JPS638800B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、洗濯物の機械的運動に当り洗濯物に
より接触電極の間に抵抗ブリツジが少なくとも間
欠的に形成される種類の洗濯物乾燥機用制御装置
に関するものである。かかる制御装置は洗濯物の
乾燥状態に応動する。

上述した種類の制御装置の一つが英国特許第
1241879号明細書に記載されている。この既知の
制御装置では接触電極間の電位差を電位差蓄積素
子に間欠的に供給するという方法により洗濯物の
乾燥状態を測定する。この既知の制御装置では蓄
積素子をコンデンサとし、洗濯物により接触電極
が橋絡された際に起る間欠的接触によりコンデン
サを特定電位に迅速に充電する（次いで緩慢に放
電させる）。このコンデンサの両端間の変化する
電位を長時定数（数秒）回路により積分して平均
電位を発生させる。洗濯物が乾燥した場合、洗濯
物の電気抵抗は最大値となり、これに対応して前
記平均電位が所定電圧レベルに到達する。この所
定電圧レベルの発生を冷陰極管により検出し、こ
の冷陰極管の点弧を利用して電磁リレーを付勢
し、このリレーにより乾燥機のヒータまたはプロ
グラム・スイツチング機構を制御するようにして
いる。

上記英国特許に開示された既知の制御装置によ
つて検出される洗濯物の特性は平均的な乾燥度で
あり、その理由は洗濯物の電気抵抗は負荷を形成
するすべての洗濯物の全体に分布された水の総量
に対応するからである。しかし、洗濯物は平均的
には、恐らくは薄い合成生地のものを混紡したタ
オルの如き厚い衣料品を含んでいるから、洗濯物
は全体として不均等に乾燥されることとなる。従
つて洗濯物全体としては測定された平均乾燥度に
応じて乾燥されるが、洗濯物に残存する水分は重
い生地の折返しおよび縫合縁部に集中し、これら
の部分は依然として水分を含んだままの状態に留
る。既知の制御装置は平均乾燥度だけに応動する
（検出された乾燥度信号を時間につき積分するこ
とにより）から、洗濯物において偶発する湿つた
細片部が散発的な“依然水分含有”信号（即ち低
抵抗）だけ発生する場合には、かかる湿つた細片
部は検出されない。この理由のため洗濯物乾燥機
の使用者は、重い生地が乾燥動作完了と考えられ
る充分に水分の除去された状態になつたか否かを
検出するため、乾燥機の動作を一旦中断して乾燥
中の洗濯物を検査する必要がある。

制御装置が洗濯物の依然湿つた部分を検出でき
る場合には、乾燥機の動作を厳重に監視する必要
はなくなる。そこで本発明の目的は、洗濯物に残
存する乾燥状態が所定の乾燥レベルに未だ達して
いない部分を検出できる制御装置を提供するにあ
る。

この目的のため本発明は、乾燥すべき洗濯物の
機械的運動に当り少なくとも洗濯物の一部により
接触電極の間に少なくとも間欠的に抵抗性電気接
続が形成される種類の洗濯物乾燥機を制御するた
め、洗濯物の乾燥状態に応動する制御装置であつ
て、抵抗素子並に前記接触電極および洗濯物を介
し電流を流して前記抵抗素子の両端間に電位差を
発生させる装置を備える乾燥機用制御装置におい
て、前記電位差を基準電位と比較する比較器と、
検出された電位差が前記基準電位を越えた場合所
定時間間隔の開始端に再設定するよう構成配置し
た再設定可能なタイミング回路と、前記所定時間
間隔内に再設定動作が行われなかつた場合だけ前
記所定時間間隔の終端に前記タイミング回路によ
つて作動させる出力スイツチとを備えたことを特
徴とする。

従つて、所要の乾燥度に到達した場合タイミン
グ回路により前記時間間隔を開始させ、前記時間
間隔の終端にタイミング回路により出力スイツチ
を作動させる。しかし、この時間間隔中に前記電
位差が基準電圧に等しくなるかまたはこれを越え
た場合、即ち洗濯物において湿つた細片部が瞬間
的に検出された場合には、タイミング回路がリセ
ツトされ、新たな時間間隔が開始される。従つ
て、時間間隔例えば45秒に等しい時間間隔にわた
り湿つた細片部が検出されなくなるまで出力スイ
ツチは作動できない。

