(57)【要約】【課題】目標時間で当初設定された乾燥率となるように乾燥行程を終了できるようにする。【解決手段】乾燥行程の開始前に、必要除湿量検出手段４７ｅにより衣類に対する必要除湿量Ｈを検出し、乾燥率増加値算出手段４７ｆにより、乾燥行程の実行時に、逐次、所定時間ｔｉ間隔での衣類の乾燥率増加値ΔＫを逐次算出する。そして乾燥制御手段４７ｇが、前記で算出した任意時間の乾燥率増加値ΔＫが、前記検出した必要除湿量に応じた基準データＳが示す乾燥率増加値ＳΔＫより制御用許容値Ｓｋ以上上回ったときにヒートポンプ３７の能力を下げ、任意時間の乾燥率増加値ΔＫが、基準データＳが示す乾燥率増加値ＳΔＫより制御用許容値Ｓｋ以上下回ったときにヒートポンプ３７の能力を上げるようにした。【選択図】図４
2014012074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗い、脱水、乾燥の各行程を行う洗濯乾燥機であって、
衣類が収容される収容室と、
循環用送風機を備え前記収容室の空気を取出して再度当該収容室内に戻す循環空気流を形成する循環風路と、
圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器を冷媒管路により閉ループ状に接続して構成され、そのうち前記蒸発器を前記循環風路内において前記収容室の空気出口側に配置すると共に前記凝縮器を当該蒸発器より前記循環空気流の下流側に配置してなるヒートポンプと、
前記収容室から出て前記蒸発器を通過する前の空気の温度を検出する蒸発器通過前空気温度センサと、
前記収容室から出て前記蒸発器を通過する前の空気の相対湿度情報を取得する蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段と、
前記蒸発器における冷媒入口側の蒸発器温度を検出する蒸発器入口温度センサと、
前記蒸発器を通過して前記凝縮器を通過する前の空気の相対湿度情報を取得する蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段と、
前記衣類の必要除湿量を検出する必要除湿量検出手段と、
前記必要除湿量に対応して設定され、前記乾燥行程の開始から所定目標時間で衣類を所定目標乾燥率とさせるための所定時間間隔での乾燥率増加値の時間的な変化パターンを基準データとして記憶すると共に、当該基準データに対する制御用許容値を記憶した記憶手段と、
乾燥行程の実行時に、逐次、前記所定時間間隔での衣類の除湿量増加値を、前記蒸発器通過前空気温度センサの検出温度及び前記蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段により得た蒸発器通過前空気相対湿度情報と、前記蒸発器入口温度センサの検出温度及び前記蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段により得た蒸発器通過後空気相対湿度情報と基づいて算出し、この算出した除湿量増加値から前記所定時間間隔での衣類の乾燥率増加値を逐次算出する乾燥率増加値算出手段と、
前記乾燥率増加値算出手段で算出した任意時間の乾燥率増加値が、前記基準データが示す乾燥率増加値より前記制御用許容値以上上回ったときに前記ヒートポンプの能力を下げ、前記任意時間の乾燥率増加値が、前記基準データが示す乾燥率増加値より前記制御用許容値以上下回ったときに前記ヒートポンプの能力を上げる乾燥制御手段とを備えてなる洗濯乾燥機。
【請求項２】
前記記憶手段は、さらに、前記基準データに対応する蒸発器通過前空気相対湿度データと蒸発器通過後空気相対湿度データとを記憶しており、
前記蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段は、前記記憶手段から蒸発器通過前空気相対湿度情報として前記蒸発器通過前空気相対湿度データを取得し、
前記蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段は、前記記憶手段から蒸発器通過後空気相対湿度情報として前記蒸発器通過後空気相対湿度データを取得することを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
前記記憶手段は、さらに、基準データに対応する蒸発器通過後空気相対湿度データを記憶しており、
さらに、前記収容室から出て前記蒸発器を通過する前の空気の相対湿度を検出する蒸発器通過前空気相対湿度センサを備え、
前記蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段は、前記蒸発器通過前空気相対湿度センサによる検出相対湿度を蒸発器通過前空気相対湿度情報として取得し、
前記蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段は、前記記憶手段から蒸発器通過後空気相対湿度情報として前記蒸発器通過後空気相対湿度データを取得することを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
【請求項４】
さらに、衣類の重量を検出する衣類重量検出手段と、表示手段とを備え、
前記洗い、脱水、乾燥の各行程を連続して行う洗濯乾燥運転を実行する場合に、前記洗い行程の初期に前記衣類重量検出手段により乾布状態の衣類の重量を検出し、この重量検出結果に応じて前記所定目標時間を含む洗濯乾燥運転終了時間を予測し当該予測終了時間を前記表示手段に表示し、
