【手続補正書】
【提出日】平成16年10月26日(2004.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室内の衣類を乾燥するための温風加熱手段を制御する制御部と、浴室内雰囲気検知手段または衣類状態検知手段の内の少なくとも一つを備えた浴室衣類乾燥装置において、前記制御部は、乾燥運転開始後の前記浴室内雰囲気検知手段または衣類状態検知手段からの出力変化に基づく衣類の乾燥終了時間を演算するとともに、この衣類の乾燥終了時間に基づいて前記温風加熱手段の運転を実行することを特徴とする浴室衣類乾燥装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記衣類の乾燥終了時間を補正するための補正係数値を前記衣類の乾燥終了時間に乗算した乾燥終了時間に基づき、衣類の乾燥運転を実行することを特徴とする請求項１に記載の浴室衣類乾燥装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記衣類の乾燥終了時間に到達する所定時間前までは、前記温風加熱手段に所定のオンオフ制御で温風加熱運転を実行するように指示するとともに、前記所定時間前からは前記温風加熱手段により温風加熱運転を連続して実行するように指示することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の浴室衣類乾燥装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室等の室内に設置され、温風加熱手段を制御することにより衣類の乾燥運転を行う浴室衣類乾燥装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浴室等の室内に設置し、温風加熱手段を用いて衣類を乾燥させる浴室衣類乾燥装置において、使用者が手動でリモコン等から乾燥運転所要時間を設定し、設定時間内は温風加熱手段により乾燥運転を実行し、設定時間になると温風加熱手段による乾燥運転を終了するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記浴室衣類乾燥装置においては使用者が設定した設定時間内に衣類が乾燥しても、温風加熱手段による乾燥運転が強制的に実行されるために、例えば加熱手段としてヒータを用いた場合には、無駄なエネルギーを浪費するという問題があった。また、設定時間になると衣類が乾燥していない状態にもかかわらず、乾燥運転が終了してしまう可能性もあった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、乾燥運転に伴うエネルギーの浪費を抑え、使用者の手を煩らわせずに自動的に衣類を乾燥させる浴室衣類乾燥装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために、本発明においては、浴室内の衣類を乾燥するための温風加熱手段を制御する制御部と、浴室内雰囲気検知手段または衣類状態検知手段の内の少なくとも一つを備えた浴室衣類乾燥装置において、前記制御部は、乾燥運転開始後の前記浴室内雰囲気検知手段または衣類状態検知手段からの出力変化に基づく衣類の乾燥終了時間を演算するとともに、この衣類の乾燥終了時間に基づいて前記温風加熱手段の運転を実行する浴室衣類乾燥装置としたので、乾燥運転に伴うエネルギーの浪費を抑え、使用者の手を煩わせずに自動的に衣類を乾燥させることができ、演算された乾燥運転時間に応じた最適な乾燥運転を実行することができる。
【０００６】
また、本発明は、前記制御部は、前記衣類の乾燥終了時間を補正するための補正係数値を前記衣類の乾燥終了時間に乗算した乾燥終了時間に基づき、衣類の乾燥運転を実行浴室衣類乾燥装置としたので、正確な乾燥運転時間を演算できる。
【０００７】