タイミング回路は定電圧源から充電するよう接
続したコンデンサを備えるのが好適である。比較
器が基準電位に等しいかまたはこれを越える電位
差を検出した場合、前記コンデンサを迅速に放電
させる半導体装置を設けることができる。

図面につき本発明を説明する。

第１図は、扉１２の後に配設した回転ドラムに
乾燥のための負荷である洗濯物を配置する形式の
洗濯物乾燥機１１を示す。作動に際しては、ドラ
ムを回転させながら加熱された空気がドラムを通
過するようにするので、湿つた洗濯物が暖い空気
流中において緩慢に不規則回転することとなる。
ドラムの内部表面には電気的接触電極（図示せ
ず）を配設し、これら接触電極は洗濯物がドラム
内で不規則回転する際、洗濯物により間欠的に橋
絡される。洗濯物を介し電極間の電気抵抗を測定
することにより、乾燥動作の進行具合を測定する
ことができる。乾燥動作における適当な時点にお
いて乾燥機をスイツチオフするかまたは乾燥機の
プログラムタイマを冷却期間の如き異なるプログ
ラム段階に切換えることができ、この冷却期間に
おいては加熱された空気流を冷い空気流で置き換
える。本発明の制御装置によれば乾燥動作の進行
を監視することができる。

本発明の制御装置は乾燥機使用者によりプログ
ラムされた乾燥度または乾燥状態を検出するよう
構成配置する。これを達成するため、湿つた洗濯
物の電気抵抗およびスケール抵抗で構成した分圧
器から信号電圧を導出し、この電圧を固定基準電
圧と比較するようにする。スケール抵抗の値は異
なる乾燥状態を得るため変化させることができ
る。選択した乾燥度が検出され、従つて例えば乾
燥期間が終了した場合にリレーを作動させるため
電子式ラツチ装置を使用する。

本発明の制御装置の概要のブロツク図を第２図
に示す。第２図では洗濯物の電気抵抗を湿気感応
抵抗１３で示す。

ピーク電圧と基準電位を比較することと共に使
用される電源の形式により、洗濯物の生地および
ドラムのブローブ（一層重要）の間の感知電圧を
交流または直流とすることができる。直流の使用
により腐食または電気絶縁陽極堆積の如き電気化
学作用が生ずる場合には、交流が好適である。ま
た交流は、直流を使用すると電極上の絶縁堆積物
により問題が起る場合にも好適である。かかる堆
積物は誘電体として作用し、測定精度が著しく劣
化する。

制御装置は、不規則な態様で感知プローブの間
に現われる湿つた生地に応動するよう構成配置す
る。かかる生地は極めて短い時間（例えば10分の
１秒）だけ感知プローブに接触することがあり、
従つて制御装置はかかる接触に直ちに応動できる
ようにする必要がある。生地の不規則回転動作の
他の特長は生地との接触がかなり長期間にわたる
ことであり、従つて個々の接触後制御装置が“乾
燥”信号に応動する前にある期間を導入できるよ
うにする必要がある。この期間は、洗濯物におけ
るすべての湿つた細片が感知プローブ間に現われ
るに充分な最小時間と、乾燥機をスイツチオフす
る以前の乾燥時間を重要ではなくすることができ
る最大時間との両者を勘案して適切に選定する。

選択した乾燥度が検出された場合には、通常の
設定、即ち使用者による電源の遮断および再投入
だけにより制御装置を再設定できるようにするこ
とが重要である。そこで、双安定ラツチ装置を用
いて制御装置を安定な“オフ”状態、即ち制御装
置が最早やその入力端子におけるいかなる信号に
も応動しなくなるようにする。

