JP2006300363A - 浴室換気乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】通常運転中は誤動作なく安定して動作し、ファンの停止時やフィルタの目詰まり時に確実に安全動作を行う浴室換気乾燥機を提供する。
【解決手段】ＰＴＣセラミックヒータ９１をその通風面を垂直にして、上面のヒータケース９２と下面のヒータカバー９３とで挟着して保持し、通風面の上流側の通風路でかつ、ＰＴＣセラミックヒータ９１よりも上部において、ＰＴＣセラミックヒータの通電を制御するためのサーミスタ９４とＰＴＣセラミックヒータの通電を遮断するための温度ヒューズ９５とをヒータケース９２に設けた。
【選択図】図７

Description

本発明は、浴室や、脱衣室、洗面所、あるいはトイレなどのいわゆるサニタリーゾーンを利用して洗濯物を乾燥したり、暖房や換気などを行う浴室換気乾燥機に関する。

近年、浴室を利用して洗濯物を乾燥させる乾燥機能を有した浴室換気乾燥機が普及してきている。また、建築基準法が改正され新築住宅にあっては常時換気の機能を有する換気装置の設置が義務付けられ、ますますこの種の装置の普及が拡大してきている。

従来、この種の換気乾燥機は熱源に温水を利用するものと電熱を利用するものがあり、電熱を利用するものにあっては例えば図８に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図８の換気乾燥機について説明すると、浴室乾燥機１００は、ケーシング１１０とこれに取り付けた蓋体１１１とで箱形を形成している。蓋体１１１には吸込グリル１１２と吹出グリル１１３が着脱自在に取り付けられている。

ケーシング１１０には送風用ファン１１４を装着した送風用ファンモータ１１５が取り付けられている。また、送風用ファン１１４の送風出口にダンパ１１６が、吹出グリル１１３と対向する位置にＰＴＣセラミックヒータなどのヒータ１１７が取り付けられている。

ヒータ１１７の側面にサーミスタ１１８と温度ヒューズ１１９が取り付けられている。

送風用ファン１１４が駆動されると矢示のように室内の空気は吸込グリル１１２から吸い込まれ、ダンパ１１６で直角に偏向されヒータ１１７で加熱され吹出グリル１１３から下方の浴室に排出される。以上により室内の衣類は乾燥され、あるいは室内が暖房される。

この乾燥もしくは暖房の運転状態においては、サーミスタ１１８と温度ヒューズ１１９は送風用ファン１１４が吹き出す空気流の一部で冷却されていて作動状態にはない。

送風用ファン１１４の故障や吸込グリル１１２に装着したフィルタ（図示せず）の目詰まりにより、空気流が極端に少なくなると、ヒータ１１７の温度が上昇するため、サーミスタ１１８と温度ヒューズ１１９も温度が上昇し、まず、サーミスタ１１８の検知動作で制御回路（図示せず）がヒータ１１７の通電を停止し、ヒータ１１７の温度上昇を抑え、ヒータ１１７近傍の吹出グリル１１３などの樹脂製の構造物が
変形や破損することから保護している。

温度ヒューズ１１９は、前記の保護動作が何らかの原因で不動作の場合の、特に火災の防止を目的に、サーミスタ１１８の動作温度よりやや上位の作動温度のものを用い、その動作時にヒータ１１７への通電を遮断するよう設けられている。
特開２００４−３７２２号公報（図２（ａ）、（ｂ））

しかしながら、以上説明した従来の乾燥機は次のような課題がある。

サーミスタ１１８がヒータ１１７に近接しているため、通常の運転状態とファン停止時のサーミスタ近傍の温度の差が小さく、正常運転時にもサーミスタがファン停止と誤判断するおそれがあった。

また、サーミスタ１１８の取り付け位置の製造ばらつきで、前述の制御回路の動作時のヒータ１１８の温度や周辺の温度にばらつきが生じ、場合によっては、吹出グリル１１３などの樹脂製の構造物が変形や破損するなどの不安全動作が発生するおそれがあった。

温度ヒューズ１１９についても同様であり、かつ、サーミスタ１１８と温度ヒューズ１１９のヒータ１１７との近接度の差によっては、サーミスタ１１８より先に温度ヒューズ１１９が作動する可能性があった。

