JP3685560B2 - 衣類乾燥機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類乾燥機に関する。
【0002】
【従来の技術】
家庭用の衣類乾燥機は、湿った衣類を収容したドラム内に乾燥した熱風を供給し、衣類から蒸発した水分を含む湿った熱風を冷却することにより除湿し、乾燥させた空気をヒータにて再加熱してドラムへ循環する構成となっている。ドラムは水平軸を中心にゆっくりと回転され、これによりドラム内の衣類は攪拌されてむらのない乾燥が実行される。一般に、このような衣類乾燥機では、循環風を発生させるためのファンとドラムとをそれぞれ回転させるために唯一のモータが設けられ、そのモータの回転軸からプーリ、Vベルト等の伝達機構を介してファン及びドラムをそれぞれ所定の回転速度にて回転駆動するようにしている。
【0003】
図13は、この種の衣類乾燥機における電流制御の動作を説明するための概略構成図であり、図の左側部は衣類乾燥機全体の電源線の配線概略を示し、右側部はこの衣類乾燥機に流れる電源電流Iを検出する電流検出回路71の構成を示している。商用交流電源80には、ファン及びドラムを回転駆動するためのモータ27、循環風を加熱するための加熱ヒータ25、及び、制御回路81が並列に接続されている。制御回路81は主としてマイクロコンピュータを中心とした電気回路であるから、これに流れる電流はモータ27及び加熱ヒータ25に流れる電流と比較すると僅かである。このため、実際上、電流Iはモータ27及び加熱ヒータ25に流れる電流の和と看做すことができる。
【0004】
この種の衣類乾燥機において、通常、加熱ヒータ25には正特性サーミスタ(PTC素子)が用いられる。すなわち、モータ27の回転速度が上昇してファンの回転が速くなると、加熱ヒータ25付近を通過する循環風の風量が増加し加熱ヒータ25から奪われる熱量が増す。これに対し、加熱ヒータ25はその特性上発熱量を増加させようとするため、加熱ヒータ25に流れる電流は増加する。しかしながら、衣類乾燥機全体として使用可能な電流は限られている(例えば15A)ため、衣類乾燥機全体の電流Iが使用可能な電流以下の所定値になるように電流制御を行なう必要がある。この電流制御に際し、電流検出回路71は電流Iの大きさを正確に検出して制御回路81に与える働きをする。電流検出回路71において、電流Iに比例したコイルL1に流れる電流値は電圧値に変換され、ダイオードD1、コンデンサC1等からなる整流・平滑回路により正電圧のピーク値が取り出されて制御回路81へ送られる。制御回路81は、この電圧値に基づいて電流Iが所定値近傍になるようにモータ27の回転制御を行なう。
【0005】
さて、上記構成の衣類乾燥機においては、モータ27に供給する電流の位相を調整することによりモータ27の回転速度を制御する、いわゆる位相制御が多く用いられている。モータ27の位相制御を行なう場合、加熱ヒータ25に流れる電流は電源と同様の正弦波波形を有するが、モータ27には相対位相角(電源のゼロクロス点を0°とした位相角であって0〜180°の範囲)が0°でない位置にて電流が流れ始め次の相対位相角0°にてその電流が遮断される。このため、電流Iは、例えば図14(a)に示す如く、加熱ヒータ25に流れる正弦波形状の波形にモータ分の電流が加算された形状の波形となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、モータ27の巻線抵抗の値は雰囲気温度(周囲温度)により変化する。すなわち、雰囲気温度が低くモータ27の巻線抵抗が小さい場合にはモータ27に流れる電流は大きく、逆に雰囲気温度が高くモータ27の巻線抵抗が大きい場合にはモータ27に流れる電流は小さくなる。このため、雰囲気温度がそれぞれ0℃及び40℃である場合、電流検出回路71のP1点における波形はそれぞれ図14(a)及び(c)の如くモータ分の電流の大きさが相違したものとなる。しかしながら、この電圧波形を整流・平滑した後のP2点における電圧波形は、それぞれ図14(b)及び(d)に示す如く、モータ分の電流の相違が反映されたものとはならない。
【0007】
このため、この電流検出データに基づいて電流Iを一定に維持するようにモータ27の位相制御を行なうと、雰囲気温度が低いときには雰囲気温度が高いときよりもモータ27に大きな電流が流れているにも拘らず、この電流の相違が制御に反映されないため、実際の電流Iは目標とする所定の電流値を越えてしまい、例えば、衣類乾燥機に使用可能な電流値を越えてしまうという問題があった。
【0008】
