JP3324342B2

JP3324342B2 - 衣類乾燥機

Info

Publication number: JP3324342B2
Application number: JP16506895A
Authority: JP
Inventors: 正一松井; 久萩原; 光幸木内
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 2002-09-17
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: JPH0910496A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータで回転駆動され
る回転ドラム内へ温風を送り衣類を乾燥させる衣類乾燥
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用の衣類乾燥機は広く普及
し、被乾燥物の種類に関係なく乾燥むらがなく乾燥でき
ることが求められている。

【０００３】従来、この種の衣類乾燥機は、衣類を乾燥
させる回転ドラム内へ温風を循環させ、回転ドラム内温
度を検知する排気温度検知手段と、回転ドラム内温度と
加熱手段の吸気温度の温度差を検出する温度差検知手段
とを備え、通常は図８の減率乾燥区間に示すように、温
度差検知手段により得られる差温の変化率が所定値以上
となった場合に、残りの乾燥時間を所定値に設定するも
のが一般的である。なお、図８で曲線ａは排気温度検知
手段の検知温度を示しており、曲線ｂは吸気温度を示し
ている。

【０００４】しかし、回転ドラム内の衣類が少量の場合
や大容量であっても生乾きの場合には、図９に示すよう
に、回転ドラム内の温度が高温になりやすく、熱により
衣類が傷みやすくなるのを防ぐために所定の温度Ｔｘに
達すると、図９の期間Ｔ１に示すように、所定の温度Ｔ
ｙ以下に下がるまで加熱手段を停止制御している。この
場合には、残り乾燥運転時間を図８のように減率乾燥状
態からは判断しにくいため、図９のように温度調節（以
下、温調という）動作発生時の時間ｔａと温調周期（Ｔ
１＋Ｔ２）により残り乾燥時間を設定するのが一般的で
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の衣類
乾燥機では、使用環境温度が高い場合には温調が働きや
すくなり、このようなときに多くの衣類を入れられても
十分に乾燥するように、温調が働いてからの乾燥運転時
間を長く設定しなければならないので、逆に衣類が少量
の場合は乾燥時間が長くなりすぎるという問題があっ
た。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、使用
環境温度が高い場合で温調が働いても、減率乾燥状態を
正確に検知することにより、衣類の多少に関わらず、衣
類の量や湿り度合に応じて最適な乾燥時間で終了するよ
うにすることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回転
ドラム内へ温風を送るための送風手段と、前記回転ドラ
ム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記送風手段ま
たは前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転
ドラム内からの排気温度を検知する排気温度検知手段
と、前記加熱手段の吸気温度を検知する吸気温度検知手
段と、前記送風手段、加熱手段、モータ、排気温度検知
手段および吸気温度検知手段等を制御して乾燥運転を制
御する制御手段とを備え、前記制御手段は、第１の所定
時間ごとに、前記排気温度検知手段で検知される排気温
度と前記吸気温度検知手段で検知される吸気温度の温度
差を演算するとともに、その温度差の第２の所定時間内
の移動平均値を温度差データとして出力し、前記排気温
度が所定温度に達してから前記加熱手段をオン、オフ制
御する乾燥運転中に、前記出力された温度差データの変
化量が第１の閾値以上となったときに、所定の遅延時間
Ｔｃ１だけ運転して乾燥終了とするようにしたことを第
１の課題解決手段としている。

【０００８】また、第１の課題解決手段の制御手段は、
制御手段は、温度差データの変化量が第１の閾値より小
さい第２の閾値以上となった後、つぎに第３の閾値以下
となったときに所定の遅延時間Ｔｃ２だけ運転して乾燥
終了とするようにしたことを第４の課題解決手段として
いる。

【０００９】

【作用】本発明は上記した第１の課題解決手段により、
使用環境温度が高い場合においても、温調が働いてから
の乾燥運転中、すなわち排気温度が所定温度に達してか
ら前記加熱手段をオン、オフ制御する乾燥運転中に、第
１の所定時間ごとに、排気温度検知手段で検知される排
気温度と吸気温度検知手段で検知される吸気温度の温度
差を演算するとともに、その温度差の第２の所定時間内
の移動平均値を温度差データとして出力し、出力された
温度差データの変化量が第１の閾値以上となったとき
に、所定の遅延時間Ｔｃ１だけ運転して乾燥終了とする
ので、恒率乾燥以降に温調が働いた場合、温度差データ
は加熱手段のオン、オフに同期して変動するが、移動平
均値で温度差データの変化を検知しているため、製品ご
とに温度差データの絶対値がばらついたとしてもその変
化を検知でき、また、その変化が第１の閾値以上になっ
たことを検知するため、製品のばらつきに関係なく正確
に減率乾燥状態を検知でき、衣類の量や湿り度合に応じ
て最適な乾燥時間で終了することができる。

