JP3670771B2 - 空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予め便器や浴槽が一体に取り付けられている浴室ユニット等に設置される空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
居室等には、空気調和を図る空調装置（以下「エアコン」という）が設けられるのが一般的となっている。このエアコンは、冷凍サイクルによって冷却ないし加熱した空気を室内へ吹出すことにより、室内が快適となるように空気調和を図るようになっている。
【０００３】
一方、必要に応じて人が出入りする空間である浴室や便所等、特に浴槽と便器とが同一の空間に設けられている浴室にもエアコンの設置が望まれることがある。このような要求は、エアコンの小型化、低価格化、省エネルギー化が進み、エアコンが普及するにしたがって多くなっている。
【０００４】
ところで、このような浴室や便所等に設置されるエアコンは、一般的な居室に設置されるエアコンを用いており、特に、構造等が浴室ないし便所等に設けるための専用の構造とはされていない。
【０００５】
このために、人の入っていない間でも常に空調運転されていたり、また、人が入ったときに必要に応じて運転操作を行うために、内部が所望の空調状態となる前に運転が停止されることになり、有効に利用され、また効率的に内部の空気調和を図ることができるものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、浴室、特に浴室ユニットなどの便器や浴槽等が設けられている室内の設置に好ましく、これらの室内を効率的に空気調和を図る空調装置を提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、便器ないし浴槽の少なくとも一方が設けられている室内に設置され、室内側ユニットと室外側ユニットによって構成される冷凍サイクルによって外気温度ないし室内温度と設定温度に基づいて該室内の空気調和を図る空調ユニットを備えた空調装置であって、室内の空気を吸引する吸引口が設けられた第１のダクトと、室外に開口された換気口が設けられた第２のダクトと、前記吸引ダクトと前記換気ダクトとが連通され中間部に設けられた熱交換器を通過した空気を室内へ向けて開口された換気口から送出する第３のダクトと、前記第１のダクトと前記第２のダクトを切り換えて前記第３のダクトに連通させる切換手段と、前記第２のダクトの換気口または第１のダクトの吸引口から導入した空気を前記第３のダクトの換気口への送出と、第３のダクトの換気口から導入した空気を第２のダクトの換気口へ向けての送出とが可能な送風手段と、前記切換手段、前記送風手段及び前記空調ユニットを制御して空気調和及び換気を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、切換手段によって室内の空気を導入して効率的な空調を行うことができると共に、外気を導入することにより、室内に新鮮な空気を導入しながら空調を行うことができる。また、送風手段によって第３のダクトの換気口から室内の空気を吸引して、第２のダクトの換気口から排気する換気運転も可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の空調装置であって、前記第３のダクトから分岐され前記送風手段によって第３のダクトから供給される空気を室内に設けられている前記便器の近傍の所定の部位へ向けて送出可能とする分岐ダクトを、さらに含むことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、小ダクトによって室内の特定の部位へ向けて空調された空気を吹出すことができる。これによって、例えば室内が高温となっているときに、便器の便座に着座した使用者へ向けて空調された冷風を吹出すことができ、高温となっている室内に入ったときにも爽快感を感じさせることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２の何れかに記載の空調装置であって、前記制御手段が室内温度の計測結果に基づいて空調ユニットと送風手段とによる空調運転と、送風手段による換気運転とを行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、室内温度と設定温度に基づいて、 通常の空調装置と同様に空調運転を行うと共に、室内温度が設定温度に達しているときには、換気運転を行うようにすることができる。これによって、 空調運転と換気運転とを切り換える煩わしい操作から解消されて、自動的に室内が快適な温度となる空調運転と室内の空気を快適とする換気運転とを行うことができ、室内を新鮮な空気で快適な空調状態に維持することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空調装置であって、前記室内への入退室を検知する検知手段を含み、前記制御手段が、前記検知手段により入室を検知したときに空調運転を開始すると共に、前記検知手段により退室を検知してから前記送風手段を所定時間作動させて前記第３のダクトの換気口から吸引した空気を前記第２のダクトの換気口へ向けて送出することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、検知手段の検知結果に基づいて使用者が入室している間、空調運転を行い、使用者が退室して空調運転が不要となると換気運転を行う。