JP2016093414A

JP2016093414A - 衣類乾燥機

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Publication number: JP2016093414A
Application number: JP2014232612A
Authority: JP
Inventors: 源一郎河野; Genichiro Kono
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-26
Anticipated expiration: 2034-11-17
Also published as: JP6744070B2

Abstract

【課題】適切な時間に乾燥運転を終了することができる衣類乾燥機を提供する。【解決手段】実施形態の一つの衣類乾燥機は、衣類を収容する収容空間と、前記収容空間を内部に含む容器と、前記容器中の空気を循環し、又は、機外へ排気する風路と、前記風路を通じて循環した空気又は機外の空気を前記容器内へ導入する導入口と、前記導入口を通じて容器内へ入っていく空気を加熱する加熱部と、前記容器又は前記風路の温度を検知する温度センサと、を備える。さらに、前記衣類乾燥機は、乾燥運転中において前記加熱部の出力を変化させる制御手段と、前記制御手段により前記加熱部の出力を変化させたときの、前記温度センサによって測定される温度の時間変化に基づいて乾燥完了を判定する判定手段と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、衣類乾燥機に関する。

従来、衣類乾燥機においては、循環風温度、水槽温度、ヒータからの吹き出し温度等から、衣類の乾燥度を間接的に推定し、乾燥完了の判定を行っていた。しかし、これらの方法は、わずかな温度変化を捕捉しなければならないため、精度が悪く、未乾燥で運転が終了してしまったり、過乾燥になってしまったりすることが多々あった。

特公昭６３−５５３５８号公報

本発明が解決しようとする課題は、適切な時間に乾燥運転を終了することができる衣類乾燥機を提供することである。

上記課題を達成するために、実施形態の衣類乾燥機は、衣類を収容する収容空間と、前記収容空間を内部に含む容器と、前記容器中の空気を循環し、又は、機外へ排気する風路と、前記風路を通じて循環した空気又は機外の空気を前記容器内へ導入する導入口と、前記導入口を通じて容器内へ入っていく空気を加熱する加熱部と、前記容器又は前記風路の温度を検知する温度センサと、を備える。さらに、実施形態の衣類乾燥機は、乾燥運転中において前記加熱部の出力を変化させる制御手段と、前記制御手段により前記加熱部の出力を変化させたときの、前記温度センサによって測定される温度の時間変化に基づいて乾燥完了を判定する判定手段と、を備える。

第一の実施形態の衣類乾燥機の模式図第一の実施形態の制御系のブロック図第一の実施形態のファンモータ及びヒータの制御を示す図第一の実施形態における間欠運転時のヒータ出力と循環風温度の変化を示す図第一の実施形態において所定の閾値を決定するためのテーブルを示す図第一の実施形態における乾燥完了判定手段を示すフローチャート第二の実施形態における乾燥完了判定手段を示すフローチャート第三の実施形態において所定の第一の閾値及び所定の第二の閾値を決定するためのテーブルを示す図第三の実施形態における乾燥完了判定手段を示すフローチャート第四の実施形態における乾燥完了判定手段を示すフローチャート第五の実施形態において所定の閾値を決定するためのテーブルを示す図第五の実施形態における乾燥完了判定手段を示すフローチャート第六の実施形態のヒータ回路を表す図第六の実施形態のファンモータ及びヒータの制御を示す図第七の実施形態における乾燥完了判定手段及び残り時間を表示する表示手段を示す表示手段を示すフローチャート第七の実施形態において化繊系衣類に対して間欠運転の予測延長セット回数を決定するためのテーブルを示す図第七の実施形態において綿系衣類に対して間欠運転の予測延長セット回数を決定するためのテーブルを示す図

以下、複数の実施形態による衣類乾燥機について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第一の実施形態）
第一の実施形態の衣類乾燥機について図１〜図６を参照して説明する。

まず、図１を参照しながら、本実施形態の衣類乾燥機の構造について説明する。本実施形態の衣類乾燥機は、洗濯機能を備えた所謂洗濯乾燥機であり、筺体１、水槽２、回転槽３、モータ４を備える。

筺体１は、図示しないが、上部に開口部からなる洗濯物出入口と、前記洗濯物出入口を開閉する蓋を備える。
水槽２は有底円筒状に形成されており、開口端が上方を向くように、筺体１の内部に弾性的に支持されて収容されている。水槽２は、底部に排水口１８を備え、側面上方に溢水口１７を備えている。排水口１８は、排水弁１９を介して排水ホース２０に接続されており、排水弁１９が開放されると、水槽２内の水は、排水口１８及び排水ホース２０を通じて筺体１外に排出される。溢水口１７は、弁を介さずに排水ホース２０に接続されており、水槽２内の水位が異常に上昇した際には、水槽２内の水は溢水口１７及び排水ホース２０を通じて筺体１外に排出される。水槽２は、後述の収容空間２２を内部に含む容器として機能する。

回転槽３は、水槽２と同様に、有底円筒状に形成されており、開口端が上方を向くように、水槽２の内部に配置されている。回転槽３の底面中央部には、パルセータ６が回転可能に設けられている。回転槽３は、水槽２の内部に、水槽２と中心軸が一致するように、回転可能に収容されている。回転槽３の内部は、衣類を収容する収容空間２２として機能する。

