JP3850679B2 - 浴室用空調機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室用空調機に関するものである。特に、オゾン発生器を備えた浴室用空調機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
浴室用空調機にオゾン発生器を付加し、オゾンを用いて浴室の殺菌や脱臭、あるいは浴室を衣類乾燥に使う場合には衣類の殺菌や脱臭や漂白(以降においては、以上をまとめて「浴室の殺菌」と言う)を行う技術が知られている(例えば、特開平11―14116号公報)。
高濃度のオゾンは人体に悪影響を与える。また、従来のオゾン発生器のオゾン発生効率は悪く、オゾンは時間の経過とともに自然分解する。このことから、従来の技術では、高濃度のオゾンが人体に悪影響を及ぼしかねないという問題が意識されず、高濃度オゾンで浴室を殺菌しながら人体に対する高濃度オゾンの影響を避ける対策をとる必要性があることは意識されていなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オゾン発生器が作動して浴室内に高濃度オゾンが発生しているのを失念したり、あるいは高濃度オゾンが発生しているのを知らなかったりして浴室に入室して人体に悪影響を与えてしまうことがある。
【0004】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、オゾンによって浴室を効果的に殺菌でき、しかも人体に悪影響を与えない技術に挑戦したものである。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用と効果】
本発明に係る浴室用空調機は、空調空気中にオゾンを発生させるオゾン発生器と、オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量を調節する調節装置と、浴室内の温度を検知する温度センサーを有している。そして、前記調節装置は、前記温度センサーが検知した温度が高いほど、前記オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量を減少させることを特徴とする。
上記の浴室用空調機では、温度センサーが検知した浴室内の温度が高いほど、オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量が減少する。空気温度が高いほどオゾンの殺菌力は増大する。このため、オゾンの殺菌力が不要に強くなるという無駄を排除できる。
【0010】
本発明に係る浴室用空調機において、調節装置はオゾン発生器のオン/オフ制御を繰り返すタイマーであり、温度センサーが検知した浴室内の温度が高いほど、オゾン発生器のオン時間を短くすることが好ましい。
上記の浴室用空調機は、温度センサーが検知した浴室内の温度が高いほど、タイマーがオゾン発生器のオン時間を短くする。空気温度が高いほどオゾンの殺菌力は増大する。このため、オゾン発生器のオン時間を浴室内の温度が高いほど短くなるように変化させれば、オゾンの殺菌力が不要に強くなるという無駄を排除できる。
【0011】
本発明に係る浴室用空調機において、浴室内の湿度を検知する湿度センサーを有しており、湿度センサーが検知した湿度が高いほど、前記オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量を減少させることが好ましい。
上記の浴室用空調機は、湿度センサーが検知した浴室内の湿度が高いほど、オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量が減少する。空気湿度が高いほどオゾンの殺菌力は増大する。このため、オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量を浴室内の湿度が高いほど減少させれば、オゾンの殺菌力が不要に強くなるという無駄を排除できる。
【0012】
本発明に係る浴室用空調機において、オゾン発生器のオン時間を手動で変更する手段を有していることが好ましい。
