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干燥机、控制装置、控制程序及干燥机的控制方法

文献发布时间:2023-06-19 11:06:50


干燥机、控制装置、控制程序及干燥机的控制方法

技术领域

本发明涉及对衣物等干燥对象物进行干燥的干燥机、控制该干燥机的控制装置、控制程序、以及干燥机的控制方法。

背景技术

作为谋求衣物干燥机或洗涤干燥机的干燥性能高速化的方法,存在将微波用于对衣物的水分进行加热的热源的方法(例如,参照专利文献1)。根据该方法,因为能够通过向衣物照射微波,对衣物的水分进行直接加热,从而使衣物的水分很快地蒸发,所以与以往的加热器或使用了热泵的暖风干燥相比,能够在短时间内使衣物干燥。

专利文献1所记载的衣物干燥机包括:微波照射部件,其向衣物照射微波;衣物库,其收纳衣物;送风机,其将外部空气取入到衣物库内,并将衣物库内的空气送出;加热器,其用于干燥衣物;微波控制部件,其控制微波照射部件;微波反射检测部件,其感知微波的反射状态;以及控制电路,其控制微波控制部件。

该构成的衣物干燥机能够通过以微波对附着于衣物纤维的水进行直接加热,从而在衣物的含水率为约30%以下的情况下缩短衣物的干燥时间。此外,在衣物附有金属纽扣等的情况下,能够检测到微波的反射波发生了异常,并停止微波的照射。

[现有技术文献]

[非专利文献]

专利文献1:日本特开2008-000249号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

在被收纳于衣物库内的衣物附有纽扣或拉链等金属的情况下,当衣物库内的微波的电场强度变强而产生火花时比较危险,因此如下的技术是不可或缺的:即使在收纳了附有金属的衣物的情况下,也能够进一步减少火花的产生。

本发明为解决上述以往问题的发明,其目的在于提供一种更适当地控制通过照射电磁波来对干燥对象物进行干燥的干燥机的技术。

[用于解决技术课题的技术方案]

为了解决上述问题,本发明的一个方案的干燥机包括:槽,其收容干燥对象物;照射部,其为了对被收容于槽的干燥对象物所含有的水分进行加热、使干燥对象物干燥,而向槽内照射电磁波;以及检测部,其对从槽反射的反射波、泄漏到用于抑制电磁波泄漏的电磁波屏蔽件的外侧的泄漏电磁波、以及槽内的电磁波中的至少1个的强度进行检测。

本发明的另一方案为一种控制装置。该装置包括:在为了对被收容于槽的干燥对象物所含有的水分进行加热、使干燥对象物干燥,而向槽内照射电磁波时,取得从槽反射的反射波、泄漏到用于抑制电磁波泄漏的电磁波屏蔽件的外侧的泄漏电磁波、以及槽内的电磁波中的至少1个的强度的强度取得部;以及根据由强度取得部取得的电磁波的强度,对向槽内照射电磁波的照射部的输出进行调整的输出调整部。

本发明的又一方案为一种干燥机的控制方法。该方法包含:为了对被收容于槽的干燥对象物所含有的水分进行加热以将干燥对象物干燥,照射部向槽内照射电磁波的步骤;以强度检测部取得从槽反射的反射波,泄漏到用于抑制电磁波泄漏的电磁波屏蔽件的外侧的泄漏电磁波、以及槽内的电磁波中的至少1个的强度的步骤;以及根据取得的电磁波的强度,以输出调整部对向槽内照射电磁波的照射部的输出进行调整的步骤。

另外,以上的构成要素的任意组合、以及将本发明的表述在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间转换后的结果,作为本发明的方案也是有效的。

发明效果

根据本发明,能够提供一种更适当地控制通过照射电磁波来对干燥对象物进行干燥的干燥机的技术。

附图说明

图1是概略地表示实施方式1的洗涤干燥机的构成的纵剖视图。

图2是表示实施方式1的微波加热装置的构成的图。

图3是表示实施方式1的微波控制装置的构成的图。

图4是表示由微波检测部检测到的反射波的强度和含水量的例子的图。

图5是表示输出调整部对微波照射部的输出进行调整的例子的图。

图6是表示实施方式2的微波加热装置的构成的图。

图7是表示实施方式3的洗涤干燥机的构成的图。

图8是表示实施方式4的微波控制装置的构成的图。

图9是表示由实施方式4的洗涤干燥机的微波检测部检测到的电磁波的频率及其强度的例子的图。

图10是表示由实施方式4的洗涤干燥机的微波检测部检测到的电磁波强度的平均值与含水量的关系的图。

图11是表示实施方式5的微波加热装置的构成的图。

图12是表示实施方式5的微波控制装置的构成的图。

图13是表示实施方式6的洗涤干燥机的构成的图。

图14是表示实施方式6的水分量推定装置的构成的图。

图15是表示实施方式6的水分量推定装置所包括的微波控制装置的构成的图。

图16是表示实施方式7的微波控制装置的构成的图。

具体实施方式

以下,针对本发明的实施方式,参照附图进行说明。另外,本发明并不被该实施方式所限定。此外,可以在多个实施方式所记载的内容中,在可能的范围内进行组合。

[实施方式1]

图1是概略地表示实施方式1的洗涤干燥机的构成的纵剖视图。本实施方式的洗涤干燥机50具有洗涤并干燥衣物等洗涤物的功能,也作为仅执行洗涤功能的洗涤机、仅执行干燥功能的干燥机、以及执行洗涤功能和干燥功能的洗涤干燥机来发挥功能。

如图1所示,洗涤干燥机50包括被形成为储存有清洗水的有底圆筒形状的水槽3。水槽3被其下方设置的减震器4可自由摇动地支撑在壳体2(主体)内。收容有衣物等洗涤物(在提到干燥功能时,也称“干燥对象物”)的旋转槽1被可自由旋转地设置在水槽3内。该旋转槽1被形成为有底圆筒形状。旋转槽1被设置为使其旋转轴相对于水平而前高后低地倾斜。

