JP4428969B2 - 暖房装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2に記載の暖房装置では、ファン回転速度をC速に設定して所定期間運転を継続した後、ファン回転速度をC速からB速へ上昇させ、B速で運転させながら浴室温度の測定を行うというサイクルを繰り返している。これにより、浴室内の空気を攪拌して、測定される浴室温度と浴室中心部の温度との温度差を小さくしようとしている。
すなわち、制御目標温度が基準目標温度に設定されているときには目標循環通風量が基準通風量となり、そして、目標循環通風量が小さくなるほど暖房装置付近での空気の滞留により発生する検出温度と暖房対象室の中心部の温度との温度差が大きくなることを考慮して、目標循環通風量を基準通風量よりも減少させるほど暖房対象室の基準目標温度よりも高温側に制御目標温度が設定されているようにするため、目標循環通風量が小さくなったとしても、暖房対象室内の温度が適正に調整されるようになり、暖房対象室内において冷風感を感じさせないようにすることができる。また、暖房対象室内に向けた通風温度を変化させること無く、暖房対象室の温度調節を行うようにするため、暖房対象室内に温度が低下された空気を吹き出すことが行われず、この点からも、暖房対象室内において冷風感を感じさせることがない。
従って、暖房対象室内において冷風感を感じさせること無しに暖房対象室内の温度を設定温度に調節することができる暖房装置を提供できる。
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1及び図2に示す暖房装置は、暖房対象室としての浴室A内の乾燥、暖房、涼風及び換気機能を備え、浴室Aの天井側に設置された浴室暖房乾燥ユニットYと、この浴室暖房乾燥ユニットYに温水などの熱媒を供給する熱源機Kを備えている。また、これら浴室暖房乾燥ユニットYと熱源機Kの動作を指令する指令手段としてのリモコン操作部Rと、リモコン操作部Rの指令に基づいて浴室暖房乾燥ユニットY及び熱源機Kの作動を制御する制御手段としての制御部Hが設けられ、リモコン操作部Rが制御部Hに双方向に通信可能に接続されている。
浴室暖房乾燥ユニットYは、浴室Aの壁面の一例としての天井1に設置される本体部3と、吸気口4と吹き出し口5とを備えるグリル板6とを備えて構成されている。
また、可動ルーバー11は、図2(a)及び図2(b)に示すように、浴室A内に吹き出す空気の方向及びその範囲を例えば範囲αや範囲βで変更可能に構成されている。
排気ファン13は、垂直軸心周りで回転して、空気の吸引を回転軸心方向から行って、排気を回転軸心と直交する方向に沿って行うシロッコファンにて構成され、シャッター17側から空気を吸引し、排気口14を通して排気ダクト12に向けて空気を通風するように構成されている。また、排気ファン13は、浴室A以外の脱衣室内やトイレ内などの空気を吸引し、排気口14を通して排気ダクト12に向けて空気を通風するようにも構成されている。
そして、リモコン操作部Rには、図3に示すように、浴室A内を乾燥運転させる乾燥運転スイッチ20と、浴室A内を暖房運転させる暖房運転スイッチ21と、浴室A内を涼風運転させる涼風運転スイッチ22と、浴室A内を換気運転させる換気運転スイッチ23が設けられている。また、暖房時の温度設定やタイマー時間の設定を指令する設定スイッチ24、25、及び、可動ルーバー11による風向きを変更させる風向変更スイッチ26や、24時間換気を行わせる際の24時間換気スイッチ28が設けられている。
そして制御部Hは、リモコン操作部Rの指令に基づいて、乾燥運転スイッチ20がON操作されると乾燥運転を実行し、暖房運転スイッチ21がON操作されると暖房運転を実行し、涼風運転スイッチ22がON操作されると涼風運転を実行し、換気運転スイッチ23がON操作されると換気運転を実行するように構成されている。
以下には、夫々の運転について説明する。
他方で、暖房(弱)運転であるときに暖房運転スイッチ21が2秒間より短い間押し操作された場合には、制御部Hは、熱源機Kの作動を停止させ、熱動弁10を閉弁し、循環ファン8の作動を停止させて一連の暖房運転を終了する(ステップ145、146、147)。
また、0≦ΔTであるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を減らし、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を低下させるために循環ファン8を風量レベル2で運転させるように制御する(ステップ127)。
