、湿度が低いほど遅くなる。

従って槽の内部温度の情報をキャッチして間欠勤作を行
なう加熱機構の非動作時間（又は逆に動作時間）を判断
すれば必然的に槽内の湿度をとらえることになる。

この発明は上記の思想に着目して成されたもので、その
目的とするのは、高価で信頼性の低い湿度センサを用い
ることなく加熱機構の動作時間をチェックすることによ
って乾燥状態を把握して乾燥の終了を判断し、必要最小
限の電力で確実な乾燥ができる自動乾燥方法を提供する
ことであってその要旨とするところは単位時間毎に加熱
機構の動作時間の積算値を算出し、前記加熱機構の当該
単位時間あたりの動作時間の積算値と前段の単位時間あ
たりの動作時間の積算値との差が一定値以内か否かを判
別して乾燥の終了を判断するようにしたことを特徴とす
るものである。

以下、この発明に係る自動乾燥方法の一実施例を図面に
示される装置と共に説明する。

なお従来例として説明したものと同一のものには同一符
号を付し、その説明を省略する。

図中５′は制御機構で出力部６、比較部７、処理部γお
よび記憶部１０を備えている。

ここで記憶部１０はたとえばＲＡＭ（ランダム、アクセ
ス・メモリ）等の書き込み・読み出し自在の記憶素子で
構成され、処理部グと接続されて処理部グ側から所望の
情報を書き込み或いは読み出しできるようになっている
。

また処理部グは槽１の内部温度を設定温度に維持すると
共に後に詳述するように加熱器３の動作時間を管理して
乾燥の終了を判別して乾燥装置を自動的に停止させたり
或いは乾燥終了の合図を発することができるようになっ
ている。

上記のような装置を用い次のような方法で乾燥を行なう
。

（ｉ）取扱い者は操作部８から制御機構５′に対して所
望の温度を入力し運転を開始する。

（１１）温度センサ４により槽１の内部温度の情報を抵
抗値或いは電圧値の信号に変換して比較部７に入力する
。

（ｉｉｉ）比較部７では入力された温度の情報が予め定
められた設定感度と比較されその大小を「０」または「
１」の論理信号として処理部９′に入力する。

（ＩＶ）処理部γでは槽１の内部温度が設定温度より低
い場合には加熱器３をオン、逆に高い場合にはオフとす
るための信号を出力部６に対して送出し、出力部６では
この信号を受けて加熱器３の電流をオン・オフする。

（Ｖ）処理部ｑはまた、装置の運転開始後一定時間Ｔｓ
を経過すると加熱器３の単位時間あたりの動作時間（オ
ン時間）を逐次積算すると共に、当該単位時間あたりの
動作時間の積算値と前段の単位時間あたりの動作時間の
積算値との差を求めこれを記憶部１０に送出して記憶さ
せる。

（ｖｌ）処理部グはさらに記憶部１０に記憶された前記
の「差」を読み出してこの差が一定値（時間）以内か否
かを判断し、その結果を記憶部１０に記憶させる。

Ｑ巾上記（ｖＤにおいて差が、一定値以内であると判断
されることがある時間（たとえば３分間）連続すると処
理部γでは「乾燥終了」と判断して加熱器３をオフとし
て運転を終了する。

（ｖｉｉ）乾燥が終了するまで（１１）〜（Ｖ山の動作
を継続し、この間、槽１の内部温度は設定値に保持され
る。

第３図は上記の作用をグラフで示すものであって、一般
に槽内部を間欠的に加熱して一定温度に保ち乾燥を行な
う場合に苦手時間ごとに加熱器３のオン時間を積算しこ
れの時間的変化を表わすとＡのようω特性が得られ、ま
たこの際の槽内温度の時間的変化はＢで示す特性となる
。

ずなわち、時間Ｔ。

−Ｔ、までは加熱器３は常にオン状態にあり加熱器のオ
ン時間は一定である。

また時間Ｔ１〜Ｔ２までは槽内温度は一定で乾燥が進行
するため湿度は徐々に低下しそれに伴なって加熱器３の
オン時間も減少する。

この時間Ｔ１〜Ｔ２の間のある時間Ｔｓから処理部グで
は上記（ｖ） 、 （ｖＤ 、 （ｖＤの作用が行なわ
れるが、この時点においては単位時間Ｔあたりの加熱器
のオン時間の変化値（即ち当該単位時間あたりの動作時
間の積算値と前段の単位時間あたりの動作時間の積算値
との差）Ｔｄは、乾燥が完了したと判断できる特定の変
化時間設定値Ｔａよりも大きいため未乾燥と判定され動
作が続行される。

時間Ｔ２に達すると被乾燥物２は完全に乾燥するため水
分を蒸発させるのに必要な熱量が不要となり槽１内を一
定温度に維持するのに要する一定の熱量が加熱器３から
供給されるだけとなりしたがって加熱器３のオン時間も
略一定となって単位時間Ｔあたりの変化値Ｔｄは変化時
間設定値Ｔａよりも小さくなるため処理部グでは乾燥終
了を判断できるようになる。

ここでこの判断の信頼性を向上させるため、好ましくは
Ｔｄ＜Ｔａとなることが連続してたとえば４Ｔ（＝Ｔｃ
）の時間検知されたとき乾燥終了と判定して運転を停止
させる。

なお乾燥状態は設定温度、Ｔ、Ｔｓ。Ｔａ Ｔｃの変
更によって任意に選定できる。

以上述べたようにこの発明にかかる自動乾燥方法は在来
の湿度を検出しない方法に比べて、温度センサを用いて
被乾燥物の乾燥状態を把握する点において画期的であり
、次に列記するような効果が得られる。

（１）取扱い者の感覚によらず自動的に乾燥の制御が行
なわれるので熟練者を必要とせず、操作ミスによる事故
も未然に防ぎ、また乾燥の程度にばらつきも生じない。

（２）乾燥の程度を検知して乾燥の終了の判定を行なう
ため周囲温度の変化には影響されず常に一定の乾燥状態
が得られる。

（３）湿度センサは使用しないため安価となりまた信頼
性も高い。

（４）不要な電力および時間を費やすことがなく省エネ
ルギーとなりまた未乾燥のまま乾燥を終了□ するこ
ともない。

以上のように様々な効果を有するので、民生機器などの
乾燥装置たとえば家庭用の乾燥器（洗濯物用、食器用等
）、美容院で使用するドライヤーその他工業用の乾燥型
類にこの発明を採用すれば極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来より使用されている乾燥装置のブロック図
、第２図および第３図はこの発明に係る自動乾燥方法を
使用する乾燥装置の一実施例を示［すブロック図および
説明図である。 １・・・・・・槽、２・・・・・・被乾燥物、３・・・
・・・加熱器、４・・・・・・温度センサ、５，５′・
・・・・・制御機構、９，９′・・・・・・処理部、１
０・・・・・・記憶部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被乾燥物を入れる槽を間欠的に加熱して一定温度に
   保ち乾燥を行なう乾燥方法において、一定時間を経過し
   た後、単位時間毎に加熱機構の動作時間の積算値を算出
   し、前記加熱機構の轟該単位時間あたりの動作時間の積
   算値と前段の単位時間あたりの動作時間の積算値との差
   が一定値以内か否かを判別して乾燥の終了を判断するこ
   とを特徴とする自動乾燥方法。