JP3804867B1 - 除湿機能付浴室暖房乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】 洗面所やトイレなども換気可能としつつ、安定した除湿性能を維持可能とした除湿機能付浴室暖房乾燥機を提供することを目的とする。
【解決手段】 浴室以外の空間に接続可能とされた吸引口と、換気ファンにより前記浴室以外の空間の空気を前記吸引口を介して吸引可能とした吸引室と、除湿ロータと、循環ファンにより浴室内の空気を吸引し前記除湿ロータを介して前記浴室内に循環させる循環風路と、前記浴室内の空気を再生ヒータにより加熱した後に前記除湿ロータを介して取り出し可能な再生風路と、前記再生風路と前記吸引室とを連通させるとともに前記再生ヒータおよび除湿ロータを介して取り出された空気を前記吸引室に排出させる第１連通口と、前記第１連通口を開閉する再生用シャッターと、を備えたことを特徴とする除湿機能付浴室暖房乾燥機を提供する。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、除湿機能付浴室暖房乾燥機に関し、より具体的には、浴室を換気したり暖房する機能に加えて、浴室内の湿度を下げる除湿機能も有する除湿機能付浴室暖房乾燥機に関する。

一般家庭などにおいて、浴室に設置する浴室暖房乾燥機が普及しつつある。浴室を暖房することにより、例えば冬場などの外気温が低い時でも温度の急激な変化を抑えて快適な入浴ができる。また、換気したり涼風を流すことにより、夏場でも心地よい入浴が可能となり、浴室のカビなども防げる。さらにまた、衣類を浴室内で乾燥させることにより、天候によらずいつでも洗濯ができる。

浴室内はもともと湿度が高い空間であることや、衣類の乾燥をさらに効率的に実施することを考慮すると、浴室暖房乾燥機に除湿機能も付加することが望ましい。このような除湿機能を実現する手段として、例えば、ゼオライトやシリカゲルなどの吸着剤を用いて浴室内の水分を吸着させ、再生して浴室外に放出させる技術が提案されている（例えば、特許文献１乃至３）。
特開平９−２２５２４９号公報 特開平１１−４９９８号公報 特開平８−３５６９６号公報

近年、浴室暖房乾燥機には、建築基準法に対応した住居全体の２４時間換気システムとしての機能が求められている。このためには、浴室のみの換気だけではなく、洗面所あるいはトイレからも換気できる構造にする必要がある。また、建築基準法で住居全体における換気量が住居空間体積の０．５倍以上と義務付けられているため、浴室暖房乾燥機には住居の大きさに応じた換気量の調整機能も必要とされ、浴室暖房乾燥機から屋外に通じるダクト圧損の影響を受けないように制御する必要がある。

このような、建築基準法に対応した浴室暖房乾燥機にデシカント除湿機能を付与する場合、技術的なブレークスルーが必要であった。

本願発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、洗面所やトイレなども換気可能としつつ、安定した除湿性能を維持可能とした除湿機能付浴室暖房乾燥機を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
浴室以外の空間に接続可能とされた吸引口と、
換気ファンにより前記浴室以外の空間の空気を前記吸引口を介して吸引可能とした吸引室と、
除湿ロータと、
浴室内の空気を吸引し前記除湿ロータを介して前記浴室内に循環させる循環風路と、
前記循環風路に設けられた循環ファンと、
前記浴室内の空気を再生ヒータ及び前記除湿ロータを介して第１連通口から前記吸引室に排出可能な再生風路と、
前記第１連通口を開閉し、前記再生風路から前記吸引室に排出される風量を調節可能な再生用シャッターと、
前記再生ヒータと前記再生用シャッターを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記再生風路から前記吸引室に所定風量が排出されるように前記再生用シャッターを制御することを特徴とする除湿機能付浴室暖房乾燥機が提供される。

上記構成によれば、洗面所やトイレからの空気を吸引口を介して吸引し、吸引室から外部へ排出させて２４時間換気をおこなうべく常に運転状態となっている換気ファンを利用し、洗面所やトイレの換気以外にも、浴室と吸引室とを連通させる第１連通口に配設された再生用シャッターを開閉することで除湿ロータの再生を可能とするとともに、浴室内の空気の換気も可能とすることができる。本来、浴室および洗面所やトイレを暖房・乾燥・換気に加えて除湿をするには循環用ファン、換気用ファンに加えて除湿ロータ再生用ファンが必要となるため除湿機能付浴室暖房乾燥機が大型化するが、除湿ロータ再生用ファンを削減することができることで、除湿機能付浴室暖房乾燥機の小型化を図ることが可能となる。