本発明は上記問題を解決するために成されたもので、その目的とするところは、雰囲気温度の影響を受けずに電流制御を行なうことができる衣類乾燥機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された第1の発明の衣類乾燥機は、空気取入口及び空気出口を有する衣類を収容するためのドラムと、該ドラムの空気取入口と空気出口との間に接続された循環風路と、該循環風路内の空気取入口近傍に設けられた加熱ヒータと、前記循環風路内の空気を循環させるためのファンと、該ファン及び前記モータを回転駆動するモータとを具備する衣類乾燥機において、
a)前記モータに供給する電源の位相を調整することにより回転速度を制御する回転速度制御手段と、
b)少なくとも前記モータ及び前記加熱ヒータに供給される電流の大きさを検出するために、加熱ヒータに流れる電流にモータ分の電流が加算された形状の波形の電流のピーク近傍の値に応じた検出値を得る電流検出手段と、
c)外部雰囲気の温度を検出するための温度検出手段と、
d)前記温度検出手段による検出温度に基づき、前記電流検出手段の検出値が同一であったとしても、雰囲気温度が低いときには高いときよりも実際に前記モータ及び前記加熱ヒータに流れる電流は大きくなっていると判断し、これに応じてモータの回転速度を調節するべく前記回転速度制御手段に指示を与える制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【0010】
上記第1の発明の衣類乾燥機において、前記制御手段は、前記モータ及び前記加熱ヒータに供給される電流が所定の値に維持されるようにモータの回転速度を調節するべく前記回転速度制御手段に指示を与えることを特徴としている。
【0011】
上記課題を解決するために成された第2の発明の衣類乾燥機は、空気取入口及び空気出口を有する衣類を収容するためのドラムと、該ドラムの空気取入口と空気出口との間に接続された循環風路と、該循環風路内の空気取入口近傍に設けられた加熱ヒータと、前記循環風路内の空気を循環させるためのファンと、該ファン及び前記ドラムを回転駆動するモータと、該モータに供給する電源の位相を調整することにより回転速度を制御する回転速度制御手段とを具備する衣類乾燥機において、
a)少なくとも前記モータ及び前記加熱ヒータに供給される電流の大きさを検出するために、加熱ヒータに流れる電流にモータ分の電流が加算された形状の波形の電流のピーク近傍の値に応じた検出値を得る電流検出手段と、
b)外部雰囲気の温度を検出するための温度検出手段と、
c)該温度検出手段による検出温度に基づき、前記電流検出手段の検出値が同一であったとしても、雰囲気温度が低いときには高いときよりも実際に前記モータ及び前記加熱ヒータに流れる電流は大きくなっていると判断し、これに応じて乾燥運転に関する処理を実行する運転制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【0012】
上記第2の発明の衣類乾燥機において、前記運転制御手段は、前記電流検出手段の検出値が所定の値以下であるか否かを判定し、所定の値以下である場合には前記循環風路内の通風が不良であると認識することを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
第1の発明の衣類乾燥機において、制御手段は、電流検出手段の検出値を予め定めた基準値と比較し、その比較結果に基づいてモータの回転速度の目標値を修正し回転速度制御手段に指示する。この比較の際、温度検出手段により検出された雰囲気温度に基づいた判断を行なうために、例えば、雰囲気温度に応じて比較対象の基準値を変更する。
【0014】
具体的には、例えば、電流検出手段の検出値が基準値よりも大きい場合には電流を減少させるために、モータの回転速度の目標値を下げるように修正する。これにより、回転速度制御手段はモータの位相制御角を小さくするため、モータに流れる電流は減少する。更に、ファンの回転が遅くなり循環風路内の風量が減少するから加熱ヒータは発熱量を抑制しようとし、加熱ヒータに流れる電流も減少する。一方、電流検出手段の検出値が基準値よりも小さい場合には電流を増加させるために、モータの回転速度の目標値を上げるように修正する。これにより、回転速度制御手段はモータの位相制御角を大きくするため、モータに流れる電流は増加する。更に、ファンの回転が速くなり循環風路内の風量が増加するから、加熱ヒータは発熱量を増大しようとし、加熱ヒータに流れる電流も増加する。
【0015】
