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公開番号2020153624
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200924
出願番号2019054371
出願日20190322
発明の名称乾燥機
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人
主分類F26B 3/347 20060101AFI20200828BHJP(乾燥)
要約【課題】電磁波を照射することにより乾燥対象物を乾燥する乾燥機をより適切に制御する技術を提供する。
【解決手段】洗濯乾燥機50は、乾燥対象物を収容する槽1と、槽1に収容された乾燥対象物に含有される水分を加熱して乾燥対象物を乾燥するために槽1内に電磁波を照射する照射部と、交流電源からの交流入力を直流出力に整流する整流回路と、整流回路からの直流入力を交流出力に変換して照射部に供給するインバータ回路と、インバータ回路を制御する制御部とを備える。整流回路は、交流電源からの交流入力の周波数に対して平滑化能力を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
乾燥対象物を収容する槽と、
前記槽に収容された前記乾燥対象物に含有される水分を加熱して前記乾燥対象物を乾燥するために前記槽内に電磁波を照射する照射部と、
交流電源からの交流入力を直流出力に整流する整流回路と、
前記整流回路からの直流入力を交流出力に変換して前記照射部に供給するインバータ回路と、
前記インバータ回路を制御する制御部と、
を備え、
前記整流回路は、前記交流電源からの交流入力の周波数に対して平滑化能力を有する
ことを特徴とする乾燥機。
続きを表示(約 960 文字)【請求項2】
前記整流回路は、
ダイオードブリッジと、
前記ダイオードブリッジの交流入力側又は直流出力側に接続されるリアクタと、
直流母線間に配置される平滑コンデンサと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の乾燥機。
【請求項3】
前記整流回路は、
ダイオードブリッジと、
前記ダイオードブリッジの直流出力側に接続される力率改善部と、
直流母線間に配置される平滑コンデンサと、
前記力率改善部の出力電圧を検出する直流電圧検出部と、
前記直流電圧検出部による検出結果に基づき任意の直流出力電圧となるように前記力率改善部を制御する力率改善制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の乾燥機。
【請求項4】
前記力率改善部は、昇圧チョッパを用いたことを特徴とする請求項3に記載の乾燥機。
【請求項5】
前記照射部は、マグネトロンで構成され、陽極と、陰極となるフィラメントと、を有し、
前記インバータ回路は、前記整流回路からの直流入力を交流出力に変換して前記陽極に供給する第1のインバータ回路と、前記整流回路からの直流入力を交流出力に変換して前記フィラメントに供給する第2のインバータ回路と、を含み、
前記制御部は、前記第1のインバータ回路と前記第2のインバータ回路とを個別に制御することを特徴とする請求項1に記載の乾燥機。
【請求項6】
前記照射部からの電磁波の強度を検知する検知部を備え、
前記制御部は、前記検知部により検知された電磁波の強度に応じて前記第2のインバータ回路を制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の乾燥機。
【請求項7】
前記制御部は、前記第2のインバータ回路を制御し、前記フィラメントに印加する交流電圧及びタイミングの少なくとも1つを制御する
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の乾燥機。
【請求項8】
前記制御部は、前記マグネトロンが正常発振した後に、前記フィラメントに供給する交流出力を停止する
ことを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の乾燥機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、衣類などの乾燥対象物を乾燥する乾燥機に関する。
続きを表示(約 5,200 文字)【背景技術】
【0002】
衣類乾燥機や洗濯乾燥機の乾燥性能の高速化を図る方法として、衣類の水分を加熱する熱源にマイクロ波を用いる方法がある(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、衣類にマイクロ波を照射し、衣類の水分を直接加熱することで、すばやく衣類の水分を蒸発させることができるため、従来のヒータやヒートポンプを用いた温風乾燥と比較して、短時間で衣類を乾燥させることができる。
【0003】
図12は、特許文献1に記載された従来の衣類乾燥機のブロック図である。この衣類乾燥機は、衣類にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段101と、衣類を収納する衣類庫102と、衣類庫102内に外気を取り込み衣類庫102内の空気を送り出す送風機103と、衣類を乾燥するためのヒータ104と、マイクロ波照射手段101を制御するマイクロ波制御手段105と、マイクロ波の反射の状態を感知するマイクロ波反射検知手段106と、マイクロ波制御手段105を制御する制御回路107を備えたものである。
