JP2010213973A - ガス乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスバーナーの着火状態及び失火状態を確実に検出可能なガス乾燥機を提供する。
【解決手段】ドラム２６と、ガスバーナー１１を備える燃焼室１２とを備え、ガスバーナー１１により加熱した空気をドラム２６に導入して被乾燥物の乾燥を行うガス乾燥機１において、記ガスバーナー１１に熱電対２１を設け、制御部５０は、熱電対２１の出力値が着火判定閾値を上回る場合にガスバーナー１１の着火状態を判定し、当該出力値が失火判定閾値を下回る場合に失火状態を判定すると共に、被乾燥物の乾燥中の所定の期間における熱電対２１の出力値に基づいて、着火判定閾値及び失火判定閾値を更新する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガスバーナーで加熱した空気によって被乾燥物を乾燥するガス乾燥機に関する。

従来、ドラムに被乾燥物を収容し、ガスバーナーで加熱した空気をこのドラムに導入して被乾燥物の乾燥を行う回転ドラム式乾燥機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２８３０９１号公報

特許文献１のように、ガスバーナーで加熱した空気を利用して乾燥を行う乾燥機では、ガスバーナーの着火状態及び失火状態を確実に検出したい、とするニーズがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ガスバーナーの着火状態及び失火状態を確実に検出可能なガス乾燥機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、被乾燥物を収容するドラムと、ガスバーナーを備える燃焼室とを備え、前記燃焼室で前記ガスバーナーにより加熱した空気を前記ドラムに導入して被乾燥物の乾燥を行うガス乾燥機において、前記ガスバーナーの近傍に着火状態及び失火状態を検出するための熱電対を設け、前記熱電対の出力値が着火判定閾値を上回る場合に前記ガスバーナーの着火状態を判定すると共に、前記熱電対の出力値が失火判定閾値を下回る場合に前記ガスバーナーの失火状態を判定する着火失火判定手段と、被乾燥物の乾燥中の所定の期間における前記熱電対の出力値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新する閾値更新手段と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、乾燥中の所定の期間における熱電対の出力値に基づいて、着火判定閾値及び失火判定閾値が定められる。このため、当該所定の期間における熱電対の出力値の状態を反映させた上で、当該熱電対の着火及び失火を判定する上で適切な着火判定閾値及び失火判定閾値を定めることができ、この定めた着火判定閾値及び失火判定閾値を用いて確実にガスバーナーの着火状態及び失火状態を検出することができる。
ここで、「点火」とは、点火器等によって意図的にガスバーナーに炎を点けることを意味し、「着火状態」とは、ガスバーナーから炎が噴出している状態のことを意味する。また、「消火」とは、ガスバーナーに供給されるガスの量を調整するガスバルブ等によって意図的にガスバーナーの炎を消すことを意味し、「失火状態」とは、ガスバーナーの炎が消えている状態のことを意味する。

また、上記発明のガス乾燥機において、前記燃焼室から前記ドラムに供給される空気の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された温度が、第１所定温度を上回る場合に前記ガスバーナーを消火すると共に、前記第１所定温度より低い第２所定温度を下回る場合に前記ガスバーナーを点火する点火消火手段と、を備え、前記閾値更新手段は、前記点火消火手段によって前記ガスバーナーが点火されている状態の所定の着火状態期間における前記熱電対の出力値、及び、前記点火消火手段によって前記ガスバーナーが消火されている状態の所定の失火状態期間における前記熱電対の出力値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新するようにしてもよい。
この構成によれば、前記ガスバーナーが点火されている状態の所定の着火状態期間における前記熱電対の出力値、及び、前記点火消火手段によって前記ガスバーナーが消火されている状態の所定の失火状態期間における前記熱電対の出力値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を定めることにより、着火状態のガスバーナーに対する熱電対の出力値の状態、及び、失火状態のガスバーナーに対する熱電対の状態を共に反映させた上で、当該熱電対の着火及び失火を判定する上で適切な着火判定閾値及び失火判定閾値を定めることができる。

また、上記発明のガス乾燥機において、前記閾値更新手段は、前記点火消火手段により前記ガスバーナーが消火された時、及び、前記点火消火手段により前記ガスバーナーが点火された時に、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新するようにしてもよい。
この構成によれば、点火消火手段によってガスバーナーが消火される度に、当該消火に至るまでの熱電対の出力値の状態が反映された適切な着火判定閾値及び失火判定閾値を定めることができる。同様に、点火消火手段によってガスバーナーが着火される度に、当該着火に至るまでの熱電対の出力値の状態が反映された適切な着火判定閾値及び失火判定閾値を定めることができる。

また、上記発明のガス乾燥機において、前記閾値更新手段は、前記点火消火手段により前記ガスバーナーが消火された時に、直近の点火から当該消火に至る期間における前記熱電対の出力値の最高値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新すると共に、前記点火消火手段により前記ガスバーナーが点火された時に、直近の消火から当該点火に至る期間における前記熱電対の出力値の最低値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新するようにしてもよい。
この構成によれば、点火消火手段によってガスバーナーが消火される度に、直近の点火から当該消火に至る期間における前記熱電対の出力値の最高値が反映された適切な着火判定閾値及び失火判定閾値が定められることとなる。同様に、点火消火手段によってガスバーナーが点火される度に、直近の消火から当該点火に至る期間における熱電対の出力値の最低値が反映された適切な着火判定閾値及び失火判定閾値が定められることとなる。