【００１０】また、第１の所定時間ごとに、排気温度検
知手段で検知される排気温度と吸気温度検知手段で検知
される吸気温度の温度差を演算するとともに、その温度
差の第２の所定時間内の移動平均値を温度差データとし
て出力するので、特別な回路構成を必要とせずワンチッ
プマイクロコンピュータなどのソフト処理で簡単に実現
できる。

【００１１】さらに、第２の課題解決手段により、使用
環境温度が高い場合においても、正確に減率乾燥状態を
検知できるので、衣類の種類が変わって減率乾燥状態で
の温度差データの変化が小さくなり、第１の閾値以上に
ならなくても、温度差データの変化の飽和点を検知する
ことにより、正確に減率乾燥状態の終わりを検知できる
ので、衣類の種類や衣類の量、湿り度合に応じて最適な
乾燥時間で終了することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１および図
２を参照しながら説明する。

【００１３】図２に示すように、回転ドラム１は被乾燥
物（衣類）を収容して乾燥させるもので、熱交換型両翼
ファン（送風手段）２により回転ドラム１内に温風を循
環させる。熱交換型両翼ファン２は、回転ドラム１内に
温風を循環させると同時に外部からの空気を取り入れて
ファンを冷却し、回転ドラム１の循環空気を除湿する。
ＰＴＣヒータ（加熱手段）３は、回転ドラム１への送風
経路、すなわち循環空気取入れ口に配設して循環空気を
加熱する。

【００１４】フィルター４は熱交換型両翼ファン２の送
風経路、すなわち回転ドラム１内の空気の排気口に設け
て、循環空気中の糸屑などを回収するようにしている。
モータ５は、回転ドラム１と熱交換型両翼ファン２を回
転駆動させる。第１のサーミスタ（排気温度検知手段）
７は熱交換型両翼ファン２で熱交換される前の空気温度
を検出するものであり、第２のサーミスタ（吸気温度検
知手段）８は熱交換型両翼ファン２で熱交換された後で
ＰＴＣヒータ３に吸気される前の空気温度を検出するも
のである。

【００１５】つぎに、図１に示すように、温度差データ
平滑手段９は、第１の所定時間（たとえば、２分）ごと
に、周期的なデータ列である第１のサーミスタ７の温度
データと第２のサーミスタ８の温度データの温度差の第
２の所定時間内の移動平均値を温度差データとして制御
手段１０に出力するようにしている。制御手段１０は、
第１のサーミスタ７と第２のサーミスタ８からの温度デ
ータと、温度差データ平滑手段９で演算された温度差デ
ータの移動平均値とを入力し、温調が働いた時点（第１
のサーミスタ７の温度がＴｘに達した時点）で、運転開
始からの時間（ｔon）と、第１のサーミスタ７と第２の
サーミスタ８の温度差（Ｔson）に基づいて、衣類の量
や湿り度合に応じた最適な遅延時間（ｔｄ）を設定す
る。

【００１６】すなわち、制御手段１０は、排気温度が所
定温度に達してからの乾燥運転中に、温度差データの変
化量が第１の閾値ΔＴs1（たとえば、６Ｋ）以上となっ
たときに、所定の遅延時間だけ運転して乾燥終了とする
ようにしている。

【００１７】また、制御手段１０は、２つに分割された
ＰＴＣヒータ３のヒータ３ａ、３ｂに直列に接続された
リレー１１ａ、１１ｂと、モータ５を駆動するためのモ
ータ駆動素子１２を制御しながら乾燥運転を制御する。
１３は電源スイッチであり、１４は商用周波数電源であ
る。また、温度差データ平滑手段９、制御手段１０はワ
ンチップマイクロコンピュータ１５で容易に実現するこ
とができる。

【００１８】上記構成において図３から図５を参照しな
がら動作を説明する。

【００１９】図３は、乾燥運転中に温調が働いたときの
乾燥運転を終了するときの動作を示したものである。ま
ず、ステップ４０で運転を開始し、ステップ４１で初期
設定を行い、さらにｎ＝０とし、ステップ４２でモータ
５をオンして回転ドラム１と熱交換型両翼ファン２を回
転駆動する。ステップ４３で２０秒の遅延の後、ステッ
プ４４で、リレー１１ａをオンしてヒータ３ａに通電
し、３０秒遅延の後リレー１１ｂをオンしてヒータ３ｂ
に通電する。