前記必要除湿量検出手段は、前記脱水行程の終了時に前記衣類重量検出手段により衣類の重量を検出し、この重量検出結果と前記乾布状態での重量検出結果とから必要除湿量を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、洗濯乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗い行程（洗剤洗い行程、すすぎ洗いの行程を含む）、脱水行程、乾燥行程を行う洗濯乾燥機では、乾燥手段として、電気ヒータ式でなく、衣類のしわや縮みが少なく省エネで乾燥時間も短くて済むヒートポンプを用いた洗濯機がある。この種の洗濯機では、洗濯運転が開始されると、衣類の重量を検知して洗濯乾燥運転の終了時間（衣類の乾燥率が目標乾燥率となるまでの所要時間）を予測し、表示させるようにしている。この場合、前記洗濯乾燥機の予測終了時間は、洗剤洗い行程の所要時間、すすぎ洗い行程の所要時間、乾燥行程の所要時間及び乾燥行程の所要時間を夫々予測して、それらの合計時間としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２１３８８号公報
【特許文献２】特開平１１−１４６９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、衣類の乾燥率を検出するについては、衣類が収容される収容室（ドラム式洗濯乾燥機にあってはドラム内部）の排気温度を検出し、この排気温度が予め設定された終了判定温度となったときに前記衣類の乾燥率が前記目標乾燥率となったとみなして乾燥行程の終了を判定する方式としている。ところが、この排気温度により衣類の乾燥率を判定する方式では、衣類重量と、乾燥行程開始から排気温度が終了判定温度となるまでの乾燥行程所要時間とにばらつきがあると共に、排気温度と乾燥率との関係にもばらつきがあり、このため、乾燥行程が前記予測所要時間で終了しても乾燥率が前記所定乾燥率とならないおそれがある。つまり、前記終了予測時間（表示時間）で洗濯乾燥運転が終了しても、衣類の乾燥が不十分であることがある。このため、乾燥行程の予測所要時間を予め長めに設定することで予め前記表示時間を余裕をもって長めに設定する方式もあるが、この場合、過乾燥となるおそれがある。
【０００５】
そこで、当初の目標時間で当初設定された目標乾燥率となるように乾燥行程を終了できる洗濯乾燥機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の洗濯乾燥機においては、洗い、脱水、乾燥の各行程を行う洗濯乾燥機であって、衣類が収容される収容室と、循環用送風機を備え前記収容室の空気を取出して再度当該収容室内に戻す循環空気流を形成する循環風路と、圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸発器を冷媒管路により閉ループ状に接続して構成され、そのうち前記蒸発器を前記循環風路内において前記収容室の空気出口側に配置すると共に前記凝縮器を当該蒸発器より前記循環空気流の下流側に配置してなるヒートポンプと、前記収容室から出て前記蒸発器を通過する前の空気の温度を検出する蒸発器通過前空気温度センサと、前記収容室から出て前記蒸発器を通過する前の空気の相対湿度情報を取得する蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段と、前記蒸発器における冷媒入口側の蒸発器温度を検出する蒸発器入口温度センサと、前記蒸発器を通過して前記凝縮器を通過する前の空気の相対湿度情報を取得する蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段と、前記衣類の必要除湿量を検出する必要除湿量検出手段と、前記必要除湿量に対応して設定され、前記乾燥行程の開始から所定目標時間で衣類を所定目標乾燥率とさせるための所定時間間隔での乾燥率増加値の時間的な変化パターンを基準データとして記憶すると共に、当該基準データに対する制御用許容値を記憶した記憶手段と、乾燥行程の実行時に、逐次、前記所定時間間隔での衣類の除湿量増加値を、前記蒸発器通過前空気温度センサの検出温度及び前記蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段により得た蒸発器通過前空気相対湿度情報と、前記蒸発器入口温度センサの検出温度及び前記蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段により得た蒸発器通過後空気相対湿度情報と基づいて算出し、この算出した除湿量増加値から前記所定時間間隔での衣類の乾燥率増加値を逐次算出する乾燥率増加値算出手段と、前記乾燥率増加値算出手段で算出した任意時間の乾燥率増加値が、前記基準データが示す乾燥率増加値より前記制御用許容値以上上回ったときに前記ヒートポンプの能力を下げ、前記任意時間の乾燥率増加値が、前記基準データが示す乾燥率増加値より前記制御用許容値以上下回ったときに前記ヒートポンプの能力を上げる乾燥制御手段とを備えてなるところに特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による洗濯乾燥機の縦断側面図
【図２】ヒートポンプの概略構成を示す図
【図３】制御系の機能ブロック図
【図４】制御装置の制御内容を示すフローチャート
【図５】（ａ）は基準データを示す図、（ｂ）は蒸発器通過前空気湿度データを示す図、（ｃ）は蒸発器通過後空気湿度データを示す図