前記ドラムに、被乾燥物として布団を収容するようにしてもよい。
ここで、ガス乾燥機によって布団を乾燥する場合、乾燥運転の開始直後は、湿った布団がドラムの内周壁に張り付きドラムの内周壁に形成された通風孔を塞ぐので、ドラム内に空気がこもってしまう。これに起因して、燃焼室からドラムへの空気の流通が円滑に進まず、燃焼室の温度が高温となり、この燃焼室の高温化に影響を受けて、着火状態のガスバーナーに対する熱電対の出力値が高くなる傾向がある。同時に、熱電対は、熱電対と炎との距離が近い方が、遠い場合と比較してその出力値が高くなる。従って、ガスバーナーから噴出される炎の揺れが小さい場合の方が、大きい場合と比較して、出力値が高くなる。そして、乾燥工程開始直後は、上述したようにドラム内に空気がこもるため、これに起因して燃焼室からドラムへの空気の流通が円滑に進まず、炎の揺れが小さくなり、着火状態のガスバーナーに対する熱電対の出力値が高くなる傾向がある。一方で、乾燥運転の開始から時間を経るに従って、布団の乾燥が進み、布団がドラムの内周壁からはがれて、ドラムの通風孔を塞がなくなるため、空気の流通が円滑に進み出す。この場合、空気の流通が円滑に進んでいない場合と比較して、燃焼室の温度が低温となる。そして、この燃焼室の低温化に影響を受けて、着火状態のガスバーナーに対する熱電対の出力値が低くなる傾向がある。同時に、燃焼室からドラムへの空気の流通が円滑に進みだすと、炎の揺れが大きくなり、熱電対の出力値が低くなる傾向がある。
そして、上記構成によれば、被乾燥物としてドラムに布団を収容して、当該布団の乾燥を行う場合であっても、上述した乾燥開始後の時間の経過に伴う熱電対の出力値の変動に応じて、着火判定閾値及び失火判定閾値が適切に定められ、確実に、着火状態及び失火状態を判定することができる。

本発明によれば、ガスバーナーの着火状態及び失火状態を確実に検出することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るガス乾燥機１の筐体の内部構成を模式的に示す図である。
ガス乾燥機１は、コインランドリー等に設けられ、ユーザーが持ち込んだ被乾燥物を乾燥する装置である。ガス乾燥機１は、紙幣や硬貨を投入可能な貨幣投入口１０（図２参照）を備えており、この貨幣投入口１０を介してユーザーによって支払われた金額に応じた時間分、被乾燥物の乾燥を実行する。本実施形態に係るガス乾燥機１は、被乾燥物として、衣類と比較して大きな被乾燥物である布団を乾燥することが想定されている。

図１に示すように、ガス乾燥機１は、ガスバーナー１１が収納された燃焼室１２と、この燃焼室１２に空気入口１３を介して連結された乾燥室１４と、この乾燥室１４に空気出口１５を介して連結された通風室１６とを備えている。

燃焼室１２は、ガスバーナー１１を備えており、燃焼室１２に導入された空気をガスバーナー１１によって加熱した後、当該空気を空気入口１３に連なる燃焼室出口１７を通過させ、空気入口１３から乾燥室１４に導出する部屋である。
ガスバーナー１１には、ガスを供給するためのガス供給管１８が接続されており、このガス供給管１８には、ガスバーナー１１へのガスの供給量を調整するガスバルブ１９（図２）が設けられている。ガスバーナー１１の上面には、複数の火口２０が並んで形成されており、着火状態時、ガスバーナー１１は、火口２０から炎を噴出し、この炎で燃焼室１２に導入された空気を加熱する。ガスバーナー１１の火口２０の近傍には、ガスバーナー１１が着火状態にあるか失火状態にあるかを検出する熱電対２１が設けられている。熱電対２１は、使用温度範囲が０〜約７００℃と高温領域で使用できるため、着火状態及び失火状態の検出に利用している。
なお、以下の説明では、点火器２２（図２）によって意図的にガスバーナー１１に炎を点けることを「点火」といい、ガスバーナー１１から炎が噴出している状態のことを「着火状態」といって、これらを区別する。また、ガスバルブ１９によってガス供給管１８を介したガスの供給を停止して意図的にガスバーナー１１の炎を消すことを「消火」といい、ガスバーナー１１の炎が消えている状態のことを「失火状態」といって、これらを区別する。
燃焼室１２において、燃焼室出口１７の近傍には、入口温度センサー２３（例えば、サーミスタ）が設けられている。この入口温度センサー２３は、燃焼室１２から乾燥室１４に供給される空気の温度を検出する温度センサーである。なお、入口温度センサー２３は、燃焼室１２から乾燥室１４に供給される空気の温度を適切に検出できる位置に設けられていればよく、例えば、空気入口１３の近傍に設けられていてもよい。

乾燥室１４は、被乾燥物を乾燥するための部屋であり、円筒状のドラムケース２５と、このドラムケース２５に収納され、被乾燥物が収納されるドラム２６とを備えている。
ドラム２６は、その周壁に多数の通風孔が形成された有底円筒形状をしており、内部空間に被乾燥物を投入するための被乾燥物投入口２７がその上面に形成されている。ドラム２６は、ドラムモーター２８（図２）に、このドラムモーター２８の出力軸に結合されたプーリー（不図示）を介して接続されており、乾燥運転中、ドラムモーター２８の駆動に応じて回転する。これにより、ドラム２６内において被乾燥物が回転され、効率の良い乾燥が実現される。乾燥運転中、空気入口１３を介して、燃焼室１２から高温の空気がドラム２６内に導入され、この高温の空気によって被乾燥物の乾燥が行われると共に、乾燥に利用した空気が通風孔及び空気出口１５を介して通風室１６に導出される。
ガス乾燥機１は、ガス乾燥機１が設置される場所の床や、地面に載置、固定される基礎部２９を備えており、この基礎部２９に複数のダンパー３０を介してドラムケース２５が連結されている。このように、ドラムケース２５がダンパー３０を介して基礎部２９に接続されているため、乾燥運転中、ドラム２６の回転に伴って、ドラムケース２５を含む部材が振動しても、その振動がダンパー３０によって緩和され、振動がガス乾燥機１の周囲に伝わることが防止される。

