(57)【要約】【課題】乾燥対象の乾燥状態に適応して乾燥装置の運転を停止することで、乾燥に要する電力の低減を可能とする乾燥装置を提供する。【解決手段】乾燥装置は、冷媒が、圧縮機３１、放熱器３２、絞り装置３３及び蒸発器３４の順に接続した配管３５を介して循環する構成のヒートポンプ装置と、送風ファン３７を用いて放熱器３２の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象３６に導き、乾燥対象３６から水分を奪った乾燥用空気を蒸発器３４で除湿する乾燥用空気流路と、乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段３８と、乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値を用いて、乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機３１を停止して乾燥装置の終了動作を行う運転制御手段４０とを備える構成であり、この構成により、乾燥対象の乾燥終了を正確に判断し、圧縮機の運転を適切に停止できるので、乾燥対象の乾燥に要する消費電力量の低減すなわち省エネルギー化が実現できる。【選択図】        図１
2006071139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段と、前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値を用いて、前記乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行う運転制御手段とを備えたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記乾燥用空気温度検出手段を前記蒸発器前後に二つ備え、前記運転制御手段では、前記乾燥用空気温度検出手段からのそれぞれの検出値の差を用いて前記乾燥装置の前記終了動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置の運転方法であって、前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値を用いて、前記乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする乾燥装置の運転方法。
【請求項４】
前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値が所定値以上となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置の運転方法。
【請求項５】
前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値の単位時間当たりの変化量が所定値以下となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置の運転方法。
【請求項６】
冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記蒸発器前後に設けられて前記乾燥用空気の温度を検出する蒸発器入口及び蒸発器出口の二つの乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置の運転方法であって、前記二つの乾燥用空気温度検出手段からの検出値の差が所定値以上となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする乾燥装置の運転方法。
【請求項７】
冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記蒸発器前後に設けられて前記乾燥用空気の温度を検出する蒸発器入口及び蒸発器出口の二つの乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置の運転方法であって、前記二つの乾燥用空気温度検出手段からの検出値の差の単位時間当たりの変化量が所定値以下となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする乾燥装置の運転方法。
【請求項８】
前記ヒートポンプ装置の高圧側サイドを超臨界状態として運転することを特徴とする請求項３から請求項７のいずれかに記載の乾燥装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類乾燥や浴室乾燥、あるいは室内除湿などに用いるヒートポンプ式乾燥装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒートポンプ式乾燥装置としては、ヒートポンプを熱源として用い、乾燥用空気を循環させるものがあった（例えば特許文献１参照）。図９は従来のヒートポンプ式乾燥装置の構成図である。