また、第１連通口から出てくる温風温度が高い場合、浴室以外の空間の空気と吸引室で混合されるため、除湿機能付浴室暖房乾燥機から排出される空気の温度を低下できる。その結果として、樹脂製の排気ダクトを用いた現場にも設置可能となる。

ここで、前記再生用シャッターは、前記再生風路から前記吸引室に排出される風量を開閉により調節可能とすることにより、換気ファンの風量（回転数）などによらずに、再生風路に最適な風量の再生用空気を流すことができる。

建築基準法に適合した浴室暖房乾燥機は、現場毎に必要風量、排気ダクト圧損が異なるため、換気ファンの回転数は変わる。一方、除湿ロータを再生する場合は、一定の除湿能力を得るために再生熱量及び再生風量を一定にする必要がある。

本発明によれば、換気ファンの回転数が異なる場合においても再生シャッターの開度を調節可能とすることにより再生風量を一定にすることが可能となる。

洗面所やトイレに加え浴室からも換気するためには、かなりの風量出力が可能な換気ファンが必要となり、且つ除湿ロータの再生のための換気も必要であるため、各室の換気機能を果たしながら安定した除湿機能を維持するためには、換気ファンの能力が限定されてくる。本発明によれば、再生用シャッターの開閉を調節することで、換気ファンの能力に拘わらず効率のよい換気に対応することができ、２４時間換気の機能を果たしながら安定した除湿機能を維持することができる。

また、前記制御部は、前記再生ヒータ通過後の空気の温度、再生風路の風速、再生ヒータの出力または前記換気ファンの回転数に応じて前記再生用シャッターを制御するものとすれば、再生ヒータが過熱したり、十分に暖まらないなどの問題を解消でき、常に所定の再生能力を得ることができる。

また、前記浴室と前記吸引室とを連通する第２連通口を備え、第２連通口を開閉する換気用シャッターをさらに備えたものとすれば、再生ヒータや除湿ロータなどを介さずに浴室内の空気を吸引して換気できる。つまり、再生ヒータや除湿ロータなどを介さないことにより、高い排気コンダクタンスが得られ、効率的な換気が可能となる。

一方、前記除湿ロータを通過する前記循環風路の流れ方向と、前記除湿ロータを通過する前記再生風路の流れ方向と、が同一であるものとすれば、浴室空気を循環風及び再生風として除湿ロータへ供給する場合、風路を短くかつ屈曲なく構成することができる。よって、循環風用のファンモータなどの送風能力を低くすることができるため、ファンの小型化が可能となり、スリム且つコンパクトな除湿機能付浴室暖房乾燥機を提供することができる。

また、前記循環風路において、前記循環ファンは前記除湿ロータよりも下流側に設けられ、前記循環ファンよりも下流側に暖房ヒータが設けられたものとすることができる。

これにより、浴室内の空気を循環ファンで吸引して暖房ヒータで過熱し、再び浴室内へ送出させて浴室内を暖め乾燥させるだけでなく、除湿ロータよりも下流側に設けられた循環ファンで浴室内から吸引された空気を、暖められた除湿ロータを通過させ、この空気を暖房ヒータで再過熱させるため、乾燥性能をより高くすることができる。

本願発明によれば、洗面所やトイレなども換気可能としつつ、安定した除湿性能を維持可能とした除湿機能付浴室暖房乾燥機を提供することができ、産業上のメリットは多大である。

以下、図面を参照しつつ本願発明の実施の形態について説明する。
図１は、本願発明の実施の形態にかかる除湿機能付浴室暖房乾燥機の全体構成を例示する概念図である。
すなわち、本実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機１は、除湿ロータ１０を備え、この除湿ロータ１０を通過する循環風路１００と再生風路２００とが形成されている。除湿ロータ１０は、ロータ回転用モータ６０により必要に応じて回転可能とされている。

循環風路１００には、除湿ロータ１０の下流側に設けられた循環ファン２０と、その下流に設けられた暖房ヒータ３０と、が設けられている。循環ファン２０は、浴室内の空気を除湿ロータ１０を介して吸引し、暖房ヒータ３０を介して矢印Ｄで表したように浴室内に送出する。暖房ヒータ３０を加熱することにより、浴室内を暖房することができる。

