(57)【要約】【課題】一部に乾燥が十分でない衣類があったとしても、衣類を適切に検出して、衣類を含む衣類全体の十分な乾燥を行わせ、乾燥時間の短縮化、エネルギー効率の向上を図る。【解決手段】回転ドラム３内の衣類から放射される熱線を基にこれら衣類の温度を検出する熱線センサ２０を設けたので、この熱線センサ２０の検出信号に基づき、衣類の乾燥状態を直接的に検出することができ、回転ドラム３内の衣類が乾燥状態になったか否かを正確に判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風を送りながら回転ドラムを回転させることによって、該回転ドラム内の衣類を乾燥させる乾燥装置であって、
回転ドラム内の衣類から放射される熱線を基に該衣類の温度を検出する熱線センサと、
この熱線センサの検出信号に基づき、回転ドラム内の衣類が乾燥状態になったか否かを判定し、その判定結果に基づき衣類の乾燥処理を終了する制御部と、を具備することを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記熱線センサは、回転ドラムを収容するケーシングの扉内側に設置されていることを特徴とする請求項１記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記制御部では、前記熱線センサの検出信号に基づき、時間毎の衣類の温度変化を検出し、その温度変化を示す振幅が、予め設定した閾値を下回った場合に、該衣類が乾燥状態になったと判定することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記制御部では、前記熱線センサの検出信号に基づき、時間毎の衣類の温度変化を検出し、単位時間あたりの平均温度が、予め設定した閾値を上回った場合に、該衣類が乾燥状態になったと判定することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の乾燥装置。
【請求項５】
熱風を送りながら回転ドラムを回転させることによって、該回転ドラム内の衣類を乾燥させる乾燥方法であって、
回転ドラム内の衣類から放射される熱線を基に該衣類の温度を熱線センサによって検出し、
この熱線センサの検出信号に基づき時間毎の衣類の温度変化を検出し、その温度変化を示す振幅が予め設定した閾値を下回ったか否かによって、該衣類の乾燥状態を判定することを特徴とする乾燥方法。
【請求項６】
熱風を送りながら回転ドラムを回転させることによって、該回転ドラム内の衣類を乾燥させる乾燥方法であって、
回転ドラム内の衣類から放射される熱線を基に該衣類の温度を熱線センサによって検出し、
この熱線センサの検出信号に基づき時間毎の衣類の温度変化を検出し、単位時間あたりの平均温度が予め設定した閾値を上回ったか否かによって、該衣類の乾燥状態を判定することを特徴とする乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱線センサを用いて乾燥装置内の衣類の乾燥状態を正確に検出できる乾燥装置及び乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱風を送りながら回転ドラムを回転させることによって、該回転ドラム内に投入された衣類を乾燥させる乾燥装置が知られている。そして、この乾燥装置では、送風温度と排出風温度との差、又は排出風の検出湿度を基にして、乾燥時間を設定するとともに、乾燥が完了したか否かの判定を行い、これにより回転ドラム内の衣類を適切に乾燥させるようにしている。
【０００３】
従来、この種の衣類乾燥の技術として、特許文献１あるいは特許文献２に示される乾燥装置が知られている。特許文献１の乾燥装置では、熱交換器の熱風吸い込み口及び冷却水通路にそれぞれサーミスタを設け、これらサーミスタで測定した熱風吸い込み口の熱風温度、及び冷却水通路内の冷却水温度に基づき、衣類の乾燥状態を検知する。また、特許文献２の乾燥装置では、水温センサにより検出された除湿後の冷却水の水温、及び温風センサにより検出された除湿後の温風温度との差が、所定値以内にあるか否かに基づき、衣類の乾燥状態を検知する。