図９において、衣類乾燥装置本体１は、本体１内にて回転自在に設けられた乾燥室として使用される回転ドラム２を有し、モータ３によってドラムベルト４を介して駆動される。乾燥用空気を回転ドラム２からフィルタ１１、回転ドラム側吸気口１０を通って循環ダクト１８へ送るための送風機２２は、モータ３によってファンベルト８を介して駆動される。冷媒を蒸発させ乾燥用空気を除湿する蒸発器２３、冷媒を凝縮させて乾燥用空気を加熱する凝縮器２４、冷媒に圧力差を生じさせる圧縮機２５、冷媒の圧力差を維持するためのキャピラリチューブ等の膨張機構２６、及び冷媒が通る配管２７とでヒートポンプ装置を構成している。排気口２８は凝縮器２４で加熱された乾燥用空気の一部を本体１外へ排出するものである。なお、矢印Ｂは乾燥用空気の流れを示している。
次にその動作を説明する。まず乾燥すべき衣類２１を回転ドラム２内に置く。次にモータ３を回転させると回転ドラム２及び送風機２２が回転し乾燥用空気の流れＢが生じる。乾燥用空気は回転ドラム２内の衣類２１から水分を奪った結果、多湿となった後、送風機２２により循環ダクト１８内を通ってヒートポンプ装置の蒸発器２３へ運ばれる。蒸発器２３に熱を奪われた乾燥用空気は除湿され、更に凝縮器２４へ運ばれて加熱された後、再び回転ドラム２内へ循環される。１９は循環ダクト１８の途中に設けた排気口であり、蒸発器２３で除湿されて生じたドレン水を排出する。以上の結果、衣類２１は乾燥していく仕組みである。
【特許文献１】特開平７−１７８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の構成では、乾燥対象の乾燥終了を直接検知することが不可能であり、例えば、乾燥装置の運転時間により乾燥終了判断を行う他なかった。したがって、乾燥対象の種類（綿や化学繊維）による乾燥し易さの違いによって、実際の乾燥終了点と乾燥装置の運転を停止する点との間に大きな時間的な差が生じていた。これより、乾燥に要する電力を無駄に消費していた。したがって、乾燥対象の乾燥終了を検知することは、省エネの観点からも非常に意義がある。
また、ヒートポンプ装置の冷媒として現在使われているＨＦＣ冷媒（分子中に水素、フッ素、炭素の各原子を含む）が、地球温暖化に直接的に影響するとして、これらの代替として自然界に存在するＣＯ2などの自然冷媒への転換が提案されている。しかし、ＣＯ2冷媒を用いた場合は、ＨＦＣ冷媒と比較して、ヒートポンプシステムの理論効率が低く、ヒートポンプ式乾燥装置の運転効率が低下するという課題を有している。
したがって、地球温暖化に直接的に影響しないＣＯ2などの自然冷媒を用いて、さらに地球温暖化への間接的な影響を小さくするための省エネルギー化、高効率化を実現しなくてはならない。
【０００４】
従って本発明は、従来の課題に鑑みてなされたものであり、乾燥対象の乾燥状態に適応して乾燥装置の運転を停止することで、乾燥に要する電力を削減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明の乾燥装置は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段と、前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値を用いて、前記乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行う運転制御手段とを備えたことを特徴とすることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の乾燥装置において、前記乾燥用空気温度検出手段を前記蒸発器前後に二つ備え、前記運転制御手段では、前記乾燥用空気温度検出手段からのそれぞれの検出値の差を用いて前記乾燥装置の前記終了動作を行うことを特徴とする。
請求項３記載の本発明の乾燥装置の運転方法は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置の運転方法であって、前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値を用いて、前記乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の乾燥装置の運転方法において、前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値が所定値以上となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項３に記載の乾燥装置の運転方法において、前記乾燥用空気温度検出手段からの検出値の単位時間当たりの変化量が所定値以下となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする。