一方、再生風路２００は、除湿ロータ１０の再生部を通過するように設けられている。除湿ロータ１０の再生部の上流側には、再生ヒータ４０が設けられている。また、再生風路２００と吸引室２２０との間には第１連通口２０２が設けられ、再生用シャッター８２を介して吸引室２２０に連通可能とされている。吸引室２２０には、換気ファン５０と、吸引口２１０と、排出口２３０と、が設けられている。換気ファン５０の動作によって、吸引口２１０を介して洗面室やトイレなどの浴室以外の空間の空気を吸引し、排気口２３０を介して屋外に排気する。また、吸引室２２０と浴室空間との間には、第２連通口２１２が設けられ、換気用シャッター８０を開けると浴室内の空気を吸引室２２０に吸引し、排出口２３０を介して屋外に排気可能とされている。

再生用シャッター８２が開くと、再生ヒータ４０により加熱された浴室内の空気が除湿ロータ１０を介して換気ファン５０により吸引され、再生風路２００、第１連通口２０２、吸引室２２０、排出口２３０を介して屋外に排出される。この時に、除湿ロータ１０を加熱された空気が通過し、湿気を含んだ除湿ロータ１０から水分を蒸発させることで除湿ロータ１０の再生が可能とされている。そして、後に詳述するように、本願発明においては、再生用シャッター８２の開度を調節することより、換気ファン５０の吸引風量によらず、再生ヒータ４０を一定の温度に維持できる。その結果として、どのような現場に設置しても、安定した再生能力が得られる。

また、ロータ１０を介して換気ファン５０により吸引された空気は温度が高いが、吸引口２１０から吸引される洗面所やトイレなどの空間の空気と吸引室２２０で混合され冷却されるため、排出口２３０から出る空気の温度は低く樹脂製の配管で構成される排気ダクトにも対応可能となる。

図２は、本具体例の除湿機能付浴室暖房乾燥機を設置した状態を例示する模式図である。

すなわち、除湿機能付浴室暖房乾燥機１は、浴室４００の天井裏に設置される。そして、吸気ダクト７０２、７０４を介して、洗面所５００とトイレ６００の空間を２４時間、常時吸引する。吸引された空気は、排気ダクト７０６を介して室外に排出される。洗面所５００やトイレ６００などを換気するための専用の換気扇を設ける代わりに、その換気機能も浴室暖房乾燥機に兼ねさせることにより、設置する機器の数を減らして、機器コストや設置の手間などを軽減できる。

図３は、本実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機を浴室に設置した状態を例示する模式図である。
同図に例示したように、本実施形態の浴室暖房乾燥機１は、一戸建てやマンションに設置されている多くの浴室４００の天井裏に設置することができる。そして、除湿機能を活用することにより、洗濯物を迅速に乾燥させ、浴室のカビなども効果的に抑制できる。

図４は、本実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機における要素の配置を表す概念図である。同図については、図１乃至図３に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

循環ファン２０により吸引された浴室内の空気は、矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで表したように、除湿ロータ１０と暖房ヒータ３０を通過して、再び浴室内に排出される。一方、換気ファン５０により吸引された浴室内の空気は、矢印Ｆ、Ｇ、Ｈで表したように、再生ヒータ４０により加熱され、除湿ロータ１０を通過し、再生風路２００から再生用シャッター８２を介して排出される。そして、循環風路１００と再生風路２００とは、除湿ロータ１０の上部で仕切１５により仕切られている。

なお、実際の除湿機能付浴室暖房乾燥機においては、循環ファン２０及び換気ファン５０は、軸流ファン（プロペラファン）ではなく、いわゆる「シロッコ・ファン」と呼ばれるタイプのファンにより構成される。シロッコ・ファンを用いることにより、特に大きな風量を確保しつつ厚みをスリムに抑えることができる。

除湿ロータ１０は、例えば、ハニカム構造のセラミックペーパーからなり、その表面にゼオライトやシリカゲルなどの吸湿性材料が担持されている。除湿ロータ１０の直径は例えば１５０乃至３００ミリメータ程度であり、その厚みは１５乃至５０ミリメータ程度である。

