(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対して光を放射する発光手段と、この発光手段から放射した光が対象物に反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量に応じた出力を行う受光手段と、発光手段の点灯や消灯の制御および前記受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段が前記受光手段の出力の変化により前記対象物の水分量を判別する衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項２】
発光手段は、対象物に対して各々異なる波長域の光を放射し、複数の発光手段の点灯や消灯の制御および受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段が前記複数の発光手段を時分割で点灯し、この時分割で点灯した際の受光手段の出力の差または比率の変化などにより対象物の水分量を判別する請求項１記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項３】
受光手段は、発光手段から放射した光が対象物に反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量に応じた出力を行う各々異なる複数の波長域感度を有し、制御手段は、発光手段の点灯や消灯の制御および複数の受光手段の出力を検知し、前記制御手段が前記複数の受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する請求項１記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項４】
対象物に対して各々異なる波長域の光を放射する複数の発光手段と、複数の発光手段から放射された光が対象物に反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量に応じた出力を行う各々異なる波長域感度を有する複数の受光手段と、複数の発光手段の点灯や消灯の制御および複数の受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段が前記複数の受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項５】
対象物に対して光を放射する発光手段と、各々異なる波長域の光を通過させる複数のバンドパスフィルタと、この複数のバンドパスフィルタが通過させる光量に応じた出力を行う受光手段と、複数のバンドパスフィルタを発光手段から放射されて対象物に反射される反射光または対象物を透過する透過光の光路に交互に配置するフィルタ切換手段と、発光手段の点灯や消灯の制御および受光手段の出力を検知およびフィルタ切換手段による複数のバンドパスフィルタの切換を制御する制御手段とを有し、前記制御手段が各々の前記複数のバンドパスフィルタを通過した受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項６】
対象物に対して光を放射する発光手段と、異なる波長帯の光を通過させる複数のバンドパスフィルタと、この複数のバンドパスフィルタが通過させる各々の波長域の光量に応じた出力を行う複数の受光手段と、発光手段の点灯や消灯の制御および複数の受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記複数のバンドパスフィルタは前記発光手段から放射されて前記対象物に反される反射光または前記対象物を透過する透過光の光路に配置されると共に、前記制御手段が前記複数の受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項７】
対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、発光手段または受光手段を前記ドラムの外側に設置し、前記ドラムに開口させた孔により反射光または透過光の前記受光手段への入射または遮断を行う請求項１から６いづれか１項記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項８】
対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、前記ドラムに開口させた孔に複数のバンドパスフィルタを取り付けることにより光路を通過する前記バンドパスフィルタの切換を行うフィルタ切換手段を有する請求項５記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項９】
制御手段が、運転開始前などの対象物に光の当たらない期間の受光出力により、複数の発光手段または複数の受光手段の出力比率の補正を行う補正手段を有する請求項２から６いづれか１項記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項１０】
補正手段が、対象物に光の当たらない期間の受光出力が同一になるように発光手段に印可する電力を調整する制御方法を行う請求項９記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項１１】
補正手段が、対象物に光の当たらない期間の受光出力に応じて、受光手段の出力に重み付けの演算を行う請求項９記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項１２】
