JP5647797B2 - 浴室暖房乾燥機の乾燥運転制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、浴室暖房乾燥機により浴室内で衣類を乾燥させる浴室暖房乾燥機の乾燥運転制御方法に関する。

浴室暖房乾燥機は、浴室内の空気を循環させつつ加熱して浴室の暖房を行う暖房ユニットと、浴室内の空気を外部に排出して浴室の換気を行う換気ユニットとを備えている。そして、リモコンの乾燥スイッチがオンされたとき、暖房ユニットによる暖房及び換気ユニットによる換気を実行する乾燥運転を行って、浴室内で衣類を乾燥させるようにしている。また、従来、浴室内の絶対湿度を検出する湿度検出手段を設け、乾燥運転の開始から２５分経過後に３分間だけ換気を停止して、換気停止中に湿度検出手段で検出した湿度上昇量が所定の判定値以上であるか否かを判別し、この湿度上昇量が判定値以上である場合に乾燥運転を再開し、湿度上昇量が判定値未満である場合には、乾燥運転を終了する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、換気停止中の湿度上昇量が判定値未満である場合に乾燥運転を終了するのは、衣類が乾いているか衣類が無いのに無駄に乾燥運転が行われることを防止するためである。然し、濡れた衣類が有っても、浴室内が入浴直後等の高湿度の状態で乾燥運転を開始すると、換気停止中に衣類から蒸発する水分量が少なくなって、湿度上昇量が判定値未満になり、衣類が乾燥されていないのに乾燥運転が終了される早切れを生じてしまう。

特開２００５−２９６３２８号公報

本発明は、以上の点に鑑み、衣類が乾いているか衣類が無いのに無駄に乾燥運転が行われることを防止し、且つ、高湿度の状態で乾燥運転を開始したときの早切れも防止できるようにした浴室暖房乾燥機の乾燥運転制御方法を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、浴室内の空気を循環させつつ加熱して浴室の暖房を行う暖房ユニットと、浴室内の空気を外部に排出して浴室の換気を行う換気ユニットと、浴室内の絶対湿度を検出する湿度検出手段とを備える浴室暖房乾燥機により浴室内で衣類を乾燥させる浴室暖房乾燥機の乾燥運転制御方法であって、暖房ユニットによる暖房及び換気ユニットによる換気を実行する乾燥運転の開始から所定の第１設定時間内に湿度検出手段で検出した湿度上昇量が所定の第１判定値以上であるか否かを判別して、この湿度上昇量が第１判定値以上である場合に乾燥運転を継続し、湿度上昇量が第１判定値未満である場合には、暖房を停止させて換気のみを実行する換気運転を所定の第２設定時間だけ行った後、乾燥運転を再開し、乾燥運転の再開から所定の第３設定時間内に湿度検出手段で検出した湿度上昇量が所定の第２判定値以上であるか否かを判別して、この湿度上昇量が第２判定値以上である場合に乾燥運転を継続し、湿度上昇量が第２判定値未満である場合には、乾燥運転を終了することを特徴とする。

本発明によれば、衣類が乾いているか衣類が無い場合は、乾燥運転を開始してから第１設定時間内の湿度上昇量と、第２設定時間の換気運転後の乾燥運転再開から第３設定時間内の湿度上昇量とが共に第１と第２の各判定値未満になり、乾燥運転が終了される。従って、衣類が乾いているか衣類が無いのに無駄に乾燥運転が行われることを防止できる。

また、高湿度の状態で乾燥運転を開始したときは、濡れた衣類が有っても、換気による高湿度状態の浴室内の水分の排出で絶対湿度の上昇が抑制されて、乾燥運転開始から第１設定時間内の湿度上昇量は第１判定値未満になる。然し、第２設定時間の換気運転により浴室内の湿度が低下して、乾燥運転の再開により衣類からの水分蒸発量が換気による水分排出量を上回って、乾燥運転再開から第３設定時間内の湿度上昇量は第２判定値以上になる。そのため、乾燥運転が継続され、衣類が乾燥されていないのに乾燥運転が終了される早切れを防止することができる。

ところで、第２設定時間中も乾燥運転を行うことが考えられるが、衣類が乾いているか衣類が無い場合には、無駄な乾燥運転時間が第２設定時間分だけ増えることになる。これに対し、本発明では、第２設定時間中は暖房を停止して換気のみを行うため、エネルギー消費量を低減でき、有利である。尚、本発明において、第３設定時間は、第１設定時間と同じ時間に設定されていてもよく、同様に、第２判定値は、第１判定値と同じ値に設定されていてもよい。