容積が異なる浴室内のオゾン濃度を所望のレベルに保つためには、容積が大きい浴室ほど多くのオゾンを発生させる必要がある。オゾン発生器のオン時間を長くすれば、より多くのオゾンが発生する。上記の浴室用空調機は、オゾン発生器のオン時間を手動によって設定変更することができる。このため、容積が異なる浴室に対しても、そのオゾン濃度を人体に悪影響を与えない上限のレベルとすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態) 本発明を浴室用空調機の一種である乾燥暖房機に適用した第1実施形態を説明する。まず最初に、乾燥暖房機10およびその周辺装置の構成と動作を簡単に説明する。
乾燥暖房機10は、図1に示されているように、浴室12の天井14の裏側に設置される。浴室12の内部には、入浴のためのバスタブ16や衣類17を掛けるためのパイプ18が取り付けられている。屋外に載置された給湯器24で加熱された温水が、供給配管22を通して乾燥暖房機10に送られる。乾燥暖房機10は、浴室12から吸い込んだ空気を給湯器24から送られてきた温水で温め、温風として浴室12に戻すことにより浴室12の乾燥や暖房を行う。乾燥暖房機10で空気を温めて温度が低下した温水は、戻り配管23を通って給湯器24に戻される。給湯器24に戻された温水は、給湯器24で再び加熱され、乾燥暖房機10に送られる。すなわち、温水は、給湯器24と乾燥暖房機10との間を循環する。また、乾燥暖房機10は、浴室12の空気を吸い込み、換気ダクト21を通して屋外に導出する機能も有している。
【0014】
乾燥暖房機10へは、ブレーカ26、電気配線27を経由して電力が供給されている。また、乾燥暖房機10と給湯器24との間は信号線28によって結ばれており、この信号線28を介して相互の運転状況を電気信号として伝達し、乾燥暖房機10と給湯器24が適切に制御される。浴室12の扉12aの横の壁面に、乾燥暖房機10を使用者が操作するためのリモコン25が取り付けられている。リモコン25はワイヤレスタイプのリモコンであり、乾燥暖房機10の受光部(図示省略)に赤外線信号を送信する。
【0015】
乾燥暖房機10の構成について、図2を参照しながら説明する。
乾燥暖房機10は、暖房ファン32、熱交換器34、換気ファン36、コントローラ38、オゾンセンサー42、オゾン発生器44等を内臓している。乾燥暖房機10の下面に、空気吸い込み口43と空気吹き出し口46が開口している。空気吸い込み口43と空気吹き出し口46には、それぞれに複数の細長い板が並んだルーバー(43a、46a)が設けられている。空気吸い込み口43のルーバ43aは固定されているが、ルーバー46aは、図示しない機構に駆動されてその角度が変わり、空気吹き出し口46から吹き出す空気の方向を変化させる。熱交換器34は、空気流路と温水流路とを備えており、空気と温水との間で熱交換を行う機能を有している。上述した給湯器24で加熱され、供給配管22を通って送られてきた温水は、熱交換器34の温水流路を通過する。矢印47で示されているように、乾燥暖房機10の内部に、空気吸い込み口43から熱交換器34、暖房ファン32、空気吹き出し口46までを連通する空気流路が形成されている。暖房ファン32は、電動モータ32aに回転駆動され、空気吹き出し口46の方向に空気を送風する。また、矢印48で示されている、空気吸い込み口43から換気ファン36、換気ダクト21を経て屋外までを連通する空気流路が形成されている。換気ファン36は、電動モータ36aに回転駆動され、換気ダクト21の方向に空気を送風する。
【0016】
空気吸い込み口43と熱交換器34との間に、オゾンセンサー42が装着されている。オゾンセンサー42は、公知の技術として種々のタイプが知られているが、例えば、一対の電極と電解液(塩基性溶液や酸性溶液等)から構成され、電解液に溶け込んだオゾンの濃度に比例して電極間を流れる電流が変化し、この電流が検知信号として出力される。暖房ファン32と空気吹き出し口46との間にオゾン発生器44が設けられている。オゾン発生器44は、対向して配置された電極板間に高電圧を印加して放電させることにより、電極板間を通過する空気からオゾン発生させる。