運転開始時の受光手段の出力値や時間変化率などにより、乾燥検知を判定する演算方法を変更する請求項１から６いづれか１項記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項１３】
対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、発光手段または受光手段の光路を、前記送風孔の吹き出し付近を避けて設置する請求項１から６いづれか１項記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項１４】
対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、発光手段および受光手段の光路を、対象物が落下するドラム下部位置に向けて設置する請求項１から６いづいれか１項記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項１５】
対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、乾燥検知を行う際に、前記ドラムの回転を止めて対象物を静止させてから検知する請求項１から６いづれか１項記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【請求項１６】
対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、対象物の重量により、発光手段および受光手段の光路を対象物が通過する様に前記ドラムの回転数を制御する請求項１から６いづいれか１項記載の衣類乾燥機の乾燥検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の波長域毎の水分吸収度合いの差や、水分による対象物に対する透過光や反射光の変化を利用して、対象物に含まれる含水量や付着した水分量を図る乾燥検知方式に関するものであり、衣類乾燥機等の乾燥検知を必要とする製品に応用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の衣類乾燥機では、乾燥が進行するに従って変化する乾燥機の庫内温度や吸排気温度を温度センサにより検知し、その急激な変化点や変化率により乾燥具合を予測する方式を行っていた。
【０００３】
この方式の一例を、図２に示す家庭用の衣類乾燥機として般的なドラム式の衣類乾燥機の構成を使って説明する。図２は、吸気した外気をヒータにより加熱し、本体内部のドラム２により衣類を撹拌しながら衣類に吹き当てる。衣類に含まれた水分は温風により加熱され、この温風から熱を奪って蒸発する。温風は、水の蒸発による湿度を含む。この湿気を含んだ温風を、冷却ファンなどで構成された熱交換器に衝突させて冷却すると、温度が下がって過飽和状態となった水分が水滴となって除湿される。
【０００４】
乾燥方式としては、この熱交換器方式の他に、湿気を吸った温風はそのまま庫外に吹き捨て、代わりに湿気の少ない新しい雰囲気空気を吸い込む強制排気方式などが一般的に知られている。
【０００５】
図２に示した衣類乾燥機での乾燥過程における庫内温度変化の代表例を図３に示す。横軸には時間経過、縦軸には温度を示している。図３の区間１は加熱乾燥期間であり、庫内の温度が未だ低いため十分な量の蒸発が起こっておらず、温風からの熱エネルギーが気化エネルギーと庫内の温度上昇に費やされる。区間２では、庫内の温度上昇に伴い、蒸発する水が多くなると温風から供給される熱エネルギーと水分の気化エネルギーが釣り合い、庫内温度がほぼ一定となる。区間３では、乾燥の終了に近づくにつれ、庫内の水分が除湿されて少なくなるため、温風からの熱エネルギーを気化エネルギーとして使用するだけの水分が無くなり、再び熱エネルギーの一部が庫内の温度上昇に費やされる。
【０００６】
一般的に衣類乾燥機では、図３のような温度変化となる場合には、区間３に移行する際の温度変化は比較的急激である上に、その変化は乾燥終了の直前付近で起こることが知られてる。従って、区間３に入ってから乾燥終了の予測時間分の見込み運転を行って終了する構成になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際には衣類量や種別、運転を始める時の衣類の濡れ具合によっては、十分な水分の蒸発が起こらない場合があるため、庫内温度が図３のような振る舞いをせず、こうした検知方法では全く検知ができない場合がある。特に、少量の衣類や半乾きの衣類では、庫内の熱容量に比べて、水分の蒸発による温度変化への影響の割合が極端に小さくなるため、温度変化が検知できないという問題があった。
【０００８】
また、図３のような温度変化が起こる場合でも、区間３への移行が起こるのは、乾燥終了に近い場合である。このため、ウール素材の衣類の縮小が起こり始めるとされている低い乾燥率での乾燥率を検知することが出来ないなどの課題があった。
【０００９】
この他、化繊などの乾燥しやすい繊維では、初期段階での湿り具合が少ないため、図３の区間２に示す恒率乾燥期間に入らず温度上昇が急激に起こり始めるため、衣類の傷みを起こさない温度以下に庫内温度を保てる様に、ヒータの入切を行って温度調整の制御を行っている。こうした温度調整の制御では、庫内の温度がこのヒータの入切による外乱で、当然図３のような庫内温度の振る舞いにはならないという課題もある。
【００１０】
ところが、本発明の様に光を用いる乾燥検知の方式では、衣類などの対象物に直接照射する光により検知を行うため、庫内の温度や湿度などの変化を用いる間接検知と異なり、衣類の量や湿り具合などの影響を受けない乾燥検知が可能となる。
【００１１】
