JP2008089263A - 浴室換気乾燥装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長期間停止した状態からの起動時において、モータの潤滑油の粘性が低くなった状態で加熱手段駆動後にファンを駆動することで、モータが起動しにくくなることを防止する。
【解決手段】制御装置１０は、発停スイッチ１５が押されたとき、ヒータＡ８ａを第１の所定期間駆動し、浴室換気乾燥装置１内部の温度を上げ、即ちモータ１４の潤滑油の粘性を低くした状態から、ファン４およびモータ１４を駆動することで起動特性を良くする。
【選択図】図３

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するほか、暖房や換気などを行う電熱器などの加熱手段を利用した浴室換気乾燥装置に関する。

近年、一般家庭における浴室の設置が多くなるに伴い、冬期の入浴を快適にするために暖房機能を備えるとともに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装置が普及してきている。更には、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、室内換気の重要性が認知されつつあり、とりわけ浴室換気乾燥装置本体内部の乾燥を行う浴室換気乾燥装置の普及が拡大してきている。

従来、この種の装置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る。

温水を利用するものはガスもしくは灯油を燃料とする屋外に設置した温水器を熱源機とし、温水を循環させて熱交換器で室内の空気を暖めるものであり、電熱を利用するにあっては商用電源からの電力を利用する装置内に設置したニクロム線ヒータやハロゲンヒータなどの加熱手段を熱源とするものである。

前者は８０℃程度の比較的低温の温水を利用するのに対し後者は１００℃以上の比較的高温の加熱手段を利用するところから、後者にあっては装置の構造に耐熱性が要求される。また、浴室内の高湿空気を吸い込み、換気風路については排気ダクトを通じて室外へ排出され、循環風路については加熱手段を通じて、浴室内へ吹出する。この排出手段としては、ファンモータが回転することにより行われるものの、長時間使用されるとモータ内部の潤滑油が劣化し粘度が高くなることで起動しにくくなくなるため、これを防止することが求められている。

従来、この種の浴室乾燥機は、換気用モータが回転する換気運転だけを所定時間、繰り返したときには、その間運転されない循環用モータを、換気運転時であっても所定時間運転することで、モータが固着することを防止するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

以下、その浴室乾燥機について図７を参照しながら説明する。図示はしないが、本体内に循環ファン、循環用モータ１０１、換気ファン、換気用モータ１０２、セラミックヒータ１０３、さらに、本体とは別体で接続され、乾燥運転、暖房運転、換気運転を制御するリモコン１０４と、図に示すように、本体内部の制御装置１０５に、積算タイマ１０６、循環ファン動作運転タイマ１０７、換気用モータ１０２、循環用モータ１０１、セラミックヒータ１０３を駆動する駆動部とを備え、循環用モータ１０１が停止している時間が積算タイマ１０６により積算され、これが設定時間以上になると、次回の換気運転時には循環用モータ１０１を駆動部により駆動する。同様に乾燥運転時、暖房運転時には循環用モータ１０１の駆動から一定時間遅延後、セラミックヒータ１０３が駆動することで、循環用モータ１０１の固着を防止する機能を有している。
特開平９−１０８４９９号公報

このような浴室乾燥機では、循環用モータが停止している時間が設定されている積算タイマ以上になり、換気運転時に循環モータを駆動しても、潤滑油の粘度が高い状態にあるので起動しにくくなる。また、同様に乾燥運転あるいは暖房運転時においても、必ず循環モータの起動後にセラミックヒータが駆動するので、起動時においては潤滑油の粘度が高い状態、即ち起動特性が悪いので循環モータが起動しにくくなることには変わりないという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ヒータの駆動後にファンを駆動することで装置内部の温度を上げた状態、即ちモータ回転部の潤滑油の粘性を低くした状態でモータを起動するので、モータが起動しやすくなり、起動特性を良くすることができる浴室換気乾燥装置を提供することを目的としている。

本発明の浴室換気乾燥装置は、上記目的を達成するために、制御装置が加熱手段を第１の所定期間駆動させた後にファンを駆動することで、装置内部の温度を上げた状態、即ちモータ潤滑油の粘性を低くした状態で起動することにより、起動しやすくすることを特徴としている。

このことにより、特別な装置を備えることなく従来より構成される部品で、モータ潤滑油が固着して起動しにくくなることを防止することができる。

また、本発明の浴室換気乾燥装置は、上記目的を達成するために、制御装置が加熱手段を第１の所定期間駆動させた後、第２の所定時間経過後にファンを駆動することで、装置内部の温度を上げた状態、モータ潤滑油の粘性を低くした状態で起動することにより、起動しやすくすることを特徴としている。

