(57)【要約】【課題】  洗濯乾燥機や電気乾燥機などにおける乾燥終了状態の検知を的確に行い得るようにした衣類乾燥機を提供する。【解決手段】  送風空気温度と冷媒温度とを単位時間毎に検出すると共に両温度の温度差を求め、冷媒温度の変化量に対応する温度差の基準値を越える温度差の検出により乾燥終了の状態を検知する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥対象物を収容した衣類収容槽から排気した空気中に含まれる湿気を除湿手段により除湿した後、加熱手段によって加熱して再び衣類収容槽内に送風する送風手段及び空気循環路が形成され、前記除湿手段を構成する熱交換器に供給されて熱交換を行った後の冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、前記加熱手段に至る直前の送風空気の温度を検出する送風空気温度検出手段と、前記冷媒温度検出手段及び送風空気温度検出手段による検出出力に応じて前記加熱手段、送風手段及び冷媒供給手段を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段は、前記冷媒温度検出手段によって検出された冷媒温度の所定時間内の変化量が所定変化量以下になったときの送風空気温度と冷媒温度との温度差を基準値として、送風空気温度と冷媒温度との温度差が前記基準値に対して所定値以上になったとき、加熱手段をオフに制御して乾燥工程から空冷工程に移行する制御を実行することを特徴とする衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機に乾燥機能を組み込んだ洗濯乾燥機あるいは乾燥専用に構成された電気乾燥機などの衣類乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衣類乾燥機は、水分を含む衣類等を収容した衣類収容槽を回転させて衣類等を攪拌しながら衣類収容槽内の空気を排気して熱交換により除湿した後、ヒータによって加熱して再び衣類収容槽内に送風する空気循環を所定時間繰り返すことにより衣類等を乾燥させる。このような衣類乾燥機において、衣類の乾燥度を検出すると共に動作異常を検出するために、温度検出の機能が設けられている。
【０００３】
例えば、衣類収容槽から排気された空気の温度を検出する第１の温度センサと、ヒータによって加熱される直前の空気の温度を検出する第２の温度センサとを配設しておくと、第１の温度センサによる検出温度は乾燥が進行したときに急上昇し、第２の温度センサによる検出温度は乾燥が進行したときに緩やかに下降する傾向が検出されるので、第１及び第２の各温度センサによる検出温度の差を求め、温度変化率から乾燥終了検知を行うことができる。また、送風ファンの異常によりヒータに送風がなされない状態になったとき、第２の温度センサの検出温度が上昇するので、送風異常に伴う過熱を検知して運転を停止することができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０２−３０９９９８号公報（第２〜３頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、乾燥容量の大容量化が進んでいるが、従来と同等の容積の衣類収容槽で大容量の衣類を乾燥させようとすると、全体の衣類が均等に乾燥されず、徐々に乾燥されることになるので、上記第１及び第２の各温度センサに検出温度の差は徐々に上昇するといった挙動を示すので、予熱乾燥期、恒率乾燥期および減率乾燥期のそれぞれの境界がはっきり現れず、正確な乾燥検知ができないといった課題があった。
【０００５】
本発明が目的とするところは、衣類等の量や運転状態にかかわらず、衣類等の乾燥終了状態を正確に判断することができる乾燥検知制御を行うことができる衣類乾燥機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明に係る衣類乾燥機は、乾燥対象物を収容した衣類収容槽から排気した空気中に含まれる湿気を除湿手段により除湿した後、加熱手段によって加熱して再び衣類収容槽内に送風する送風手段及び空気循環路が形成され、前記除湿手段を構成する熱交換器に供給されて熱交換を行った後の冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