JP4375275B2 - 浴室換気乾燥機 - Google Patents

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特許文献１に示すようなものが知られている。

特許文献１に示すものについて図８を用いて説明する。

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、炊き出しグリルと対向する位置にＰＴＣセラミックヒータなどのヒータ１１７と絶縁カバー１１８と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。
特開２００４−３７２２号公報（図２（ａ）、図２（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。

工事業者や利用者が点検や掃除を行うために吹出グリル１１３を取り外した場合、ドライバーなどの金属の工具や金属製の櫛などで誤って絶縁カバー１１８の吹出口（穴）からヒータ１１７に触れ感電する恐れがある。

感電が発生した場合、この種の換気乾燥機は漏電ブレーカを介して商用電源に接続されるので、漏電ブレーカが作動して感電は継続しないが、転倒などの２次災害が発生する可能性がある。

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第１の目的としている。

また、この種の装置は天井裏に取り付けることから、従来から出来るだけ薄型のものが求められている。

本発明はこの要望に応えることを第２の目的とする。

本発明の浴室換気乾燥機は上記第１の目的を達成するために、ＰＴＣセラミックヒータを樹脂製のヒータケースとヒータカバーとで構成した箱の内部に収納して循環ファンケーシングの吹出口に設置し、循環ファンの駆動で発生する循環風が前記箱を通過する際に前記ＰＴＣセラミックヒータにより加熱された後に直角に偏向されて吹出グリルから吹き出されることを特徴としている。

また、本発明の浴室換気乾燥機は上記第２の目的を達成するために、ＰＴＣセラミックヒータは水平方向が長径部である横長形状で、かつ、長径方向に電極を設け、この電極に長径方向にリード線を接続する構造としている。

本発明によれば、感電の危険性を極力なくし、かつ薄型の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、前記ケーシングの下面に設けた吹出グリルから吹き出す構成であり、前記ＰＴＣセラミックヒータを、樹脂製のヒータケースとヒータカバーとで構成し下面に前記吹出しグリルに対向する吹出口を有した箱の内部にその通風面を垂直にし収納して前記循環ファンケーシングの吹出口に設置し、前記循環ファンの駆動で発生する循環風が前記箱を通過する際に前記ＰＴＣセラミックヒータにより加熱された後に直角に偏向されて前記吹出グリルから吹き出される浴室換気乾燥機にあって、前記ＰＴＣセラミックヒータを前記箱の吹出口の長手方向に片寄せて配設し、前記箱の吹出口を構成する格子の個数を前記ＰＴＣセラミックヒータを片寄せた側において少なくするとともに、前記格子の間隔を前記ＰＴＣセラミックヒータの近傍において小さくしたことを特徴としている。

この手段により工事業者や使用者が誤ってＰＴＣセラミックヒータの活電部（充電部）に触れることを防止できる。

本発明の請求項２記載の浴室換気乾燥機は、請求項１に記載の発明において、ＰＴＣセラミックヒータは水平方向が長径部である横長形状で、かつ、長径方向に電極を設け、この電極に長径方向にリード線を接続する構造としたものである。

この手段により乾燥機の薄型化がはかれる。

本発明の請求項３記載の浴室換気乾燥機は、請求項２に記載の発明において、ヒータケースに設けた隔壁により電極が隔離された構造としたものである。

この手段により電極の変形を防止し、かつ電極間のショート事故を防止できる。

本発明の請求項４記載の浴室換気乾燥機は、請求項１に記載の発明において、ヒータケースおよびヒータカバーの内面に設けた複数のリブによりＰＴＣセラミックヒータが挟着される構造としたものである。

この手段によりＰＴＣセラミックヒータの放熱面積が増加し熱交換が良好となるとともに樹脂製のヒータケースおよびヒータカバーへの熱負荷を低減できる。

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。

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に設けてある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。

以上が全体の構成と動作である。

次にヒータ組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９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を取り外した図である。

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の内部に収納されるＰＴＣセラミックヒータ９１の構成を示す斜視図である。

図において、電極９１ａ、９１ｂ、９１ｃはアルミ製の電極で、これらのそれぞれの電極は、電極９１ｃで説明すると、その両面にアルミ製の波板９１ｄが溶接され、さらに波板９１ｄにアルミ製の均熱板９１ｅが溶接されて一つのユニットを構成している。このユニット３個が複数のＰＴＣセラミックヒータ素子９１ｆを挟み込むようシリコン系接着剤（図示せず）で固定され、ＰＴＣセラミックヒータ９１を形成している。

電源は電極９１ａと電極９１ｂおよび電極９１ｃ間に印加され、複数のセラミックヒータ素子９１ｆが発熱する。この発熱は均熱板９１ｅから波板９１ｄへと伝導する。
循環ファン７により発生した循環風（矢示）は波板９１ｄの隙間を通過する際に加熱される。

なお、ＰＴＣセラミックヒータ９１は、長方形の形状で後述する取り付け状態において長径方向が水平方向であるように構成されている。

以上の説明で明らかなように、ＰＴＣセラミックヒータ９１は、ほぼ全面に亘り活電部が露出した構造である。

図５は、前述のＰＴＣセラミックヒータ９１を組み込んだヒータ組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５のＹ軸方向が床面である。

ＰＴＣセラミックヒータ９１は耐熱樹脂のヒータケース９２に通風面を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。ヒータカバー９３には循環風の吹出口９３ａを設けている。

