JP2020118431A - 浴室暖房乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】加湿部の構成部品の低水量装置を簡易な構造で容易に交換可能な部品とした浴室暖房乾燥機を提供する。【解決手段】吸込み口５、吹出し口６、メインコイル８（加熱部）、循環ファン装置９、およびマイクロミスト発生部１０（加湿部）を有する本体７と、循環ファン装置９、メインコイル８、およびマイクロミスト発生部１０を制御する制御部と、を備え、循環ファン装置９により吸込み口５から吸い込まれた浴室２の空気はメインコイル８により温められ、メインコイル８により温められた空気は、マイクロミスト発生部１０により加湿され吹出し口６から浴室２へ吹き出される。マイクロミスト発生部１０への給水を行う低水量装置３５を、円形の形状にしたある一定の長さの銅管（キャピラリーチューブ３９）と、固定金具（ＣＨクリップ４０）と、加湿水給水口４１と、で構成する。【選択図】図４

Description

本発明は、加湿機能を備えた浴室暖房乾燥機に関するものである。

加湿する機能を備えた浴室暖房乾燥機においては、近年加湿に使用する水量を減らし環境負荷低減をはかっている。そのときに水量を調整する手段として定流量弁を使用している。

加湿機能付き浴室暖房乾燥機に用いられる定流量弁として、特許文献１が知られている。従来の定流量弁の内部構造について図９を用いて説明する。図９に示すように、従来の定流量弁は、玉形弁型弁本体１０１、隔壁１０２のほかに、スピンドル１０８、蓋体１０９、弁体１１０、スプリング１１２等を有している。

特開昭６１−２９０２８２号公報

上記のような定流量弁は部品点数が多いため内部の構造も複雑でかつ高価な部品である。また経年時に内部にスケール成分が付着し、流量が定まりにくくなった場合に、交換作業が困難であるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な構造で且つ交換が容易な給水量調整装置を備えた加湿機能付き浴室暖房乾燥機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る浴室暖房乾燥機は、吸込み口、吹出し口、加熱部、循環ファン装置、および加湿部を有する本体と、前記循環ファン装置、前記加熱部、及び前記加湿部を制御する制御部とを備えた浴室暖房乾燥機であって、前記循環ファン装置により、前記吸込み口から吸い込まれた浴室の空気は、前記吹出し口から前記浴室へ吹き出され、前記加熱部により、前記吸込み口から吸い込まれた空気は温められ、温められた空気は前記加湿部により加湿され、温かく加湿された空気を前記浴室に供給する。前記加湿部に加湿のための温水を低水量にて供給するために低水量装置を備え、前記低水量装置より給水された温水は一旦貯水部にためられた後に、破砕モータに装着された遠心破砕円板の遠心回転力により揚水管に吸い上げられ、前記遠心破砕円板に設けられた穴より、破砕壁にむけて噴霧される。噴霧された温水は前記破砕壁に衝突することにより、細かな水粒となり、前記水粒により加湿される。前記低水量装置は銅管（キャピラリーチューブ）で構成され、前記低水量装置が設けられる本体の側面、及び上面には開口が設けて有り、この開口部より、低水量装置はメンテナンスが可能な構造である。

本発明に係る浴室暖房乾燥機によれば、構造が複雑でなく安価な低水量装置を容易に交換することが可能となる。低水量装置の交換が容易になることでメンテナンス性が向上し、経年的に給水量を一定にすることができる。

本実施の形態１に係る浴室暖房乾燥機が設置される浴室を示す斜視図。 浴室の天井面を示す斜視図。 本実施の形態１に係る浴室暖房乾燥機を示す断面図。 同浴室暖房乾燥機の内部の構成を示す断面斜視図。 配管部の詳細を示す斜視図。 低水量装置と貯水部を示す図。 キャピラリーチューブ内径Φ１ｍｍの場合の水圧と吐出量の関係を示すグラフ。 低水量装置の設置状態を示す斜視図。 従来の定水量弁を示す断面図。