駆動軸５は、モータ４の駆動力を回転槽３及びパルセータ６に伝達する軸である。駆動軸５は、図示しないが、中空でない中心軸と前記中心軸を収容する中空の筒部からなる。前記中心軸の上端はパルセータ６と接続しており、前記中心軸の下端は、図示しないが、前記ロータにクラッチを介さずに接続されている。一方、前記筒部の上端は回転槽３に接続しており、前記筒部の下端は、図示しないクラッチ機構を介して前記ロータに接続されている。前記クラッチ機構により、モータ４の駆動力を回転槽３へ伝達するかしないかを切り替えることができる。

回転槽３は、円筒状側面及び底面に多数の孔部を有する。孔部は、洗い工程及び濯ぎ工程においては、水が回転槽３と水槽２との間で自由に移動するための通水孔として機能し、乾燥工程においては、空気が自由に移動するための通風孔として機能する。

前記蓋を開放することにより、筺体１の洗濯物出入口、水槽２及び回転槽３の開口を通じて、筺体１外部と回転槽３の間で衣類を出し入れすることができる。
本実施形態の衣類乾燥機は、水槽２内の空気を水槽２外の風路に排気し、除湿し、加熱して再度水槽２へ給気する循環風路２７を備える。図１に示す通り、本実施形態における循環風路２７は、ファン７、ヒータ９、給気ダクト１０、排気ダクト１１、リントフィルタ１３及び水冷式除湿器１４を備える。

ファン７は、ファンモータ８によって約４０００ｒｐｍで駆動され、水冷式除湿器１４を通過した空気をヒータ９側へ送る。
ヒータ９は、１０００Ｗのヒータであり、ファン７から送られてきた空気を加熱する加熱部として機能する。

ヒータ９を通過した高温で乾燥した空気は、給気ダクト１０を通じて、水槽２及び回転槽３内へと導入され、回転槽３に投入された衣類の水分を吸収して湿った空気となる。給気ダクト１０は、循環風路２７を通じて循環した空気を水槽２内へ導入する導入口として機能する。

衣類の水分を吸収して湿った空気は、排気ダクト１１を通じてリントフィルタ１３へ排気される。リントフィルタ１３は、衣類から出たリントを捕集し、循環風路２７中の各装置を保護する。

排気ダクト１１とリントフィルタ１３の間には、温度センサ１２が設けられており、循環風の水槽２出口温度を測定する。以下、水槽２出口温度を『循環風温度』と呼ぶ。循環風温度は、投入された衣類の温度に相当する。なお、本実施形態では、温度センサ１２を水槽２の出口温度を測るように設けたが、水槽２の温度やヒータ９からの吹き出し温度を測るように設けても良い。

水冷式除湿器１４は、リントフィルタ１３を通過した空気を冷却除湿する除湿部として機能する。水冷式除湿器１４は、上部に注水口１５を備え、下部にドレン口１６を備える。注水口１５は、図示しないが、弁を介して外部の水源に接続されており、水冷式除湿器１４内に冷却水を放出する。一方、ドレン口１６は、弁を介さずに排水ホース２０に接続されている。注水口１５より放たれた冷却水と循環空気に含まれていた水分は、ドレン口１６を通じて水冷式除湿器１４より排出され、さらに排水ホース２０を通じて筺体１外へ排水される。

水冷式除湿器１４により冷却除湿された空気は、ファン７によってヒータ９へ送られ、ヒータ９によって加熱されて高温の乾燥した空気となって、再度水槽２内へ導入される。次に、図２を参照しながら、本実施形態における制御系について説明する。図２は、制御装置２１を中心として示す制御系の機能ブロック図である。本実施形態の衣類乾燥機は、制御装置２１、操作パネル２３、表示装置２４、ブザー２５、モータ電流検知装置２６、回転センサ２８および駆動回路２９〜３１を備える。

制御装置２１は、マイクロコンピュータを主体に構成されたものであり、操作パネル２３、モータ電流検知装置２６、温度センサ１２、回転センサ２８等からの入力に応じて、駆動回路２９〜３１を介してモータ４、ファンモータ８及びヒータ９を制御して運転を行い、さらに表示装置２４及びブザー２５を制御して使用者へ種々の報知を行う。また、制御装置２１は、記憶部３２に接続されており、記憶部３２には、使用者が操作パネル２３を通じて入力した運転コースや運転に関する様々な情報が記憶される。

制御装置２１は、ヒータ９への通電のオン・オフを切り替えることで、加熱部の出力を変化させる制御手段を実現する。
操作パネル２３は、図１では図示しないが、筺体１の上面に設けられており、使用者が運転コース等を選択するためのインターフェースとして機能する。

表示装置２４は、液晶ディスプレイやLED等からなり、運転内容、運転終了予想時間、必要な洗剤量など、種々の表示を行う。
ブザー２５は、音により運転の終了やエラーの発生を報知する。

モータ電流検知装置２６は、モータ４にかかる負荷を検知する。洗い工程においてモータ４にかかる負荷を測定することで、投入された衣類の重量を推定（重量判定）し、さらに布質を推定（布質判定）することができる。

