(57)【要約】【課題】被乾燥衣類の布質に応じた乾燥運転により、低消費電力化を促進し、省エネ運転を実現する。【解決手段】ドラム１を回転駆動するドラム駆動部３と、圧縮機１６と放熱器１７および吸熱器１９を有するヒートポンプ装置５０と、ドラム１に乾燥用空気を送風する送風部４と、衣類の布質を検知する布質検知部７３と、ドラム駆動部３、圧縮機１６、送風部４を制御し乾燥運転を実行する制御部７０とを備え、制御部７０は、布質検知部７３の検知結果に基づいて圧縮機１６の回転数を切り替えるようにしたものである。【選択図】図１
2012070956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥対象の衣類を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動するドラム駆動部と、圧縮機と放熱器および吸熱器を有するヒートポンプ装置と、前記ドラムに乾燥用空気を送風する送風部と、衣類の布質を検知する布質検知部と、前記ドラム駆動部、圧縮機、送風部を制御し乾燥運転を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記布質検知部の検知結果に基づいて前記圧縮機の回転数を切り替えるようにした衣類乾燥機。
【請求項２】
制御部は、布質検知部が検知した化繊比率が所定値よりも高いと検知した場合、化繊比率が所定値よりも低いと検知した場合に比べて低い回転数で圧縮機を駆動するようにした請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
衣類を通過する直前の空気温度を検知する衣類接触前空気温度検知部と、衣類を通過した直後の空気温度を検知する衣類接触後空気温度検知部とを備え、布質検知部は、前記衣類接触前空気温度検知部が検知した温度と、前記衣類接触後空気温度検知部が検知した温度との温度差が極大となる時間と、前記温度差の極大値に基づいて布質を検知するようにした請求項１または２記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
経済的に運転を行う意味を示す省エネ表示部を備え、制御部は、布質検知部が検知した化繊比率が所定値よりも高い場合、前記省エネ表示部を点灯するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
【請求項５】
制御部は、乾燥運転開始後から、布質検知部が布質を検知するまでの間、省エネ表示部を点滅するようにした請求項４記載の衣類乾燥機。
【請求項６】
制御部は、布質検知部が検知した化繊の比率に基づいて、省エネ度合いを省エネ表示部により数値または指標で表示するようにした請求項４または５記載の衣類乾燥機。
【請求項７】
ドラムを内包して洗濯水を貯留する水槽と、前記水槽に洗濯水を給水する給水弁を設けた給水管と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水弁を設けた排水管を有し、洗濯機能を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の繊維製品の乾燥をおこなう衣類乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の衣類乾燥機は、乾燥用空気を風路を通してドラム内に送風し、ドラムに投入された衣類に乾燥用空気を接触させて衣類から水分を奪い乾燥させるとともに、湿気を含んで高湿度となった乾燥用空気をドラム外の風路に排出するものである。特に、限られた狭いドラムの空間内で衣類の乾燥を行うことから、乾燥中に衣類同士が絡んで乾燥用空気が衣類の絡んだ部分に接触せず、部分的に未乾燥（乾燥ムラ）になってしまうことがある。
【０００３】
乾燥ムラを防ぐためには、乾燥用空気を全ての衣類と万遍なく接触させることが必要であり、乾燥用空気の温度を所定以上に保ちながら、やや長めの乾燥時間を必要とする。このように乾燥ムラになることを防ぐために、必要以上の加熱エネルギーや所要時間が必要となり、所要時間が増加してしまう問題があり、その解決に種々の方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機は、洗濯槽と、空気循環装置と、ヒートポンプとを備え、空気循環装置およびヒートポンプの運転により洗濯物の乾燥を行うものである。圧縮機は、周波数を制御することで回転速度が可変され、圧縮機の駆動周波数を変更することにより、洗濯物を比較的短時間で乾燥する速乾コース、または、洗濯物を速乾コースより長時間で乾燥する節約コースのいずれかを選択して実行可能である。
【０００５】
速乾コースは、ヒートポンプの圧縮機の駆動周波数を高くして実行する。これにより、圧縮機の回転速度が高くなり、ヒートポンプにおける冷媒の循環は盛んになる。そのため、洗濯物は短時間で乾燥される。一方、節約コースは、ヒートポンプの圧縮機の駆動周波数を低くして実行する。これにより、圧縮機の回転速度が低くなり、ヒートポンプにおける冷媒の循環は抑えられる。そのため、洗濯物は少ない消費電力で乾燥される。したがって、選択するコースごとに乾燥に必要な所要時間の短縮と消費電力の低減とを両立することができる。また、節約コースでは、圧縮機を成績係数の高い周波数帯で駆動することにより、効率の良い運転が可能となり、消費電力をより一層節約することができるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２９２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、成績係数の高い周波数帯で圧縮機を駆動するために、使用者がその都度節約コースを選択する手間が必要である。また、節約コースを選択した場合でも、投入された衣類の組み合わせによって成績係数の高い周波数帯が異なるため、節約度合いが限定されるという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥運転において被乾燥衣類の布質構成比率を精度よく検知し、検知した布質構成比率に応じて加熱部の出力を切り替えることで、乾き不十分や乾燥ムラが発生することなく、乾燥の消費電力量を抑える省エネ運転を実
