JP2009228954A - 浴室換気暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送風手段としてクロスフローファンを採用した場合でも、シーズヒータの信頼性低下を防ぐことが可能な浴室換気暖房装置を提供すること。
【解決手段】浴室換気暖房装置１は、吸込口７と吹出口８とを連通する循環風路１０と、循環風路１０内に設けられ、吸込口７から吸引した空気を吹出口８から吹き出すよう回転駆動されるクロスフローファン２０と、クロスフローファン２０より下流の循環風路１０内に設けられ、クロスフローファン２０からの空気を加熱するシーズヒータ３０と、ケーシング本体３内と連通している換気ケーシング４０と、換気ケーシング４０内に設けられ、浴室内の空気をケーシング本体３及び換気ケーシング４０を通して屋外へ排出するよう回転駆動される換気ファン６０と、クロスフローファン２０、シーズヒータ３０、及び換気ファン６０の作動を制御する制御ユニット７０と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、浴室内を暖房及び換気する浴室換気暖房装置に関する。

浴室暖房装置として、シーズヒータと、このシーズヒータによって加熱された空気を浴室内に吹き出させるための送風手段と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−８４９９４号公報

送風手段として、クロスフローファンを採用することが検討されている。クロスフローファンは、低い回転数であっても大きな送風量が得られるため、装置の低騒音化に対して有利となる。しかしながら、クロスフローファンを採用した場合、次のような問題が生じる懼れがある。

クロスフローファンは、流路における埃詰まりなどにより圧力損失が大きくなると、送風量が大幅に減少する。圧力損失が大きくなり、クロスフローファンからの送風量が大幅に減少すると、シーズヒータにおいて十分な熱交換が行えず、シーズヒータはＰＴＣヒータと異なり自己温度調整機能を有していないため、シーズヒータの温度が過度に高くなってしまう。シーズヒータの温度が過度に高くなってしまうと、シーズヒータ自身の信頼性が低下するばかりか、クロスフローファンやシーズヒータ等を制御する制御手段等の機器にまで熱的影響を及ぼすこととなる。

そこで、本発明は、送風手段としてクロスフローファンを採用した場合でも、シーズヒータの信頼性低下や、その他機器への熱的影響を防ぐことが可能な浴室換気暖房装置を提供することを課題とする。

本発明に係る浴室換気暖房装置は、浴室内を暖房及び換気する浴室換気暖房装置であって、浴室内の空気の吸込口と浴室への空気の吹出口とが形成されたケーシング本体と、ケーシング本体内に設けられ、吸込口と吹出口とを連通する循環風路と、循環風路内に設けられ、吸込口から吸引した空気を吹出口から吹き出すよう回転駆動されるクロスフローファンと、クロスフローファンより下流の循環風路内に設けられ、クロスフローファンからの空気を加熱するシーズヒータと、ケーシング本体に対して着脱自在に併設され、ケーシング本体内と連通している換気ケーシングと、換気ケーシングに接続され、換気ケーシング内と屋外とを連通する排気ダクトと、換気ケーシング内に設けられる換気ファンと、クロスフローファン、シーズヒータ、及び換気ファンの作動を制御する制御ユニットと、を備え、換気ファンは、浴室内の空気をケーシング本体及び換気ケーシング並びに排気ダクトを通して屋外へ排出するよう回転駆動されることを特徴とする。

本発明では、換気ファンの作動により、浴室内の空気がケーシング本体及び換気ケーシング並びに排気ダクトを通して屋外に排出される。このとき、換気ファンの作動によりケーシング本体内に空気の流れが形成されてケーシング本体内が冷却され、ケーシング本体内の温度の上昇が抑制されることとなる。したがって、圧力損失が大きくなり、クロスフローファンからの送風量が大幅に減少した場合でも、シーズヒータの温度が過度に高くなってしまうのを抑制し、シーズヒータの信頼性低下や制御手段等への熱的影響を防ぐことができる。

好ましくは、ケーシング本体内に設けられ、シーズヒータの外方を覆って循環風路を画成する循環風路ケーシングを更に備え、換気ケーシングは、ケーシング本体と循環風路ケーシングとで画成されている空間に連通している。ケーシング本体と循環風路ケーシングとで画成されている上記空間に滞留する空気は、シーズヒータが熱源となって、高温となり易い。換気ファンの作動により、ケーシング本体と循環風路ケーシングとで画成されている上記空間に滞留している高温の空気が、ケーシング本体内から排出されるので、ケーシング本体内の温度の上昇が確実に抑制され、ケーシング本体内を効果的に冷却することができる。また、ケーシング本体と循環風路ケーシングとで画成されている上記空間に空気の流れが形成されているので、ケーシング本体に熱が伝わり難く、ケーシング本体の温度上昇も抑制することができる。

