JP2012075683A - 乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥フィルタ装置で捕捉したリントの掃除のタイミングを精度よく検知する。
【解決手段】ドラム４内に乾燥用空気を送風するファンモータ１４ａを有する送風機１４と、ファンモータ１４ａの電流値を計測するモータ電流計測装置２２と、乾燥用空気を加熱する加熱手段１５と、循環風洞１６に配設し乾燥対象物から発生した乾燥用空気に含まれるリントを捕捉する乾燥フィルタ装置２１と、乾燥フィルタ装置２１に捕捉されたリントの掃除のタイミングを検知するリント掃除検知手段２３ａと、乾燥運転を制御する制御装置２３とを備え、リント掃除検知手段２３ａは、ファンモータ１４ａの電流値が安定した状態で検知するようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類等の繊維製品の乾燥をおこなう乾燥機に関するものである。

従来、この種の乾燥機は、乾燥運転時に乾燥対象である衣類等の繊維製品からリントが発生し、循環風洞に配置された送風機や循環風洞内に堆積して、乾燥性能に悪影響を及ぼすことから、乾燥用空気からリントを捕捉する乾燥フィルタ装置を設けることが一般的である。乾燥運転によって乾燥フィルタ装置にリントが捕捉されて堆積し、目詰まりが生じると乾燥フィルタ装置を通過する乾燥用空気の風量が低下し、乾燥の進行が妨げられることから、目詰まりの発生を検知する方法が種々考えられている。

図８に示した乾燥機は、送風ファン５１の所定の回転数に対する駆動力の変化、または送風ファン５１の所定の駆動力に対する回転数の変化に基づいて、乾燥フィルタ装置５２の目詰まりを検知するようにしたものであり、送風ファン５１の所定回転数に対して、指示値検出装置５３の検出値が予め定めた閾値以下になったときに、乾燥フィルタ装置５２が目詰まりを生じていると判断する。また、送風ファン５１の所定回転数の駆動力に対応した制御装置５４から送風ファン５１への指示値に対して、送風ファン５１の回転数を検出する回転数検出装置５５の検出値が予め定めた閾値以上になったときに、乾燥フィルタ装置５２が目詰まりを生じていると判断するようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。

また、乾燥用空気の温度を検知して、乾燥フィルタ装置の目詰まりの発生を検知することも考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２６４３５１号公報 特開２００７−３７７１６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、乾燥機の周囲温度や乾燥させる洗濯物の温度、乾燥運転を続けて行う乾燥連続運転の有無等によって送風ファン５１を駆動するファンモータの温度等が上昇するため、モータの通電抵抗が増大し、閾値と乾燥フィルタ装置５２の目詰まり発生との関係が崩れて、誤検知が生じる恐れがあった。また、送風ファン５１に入る乾燥用空気の温度によって、指示値検出装置５３の検出値を補正することも考えられるが、乾燥用空気の温度以外の要因によっても誤検知が生じる恐れがあるという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥機を使用するときの周囲温度や、乾燥させる洗濯物の温度、乾燥連続運転の有無等によって、閾値と乾燥フィルタ装置の目詰まり発生との関係が崩れることを防止し、乾燥フィルタ装置で捕捉したリントの掃除のタイミングを精度よく検知することができる乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の乾燥機は、ドラム内に乾燥用空気を送風するファンモータを有する送風機と、前記ファンモータの電流値を計測するモータ電流計測
装置と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記循環風洞に配設し乾燥対象物から発生した乾燥用空気に含まれるリントを捕捉する乾燥フィルタ装置と、前記乾燥フィルタ装置に捕捉されたリントの掃除のタイミングを検知するリント掃除検知手段と、乾燥運転を制御する制御装置とを備え、前記リント掃除検知手段は、前記ファンモータの電流値が安定した状態で検知するようにしたものである。

これによって、ファンモータの電流値が安定した状態で検知するため、検知閾値と乾燥フィルタ装置の目詰まり発生との関係を崩すことなく、リント掃除のタイミングを精度よく検知することができる。