以下、本発明の一実施形態である浴室暖房乾燥機を図面に従って説明する。

図１および図２に示すように、浴室暖房乾燥機１は、浴室２の天井面３にフロントパネル４が露出される状態で天井裏に設置される。図２に示すように、フロントパネル４には、浴室２内の空気を吸込む吸込み口５と、浴室暖房乾燥機１から浴室２内に空気を吹出す吹出し口６が設けられている。

吹出し口６からは、メインコイル８（加熱部）により加熱された空気または後記マイクロミスト発生部１０（加湿部）から供給されるマイクロミストが噴霧される。また、吹出し口６には、ミスト水を噴霧するミストノズル（加湿ノズル）６ａが設けられている。さらに、吹出し口６には、図示しないモータで開閉されるルーバー６ｂ（図３参照）が設けられている。

図３に示すように、浴室暖房乾燥機１の本体７内において、吸込み口５の上方（空気の流れにおいて下流側）にはメインコイル８（加熱部に相当）が設けられ、浴室２から吸込まれる空気を加熱可能となっている。メインコイル８には、屋外等に設置されるボイラーなどの熱源機（図示せず）から温水器を介して温水が供給される。メインコイル８は、吸込み口５から吸込まれる浴室２内の空気を温める機能を備える。メインコイル８と温水器との間には、温水の流量を制御する熱動弁３１が介在されている。また、メインコイル８にはメインコイル８の温度を検出するコイル温度センサー（図示せず）が設けられている。

メインコイル８の上方（空気の流れにおいて下流側）には循環ファン装置９が設けられる。循環ファン装置９の作動により浴室２内の空気が吸込み口５から吸込まれてメインコイル８で温められる。そして、温められた空気がマイクロミスト発生部１０（加湿部に相当）を経て吹出し口６から浴室２内に送風される。

マイクロミスト発生部１０は、破砕モータ１１で回転される遠心破砕円板１２及び揚水管１３と、貯水部１４と、破砕壁１５と、エリミネータ１６を備える。マイクロミスト発生部１０の作動時には、貯水部１４に温水が供給される。

破砕モータ１１の運転により揚水管１３が回転すると、貯水部１４に貯留されている温水が吸い上げられる。吸い上げられた水は、揚水管１３とともに回転する遠心破砕円板１２により破砕壁１５に向かって吹き飛ばされ、破砕壁１５に衝突して破砕されることにより、細かな水粒となる。

破砕された細かな水粒は、循環ファン装置９で送風される空気とともにエリミネータ１６に案内される。エリミネータ１６は、あらかじめ設定された粒子径以下の水粒のみを通す機能を備えている。

メインコイル８に温水が供給され、循環ファン装置９及びマイクロミスト発生部１０が作動する時には、浴室２内にマイクロミストが噴霧されるとともに、吹出し口６から浴室２内に温風が送風される（ミスト運転）。

なお、ミスト運転はマイクロミスト発生部１０の作動ではなく、ミストノズル６ａからのミスト噴霧でも同様の効果をもたらすものであり、どちらでもよい。

また、暖房運転時には、メインコイル８に温水が供給された状態で循環ファン装置９が作動し、マイクロミスト発生部１０は作動しない。送風運転時にはメインコイル８に温水は供給されず、マイクロミスト発生部１０も作動せず、循環ファン装置９のみが作動する。乾燥運転時には、循環ファン装置９が作動しメインコイル８に温水が供給される。乾燥運転では、マイクロミスト発生部１０は作動しない。

本体７の一方の側面には、ダンパー１７で開閉される換気口１８が設けられる。換気口１８は、換気路１９を介して屋外に連通している。

換気路１９には換気ファン２０が配設されている。そして、乾燥運転時あるいは送風運転時に、ダンパー１７の作動により換気口１８が開かれた状態で換気ファン２０が作動すると、浴室２から本体７内に吸い込まれた空気が、換気路１９を経て屋外に排出されるようになっている。