第２図において抵抗１３の両端間に生ずる電圧
が比較器１４への一方の入力を構成し、かつ基準
電圧源１５が他方の入力を構成する。比較器１４
は、洗濯物の乾燥度を示す電圧が所定の基準電圧
に等しいかまたはこれを越えた場合に出力を発生
するよう構成配置する。比較器１４の出力はサン
プル・タイミング回路１６に供給し、サンプル・
タイミング回路は出力スイツチ１７を制御する。
サンプル・タイミング回路１６は、所定基準電圧
レベルより低い値を有する洗濯物電圧が所定時間
間隔にわたり持続するまで、出力スイツチ１７が
作動するのを阻止する。従つてサンプル・タイミ
ング回路１６は出力スイツチ１７が作動するのを
阻止する一方、洗濯物との低抵抗接触を検出す
る。乾燥した洗濯物による最初の高抵抗接触が検
出された場合、サンプル・タイミング回路１６は
湿つた洗濯物との低抵抗接触の反復により新たな
タイミング期間の開始点に再設定される動作を継
続する。そして遂に、低抵抗接触が検出されるこ
となく最大で約１分の期間が経過すると、サンプ
ル・タイミング回路１６は出力スイツチ１７を作
動させる。出力スイツチ１７は乾燥機のプログラ
ム・タイマ１８に接続する。

本発明の制御装置の実施例を第３図の回路図に
示す。本例は交流幹線からこれを所要電圧に降圧
する変成器Ｔ１の１次端子１および２を介して付
勢し、変成器Ｔ１は制御装置を交流幹線から電気
的に分離し、その２次回路は所要に応じ接地する
ことができる。

ダイオードＤ１により２次側交流を整流し、コ
ンデンサＣ１の平滑動作により所望の直流電圧を
発生させて制御装置を付勢するようにし、コンデ
ンサＣ１の値は、作動に当り脈動を平滑化するに
充分大きい値であるが、放電従つて制御装置を電
源のスイツチオフに後続して数秒以内にリセツト
するに充分な小さい値とする。乾燥機において変
成器の２次端子６により一方の感知プローブ即ち
接触電極を構成し、他方の感知プローブ即ち接触
電極を構成する端子５は抵抗Ｒ１と直列接続して
抵抗Ｒ１が洗濯物の抵抗１３と共に分圧器を構成
するようにする。この分圧器の中間点を電界効果
トランジスタTR１のゲートに接続する。本例で
はＮチヤンネル接合FETを可とする接合ゲート
電界効果トランジスタを使用するが、その理由は
その高いゲートインピーダンスのため分圧器の中
間点の電位に影響を及ぼさず、しかも通常のバイ
ポーラ素子のベース電流と同じ程度の電流が得ら
れるからである。抵抗Ｒ２を設けて、端子４およ
び５の間のスイツチ（図示せず）により抵抗Ｒ２
を抵抗Ｒ１と並列に接続して乾燥動作を洗濯物の
異なる抵抗値で終了させることができるようにす
る。トランジスタTR１は洗濯物の両端間におけ
るピーク電位を電源端子において設定された基準
電位と比較するために使用する。この基準電位は
抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ５およびRV１との分圧動作に
よつて確立され、トランジスタTR１はコンデン
サＣ２を介して減結合される。抵抗RV１の事前
の調整に際し、ゲート・ソース特性および抵抗の
許容誤差の如き変数を考慮する。ツエナーダイオ
ードＤ２により、トランジスタTR１のゲートに
おける過大な負電圧に対しトランジスタTR１を
保護する。

基準電圧より大きい正のピーク電位によりトラ
ンジスタTR１は導通し、従つてトランジスタ
TR２から抵抗Ｒ４を介してベース電流が流れ、
トランジスタTR２も導通する（抵抗Ｒ３は不所
望の漏洩通路の生ずる可能性に対し保誤動作を行
い、トランジスタTR２を導通させる）。トラン
ジスタTR２の導通によりタイミングコンデンサ
Ｃ３（後述するように先に充電された）が抵抗Ｒ
７を介して迅速に放電し、従つてサンプリング期
間が再設定される。