また、暖房ヒータ３０や再生ヒータ４０としては、安全性などの観点からＰＴＣ（positive temperature coefficient：正温度係数）ヒータを用いることが望ましい。ＰＴＣヒータは、抵抗体の電気抵抗値が、温度上昇と共に増加するために、自己温度制御性を有する。

除湿運転時には、除湿ロータ１０を矢印Ｒ（あるいはその反対方向）に回転させながら、循環ファン２０により浴室内の空気を吸引する。回転速度は、例えば、毎分０．５回転程度とすることができる。除湿ロータ１０を通して矢印Ａの流れに示すように浴室から吸引された湿気を含んだ空気は、除湿ロータ１０を通過する時に、その表面に担持されている吸湿性材料により除湿され、乾燥した空気が循環風路１００を介して浴室内に送出される。

また、この時、再生ヒータ４０を加熱し、再生用シャッター８２を開いて換気ファン５０で吸引することにより除湿ロータ１０の再生処理も実行する。つまり、再生ヒータ４０により加熱された浴室内の空気を除湿ロータ１０に通過させることにより、除湿ロータ１０の表面の吸湿性材料が吸着した水分を放出させる。水分を含んだ空気は、再生風路２００から再生用シャッター８２を介して外部に排出される。
このように、除湿ロータ１０を回転させながら、循環風路１００において除湿し、再生風路２００において再生することにより、浴室内を連続的に除湿することができる。

そして、本実施形態においては、再生に際して、再生用シャッター８２の開度を適宜調節することにより、再生ヒータ４０を常に所定の加熱温度に維持することができる。
図５及び図６は、再生用シャッター８２の動作を説明するための模式図である。
すなわち、除湿ロータ１０の再生に際して、再生用シャッター８２の開度は、図５に例示した如く小さくすることも可能であり、また図６に例示した如く大きくすることも可能とされている。図５に例示した如く、再生用シャッター８２の開度が小さい場合には、除湿ロータ１０から換気・再生風路２００に至る連通路のコンダクタンスが小さいので、再生ヒータ４０を通過する風量が低下する。一方、図６に例示した如く、再生用シャッター８２の開度が大きな場合は、換気・再生風路２００への連通路のコンダクタンスが大きくなるので、再生ヒータ４０を通過する風量が増加する。

このように、再生ヒータ４０を通過する風量を制御することにより、再生ヒータ４０において発生する発熱量を常に所定のレベルに維持することが可能となる。
図７は、再生ヒータ４０として用いられるＰＴＣヒータを通過する風量とその消費電力量（熱量）との関係を例示するグラフ図である。
前述したように、再生ヒータ４０としては、安全性などの観点から、ＰＴＣ（positive temperature coefficient：正温度係数）ヒータを用いることが望ましい。ＰＴＣヒータは、その電気抵抗の変化が温度に対して正の係数を有する。つまり、温度が高くなると電気抵抗が増加し、過熱が自動的に抑制される。従って、ＰＴＣヒータは、通常は、一定の電圧（例えば、ＡＣ１００ボルト）を印加して使用する。

しかし、ＰＴＣヒータに一定電圧を印加して使用した場合、図７に例示したように、通過する風量に対してヒータの消費熱量が変化する。これは、ＰＴＣヒータがある一定温度を保つように電力を制御する電気特性があり、風量が増加すると、風に奪われる熱量が増し、ヒータ温度の低下を防ごうとＰＴＣヒータの消費電力が増すからである。すなわち、風量が変化すると、ヒータの発生熱量が変化してしまい、除湿ロータ１０の再生能力が変動してしまうことになる。具体的には、風量が多いと消費熱量が増大して除湿ロータ１０の再生部の温度が高くなりすぎ、一方、風量が少ないと消費熱量が低下して除湿ロータ１０の再生部の温度が低くなり再生能力が不足する場合もあり得る。

これに対して、換気ファン５０の回転数を制御することにより、再生ヒータ４０を通過する風量を調節する方法も考えられる。しかし、換気ファン５０によって洗面所やトイレなどを換気する場合には、建築基準法に基づき、１時間あたり住居空間体積の０．５倍の換気量で２４時間、常時運転することが必要とされる。つまり、換気ファン５０の吸引風量（あるいは回転数）は、機器を設置する住居の住居空間体積や、設置される排気ダクトの圧力損失量などにより決定される。