【図６】空気温度と飽和水蒸気量との関係を示す図
【図７】第２実施形態を示す図２相当図
【図８】図３相当図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
第１実施形態による洗濯乾燥機について図１〜図６を参照して説明する。図１において、外箱１の内部には水槽２が配設され、その水槽２の内部にはドラム３が配設されている。水槽２及びドラム３は、共に一端部が閉塞された円筒状を成している。この場合、水槽２及びドラム３により、衣類の洗い（洗剤洗い及びすすぎ洗い）、脱水、乾燥に用いる槽が構成される。そして前記ドラム３の内部は、衣類が収容される収容室３ａを構成している。
【０００９】
これら水槽２及びドラム３は、前側、即ち、図１中、左側の端面部にそれぞれの開口部４，５を有している。このうち、ドラム３の開口部５は、衣類が出し入れされ、その開口部５は水槽２の開口部４に囲繞されている。開口部４は、外箱１の前面部に形成された衣類出し入れ用の開口部６に、ベローズ７を介して連結されている。外箱１の開口部６には扉８が開閉可能に設けられている。
【００１０】
ドラム３は、開口部５の周囲に、例えば液体封入形の回転バランサ９が設けられ、周側部、つまり、ドラム３の胴部のほぼ全域に孔１０が形成されている（図１に一部のみ図示）。この孔１０は、洗濯時及び脱水時に通水孔として機能し、乾燥時には通風孔として機能する。ドラム３の周側部の内面には複数のバッフル１１が該ドラム３の内方に突出して設けられている。ドラム３の後側の端面部には、その中心と同心となる環状配置により複数の温風導入口１２が形成されている。
【００１１】
水槽２には、前側の端面部の上部、つまり、開口部４より上方の部分に温風出口１３が形成され、後側の端面部の上部に、温風導入口１２の回転軌跡に対向させて温風入口１４が形成されている。水槽２の底部には排水口１５が設けられている。この排水口１５には、水槽２外で排水弁１６が接続され、更に、排水弁１６に排水ホース１７が接続されて、これらにより水槽２内の水を機外に排出できるようにしている。
【００１２】
水槽２の背面部には洗濯機モータ１８が取り付けられており、これの回転軸１９を水槽２内に挿通させて、その先端部に、ドラム３の後側の端面部の中心部が取り付けられている。これにより、ドラム３は、水槽２に同軸状で回転可能に支持されている。即ち、ドラム３は、洗濯機モータ１８により直接回転駆動される構成で、洗濯機モータ１８によるダイレクトドライブ方式が採用されている。
【００１３】
なお、水槽２は、複数のサスペンション２０（図１に、１つのみ図示）を介して外箱１に弾性支持されている。その支持形態は、水槽２の軸方向が、前後となる横軸状かつ、前上がりの傾斜状をなしている。さらに、この水槽２に支持されたドラム３も、同形態となっている。洗濯機モータ１８は、この場合アウターロータ形のブラシレスＤＣモータで構成されており、ドラム３を回転させる駆動手段として機能するようになっている。
【００１４】
水槽２の下方、即ち、外箱１の底面上には、台板２１が配置され、この台板２１上に通風ダクト２２が配置されている。通風ダクト２２は、前端部の上部に吸風口２３を有している。この吸風口２３には、水槽２の温風出口１３が、還風ダクト２４及び接続ホース２５を介して接続されている。なお、還風ダクト２４は、水槽２の開口部４の左側を迂回するように配管されている。
【００１５】
通風ダクト２２の後端部には、循環用送風機２６のケーシング２７が連設されている。このケーシング２７の出口部２８は、接続ホース２９及び給風ダクト３０を介して、水槽２の温風入口１４に接続されている。なお、給風ダクト３０は、前記洗濯機モータ１８の左側を迂回するように配管されている。ここで、還風ダクト２４、接続ホース２５、通風ダクト２２、循環用送風機２６のケーシング２７、接続ホース２９、給風ダクト３０により、水槽２の温風出口１３と温風入口１４とが接続されて、循環風路３１が構成されている。この循環風路３１は、水槽２内と連通しているとともにドラム３内とも連通している。なお、循環用送風機２６は、この場合、遠心ファンであり、ケーシング２７の内部に遠心羽根車３２を有するとともに、その遠心羽根車３２を回転させるモータ３３をケーシング２７の外部に有している。循環用送風機２６は、ドラム３内の空気を、循環風路３１を通して循環させる送風手段を構成している。この循環用送風機２６の運転により循環風路３１内に矢印Ａで示す循環空気流が形成される。
【００１６】
そして、循環風路３１中、通風ダクト２２の内部において、収容室３ａの空気出口側である温風出口１３側には蒸発器３４が配設されている。又、循環風路３１中、通風ダクト２２の内部において、当該蒸発器３４より前記循環空気流の下流側には凝縮器３５が配設されている。これらの蒸発器３４及び凝縮器３５は、いずれも詳しくは図示しないが、冷媒流通パイプに伝熱フィンを細かいピッチで多数配設して成るフィン付きチューブ形のもので、熱交換性に優れており、それらの伝熱フィンの各間を、通風ダクト２２内の前述の循環空気流（循環風）が通るようになっている。
【００１７】
蒸発器３４及び凝縮器３５は、圧縮機３６、及び、特には電子式の制御弁からなる絞り弁（減圧手段）４３（図２参照）とともに温風供給手段たるヒートポンプ３７を構成するもので、このヒートポンプ３７においては、冷媒管路３７ａによって、圧縮機３６、凝縮器３５、絞り弁４３、除湿手段たる蒸発器３４の順にこれらを閉ループに接続しており（冷凍サイクル）、圧縮機３６が作動することによって冷媒を循環させるようになっている。