本体７には制御部２１が配設され、図１に示すように、浴室２に隣接する脱衣室２２に設けられる操作パネル２３と信号線５１により電気的に接続されている。そして、制御部２１は、操作パネル２３から出力される操作信号と、本体７内において吸込み口５の上方に設けられている浴室内温度センサー２４や浴室内湿度センサー２５から出力される検出信号と、あらかじめ設定されているプログラムに基づいてメインコイル８、循環ファン装置９、ダンパー１７及び換気ファン２０等の動作を制御する。

本体７内の給水、温水の流れを図４および図５により説明する。図４に示すように本体７への給水は、給水管（図示せず）が接続される給水口２６より本体７に導入される。給水口２６の下流には給水フィルタ２７を配置し、給水工事の際に混入する可能性があるゴミを本体７内の配管に混入しないようにしている。給水フィルタ２７の下流側にはプレート式熱交換器２８を配置する。プレート式熱交換器２８は、第１の入口２８ａ、第２の入口２８ｂ、第１の出口２８ｃ、第２の出口２８ｄを有する。プレート式熱交換器２８の第１の入口２８ａ（図４でプレート式熱交換器２８の右下部）と配管を接続し、給水口２６からの給水と温水器からの温水との間で熱交換をおこなう。

別途設置のボイラーなどの熱源機から温水配管（図示せず）を介して、温水入口２９より温水が本体７に導入される。温水入口２９の下流には第１の分岐管３０にて２つの流れに分岐され、一方はプレート式熱交換器２８に流れるようにし、もう一方は熱動弁３１に流れるような構成とする。プレート式熱交換器２８に流れる温水は、第２の入口２８ｂ（図４でプレート式熱交換器２８の右上部）から流入し、プレート式熱交換器２８において、第１の入口２８ａから流入される給水とクロス状な流れにより熱交換がおこなわれる。第２の入口２８ｂから流入した温水は熱を受け渡し、第１の出口２８ｃ（図４でプレート式熱交換器２８の左下部）に流れる。

第１の分岐管３０から熱動弁３１に流れる温水は、メインコイル入口８ａに流れ、吸込み口５から吸い込まれた空気と熱交換を行い、空気を温める。

プレート式熱交換器２８の第１の入口２８ａから流入した給水は、第２の入口２８ｂからの温水より熱交換により熱量をもらい温められた高温水へと状態変化する。その後、プレート式熱交換器２８の第２の出口２８ｄ（図４でプレート式熱交換器２８の左上部）へ流れ、その下流に設置されている第２の分岐管３２に流れ込む。第２の分岐管３２により温められた高温水の流れは２つに分かれる。高温水の流れの一方は、第１の電磁弁３３へ連通し、その下流側のミストノズル６ａへと流れ、ミストノズル６ａから温められた高温水を浴室２内に噴霧する構成とする。もう一方の温められた高温水は、その下流に設けられた第２の電磁弁３４に流入し、その下流の低水量装置３５に連通する構成である。低水量装置３５に流入した温められた高温水は、その後、低水量装置３５の後記加湿水給水口４１から貯水部１４に供給され、マイクロミスト発生部１０により加湿される。

また、プレート式熱交換器２８において給水へ熱を受け渡した後の温水は、プレート式熱交換器２８の第１の出口２８ｃから、プレート式熱交換器２８の下流側に設置されている流量制御弁３６へ流れる。そして、流量制御弁３６からさらに下流の合流管３７に流れる。合流管３７では流量制御弁３６からの温水とメインコイル８のメインコイル出口８ｂから出てくる温水とが合流し、本体７の温水出口３８に流れる。その後はボイラーなどの熱源機などに施工された温水配管（図示せず）により温水は戻っていく流れである。