このことにより、粘度が変化するまでの時間を設けるもので、潤滑油全体の粘性が低くなるので、モータ潤滑油が固着して起動しにくくなることを防止することができる。

本発明の浴室換気乾燥装置は、モータ回転部の潤滑油の粘性が低くなった状態で起動したときの起動特性を良くすることができる。

本発明の請求項１および２記載の発明は、ファンとファンを駆動するモータと、ファンの作動により浴室内の空気を循環する循環風路と、ファンの駆動により浴室内の空気を屋外に排出する排気風路と、循環風路内に設置された加熱手段およびファンと加熱手段を組み合わせて作動させて暖房運転および乾燥運転および換気運転を行う制御装置とを備えた浴室換気乾燥装置において、制御装置は、加熱手段を第１の所定期間駆動させた後、モータを駆動することを特徴としている。

このことにより、特別な装置を備えることなく従来より構成される部品で、装置内部の温度を上げた状態、即ちモータ潤滑油の粘性を低くした状態で起動することにより、モータ潤滑油が固着して起動しにくくなることを防止し、モータの起動特性を良くすることができる。

本発明の請求項３および４記載の発明は、ファンとファンを駆動するモータと、ファンの作動により浴室内の空気を循環する循環風路と、ファンの駆動により浴室内の空気を屋外に排出する排気風路と、循環風路内に設置された加熱手段およびファンと加熱手段を組み合わせて作動させて暖房運転および乾燥運転および換気運転を行う制御装置とを備えた浴室換気乾燥装置において、制御装置は、加熱手段を第１の所定期間駆動させた後、第２の所定時間経過後、モータを駆動することを特徴としている。

このことにより、粘度が変化するまでの時間を設けるもので、潤滑油全体の粘性が低くなるので、モータ潤滑油が固着して起動しにくくなることを防止し、モータの起動特性を良くすることができる。

本発明の請求項５および６記載の発明は、請求項１、２、３または４記載の発明において、制御装置は浴室換気乾燥装置の内部温度を検知する内部温度センサを備え、内部温度が所定値に達した時をもって第１の所定期間とすることを特徴としている。

このことにより、装置内部の部品が損傷を受けない程度に内部温度センサの所定値を設定することで、浴室換気乾燥装置の内部の過大な加熱を防止し、装置を熱的損傷から防止できる。

本発明の請求項７および８記載の発明は、請求項１、２、３、４、５または６記載の発明において、制御装置は、タイマ機能を備え、タイマ機能に予め設定した時限を第１および第２の所定期間とすることを特徴としている。

このことにより、加熱手段が駆動する時間が限定され、必要以上に運転することがなく、省エネルギーでモータ潤滑油の粘度を低くすることで起動しにくくなることを防止し、モータの起動特性を良くすることができる。

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）
図１は、本発明が適用される浴室換気乾燥装置（以下単に乾燥装置と略記）の構成例を示す図である。図１（ａ）〜図１（ｃ）は、図２に示す乾燥装置の運転モードの例に対応したもので、いずれも乾燥装置を浴室の天井に取り付けた状態の要部断面の側面図であり、図の下方が浴室である。

図１（ａ）において、浴室換気乾燥装置１は、天井２に取り付けられたケーシング３内にファンモータで駆動されるファン４およびモータ１４が設けられ、このファン４の駆動により吸入風路５から浴室より吸入した空気の流れを制御するダンパ６と、このダンパ６の制御で形成される浴室側への循環風路７と、この循環風路７の浴室側に設けた加熱手段としてのヒータＡ８ａとヒータＢ８ｂと、ダンパ６の駆動で形成される排気風路９を設けている。

ケ―シング３の上部には前記のファン４とダンパ６および加熱手段としてのヒータＡ８ａ、８ｂを制御する制御装置１０が設けられている。

図１（ａ）は、運転モードが図２の乾燥（主として衣類の乾燥）時を示し、制御装置１０がダンパ６を図で示す位置になるように制御する。

すなわち、ダンパ６の回動軸６ａの垂線６ｂに対するダンパ６の中心線６ｃの角度（以下、ダンパ角度）が４５°に制御する。

ファン４の駆動で浴室より吸入風路５を介して吸入された空気は、一部は循環風路７を経て加熱手段としてのヒータＡ８ａとヒータＢ８ｂで加熱されて浴室内に還元され、一部は排気風路９を経て屋外に排出される。