電流検出手段の検出値が同一であったとしても、雰囲気温度が低いときには高いときよりもモータに流れている電流は大きい。つまり、実際にモータ及び加熱ヒータに流れる電流は大きくなっている。そこで、雰囲気温度が低いときには高いときよりも基準値を低く設定することにより、電流の大きさが所望の値を越えてしまうことを防止している。
【0016】
勿論、上記のような雰囲気温度に基づいた判断を行なうためには、比較対象の基準値は一定とし、電流検出手段の検出値を雰囲気温度に応じて適宜修正し、この修正値を基準値と比較するようにしても良い。
【0017】
また、第2の発明の衣類乾燥機において、運転制御手段は、上記第1の発明の衣類乾燥機の制御手段と同様に電流検出手段の検出値を予め定めた基準値と比較するが、その比較結果に基づきモータの回転速度を行なうのみならず、乾燥運転に必要な他の様々な処理を行なう。
【0018】
具体的には、例えば、運転制御手段は電流検出手段の検出値が所定の値以下であるか否かを判定し、所定の値以下である場合には循環風路内の通風が不良であると認識する。すなわち、循環風路内に設けたフィルタの目詰まり等が発生すると、ファンを所定の回転速度で回しても循環風路内に順調に空気流が生じない。風量が減少すると加熱ヒータは発熱量を抑制しようとし、加熱ヒータに流れる電流は減少する。従って、電流検出手段の検出値と比較する所定の値を適宜に定めることによりフィルタの目詰まりを検知することができる。この際、雰囲気温度に応じて比較対象の値を変更すれば、雰囲気温度により変わるモータ電流を考慮した実際に流れている電流に応じた検知が行なえる。
【0019】
なお、上記第1及び第2の発明の衣類乾燥機において、温度検出手段は、循環風路外に設けられ、熱容量の大きな材料で構成した制御基板の温度を検出するように構成された温度センサを用いると良い。
【0020】
【発明の効果】
第1の発明の衣類乾燥機によれば、電流検出手段によっては検出することのできない、雰囲気温度によるモータ電流の相違が補正され、モータ及び加熱ヒータに流れる電流が所定の値となるようにモータの位相制御が行なわれる。このため、実際にモータ及び加熱ヒータに流れる電流により近い値に基づき電流制御が行なわれるので、正確な電流制御が達成できる。これにより、例えば、雰囲気温度が低いときに電流が流れ過ぎて使用可能な上限値をオーバーするようなことがなくなる。
【0021】
また、第2の発明の衣類乾燥機によれば、電流検出手段によっては検出することのできない、雰囲気温度によるモータ電流の相違が補正され、運転制御に関する各種処理が行なわれる。このため、例えば、モータ及び加熱ヒータに流れる電流の大きさによりフィルタの目詰まり検知を行なう場合でも、実際にモータ及び加熱ヒータに流れる電流により近い値に基づき判断や処理がなされるので、目詰まりでないのに目詰まりであると検知されたり、逆に目詰まりが生じているのに目詰まりと検知されない、ということがなくなる。
【0022】
【実施例】
以下、本発明による衣類乾燥機の一実施例を図1〜図12に基づいて説明する。まず、この衣類乾燥機の全体構成を図1の側面縦断面図を参照して説明する。衣類乾燥機1の機枠2の前面中央には衣類投入口3が設けられ、その開口はドア4により開閉される。機枠2の背面には後面板5が止着され、後面板5の略中央には外部空気の吸気口6が形成されている。一方、機枠2の下面には空気の排気口7が形成されている。機枠2内において、衣類投入口3を取り囲むように環状の板金製のドラム支持板8が取り付けられ、また後部には、後面板5と所定間隔を保って横方向に支持板9が架設されている。この支持板9には一部を切り欠いたファンケーシング10が固定されており、これにより機枠2内はファン室11と乾燥室12とに区画されている。
【0023】
乾燥室12内には水平軸型のドラム13が、前面開口を衣類投入口3に対向させた状態でドラム支持板8にフェルト等を介して支持され、後面側は主軸14により回転自在に軸支されている。ドラム13の背面にはリントフィルタ16に被覆された空気出口15が形成される一方、前面のドラム支持板8の下部には空気取入口17が形成されている。支持板9には乾燥室12とファン室11とを連通する連通口18が形成され、空気出口15からの空気流が確実に連通口18に至るようにシール部材19がドラム13と支持板9との間に取り付けられている。
【0024】