、前記加熱手段に至る直前の送風空気の温度を検出する送風空気温度検出手段と、前記冷媒温度検出手段及び送風空気温度検出手段による検出出力に応じて前記加熱手段、送風手段及び冷媒供給手段を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段は、前記冷媒温度検出手段によって検出された冷媒温度の所定時間内の変化量が所定変化量以下になったときの送風空気温度と冷媒温度との温度差を基準値として、送風空気温度と冷媒温度との温度差が前記基準値に対して所定値以上になったとき、加熱手段をオフに制御して乾燥工程から空冷工程に移行する制御を実行することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、送風空気温度と冷媒温度とを単位時間毎に検出すると共に両温度の温度差を求め、冷媒温度の変化量に対応する温度差の基準値を越える温度差の検出により乾燥終了の状態を検知することができるので、過度の乾燥を継続させることがなく、電力消費を抑えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、送風空気温度と冷媒温度の検出により衣類の乾燥状態を検知することができるので、乾燥終了の状態が検知されたとき送風空気の加熱を停止して空冷に切り換える制御がなされるため、衣類が過度に乾燥されたり、あるいは、未乾燥で終了したりすることがなく、無駄な電力消費も抑えることができるとともに、安定した乾燥性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機１の要部構成を示すもので、ドラム式洗濯機に衣類乾燥機の機能を組み込んでドラム式洗濯乾燥機１に構成されたものである。
【００１０】
図１において、洗濯機筐体６内には図示しないサスペンション構造によって水槽３が斜め傾斜した状態に支持され、水槽３内には有底円筒形に形成された回転ドラム２が回転自在に支持されている。回転ドラム２は水槽３の背面に取り付けられたドラム駆動モータ７によって回転速度可変及び回転方向切換可能に回転駆動される。また、回転ドラム２は、その回転軸方向が図示するように開口する正面側から底面となる背面側に向けて下向き傾斜となるように傾斜配置されているため、洗濯機筐体６の正面側に形成された傾斜面６ａに開閉自在に設けられた扉体９を開くと、回転ドラム２に対する洗濯物の出し入れする作業に際して腰を屈める具合が少なくてすみ、ドラム式洗濯乾燥機１の正面側に余裕のある空間を確保する必要もないので、洗面所などの狭い空間にも設置可能なドラム式洗濯乾燥機１に構成することができる。
【００１１】
前記洗濯機筐体６内には、上記構成要素の他に、水槽３内に水を給水するための給水部１２や、水槽３内の水を外部に排水するための排水部１３などが配設され、更に、図２、図３に示すように、回転ドラム２内に収容した洗濯物（乾燥対象物）を乾燥する乾燥工程が実施できるように、排気口２１から排気した水槽３内の空気を除湿管路１６、糸屑回収フィルタ１７、送風管路１８、加熱管路１９を通して送風口２２から再び水槽３内に送風する乾燥用空気循環経路が構成されている。
【００１２】
図２に示すように、除湿管路１６は水槽３の側周面に隣接して形成されており、水槽３の側周面に開口する排気口２１によって水槽３内に連通している。除湿管路１６内には注水ノズル５２と、注水ノズル５２から散水される水が流れる熱交換器５１とを備えた除湿手段３８が配設され、排気口２１から排気された水槽３内の空気は熱交換器５１により冷却されることによって除湿される。この除湿管路１６は洗濯機筐体６の正面側で送風管路１８に連結され、送風管路１８の入口には空気中に含まれる糸屑等のリントを濾過する糸屑回収フィルタ１７が配設されている。送風管路１８は水槽３の背面側に配設された加熱管路１９に空気を案内するための管路で、水槽３の側周面に除湿管路１６と共に隣接配置されている。図３に示すように、送風管路１８は水槽３の背面側にドラム駆動モータ７を囲むように略円弧状に形成された加熱管路１９に連結され、連結部位に配設された送風ファン１５により乾燥用空気循環経路に一方通行の空気の流れが形成される。
【００１３】