浴室暖房乾燥機の設置状況を示す斜視図。 浴室暖房乾燥機の構造を模式的に示す説明図。 実施形態の乾燥運転制御の内容を示すフロー図。 浴室の絶対湿度の各種変化を示すグラフ。

図１を参照して、ＢＲ、ＤＲ及びＴＲはそれぞれ浴室、脱衣所及びトイレであり、浴室ＢＲの天井に浴室暖房乾燥機１が設置されている。この浴室暖房乾燥機１は、暖房ユニット２と換気ユニット３とを備えており、暖房ユニット２による浴室ＢＲの暖房と、換気ユニット３による浴室ＢＲ、脱衣所ＤＲ及びトイレＴＲの換気とを行い得られるようにしている。

暖房ユニット２は、図２に示す如く、浴室ＢＲに連通する図示省略した吸込み口と吹出し口とを有するケーシング４内に、循環ファン５と、熱源機６からの温水を流す放熱器７とを収納して構成されている。そして、循環ファン５の回転により浴室ＢＲ内の空気を循環させつつ放熱器７により加熱して、浴室ＢＲの暖房を行う。吹出し口には、ステッピングモータ８ａで駆動される可動ルーバ８が設けられており、暖房ユニット２からの送風方向を可動ルーバ８によって変更できるようにしている。また、熱源機６と放熱器７との間の温水循環路９には、放熱器７への温水の供給を断続する熱動弁１０が介設されている。循環ファン５のモータ５ａ、可動ルーバ８のステッピングモータ８ａ及び熱動弁１０はマイクロコンピュータから成るコントローラ１１で制御される。

換気ユニット３は、暖房ユニット２のケーシング４に隣接するケーシング１２と、このケーシング１２内に収納した、コントローラ１１により制御されるファンモータ１３ａで駆動される換気ファン１３とを備えている。ケーシング１２には、暖房ユニット２のケーシング４を介して浴室ＢＲに連通する浴室用吸気口１４と、脱衣所ＤＲとトイレＴＲに夫々ダクト１５ａ，１６ａ（図１参照）を介して連通する脱衣所用とトイレ用の吸気口１５，１６と、排気ダクト１７ａ（図１参照）を介して屋外に連通する排気口１７とが形成されている。そして、換気ファン１３の回転で浴室用と脱衣所用とトイレ用の各吸気口１４，１５，１６から空気が吸引され、排気口１７を介して屋外に排出される。また、浴室用吸気口１４は、可動ダンパ１８により開閉及び開度調節自在になっている。この可動ダンパ１８は、コントローラ１１により制御されるステッピングモータ１８ａで駆動される。

コントローラ１１には、脱衣所ＤＲ等に設置するリモコン１９からの信号やトイレスイッチ２０からの信号が入力される。リモコン１９には、常時換気スイッチや暖房スイッチや浴室換気スイッチや乾燥スイッチといった各種スイッチが設けられており、これらスイッチの操作に応じコントローラ１１が暖房ユニット２と換気ユニット３との運転を制御する。

例えば、常時換気スイッチをオンすると、可動ダンパ１８を所定の中開度に開いた状態で換気ファン１３を所定回転数で継続作動させる常時換気モードでの運転が行われる。尚、常時換気モードでの運転中にトイレスイッチ２０がオンされると、可動ダンパ１８の開度を減少させると共に換気ファン１３の回転数を増加させ、トイレＴＲの換気量を増量する。暖房スイッチをオンすると、放熱器７に温水が供給されると共に循環ファン５が作動され、浴室ＢＲの暖房が行われる。この際、浴室ＢＲ内の暖かい空気が屋外に排出されることがないように、可動ダンパ１８は閉じられる。浴室換気スイッチをオンすると、可動ダンパ１８が全開開度に開かれると共に換気ファン１３が作動され、浴室ＢＲの換気が行われる。

また、暖房ユニット２には、吸込み口に臨ませて、浴室ＢＲ内の絶対湿度を検出する湿度検出手段たる湿度センサ２１と、浴室ＢＲの室温を検出する温度センサ２２とが設けられている。これらセンサ２１，２２の出力信号はコントローラ１１に入力される。そして、コントローラ１１は、リモコン１９に設けた乾燥スイッチがオンされたときに、湿度センサ２１の検出湿度に基づいて、図３に示す乾燥運転制御を行う。尚、湿度センサ２１は、これに通電したときに作動して、絶対湿度に応じた電圧を出力する。