本発明の乾燥機は、乾燥フィルタ装置で捕捉したリントの掃除のタイミングを精度よく検知することができる。

本発明の実施の形態１における乾燥機の断面図 同乾燥機のブロック図 同乾燥機の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態２における乾燥機の動作を示すタイムチャート 本発明の実施の形態３における乾燥機の断面図 同乾燥機のブロック図 同乾燥機の動作を示すタイムチャート 従来の乾燥機の断面図

第１の発明は、ドラムと、前記ドラム内の空気を循環させる循環風洞と、前記ドラム内に乾燥用空気を送風するファンモータを有する送風機と、前記ファンモータの電流値を計測するモータ電流計測装置と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記循環風洞に配設し乾燥対象物から発生した乾燥用空気に含まれるリントを捕捉する乾燥フィルタ装置と、前記乾燥フィルタ装置に捕捉されたリントの掃除のタイミングを検知するリント掃除検知手段と、乾燥運転を制御する制御装置とを備え、前記リント掃除検知手段は、前記ファンモータの電流値が安定した状態で検知するようにしたことにより、ファンモータの電流値と比較して判定するための閾値と、乾燥フィルタ装置の目詰まり発生との関係を崩すことなく、リント掃除のタイミングを精度よく検知することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のリント掃除検知手段は、複数の異なる検知閾値を有し、ファンモータの電流値の安定前と安定後で異なる閾値で検知するようにしたことにより、安定前の電流値と比較することができるため、リント掃除のタイミングを検知する精度を高めることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御装置は、リント掃除検知手段によって検知するたびに検知結果を更新するようにしたことにより、乾燥運転の初期に、乾燥機の周囲温度や、乾燥連続運転などの要因によってファンモータの温度が想定の範囲から外れた場合でも、ファンモータの電流値が安定した状態で検知した結果に更新するため、リント掃除のタイミングを検知する精度を高めることができる。

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、ファンモータの温度を計測するモータ温度計測装置を設け、制御装置は、前記ファンモータの温度が所定値以上になった後に、リント掃除検知手段によって検知するようにしたことにより、ファンモータの温度を直接検知することができ、リント掃除のタイミングを検知する精度を高める
ことができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、乾燥用空気の温度を計測する空気温度計測装置を設け、制御装置は、乾燥用空気の温度が所定値以上になった後に、リント掃除検知手段によって検知するようにしたことにより、ファンモータ温度の上昇に大きく寄与する乾燥用空気の温度の状態から、ファンモータの温度が上昇して定常状態になるタイミングを精度良く反映することができるようになり、リント掃除のタイミングを精度よく検知することができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の空気温度計測装置は、乾燥用空気を送風する送風機の直前または直後に設けたことにより、ファンモータ温度の上昇に大きく寄与する乾燥用空気の温度を、乾燥用空気が送風機に流入する直前、もしくは排出された直後に計測することが可能となり、乾燥用空気がファンモータの温度上昇に及ぼす影響を、より敏感に空気温度の計測から読み取ることが可能となるため、リント掃除のタイミングを検知する精度を高めることができる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、リント掃除検知手段により検知した結果を報知する報知手段を設け、制御装置は、前記報知手段により乾燥運転終了後に、検知した結果を報知するようにしたことにより、乾燥運転中に乾燥フィルタ装置が取り外され、乾燥フィルタ装置がないまま乾燥運転がおこなわれるのを防止することができる。

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。

（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乾燥機の断面図、図２は、同乾燥機のブロック図、図３は、同乾燥機の動作を示すタイムチャートである。

図１〜図３において、外槽１は、乾燥機の筐体２の内部で複数のサスペンション機構３により弾性的に支持されている。ドラム４は、正面側に洗濯物５を出し入れする投入口６を有し、有底筒状に構成されて外槽１内に配設されている。ドラム４は、ドラム回転軸１１で回転可能に設けられ洗濯物５を収容するものであり、ドラム４の周側壁７には全周に亘って多数の排出孔８を設け、ドラム４内の周側壁７には、洗濯物５をドラム４の回転方向へ持ち上げるための撹拌バッフル９を備えている。外槽１とドラム４とドラム回転軸１１は、水平に対して角度θ（例えば２０°）前上がりに傾けて配置されている。