通風室１６は、乾燥室１４から空気出口１５を介して流入した空気をガス乾燥機１の外部へ排出する部屋であり、リントフィルター３３とファン３４とを備えている。
リントフィルター３３は、空気中に含まれる塵埃を除去するフィルターである。
ファン３４は、ファンモーター３５（図２）に接続され、乾燥運転時、ファンモーター３５の駆動に応じて駆動する。ファン３４が駆動すると、図１の矢印Ｙ１に示すように、ガス乾燥機１の外部の空気が燃焼室１２に導入され、空気入口１３を介して乾燥室１４のドラム２６に流入した後、空気出口１５から流出し、通風室１６を通ってガス乾燥機１の外部へ排出される、という空気の流れが形成される。

なお、本実施形態に係るガス乾燥機１は、被乾燥物を乾燥する機能のほか、被洗濯物を洗濯する機能も有している。ここで、ガス乾燥機１のドラム２６には、ドラム２６内に温水を供給する温水供給管３８が接続されている。この温水供給管３８には、所定温度の温水が流れる給湯管３９と、冷水が流れる給水管４０とが連結されており、給湯管３９には給湯管３９を流れる温水を制御する給湯バルブ４１が設けられ、給水管４０には給水管４０を流れる冷水を制御する給水バルブ４２が設けられ、これら給湯バルブ４１及び給水バルブ４２の開度が制御されて、所定の温水が温水供給管３８を介してドラム２６に供給される構成となっている。また、温水供給管３８には、温水供給管３８に洗剤を供給するための洗剤供給管４３と、柔軟剤を供給するための柔軟剤供給管４４とが連結されており、これら供給管を介して温水供給管３８を流れる温水に洗剤や柔軟剤を混合することが可能となっている。洗濯動作時、洗濯によって生じる排水は、排水管４５から排出される。

図２は、ガス乾燥機１の機能的構成を示すブロック図である。
図２に示すように、ガス乾燥機１は、制御部５０と、表示部５１と、コインメカ５２と、ドアスイッチ５３と、ドラムインバーター５４と、ドラムモーター２８と、ファンインバーター５５と、ファンモーター３５と、ガスバルブ１９と、点火器２２と、熱電対２１と、入口温度センサー２３と、を備えている。
制御部５０は、ガス乾燥機１の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵや、このＣＰＵに実行される基本制御プログラムや、この基本制御プログラムに係るデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＣＰＵに実行されるプログラムやこのプログラムに係るデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ、その他の周辺回路等を備えている。
この制御部５０は、運転時間タイマー部６０と、タイマー時間制御部６１と、乾燥運転制御部６２と、表示制御部６３と、投入金額検出部６４と、点火器制御部６５と、着火失火検出部６６と、入口温度検出部６７と、着火失火判定閾値更新部６８と、を備えている。これら制御部５０が備える各部の機能は、例えば、制御部５０が備えるＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する等して実現される。

制御部５０が備える運転時間タイマー部６０は、乾燥運転開始後の経過時間を計測する。
また、制御部５０が備えるタイマー時間制御部６１は、図示せぬ発振器が生成した基準クロックに基づいて各種計時動作を実行する。
また、制御部５０が備える乾燥運転制御部６２は、運転時間タイマー部６０が計測した経過時間を参照し、乾燥運転を開始してから、ユーザーの投入金額に応じて定められる所定の時間が経過するまでの間、ガス乾燥機１の各部を制御して、乾燥運転を実行する。

表示部５１は、ガス乾燥機１の筐体に設けられたＬＥＤや液晶表示パネル等の表示機器に接続され、制御部５０が備える表示制御部６３の制御の下、当該表示機器にユーザーによって投入された金額や、運転残時間、運転中に発生した異常等の各種情報を表示する。
コインメカ５２は、ユーザーが紙幣や硬貨を投入する貨幣投入口１０を備え、貨幣投入口１０に投入された紙幣や貨幣を検出し、制御部５０に出力する。制御部５０が備える投入金額検出部６４は、コインメカ５２の出力値に基づいて、ユーザーが投入した金額の合計を検出する。
ドアスイッチ５３は、ドラム２６の被乾燥物投入口２７に被乾燥物の出し入れを行うためのドア（不図示）が開状態か閉状態かを検出するためのセンサーである。例えば、ドアスイッチ５３は、ドアが閉状態の場合オンとなり、ドアが開状態の場合オフとなるスイッチ式センサーである。制御部５０は、ドアスイッチ５３の出力値に基づいて、ドアが開状態か閉状態かを検出する。ユーザーは、ドラム２６に被乾燥物を投入し、また、ドラム２６から被乾燥物を取り出す場合、ドアを開状態とし、被乾燥物投入口２７を露出させて、これら動作をおこなう。

ドラムインバーター５４は、ドラムモーター２８と接続されており、制御部５０は、ドラムインバーター５４の周波数を制御することによって、ドラムモーター２８の駆動を制御し、ドラム２６の駆動を制御する。
ファンインバーター５５は、ファンモーター３５と接続されており、制御部５０は、ファンインバーター５５の周波数を制御することによって、ファンモーター３５の駆動を制御し、ファン３４の駆動を制御する。
ガスバルブ１９は、制御部５０の制御の下、その開度が制御され、ガス供給管１８を介してガスバーナー１１に供給されるガスの量を調整する。
点火器２２は、制御部５０の点火器制御部６５から点火信号が入力された場合、ガスバーナー１１を点火する。