好ましくは、制御ユニットは、ケーシング本体と循環風路ケーシングとで画成されている上記空間の上方且つケーシング本体の外側面に設けられている。この場合、制御ユニットが熱的影響の少ない箇所に配置されることとなり、制御ユニットの信頼性を高めることができる。

好ましくは、循環風路ケーシングには、ケーシング本体と循環風路ケーシングとで画成されている上記空間に向けて伸びる放熱板が設けられている。この場合、放熱板により循環風路ケーシングの放熱面積が大きくなり、循環風路ケーシングの放熱性が高められる。これにより、シーズヒータの過度な温度上昇をより一層抑制することができる。

好ましくは、制御ユニットが、クロスフローファン又はシーズヒータの異常を判定し、クロスフローファン又はシーズヒータの異常を判定したときに、換気ファンを強制的に回転駆動させるよう制御する。この場合、クロスフローファン又はシーズヒータが異常であるときに、速やかに、ケーシング本体内の温度の上昇が抑制され、ケーシング本体内を冷却できる。したがって、シーズヒータの信頼性が低下するのを効果的に防ぐことができる。

好ましくは、制御ユニットは、シーズヒータ近傍の温度が所定値を超えたときに、クロスフローファン又はシーズヒータが異常であると判定する。この場合、シーズヒータ近傍の温度が所定値を超えたときに、速やかに、ケーシング本体内の温度の上昇が抑制され、ケーシング本体内を冷却できる。したがって、シーズヒータの信頼性が低下するのを効果的に防ぐことができる。

好ましくは、制御ユニットは、クロスフローファンの回転数が所定値を下回ったときにクロスフローファンが異常であると判定する。この場合、クロスフローファンからの送風量が低下してシーズヒータの温度が過度に高まるおそれがあると判定し、換気ファンの強制的な回転駆動によりケーシング本体内の冷却を行い、シーズヒータの信頼性が低下するのを効果的に防ぐことができる。

本発明によれば、送風手段としてクロスフローファンを採用した場合でも、シーズヒータの信頼性低下を防ぐことが可能な浴室換気暖房装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１〜図５を参照して、本実施形態に係る浴室換気暖房装置１について説明する。浴室換気暖房装置１は、図１に示されるように、浴室の天井２に設置されており、浴室内の空気を循環させながら加熱して、浴室内を暖房する。また、浴室換気暖房装置１は、浴室内の空気を換気する。

浴室換気暖房装置１は、図２及び図３に示されるように、ケーシング本体３、循環風路１０、クロスフローファン２０、シーズヒータ３０、換気ケーシング４０、排気ダクト５０、換気ファン６０、及び制御ユニット７０を備えている。

ケーシング本体３は、箱体４と、内部グリル５と、表面グリル６と、を有している。箱体４は、天井裏に配置されており、下方が開放している。内部グリル５は、箱体４の下方を覆うように、天井２に配置されている。表面グリル６は、内部グリル５に対し所定の間隔を置いた状態で、内部グリル５を覆うように配置されている。内部グリル５の端部と表面グリル６の端部との間が、浴室内の空気の吸込口７として機能する。表面グリル６には、浴室への空気の吹出口８として機能する開口部が形成されている。これらにより、ケーシング本体３には、吸込口７と吹出口８とが形成されることとなる。

循環風路１０は、ケーシング本体３（箱体４）内に設けられており、吸込口７と吹出口８とを連通している。循環風路１０は、箱体４内に配置された循環風路ケーシング１１により構成されている。すなわち、循環風路ケーシング１１は、循環風路１０を画成している。循環風路ケーシング１１は、その一端の開口部１１ａが内部グリル５に形成された開口部５ａに接続され、他端の開口部１１ｂが吹出口８に接続されている。内部グリル５には、循環風路ケーシング１１の他端が貫通する開口部５ｂが形成されている。

クロスフローファン２０は、循環風路１０内に設けられ、吸込口７から吸われた空気を吹出口８から吹き出すよう回転駆動される。クロスフローファン２０は、図４にも示されるように、回転軸ｌ１方向に所定の間隔を置いた状態で互いに略平行に並設された複数枚の側板２１と、環状に各側板２１の間に架設された複数枚のブレード２２と、を有している。クロスフローファン２０の一端には、クロスフローファン２０を回転駆動する駆動モータ２３が接続されている。

箱体４は、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１を含む水平面で切断した際の断面形状がクロスフローファン２０の回転軸ｌ１を長手方向とする略長方形状を呈している。すなわち、クロスフローファン２０は、箱体４の長手方向に沿って配置されている。