図４〜図６を用いて、低水量装置３５の構成について説明する。低水量装置３５は、貯水部１４への給水を調整する役割を備える。

図４〜図６に示すように、本体７内に設置される低水量装置３５は、銅管（キャピラリーチューブ３９）と、固定金具（ＣＨクリップ４０）と、加湿水給水口４１と、を有する。

キャピラリーチューブ３９は、細い銅管であって、ある一定の長さのものを円形の形状に巻いている。

ＣＨクリップ４０は、円形状にしたキャピラリーチューブ３９を固定する。なお、ＣＨクリップ４０は、キャピラリーチューブ３９を固定できる簡易な構造の金具であればよい。

キャピラリーチューブ３９内を通過した水は、加湿水給水口４１から貯水部に供給される。

低水量装置３５を、キャピラリーチューブ３９と、ＣＨクリップ４０と、加湿水給水口４１とで構成することで、部品点数を少なくすることができる。

低水量装置３５は、加湿水給水口４１と貯水部１４は距離を確保する構造とし、一次側給水への逆流抑制もおこなっている。

低水量装置３５は、キャピラリーチューブ３９の長さによって加湿水の吐出量を調節することができる。

ここで、低水量装置の吐出量と水圧の関係について図７を使って説明する。

図７は、一般的なキャピラリーチューブ３９の内径Φ１．０ｍｍの場合の低水量装置３５の入口水圧（給水圧）を横軸にし、出口からの吐出量（Ｌ／ｍｉｎ）を縦軸にしてその水圧と吐出量の関係をグラフにしたものである。なお、入口水圧（給水圧）は本体７が設置される場所もしくは地域によって変化するものである。

キャピラリーチューブ３９の長さが、０．５ｍのものを低水量装置３５ａ、１．５ｍのものを低水量装置３５ｂ、２．０ｍのものを低水量装置３５ｃとして、キャピラリーチューブ３９の長さを３種類変化させたときの結果を図７に記載している。

本体７が設置された場所の給水圧が例えば０．２５ＭＰａであった場合に、低水量装置３５ｃを選択するとその吐出量は約０．０７５Ｌ／ｍｉｎである。一方、低水量装置３５ｂを選択するとその吐出量は０．１Ｌ／ｍｉｎとなる。マイクロミスト発生部１０に必要な供給水量が約０．０７５Ｌ／ｍｉｎであるとすると、低水量装置３５ｃがこの地域では最適である。一方、給水圧が０．２０Ｍｐａの地域であった場合は、低水量装置３５ｂで最適となる。このとき、キャピラリーチューブ３９の長さは、低水量装置３５ｃを選択した場合より０．５ｍも短くてよく、材料費抑制が可能となる。

地域によって給水圧が高くなった場合には、キャピラリーチューブ３９の長さを２．０ｍよりもさらに長くすれば対応可能である。逆に、給水圧が低くなると１．５ｍよりも短くすることが可能となる。

このように、キャピラリーチューブ３９の長さを変えることにより、同じ構造の低水量装置で異なる給水圧の地域に対応することができる。

次に低水量装置３５の本体７での設置位置について図８にて説明する。

低水量装置３５はＣＨクリップ４０と呼ばれる配管に着脱可能に固定されている。

本体７の外郭にカバー４２を設ける。カバー４２はカバー固定用ネジ４３によって本体７に取り付けられる。低水量装置３５は、本体７の中にあり、カバー４２で覆われ配置される。低水量装置３５に対して本体７の上面、側面はカバー４２をカバー固定用ネジ４３で取り外すことにより、低水量装置３５を取り外したり、新しく別のものを取り付けたりすることが可能である。これにより、例えば水によるスケールがキャピラリーチューブ３９の中に蓄積され吐出量が減っても、本体７をいちいち取り外すことなく、点検口５０からカバー４２だけを取外し、低水量装置３５を容易に交換することが可能である。また上述したように、構造・部品点数も少なく安価なためメンテナンスの部品費用も抑制することができる。