熱電対２１は、ガスバーナー１１が着火状態にあるか失火状態にあるかを検出するためのセンサーである。上述したように、熱電対２１は、ガスバーナー１１の火口２０の近傍に設けられており、検出温度に応じた電圧信号を出力する。熱電対２１が出力した電圧信号は、図示せぬＡ／Ｄコンバーターにおいてデジタルデータに変換され、制御部５０に出力される。熱電対２１の出力値は、例えば、値「０」〜値「２５５」（８ビット）の階調データである。
制御部５０が備える着火失火検出部６６は、熱電対２１の出力値が着火判定閾値ＴＳより大きい場合、ガスバーナー１１が着火状態にあると判別し、熱電対２１の出力値が失火判定閾値ＳＳより小さい場合、ガスバーナー１１が失火状態にあると判別する。本実施形態では、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳは、固定値ではなく、熱電対２１の出力値に応じて変動する変動値であるが、これについては後述する。

入口温度センサー２３は、燃焼室１２の燃焼室出口１７の近傍に設けられ、燃焼室１２から乾燥室１４のドラム２６に供給される空気の温度を検出するためのセンサーである。制御部５０が備える入口温度検出部６７は、入口温度センサー２３の出力値に基づいて、燃焼室１２から乾燥室１４に供給される空気の温度を検出する。
制御部５０が備える着火失火判定閾値更新部６８については、後述する。

次いで、ガス乾燥機１の乾燥運転時における基本的な動作について説明する。
図３は、乾燥運転開始後の経過時間と、燃焼室１２からドラム２６に供給される空気の温度との関係を表すグラフである。
まず、ユーザーは、上述したドアを開状態とし、ドラム２６に形成された被乾燥物投入口２７を露出し、ドラム２６内に被乾燥物を投入した後、ドアを閉状態とする。なお、制御部５０は、ドアスイッチ５３の出力値に基づいて、ドアが開状態か閉状態かを検出し、ドアが開状態である限り、乾燥運転を実行しない。
次に、ユーザーは、貨幣投入口１０に使用料金に応じた紙幣、硬貨を投入し、乾燥運転を開始するための運転開始スイッチ（不図示）を操作する。

運転開始スイッチが操作されると、制御部５０は、ファンインバーター５５によってファンモーター３５を駆動し、ファン３４を駆動する。これにより、上述したように、図１の矢印Ｙ１に示す空気の流れが形成される。次に、制御部５０は、ドラムインバーター５４によってドラムモーター２８を駆動して、ドラム２６を回転する。同時に、制御部５０は、ガスバルブ１９を開状態としてガスバーナー１１にガスを供給すると共に、点火器２２に点火信号を出力して、ガスバーナー１１を点火する。
これにより、燃焼室１２においてガスバーナー１１が着火状態となり、このガスバーナー１１によって加熱された空気が、空気入口１３を介して乾燥室１４のドラム２６に流入し、ドラム２６に収納された被乾燥物に接触して、被乾燥物を乾燥する。ドラム２６において被乾燥物に接触した空気は、空気出口１５を介して通風室１６へ流入した後、ガス乾燥機１の外部へ排出される。
制御部５０は、運転時間タイマー部６０が計測した乾燥運転開始後の経過時間が、ユーザーが支払った使用料金に対応する所定の運転時間に至るまで上述した動作を継続して実行し、被乾燥物の乾燥を行う。

制御部５０は、乾燥運転実行中、燃焼室１２からドラム２６に供給される空気の温度が、第１所定温度及び第２所定温度（第１所定温度＞第２所定温度）の範囲内にあるようにガス乾燥機１の動作を制御する。具体的には、図３を参照して、入口温度センサー２３の出力値に基づいて、制御部５０の入口温度検出部６７がドラム２６に供給される空気の温度を検出し、制御部５０は、入口温度検出部６７により検出された温度が第１所定温度を上回る場合（図３のポイントＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３）、ガスバルブ１９を制御してガスバーナー１１を消火し、第２所定温度を下回る場合（ポイントＰＢ１、ＰＢ２）、点火器制御部６５により点火器２２に点火信号を出力してガスバーナー１１を点火する。
これにより、乾燥運転実行中、図３に示すように、燃焼室１２からドラム２６に供給される空気の温度が、第１所定温度及び第２所定温度の範囲内に維持される。

また、制御部５０の着火失火検出部６６は、乾燥運転実行中、ガスバーナー１１が着火状態にあるか失火状態にあるかを検出する。これは、ガスバーナー１１を点火したにもかかわらずガスバーナー１１が失火状態にあることや、ガスバーナー１１を消火したにもかかわらずガスバーナー１１が着火状態にあることを検出し、これらの事態が検出された場合、表示部５１にその旨表示してこれら事態が発生していることを報知したり、また、安全を確保するために乾燥運転を停止したりする等、これらの事態に応じた適切な処理を行うためである。

このように、乾燥運転実行中、制御部５０の着火失火検出部６６は、ガスバーナー１１が着火状態にあるか失火状態にあるかを検出する。具体的には、上述したように、熱電対２１の出力値が着火判定閾値ＴＳより大きい場合、ガスバーナー１１が着火状態にあると判別し、熱電対２１の出力値が失火判定閾値ＳＳより小さい場合、ガスバーナー１１が失火状態にあると判別する。
ここで、熱電対２１は、検出温度に応じて電圧信号を出力するものであり、同じようにガスバーナー１１が着火状態にある場合、又は、失火状態にある場合であっても、熱電対２１とガスバーナー１１の炎との距離、燃焼室１２の温度、燃焼室１２を流れる空気の流速等の影響を受けるので、熱電対２１の出力値が異なる恐れがある。
特に、本実施形態に係るガス乾燥機１は、布団を乾燥することを想定した乾燥機であるが、ガス乾燥機１によって布団を乾燥する場合、乾燥運転の開始直後は、湿った布団がドラム２６の内周壁に張り付きドラム２６の内周壁に形成された通風孔を塞ぐので、ドラム２６から通風室１６へ空気が円滑に流出せず、この結果、ドラム２６に高温の空気がこもった状態となる。これに起因して、燃焼室１２からドラム２６への空気の流通が円滑に進まず、燃焼室１２の温度が高温となり、この燃焼室１２の高温化に影響を受けて、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が高くなる傾向がある。
さらに、熱電対２１は、熱電対２１と炎との距離が近い方が、遠い場合と比較してその出力値が高くなる。従って、ガスバーナー１１から噴出される炎の揺れが小さい場合の方が、大きい場合と比較して、出力値が高くなる。そして、乾燥工程開始直後は、上述したようにドラム２６から通風室１６への空気の流通が円滑に進まず、その結果、燃焼室１２からドラム２６への空気の流通が円滑に進まなくなるので、炎の揺れが小さくなり、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が高くなる傾向がある。