循環風路１０は、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１方向から見て、略逆Ｕ字状を呈している。すなわち、吸込口７から上方に向けて伸びる第１の風路部分１０ａと、第１の風路部分１０ａに連続し且つ吹出口８に向けて下方に向けて伸びる第２の風路部分１０ｂと、を含んでいる。クロスフローファン２０は、第１の風路部分１０ａに配置されている。第１の風路部分１０ａの、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１を含む水平面で切断した際の断面形状は、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１を長手方向とする略長方形状であり、第１の風路部分１０ａの長手方向での長さ及び短手方向での長さは、それぞれクロスフローファン２０の全長及び外径より僅かに大きい値に設定されている。

シーズヒータ３０は、クロスフローファン２０より下流の循環風路１０内に設けられ、クロスフローファン２０からの空気を加熱する。シーズヒータ３０は、図５に示されるように、所定のピッチ間隔（各巻き回し部分の間隔）を有して螺旋状に巻回されたコイル形状を呈している。すなわち、シーズヒータ３０では、隣り合う巻き回し部分同士が互いに接触しておらず、軸線ｌ２方向に離れている。なお、シーズヒータ３０のピッチ間隔は、すべて同じ値に設定されている必要は無く、部分的に異なる値に設定されていてもよい。

シーズヒータ３０は、第２の風路部分１０ｂに配置されている。第２の風路部分１０ｂは、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１方向から見て、略円弧状に湾曲した形状とされている。第２の風路部分１０ｂの、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１を含む水平面で切断した際の断面形状は、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１を長手方向とする略長方形状であり、シーズヒータ３０は、第２の風路部分１０ｂ内を長手方向にわって横切るように伸びている。循環風路ケーシング１１は、シーズヒータ３０の外方を覆っている。

クロスフローファン２０とシーズヒータ３０とは、図３にも示されるように、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１方向とシーズヒータ３０の軸線ｌ２方向とが略平行となるように、循環風路１０内に設けられている。クロスフローファン２０とシーズヒータ３０とは、クロスフローファン２０の回転軸ｌ１とシーズヒータ３０の軸線ｌ２との高さ位置が略同じとなるように、すなわちクロスフローファン２０の回転軸ｌ１とシーズヒータ３０の軸線ｌ２とが同じ水平面に略含まれるように、配置されている。シーズヒータ３０は、図２に示されるように、シーズヒータ３０の軸線ｌ２方向（クロスフローファン２０の回転軸ｌ１方向）から見て、第２の風路部分１０ｂの外周側にオフセットして配置されている。

循環風路ケーシング１１は、第１の風路部分１０ａに対応する部分１１_１と、第２の風路部分１０ｂに対応する部分１１_２と、を有している。第２の風路部分１０ｂは、図２及び図３に示されるように、循環風路ケーシング１１の第２の風路部分１０ｂに対応する部分１１_２における、内周側壁部１２と、外周側壁部１３と、内周側壁部１２と外周側壁部１３とを連結するように伸びる一対の端壁部１４と、により画成されている。内周側壁部１２及び外周側壁部１３は、互いに沿うようにクロスフローファン２０の回転軸ｌ１方向から見て略円弧状に湾曲した形状とされている。内周側壁部１２は、上述した略円弧状に湾曲した形状とされていることから、内周側壁部１２の途中部分がシーズヒータ３０に近接することとなる。

循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３には、箱体４（ケーシング本体３）と循環風路ケーシング１１の第２の風路部分１０ｂに対応する部分１１_２（外周側壁部１３）とで画成されている空間に向けて伸びる複数の放熱板３２が設けられている。

換気ケーシング４０は、ケーシング本体３と併設され、ケーシング本体３内と連通している。換気ケーシング４０は、箱体４の側壁に着脱自在に取り付けられており、箱体４及び換気ケーシング４０には互いに対応する位置に連通口４ａ，４０ａが形成されている。これにより、ケーシング本体３内（箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間）と換気ケーシング４０内とが、連通口４ａ，４０ａを通して連通することとなる。内部グリル５には、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に連通する開口部５ｃが形成されている。

換気ケーシング４０には、排気ダクト５０が接続されている。排気ダクト５０は、換気ケーシング４０内と屋外とを連通する。

換気ケーシング４０内には、換気ファン６０が設けられている。換気ファン６０は、浴室内の空気をケーシング本体３（箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間）及び換気ケーシング４０並びに排気ダクト５０を通して屋外へ排出するよう回転駆動される。換気ファン６０には、換気ファン６０を回転駆動する駆動モータ６１が接続されている。

箱体４の上部には、クロスフローファン２０、シーズヒータ３０、及び換気ファン６０等の作動を制御する制御ユニット７０が設けられている。制御ユニット７０は、詳細には、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間の上方且つ箱体４の外側面に設けられている。制御ユニット７０には、図６に示されるように、操作部８０、温度センサ９０、駆動モータ２３，６１、及びシーズヒータ３０等が接続されている。