【特許文献１】特開平７−３９６９４号公報
【特許文献２】特開２００４−３２１６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１，２に記載された技術では、センサによる熱風又は冷却水の温度測定結果に基づき衣類の乾燥状態を間接的に検出するものであり、衣類の乾燥状態を正確に把握できない場合がある。例えば、吸水量の異なる素材の衣類が混入していると、全体として乾燥していると判断されたとしても、一部に乾燥が十分でない衣類が残っている場合もあり、結果として乾燥処理が不完全なものとなる。また、このような乾燥が不十分な衣類を、再度、乾燥処理させるとなると、乾燥ドラムを再稼動するなど、全体の乾燥時間が長くなり、また、エネルギー効率も悪くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、従来の有していた問題を解決しようとするものであって、一部に乾燥が十分でない衣類が混入していたとしても、該衣類を適切に検出して、該衣類を含む衣類全体の十分な乾燥を行わせ、乾燥時間の短縮化、エネルギー効率を向上させることが可能な乾燥装置及び乾燥方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の乾燥装置では、熱風を送りながら回転ドラムを回転させることによって、該回転ドラム内の衣類を乾燥させる乾燥装置であって、回転ドラム内の衣類から放射される熱線を基に該衣類の温度を検出する熱線センサと、この熱線センサの検出信号に基づき、回転ドラム内の衣類が乾燥状態になったか否かを判定し、その判定結果に基づき衣類の乾燥処理を終了する制御部と、を具備することを特徴とする。
本発明の乾燥装置では、回転ドラム内の衣類から放射される熱線を基に該衣類の温度を検出する熱線センサを設けたので、この熱線センサの検出信号に基づき、衣類の乾燥状態を直接的に検出することができ、回転ドラム内の衣類が乾燥状態になったか否かを正確に判定することができる。すなわち、熱線センサの検出温度に基づき衣類の乾燥状態を直接的に検出することができることから、例えば乾燥が十分でない一部の衣類を確実に検出して、当該衣類を含む衣類全体の十分な乾燥を行わせることができ、その結果、従来のように再度、乾燥をやり直すなどの無駄が発生せず、乾燥時間の短縮化、エネルギー効率の向上が可能となる。
【０００７】
本発明の乾燥装置は、前記熱線センサを、回転ドラムを収容するケーシングの扉内側に設置するのが好ましい。
この場合、回転ドラムを収容するケーシングの扉内側に熱線センサを設置したので、この熱線センサにより、該回転ドラム内の衣類の乾燥状態を直接的に検出することができ、精度の高い衣類の乾燥状態の検出が可能となる。また、回転ドラム等の回転する部材に熱線センサを設ける際には、ブラシを設ける等センサへの配線が面倒になるが、本発明では、通常、固定的に設けられる扉の内側に熱線センサを設けるので、該熱線センサへの配線が容易になる。
【０００８】
本発明の乾燥装置は、前記制御部にて、前記熱線センサの検出信号に基づき、時間毎の衣類の温度変化を検出し、その温度変化を示す振幅が、予め設定した閾値を下回った場合に、該衣類が乾燥状態になったと判定するのが好ましい。
この場合、温度変化の振幅が閾値を下回って小さくなったときに、衣類全体が乾燥状態になったと判定し、しかもこのような判定を、衣類の温度を直接的に検知する熱線センサの検出信号に基づき行うようにしたので、衣類全体の一部に未乾燥の衣類が混入しているにもかかわらず、当該衣類が乾燥状態なったとの誤判定を行うことも無く、確実な乾燥状態の判定を行うことが可能となる。
【０００９】
本発明の乾燥装置は、前記制御部にて、前記熱線センサの検出信号に基づき、時間毎の衣類の温度変化を検出し、単位時間あたりの平均温度が、予め設定した閾値を上回った場合に、該衣類が乾燥状態になったと判定するのが好ましい。
この場合、単位時間あたりの平均温度が閾値を上回ったときに、衣類全体が乾燥状態になったと判定し、しかもこのような判定を、衣類の温度を直接的に検知する熱線センサの検出信号に基づき行うようにしたので、乾燥しようとする衣類全体のトータル的かつ正確な乾燥状態の判定を行うことが可能となる。
