JPS6141600B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乾燥室からの排気温度に基づいて被乾
燥物の乾燥度を検出するようにした乾燥機の制御
方法に関する。

外気を吸入しこれをヒータにより加熱しながら
乾燥室をなす回転ドラム内に供給することにより
内部の被乾燥物を乾燥させる乾燥機例えば回転ド
ラム式の乾燥機において、従来より、回転ドラム
内で撹拌される被乾物例えば衣類に接触してその
衣類の乾燥率に応じて変化する電気抵抗値を検出
する検出器と、この検出器の検出抵抗値が設定値
以上にある期間が所定時間継続されたときに熱風
乾燥運転を停止させる制御装置とを設け、以て衣
類をアイロン掛けに適した状態、即ち乾燥率80乃
至90％程度の水分を若干含んだ状態まで乾燥させ
るものが供されている。しかしながら、斯かる乾
燥機においては、検出器が回転ドラムの如き回転
体に設けられているため、該検出器による検出信
号をスリツプリングを介して取り出すように構成
しなければならず、従つて、その構造が複雑にな
るばかりか、スリツプリングでの摺動雑音によつ
て誤動作するという問題点があつた。また、従来
において回転ドラムから排出される熱気の温度が
衣類の乾燥率に応じて上昇することを利用し、上
記排気温度が設定温度を越えたときに熱風乾燥運
転を停止させるようにしたものも供されている。
しかしながら、上記排気温度は回転ドラム内で衣
類の水分がさかんに蒸発する略80％未満の乾燥率
状態で略一定の温度を示すものであるため、衣類
を前述のアイロン掛けに適した状態まで乾燥させ
ようとする場合に、上記のように排気温度に依存
していたのでは熱風乾燥運転を適正な時期に停止
させ得ない欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、熱風乾燥運転を被乾燥物が若干水分を
含んだ状態で停止させる場合に、その停止を適正
な時期に行なうことができ、しかも、全体の構造
が複雑化する虞がないと共に誤動作する虞もない
という優れた効果を奏する乾燥機の制御方法を提
供するにある。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
るに、まず全体の概略的構成を示す第１図におい
て、１は乾燥室をなした回転ドラムで、これは外
箱２内に回転可能に支承され、その回転により内
部の被乾燥物例えば衣類を撹拌する。３は外箱１
内の下部に配設されたモータで、これは、ベルト
４を介して前記回転ドラム１を回転させると共
に、フアンケーシング５内のフアン６を回転させ
る。このフアン６が回転されると、外気が吸気孔
群７から外箱２内に吸入され、その吸入空気は拡
風板８にて拡散され且つ該拡風板８に設けた熱風
生成用のヒータ９により熱風化されて後通気孔群
１０から回転ドラム１内に供給される。そして回
転ドラム１内で衣類から湿気を奮つた熱風はドア
１１の周囲に形成された空隙１２及びフイルタ１
３を介して前記フアンケーシング５内に排出さ
れ、さらに排気ダクト１４を介して外箱２外に排
出され、このようにして回転ドラム１内の衣類の
熱風乾燥が行なわれる。１５は温度検出素子たる
負の抵抗温度特性を有するサーミスタで、回転ド
ラム１内から空隙１２及びフイルタ１３を介して
排出される熱風の温度、即ち排気温度を検出する
ように例えばフイルタ１３とフアンケーシング５
との間の排気通路に配設されている。

ところで、上述したような熱風乾燥によつて回
転ドラム１内の衣類を乾燥させる場合に、サーミ
スタ１５が検出する排気温度は第２図に示すよう
に変化することが実験的に明らかになつている。
即ち、この第２図においては、横軸に衣類の乾燥
度この場合乾燥率Ｄ（％）（ここでいう乾燥率100
％は、水分零を意味せず人為的に決定された目標
値である）を、及び縦軸にサーミスタ１５が検出
する排気温度即ち検出温度Ｔ（deg）を夫々とつ
て表わし、吸入空気の温度即ち外気温が５℃の場
合の検出温度Ｔの上昇曲線をａにて示し、同様に
外気温が20℃及び35℃の各場合の検出温度Ｔの上
昇曲線を夫々ｂ及びｃにて示す。この第２図から
理解されるように、熱風乾燥途上における乾燥率
75％程度の時点で検出温度Ｔの上昇率が一時的に
飽和する期間（第２図中にa₁，b₁，c₁にて示す）
が存し、該検出温度Ｔはその後に再び上昇する。
しかして、各温度特性曲線ａ，ｂ，ｃについて、
検出温度Ｔが上記の飽和期間後に例えば1.5deg上
昇した時点の乾燥率Ｄに着目すると、各場合共略
85％の乾燥率になることが分かる。つまり、検出
温度Ｔの上記飽和期間後における温度上昇値は、
外気温の如何にかかわらず衣類の乾燥率と数値的
に対応する特性を有する。