操作部８０は、図７に示されるように、暖房モードスイッチ８１、換気モードスイッチ８２、衣類乾燥モードスイッチ８３、終了スイッチ８４、スピーカ部８５、及び運転状態を表示する表示パネル８６等を有している。各操作スイッチ８１〜８４が操作されると、操作部８０は、各操作スイッチ８１〜８４の操作状態に関する信号を制御ユニット７０に出力する。

温度センサ９０は、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に臨むように箱体４の内壁面に設けられている。温度センサ９０は、シーズヒータ３０近傍の温度として、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間の温度を検出し、当該温度に関する信号を制御ユニット７０に出力する。

制御ユニット７０は、ＣＰＵ７１及びメモリ７２等を有している。ＣＰＵ７１は、メモリ７２に記憶されているプログラム及びデータ等を読み出し、操作部８０及び温度センサ９０等からの出力信号に基づいて、クロスフローファン２０、シーズヒータ３０、及び換気ファン６０等の作動を制御するための処理を実行する。処理結果として、ＣＰＵ７１は、駆動モータ２３，６１、及びシーズヒータ３０等に制御信号を出力する。

駆動モータ２３は、制御ユニット７０から出力される制御信号に基づいて、回転状態が制御される。これにより、クロスフローファン２０の作動が制御ユニット７０によって制御されることとなる。シーズヒータ３０は、制御ユニット７０から出力される制御信号に基づいて、発熱状態が制御される。駆動モータ６１は、制御ユニット７０から出力される制御信号に基づいて、回転状態が制御される。これにより、換気ファン６０の作動が制御ユニット７０によって制御されることとなる。

続いて、図８を参照して、上述した構成の浴室換気暖房装置１の動作について説明する。

暖房モードスイッチ８１が投入されると（Ｓ１０１）、制御ユニット７０は、駆動モータ２３への通電を開始するように駆動モータ２３に制御信号を出力する（Ｓ１０３）。また、制御ユニット７０は、シーズヒータ３０への通電を開始するように制御信号を出力する（Ｓ１０５）。これらにより、クロスフローファン２０及びシーズヒータ３０が作動して、すなわち、駆動モータ２３がクロスフローファン２０を回転駆動すると共にシーズヒータ３０が発熱して、浴室換気暖房装置１は暖房モードで運転することとなる。

クロスフローファン２０が回転駆動されると、図２に示されるように、浴室内の空気が吸込口７から浴室換気暖房装置１内に導入され、浴室換気暖房装置１内に導入された空気は、開口部５ａを通って、第１の風路部分１０ａに導かれる。第１の風路部分１０ａに導かれた空気は、クロスフローファン２０により第２の風路部分１０ｂに送り出される。第２の風路部分１０ｂに送り出された空気は、シーズヒータ３０を通過する際に、シーズヒータ３０と接触し熱交換を行うことで加熱される。このとき、空気は、図９に示されるように、シーズヒータ３０のピッチ間（巻き回し部分間）にも流れる。シーズヒータ３０により加熱された空気は、吹出口８を通して、浴室内に送り出される。図２及び図９では、空気の流れを矢印付の二点鎖線にて示している。

制御ユニット７０は、運転開始からの時間が所定時間ｔ_０を経過したか否かを判定し（Ｓ１０７）、運転開始からの時間が所定時間ｔ_０を経過したと判定した場合、駆動モータ２３への通電を停止するように駆動モータ２３に制御信号を出力すると共に、シーズヒータ３０への通電を停止するように制御信号を出力する。これらにより、浴室換気暖房装置１は暖房モードでの運転を終了することとなる。一方、制御ユニット７０は、運転開始からの時間が所定時間ｔ_０を経過していないと判定した場合、終了スイッチ８４が投入されたか否かを判定する（Ｓ１０９）。

制御ユニット７０は、終了スイッチ８４が投入されたと判定すると、駆動モータ２３及びシーズヒータ３０への通電を停止するようにそれぞれ制御信号を出力し、暖房モードでの運転を終了させる。一方、制御ユニット７０は、終了スイッチ８４が投入されていないと判定すると、温度センサ９０の出力信号に基づいて、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間の温度Ｔが所定値Ｔ_１を超えているか否かを判定する（Ｓ１１１）。制御ユニット７０は、温度Ｔが所定値Ｔ_１を超えていないと判定した場合には、Ｓ１０７に戻り、処理を継続する。

ところで、循環風路１０における埃詰まりなどにより圧力損失が大きくなると、クロスフローファン２０からの送風量が大幅に減少し、シーズヒータ３０において十分な熱交換が行えず、シーズヒータ３０の温度が過度に高くなってしまう。このため、シーズヒータ３０の周辺温度も高くなり、循環風路ケーシング１１が加熱され、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間の温度も高くなってしまう。

