(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類を収容する回転ドラムと、給湯器から給湯配管を介して供給される湯の熱量により空気を加熱する熱交換器とを有し、所定の運転開始指示に応じて、前記給湯器から前記熱交換器への湯の供給が開始されると共に、前記熱交換器によって加熱された空気を該回転ドラムの吸気口から導入し、該回転ドラムの排気口から湿潤空気を排出することで衣類を乾燥させる乾燥運転を開始する衣類乾燥機において、
前記回転ドラム内の衣類の温度を検出する衣類温センサを備え、
前記乾燥運転の開始後、前記衣類温センサの検出温度が下降から上昇に転じた時に、前記給湯器から供給された湯が前記熱交換器に到達して、前記熱交換器による空気の加熱が開始されたことを把握する加熱開始把握手段と、該加熱開始把握手段により前記熱交換器による空気の加熱が開始されたことを把握した時点を基準として、前記乾燥運転の終了までに要する時間である乾燥残時間を推定する乾燥残時間推定手段と、該乾燥時間推定手段により推定された前記乾燥残時間を報知する乾燥残時間報知手段とを備えたことを特徴とする衣類乾燥機。
【請求項２】
前記衣類乾燥機が設置された室内の温度を検出する室温センサを備え、前記乾燥残時間推定手段は、該室温センサの検出温度に応じて前記乾燥残時間を補正することを特徴とする請求項１記載の衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、給湯器から供給される湯を熱源とする熱交換器を用いた衣類乾燥機に関し、特に乾燥運転終了までの残時間の推定処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばガスバーナを熱源とする熱交換器を備え、該熱交換器により加熱された空気を衣類が収容された回転ドラム内に導入することで衣類を乾燥させる衣類乾燥機が知られている。かかる衣類乾燥機にあっては、使用者による運転開始指示に応じて衣類の乾燥運転が開始され、衣類の乾燥運転が開始されると、直ちにガスバーナが点火されて熱交換器によって加熱された空気が回転ドラムに導入される。
【０００３】
そして、このように、乾燥運転の開始と共に熱交換器で加熱された空気が回転ドラムに導入される衣類乾燥機においては、乾燥運転が開始された時点を基準として、該時点から所定時間（例えば５分）が経過した時の回転ドラム内の衣類の温度や回転ドラムから排出される湿潤空気の温度等によって、乾燥運転が終了するまでの残時間を推定し、推定した該残時間を使用者に報知するようにしていた。
【０００４】
ここで、回転ドラム内に導入する空気を加熱する熱交換器として、外部の給湯器から供給される湯を熱源とするいわゆる温水式の熱交換器を用いることが考えられる。このように温水式の熱交換器を用いた場合には、ガスバーナから発生する燃焼音によって使用者に不快感を与えることがなく、また、バーナの不良による異常加熱が生じることもない。
【０００５】
しかし、本願発明者らは、温水式の熱交換器を用いた衣類乾燥機において、上述したように、乾燥運転が開始された時点を基準として乾燥運転が終了するまでの残時間を推定すると、該残時間を精度良く推定することができないという不都合が生じることを知見した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記背景を鑑みてなされたものであり、温水式の熱交換器を使用した衣類乾燥機であって、乾燥運転終了までの残時間を精度良く推定することができる衣類乾燥機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、衣類を収容する回転ドラムと、給湯器から給湯配管を介して供給される湯の熱量により空気を加熱する熱交換器とを有し、所定の運転開始指示に応じて、前記給湯器から前記熱交換器への湯の供給が開始されると共に、前記熱交換器によって加熱された空気を該回転ドラムの吸気口から導入し、該回転ドラムの排気口から湿潤空気を排出することで衣類を乾燥させる乾燥運転を開始する衣類乾燥機の改良に関する。