【００１８】
前記ヒートポンプ３７の能力（乾燥能力）は、圧縮機３６の回転数や循環用送風機２６の回転数により決定されるものである。
なお、外箱１の内上部には、洗濯乾燥機の制御に必要な電源系の制御部３８及び表示系の制御部３９と、水槽２内に給水するための給水弁４０、給水ケース４１、及び給水ホース４２が配設されている。そして、循環風路３１の内部には、温風出口１３と蒸発器３４との間に位置して、前記収容室３ａから出て前記蒸発器３４を通過する前の空気の温度を検出する蒸発器通過前空気温度センサとしての前側空気温度センサ４４が配置されている。又、前記蒸発器３４には、図２に示すように、冷媒入口側の蒸発器温度を検出する蒸発器入口温度センサ４５が設けられている。
この蒸発器入口温度センサ４５が検出する冷媒入口側の蒸発器３４の温度は蒸発器３４を通過した空気の温度と略等価である。つまり、この蒸発器入口温度センサ４５を、蒸発器３４を通過した空気の温度を検出する温度センサとして使用している。
【００１９】
図３に制御系の機能ブロック図を示すが、制御装置４７は、前記制御部３８，３９（図１参照）を含むもので、例えばマイクロコンピュータやＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成されている。この制御装置４７は、予め記憶された制御プログラムを実行することで、洗濯乾燥機の運転全般を制御する制御手段４７ａとして機能する。この制御手段４７ａには、前記収容室３ａから出て前記蒸発器３４を通過する前の空気の相対湿度情報を取得する蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段としての前側空気相対湿度情報取得手段４７ｂ、前記蒸発器３４を通過して前記凝縮器３５を通過する前の空気の相対湿度情報を取得する蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段としての後側空気相対湿度情報取得手段４７ｃ、衣類重量検出手段４７ｄ、必要除湿量検出手段４７ｅ、乾燥率増加値算出手段４７ｆ、乾燥制御手段４７ｇ、絶対湿度割出手段４７ｈが含まれる。
【００２０】
さらに制御装置４７には記憶手段として不揮発性メモリ５１が内蔵されていている。この不揮発性メモリ５１には、後述するが、乾燥率増加値の変化パターンである基準データＳ（図５（ａ）参照）、当該基準データＳに対応する蒸発器通過前空気相対湿度データＩ（図５（ｂ）参照）と、蒸発器通過後空気相対湿度データＪ（図５（ｃ）参照）が記憶されている。さらにこの不揮発性メモリ５１には、基準データＳに対する制御用許容値Ｓｋなどが記憶されている。この制御用許容値Ｓｋは、当該基準データＳに対する制御用の上限値及び下限値たるものである。
【００２１】
前記制御装置４７には、洗濯乾燥機の運転に係る操作をユーザーがするための操作手段たる操作部５３から各種操作信号が入力される。そして、その操作結果や現在の運転状況、及び異常表示などを含めた各種表示が、例えば液晶ディスプレイからなる表示手段たる表示部５４に表示される。また、制御装置４７には、水槽２内の水位を検知するように設けられた水位センサ４８から、水位検知信号が入力される。そして、制御装置４７には、前側空気温度センサ４４や、蒸発器入口温度センサ４５から温度検知信号が入力されるとともに、洗濯機モータ１８の回転を検知するように設けられたモータ回転センサ４９、圧縮機３６の回転を検知するように設けられた圧縮機回転センサ５０から、回転検知信号がそれぞれ入力される。
【００２２】
制御装置４７における衣類重量検出手段４７ｄとしての機能について述べる。この衣類重量検出手段４７ｄは、ドラム３内に収容された衣類の重量を検出するための機能であり、その衣類重量の検出は種々の方法を用いて行うことができる。洗濯機モータ１８のモータ電流値、例えばベクトル制御におけるｑ軸電流値は、ドラム３内に投入された衣類の重量と密接な関係にある。従って、洗濯機モータ１８を所定回転数、例えば７５ｒｐｍで回転したときの、このようなモータ電流値を、電流センサ５５で検知することにより、洗濯負荷量を検出することができる。
【００２３】
そして、制御装置４７は、各種の入力信号並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づいて、水槽２内（ドラム３内）に給水するように設けた給水弁４０と、ドラム３駆動用の洗濯機モータ１８、水槽２内（ドラム３内）から排水するように設けた排水弁１６、圧縮機３６、循環用送風機２６、及び絞り弁４３を、駆動回路５２を介して駆動制御する。
【００２４】
ここで、前記不揮発性メモリ５１に記憶された、前記基準データＳ、蒸発器通過前空気相対湿度データＩ（蒸発器通過前空気相対湿度情報）、蒸発器通過後空気相対湿度データＪ（蒸発器通過後空気相対湿度情報）、制御用許容値Ｓｋについて説明する。
前記基準データＳには、複数のデータがあり、図５（ａ）ではそのうちの例えば二つのデータを示している。図５（ａ）のデータ線Ｓ１は、衣類が含む水分量つまり必要除湿量がＨ１であるとき、乾燥行程の開始から所定目標時間ＴＥ１（後述する乾燥行程の予測所要時間ＴＥ）で衣類を所定目標乾燥率Ｋ１（例えば１０２％）とさせるための乾燥率増加値の時間的な変化パターンである。
【００２５】