コントローラ38は、信号線52と信号線53によって、それぞれオゾンセンサー42とオゾン発生器44に結ばれている。コントローラ38は、CPU、RAM、ROM、入力処理回路、出力処理回路等から構成されており、オゾンセンサー42からの入力信号を所定のプログラムに従って処理し、オゾン発生器44に制御信号を出力する。また、コントローラ38は、暖房ファン32、換気ファン36、リモコン25からの操作信号の受光部とも信号線で結ばれている(受光部と信号線は図示を省略している)。コントローラ38は、受光部が受信したリモコン25からの操作信号に従って、オゾン発生器44、暖房ファン32、換気ファン36等を制御する。
【0017】
以上のように構成された乾燥暖房機10の動作について説明する。
暖房ファン32が作動すると、空気吸い込み口43から浴室12の空気が吸い込まれる。上述したように、熱交換器34には、給湯器24から供給された温水が通過している。このため、浴室12から吸い込まれた空気は、熱交換器34を通過する際に温められる。熱交換器34で温められた空気は、暖房ファン32によって送風され、空気吹き出し口46から浴室12に戻される。換気ファン36が作動すると、空気吸い込み口43から浴室12の空気が吸い込まれ、換気ダクト21を経て屋外に導出される。
暖房ファン32が作動して浴室12の空気が空気吸い込み口43から吸い込まれると、吸い込まれた空気がオゾンセンサー42の周囲を通過し、浴室12の空気中のオゾン濃度がオゾンセンサー42によって検知される。オゾン発生器44が作動することによって暖房ファン32が送風する空気中にオゾンが発生し、オゾンを含んだ空気が吹き出し口46から浴室12に吹き出される。
コントローラ38は、オゾンセンサー42からの入力信号である浴室12のオゾン濃度を所定のプログラムに従って処理し、オゾン発生器44に制御信号として出力する。この制御信号に従って、オゾン発生器44はその電極板間に印加する電圧を変化させて発生するオゾン量を調整する。なお、このオゾン量の調整は、オゾン発生器44の電極板間に印加される一定電圧をオン/オフすることによって行われるものであってもよい。
【0018】
続いて、乾燥暖房機10の各運転モードにおける運転動作について説明する。乾燥暖房機10は、「暖房」、「乾燥」、「換気」、「殺菌」の各運転モードで運転される。
(暖房モード) 熱交換器34に温水が供給され、暖房ファン32が作動する。暖房ファン32が作動すると、空気吸い込み口43から浴室12の空気が吸い込まれ、熱交換器34を通過して温められる。熱交換器34で温められた空気は、空気吹き出し口46から浴室12に戻される。浴室12に戻された温風によって、浴室12は暖房される。浴室12が暖房されると、冬季のように気温が低い状態であっても、入浴者は快適に浴室12に入室することができる。
【0019】
(乾燥モード) 本運転モードは、浴室12や浴室12に収容された濡れた衣類17を乾燥するために用いられる。この乾燥モードでは、上記の暖房モードにおける暖房ファン32の作動と熱交換器34による浴室12の暖房に加えて、換気ファン36が作動する。換気ファン36が作動すると、浴室12の空気が屋外に排出されるので、浴室12に湿気がこもることがない。このため、浴室12は高温、かつ乾燥した状態となり、浴室12と衣類17が乾燥される。
【0020】
(換気モード) 換気ファン36のみが作動し、浴室12の空気を屋外に導出する。浴室12を換気することにより、浴室12に湿気がこもることが防止される。換気モードによる乾燥暖房機10の運転は、浴室12内の湿度が高くなっている入浴後に行うことが効果的である。
【0021】
(殺菌モード) 熱交換器34に温水が供給されない状態で、暖房ファン32とオゾン発生器44が作動する。暖房ファン32が作動して空気吸い込み口43から吸い込まれた浴室12の空気のオゾン濃度を、オゾンセンサー42が検知する。コントローラ38は、オゾンセンサー42が検知した値に基づいて、浴室12のオゾン濃度を所定レベルとなるように制御する。暖房ファン32が送風する空気中にオゾン発生器44からオゾンが発生され、オゾンを含んだ空気が浴室12に戻される。浴室12の空気中のオゾン濃度は、人体に悪影響を与えない上限のレベルである0.05〜0.1PPMであることが好ましい。このオゾン濃度であれば、殺菌モードで乾燥暖房機10が運転中に浴室12に人が入室しても、人体が悪影響を被ることが防止される。このようにして、浴室12はオゾンを含んだ雰囲気となり、浴室12は殺菌、脱臭され、衣類17は殺菌、脱臭、漂白される。殺菌モードの運転が開始されてから所定時間(例えば、45分)経過すると、コントローラからの指示により殺菌モードが終了される。この所定時間は、浴室12が殺菌されるのに十分な時間とされている。