【０００８】
前記運転開始指示に応じて前記給湯器から前記熱交換器への湯の供給が開始されてから、実際に湯が前記熱交換器に到達するまでにはある程度の時間（前記給湯配管の長さに応じて変化する）を要する。そのため、前記運転開始指示に応じて前記乾燥運転が開始されても、実際に前記熱交換器により空気が加熱されるようになるまでには遅れ時間が生じる。
【０００９】
したがって、該遅れ時間を考慮せずに前記乾燥運転が終了するまでに要する時間である乾燥残時間を推定すると、該乾燥残時間を精度良く推定することができない。例えば、前記乾燥運転の開始から所定時間が経過した時の前記回転ドラム内の衣類の温度の高低に応じて前記乾燥残時間を推定すると、実際には前記回転ドラム内に加熱された空気が供給されない前記乾燥運転が開始されてから前記遅れ時間が経過するまでの間も、加熱された空気が前記回転ドラム内に供給されたものとして前記乾燥残時間が推定されてしまう。
【００１０】
この場合には、前記乾燥運転が開始されてから前記所定時間が経過するまでの間に、前記回転ドラム内に実際に供給された空気の総熱量よりも多い総熱量に基づいて前記残時間が推定されるため、実際に必要な時間よりも長い時間が前記乾燥残時間として推定され、前記乾燥残時間を精度良く推定することができない。
【００１１】
そこで、本発明は、前記回転ドラム内の衣類の温度を検出する衣類温センサを備え、前記乾燥運転の開始後、前記衣類温センサの検出温度が下降から上昇に転じた時に、前記給湯器から供給された湯が前記熱交換器に到達して、前記熱交換器による空気の加熱が開始されたことを把握する加熱開始把握手段と、該加熱開始把握手段により前記熱交換器による空気の加熱が開始されたことを把握した時点を基準として、前記乾燥運転の終了までに要する時間である乾燥残時間を推定する乾燥残時間推定手段と、該乾燥時間推定手段により推定された前記乾燥残時間を報知する乾燥残時間報知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、前記乾燥残時間推定手段は、前記加熱開始把握手段により前記熱交換器による空気の加熱が開始された時点を基準として前記乾燥残時間を推定する。そのため、実際に前記回転ドラム内に導入された加熱された空気の熱量に基づいて前記乾燥残時間を精度良く推定して、前記乾燥残時間報知手段により使用者に報知することができる。
【００１６】
また、前記乾燥運転が開始されてから前記熱交換器による空気の加熱が開始されるまでの間は、前記回転ドラム内には冷風が導入されるため、前記回転ドラムに収容された衣類の温度が下降する。そして、前記熱交換器による空気の加熱が開始されると前記回転ドラム内に温風が導入されて前記回転ドラムに収容された衣類の温度が上昇する。そのため、前記衣類温センサの検出温度が下降から上昇に転じたことを検知することによって、前記加熱開始把握手段は前記熱交換器による空気の加熱が開始されたと判断することができる。
【００１７】
また、前記衣類乾燥機が設置された室内の温度を検出する室温センサを備え、前記乾燥残時間推定手段は、該室温センサの検出温度に応じて前記乾燥残時間を補正することを特徴とする。
【００１８】
前記衣類乾燥機が設置された室内の温度が高くなると、一般的に室内の絶対湿度も高くなって前記回転ドラム内に収容された衣類が乾燥し難くなるため、衣類が乾燥するまでに要する時間が長くなる。逆に、室内の温度が低くなると室内の絶対湿度も低くなって前記回転ドラム内に収容された衣類が乾燥し易くなるため、衣類が乾燥するまでに要する時間が短くなる。そこで、前記室温センサによって検出される室温に応じて前記乾燥残時間を補正することで、前記乾燥残時間推定手段は、より精度良く前記乾燥残時間を推定することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について、図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の衣類乾燥機の全体構成図、図２は図１に示した衣類乾燥機の制御ブロック図、図３は乾燥残時間を算出するフローチャートである。
