(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022168658
(43)【公開日】2022-11-08
(54)【発明の名称】乾燥機
(51)【国際特許分類】
D06F 34/00 20200101AFI20221031BHJP
【FI】
D06F34/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021074276
(22)【出願日】2021-04-26
(71)【出願人】
【識別番号】503376518
【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山村 翔悟
(72)【発明者】
【氏名】河野 源一郎
【テーマコード(参考)】
3B167
【Fターム(参考)】
3B167AA02
3B167AA04
3B167AA12
3B167AA15
3B167AB23
3B167AB24
3B167AB30
3B167AB32
3B167AE01
3B167AE02
3B167AE07
3B167AE12
3B167BA82
3B167HA16
3B167HA31
3B167KA31
3B167KA32
3B167KA36
3B167LA23
3B167LA38
3B167LC19
3B167LC20
3B167LD01
(57)【要約】
【課題】洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる技術を提供する。
【解決手段】洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、洗濯物を収容する槽と、前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、
洗濯物を収容する槽と、
前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、
前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、
制御部と、を備えており、
前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する、乾燥機。
【請求項2】
洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、
洗濯物を収容する槽と、
前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、
前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、
制御部と、を備えており、
前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する、乾燥機。
【請求項3】
前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気の温度を検出する温度センサ、及び/又は、前記排気風路に排出される空気の湿度を検出する湿度センサ、を備えている、請求項1又は2に記載の乾燥機。
【請求項4】
前記排気風路は、並列に配置されている第1分岐風路と第2分岐風路を備えており、
前記乾燥機は、
前記第1分岐風路を流れる空気に含まれている微粒子を捕集するフィルタと、
前記第1分岐風路と前記第2分岐風路を開閉する開閉弁と、を更に備えており、
前記制御部は、前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定するまでは前記開閉弁により前記第1分岐風路を閉塞すると共に前記第2分岐風路を開放し、前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に前記第1分岐風路を開放すると共に前記第2分岐風路を閉塞する、請求項1から3のいずれか一項に記載の乾燥機。
【請求項5】
前記微粒子センサに水を注ぐ注水ノズルと、
前記注水ノズルに水を供給する注水経路と、を更に備えている、請求項1から4のいずれか一項に記載の乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示する技術は、乾燥機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に洗濯乾燥機が開示されている。特許文献1の洗濯乾燥機は、洗濯物を収容する槽と、槽内で洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の洗濯乾燥機では、洗濯物の乾燥が終了したことを認識できないことがある。また、洗濯物の乾燥が終了したことを温度や湿度に基づいて判定することも考えられるが、判定精度が良くないことも考えられる。そこで本明細書は、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書に開示する乾燥機は、洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、洗濯物を収容する槽と、前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。