そこで、制御ユニット７０は、温度Ｔが所定値Ｔ_１を超えていると判定した場合には、クロスフローファン２０又はシーズヒータ３０が異常であるとして、まず、異常を報知するための処理を行う（Ｓ１１３）。ここでは、制御ユニット７０は、操作部８０のスピーカ部８５を鳴動するための信号を出力する。これにより、操作部８０のスピーカ部８５が鳴動し、使用者等に、異常が報知される。

そして、制御ユニット７０は、シーズヒータ３０への通電を停止するように制御信号を出力し（Ｓ１１５）、駆動モータ６１への通電を開始するように駆動モータ６１に制御信号を出力する（Ｓ１１７）。これにより、駆動モータ６１が換気ファン６０を回転駆動して、換気ファン６０が作動する。

換気ファン６０が回転駆動されると、図１０及び図１１に示されるように、浴室内の空気が吸込口７から浴室換気暖房装置１内に導入され、浴室換気暖房装置１内に導入された空気は、開口部５ｃを通って、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に導かれる。箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に導かれた空気は、連通口４ａ，４０ａを通って、換気ケーシング４０内に導かれ、換気ファン６０により排気ダクト５０を通して屋外に送り出される。このように、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間は、浴室内の空気が導入されると共に屋外に排出されることにより、冷却され、その温度が低下する。この結果、循環風路ケーシング１１の温度も低下し、シーズヒータ３０も冷却されることとなる。図１０及び図１１では、空気の流れを矢印付の二点鎖線にて示している。

制御ユニット７０は、シーズヒータ３０への通電を停止すると共に駆動モータ６１への通電を開始するようにそれぞれ制御信号を出力した後、温度センサ９０の出力信号に基づいて、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間の温度Ｔが所定値Ｔ_２を超えているか否かを判定する（Ｓ１１９）。所定値Ｔ_２は、所定値Ｔ_１よりも低い値に設定されている。

制御ユニット７０は、温度Ｔが所定値Ｔ_２を超えていると判定した場合には、シーズヒータ３０への通電を停止すると共に駆動モータ６１が換気ファン６０を回転駆動するように、処理を継続する。一方、制御ユニット７０は、温度Ｔが所定値Ｔ_２よりも低いと判定した場合には、駆動モータ２３，６１への通電を停止するように駆動モータ２３，６１に制御信号を出力し、クロスフローファン２０及び換気ファン６０を停止させる。これにより、浴室換気暖房装置１は運転を終了することとなる。

なお、換気モードスイッチ８２が投入されると、制御ユニット７０は、駆動モータ６１への通電を開始するように駆動モータ６１に制御信号を出力する。このとき、駆動モータ２３及びシーズヒータ３０への通電は停止されている。また、衣類乾燥モードスイッチ８３が投入されると、制御ユニット７０は、制御ユニット７０は、駆動モータ２３，６１及びシーズヒータ３０への通電を開始するようにそれぞれ制御信号を出力する。

続いて、図１２を参照して、上述した構成の浴室換気暖房装置１の動作の変形例について説明する。

暖房モードスイッチ８１が投入されると（Ｓ２０１）、制御ユニット７０は、駆動モータ２３への通電を開始するように駆動モータ２３に制御信号を出力する（Ｓ２０３）。また、制御ユニット７０は、シーズヒータ３０への通電を開始するように制御信号を出力する（Ｓ２０５）。これらにより、クロスフローファン２０及びシーズヒータ３０が作動して、すなわち、駆動モータ２３がクロスフローファン２０を回転駆動すると共にシーズヒータ３０が発熱して、浴室換気暖房装置１は暖房モードで運転することとなる。

クロスフローファン２０が回転駆動されると、図２に示されるように、浴室内の空気が吸込口７から浴室換気暖房装置１内に導入され、浴室換気暖房装置１内に導入された空気は、開口部５ａを通って、第１の風路部分１０ａに導かれる。第１の風路部分１０ａに導かれた空気は、クロスフローファン２０により第２の風路部分１０ｂに送り出される。第２の風路部分１０ｂに送り出された空気は、シーズヒータ３０を通過する際に、シーズヒータ３０と接触し熱交換を行うことで加熱される。このとき、空気は、図９に示されるように、シーズヒータ３０のピッチ間（巻き回し部分間）にも流れる。シーズヒータ３０により加熱された空気は、吹出口８を通して、浴室内に送り出される。図２及び図９では、空気の流れを矢印付の二点鎖線にて示している。

制御ユニット７０は、運転開始からの時間が所定時間ｔ_０を経過したか否かを判定し（Ｓ２０７）、運転開始からの時間が所定時間ｔ_０を経過したと判定した場合、駆動モータ２３への通電を停止するように駆動モータ２３に制御信号を出力すると共に、シーズヒータ３０への通電を停止するように制御信号を出力する。これらにより、浴室換気暖房装置１は暖房モードでの運転を終了することとなる。一方、制御ユニット７０は、運転開始からの時間が所定時間ｔ_０を経過していないと判定した場合、終了スイッチ８４が投入されたか否かを判定する（Ｓ２０９）。