これによって、 空調と換気を行うための煩わしいスイッチ操作を行うことなく自動的に空調運転と換気運転とを連続して行うことができる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の空調装置であって、前記制御手段が前記空調運転時に室内温度及び外気温度と設定温度に基づいて前記切換手段を制御することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、内気を循環させて空調運転を行うときには、室内温度と設定温度に基づいて制御され、外気を室内に導入して空調運転を行うときも室内の温度が設定温度に至るように制御する。これによって、室内温度と外気温度の温度差があっても室内を所望の空調状態とすることができる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の空調装置であって、室内の湿度を測定する湿度測定手段を備え、前記制御手段が前記湿度測定手段の測定結果及び外気温度と設定温度または室内温度の検出結果に基づいて除湿運転を行うことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、 室内の湿度が高いときには、除湿運転を行う。 入浴中であれば、 室外の空気の湿度が低いために室外機の空気を導入する方が除湿効率は高くなる。このとき、室外温度と設定温度ないし室内温度に基づいて除湿運転を行い、 例えば外気温度が低いときには、 換気のみとするか、 暖房運転を行うことにより、 実質的に低湿度に空調された空気を室内へ導入して室内の空気の湿度の低下を図ることができ、室内温度を下げることなく除湿を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の一実施の形態として適用した浴室ユニット１２０の概略構成が示されている。この浴室ユニット１２０は、浴槽１２２、便器１２４及び洗面台１２６が予め組み付けられており、住宅やマンション等の所定の位置に据え付けることにより、便器と浴槽が設置されている浴室が建築できる所謂ユニットバスとなっている。また、この浴室ユニット１２０には、照明灯１２８が設けられており、浴室の外側で図示しない出入り用のドアの近傍に設置されたスイッチの操作によって点灯するようになっている。
【００２０】
この浴室ユニット１２０には、本発明を適用した浴室ユニット用空調装置（以下「エアコン１０」という）が設けられており、このエアコン１０は、浴室ユニット１２０の天井裏に設置される室内ユニット１２、浴室ユニット１２０の外方（屋外）に設置される室外ユニット１４及び浴室ユニット１２０の内壁面の所定の位置に取り付けられる空調操作パネル８０によって構成されている。
【００２１】
図２に示されるように、室内ユニット１２と室外ユニット１４との間には、冷媒を循環させる太管の冷媒配管１５Ａと細管の冷媒配管１５Ｂが設けられており、それぞれの一端が室内ユニット１２の熱交換器１６に接続されている。
【００２２】
一方の冷媒配管１５Ａの他端は、室外ユニット１４のバルブ１８に接続されている。このバルブ１８は、マフラー２０Ａを介して四方弁２２に接続されている。また、この四方弁２２には、アキュムレータ２４、コンプレッサ２６及びマフラー２０Ｂを連結する配管の両端がそれぞれ接続されている。さらに、室外ユニット１４には、熱交換器２８が設けられており、この熱交換器２８の一方に四方弁２２が接続され、他方に冷暖房用のキャピラリチューブ３０、ストレーナ３２及びバルブ３４が接続されている。このバルブ３４には、冷媒配管１５Ｂの他端が接続されており、これによって室内ユニット１２と室外ユニット１４の間に冷媒を循環する密閉された循環路、すなわち、冷凍サイクルが形成されている。
【００２３】
エアコン１０では、四方弁２２の切り換えによって運転モードが冷房モード（除湿（ドライ）モードを含む）と暖房モードに切り換えられる。なお、図２では、矢印で冷房モード（冷房、ドライ時）及び暖房モード（暖房時）の冷媒の流れを示している。
【００２４】
一方、図５には、室内ユニットの概略構成図が示されている。室内ユニット１２は、浴室ユニット１２０の天井裏に取り付けられるケーシング３６に囲われたダクト３８（本発明の第３のダクト）の内部に熱交換器１６が配置されている。このダクト３８の一方の開口は、室内側換気口（以下「換気口４２」という）とされ、浴室ユニット１２０の天井面にグリル４２Ａを介して開口されている（図１参照）。このダクト３８は中間部でダクト４４、４６に分岐されており、分岐された一方のダクト４４（本発明の第１のダクト）は、浴室ユニット１２０の天井面にグリル４４Ａを介して吸気口５０として開口されている（図１参照）。また、分岐された他方のダクト４６（本発明の第２のダクト）は、屋外への換気口５２として図示しないダクトが接続されて屋外と連通されている。
【００２５】
熱交換器１６は、ダクト３８の中間部に取り付けられており、この熱交換器１６の近傍に送風ファン４０が配置されている。また、ダクト３８からダクト４４、４６へ分岐される分岐点には、ダンパ４８が配置されており、このダンパ４８によってダクト４４、４６の一方が閉止されるようになっている。
【００２６】