さらに、前記制御部は、前記推定部の出力により演算された乾燥終了時間に到達する所定時間前までは、前記温風加熱手段に所定のオンオフ制御で温風加熱運転を実行するように指示するとともに、前記所定時間前からは前記温風加熱手段により温風加熱運転を継続して実行するように指示するので、乾燥運転終了時の衣類の状態は確実に乾いた状態となり、使用者にとって使い勝手のよい浴室衣類乾燥装置を実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る浴室衣類乾燥装置のブロック図である。
【０００９】
図１において、浴室１の天板３の裏面側には、装置本体５が、浴室１内の空気の吸込み、及び浴室１内への温風の吹出しが可能なように設置され、また、装置本体５に接続する排気ダクト７も設置されている。互いに対向関係にある浴室壁面の中央部には、それらの天板３寄りの部位に、衣類等の洗濯物（以下、衣類略記する）１１を吊るしたランドリーパイプ１３を保持するためのランドリーパイプ受け１５、１７が夫々取付けられている。また、上記浴室１の各壁面には、不使用時のランドリーパイプ１３を保持するためのランドリーパイプ受け１９、２１も夫々取付けられている。更に、浴室１外には、装置本体５等を駆動するためのリモートコントローラ（以下、リモコンと略記する）２３が設置されている。
【００１０】
図２は、装置本体５を上面（天井裏）方向からみた図であり、内部に循環用送風機２５と換気用送風機２７が収納されており、浴室１内の空気を外部に排出するための排出口２８、換気用送風機２７近傍には外気温度を検出する外気温度センサ６１及び外気の湿度を検出する外気湿度センサ６２、また外気温度センサ６１、外気湿度センサ６２近傍には装置本体５を制御するための推定部３１を含む制御部３０が備えられている。
【００１１】  
図３は、装置本体５を下面（浴室側）方向から見た図であり、循環用送風機２５によって浴室１内の空気を吸込口２２より吸込み、ヒータ３５を通って、温風として吐出口２６より浴室１内に供給される。この際、浴室１内の湿った空気は換気吸込口２４に吸い込まれ、換気用送風機２７により排出口２８により外部へ排出される。しかして、温風の循環によって浴室１内の衣類１１が乾燥され、湿気を含んだ熱気の一部は換気用送風機２７によって外部へ排出され、湿度の過上昇による乾燥効率低下を防止する。また、循環用送風機２５と換気用送風機２７の間には浴室１内の温度を検出する浴室温度センサ４７、浴室内の湿度を検出する浴室湿度センサ４９、衣類１１の表面温度を検出する衣類温度センサ５３、衣類１１に含まれている水分量を検出する衣類湿度センサ５５が備えられている。これらの各センサ４７、４９、５３、５５の信号に基づいて推定部３１を含む制御部３０により、機能部である循環用送風機２５、換気用送風機２７及びヒータ３５への通電制御を行う。
【００１２】
図４は、浴室１内における衣類１１の設置状態を示す図であり、衣類１１はランドリーパイプ１３に吊るされた状態で設置され、ランドリーパイプ受け１５、１７のいずれか一方または両方に、衣類１１の重量を検出する衣類重量センサ５１が備えられている。
【００１３】
図５は、上述した浴室衣類乾燥装置の装置本体５の制御部３０の一実施形態に係る制御ブロック図である。
制御部３０は、図示のように、推定部３１、機能部３３から構成されている。
【００１４】
推定部３１は、比較演算部３７と基準値記憶部３９とを備える。比較演算部３７は、浴室内雰囲気検知手段４１である浴室温度センサ４７、浴室湿度センサ４９から信号を受け取ると、基準値記憶部３９に記憶している浴室温度、浴室湿度に関する記憶値（データ）を読み込み、各々のセンサ４７、４９の出力値に対応する記憶値とを比較（参照）し、その比較（参照）結果から衣類１１が乾燥するまでの時間を推定（予測）して機能部３３に信号を送信する。同様に、比較演算部３７は衣類状態検知手段４３の重量センサ５１、衣類温度センサ５３、衣類湿度センサ５５から信号を受け取ると、基準値記憶部３９に記憶している衣類重量、衣類温度、衣類湿度に関する記憶値（データ）を読み込み、各々のセンサ５１、５３、５５の出力値に対応する記憶値とを比較し、その比較結果から衣類１１が乾燥するまでの時間を推定して機能部３３に信号を送信する。さらに、推定部３１は、演算した衣類１１が乾燥するまでの時間と実際に衣類が乾燥に要した実測値の差が所定値以内のときは、基準値記憶部３９に記憶している記憶値は実測値に応じた値に更新されるため、その都度、設置環境に最適な値が記憶更新される。