回転センサ２８は、モータ４の回転数を検知する。本実施形態では、モータ電流検知装置２６により、投入された衣類の重量を推定しているが、回転センサ２８により、投入された衣類の重量を推定することもできる。

洗濯工程において、制御装置２１は、モータ電流検知装置２６によって取得したモータ電流値の情報から、投入された衣類の重量及び布質（化学繊維系衣類が多いか、それとも綿系衣類が多いか）を推定し、推定された重量及び布質の情報は、制御装置２１によって記憶部３２に記憶される。衣類の重量については、回転センサ２８によっても検知可能である。

次に、乾燥工程におけるファンモータ８及びヒータ９の制御について説明する。乾燥工程においては、図３に示されるような制御が行われる。即ち、乾燥工程開始から循環風温度が所定温度になるまでは、ヒータ９に連続して通電を行う通常の乾燥運転（定常運転）を行う。この所定温度は、洗濯工程の最初に推定された布質によって決まる温度で、後述の恒率期に入っていると予想される温度である。そして、これ以降は、後述の乾燥完了判定がなされるまで４分間のヒータオフと３分間のヒータオンを交互に繰り返す『間欠運転』を行う。

乾燥運転初期においては、加熱熱量の多くが衣類及び衣類に含まれる水分の温度上昇に使われ、循環風温度も上昇する（加熱期）。さらに乾燥運転を続けると、衣類に含まれる水分の蒸発時に消費される潜熱と、加熱熱量がほぼ釣り合って循環風温度があまり上昇しなくなる（恒率期）。その後さらに加熱乾燥を続けると、衣類に含まれる水分が少なくなり、蒸発しにくくなって再度循環風温度が上昇する（減率期）が、本実施形態においては、恒率期の途中で間欠運転を開始する。

間欠運転を開始すると、まずヒータ９をオフにして４分間送風を行う（ヒータオフ運転：図６のＳ１参照）。図４に示すように、ヒータ９をオフにすると、加熱熱量が０となる一方で送風は継続されるため、水分蒸発に消費される潜熱によって循環風温度が下降する。その後、ヒータ９をオンにして３分間加熱しながら送風を行い（ヒータオン運転：図６のＳ２参照）、再度循環風温度を高温にし、続いて、４分間のヒータオフ運転（図６のＳ３参照）を行う。この後、３分間のヒータオン運転と４分間のヒータオフ運転のセット（図６のオン-オフセットＳ５参照）を繰り返す。ヒータオフ時の温度下降は、衣類に含まれる水分が多い時は速く、衣類に含まれる水分が少ない時は遅い。従って、ヒータオフ時の循環風温度の下降速度を測定することにより、衣類の乾燥度を推定することができる。

ここで、乾燥度とは、衣類乾燥機が設置される環境温度・環境湿度下において平衡状態にある衣類の質量の、着目する状態における衣類の質量に対する比を百分率で表したものであり、衣類の乾燥具合を表す。

本実施形態は、ヒータオフ時の循環風温度の下降速度と所定の閾値とを比較し、循環風温度の下降速度が前記閾値を下回ったとき、間欠運転を終了する。前記閾値は、洗濯工程において取得した重量及び布質の情報を用いて、記憶部３２に記憶された、図５のテーブルに従って選択される。例えば、衣類重量が３．５ｋｇで、化学繊維系衣類が多い場合には、用いる閾値はｄ１である。ヒータオフ時の循環風温度の下降速度と前記閾値とを比較して、乾燥完了判定を行う。

ヒータオフ時の循環風温度の下降速度は、ヒータオフから１分後から２分後までの間の温度変化を用いて測定を行う（図４のラインＬ１，Ｌ２参照）。例えば、ヒータオフから１分後の循環風温度が８０℃で、２分後の循環風温度が７５℃であった場合には、循環風温度の下降速度は５℃／分である。

制御装置２１が図６に示す制御を行うことで、乾燥完了を判定する判定手段が実現される。即ち、間欠運転を開始すると、まず４分間のヒータオフ運転Ｓ１を行い、続いて、３分間のヒータオン運転Ｓ２を行い、さらに４分間のヒータオフ運転Ｓ３を行う。ヒータオフ運転Ｓ３において、上述の方法により循環風温度の下降速度を測定し、この下降速度と上述の方法で決定した前記閾値とを比較する（Ｓ４）。下降速度が、前記閾値よりも小さい場合（Ｓ４で「Ｙｅｓ」）は乾燥完了と判定され、大きい場合（Ｓ４で「Ｎｏ」）はヒータオン運転Ｓ２へと戻る。即ち、Ｓ４において下降速度が前記閾値よりも小さいと判定されるまで、オン-オフセットＳ５を繰り返す。

乾燥完了と判定されると、間欠運転を終了し、ヒータ９をオフにしてファンモータ８を運転させる送風運転を開始する。送風運転により衣類の温度を下げ、乾燥工程を終了する。乾燥工程が終了すると、表示装置２４及びブザー２５によって、使用者に運転終了を報知する。
本実施形態は、ヒータ９による加熱を行わない運転中に乾燥完了判定を行うため、ヒータ９の経年劣化等による特性変化の影響が小さい。