ファン室11内においては、主軸14に円板状の合成樹脂製の両面ファン20が固着され、乾燥室12側に位置する循環ファン20aと後面板5側に位置する冷却ファン20bとがそれぞれ放射状に表裏一体に形成されている。ファンケーシング10内には両面ファン20を囲むように隔壁21が設けられ、この隔壁21の略中央の円形開口に両面ファン20を収容することにより、この両面ファン20と隔壁21とが相まってファン室11内を乾燥風路22と冷却風路23とに区画している。両面ファン20の周縁には、乾燥風路22へ向けて開口する同心状の回転溝が一体形成され、一方、隔壁21の内周縁には冷却風路23へ向けて開口する同心状の固定溝が形成されており、両面ファン20の回転溝と隔壁21の固定溝とは相互に非接触状態で遊嵌されている。すなわち、両面ファン20の回転溝と隔壁21の固定溝とはラビリンス結合を成している。このため、乾燥風路22と冷却風路23との間は空気の交換ができないようになっている。
【0025】
乾燥風路22の下部とドラム支持板8に形成されている空気取入口17とは乾燥ダクト24により連結されており、その内部の空気取入口17付近には加熱ヒータ25が配置されている。この加熱ヒータ25は、例えばハニカム形状の正特性サーミスタで構成されている。乾燥ダクト24の最下部には、乾燥ダクト24内に凝縮した除湿水を機外に排出するための排水口26が設けられている。
【0026】
機枠2内の底部にはモータ27が配置されている。モータ27は、ドラム13の外周面に巻掛けられたVベルト32にプーリ31を介して回転力を与える一方、プーリ28、ファンベルト29を介して冷却ファン20bの中央に形成されたプーリ30に回転力を与えている。また、Vベルト32のスリップを防止するために、ドラム回転時にアイドラプーリ33がVベルト32に適当な張力を加える。プーリ28にはモータ27の回転数を検出するための回転センサ34が取り付けられている。
【0027】
而して、乾燥運転時には、モータ27の回転駆動力により、ドラム13が低速で、両面ファン20は高速でそれぞれ回転され、同時にヒータ25に通電されて乾燥風が加熱される。これにより、循環ファン20aの回転で生起した風が、乾燥風路22、乾燥ダクト24、ドラム13を通って循環し、熱風がドラム13内を通過する際に衣類から水分を奪う。一方、冷却ファン20bの回転により、外気が吸気口6から冷却風路23内に導入され排気口7から排出される。このとき両面ファン20自体が冷気により冷却される。ドラム13を通過した後の水分を含む熱気は両面ファン20に接触して冷却され、凝縮した水が乾燥風路22の内壁を流下して排水口26から排出される。
【0028】
ドラム13の空気出口15の近傍には、ドラム13から排気される空気の温度を検出するための出口温度センサ35が配置されている。出口温度センサ35は、例えばサーミスタのような感熱素子で構成されている。また、機枠2の前面下方には、種々の入力キーや表示器を備えた操作パネル36が設けられている。この操作パネル36の後方の機枠2内部には、合成樹脂製の基板ケース37がビスにて取付られており、基板ケース37には周囲温度の急激な変化の影響を受けにくい熱容量の大きな部材で構成された制御基板38が内装されている。制御基板38上には、後述するマイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)や制御基板38自体の温度T1を検出するための雰囲気温度センサ39、その他の各種の電気部品が実装されている。
【0029】
図2は、上記操作パネル36の外観を示す正面図である。この操作パネル36には、電源を投入するための電源キー40、乾燥運転のスタートや一時停止を指示するためのスタートキー41、「標準乾燥コース」「ちょっと乾燥コース」等の乾燥コースを選択するためのコース切換キー42、及び、加熱の強さを選択するためのヒータ切換キー43といった入力キー類と、選択されたコース、加熱の強さ、及び、乾燥運転の進行状況を知らせるためのLED群44、入力キーの操作確認や異常報知を行なうための電子ブザー45、並びに、リントフィルタ16の目詰まりを警告するためのが表示器46が設けられている。
【0030】
次に、この衣類乾燥機1の電気系構成を図3を参照して説明する。制御の中心には、CPU51、ROM52、RAM53、タイマ54、A/D変換器55等から成るマイコン50が備えられており、ROM52に予め記憶されてる運転プログラムに従って後述の各部を制御することにより乾燥運転を実行する。このマイコン50には、操作パネル36の入力キー類を含む入力キー回路60、ドア4の開閉を検知するドアスイッチ61、操作パネル36のLED群44を駆動するLED点灯回路62、出口温度センサ35、雰囲気温度センサ39、回転センサ34を含む回転数検出回路63、電子ブザー45を駆動するブザー回路64、商用電源に接続された電源回路65、商用電源のゼロクロス点を検出する商用電源ゼロクロス信号検出回路66、モータ27、二つの加熱ヒータ25a、25b及び乾燥運転が終了した後に自動的に電力供給を遮断するためのオートパワーオフ回路(APO)67を駆動するための負荷駆動回路68、マスタークロック信号を生成するクロック発振回路69、リセット回路70、並びに、電流検出回路71が接続されている。電流検出回路71は、図13にて説明したような構成を有する。