以上の乾燥検知に関わる課題の他に、本発明で用いるような光応用のセンサでは、一定時間連続した光照射などの刺激が続いた場合には、履歴現象により出力特性が飽和して小さくなったり、バラツキが起こったりといった悪影響が発生するため、一定間隔で受光素子への光の入射と遮断を行うシャッターなどのチョッピング手段が必要となる。
【００１２】
こうしたシャッターなどに用いられる素材としては、電圧を一定方向に印可すると一方に歪みが発生して屈曲する特性を持つバイメタルなどの電気的な材料があり、これに交互に正逆の電圧を印可することにより、反りと戻りにシャッターの開閉を連動させて行わせてチョッピングするメカニズムなどが実用化されている。
【００１３】
しかし、これらの方法では、こうしたバイメタルの材料が高価なため、従来のサーミスタを使った温度検知方式に比べて、センサのコストが数十倍以上かかるといった実用面での課題があった。
【００１４】
ところが、一般的な家庭用の衣類乾燥機では、図２に示したようなドラム型の衣類乾燥方式が一般的である。このような、回転式ドラムではこうした回転機構部を利用して、側壁孔により光の通過及び遮断のチョッピングすることで、こうした電気的なシャッターなどの部品を省いて簡易な構成のチョッピング機構を構成することが可能となる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、対象物に対して光を放射し、対象物で反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量の変化により前記対象物の水分量を判別する構成とするため、衣類の質に応じた適切な乾燥を実現できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、対象物に対して光を放射する発光手段と、この発光手段から放射した光が対象物に反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量に応じた出力を行う受光手段と、発光手段の点灯や消灯の制御および前記受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段が前記受光手段の出力の変化により前記対象物の水分量を判別する構成となっており、対象物で反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量が対象物の水分量に応じて減衰することにより、その減衰割合を検出することにより、対象物の水分量を判別することが可能となるものである。
【００１７】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、発光手段が対象物に対して各々異なる波長域の光を放射し、複数の発光手段の点灯や消灯の制御および受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段が前記複数の発光手段を時分割で点灯し、この時分割で点灯した際の受光手段の出力の差または比率の変化などにより対象物の水分量を判別する構成となっており、水分による減衰量の異なる波長域の光を放射することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となるものである。
【００１８】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、受光手段が発光手段から放射した光が対象物に反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量に応じた出力を行う各々異なる複数の波長域感度を有し、制御手段は、発光手段の点灯や消灯の制御および複数の受光手段の出力を検知し、前記制御手段が前記複数の受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する構成となっており、水分による減衰量の異なる波長域に対応した複数の受光手段で受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となるものである。
【００１９】
本発明の請求項４記載の発明は、対象物に対して各々異なる波長域の光を放射する複数の発光手段と、複数の発光手段から放射された光が対象物に反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量に応じた出力を行う各々異なる波長域感度を有する複数の受光手段と、複数の発光手段の点灯や消灯の制御および複数の受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段が前記複数の受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する構成となっており、水分による減衰量の異なる波長域の光を放射し、それぞれの波長域に対応した複数の受光手段で受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となるものである。
【００２０】
本発明の請求項５記載の発明は、対象物に対して光を放射する発光手段と、各々異なる波長域の光を通過させる複数のバンドパスフィルタと、この複数のバンドパスフィルタが通過させる光量に応じた出力を行う受光手段と、複数のバンドパスフィルタを発光手段から放射されて対象物に反射される反射光または対象物を透過する透過光の光路に交互に配置するフィルタ切換手段と、発光手段の点灯や消灯の制御および受光手段の出力を検知およびフィルタ切換手段による複数のバンドパスフィルタの切換を制御する制御手段とを有し、前記制御手段が各々の前記複数のバンドパスフィルタを通過した受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する構成となっており、対象物に対して放射された光の内、複数のバンドパスフィルタにより水分による減衰量の異なる波長域を選択的に通過させて受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となるものである。