また、−0.5≦ΔTであるときには、制御部Hは、引き続いてΔT<2.5であるか否かを判定する(ステップ131)。そして、2.5≦ΔTであるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を減らし、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を低下させるために循環ファン8を風量レベル3で運転させるように制御する(ステップ132)。また、−0.5≦ΔT<2.5であるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を維持し、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を維持又は低下させるために循環ファン8を風量レベル2に維持する。
また、2.0≦ΔTであるときには、制御部Hは、引き続いてΔT<5.0であるか否かを判定する(ステップ136)。そして、5.0≦ΔTであるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を減らし、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を低下させるために循環ファン8を風量レベル4で運転させるように制御する(ステップ137)。また、2.0≦ΔT<5.0であるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を維持し、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を維持又は低下させるために循環ファン8を風量レベル3に維持する。
また、4.5≦ΔTであるときには、制御部Hは、引き続いてΔT<7.5であるか否かを判定する(ステップ141)。そして、7.5≦ΔTであるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を減らし、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を低下させるために循環ファン8を風量レベル5で運転させるように制御する(ステップ142)。また、4.5≦ΔT<7.5であるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を維持し、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を維持又は低下させるために循環ファン8を風量レベル4に維持する。
また、7.0≦ΔTであるときには、制御部Hは、浴室A内へ吹き出される温風の量を維持し、浴室サーミスタ15で測定している浴室A内の温度を維持又は低下させるために循環ファン8を風量レベル5に維持する。
以下の表3に示すのは、循環ファン8の風量レベルが変化すると、浴室サーミスタ温度と浴室Aの中心部の温度とにどの程度の温度差が発生しているのかを示したものであり、これに基づいて図6のグラフが作成されている。
従って、目標循環通風量が小さくなったとしても、浴室A内の中心部の温度=設定温度となるように循環手段Jの作動を制御することができる。また、通風量を変化させるものの、熱動弁10を開状態で維持して通風温度は変化させていないので浴室A内に温度が低下された空気を吹き出させるような制御は行われず、入浴者に冷風感を感じさせることもない。
このように、浴室サーミスタ15による検出温度に基づく風量レベルの増減制御において図6のグラフに示すような段階的に変化されるヒステリシスを設定することで、検出温度が上下動したとしても風量レベルが頻繁に変更されるハンチングの発生を避けることができ、安定した風量レベルでの浴室暖房装置ユニットYの運転が行われることとなる。
図3に示したリモコン操作部Rの換気運転スイッチ23がON操作されると、図1(b)に示したように、制御部Hは、循環ファン8の作動を停止しかつ熱動弁10を閉状態に維持した状態で、シャッター17を開放して換気ファン13を作動させ、可動ルーバー11が閉状態に作動させて、浴室A内から吸引した空気を排気し、脱衣室及びトイレから吸引した空気も排気するようにしている。
24時間換気スイッチがON操作された場合の24時間換気運転中には、シャッター17は閉じられており、脱衣室とトイレから吸引された空気を排気ファン13にて排気するように動作する。
そして、浴室A内への空気の吹き出し方向が乾燥用吹き出し方向としてほぼ真下の方向となるように、可動ルーバー11の向きを調整するようにしている。
このようにして、浴室A内の空気の一部を屋外に排出するとともに、浴室A内の空気を循環しながら加熱して、浴室A内の空気を乾燥させている。
そして、浴室A内へ通風される空気が、入浴者へ直接浴びせられるような涼風用吹き出し方向になるように、可動ルーバー11の向きを調整するようにしている。