浴室内でヒータＡ８ａとヒータＢ８ｂにより加熱された空気が衣類の水分を蒸発させ、湿度が高められた空気は浴室換気乾燥装置１により一部は屋外に、一部は浴室内に還元され、この繰り返しにより衣類の乾燥が進行する。

一般的に、乾燥運転される時間は３時間から６時間程度であり、この間ヒータＡ８ａとヒータＢ８ｂが駆動していることから、ファン４およびモータ１４周辺部はヒータＡ８ａとヒータＢ８ｂの駆動による温度上昇のあおりを受け、比較的高温状態で回転することとなる。そして停止時においては粘性が高くなった状態で維持されることとなる。このような状態から再び運転が開始されると、モータ回転部の潤滑油の摩擦抵抗が大きくなり、モータ１４がスムースに起動しなくなる。

図１（ｂ）は、運転モードが図２の暖房時を示し、制御装置１０がダンパ６のダンパ角度を９０°に制御する。また、加熱手段はヒータＡ８ａのみが通電されている。

ファン４の駆動で浴室より吸入風路５を介して吸入された空気は循環風路７を経てヒータＡ８ａで加熱されて浴室内に還元され、この動作の繰り返しで浴室内を快適な温度に維持する。この暖房機能が使われるのは入浴時であり、停止時においては乾燥運転時と同様に、モータ１４の回転部の潤滑油は粘性が高くなった状態で維持されることとなる。このような状態から再び運転が開始されると、モータがスムースに起動しなくなる。

また、この運転モードは冬期に行われることから、停止時においては浴室換気乾燥装置１内部の温度も低く、潤滑油の粘性はより高い温度状態であることから、モータ１４はさらに起動しにくくなる。

図１（ｃ）は、運転モードが図２の換気時を示し、制御装置１０がダンパ６のダンパ角度を０°に制御する。また、加熱手段８は通電されず、ファン４のみが駆動されている。

以上述べたように、この種の乾燥装置は、乾燥運転時や暖房運転時に比較的高温状態で回転することとなるため、停止時においては粘性が高くなった状態で維持されることとなる。このような状態から再び運転が開始されると、モータがスムースに起動しやすくするため、定期的に強制運転を行う制御を行っていた。

しかしながら、前述したように、モータ１４の周辺部は比較的高温な状態となる。また停止時においては粘性が高くなった状態で維持され、この状態からモータ１４を起動すると、モータ回転部の潤滑油の摩擦抵抗が大きくなり、起動しにくくなるので頻繁に強制運転を行う必要があった。

以下、図１を参照しながら、図３と図４を用いて説明する。図３は、本実施の形態の制御装置の構成を示すブロック図である。

制御装置１０は、図１（ａ）に示す、循環風路７内に設けた乾燥装置内の内部温度を検知する内部温度センサ１１と乾燥運転や暖房運転の運転モードを選択設定する運転モード設定部１２と乾燥運転や換気運転等の運転時間を設定するタイマ設定部１３と運転スタートや運転停止を行う発停スイッチ１５と、以上述べた符号内部温度センサ１１、運転モード設定部１２、タイマ設定部１３、発停スイッチ１５の信号を入力とするマイコン１６と、このマイコン１６の出力として接続されヒータＡ８ａを駆動するための継電器１７、同じくヒータＢ８ｂを駆動するための継電器１８、同じくファン４およびモータ１４を駆動するための継電器１９、同じくダンパ６のダンパ角度を制御するためのステッピングモータなどの駆動部２１とで構成されている。

点線で示す符号内部温度センサ１１、運転モード設定部１２、タイマ設定部１３、発停スイッチ１５の部分は、リモコン装置１０ａとして浴室外の屋内の壁面に設置される。なお、リモコン装置１０ａには、選択した運転モードや動作状態を示す表示部が設けられるが図面への記載は省略している。

マイコン１６の動作はＲＯＭやＲＡＭやカウンターなどが共働するプログラムの形態で実施される、また次ぎに述べる制御装置１０の動作に必要なタイマ機能１６ａも保有している。