外槽１の後面側の外部には駆動モータ１０が設けてあり、ドラム４を正逆回転させるようになっている。駆動モータ１０はブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化させることができるようになっている。筐体２の前面には投入口６を開閉する扉１２が設けられている。投入口６と対向する外槽１の開口部１ａは、パッキン１３によって筐体２と気密に連結されている。

乾燥用空気をドラム４に供給する送風機１４を筐体２内の後方上部に設け、ヒータ等で構成された加熱手段１５を送風機１４の下流側に設けている。送風機１４と加熱手段１５は、乾燥用空気を循環させる循環風洞１６に設けている。循環風洞１６の下流側は、外槽１の底部に設けられた送気口１７と連通し、上流側は、外槽１前部の周側壁７に設けられた排気口１８と連通している。

送風機１４は、翼形状を有するファン１４ａと、ファン１４ａを回転駆動させるファン
モータ１４ｂから構成されている。送風機１４によって送風される乾燥用空気は、加熱手段１５を通過した後、送気口１７からドラム４内に送風される。

ドラム４の排出孔８から排出される乾燥用空気は、図１の矢印で示すように、排気口１８から循環風洞１６に入り、送風機１４、加熱手段１５、送気口１７を経て、ドラム４に循環する構成になっている。

循環風洞１６には、乾燥用空気を除湿するため冷却水を供給する冷却水供給部１９と、冷却水供給部１９から供給される冷却水によって冷却される熱交換器２０と、乾燥用空気とともに循環風洞１６を通過するリントを捕捉する乾燥フィルタ装置２１が設けられている。ドラム４内で洗濯物５と接触し多湿になった乾燥用空気は、熱交換器２０で冷却されて除湿される。冷却水および除湿された水は、排水路（図示せず）を経て筐体２外に排出される。

乾燥用空気の冷却除湿をおこなう熱交換器２０と、乾燥用空気を加熱する加熱手段１５は、ヒートポンプサイクルで構成することができる。具体的な構成は、衣類乾燥機に使用されている周知のものでよく、ここではその詳細な説明は省略する。

乾燥フィルタ装置２１は、送風機１４の上流側に設けられ、洗濯物５から発生した乾燥用空気に含まれるリントを捕捉することで、送風機１４でのリント堆積による不具合を防止する。また、ファンモータ１４ｂの駆動時の電流値を計測するモータ電流計測装置２２が設けられている。

制御装置２３は、駆動モータ１０、送風機１４、加熱手段１５等を制御し、乾燥運転を制御するとともに、モータ電流計測装置２２で計測された電流値等が入力される。制御装置２３は、乾燥フィルタ装置２１に捕捉されたリントの掃除タイミングを検知するリント掃除検知手段２３ａを内包している。リント掃除検知手段２３ａは、ファンモータ１４ｂの所定の回転数に対するファンモータ１４ｂの電流値で検知する。検知結果は、報知手段２４によって乾燥運転終了後に報知される。

以上のように構成された乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。ドラム４内に濡れた洗濯物５を投入し乾燥運転を開始すると、駆動モータ１０が駆動し、ドラム４を所定の回転数で正逆回転する。ドラム４内の洗濯物は、撹拌バッフル９によって回転方向へ持ち上げられて落下し、ドラム４内で撹拌される。

乾燥用空気は送風機１４によって送風され、加熱手段１５を通過して加熱された後、送気口１７からドラム４内に送風する。ドラム４内に送風された乾燥用空気は、濡れた洗濯物５と接触して洗濯物５から水分を奪った後、洗濯物５から発生したリントを含んだ湿った乾燥用空気となり、ドラム４の排出孔８と外槽１の排気口１８を通って外槽１から流出する。

湿った乾燥用空気は、排気口１８から循環風洞１６に入り、熱交換器２０で冷却水によって冷却除湿された後、送風機１４に到達する前に乾燥フィルタ装置２１で、乾燥用空気からリントを捕捉し除去する。

乾燥フィルタ装置２１には、乾燥運転を行うたびにリントが次第に堆積していき、目詰まりを起こす。目詰まりは、リント堆積量に応じた圧力損失を生じさせ、乾燥用空気の通過を妨げて乾燥用空気の流量を低下させる。乾燥用空気の流量低下は、乾燥運転の長時間化や、乾燥運転に必要な電力量を増大させるため、リントの掃除タイミングを的確に検知する必要がある。