在水槽3的背面,安装有驱动电机6。该驱动电机6使旋转槽1围绕旋转轴沿正方向及逆方向旋转。洗涤干燥机50通过驱动电机6的驱动所导致的旋转槽1的旋转,对被收容在旋转槽1内的洗涤物进行搅拌、拍打、清洗、漂洗及干燥。

在壳体2的前部,使旋转槽1及水槽3的开口端侧相对地设置有门体5。使用者能够通过打开门体5来将洗涤物(衣物)放入/拿出旋转槽1。

此外,在水槽3的前部开口部的缘部,遍及整周地,包括具有弹性的密封构件。当使用者关闭门体5时,密封构件会被门体5按压,发生弹性变形,由此,可确保水槽3相对于机外的水密性及气密性。

供水管13被连接于水槽3的上部。供水阀12被设置在供水管13的中途。供水阀12将水经由供水管13而供给到水槽3内。此外,排水管11被连接在水槽3的最下部。排水阀10被设置在排水管11的中途。排水阀10将水槽3内的水经由排水管11而排出到机外。

在水槽3的下方,设置有减震器4。减震器4支撑水槽3,并且在脱水时等,使水槽3因旋转槽1内的衣物的偏离等而发生的振动衰减。在该减震器4,安装有布量检测部(未图示)。布量检测部根据旋转槽1内的衣物等的重量变化,对减震器4的轴上下位移的位移量进行检测。洗涤干燥机基于由该布量检测部检测到的位移量来对旋转槽1内的衣物的量进行检测。

此外,洗涤干燥机50包括:循环风路7,其使水槽3及旋转槽1内的空气进行循环;以及微波加热装置30,其对旋转槽1内的衣物的水分进行加热。微波加热装置30将作为电磁波的一种的微波从被设置在水槽3内的微波照射口32照射到旋转槽1内,对旋转槽1内的衣物的水分进行加热,该微波加热装置30构成对干燥对象物进行加热的加热部。

循环风路7被构成为用于在干燥工序中使衣物干燥的空气循环风路。在空气循环风路中,包含水槽3及旋转槽1。循环风路7被设置为使被设置于水槽3的上部侧面的吹出口8(干燥用空气吹出口)、被设置于水槽3的后部侧面的排出口9(干燥用空气排出口)、以及水槽3连接。

送风风扇16被设置在循环风路7内作为送风装置。送风风扇16使水槽3及旋转槽1内的干燥用空气在循环风路7内循环。

在循环风路7,分别连接有吸气风路14和排气风路15。吸气风路14将壳体2内的空气取入到循环风路7内。排气风路15将循环风路7内的空气排出到循环风路7外。未被连接于吸气风路14及排气风路15的循环风路7的一侧的端部分别被开放在循环风路7外。排气风路15被设置在比吸气风路14靠干燥用空气流的上游侧处。此外,也可以不设置排气风路15地,将空气通过排水管11排出到循环风路7外。

在循环风路7中,组装有对干燥用空气进行加热的加热器17。该加热器17在比吸气风路14靠下游侧,被设置在比水槽3的吹出口靠前处。该加热器17也与微波加热装置30同样,构成对干燥对象物进行加热的加热部,并与微波加热装置30同时地,或取代微波加热装置30地被通电。另外,作为利用加热部来对干燥对象物进行加热的方法,存在利用微波直接加热的方法、以及利用加热器等对循环的空气进行加热或对旋转槽1的内壁进行加热,从而间接地进行加热的方法等,并不被特别地限定。

本实施方式的洗涤干燥机50利用从微波加热装置30介由微波照射口32而照射到旋转槽1内的微波来对干燥对象物进行干燥,但在干燥对象物的衣物等附有纽扣或拉链等金属,从而产生火花的可能性较高的情况下,减少或停止从微波加热装置30向旋转槽1内照射的微波的输出,并切换到由加热器17进行的干燥。

在本实施方式的洗涤干燥机50中,因为使微波向旋转槽1内照射,所以泄漏到洗涤干燥机50的外部的电磁波强度需要构成为在被使用的地域中规定的基准值以下。因此,本实施方式的洗涤干燥机50包括电磁波屏蔽件,该电磁波屏蔽件用于抑制从微波照射口32照射的电磁波的泄漏。电磁波屏蔽件至少由门体5及旋转槽1构成。例如,也可以是,电磁波屏蔽件由门体5及旋转槽1、以及扼流结构构成,该门体5及旋转槽1被以包含可反射或吸收微波的金属等电磁波遮蔽材料的材料形成,该扼流结构被形成于门体5与旋转槽1的接点,以遮挡从门体5与旋转槽1的间隙泄漏的电磁波或使其衰减。作为扼流结构,能够采用在微波炉等技术领域中已知的任意扼流结构。也可以是,水槽3或壳体2的一部分或全部被以包含电磁波遮蔽材料的材料形成。

作为泄漏电磁波的相关标准,例如存在日本工业标准“JISC9250”,其针对利用频率为2.45GHz频带的电磁波(微波)来进行食品加热的额定高频输出2kW以下的微波炉、以及在其上具有附加装置的微波炉而规定。在同标准的5.8中,规定了:“通过同标准的8.2.12所规定的泄漏电波的试验测定出的泄漏电波的功率密度(1)在关闭了门时,为1mW/cm

此外,WHO(世界保健机关)推荐:将各国专家基于科学根据作成的国际非电离放射线防护委员会(ICNIRP)的指南采用为人体防护的暴露限度值。在该指南中,曝露限制值被规定为0.08W/kg(1mW/cm

接着,针对干燥空气的流动进行说明。当驱动送风风扇16时,因在旋转槽1内从洗涤物夺取的水分而成为多湿状态的干燥用空气从被设置于水槽3的侧面下部的排出口9通过,流入到循环风路7或排气风路15中。在不设置排气风路15的情况下,会流入到循环风路7或排水管11中。流入到排气风路15中的空气会被排出到循环风路7外。另一方面,流入到循环风路7中的空气会被送风风扇16送向加热器17,并在加热器17动作的情况下,被加热器17加热。