この送風ファン４０は、正逆転可能となっており、例えば、正転駆動されることにより、吸引口５０または換気口５２から吸引した空気を室内側の換気口４２へ向けて送り出す。このとき、ダクト３８内に吸引された空気が熱交換器１６を通過するときに、熱交換器１６によって冷却または加熱され、この空気を室内へ吹き出すことにより室内の空調が可能となっている。
【００２７】
また、送風ファン４０は、ダンパ４８が吸気口５２に連通するダクト４４を閉止した状態で逆転駆動されるようになっており、これによって、換気口４２から室内の空気を吸引し、ダクト３８、４６を介して換気口５２から屋外へ排出する。なお、エアコン１０は換気時に室外ユニット１４が運転を停止するようになっている。また、本実施の形態では、熱交換器１６と換気口４２の間に送風ファン４０を配置しているが、ダクト３８内のいずれに配置しても良く、また、ダクト３８、４４、４６に亘って複数の送風ファンを配置するようにしてもよい。さらに、浴室ユニット１２０には、所定の部位に屋外（室外）と連通された図示しない通気口が設けられており、送風ファン４０の作動による外気の排出及び導入に応じてこの通気口から外気が導入され、また室内の空気の一部が排出される。
【００２８】
一方、室内側の換気口４２の近傍には、複数のシャッタ４３が設けられており、このシャッタ４３の近傍に、後述する空調操作パネル８０と連通される小ダクト４５が連結されており、シャッタ４３によって換気口４２を狭めるか閉止することにより、熱交換器１６を通過した空気を空調操作パネル８０へ送り込むことができるようになっている。
【００２９】
なお、換気口５２には、フィルタ５２Ａが設けられており、換気運転時に室外のちりや埃等を吸込むのを防止している。
【００３０】
図３に示されるように、室内ユニット１２には、エアコン１０を運転するための電力が供給される電源基板５４、コントロール基板５６及びパワーリレー基板７６が設けられている。電源基板５４には、モータ電源６２、制御回路電源６４、シリアル電源６６及び駆動回路６０が設けられている。また、コントロール基板５６には、シリアル回路６８、駆動回路７０及びマイコン７２が設けられている。
【００３１】
電源基板５４の駆動回路６０には、送風ファン４０を駆動するファンモータ５８（例えばＤＣブラシレスモータ）が接続されており、マイコン７２からの制御信号に応じてモータ電源６２からファンモータ５８へ駆動電力を供給するようになっている。マイコン７２は、例えば、駆動回路６０から１２Ｖ〜３６Ｖの範囲で出力電圧を２５６ステップで変化させ、室内への吹出し風量をきめこまかく制御できるようになっている。
【００３２】
また、コントロール基板５６の駆動回路７０には、パワーリレー基板７６及びダンパ４８を操作するダンパモータ７８、シャッタ４３を操作するシャッタモータ７９が接続されている。パワーリレー基板７６には、パワーリレー７４と温度ヒューズが設けられており、マイコン７２からの信号によってパワーリレー７４を操作して、室外ユニット１４へ電力を供給するパワーリレー接点７４Ａを開閉するようになっている。また、ダンパモータ７８及びシャッタモータ７９は、マイコン７２からの制御信号に応じて作動され、ダンパ４８の切り換え及びシャッタ４３の開閉が制御される。
【００３３】
このように、室内ユニット１２のマイコン７２は、送風ファン４０の回転数及び回転方向と共にダンパ４８及びシャッタ４３を制御し、所望の風量で浴室ユニット１２０内の空調を行うと共に、浴室ユニット１２０内の空気の換気を行うようになっている。
【００３４】
シリアル回路６８には、マイコン７２と共に電源基板５４のシリアル電源６６及び室外ユニット１４が接続されている。マイコン７２は、室内ユニット１２の機器の作動を制御すると共に、シリアル回路６８を介して室外ユニット１４との間でシリアル通信を行って、室外ユニット１４の作動を制御するようになっている。
【００３５】
マイコン７２には、空調操作パネル８０が接続されている。図１に示されるように、この空調操作パネル８０は、浴室ユニット１２０の使用者が便器１２４の便座に着座したときに、この着座した使用者に対向する位置に据え付けされている。
【００３６】
図６に示されるように、この空調操作パネル８０には、エアコン１０の運転状態を表示する表示部８１、エアコン１０の運転／停止と共に、運転モードの設定、空調温度、湿度、風量等の設定を行うための複数のシートスイッチによって構成されているスイッチ部８２が設けられている。なお、表示部８１及びスイッチ部８２はそれぞれ防水処理が施されている。
【００３７】
また、この空調操作パネル８０には、室内ユニット１２のダクト３８から分岐された小ダクト４５に連結され、この小ダクト４５を介して室内ユニット１２から供給される空気が吹き出される複数の吹出しノズル８３及び吸込みグリル８４が設けられている。なお、吸込みグリル８４は、図示しないダクトを介して吸気口５０が設けられているダクト４４に連結されている。
【００３８】
また、図３に示されるように、空調操作パネル８０には、便器１２４の便座に着座した使用者を検知する検知手段として赤外線センサ８５が設けられている。エアコン１０は、この赤外線センサの検出結果に応じて作動して、便器１２４の便座に着座した使用者へ向けて吹出しノズル８３から空調された空気が吹き出されるようになっている。
【００３９】
なお、吹出しノズル８３としては、空気の吹出し方向が任意に変更可能な、所謂ユニバーサルタイプを用いており、これによって便座に着座した使用者が所望の方向へ向けて空調された空気を吹出すことができるようになっている。また、検知手段としては、浴室ユニット１２０内に入室した使用者を検知できるものであれば赤外線センサ８５に限らず、種々のセンサを用いることができる。