現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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、乾燥対象の衣類を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動するドラム駆動部と、圧縮機と放熱器および吸熱器を有するヒートポンプ装置と、前記ドラムに乾燥用空気を送風する送風部と、衣類の布質を検知する布質検知部と、前記ドラム駆動部、圧縮機、送風部を制御し乾燥運転を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記布質検知部の検知結果に基づいて前記圧縮機の回転数を切り替えるようにしたものである。
【００１０】
これによって、被乾燥衣類の布質構成比率を精度よく検知しながら、検知した布質構成比率に応じて圧縮機の回転数を切り替えることで、乾き不十分や乾燥ムラが発生することなく、乾燥の消費電力量を抑える省エネ運転を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の衣類乾燥機は、被乾燥衣類の布質に応じて加熱能力を抑えて運転することができ、一層の低消費電力化を促進し、省エネ運転を実現することができるとともに、化繊系衣類に対する熱的負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯乾燥機の要部断面図
【図２】同ドラム式洗濯乾燥機のブロック回路図
【図３】同ドラム式洗濯乾燥機における同衣類の組み合わせ毎の乾燥状態変化図
【図４】同ドラム式洗濯乾燥機の圧縮機の動作を示すタイムチャート
【図５】同ドラム式洗濯乾燥機の操作表示部のシステムブロック図
【図６】同ドラム式洗濯乾燥機の制御部の動作を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態２におけるドラム式洗濯乾燥機の制御部の動作を示すフローチャート
【図８】同ドラム式洗濯乾燥機の他の例の操作表示部のシステムブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、乾燥対象の衣類を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動するドラム駆動部と、圧縮機と放熱器および吸熱器を有するヒートポンプ装置と、前記ドラムに乾燥用空気を送風する送風部と、衣類の布質を検知する布質検知部と、前記ドラム駆動部、圧縮機、送風部を制御し乾燥運転を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記布質検知部の検知結果に基づいて前記圧縮機の回転数を切り替えるようにしたことにより、ドラムに収容した衣類の綿や化繊の構成比率を検知する布質検知部が設けられ、様々な種類の乾燥衣類が投入されたとしても、布質検知部が検知した布質に応じて圧縮機の回転数を切り替えることができる。綿製衣類は吸水性が高いため、水分を奪って乾燥させるための必要加熱量が多くなる。一方、化繊衣類は吸水性が低いため、乾燥させるための必要加熱量は比較的少なくて済む。様々な種類の布質が投入されるが、布質検知部が化繊比率が高いと判断した場合には、綿の比率が高い場合に比べて、圧縮機の回転数を低く抑えることで、乾燥ムラが増加することなく、低消費電力で乾燥運転をおこなうことができる。よって、従来のようにコースに応じて省エネ性を切り替えるだけでなく、省エネコースにあっても、布質を検知しながら圧縮機の回転数を制御することで、投入された衣類の種類に応じて更なる省エネ運転を実現することができる。また、ヒートポンプ装置による乾燥は、乾燥用空気の温度を低くでき、衣類に対する熱的負荷を少なくすることができるが、化繊系衣類が多い場合は、さらに低い温度で乾燥させることができ、化繊系衣類に対する熱的負荷を軽減し、衣類の縮みを少なくして仕上がり状態を良好にすることができる。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御部は、布質検知部が検知した化繊比率が所定値よりも高いと検知した場合、化繊比率が所定値よりも低いと検知した場合に比べて低い回転数で圧縮機を駆動するようにしたことにより、化繊衣類は吸水性が低いため、乾燥させるための必要加熱量は比較的少なくて済むが、従来の構成では、投入された乾燥衣類の布質に関係無く、ある一定の加熱量で乾燥させていたものが、布質検知部が検知した化繊比率が高いため、加熱部の出力を低く抑えることができる。これにより、化繊比率が所定値よりも高い場合に、乾燥ムラを増加させることなく、従来よりも消費電力が小さく乾燥運転時の省エネを促進することができる。