【００２０】ステップ４５および４６では、運転開始後
第１の所定時間（たとえば、２分）ごとに第１のサーミ
スタ７の温度ＴＨ１と第２のサーミスタ８の温度ＴＨ２
の温度差の移動平均値を演算する。この演算方法につい
ては後述する。つぎにステップ４７で温調、すなわち、
第１のサーミスタの温度ＴＨ１が一定値（たとえば、６
８℃）以上になったかどうかを判定し、温調がなければ
ステップ４８で運転開始から５時間経過したかどうかを
判定し、経過していなければステップ４５にもどり、経
過していればステップ５８へいって乾燥運転を終了す
る。

【００２１】ステップ４７で温調があれば、ステップ４
９で遅延時間ｔｄ（数１０分）を設定し、タイマー１を
クリアーし、さらにカウンタ＝０とする。ここで遅延時
間ｔｄは、運転開始からの時間と、第１のサーミスタ７
の温度ＴＨ１と第２のサーミスタ８の温度ＴＨ２の温度
差に基づいて、衣類の量や湿り度合に応じた長めの遅延
時間である。

【００２２】ステップ５０および５１では、再び第１の
所定時間（２分）ごとに第１のサーミスタ７の温度ＴＨ
１と第２のサーミスタ８の温度ＴＨ２の温度差の移動平
均値を演算し、この値をＴanとする。ステップ５０で２
分ごとでなければ、ステップ５７へいき、タイマー１で
計測された時間が遅延時間ｔｄ以上となっていればステ
ップ５８へいって乾燥運転を終了する。タイマー１で計
測された時間が遅延時間ｔｄ未満であればステップ５０
へもどる。

【００２３】ステップ５２からステップ５６まででは、
第１の所定時間（２分）ごとの温度差データの移動平均
値の第２の所定時間（たとえば、１６分、移動平均値演
算回数で８回）内の変化量が２回連続して第１の閾値Δ
Ｔs1（たとえば、６Ｋ）以上となれば、遅延時間Ｔc1
（数分）だけ運転し、そうでなければステップ５７へい
く。なお、ステップ５２においてＴanは今回の温度差デ
ータの移動平均値、Ｔa(n-8)は８回前の温度差データの
移動平均値を表している。

【００２４】つぎに、図４は温度差データの移動平均値
を演算するサブルーチンの一例を示すフローチャートで
あり、運転開始後第１の所定時間（２分）ごとに呼び出
される。ステップ６０でｎをインクリメントし、ステッ
プ６１で第１のサーミスタ７の温度ＴＨ１と第２のサー
ミスタ８の温度ＴＨ２の温度差を演算してＴsnとし、ス
テップ６２で、２分ごとの温度差データの第２の所定時
間（８回分）の平均値を今回と８回前について演算し、
それぞれＴanとＴa(n-8)とする。そしてステップ６３で
リターンする。

【００２５】図５は、各部温度の経時変化を示す特性図
で、乾燥運転中に温調が働いた場合の乾燥運転終了まで
の第１のサーミスタ７の温度ＴＨ１、第２のサーミスタ
８の温度ＴＨ２、およびＴＨ１とＴＨ２の温度差Ｔｓの
経時変化を示したものである。また、Ｔａは、温度差Ｔ
ｓの移動平均値を表している。ここで、ｔonは運転開始
から温調が働くまでの時間であり、一般的に回転ドラム
１内の衣類が乾いてきた状態、すなわち乾燥運転終了間
際では、回転ドラム１内の熱容量は小さくなり、乾いた
空気は温まりやすく冷めやすくなる。

【００２６】したがって、第１のサーミスタ７の温度Ｔ
Ｈ１は温調温度Ｔｘからのオーバーシュートが大きくな
り、第２のサーミスタ８の温度ＴＨ２は下がっていく。
そして、第１のサーミスタ７の温度ＴＨ１の温度がＴｘ
以上になると、ヒータ３ａまたは３ｂのどちらかをオフ
し、Ｔｙ以下になると両方のヒータをオンするようにし
ており、また、ヒータ３ａ、３ｂのオン、オフにより第
１のサーミスタ７の温度ＴＨ１の変化のほうが大きいの
で、図５のような変化となる。

【００２７】図５でわかるように、温調が働いたあとの
温度差Ｔｓはヒータ３ａ、３ｂのオン、オフにより変動
するが、温度差Ｔｓの移動平均値Ｔａはなめらかな曲線
となるので、その傾きが所定値（第１の閾値）以上にな
ったことを検知することにより減率乾燥状態を正確に検
知することができる。