制御ユニット７０は、終了スイッチ８４が投入されたと判定すると、駆動モータ２３及びシーズヒータ３０への通電を停止するようにそれぞれ制御信号を出力し、暖房モードでの運転を終了させる。一方、制御ユニット７０は、終了スイッチ８４が投入されていないと判定すると、駆動モータ２３の回転数ωが、所定値ω_１を超えているか否かを判定する（Ｓ２１１）。制御ユニット７０は、回転数ωが所定値ω_１を超えていると判定した場合には、Ｓ２０７に戻り、処理を継続する。

ところで、駆動モータ２３の異常等によりクロスフローファン２０の回転数が低下したりすると、クロスフローファン２０からの送風量が大幅に減少し、シーズヒータ３０において十分な熱交換が行えず、シーズヒータ３０の温度が過度に高くなってしまう。このため、シーズヒータ３０の周辺温度も高くなり、循環風路ケーシング１１が加熱され、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間の温度も高くなってしまう。

そこで、制御ユニット７０は、回転数ωが所定値ω_１を超えていないと判定した場合には、クロスフローファン２０が異常であるとして、まず、異常を報知するための処理を行う（Ｓ２１３）。ここでは、制御ユニット７０は、操作部８０のスピーカ部８５を鳴動するための信号を出力する。これにより、操作部８０のスピーカ部８５が鳴動し、使用者等に、異常が報知される。

そして、制御ユニット７０は、シーズヒータ３０への通電を停止するように制御信号を出力し（Ｓ２１５）、駆動モータ６１への通電を開始するように駆動モータ６１に制御信号を出力する（Ｓ２１７）。これにより、駆動モータ６１が換気ファン６０を回転駆動して、換気ファン６０が作動する。

換気ファン６０が回転駆動されると、図１０及び図１１に示されるように、浴室内の空気が吸込口７から浴室換気暖房装置１内に導入され、浴室換気暖房装置１内に導入された空気は、開口部５ｃを通って、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に導かれる。箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に導かれた空気は、連通口４ａ，４０ａを通って、換気ケーシング４０内に導かれ、換気ファン６０により排気ダクト５０を通して屋外に送り出される。このように、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間は、浴室内の空気が導入されると共に屋外に排出されることにより、冷却され、その温度が低下する。この結果、循環風路ケーシング１１の温度も低下し、シーズヒータ３０も冷却されることとなる。図１０及び図１１では、空気の流れを矢印付の二点鎖線にて示している。

制御ユニット７０は、シーズヒータ３０への通電を停止すると共に駆動モータ６１への通電を開始するようにそれぞれ制御信号を出力した後、時間ｔ_３が経過しているか否かを判定する（Ｓ２１９）。

制御ユニット７０は、時間ｔ_３が経過していないと判定した場合には、シーズヒータ３０への通電を停止すると共に駆動モータ６１が換気ファン６０を回転駆動するように、処理を継続する。一方、制御ユニット７０は、時間ｔ_３が経過していると判定した場合には、駆動モータ２３，６１への通電を停止するように駆動モータ２３，６１に制御信号を出力し、クロスフローファン２０及び換気ファン６０を停止させる。これにより、浴室換気暖房装置１は運転を終了することとなる。

以上のように、本実施形態においては、シーズヒータ３０により加熱された空気を浴室内に送り出す送風手段として、クロスフローファン２０を採用している。このため、所望の送風量を低回転数にて得ることができ、浴室換気暖房装置１の騒音を低く抑えることができる。

そして、本実施形態においては、換気ファン６０の作動により、浴室内の空気がケーシング本体３（箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間）及び換気ケーシング４０並びに排気ダクト５０を通して屋外に排出される。このとき、換気ファン６０の作動により箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に空気の流れが形成され、当該空間の温度の上昇が抑制され、ケーシング本体３（箱体４）内が冷却されることとなる。したがって、圧力損失が大きくなり、クロスフローファン２０からの送風量が大幅に減少した場合でも、シーズヒータ３０の温度が過度に高くなってしまうのを抑制し、シーズヒータ３０の信頼性が低下するのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、換気ケーシング４０は、箱体４（ケーシング本体３）と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に連通している。箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に滞留する空気は、シーズヒータ３０が熱源となって、高温となり易い。換気ファン６０の作動により、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に滞留している高温の空気が、当該空間から排出されるので、ケーシング本体３（箱体４）内の温度の上昇が確実に抑制され、箱体４内を効果的に冷却することができる。また、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に空気の流れが形成されているので、箱体４に熱が伝わり難く、箱体４の温度上昇も抑制することができる。