この場合、乾燥行程の開始時点での必要除湿量は、衣類量や脱水率などによってまちまちであるため、上記基準データＳは夫々必要除湿量に対応して設定されている。例えば図５（ａ）における別のデータ線Ｓ２は、前記必要除湿量Ｈ１より多い必要除湿量Ｈ２に応じた基準データであり、この場合、所定目標時間は上記ＴＥ１より若干長いＴＥ２となる。但し、目標乾燥率は、この実施形態では、同じ乾燥の仕上がりを得るために同じ所定目標乾燥率Ｋ１としている。
上記必要除湿量は、最小レベル範囲、やや少ないレベル範囲、中程度レベル範囲、やや多いレベル範囲、最大レベル範囲といったように、複数段階（この場合５段階）に区分けして設定しても良い。この場合５つの基準データを記憶している。
【００２６】
ここで、前記乾燥率増加値とは、次のことをいう。乾燥行程において、所定時間ｔｉ間隔ごとに乾燥率Ｋｘを算出するが（後述する）、今回の算出乾燥率Ｋｘから前回の乾燥率Ｋｘ´を差し引いた値（ΔＫ）が、乾燥率増加値である。つまり今回の乾燥率Ｋｘが前回の乾燥率Ｋｘ´に対してどれだけ増加したかを示す値である。
ΔＫ＝Ｋｘ−Ｋｘ´                                ・・・（１）
従って、実乾燥運転での任意の時間での乾燥率増加値ΔＫが、当該時間での上記基準データＳ（Ｓ１やＳ２）が示す乾燥率増加値ＳΔＫの前記上限値としての（ＳΔＫ+Ｓｋ）と下限値としての（ＳΔＫ−Ｓｋ）との間を順守するように制御すれば、所定目標時間到達時点で所定目標乾燥率（もしくはこれに極めて近い乾燥率）となることが分る。
【００２７】
又、前記基準データＳに対応する蒸発器通過前空気相対湿度データＩについて説明する。この蒸発器通過前空気相対湿度データＩは、図５（ｂ）の例えばデータ線Ｉ１やＩ２で示されている。この蒸発器通過前空気相対湿度データＩにおける蒸発器通過前空気相対湿度とは、図２において、循環空気流が蒸発器３４を通過する前（地点Ｐｉ辺り）の空気相対湿度をいうものであり、データ線Ｉ１は、必要除湿量がＨ１であるときに、前記データ線Ｓ１に対応する空気相対湿度の基準変化を示している。データ線Ｉ２は、必要除湿量がＨ２であるときに、前記データ線Ｓ２に対応する空気相対湿度の基準変化を示している。これらデータ線Ｉ１やＩ２は予め実験的に求められている。この蒸発器通過前空気相対湿度データＩは基準データＳと同数設けられている。
【００２８】
又、前記基準データＳに対応する蒸発器通過後空気相対湿度データｊについて説明する。この蒸発器通過後空気相対湿度データＪは、図５（ｃ）の例えばデータ線ｊ１やｊ２で示されている。この蒸発器通過後空気相対湿度データＪにおける蒸発器通過後空気相対湿度とは、図２において、循環空気流が蒸発器３４を通過後で凝縮器３５通過前（地点Ｐｊ辺り）の空気相対湿度をいうものであり、データ線Ｊ１は、必要除湿量がＨ１であるときに、前記データ線Ｓ１に対応する空気相対湿度の基準変化を示している。データ線Ｊ２は、必要除湿量がＨ２であるときに、前記データ線Ｓ２に対応する空気相対湿度の基準変化を示している。これらデータ線Ｊ１やＪ２は予め実験的に求められている。この蒸発器通過後空気相対湿度データＪも基準データＳと同数設けられている。
【００２９】
前記絶対湿度割出手段４７ｈは、次の式（周知）を用いて絶対湿度（容積絶対湿度）ｅを計算により算出する（割り出す）。
まず、空気温度をt［℃］、飽和水蒸気圧をEとすると、
E = 6.11 × 10( 7.5 × t / ( 237.3 + t ))           ・・・（２）
相対湿度をRHとすると、測定空気の（現在の）水蒸気圧（水蒸気分圧） Epは、
Ep = E × RH / 100                                     ・・・（３）
容積絶対湿度ｅは
ｅ = 217 × Ep / T                                      ・・・（４）
T : 気温 [K]
ここで図６には空気温度に対する飽和水蒸気量を示しており、空気温度が低くなるほど、飽和水蒸気量が低くなることが分る。蒸発器３４を通過前の空気の温度は高く、通過後の空気温度は低いため、蒸発器３４を通過後の飽和湿度量も低くなる。従って、蒸発器３４の通過後では、絶対湿度としては極めて低いが、空気温度が低いから相対湿度としては図５（ｃ）にデータ線ＪＩやＪ２で示すように、乾燥開始から終了まで８０〜９０％と高い。これに対して、蒸発器３４を通過前の空気温度は乾燥開始から終了まで高く、これに対して衣類水分量が減少してゆくから、絶対湿度は低くなり、もって相対湿度は図５（ｂ）に示すように順次低くなる。
【００３０】
なお、上述の図６の関係を絶対湿度データとして記憶し、空気温度と空気相対湿度とから、当該絶対湿度データに基づいて絶対湿度を割り出すようにしても良い。
前記制御装置４７の制御手段４７ａの制御内容（前側空気相対湿度情報取得手段４７ｂ、後側空気相対湿度情報取得手段４７ｃ、衣類重量検出手段４７ｄ、必要除湿量検出手段４７ｅ、乾燥率増加値算出手段４７ｆ、乾燥制御手段４７ｇ、絶対湿度割出手段４７ｈが含まれる）について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３１】
制御装置４７の制御に基づいて行われる例えば洗濯乾燥運転（洗濯行程及び乾燥行程を含む）について説明する。なお、洗濯行程は、洗剤洗い行程、すすぎ洗い行程、脱水行程を含む。
ユーザーが衣類をドラム３内に収容し、全自動コースである洗濯乾燥運転を選択して運転を開始すると、図４に示すように、ステップＲ１で、前述した衣類重量検出手段４７ｄにより、乾布状態の衣類の重量を検出する。この検出重量をＷａ［ｇ］とする。次のステップＲ２では、この検出重量Ｗａに基づいて洗濯乾燥運転終了までの所要時間ＴＡを予測し、表示部５４にこの予測終了時間ＴＡを表示する。この予測終了時間ＴＡは、洗剤洗い行程の予測所要時間ＴＢと、すすぎ洗い行程の予測所要時間ＴＣと、脱水行程の予測所要時間ＴＤと、乾燥行程の予測所要時間である目標時間ＴＥとを含む。