吸气风路14被设置为与送风风扇16的吸气侧的循环风路7连通。吸气风路14还被设置为与比加热器17靠上游侧的循环风路7连通。因此,从吸气风路14吸气的循环风路7外的空气在被与向循环风路7侧流动的干燥用空气混合后,从加热器17通过。此时,在加热器动作的情况下,被混合而成的空气会被加热器17加热。此外,由于循环风路7外的空气会被混合到干燥用空气中,因而与混合前相比,混合后的干燥用空气的湿度会变低。

从加热器17通过的空气从吹出口8通过,并再次被吹出到旋转槽1内。另外,在不具有洗涤功能的衣物干燥机中,不包括储存清洗水的水槽3或供水阀12、供水管13及排水阀10。并且,进行旋转的旋转槽1与循环风路7的连接被构成为:旋转槽1在毛毡等密封构件上滑动。

流入温度检测部18被设置在循环风路7内的吹出口8附近或加热器17附近。流入温度检测部18对流入到旋转槽1中的干燥用空气的温度进行检测。流入温度检测部18例如由热敏电阻等构成。

在壳体2内,包括控制装置20。控制装置20对送风风扇16及微波加热装置30等进行控制。控制装置20还会控制驱动电机6、供水阀12、以及排水阀10等,并依次执行清洗、漂洗、干燥各工序。

图2表示实施方式1的微波加热装置30的构成。微波加热装置30具有:微波照射部31,其照射微波;导波管34,其对被照射出的微波进行引导;微波照射口32,其在导波管34的前端被设置在水槽3内;微波控制装置40,其对从微波照射部31照射的微波的输出进行调整;反射部33,其被设置在微波照射部31与微波照射口32之间,对从旋转槽1反射的微波的一部分或全部进行反射并将其照射到旋转槽1内;以及微波检测部36,其被设置在反射部33与微波照射口32之间,对反射部33与微波照射口32之间的位置处的微波强度进行检测。

微波照射部31为磁控管等微波振荡器,振荡起微波加热装置可使用的2.45GHz频带的频率的电磁波。另外,并不限定于被分配为ISM(Industry Science Medical:工业科学医疗)频带的2.45GHz频带,也可以是同样地被分配的915MHz频带等频率的电磁波。被微波控制装置40调整为任意输出的微波从微波照射部31照射出去。被照射出的微波通过导波管34及微波照射口32而被照射到进行旋转的旋转槽1内,对衣物等干燥对象物所含有的水分进行加热。此时,通过从送风风扇16向旋转槽1内的衣物输送干燥用空气,从干燥对象物蒸发出的水分与干燥用空气一同,被从排出口9通过排气风路15向水槽3外排出。或是被通过排水管11向水槽3外排出。由此,会促进衣物的干燥。

被照射到旋转槽1内的微波中的、未被干燥对象物所含有的水分吸收的微波的一部分作为反射波,从旋转槽1通过微波照射口32而回到微波照射部31。回到微波照射部31的微波被转换为热量,并被作为废热处理。

微波检测部36能够对微波照射部31所照射的2.45GHz频带的频率的微波进行检测,并对从旋转槽1反射而回到微波照射部31的反射波的强度进行检测。如后所述,在基于被照射到旋转槽1内的电磁波的强度与从旋转槽1反射的反射波的强度之比来推定干燥对象物所含有的水分量的情况下,微波检测部36也会对被照射到旋转槽1内的微波的强度进行检测。在该情况下,微波检测部36也可以像一般的定向耦合器那样,能够对从微波照射部31向旋转槽1的方向行进的微波的入射波的强度与从旋转槽1向微波照射部31的方向行进的微波的反射波的强度分别进行检测。此外,也可以是,设置多个微波检测部36,能够对入射波及反射波分别进行检测。微波检测部36也可以对被照射到旋转槽1内的入射波与从旋转槽1反射的反射波的合成波的强度进行检测。在该情况下,也可以不设置定向耦合器,因此能够抑制洗涤干燥机50的制造成本及尺寸。

反射部33将向从旋转槽1反射而回到微波照射部31的方向行进的反射波的一部分或全部反射,并使其与从微波照射部31照射出的微波一同,再次向旋转槽1内入射。由此,能够减少能量损耗,并缩短干燥时间。因为微波检测部36被设置在旋转槽1与反射部33之间,所以能够不受反射部33的影响地,对从旋转槽1反射的微波的反射波强度进行高精度地检测。

图3表示实施方式1的微波控制装置40的构成。微波控制装置40通过微型计算机、微控制器、集成电路等硬件来实现。

微波控制装置40包括强度取得部41、输出调整部42、以及水分量推定部43。这些构成在硬件上,通过任意的计算机的CPU、存储器、以及其他LSI等来实现,在软件上,通过被加载到存储器中的程序等来实现,在此,描绘了通过它们的协作实现的功能框。因此,本领域技术人员应理解的是,这些功能框能够以仅为硬件,或硬件与软件的组合等各种形式来实现。

微波控制装置40在由控制装置20控制的清洗工序、漂洗工序或干燥工序中,按照来自控制装置20的指示来控制微波照射部31。微波控制装置40为了在清洗工序中加热清洗水,在漂洗工序中加热漂洗水,在干燥工序中加热干燥对象物所含有的水分,或是对附着于洗涤物或干燥对象物的细菌进行加热杀菌,使微波从微波照射部31向旋转槽1照射。另外,在加热清洗水或漂洗水时,也可以使微波照射到储存它们的水槽3。