【００１５】
図６は、上述した浴室衣類乾燥装置の装置本体５の制御部３０の他の実施形態に係る制御ブロック図である。
【００１６】
ここでは、図５と重複する部分は説明を省略する。比較演算部３７は、初期状態検知手段４５である浴室広さスイッチ５７、断熱性スイッチ５９、外気温度センサ６１、外気湿度センサ６２、温風風速センサ６３、温風角度スイッチ６５、衣類間隔スイッチ６７、衣類種類スイッチ６９、衣類厚さスイッチ７１、衣類位置スイッチ７３の情報により基準値記憶部３９に記憶している浴室１の容積、浴室１の断熱性、外気温度、風速、衣類１１の総重量、温風が衣類１１に当たる角度、衣類１１どおしの設置間隔、衣類１１の種類、衣類１１の厚さ、衣類１１と装置本体５の位置関係に関する記憶値（データ）を読み込んで比較して補正係数を求め、浴室内雰囲気検知手段４１、衣類状態検知手段４３により推定された上記乾燥終了時期を補正する。ここで、浴室広さスイッチ５７、断熱性スイッチ５９、温風角度スイッチ６５、衣類間隔スイッチ６７、衣類種類スイッチ６９、衣類厚さスイッチ７１、衣類位置スイッチ７３はリモコン２３に設けられ、施工者、または使用者によって任意に変更できるものであり、例えば、浴室の改築等によりその広さ、断熱材を変更した場合等に設定を変更できるものである。なお、初期状態検知手段４５には、上述したスイッチ５７、５９以外に、設置前に予め浴室の広さ、断熱材の有無等を記憶するように構成し、スイッチ５７、５９を設けない構成としてもよい。これは、浴室１内の広さ、断熱性は乾燥運転毎に変化するものではなく、リモコン２３のスイッチ数を減らすことができるためである。
【００１７】
機能部３３は、推定部３１により推定された時間内はヒータ３５にオンオフ通電制御し、乾燥運転終了時期（時間）になるとヒータ３５に停止するように指示する。また乾燥運転終了時期（時間）の終了前のある一定時間は、必ずヒータ３５に通電制御し、浴室１内に温風を供給する。これは、乾燥運転終了前の一定時間に強制的に浴室１内に温風を供給することにより、衣類１１の乾燥をより確実なものとするために行うものである。また、報知手段として、リモコン２３の表示部（図示しない）に演算された衣類１１が乾燥するまでの時間（残り時間）を表示するよう信号を送るとともに、リモコン２３から運転スイッチの信号を受け取ることにより、機能部３３が所定の動作を開始する。なお、リモコン２３の表示部には衣類１１が乾燥するまでの残り時間を例えば５分単位で減少させるように表示させてもよいし、乾燥運転が終了する例えば３分前からは１秒単位で表示するように構成してもよい。また、乾燥運転終了時期（時間）に到達すると、ブザーや音声で報知する構成を付加してもよい。
【００１８】
基準値記憶部３９は、前述したように、浴室内雰囲気検知手段４１、衣類状態検知手段４３、初期状態検知手段４５からの各出力に応じた乾燥終了時期（時間）、補正係数を不揮発性メモリにより記憶している。
【００１９】
図７及び図８は基準値記憶部３９に記憶されている記憶データである。