サンプリング期間は、コンデンサＣ３を抵抗Ｒ
７，Ｒ８，Ｒ９からダイオードＤ４およびトラン
ジスタTR３のベースを介して充電することによ
つて確立される。従つて、コンデンサＣ３の充電
電流がトランジスタTR３の導通を維持するに充
分である限り、ツエナーダイオードＤ５の導通は
阻止されるから、トランジスタTR４のベース電
流は消滅する。コンデンサＣ３が充電される際、
抵抗Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を流れる電流は指数関数的
に減少し、遂にトランジスタTR３のベース電流
がこのトランジスタTR３を導通状態に維持する
には最早や不充分となり、抵抗Ｒ１１があるため
そのコレクタ電圧が上昇する。トランジスタTR
３のコレクタ電圧がツエナーダイオードＤ５のツ
エナー電圧（例えば13ボルト）より大きくなつた
場合、トランジスタTR４のベース電流が流れて
トランジスタTR４が導通し、リレーRLのコイ
ルが付勢され、関連するリレー接点RL１が閉成
される。

制御装置のラツチ動作はトランジスタTR４か
らダイオードＤ６を介して抵抗Ｒ８およびＲ９の
共通接続点に至る帰還によつて達成され、トラン
ジスタTR４が導通している場合、抵抗Ｒ８およ
びＲ９の共通接続点と０ボルトとの間の電位差は
トランジスタTR４の固有の飽和電圧とダイオー
ドＤ６の順方向電圧降下との和より大きくなるこ
とはない。これが、抵抗Ｒ９およびＲ１０の動作
とダイオードＤ４による一層の電圧降下とにより
分割された場合、トランジスタTR３を非導通状
態に維持する。

制御装置の実際の機能のためのものの他、別の
要件を考察すると、例えば、制御装置が乾いた洗
濯物を感知し、使用者がスイツチオフした後、再
びスイツチオンされた場合には数秒以内に制御装
置がその休止“感知状態”を確立するようにする
ことが必要である。この目的のため（即に述べた
ように）コンデンサＣ１の値はできるだけ小さく
しかつダイオードＤ３を設けて、スイツチオフ後
コンデンサＣ３を迅速に放電させるようにする。

制御装置自体が“スイツチオン”の際に適正状
態を確立できるようにするため、ツエナーダイオ
ードＤ５を適切に構成配置してトランジスタTR
４以前にトランジスタTR３を導通させることが
できるようにする。

第４図は横軸に時間を示し、かつ縦軸に、乾燥
動作の終端に向つてスケール抵抗Ｒ１の両端間に
生ずるピーク交流電圧波形Ｖの“包絡線”を示
す。従来の制御装置においては第４図の正の領域
に示した波形だけの直流感知電圧を使用する。

瞬時Ａに電圧はプリセツト基準電位Ｘより小さ
くなり、瞬時Ｂ即ち40秒後までこの低電圧に留
る。この期間は選定されたサンプリング期間（即
ち45秒）より短く、コンデンサ３は放電し、従つ
てタイミング回路はリセツトされる。その後乾燥
動作は瞬時Ｃまで維持することができ、瞬時Ｃで
は電圧は再び基準電位Ｘより低くなるが、この状
態は所定のサンプリング期間45秒より長時間にわ
たり維持され、45秒タイミング期間の終端におけ
る瞬時Ｄに乾燥動作が終了する。

作動に当り抵抗Ｒ１は、ドラムにおける接触端
子が洗濯物により橋絡された場合に現われる抵抗
値と共に第１分圧器として作動し、洗濯物の電気
抵抗に比例する電圧が電界効果トランジスタのベ
ースに供給される。

トランジスタTR１のソースには、抵抗Ｒ６，
Ｒ５およびRV１を含む第２分圧器から所定の基
準電圧を供給する。この第２分圧器には、半波整
流器として作動するダイオードＤ１および平滑コ
ンデンサＣ１を含む直流電源から第２分圧器の両
端に直流電圧が供給される。

コンデンサＣ３の電極の間の電位の上昇により
出力スイツチを作動させる。本例ではこの出力ス
イツチはトランジスタTR３およびTR４並に電
磁リレーRLを備える。トランジスタTR３およ
びTR４はシユミツトトリガ回路にやや類似した
態様で互に接続して、トランジスタTR３のベー
スにおける所定レベルより高い電圧により、トラ
ンジスタTR４のエミツタおよびコレクタ間の結
線に通電して、リレーRLを付勢するようにする。
トランジスタＲ３のベース電圧が所定レベルより
低い場合には、リレーRLは付勢されない。