【００２１】
本発明の請求項６記載の発明は、対象物に対して光を放射する発光手段と、異なる波長帯の光を通過させる複数のバンドパスフィルタと、この複数のバンドパスフィルタが通過させる各々の波長域の光量に応じた出力を行う複数の受光手段と、発光手段の点灯や消灯の制御および複数の受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記複数のバンドパスフィルタは前記発光手段から放射されて前記対象物に反される反射光または前記対象物を透過する透過光の光路に配置されると共に、前記制御手段が前記複数の受光手段の出力の差または比率の変化などにより前記対象物の水分量を判別する構成となっており、対象物に対して放射された光の内、複数のバンドパスフィルタにより水分による減衰量の異なる波長域を選択的に通過させて、それぞれの波長域に応じた受光素子で受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となるものである。
【００２２】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項１から６いづれか１項記載の発明に加えて、対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、発光手段または受光手段を前記ドラムの外側に設置し、前記ドラムに開口させた孔により反射光または透過光の前記受光手段への入射または遮断を行う構成とし、対象物の温度に相関して放射される赤外線を受光する受光手段と、前記受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段の出力の変化などにより衣類の水分量を判別することが可能となるものである。
【００２３】
本発明の請求項８記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、前記ドラムに開口させた孔に複数のバンドパスフィルタを取り付けることにより光路を通過する前記バンドパスフィルタの切換を行うフィルタ切換手段を有する構成となっており、
本発明の請求項９記載の発明は、請求項２から６いづれか１項記載の発明に加えて、制御手段が、運転開始前などの対象物に光の当たらない期間の受光出力により、複数の発光手段または複数の受光手段の出力比率の補正を行う補正手段を有するものである。
【００２４】
本発明の請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明に加えて、補正手段が、対象物に光の当たらない期間の受光出力が同一になるように発光手段に印可する電力を調整する制御を行う構成を有するものである。
【００２５】
本発明の請求項１１記載の発明は、請求項９記載の発明に加えて、補正手段が、対象物に光の当たらない期間の受光出力に応じて、受光手段の出力に重み付けの演算を行う構成を有するものである。
【００２６】
本発明の請求項１２記載の発明は、請求項１から６いづれか１項記載の発明に加えて、運転開始時の受光手段の出力値や時間変化率などにより、乾燥検知を判定する演算方法を変更する構成を有するものである。
【００２７】
本発明の請求項１３記載の発明は、請求項１から６いづれか１項記載の発明に加えて、対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、発光手段または受光手段の光路を、前記送風孔の吹き出し付近を避けて設置する構成を有するものである。
【００２８】
本発明の請求項１４記載の発明は、請求項１から６いづれか１項記載の発明に加えて、対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、発光手段および受光手段の光路を、対象物が落下するドラム下部位置に向けて設置する構成を有するものである。
【００２９】
本発明の請求項１５記載の発明は、請求項１から６いづれか１項記載の発明に加えて、対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、乾燥検知を行う際に、前記ドラムの回転を止めて対象物を静止させてから検知する構成を有するものである。
【００３０】
本発明の請求項１６記載の発明は、請求項１から６いづれか１項記載の発明に加えて、対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、対象物の重量により、発光手段および受光手段の光路を対象物が通過する様に前記ドラムの回転数を制御する構成を有するものである。
【００３１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１は本発明の衣類からの反射光を利用する場合の原理を表すブロック図、図２は本発明の取り付け例として説明する、ドラム型の温風送風方式の衣類乾燥機の構成を示す図である。
【００３３】
図１は、図２のドラム型に温風衣類乾燥機の場合の例を示しており、１０および１１は衣類に赤外線を放射するＬＥＤや電球などの発光手段、１２および１３は発光手段１０および１１から発光されて衣類に反射または透過した光を受光する受光手段、２４は衣類を撹拌して温風を均一に吹きかけるための回転ドラム、２２は衣類乾燥機内の衣類のモデル図である。
【００３４】