上記のような特性を利用したのが本発明の特徴
であり、その具体的構成を第３図及び第４図に従
つて説明するに、１６は温度上昇率判別回路であ
り、まずこれについて述べる。１７は平均値記憶
部で、これは第４図に示すように構成されてい
る。この第４図において、１８はオペアンプ、１
９はオペアンプ１８の入力抵抗、２０，２１は入
力電圧発生用の分圧抵抗であり、これらを直流電
源＋Vccに対して図示のように回路接続すると共
に、前記サーミスタ１５をオペアンプ１８の帰還
用抵抗として接続している。このためオペアンプ
１８は反転増幅器として作用し、この場合、オペ
アンプ１８の（−）入力端子への入力は正電位で
あるからその増幅出力は負電位となり、しかも該
オペアンプ１８はサーミスタ１５の抵抗値が減少
するに連れて増幅度を低下させる構成であり、従
つてオペアンプ１８からの出力電圧は、回転ドラ
ム１からの排気温度が上昇してサーミスタ１５が
高温抵抗値を呈するに連れて上昇する。このよう
にオペアンプ１８からは、サーミスタ１５が検出
する排気温度即ち検出温度Ｔに応じた値の直流電
圧が出力される。また、２２は例えば１分間に64
個の割合でクロツクパルスＰ１（第５図参照）を
発生する発振器、２３は前記オペアンプ１８から
の直流電圧が入力されるＡ−Ｄ変換器（アナロ
グ・デジタル変換器）で、そのＡ−Ｄ変換器２３
は、そのクロツク入力端子CKに前記クロツクパ
ルスＰ１が入力される毎に、換言すれば１分間に
64回の割合でオペアンプ１８からの検出温度Ｔに
対応した直流電圧をデジタル化して、これを８ビ
ツトの検出温度値Tnとして出力する。さらに２
４は前記クロツクパルスＰ１と同一周期で、しか
も該クロツクパルスＰ１より若干位相が遅れたク
ロツクパルスＰ２（第５図参照）を発生する発振
器、２５は上記クロツクパルスＰ２が64個発生さ
れる毎に１個、換言すれば１分間に１回の割合で
該クロツクパルスＰ２より若干位相が遅れたクロ
ツクパルスＰ３（第５図参照）を発生する発振器
である。加えて２６はそのクロツク入力端子CK
に前記クロツクパルスＰ２が、及びクリア入力端
子CLに前記クロツクパルスＰ３が夫々入力され
る加算回路で、これはクロツクパルスＰ２を受け
る毎にＡ−Ｄ変換器２３から出力される８ビツト
の検出温度値Tnを順次加算すると共に、クロツ
クパルスＰ３を受けたときに即ち１分毎にその加
算内容が零にクリアされる構成である。ところ
で、一般にＮビツトの数値を２^M個加算したとき
の合計値は（Ｎ＋Ｍ）ビツトの数値で表現され、
その平均値は上記（Ｎ＋Ｍ）ビツトの数値の上位
Ｎビツトにて表わされる。従つて、加算回路２６
が１分間に加算する64個（2⁶個）の検出温度値
Tnの合計値は14ビツトの数値で表現され、該検
出温度値Tnの１分間の平均値は上記合計値（14
ビツト）の上位８ビツトにて表わされる。しかし
て、２７は前記クロツクパルスＰ３より位相が若
干進み且つ前記クロツクパルスＰ２より位相が若
干遅れたクロツクパルスＰ４（第５図参照）を１
分間に１個の割合で発生する発振器、２８はその
ラツチ入力端子Ｒに上記クロツクパルスＰ４を受
ける毎に加算回路２６の加算内容の上位８ビツト
（即ち検出温度値Tnの１分間の平均値）を記憶す
る記憶回路であり、この記憶回路２８は、前記検
出温度値Tnの各１分毎の平均値を順次新たに記
憶し直すと共に、その記憶内容を平均検出温度値
Tsとして出力する構成である。