【0031】
この衣類乾燥機におけるモータ27の回転制御について図4の波形図を参照して概略的に説明する。図4(a)は商用電源の電圧波形であり、商用電源ゼロクロス信号検出回路66はこの電圧がゼロ点を横切る毎に図4(b)に示すような検出パルス信号を発生する。従って、ゼロクロス検出信号は、電源の周波数が60Hzのときには8.3ms間隔で発生し、50Hzのときには10ms間隔で発生する。
【0032】
負荷駆動回路68において、モータ27に流れる電流はトライアック等の半導体スイッチング素子によりON/OFFされる。モータ27を停止状態から定常回転速度にまで急速に上昇させるような場合には、トライアックにモータON信号を与え続けることにより図4(a)に示す電圧波形通りの電流がモータ27に供給される。これに対し、モータ27を所定の回転速度の近傍で回転制御する場合には、図4(c)に示すように、ゼロクロス点から遅延時間t1だけ遅延した相対位相角θ1にてハイレベルとなり、更に遅延した所定の相対位相角θ2にてローレベルになるようなモータON信号を生成しトライアックに与える。これにより、モータ27には図4(d)に示すような波形を有する電流が供給される。
【0033】
マイコン50は、遅延時間t1を変えることによりモータON時の位相角θ1のタイミングを変え、モータ27に供給する電力を変化させることにより回転速度を制御する。ここで、相対位相角とはゼロクロス点を0°としたときの位相角であって0°〜180°の範囲にある。また、相対位相角θ2は予め適宜に定められ、例えば130°としておく。図4(c)において、(θ2−θ1)の角度、すなわちモータON信号がハイレベルである期間の角度を通電角と定義する。
【0034】
図5は、図13の回路における実際の電流Iと電流検出回路71による検出出力電圧Vdとの関係を、雰囲気温度センサ39で検出された基板温度T1をパラメータとして示した図である。電流Iと電圧Vdとはほぼ直線の関係となるが、基板温度T1が低いほど同一の電圧Vdに対する電流Iは大きくなっている。すなわち、雰囲気温度が低いときにはモータ27の巻線抵抗が小さいため、電流検出回路71によりその増加分が検出し得ないモータ駆動電流が増える。このため、実際に流れる電流Iは増加しているにも拘らず、電流検出回路71の検出出力電圧Vdは変化しないということが起こる。そこで、予め図5のような関係を求めておき、雰囲気温度センサ39で検出された基板温度T1により、この電流Iのズレを補正するような処理を行なう。
【0035】
以下、本発明の特徴である電流制御処理を中心に、マイコン50の処理動作を図6〜図10のフローチャートに沿って説明する。
【0036】
図6は、乾燥運転の処理全体を示すフローチャートである。まず、電源キー40がONされると(ステップS1)、マイコン50はリセット回路70からのリセット信号を受けて初期設定を実行し(ステップS2)、これにより各種フラグや変数等がリセットされる。使用者により衣類がドラム13内へ収容されスタートキー41が押されると(ステップS3)、マイコン50はモータ27の初期目標回転速度を例えば1150rpmに設定してモータ27を始動させると共に加熱ヒータ25に通電を開始し、乾燥運転をスタートさせる(ステップS4)。これにより、モータ27の回転速度は目標回転速度にまで急速に上昇し、ドラム13及び両面ファン20はそれぞれの減速比により定まった所定の回転速度にて回転する。
【0037】
次いで、モータ27の目標回転速度を修正するための電流制御処理を実行する(ステップS5)。電流制御処理については後で詳しく説明する。更に、リントフィルタ16の目詰まりの判定処理を実行する(ステップS6)。その後に、乾燥運転に必要なその他の処理を実行する(ステップS7)。例えば、マイコン50は、出口温度センサ35及び雰囲気温度センサ39からそれぞれアナログ電圧値の温度データを受けて、これをA/D変換器55にてデジタル電圧値に変換し、この温度データに基づいて二つの加熱ヒータ25a、25bを適宜ON/OFFするように負荷駆動回路68へ制御信号を出力する。また、電流制御処理により決定された目標回転速度になるようにモータ27の位相制御を行なう。
【0038】