請求項６記載の本発明の乾燥装置の運転方法は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記蒸発器前後に設けられて前記乾燥用空気の温度を検出する蒸発器入口及び蒸発器出口の二つの乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置の運転方法であって、前記二つの乾燥用空気温度検出手段からの検出値の差が所定値以上となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする。
請求項７記載の本発明の乾燥装置の運転方法は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて前記放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、前記乾燥対象から水分を奪った前記乾燥用空気を前記蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、前記蒸発器前後に設けられて前記乾燥用空気の温度を検出する蒸発器入口及び蒸発器出口の二つの乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置の運転方法であって、前記二つの乾燥用空気温度検出手段からの検出値の差の単位時間当たりの変化量が所定値以下となった後に、前記乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、前記圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項３から請求項７のいずれかに記載の乾燥装置の運転方法において、前記ヒートポンプ装置の高圧側サイドを超臨界状態として運転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の乾燥装置によれば、乾燥用空気の温度を検出することで、乾燥対象の乾燥終了を正しく判断できるので、それに応じて乾燥装置の運転を適切に停止することで、従来例と比較して乾燥に要する電力の低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による乾燥装置は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、乾燥対象から水分を奪った乾燥用空気を蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段と、乾燥用空気温度検出手段からの検出値を用いて、乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行う運転制御手段とを備えたものである。本実施の形態によれば、乾燥対象の乾燥状態に適応した乾燥装置の運転停止が行えるので、乾燥に要する電力の削減が可能となる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による乾燥装置において、乾燥用空気温度検出手段を蒸発器前後に二つ備え、運転制御手段では、乾燥用空気温度検出手段からのそれぞれの検出値の差を用いて乾燥装置の終了動作を行うものである。本実施の形態によれば、乾燥対象の乾燥状態を正しく判断でき、乾燥装置の運転を適切に停止できる。
本発明の第３の実施の形態による乾燥装置の運転方法は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、乾燥対象から水分を奪った乾燥用空気を蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置であって、乾燥用空気温度検出手段からの検出値を用いて、乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うものである。本実施の形態によれば、乾燥対象の乾燥終了判断を正しく行い、乾燥装置の運転停止を適切に行うことが可能となり、乾燥に要する電力の低減が図られる。
本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態による乾燥装置の運転方法において、乾燥用空気温度検出手段からの検出値が所定値以上となった後に、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うものである。本実施の形態によれば、乾燥対象の乾燥状態を正しく判断でき、乾燥装置の運転を適切に停止できる。
本発明の第５の実施の形態は、第３の実施の形態による乾燥装置の運転方法において、乾燥用空気温度検出手段からの検出値の単位時間当たりの変化量が所定値以下となった後に、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うものである。本実施の形態によれば、乾燥対象の乾燥状態を正しく判断でき、乾燥装置の運転を適切に停止できる。