次に図１〜３を参照しながら図４を用いて本実施の形態の制御装置の動作について説明する。

図４において、制御装置１０は、ステップ（以下Ｓ）１に乾燥、暖房または乾燥のいずれかの運転の発停スイッチ１５の運転が押されたかどうかをチェックする。

Ｓ１で例えば乾燥運転が押されたときは、Ｓ２においてダンパ６のダンパ角度を９０°に制御し、図１（ｂ）に示すような暖房運転モードの風路構成の状態にする。

すなわち、乾燥装置内の空気がダンパ６により遮断されることなく、かつ外部（屋外）に流出しない状態である。

次にＳ３においてヒータＡ８ａを、第１の所定期間として約３０秒間駆動する。このため乾燥装置内の温度は上昇を始める。このようにファン４停止の状態でヒータＡ８ａを駆動するので乾燥装置内を通常（暖房運転や乾燥運転）より高い温度にすることができ、モータ１４の潤滑油の粘性を低くすることができる。

次にＳ４で乾燥装置内の温度を検知する内部温度センサ１１の温度が所定温度、例えば９０℃に達したかどうかをチェックし、所定温度（９０℃）に達したと判断すると、第１の所定期間が経過したとしてＳ５でヒータＡ８ａを停止する。

次にＳ６でファン４を駆動する。即ち、モータ１４の潤滑油の粘性が低くなった状態から起動することができる。

次にＳ７でダンパ６のダンパ角度を４５°に制御し、図１（ａ）に示すような乾燥運転モードの風路構成の状態にする。

また、乾燥装置の内部温度を検知する内部温度センサを備えて内部温度が所定値、例えば９０℃に達した時をもって加熱手段の駆動を停止するようにしているので乾燥装置の内部の過大な加熱を防止し、機体を熱的損傷から防止できる。

また、上記内部温度が所定値に降下した時をもってヒータの駆動を停止することにより省エネルギーでモータの潤滑油の粘性が低くなった状態から起動することができる。

なお、本実施の形態では、内部温度センサの検知温度でヒータＡ８ａの停止を決めているが、これを制御装置内のタイマによって行なってもよく、この場合は乾燥装置をより安価に製造できる。

また、Ｓ３でヒータＡのみを駆動するが、ヒータＢのみ、またはヒータＡおよびヒータＢの両方を駆動しても同様の効果が得られるのは明らかである。

また、Ｓ９でダンパ角度を４５°の乾燥モードの風路構成としているが、これをダンパ角度９０°の暖房モードの風路構成にしても差し支えない。

（実施の形態２）
図５は、本実施の形態の制御装置の構成を示すブロック図である。

図において、図３と同一の符号の１１〜２１の構成要素は、図３の構成要素と同じなので説明を省略し、新たに付加された構成要素について説明する。

制御装置１０に停止タイマ設定部２２を設け、ヒータＡ８ａが所定時間通電後、例えば３０秒間通電後、直ちにファンを起動しないで、この第２の所定期間としての停止タイマ設定部２２で設定した設定時間経過後、例えば３０秒間経過後、ファン４を駆動する構成にしたものである。

図４において、制御装置１０は、ステップ（以下Ｓ）１に乾燥、暖房または乾燥のいずれかの運転の発停スイッチ１５の運転が押されたかどうかをチェックする。

Ｓ１で例えば乾燥運転が押されたときは、次にＳ２においてダンパ６のダンパ角度を９０°に制御し、図１（ｂ）に示すような暖房運転モードの風路構成の状態にする。

すなわち、乾燥装置内の空気がダンパ６により遮断されることなく、かつ外部（屋外）に流出しない状態である。

次にＳ３においてヒータＡ８ａを第１の所定期間として約３０秒間駆動する。このため乾燥装置内の温度は上昇を始める。このようにファン４停止の状態でヒータＡ８ａを駆動するので乾燥装置内を通常（暖房運転や乾燥運転）より高い温度にすることができ、このため装置内の温度を通常よりも高くすることができ、モータ１４の潤滑油の粘性を低くすることができる。

次にＳ４で乾燥装置内の温度を検知する内部温度センサ１１の温度が所定温度、例えば９０℃に達したかどうかをチェックし、所定温度（９０℃）に達したと判断すると、第１の所定期間が経過したとしてＳ５でヒータＡ８ａを停止する。

次にＳ６で第２の所定期間としての停止タイマ設定部２２で設定された設定時間、例えば３０秒間停止状態を保つ。これにより、ヒータＡ８ａで暖められた温度がモータ１４の回転の潤滑油に達し、潤滑油全体の粘性が低くなる時間を設けることとなる。

次にＳ７でファン４を駆動する。モータ１４の潤滑油の粘性が低くなった状態から起動することができる。

次にＳ９でダンパ６のダンパ角度を４５°に制御し、図１（ａ）に示すような乾燥運転モードの風路構成の状態にする。

なお、本実施の形態と前述の実施の形態１では、浴室換気乾燥装置の構造がファンを循環と換気に兼用するもので説明したが、本発明が適用される浴室換気乾燥装置は、循環用と換気用のファンとを有する装置であってもよく、加熱手段も温水を利用するものであってもよい。