【００４０】
図３に示されるように、マイコン７２には、熱交換器１６の冷媒コイルの温度を検出する熱交換器温度センサ（熱交温度センサ）８８が設けられており、空調操作パネル８０には、室内温度を検出する室内温度センサ（室温センサ）８６及び湿度を検出する湿度センサ８７が設けられている。エアコン１０のマイコン７２は、空調操作パネル８０によって設定されら運転モード、室温センサ８６の検出結果及び熱交温度センサ８８等の検出結果に応じて作動するようになっている。なお、空調操作パネル８０には、図示は省略するが、メンテナンス時に点灯・点滅によってサービスマンに自己診断結果を表示する複数のサービスＬＥＤ及び運転切換スイッチが設けられている。運転切換スイッチは、通常運転とメンテナンス時に行う試運転の切換と共に、電源スイッチの接点を開放して、エアコン１０への電力供給を遮断できるようになっている。
【００４１】
一方、図４に示されるように、室外ユニット１４には、ターミナル９６Ａ、９６Ｂ、９６Ｃを備えた端子板１４Ａが設けられており、ターミナル９６Ａ、９６Ｂ、９６Ｃが室内ユニット１２の端子板１２Ａに設けられているターミナル９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃ（図３参照）にそれぞれ接続されており、これによって室内ユニット１２から運転電力が供給されると共に、室内ユニット１２のマイコン７２との間でシリアル通信が可能となっている。
【００４２】
室外ユニット１４には、整流基板９２とコントロール基板９４が設けられている。コントロール基板９４には、シリアル回路９８、マイコン１０６及びスイッチング電源１０４が設けられている。整流基板９２は、ノイズフィルタ１００Ａを介して交流電力が供給されると整流して出力する。スイッチング電源１０４には、整流・平滑化された直流電力がノイズフィルタ１００Ｂ、１００Ｃを介して供給される。また、スイッチング電源１０４は、マイコン１０６と共に、コンプレッサモータ１１２が接続されているインバータ回路１０２が接続されている。これによって、室外ユニット１４では、マイコン１０６から出力される制御信号に応じた周波数の電力をコンプレッサモータ１１２へ供給する。コンプレッサ２６はコンプレッサモータ１１２によって回転される。すなわち、室外ユニット１４では、コンプレッサモータ１１２の回転を制御することにより、コンプレッサ２６による冷暖房能力を制御している。
【００４３】
また、コントロール基板９４には、エアコン１０による冷房運転（除湿運転を含む）及び暖房運転時に冷暖房の運転モードを切り換えるための四方弁２２、熱交換器２８を冷却するためのファン１１４（図２参照）を駆動するファンモータ１０８とファンモータコンデンサ１０８Ａが接続され、マイコン１０６に制御されるようになっている。また、マイコン１０６には、外気温度センサ１１０Ａ、熱交換器２８のコイル温度センサ１１０Ｂ及びコンプレッサ温度センサ１１０Ｃが接続されており、外気温度、熱交換器２８の温度及びコンプレッサ２６の温度を検出しながら各機器を制御するようになっている。
【００４４】
以下に本実施の形態の作用を説明する。なお、エアコン１０の基本的構成及び冷房、除湿、暖房運転時の基本的操作は、通常の居室に用いる空気調和機と同一であり、エアコン１０が設定温度に応じて行う基本的な制御については、詳細な説明は省略する。
【００４５】
このエアコン１０は、空調操作パネル８０によって運転モードが設定されると、設定された運転モードに基づいて空調ないし換気運転を行うようになっている。なお、このエアコン１０で設定される運転モードは、自動換気モード、手動換気モード、手動空調モードに加えて、自動運転として、トイレ自動モード及び風呂自動換気モードが設定されている。
【００４６】
エアコン１０では、空調操作パネル８０の操作によって手動換気モードが設定されることにより、ダンパ４８を操作して、ダクト３８とダクト４６とを連通させる。この後、運転／停止スイッチを操作することにより、送風ファン４０が作動して、室内側の換気口４２から浴室ユニット１２０内の空気を吸引し、屋外に連通している換気口５２から排気するようになっている。また、さらに、運転／停止スイッチが操作されることにより、送風ファン４０が停止されて換気運転を終了する。
【００４７】
一方、自動換気モードでは、予め設定されている時間または空調操作パネル８０のスイッチ部８２の操作によって設定した換気時間だけ、送風ファン４０を作動させ、設定された換気時間に達すると、自動的に運転を停止するようになっている。
【００４８】
なお、換気運転時には、外気の吸引も可能となっており、これによって、新鮮な外気を浴室ユニット１２０内に吸引することができるようになっている。この場合、例えば、外気の導入と内気の排出を一定の時間間隔で繰り返すようにすることができる。また、換気運転の運転開始及び停止は、空調操作パネル８０に設けている赤外線センサ８５の検出結果に基づいて行ってもよく、また、浴室ユニット１２０の照明灯１２８を点灯／消灯させるための図示しないスイッチに連動させてもよい。この場合、照明灯１２８を点灯するスイッチを例えば空調操作パネル８０のスイッチ部８２に接続しておけばよい。
【００４９】