【００１５】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、衣類を通過する直前の空気温度を検知する衣類接触前空気温度検知部と、衣類を通過した直後の空気温度を検知する衣類接触後空気温度検知部とを備え、布質検知部は、前記衣類接触前空気温度検知部が検知した温度と、前記衣類接触後空気温度検知部が検知した温度との温度差が極大となる時間と、前記温度差の極大値に基づいて布質を検知するようにしたことにより、乾燥運転において、加熱されドラムに吹き出される空気温度（衣類接触前空気温度）と、ドラムに吹き出され衣類と接触し、衣類の水分を奪った後ドラム外へ排出される空気温度（衣類接触後空気温度）との温度差（Ｔｓ＝衣類接触前空気温度―衣類接触後空気温度）は、時間経過とともに徐々に開いていく。その後、衣類からの除湿量が安定し、乾燥速度が一定となる区間を恒率乾燥区間と呼び、この間は前記Ｔｓは一定の安定した状態となる。さらに乾燥が進み、衣類から除湿できる水分が減少する区間を減率乾燥区間と呼び、この間は衣類接触後の空気温度が急激に上昇し、乾燥用空気温度との温度差も縮まっていく。この恒率乾燥区間から減率乾燥区間への移行は、衣類に含まれる水分量に依存するため、ドラムに投入された衣類の種類（布質）によってタイミングが変動する。衣類の種類によって吸水量は異なり、吸水量の少ない化繊素材（ポリエステル等）の衣類が多いほど、前記恒率乾燥区間から減率乾燥区間へは早く移行するが、吸水量が多い綿素材の衣類が多いほど、恒率乾燥区間は長くなる。このように布質によって変動する恒率乾燥から減率乾燥への移行タイミングを温度差Ｔｓの変化点から読み取ることで、精度良く布質を検知することが可能となる。
【００１６】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、経済的に運転を行う意味を示す省エネ表示部を備え、制御部は、布質検知部が検知した化繊比率が所定値よりも高い場合、前記省エネ表示部を点灯するようにしたことにより、使用者は、実行した乾燥運転において、投入した衣類の化繊比率が高かったために、綿比率が高い場合に比べて低い消費電力で運転を行い、電気代を節約できたことを容易に知ることができ、衣類の布質がどのような種類のものであれば省エネに寄与する節約運転が可能となるのか一連の関連が実感しやすくなるという利便性を高めることが可能となる。
【００１７】
第５の発明は、特に、第４の発明の制御部は、乾燥運転開始後から、布質検知部が布質を検知するまでの間、省エネ表示部を点滅するようにしたことにより、乾燥運転開始後から布質を検知するまでに時間を要する場合、使用者に対して、節約運転が可能か否かを判定中（判定結果を出す前の段階）である旨を伝えることが可能となる。
【００１８】
第６の発明は、特に、第４または第５の発明の制御部は、布質検知部が検知した化繊の比率に基づいて、省エネ度合いを省エネ表示部により数値または指標で表示するようにしたことにより、節約運転がおこなわれた場合の結果を具体的に知らせることができるようになり、一層利便性を高めることが可能となる。
【００１９】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の衣類乾燥機において、ドラムを内包して洗濯水を貯留する水槽と、前記水槽に洗濯水を給水する給水弁を設けた給水管と、前記水槽内の洗濯水を排水する排水弁を設けた排水管を有し、洗濯機能を備えたこと
により、同一のドラム内で洗濯から乾燥まで一貫しておこなうことができるとともに、乾燥ムラが少なく低消費電力量で乾燥ができる、洗濯機能を備えた衣類乾燥機を実現することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の要部断面図、図２は、同ドラム式洗濯乾燥機の概略構成を示すブロック回路図である。
【００２２】
図１および図２において、洗濯物を収容する前面開口で底面を有する筒状のドラム１は、筐体１００内に弾性支持され、洗濯水を貯める筒状の水槽としての受筒２に内包されている。受筒２の背面には、ドラム１の回転軸１ａを前上がりに傾斜して回転させるドラム駆動モータ３（ドラム駆動部）が取り付けられている。また、受筒２には、給水弁２５が設けられた給水管（図示せず）、および排水弁２７が設けられた排水管４０が接続されている。
【００２３】
筐体１００には、ドラム１の開口端側に対向させて開閉可能な扉体３５が設けられており、使用者は、扉体３５を開くことで、ドラム１に対して洗濯物（衣類等）を出し入れすることができる。
【００２４】
ドラム１の内周壁面には、内方に向かって突出させた複数の突起体１ｂが設けられており、ドラム１を低速で回転させることにより、衣類を突起体１ｂで引っ掛けて上方に持ち上げた後、適当な高さから落下させるといった攪拌動作（タンブリング動作）を与えることができる。
【００２５】
衣類を乾燥させるための乾燥用空気は、送風部４によって送風され、ドラム１内の洗濯物から水分を奪って多湿状態になり、ドラム１の側面周囲に位置する排出口５を通ってドラム１の外へ排出される。排出された乾燥用空気は除湿部６で除湿される。除湿部６で除湿した乾燥用空気は、加熱部７で加熱される。
【００２６】
加熱された乾燥用空気は、風路９に導かれ、再びドラム１内に送風される。ここで、風路９は、ドラム１の後方に開口した吹出口８を有する。風路９の吹出口８は、空気通過断面積が大きくなるように形成されており、圧力損失が少なく大風量の乾燥用空気をドラム１内に吹き出すことができるようになっている。
【００２７】
ドラム１の後方奥の底面には、比較的大きな開口を有する吹出口８を設けるスペース的な余裕がある。そして、通風可能な多数の小径孔からなる開口率の大きなカバー２６で吹出口８を覆えば、吹出口８に衣類等が噛み込むことはない。よって、ドラム１後方の底面に、比較的圧力損失の少ない吹出口８を設けることができる。
【００２８】
