JP6460956B2

JP6460956B2 - 浴室暖房乾燥機

Info

Publication number: JP6460956B2
Application number: JP2015207262A
Authority: JP
Inventors: 祐貴市川; 耕朋荒川
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: JP2017078555A

Description

本発明は、浴室の暖房、換気、浴室乾燥及び衣類乾燥を行う浴室暖房乾燥機に関する。

この種の浴室暖房乾燥機は、ファンモータによって駆動されるファンと、ファンにより浴室内の空気を取り入れて生成される空気流を浴室内に導出する循環風路と、循環風路から分岐して空気流を浴室の外部に導出する換気風路とを備えている。

循環風路の下流側内部には、ファンによる空気流を加熱する加熱手段が設けられており、循環風路から浴室内に導出された空気流により浴室内が暖房される（暖房運転）。また、換気風路を介してファンによる空気流を外部に排出することにより、浴室の換気が行われる（換気運転）。更に、循環風路と換気風路との両方に同時にファンによる空気流を送出することにより、浴室内で洗濯物等を乾燥させる衣類乾燥や、浴室の乾燥が行われる（乾燥運転）。

ファンによる空気流の送出方向の切換は、ダンパにより行われる。ダンパは、循環風路と換気風路の分岐位置に設けられており、暖房運転のときには換気風路を塞ぎ、換気運転のときには循環風路を塞ぐ。また、乾燥運転のときには、循環風路と換気風路との間に設定された位置に保持される。

ところで、乾燥運転時のダンパの位置は、循環風路と換気風路との間であるため、外因（例えば、浴室ドアの開閉に伴う浴室内気圧変動等）によってダンパが正常位置からずれが生じる場合がある。ダンパが正常位置からずれて、換気側の風量が減少したり、或いは、浴室内に送出される空気流が減少すると、乾燥運転時の乾燥効率が低下して衣類乾燥や浴室の乾燥が不十分となるおそれがある。

従来、この種の浴室暖房乾燥機においては、上記のような乾燥効率が低下を防止するため、ダンパの位置を検出するセンサ（例えば磁気センサ及び被検出素子としての磁石等）を設け、ダンパの正常位置からのずれをセンサが検出したとき、制御部によりダンパの位置を補正するものが知られている（下記特許文献１参照）。

特表２０１３−５１２３７１号公報

しかし、ダンパの位置を検出するセンサは比較的高価であるだけでなく、センサやそれに対応する被検出素子等を取り付けるために工数が増加して製造コストが増加する不都合がある。

上記の点に鑑み、本発明は、製造コストの増加を抑えて外因による乾燥運転位置からのダンパの位置ずれを解消することができる浴室暖房乾燥機を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、浴室内の空気を吸引して強制的に空気流を生成するファンと、該ファンを駆動するファンモータと、前記空気流を浴室内に導出する循環風路と、該循環風路の下流側内部に設けられて、前記空気流を加熱する加熱手段と、該加熱手段の上流側の前記循環風路から分岐して前記空気流を浴室の外部に導出する換気風路と、前記循環風路と前記換気風路との分岐位置に回動自在に設けられ、回動角度に応じて前記空気流を前記循環風路や前記換気風路に案内するダンパと、該ダンパの回動を駆動するダンパ駆動モータと、該ダンパ駆動モータを介して前記ダンパの回動を制御する制御部とを備え、前記ダンパは、暖房運転のとき前記制御部により前記換気風路を塞ぐ位置に保持され、換気運転のとき前記制御部により前記循環風路を塞ぐ位置に保持され、乾燥運転のとき前記制御部により前記循環風路と前記換気風路との間に設定された乾燥運転位置に保持される浴室暖房乾燥機において、前記ダンパ駆動モータはステッピングモータであり、前記制御部は、乾燥運転中に前記ファンモータの電流値が予め設定された所定の範囲を超えて変動したとき、前記ファンの回転を停止させ、前記ダンパ駆動モータにより前記ダンパを所定の原点位置に回動させてから前記乾燥運転位置に回動させることにより、前記ダンパを前記乾燥運転位置に再調整することを特徴とする。

本発明者は、ダンパが乾燥運転位置に位置しているときと、ダンパが乾燥運転位置からずれたときとで、ファンモータの電流値が所定の範囲を超えて変動することを知見した。本発明は、この知見に基づくものである。即ち、乾燥運転中に、ファンモータの電流値が所定の範囲を超えて変動したことが検出されると、ダンパが乾燥運転位置からずれたとみなすことができる。