そこで、本実施形態によれば、再生用シャッター８２の開度を制御することにより、再生ヒータ４０を通過する風量を調整し、再生ヒータ４０の消費電力量（熱量）を一定のレベルに制御する。つまり、再生ヒータ４０の消費電力量が所定のレベルに維持されるように、再生用シャッター８２の開度をフィードバック制御する。その結果として、除湿ロータ１０の再生部に与えられる熱量を所定のレベルに維持でき、設置現場によらずに常に所定の再生能力が得られる。

図８は、本実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機の制御構造を例示するブロック図である。
すなわち、循環ファン２０や再生ヒータ４０、再生用シャッター８２などの動作は、制御部１２により制御される。そして、本実施形態においては、再生ヒータ４０通過後のサーミスタ４２の検知温度、再生風路の風速センサ４５の検知風速、再生ヒータ４０の出力または換気ファン５０の風量などをモニタし、その結果に基づいて再生用シャッター８２の開度をフィードバック制御することができる。

なお、前記モニタの対象は、少なくとも一つあればよい。

図９は、再生用シャッター８２を調節する構成を例示するブロック図である。
すなわち、本具体例においては、制御部１２に、電力量検知部１２Ａと、換気風量演算部５０Ａ、風速センサ４５、サーミスタ４２と、演算部１２Ｂと、シャッター制御部１２Ｃと、が設けられている。電力量検知部１２Ａは、再生ヒータ４０の消費電力量を検知し、その結果を演算部１２Ｂに出力する。換気風量演算部５０Ａは、換気ファン５０の回転数や入出力状態から換気風量を演算し、その結果を演算部１２Ｂに出力する。また、風速センサ４５は再生風路の風速を、サーミスタ４２は再生ヒータ４０通過後の温度を演算部１２Ｂに出力する。演算部１２Ｂは、電力量検知部１２Ａ、換気風量演算部５０Ａ、風速センサ４５、サーミスタ４２などから出力された情報に基づいて、再生用シャッター８２の開度を制御する制御パラメータを決定し、そのパラメータをシャッター制御部１２Ｃに出力する。なお、演算部１２Ｂが制御パラメータを決定するために用いる情報としては、前述したもののうちの少なくとも一つあればよい。シャッター制御部１２Ｃは、演算部１２Ｂから出力された制御パラメータに基づいて、再生用シャッター８２の開度を調整する。演算部１２Ｂにおいて実行される演算としては、例えば、Ｐ（比例）制御に準ずるものや、ＰＩＤ（比例・積分・微分）制御に準ずるものなどの各種の態様を採用できる。

このようにすれば、換気ファン５０の回転数を設置現場にあわせて適宜変えた場合も、あるいは、設置現場にあわせて換気ファン５０のサイズ（風量）を変更したような場合でも、再生シャッター８２の開度を調節することにより、再生ヒータ４０を通過する風量を常に最適のレベルに維持できる。その結果として、再生ヒータ４０の消費熱量を常に所定のレベルに維持して、所期の再生能力を安定的に得ることができる。

またさらに、本実施形態によれば、除湿ロータ１０を通過する循環風路１００の流れの方向と、再生風路２００への流れの方向と、が同方向とされている。
図１０は、除湿ロータ１０を通過する空気の流れ方向を説明するための模式図である。 すなわち、循環風路１００においては、除湿ロータ１０の下流側に設けられた循環ファン２０によって、矢印Ａ及びＢで表した方向に空気が通過する。一方、再生風路２００においても、除湿ロータ１０の下流側に設けられた換気ファン５０によって、矢印Ｆ及びＧで表した方向に空気が通過する。

このように、除湿ロータ１０を通過する空気の流れを同方向とすることにより、仕切１５での空気のリークを低減できる。すなわち、除湿ロータ１０の円滑な回転を阻害することがないように、除湿ロータ１０と仕切１５との間には、ある程度の隙間（クリアランス）を設ける必要がある。しかし、ここで空気がリークすると、除湿や再生の効率が低下するという問題が発生する。

図１１は、本願発明者が検討した比較例の除湿機構を例示する模式図である。すなわち、本比較例の場合、循環風路１００の空気の流れ（矢印Ａ）と再生風路２００の加熱された空気の流れ（矢印Ｆ）は、除湿ロータ１０において反対方向である。つまり、循環ファン２０と換気ファン５０は、除湿ロータ１０をはさんで反対側に設けられ、それぞれ反対方向に空気を吸引する。このようにすると、循環風路１００と再生風路２００との間の圧力差が大きくなる。例えば、除湿ロータ１０において圧力損失が生ずるので、循環風路１００の除湿ロータ１０の上流側の圧力Ｐ１は、再生風路２００の下流側の圧力Ｐ２よりも高くなる。このために、仕切１５の隙間において、矢印Ｌ１の方向に空気のリークが発生する。