（第二の実施形態）
第二の実施形態について、主に図７を参照しながら、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態では、ヒータオフ運転における循環風温度の下降速度が２回連続して前記閾値よりも小さい場合に、乾燥完了と判定される。以下、本実施形態の具体的な構成について述べる。

制御装置２１が図７に示す制御を行うことで、乾燥完了を判定する判定手段が実現される。即ち、間欠運転を開始すると、ヒータオフ運転Ｓ６を行い、循環風温度の下降速度を測定する。測定した下降速度と前記閾値を比較し（Ｓ７）、下降速度が前記閾値よりも大きい場合（Ｓ７で「Ｎｏ」）には、ヒータオン運転Ｓ８で加熱した後、再度最初のヒータオフ運転Ｓ６へと戻る。一方、下降速度が前記閾値よりも小さい場合（Ｓ７で「Ｙｅｓ」）にも、再度ヒータオン運転Ｓ９とヒータオフ運転Ｓ１０をさらに続けて行う。このヒータオフ運転Ｓ１０において再度循環風温度の下降速度を測定し、下降速度と前記閾値との比較を行う（Ｓ１１）。再度測定した下降速度が前記閾値よりも小さい場合（Ｓ１１で「Ｙｅｓ」）には、乾燥完了と判定される。一方、再度測定した下降速度が前記閾値よりも大きい場合（Ｓ１１で「Ｎｏ」）には、ヒータオン運転Ｓ１２で加熱した後、最初のヒータオフ運転Ｓ６へと戻る。即ち、連続する二回のヒータオフ運転において、循環風温度の下降速度が前記閾値を下回るまで、間欠運転を続ける。

乾燥完了と判定されると、間欠運転を終了し、ヒータ９をオフにしてファンモータ８を運転させる送風運転を開始する。送風運転により衣類の温度を下げ、乾燥工程を終了する。乾燥工程が終了すると、表示装置２４及びブザー２５によって、使用者に運転終了を報知する。
本実施形態は、二回連続して判定を行うので、衣類が所定の乾燥度に達していないにもかかわらず、誤検知により乾燥工程を終了してしまうことを防ぐことができる。

（第三の実施形態）
第三の実施形態について、主に図８及び図９を参照しながら、第一の実施形態と異なっている部分を中心に説明する。
本実施形態は、間欠運転中のヒータオン時の温度上昇速度を利用して乾燥完了判定を行う。ヒータ９をオフからオンに切り替えると、ヒータ９による加熱熱量は、衣類及び衣類に含まれる水分の温度上昇と衣類に含まれる水分の蒸発の潜熱に消費される。このとき、水分蒸発の潜熱は、衣類に含まれる水分が多いと大きく、水分が少ないと小さい。従って、衣類及び衣類に含まれる水分の温度（循環風温度に相当）の上昇は、衣類に含まれる水分が多い時は遅く、衣類に含まれる水分が少ない時は速い。従って、ヒータオン時の循環風温度の上昇速度を測定することにより、衣類の乾燥度を推定することができる。以下、本実施形態の具体的な構成について述べる。

本実施形態は、ヒータオン時の循環風温度の上昇速度と所定の閾値とを比較し、循環風温度の上昇速度が所定の閾値を上回ったとき、間欠運転を終了する。この所定の閾値は、洗濯工程において取得した重量及び布質の情報を用いて、記憶部３２に記憶された、図８のテーブルに従って選択される。例えば、衣類重量が３．５ｋｇで、化学繊維系衣類が多い場合には、用いる閾値はｄ２である。ヒータオン時の循環風温度の上昇速度と前記閾値とを比較して、乾燥完了判定を行う。

ヒータオン時の循環風温度の上昇速度は、ヒータオンから１分後から２分後までの間の温度変化を用いて測定を行う。例えば、ヒータオンから１分後の循環風温度が７０．０℃で、２分後の循環風温度が７５．０℃であった場合には、温度の上昇速度は５．０℃／分である。

制御装置２１が図９に示す制御を行うことで、乾燥完了を判定する判定手段が実現される。即ち、間欠運転を開始すると、まず４分間のヒータオフ運転Ｓ１３を行い、続いて、３分間のヒータオン運転Ｓ１４を行う。ヒータオン運転Ｓ１４において、上述の方法により循環風温度の上昇速度を測定し、この上昇速度と上述の方法で決定した前記閾値とを比較する（Ｓ１５）。上昇速度が、前記閾値よりも大きい場合（Ｓ１５で「Ｙｅｓ」）は乾燥完了と判定され、小さい場合（Ｓ１５で「Ｎｏ」）はヒータオフ運転Ｓ１３へと戻る。即ち、Ｓ１５において上昇速度が閾値よりも大きいと判定されるまで、Ｓ１３及びＳ１４のセット（オフ-オンセットＳ１６）を繰り返す。
本実施形態によれば、加熱時の循環風温度の上昇速度を測定するので、リントフィルタ１３のつまりによる循環風の風圧変化の影響が小さい。