これらの換気運転中は、室外ユニット１４が運転を停止している状態で行われる。これに対して、エアコン１０では、手動空調モードが設定されると、通常の居室等に設けられる空調装置と同様に、設定温度と室外の温度ないし室内の温度の検出結果に基づいて運転を開始し、浴室ユニット１２０内の室温を設定温度に維持するように空調（冷房または暖房）運転を行うようになっている。
【００５０】
ところで、本実施の形態に適用したエアコン１０では、運転モードとして、トイレ自動モード及び風呂自動換気モードを備えている。それぞれのモードでは、設定温度、室外温度及び室内温度に基づいて空調制御を行う。
【００５１】
図７乃至図９のフローチャートには、エアコン１０によるトイレ自動モード及び風呂自動換気モードの制御の一例をそれぞれ示しており、以下、これらのフローチャートに沿って説明する。
【００５２】
図７には、トイレ自動モードによる運転制御の一例を示している。このトイレ自動モードは、予め空調操作パネル８０のスイッチ操作によってモードと共に温度設定がなされると、便器１２４の便座に着座した使用者を検出する毎に実行される。
【００５３】
このフローチャートの最初のステップ２００では、赤外線センサ８５によって使用者の浴室ユニット１２０への入室を検出する。ここで、使用者が浴室ユニット１２０内に入室して便器１２４に接近するか便座に着座すると、赤外線センサ８５が作動する。赤外線センサ８５が作動すると、ステップ２００で肯定判定されて、トイレ自動モードによる空調運転を開始する。
【００５４】
ステップ２０２では、設定温度を読込むと共に、室温センサ８６によって室内温度（浴室ユニット１２０内の温度）を測定し、次に、ステップ２０４では、設定温度Ａと室内温度Ｂとを比較する。このステップ２０４では、設定温度Ａと室内温度Ｂとの温度差から、エアコン１０による冷房運転を行うか暖房運転を行うか、或いは換気のみの運転とするかを判定する。
【００５５】
ここで設定温度Ａに対して室内温度Ｂが高いときには、冷房運転が必要であると判断し、ステップ２０６へ移行して、設定温度Ａと室内温度Ｂの温度差に応じた能力で冷房運転を開始する。これにより、エアコン１０は、冷房運転を開始する。
【００５６】
エアコン１０では、トイレ自動モードで冷房運転を開始するときには、ダンパ４８によってダクト４６を閉止して、浴室ユニット１２０内の空気シャッタ４３を操作して、換気口４２を狭めるか閉止する。この状態で冷房運転を開始することにより、便器１２４に隣接対向させて取り付けている空調操作パネル８０の吹出しノズル８３から、便器１２４の便座に着座した使用者へ向けて冷房風が吹き出される。これによって、締め切られている空間である浴室ユニット１２０内の温度が高かったり、高い温度の外部から入室したときでも、便器１２４の便座に着座することにより、快適な冷房風が吹き付けられることになる。
【００５７】
なお、トイレ自動モードの冷房運転時には、外気温度と室内温度を比較して、外気温度が低いときには、ダンパ４８を操作して、換気口５２から外気を導入するようにしても良い。これによって、エアコン１０による冷房効率を上げることができると共に、新鮮な外気を浴室ユニット１２０内に導入することができ、より好ましい。
【００５８】
この後、ステップ２０８では、使用者が退出したか否かを赤外線センサ８５の検出結果に応じて判断する。すなわち、便器１２４の便座に着座している使用者が、便座から離れて退出するなどして、赤外線センサ８５が非検出状態となったか否かを判定している。これと共に、ステップ２１０では、室内温度を測定し、室内温度が設定温度に達したか否かの確認を行っている（ステップ２１２）。
【００５９】
ここで、測定した室内温度が設定温度に達したとき（ステップ２１２で肯定判定）には、ステップ２１４へ冷房運転を終了する。また、赤外線センサ８５によって使用者の退出を検出したとき（ステップ２０８で肯定判定）には、浴室ユニット１２０内の空調運転が不要となるために、冷房運転を終了して、換気動作を行う。
【００６０】
一方、ステップ２０４における設定温度Ａと室内温度Ｂの比較結果が、設定温度Ａに対して室内温度Ｂが低いときには、浴室ユニット１２０内の暖房が必要であると判断して、ステップ２１６へ移行し、設定温度Ａと室内温度Ｂに応じた暖房運転を開始する。
【００６１】
エアコン１０は、暖房運転を開始するときに、ダンパ４８によってダクト４６を閉止すると共に、シャッタ４３を操作して、空調操作パネル８０の吹出しノズル８３から暖房風を吹出すようにしている。これによって、温度の低くなっている浴室ユニット１２０内へ入ってきたときに、便器１２４の便座に着座すれば、暖房風が空調操作パネル８０の吹出しノズル８３から吹き出されるため、体が冷えることなく快適に温められる。
【００６２】
なお、暖房運転時においても、室内温度と室外温度の温度差に応じて外気を導入するようにしてもよい。また、シャッタ４３を開閉度合いを変えることにより、暖房風を吹出しノズル８３から緩やかに吹出すと共に、浴室ユニット１２０内に設けられている換気口４２からも暖房風を吹出して、浴室ユニット１２０内を暖房するようにしてよい。
【００６３】
この後、ステップ２１８では、使用者が退室したか否かを確認すると共に、ステップ２２０では、室内温度を測定し、次のステップ２２２で室内温度が設定温度に達したか否かの確認を行っている。
【００６４】
ここで、室内温度が設定温度に達すると、ステップ２２２で肯定判定されて、ステップ２２４へ移行してエアコン１０による暖房運転を終了する。また、赤外線センサ８５の検出結果から使用者の退室を検知したとき（ステップ２１８で肯定判定）、すなわち赤外線センサ８５が非検出状態となったときには、暖房運転を終了して、後述する換気動作を行う。