そこで、本発明においては、乾燥運転中にファンモータの電流値が予め設定された所定の範囲を超えて変動したとき、制御部がダンパを乾燥運転位置に再調整する。これによれば、従来のようなセンサ等を設けることなく、ダンパの乾燥運転位置からの位置ずれを判断することができ、コストの増加を抑えてダンパの位置ずれを解消することができる。

このとき、ダンパ駆動モータとしてステッピングモータを採用することにより、制御部から送られる電気的なパルス信号に応じた方向と角度に、ダンパを原点位置から回動させることができ、ダンパの回動に関する制御が簡単且つ高精度に行うことができる。即ち、例えば、換気風路を塞ぐ位置をダンパの原点位置としたとき、乾燥運転位置に対応する所定回数のパルスをダンパ駆動モータに送るだけで、乾燥運転位置までダンパを回動させ、保持することができる。

そして、外因により位置がずれたダンパを乾燥運転位置に再調整するときには、制御部の制御によって、ダンパを原点位置に戻してから乾燥運転位置に対応する所定回数のパルスをダンパ駆動モータに送るだけで、ダンパが乾燥運転位置に復帰する。これにより、ダンパが乾燥運転位置にあることを検出するセンサを不要として、確実に再調整を行うことができるので、コストの増加を抑えてダンパの位置ずれを解消することができる。

本発明の実施形態の浴室暖房乾燥機の要部構成を模式的に示す図。ファンモータの電流変動とダンパー位置との関係を示すグラフ。制御部の作動を示すフローチャート。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の浴室暖房乾燥機１は、浴室の天井２に埋め込むようにして取り付けられた筐体３を備え、筐体３の下面が天井２に形成した開口４を通して浴室に臨んでいる。

筐体３の内部には、強制的に空気流を生成するファン５と、ファン５を駆動するファンモータ６とが設けられている。筐体３の下面には、吸込み口７と吹出し口８とが共に下向きに形成されている。

吹出し口８は横長矩形状に形成されており、吹出し口８には風向を可変とするルーバー９が設けられている。

筐体３内には、ファン５を収容した元通風路１０と、元通風路１０に連通する暖房用通風路１１及び換気用通風路１２とが形成されている。暖房用通風路１１と換気用通風路１２は、元通風路１０の下流端から二股に分岐して夫々異なる方向の下流に延びている。

元通風路１０の上流端は吸込み口７となっている。暖房用通風路１１の下流端は、吹出し口８となっている。換気用通風路１２の下流端は、排出口１３となっている。排出口１３は、屋外で開放する図外のダクトに接続される。元通風路１０及び暖房用通風路１１は本発明の循環風路に相当し、元通風路１０及び換気用通風路１２は本発明における換気風路に相当する。ファン５は吸込み口７から元通風路１０に浴室内の空気を強制的に吸込んで暖房用通風路１１や換気用通風路１２に向かう気流を生成する。

吹出し口８の上流側の近傍には、加熱手段１４が設けられている。加熱手段１４は、図外の熱源機から供給される温水を流す放熱器で構成されている。また、暖房用通風路１１と換気用通風路１２との分岐位置には、ダンパ１５が設けられている。ダンパ１５は、ステッピングモータ１６（ダンパ駆動モータ）の回転力が伝達される回転軸１７に支持されている。ファンモータ６及びステッピングモータ１６は、制御部１８により制御される。

ダンパ１５は、暖房運転のときには、換気用通風路１２を閉塞して暖房用通風路１１を全開にする暖房ポジションに位置し、換気運転の時には、暖房用通風路１１を閉塞して換気用通風路１２を全開にする換気ポジションに位置し、乾燥運転の時には、暖房用通風路１１と換気用通風路１２との間で暖房用通風路１１と換気用通風路１２とを同時に半開とする乾燥ポジション（乾燥運転位置）に位置するように、制御部１８により制御される。制御部１８は、ダンパ１５を支持する回転軸１７の駆動回転角度に対応するパルスをステッピングモータ１６に送信することで、ダンパ１５を簡単に、且つ精度よく各ポジションに回転させる。

ところで、ダンパ１５は、暖房ポジションや換気ポジションに位置するときには、通風路の端縁等に当接して安定した姿勢を保つことができるが、乾燥ポジションに位置するときには、ダンパ１５の姿勢を回転軸１７の停止により維持しなければならない。

このため、例えば、浴室の扉の開閉に伴う浴室内の圧力変化等を受けると、ダンパ１５の姿勢を回転軸１７の停止だけでは維持できずに、ダンパ１５が暖房ポジション側や換気ポジション側にずれてしまうことがある。