この温度ヒューズの早切れを避けるためには、温度ヒューズ１１９の作動温度をサーミスタ１１８による作動温度より、十分に余裕を持った高位に設定する必要があり、このようにすると、温度ヒューズ１１９が動作したときに樹脂製の構造物が変形するなどの課題を有していた。

本発明は、ＰＴＣセラミックヒータを熱源とする浴室換気乾燥機において前述のような課題を解決することを目的としている。

本発明の浴室換気乾燥機は上記の目的を達成するために、ＰＴＣセラミックヒータをその通風面を垂直にして、上面のヒータケースと下面のヒータカバーとで挟着して保持し、通風面の上流側でかつ、ＰＴＣセラミックヒータよりも上部において、ＰＴＣセラミックヒータの通電を制御するためのサーミスタとＰＴＣセラミックヒータの通電を遮断するための温度ヒューズとをヒータケースに設けたこと特徴としている。

この手段により、サーミスタと温度ヒューズは通常運転時には、ほぼ室温であり、ファン停止時との温度差が大きくなり通常運転時の誤動作を防止できる。またＰＴＣセラミックヒータとサーミスタと温度ヒューズとの位置を正確に安定して確保できるため、製造ばらつきも小さく、従ってサーミスタと温度ヒューズの動作温度のばらつきが低減し、樹脂部品の変形などを引き起こすことを防止できる。

本発明によれば、フィルタの目詰まりやファンの停止に対して確実に動作し、また誤動作の少ない浴室換気乾燥機を提供できる。

本発明の請求項１記載の浴室換気乾燥機は、ケーシング内に設けた循環ファンケーシングでカバーされた循環ファンの駆動で吸込グリルから空気を取り込み、前記空気を前記循環ファンの下流側に設けたＰＴＣセラミックヒータにより加熱し、吹出グリルから吹き出す構造の浴室換気乾燥機であって、前記ＰＴＣセラミックヒータをその通風面を垂直にして、上面のヒータケースと下面のヒータカバーとで挟着して保持し、前記通風面の上流側の通風路でかつ、前記ＰＴＣセラミックヒータよりも上部において、前記ＰＴＣセラミックヒータの通電を制御するためのサーミスタと前記ＰＴＣセラミックヒータの通電を遮断するための温度ヒューズとを前記ヒータケースに設けたことを特徴としている。

この手段により、サーミスタと温度ヒューズは通常運転時には、ほぼ室温であり、ファン停止時との温度差が大きくなり通常運転時の誤動作を防止できる。またＰＴＣセラミックヒータとサーミスタと温度ヒューズとの位置を正確に安定して確保できるため、製造ばらつきも小さく、従ってサーミスタと温度ヒューズの動作温度のばらつきが低減し、樹脂部品の変形などを引き起こすことを防止できる。

本発明の請求項２記載の浴室換気乾燥機は、請求項１の発明において、温度ヒューズをサーミスタよりも上流側に設けたことを特徴としている。

この手段により、温度ヒューズの早切れを防止できる。

本発明の請求項３記載の浴室換気乾燥機は、請求項１の発明において、ヒータケースに穴を設け、前記穴にサーミスタと温度ヒューズをヒータケースの外面から取り付け、前記穴をヒータケースに取り付けた絶縁板で覆う構造としたものである。

この手段により、サーミスタと温度ヒューズの取り付けが外側からでき、従って、取り付けの寸法精度が確保できる。

本発明の請求項４記載の浴室換気乾燥機は、請求項１の発明において、サーミスタと温度ヒューズ間に、温度ヒューズの放射熱を遮断する隔壁をヒータケースに設けたものである。

この手段により、温度ヒューズの放射熱によるサーミスタの誤検知をなくすことができる。

本発明の請求項５記載の浴室換気乾燥機は、請求項３の発明において、サーミスタはそのリード線部がヒータカバーに設けた溝付きのリブに挿入して保持されたものである。

この手段により、サーミスタの取付位置のばらつきをなくすことができ、より正確な吸込温度を検知することができる。

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。

（実施の形態１）
まず、全体構成と動作について説明する。

図１は本発明の実施の形態における全体構成を示す、浴室の天井に取り付けられる状態での一部断面側面図である。

ケーシング１の下面に取り付けた蓋体２とで構成される箱状の内部空間を仕切板３で仕切って上部空間が換気、下部空間が空気循環に利用される。

前記下部空間では、蓋体２に吸込グリル４と吹出グリル５がそれぞれ着脱自在に取り付けられている。仕切板３に取り付けた循環ファンモータ６により駆動される循環ファン７は同じく仕切板３に取り付けた循環ファンケーシング８で覆われ、この循環ファンケーシング８の吹出口にヒータ組９が仕切板３に取り付けられている。