本発明の第６の実施の形態による乾燥装置の運転方法は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、乾燥対象から水分を奪った乾燥用空気を蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、蒸発器前後に設けられて乾燥用空気の温度を検出する蒸発器入口及び蒸発器出口の二つの乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置であって、二つの乾燥用空気温度検出手段からの検出値の差が所定値以上となった後に、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うものである。本実施の形態によれば、乾燥対象の乾燥終了判断を正しく行い、乾燥装置の運転停止を適切に行うことができ、消費電力の低減が図られる。
本発明の第７の実施の形態による乾燥装置の運転方法は、冷媒が、圧縮機、放熱器、絞り装置及び蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置と、送風手段を用いて放熱器の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象に導き、乾燥対象から水分を奪った乾燥用空気を蒸発器で除湿する乾燥用空気流路と、蒸発器前後に設けられて乾燥用空気の温度を検出する蒸発器入口及び蒸発器出口の二つの乾燥用空気温度検出手段とを備える乾燥装置であって、二つの乾燥用空気温度検出手段からの検出値の差の単位時間当たりの変化量が所定値以下となった後に、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、圧縮機を停止して乾燥装置の終了動作を行うものである。本実施の形態によれば、乾燥対象の乾燥終了判断を正しく行い、乾燥装置の運転停止を適切に行うことができ、消費電力の低減が図られる。
本発明の第８の実施の形態は、第３から第７の実施の形態による乾燥装置の運転方法において、ヒートポンプ装置の高圧側サイドを超臨界状態として運転するものである。本実施の形態によれば、例えばＣＯ2冷媒を用いて超臨界冷凍サイクルとすることにより、乾燥用空気を高温に上昇して乾燥対象を短時間に乾燥するので、消費電力の低減に結び付けられる。
【実施例１】
【０００８】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１実施例における乾燥装置の構成図である。図２は本第１実施例における乾燥終了判断のフローチャートである。図１に示す第１実施例の乾燥装置において、圧縮機３１と、放熱器３２と、絞り装置３３と、蒸発器３４とを順に配管３５を介して接続し、冷媒を封入することにより、ヒートポンプ装置を構成している。冷媒としては、放熱側（圧縮機３１吐出部〜放熱器３２〜絞り装置３３入口部）で超臨界となりうる冷媒、例えばＣＯ2冷媒が封入されている。
また、乾燥用空気流路は、送風手段の送風ファン３７を用いて放熱器３２の熱により加熱された乾燥用空気を乾燥対象（例えば衣類、浴室空間など）３６に導き、乾燥対象３６から水分を奪った乾燥用空気を蒸発器３４で除湿するように構成されている。
そして、蒸発器入口（乾燥対象〜蒸発器間）に設けられて乾燥用空気の温度を検出する乾燥用空気温度検出手段３８と、乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値を用いて、乾燥対象の乾燥終了を判断し、乾燥終了判断の後に、圧縮機３１を停止して乾燥装置の終了動作を行う運転制御手段４０を備えている。なお、図１中の実線矢印は冷媒流れを、また白抜き矢印は乾燥用空気の流れを示す。
【０００９】
次にその動作について説明する。
冷媒は圧縮機３１で圧縮されて高温高圧の状態となり、放熱器３２で蒸発器３４を出た乾燥用空気と熱交換して、乾燥用空気を加熱することにより冷却され、その後、絞り装置３３で減圧されて、低温低圧の状態となる。そして低温低圧の冷媒は、蒸発器３４で乾燥対象３６を経た乾燥用空気と熱交換して、乾燥用空気を冷却して乾燥用空気に含まれた水分を凝縮、除湿することにより加熱され、再び圧縮機３１に吸入される。したがって、乾燥用空気は蒸発器３４で除湿された後に放熱器３２で加熱されて高温低湿となり、送風ファン３７によって乾燥対象３６に強制的に接触させられた際に、乾燥対象から水分を奪って多湿状態となり、再び蒸発器３４で除湿される。以上が乾燥対象３６から水分を奪う乾燥動作である。
【００１０】
次に、乾燥終了判断や圧縮機停止の動作について説明する。
図２に示すように、ステップ４０で、乾燥用空気温度検出手段３８から乾燥用空気温度の検出値Ｔａを取得する。次に、ステップ４１で、検出値Ｔａと所定値α１を比較する。そして、Ｔａがα１以上である場合には、ステップ４２に進み、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、乾燥装置（即ち、圧縮機３１）の運転を停止、もしくは運転状態を変更させる。一方、Ｔａがα１よりも小さい場合には、ステップ４０に戻る。