本発明の浴室換気乾燥装置は、長時間使用した際の、モータ潤滑油が劣化したとしても、モータが起動しにくくなることを防止し、起動特性を良くするものであり、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の浴室換気乾燥装置の構成例を示す側断面図（（ａ）同運転モードが乾燥時の浴室換気乾燥装置の構成例を示す側断面図、（ｂ）同運転モードが暖房時の浴室換気乾燥装置の構成例を示す側断面図、（ｃ）同運転モードが換気時の浴室換気乾燥装置の構成例を示す側断面図） 同浴室換気乾燥装置の運転モードの例を示す図 同制御装置の構成を示すブロック図 同動作を説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態２の制御装置の構成を示すブロック図 同動作を説明するためのフローチャート 従来の浴室乾燥機の構成を示す図

符号の説明

１ 浴室換気乾燥装置
４ ファン
６ ダンパ
７ 循環風路
８ａ ヒータＡ
８ｂ ヒータＢ
９ 排気風路
１０ 制御装置
１０ａ リモコン装置
１１ 内部温度センサ
１４ モータ
１６ マイコン
１６ａ タイマ機能
２２ 停止タイマ設定部

Claims (8)

1. ファンとファンを駆動するモータと、前記ファンの作動により浴室内の空気を循環する循環風路と、前記ファンの駆動により浴室内の空気を屋外に排出する排気風路と、前記循環風路内に設置された加熱手段および前記ファンと前記加熱手段を組み合わせて作動させて暖房運転および乾燥運転および換気運転を行う制御装置とを備えた浴室換気乾燥装置において、前記制御装置は、前記加熱手段を第１の所定期間駆動させた後、前記モータを駆動することを特徴とする浴室換気乾燥装置の制御方法。
2. ファンとファンを駆動するモータと、前記ファンの作動により浴室内の空気を循環する循環風路と、前記ファンの駆動により浴室内の空気を屋外に排出する排気風路と、前記循環風路内に設置された加熱手段および前記ファンと前記加熱手段を組み合わせて作動させて暖房運転および乾燥運転および換気運転を行う制御装置とを備えた浴室換気乾燥装置において、前記制御装置は、前記加熱手段を第１の所定期間駆動させた後、前記モータを駆動することを特徴とする浴室換気乾燥装置。
3. ファンとファンを駆動するモータと、前記ファンの作動により浴室内の空気を循環する循環風路と、前記ファンの駆動により浴室内の空気を屋外に排出する排気風路と、前記循環風路内に設置された加熱手段および前記ファンと前記加熱手段を組み合わせて作動させて暖房運転および乾燥運転および換気運転を行う制御装置とを備えた浴室換気乾燥装置において、前記制御装置は、前記加熱手段を第１の所定期間駆動させた後、第２の所定時間経過後、前記モータを駆動することを特徴とする浴室換気乾燥装置の制御方法。
4. ファンとファンを駆動するモータと、前記ファンの作動により浴室内の空気を循環する循環風路と、前記ファンの駆動により浴室内の空気を屋外に排出する排気風路と、前記循環風路内に設置された加熱手段および前記ファンと前記加熱手段を組み合わせて作動させて暖房運転および乾燥運転および換気運転を行う制御装置とを備えた浴室換気乾燥装置において、前記制御装置は、前記加熱手段を第１の所定期間駆動させた後、第２の所定時間経過後、前記モータを駆動することを特徴とする浴室換気乾燥装置。
5. 前記の制御装置は、浴室換気乾燥装置の内部温度を検知する内部温度センサを備え、前記内部温度が所定値に達した時をもって前記の第１の所定期間とする請求項１または３記載の浴室換気乾燥装置の制御方法。
6. 前記の制御装置は、浴室換気乾燥装置の内部温度を検知する内部温度センサを備え、前記内部温度が所定値に達した時をもって前記の第１の所定期間とする請求項２または４記載の浴室換気乾燥装置。
7. 前記の制御装置は、タイマ機能を備え、前記タイマ機能に予め設定した時限を前記の第１および第２の所定期間とする請求項１、３または５記載の浴室換気乾燥装置の制御方法。
8. 前記の制御装置は、タイマ機能を備え、前記タイマ機能に予め設定した時限を前記の第１および第２の所定期間とする請求項２、４または６記載の浴室換気乾燥装置。

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