前記加熱管路１９内にはヒータ２０が配設され、送風管路１８から流れてきた空気を加熱して水槽３内に通じる送風口２２から加熱乾燥した温風として水槽３内に送給する。また、加熱管路１９には、送風管路１８から送風されてきた空気の温度を検出する送風空気温度センサ（送風空気温度検出手段）６６と、ヒータ２０によって加熱されて送風口２２から送風される温風の温度を検出する温風温度センサ５５とが配設され、ヒータ２０の異常過熱状態を検出してヒータ２０への通電を遮断する温度ヒューズ２７や、送風口２２から逆流した水や泡が送風ファン１５側に流入する溢水水位を検出する溢水水位センサ２９が配設されている。
【００１４】
上記構成になるドラム式洗濯乾燥機１は、図４に示すように構成された制御装置４０による制御動作により洗濯工程、すすぎ工程、脱水工程を実行すると共に、必要に応じて乾燥工程が実行される。
【００１５】
図４において、マイクロコンピュータによって構成された制御部４１は、設定部４３から入力される運転コースの選択などの設定入力に応じて記憶部４５に記憶された制御プログラムを用いてパワースイッチング部４２に制御指令を出力する。パワースイッチング部４２はＳＣＲ等のスイッチング素子を用いて構成され、制御部４１から出力される制御指令に応じてドラム駆動モータ７、給水弁５０、排水ポンプ４９、送風ファン１５、ヒータ２０、注水弁５３などをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００１６】
上記構成になるドラム式洗濯乾燥機は、洗濯工程、すすぎ工程、脱水工程の終了後、引き続いて脱水された洗濯物を乾燥させるために乾燥工程を実行することも、濡れた衣服等を乾かすために乾燥工程だけを実行することも任意に選択実施することができる。設定部４３から乾燥工程の実施が選択入力された場合には、制御部４１はドラム駆動モータ７により回転ドラム２を回転駆動し、送風ファン１５及びヒータ２０をＯＮ動作させると共に、注水弁５３を開く制御指令をパワースイッチング部４２に出力するので、送風ファン１５が回転駆動されて乾燥用空気循環経路に水槽３内の空気を循環させる乾燥動作が実施される。
【００１７】
図２に白抜き矢印で空気の流れを示すように、送風ファン１５の回転により回転ドラム２内の空気は周面に形成された透孔８から水槽３内に出て排気口２１から除湿管路１６内に排気される。除湿管路１６内に配設された熱交換器５１には、注水弁５３が開かれることにより給水された水が注水ノズル５２から注水されて冷却されているので、除湿管路１６内に排気された湿気を含む空気は熱交換器５１で冷却されることにより空気中に含まれる水蒸気が凝結し、水となって除去されるので排気された空気中の湿気は除湿される。除湿管路１６で除湿された空気は糸屑回収フィルタ１７を通過して送風管路１８を通って水槽３の後方に導かれ、水槽３の背面に設けられた加熱管路１９に流れ、ヒータ２０によって加熱されて送風口２２から水槽３内に送風される。水槽３内に送風された空気は回転ドラム２の底面に形成された通気孔３９や透孔８から回転ドラム２内に流入するので、除湿加熱された空気により洗濯物から湿気が奪い取られ、回転ドラム２の回転による攪拌により全ての洗濯物の乾燥が促進され、この空気循環が所定時間繰り返されることにより洗濯物の乾燥がなされる。
【００１８】
回転ドラム２の底面（背面）には、水槽３に形成された送風口２２に対応する円周上に複数の通気口３９が形成されており、送風口２２から水槽３内に送風される温風の多くは通気口３９から回転ドラム２内に送給される。送風口２２は回転ドラム２の中心より下方に形成されているので、温風は通気口３９を経て回転ドラム２の下方寄りから送風されて上昇するので、回転ドラム２内で攪拌される洗濯物に広範囲に触れて効率よく洗濯物から水分を奪うことができる。
【００１９】
上記乾燥工程は設定された所要時間にわたって実行されるが、過度の乾燥は衣類などにあっては好ましくなく、電力消費の無駄にもなるので、乾燥度を検知して所定の乾燥度が検知されたとき、ヒータ２０による加熱を停止して送風だけの空冷工程に移行させる制御がなされる。以下、乾燥度の検知に基づく乾燥工程から空冷工程への切り換え制御について説明する。
【００２０】
乾燥度の検知は、加熱管路１９内に配設された送風空気温度センサ６６により検出される送風空気温度と、除湿管路１６内に配設された熱交換器５１に注水された冷却水が熱交換器５１を冷却した後、図２に破線で示すように、排水される冷却水の温度を排水溝１０に設けた冷却水温度センサ（冷媒温度検出手段）６７で検出した冷却水温度とを用いてなされる。