制御装置２３は、乾燥フィルタ装置２１に捕捉されたリントの掃除タイミングを検知するリント掃除検知手段２３ａを有している。リント掃除検知手段２３ａは、ファンモータ１４ｂの所定の回転数に対するファンモータ１４ｂの電流値で検知する。リント掃除検知手段２３ａは、加熱手段１５を起動した後、ファンモータ１４ｂを所定の回転数で駆動させる。

リント掃除検知手段２３ａは、乾燥運転の開始により、ファンモータ１４ｂが駆動を開始してからその電流値（ａ）が安定した状態（図３のイの以後）になってから間欠的に検知する。検知の間隔Ｔａは、例えば、１５〜３０分程度に設定されている。

なお、図３のタイムチャートで示した加熱手段は、乾燥用空気の除湿と加熱をヒートポンプサイクルで構成した場合の動作を示しており、乾燥運転を開始してから遅れて駆動している。

乾燥運転を行うたびにリントが次第に堆積する。リントの堆積の状況は、ドラム４に投入される乾燥対象物の種類や量等で異なり、リントの堆積量に応じて電流値は図３の破線で示す（ｂ）のように変化する。図３のロで閾値を超えると、その後の検知のタイミングでリントの掃除タイミングを検知する。

また、制御装置２３は、リント掃除検知手段２３ａによって検知するたびに検知結果を更新するようにしている。これにより、乾燥運転の初期に、乾燥機の周囲温度や、乾燥連続運転などの要因によってファンモータ１４ｂの温度が想定の範囲から外れた場合でも、ファンモータ１４ｂの電流値が安定した状態で検知した結果に更新することができるため、リント掃除のタイミングを検知する精度を高めることができる。

また、制御装置２３は、リント掃除検知手段２３ａにより検知した結果を、報知手段２４により乾燥運転終了後に報知するようにしている。これにより、乾燥運転中に乾燥フィルタ装置２１が取り外され、乾燥フィルタ装置２１がないまま乾燥運転がおこなわれるのを防止することができる。

以上のように、本実施の形態のリント掃除検知手段２３ａは、ファンモータ１４ｂの電流値が安定した状態で検知するようにしたものであり、検知閾値と乾燥フィルタ装置２１の目詰まり発生との関係を崩すことなく、リント掃除のタイミングを精度よく検知することができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態のリント掃除検知手段２３ａは、複数の異なる検知閾値を有し、ファンモータ１４ｂの電流値の安定前と安定後で異なる閾値で検知するようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に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。

検知閾値は、ファンモータ１４ｂの電流値の安定するイより前、すなわち、安定するまでは高く（ｉ１）、電流値の安定後を低く（ｉ２）設定している。乾燥機の使われ方、すなわち、乾燥運転の行われ方によって、安定する前に比較する必要があるからであり、ファンモータ１４ｂの電流値が安定する前後に対応した検知閾値を持つことができるため、リント掃除のタイミングを検知する精度を高めることができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態における乾燥機の断面図、図６は、同乾燥機のブロック図、図７は、同乾燥機の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、ファンモータ１４ｂの温度を計測するモータ温度計測装置２５と、循環風洞１６を流れる乾燥用空気の温度を計測する空気温度計測装置２６を設けたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に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。

制御装置２３は、モータ温度計測装置２５で計測したファンモータ１４ｂの温度が、所定値（Ｔ１）以上になった後に、リント掃除検知手段２３ａによって検知するようにしたものであり、乾燥フィルタ装置２１の掃除タイミング検知に強く影響するファンモータ１４ｂの温度を、モータ温度計測装置２５によって直接計測し、ファンモータ１４ｂの温度が上昇して、定常状態になるタイミングを精度良く読み取ることができるため、ファンモータ１４ｂの温度が定常になった状態で安定して乾燥フィルタ装置２１の掃除タイミング検知を行うことができる。