そして、乾燥運転が終了したか否かを判定し(ステップS8)、終了していない場合にはステップS5へと戻り、ステップS5〜S8の処理を繰り返し実行する。乾燥運転は、例えば、乾燥開始より所定の運転時間が経過したとき、或いは、出口温度センサ35及び雰囲気温度センサ39にてそれぞれ検出された温度の差が予め設定された所定値に到達したときに終了される。乾燥運転が終了したならば加熱ヒータ25をOFFし(ステップS9)、高温になった衣類を取り出し易い温度にまで冷却するためにクールダウン運転を実行する(ステップS10)。クールダウン運転が終了したならば、モータ27を停止し全ての処理を終了する。
【0039】
次に、上記ステップS5の電流制御処理を図7のフローチャートを参照して説明する。電流制御処理が開始されると、まず、温度判定処理(ステップS12)及び通電角判定処理(ステップS13)を実行する。
【0040】
図8は、上記ステップS12の温度判定処理のフローチャートである。温度判定処理では、マイコン50は雰囲気温度センサ39からアナログ電圧値の温度データを受け、これをA/D変換器55にてデジタル値に変換し、この温度データを所定の閾値データと比較することにより基板温度T1を判別する。そして、基板温度T1が10℃以下、10〜20℃、20〜30℃、30℃以上のいずれの範囲に属しているかを判断し(ステップS31、S33、S35)、その属する温度範囲に応じて温度判定結果を格納するためのレジスタ(以下「温度レジスタ」という)にそれぞれ1、2、3又は4をセットする(ステップS32、S34、S36、S37)。
【0041】
図9は、上記ステップS13の通電角判定処理のフローチャートである。通電角判定処理では、マイコン50はその時点におけるモータ27の位相制御のための通電角が、95°以上、85〜95°、75〜85°、75°以下のいずれの範囲に属しているかを判断し(ステップS41、S43、S45)、その属する角度範囲に応じて通電角判定結果を格納するためのレジスタ(以下「通電角レジスタ」という)にそれぞれ1、2、3又は4をセットする(ステップS42、S44、S46、S47)。
【0042】
図7に戻り説明を続ける。温度レジスタ及び通電角レジスタにそれぞれセットされている値、並びに、電源周波数(60Hz又は50Hz)を入力とし、ROM52に予め格納されている制御電流データ用のテーブルから対応する制御電流データを読み出す(ステップS14)。また同様に、温度レジスタ及び通電角レジスタにセットされている値、並びに、電源周波数を入力とし、ROM52に予め格納されている目詰まり電流データ用のテーブルから対応する目詰まり電流データを読み出す(ステップS15)。
【0043】
制御電流データ用テーブル及び目詰まり電流データ用テーブルは、図5で説明した基板温度T1の違いによる電流Iと電圧Vdとの関係を考慮して定められる。図11は制御電流データ用テーブルの一例を示す図、図12は目詰まり電流データ用テーブルの一例を示す図である。具体的には、制御電流データは、電流Iが14.3Aになるときの電圧Vdを、アナログ電圧値5Vをデジタル値255(28−1)としたときのデジタル値で示したものである。また、目詰まり電流データは、電流Iが9.0Aになるときの電圧Vdを、同様の定義のデジタル値で示したものである。上記ステップS14、S15においては、この図11及び図12に示すテーブルから、基板温度T1、通電角及び電源周波数に応じた適当な値が選択される。
【0044】
次いで、以降の処理を1秒間隔にて行なうために、その直前の電流制御処理から1秒が経過したか否かを判定し(ステップS16)、経過していない場合には以降の処理を行なわずにリターンへ進む。1秒が経過している場合にはステップS17、S18へと進み、マイコン50は電流検出回路71で検出したアナログ電圧値の検出出力電圧Vdを受け、これをA/D変換器55でデジタル値(以下「現電流データ」という)に変換し、この現電流データをステップS14にて決定された制御電流データと比較する。現電流データと制御電流データとが等しい場合には、モータ27の目標回転速度を修正する必要はないのでリターンへ進む。
【0045】
現電流データが制御電流データ以下である場合にはステップS18からS19へと進み、現電流データと制御電流データとの差からモータ27の目標回転速度の増加修正値αを算出する。そして、その時点でのモータ27の目標回転速度p1に増加修正値αを加算して新たな目標回転速度p2を求める(ステップS20)。一方、現電流データが制御電流データより大きい場合にはステップS21へと進み、現電流データと制御電流データとの差からモータ27の目標回転速度の減少修正値βを算出する。そして、その時点でのモータ27の目標回転速度p1から減少修正値βを減算して新たな目標回転速度p2を求める(ステップS22)。