（第四の実施形態）
第四の実施形態について、主に図１０を参照しながら、第三の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
本実施形態では、ヒータオン運転における循環風温度の上昇速度が２回連続して前記閾値よりも大きい場合に、乾燥完了と判定される。以下、本実施形態の具体的な構成について述べる。

制御装置２１が図１０に示す制御を行うことで、乾燥完了を判定する判定手段が実現される。即ち、間欠運転を開始すると、まずヒータオフ運転Ｓ１７を行い、次にヒータオン運転Ｓ１８を行う。ヒータオン運転Ｓ１８時に循環風温度の上昇速度を測定し、測定した上昇速度と上述の方法により決定した前記閾値とを比較する（Ｓ１９）。上昇速度が前記閾値よりも小さい場合（Ｓ１９で「Ｎｏ」）には、ヒータオフ運転Ｓ１７へと戻る。一方、上昇速度が前記閾値よりも大きい場合（Ｓ１９で「Ｙｅｓ」）にも、再度ヒータオフ運転Ｓ２０とヒータオン運転Ｓ２１を続けて行う。ヒータオン運転Ｓ２１において再度循環風温度の上昇速度を測定し、上昇速度と前記閾値との比較を行う（Ｓ２２）。再度測定した上昇速度が前記閾値よりも大きい場合（Ｓ２２で「Ｙｅｓ」）には、乾燥完了と判定され、間欠運転を終了して送風運転を開始する。一方、再度測定した上昇速度が前記閾値よりも小さい場合（Ｓ２２で「Ｎｏ」）には、ヒータオフ運転Ｓ１７へと戻る。即ち、連続する二回のヒータオン運転において、循環風温度の上昇速度が前記閾値を上回るまで、間欠運転を続ける。

（第五の実施形態）
第五の実施形態について、主に図１１及び図１２を参照しながら、第二の実施形態と異なっている部分を中心に説明する。
本実施形態は、間欠運転中において、ヒータオフ時の循環風温度の下降速度とヒータオン時の温度上昇速度の両方を利用して乾燥完了判定を行う。以下、本実施形態の具体的な構成について述べる。

本実施形態は、ヒータオフ時の循環風温度の下降速度と所定の第一の閾値とを比較し、さらに、ヒータオン時の循環風温度の上昇速度と所定の第二の閾値とを比較する。そして、ヒータオフ時の循環風速度の下降速度が前記第一の閾値を下回り、かつ、ヒータオン時の循環風温度の上昇速度が前記第二の閾値を上回ったとき、間欠運転を終了する。ここで、前記第一の閾値および前記第二の閾値は、洗濯工程において取得した重量及び布質の情報を用いて、記憶部３２に記憶された、図１１のテーブルに従って選択される。例えば、衣類重量が３．５ｋｇで、化学繊維系衣類が多い場合には、前記第一の閾値はｄ１であり、前記第二の閾値はｄ２である。循環風温度の下降速度及び上昇速度を、前記第一の閾値及び前記第二の閾値とそれぞれ比較して、乾燥完了判定を行う。

制御装置２１が図１２に示す制御を行うことで、乾燥完了を判定する判定手段が実現される。即ち、間欠運転を開始すると、まずヒータオフ運転Ｓ２３を行い、循環風温度の下降速度を測定し、さらに、測定した下降速度と前記第一の閾値とを比較する（Ｓ２４）。

Ｓ２４において、循環風温度の下降速度が前記第一の閾値よりも小さい場合（「Ｙｅｓ」）は、ヒータオン運転Ｓ２５を行い、Ｓ２５における循環風温度の上昇速度と前記第二の閾値とを比較する（Ｓ２６）。循環風温度の上昇速度が前記第二の閾値よりも大きい場合（Ｓ２６で「Ｙｅｓ」）には、間欠運転を終了し、一方、循環風温度の上昇速度が前記第二の閾値よりも大きい場合（Ｓ２６で「Ｎｏ」）には、ヒータオフ運転Ｓ２３へと戻る。

Ｓ２４において、循環風温度の下降速度が前記第一の閾値よりも大きい場合（「Ｎｏ」）は、ヒータオン運転Ｓ２７を行い、ヒータオン運転Ｓ２７における循環風温度の上昇速度と前記第二の閾値とを比較する（Ｓ２８）。循環風温度の上昇速度が前記第二の閾値よりも大きい場合（Ｓ２８で「Ｙｅｓ」）には、ヒータオン運転Ｓ２９へと進み、一方、循環風温度の上昇速度が前記第二の閾値よりも小さい場合（Ｓ２８で「Ｎｏ」）には、ヒータオフ運転Ｓ２３へと戻る。ヒータオフ運転Ｓ２９を行った場合は、続いて、ヒータオフ運転Ｓ２９における循環風温度の下降速度と前記第一の閾値とを比較する（Ｓ３０）。ヒータオフ運転Ｓ２９における循環風温度の下降速度が、前記第一の閾値よりも小さい場合（Ｓ３０で「Ｙｅｓ」）には、間欠運転を終了し、一方、循環風温度の下降速度が前記第一の閾値よりも大きい場合（Ｓ３０で「Ｎｏ」）には、ヒータオン運転Ｓ２７へと戻る。