强度取得部41取得由微波检测部36检测到的微波的强度。输出调整部42根据由强度取得部41取得的反射波的强度来调整微波照射部31的输出。具体而言,输出调整部42在由强度取得部41取得的反射波的强度超过了预定值的情况下,会降低微波照射部31的输出。由此,能够准确地检测到旋转槽1内的电场强度的上升,并降低微波照射部31的输出,因此能够抑制旋转槽1内的干燥对象物所包含的金属等导致的火花的产生。另外,强度取得部41优选以比旋转槽1的旋转周期更短的时间间隔来取得微波的强度。

水分量推定部43基于从旋转槽1反射的反射波的强度或被照射到旋转槽1内的入射波的强度与从旋转槽1反射的反射波的强度之比来推定干燥对象物所含有的水分的量。例如,在基于入射波及反射波的强度之比的情况下,水分量推定部43使用以入射波的强度与反射波的强度之比为变量的公式或表示强度比与水分量的对应关系的表或图等,根据入射波与反射波的强度比来推定残存的水分量,该入射波的强度和反射波的强度由强度取得部41从可独立地对入射波的强度和反射波的强度进行检测的微波检测部36取得。用于根据入射波与反射波的强度比来推定水分量的公式、表或图被预先容纳于微波控制装置40所包括的存储装置中。另外,水分量推定部43优选基于反射波强度的平均值来推定水分量。由此,能够提高水分量的推定精度。

也可以是,输出调整部42在由水分量推定部43推定出的水分量低于预定值的情况下,降低微波照射部31的输出。当旋转槽1内的干燥对象物所含有的水分量变少时,由水分吸收的微波的量会减少,因此当持续向旋转槽1内照射相同强度的微波时,旋转槽1内的电场强度会变高,易于产生火花。即使在这种时候,也能够通过降低向旋转槽1内照射的微波的输出来降低产生火花的可能性。因为水分的量基于由强度取得部41取得的反射波的强度来算出,所以在该情况下,输出调整部42也会根据由强度取得部41取得的反射波的强度来调整微波照射部31的输出。

图4表示由微波检测部36检测到的反射波的强度和含水量的例子。所照射的微波的输出是恒定的。含水量例如能够根据干燥对象物的重量来求出,该干燥对象物的重量由被设置于旋转槽1的测力传感器等来测定。随着干燥对象物的含水量减少,吸收被照射到旋转槽1内的微波的水分会减少。由此,随着旋转槽1内的电场强度上升,反射波的强度也会上升。当旋转槽1内的电场强度上升时,因存在于旋转槽1内的金属而产生火花的可能性也会上升,因此输出调整部42在旋转槽1内的电场强度随着产生火花而变高前,会降低照射到旋转槽1内的微波的输出。由此,能够一边维持干燥的效率,一边抑制火花的产生。另外,也可以是,水分量推定部43算出干燥对象物的干燥程度,输出调整部42基于该程度来调整微波的输出。

图5表示输出调整部42所进行的对微波照射部31的输出进行调整的例子。从开始干燥工序起,在干燥对象物中含有比较多的水分期间,大部分被照射到旋转槽1内的电磁波会被水分吸收,从而有助于加热,因此旋转槽1内的电场强度不会过度变高,反射波的强度也较低。此时,即使在干燥对象物上附有金属的纽扣或拉链等,产生火花的可能性也较低,因此也可以从微波照射部31照射任意输出的电磁波。微波照射部31的输出也可以根据推定为干燥对象物所含有的水分量、由被设置于旋转槽1的测力传感器等测定出的干燥对象物的重量、以及由使用者设定的干燥时间、室温、湿度等来确定。

在由水分量推定部43推定出的水分量小于预定值的情况下,输出调整部42会降低微波照射部31的输出。也可以是,输出调整部42如图5所示,用多个阈值来阶梯性地降低微波照射部31的输出。此外,也可以是,输出调整部42随着水分量变少而连续地降低微波照射部31的输出。

在输出调整部42根据反射波的强度来调整微波照射部31的输出的情况下,也会同样地,既可以在反射波的强度超过预定值的情况下降低微波照射部31的输出,也可以用多个阈值来阶梯性地降低微波照射部31的输出,还可以随着反射波的强度上升而连续地降低微波照射部31的输出。相反,在反射波的强度减少时,输出调整部42也可以通过提高微波照射部31的输出来提高干燥效率。

由水分量推定部43推定出的水分量也可以用于控制装置20对洗涤干燥机50的运转的控制。例如也可以是,控制装置20在水分量变少到被视为干燥完毕的预定值时,停止微波照射部31的输出,并使干燥工序结束。用于判定是否使干燥工序结束的水分量的阈值既可以根据干燥对象物的种类来确定,也可以接受使用者的设定。例如对于想要使含有的水分量较多地残留,从而加工成湿润的皮肤触感的干燥对象物,可以将阈值设定得较高,在干燥对象物所含有的水分量比较多的状态下结束干燥。此外,例如也可以是,控制装置20从停止微波照射部31的输出起,在执行送风运转等之后结束干燥工序。

如此,能够通过根据由反射波的强度推定出的旋转槽1内的电场强度及由入射波与反射波的强度比推定出的旋转槽1内的含水量来调整微波照射部31的输出,从而防止旋转槽1内的电场强度过度变高,并抑制火花的产生。此外,因为能够在干燥工序的整个过程中,既适当地抑制来自附于干燥对象物的金属的火花,又利用微波对干燥对象物所含有的水分进行直接加热,所以能够提高干燥效率并缩短干燥时间。并且,能够在水分量变少到被视为干燥完毕的预定值时,停止微波照射部31的输出并结束干燥工序。

[实施方式2]

图6表示实施方式2的微波加热装置30的构成。在图2所示的实施方式1的微波加热装置30中,微波检测部36被设置在反射部33与微波照射口32之间,对从旋转槽1反射的反射波的强度进行检测,而在图6所示的实施方式2的微波加热装置30中,微波检测部36被设置在电磁波屏蔽件的外侧,对泄漏到电磁波屏蔽件外侧的电磁波的强度进行检测。其他构成及动作与实施方式1相同。