【0046】
次いで、 新たに算出した目標回転速度p2が1400rpmを越えているか否かを判定し(ステップS23)、越えている場合には目標回転速度p2を1400rpmに修正する(ステップS25)。つまり、1400rpmが目標回転速度p2の上限値となる。ステップS23で目標回転速度p2が1400rpm以下である場合には、次に目標回転速度p2が1000rpm未満であるか否かを判定し(ステップS24)、1000rpm未満である場合には目標回転速度p2を1000rpmに修正する(ステップS26)。つまり、1000rpmが目標回転速度p2の下限値となる。目標回転速度p2が1000〜1400rpmの範囲内にある場合には、その値がそのまま目標回転速度p2として採用される。
【0047】
このように目標回転速度を修正した後に乾燥運転処理が実行されると、電流Iは次のように変化する。すなわち、現電流データが制御電流データより小さい場合には、電流制御処理により目標回転速度が増加される。このため、モータ27の回転速度が上昇するように通電角は大きくされ、これによりモータ27に流れる電流は増加する。更に、モータ27の回転速度が上昇するに伴い両面ファン20の回転が速まり、乾燥風路22から乾燥ダクト24に流れ込む通風量が増加する。このため、加熱ヒータ25から発散する熱量が増えるから、これに抗して発熱量を増すように加熱ヒータ25に流れる電流が増加する。この結果、電流Iは増加することになる。
【0048】
これとは逆に、現電流データが制御電流データより大きい場合には、電流制御処理により目標回転速度は減少される。このため、モータ27の回転速度が下がるように通電角は小さくされ、モータ27に流れる電流は減少する。更に、モータ27の回転速度が低下するに伴い両面ファン20の回転は遅くなり、加熱ヒータ25付近を通過する通風量は減少する。このため、加熱ヒータ25から発散する熱量は減少し、加熱ヒータ25に流れる電流は減少する。この結果、電流Iは減少することになる。
【0049】
次に、上記ステップS15で決定された目詰まり電流データを用いて行なわれるステップS6の目詰まり判定処理について、図10のフローチャートに沿って説明する。リントフィルタ16に糸屑等が溜まると、ドラム13内部から空気出口15及び連通口18を通ってファン室11側へ循環する風量が減少する。このため、加熱ヒータ25付近を通過する風量も減少し、加熱ヒータ25に流れる電流は減少する。上述したように、電流Iが減少するとモータ27の回転速度を上昇させて電流Iを増加させるべく制御がなされるが、リントフィルタ16の目詰まりにより風量が減った場合、モータ27の回転速度を上限値である1400rpmにしても風量の増加は小さく、電流Iは充分に増えない。このようなことから、電流Iが予め定めた所定の値(この実施例では9.0A)以下である場合には、リントフィルタ16に目詰まりが生じている可能性が高いと判断することができる。
【0050】
すなわち、まず、目詰まりが発生していることを示す目詰まりフラグMFがセットされているか否かを判定し(ステップS51)、セットされている場合には目詰まり判定は不要であるのでそのままリターンへ進む。目詰まりフラグMFがセットされていない場合、その時点での現電流データを上記ステップS15にて決定された目詰まり電流データと比較し(ステップS52)、現電流データの方が大きい場合には目詰まりは生じていないと判断してリターンへと進む。一方、現電流データが目詰まり電流データ以下である場合には目詰まりが発生していると判断し、目詰まりフラグMFをセットする(ステップS53)。そして、フィルタ目詰まりを使用者に報知するために、LED点灯回路62を駆動し操作パネル36の「フィルタ目詰まりサイン」表示器46を点灯させる(ステップS54)。
【0051】
以上説明したように、この実施例の衣類乾燥機では、電流Iを一定値の近傍に維持するよう制御するために電流Iを判断する際、及び、リントフィルタ16の目詰まりを検知するために電流Iを判断する際に、その判断基準となる値を雰囲気温度に応じて変えることにより、雰囲気温度の相違による電流検出の不正確さを実質的に補正するようにしていた。従って、上記実施例のように判断基準の値(例えば制御電流データ)を雰囲気温度に応じて変える代わりに、例えば、判断基準の値を一定とし、電流検出回路にて検出した値(現電流データ)自体を雰囲気温度に応じて修正した上で判断基準と比較する構成としても、同様の効果を奏することは明白である。