【００６５】
このようなエアコン１０の空調運転に対して、設定温度と室内温度の比較結果（ステップ２０４での比較結果）が、設定温度Ａと室内温度Ｂとがほぼ同じときには、冷房ないし暖房運転が不要であると判断して、ステップ２２６へ移行する。
【００６６】
このステップ２２６では、外気温度Ｃを測定する。次にステップ２２８では、測定した外気温度Ｃと先に測定している室内温度Ｂを比較する。ここで、温度差が所定値以内（外気温度Ｃと室内温度Ｂの温度差が少ない）ときには、このステップ２２８で肯定判定され、次のステップ２３０で換気運転を開始する。
【００６７】
換気運転時には、ダンパ４８を操作してダクト３８とダクト４６を連通させると共に、送風ファン４０を逆転駆動して、換気口４２から浴室ユニット１２０内の空気を吸込み、この空気を換気口５２から屋外へ排気する。この排気に伴って、図示しない吸気口から浴室ユニット１２０内に外気が入り込むが、室内温度Ｂと室外温度Ｃの温度差が少ないため、この外気によって浴室ユニット１２０内の温度が急激に変化して、便器１２４の便座に着座している使用者に不快感を感じさせることがない。
【００６８】
これと共に、ステップ２３２では、使用者が退室したか否かを確認しており、使用者が退室したことを検知する（ステップ２３２で肯定判定）と、ステップ２３４へ移行する。なお、外気温度Ｃと室内温度Ｂの温度差が大きいときには、ステップ２２８で否定判定され、換気動作を行わずにステップ２３２へ移行する。これにより、温度差の大きい外気が室内ユニット１２０内に入りこんで、便器１１２４の便座に着座している使用者に不快感を感じさせてしまうのを防止することができる。
【００６９】
このステップ２３４は、前記した冷房運転及び暖房運転時に使用者の退室が検知されることによっても実行され、送風ファン４０を逆転駆動して、浴室ユニット１２０内の空気を換気口５２から屋外へ排出する。これにと共に、次のステップ２３６では、換気オフタイマをリセット／スタートさせる。
【００７０】
この後、換気運転を継続しながら、ステップ２３８では、換気オフタイマがタイムアップしたか否かを確認する。このようにして、使用者が浴室ユニット１２０から退室した後に、換気運転を行いながら所定の時間経過して、換気オフタイマがタイムアップする（ステップ２３８で肯定判定）と、ステップ２４０へ移行して送風ファン４０を停止させ、トイレ自動モードによる運転を終了する。
【００７１】
このトイレ自動モードでは、冷房ないし暖房運転時においても、必要に応じて換気を行うことができる。図８には、トイレ自動モード運転時に換気を行うための割込みルーチンの一例を示している。
【００７２】
このフローチャートでは、最初のステップ２５０で換気モードに設定されたか否かの確認を行う。エアコン１０はトイレ自動モードで運転中に空調操作パネル８０のスイッチ部８２の操作によって換気モードが選択されると、このステップ２５０で肯定判定され、ステップ２５２へ移行して割込みルーチンを実行する。
割込みルーチンが実行されると、先ずステップ２５２でダンパ４８の切り換えを行う。吸引口５０から浴室ユニット１２０からの空気を吸引しているときには、ダンパ４８の切り換えを行って換気口５２がダクト３８に接続されるようにする。これにより、送風ファン４０が回転駆動されていると、換気口５２から新鮮な外気がダクト３８内へ導入される。
【００７３】
次のステップ２５４では、外気温度Ｃを測定し、外気温度Ｃと設定温度Ａを比較し、この比較結果に応じて、暖房運転ないし冷房運転を行う（ステップ２５６）。すなわち、前記した図７のフローチャートのステップ２０４で行った判断を外気温度Ｃと設定温度Ａについて行い、この判断結果に基づいて、冷房運転、暖房運転または換気運転の何れかを選択する。すなわち、ステップ２０４へ移行し、室内温度Ｂに換えて外気温度Ｃを用いて冷房運転、暖房運転または換気運転の判断を行い、以降は、この判断結果に基づいた制御を行う。
【００７４】
設定温度Ａと外気温度Ｃの比較結果に基づいて冷房運転が選択されると、ダクト３８に導入された外気が熱交換器１６を通過するときに、熱交換器１６によって冷却され、吹出しノズル８３から吹き出される。また、暖房運転が選択されると、熱交換器１６によって加熱された空気が吹出しノズル８３（必要に応じて換気口４２）から吹き出される。
【００７５】
これによって、浴室ユニット１２０内の空調運転が行われながら、同時に換気が行われる。
【００７６】
なお、エアコン１０では、赤外線センサ８５によって浴室ユニット８５内の使用者の有無を検出したが、これに限らず、浴室ユニット１２０内の照明灯１２８の点灯状態または照明灯１２８を点灯するためのスイッチの操作状態から、浴室ユニット１２０内の使用者の有無を判断するようにしても良い。
【００７７】
一方、図９には、風呂自動換気モードの一例を示している。
【００７８】
このフローチャートは、風呂自動換気モードか否が選択され、自動換気を行うときには、空調温度（設定温度）、空調湿度（設定湿度）等の設定が行われ、運転／停止スイッチが操作されると実行される。最初のステップ２６０では、自動換気モードに設定されているか否かの確認を行い、自動換気モードに設定されているとき（ステップ２６０で肯定判定）には、ステップ２６２へ移行して自動換気モードによる運転を開始する。
【００７９】