【0004】
この構成の衣類乾燥機は、マイクロ波により、衣類繊維に付着した水を直接加熱することにより、衣類の含水率が約30%以下の場合に衣類の乾燥時間を短縮することができる。また、衣類に金属ボタンなどがついている場合、マイクロ波の反射波に異常が生じたことを検知して、マイクロ波の照射を停止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2008−000249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
衣類庫102内に収納された衣類にボタンやファスナーなどの金属がついている場合、衣類庫102内のマイクロ波の電界強度が強くなってスパークが生じると危険であるため、金属がついた衣類が収納されている場合であってもスパークの発生をより低減させることが可能な技術が不可欠である。
【0007】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電磁波を照射することにより乾燥対象物を乾燥する乾燥機をより適切に制御する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の乾燥機は、乾燥対象物を収容する槽と、槽に収容された乾燥対象物に含有される水分を加熱して乾燥対象物を乾燥するために槽内に電磁波を照射する照射部と、交流電源からの交流入力を直流出力に整流する整流回路と、整流回路からの直流入力を交流出力に変換して照射部に供給するインバータ回路と、インバータ回路を制御する制御部と、を備える。整流回路は、交流電源からの交流入力の周波数に対して平滑化能力を有する。
【0009】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、電磁波を照射することにより乾燥対象物を乾燥する乾燥機をより適切に制御する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
実施の形態1に係る洗濯乾燥機の構成を概略的に示す縦断面図である。
実施の形態1に係るマイクロ波加熱装置の構成を示す図である。
マイクロ波照射部に電力を供給する駆動用電源回路の構成を示す図である。
実施の形態1に係る駆動用電源回路の単方向電源部の構成を示す図である。
電子レンジのマグネトロンの駆動用電源回路における入力交流電圧、出力直流電圧、及び出力直流電流の波形を示す図である。
実施の形態1に係る単方向電源部における入力交流電圧、出力直流電圧、及び出力直流電流の波形を示す図である。
実施の形態1に係る駆動用電源回路の別の構成を示す図である。
実施の形態2に係る駆動用電源回路の単方向電源部の構成を示す図である。
実施の形態2に係る単方向電源部における入力交流電圧、出力直流電圧、及び出力直流電流の波形を示す図である。
実施の形態2に係る駆動用電源回路の単方向電源部の別の構成を示す図である。
実施の形態2に係る駆動用電源回路の単方向電源部の更に別の構成を示す図である。
特許文献1に記載された従来の衣類乾燥機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
第1の発明の乾燥機は、乾燥対象物を収容する槽と、槽に収容された乾燥対象物に含有される水分を加熱して乾燥対象物を乾燥するために槽内に電磁波を照射する照射部と、交流電源からの交流入力を直流出力に整流する整流回路と、整流回路からの直流入力を交流出力に変換して前記照射部に供給するインバータ回路と、インバータ回路を制御する制御部と、を備え、整流回路は、交流電源からの交流入力の周波数に対して平滑化能力を有する。この態様によると、照射部の出力を平滑化することができるので、スパークの発生を抑えることができる。
【0013】
第2の発明は、第1の発明において、整流回路は、ダイオードブリッジと、ダイオードブリッジの交流入力側又は直流出力側に接続されるリアクタと、直流母線間に配置される平滑コンデンサと、を備えるように構成されたものである。この態様によると、簡易な構成により照射部の出力を平滑化することができるので、乾燥機の製造コストやサイズを抑えつつ、スパークの発生を抑えることができる。
【0014】
第3の発明は、第1の発明において、整流回路は、ダイオードブリッジと、ダイオードブリッジの直流出力側に接続される力率改善部と、直流母線間に配置される平滑コンデンサと、力率改善部の出力電圧を検出する直流電圧検出部と、直流電圧検出部による検出結果に基づき任意の直流出力電圧となるように力率改善部を制御する力率改善制御部と、を備えるように構成されたものである。この態様によると、照射部の電源回路において高調波の発生を抑えつつ、スパークの発生を抑えることができる。
【0015】
第4の発明は、第3の発明において、力率改善部は、昇圧チョッパを用いるように構成されたものである。この態様によると、照射部の電源回路において高調波の発生を抑えつつ、スパークの発生を抑えることができる。
【0016】