本明細書に開示する乾燥機は、洗濯物を乾燥させる乾燥機であって、洗濯物を収容する槽と、前記槽内の洗濯物を乾燥させた後の空気が排出される排気風路と、前記排気風路に配置されており、前記排気風路に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記微粒子センサにより検出される微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量が所定の閾値を超える場合に前記槽内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【
図1】実施例の洗濯乾燥機を模式的に示す断面図である。
【
図2】実施例の洗濯乾燥機を模式的に示す背面図である。
【
図5】実施例の微粒子センサの検出濃度の一例を示すグラフである。
【
図6】実施例の微粒子センサの検出濃度の一例を示すグラフである。
【
図7】変形例の乾燥機の
図4に対応する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
実施例の洗濯乾燥機10(乾燥機の一例)について図面を参照して説明する。実施例の洗濯乾燥機10は、洗濯物を洗濯する洗濯運転と、洗濯物を乾燥させる乾燥運転とを実行可能である。
図1に示すように、実施例の洗濯乾燥機10は、外箱11と、外箱11内に配置されている水槽12と、水槽12内に配置されている回転槽13と、制御部100とを備えている。実施例の洗濯乾燥機10は、水平に対して傾斜した状態の回転槽13を備える、いわゆる斜めドラム式の洗濯乾燥機である。変形例では、洗濯乾燥機10は、例えば、水槽12内で回転するパルセーターを備える、いわゆるタテ型の洗濯乾燥機であってもよい。洗濯乾燥機10の型式は特に限定されない。
【0008】
洗濯乾燥機10の外箱11には操作パネル62が配置されている。操作パネル62は、例えば、タッチパネルから構成されている。操作パネル62は、洗濯乾燥機10に関する様々な情報を表示可能である。また、操作パネル62は、洗濯乾燥機10を操作するための様々な指示を入力可能である。
【0009】
外箱11内に配置されている水槽12は、水を貯留可能である。洗濯乾燥機10は、水槽12内に貯留された水により洗濯物を洗濯する。回転槽13は、洗濯物を収容可能であり、水槽12内に回転可能な状態で配置されている。回転槽13は、回転槽モータ14により回転駆動される。洗濯運転では、回転槽13が回転することにより、回転槽13内の洗濯物が洗濯される。また、乾燥運転では、回転槽13が回転することにより、回転槽13内の洗濯物の乾燥が行われる。
【0010】
次に、洗濯物の乾燥を行うための構成について説明する。洗濯乾燥機10は、
図1及び
図2に示すように、循環風路40と、循環風路40内の空気を循環させる送風ファン75と、循環風路40内の空気を乾燥させるヒートポンプユニット50とを備えている。
【0011】
循環風路40の上流端は、水槽12に設けられている排気口71に接続されている。循環風路40の下流端は、水槽12に設けられている給気口73に接続されている。循環風路40は、水槽12の排気口71を介して排出される空気を循環させて、その空気を給気口73を介して水槽12内に供給する経路である。送風ファン75が回転することにより循環風路40内の空気が上流側から下流側へ流れて循環する。
【0012】
循環風路40は、水槽12の排気口71に接続されている排気風路41と、水槽12の給気口73に接続されている給気風路43と、排気風路41と給気風路43に接続されている熱交換風路42とを備えている。循環風路40の上流側から、排気風路41と熱交換風路42と給気風路43が順に配置されている。
【0013】
図3に示すように、排気風路41は、排気ダクト44と、第1中間部46と、フィルタ部48と、第2中間部49とを備えている。排気風路41の上流側から順に、排気ダクト44と第1中間部46とフィルタ部48と第2中間部49が配置されている。また、排気風路41は、第2中間部49よりも下流側で並列に配置されている第1分岐風路91と第2分岐風路92を備えている。
【0014】
排気ダクト44は、水槽12の排気口71から上側に向かって延びている。回転槽13及び水槽12から排出される空気が排気ダクト44を通過して排気風路41の下流側へ流れてゆく。排気ダクト44は、ベローズ部45を備えている。ベローズ部45は、水槽12の排気口71よりも上側に配置されている。
【0015】
第1中間部46は、排気ダクト44とフィルタ部48の間に配置されている。