また、本実施形態では、制御ユニット７０が、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間の上方且つ箱体４の外側面に設けられている。これにより、制御ユニット７０が熱的影響の少ない箇所に配置されることとなり、制御ユニット７０の信頼性を高めることができる。

また、本実施形態では、循環風路ケーシング１１には、箱体４と循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３とで画成される空間に向けて伸びる放熱板３２が設けられている。この放熱板３２により循環風路ケーシング１１の放熱面積が大きくなり、循環風路ケーシング１１の放熱性が高められる。この結果、シーズヒータ３０の過度な温度上昇をより一層抑制することができる。

また、本実施形態では、制御ユニット７０が、クロスフローファン２０又はシーズヒータ３０の異常を判定したときに、換気ファン６０を強制的に回転駆動させるよう制御している。これにより、クロスフローファン２０又はシーズヒータ３０が異常であるときに、速やかに、ケーシング本体３（箱体４）内の温度の上昇が抑制され、箱体４内を冷却できる。したがって、シーズヒータ３０の信頼性が低下するのを効果的に防ぐことができる。

また、本実施形態では、制御ユニット７０が、温度センサ９０にて検出された温度が所定値を超えたときに、クロスフローファン２０又はシーズヒータ３０が異常であると判定している。これにより、シーズヒータ３０近傍の温度が所定値を超えたときに、速やかに、ケーシング本体３（箱体４）内の温度の上昇が抑制され、箱体４内を冷却できる。したがって、シーズヒータ３０の信頼性が低下するのを効果的に防ぐことができる。

また、本実施形態では、換気ケーシング５０がケーシング本体３（箱体４）と別体とされ、ケーシング本体３に対して着脱自在とされている。これにより、浴室換気暖房装置１の施行の際に、浴室の天井２に設ける開口を小さくすることができる。

また、本実施形態においては、シーズヒータ３０が、所定のピッチ間隔を有して螺旋状に巻回されたコイル形状を呈していると共に、その軸線ｌ２方向がクロスフローファン２０の回転軸ｌ１方向と略平行となるように循環風路１０内に設けられている。クロスフローファン２０からの空気には、シーズヒータ３０と接触することなくピッチ間を通過してシーズヒータ３０の巻回内側に進入する空気も存在する。しかしながら、シーズヒータ３０と接触することなくシーズヒータ３０の巻回内側に進入する空気も、シーズヒータ３０の巻回内側からシーズヒータ３０の外部に出る際に、シーズヒータ３０の各巻き回し部分における下流側の部分と接触して熱交換を行う。したがって、シーズヒータ３０と空気との接触面積が確保され、クロスフローファン２０からの空気を効率よく加熱することができる。

また、本実施形態においては、上流側からシーズヒータ３０の巻回内側に進入し、さらにこの巻回内側から外部に出る過程で緩やかに進行方向を変えられるため、シーズヒータ３０が大きな抵抗となるようなことはなく、圧力損失が小さく抑制される。この結果、浴室換気暖房装置１では、所望の送風量をより低回転数にて得ることができ、騒音が大きくなるのを防ぐことができる。

また、本実施形態においては、内周側壁部１２が、外周側壁部１３と沿うようにクロスフローファン２０の回転軸ｌ１方向から見て略円弧状に湾曲した形状とされていることから、その粘性によって内周側壁部１２に沿って流れる空気の流量が増加する。そして、内周側壁部１２の途中部分がシーズヒータ３０に近接していることもあって、シーズヒータ３０における第２の風路部分１０ｂの内周側となる領域に向かう空気の流量が増加することとなる。この結果、シーズヒータ３０における第２の風路部分１０ｂの内周側となる領域での熱交換が促進され、クロスフローファン２０からの空気をより一層効率良く加熱することができる。また、シーズヒータ３０における第２の風路部分１０ｂの内周側となる領域が高温となるのを防ぐことができ、シーズヒータ３０の長寿命化を図ることもできる。

また、本実施形態では、シーズヒータ３０がシーズヒータ３０の軸線ｌ２方向から見て第２の風路部分１０ｂの外周側にオフセットして配置されている。第２の風路部分１０ｂでは、クロスフローファンからの空気が有する慣性のため、外周側での流量が内周側に比して多くなる。したがって、シーズヒータ３０を外周側にオフセットさせることで、シーズヒータ３０全体に送られる流量を高め、より効率的に熱交換を行わせることができる。この結果、クロスフローファン２０からの空気の加熱効率を高めることができる。また、シーズヒータ３０における第２の風路部分１０ｂの内周側となる領域に向かう空気の流量が増加することとなり、シーズヒータ３０の長寿命化を図ることもできる。