図２は、一般の家庭用衣類乾燥機で代表的なドラム型の衣類乾燥機の構成を示しており、２１は衣類を投入するための前面扉、２２は衣類のモデル図、２４は衣類２２を撹拌するためのドラム、２３は温風をドラム内に吹き込むためのバッフルであり、複数箇所に設けられる場合もある。２５はドラム２４の回転を支える回転軸、２６は空気の吸気および排気を行う換気口、２７は熱交換用の冷却ファンである。２８は、衣類乾燥機全体を制御するためのコントロール基板であり、乾燥検知センサは本コントロール基板２７部に設置する。
【００３５】
水分などの物質は、その物質の分子振動の波長に応じた赤外線を吸収することが知られている。この場合の吸収率は波長により異なる。従って、波長の異なる赤外線ＬＥＤ、特に水による吸収の大きい波長と、水による吸収をほとんど受けない波長を選択し、それぞれの波長を発光する赤外線ＬＥＤを選択し、両者の受光量に応じた出力を比較すれば衣類の含水量を検知することが可能である。
【００３６】
この構成を採る場合には、２波長を選ぶ際に波長の比較的隣接した波長を選ぶことにより、誤差要因を打ち消すことができる。実際に、赤外線ＬＥＤから放射された光は、水による吸収以外に、衣類の繊維自体や繊維表面での反射などにより減衰する上、これらの影響は発光源と衣類との距離や対面角度、材質、色などにより大きくことなる。
【００３７】
しかし、近接した波長においては、これらの水以外の要因による影響はほぼ同じになるため、水に吸収されない波長を参照光とし、水に吸収される波長を検出光として、水以外の影響を受けた参照光の入力を基準として比較すれば、検出光は水以外の影響は参照光と同じだけ受けると共に、更に加えて水による減衰の影響を受けることになる。従って、その時々の参照光の出力を基準として、検出光の減衰具合を判定すれば、衣類の乾燥具合を検知することができる。
【００３８】
この一例を検知距離が異なる場合を例に採って説明する。一般に、光は距離が離れるに従って散乱して減衰する。従って、この距離の影響を参照光と比較することでキャンセルできる。図８は、距離の遠近と対象物の乾燥度について、検出光及び参照光の比率の代表的な変化の例を示したものである。（ａ）（ｂ）は、距離Ｄでの乾燥時と湿潤時の検出光と参照光の出力比率、（ｃ）（ｄ）は、同じく距離ｄ（Ｄ＜ｄとする）の場合である。図８では、乾燥時と湿潤時の水の光吸収による減衰を仮に２０％とする。（ａ）と（ｃ）を比較すると、距離などの水以外の要因に対する減衰度合いはほぼ同等であるため、乾燥時出力と湿潤時出力は同程度減衰している。また、（ａ）と（ｂ）、（ｃ）と（ｄ）はそれぞれ水吸収の影響を受けるため、それぞれその時点の検出距離Ｄ、ｄの参照光から２０％減衰した出力となる。
【００３９】
この構成により、各時点における参照光と検出光の比率と衣類水分量の相関を採れば、図７の様な関係が得られる。図７の横軸には水分量、縦軸には比率＝検出光／参照光を示している。図８で説明したように、参照光と検出光の差は水吸収分であるため、乾燥して水分量が少なくなるに従い、比率は１に接近する。
【００４０】
特に、図７、図８では乾燥時の参照光と検出光の受光光量が同じであるとして説明したが、発光手段や受光手段の選択事情により、この乾燥時光量が異なる場合が考えられる。この様な場合には、検出期間以外の期間にドラムの壁に当たる反射光を参照光および検出光の乾燥時出力と見なして、演算で補正する方法や発光手段への印可電圧を調整する方法、製造工程にて補正工程を設けてマイコンなどに補正係数を記憶させる方法などにより、乾燥時光量を補正することができる。
【００４１】
以下、図４〜図６にこの２色式の異なる波長を参照光として用いる構成について説明する。図４は、発光源である赤外線ＬＥＤの発光波長そのものにより波長の選択を実現する構成である。図４（ｂ）（ｃ）に、こうした構成に使用する発光手段および受光手段の特性例を示す。図４の（ｂ）は参照光となるピーク発光波長λ１の赤外線ＬＥＤの発光特性、および検出光となるピーク波長λ２の赤外線ＬＥＤの発光特性、（ｃ）は両赤外線ＬＥＤに対して同等の感度を持つフォトトランジスタの受光特性である。従って、図７に示す波長特性の受発光素子を用いた場合には、（ａ）及び（ｃ）、（ｂ）及び（ｃ）の共通部分の波長域の光の出力が得られることになる。
【００４２】
また図５は、受光手段のフォトトランジスタの受光感度特性により、波長の選択を行う構成である。更に図６は、ドラム側壁孔に一定の波長のみを通過させるバンドパスフィルタを埋め込むことにより波長を選択する構成である。
【００４３】
以上の説明では、参照光と検出光にそれぞれ１つの波長域のみを用いる２色式を説明したが、参照光に２つの波長域と検出光に１つの波長域を用いる３色式など複数色式も可能である。
では、水以外の影響による減衰を一定としているが、使用する波長が隣接していないなどの理由でこの想定ができない場合には、３色式により補正を施す方法も可能である。例えば、３色式では、検出光の波長を挟む２つの参照光を選択し、この参照光同士での水以外の影響の変化を算出し、比例関係により間に相当する検出光の波長での減衰率を推定するといった方法が採れ、検知精度を向上できる。
【００４４】
なお、本発明では、第１の実施の形態としてドラム型の回転式の乾燥機で説明したが、乾燥機の乾燥方式や機構設計は本構成に限定されるものではなく、浴槽に設置されるタイプの乾燥機や、ハンガー型の吊り下げ型の乾燥機でも適用可能なものである。特に、本方式は衣類に光を放射して反射光または透過光で検出する直接検知手法であるため、従来の乾燥機の庫内の容量に対する温度変化を検知する間接手法と異なり、本体の大きさや、送風用バッフルの設置位置や数、大きさなどの設計変更の影響を受け難く、特にモデルチェンジなど設計変更の頻繁な家電製品については特にこの効果が大きい。