微波检测部36能够对微波照射部31所照射的2.45GHz频带的频率的微波进行检测,并对泄漏到电磁波屏蔽件外侧的微波的强度进行检测。在基于被照射到旋转槽1内的电磁波的强度与泄漏到电磁波屏蔽件外侧的电磁波的强度之比来推定干燥对象物所含有的水分量的情况下,也可检测被照射到旋转槽1内的微波的强度。

实施方式2的微波控制装置40的构成与图3所示的实施方式1的微波控制装置40的构成相同。强度取得部41取得由微波检测部36检测出的泄漏电磁波的强度。输出调整部42根据由强度取得部41取得的泄漏电磁波的强度来调整微波照射部31的输出。具体而言,输出调整部42在由强度取得部41取得的泄漏电磁波的强度超过预定值的情况下,降低微波照射部31的输出。由此,能够准确地检测到旋转槽1内的电场强度的上升,从而降低微波照射部31的输出,因此能够抑制旋转槽1内的干燥对象物所包含的金属等导致的火花的产生。微波检测部36只要被设置在电磁波屏蔽件的外侧,设置位置就不被特别地限定。例如,既可以设置在洗涤干燥机50内,也可以与洗涤干燥机50分开设置。在与洗涤干燥机50分开设置的情况下,例如也可以利用移动终端或单独的测定装置。微波检测部36与微波控制装置40被以有线信号或无线信号连接。

水分量推定部43基于泄漏电磁波的强度,或基于被照射到旋转槽1内的入射波的强度与泄漏电磁波的强度之比来推定干燥对象物所含有的水分量。例如,在基于入射波及泄漏电磁波的强度之比的情况下,水分量推定部43使用以入射波的强度与泄漏电磁波的强度之比为变量的公式、或表示强度比与水分量的对应关系的表或图等,根据入射波与泄漏电磁波的强度比来推定残存的水分量,该入射波的强度和泄漏电磁波的强度由强度取得部41从检测入射波的强度的微波检测部(未图示)及检测泄漏电磁波的强度的微波检测部36取得。用于根据入射波与泄漏电磁波的强度比来推定水分量的公式、表或图预先被容纳于微波控制装置40所包括的存储装置。

也可以是,输出调整部42在由水分量推定部43推定出的水分量低于预定值的情况下,降低微波照射部31的输出。当旋转槽1内的干燥对象物所含有的水分量变少时,由水分吸收的微波的量会减少,因此当持续向旋转槽1内照射相同强度的微波时,旋转槽1内的电场强度会变高,易于产生火花。在这种时候,也能够通过降低向旋转槽1内照射的微波的输出来降低产生火花的可能性。因为水分的量基于由强度取得部41取得的泄漏电磁波的强度来算出,所以在该情况下,输出调整部42也会根据由强度取得部41取得的泄漏电磁波的强度来调整微波照射部31的输出。

由微波检测部36检测出的泄漏电磁波的强度和含水量的关系与图4所示的反射波的强度和含水量的关系同样。输出调整部42所进行的微波照射部31的输出的调整也与图5所示的例子相同。

当将被入射到旋转槽1内的微波的强度设为100%时,从旋转槽1反射并回到微波照射部31的反射波的强度为17%左右,泄漏到电磁波屏蔽件外侧的电磁波的强度为0.0001%左右。如此,因为由微波检测部36检测到的泄漏电磁波的强度与入射波的强度相比相当微弱,所以无需在微波检测部36上附加减衰器等构成。由此,因为能够简化洗涤干燥机50的构成,所以能够抑制洗涤干燥机50的制造成本及尺寸。此外,因为在电磁波屏蔽件的外侧难以产生驻波,所以能够更精确地推定出旋转槽1内的电磁波的强度。

[实施方式3]

图7表示实施方式3的洗涤干燥机50的构成。实施方式3的洗涤干燥机50包括微波检测部36,该微波检测部36被设置在旋转槽1及门体5的内侧,对旋转槽1内的电磁波的强度进行检测。微波检测部36优选被与旋转槽1的旋转动作无关地固定的位置,但不限于此。其他构成及动作与实施方式1相同。主要针对与实施方式1不同的点进行说明。

实施方式3的微波控制装置40的构成与图3所示的实施方式1的微波控制装置40的构成相同。强度取得部41取得由微波检测部36检测出的旋转槽1内的微波的强度。输出调整部42根据由强度取得部41取得的旋转槽1内的微波的强度来调整微波照射部31的输出。具体而言,输出调整部42在由强度取得部41取得的旋转槽1内的微波的强度超过预定值的情况下,降低微波照射部31的输出。由此,能够准确地检测到旋转槽1内的电场强度的上升,并降低微波照射部31的输出,因此能够抑制旋转槽1内的干燥对象物所包含的金属等导致的火花的产生。

水分量推定部43基于旋转槽1内的电磁波的强度来推定干燥对象物所含有的水分量。例如,水分量推定部43使用以旋转槽1内的电磁波的强度为变量的公式或表示强度与水分量的对应关系的表或图等,根据旋转槽1内的电磁波的强度来推定残存的水分量,该旋转槽1内的电磁波的强度由强度取得部41从微波检测部36取得。用于根据旋转槽1内的电磁波的强度来推定水分量的公式、表或图被预先容纳于微波控制装置40所包括的存储装置。

也可以是,输出调整部42在由水分量推定部43推定出的水分量低于预定值的情况下,降低微波照射部31的输出。当旋转槽1内的干燥对象物所含有的水分量变少时,由水分吸收的微波的量会减少,因此当持续向旋转槽1内照射相同强度的微波时,旋转槽1内的电场强度会变高,易于产生火花。即使在这种时候,也能够通过降低向旋转槽1内照射的微波的输出来降低产生火花的可能性。因为水分的量基于由强度取得部41取得的旋转槽1内的电磁波的强度来算出,所以在该情况下,输出调整部42也会根据由强度取得部41取得的旋转槽1内的电磁波的强度来调整微波照射部31的输出。