【００１０】
本発明の乾燥方法では、熱風を送りながら回転ドラムを回転させることによって、該回転ドラム内の衣類を乾燥させる乾燥方法であって、回転ドラム内の衣類から放射される熱線を基に該衣類の温度を熱線センサによって検出し、この熱線センサの検出信号に基づき時間毎の衣類の温度変化を検出し、その温度変化を示す振幅が予め設定した閾値を下回ったか否かによって、該衣類の乾燥状態を判定することを特徴とする。
この場合、衣類全体の一部に未乾燥の衣類が混入しているにもかかわらず、当該衣類が乾燥状態なったとの誤判定を行うことも無く、確実な乾燥状態の判定を行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明の乾燥方法では、熱風を送りながら回転ドラムを回転させることによって、該回転ドラム内の衣類を乾燥させる乾燥方法であって、回転ドラム内の衣類から放射される熱線を基に該衣類の温度を熱線センサによって検出し、この熱線センサの検出信号に基づき時間毎の衣類の温度変化を検出し、単位時間あたりの平均温度が予め設定した閾値を上回ったか否かによって、該衣類の乾燥状態を判定することを特徴とする。
この場合、乾燥しようとする衣類全体のトータル的かつ正確な乾燥状態の判定を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、熱線センサの検出温度に基づき衣類の乾燥状態を直接的に検出することができることから、例えば乾燥が十分でない一部の衣類を確実に検出して、当該衣類を含む衣類全体の十分な乾燥を行わせることができ、その結果、従来のように再度、乾燥をやり直すなどの無駄が発生せず、乾燥時間の短縮化、エネルギー効率の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１４】
図１及び図２は本発明に係わる乾燥装置１００の全体概略構成図であって、符号１は乾燥機本体となるケーシング、符号２はケーシング１内に配置されかつ支柱２Ａで支持された水槽である。水槽２内には、衣類が投入される回転ドラム３の回転軸3Ａが軸受４を介して回転自在に設けられ、また、水槽２の後部には、回転ドラム３を回転駆動するための駆動モータ５が動力伝達機構（図示略）を介して設けられている。
【００１５】
水槽２内の送風管６には、矢印で示すように回転ドラム３内に熱風を供給するための送風機７及びヒータ８が設けられ、また、送風管６の途中には、回転ドラム３から戻される循環空気を乾燥させる除湿機９、回転ドラム３に供給する空気を循環又は排気させるかを切り換える排気切換弁１０、外気を適宜取り込むことで回転ドラム３に供給する空気の温度調整を行う冷温風切換弁１１が設けられている。
【００１６】
ケーシング１内でかつ水槽２の下部には、回転ドラム３から排出された排水するための排水管１２が排水弁１３を介して設けられている。また、この排水管１２には、除湿機９で除湿された排水を排出するための排水管１４も接続されている。
【００１７】
ケーシング１の前部には、回転ドラム３に対して衣類を出し入れするための扉１５が設けられている。扉１５は、下部のヒンジ（図示略）によって水平軸を中心として開閉自在とされる構造であって、扉１５とケーシング１、水槽２の前部との間には、該扉１５を閉じた際にケーシング１にロックするためのロック機構（図示略）が設けられている。
【００１８】
回転ドラム３側に位置する扉１５で、かつ回転ドラム３の内部を臨む位置（本例では覗き窓１５Ａの内側）には、熱線センサ２０が設けられている。熱線センサ２０は、前側の扉１５から、回転ドラム３内の衣類に向けて熱線を斜めから直接照射することにより該衣類の温度を検出するためのものであって、この熱線センサ２０の検出信号は、符号３０で示される制御部に供給される。
【００１９】
そして、以上のように構成された乾燥装置１００では、駆動モータ５により衣類が投入された回転ドラム３を回転駆動させつつ、ヒータ８からの熱風を回転ドラム３内に供給し、これにより回転ドラム３内の衣類を乾燥処理する。そして、乾燥処理中は、扉１５に設置された熱線センサ２０によって、回転ドラム３内の衣類から放射される熱線を基に、当該衣類の温度を直接検出する。熱線センサ２０で検出された衣類の温度を示す検出信号は制御部３０に逐次供給され、この制御部３０にて、衣類の乾燥の有無を判定する。