一方、２９は平均値記憶部１７内の記憶回路２
８から出力される平均検出温度値Tsを順次比較
する比較部で、この比較部２９は、新たに入力さ
れた平均検出温度値Tsと、その一分前に入力さ
れた平均検出温度値Ts₁とを比較してこれらの関
係がTs₁＜TsからTs₁≧Tsに変化したときに前記
検出温度Ｔの上昇率が飽和したものとみなしてラ
ツチ信号を出力する。３０は飽和温度記憶部で、
これはそのラツチ端子Ｒに前記ラツチ信号が入力
されたときに平均値記憶部１７からの平均検出温
度値Tsを飽和温度値Tfとして記憶する。３１は
乾燥率設定部で、これは飽和温度記憶部３０から
の飽和温度値Tfに対して所定の温度値Ta（熱風
乾燥終了時における衣類の乾燥率を80〜90％に設
定する場合には１〜4deg）を加算してこれを設
定温度値Tpとして出力する。一方、３２は運転
回路であり、以下これについて述べる。３３は比
較部であり、これは平均値記憶部１７からの平均
検出温度値Tsと乾燥率設定部３１からの設定温
度値TpとがTs＜TpからTs≧Tpの関係となつた
ときに停止信号を出力してこれを運転停止回路部
３４に出力する。この運転停止回路部３４は、上
記停止信号が入力されたときに前記ヒータ９を断
電させて前述した熱風乾燥運転を停止せしめる。

次に作用を説明する。今、外気温が例えば20℃
の状態にある場合には、前述した熱風乾燥の進行
に応じて回転ドラム１内の衣類の乾燥率が上昇
し、この乾燥率の上昇に追随してサーミスタ１５
による検出温度Ｔが第２図中の温度上昇曲線ｂに
示すように上昇する。斯かる熱風乾燥途上におい
て、乾燥率が70〜80％程度の範囲では回転ドラム
１内の衣類の水分が盛んに蒸発して検出温度が略
一定（15deg程度）に維持され、以て該検出温度
Ｔの上昇率が一時的に飽和する期間b₁が数分間継
続される。このときには、平均値記憶部１７が上
記検出温度Ｔを１分毎に平均してその平均値を順
次新たに記憶し直すと同時にその記憶内容を平均
検出温度値Tsとして出力する。従つて比較部２
９が受ける温度読取部１８からの検出温度値Ts
と１分前の検出温度値Ts₁が等しくなり、これに
より該比較部２９は検知温度Ｔの上昇率が飽和し
たものとみなしてラツチ信号を出力する。する
と、このラツチ信号を受けた飽和温度記憶部３０
がその時点における平均値記憶部１７からの平均
検出温度値Ts＝「15」を飽和温度値Tf＝「15」と
して記憶すると共に、乾燥率設定部３１が上記飽
和温度値Tf＝「15」に予め設定された所定の温度
値Ta例えば「1.5」を加算してこれを設定温度値
Tp＝「16.5」として出力する。この時点には、運
転回路３２内の比較部３３が比較する平均検出温
度値Ts＝「15」と設定温度値TpとはTf＜Tpの関
係にあるから、該比較部３３から停止信号が出力
されることはなく、熱風乾燥が継続される。その
後、検出温度Ｔの上昇率の飽和期間（第２図中b₁
にて示す）が経過すると該検出温度Ｔ即ち平均検
出温度値Tsが再び上昇するようになり、乾燥率
が略85％に達した時点で検出温度Ｔの１分間にお
ける平均値が16.5degまで上昇すると、平均値記
憶部１７から平均検出温度値Ts＝16.5が出力さ
れる。すると、比較部３１が比較する平均検出温
度値Tsと設定温度値TpとがTs＝Tpの関係にな
されて該比較部３１から停止信号が出力され、こ
の停止信号を受けた運転停止回路部３４がヒータ
９を断電させて熱風乾燥運転を停止させる。従つ
て回転ドラム１内の衣類はアイロン掛けに適した
乾燥率85％程度まで乾燥される。また、外気温が
上述の場合（20℃）と異なつた状態時において
も、上記同様の作用によつて回転ドラム１内の衣
類はアイロン掛けに適した乾燥率85％程度まで乾
燥されるものである。