一方で、ガス乾燥機１によって布団を乾燥する場合、乾燥運転の開始から時間を経るに従って、布団の乾燥が進み、ドラム２６の内周壁から布団がはがれ、布団がドラム２６に形成された通風孔を塞がなくなるため、ドラム２６から通風室１６への空気の流通が円滑に進むと共に、燃焼室１２からドラム２６への空気の流通が円滑に進む。この場合、空気の流通が円滑に進んでいない場合と比較して、燃焼室１２の温度が低温となる。そして、この燃焼室１２の低温化に影響を受けて、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が低くなる傾向がある。さらに、燃焼室１２からドラム２６への空気の流通が円滑に進みだすと、炎の揺れが大きくなり、熱電対２１の出力値が低くなる傾向がある。
以上を踏まえて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを固定値とした場合を想定する。この想定下において、ガス乾燥機１によって布団を乾燥する場合、上述した理由により、乾燥運転の開始から時間を経るに従って、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が低くなっていき、当該出力値が着火判定閾値ＴＳを下回り続ける可能性がある。この場合、ガスバーナー１１が着火状態となっても、着火失火検出部６６によってガスバーナー１１が着火状態にあることを検出できない。
以上を鑑み、本実施形態では、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを変動値とした上で、以下の動作によって、適宜、これら閾値を適切に定めることにより、ガスバーナー１１の着火状態及び失火状態を確実に検出している。

なお、図４を参照して、本実施形態に係るガス乾燥機１については、着火状態のガスバーナー１１に対して熱電対２１が実際に出力する出力値の最高値Ｒと、失火状態のガスバーナー１１に対して熱電対２１が実際に出力する出力値の最低値Ｌとの中間の値、すなわち、式「{（最高値Ｒ−最低値Ｌ）×０．５}＋最低値Ｌ」によって算出される着火判定閾値ＴＳ（図４参照）を、熱電対２１の出力値が上回った場合には、確実に、ガスバーナー１１が着火状態にあると判定できることが、事前の実験等によって判明しているものとする。
同様に、着火状態のガスバーナー１１に対して実際に熱電対２１が出力する出力値の最高値Ｒと、失火状態のガスバーナー１１に対して実際に熱電対２１が出力する出力値の最低値Ｌとの差を「１」とした場合において、最低値Ｌから「０．３」離れた値、すなわち、式「{（最高値Ｒ−最低値Ｌ）×０．３}＋最低値Ｌ」によって算出される失火判定閾値ＳＳ（図４参照）を、熱電対２１の出力値が下回った場合には、確実に、ガスバーナー１１が失火状態にあると判定できることが、事前の実験等によって判明しているものとする。
そして、本実施形態では、以下の動作を実行することにより、最高値Ｒ及び最低値Ｌに応じて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを適切に変動させる。
なお、上述の２つの式は、上述の内容に限らず、ガス乾燥機１の構造、使用するガスの種類、熱電対２１とガスバーナー１１との位置関係等に基づいて、また、事前の実験の結果に基づいて、適切に定められる。

図５は、ガス乾燥機１の動作を示すフローチャートである。
なお、以下の説明では、ガス乾燥機１によって布団を乾燥する場合を例にして説明する。この場合、上述したように、乾燥運転の開始から時間を経るに従って、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が低下していく。
また、以下の動作において、制御部５０は、着火失火判定手段、閾値更新手段、温度検出手段、及び点火消火手段として機能する。

まず、乾燥運転の開始の指示がされると、制御部５０の点火器制御部６５は、点火器２２に点火信号を出力し、ガスバーナー１１を点火する（ステップＳＡ１）
次に、制御部５０の入口温度検出部６７は、入口温度センサー２３の出力値に基づいて、燃焼室１２からドラム２６へ流入する空気の温度（以下、「燃焼室出口温度」という）が、第１所定温度を上回るか否かを判別する（ステップＳＡ２）。
ステップＳＡ２において燃焼室出口温度が第１所定温度を下回る場合（ステップＳＡ２：ＮＯ）、制御部５０は、直近の点火後の熱電対２１の出力値の最高値によって、変数である最高値ＭＡＸを更新し（ステップＳＡ３）、処理をステップＳＡ２に戻す。この最高値ＭＡＸは、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを求める際に使用する着火レベルＴＬ（変数）を定めるための変数である。
ここで、ステップＳＡ３における動作について詳述する。

図６は、乾燥運転開始後の経過時間と、熱電対２１の出力値との関係を表すグラフである。図６のポイントＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＢ１、ＰＢ２は、それぞれ、図３のポイントＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＢ１、ＰＢ２に対応している。
ステップＳＡ３では、直近の点火から、次に消火が行われるまでの間、熱電対２１の出力値を所定のサンプリング周期で取得し、最高値ＭＡＸに入っている値よりも、取得した出力値が大きい場合、当該出力値によって最高値ＭＡＸの値を上書き更新する。これにより、次に消火が行われた時には、最高値ＭＡＸには、直近の点火から当該消火に至るまでの間における熱電対２１の出力値の最高値が格納されていることとなる。