図4に示すように、第1中間部46には、センサチップ60と注水ノズル32が配置されている。排気ダクト44とフィルタ部48の間にセンサチップ60が配置されている。センサチップ60は、ベローズ部45よりも上側に配置されている。センサチップ60は、温度センサ67と、湿度センサ68と、微粒子センサ66とを備えている。
【0016】
温度センサ67は、第1中間部46を通過する空気の温度を検出する。湿度センサ68は、第1中間部46を通過する空気の湿度を検出する。微粒子センサ66は、第1中間部46を通過する空気に含まれている微粒子の濃度を検出する。温度センサ67の検出温度の情報、湿度センサ68の検出湿度の情報、及び、微粒子センサ66の検出濃度の情報は、制御部100に送信される。なお、微粒子センサ66の検出濃度の詳細については後述する。
【0017】
注水ノズル32は、排気ダクト44及びセンサチップ60よりも上側に配置されている。注水ノズル32は、排気ダクト44及びセンサチップ60に水を注ぐように配置されている。注水ノズル32には注水経路31が接続されている。注水経路31の上流端部は、例えば水道等の水源200に接続されている。注水経路31には、注水経路31を開閉する給水弁33が配置されている。給水弁33が開弁すると、注水経路31を通じて注水ノズル32に水が供給され、注水ノズル32から排気ダクト44及びセンサチップ60に水が注がれる。これにより、温度センサ67、湿度センサ68及び微粒子センサ66が洗浄される。また、排気ダクト44の内面が洗浄される。
【0018】
図3に示すように、フィルタ部48は、第1中間部46よりも下流側に配置されている。フィルタ部48には、リントフィルタ15が着脱可能に取り付けられる。リントフィルタ15は、排気風路41を流れる空気に含まれているリント(例えば、乾燥運転中に排出される洗濯物の微細な繊維等)を捕集する。
【0019】
フィルタ部48よりも下流側には、第2中間部49と第1分岐風路91と第2分岐風路92が配置されている。第2中間部49は、フィルタ部48と第1分岐風路91及び第2分岐風路92との間に配置されている。
【0020】
第1分岐風路91と第2分岐風路92は、排気風路41の途中に配置されている。第1分岐風路91と第2分岐風路92の分岐部分には開閉弁90が配置されている。排気風路41を流れる空気は、開閉弁90の状態により、第1分岐風路91又は第2分岐風路92を流れる。
【0021】
開閉弁90は、弁体94と弁軸93を備えている。弁体94は、第1分岐風路91の上流端と、第2分岐風路92の上流端とを開閉する。弁軸93が回転することにより、弁体94が第1分岐風路91を閉塞する状態(第2分岐風路92を開放する状態)と、弁体94が第1分岐風路91を開放する状態(第2分岐風路92を閉塞する状態)とが切り替わる。弁体94が第1分岐風路91を閉塞すると、排気風路41を流れる空気が第1分岐風路91に流入しなくなる。弁体94が第1分岐風路91を開放すると、排気風路41を流れる空気が第1分岐風路91に流入する。第2分岐風路92についても同様である。
【0022】
第1分岐風路91には、集塵フィルタ16が着脱可能に取り付けられている。集塵フィルタ16は、第1分岐風路91を流れる空気に含まれている微粒子を捕集する。
【0023】
次に、循環風路40の熱交換風路42と給気風路43について説明する。
図1及び
図2に示すように、熱交換風路42は、排気風路41と給気風路43の間に配置されている。熱交換風路42は、排気風路41を通過した空気を給気風路43に案内する。熱交換風路42を通過する空気は、ヒートポンプユニット50により冷却及び加熱される。
【0024】
給気風路43は、水槽12の給気口73に接続されている。給気風路43は、熱交換風路42を通過した空気を水槽12の給気口73に案内する。給気風路43を通過した空気が水槽12の給気口73を介して水槽12内に供給される。
【0025】
ヒートポンプユニット50は、圧縮機51、凝縮器52(加熱用熱交換器)、膨張弁53、及び、蒸発器54(冷却用熱交換器)を備えている。凝縮器52と蒸発器54は、熱交換風路42内に配置されている。なお、
図2では、便宜上、圧縮機51と膨張弁53が外箱11の外部に記載されているが、実際には、圧縮機51と膨張弁53は、外箱11の内部に配置されている。ヒートポンプユニット50は、ヒートポンプの原理により、蒸発器54を通過する空気を熱交換により冷却すると共に、凝縮器52を通過する空気を熱交換により加熱する。ヒートポンプの原理についてはよく知られているので詳細な説明は省略する。
【0026】
熱交換風路42を通過する空気は、蒸発器54を通過する過程で冷却されて除湿される。また、熱交換風路42を通過する空気は、凝縮器52を通過する過程で加熱されて乾燥する。熱交換風路42を通過した後の乾燥空気が給気風路43を介して水槽12内に供給される。
【0027】
図1に示す制御部100は、例えば、CPU及びメモリ(いずれも図示省略)を備えており、メモリに記憶されているプログラムに基づいて洗濯乾燥機10に関する様々な制御や処理を実行する。例えば、制御部100は、微粒子センサ66(