コンデンサＣ３が充分に充電された場合には、
トランジスタTR３のベースにベース電流が流
れ、トランジスタTR４がターンオンする。従つ
てリレーRLが付勢され、関連するリレー接点RL
１が移動して閉成状態となり、出力端子３は幹線
の電位となる。

ダイオードＤ６の目的は、トランジスタTR３
およびTR４を正しく作動させるための帰還動作
を行わせるにある。

以上、本発明を実施例につき詳細に説明した
が、本発明はかかる実施例に限定されず、本発明
の範囲内で種々の変更が可能であること勿論であ
る。例えば、洗濯物を流れる電流は交流にしなく
てもよく、直流にすることもできる。また、サン
プル・タイミング期間は抵抗とコンデンサの組合
せで規定する必要はなく、代案としてサンプル・
タイミングは例えばデイジタル回路で実現するこ
ともできる。上述した制御装置は、正しい乾燥度
に到達した場合乾燥機のプログラム・タイマの小
型同期モータを付勢する。代案として、制御装置
は、選定された乾燥度が検出された際乾燥機全体
をスイツチオフするよう構成配置することができ
る。かかる構成配置によればラツチすべき回路出
力を不要ならしめることができ、その理由は幹線
からの給電を除去することにより制御装置のその
後の動作が阻止されるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置を適用する乾燥機の
正面図、第２図は本発明の制御装置の概要を示す
ブロツク図、第３図は本発明の制御装置の実施例
を示す回路図、第４図は第３図の作動説明図であ
る。 ３……出力端子、１１……乾燥機、１２……
扉、１３……湿気感応抵抗、１４……比較器、１
５……基準電圧源、１６……サンプル・タイミン
グ回路、１７……出力スイツチ、１８……プログ
ラム・タイマ、RL……リレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乾燥すべき洗濯物の機械的運動に当り少なく
   とも洗濯物の一部により接触電極の間に少なくと
   も間欠的に抵抗性電気接続が形成される種類の洗
   濯物乾燥機を制御するため、洗濯物の乾燥状態に
   応動する制御装置であつて、抵抗素子並に前記接
   触電極および洗濯物を介し電流を流して前記抵抗
   素子の両端間に電位差を発生させる装置を備える
   乾燥機用制御装置において、前記電位差を基準電
   位と比較する比較器と、検出された電位差が前記
   基準電位を越えた場合所定時間間隔の開始端に再
   設定するよう構成配置した再設定可能なタイミン
   グ回路と、前記所定時間間隔内に再設定動作が行
   われなかつた場合だけ前記所定時間間隔の終端に
   前記タイミング回路によつて作動させる出力スイ
   ツチとを備えたことを特徴とする乾燥機用制御装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の制御装置におい
   て、前記タイミング回路が、時定数回路の一部を
   構成し、かつ定電圧源から充電されるよう接続し
   たコンデンサを備える制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の制御装置におい
   て、前記タイミング回路が定電流源から充電する
   よう接続したコンデンサを備える制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１〜３項中のいずれか一項
   記載の制御装置において、前記比較器が前記基準
   電位を越える電位差を検出した場合、前記コンデ
   ンサを迅速に放電させる半導体装置を配設した制
   御装置。 ５ 特許請求の範囲第１〜４項中のいずれか一項
   記載の制御装置において、前記出力スイツチがラ
   ツチ出力駆動回路およびこれによつて駆動される
   電磁リレーを備える制御回路。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の制御装置におい
   て、前記ラツチ出力駆動回路がシユミツトトリガ
   回路である制御装置。 ７ 特許請求の範囲第１〜６項中のいずれか一項
   記載の制御装置において、前記接触電極間を流れ
   る電流が交流である制御装置。 ８ 特許請求の範囲第１〜６項中のいずれか一項
   記載の制御装置において、前記比較器がＮチヤン
   ネル接合電界効果トランジスタの如き接合ゲート
   電界効果トランジスタを備える制御装置。