同様に、循環風路１００の除湿ロータ１０の下流側の圧力Ｐ３は、再生風路２００の上流側の圧力Ｐ４よりも低くなる。このために、仕切１５の隙間において、矢印Ｌ２の方向に空気のリークが発生する。

このように、仕切１５においてリークが発生すると、除湿や再生の効率が低下する。すなわち、矢印Ｌ２の方向にリークが発生すると、再生用の加熱空気が循環風路１００に混入するため除湿ロータ１０への再生熱が減少するため、再生効率の低下、除湿効率が低下する。

これに対して、本実施形態においては、図１０に表したように循環風路１００と再生風路２００の除湿ロータ１０における空気の流れが同方向にすることができる。このようにすると、除湿ロータ１０における圧力損失も同方向に発生し、循環風路１００と再生風路２００の圧力の差が小さくなる。すなわち、循環風路１００の圧力Ｐ１と、再生風路２００の圧力Ｐ２と、の差が小さく、仕切１５の隙間でのリークの発生を抑制できる。その結果として、除湿効率や再生効率の低下を防いで、効率的な運転ができる。

また、循環風路１００と再生風路２００の除湿ロータ１０における空気の流れを同方向とすることにより、除湿ロータおよび再生ヒータ４０に均一に空気が取り込まれ、再生ヒータ４０に均一に空気が取り込まれることで均一に加熱された再生用空気を除湿ロータ１０に送ることができる。

以下、本実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機（以下、単に「浴室暖房乾燥機」と呼ぶ）の動作について、具体例を挙げつつ説明する。
図１２は、本実施形態の浴室暖房乾燥機を操作するリモコンの操作パネルを例示する模式図である。
すなわち、本実施形態の浴室暖房乾燥機は、例えば、「換気」、「衣類乾燥」、「浴室除湿」、「暖房」、「涼風」などの動作モードを有する。以下、それぞれの動作モードについて説明する。

図１３は、「換気」の動作モードを例示するフローチャートである。
また、図１４は、この動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。

すなわち、「換気」モードにおいては、換気用シャッター８０が開かれ（ステップＳ１０１）、再生用シャッター８２が閉じられて（ステップＳ１０２）、換気ファン５０が運転される（ステップＳ１０３）。なお、換気ファン５０は、洗面所やトイレなどを常時排気するので、通常はすでに運転されている状態にある。またこの時、循環ファン２０、暖房ヒータ３０、再生ヒータ４０は動作させない。

この状態で、浴室内の空気は、図１４に矢印Ｅで表した経路で第２連通口２１２を介して換気ファン５０に吸引され、矢印Ｈで表したように、排気ダクトに排出される。この時、浴室内には、例えば、窓やドアに設けられた換気スリットなどから新鮮な外気が導入され、換気される。また同時に、換気ファン５０によって矢印Ｉで表したように洗面所やトイレなどから吸引された空気も、矢印Ｈで表したように換気・再生風路２００を介して屋外に排出される。

なお、換気用シャッター８０の代わりに再生用シャッター８２を開いても浴室の換気は可能である。ただし、換気用シャッター８０を介して換気した場合には、再生ヒータや除湿ロータなどを介さずに浴室内の空気を吸引して換気できる点で有利である。つまり、再生ヒータや除湿ロータなどを介さないことにより、高い排気コンダクタンスが得られ、効率的な換気が可能となる。

図１５は、「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードの一態様を例示するフローチャートである。
また、図１６は、この動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。

すなわち、「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードにおいては、換気用シャッター８０は半開の状態にされ（ステップＳ１１１）、再生用シャッター８２は閉じられ（ステップＳ１１２）、換気ファン５０と循環ファン２０がそれぞれ運転される（ステップＳ１１３、Ｓ１１４）。そして、暖房ヒータ３０に通電する（ステップＳ１１５）。

つまり、換気用シャッター８０を介して部分的に換気しつつ、循環風路１００を介して浴室内を暖房する。浴室内が暖房されることにより水分が蒸発し、換気用シャッター８０を介して外部に排出されることにより、浴室内の湿度を低下させることができる。