上述したように、本実施形態では、内周側壁部１２の形状及びシーズヒータ３０の位置により、シーズヒータ３０における第２の風路部分１０ｂの内周側となる領域に向かう空気の流量を増加させている。したがって、第２の風路部分１０ｂ内に新たに整流板を設けるといった構成などに比して、クロスフローファン２０からの空気の流れに対して抵抗となるようなことはなく、圧力損失が増加するといった不具合を招くことはない。また、シーズヒータ３０における第２の風路部分１０ｂの内周側となる領域に向かう空気の流量を増加させ得る構成を、極めて簡易な構成にて実現することができる。

本実施形態では、クロスフローファン２０は、箱体４の長手方向に沿って配置されている。このため、クロスフローファン２０として大型のものを採用することが可能であり、この場合には、所望の送風量をより一層低回転数にて得ることができ、騒音を低く抑えることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

本実施形態では、温度センサ９０は、箱体４の内壁面に設けられているが、これに限られることなく、循環風路ケーシング１１の外周側壁部１３に設けられていてもよい。

本実施形態では、浴室換気暖房装置１は浴室の天井２に設置されているが、これに限られること無く、浴室の側壁に設置されていてもよい。

本実施形態に係る浴室換気暖房装置を浴室の天井に設置した状態を示す斜視図である。 本実施形態に係る浴室換気暖房装置の断面構成を示す図である。 図２のIII−III線に沿った断面構成を示す図である。 クロスフローファンを示す斜視図である。 シーズヒータを示す斜視図である。 ブロック図である。 操作部を説明するための図である。 本実施形態に係る浴室換気暖房装置の動作を説明するためのフロー図である。 シーズヒータを通る空気の流れを説明するための図である。 換気ファンを回転駆動したときの空気の流れを説明するための図である。 換気ファンを回転駆動したときの空気の流れを説明するための図である。 本実施形態に係る浴室換気暖房装置の動作の変形例を説明するためのフロー図である。

符号の説明

１…浴室暖房装置、２…天井、３…ケーシング本体、７…吸込口、８…吹出口、１０…循環風路、１１…循環風路ケーシング１１、２０…クロスフローファン、３０…シーズヒータ、３２…放熱板、４０…換気ケーシング、５０…排気ダクト、６０…換気ファン、７０…制御ユニット、８０…操作部、９０…温度センサ。

Claims (7)

1. 浴室内を暖房及び換気する浴室換気暖房装置であって、
   前記浴室内の空気の吸込口と前記浴室への空気の吹出口とが形成されたケーシング本体と、
   前記ケーシング本体内に設けられ、前記吸込口と前記吹出口とを連通する循環風路と、
   前記循環風路内に設けられ、前記吸込口から吸引した空気を前記吹出口から吹き出すよう回転駆動されるクロスフローファンと、
   前記クロスフローファンより下流の前記循環風路内に設けられ、前記クロスフローファンからの空気を加熱するシーズヒータと、
   前記ケーシング本体に併設され、前記ケーシング本体内と連通している換気ケーシングと、
   前記換気ケーシングに接続され、前記換気ケーシング内と屋外とを連通する排気ダクトと、
   前記換気ケーシング内に設けられる換気ファンと、
   前記クロスフローファン、前記シーズヒータ、及び前記換気ファンの作動を制御する制御ユニットと、を備え、
   前記換気ファンは、前記浴室内の空気を前記ケーシング本体及び前記換気ケーシング並びに前記排気ダクトを通して屋外へ排出するよう回転駆動されることを特徴とする浴室換気暖房装置。
2. 前記ケーシング本体内に設けられ、前記シーズヒータの外方を覆って前記循環風路を画成する循環風路ケーシングを更に備え、
   前記換気ケーシングは、前記ケーシング本体と前記循環風路ケーシングとで画成されている空間に連通していることを特徴とする請求項１に記載の浴室換気暖房装置。
3. 前記制御ユニットは、前記ケーシング本体と前記循環風路ケーシングとで画成されている空間の上方且つ前記ケーシング本体の外側面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の浴室換気暖房装置。
4. 前記循環風路ケーシングには、前記ケーシング本体と前記循環風路ケーシングとで画成されている空間に向けて伸びる放熱板が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の浴室換気暖房装置。
5. 前記制御ユニットは、前記クロスフローファン又は前記シーズヒータの異常を判定し、前記クロスフローファン又は前記シーズヒータが異常であること判定したときに、前記換気ファンを強制的に回転駆動させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の浴室換気暖房装置。
6. 前記制御ユニットは、前記シーズヒータ近傍の温度が所定値を超えたときに、前記クロスフローファン又は前記シーズヒータが異常であると判定することを特徴とする請求項５に記載の浴室換気暖房装置。
7. 前記制御ユニットは、前記クロスフローファンの回転数が所定値を下回ったときに、前記クロスフローファンが異常であると判定することを特徴とする請求項５に記載の浴室換気暖房装置。

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