図７は、基準値記憶部３９に記憶されている衣類１１が乾燥するまでに要する時間の基準値であり、浴室１内の雰囲気変化を示す各センサ４７、４９のヒータ３５運転開始後、所定時間（本実施形態では５分）内での変化により、乾燥終了時間ａ１＞ｂ１＞ｃ１＞ｄ１＞ｅ１、ａ２＞ｂ２＞ｃ２＞ｄ２＞ｅ２がそれぞれ記憶されている。これはヒータ３５運転後、浴室１内の湿度及び温度の変化が大きい程、乾燥終了時期が速いためである。同様に、衣類１１の状態変化を示す各センサ５１、５３、５５のヒータ３５運転開始後、所定時間（本実施形態では５分）内での変化により、乾燥終了時間ａ３＞ｂ３＞ｃ３＞ｄ３＞ｅ３、ａ４＞ｂ４＞ｃ４＞ｄ４＞ｅ４、ａ５＞ｂ５＞ｃ５＞ｄ５＞ｅ５がそれぞれ記憶されている。なお、前述と同様に衣類温度、衣類湿度の変化が大きい程、乾燥終了時期が速く、衣類１１の重量変化が大きい程、乾燥終了時期は速い。
【００２０】
図８は基準値記憶部３９に記憶されている図７で記憶されている乾燥終了時間を補正するためのデータ（補正係数値）であり、浴室１の容積が中（床面積が１坪サイズ）の場合を１．０とすると、浴室１の容積が大（床面積が１坪サイズ以上）の場合をｖ１＞１．０、浴室１の容積が小（床面積が１坪サイズ以下）の場合をｘ１＜１．０とする。これは浴室１の容積が小さい程、乾燥終了時期（時間）が短くなるからである。また、一般的に浴室１の壁面等の断熱性も加味して乾燥終了時間を演算するため、その断熱性中の場合を１．０とすると、浴室１の断熱性が大の場合をｖ２＜１．０、断熱性が小の場合をｘ２＞１．０、断熱性無しの場合をｙ２＞ｘ２とする。更に、外気温度が１０〜２０度の場合の補正係数を１．０とし、０度以下をｖ３、０〜１０度をｗ３、２０〜３０度をｙ３、３０度以上をｚ３とすると、ｖ３＞ｗ３＞１．０＞ｙ３＞ｚ３とする。そして、外気温度と室内温度との温度差が２〜４度の場合の補正係数を１．０とし、０〜２度をｖ４、４〜６度をｘ４、６〜８度をｙ４、８度以上をｚ４とすると、ｖ４＜１．０＜ｘ４＜ｙ４＜ｚ４とする。さらに外気の湿度が４０〜６０パーセントの場合の補正係数を１．０とし、０〜２０パーセントをｖ５、２０〜４０パーセントをｗ５、６０〜８０パーセントをｙ５、８０〜１００パーセントをｚ５すると、ｖ５＜ｗ５＜１．０＜ｙ５＜ｚ５とする。更に、衣類１の総重量が２〜３キログラムの場合の補正係数を１．０とし、０〜１キログラムをｖ６、１〜２キログラムをｗ６、３〜４キログラムをｙ６、５キログラム以上をｚ６とすると、ｖ６＜ｗ６＜１．０＜ｙ６＜ｚ６とする。衣類１１と装置本体５との位置関係が近い場合を１．０とすると、衣類１１と装置本体５が離れている場合をＷ７＞１．０とする。また、ヒータ３５による温風が衣類１１に当たる角度が衣類１１と平行な場合を１．０とすると、角度が大きくなる程、１．０＞ｗ８＞ｘ８＞ｙ８＞ｚ８とする。これは一般的に衣類１１に垂直に温風が当たる程、乾燥終了時期（時間）が短くなるからである。さらに、衣類１１どおしの間隔を例えば１０センチ間隔で配列したときを中と定義し１．０とすると、それよりも広い間隔で配列したときはｖ９＞１．０、狭い間隔で配列したときはｘ９＜１．０とする。また、衣類種類がレーヨンのときを１．０とすると、レーヨンよりも乾燥速度の遅い、麻、綿、ウールの場合はそれぞれｖ１０＞ｗ１０＞ｘ１０＞１．０、逆にレーヨンよりも乾燥速度の速い、ナイロンの場合はそれぞれｚ１０＜１．０とする。衣類１１の厚さ、例えば１ミリの場合を中と定義し１．０とすると、それよりも薄い衣類１１の場合はｖ１１＜１．０、厚い衣類１１の場合はｘ１１＞１．０とする。さらに循環用送風機２５の性能などによりある温風の風速を中と定義し１．０とすると、それよりも風速が強い循環用送風機２５を使用した場合はｖ１２＜１．０、弱い循環用送風機２５を使用した場合はｘ１２＞１．０とする。
【００２１】
次に実際に衣類１１が乾燥するまでの時間を推定する推定部３１の動作内容を説明する。
【００２２】
乾燥終了時間は推定部３１で図７に示した基準値記憶部に記憶されている基準値によって決定する。基準値とは、所定時間ヒータ３５が作動している間の浴室１内の雰囲気変化、例えば室内温度変化、室内湿度変化、若しくは衣類１１の状態変化、例えば衣類重量変化、衣類温度変化、衣類湿度変化によって決定される。
【００２３】