図4参照)の検出濃度に基づいて、回転槽13内の洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定する。
【0028】
次に、洗濯乾燥機10の乾燥運転について説明する。洗濯乾燥機10の乾燥運転では、給気風路43を通じて水槽12内に供給された乾燥空気により回転槽13内の洗濯物の乾燥が行われる。洗濯物を乾燥させた後の空気は、排気風路41に排出される。排気風路41に排出された空気は、循環風路40を流れて再び水槽12内に供給される。循環風路40を流れる空気は、熱交換風路42を通過する過程で乾燥し、乾燥空気が給気風路43を通じて水槽12及び回転槽13内に供給される。
【0029】
乾燥運転では、回転槽13内の洗濯物の乾燥が行われることにより洗濯物から水分が蒸発する。このとき、水分と共に、微粒子(例えば、洗濯物を洗濯したときの洗剤に含まれていたゼオライト等であって洗濯物に付着していた微粒子)が洗濯物から放出されることがある。また、洗濯物からリント(例えば、洗濯物の微細な繊維等)が放出されることがある。これにより、水槽12から排気風路41に排出される空気に微粒子やリントが含まれることがある。
【0030】
次に、微粒子センサ66により検出される微粒子の濃度(微粒子センサ66の検出濃度)について説明する。排気風路41に配置されている微粒子センサ66は、排気風路41に排出された空気に含まれている微粒子の濃度を検出する。
図5は、微粒子センサ66の検出濃度の一例を示すグラフである。
図5に示すグラフは、空気に含まれている微粒子のサイズと濃度との関係を示している。微粒子センサ66は、微粒子のサイズに応じた微粒子の濃度を検出することができる。
図5に示すように、微粒子センサ66の検出濃度のグラフは、複数のピーク(例えば、第1ピークP1及び第2ピークP2)を有していることがある。
図5に示す例では、第1ピークP1は、微粒子サイズが所定のサイズ閾値Th2以下である範囲に存在している。第2ピークP2は、微粒子サイズがサイズ閾値Th2を超える範囲に存在している。第1ピークP1の濃度は、所定の濃度閾値Th1を超えている。濃度閾値Th1とサイズ閾値Th2は適宜変更可能である。
【0031】
制御部100は、微粒子センサ66の検出濃度に基づいて、回転槽13内の洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定する。具体的には、制御部100は、微粒子センサ66の検出濃度が濃度閾値Th1を超える場合に洗濯物の乾燥が終了したと判定する。また、制御部100は、洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に、洗濯乾燥機10の乾燥運転を終了する。
【0032】
また、制御部100は、回転槽13内の洗濯物の乾燥が終了したと判定するまでは、開閉弁90(
図3参照)により第1分岐風路91を閉塞すると共に第2分岐風路92を開放する。制御部100は、回転槽13内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に、第1分岐風路91を開放すると共に第2分岐風路92を閉塞する。
【0033】
以上、実施例の洗濯乾燥機10について説明した。上記の説明から明らかなように、洗濯乾燥機10は、排気風路41に排出される空気に含まれている微粒子の濃度を検出する微粒子センサ66を備えている。制御部100は、微粒子センサ66の検出濃度が濃度閾値Th1を超える場合に回転槽13内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する。この構成によれば、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる。
【0034】
また、洗濯乾燥機10は、排気風路41に排出される空気の温度を検出する温度センサ67、及び、排気風路41に排出される空気の湿度を検出する湿度センサ68を備えている。この構成によれば、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる。例えば、制御部100は、温度センサ67の検出温度が所定の温度閾値を超え(上回り)、かつ、湿度センサ68の検出湿度が所定の湿度閾値を超え(下回り)、更に、微粒子センサ66の検出濃度が濃度閾値Th1を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。
【0035】
なお、変形例では、洗濯乾燥機10が温度センサ67と湿度センサ68のいずれか一方のみを備える構成であってもよい。制御部100は、温度センサ67の検出温度が所定の温度閾値を超え(上回り)、かつ、微粒子センサ66の検出濃度が濃度閾値Th1を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。或いは、制御部100は、湿度センサ68の検出湿度が所定の湿度閾値を超え(下回り)、かつ、微粒子センサ66の検出濃度が濃度閾値Th1を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。