また、ドラム１の回転軸１ａを前上がりに傾斜して回転させて衣類を撹拌する場合、靴下、ハンカチ、ブリーフなどの小物衣類はドラム１の後方奥に偏り易い一方、長袖の肌着、ズボン下、長袖のカッターシャツ、長袖のパジャマなどの長物衣類は、ドラム１の前方に偏り易い。したがって、小物衣類および長物衣類が混在した状態で乾燥を行う場合、ドラム１の後方奥に位置する吹出口８から大風量の乾燥用空気を吹き出すと、ドラム１の奥に偏った小物衣類に乾燥用空気が先に接触する。
【００２９】
さらに、この乾燥用空気は、小物衣類をすり抜けてドラム１内前方の長物衣類にも到達
する。よって、小物衣類および長物衣類ともに効率よく乾燥できる。送風部４から風路９を経由し、ドラム１、排出口５、除湿部６、加熱部７という風路を順に経て、再度、吹出口８からドラム１へと乾燥用空気を送り込み、乾燥用空気をドラム式洗濯乾燥機内で循環させる。
【００３０】
送風部４は、加熱部７の下流側で吹出口８との間の風路９に設けられ、加熱部７で加熱された乾燥用空気を風路９の下流側へと送り出す。この送風部４は、送風用ファン４ａと送風用ファンモータ４ｂとを具備している。送風部４は、風路９を通過する風量が所定量になるように、送風用ファン４ａを回転させる。
【００３１】
排出口５は、吹出口８からの距離が遠い位置に配設されている。よって、排出口５は、ドラム１の後方よりも前方に近くなるように設けられている。これによって、ドラム１後方の吹出口８からの送風中は、吹出口８から吹き出された乾燥用空気がドラム１内に広く行き渡る。これにより、ドラム１内において、衣類と乾燥用空気とが効率よく接触し、少ない消費電力量で衣類を乾燥することができる。
【００３２】
また、排出口５は、ドラム１の上方側に配設されており、衣類に接触後の乾燥用空気を効果的に上方へ排出できるようになっている。なお、洗濯機能のないドラム式衣類乾燥機においては、排出口５をドラム１の上方以外の場所に設けることもできるが、ドラム式洗濯乾燥機においては、受筒２に貯められる洗濯水の影響を受けるので、洗濯水の水位よりも上方に設けることが望ましい。
【００３３】
なお、本実施の形態では、風路９の吹出口８を１つだけ設けているが、吹出口８を複数とすることもできる。
【００３４】
衣類を乾燥するための高温で乾いた空気の温度は、送風部４と吹出口８の間に設けられた衣類接触前空気温度検知部１１によって検知され、また、衣類と接触し、多湿になった空気の温度は、排出口５と除湿部６の間に設けられた衣類接触後空気温度検知部１２によって検知され、また、両検知部１１、１２で検知した温度の温度差Ｔｓを監視しながら、乾燥運転を行っている。
【００３５】
受筒２の下方には、受筒２を支えるとともに、脱水時等のドラム１内の衣類の偏りなどで発生する重量アンバランス状態でドラム１を回転した場合の受筒２の振動を減衰させるダンパ３４が設けられている。このダンパ３４には、支持する受筒２内の衣類などによる重量変化でダンパ３４の軸が上下に変位する変位量を検知して衣類の量を検知する布量検知部１５が取り付けられている。
【００３６】
本実施の形態のドラム式洗濯乾燥機はヒートポンプ方式の除湿および加熱を行う構成であり、ヒートポンプ装置５０を備えている。このヒートポンプ装置５０は、冷媒を圧縮する圧縮機１６と、圧縮されて高温高圧となった冷媒の熱を放熱する放熱器１７と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り部１８と、減圧されて低圧となった冷媒によって周囲から熱を奪う吸熱器１９と、これらの部材（圧縮機１６、放熱器１７、絞り部１８、吸熱器１９）を連結して冷媒を循環させる管路２０とを具備している。そして、このヒートポンプ装置５０における吸熱器１９が前記の除湿部６であり、放熱器１７が前記の加熱部７である。
【００３７】
なお、ドラム式洗濯乾燥機はヒートポンプ方式の衣類乾燥を行う構成に限定されるものではない。例えば、除湿部６は乾燥用空気に直接水を噴霧する水冷式でもよく、また、加熱部７はヒータであってもよい。
【００３８】
図２に示すように、ドラム式洗濯乾燥機は、制御部７０を有している。この制御部７０は、入力設定部３２を介して使用者から入力される設定情報と各部の動作状態監視とに基づいて、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥にわたる一連の運転動作を制御する。例えば、制御部７０は、乾燥工程においては、ドラム駆動モータ３の回転を制御し、送風部４、除湿部６および加熱部７の動作を制御することで、衣類の乾燥を行っている。
【００３９】
制御部７０は、例えば、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種処理の実行時にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力インタフェースおよびこれらを接続するバスにより構成することができる。
【００４０】
また、制御部７０は、タイマー７１を有している。このタイマー７１としては、制御部７０の動作上の内部機能として組み込まれている内部タイマーを用いることができる。なお、タイマー７１として、制御部７０とは独立したタイマー装置を用いることもできる。
【００４１】
ドラム式洗濯乾燥機においては、交流電力２３を整流器２８により整流し、その後、チョークコイル２９および平滑コンデンサ３０からなる平滑回路により平滑化する。そして、平滑化された直流電力を駆動電力として、インバータ回路２２によりドラム駆動モータ３を回転駆動するようになっている。
【００４２】
制御部７０は、入力設定部３２から入力される運転指示および各検知部により検知される運転状態の監視情報に基づいてドラム駆動モータ３の回転を制御する。さらに制御部７０は、負荷駆動部２４を介して給水弁２５、排水弁２７、送風部４、除湿部６、加熱部７などの必要負荷の動作を制御する。
【００４３】