更に、乾燥終了時間は推定部３１で図７に示した基準値と図８に示した補正係数の乗算によって演算するようにしてもよい。補正係数とは、前述の基準値に補正を加えるための係数値であり、浴室１内の状態、例えば浴室１内の広さ（容積）、浴室１の断熱性、あるいは衣類１１の状態、例えば衣類総重量、衣類１１と装置本体５との位置関係、温風が衣類１１に当たる角度、衣類１１どおしの間隔、衣類１１の種類、衣類１１の厚さ、あるいは外気温度、外気湿度、温風の風速等により、その補正係数が決定する。
【００２４】
いま、あるリモコン２３に備えられた運転スイッチ（図示しない）がオン操作され、乾燥運転が開始すると、運転開始後所定時間（例えば５分間）の温風加熱運転中に室内湿度が１５パーセント変化したとすると、図６から乾燥終了時間がｃ１と決定される。さらに、浴室１内の広さ（容積）が中（１坪サイズ）、浴室１の断熱性は大、衣類総重量２キログラム、外気温度２０度とすると、その補正係数は１．０×ｖ２×ｗ６×１．０となり、その乾燥終了時間はｃ１×１．０×ｖ２×ｗ６×１．０となる。
【００２５】
上記例では、外気温度差、外気湿度、衣類１１と装置本体５の位置関係、温風が衣類１１に当たる角度、衣類どおしの間隔、衣類種類、衣類厚さ、温風の風速は特に考慮していないが、必要に応じて補正係数として考慮するようにしてもよい。例えば、冬場など、外気温度と浴室１内の温度差が非常に大きい場合、衣類１１どおしの間隔が極端に広い場合や狭い場合、衣類１１の種類が偏っている場合、ほとんどが厚い衣類１１の場合、循環用または換気用送風機２５、２７の能力が極端に弱いか強い場合、などは、当然補正係数として考慮すべきである。なお、これらの情報はリモコン２３に設けられたスイッチ等により、使用者が任意に設定できるものである。
【００２６】
さらに、本実施形態では、浴室広さスイッチ５７で浴室の広さを設定するようにしているが、浴室広さスイッチ５７を使用せず、例えば、浴室の広さと浴室湿度センサ４７あるいは浴室温度センサ４９による浴室の湿度変化あるいは温度変化の関係式を利用して、自動的に浴室の広さを記憶更新させる学習記憶機能を利用してもよい。
【００２７】
ここで、室内雰囲気検知手段は、室内の温度を検知する室内温度センサ、室内の湿度を検知する室内湿度センサであり、前記各センサは衣類近傍に設置されるよう構成してもよい。さらに衣類状態検知手段は、衣類の重量を検知する衣類重量検知センサ、衣類の温度を検知する衣類温度検知センサ、衣類に含まれる水分量を検知する衣類水分量検知センサである。また、室内または衣類の状態変化に対応して、衣類が乾燥するまでの時間を記憶する記憶手段を備えるとともに、前記推定部は、前記記憶手段が記憶している室内または衣類の状態変化と、実際の室内または衣類の状態変化とを比較することにより、衣類が乾燥するまでの時間を推定する。更に、前記記憶手段の記憶値と実際に衣類が乾燥に要した実測値の差が所定値以内のときは、前記記憶値は前記実測値に更新されるため、その都度、設置環境に最適な値が記憶更新される。さらに、前記推定部は、乾燥運転開始前の室内の雰囲気、室内の広さ、室内の断熱性、外気温度、外気の湿度、外気温度と前記室内との温度差を加味して乾燥運転終了時期を演算する。室内の状況を記憶する記憶部を備えるよう構成してもよい。前記推定部は、前記温風加熱運転による風速を加味して衣類が乾燥するまでの時間を演算することを特徴とする。更に、乾燥運転開始前の衣類の状況、衣類の総重量、衣類と乾燥装置との位置関係、衣類にあたる温風加熱手段による温風の角度、衣類と衣類の間隔、衣類の種類、衣類の厚さを加味して衣類が乾燥するまでの時間を演算することを特徴とする。なお、前記乾燥運転開始前の室内の状況に応じた操作部を有するよう構成してもよい。また、前記制御部は、前記推定部の出力により乾燥終了時間に到達すると、前記機能部に乾燥運転を停止するように指示するので、乾燥運転に伴うエネルギーの浪費を抑えることができる。また、前記推定部で演算された衣類が乾燥するまでの時間をリモコン等に表示させるようにしたので、更に使い勝手のよいものである。