【００３２】
次のステップＲ３では、ソフトタイマーをスタートする。そして、次のステップＲ４では、洗剤洗い行程を前記予測所要時間ＴＢで実行する。この洗剤洗い行程では、給水弁４０から給水ケース４１及び給水ホース４２を経て水槽２内に給水する動作（給水初期に洗剤が自動投入される）が行われる。続いて、洗濯機モータ１８が作動されることにより、ドラム３が低速で正逆両方向に交互に回転される。
【００３３】
次のステップＲ５ではすすぎ洗い行程を、前記予測所要時間ＴＣで、上述の洗剤洗い行程と同様の動作（但し洗剤投入はない）により実行する。
次のステップＲ６では、脱水行程を、前記予測所要時間ＴＤで実行する。この脱水行程では、水槽２内の水を排出した後、ドラム３を高速で一方向に回転させる動作が行われる。これにより、ドラム３内の衣類は遠心脱水される。なお、この脱水行程では脱水開始当初にアンバランス回転検知動作が実行されるが、アンバランス回転が発生しなければ前記予測所要時間ＴＤで脱水行程が終了するが、アンバランス回転が発生するとアンバランス修正処理が実行されるため、その分脱水行程の前記予測所要時間ＴＤが延長されることになる。但し、洗濯乾燥運転の予測終了時間ＴＡからみれば前記延長の時間は極めて小さく、当該予測終了時間ＴＡを変更する必要性はほとんどない。従って、脱水行程終了時点における洗濯乾燥運転の残り時間は乾燥行程の実行時間ＴＥとして差支えがない。
【００３４】
次のステップＲ７では、衣類重量検出手段４７ｄにより、衣類の重量を再度検出する。このときの検出重量をＷｂ［ｇ］とする。
次のステップＲ８では、最初の検出重量Ｗａから今回の検出重量Ｗｂを差し引くことで、必要除湿量Ｈ［ｇ］（衣類に含まれる水分量）を算出（検出）する。そして、このステップＲ８では、この必要除湿量Ｈと、乾燥行程の目標時間ＴＥに応じた基準データＳを取り込む。
【００３５】
次のステップＲ９では、乾燥行程を開始する。この乾燥行程は、次のことを行う。ドラム３を低速で正逆両方向に回転させるとともに、循環用送風機２６のモータ３３を予め設定された回転数で駆動する。すると、遠心羽根車３２の送風作用で、図１に実線矢印Ａで示すように、循環空気流が発生する。すなわち、水槽２内の空気が温風出口１３から還風ダクト２４及び接続ホース２９を経て通風ダクト２２内に流入する。また、この時に、ヒートポンプ３７の圧縮機３６を予め定められた回転数で駆動する。これにより、ヒートポンプ３７に封入された冷媒が圧縮されて高温高圧の冷媒となり、その高温高圧の冷媒が凝縮器３５に流れて、通風ダクト２２内の空気と熱交換する。その結果、通風ダクト２２内の空気が加熱され、反対に、冷媒の温度は低下して液化される。この液化された冷媒が、次に、絞り弁４３を通過して減圧された後、蒸発器３４に流入し、気化する。それにより、蒸発器３４は通風ダクト２２内の空気を冷却する。蒸発器３４を通過した冷媒は圧縮機３６に戻る。
【００３６】
これらにより、水槽２内から通風ダクト２２内に流入した空気は、蒸発器３４で冷却されて除湿され、その後に凝縮器３５で加熱されて温風化される。そして、その温風が接続ホース２５、給風ダクト３０を経て、温風入口１４から水槽２内に供給され、更に、温風導入口１２からドラム３内に供給される。ドラム３内に供給された温風は衣類の水分を奪った後、温風出口１３から還風ダクト２４及び接続ホース２９を経て通風ダクト２２内に流入する。このように、蒸発器３４と凝縮器３５を有する通風ダクト２２とドラム３との間、即ち、循環風路３１を空気が循環することにより、ドラム３内の衣類が乾燥される。従って、この場合、ドラム３内である収容室３ａは乾燥室として機能する。
【００３７】
次のステップＲ１０では、所定時間間隔である時間ｔｉごとに、前側空気温度センサ４４による検出温度Ｑａと、蒸発器入口温度センサ４５による検出温度Ｑｂとを取り込み、さらに、前記不揮発性メモリ５１に記憶された蒸発器通過前空気相対湿度データＩからこの時点での前側空気相対湿度Ｉｘを取り込む（前側空気相対湿度情報取得手段４７ｂ）と共に、蒸発器通過後空気相対湿度データＪからこの時点での後側空気相対湿度Ｊｘを取り込む（後側空気相対湿度情報取得手段４７ｃ）。
【００３８】
そして、ステップＲ１１で、前述の検出温度Ｑａ、検出温度Ｑｂ、空気相対湿度Ｉｘ、空気相対湿度Ｊｘから、次のようにして、前述した乾燥率増加値ΔＫを算出する（乾燥率増加値算出手段４７ｆ）。
【００３９】
まず、前述の検出温度Ｑａ、空気相対湿度Ｉｘを用いて、前述した式（２）〜（４）から、この時点での蒸発器３４通過前の空気（前側空気）の絶対湿度ｅ（この前側空気の絶対湿度をｅａという）を求める。この場合（２）式のｔにＱａを代入し、（３）式のRHにＩｘを代入して、当該絶対湿度ｅａを求める。
同様にして、前述の検出温度Ｑｂ、空気相対湿度Ｊｘを用いて、前述した式（２）〜（４）から、この時点での蒸発器３４通過後の空気（後側空気）の絶対湿度ｅ（この後側空気の絶対湿度をｅｂという）を求める。
【００４０】
そして、上述の前側空気の絶対湿度ｅａと、後側空気の絶対湿度ｅｂと、積算通風量とに基づいて、所定時間ｔｉ間隔での除湿量増加値Ｈｎ（今回の除湿量から前回の除湿量の増加分）を算出する。
Ｈｎ＝（ｅａ−ｅｂ）×ｆ
ここで、ｆは時間ｔｉでの積算通風量、この積算通風量ｆは前記循環用送風機２６のモータ３３の回転数と時間ｔｉとの積で求まる。