【００２０】
図１を参照して、本実施の形態の衣類乾燥機１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から構成されるコントローラ２により全体の作動が制御され、被乾燥物である衣類Ｓが収納される回転ドラム３と、回転ドラム３に供給する空気を加熱する温水式の熱交換器４と、熱交換器４で加熱された空気を吸気口５から回転ドラム３に吸引すると共に、回転ドラム３内の衣類Ｓから放出される湿潤空気を排気口６から排出する吸排気ファン７と、吸排気ファン７と回転ドラム３とを回転作動させるモータ８と、回転ドラム３のドア９の開閉状態を検知するドアスイッチ１０と、回転ドラム３内の衣類Ｓの温度を検出する衣類温サーミスタ１１（本発明の衣類温センサに相当する）と、電極ａ，ｂ間に接触した衣類Ｓの湿り具合に応じてＯＮ／ＯＦＦする電極センサ１２と、排気口６から排出される湿潤空気の温度を検出する排気温サーミスタ１３と、衣類乾燥機１が設置された室内の温度を検出する室温サーミスタ１４（本発明の室温センサに相当する）と、使用者により操作されるスイッチ等を備えた操作パネル１５とを備える。
【００２１】
排気口６から排出された湿潤空気は、天井裏を通ってベランダ等の壁面１７に設けられた換気口１８に連通した排気管１９を介して屋外に排出される。また、コントローラ２は給湯器２０と通信可能に接続され、給湯往管２２を開閉する熱動弁２１を開弁して、給湯器２０に給湯開始の指示信号を送信することで、給湯器２０から給湯往管２２を介して熱交換器４への湯の供給が開始される。そして、熱交換器４に供給された湯は給湯戻管２３を介して給湯器２０に戻る。また、排気口６に装着されたフィルタ２４は、衣類Ｓから発生する糸屑や埃が排気管１９に排出されることを防止するためのものである。
【００２２】
次に、図２を参照して、コントローラ２には、ドアスイッチ１０から出力されるドア９の開閉検出信号と、衣類温サーミスタ１１，排気温サーミスタ１３，及び室温サーミスタ１４から出力される温度検出信号と、電極センサ１２から出力される乾燥度合検出信号とが入力される。これらの検出信号により、図１を参照して、コントローラ２は、ドア９の開閉状態、回転ドラム３内の衣類Ｓの温度、排気口６から排出される湿潤空気の温度、室温、及び衣類Ｓの乾燥度合いを認識する。
【００２３】
尚、電極センサ１２は、電極ａ，ｂ間の抵抗値（電極ａ，ｂ間に接触する衣類の乾燥度合いが大きいほど大きくなる）が所定レベル（数ＭΩ程度）以上となったときに、検出出力がＯＮとなるものである。コントローラ２は、所定時間毎に電極センサ１２の検出出力を入力し、一定時間あたりの入力回数に対する、電極センサ１２の検出出力がＯＮであった回数の割合（以下、電極センサ１２のＯＮ頻度という）が９５％以上となったときに、衣類が乾燥したと判断する。
【００２４】
また、図２を参照して、コントローラ２から出力される制御信号により、モータドライバー３０を介したモータ８の回転作動／回転停止と、熱動弁２１の開弁／閉弁とが制御される。そして、上述したように、コントローラ２と給湯器２０は通信可能に接続され、コントローラ２から給湯器２０に送信される信号により、給湯器２０から熱交換器４への給湯開始と給湯停止の指示がなされる。
【００２５】
また、図２を参照して、操作パネル１５には、衣類乾燥機１への電源供給の開始と停止を指示する電源スイッチ３１、乾燥運転の開始と一時停止を指示するスタートスイッチ３２、乾燥運転が終了するまでの残時間（乾燥残時間）等を表示する表示ユニット３３（本発明の乾燥残時間報知手段に相当する）、及び乾燥運転の終了等を音声で使用者に報知する音声ユニット３４を備える。