由微波检测部36检测出的旋转槽1内的电磁波的强度和含水量的关系与图4所示的反射波的强度和含水量的关系同样。输出调整部42所进行的微波照射部31的输出的调整也与图5所示的例子相同。

在实施方式3中,对旋转槽1内的电磁波的强度进行直接检测以调整微波的输出,因此能够更准确地对旋转槽1内的电场强度进行调整,并抑制火花的产生。也可以是,在旋转槽1内的多个位置设置微波检测部36,对旋转槽1内的多个位置处的电磁波的强度进行检测。由此,即使在旋转槽1内产生了驻波的状况下,也能够准确地掌握旋转槽1内的电磁波的强度,从而对微波照射部31的输出进行调整。此外,也可以是,通过根据旋转槽1内的电磁波的强度分布来推定水分量的分布,并根据水分量的分布来调整驻波的位置等,从而对旋转槽1内的电磁波的强度分布进行调整。由此,能够进一步提高干燥效率。

[实施方式4]

图8表示实施方式4的微波控制装置40的构成。实施方式4的微波控制装置40除了图3所示的实施方式1的微波控制装置40的构成以外,还包括频率变更部44,该频率变更部44对从微波照射部31照射到旋转槽1内的微波的频率进行改变。其他构成及动作与实施方式1~3相同。主要针对与实施方式1~3不同的点进行说明。

在实施方式1中,假定将磁控管等频率不可变的微波振荡器作为微波照射部31来使用。因此,微波检测部36对从微波照射部31照射一定频率的微波时的反射波的强度进行了检测。但是,在实施方式4中,能够将可使不同的多个频率的微波振荡的半导体元件等作为微波照射部31来使用,并利用频率变更部44来对从微波照射部31照射到旋转槽1内的微波的频率进行改变。因此,微波检测部36分别对将不同的多个频率的微波照射到旋转槽1内时的反射波、泄漏电磁波或旋转槽1内的电磁波的强度进行检测。或者,也可以是,微波检测部36对反射波、泄漏电磁波或旋转槽1内的电磁波的强度中的至少1个强度进行检测。

频率变更部44在清洗、漂洗或干燥运转中的任意定时,使从微波照射部31照射到旋转槽1内的微波的频率发生变化。由此,因为被照射到旋转槽1内的微波的传播路径会发生变化,且微波被向干燥对象物照射的角度及旋转槽1内的微波的强度分布会发生变化,所以反射波、泄漏电磁波或旋转槽1内的电磁波的强度也会相应地发生变化。

图9表示由实施方式4的洗涤干燥机50的微波检测部36检测到的电磁波的频率及其强度的例子。所照射的微波的输出是恒定的。图9所示的(a)、(b)分别表示从开始微波的照射起20分钟后、60分钟后的电磁波的强度分布。随着微波的照射时间变长,电磁波的强度整体变强,但被检测到的电磁波的强度峰值的位置及形状发生了变化。因此,当着眼于特定频率时,随着照射时间的经过,也会存在强度未变强的频率。在利用微波检测部36仅检测到该种频率的电磁波的情况下,有时会无法精确地推定出水分量。

进而,因为从微波照射部31照射到旋转槽1内的微波的传播路径根据频率而不同,所以在旋转槽1内未被水分吸收地回到微波照射部31的反射波、泄漏到旋转槽1外的电磁波、以及旋转槽1内的电磁波的强度不仅取决于旋转槽1内的干燥对象物所含有的水分量,也取决于旋转槽1内的干燥对象物的位置及水分分布。因此,根据旋转槽1内的干燥对象物及水分的分布状况,旋转槽1内的电场强度或水分量与由微波检测部36检测到的电磁波的强度之间的相关关系可能会产生误差。

在本实施方式中,强度取得部41分别取得利用频率变更部44使不同的多个频率的微波从微波照射部31照射到旋转槽1内时的反射波、泄漏电磁波或旋转槽1内的电磁波的强度。输出调整部42基于取得的电磁波的强度的平均值或积分值来调整微波的输出。由此,因为能够使因干燥对象物或水分分布的变化导致的电磁波强度的变动平滑化,所以能够更精确地推定出旋转槽1内的电场强度及水分量,从而能够更适当地调整微波的输出。进而,能够通过在短时间内多次重复在多个频率下取得电磁波的强度并使其平滑化的上述动作,从而更精确地对水分量进行推定以调整微波的输出。

图10表示由实施方式4的洗涤干燥机50的微波检测部36检测到的电磁波的强度的平均值与含水量的关系。所照射的微波的输出是恒定的。图10示出了:对相对于洗涤干燥机50的额定容量为100%、50%、25%的衣物进行干燥时被检测到的电磁波强度的平均值与含水量的关系大致相同,且与干燥对象物的量无关,能够用相同的曲线根据电磁波强度的平均值来推定含水量。

频率变更部44在清洗、漂洗或干燥运转中,在预定的定时,例如以预定的间隔来定期地,使不同的多个频率的微波从微波照射部31照射到旋转槽1内。也可以是,频率变更部44以预定的间隔阶梯性地或连续地改变频率,并对预定的范围进行扫描。例如,如图9所示,也可以以2.45GHz为中心,在预定的范围内扫描频率。在该情况下,当考虑ISM频带时,在2.4GHz~2.5GHz的范围内是可能的。强度取得部41在各频率的微波被照射到旋转槽1内时,从微波检测部36取得被检测到的电磁波的强度。水分量推定部43算出不同的多个频率的电磁波的强度的平均值,并用图10所示的曲线的近似方程来推定含水量。输出调整部42根据由水分量推定部43推定出的水分量来调整微波照射部31的输出。