自動換気モードで運転されるときに実行される最初のステップ２６２では、設定温度Ａを読込み、ステップ２６４では室内温度Ｂ、室外温度Ｃ及び湿度Ｄの計測を行う。
【００８０】
次にステップ２６６では空調換気タイマをリセット／スタートさせると共に、ステップ２６８では、室内温度Ａまたは外気温度Ｃと設定温度Ａの比較結果に基づいて、冷房運転、暖房運転または換気運転の何れかの空調運転を選択し、選択した空調運転を実行する。なお、いずれの空調運転を行うかは、前記した図７のフローチャートのステップ２０４と同様の判断に基づいて実行することができる。
【００８１】
このようにして空調換気を行いながらステップ２０６では、空調換気タイマがタイムアップしたか否かの確認を行う。ここで、予め設定されている空調換気時間に達して空調換気タイマがタイムアップする（ステップ２０６で肯定判定）と、ステップ２０８へ移行して、室内温度Ｂ、室外温度Ｃ及び湿度Ｄの計測を行う。この後、ステップ２１０では、湿度が設定湿度を越えているか否かの判断を行う。なお、空調換気時には、所定のタイミング（例えば一定の時間間隔）で室内温度Ｂの計測を行い、室内温度Ｂが設定温度Ａに達したか否かの確認を行い、室内温度が設定温度に達したことを確認すると、空調換気タイマがタイムアップする前でもステップ２７２へ移行するようになっている。
【００８２】
このようにして室内温度が設定温度に達するように空調運転を行うことにより、例えば冬季に温度が低くなっていても、短時間に浴室ユニット１２０内を暖めることができる。また、夏季では、浴室ユニット１２０内を涼しくすることができ、快適な入浴が可能となる。
【００８３】
一方、浴室ユニット１２０内の湿度が浴槽１２２内から立ち上る湯気によって高湿度となっているときには、ステップ２７４で肯定判定され、ステップ２７６へ移行する。このステップ２７６では、外気温度と設定温度との温度差を比較して、除湿運転可能名温度差であるか否かの判断を行う（ステップ２７８）。
【００８４】
ここで、外気温度に比べて室内温度（設定温度）が略同じか低いときには、外気を導入して除湿運転が可能となるため、ステップ２７８で肯定判定され、ステップ２８０へ移行する。
【００８５】
このステップ２８０では、除湿運転時間を計測する除湿運転タイマをリセット／スタートさせ、除湿運転を開始する（ステップ２８２）。除湿運転中は、ステップ２８４で除湿運転タイマがタイムアップしたか否かの確認を行うと共に、ステップ２８６で湿度を測定し、設定湿度に達したか否かの確認を行う（ステップ２８８）。
【００８６】
ここで、除湿運転タイマがタイムアップ（ステップ２８４で肯定判定）するか、浴室ユニット１２０内の湿度が設定湿度まで下がる（ステップ２８８で肯定判定）と、除湿運転を終了して、ステップ２９０へ移行する。
【００８７】
一方、ステップ２７４で、浴室ユニット１２０内の湿度が目標湿度となっていると判定（ステップ２７４で否定判定）されたときもは、除湿運転を行わずにステップ２９０へ移行する。また、このフローチャートの最初のステップ２６０で自動換気モードではなく、手動換気モードが選択されていると判定（否定判定）されたときにも、ステップ２９０へ移行するようになっている・
このステップ２９０では、換気時間を計測する換気タイマをリセット／スタートさせ、換気運転を開始する（ステップ２９２）。この後、ステップ２９４では所定時間換気運転を継続し、換気タイマがタイムアップしたか否かの確認を行う。
【００８８】
換気タイマがタイムアップすると、ステップ２９４で肯定判定され、次に換気運転を終了するか否かの確認を行う。ここで、このステップ２９６に到達するまでの間に空調操作パネル８０の運転／停止スイッチが操作されて、運転の自動終了が設定されているときには、このステップ２９６で肯定判定されて、送風ファン４０を停止させ、風呂換気モードを終了する。なお、風呂換気モードを終了するか否かは、照明灯１２８の点灯状態または照明灯１２８を点灯するためのスイッチの操作状態から、入浴が終了したか否かを判断するようにしてもよい。すなわち、照明灯１２８が消灯したときには、入浴が終了したと判断して風呂換気モードを終了するようにしても良い。また、風呂換気モードは、空調操作パネル８０の操作によって強制終了も可能となっている。
【００８９】
このように、入浴時の浴室ユニット１２０内の温度及び湿度を設定することにより、浴室ユニット１２０内を所望の温度及び湿度に維持しながら換気を行うので、季節の変化、すなわち外気温度にかかわらず快適な温度及び湿度で入浴することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、エアコン１０を浴槽１２２と便器１２４が設けられた浴室ユニット１２０に適用した例を説明したが、浴槽１２２のみが設けられている所謂ユニットバスや浴室に用いてもよい。この場合、主に風呂換気モードによる運転及び手動換気を行うものであればよい。また、本発明の空調装置は、便器のみが設けられている所謂トイレユニットや便所に設けるものであっても良く、この場合は、自動及び手動による換気運転及び空調運転に加え、トイレ自動モードによる運転が可能であればよい。
【００９１】
また、本実施の形態では、室内ユニット１２、室外ユニット１４及び空調操作パネル８０が、それぞれ分割されているエアコン１０を用いて説明したが、室内ユニット１２と室外ユニット１４とが一体となっている一体型の空調装置であってもよく、さらに、空調操作パネル８０も一体となった構成であってもよい。
【００９２】