【0036】
排気風路41は、並列に配置されている第1分岐風路91と第2分岐風路92を備えていてもよい。洗濯乾燥機10は、第1分岐風路91を流れる空気に含まれている微粒子を捕集する集塵フィルタ16と、第1分岐風路91と第2分岐風路92を開閉する開閉弁90とを備えていてもよい。制御部100は、洗濯物の乾燥が終了したと判定するまでは開閉弁90により第1分岐風路91を閉塞すると共に第2分岐風路92を開放する。また、制御部100は、洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に第1分岐風路91を開放すると共に第2分岐風路92を閉塞する。この構成によれば、洗濯物の乾燥が終了するまでは、乾燥効率を低下させずに乾燥を行うことができる。また、洗濯物の乾燥が終了した後は、集塵フィルタ16により微粒子を捕集することができる。
【0037】
また、洗濯乾燥機10は、微粒子センサ66に水を注ぐ注水ノズル32と、注水ノズル32に水を供給する注水経路31とを備えていてもよい。この構成によれば、微粒子センサ66を洗浄することができ、微粒子センサ66の検出精度を維持することができる。
【0038】
以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0039】
(第1変形例)
第1変形例では、制御部100は、微粒子センサ66の検出濃度に基づいて洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定する場合に、微粒子サイズ(
図5参照)がサイズ閾値Th2以下である範囲において微粒子の濃度が濃度閾値Th1を超える場合に洗濯物の乾燥が終了したと判定してもよい。即ち、制御部100は、微粒子サイズがサイズ閾値Th2を超える範囲において微粒子の濃度が濃度閾値Th1を超えたとしても、洗濯物の乾燥が終了したと判定しなくてもよい。制御部100は、第2ピークP2が濃度閾値Th1を超える場合であっても、第1ピークP1が濃度閾値Th1を超えない場合は、乾燥が終了したと判定しなくてもよい。制御部100は、第1ピークP1が濃度閾値Th1を超えない場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定する。
【0040】
(第2変形例)
図6は、微粒子センサ66の検出濃度の一例を示すグラフである。
図6に示すグラフは、時間と微粒子の濃度との関係を示している。微粒子センサ66は、時間の経過に伴う微粒子の濃度を検出することができる。
【0041】
制御部100は、
図6に示すグラフから、任意の時刻tにおいて、微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量を算出することができる。例えば、制御部100は、所定の時間にわたる微粒子の濃度の変化量を所定の時間で除することにより、微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量を算出することができる。微粒子の濃度の単位時間あたりの変化量を算出する方法は特に限定されない。
【0042】
制御部100は、微粒子センサ66の検出濃度の単位時間あたりの変化量に基づいて、回転槽13内の洗濯物の乾燥が終了したか否かを判定してもよい。具体的には、制御部100は、微粒子センサ66の検出濃度の単位時間あたりの変化量が所定の変化量閾値を超える場合に、洗濯物の乾燥が終了したと判定する。この構成によっても、洗濯物の乾燥が終了したことを精度良く認識することができる。
【0043】
(他の変形例)
(1)制御部100は、回転槽13内の洗濯物の乾燥が終了したと判定する場合に、操作パネル62にその旨を表示してもよい。
【0044】
(2)上記の洗濯乾燥機10は、乾燥運転時にヒートポンプユニット50により空気を乾燥させる構成であったが、電気ヒータにより空気を乾燥させる構成であってもよい。
【0045】
(3)微粒子センサ66の配置位置は特に限定されない。例えば、
図7に示すように、循環風路40の第1中間部46におけるフィルタ部48と反対側に微粒子センサ66が配置されていてもよい。
【0046】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0047】
10:洗濯乾燥機、12:水槽、13:回転槽、15:リントフィルタ、16:集塵フィルタ、31:注水経路、32:注水ノズル、33:給水弁、40:循環風路、41:排気風路、42:熱交換風路、43:給気風路、44:排気ダクト、45:ベローズ部、46:第1中間部、48:フィルタ部、49:第2中間部、50:ヒートポンプユニット、60:センサチップ、62:操作パネル、66:微粒子センサ、67:温度センサ、68:湿度センサ、71:排気口、73:給気口、75:送風ファン、90:開閉弁、91:第1分岐風路、92:第2分岐風路、93:弁軸、94:弁体、100:制御部