【００２８】つぎに、本発明の第２の実施例について説
明する。

【００２９】図１における制御手段１０は、排気温度が
所定温度に達してからの乾燥運転中に、温度差データの
変化量が第１の閾値ΔＴs1より小さい第２の閾値ΔＴs2
以上となった後、つぎに第３の閾値ΔＴs3以下となった
ときに所定の遅延時間だけ運転して乾燥終了とするよう
にしている。他の構成は上記第１の実施例と同じであ
る。

【００３０】上記構成において図６および図７を参照し
ながら動作を説明する。

【００３１】図６は、乾燥運転中に温調が働いたとき、
乾燥運転を終了する動作を示したものである。図６にお
いて、ステップ７０からステップ７８までは、図３のス
テップ４０からステップ４８までと同じであるので説明
を省略する。

【００３２】ステップ７７で温調があれば、ステップ７
９で遅延時間ｔｄ（数１０分）を設定し、タイマー１を
クリアーし、さらにカウンタ＝０、立ち上がり検知をし
ていないとする。ステップ８０および８１では、再び２
分ごとに第１のサーミスタ７の温度ＴＨ１と第２のサー
ミスタ８の温度ＴＨ２の温度差の移動平均値を演算し、
この値をＴanとする。ステップ８０で２分ごとでなけれ
ば、ステップ８８へいき、タイマー１で計測された時間
が遅延時間ｔｄ以上となっていればステップ９２へいっ
て乾燥運転を終了する。タイマー１で計測された時間が
遅延時間ｔｄ未満であればステップ８０へもどる。

【００３３】ステップ８２からステップ８７まででは、
立ち上がり検知をしていないときに、２分ごとの温度差
データの移動平均値の８回前（時間にすると１６分間）
の値からの変化量が２回連続して第２の閾値ΔＴs2（た
とえば、４Ｋ）以上となれば、カウンタを初期化して立
ち上がり検知を終了とする。これは温度差データの移動
平均値が増加しつつあることを検知したという意味であ
る。ステップ８２で立ち上がり検知を終了しておれば、
ステップ８９からステップ９４までで、２分ごとの温度
差データの移動平均値の８回前（時間にすると１６分
間）の値からの変化量が２回連続して第３の閾値ΔＴs3
（たとえば、０Ｋ）以下となれば、遅延時間Ｔc2（数
分）だけ運転し、そうでなければステップ８８へいく。

【００３４】図７は、各部温度の経時変化を示す特性図
で、乾燥運転中に温調が働いた場合の乾燥運転終了まで
の第１のサーミスタ７の温度ＴＨ１、第２のサーミスタ
８の温度ＴＨ２およびＴＨ１とＴＨ２の温度差Ｔｓの経
時変化を示したものである。またＴａは、温度差Ｔｓの
移動平均値を表している。第１のサーミスタ７の温度Ｔ
Ｈ１と第２のサーミスタ８の温度ＴＨ２の経時変化の特
性については図５の場合と同じであるので説明を省略す
る。

【００３５】図７でわかるように、減率乾燥状態の温度
差Ｔｓの変化が小さい場合でも、一旦増加したあとその
変化が飽和したことを検知すれば、減率乾燥状態を正確
に検知できる。

【００３６】なお、本実施例では、温度差データを平滑
する手段として、ワンチップマイクロコンピュータで２
分ごとに移動平均値を演算しているが、これは第１のサ
ーミスタ７の温度ＴＨ１と第２のサーミスタ８の温度Ｔ
Ｈ２の差分を一定期間ピークホールドする回路構成によ
っても容易に実現することができる。

【００３７】また、移動平均の処理を２分ごとの温度差
データの８回の平均値としたが、応答を早くするために
１分ごとに処理してもよく、また、データをさらに平滑
化するために１６回の平均値としてもよい。

【００３８】また、遅延時間Ｔc2を数分としたが、温度
差Ｔｓの移動平均値が一旦増加したあとその変化が飽和
したことを検知しているので、検知が遅れぎみになり、
衣類が過乾燥になる可能性があるので、Ｔc2＝０として
もよい。