ここで、乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値Ｔａが所定値α１以上である場合に、乾燥対象の乾燥が終了したと判断できる原理について説明する。図３は乾燥時間と乾燥対象温度の関係を示す図である。
【００１１】
一般的に、温風を用いて固体を乾燥させる場合、乾燥対象の温度は、乾燥の進行に伴い、図３に示す温度変化をすることが知られている。また、本実施例における乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値Ｔａは、乾燥対象と同一の温度変化の傾向を示す。したがって、予め乾燥終了時点の蒸発器入口における乾燥用空気温度（即ち、乾燥対象温度）を把握しておけば、乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値Ｔａを用いて、乾燥終了の判断を正確に行うことができる。
なお、本実施例においては、乾燥用空気温度検出手段３８を乾燥対象〜蒸発器間に設けたが、乾燥用空気温度を検出する場所は如何なる場所でも乾燥終了を判断できる。これは、本実施例においては、乾燥用空気を循環して用いているためであり、蒸発器、放熱器における冷却、加熱量が一定であれば、如何なる場所の乾燥用空気温度も同様の温度変化の傾向を示すためである。ただし、乾燥用空気温度検出手段３８を設けた場所によって、乾燥終了時点における乾燥用空気温度の絶対値は異なるため、所定値α１は、乾燥用空気温度検出手段３８を設ける場所によって、個別に設定する必要がある。    
【００１２】
以上のように第１実施例の乾燥装置の構成によって、乾燥用空気の温度を検出することで、乾燥対象の乾燥状態を正しく判断できるので、それに応じて乾燥装置の運転を適切に停止することで、乾燥に要する電力の低減が可能となる。
さらに本実施例の乾燥装置では、ＣＯ2冷媒を用いた超臨界冷凍サイクルとしたため、従来のＨＦＣ冷媒を用いた亜臨界冷凍サイクルの場合と比較して、放熱器３２におけるＣＯ2冷媒と乾燥用空気の熱交換効率を高くすることができ、乾燥用空気を高温に昇温することが可能となる。したがって、乾燥対象３６から水分を奪う能力が増大し、短時間で乾燥を行うことが可能となり、消費電力を削減できる。
また、本実施例では、放熱側で超臨界となるＣＯ2冷媒を用いたが、従来のＨＦＣ冷媒を用いた場合にも同様の効果が得られる。
また、本実施例では、ドラム回転軸を水平としているが、本実施例における効果はドラム回転軸の角度に依存しない。
【実施例２】
【００１３】
図４は本発明の第２実施例における乾燥終了判断のフローチャートである。本第２実施例の乾燥装置の構成は、第１実施例と同一であるため説明を省略する。
次に、乾燥終了判断動作について説明する。
図４に示すように、ステップ５０で、乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値Ｔａの単位時間当たりの変化量ΔＴａを取得する。次に、ステップ５１で、変化量ΔＴａと所定値α２を比較する。そして、ΔＴａがα２以下である場合には、ステップ５２に進み、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、乾燥装置（即ち、圧縮機３１）の運転を停止、もしくは運転状態を変更させる。一方、ΔＴａがα２よりも大きい場合には、ステップ５０に戻る。
【００１４】
ここで、乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値Ｔａの単位時間当たりの変化量ΔＴａが所定値α２以下である場合に、乾燥対象の乾燥が終了したと判断できる原理について説明する。
乾燥対象の乾燥終了後は、蒸発器、放熱器における冷却、加熱量が一定であれば、乾燥装置の状態は定常となる。つまり、乾燥用空気の温度変化もゼロとなる。したがって、乾燥用空気温度検出手段３８からの検出値Ｔａの単位時間当たりの変化量ΔＴａを用いて、乾燥対象の乾燥終了を正確に判断できる。なお、本実施例においては、乾燥用空気温度検出手段３８を乾燥対象〜蒸発器間に設けたが、乾燥用空気温度を検出する場所は如何なる場所でも乾燥終了を判断できる。これは、乾燥終了後は、乾燥装置の状態は定常となることから如何なる場所の乾燥用空気温度も定常となるためである。
以上のように第２実施例の乾燥装置の構成によって、乾燥用空気の温度の単位時間当たりの変化量を検出することで、乾燥対象の乾燥状態を正しく判断できるので、それに応じて乾燥装置の運転を適切に停止することで、乾燥に要する電力の低減が可能となる。
【実施例３】
【００１５】
図５は本発明の第３実施例における乾燥装置の構成図である。図６は本第３実施例における乾燥終了判断のフローチャートである。本第３実施例の乾燥装置の構成と動作について、第１実施例と異なる点のみを説明する。
本実施例の乾燥装置の構成では、第１実施例の乾燥装置における蒸発器入口の第１の乾燥用空気温度検出手段３８の他に、蒸発器〜放熱器間の乾燥用空気温度を検出する蒸発器出口の第２の乾燥用空気温度検出手段３９を追加している。