ところで、熱風乾燥途上において、検出温度Ｔ
は滑らかに上昇するのではなく、第２図中のＢ部
分を拡大して示す第６図（横軸には乾燥率Ｄに代
えて時間ｔをとつた）のように脈動しながら上昇
するものである。従つて、検出温度Ｔの上昇率が
飽和する期間を判別する場合に、単に今現在の検
出温度Ｔと１分前のそれとを比較していただけで
は上記飽和期間の判別が誤まつて行なわれる虞が
ある。即ち、第６図中ｔ＝18（分）における検出
温度Ｔとｔ＝17（分）におけるそれとは略等しく
なるから、この時点で検出温度Ｔの上昇率が一時
的に飽和したとみなしてしまう問題点がある。こ
れに対して上記構成の本実施例では、検出温度Ｔ
を所定の単位時間（例えば１分）毎に平均化した
平均検出温度値Tsによつて前述の飽和期間を判
別するようにしているから、検出温度Ｔが脈動し
ながら上昇するという事情を無視することがで
き、検出温度Ｔの上昇率が一時的に飽和する期間
を正確に判別し得る。このため、前記飽和期間中
の平均検出温度値Ts即ち飽和温度値Tfは検出温
度Ｔの脈動に影響されることがなく、従つて、該
飽和温度値Tfと上記飽和期間経過後の平均検出
温度値Tsとの差が設定温度値Ta以上になつたと
きに熱風乾燥を停止させる場合に、その温度値
Taを比較的小さく設定しても熱風乾燥運転が誤
まつて停止されてしまう虞がない。即ち、本実施
例によれば、温度値Taを比較的小さく設定し、
以て回転ドラム１内の衣類の乾燥率が80〜90％の
状態にて熱風乾燥運転を停止させる場合にその停
止時期を適正になし得る。

尚、上記実施例において平均検出温度値Tsは
検出温度Ｔを所定時間毎に積分して算出するよう
にしても良い。

また、本発明の対象は回転ドラム式乾燥機或は
衣類乾燥機のみに限定されるものでないことは勿
論である。

本発明による乾燥機の制御方法によれば、以上
の説明によつて理解されるように、温度検出素子
により検出した乾燥室からの排気温度を所定の単
位時間毎に平均化し且つ各平均検出温度を順次比
較することによつて乾燥運転途上に前記検出温度
の上昇率が一時的に飽和する期間を判別すると共
に、そのときの平均検出温度を飽和温度として記
憶し、前記検出温度の飽和期間経過後における前
記平均検出温度の上昇値と前記記憶飽和温度との
差に基づいて前記被乾燥物の乾燥度を検出するよ
うに構成したので、熱風乾燥運転を被乾燥物が若
干水分を含んだ状態で停止させる場合に、その停
止を適正な時期に行なうことができ、しかも、全
体の構造が複雑化する虞がないと共に誤動作する
虞もない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説明するためのもの
で、第１図は全体の概略的縦断側面図、第２図は
排気温度の温度特性曲線図、第３図及び第４図は
電気的構成のブロツク図、第５図はタイムチヤー
ト、第６図は排気温度の部分的温度特性曲線図で
ある。 図中、１は回転ドラム（乾燥室）、９はヒー
タ、１５はサーミスタ（温度検出素子）、１６は
温度上昇率判別回路、３２は運転回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 乾燥室からの排気温度を温度検出素子により
   検出し、その検出温度に基づいて被乾燥物の乾燥
   度を検出して乾燥機の乾燥運転を制御する方法で
   あつて、前記温度検出素子による検出温度を所定
   の単位時間毎に平均化し且つ各平均検出温度を順
   次比較することによつて乾燥運転途上に前記検出
   温度の上昇率が一時的に飽和する期間を判別する
   と共に、そのときの平均検出温度を飽和温度とし
   て記憶し、前記検出温度の飽和期間経過後におけ
   る前記平均検出温度の上昇値と前記記憶飽和温度
   との差に基づいて前記被乾燥物の乾燥度を検出す
   るように構成したことを特徴とする乾燥機の制御
   方法。