【００２６】
次に、図１，図２を参照しつつ、衣類乾燥機の作動の概要について説明する。使用者が被乾燥物である衣類Ｓを回転ドラム３内に入れてドア９を閉め、操作パネル１５に備えられた電源スイッチ３１をＯＮ操作すると、衣類乾燥機１に電源が供給されてコントローラ２が作動を開始する。
【００２７】
そして、使用者がスタートスイッチ３２をＯＮ操作すると、コントローラ２は乾燥運転を開始する。コントローラ２は、先ず、熱動弁２１を開弁して給湯器２０に給湯開始を指示する信号を送信すると共に、モータドライバー３０を介してモータ８を作動させる。これにより、給湯器２０から給湯往管２２を介して熱交換器４に湯が供給され、また、回転ドラム３と吸排気ファン７とが回転作動を開始する。
【００２８】
熱交換器４は、供給された湯の熱量により空気を加熱するいわゆる温水式の熱交換器であり、熱交換器４で加熱された空気は吸排気ファン７の作動により温風となって吸気口５から回転ドラム３内に導入される。そして、この温風により回転ドラム３内の衣類Ｓが加熱され、衣類Ｓから放出される湿潤空気が排気口６から排出されて衣類Ｓが次第に乾燥する。
【００２９】
コントローラ２は、乾燥運転の開始後、電極センサ１２のＯＮ頻度、衣類温サーミスタ１１の検出温度、及び排気温サーミスタ１３の検出温度を監視し、これらのいずれかが所定の乾燥完了条件を満たしたときに、衣類Ｓが乾燥したと判断する。そして、コントローラ２は、熱動弁２１を閉弁すると共に給湯器２０に給湯停止を指示する信号を送信して給湯器２０から熱交換器４への湯の供給を停止し、モータ８の作動を停止する。さらに、コントローラ２は、操作パネル１５に設けられた音声ユニット３４により使用者に乾燥が終了した旨の音声（例えば「乾燥運転が終了しました」）を出力して、乾燥運転の終了を使用者に報知する。
【００３０】
また、コントローラ２は、乾燥運転が終了するまでの残時間（乾燥残時間）を推定するため、給湯器２０から供給された湯が熱交換器４に到達して、熱交換器４による空気の加熱が開始されたことを把握する加熱開始把握手段４０と、加熱開始把握手段４０により熱交換器４による空気の加熱が開始されたことが把握された時点を基準として、乾燥残時間を推定する乾燥残時間推定手段４１とを備える。
【００３１】
そして、コントローラ２は、乾燥残時間推定手段４１により推定した乾燥残時間を操作パネル１５に備えられた表示ユニット３３に表示して、乾燥残時間を使用者に報知する。以下、図３に示したフローチャートに従って、コントローラ２による乾燥残時間の推定と報知処理について詳説する。
【００３２】
図３を参照して、コントローラ３は、乾燥運転を開始すると、ＳＴＥＰ１で熱動弁２１を開弁し、ＳＴＥＰ２で給湯器２０に給湯開始を指示する。これにより給湯器２０から給湯往管２２への湯の供給が開始される。そして、次のＳＴＥＰ３でコントローラ２はモータドライバーを介してモータ８を作動させ、これにより回転ドラム３と吸排気ファン７が回転作動を開始する。
【００３３】
続くＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ９、及びＳＴＥＰ８から分岐したＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２１は加熱開始把握手段４０による処理である。加熱開始把握手段４０は、ＳＴＥＰ４で衣類温サーミスタ１１により検出した衣類Ｓの温度（以下、衣類温Ｔｃという）をＳＴＥＰ５で最低衣類温Ｔｍｉｎの初期値とし、次のＳＴＥＰ６で５分タイマをスタートさせる。そして、加熱開始把握手段４０は、ＳＴＥＰ９で５分タイマがタイムアップするまで、ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ９のループを繰り返し実行する。
【００３４】