【００２０】
次に、図３の熱線センサ２０の検出温度を示すグラフ、及び図４の乾燥処理フローについて説明する。なお、図３のフローチャートで示される処理は、制御部３０にて実行される。また、熱線センサ２０で検出された温度は、予め定めておいた一定時間毎（例えば１０秒毎、３０秒毎など）に取り込むようにする。
【００２１】
図３に示されるように、衣類の乾燥処理中に、熱線センサ２０から出力される検出温度は、一定の温度幅（振幅）を有している。すなわち、乾燥処理中は、横軸で示される乾燥時間に応じて、熱線センサ２０の検出温度が熱風温度（Ｄmax）に徐々に近づくように上昇を続けるが、このとき、回転ドラム３内の衣類の乾燥状態が均一でないために温度に幅（振幅）が生じる。図３のグラフでは、その幅の高温側の検出温度を“Ｄｕ”、低温側の検出温度を“Ｄｄ”とし、その振幅部分を斜線で示している。そして、以下に説明する図４のフローでは、高温側の検出温度“Ｄｕ”、低温側の検出温度“Ｄｄ”に基づき、予め定めた計算式（式１）によりセンサ振幅比（Ｂ）を計算し、また、予め定めた計算式（式２）により温度平均値（Ａ）を計算し、その後、これらセンサ振幅比（Ｂ）、平均値（Ａ）が、予め定めた閾値を超えたか否かにより乾燥が完了したか否かを判定する。
【００２２】
なお、本例では、センサ振幅比（Ｂ）によって求められる値が、閾値（ｂ）である０.１〜０.２５の範囲内にある場合を「半乾き」、０.０３を下回ったときに「十分に乾燥」したものと規定する。また、平均値（Ａ）が０.８を超えた場合を、装置を停止させるための「乾燥完了」と規定する。また、これら閾値の具体的数値は、適宜設定変更できる。また、以下のフロー（図４）を実行するにあたって、乾燥装置１００の使用者が、乾燥処理前に、衣類を「半乾き」とするか、「十分に乾燥」とするのかを、乾燥装置１００上部の図示しない操作パネルにより予め選択しておく。
【００２３】
まず、ステップ１にて、熱線センサ２０からの検出温度に基づき、高温側の検出温度“Ｄｕ”、低温側の検出温度“Ｄｄ”を求めた後、これら検出温度から、先の式１に基づきセンサ振幅比（Ｂ）を計算し、この計算結果に基づき、振幅比が拡大する傾向にあるか、縮小する傾向にあるかを判定し、縮小する傾向にある「Ｂｎ＞Ｂn+1」となるＹＥＳの場合に次のステップ２に進む。なお、このステップ１にて、センサ振幅比（Ｂ）が縮小する傾向にあると判定されるＹＥＳになるまで、次のステップ２に進むことはない。また、上述した高温側の検出温度“Ｄｕ”、低温側の検出温度“Ｄｄ”は、現時点から、例えば１分前（任意に設定可）まで遡った時間までの所定時間内の検出温度を平均することにより求めると良い。しかし、“Ｄｕ”、“Ｄｄ”の計算方法はこれに限定されず、適宜設定できるものとする。
【００２４】
ステップ２にて、式１で計算されたセンサ振幅比（Ｂ）の計算値（Ｂn+1）が、予め設定した閾値（ｂ）の条件を満たすか否かを判定し、ＹＥＳである「ｂ＞Ｂn+1」の場合に、以下のステップ３に進み、また、ＮＯの場合に先のステップ１に戻る。具体的には、乾燥装置１００の操作者が「半乾き」を選択して、センサ振幅比（Ｂ）の閾値に「ｂ＝０.１〜０.２５」が設定された条件下において、センサ振幅比（Ｂ）の計算値が、この閾値「ｂ＝０.１〜０.２５」内にある、又はこの閾値を下回ったと判定された場合に、「半乾き」の状態になったとして次のステップ３に進む。また、乾燥装置１００の操作者が「十分に乾燥」を選択して、センサ振幅比（Ｂ）の閾値に「ｂ＝０.０３」が設定された条件下において、センサ振幅比（Ｂ）の計算値が、この閾値「ｂ＝０.０３」を下回ったと判定された場合に、「十分に乾燥」の状態になったとして次のステップ３に進む
【００２５】
ステップ３にて、式２で計算され温度平均値（Ａ）の計算値が、予め設定した終了基準となる閾値（０.８）を上回った否かを判定し、ＹＥＳであるである場合に乾燥処理が完了したとして、本フローを終了し、また、ＮＯの場合に先のステップ１に戻る。