図６を例にして説明すると、ポイントＰ０（乾燥運転の開始に伴う１回目の点火）からポイントＰＡ１に至るまでの間、最高値ＭＡＸが、ポイントＰ０以後における熱電対２１の出力値の最高値によって更新され続ける。そして、ポイントＰＡ１の時点では、最高値ＭＡＸに、着火状態期間ＨＡ１（ポイントＰ０〜ポイントＰＡ１）における熱電対２１の出力値の最高値が格納される。
同様に、ポイントＰＢ１からポイントＰＡ２に至るまでの間、最高値ＭＡＸが、ポイントＰＢ１以後における熱電対２１の出力値の最高値によって更新され続ける。そして、ポイントＰＡ２の時点では、最高値ＭＡＸに、着火状態期間ＨＡ２（ポイントＰＢ１〜ポイントＰＡ２）における熱電対２１の出力値の最高値が格納される。
さらに同様に、ポイントＰＢ２からポイントＰＡ３に至るまでの間、最高値ＭＡＸが、ポイントＰＢ２以後における熱電対２１の出力値の最高値によって更新され続ける。そして、ポイントＰＡ３の時点では、最高値ＭＡＸに、着火状態期間ＨＡ３（ポイントＰＢ２〜ポイントＰＡ３）における熱電対２１の出力値の最高値が格納される。

さて、前掲図５に戻り、ステップＳＡ２において、燃焼室出口温度が第１所定温度を上回る場合（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、制御部５０は、燃焼室出口温度を第１所定温度よりも低くすべく、ガスバルブ１９を制御して、ガスバーナー１１を消火する（ステップＳＡ４）。
次に、制御部５０は、変数である着火レベルＴＬに、最高値ＭＡＸの値を格納する（ステップＳＡ５）。ステップＳＡ５では、最高値ＭＡＸには、直近の点火からステップＳＡ４における消火に至る期間における熱電対２１の出力値の最高値が格納されており、この値が着火レベルＴＬに格納される。なお、ステップＳＡ５の処理後、最高値ＭＡＸの値は、クリアされる。

次に、制御部５０の着火失火判定閾値更新部６８は、所定の計算式に基づいて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを算出（更新）する（ステップＳＡ６）。本実施形態では、着火判定閾値ＴＳを求める計算式は、式Ｘ「{（着火レベルＴＬ−失火レベルＳＬ）×０．５}＋失火レベルＳＬ」であり、失火判定閾値ＳＳを求める計算式は、式Ｙ「{（着火レベルＴＬ−失火レベルＳＬ）×０．３}＋失火レベルＳＬ」である。

ここで、失火レベルＳＬの値が変わらないとすると、着火レベルＴＬの値が低下した場合、これに対応して式Ｘで求められる着火判定閾値ＴＳも低下すると共に、式Ｙで求められる失火判定閾値ＳＳも低下する。図４の例では、最高値Ｒ（着火レベルＴＬに該当）が低下すると、これに対応して着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳが低下する。
つまり、式Ｘによって着火判定閾値ＴＳを求めた場合、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が、乾燥運転開始からの経過時間に応じて低下していく場合であっても、この低下に対応して着火判定閾値ＴＳが適切に低下する。例えば、図６を参照して、ポイントＰＡ１に至った時に算出する着火判定閾値ＴＳの値が着火判定閾値ＴＳ１であった場合、ポイントＰＡ２に至った時に算出する着火判定閾値ＴＳの値は、着火判定閾値ＴＳ１よりも低い着火判定閾値ＴＳ２となる。なぜなら、ポイントＰＡ１における着火レベルＴＬは着火状態期間ＨＡ１における熱電対２１の出力値の最高値である出力値Ｒ１である一方、ポイントＰＡ２における着火レベルＴＬは、着火状態期間ＨＡ２における熱電対２１の出力値の最高値である出力値Ｒ２（＜出力値Ｒ１）だからである。
これにより、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が、乾燥運転開始からの経過時間に応じて低下していく場合であっても、この低下に対応して着火判定閾値ＴＳが適切に低下するため、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が着火判定閾値ＴＳを下回り続けることを防止でき、確実にガスバーナー１１の着火状態を検出することができる。

なお、同一条件下における着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が、乾燥運転開始からの経過時間に応じて上昇していく場合は、式Ｘの計算式によって、着火判定閾値ＴＳが適切に上昇する。

さて、前掲図５に戻り、ステップＳＡ７において、制御部５０の入口温度検出部６７は、入口温度センサー２３の出力値に基づいて、燃焼室出口温度が、第２所定温度を下回るか否かを判別する（ステップＳＡ７）。燃焼室出口温度が第２所定温度を上回る場合（ステップＳＡ７：ＮＯ）、制御部５０は、直近の消火（直近のステップＳＡ４における消火）後の熱電対２１の出力値の最低値によって、変数である最低値ＭＩＮを更新し（ステップＳＡ８）、処理をステップＳＡ７に戻す。
ここで、ステップＳＡ８における動作について図６を用いて詳述する。

ステップＳＡ８では、直近の消火から、次に点火が行われるまでの間、熱電対２１の出力値を所定のサンプリング周期で取得し、最低値ＭＩＮに入っている値よりも、取得した出力値が小さい場合、当該出力値によって最低値ＭＩＮの値を上書き更新する。これにより、次に点火が行われた時には、最低値ＭＩＮには、直近の消火から当該点火に至るまでの間における熱電対２１の出力値の最低値が格納されていることとなる。

図６を例にして説明すると、ポイントＰＡ１からポイントＰＢ１に至るまでの間、最低値ＭＩＮが、ポイントＰＡ１以後における熱電対２１の出力値の最低値によって更新され続ける。そして、ポイントＰＢ１の時点では、最低値ＭＩＮに、失火状態期間ＨＢ１（ポイントＰＡ１０〜ポイントＰＢ１）における熱電対２１の出力値の最低値が格納される。
同様に、ポイントＰＡ２からポイントＰＢ２に至るまでの間、最低値ＭＩＮが、ポイントＰＡ２以後における熱電対２１の出力値の最低値によって更新され続ける。そして、ポイントＰＢ２の時点では、最低値ＭＩＮに、失火状態期間ＨＢ２（ポイントＰＡ２〜ポイントＰＢ２）における熱電対２１の出力値の最低値が格納される。