【００３９】さらに、温度差Ｔｓの移動平均値が一旦増
加したあとその変化が飽和したことを検知するようにし
たが、これは変化量がピークに達した時点を検知して所
定の遅延時間だけ運転して終了させるようにしてもよ
い。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明は、衣類を乾燥させ
る回転ドラムと、前記回転ドラム内へ温風を送るための
送風手段と、前記回転ドラム内への送風経路に設けた加
熱手段と、前記送風手段または前記回転ドラムを回転駆
動するモータと、前記回転ドラム内からの排気温度を検
知する排気温度検知手段と、前記加熱手段の吸気温度を
検知する吸気温度検知手段と、前記送風手段、加熱手
段、モータ、排気温度検知手段および吸気温度検知手段
等を制御して乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前
記制御手段は、第１の所定時間ごとに、前記排気温度検
知手段で検知される排気温度と前記吸気温度検知手段で
検知される吸気温度の温度差を演算するとともに、その
温度差の第２の所定時間内の移動平均値を温度差データ
として出力し、前記排気温度が所定温度に達してから前
記加熱手段をオン、オフ制御する乾燥運転中に、前記出
力された温度差データの変化量が第１の閾値以上となっ
たときに、所定の遅延時間Ｔｃ１だけ運転して乾燥終了
とするようにしたから、使用環境温度が高い場合におい
ても、恒率乾燥以降に温調が働いた場合、誤検知するこ
となく正確に減率乾燥状態を検知できる。また、製品ご
とに温度差データの絶対値がばらついたとしてもその変
化を検知でき、製品のばらつきに関係なく正確に減率乾
燥状態を検知できるので、衣類の量や湿り度合に応じて
最適な乾燥時間で終了することができる。また、特別な
回路構成を必要とせずワンチップマイクロコンピュータ
等のソフト処理で簡単に実現できる。

【００４１】さらに、制御手段は、温度差データの変化
量が第１の閾値より小さい第２の閾値以上となった後、
つぎに第３の閾値以下となったときに所定の遅延時間Ｔ
ｃ２だけ運転して乾燥終了とするようにしたから、使用
環境温度が高い場合においても、正確に減率乾燥状態を
検知できるので、衣類の種類が変わって減率乾燥状態で
の温度差データの変化が小さくなり、第１の閾値以上に
ならなくても、温度差データの変化の飽和点を検知する
ことにより、正確に減率乾燥状態の終わりを検知できる
ので、衣類の種類や衣類の量、湿り度合に応じて最適な
乾燥時間で終了することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の衣類乾燥機のブロック
図

【図２】同衣類乾燥機の断面図

【図３】同衣類乾燥機の運転制御フローチャート

【図４】同衣類乾燥機の温度差データの移動平均値を演
算するサブルーチンのフローチャート

【図５】同衣類乾燥機の各部温度の経時変化を示す特性
図

【図６】本発明の第２の実施例の衣類乾燥機の運転制御
フローチャート

【図７】同衣類乾燥機の各部温度の経時変化を示す特性
図

【図８】従来の衣類乾燥機の各部温度の経時変化を示す
特性図

【図９】同衣類乾燥機の温調動作を示す特性図

【符号の説明】

１回転ドラム２熱交換型両翼ファン（送風手段）３ＰＴＣヒータ（加熱手段）５モータ７第１のサーミスタ（排気温度検知手段）８第２のサーミスタ（吸気温度検知手段）９温度差データ平滑手段１０制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−16798（ＪＰ，Ａ) 特開平６−218196（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−174195（ＪＰ，Ａ) 特開平１−159000（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 58/00 - 58/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】衣類を乾燥させる回転ドラムと、前記回
転ドラム内へ温風を送るための送風手段と、前記回転ド
ラム内への送風経路に設けた加熱手段と、前記送風手段
または前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回
転ドラム内からの排気温度を検知する排気温度検知手段
と、前記加熱手段の吸気温度を検知する吸気温度検知手
段と、前記送風手段、加熱手段、モータ、排気温度検知
手段および吸気温度検知手段等を制御して乾燥運転を制
御する制御手段とを備え、前記制御手段は、第１の所定
時間ごとに、前記排気温度検知手段で検知される排気温
度と前記吸気温度検知手段で検知される吸気温度の温度
差を演算するとともに、その温度差の第２の所定時間内
の移動平均値を温度差データとして出力し、前記排気温
度が所定温度に達してから前記加熱手段をオン、オフ制
御する乾燥運転中に、前記出力された温度差データの変
化量が第１の閾値以上となったときに、所定の遅延時間
Ｔｃ１だけ運転して乾燥終了とするようにした衣類乾燥
機。
【請求項２】制御手段は、温度差データの変化量が第
１の閾値より小さい第２の閾値以上となった後、つぎに
第３の閾値以下となったときに所定の遅延時間Ｔｃ２だ
け運転して乾燥終了とするようにした請求項１記載の衣
類乾燥機。