図１７は、「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードの他の一態様を例示するフローチャートである。
また、図１８は、この動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。

この動作モードにおいては、換気用シャッター８０は閉じられ（ステップＳ１２１）、再生用シャッター８２は開かれ（ステップＳ１２２）、換気ファン５０と循環ファン２０がそれぞれ運転される（ステップＳ１２３、Ｓ１２４）。そして、除湿ロータを回転させて（ステップＳ１２５）、再生ヒータ４０に通電する（ステップＳ１２６）。

つまり、循環風路１００を介して浴室内の空気を除湿ロータ１０に通過させることにより、水分を除湿ロータ１０に吸着させ、一方、矢印Ｆ、Ｇ、Ｈで表したように、再生ヒータ４０を通過した空気により除湿ロータ１０を加熱し、放出された水分を換気ファン５０により換気・再生風路２００を介して排出する。この時に、図５乃至図９に関して前述したように、再生ヒータ４０の消費電力量をモニタしてその結果により再生用シャッター８２の開度をフィードバック制御する。このようにすれば、換気ファン５０の風量（あるいは回転数）によらず、また同時に換気している洗面所やトイレからの吸引風量が何らかの原因で変動したような場合でも、再生ヒータ４０の発生熱量を常に所定のレベルに維持し、安定した再生能力が維持される。
なお、図１９に例示した如く、この動作モードにおいて暖房ヒータ３０に通電してもよい（ステップＳ１２７）。

図１５および図１６に表した動作態様と、図１７乃至図１９に表した動作態様と、は、例えば、浴室内の相対湿度に応じて適宜使い分けることができる。例えば、浴室暖房乾燥機に湿度センサを設け、相対湿度が６０パーセントを超えた時には、図１５及び図１６に表した動作態様を選択し、相対湿度が６０パーセント以下である時には、図１７乃至図１９に表した動作態様を選択することができる。相対湿度が高い場合には、除湿機能を用いる場合よりも換気と暖房とを併用したほうが急速に湿度を下げることが可能であるからである。

図２０は、「暖房」の動作モードを例示するフローチャートである。
また、図２１は、この動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。

この動作モードにおいては、換気用シャッター８０と再生用シャッター８２はいずれも閉じた状態にされる（ステップＳ１３１、Ｓ１３２）。そして、循環ファン２０を回して（ステップＳ１３３）、暖房ヒータ３０に通電する（ステップＳ１３４）。この時は、再生ヒータ４０は動作させない。つまり、浴室内に温風を循環させることにより暖房する。この状態においても、換気ファン５０によって矢印Ｉで表したように洗面所やトイレなどから吸引された空気は、矢印Ｈで表したように換気・再生風路２００を介して屋外に排出される。

図２２は、「涼風」の動作モードを例示するフローチャートである。
また、図２３は、この動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。

この動作モードにおいては、換気用シャッター８０は半開状態とされ（ステップＳ１４１）、再生用シャッター８２は閉じた状態とされる（ステップＳ１４２）。そして、換気ファン５０と循環ファン２０を回す（ステップＳ１４３、Ｓ１４４）。この時、暖房ヒータ３０と再生ヒータ４０には通電しない。つまり、浴室内を部分的に換気しつつ涼風を循環させる。

この動作モードにおいても、換気ファン５０によって矢印Ｉで表したように洗面所やトイレなどから吸引された空気は、矢印Ｈで表したように換気・再生風路２００を介して屋外に排出される。

以上説明したように、本願発明によれば、換気ファン５０により、洗面所やトイレなどの常時換気を実行しつつ、浴室暖房乾燥機が備える「換気」、「衣類乾燥」、「浴室除湿」、「暖房」、「涼風」などの動作モードを確実に実行させることができる。そして、「衣類乾燥」や「浴室除湿」の動作モードにおいては、再生ヒータの消費電力量をモニタしその結果に基づいて再生用シャッター８２の開度をフィードバック制御することにより、換気ファン５０の風量（あるいは回転数）によらずに、再生ヒータ４０の発生熱量を常に所定のレベルに維持し、安定した再生能力が維持される。また、同時に換気している洗面所やトイレからの吸引風量がドアや窓の開け閉めなどによって変動したような場合でも、再生ヒータ４０の発生熱量を常に所定のレベルに維持し、安定した再生能力が維持される。
以上、具体例を参照しつつ、本願発明の実施の形態について説明した。しかし、本願発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、本願発明の除湿機能付浴室暖房乾燥機を構成する除湿ロータ１０、循環ファン２０、暖房ヒータ３０、再生ヒータ４０、換気ファン５０、ロータ回転用モータ６０、換気用シャッター８０、再生用シャッター８２をはじめとする各要素の形状、構造、材質、サイズ、及び配置関係などについては、当業者が適宜設計変更することにより本願発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも、本願発明の要旨を含む限り、本願発明の範囲に包含される。