如此,根据本实施方式的技术,能够更精确地对旋转槽1内的水分量进行推定,因此能够防止旋转槽1内的电场强度过度变高,并抑制火花的产生。此外,能够在干燥工序的整个区域中,适当地抑制来自附着于干燥对象物的金属的火花,并利用微波对干燥对象物所含有的水分进行直接加热,因此能够提高干燥效率,并缩短干燥时间。

[实施方式5]

图11表示实施方式5的微波加热装置30的构成。除了图2所示的微波加热装置30的构成之外,实施方式5的微波加热装置30还包括第2微波照射部37。第2微波照射部37与在实施方式4中说明的微波照射部31同样,为由半导体元件等构成的频率可变的微波照射部。其他构成及动作与实施方式1~3同样。

图12表示实施方式5的微波控制装置40的构成。在实施方式5的微波控制装置40中,微波照射部31与实施方式1的微波照射部31同样,由发生振荡的微波的频率不可变的磁控管等构成,并向旋转槽1内照射2.45GHz频带的微波以加热旋转槽1内的水分。第2微波照射部37与实施方式4的微波照射部31同样,由发生振荡的微波的频率可变的半导体元件等构成,主要用于推定旋转槽1内的电场强度及水分量。

与实施方式4同样,微波检测部36分别对向旋转槽1内照射不同的多个频率的微波时的反射波、泄漏电磁波或旋转槽1内的电磁波的强度进行检测。输出调整部42基于取得的电磁波强度的平均值或积分值来调整微波的输出。关于由微波检测部36检测到的电磁波强度的平均值与含水量的关系,与实施方式4同样,能够根据电磁波强度的平均值来推定出含水量。另外,也可以是,微波检测部36对反射波、泄漏电磁波或旋转槽1内的电磁波的强度中的至少1个强度进行检测。由此,因为能够使因干燥对象物或水分分布的变化导致的电磁波强度的变动平滑化,所以能够更精确地对旋转槽1内的电场强度及水分量进行推定,从而能够更适当地调整微波的输出。进而,能够通过使在多个频率下取得电磁波的强度并将其平滑化的上述动作在短时间内重复多次,从而更精确地推定出水分量以调整微波的输出。

在实施方式5中,第2微波照射部37被与微波照射部31分开设置。当第2微波照射部37的设置位置为可将微波照射到旋转槽1内的位置时,并不被特别地限定。也可以是,第2微波照射部37将与微波照射部31向旋转槽1内照射的2.45GHz频带的微波不同频率的电磁波照射到旋转槽1内。关于第2微波照射部37所照射到旋转槽1内以推定旋转槽1内的水分量的电磁波,只要是可被水吸收的电磁波,也可以是任意频率的电磁波。具体而言,优选ISM频带的频带所存在的10MHz~25GHz的电磁波。

此外,也可以是,第2微波照射部37将比微波照射部31更低的强度的电磁波照射到旋转槽1内。因为第2微波照射部37并非用于加热旋转槽1内的水分,所以无需向旋转槽1内照射加热旋转槽1内的水分所需的强度的微波,并可以向旋转槽1内照射微波检测部36能够检测到反射波、泄漏电磁波或旋转槽1内的电磁波程度的强度的微波。因此,作为第2微波照射部37,能够利用小型且低输出的半导体元件。由此,能够降低洗涤干燥机50的制造成本。

[实施方式6]

图13表示实施方式6的洗涤干燥机50的构成。实施方式6的洗涤干燥机50不包括图1所示的实施方式1的洗涤干燥机50的构成中的微波加热装置30,而是包括水分量推定装置60。

图14表示实施方式6的水分量推定装置60的构成。实施方式6的水分量推定装置60省略了图11所示的实施方式5的微波加热装置30的构成中的微波照射部31及反射部33。

图15表示实施方式6的水分量推定装置60所包括的微波控制装置40的构成。实施方式6的微波控制装置40省略了图12所示的实施方式5的微波控制装置40的构成中的输出调整部42。

实施方式6的洗涤干燥机50与以往的干燥机同样,通过将利用加热器17加热的干燥空气输送到旋转槽1内来对干燥对象物进行干燥,为了推定出干燥对象物所含有的水分量,使用第2微波照射部37。第2微波照射部37优选如在实施方式4中说明的那样,由可改变振荡的微波的频率的半导体元件等构成。此外,也可以是,利用频率调制器等来对由磁控管振荡的微波的频率进行调制。由此,能够以更高的精度来推定出干燥对象物所含有的水分量。半导体元件一般比磁控管等微波振荡器更为高价,但如在实施方式5中说明的那样,因为能够将比较廉价的低输出的半导体元件作为第2微波照射部37来利用,所以能够抑制洗涤干燥机50的制造成本。

[实施方式7]

图16表示实施方式7的微波控制装置40的构成。实施方式7的微波控制装置40不包括图3所示的实施方式1的微波控制装置40的水分量推定部43,而是包括使电磁波的强度平滑化的平滑化部45。其他构成及动作与实施方式1~6相同。主要针对与实施方式1~6不同的点进行说明。另外,也可以将平滑化部45设为包含在输出调整部42中的构成。

平滑化部45根据由强度取得部41取得的电磁波的强度来调整照射波的强度,以使该电磁波平滑化。输出调整部42根据由平滑化部45调整后的输出来调整微波照射部31的输出。具体而言,平滑化部45在由强度取得部41取得的电磁波的强度超过预定上限值的情况下,会降低微波照射部31的输出。由此,因为能够准确地检测到旋转槽1内的电场强度的上升并降低微波照射部31的输出,所以能够抑制因旋转槽1内的干燥对象物所包含的金属等导致的火花的产生。另外,平滑化部45优选在电磁波的强度高于预定的上限值时使微波照射部31的输出停止。

平滑化部45在指示输出调整部42降低微波照射部31的输出后,在经过了预定时间时,或由强度取得部41取得的电磁波的强度低于预定的下限值时,平滑化部45会指示输出调整部42提高微波照射部31的输出。预定时间既可以是旋转槽1内的电磁波的强度降低到不使火花产生的程度所需的时间,也可以通过实验等来确定。由此,能够一边维持干燥的效率,一边抑制火花的产生。