ヒータケース９２とヒータカバー９３との締結は、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９４ａと９４ｂとにより実施される。

なお、ヒータケース９２の風向偏向部９２ａはその内側とも曲線の形状をしておりＰＴＣセラミックヒータ９１を通過した循環空気流を直角に吹出口９３ａ側に偏向するためのものである。

以上の説明で明らかなようにヒータ組９はＰＴＣセラミックヒータ９１の通風面を除き
活電部が樹脂で覆われた構造になっている。

前述したようにヒータ組９の通風面は循環アァンケーシングの出口に接合するよう取り付けられるので、前記の通風面は手の触れるおそれがない。

図６（ａ）は、図５のヒータ組９の組み立てられた状態を図５のＺ軸方向（通風面側）から見た断面図で、図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢示Ｙ１−Ｙ２から見た断面図である。
図において、ヒータケース９２には複数のリブ（突起部）９２ｂが設けられている。また、ヒータカバー９３にも同様の複数のリブ９３ｂが設けられており、この両者のリブ９２ｂと９３ｂがＰＴＣセラミックヒータ９１の長径方向の均熱板の外縁部を挟み込む形でＰＴＣセラミックヒータ９１を保持している。

この構造により、ＰＴＣセラミックヒータ９１の外縁部は、ヒータケース９２とヒータカバー９３の一部分のみ接することになり、ヒータケース９２とヒータカバー９３への熱負荷が低減できる。また前記外縁部の多くが循環風との熱交換に寄与できるので、ヒータ組９の熱交換効率が向上する。

また、ＰＴＣセラミックヒータ９１の電極９１ａ、９１ｂ、９１ｃは、ヒータケース９２に設けた複数の隔壁９２ｃで隔離されている。この隔壁により電極が保持され、外力に対して保護されるとともに、電極間の短絡を防止している。

電極９１ａ〜９１ｃにファストン端子で溶接して接続されるリード線９５は前記長径方向に引き出され、ヒータケース９２の上部を経由して制御回路基板１５および図２の端子ｂに接続（図示せず）される。

このように、ＰＴＣセラミックヒータ９１が水平方向に長径部と電極があり、リード線も長径方向に引き出される構成にしたので、垂直方向のデットスペースがほとんどなく、従って、薄型の浴室換気乾燥機を提供できる。

図７は、図５で示すヒータカバー９３を拡大し、吹出口９３ａの詳細を表した斜視図である。

図において、点線で示す部分はＰＴＣセラミックヒータ９１の位置を示している。

また、矢示は空気の吹き出される方向を示しており、矢示の向きは床方向である。
吹出口９３ａは複数の格子９３ｃで分割された複数の細長い穴である。

ＰＴＣセラミックヒータ９１から遠い方は格子の間隔が荒く、近い方の格子の間隔は小さくしている。穴面積の総和は、従来の装置と同等にしているので、圧力損失は従来に比して遜色がない。

以上説明したように、ＰＴＣセラミックヒータ９１が吹出グリル５および吹出口９３ａに対し垂直に取り付けられているので、吹出グリル５および吹出口９３ａからＰＴＣセラミックヒータ９１までの距離が長く、かつ、ヒータに近い部分の格子９３ｃの間隔が小さいので、工具や、金属の櫛などがヒータに触れる危険が大幅に低減できる。

本発明の浴室換気乾燥機は、点検や修理あるいは清掃時に誤って活電部に触れる危険が少ない。また、薄型に構成できるので取り付けできる家屋の自由度が大きく、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 同浴室換気乾燥機のヒータ組の場所を示す斜視図 同ヒータ組を構成するＰＴＣセラミックヒータ９１の斜視図 同ヒータ組の分解斜視図 同ヒータ組のＰＴＣセラミックヒータ９１の取り付け状態を示す正面図 図５のヒータカバー９３の吹き出し口の詳細を示す拡大図 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
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ 電極
９２ ヒータケース
９２ａ 風向偏向部
９２ｂ リブ
９３ ヒータカバー
９３ｂ リブ
９３ｃ 格子
９５ リード線

Claims (4)

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、前記ケーシングの下面に設けた吹出グリルから吹き出す構成であり、前記ＰＴＣセラミックヒータを、樹脂製のヒータケースとヒータカバーとで構成し下面に前記吹出しグリルに対向する吹出口を有した箱の内部にその通風面を垂直にし収納して前記循環ファンケーシングの吹出口に設置し、前記循環ファンの駆動で発生する循環風が前記箱を通過する際に前記ＰＴＣセラミックヒータにより加熱された後に直角に偏向されて前記吹出グリルから吹き出される浴室換気乾燥機にあって、前記ＰＴＣセラミックヒータを前記箱の吹出口の長手方向に片寄せて配設し、前記箱の吹出口を構成する格子の個数を前記ＰＴＣセラミックヒータを片寄せた側において少なくするとともに、前記格子の間隔を前記ＰＴＣセラミックヒータの近傍において小さくしたことを特徴とする浴室換気乾燥機。
2. ＰＴＣセラミックヒータは水平方向が長径部である横長形状で、かつ、長径方向に電極を設け、この電極に長径方向にリード線を接続する構造とした請求項１の浴室換気乾燥機。
3. ヒータケースに設けた隔壁により電極が隔離された請求項２の浴室換気乾燥機。
4. ヒータケースおよびヒータカバーの内面に設けた複数のリブによりＰＴＣセラミックヒータが挟着される構造の請求項１の浴室換気乾燥機。
   

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