ドラム駆動モータ３は、例えば、３相巻線３ａ、３ｂ、３ｃを有するステータと、２極の永久磁石を有するロータとを備え、３つの位置検出素子１９ａ〜１９ｃを設けた直流ブラシレスモータとして構成することができる。このドラム駆動モータ３は、スイッチング素子２２ａ〜２２ｆによりＰＷＭ制御可能に構成されたインバータ回路２２によって回転制御することができる。
【００４４】
ここで、位置検出素子１９ａ〜１９ｃが検出するロータ位置検出信号は制御部７０に入力される。そして、制御部７０は、ロータ位置検出信号に基づいてインバータ駆動回路２１に制御信号を出力し、当該インバータ駆動回路２１を介してスイッチング素子２２ａ〜２２ｆのオン、オフ状態をＰＷＭ制御する。
【００４５】
このようにして、制御部７０はステータの３相巻線３ａ、３ｂ、３ｃに対する通電を制御し、ドラム駆動モータ３のロータを所望の回転速度で回転させる。なお、制御部７０は、３つの位置検出手段１９ａ〜１９ｃのいずれかの信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期よりロータの回転速度を内部機能としての回転数検知部７２によって算出する。
【００４６】
以上のように構成されたドラム式洗濯乾燥機について、以下、その動作および作用を詳細に説明する。まず、乾燥衣類の布質の検知方法について考察する。
【００４７】
乾燥工程が進行するにしたがって、ドラム１内に高温の乾燥用空気が吹き出されると、ドラム１内の湿った衣類と接触し、徐々にドラム１内の衣類の温度が上昇する。衣類と接触した高温の空気は熱が奪われ、衣類接触前よりも温度が低くなった状態でドラム１外へ排出される。
【００４８】
乾燥の進行とともに、衣類の温度が徐々に上昇するため、衣類接触後の空気温度も上昇する。衣類に含まれる水分が少なくなると、衣類接触後の空気温度が衣類接触前に近づく。このように衣類接触前の乾燥用空気温度と、衣類接触後の空気温度との温度差をモニターしながら、温度差が所定値まで縮まれば、衣類に含まれていた水分がほとんど除湿され、衣類の乾燥が完了したことが分かる。このような衣類接触前後の空気温度差を乾燥終了検知に用いる方法が衣類乾燥機では一般的である。
【００４９】
衣類接触前後の温度差は、衣類に含まれる水分が十分にあるところまでは増加し続けるが、衣類に含まれる水分が少なくなると減少に転じる。このように、温度差が減少に転じるタイミングが衣類に含まれる水分量と相関があり、これを衣類の布質検知に利用しようとするのが本実施例である。
【００５０】
すなわち、含水量が多い衣類が多く含まれるほど、前記タイミングが遅くなる一方、含水量が少ない衣類が多く含まれるほど、前記タイミングは早くなる傾向となる。
【００５１】
表１は、本実施の形態において、使用した衣類の組み合わせを示す表である。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
図３は、室温２０℃、湿度６５％の環境試験室にて、表１に示す様々な布質を組み合わせた衣類（容量は３ｋｇ）を衣類乾燥機で乾燥した場合の前記衣類接触前後の温度差Ｔｓを記録したグラフである。
【００５４】
このグラフは、横軸は乾燥開始からの経過時間、縦軸は温度差Ｔｓを示し、１分ごとのＴｓをプロットしたものであり、乾燥開始時の衣類の状態は、全て同じ洗濯工程（洗い〜すすぎ〜脱水）を行っており、同一条件で乾燥を開始したことになる。
【００５５】
例えば、綿１００％のバスタオルや半そでメリヤスシャツ等で構成され、衣類全体での綿比率が９０％である組み合わせＥでは、衣類の水分を蒸発させるのに必要な時間が長い
ため、衣類接触前後の温度差が減少に転じるタイミングは６３分と長くなっている（減少に転じたときの温度差は約１８ｄｅｇ）。
【００５６】
逆に、ポリエステル１００％のスエットスーツや、ポリエステル６５％綿３５％の子供用ズボン等で構成され、衣類全体での綿比率が１０％である組み合わせＡでは、衣類の水分を蒸発させる時間が短く、衣類接触前後の温度差が減少に転じるタイミングは３０分と早くなっている（減少に転じたときの温度差は約１３ｄｅｇ）。
【００５７】
組み合わせＡ〜Ｅのグラフを見て分かることは、綿比率が増加するにしたがって、衣類接触前後の温度差が減少するタイミングがリニアに増加し、温度差のピーク値も増加していることである。
【００５８】
このように同じ容量の衣類であっても、その布質に応じて衣類接触前後の温度差の特性が異なることが分かる。前記からも分かるとおり、布質に応じて、衣類接触前後の温度差が減少に転じるタイミングだけではなく、温度差のピーク値（減少に転じたときの温度差）も異なることが分かる。
【００５９】
以上のように、衣類接触前後の温度差が減少に転じるタイミングに加え、減少に転じたときの温度差（ピーク値）から衣類の布質（綿化繊比率）を精度良く判定することができる。
【００６０】
このように、布量と、衣類接触前後の温度差が減少し始めるタイミング、および衣類接触前後の温度差の、これら３つの関係から布質（綿化繊比率）を判定することが可能である。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、衣類接触前後の温度差が減少し始めるタイミングとしたが、温度差がピークに到達したタイミングとしても良い。
【００６２】
なお、衣類接触前後の温度差が減少し始めるタイミングは、室温によって変動する。これは、ヒートポンプ能力が外気温度に依存し、低温ほど効率が低下するためであり、低温環境においては、温度上昇（乾燥スピード）も緩やかになるためである。
【００６３】
このため、前記室温を検知し、検知した室温に応じて衣類接触前後の温度差が減少し始めるタイミングを補正することで、布質判定精度を一層向上させることができる。