也可以是,平滑化部45根据强度取得部41所取得的电磁波的强度即时地进行平滑化。在该情况下,平滑化部45会实时地追踪强度取得部41所取得的电磁波的强度以调整微波照射部31的输出,并使电磁波的强度平滑化。由此,能够更精确地对旋转槽1内的电磁波的强度进行调整,并抑制火花的产生。

也可以是,平滑化部45根据强度取得部41所取得的电磁波的强度来对微波照射部31的输出进行调整,使得电磁波的强度被维持在一定范围的值。在该情况下,平滑化部45会实时地追踪强度取得部41所取得的电磁波强度,从而对微波照射部31的输出进行调整,使得电磁波的强度被维持在一定范围的值,并使电磁波的强度平滑化。也可以是,平滑化部45在电磁波的强度大于应维持的值时,根据与应维持的值的差来降低微波照射部31的输出,在电磁波的强度小于应维持的值时,根据与应维持的值的差来提高微波照射部31的输出。此外,在根据电磁波强度的变化率或加速度等,推定出电磁波的强度脱离应维持的值的范围时,平滑化部45也可以根据电磁波强度的变化率或加速度等来调整微波照射部31的输出。也可以是,平滑化部45存储1个周期的电磁波的强度,并根据被存储的电磁波的强度来调整微波照射部31的输出,使得电磁波的强度被维持在预定的范围的值。由此,能够更精确地对旋转槽1内的电磁波的强度进行调整,并抑制火花的产生。

也可以是,平滑化部45根据由微波检测部36检测到的电磁波的强度的时间变化来调整微波照射部31的输出。在该情况下,微波控制装置40也可以包括周期检测部(未图示),该周期检测部对由微波检测部36检测到的电磁波的强度周期进行检测。在将比较多的干燥对象物收容在旋转槽1内的情况下,干燥对象物也会伴随旋转槽1的旋转而旋转。因此,在反映干燥对象物的含水量的电磁波的强度中,可发现周期性。周期检测部从控制装置20取得与旋转槽1的旋转有关的信息,并对旋转槽1的旋转周期进行检测。平滑化部45以由周期检测部检测到的旋转槽1的1次旋转为1个周期,存储由强度取得部41取得的1个周期的电磁波的强度图案。平滑化部45根据存储的1个周期的电磁波的强度,在电磁波的强度超过上限值期间,对下次以后的周期中的微波照射部31的输出进行调整,使得电磁波的强度成为上限值以下。1个周期既可以是旋转槽1的旋转周期的整数倍,也可以是整数的1倍。

因为干燥对象物的含水量会因微波的照射而变化,所以旋转槽1内的电场强度的周期性会发生变化,电磁波强度的周期性也会发生变化。因此,平滑化部45会定期地对存储的1个周期的电磁波的强度图案进行更新。由此,能够追踪周期性的变化,并更准确地调整电磁波的强度。平滑化部45例如既可以每数周期更新电磁波的强度图案,并将其用于到下次更新为止的平滑化,也可以存储每个周期的电磁波的强度图案,并将其用于下个周期内的平滑化。

也可以是,平滑化部45根据基于由微波检测部36检测到的电磁波的强度等推定的旋转槽1内的水分量、从开始干燥工序起的经过时间、由被设置于旋转槽1的测力传感器等测定出的干燥对象物的重量、以及由使用者设定的干燥时间、室温、湿度等,对作为判断是否要更新1个周期的电磁波的强度图案的基准的设定值进行调整。例如,也可以是,随着电磁波的强度变高,随着水分量变少,或是随着从开始干燥工序起的经过时间变长,使设定值阶梯性地或连续地变低。

如此,因为能够通过根据电磁波的强度图案来调整微波照射部31的输出,从而对旋转槽1内的电场强度进行调整,所以能够防止旋转槽1内的电场强度过度变高,并抑制火花的产生。此外,因为能够在干燥工序的整个区域中,适当地抑制来自附着于干燥对象物的金属的火花,并利用微波对干燥对象物所含有的水分进行直接加热,所以能够提高干燥效率,并缩短干燥时间。

以上,以实施例为基础对本发明进行了说明。本领域技术人员应理解的是,该实施例仅为例示,在它们的各构成要素或各处理过程的组合中,可能存在各种变形例,并且那样的变形例也在本发明的范围之内。

即,不限于上述实施方式1~实施方式7,也能够适用于进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。此外,也能够将在上述实施方式1~实施方式7中说明的各构成要素进行组合,使之成为新的实施方式。上述实施方式仅用于例示本公开中的技术,因此能够在权利要求书或其等同的范围内进行各种变更、置换、附加、省略等。此外,权利要求书包含使计算机发挥上述实施方式的功能的程序。

另外,本发明的适用范围并不被限定于在上述实施方式中说明的滚筒式的衣物干燥机(洗涤干燥机)。例如也可以被适用于滚筒式以外的柜式干燥方式或波轮方式的立式洗涤干燥机等。

[工业可利用性]

本发明能够利用于对衣物等干燥对象物进行干燥的干燥机。

[附图标记说明]

1旋转槽、2壳体、3水槽、4减震器、5门体、6驱动电机、7循环风路、8吹出口、9排出口、10排水阀、11排水管、12供水阀、13供水管、14吸气风路、15排气风路、16送风风扇、17加热器、18流入温度检测部、20控制装置、30微波加热装置、31微波照射部、32微波照射口、33反射部、34导波管、36微波检测部、37第2微波照射部、40微波控制装置、41强度取得部、42输出调整部、43水分量推定部、44频率变更部、45平滑化部、50洗涤干燥机、60水分量推定装置。

相关技术
  • 干燥机、控制装置、控制程序及干燥机的控制方法
  • 干燥机、控制装置以及控制方法
技术分类

06120112803817