【００４１】
そして、上記今回求めた除湿量増加値Ｈｎを算出タイミング（取り込みタイミング）ごとに加算していくと、この時点までの積算除湿量ＨＮが求められる。
ＨＮ＝「今回の除湿量増加値Ｈｎ」+「これまでの除湿量増加値の合計」
この積算除湿量ＨＮと前述の重量検出結果Ｗｂとから、この時点での衣類の重量Ｗｂ´が求められる。
【００４２】
Ｗｂ´＝Ｗｂ−ＨＮ
このＷｂ´からこの時点での乾燥率Ｋｘが求められる。
Ｋｘ＝（Ｗａ／Ｗｂ´）／１００［％］
そして、この時点での乾燥率Ｋｘとし、前回の乾燥率をＫｘ´とすると乾燥率増加値ΔＫを前述の式（１）から求める（乾燥率増加値算出手段４７ｆ）。
【００４３】
このようにして乾燥率増加値ΔＫを求めた後、ステップＲ１２に移行する。このステップＲ１２では、この洗濯乾燥運転の経過時間が前述の予測終了時間ＴＡに達したか否かを判断し、達していなければ、ステップＲ１３に移行する。
そして、ステップＲ１３では、この時点での乾燥率増加値ΔＫに対して、前記基準データＳにおけるこの時点での乾燥率増加値ＳΔＫを読み込み、前記乾燥率増加値ΔＫが当該乾燥率増加値ＳΔＫに対して前記制御用許容値Ｓｋ以上上回っているか否かを判断する。つまり、
ΔＫ＞＝ＳΔＫ+Ｓｋ  であるか否かを判断する。
【００４４】
このステップＲ１３で、前記乾燥率増加値ΔＫが当該乾燥率増加値ＳΔＫに対して前記制御用許容値Ｓｋ以上上回っていると判断されたときには、ステップＲ１４に移行して、圧縮機３６の能力である回転数を予め設定された回転数まで低下させると共に、循環用送風機２６の能力であるモータ３３の回転数を予め設定された回転数まで低下させる。
上記ステップＲ１３で「ＮＯ」と判断されれば、ステップＲ１５に移行する。このステップＲ１５で、この時点での乾燥率増加値ΔＫが前記基準データＳの乾燥率増加値ＳΔＫに対して前記制御用許容値Ｓｋ以上下回っているか否かを判断する。つまり、
ΔＫ＝＜ＳΔＫ−Ｓｋ  であるか否かを判断する。
【００４５】
ここで乾燥率増加値ΔＫが前記基準データＳの乾燥率増加値ＳΔＫに対して前記制御用許容値Ｓｋ以上下回っていると判断されると、ステップＲ１６に移行して、前述の圧縮機３６の回転数を予め設定された回転数まで高めると共に、循環用送風機２６の能力であるモータ３３の回転数を予め設定された回転数まで高める。
【００４６】
上述したステップＲ１０〜ステップＲ１６の制御により除湿量の変化ひいては乾燥率増加値ΔＫの変化が前記基準データＳ（Ｓ１やＳ２）に合致するように収束する。従って、前述の予測終了時間ＴＡに達した時点で、目標乾燥率Ｋ１に達することになる。この結果、前述のステップＲ１２でこの洗濯乾燥運転の経過時間が前述の予測終了時間ＴＡに達したと判断されたときには、上述の目標乾燥率Ｋ１の乾燥状態となる。すなわち、当初の予測終了時間ＴＡで且つ過不足のない目標乾燥率Ｋ１で洗濯乾燥運転を実行できる。
【００４７】
又、乾燥行程のみについていえば、当初予測された乾燥行程の目標時間ＴＥで且つ目標乾燥率Ｋ１で乾燥行程を終了できる。
上述した実施形態においては、乾燥行程の開始前に、必要除湿量検出手段４７ｅにより衣類に対する必要除湿量Ｈを検出し、乾燥率増加値算出手段４７ｆにより、乾燥行程の実行時に、逐次、所定時間ｔｉ間隔での衣類の除湿量増加値Ｈｎを、前側空気温度センサ４４の検出温度Ｑａ及び前側空気相対湿度Ｉｘと、蒸発器入口温度センサ４５の検出温度Ｑｂ及び後側空気相対湿度Ｊｘと基づいて算出し、この算出した除湿量増加値Ｈｎから前記所定時間ｔｉ間隔での衣類の乾燥率増加値ΔＫを逐次算出する。そして乾燥制御手段４７ｇにより、前記算出した任意時間の乾燥率増加値ΔＫが、前記検出した必要除湿量Ｈに応じた基準データＳが示す乾燥率増加値ＳΔＫより制御用許容値Ｓｋ以上上回ったときにヒートポンプ３７の能力を下げ、任意時間の乾燥率増加値ΔＫが、基準データＳが示す乾燥率増加値ＳΔＫより制御用許容値Ｓｋ以上下回ったときにヒートポンプ３７の能力を上げるようにした。
【００４８】
この実施形態によれば、乾燥行程において、ヒートポンプ３７の能力を、逐次、乾燥率増加値ΔＫが衣類の必要除湿量Ｈに応じて設定された基準データＳが示す乾燥率増加値ＳΔＫに合致するように、制御することができ、乾燥行程を、当初予測された乾燥行程の目標時間ＴＥで且つ目標乾燥率Ｋ１で終了できる。つまり、衣類を当初予定された乾燥率に当初予定された過不足のない乾燥行程目標時間で確実に乾燥終了させることができる。
【００４９】
又、上記実施形態によれば、蒸発器３４通過後の空気温度を検出する温度センサとして、蒸発器３４の入口温度を検出する蒸発器入口温度センサ４５を用いたから、次の効果がある。すなわち、蒸発器３４の下流側は、凝縮器３５との間のスペースがあまり大きくなく、当該スペース部分に空気温度センサを設置することが困難で、組付性も悪い。しかも、当該スペース部分に空気温度センサを設けると、近くに存在する凝縮器３５の温度を検出するおそれもある。これに対処するために、この蒸発器入口温度センサ４５が検出する冷媒入口側の蒸発器３４の温度が蒸発器３４を通過した空気の温度と略等価であることに着目し、この蒸発器入口温度センサ４５を、蒸発器３４を通過した空気の温度を検出する温度センサとして使用することで、上記組付性の悪化を防止できると共に凝縮器３５の温度を検出するおそれもない。
【００５０】
なお、スーパーヒート処理を行って圧縮機３６の回転数を制御する場合では、この蒸発器入口温度センサ４５を有効に利用できる。すなわち、スーパーヒート処理は、蒸発器の入口冷媒温度と出口冷媒温度との差に応じて圧縮機の回転数を所定に制御する処理であり、蒸発器の入口冷媒温度を検出するセンサとして上述の蒸発器入口温度センサ４５を有効に利用できる。