すなわち、図１０に示されるように、コンプレッサ２６、熱交換器２８及びファン１１４が設けられた室外側ユニット１３０とダクト３８等が設けられている室内側ユニット１３２を一体にした空調装置１３０であってもよい。この場合、空調装置１３０の取り付け位置は天井裏に限らず、任意の壁面に設置し、設置された壁面に空調操作パネル８０、換気口４２及び通気口４４を設けるようにしてもよい。これによって、ダクトの長さを短くできると共に、例えば浴室に設けている出窓の下などに据え付けることができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明の空調装置は、浴槽や便器が設けられている室内の空調と共に換気を行うことができ、新鮮な空気で快適な空調状態に維持することができる。また、本発明では、使用者の入室を検知し、設定温度、外気温度ないし室内温度等に基づいて自動的に効率良く空調ないし換気を行い、また使用者の退出の検知に合わせて自動的に換気運転を行うことができるので、煩わしい操作を行う必要がなく、快適に空調された室内を使用することができる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したエアコンと浴室ユニットを示す概略構成図である。
【図２】エアコンの冷凍サイクルを示す概略配管系統図である。
【図３】エアコンの室内ユニットの回路構成を示す概略ブロック図である。
【図４】エアコンの室外ユニットの回路構成を示す概略ブロック図である。
【図５】室内ユニットの構成を示す概略図である。
【図６】空調操作パネルを示す概略正面図である。
【図７】トイレ自動モードの一例を示すフローチャートである。
【図８】トイレ自動モードでの運転時の割込みルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】風呂換気モードの一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明を適用した空調装置の他の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０ エアコン
１２ 室内ユニット
１４ 室外ユニット
１６ 熱交換器
２６ コンプレッサ
２８ 熱交換器
３８ ダクト（第３のダクト）
４２ 換気口
４４ ダクト（第１のダクト）
４５ 小ダクト（分岐ダクト）
４６ ダクト（第２のダクト）
４８ ダンパ（切換手段）
５０ 吸気口
５２ 換気口
７２ マイコン（制御手段）
８０ 操作パネル
８３ 吹出しノズル
８５ 赤外線センサ（検知手段）
８６ 室温センサ
８７ 湿度センサ
１１０Ａ 外気温度センサ
１２０ 浴室ユニット
１２２ 浴槽
１２４ 便器

Claims (6)

1. 便器ないし浴槽の少なくとも一方が設けられている室内に設置され、室内側ユニットと室外側ユニットによって構成される冷凍サイクルによって外気温度ないし室内温度と設定温度に基づいて該室内の空気調和を図る空調ユニットを備えた空調装置であって、
   室内の空気を吸引する吸引口が設けられた第１のダクトと、
   室外に開口された換気口が設けられた第２のダクトと、
   前記吸引ダクトと前記換気ダクトとが連通され中間部に設けられた熱交換器を通過した空気を室内へ向けて開口された換気口から送出する第３のダクトと、
   前記第１のダクトと前記第２のダクトを切り換えて前記第３のダクトに連通させる切換手段と、
   前記第２のダクトの換気口または第１のダクトの吸引口から導入した空気を前記第３のダクトの換気口への送出と、第３のダクトの換気口から導入した空気を第２のダクトの換気口へ向けての送出とが可能な送風手段と、
   前記切換手段、前記送風手段及び前記空調ユニットを制御して空気調和及び換気を行う制御手段と、
   を有することを特徴とする空調装置。
2. 前記第３のダクトから分岐され前記送風手段によって第３のダクトから供給される空気を室内に設けられている前記便器の近傍の所定の部位へ向けて送出可能とする分岐ダクトを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
3. 前記制御手段が室内温度の計測結果に基づいて空調ユニットと送風手段とによる空調運転と、送風手段による換気運転とを行うことを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載の空調装置。
4. 前記室内への入退室を検知する検知手段を含み、前記制御手段が、前記検知手段により入室を検知したときに空調運転を開始すると共に、前記検知手段により退室を検知してから前記送風手段を所定時間作動させて前記第３のダクトの換気口から吸引した空気を前記第２のダクトの換気口へ向けて送出することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空調装置。
5. 前記制御手段が前記空調運転時に室内温度及び外気温度と設定温度に基づいて前記切換手段を制御することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の空調装置。
6. 室内の湿度を測定する湿度測定手段を備え、前記制御手段が前記湿度測定手段の測定結果及び外気温度と設定温度または室内温度の検出結果に基づいて除湿運転を行うことを特徴とする請求項５に記載の空調装置。

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