前記上部空間には、ケーシング１の天面に取り付けた排気ファンモータ１０により駆動される排気ファン１１が設けられている。また、ケーシング１には洗面所など他室の空気を取り込む吸気アダプタ１２（図示せず）と屋外に排気するための排気アダプタ１３が設けられている。電動ダンパ１４（図示せず）を開くことにより浴室内の空気を屋外に排気できるよう仕切板３の一部に設けられている。制御回路基板１５（図示せず）は、ケーシング１内に収納されている。

上記構成において、図２を参照しながら動作を説明する。

図２は本発明の実施の形態における電気系の回路図である。

１００Ｖもしくは２００Ｖの商用電源ａに漏電ブレーカ（図示せず）を介して接続される端子ｂと端子ｃに制御回路基板１５に収納された制御回路が接続されている。

この制御回路はヒータ組９に収納されたＰＴＣセラミックヒータ９１の通電を制御するヒータ開閉器１５ｂ、循環モータ６を制御する循環モータ開閉器１５ｃ、および排気ファンモータ１０を制御する排気ファンモータ開閉器１５ｄを有している。

また、リモコン１５ａが入力として接続され、出力として電動ダンパ１４を制御する電動ダンパモータ１４ａ（ステッピングモータ）が接続されている。

また、サーミスタ９４が入力として接続され、このサーミスタ９４は温度ヒューズ９５とともにヒータ組９に取り付けられている。

サーミスタ９４の温度が４５℃を超えると制御回路はヒータ開閉器１５ｂを開路してＰＴＣセラミックヒータ９１の通電を停止する。

温度ヒューズ９５は、動作温度が略７５℃に設定されている。

ここで、リモコン１５ａの暖房スイッチを押した場合は、ヒータ開閉器１５ｂと循環ファンモータ開閉器１５ｃが閉路し、これにより循環ファン７が回転し吸込グリル４から取り込んだ浴室の空気がヒータ組９で加熱され吹出グリル５から浴室内に吹き出されることにより浴室内の空気が加温される。このとき電動ダンパモータ１４ａは電動ダンパ１４を閉に制御している。

また、このとき、リモコン１５ａの他のスイッチとは独立して設けられている常時換気スイッチが押されていると排気ファンモータ開閉器１５ｄが閉路して換気ファンモータ１０が駆動し他室（洗面所や脱衣所）の換気を行う。

リモコン１５ａの乾燥スイッチを押した場合は、ヒータ開閉器１５ｂと循環ファンモータ開閉器１５ｃおよび排気ファンモータ開閉器１５ｄとが閉路し、温風が浴室内を循環するとともに、電動ダンパモータ１４ａが電動ダンパ１４を開いて、多湿空気の一部は屋外に排出される。これにより浴室内に吊り下げた衣類を乾燥することができる。

リモコン１５ａの換気スイッチを押した場合は、換気ファンモータ開閉器１５ｄが閉路し、換気ファンモータ１０が駆動され、かつ、電動ダンパモータ１４ａが電動ダンパ１４を開いて、浴室内の空気は屋外に排出される。これにより浴室内の換気を行うことができる。

以上説明した動作を停止する場合は、リモコン１５ａの切スイッチを押すことで行うことができる。また、動作状態か停止状態かは、それぞれのスイッチの近傍に設けた表示ランプで知ることができるが図示を省略している。

次に、以上説明した動作のうち、暖房と乾燥の動作におけるサーミスタ９４と温度ヒューズ９５の動作について説明する。

暖房もしくは乾燥の運転状態にあるとき、ＰＴＣセラミックヒータ９１は通電状態にあり、後述するヒータ組９の内部は温度の高い状態にある。

ＰＴＣセラミックヒータ９１は約１００℃で、このヒータを通過する空気は約８０〜９０℃に加熱される。

また、ＰＴＣセラミックヒータ９１の入り口の空気は２５〜４０℃である（季節により異なる）。

前述のサーミスタ９４は、後述するようにＰＴＣセラミックヒータ９１の入り口に設けられているので制御回路が動作してＰＴＣセラミックヒータ９１の通電が遮断されることはない。