【００４５】
また、検出光に用いる波長は、１．９μｍや１．４μｍなどが水分による吸収率の大きい波長とされており、参照光はこれに隣接した１．８μｍや１．３μｍなどが選択されることが多い。しかし、水吸収の大きい波長はこれ以外にも多く存在しており本波長に限定されるものではなく、発光手段や受光手段の特性に応じて適正に選択することが可能である（参考文献：久野治義「赤外線工学」、社団法人電子情報通信学会）。
【００４６】
更に、取り付け位置は、ドラム外側の下側位置で説明したが、設置位置は本位置に限定されるものではなく、ドラムの下部などの送風の吹き出し口は送風による温度低下の外乱の影響が考えられるため、この場所を避けて、ドラムの回転中心軸方向に対面させて取り付ける方法も有効である。
【００４７】
また、ドラムの軸に対して垂直な位置に光の光路を設定すれば、衣類の重量でドラムの下部に衣類が落下するため、高い精度で衣類に光を照射することが可能となる。
【００４８】
最後に、水吸収の原理による以外の方法として、水による繊維の収縮や膨脹する現象が知られており、この現象により、衣類の含水量に応じて透過光や反射光が変化する。この現象を応用して、反射光や透過光の変化から乾燥検知を行う制御方法も可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明した様に、請求項１記載の発明は、対象物で反射した反射光または対象物を透過した透過光の光量が対象物の水分量に応じて減衰することを利用して、その減衰割合を検出することにより、対象物の水分量を判別することが可能となり、衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５０】
請求項２記載の発明は、水分による減衰量の異なる波長域の光を放射することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となり、衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５１】
請求項３記載の発明は、水分による減衰量の異なる波長域に対応した複数の受光手段で受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となり、衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５２】
請求項４記載の発明は、水分による減衰量の異なる波長域の光を放射し、それぞれの波長域に対応した複数の受光手段で受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となり、衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５３】
請求項５記載の発明は、対象物に対して放射された光の内、複数のバンドパスフィルタにより水分による減衰量の異なる波長域を選択的に通過させて受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となり、衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５４】
請求項６記載の発明は、対象物に対して放射された光の内、複数のバンドパスフィルタにより水分による減衰量の異なる波長域を選択的に通過させて、それぞれの波長域に応じた受光素子で受光することにより、水以外の減衰要因による減衰割合を補正することにより、対象物の水分量を更に正確に判別することが可能となり、衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５５】
請求項７記載の発明は、対象物の温度に相関して放射される赤外線を受光する受光手段と、前記受光手段の出力を検知する制御手段とを有し、前記制御手段の出力の変化などにより衣類の水分量を判別することが可能となり、衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５６】
第８の発明は、対象物をドラムにより回転撹拌させて乾燥するドラム型乾燥機において、発光手段または受光手段を前記ドラムの外側に設置し、前記ドラムに開口させた孔により反射光または透過光の前記受光手段への入射または遮断を行う構成により、現状の受光素子が光の強度変化に対して感度が改善できる特性を利用してより、精度の高い衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【００５７】
第９の発明は、衣類などの対象物を撹拌すると共に前記対象物への送風孔の吹き出し方向を避けることにより、大気による光の散乱などの影響を低減した精度の高い衣類乾燥機の乾燥検知センサを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明の構成を示すブロック図
【図３】衣類乾燥機の庫内の温度変化を示した図
【図４】本発明の一実施例の構成を示す図
【図５】本発明の一実施例の別の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施例のフィルタによる構成を示す図
【図７】本発明で用いる検出光と参照光の比率と衣類水分量の関係を表す図
【図８】本発明の参照光と検出光の受光出力変化を示す図
【符号の説明】
４・・・制御手段
１０・・・発光手段
１２・・・受光手段
２２・・・乾燥機ドラム
２４・・・衣類
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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