【0022】
(第2実施形態) 本発明の第2実施形態に係る乾燥暖房機60について説明する。なお以下においては、第1実施形態と重複してしまう説明は省略し、本第2実施形態として特徴的な部分のみを述べる。
図3に示されているように、乾燥暖房機60の空気吸い込み口43と熱交換器34との間に、温度センサー66と湿度センサー67が装着されている。温度センサー66は、温度によってその抵抗値が変化するサーミスタタイプの温度センサーであり、この抵抗値の変化が電気信号として出力される。湿度センサー67は、検知部が多孔質セラミックスから形成されており、この多孔質セラミックスに水分が吸着すると電気抵抗が変化する特性を利用して、湿度を電気的抵抗値として出力する。暖房ファン32が作動すると、浴室12の空気が空気吸い込み口43から吸い込まれ、温度センサー66と湿度センサー67の周囲を通過し、浴室12の空気中の温度と湿度が検知される。
乾燥暖房機60の外側の使用者が操作できる位置に、浴室容積スイッチ68が取り付けられている。浴室容積スイッチ68は、ノブ68aを回動させることによって、浴室12の容積に対応した複数の位置を選択することができる。浴室容積スイッチ68は、浴室12の容積に応じたオゾン量をオゾン発生器44に発生させ、浴室12内のオゾン濃度を所定レベルに保つために設けられている。従って、浴室容積スイッチ68による浴室容積の選択は、浴室12に乾燥暖房機60を設置する際に行えば足りる。
【0023】
タイマー62は、温度センサー66、湿度センサー67、浴室容積スイッチ68と、それぞれ信号線(65、64、63)によって結ばれている。タイマー62は、CPU、RAM、ROM、入力処理回路、出力処理回路等から構成されており、温度センサー66、湿度センサー67、浴室容積スイッチ68からの入力信号を所定のプログラムに従って処理し、オゾン発生器44に制御信号を出力する。本実施の形態のオゾン発生器44は、その電極板に印加される電圧は一定とされており、印加される電圧を所定のタイミングでオン/オフすることにより、単位時間あたりのオゾンの発生量を調整する。浴室12の空気温度と湿度が高いほど、オゾンの殺菌力は増大するので、タイマー62は、浴室12の温度と湿度が高くなるとオゾン発生器44のオン時間を短くするように修正する。また、浴室12の容積が大きいほどオゾン発生器44のオン時間を長くしてオフ時間を短くする。このようにして、浴室12の温度と湿度が高いほどオン時間が短くなるように、また、浴室12の容積が大きいほどオン時間が長くてオフ時間が短くなるようにオゾン発生器44が制御されれば、浴室12の空気の温度と湿度、および浴室12の容積の影響が排除され、浴室12の空気中のオゾン濃度および殺菌力は所定レベルに保たれる。
【0024】
上記のタイマー62によるオゾン発生器44のオン/オフ制御について、図4を参照しながら説明する。図4のグラフにおいて、横軸72は時間、縦軸73は浴室12の空気中のオゾン濃度である。原点74は、縦軸72では殺菌モードの開始時点、縦軸73ではオゾン濃度0(ゼロ)である。乾燥暖房機60が殺菌モードで運転を開始すると、タイマー62からの制御信号によってオゾン発生器44がオンとされ、浴室12のオゾン濃度は増加する(線75)。オンとされてから時間76が経過すると、オゾン発生器44はオフとされる。オゾンは時間の経過とともに自然分解して消滅して行くので、浴室12のオゾン濃度は低下する。そして、時間77経過後、オゾン発生器44は再びオンとされ、浴室12のオゾン濃度は増加する。時間81経過後、オゾン発生器44はオフとされ、時間77経過後再びオンとされる。このようにして、オゾン発生器44のオン/オフにともなって浴室12の空気中のオゾン濃度は増減を繰り返すが、その平均値82は所定レベルに保たれる。オゾン発生器44のオン/オフの時間(77、81)は、浴室12の温度、湿度、容積によって修正される。そして、時間78が経過すると、オゾン発生器44はオフとされ、殺菌モードは終了する。この時間78は、浴室12の殺菌を行うのに十分な時間とされている。