ここで、図１を参照して、給湯器２０から熱交換器４への湯の供給は、給湯往管２２を介して行われる。そのため、ＳＴＥＰ２でコントローラ２が給湯器２０に対して給湯開始を指示する信号を送信してから、実際に湯が熱交換器４に到達するまでにはある程度時間遅れを生じる。
【００３５】
そして、熱交換器４に湯が到達するまでは、回転ドラム３内には加熱がなされていない空気が冷風として導入されるため、該冷風により衣類Ｓが冷却されて衣類温Ｔｃは下降する。そしてその後、湯が熱交換器４に到達し、熱交換器４で加熱された空気が温風として回転ドラム３内に導入されると、該温風により衣類Ｓが加熱されて衣類温Ｔｃは下降から上昇に転じる。
【００３６】
ＳＴＥＰ７，ＳＴＥＰ８及びＳＴＥＰ８から分岐したＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２１は、このように衣類温Ｔｃが下降から上昇に転じたことを検知して、熱交換器４による空気の加熱が開始されたことを判断するための処理である。衣類温Ｔｃが下降している間は、衣類温Ｔｃが最低衣類温Ｔｍｉｎ以下となるため（Ｔｍｉｎ≧Ｔｃ）、ＳＴＥＰ８からＳＴＥＰ２０に分岐する。そして、加熱開始把握手段４０は、ＳＴＥＰ２０で最低衣類温Ｔｍｉｎを衣類温Ｔｃに更新し、続くＳＴＥＰ２１で５分タイマをリセット／再スタートする。そのため、衣類温Ｔｃが下降している間は、最低衣類温Ｔｍｉｎが下がり続ける。また、５分タイマはリセットされて計時が進まないため、５分タイマがタイムアップすることはない。
【００３７】
そしてその後、衣類温Ｔｃが下降から上昇に転じて、衣類温Ｔｃが最低衣類温Ｔｍｉｎを超えたとき（Ｔｍｉｎ＜Ｔｃ）に、加熱開始把握手段４０は、熱交換器４による空気の加熱が開始されたと判断してＳＴＥＰ８からＳＴＥＰ９に進み、ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ９を実行しながら５分タイマの計時を進める。そのため、ＳＴＥＰ９で５分タイマがタイムアップした時は、衣類温Ｔｃが下降から上昇に転じた時点（熱交換器４による空気の加熱が開始されて、回転ドラム３内への温風の導入が開始された時点）から５分が経過した状態となる。
【００３８】
尚、一端ＳＴＥＰ８からＳＴＥＰ９に進んだ後に、ＳＴＥＰ８で再び衣類温Ｔｃが最低衣類温Ｔｍｉｎ以下となったとき、即ち衣類温Ｔｃが再び下降したときは、ＳＴＥＰ２０に分岐して、加熱開始把握手段４０は最低衣類温Ｔｍｉｎの更新と５分タイマのリセット／再スタートを行う。これにより、加熱開始把握手段４０は、衣類温Ｔｃが安定して上昇するようになった時点を基準として５分タイマの計時が進行するようにしている。
【００３９】
次のＳＴＥＰ１０は乾燥残時間推定手段４１による処理である。乾燥残時間推定手段４１は、ＳＴＥＰ１０で５分タイマがタイムアップした時、即ち、熱交換器４による空気の加熱が開始されて、回転ドラム３内への温風の導入が開始された時点から５分が経過した時の、衣類温Ｔｃに基づいて乾燥残時間を推定する。
【００４０】
ここで、給湯器２０から出湯される湯の温度は一定（例えば７０℃）に保たれるため、給湯往管２２を介して熱交換器４に供給される湯の温度も一定に保たれる。したがって、ＳＴＥＰ９で５分タイマがタイムアップするまでの５分間に、回転ドラム３内に導入される温風が有する総熱量も一定となる。
【００４１】
そして、乾燥残時間推定手段４１は、このように、熱交換器４による空気の加熱が開始され、回転ドラム３内への温風の導入が開始された時点を基準として、該時点から５分が経過するまでに上記一定の総熱量の温風が回転ドラム３内に導入されたときの衣類温Ｔｃに基づいて、以下の式（１）により乾燥残時間Ｒｔを算出する。これにより、乾燥残時間算出手段４１は、給湯器２０から熱交換器４に実際に湯が供給されるまでの時間遅れの影響を排除して、乾燥残時間を精度良く推定することができる。
【００４２】
Ｒｔ＝Ｃｔ−Ａ＊Ｔｃ  ・・・・・（１）