その他、本願発明の実施の形態として上述した除湿機能付浴室暖房乾燥機を基にして、当業者が適宜設計変更して実施しうるすべての除湿機能付浴室暖房乾燥機も同様に本願発明の範囲に属する。

本願発明の実施の形態にかかる除湿機能付浴室暖房乾燥機の全体構成を例示する概念図である。 本願発明の具体例の除湿機能付浴室暖房乾燥機を設置した状態を例示する模式図である。 本願発明の実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機を浴室に設置した状態を例示する模式図である。 本願発明の実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機における要素の配置を表す概念図である。 再生用シャッター８２の動作を説明するための模式図である。 再生用シャッター８２の動作を説明するための模式図である。 再生ヒータ４０として用いられるＰＴＣヒータを通過する風量とその消費熱量との関係を例示するグラフ図である。 本願発明の実施形態の除湿機能付浴室暖房乾燥機の制御構造を例示するブロック図である。 再生用シャッター８２を調節する構成を例示するブロック図である。 除湿ロータ１０を通過する空気の流れ方向を説明するための模式図である。 本願発明者が検討した比較例の除湿機構を例示する模式図である。 本願発明の実施形態の浴室暖房乾燥機を操作するリモコンの操作パネルを例示する模式図である。 「換気」の動作モードを例示するフローチャートである。 「換気」の動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。 「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードの一態様を例示するフローチャートである。 「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。 「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードの他の一態様を例示するフローチャートである。 「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。 「衣類乾燥」と「浴室除湿」の動作モードのさらに他の一態様を例示するフローチャートである。 「暖房」の動作モードを例示するフローチャートである。 「暖房」の動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。 「涼風」の動作モードを例示するフローチャートである。 「涼風」の動作モードにおける浴室暖房乾燥機の模式図である。

符号の説明

１ 除湿機能付浴室暖房乾燥機
１０ 除湿ロータ
１５ 仕切
２０ 循環ファン
３０ 暖房ヒータ
４０ 再生ヒータ
４２ サーミスタ
４５ 風速センサ
５０ 換気ファン
６０ ロータ回転用モータ
８０ 換気用シャッター
８２ 再生用シャッター
１００ 循環風路
２００ 再生風路
２０２ 第１連通口
２１０ 吸引口
２１２ 第２連通口
２２０ 吸引室
２３０ 排出口
４００ 浴室
５００ 洗面所
６００ トイレ
７０２ 吸気ダクト
７０６ 排気ダクト

Claims (3)

1. 浴室以外の空間に接続可能とされた吸引口と、
   換気ファンにより前記浴室以外の空間の空気を前記吸引口を介して吸引可能とした吸引室と、
   除湿ロータと、
   浴室内の空気を吸引し前記除湿ロータを介して前記浴室内に循環させる循環風路と、
   前記循環風路に設けられた循環ファンと、
   前記浴室内の空気を再生ヒータ及び前記除湿ロータを介して第１連通口から前記吸引室に排出可能な再生風路と、
   前記第１連通口を開閉し、前記再生風路から前記吸引室に排出される風量を調節可能な再生用シャッターと、
   前記再生ヒータと前記再生用シャッターを制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記再生風路から前記吸引室に所定風量が排出されるように前記再生用シャッターを制御することを特徴とする除湿機能付浴室暖房乾燥機。
2. 前記制御部は、前記再生ヒータ通過後の空気の温度、再生風路の風速、再生ヒータの出力または前記換気ファンの回転数に応じて前記再生用シャッターを制御することを特徴とする請求項１記載の除湿機能付浴室暖房乾燥機。
3. 前記浴室と前記吸引室とを連通する第２連通口を備え、前記第２連通口を開閉する換気用シャッターをさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の除湿機能付浴室暖房乾燥機。

Images