さて、前掲図５に戻り、ステップＳＡ７において、燃焼室出口温度が第２所定温度を下回る場合（ステップＳＡ７：ＹＥＳ）、制御部５０の点火器制御部６５は、燃焼室出口温度を第２所定温度よりも高くすべく、点火器２２に点火信号を出力して、ガスバーナー１１を点火する（ステップＳＡ９）。
次に、制御部５０は、変数である失火レベルＳＬに、最低値ＭＩＮの値を格納する（ステップＳＡ１０）。ステップＳＡ１０では、最低値ＭＩＮには、直近の点火からステップＳＡ９における消火に至る期間における熱電対２１の出力値の最低値が格納されており、この値が失火レベルＳＬに格納される。ステップＳＡ１０の処理後、最低値ＭＩＮの値は、クリアされる。

次に、制御部５０の着火失火判定閾値更新部６８は、上述した式Ｘ及び式Ｙを用いて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを算出（更新）する（ステップＳＡ１１）。
ここで、算出された着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳは、着火レベルＴＬと失火レベルＳＬとが反映された適切な値となる。
次に、制御部５０は、処理をステップＳＡ２へ戻す。制御部５０は、乾燥運転を実行している間、図５のフローチャートに示す動作を継続して実行する。

以上説明したように、本実施形態に係るガス乾燥機１は、被乾燥物を収容するドラム２６と、ガスバーナー１１を備える燃焼室１２とを備え、燃焼室１２でガスバーナー１１により加熱した空気をドラム２６に導入して被乾燥物の乾燥を行う。
そして、ガスバーナー１１に熱電対２１を設け、熱電対２１の出力値が着火判定閾値ＴＳを上回る場合にガスバーナー１１の着火状態を判定すると共に、熱電対２１の出力値が失火判定閾値ＳＳを下回る場合にガスバーナー１１の失火状態を判定する。また、乾燥運転中の所定の期間（例えば、着火状態期間ＨＡ１）における熱電対２１の出力値に基づいて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを更新する。
これによれば、所定の期間における熱電対２１の出力値に基づいて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳが定められる。このため、所定の期間における熱電対２１の出力値の状態を反映させた上で、熱電対２１の着火状態及び失火状態を判定する上で適切な着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを定めることができ、この定めた着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを用いて確実にガスバーナー１１の着火状態及び失火状態を検出することができる。

また、本実施形態では、入口温度センサー２３によって燃焼室１２からドラム２６に流入する空気の温度（燃焼室出口温度）を検出し、検出された温度が、第１所定温度を上回る場合にガスバーナー１１を消火すると共に、第１所定温度より低い第２所定温度を下回る場合にガスバーナー１１を点火する。そして、制御部５０の着火失火判定閾値更新部６８は、ガスバーナー１１が点火されている状態の所定の着火状態期間（例えば、着火状態期間ＨＡ１）における熱電対２１の出力値、及び、ガスバーナー１１が消火されている状態の所定の失火状態期間（例えば、失火状態期間ＨＢ１）における熱電対２１の出力値に基づいて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを算出（更新）する。
これによれば、ガスバーナー１１が点火されている状態の所定の着火状態期間における熱電対２１の出力値、及び、ガスバーナー１１が消火されている状態の所定の失火状態期間における熱電対２１の出力値に基づいて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを定めることにより、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値の状態、及び、失火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の状態を共に反映させた上で、熱電対２１の着火状態及び失火状態を判定する上で適切な着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを定めることができる。

また、本実施形態では、制御部５０の着火失火判定閾値更新部６８は、ガスバーナー１１が消火された時、及び、ガスバーナー１１が点火された時に、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを更新する。
これによれば、ガスバーナー１１が消火される度に、当該消火に至るまでの熱電対２１の出力値の状態が反映された適切な着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを定めることができる。同様に、ガスバーナー１１が着火される度に、当該着火に至るまでの熱電対２１の出力値の状態が反映された適切な着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを定めることができる。

また、本実施形態では、着火失火判定閾値更新部６８は、ガスバーナー１１が消火された時に、直近の点火から当該消火に至る期間における熱電対２１の出力値の最高値に基づいて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを更新すると共に、ガスバーナー１１が点火された時に、直近の消火から当該点火に至る期間における熱電対２１の出力値の最低値に基づいて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳを更新する。
これによれば、ガスバーナー１１が消火される度に、直近の点火から当該消火に至る期間における熱電対２１の出力値の最高値が反映された適切な着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳが定められることとなる。同様に、ガスバーナー１１が点火される度に、直近の消火から当該点火に至る期間における熱電対２１の出力値の最低値が反映された適切な着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳが定められることとなる。