【００６４】
次に、前記にて検知した布質に応じて加熱部７を制御し、乾燥ムラが発生することなく、省エネルギー運転するフローを説明する。
【００６５】
図４は、前述したような布質検知結果に応じた、加熱部７の発熱量切り換えタイミングの一例を示すタイムチャートである。以下に、図４に示す加熱部７の発熱量切り替えタイミングを適用した場合における、衣類乾燥機の動作を説明する。
【００６６】
まず、乾燥工程を開始すると、コンプレッサ回転数を設定回転数である５０ｒ／ｓまで加速して、加熱部７の発熱量を増加させる。回転数が５０ｒ／ｓに達すると、回転数を一定に保ち乾燥を行う。この間衣類の布質判定を行う（図４の布質判定区間）。
【００６７】
布質判定区間が終了し（図４においては乾燥時間２０分）、化繊比率が高いと判定した場合は、コンプレッサ回転数を４０ｒ／ｓまで減速し、乾燥を行う。一方、綿比率が高いと判定した場合は、コンプレッサ回転数は維持したまま乾燥を行う。
【００６８】
表２は、表１に示した容量３ｋｇの衣類の組み合わせの中で、綿比率が１０％である組み合わせＡの衣類において、省エネコースで布質検知による省エネルギー運転を適用した場合と、適用しない場合とでの乾燥性能の比較実験結果を示したものである。
【００６９】
【表２】
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【００７０】
省エネ運転を適用しない場合、乾燥終了までに３７６Ｗｈのエネルギーを消費しているのに対し、省エネ運転を適用することで、３４４Ｗｈと約１０％のエネルギー削減を実現していることが分かる。
【００７１】
一方、乾燥仕上がりに関しては、両方とも乾燥率が１００％をちょうど超えたあたりで、乾燥ムラ（全衣類枚数のうち、湿り気の残る部位が認められる衣類枚数の比率）が０％であり、省エネ運転することによる弊害は無い。
【００７２】
また、乾燥時間に関しても殆ど差がない。これは、乾燥序盤の衣類の含水量が多い領域においては、省エネルギー運転の適用有無による加熱部７の発熱量に差異がなく、除湿が効率よく行われ、布質検知後においても、効率よく綿製衣類の除湿が行われているためである。
【００７３】
このように、布質検知による省エネ運転を適用することで、乾燥仕上がりや運転時間に支障をきたすことなく、より一層の省エネルギーを実現することが可能となる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、省エネコースで布質に応じた更なる省エネ運転の説明をしたが、例えは、スピーディコースや念入り乾燥コースにおいても、省エネコースと同様の省エネ運転を適用することができる。
【００７５】
衣類の含水量が多い乾燥序盤は省エネコースよりも高い発熱量で乾燥させ、速く除湿するが、化繊比率が高く、含水量が少なくなった乾燥後半においては、前記のように発熱量を少なくすることで、省エネ運転を適用しない場合に比べて消費電力量の少ない乾燥運転を実現することができる。
【００７６】
上記のように、乾燥工程の途中でドラム１内に投入された衣類の布質比率を検知し、その比率に応じて加熱部７を効率良く制御することによって、省エネコースであっても化繊が多いときには更なる低消費電力運転が可能となる。このように、本実施の形態のドラム式洗濯乾燥機は、省電力化を図りながら、衣類の乾燥ムラの発生が少ない良好な乾燥仕上がりを実現することができる。
【００７７】
図５は、操作表示部１４のシステムブロック図である。制御部７０は、マイコンなどからなる制御手段を有し、入力設定部３２からの入力信号を受け付け、表示部３３への出力を行うとともに、衣類接触前空気温度検知部１１の出力信号と、衣類接触後空気温度検知
部１２の出力信号が制御部７０へと入力され、入力された信号をもとに制御部７０の布質検知部７３が布質検知を行う。
【００７８】
運転コースを開始した後は、給水弁２５や排水弁２７を動作させ、受筒２内の水の出し入れや、ドラム駆動モータ３の駆動、ヒートポンプ装置５０の動作等、逐次一連の制御を行い、洗濯物（衣類等）の洗い、すすぎ、脱水、および乾燥を行う。操作表示部１４は、筐体１００の前面上部に配設され、操作の容易な位置に設けられている。
【００７９】
操作表示部１４には、経済的に運転中である意味を示す省エネ表示手段としての省エネランプ３６を設けてあり、緑色を用いている。これにより、節約運転を行うことで省エネに寄与するイメージの関連づけが容易となる。
【００８０】
次に、本発明の動作を図６のフローチャートを用いて説明する。ドラム式洗濯乾燥機のドラム１内に衣類と適量の洗剤を入れ、図５の操作表示部１４にて、入力設定部３２の電源スイッチ３２ｅを押下することで通電され、初期待機状態と呼ばれる状態となる。
【００８１】
スタートボタン３２ｆを押下して運転を開始するまでの間、入力設定部３２の洗い時間設定スイッチ３２ａ、すすぎ回数設定スイッチ３２ｂ、脱水時間設定スイッチ３２ｃ、および乾燥内容設定スイッチ３２ｄを操作することにより、各行程の運転内容の設定が可能である。
【００８２】
次に、入力設定部３２で設定した運転内容と、布質検知部７３により検知した衣類の布質に基づき求めた運転内容と、実際に行う洗濯乾燥運転シーケンスの詳細を述べる。
【００８３】
図６のフローチャートに示すように、前述した初期待機状態において、洗い時間設定スイッチ３２ａ、すすぎ回数設定スイッチ３２ｂ、脱水時間設定スイッチ３２ｃ、および乾燥内容設定スイッチ３２ｄにより設定された洗い時間、すすぎ回数、脱水時間、乾燥内容を実行すべく、スタートボタン３２ｆを押下して運転を開始すると、フローチャートのステップ１にて洗い行程を開始し、以降順にステップ２のすすぎ工程、ステップ３の脱水工程と進み、ステップ４の乾燥工程へと移行する。