図7を参照して説明する第2実施形態は、目標調整状態として設定される浴室A内から吸引される空気の温度(浴室サーミスタ15にて監視される制御目標温度)と基準目標温度(リモコン操作部Rにて設定された設定温度)との関係が、制御目標温度が基準目標温度より高温になるほど、図7のステップ205に示すような連続的に減少変化させる関係で設定されている点で第1実施形態と異なっている。
他方で、暖房(弱)運転であるときに暖房運転スイッチ21が2秒間より短い間押し操作された場合には、制御部Hは、熱源機Kの作動を停止させ、熱動弁10を閉弁し、循環ファン8の作動を停止させて一連の暖房運転を終了する(ステップ206、210、211、212、213)。
また、ステップ206における判定結果に拘わらず、暖房運転スイッチ21が押し操作されていない場合(ステップ210及びステップ207にて「No」の判定が行われた場合)には、ステップ203に戻って循環ファン8の通風量(ファン回転数)の制御による浴室A内の温度制御を継続する。
<1>
上記実施形態では、浴室サーミスタ15による検出温度と浴室A内の中心部の温度との温度差が、循環ファン8により浴室A内に吹き出される通風量の大きさ(上述の風量レベル)に依存することを説明したが、それ以外にも、浴室サーミスタ15による検出温度と浴室A内の中心部の温度との温度差は外気温や浴室Aの放熱特性などの要因にも依存する。従って、循環ファン8の風量レベルが異なる場合に加えて、外気温や浴室Aの放熱特性などが異なる場合に生じる、浴室サーミスタ15による検出温度と浴室A内の中心部の温度との温度差を補正できる手段を別に設けることで、より正確に浴室A内の中心部の温度を制御可能な暖房装置を提供することが可能である。
上記実施形態では、浴室サーミスタ15による検出温度と設定温度との温度差が図4から図6に例示したように−0.5℃、0℃、2.0℃、2.5℃、4.5℃、5.0℃、7.0℃、7.5℃の場合に、循環ファン8の風量レベルを変更するように制御したが、それらの数値を、暖房対象室の容積や断熱特性などの特性に応じた別の数値に置き換えることも可能である。
上記実施形態では、浴室暖房乾燥ユニットYを暖房対象室としての浴室Aの天井1に設けた場合について説明したが、必ずしも天井1に設ける必要はなく、循環ファン8から吹き出される空気が入浴者に冷風感を与えない程度だけ入浴者から離れた天井側の浴室A内の壁面に設けることも可能である。
上記実施形態では、暖房対象室としての浴室に循環手段Jが設置される例を参照して本発明に係る暖房装置を説明したが、脱衣室やトイレなどの浴室以外の部屋に循環手段Jを設置してもよく、その場合にも脱衣室やトイレなどの暖房対象室内において冷風感を感じさせること無しに暖房対象室内の温度を設定温度に調節することができる。
上記実施形態では、加熱器として熱媒循環式の熱交換器を例示して本発明に係る暖房装置を説明したが、他にも電気式のヒータを備えたものなど様々な加熱器を使用することができる。
J 循環手段
H 制御部(制御手段)
A 浴室(暖房対象室)
Claims (3)
- 暖房対象室から吸引した空気を加熱器にて加熱して前記暖房対象室内に通風するように循環通風する加熱式の循環手段と、
その循環手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、
その制御手段が、暖房運転指令に基づいて、前記循環手段を作動させて暖房運転を実行するように構成されている暖房装置であって、
前記制御手段は、前記暖房運転中において、
前記暖房対象室から吸引した空気の検出温度が変更設定される基準目標温度以下であるときには、前記循環手段の通風量を基準通風量にし、且つ、
前記検出温度が前記基準目標温度よりも高温であるときには、前記検出温度と前記循環手段の通風量とが、前記基準目標温度よりも高温側に定められて前記検出温度の目標となる制御目標温度が前記基準目標温度から高温側になるほど前記通風量の目標となる目標循環通風量を前記基準通風量から減少させる関係に設定した前記制御目標温度と前記目標循環通風量との関係となる目標調整状態になるように、前記検出温度に基づいて前記循環手段の作動を制御するように構成されている暖房装置。 - 前記目標調整状態として設定される前記制御目標温度と前記目標循環通風量との関係が、前記制御目標温度が前記基準目標温度より高温になるほど前記目標循環通風量を前記基準通風量より段階的に変化させる関係で設定され、且つ、前記目標循環通風量を隣接する増加側又は減少側の段階に変化させるときの判別用制御目標温度とその判別用制御目標温度で目標循環通風量を変化させたのちにおいて隣接する元の段階の目標循環通風量に変化させるときの判別用制御目標温度とを異なる温度とする関係で設定されている請求項1記載の暖房装置。
- 前記循環手段が、前記暖房対象室としての浴室の天井側に設置されて、浴室内の空気を吸引して浴室内に向けて通風するように構成されている請求項1又は2に記載の暖房装置。
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