【００２１】
図５に示すように、乾燥工程の開始とともに送風空気温度Ａ及び冷却水温度Ｗを所定時間間隔（例えば、２分毎）で検出すると、予熱乾燥期においては共に温度上昇し、それを過ぎると温度変化が少ない恒率乾燥期に移行し、乾燥が進行した減率乾燥期に至って送風空気温度Ａは再び温度上昇し、冷却水温度は下降する傾向を示す。この温度変化の送風空気温度Ａと冷却水温度Ｗとの温度差（Ａ−Ｗ）を見ると、図５に破線で示すようになる。
【００２２】
そこで、冷却水温度Ｗの所定時間（例えば、１０分間）での変化量を検出すると、乾燥工程を開始した予熱乾燥期では変化量が大きく、恒率乾燥期に至ると変化量が小さくなるので、予熱乾燥期から恒率乾燥期に移行した付近、すなわち、冷却水温度変化量ΔＷが第１の所定値温度Ｔ１以下になったときの送風空気温度Ａと冷却水温度Ｗとの温度差（Ａ−Ｗ）を基準値温度Ｔ２とする。その後、送風空気温度Ａと冷却水温度Ｗとの温度差（Ａ−Ｗ）が前記基準値温度Ｔ２に対して第２の所定値温度（Ｔ３−Ｔ２）以上になる状態を検出すると、乾燥が終了したものと判断する。この第２の所定値温度（Ｔ３−Ｔ２）は、あらかじめ実験にて確認しておいた適度な乾燥度を得ることができる温度である。そこで、この状態が検出されたとき、所要の乾燥度が得られた状態となっていることとなるので乾燥工程を終了し、ヒータ２０への通電を遮断して送風だけを継続する空冷工程に移行させる。
【００２３】
上記制御は図４に示すように、送風空気温度センサ６６及び冷却水温度センサ６７の検出出力を温度検知部５４に入力して、温度検知部５４において所定時間間隔で送風空気温度Ａ及び冷却水温度Ｗを取得し、送風空気温度Ａと冷却水温度Ｗとの温度差（Ａ−Ｗ）を演算すると共に、冷却水温度Ｗの変化量を検出することにより、温度検知部５４において乾燥終了状態を検知することができるので、乾燥終了状態が検知されたとき検知出力を制御部４１に入力すると、制御部４１はヒータ２０への通電を遮断する制御を行って乾燥工程から空冷工程への移行を実行することができる。
【００２４】
この構成により、衣類等の量や運転状態にかかわらず、衣類等の乾燥終了状態を正確に判断することができ、衣類が過度に乾燥されたり、未乾燥の状態で終了したりするのを防止することができ、無駄な電力消費も抑えることができるとともに、安定した乾燥性能を得ることができる。
【００２５】
以上説明した実施形態は、本発明をドラム式洗濯乾燥機に適用した例について示したが、乾燥機能のみで構成された電気乾燥機などの衣類乾燥機にも同様に適用することができる。また、除湿手段を構成する熱交換器の冷却は冷却水を用いた水冷方式としているが、外気を冷媒として用いる空冷方式においても同様に構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は洗濯機に乾燥機能を設けた洗濯乾燥機や乾燥機能のみで構成された電気乾燥機などの衣類乾燥機における衣類の乾燥終了状態を的確に検知することができるので、衣類の過度な乾燥や未乾燥を防止し、無駄な電力消費を抑え、安定した乾燥性能を得ることができる衣類乾燥機に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係るドラム式洗濯乾燥機の要部構成を示す断面図。
【図２】同上ドラム式洗濯乾燥機の乾燥機能の構成を示す断面図。
【図３】同上乾燥機能を構成する加熱管路内の構成を示す平面図。
【図４】同上ドラム式洗濯乾燥機が備える制御装置の構成を示すブロック図。
【図５】乾燥終了状態の検知を説明する温度変化グラフ。
【符号の説明】
【００２８】
１  ドラム式洗濯乾燥機（衣類乾燥機）
２  回転ドラム
３  水槽
１５  送風ファン（送風手段）
１６  除湿管路
１８  送風管路
１９  加熱管路
２０  ヒータ（加熱手段）
２１  排気口
２２  送風口
３８  除湿手段
４０  制御装置（制御手段）
５１  熱交換器
６６  送風空気温度センサ（送風空気温度検出手段）
６７  冷却水温度センサ（冷媒温度検出手段）
【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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