【００８４】
乾燥工程では、コンプレッサ回転数を５０ｒ／ｓで駆動し、除湿および加熱を行う。乾燥工程が開始されると同時に、ステップ５にて省エネランプ３６を点滅し、使用者に対し、布質検知を開始することを示す。
【００８５】
また、ステップ６にて、タイマー７１を起動し、乾燥工程開始からの経過時間のカウントを開始するとともに、Ｔｓの測定も同時に開始する。
【００８６】
ステップ７にて、Ｔｓが減少に転じたら、ステップ８にて、その時点におけるＴｓ＿ｐ（Ｔｓのピーク値）および、その時点におけるタイマー７１がカウントした乾燥工程開始からの時間（ｔＴｓ＿ｐ）を確定する。
【００８７】
ステップ９にて、前記確定したＴｓ＿ｐおよびｔＴｓ＿ｐがどちらもそれぞれに設定された所定値（本実施の形態においてはそれぞれ１５ｄｅｇ、３０分）を下回ったら、洗濯物の布質が、化繊が多い（綿衣類が少ない）と判断し（ステップ１０）、ステップ１１にて、省エネ運転をする旨を使用者に示すために、点滅している省エネランプ３６を点灯に切り替え、ステップ１２にてコンプレッサの回転数を４０ｒ／ｓに落とし、少ない消費電力で乾燥運転する省エネモードに移行し、ステップ１５にて乾燥終了検知が作動するまで乾燥運転を継続する。
【００８８】
一方、ステップ９にて、前記確定したＴｓ＿ｐおよびＴｓ＿ｔのいずれかが、所定値を上回ったら、洗濯物の布質が、化繊が少ない（綿衣類が多い）と判断し（ステップ１３）、ステップ１４にて省エネ運転しない旨を使用者に示すために、点滅している省エネランプ３６を消灯に切り替え、コンプレッサ回転数の指令値を維持したまま、ステップ１５にて乾燥終了検知が作動するまで乾燥運転を継続する。
【００８９】
これにより、使用者は、洗濯物が化繊系衣類が占める割合が多いことで、低消費電力で乾燥運転を行い、電気代を節約できたか否かを容易に知ることができ、ひいては、洗濯物の布質がどのようなものであれば省エネに寄与する節約運転が可能となるのかと言う、一連の関連が実感しやすくなるという利便性を高めることができる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、使用者が入力設定部３２による各行程の内容を設定する具体的な名称や個数を挙げて説明し、更に、省エネランプ３６を点灯する具体的なタイミングを挙げて説明したが、これは本発明を限定するものではない。
【００９１】
また、本実施の形態では、加熱部７の出力を布質の化繊比率の大小に応じて１段階だけ低下させる例を示したが、衣類の量や化繊比率に応じてコンプレッサ回転数を細かく切り替えても良い。
【００９２】
例えば、化繊比率が９０％以上と極端に化繊割合が高い場合には、乾燥運転開始時の５０ｒ／ｓｅｃから３０ｒ／ｓｅｃへ、化繊比率が７０〜９０％程度であれば３５ｒ／ｓｅｃへ、５０〜７０％程度であれば４０ｒ／ｓｅｃへ、といった具合に、化繊の比率に応じて圧縮機１６の能力を多段階に変動させることにより、より一層きめ細かい省エネ運転を実現することができる。
【００９３】
（実施の形態２）
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の動作を示すフローチャートである。前記第１の実施の形態では、ドラム式洗濯乾燥機の乾燥工程においてのみ省エネ運転するか否かを判定し、判定結果に応じて省エネランプ３６を点滅、点灯および消灯するフローを説明したが、省エネ運転は乾燥工程のみに限定されない。
【００９４】
例えば、洗濯物の汚れ度合いを検知する汚れ検知部を具備したドラム式洗濯乾燥機の洗濯工程において、洗濯物の汚れ具合を検知し、汚れ具合に応じて洗い時間を短縮することで、乾燥工程のみならず洗濯工程においても省エネ運転するか否かを判定し、判定結果に応じて省エネランプ３６を点滅、点灯および消灯することができる。
【００９５】
以下、本実施の形態２のドラム式洗濯乾燥機の動作のフローを、前記実施の形態１と異なる点を中心に、図７のフローチャートを用いて説明する。なお、実施の形態１と同じ構成には、同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００９６】
ドラム式洗濯乾燥機のドラム１内に衣類と適量の洗剤を入れ、図５の操作表示部１４にて、入力設定部３２の電源スイッチ３２ｅを押下することで通電され、初期待機状態と呼ばれる状態となり、スタートボタン３２ｆを押下して運転を開始するまでの間、入力設定部３２の洗い時間設定スイッチ３２ａ、すすぎ回数設定スイッチ３２ｂ、脱水時間設定スイッチ３２ｃ、および乾燥内容設定スイッチ３２ｄを操作することにより、各行程の運転内容の設定が可能である。
【００９７】
初期待機状態においては、洗濯工程または乾燥工程のいずれかにおいて、省エネ運転をするか否かの判定をすることを示すために、省エネランプ３６が点灯している。
【００９８】
次に、入力設定部３２で設定した運転内容と、汚れ検知部（図示せず）により検知した洗濯物の汚れに基づき求めた運転内容と、実際に行う運転シーケンスの詳細を述べる。
【００９９】
図７のフローチャートに示すように、前述した初期待機状態において、洗い時間設定スイッチ３２ａ、すすぎ回数設定スイッチ３２ｂ、脱水時間設定スイッチ３２ｃ、乾燥内容設定スイッチ３２ｄにより設定された洗い時間、すすぎ回数、脱水時間、乾燥時間を実行すべく、スタートボタン３２ｆを押下して運転を開始すると、フローチャートのステップ１にて洗い行程を開始する。
【０１００】
洗い工程が開始され、給水工程で給水弁２５を開いて水道水をドラム１内に給水し、水位検知部３１により所定量の水道水が給水されたことを検知すると給水を停止する。ドラム１を正回転方向と逆回転方向に交互に回転させることで洗濯物の汚れ成分が洗濯水に溶け始め、所定の洗い時間が経過すると、ステップ２にて、汚れ検知部により汚れ量を検知する。汚れ量を検知している間は、ステップ３にて、省エネランプ３６が点滅し、汚れ量を検知していることを使用者に示している。