第5の発明は、第1の発明において、照射部は、マグネトロンで構成され、陽極と、陰極となるフィラメントと、を有し、インバータ回路は、整流回路からの直流入力を交流出力に変換して陽極に供給する第1のインバータ回路と、整流回路からの直流入力を交流出力に変換してフィラメントに供給する第2のインバータ回路と、を含み、制御部は、第1のインバータ回路と第2のインバータ回路とを個別に制御するように構成されたものである。この態様によると、第1のインバータ回路と第2のインバータ回路とを個別に最適制御することができる。
【0017】
第6の発明は、第5の発明において、照射部からの電磁波の強度を検知する検知部を備え、制御部は、検知部により検知された電磁波の強度に応じて第2のインバータ回路を制御するように構成されたものである。この態様によると、電磁波の強度に応じてフィラメント電圧を最適に制御することができるので、フィラメントの発熱を抑え、寿命を延ばすことができる。
【0018】
第7の発明は、第5又は第6の発明において、制御部は、第2のインバータ回路を制御し、フィラメントに印加する交流電圧及びタイミングの少なくとも1つを制御するように構成されたものである。この態様によると、マグネトロンの発振とは別にフィラメント電圧を最適に制御することができるので、フィラメントの発熱を抑え、寿命を延ばすことができる。
【0019】
第8の発明は、第5から第7のいずれかの発明において、制御部は、マグネトロンが正常発振した後に、フィラメントに供給する交流出力を停止するように構成されたものである。この態様によると、フィラメントの発熱を抑え、寿命を延ばすことができる。
【0020】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、複数の実施の形態に記載された内容において、可能な範囲で組み合わされることは問題ない。
【0021】
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1に係る洗濯乾燥機の構成を概略的に示す縦断面図である。本実施の形態の洗濯乾燥機50は、衣類などの洗濯物を洗濯して乾燥する機能を有しており、洗濯機能のみを実行する洗濯機としても、乾燥機能のみを実行する乾燥機としても、洗濯機能と乾燥機能を実行する洗濯乾燥機としても機能する。
【0022】
図1に示されるように、洗濯乾燥機50は、洗浄水が溜められる有底円筒形状に形成された水槽3を備えている。水槽3は、その下方に設けられたダンパ4によって筐体2(本体)内に揺動自在に支持されている。衣類などの洗濯物(乾燥機能に言及するときは「乾燥対象物」ともいう)が収容される回転槽1が、水槽3内に回転自在に設けられている。この回転槽1は、有底円筒形状に形成されている。回転槽1は、その回転軸を水平に対して前上がりに傾斜させて設けられている。
【0023】
水槽3の背面には、駆動モータ6が取り付けられている。この駆動モータ6は、回転槽1を回転軸まわりに正方向及び逆方向に回転させる。洗濯乾燥機50は、駆動モータ6の駆動による回転槽1の回転によって、回転槽1内に収容された洗濯物に対し、撹拌たたき洗浄、すすぎ、及び乾燥を行なう。
【0024】
筐体2の前部には、回転槽1及び水槽3の開口端側に対向させて扉体5が設けられている。使用者は、扉体5を開くことによって回転槽1に対して洗濯物(衣類)を出し入れすることができる。
【0025】
また、水槽3の前部開口部の縁部には全周にわたって、弾性を有するシール部材が備えられている。使用者が扉体5を閉じると、シール部材が扉体5によって押圧され、弾性変形することによって、水槽3の機外に対する水密性及び気密性が確保される。
【0026】
給水管13が水槽3の上部に接続されている。給水弁12が給水管13の途中に設けられている。給水弁12は、給水管13を経由して水槽3内に水を供給する。また、排水管11が水槽3の最下部に接続されている。排水弁10が排水管11の途中に設けられている。排水弁10は、水槽3内の水を排水管11を経由して機外に排出する。
【0027】
水槽3の下方には、ダンパ4が設けられている。ダンパ4は、水槽3を支えるとともに、脱水時等に、回転槽1内の衣類の偏りなどに起因して発生する水槽3の振動を減衰させる。このダンパ4には、布量検知部(図示せず)が取り付けられている。布量検知部は、回転槽1内の衣類などによる重量変化によって、ダンパ4の軸が上下に変位する変位量を検知する。洗濯乾燥機は、この布量検知部によって検知された変位量に基づいて、回転槽1内の衣類の量を検知する。
【0028】
また、洗濯乾燥機50は、水槽3及び回転槽1内の空気を循環させる循環風路7と、回転槽1内の衣類の水分を加熱するマイクロ波加熱装置30とを備えている。乾燥対象物を加熱する加熱部を構成するマイクロ波加熱装置30は、水槽3内に設けられたマイクロ波照射口32から電磁波の一種であるマイクロ波を照射し、回転槽1内の衣類の水分を加熱する。
【0029】
循環風路7は、乾燥工程において衣類を乾燥させるための空気循環風路として構成されている。空気循環風路には、水槽3及び回転槽1が含まれる。循環風路7は、水槽3の上部側面に設けられた吹出口8(乾燥用空気吹出口)と水槽3の後部側面に設けられた排出口9(乾燥用空気排出口)と水槽3とに接続させて設けられている。
【0030】
送風ファン16が、送風装置として、循環風路7内に設けられている。送風ファン16は、水槽3及び回転槽1内の乾燥用空気を循環風路7内に循環させる。
(【0031】以降は省略されています)

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