また温度ヒューズ９５も同様の位置に設けられているので動作しない。

しかし、吸込グリル４に装着したフィルタの目詰まりや、循環ファンモータ６の故障などで循環風量が減少するとＰＴＣセラミックヒータ９１の近傍の温度が上昇し、これをサーミスタ９４がたとえば４５℃で感知し、制御回路がＰＴＣセラミックヒータ９１の通電を停止し、循環ファンケーシング８などの樹脂製の構造物の変形や損傷を防止する。

温度ヒューズ９５は、サーミスタ９４の断線やヒータ開閉器１５ｂの溶着などの場合の安全装置として動作し、回路を遮断してＰＴＣセラミックヒータ９１の通電を遮断する。

以上が全体の構成と動作である。

最後にヒータ組９の詳細について図３〜図７を用いて説明する。

図３（ａ）はヒータ組の場所を示す斜視図であり、天井に取り付けられる状態での下面から見た図で、図１の蓋体２を取り外した状態での図である。

図において、ヒータ組９は循環ファンケーシング８の吹出部に隣接して設けられている。

図３（ｂ）は図３（ａ）から取り外した状態でのヒータ組９の斜視図である。

図４はヒータ組９の分解斜視図である。図３（ｂ）の天地を逆にした図であり、図の上面が床面の方向である。

図において、ヒータ組９は耐熱樹脂のヒータケース９２に通風面を通風方向（矢示）に垂直にして収納され、同じく耐熱樹脂のヒータカバー９３で挟み込む形でカバーされる。

ヒータケース９２にはサーミスタ用穴９２ａと温度ヒューズ用穴９２ｂを設けている。
これらの２つの穴の裏側にそれぞれ、後述するサーミスタ９４と温度ヒューズ９５が取り付けられる。

ヒータケース９２とヒータカバー９３とは、ヒータケース９２の長径方向の側面の２カ所において、ネジにより締結されている。

図５（ａ）は図４のヒータ組９を組み立てた状態で裏からみた斜視図であり、図５（ｂ）は図（ａ）のサーミスタ９４近傍を拡大した上面図である。

図５（ｂ）において、ヒータケース９２のサーミスタ用穴９２ａと温度ヒューズ用穴９２ｂにサーミスタ９４と温度ヒューズ９５が取り付けられている。この両者の間に隔壁９２ｃがヒータケース９２の一部として設けてある。

サーミスタ９４はそのリード線部がヒータケース９２に設けた溝付きのサーミスタ保持用リブ９２ｅの溝に挿入して保持されている。

このためサーミスタ９４はその計測中心部が穴９２ａの略中央に浮いた形になり、穴の周囲温度を敏感にとらえる。

温度ヒューズ９５もサーミスタ９４と同様に、その端子部が溝付きのリブ（記号表示を省略）に挿入して保持されおり、その計測中心部も穴９２ｂに浮いた形になっている。

温度ヒューズ９５にはＰＴＣセラミックヒータ９１に通電する電流（２０Ａ程度）が流れており温度ヒューズ９５自身が発熱しており、その表面の温度は周囲温度より高い（たとえば１０℃）。

前述した隔壁９２ｃは、この温度ヒューズ９５の熱放射からの影響をサーミスタ９４が受けないように設けたものである。この隔壁によりサーミスタ９４が温度ヒューズ９５の発熱の影響を受けることが避けられる。

図で明らかなように、サーミスタ９４および温度ヒューズ９５は、ヒータケース９２に穴９２ａ、９２ｂを設けることにより、取り付け作業を外部から簡単に行うことができる。

図６は図５（ａ）で示した状態に、熱および電気の絶縁板９６がサーミスタ９４と温度ヒューズ９５を覆う形でヒータケース９２に取り付けられる状態を示している。

この構成により、サーミスタ９４と温度ヒューズ９５はヒータケース９２の内側に取り付けた場合と熱的に等価になる。

図７は、前記の絶縁板９６が取り付けられた状態でのヒータ組９の断面図である。
この図は、図の上面が天井方向で浴室換気乾燥機が正規に取り付けられる状態での断面図である。矢示は空気の流れを示している。