即ち、ヒータオフ運転における温度下降速度が前記第一の閾値を下回る判定と、ヒータオン運転における温度上昇速度が前記第二の閾値を上回る判定が順不同に連続するまで、ヒータオフ運転とヒータオン運転を交互に続ける。ヒータオフ運転における温度下降速度が前記第一の閾値を下回る判定と、ヒータオン運転における温度上昇速度が前記第二の閾値を上回る判定とが順不同に連続した場合には、乾燥完了と判定され、間欠運転を終了して送風運転を開始する。

本実施形態によれば、ヒータオン運転とヒータオフ運転の両方で乾燥完了判定を行うので、第二及び第四の実施形態と同様に誤検知を防ぎつつ、乾燥完了のタイミングをより適切にすることができ、また、乾燥工程に要する時間を短くすることができる。

（第六の実施形態）
第六の実施形態について、主に図１３及び図１４を参照しながら、第一の実施形態と異なっている部分を中心に説明する。
本実施形態は、第一の実施形態における『ヒータオン運転』を『ヒータ強運転』とし、『ヒータオフ運転』を『ヒータ弱運転』としたものである。以下、具体的な構成について説明する。

ヒータ９は、図１３に示すように、並列に接続された２本の電熱線（第一の電熱線２９及び第二の電熱線３０）を有する。第一の電熱線２９及び第二の電熱線３０には、それぞれ第一のリレー３１及び第二のリレー３２によるスイッチが直列に接続されており、２本の電熱線は、制御装置２１によって独立してスイッチングされる。即ち、制御装置２１が第一のリレー３１及び第二のリレー３２を独立してスイッチングすることで、加熱部の出力を変化させる制御手段が実現される。

本実施形態では、図１４のように、ファンモータ８及びヒータ９の制御が行われる。乾燥工程が開始されると、循環風温度が前記所定温度となるまでは、２本の電熱線２９，３０の両方をオンにして乾燥運転を行う（定常運転）。定常運転期が終了すると、第一の電熱線２９にのみ通電を行う弱運転と、２本の電熱線２９，３０の両方に通電を行う強運転を交互に繰り返す（強弱運転）。弱運転は４分間、強運転は３分間行われる。

強運転から弱運転に切り替えてヒータ９の出力を低下させると、加熱熱量よりも水分蒸発に消費される潜熱が大きくなり、循環風温度が下降する。本実施形態は、弱運転時における循環風温度の下降速度を、図５に示すテーブルに従って選択される所定の閾値（具体的な値は、第一の実施形態よりも小さい）と比較して、乾燥完了の判定を行う。乾燥完了を判定する判定手段は、第一の実施形態と同様である。

本実施形態によれば、ヒータ９を完全にオフにしないので、乾燥工程に要する時間を短くすることができる。
なお、ヒータ９へ印加する電圧を変化させることにより、ヒータ９の出力を変化させても良い。
また、本実施形態は、第二の実施形態や第三の実施形態へも当然応用することができる。

（第七の実施形態）
第七の実施形態について、主に図１５〜図１７を参照しながら、第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
前述のように、ヒータオフ時における循環風温度の下降速度は、衣類に含まれる水分が多ければ大きく、水分が少なければ小さい。従って、前記下降速度と前記所定の閾値とのずれから衣類に含まれる水分の量を推定することができる。本実施形態は、前記下降速度と前記閾値とのずれを定量的に評価することにより、衣類に含まれる水分の量を推定し、乾燥完了までの時間を予測する。

本実施形態は、乾燥工程に要すると予想される時間（以下「残り時間」という）を表示装置２４に表示して乾燥工程を行う。また、本実施形態は、第一の実施形態と同様の判定手段により乾燥完了判定を行うが、その中で、ヒータオフ運転時の循環風温度の下降速度と所定の閾値とのずれから残り時間を予測し、残り時間の表示を適宜修正する。

本実施形態では、乾燥工程が開始されるとき、洗濯工程において取得した重量及び布質から、定常運転に要すると予想される時間（定常運転予想時間）Ｔ_１、予想されるオン-オフセットＳ５の回数（オン-オフセット予想回数）Ｎ及び送風運転を行う時間（送風運転時間）Ｔ_２が決定され、記憶部３２に記憶される。さらに、これらより残り時間Ｔの初期値が計算される。乾燥工程開始時では、
Ｔ＝Ｔ_１＋（４＋７×Ｎ）＋Ｔ_２ [分] ・・・・・・（１）
であり、時間の経過とともに減少していく。ここで、“４＋７×Ｎ”は、間欠運転に要すると予想される時間であり、“４”は最初のヒータオフ運転Ｓ１に要する時間、“７”は１回のオン-オフセットＳ５に要する時間である。

残り時間Ｔは、乾燥工程を通して表示装置２４に表示される。
第一の実施形態において述べたように、定常運転によって循環風温度が上昇し前記所定温度に達すると、定常運転が終了され間欠運転が開始される。以下、間欠運転における制御について図１５のフローチャートに沿って説明する。

間欠運転が開始されると、まず、初期条件設定Ｓ３１が行われる。初期条件設定Ｓ３１において、残り時間Ｔは、定常運転終了時の値によらず
Ｔ＝（４＋７×Ｎ）＋Ｔ_２ [分] ・・・・・・（２）
と再設定される。