乾燥運転制御では、先ず、ＳＴＥＰ１で暖房ユニット２による暖房及び換気ユニット３による換気を実行する乾燥運転を開始する。暖房は、放熱器７に温水を供給すると共に循環ファン５を作動させることで行われ、換気は、可動ダンパ１８を中開度に開いた状態で換気ファン１３を作動させることにより行われる。また、乾燥運転の開始時に湿度センサ２１への通電を開始する。

次に、ＳＴＥＰ２において、湿度センサ２１による湿度検出が可能となる所定の待ち時間（例えば、３分）が経過したか否かを判別し、経過したときにＳＴＥＰ３に進んで、このときに検出される絶対湿度を初期湿度Ｈｓとして記憶する。その後、ＳＴＥＰ４において、乾燥運転の開始から所定の第１設定時間（例えば、１０分）が経過したか否かを判別し、経過したときにＳＴＥＰ５に進んで、第１設定時間内に検出した絶対湿度の最高値から初期湿度Ｈｓを減算して第１設定時間内の湿度上昇量ΔＨを求め、この湿度上昇量ΔＨが所定の第１判定値ＹΔＨ１（例えば、３．４ｇ／ｍ^３）以上であるか否かを判別する。

そして、ΔＨ≧ＹΔＨ１の場合は、乾燥運転を継続するが、ΔＨ＜ＹΔＨ１の場合にはＳＴＥＰ６に進んで、放熱器７への温水供給及び循環ファン５の停止で暖房を停止し、換気のみを実行する換気運転に移行する。この際、湿度センサ２１への通電は停止する。次に、ＳＴＥＰ７で換気運転への移行時点から所定の第２設定時間（例えば、１５分）が経過したか否かを判別し、経過したときにＳＴＥＰ８に進んで、暖房を行うことにより乾燥運転を再度開始すると共に、湿度センサ２１への通電を開始する。その後、ＳＴＥＰ９で上記と同様の待ち時間が経過したと判別されたときにＳＴＥＰ１０に進み、このときに検出される絶対湿度を新たな初期湿度Ｈｓとして記憶する。

次に、ＳＴＥＰ１１において、乾燥運転の再開から所定の第３設定時間（例えば、第１設定時間と同じ１０分）が経過したか否かを判別し、経過したときにＳＴＥＰ１２に進んで、乾燥運転の再開から第３設定時間内に検出した絶対湿度の最高値から初期湿度Ｈｓを減算して第３設定時間内の湿度上昇量ΔＨを求め、この湿度上昇量ΔＨが所定の第２判定値ＹΔＨ２（例えば、第１判定値と同じ３．４ｇ／ｍ^３）以上であるか否かを判別する。そして、ΔＨ≧ＹΔＨ２の場合は、乾燥運転を継続するが、ΔＨ＜ＹΔＨ２の場合にはＳＴＥＰ１３に進んで、暖房及び換気を停止して乾燥運転を終了すると共に、湿度センサ２１への通電を停止する。尚、常時換気スイッチがオンされているときは、暖房のみを停止して乾燥運転を終了する。

ここで、乾燥運転を行った場合、浴室内の絶対湿度は、通常、図４（ａ）に示す如く変化する。即ち、乾燥運転開始から一定期間は衣類からの水分の蒸発量が換気による水分の排出量を上回って、絶対湿度が上昇し、次に、衣類からの水分の蒸発量と換気による水分の排出量とがバランスして、絶対湿度がピーク湿度Ｈｐで一定になり、その後衣類からの水分の蒸発量の減少で絶対湿度が低下する。そして、乾燥運転開始から第１設定時間内の湿度上昇量ΔＨは第１判定値ＹΔＨ１以上になる。

一方、衣類が乾燥していたり衣類が無い場合には、乾燥運転開始から第１設定時間内の湿度上昇量ΔＨは第１判定値ＹΔＨ１未満になる。従って、ＳＴＥＰ５でΔＨ＜ＹΔＨ１と判別されたときは、直ちに乾燥運転を停止することが考えられる。然し、入浴直後等の高湿度状態で乾燥運転を開始した場合には、濡れた衣類が有って、衣類から水分が蒸発しても、換気による高湿度状態の浴室ＢＲ内の水分の排出で絶対湿度の上昇が抑制されて、乾燥運転開始から第１設定時間内の湿度上昇量ΔＨは、図４（ｂ）に示す如く、第１判定値ＹΔＨ１未満になる。そのため、ＳＴＥＰ５でΔＨ＜ＹΔＨ１と判別されたときに、直ちに乾燥運転を停止したのでは、衣類が乾燥されていないのに乾燥運転が停止される早切れを生ずる。