ＰＴＣセラミックヒータ９１は、上面のヒータケース９２の内面に設けた断面コ字状のヒータ保持用リブ９２ｄと下面のヒータカバー９３の内面に設けた断面コ字状のヒータ保持用リブ９３ａとにより挟着されている。

ＰＴＣセラミックヒータ９１の通風の入り口の上部のヒータケース９２に設けたサーミスタ用穴９２ａにサーミスタ９４が、温度ヒューズ用穴９２ｂに温度ヒューズ９５が取り付けられ、このサーミスタ９４と温度ヒューズ９５との間には隔壁９２ｃがある。

また、サーミスタ用穴９２ａと温度ヒューズ用穴９２ｂは絶縁板９６で覆われている。
図で明らかなように、ＰＴＣセラミックヒータ９１とサーミスタ９４と温度ヒューズ９５とはヒータケース９２上で位置が固定されるため、３者の相対位置が安定し、３者の位置の製造ばらつきが少ない。

また、サーミスタ９４と温度ヒューズ９５はＰＴＣセラミックヒータ９１の上面にあり、循環ファン７の停止などによる通風の停止時の熱応答が早い。

また、温度ヒューズ９５はサーミスタ９４よりも上流側にある。循環ファン１１が停止した場合、ＰＴＣセラミックヒータ９１の表面温度は暫時上昇して略２００℃に達する。
この過程において、サーミスタ９４と温度ヒューズ９５の温度も上昇するが、熱伝達はサーミスタ９４の方が優位側であり、従って、温度ヒューズの早切れが防止できる。

本発明の浴室換気乾燥機は、通常の運転で誤動作がなく、かつ、フィルタの目詰まり時やファン停止時に確実に安全動作を行ので、家庭用の用途にとどまらずホテルや旅館などの業務用の建物や公民館や集会所など公共の施設の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の浴室換気乾燥機の全体構成を示す一部断面側面図 同浴室換気乾燥機の動作を説明するための電気系の回路図 （ａ）同浴室換気乾燥機のヒータ組の場所を示す斜視図（ｂ）同ヒータ組の 斜視図 同ヒータ組の分解斜視図 （ａ）同ヒータ組を裏面から見たサーミスタと温度ヒューズの位置を示す斜視図（ｂ）同ヒータ組のサーミスタ近傍を拡大した上面図 同ヒータ組の絶縁板の取り付けを示す斜視図 同ヒータ組の断面図 従来の浴室乾燥機の構成を示す一部断面側面図

符号の説明

１ ケーシング
４ 吸込グリル
５ 吹出グリル
７ 循環ファン
８ 循環ファンケーシング
９１ ＰＴＣセラミックヒータ
９２ ヒータケース
９２ｂ 温度ヒューズ用穴
９２ｃ 隔壁
９３ ヒータカバー
９４ サーミスタ
９５ 温度ヒューズ
９６ 絶縁板

Claims (5)

1. ケーシング内に設けた循環ファンケーシングでカバーされた循環ファンの駆動で吸込グリルから空気を取り込み、前記空気を前記循環ファンの下流側に設けたＰＴＣセラミックヒータにより加熱し、吹出グリルから吹き出す構造の浴室換気乾燥機であって、前記ＰＴＣセラミックヒータをその通風面を垂直にして、上面のヒータケースと下面のヒータカバーとで挟着して保持し、前記通風面の上流側の通風路でかつ、前記ＰＴＣセラミックヒータよりも上部において、前記ＰＴＣセラミックヒータの通電を制御するためのサーミスタと前記ＰＴＣセラミックヒータの通電を遮断するための温度ヒューズとを前記ヒータケースに設けたこと特徴とする浴室換気乾燥機。
2. 温度ヒューズをサーミスタよりも上流側に設けた請求項１の浴室換気乾燥機。
3. ヒータケースに穴を設け、前記穴にサーミスタと温度ヒューズをヒータケースの外面から取り付け、前記穴をヒータケースに取り付けた絶縁板で覆う構造とした請求項１の浴室換気乾燥機。
4. サーミスタと温度ヒューズ間に、温度ヒューズの放射熱を遮断する隔壁をヒータケースに設けた請求項１の浴室換気乾燥機。
5. サーミスタはそのリード線部がヒータカバーに設けた溝付きのリブに挿入して保持された請求項３の浴室換気乾燥機。

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