また、初期条件設定Ｓ３１において、カウンタ変数μ及び最終値変数νへの代入が行われる。カウンタ変数μは、オン-オフセットＳ５を行った回数をカウントするパラメータであり、初期条件設定Ｓ３１では初期値“０”が代入される。最終値変数νは、オン-オフセット予想回数Ｎ又は後述の予測延長セット数Ｍを記憶するパラメータであり、初期条件設定Ｓ３１ではオン-オフセット予想回数Ｎが代入される。

初期条件設定Ｓ３１の後、ヒータオフ運転Ｓ１を一回行う。
続いて、オン-オフセットＳ５を行い、カウンタ変数μの値を“１”大きくする（Ｓ３２）。いま、カウンタ変数μの値は初期値の“０”であるので、μに“１”に代入される。

次に、直近のヒータオフ運転Ｓ３における循環風温度の下降速度と図５のテーブルに基づいて選択された所定の閾値とを比較し、乾燥完了判定を行う（Ｓ４）。
前記下降速度が前記所定の閾値より小さい場合（Ｓ４で「Ｙｅｓ」）は、乾燥完了と判定され、間欠運転を終了して送風運転を開始するとともに、残り時間Ｔを、間欠運転終了時の値によらず、送風運転時間Ｔ_２にする（Ｔ＝Ｔ_２）。

一方、前記下降速度が前記所定の閾値より小さくない場合（Ｓ４で「Ｎｏ」）は、カウンタ変数μの値が最終値変数νの値と一致しているかどうか（即ち、オン-オフセットＳ５をν回行ったかどうか）を判定する（Ｓ３３）。

カウンタ変数μの値が最終値変数νの値と一致している場合（Ｓ３３で「Ｙｅｓ」）、条件再設定Ｓ３４を行う。条件再設定Ｓ３４では、後に詳しく説明するが、前記下降速度の値からオン-オフセットＳ５の延長回数（予測延長セット数）Ｍを予測する。さらに、最終値変数νに予測延長セット数Ｍを代入し、カウンタ変数μの値をリセットして“０”とし、残り時間Ｔを
Ｔ＝７×Ｍ＋Ｔ_２ [分] ・・・・・・（３）
と再設定する。さらに、表示装置２４に設けられた運転延長ランプ（図示せず）を点灯させ、ブザー２５により、運転終了時とは異なるパターンの音で報知を行う。条件再設定Ｓ３４を行った後、オン-オフセットＳ５へと戻る。

一方、カウンタ変数μの値が最終値変数νの値と一致していない場合（Ｓ３３で「Ｎｏ」）は、条件再設定Ｓ３４を行わずにオン-オフセットＳ５へと戻る。
以降、Ｓ４において前記下降速度が前記所定の閾値を下回るまで
Ｓ５→Ｓ３２→Ｓ４→Ｓ３３→（Ｓ３４）→・・・
と、図１５のＳ３５を繰り返す。

予測延長セット数Ｍの決定方法について説明する。予測延長セット数Ｍは、記憶部３２に記憶された、図１６及び図１７に示すテーブルに基づいて決定される。
これらのテーブルは、衣類の重量とヒータオフ運転における循環風温度の下降速度の組み合わせから、延長して行われる（オン-オフセット予想回数Ｎを超えて行われる）オン-オフセットＳ５の回数の予測値（予測延長セット数）Ｍを決定するものである。図１６は布質が化学繊維と判定された場合のテーブルであり、図１７は布質が綿系と判定された場合のテーブルである。ここで、αは循環風温度の下降速度であり、α_thは図５のテーブルに基づいて選択された前記所定の閾値である。

条件再設定Ｓ３４では、重量ランクと直前のヒータオフ運転Ｓ３において測定された循環風温度の下降速度を、図１６又は図１７のテーブルに照らし合わせることで、予測延長セット数Ｍを決定する。例えば、布質が化繊系であれば参照するテーブルは図１６で、さらに、衣類重量が３．５ｋｇで、循環風温度の下降速度αがＲ３＜（α―α_ｔｈ）／α_ｔｈ＜Ｒ２を満たす場合、予測延長セット数Ｍはｋ３となる。

ここで、図１６及び図１７のテーブルにおいて（α―α_ｔｈ）ではなく（α―α_ｔｈ）／α_ｔｈによって分類することで、衣類重量によらず同一の閾値（図１６におけるＲ１〜Ｒ５及び図１７におけるｒ１〜ｒ５）によって、循環風温度の下降速度と前記所定の閾値とのずれを評価することが可能となっている。衣類重量が大きい場合は、衣類重量が小さい場合に比べて、衣類の乾燥度が同一であっても、衣類に含まれる水が循環空気に触れる面積が大きいため、循環風温度の下降速度は大きくなる。したがって、衣類重量が大きいほど、前記所定の閾値α_ｔｈは大きく設定されている。一方、循環風温度の下降速度と前記所定の閾値との差（α―α_ｔｈ）は、衣類の現在の乾燥度と乾燥完了と判定されるべき所定の乾燥度との差を反映しているが、これも衣類重量に依存しており、衣類重量が大きいほど大きくなる。従って、これらの比によって分類することにより、衣類重量による影響を相殺することができる。