【００５１】
又、上記実施形態によれば、不揮発性メモリ５１に、基準データＳに対応する蒸発器通過前空気相対湿度データＩと蒸発器通過後空気相対湿度データＪとを記憶し、蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段としての前側空気相対湿度情報取得手段４７ｂは、不揮発性メモリ５１から蒸発器通過前空気相対湿度情報としての蒸発器通過前空気相対湿度データＩを取得し、後側空気相対湿度情報取得手段４７ｃは、不揮発性メモリ５１から蒸発器通過後空気相対湿度情報として蒸発器通過後空気相対湿度データＪを取得するようにしたから、蒸発器通過前空気相対湿度を検出する前側空気湿度センサ及び蒸発器通過後空気相対湿度を検出する後側空気相対湿度センサを設けずに済む。なお、前記蒸発器通過後空気相対湿度を検出する後側空気相対湿度センサを設ける場合には、蒸発器３４と凝縮器３５との間のスペースに設けることが考えられるが、前述したように当該スペースは狭いから前記後側空気相対湿度センサの組付けに苦慮する。しかしこの実施形態では、当該後側空気湿度センサに代えて前記蒸発器通過後空気相対湿度データＪを用いるから、後側空気湿度センサを用いずに済み、組付けに苦慮することがない。
【００５２】
又、上記実施形態においては、衣類の重量を検出する衣類重量検出手段４７ｄと、表示手段としての表示部５４とを備え、洗い、脱水、乾燥の各行程を連続して行う洗濯乾燥運転を実行する場合に、洗い行程の初期に前記衣類重量検出手段４７ｄにより乾布状態の衣類の重量Ｗａを検出し、この重量検出結果に応じて乾燥行程の前記目標時間ＴＥを含む洗濯乾燥運転終了時間ＴＡを予測し当該予測終了時間ＴＡを前記表示部５４に表示し、必要除湿量検出手段４７ｅが、脱水行程の終了時に衣類重量検出手段４７ｄにより衣類の重量Ｗｂを検出し、この重量検出結果Ｗｂと前記乾布状態での重量検出結果Ｗａとから必要除湿量Ｈを検出するようにした。
この実施形態によれば、目標時間ＴＥで乾燥行程を確実に終了できるから、洗濯乾燥運転を表示部５４に表示された予測終了時間ＴＡで確実に終了でき、信頼性の高い洗濯乾燥機を提供できる。
【００５３】
次に図７及び図８は第２実施形態を示しており、次の点が第１実施形態と異なる。不揮発性メモリ５１に蒸発器通過前空気相対湿度データＩは記憶していない。この蒸発器通過前空気相対湿度データＩに代えて、収容室３ａから出て蒸発器３４を通過する前の空気の相対湿度を検出する蒸発器通過前空気相対湿度センサとして前側空気相対湿度センサ６１を地点ｐｉ近傍に設けている。そして、前記前側空気相対湿度情報取得手段４７ｂは、前記前側空気相対湿度センサ６１による検出相対湿度を蒸発器通過前空気相対湿度情報として取得するようにしている。
この第２実施形態によれば、蒸発器通過前空気相対湿度の実際値を取得することができ、乾燥率増加値の算出精度を向上させることできる。又、上記前側空気相対湿度センサ６１はスペースに余裕がある蒸発器３４前側（上流側）地点に設けるため、センサ６１の組付けに苦慮することもない。
【００５４】
なお、実施形態の洗濯乾燥機は次のように変更しても良い。脱水行程では脱水開始当初にアンバランス回転検知動作が実行され、アンバランス回転が発生しなければ前記予測所要時間ＴＤで脱水行程が終了するが、アンバランス回転が何度も発生するとアンバランス修正処理が何度も実行されるため、その分脱水行程の前記予測所要時間ＴＤが無視できない程度延長されることがある。この場合、その延長された時間をＴＤａとしたとき、乾燥行程の目標時間ＴＥを（ＴＥ−ＴＤａ）に変更するようにしても良い。この場合、基準データＳとしては、予め、この（ＴＥ−ＴＤａ）で目標乾燥率Ｋ１とする基準データをさらに記憶し、この基準データに基づいてヒートポンプの能力を制御するようにすれば良い。
【００５５】
以上説明した実施形態の洗濯乾燥機によれば、乾燥行程において、ヒートポンプの能力を、逐次、乾燥率増加値が衣類の必要除湿量に応じて設定された基準データが示す乾燥率増加値に合致するように、制御することができ、乾燥行程を、当初予測された乾燥行程の目標時間で且つ目標乾燥率で終了できる。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
図面中、２は水槽、３はドラム、３ａは収容室、１２は温風導入口、１３は温風出口、１４は温風入口、２２は通風ダクト、２６は循環用送風機、３１は循環風路、３４は蒸発器、３５は凝縮器、３６は圧縮機、３７はヒートポンプ、４３は絞り弁（減圧手段）、４４は前側空気温度センサ（蒸発器通過前空気温度センサ）、４５は蒸発器入口温度センサ、４７ａは制御手段、４７ｂは前側空気湿度情報取得手段（蒸発器通過前空気相対湿度情報取得手段）、４７ｃは後側空気湿度情報取得手段（蒸発器通過後空気相対湿度情報取得手段）、４７ｄは衣類重量検出手段、４７ｅは必要除湿量検出手段、４７ｆは乾燥率増加値算出手段、４７ｇは乾燥制御手段、５１は不揮発性メモリ（記憶手段）、６１は前側空気相対湿度センサ（蒸発器通過前空気相対湿度センサ）を示す。
【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】
2014012074.tif 000009
【図８】
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