また本体７を取り付けた後に水圧の変化があった場合でも、必要な吐出量にあった低水量装置３５に容易に交換することが可能である。これにより、その地域にあった吐出量を低水量装置３５からマイクロミスト発生部１０に供給することができる。

上記のような浴室暖房乾燥機１では、次に示す効果を得ることができる。

（１）簡易な構造の低水量弁を採用することにより、経年時のメンテナンスが容易となり、さらにメンテナンスにかかる費用を抑制することができる。

（２）機器設置後であっても、地域もしくは現場の水圧に適した低水量装置に容易に交換することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。

キャピラリーチューブ３９の内径を変更した場合には、その内径にあった長さと吐出量により低水量装置３５を作成する。本実施例においては内径Φを１．０ｍｍとし、例えば、水圧が０．２５ＭＰａ、必要な吐出量が０．１Ｌ／ｍｉｎである場合にはキャピラリーチューブ３９の長さは１．５ｍが最適であった。これに対し、内径を小さくした場合は、キャピラリーチューブ３９の長さを短くして、水圧０．２５ＭＰａ時の吐出量０．１Ｌ／ｍｉｎを実現とすることができ、さらなるコスト抑制が可能である。

本発明の浴室暖房乾燥機は、ボイラーからの温水を使わずに、電気式のヒーターを使用する加湿機能を備えた浴室乾燥機の加湿部等にも利用可能である。

１ 浴室暖房乾燥機
２ 浴室
３ 天井面
４ フロントパネル
５ 吸込み口
６ 吹出し口
６ａ ミストノズル
６ｂ ルーバー
７ 本体
８ メインコイル
８ａ メインコイル入口
８ｂ メインコイル出口
９ 循環ファン装置
１０ マイクロミスト発生部
１１ 破砕モータ
１２ 遠心破砕円板
１３ 揚水管
１４ 貯水部
１５ 破砕壁
１６ エリミネータ
１７ ダンパー
１８ 換気口
１９ 換気路
２０ 換気ファン
２１ 制御部
２２ 脱衣室
２３ 操作パネル
２４ 浴室内温度センサー
２５ 浴室内湿度センサー
２６ 給水口
２７ 給水フィルタ
２８ プレート式熱交換器
２８ａ 第１の入口
２８ｂ 第２の入口
２８ｃ 第１の出口
２８ｄ 第２の出口
２９ 温水入口
３０ 第１の分岐管
３１ 熱動弁
３２ 第２の分岐管
３３ 第１の電磁弁
３４ 第２の電磁弁
３５ 低水量装置
３６ 流量制御弁
３７ 合流管
３８ 温水出口
３９ キャピラリーチューブ
４０ ＣＨクリップ
４１ 加湿水給水口
４２ カバー
４３ カバー固定用ネジ
５０ 点検口
５１ 信号線
１０１ 玉形弁型弁本体
１０２ 隔壁
１０８ スピンドル
１０９ 蓋体
１１０ 弁体
１１２ スプリング

Claims (2)

1. 吸込み口、吹出し口、加熱部、循環ファン装置、および加湿部を有する本体と、
   前記循環ファン装置、前記加熱部、及び前記加湿部を制御する制御部と、を備えた浴室暖房乾燥機であって、
   前記循環ファン装置により前記吸込み口から吸い込まれた浴室の空気は、前記加熱部により温められ、
   前記加熱部により温められた空気は、前記加湿部により加湿され、前記吹出し口から前記浴室へ吹き出され、
   前記加湿部への給水は、銅管を円形の形状に巻いた低水量装置を用いておこなうことを特徴とする浴室暖房乾燥機。
2. 前記本体の外郭にカバー部を設け、
   前記低水量装置は、前記カバー部に覆われる位置に設けられる請求項１記載の浴室暖房乾燥機。