ここで、Ｃｔは実験により決定した基準時間であり、Ａは実験により決定した係数である。式（１）によれば、衣類温Ｔｃが高い程、算出される乾燥残時間Ｒｔが短くなる。
【００４３】
また、熱交換器４による空気の加熱が開始されてから５分後の衣類温Ｔｃ  は、該５分間の間に衣類Ｓに与えられる熱量は一定であるため、室温によって変動する。そして、一般的に、乾燥運転を実行する時の室温が高いほど室内の絶対湿度も高くなって衣類Ｓが乾燥し難くなるため、乾燥に要する時間が長くなる。逆に、室温が低いほど室内の絶対湿度も低くなって、衣類Ｓが乾燥し易くなる。そこで、乾燥残時間推定手段４１は、室温サーミスタ１４により検出される室温Ｔｒに応じて、以下の式（２）により上記式（１）で算出した乾燥残時間Ｒｔを補正する。これにより、乾燥残時間推定手段４１は、より精度良く乾燥残時間を推定することができる。
【００４４】
Ｒｔ’＝Ｒｔ＋Ｂ（Ｔｒ−Ｔｂ）  ・・・・・（２）
ここで、Ｔｂは基準室温（常温付近に設定される）、Ｂは実験により決定した係数である。式（２）によれば、室温Ｔｒが基準室温Ｔｂよりも高くなるほど乾燥残時間Ｒｔが長い時間に補正され、また、室温Ｔｒが基準室温Ｔｂよりも低くなるほど乾燥残時間Ｒｔが短い時間に補正される。
【００４５】
そして、ＳＴＥＰ１１で、コントローラ２は、このように式（２）で補正した乾燥残時間Ｒｔ’を操作パネル１５に備えられた表示ユニット３３に表示して、乾燥運転終了までの残時間を使用者に報知する。
【００４６】
尚、本実施の形態では、加熱開始把握手段４０は、衣類温サーミスタ１１の検出温度が下降から上昇に転じた時に、熱交換器４による空気の加熱が開始されたと判断したが、他の方法により、例えば熱交換器３に供給される湯の温度を検出する給湯温サーミスタ２５（図１、図２参照、本発明の給湯温センサに相当する）を設け、乾燥運転開始後、該給湯温センサ２５の検出温度が所定温度以上となった時に、熱交換器４による空気の加熱が開始されたと判断するようにしてもよい。
【００４７】
さらに、熱交換器４から給湯器２０に戻る湯の温度を検出する給湯戻り温サーミスタ２６（図１、図２参照）を設け、乾燥運転開始後、給湯温サーミスタ２５の検出温度と給湯戻り温サーミスタ２６の検出温度との差が所定温度以上となったときに、熱交換器４による空気の加熱が開始されたと判断するようにしてもよい。
【００４８】
また、本実施の形態では、加熱開始把握手段４０が熱交換器４による空気の加熱が開始されたと把握した時点を基準として、該時点から５分後の衣類温サーミスタ１１の検出温度に基づいて乾燥残時間を算出したが、該時点から５分が経過するまでの間の衣類の温度の上昇度合いに基づいて乾燥残時間を算出するようにしてもよい。さらに、排気温サーミスタ１３の検出温度や、電極センサ１２のＯＮ頻度に基づいて乾燥残時間を算出するようにしてもよい。尚、この５分という時間は厳密なものではなく、熱交換器４の加熱量等に応じて適当な時間を設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】衣類乾燥機の全体構成図。
【図２】衣類乾燥機の制御ブロック図。
【図３】乾燥残時間の算出フローチャート。
【符号の説明】
１…衣類乾燥機、２…コントローラ、３…回転ドラム、４…熱交換器、５…吸気口、６…排気口、７…吸排気ファン、８…モータ、９…ドア、１０…ドアスイッチ、１１…衣類温サーミスタ、１２…電極センサ、１３…排気温サーミスタ、１４…室温サーミスタ、１５…操作パネル、１７…壁、１８…換気口、１９…排気管、２０…給湯器、２１…熱動弁、２２…給湯往管、２３…給湯戻管、２４…フィルタ、２５…給湯温サーミスタ、３０…モータドライバー、３１…電源スイッチ、３２…スタートスイッチ、３３…表示ユニット、３４…音声ユニット、３５…フィルタランプ、４０…加熱開始把握手段、４１…乾燥残時間推定手段
【図１】
0003566581.tif 000002
【図２】
0003566581.tif 000003
【図３】
0003566581.tif 000004