以下にこの乾燥装置の動作について説明する。
図６に示すように、ステップ６０で、蒸発器前後に設けた二つの乾燥用空気温度検出手段３８，３９からのそれぞれの検出値Ｔｂ１，Ｔｂ２の差ΔＴｂを取得する。次に、ステップ６１で、検出値の差ΔＴｂと所定値α３を比較する。そして、ΔＴｂがα３以上である場合には、ステップ６２に進み、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、乾燥装置（即ち、圧縮機３１）の運転を停止、もしくは運転状態を変更させる。一方、ΔＴｂがα３よりも小さい場合には、ステップ６０に戻る。
【００１６】
ここで、蒸発器前後に設けた二つの乾燥用空気温度検出手段３８，３９からの検出値Ｔｂ１，Ｔｂ２を用いて、乾燥対象の乾燥終了を判断できる原理について説明する。図７は乾燥時間と蒸発器前後の乾燥用空気温度差の関係を示す図である。
乾燥が進行するにつれ、乾燥対象からの水分の蒸発速度が低下し、蒸発器入口の乾燥用空気に含まれる水分量が低下する。したがって、乾燥が進行するにつれ、蒸発器における除湿水量が低下し、蒸発器において乾燥用空気が冷媒に吸熱される熱量の内、潜熱分が低下し、顕熱分が増加する。つまり、乾燥が進行するにつれ、図７に示すように、蒸発器前後の乾燥用空気の乾球温度差が増加する。したがって、蒸発器前後の乾燥用空気温度差ΔＴｂを検出することで、乾燥対象の乾燥終了を正確に判断できる。
以上のように本第３実施例の乾燥装置の構成によって、蒸発器前後の乾燥用空気の温度差を検出することで、乾燥対象の乾燥状態を正しく判断できるので、それに応じて乾燥装置の運転を適切に停止することで、乾燥に要する電力の低減が可能となる。
【実施例４】
【００１７】
図８は本発明の第４実施例における乾燥終了判断のフローチャートである。本第４実施例の乾燥装置の構成は、第３実施例と同一であるため説明を省略する。
以下にこの乾燥装置の動作について説明する。
図８に示すように、ステップ７０で、蒸発器前後に設けた二つの乾燥用空気温度検出手段３８，３９からの検出値の差ΔＴｂの単位時間当たりの変化量ΔＴｃを取得する。次に、ステップ７１で、変化量ΔＴｃと所定値α４を比較する。そして、ΔＴｃがα４以下である場合には、ステップ７２に進み、乾燥対象の乾燥が終了したと判断し、乾燥装置（即ち、圧縮機３１）の運転を停止、もしくは運転状態を変更させる。一方、ΔＴｃがα４よりも大きい場合には、ステップ７０に戻る。
【００１８】
ここで、蒸発器前後に設けた二つの乾燥用空気温度検出手段３８，３９からの検出値の差ΔＴｂの単位時間当たりの変化量ΔＴｃを用いて、乾燥対象の乾燥終了を判断できる原理について説明する。
前述の通り、乾燥の進行に伴い、蒸発器前後の乾燥用空気の乾燥温度差は図７のように変化する。乾燥終了後は、蒸発器における除湿量がゼロとなることから、蒸発器において乾燥用空気が冷媒に吸熱される熱量は顕熱分のみとなる。したがって、蒸発器における冷却量が一定であれば、蒸発器前後の乾燥用空気の乾燥温度差は一定となる。よって、蒸発器前後における乾燥用空気温度差ΔＴｂの単位時間当たりの変化量ΔＴｃを検出することで、乾燥対象の乾燥終了を正確に判断できる。
以上のように本第４実施例の乾燥装置の構成によって、蒸発器前後の乾燥用空気の温度差の単位時間当たりの変化量を用いて、乾燥対象の乾燥状態を正しく判断できるので、それに応じて乾燥装置の運転を適切に停止することで、乾燥に要する電力の低減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明にかかる乾燥装置は、衣類乾燥、浴室乾燥等の用途に有用である。また生ごみ、食品、食器、タオル、花卉、布団、その他工業製品の乾燥などにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施例における乾燥装置の構成図
【図２】本第１実施例における乾燥終了判断のフローチャート
【図３】乾燥時間と乾燥対象温度の関係を示す図
【図４】本発明の第２実施例における乾燥終了判断のフローチャート
【図５】本発明の第３実施例における乾燥装置の構成図
【図６】本第３実施例における乾燥終了判断のフローチャート
【図７】乾燥時間と蒸発器前後の乾燥用空気温度差の関係を示す図
【図８】本発明の第４実施例における乾燥終了判断のフローチャート
【図９】従来のヒートポンプ式乾燥装置の構成図
【符号の説明】
【００２１】
３１  圧縮機
３２  放熱器
３３  絞り装置
３４  蒸発器
３５  配管
３６  乾燥対象
３７  送風ファン
３８  乾燥用空気温度検出手段（第１の乾燥用空気温度検出手段）
３９  第２の乾燥用空気温度検出手段
４０  運転制御手段
【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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【図９】
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