【００２６】
以上詳細に説明したように本実施形態に示される熱線センサ２０を用いた乾燥装置１００では、回転ドラム３内の衣類に熱線を照射することにより該衣類の温度を検出する熱線センサ２０を設けたので、この熱線センサ２０の検出信号に基づき、衣類の乾燥状態を直接的に検出することができ、回転ドラム３内の衣類が乾燥状態になったか否かを正確に判定することができる。すなわち、熱線センサ２０の検出信号に基づき衣類の乾燥状態を直接的に検出することができることから、例えば、乾燥対象である衣類中に、布の厚さが薄く乾き易いものや布の厚さが厚く乾きにくいものが混在している場合であっても、乾燥工程で乾燥が十分でない衣類を確実に検出して、当該衣類を含む衣類全体の十分な乾燥を行わせることができ、その結果、従来のように再度、乾燥をやり直すなどの無駄が発生せず、乾燥時間の短縮化、エネルギー効率の向上が可能となる。
【００２７】
また、本実施形態の熱線センサ２０を用いた乾燥装置１００では、回転ドラム３を収容するケーシング１の扉１５の内側に熱線センサ２０を設置したので、この熱線センサ２０により、該回転ドラム３内の衣類の乾燥状態を直接的に検出することができ、精度の高い衣類の乾燥状態の検出が可能となる。
また、通常、ケーシング１に固定的に設けられる扉１５の内側に熱線センサ２０を設けるので、該熱線センサ２０への配線が容易になる効果も奏する。
【００２８】
また、本実施形態の熱線センサ２０を用いた乾燥装置１００によれば、衣類の温度を直接的に検知する熱線センサ２０の検出信号に基づき、時間毎の衣類の温度変化を検出し、その温度変化を示す振幅比（Ｂ）が、予め設定した閾値を下回った場合に（閾値の範囲内に入った場合も含む）、該衣類が乾燥状態になったと判定するようにした（図４のフロー）。すなわち、温度変化を示すセンサ振幅比（Ｂ）が閾値を下回って小さくなったときに、衣類全体が乾燥状態になったと判定し、しかもこのような判定を、衣類の温度を直接的に検知する熱線センサ２０の検出信号に基づき行うようにしたので、衣類全体の一部に未乾燥の衣類が混入しているにもかかわらず、当該衣類が乾燥状態なったとの誤判定を行うことも無く、確実な乾燥状態の判定を行うことが可能となる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、式１のセンサ振幅比（Ｂ）に基づき衣類が乾燥したか否かを判定したが、これに限定されず、式２の温度平均値（Ａ）だけで衣類の半乾き、十分に乾燥した状態を検出しても良い。その際、終了判定に用いている“０.８”の閾値に加えて、衣類の半乾き、十分に乾燥した状態を検出するための閾値を別途定めると良い。
【００３０】
また、これに限定されず、ステップ２に示されるように、式１のセンサ振幅比（Ｂ）の計算値だけで、衣類の半乾き、十分に乾燥した状態を検出した後（ステップ１及びステップ２）、本フローを終了しても良く、ステップ３を省略しても良い。
【００３１】
また、本実施形態では、熱線センサ２０を１つではなく、図５に符号２０・２１で示すように２つ以上設けても良い。この場合、２つの熱線センサ２０・２１の検出データの平均値をとっても良いし、各熱線センサ２０・２１について図４のフローチャートの処理を個別に行い、先に乾燥したと判定される熱線センサ２０・２１の検出データに基づき、「半乾き」「十分に乾燥」の判定をしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係わる乾燥装置１００の全体を示す斜視図
【図２】図１の乾燥装置１００の正断面図
【図３】熱線センサ２０で検出された温度変化を示すグラフ
【図４】制御部３０の制御内容を示すフローチャート
【図５】熱線センサ２０及び２１の取り付け状態を示す他の例
【符号の説明】
【００３３】
１  ケーシング
３  回転ドラム
１５  扉
２０  熱線センサ
２１  熱線センサ
３０  制御部
【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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