また、制御装置２３は、空気温度計測装置２６で計測した乾燥用空気の温度が、所定値（Ｔ２）以上になった後に、リント掃除検知手段２３ａによって検知するようにしたものであり、ファンモータ１４ｂの温度の上昇に大きく寄与する乾燥用空気の温度によって、ファンモータ１４ｂの温度が上昇して定常に達した状態になってから検知を行うように判断することが可能となる。したがって、ファンモータ１４ｂの温度が上昇途中の不安定な状態と比較して、非常に安定した状態となるため、閾値と乾燥フィルタ装置２１の目詰まり発生との関係を崩すことなく、乾燥フィルタ装置２１に堆積したリントの掃除のタイミングを精度よく検知することができる。

また、空気温度計測装置２６は、送風機１４の直後に設けているため、ファンモータ１４ｂの温度の上昇に大きく寄与する乾燥用空気の温度を、乾燥用空気が送風機１４から排出された直後に計測することが可能となり、乾燥用空気がファンモータ１４ｂの温度上昇に及ぼす影響を、より敏感に空気温度の計測から読み取ることが可能となるため、リント掃除のタイミングを検知する精度を高めることができる。

なお、送風機１４の上流および下流の循環風洞１６に、乾燥用空気と熱交換を行うことを目的とするもの（加熱手段１５、熱交換器２０など）を設ける際は、これらと送風機１４の間、もしくは、循環風洞１６内で熱交換を行うものを設けた位置の送風機１４を挟んで反対側に、空気温度計測装置２６を設けることが望ましい。

すなわち、空気温度計測装置２６を、乾燥用空気を送風する送風機１４の直前または直後に設けることにより、ファンモータ１４ｂの温度の上昇に大きく寄与する乾燥用空気の温度を、乾燥用空気が送風機１４に流入する直前、もしくは排出された直後に計測することが可能となり、乾燥用空気がファンモータ１４ｂのの温度上昇に及ぼす影響を、より敏感に空気温度の計測から読み取ることが可能となるため、リント掃除のタイミングを検知する精度を高めることができる。

なお、モータ温度計測装置２５と空気温度計測装置２６は、各々別異に実施可能である。また、同時に実施することが可能であり、この場合は、リントの掃除のタイミングを検知する精度を一層高めることができる。

以上のように、本発明にかかる乾燥機は、乾燥フィルタ装置で捕捉したリントの掃除のタイミングを精度よく検知することができるので、乾燥機として有用である。

４ ドラム
１４ 送風機
１４ｂ ファンモータ
１５ 加熱手段
１６ 循環風洞
２１ 乾燥フィルタ装置
２２ モータ電流計測装置
２３ 制御装置
２３ａ リント掃除検知手段

Claims (7)

1. ドラムと、前記ドラム内の空気を循環させる循環風洞と、前記ドラム内に乾燥用空気を送風するファンモータを有する送風機と、前記ファンモータの電流値を計測するモータ電流計測装置と、乾燥用空気を加熱する加熱手段と、前記循環風洞に配設し乾燥対象物から発生した乾燥用空気に含まれるリントを捕捉する乾燥フィルタ装置と、前記乾燥フィルタ装置に捕捉されたリントの掃除のタイミングを検知するリント掃除検知手段と、乾燥運転を制御する制御装置とを備え、前記リント掃除検知手段は、前記ファンモータの電流値が安定した状態で検知するようにした乾燥機。
2. リント掃除検知手段は、複数の異なる検知閾値を有し、ファンモータの電流値の安定前と安定後で異なる閾値で検知するようにした請求項１記載の乾燥機。
3. 制御装置は、リント掃除検知手段によって検知するたびに検知結果を更新するようにした請求項１または２記載の乾燥機。
4. ファンモータの温度を計測するモータ温度計測装置を設け、制御装置は、前記ファンモータの温度が所定値以上になった後に、リント掃除検知手段によって検知するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥機。
5. 乾燥用空気の温度を計測する空気温度計測装置を設け、制御装置は、乾燥用空気の温度が所定値以上になった後に、リント掃除検知手段によって検知するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾燥機。
6. 空気温度計測装置は、乾燥用空気を送風する送風機の直前または直後に設けた請求項５記載の乾燥機。
7. リント掃除検知手段により検知した結果を報知する報知手段を設け、制御装置は、前記報知手段により乾燥運転終了後に、検知した結果を報知するようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載の乾燥機。