【0052】
また、モータの回転制御やフィルタの目詰まり検知以外においても、電流検出回路にて検出した値を判断したり、或いは、電流検出回路で検出した値を基に演算を行なうような各種の処理に対して本発明を適用すれば、雰囲気温度の影響を排除した処理が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である衣類乾燥機の側面縦断面図。
【図2】 この衣類乾燥機の操作パネルの外観を示す正面図。
【図3】 この衣類乾燥機の電気系構成図。
【図4】 この衣類乾燥機のモータ回転制御の動作説明のための波形図。
【図5】 この衣類乾燥機における電流Iと電流検出回路の検出出力電圧Vdとの関係の雰囲気温度依存性を説明するための図。
【図6】 この衣類乾燥機の乾燥運転全体の制御フローチャート。
【図7】 この衣類乾燥機の電流制御処理の制御フローチャート。
【図8】 電流制御処理における温度判定処理のフローチャート。
【図9】 電流制御処理における通電角判定処理のフローチャート。
【図10】 この衣類乾燥機の目詰まり判定処理の制御フローチャート。
【図11】 電流制御処理において制御電流データを求めるためのデータテーブルの一例を示す図。
【図12】 電流制御処理において目詰まり電流データを求めるためのデータテーブルの一例を示す図。
【図13】 衣類乾燥機における電流制御のための回路構成図。
【図14】 図13の電流検出回路の動作説明のための波形図。
【符号の説明】
13…ドラム 15…空気出口
17…空気取入口 25…加熱ヒータ
27…モータ 39…雰囲気温度センサ
50…マイコン 60…入力キー回路
66…商用電源ゼロクロス信号検出回路 68…負荷駆動回路
71…電流検出回路
Claims (4)
- 空気取入口及び空気出口を有する衣類を収容するためのドラムと、該ドラムの空気取入口と空気出口との間に接続された循環風路と、該循環風路内の空気取入口近傍に設けられた加熱ヒータと、前記循環風路内の空気を循環させるためのファンと、該ファン及び前記モータを回転駆動するモータとを具備する衣類乾燥機において、
a)前記モータに供給する電源の位相を調整することにより回転速度を制御する回転速度制御手段と、
b)少なくとも前記モータ及び前記加熱ヒータに供給される電流の大きさを検出するために、加熱ヒータに流れる電流にモータ分の電流が加算された形状の波形の電流のピーク近傍の値に応じた検出値を得る電流検出手段と、
c)外部雰囲気の温度を検出するための温度検出手段と、
d)前記温度検出手段による検出温度に基づき、前記電流検出手段の検出値が同一であったとしても、雰囲気温度が低いときには高いときよりも実際に前記モータ及び前記加熱ヒータに流れる電流は大きくなっていると判断し、これに応じてモータの回転速度を調節するべく前記回転速度制御手段に指示を与える制御手段と、
を備えることを特徴とする衣類乾燥機。 - 前記制御手段は、前記モータ及び前記加熱ヒータに供給される電流が所定の値に維持されるようにモータの回転速度を調節するべく前記回転速度制御手段に指示を与えることを特徴とする請求項1に記載の衣類乾燥機。
- 空気取入口及び空気出口を有する衣類を収容するためのドラムと、該ドラムの空気取入口と空気出口との間に接続された循環風路と、該循環風路内の空気取入口近傍に設けられた加熱ヒータと、前記循環風路内の空気を循環させるためのファンと、該ファン及び前記ドラムを回転駆動するモータと、該モータに供給する電源の位相を調整することにより回転速度を制御する回転速度制御手段とを具備する衣類乾燥機において、
a)少なくとも前記モータ及び前記加熱ヒータに供給される電流の大きさを検出するために、加熱ヒータに流れる電流にモータ分の電流が加算された形状の波形の電流のピーク近傍の値に応じた検出値を得る電流検出手段と、
b)外部雰囲気の温度を検出するための温度検出手段と、
c)該温度検出手段による検出温度に基づき、前記電流検出手段の検出値が同一であったとしても、雰囲気温度が低いときには高いときよりも実際に前記モータ及び前記加熱ヒータに流れる電流は大きくなっていると判断し、これに応じて乾燥運転に関する処理を実行する運転制御手段と、
を備えることを特徴とする衣類乾燥機。 - 前記運転制御手段は、前記電流検出手段の検出値が所定の値以下であるか否かを判定し、所定の値以下である場合には前記循環風路内の通風が不良であると認識することを特徴とする請求項3に記載の衣類乾燥機。
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