【０１０１】
ステップ４にて、洗濯物の汚れが少ない場合は、ステップ５にて洗い性能などの基本性能を十分に確保できる範囲内で、使用者が初期待機状態時に入力設定部３２により設定した運転内容よりも、洗い時間を減らした「節約コース」の運転内容（図７の例では、洗い時間を３分短縮）に変更し、ステップ６にて、点滅している省エネランプ３６を点灯する。
【０１０２】
一方、ステップ４にて洗濯物の汚れが多い場合は、洗い時間の設定内容を変えることはせず、ステップ７にて、点滅している省エネランプ３６を消灯する。
【０１０３】
これにより、使用者は、当初設定した運転内容に対して、実際には少ない洗い時間や、すすぎ回数で運転を行い、電気代や水道代を節約できたか否かを容易に知ることができ、ひいては、洗濯物の量と汚れの大小がどの程度であれば省エネに寄与する節約運転が可能となるのかと言う、一連の関連が実感しやすくなるという利便性を高めることができる。
【０１０４】
そして、ステップ８にて、汚れに基づき求めた洗い時間が経過すると、洗い工程を終了し、ステップ９のすすぎ工程、ステップ１０の脱水工程を実行し、ステップ１１の乾燥工程へと移行する。乾燥工程では、コンプレッサ回転数を５０ｒ／ｓで駆動し、除湿および加熱を行う。
【０１０５】
乾燥工程が開始されると同時に、ステップ１２にて省エネランプ３６を点滅し、使用者に対し、布質検知を開始することを示す。
【０１０６】
また、ステップ１３にて、タイマー７１を起動し、乾燥工程開始からの経過時間をカウントを開始するとともに、Ｔｓの測定も同時に開始する。
【０１０７】
ステップ１４にて、Ｔｓが減少に転じたら、ステップ１５にて、その時点におけるＴｓ＿ｐ（Ｔｓのピーク値）および、その時点におけるタイマー７１がカウントした乾燥工程開始からの時間（ｔＴｓ＿ｐ）を確定する。
【０１０８】
ステップ１６にて、前記確定したＴｓ＿ｐおよびｔＴｓ＿ｐがどちらもそれぞれに設定された所定値（本実施の形態においては、それぞれ１５ｄｅｇ、３０分）を下回ったら、洗濯物の布質が、化繊が多い（綿衣類が少ない）と判断し（ステップ１７）、ステップ１８にて、省エネ運転をする旨を使用者に示すために、点滅している省エネランプ３６を点灯に切り替え、ステップ１９にて、コンプレッサの回転数を４０ｒ／ｓに落とし、少ない
消費電力で乾燥運転する省エネモードに移行し、ステップ２２にて、乾燥終了検知が作動するまで乾燥運転を継続する。
【０１０９】
一方、ステップ１６にて、前記確定したＴｓ＿ｐおよびＴｓ＿ｔのいずれかが、所定値を上回ったら、洗濯物の布質が、化繊が少ない（綿衣類が多い）と判断し（ステップ２０）、ステップ２１にて、省エネ運転しない旨を使用者に示すために、点滅している省エネランプ３６を消灯に切り替え、コンプレッサ回転数の指令値を維持したまま、ステップ２２にて乾燥終了検知が作動するまで乾燥運転を継続する。
【０１１０】
これにより、使用者は、洗濯物が化繊系衣類が占める割合が多いことで、低消費電力で乾燥運転を行い、電気代を節約できたか否かを容易に知ることができ、ひいては、洗濯物の布質がどのようなものであれば省エネに寄与する節約運転が可能となるのかと言う、一連の関連が実感しやすくなるという利便性を高めることができる。
【０１１１】
図８は、省エネランプ３６の他の例を示したものである。上記第２の実施の形態においては、省エネランプ３６を１つだけ設け、洗濯工程、乾燥工程それぞれの工程中においてのみ省エネ運転できたか否かを示しているが、図８の操作表示部１４のシステムブロック図で示すように、例えば、洗濯工程用省エネランプ３７と乾燥工程用省エネランプ３８をそれぞれ独立して設け、洗濯工程用省エネランプ３７は、洗濯工程終了後も表示状態を保持したまま乾燥工程へと移行し、乾燥工程においては、乾燥工程用省エネランプ３８を表示することで、どちらの工程で節約運転ができたかを一目で分かるようにすることも可能である。
【０１１２】
なお、上記の各実施の形態においては、洗濯機能および衣類乾燥機能をともに具備するドラム式洗濯乾燥機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、洗濯機能を具備しない衣類乾燥機にも適用できる。
【０１１３】
衣類乾燥機の構成例としては、図１に示すドラム式洗濯乾燥機から洗濯機能を除いた構成とすることができる。例えば、洗濯機能を具備しない衣類乾燥機としては、図１の水槽２には給水管や排水管４０を接続する必要がなく、水槽２を単なるドラム１の外槽として構成し、その他の基本構成を図１のドラム式洗濯乾燥機と同様とすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、被乾燥衣類の布質に応じて加熱能力を抑えて運転することができ、一層の低消費電力化を促進し、省エネ運転を実現することができるとともに、化繊系衣類に対する熱的負荷を軽減することができるので、衣類乾燥機として有用である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  ドラム
２  受筒（水槽）
３  ドラム駆動モータ（ドラム駆動部）
４  送風部
６  除湿部
７  加熱部
９  風路
１５  布量検知部
１６  圧縮機
５０  ヒートポンプ装置
７０  制御部
【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１】
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