これに対し、本実施形態では、ＳＴＥＰ５でΔＨ＜ＹΔＨ１と判別されたときに、換気運転を第２設定時間だけ行った後、乾燥運転を再開し、ＳＴＥＰ１２で乾燥運転再開から第３設定時間内の湿度上昇量ΔＨが第２判定値ＹΔＨ２以上になったか否かを判別している。衣類が乾燥していたり衣類が無い場合には、ＳＴＥＰ５でΔＨ＜ＹΔＨ１と判別された後、ＳＴＥＰ１２でもΔＨ＜ＹΔＨ２と判別されて、乾燥運転が停止される。

また、濡れた衣類が有って高湿度状態で乾燥運転を開始した場合には、ＳＴＥＰ５でΔＨ＜ＹΔＨ１と判別されても、第２設定時間の換気運転により浴室ＢＲ内の絶対湿度が低下するため、乾燥運転の再開により衣類からの水分蒸発量が換気による水分排出量を上回って、乾燥運転再開から第３設定時間内の湿度上昇量ΔＨは、図４（ｂ）に示す如く、第２判定値ＹΔＨ２以上になる。従って、ＳＴＥＰ１２でΔＨ≧ＹΔＨ２と判別されて、乾燥運転が継続され、衣類が乾燥されていないのに乾燥運転が停止される早切れを防止することができる。

ＳＴＥＰ５でΔＨ≧ＹΔＨ１と判別され或いはＳＴＥＰ１２でΔＨ≧ＹΔＨ２と判別されて乾燥運転を継続するときは、先ず、ＳＴＥＰ１４で判別時点から所定の第４設定時間が経過したか否かを判別し、経過したときにＳＴＥＰ１５に進んで、乾燥判定値ＹＨ１を設定する。乾燥判定値ＹＨ１は、乾きにくい条件でも衣類が乾くような絶対湿度（例えば、１２．７ｇ／ｍ^３）に初期設定される。ここで、第４設定時間は、この時間が経過する前に絶対湿度がピーク湿度Ｈｐに達するように、例えば１０分に設定されるが、その後にピーク湿度Ｈｐに達することもある。そこで、第４設定時間経過後に検出した絶対湿度が経過前に検出した絶対湿度の最高値を上回ったときは、その差分だけ乾燥判定値ＹＨ１を増加補正する。

上記の如く乾燥判定値ＹＨ１を設定すると、ＳＴＥＰ１６に進み、その時点で検出した絶対湿度Ｈｎが初期湿度Ｈｓを基準にして設定される所定の未乾燥判定値ＹＨ２よりも低いか否かを判別する。尚、未乾燥判定値ＹＨ２は、初期湿度Ｈｓに実験的に求めた所定の偏差ｄＨ（例えば、３．４ｇ／ｍ^３）を加えた値に設定される。Ｈｎ＜ＹＨ２であれば、ＳＴＥＰ１７に進み、それまでの最高湿度が検出されたとき及び第４設定時間が経過してからの最低湿度を検出したときに０リセットされて再スタートするタイマの計時時間ＴＭが所定時間ＹＴＭ以上になったか否かを判別する。この計時時間ＴＭは、検出湿度Ｈｎがピーク湿度Ｈｐに向けて連続的に上昇しているとき及びピーク湿度Ｈｐから連続的に低下しているときは０であるが、検出湿度Ｈｎが変化しなくなると０から次第に増加する。従って、ＳＴＥＰ１７では、検出湿度Ｈｎが所定時間（例えば、１０分）ＹＴＭ変化していないか否かが判別されることになる。

ＳＴＥＰ１６でＨｎ≧ＹＨ２と判別されたり、ＳＴＥＰ１７でＴＭ＜ＹＴＭと判別されたときは、ＳＴＥＰ１８に進んで、その時点で検出した絶対湿度Ｈｎが乾燥判定値ＹＨ１以下になったか否かを判別する。そして、Ｈｎ＞ＹＨ１であればＳＴＥＰ１５に戻るが、Ｈｎ≦ＹＨ１になったときは、乾燥運転の終了処理を行う。

この終了処理では、先ず、ＳＴＥＰ１９で残時間を決定する。残時間は、第４設定時間が経過したときに温度センサ２２で検出した室温Ｔに応じて、例えば、Ｔ＜３０℃のときに３０分、３０℃≦Ｔ＜５０℃のときに２０分、Ｔ≧５０℃のときに１０分に設定される。次に、ＳＴＥＰ２０で残時間が経過したか否かを判別し、経過したときにＳＴＥＰ２１に進み、暖房及び換気を停止して換気運転を終了すると共に、湿度センサ２１への通電を停止する。また、ＳＴＥＰ１６でＨｎ＜ＹＨ２と判別され、且つ、ＳＴＥＰ１７でＴＭ≧ＹＴＭと判別されたときは、直接ＳＴＥＰ１９に進んで乾燥運転終了処理を行う。