一方、暖房運転、換気運転、乾燥運転の何れにおいてもファン５を回転させて強制的に空気流を形成することが行われる。このとき、ダンパ１５が暖房ポジション側や換気ポジション側にずれてしまった場合には、ファンモータ６の電流値が大きく変動する。図２は、本発明者が行った試験の結果を示している。当該試験は、浴室の扉を激しく開閉させることによってダンパ１５の姿勢を乾燥ポジションから位置ずれさせ、その際のファンモータ６の電流値を測定したものである。当該試験により、図２に示されているように、ダンパ１５が乾燥ポジションに位置するときと、ダンパ１５が乾燥ポジションから位置ずれしたときとでは、ファンモータ６の電流値が変化することが明らかとなった。

そこで、本実施形態の浴室暖房乾燥機１においては、ダンパ１５が乾燥ポジションから位置ずれしたか否かを、ファンモータ６の電流値に基づいて判定し、ダンパ１５が乾燥ポジションから位置ずれしていると考えられる場合には、制御部１８は、ダンパ１５を乾燥ポジションに再調整する。

この時の制御部１８の作動を詳しく説明すると、図３に示すように、乾燥運転が開始されると、制御部１８は、ＳＴＥＰ１でステッピングモータ１６を作動させてダンパ１５を原点位置（本実施形態では換気ポジション）に戻す処理を行う。このとき、ダンパ１５が、既に換気ポジションに位置していれば、ダンパ１５は停止状態を維持する。次いで、ＳＴＥＰ２で、制御部１８は、ダンパ１５を原点位置から乾燥ポジションに位置するまでの回転角度に対応するパルスをステッピングモータ１６に送信する。これにより、ダンパ１５は乾燥ポジションに位置する。次いで、制御部１８は、ＳＴＥＰ３へ進み、ファンモータ６を駆動させファン５を回転させる。これにより乾燥運転状態となり、温風が浴室に送られると同時に湿気等を含む浴室内の空気が排出される。乾燥運転が行われると、制御部１８は、ＳＴＥＰ４へ進み、ファンモータ６の電流値が所定の範囲を超えて変動したか否かを判断する。そして、ファンモータ６の電流値が所定の範囲を超えて変動した場合には、制御部１８はＳＴＥＰ５へ進んでファンモータ６を停止させ、ＳＴＥＰ１へ戻る。その後のＳＴＥＰ１及びＳＴＥＰ２の制御部１８による処理が、本発明におけるダンパを乾燥運転位置に再調整するための処理である。

このように、制御部１８は、ＳＴＥＰ４において、ファンモータ６の電流値が所定の範囲を超えて変動した場合には、ダンパ１５が乾燥ポジションから位置ずれしたとして再調整するので、換気側又は暖房側への風量の減少や、乾燥効率が低下して衣類乾燥や浴室の乾燥が不十分となることを防止することができる。

しかも、ダンパ１５の位置を検出するセンサ等を設けることなく安価に構成して、制御が極めて容易なステッピングモータ１６を使用することができて、ダンパ１５の位置の再調整が精度よく行うことができる。

１…浴室暖房乾燥機、５…ファン、６…ファンモータ、１１…暖房用通風路（循環風路）、１２…換気用通風路（換気風路）、１４…加熱手段、１５…ダンパ、１６…ステッピングモータ（ダンパ駆動モータ）、１８…制御部。

Claims

浴室内の空気を吸引して強制的に空気流を生成するファンと、該ファンを駆動するファンモータと、前記空気流を浴室内に導出する循環風路と、該循環風路の下流側内部に設けられて、前記空気流を加熱する加熱手段と、該加熱手段の上流側の前記循環風路から分岐して前記空気流を浴室の外部に導出する換気風路と、前記循環風路と前記換気風路との分岐位置に回動自在に設けられ、回動角度に応じて前記空気流を前記循環風路や前記換気風路に案内するダンパと、該ダンパの回動を駆動するダンパ駆動モータと、該ダンパ駆動モータを介して前記ダンパの回動を制御する制御部とを備え、前記ダンパは、暖房運転のとき前記制御部により前記換気風路を塞ぐ位置に保持され、換気運転のとき前記制御部により前記循環風路を塞ぐ位置に保持され、乾燥運転のとき前記制御部により前記循環風路と前記換気風路との間に設定された乾燥運転位置に保持される浴室暖房乾燥機において、
前記ダンパ駆動モータはステッピングモータであり、
前記制御部は、乾燥運転中に前記ファンモータの電流値が予め設定された所定の範囲を超えて変動したとき、前記ファンの回転を停止させ、前記ダンパ駆動モータにより前記ダンパを所定の原点位置に回動させてから前記乾燥運転位置に回動させることにより、前記ダンパを前記乾燥運転位置に再調整することを特徴とする浴室暖房乾燥機。