なお、オゾンの殺菌力は、浴室12内の温度や湿度が高いほど増大することから、温度センサー66や湿度センサー67が検知する値が高いほど殺菌モードが継続される時間78を短く設定してもよい。
【0025】
以上、本発明の実施の形態に係る乾燥暖房機について説明したが、本発明は上記の実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した、例えば以下に形態で実施することができる。
【0026】
(1)殺菌モードにおいて、熱交換器34に温水を供給し、浴室12を暖房してもよい。
オゾンによる殺菌効果は空気の温度、湿度が高いほど向上する。浴室12の暖房を行うと、浴室内の温度が高くなるとともに、湿度も高くなる。このため、浴室12の殺菌をより効果的に行うことができる。
【0027】
(2)殺菌モードにおいて、換気ファン36を作動させてもよい。
換気ファン36を作動させることで、浴室12の殺菌と換気を同時に行うことができる。この場合、換気ファンの作動を弱くして、オゾンが全て屋外へ導出されないようにすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態、第2実施形態に係る乾燥暖房機が、浴室に設置されている状態を示す斜視図。
【図2】第1実施形態の乾燥暖房機の模式図。
【図3】第2実施形態に係る乾燥暖房機の模式図。
【図4】同、タイマーによってオゾン発生器がオン/オフされ、浴室のオゾン濃度が所定レベルに保たれることを説明するグラフ。
【符号の説明】
10:乾燥暖房機
12:浴室、12a:扉
14:天井
16:バスタブ
17:衣類
18:パイプ
21:換気ダクト
22:供給配管
23:戻り配管
24:給湯器
25:リモコン
26:ブレーカ
27:電気配線
28:信号線
32:暖房ファン、32a:電動モータ
34:熱交換器
36:換気ファン、36a:電動モータ
38:コントローラ
42:オゾンセンサー
43:空気吸い込み口、43a:ルーバー
44:オゾン発生器
46:空気吹き出し口、46a:ルーバー
47、48:空気の流れを示す矢印
52、53:信号線
60:乾燥暖房機
62:タイマー
63、64、65:信号線
66:温度センサー
67:湿度センサー
68:浴室容積スイッチ、68a:ノブ
72:横軸(時間)
73:縦軸(オゾン濃度)
74:原点
75:線(オゾン濃度増加線)
76、77、78、81:時間
82:オゾン濃度の平均値
Claims (4)
- 浴室用の空調機であって、
空調空気中にオゾンを発生させるオゾン発生器と、
オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量を調節する調節装置と、
浴室内の温度を検知する温度センサーとを有しており、
前記調節装置は、前記温度センサーが検知した温度が高いほど、前記オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量を減少させることを特徴とする浴室用空調機。 - 前記調節装置は、前記オゾン発生器のオン/オフ制御を繰り返すタイマーであり、
前記タイマーは、前記温度センサーが検知した温度が高いほど、前記オゾン発生器のオン時間を短くすることを特徴とする請求項1に記載の浴室用空調機。 - 浴室内の湿度を検知する湿度センサーを有しており、
前記調節装置は、前記湿度センサーが検知した湿度が高いほど、前記オゾン発生器が単位時間あたりに発生するオゾン量を減少させることを特徴とする請求項1に記載の浴室用空調機。 - 前記オゾン発生器のオン時間の手動変更手段を有していることを特徴とする請求項2に記載の浴室用空調機。
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