なお、本実施形態は、（α―α_ｔｈ）／α_ｔｈによって循環風温度の下降速度を分類しているが、α／α_ｔｈの関数として書ける他の指標（例えば、α／α_ｔｈそのもの）によって分類しても同様に衣類重量の効果を相殺できる。

以上述べたように、条件再設定Ｓ３４において、ヒータオフ時の循環風温度の下降速度によって決定される予測延長セット数Ｍに基づいて、残り時間Ｔが再設定される。即ち、制御装置２１が循環風温度の下降速度αと前記閾値α_thとのずれを、記憶部３２に記憶された図１６又は図１７のテーブルに基づいて、定量的に評価することにより、乾燥工程において必要な時間を予測する予測手段が実現される。

また、制御装置２１が表示装置２４に再設定された残り時間を表示することによって、前記予測手段によって予測された時間に基づいて、使用者に乾燥工程が終了するタイミングを知らせる時間表示手段が実現される。

本実施形態によれば、ヒータ９を間欠運転させ、温度の時間変化を測定することによって、乾燥工程の延長を早期に予想して報知するので、使用者は時間の管理をしやすくなる。

なお、本実施形態は、第二から第六の実施形態にも当然応用することができる。
以上説明した少なくとも一つの実施形態の衣類乾燥機によれば、乾燥運転中においてヒータ９の出力を変化させ、温度センサ１２によって測定される温度の時間変化に基づいて乾燥完了の判定を行うことにより、適切な時間に乾燥運転を終了することができる。また、従来からの構造を大きく変えなくてよい。

なお、以上説明した実施形態においては、除湿部として水冷式除湿器１４を、加熱部としてヒータ９を用いているが、除湿部及び加熱部としてヒートポンプを用いても良い。この場合、ヒートポンプの出力は、通電をオン・オフしたり、ヒートポンプ内のコンプレッサーの回転数を変化させたりすることによって、変化させることができる。

また、以上説明した実施形態は、水槽２内の空気を排気して除湿・加熱して再度水槽２へ戻す循環風路２７を有するが、筺体１外の乾燥した空気をヒータ９で加熱して水槽２内へ導入し、水槽２を通過した湿った空気を筺体１外へ排気する構成としても良い。

また、以上説明した実施形態の衣類乾燥機は、所謂縦型の洗濯乾燥機であるが、回転槽及び水槽の中心軸が水平または斜めを向いた所謂ドラム式洗濯機に応用可能であることは言うまでもない。

さらに、以上説明した実施形態は、洗濯乾燥機だけでなく、洗濯機能を有さない衣類乾燥機にも応用可能である。洗濯乾燥機と違って、乾燥専用機は回転槽を収容する円筒状の槽（本実施形態においては水槽２に相当）を有さないことがあるが、そのような乾燥専用機では、回転槽内部が収容空間として、回転槽が収容空間を内部に含む容器として機能し、同様に効果が得られる。なお、乾燥専用機においては、重量は、例えば回転センサで検知された情報から推定することができ、布質は、例えば接触式センサにより静電容量を測定することで推定することができる。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、２は水槽（容器）、９はヒータ（加熱部）、１０は給気ダクト（導入口）、１２は温度センサ、２１は制御装置（制御手段、判定手段、予測手段）、２２は収容空間、２４は表示装置（時間表示手段）、２７は循環風路（風路）を示す。

Claims

衣類を収容する収容空間と、
前記収容空間を内部に含む容器と、
前記容器中の空気を循環し、又は、機外へ排気する風路と、
前記風路を通じて循環した空気又は機外の空気を前記容器内へ導入する導入口と、
前記導入口を通じて容器内へ入っていく空気を加熱する加熱部と、
前記容器又は前記風路の温度を検知する温度センサと、
乾燥運転中において前記加熱部の出力を変化させる制御手段と、
前記制御手段により前記加熱部の出力を変化させたときの、前記温度センサによって測定される温度の時間変化に基づいて乾燥完了を判定する判定手段と、
を備える衣類乾燥機。
前記判定手段は、前記制御手段により前記加熱部の出力を低下させたときの、前記温度の下降速度が所定の閾値より小さい場合に乾燥完了と判定する、請求項１に記載の衣類乾燥機。
前記判定手段は、前記制御手段により前記加熱部の出力を増加させたときの、前記温度の上昇速度が所定の閾値より大きい場合に乾燥完了と判定する、請求項１に記載の衣類乾燥機。
前記判定手段は、前記制御手段により前記加熱部の出力を低下させたときの、前記温度の下降速度が所定の第一の閾値より小さく、かつ、前記制御手段により前記加熱部の出力を増加させたときの、前記温度の上昇速度が所定の第二の閾値より大きい場合に乾燥完了と判定する、請求項１に記載の衣類乾燥機。
前記制御手段により前記加熱部の出力を変化させたときの、前記温度センサによって測定される温度の時間変化に基づいて、乾燥工程において必要な時間を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された時間に基づいて、使用者に乾燥工程が終了するタイミングを知らせる時間表示手段と、
を備えた請求項１の衣類乾燥機。