尚、絶対湿度が乾燥判定値ＹＨ１に低下しても、風の当たらない部分や衣類同士が重なっている部分等が乾いていないことがある。そのような部分も残時間の乾燥運転を行うことで乾く可能性がある。そのため、本実施形態では、乾燥運転終了処理で残時間の乾燥運転を行っているが、乾燥運転終了処理への移行で直ちに乾燥運転を停止するようにしてもよい。

ここで、浴室ＢＲ内の絶対湿度は、図４（ａ）に示す如く、ピーク湿度Ｈｐで暫く安定した後に次第に低下して乾燥判定値ＹＨ１以下となるが、衣類が乾燥し易い場合には、図４（ｃ）に示す如く、絶対湿度が乾燥判定値ＹＨ１まで低下しないうちに衣類が乾燥して、検出湿度Ｈｎが乾燥判定値ＹＨ１よりも高い値で変化しなくなる。この場合、検出湿度Ｈｎが乾燥判定値ＹＨ１に低下するまで乾燥運転を継続したのでは、衣類がそれ以上乾燥されないのに無駄に乾燥運転が継続されることになり、エネルギーの浪費になる。

これに対し、本実施形態では、検出湿度Ｈｎが乾燥判定値ＹＨ１より高くても所定時間ＹＴＭ変化しないときには、ＳＴＥＰ１７でＴＭ≧ＹＴＭと判別されて、ＳＴＥＰ１９以下の乾燥運転終了処理に移行する。そのため、無駄に乾燥運転が継続されてエネルギーの浪費を生ずることを防止できる。

ところで、ピーク湿度Ｈｐ付近で絶対湿度が安定したときにも、ＴＭ≧ＹＴＭになることがある。この場合に乾燥運転終了処理に移行したのでは、衣類が乾燥していないのに乾燥運転が停止される早切れを生ずる。然し、本実施形態では、ピーク湿度Ｈｐ付近で絶対湿度が安定した場合には、ＳＴＥＰ１６でＨｎ≧ＹＨ２と判別されて、ＳＴＥＰ１８に進むため、早切れを生ずることはない。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態で例示した第３設定時間は、第１設定時間と同じ１０分に設定されているが、第３設定時間を第１設定時間と異ならせてもよく、同様に、第１判定値ＹΔＨ１と第２判定値ＹΔＨ２とを異なる値に設定してもよい。また、上記実施形態では、湿度センサ２１として絶対湿度を検出するものを用いているが、湿度センサ２１として相対湿度を検出するものを用いることも可能である。この場合、コントローラ１１において、湿度センサ２１が検出した相対湿度と温度センサ２２が検出した室温とから浴室ＢＲ内の絶対湿度を算出する。また、暖房ユニット２に、上記実施形態の放熱器７に代えて電気ヒータを設け、循環ファン５で循環される浴室ＢＲ内の空気を電気ヒータで加熱するようにしてもよい。

ＢＲ…浴室、１…浴室暖房乾燥機、２…暖房ユニット、３…換気ユニット、１１…コントローラ、２１…湿度センサ（湿度検出手段）。

Claims (1)

1. 浴室内の空気を循環させつつ加熱して浴室の暖房を行う暖房ユニットと、浴室内の空気を外部に排出して浴室の換気を行う換気ユニットと、浴室内の絶対湿度を検出する湿度検出手段とを備える浴室暖房乾燥機により浴室内で衣類を乾燥させる浴室暖房乾燥機の乾燥運転制御方法であって、
   暖房ユニットによる暖房及び換気ユニットによる換気を実行する乾燥運転の開始から所定の第１設定時間内に湿度検出手段で検出した湿度上昇量が所定の第１判定値以上であるか否かを判別して、この湿度上昇量が第１判定値以上である場合に乾燥運転を継続し、第１判定値未満である場合には、暖房を停止させて換気のみを実行する換気運転を所定の第２設定時間だけ行った後、乾燥運転を再開し、
   乾燥運転の再開から所定の第３設定時間内に湿度検出手段で検出した湿度上昇量が所定の第２判定値以上であるか否かを判別して、この湿度上昇量が第２判定値以上である場合に乾燥運転を継続し、第２判定値未満である場合には、乾燥運転を終了することを特徴とする浴室暖房乾燥機の乾燥運転制御方法。

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