また、本実施形態に係るガス乾燥機１は、被乾燥物として布団を乾燥する。
ここで、ガス乾燥機１によって布団を乾燥する場合、乾燥運転の開始直後は、湿った布団がドラム２６の内周壁に張り付きドラム２６の内周壁に形成された通風孔を塞ぐので、ドラム２６から通風室１６へ空気が円滑に流出せず、この結果、ドラム２６に高温の空気がこもった状態となる。これに起因して、燃焼室１２の温度が高温となり、この燃焼室１２の高温化に影響を受けて、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が高くなる傾向がある。さらに、熱電対２１は、熱電対２１と炎との距離が近い方が、遠い場合と比較してその出力値が高くなる。従って、ガスバーナー１１から噴出される炎の揺れが小さい場合の方が、大きい場合と比較して、出力値が高くなる。そして、乾燥工程開始直後は、上述したようにドラム２６から通風室１６への空気の流通が円滑に進まず、その結果、燃焼室１２からドラム２６への空気の流通が円滑に進まなくなるので、炎の揺れが小さくなり、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が高くなる傾向がある。一方で、ガス乾燥機１によって布団を乾燥する場合、乾燥運転の開始から時間を経るに従って、布団の乾燥が進み、ドラム２６の内周壁から布団がはがれ、布団がドラム２６に形成された通風孔を塞がなくなるため、ドラム２６から通風室１６への空気の流通が円滑に進むと共に、燃焼室１２からドラム２６への空気の流通が円滑に進む。この場合、空気の流通が円滑に進んでいない場合と比較して、燃焼室１２の温度が低温となる。そして、この燃焼室１２の低温化に影響を受けて、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が低くなる傾向がある。さらに、燃焼室１２からドラム２６への空気の流通が円滑に進みだすと、炎の揺れが大きくなり、熱電対２１の出力値が低くなる傾向がある。
しかしながら、本実施形態によれば、布団の乾燥を行う場合であっても、上述した乾燥開始後の時間の経過に伴う熱電対２１の出力値の変動に応じて、着火判定閾値ＴＳ及び失火判定閾値ＳＳが適切に定められ、確実に、着火状態及び失火状態を判定することができる。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が、時間の経過と共に上昇する場合であっても、本発明を応用できる。すなわち、図４を参照して、上記の場合、「着火状態のガスバーナー１１に対して実際に熱電対２１が出力する出力値の最高値Ｒ」が、時間の経過と共に上昇することとなるが、これに応じて、着火判定閾値ＴＳ、及び、失火判定閾値ＳＳが適切に上昇する。
なお、着火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が上がっていく場合として、冬の寒い日に、乾燥運転を開始した場合であって、当該乾燥運転と同時にガス乾燥機１が設置された部屋を暖めた場合がある。
また例えば、失火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が、時間の経過と共に上昇する場合であっても、本発明を応用できる。すなわち、図４を参照して、上記の場合、「失火状態のガスバーナー１１に対して実際に熱電対２１が出力する出力値の最低値Ｌ」が、時間の経過と共に上昇することとなるが、これに応じて、着火判定閾値ＴＳ、及び、失火判定閾値ＳＳが適切に上昇する。
なお、失火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が上がっていく場合として、ガス乾燥機１が設置された部屋を暖房し、その影響を受ける場合がある。
また例えば、失火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が、時間の経過と共に低下する場合であっても、本発明を応用できる。すなわち、図４を参照して、上記の場合、「失火状態のガスバーナー１１に対して実際に熱電対２１が出力する出力値の最低値Ｌ」が、時間の経過と共に低下することとなるが、これに応じて、着火判定閾値ＴＳ、及び、失火判定閾値ＳＳが適切に低下する。
なお、失火状態のガスバーナー１１に対する熱電対２１の出力値が低下していく場合として、ガス乾燥機１が設置された部屋を冷房し、その影響を受ける場合がある。

本実施形態に係るガス乾燥機を示す図である。 ガス乾燥機の機能的構成を示すブロック図である。 乾燥運転開始後の経過時間と、燃焼室出口の温度との関係を表すグラフである。 熱電対の出力値を示す図である。 ガス乾燥機の動作を示すフローチャートである。 乾燥運転開始後の経過時間と、熱電対の出力値との関係を表すグラフである。

１ ガス乾燥機
１１ ガスバーナー
１２ 燃焼室
２１ 熱電対
２３ 入口温度センサー
２６ ドラム
５０ 制御部（着火失火判定手段、閾値更新手段、温度検出手段、点火着火手段）

Claims (5)

1. 被乾燥物を収容するドラムと、ガスバーナーを備える燃焼室とを備え、前記燃焼室で前記ガスバーナーにより加熱した空気を前記ドラムに導入して被乾燥物の乾燥を行うガス乾燥機において、
   前記ガスバーナーの近傍に着火状態及び失火状態を検出するための熱電対を設け、
   前記熱電対の出力値が着火判定閾値を上回る場合に前記ガスバーナーの着火状態を判定すると共に、前記熱電対の出力値が失火判定閾値を下回る場合に前記ガスバーナーの失火状態を判定する着火失火判定手段と、
   被乾燥物の乾燥中の所定の期間における前記熱電対の出力値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新する閾値更新手段と、
   を備えることを特徴とするガス乾燥機。
2. 前記燃焼室から前記ドラムに供給される空気の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段により検出された温度が、第１所定温度を上回る場合に前記ガスバーナーを消火すると共に、前記第１所定温度より低い第２所定温度を下回る場合に前記ガスバーナーを点火する点火消火手段と、を備え、
   前記閾値更新手段は、
   前記点火消火手段によって前記ガスバーナーが点火されている状態の所定の着火状態期間における前記熱電対の出力値、及び、前記点火消火手段によって前記ガスバーナーが消火されている状態の所定の失火状態期間における前記熱電対の出力値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新することを特徴とする請求項１に記載のガス乾燥機。
3. 前記閾値更新手段は、
   前記点火消火手段により前記ガスバーナーが消火された時、及び、前記点火消火手段により前記ガスバーナーが点火された時に、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新することを特徴とする請求項２に記載のガス乾燥機。
4. 前記閾値更新手段は、
   前記点火消火手段により前記ガスバーナーが消火された時に、直近の点火から当該消火に至る期間における前記熱電対の出力値の最高値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新すると共に、前記点火消火手段により前記ガスバーナーが点火された時に、直近の消火から当該点火に至る期間における前記熱電対の出力値の最低値に基づいて、前記着火判定閾値及び前記失火判定閾値を更新することを特徴とする請求項３に記載のガス乾燥機。
5. 前記ドラムに、被乾燥物として布団を収容することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のガス乾燥機。

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