JP6167284B2 - 浴室換気空調装置 - Google Patents

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本発明は、ヒートポンプ等を利用して浴室などの居住空間の換気空調を行う換気空調装置に関するものである。
従来より、ヒートポンプ等を利用した浴室など居住空間の換気空調装置は、圧縮機、凝縮器および蒸発器などの熱交換器、減圧器等を含む冷凍サイクル部分と空調した空気を浴室などの居住空間に送風する循環ファンおよび循環ファンモータ、屋外へ排気するための換気ファンおよび換気ファンモータなどの送風機部分、運転を制御する制御部分などを、本体内に内蔵している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３４３８９２号公報
このような従来の浴室換気空調装置では、一定速圧縮機が搭載されたものについては電装部分を冷却する必要がなかったが、インバータ圧縮機を搭載するためには電装部分を冷却する必要があり、電装部分の冷却機構を搭載するために本体が大きくなるという課題がある。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、インバータ圧縮機の搭載により更なる性能向上および省エネルギー性の向上を実現できる浴室換気空調装置を提供することを目的とする。
そして、この目的を達成するために、本発明に係る浴室換気空調装置は、浴室の空気を循環送風機により循環して空調するとともに、浴室以外の他室の空気を換気用送風機により換気する浴室換気空調装置において、隣接して配置される本体部分と送風機部分を備え、前記本体部分は、前記浴室の空気を吸込む循環吸込口と、前記浴室内の空気を循環させる前記循環送風機と、前記浴室に空気を吹出す循環吹出口とを備えた循環風路と、第一換気口と第二換気口とが連通する換気風路と、を備え、前記循環風路と前記換気風路を本体隔壁で仕切った構成とし、さらに前記本体部分は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記循環吸込口と前記循環送風機との間に配設され循環風と前記冷媒を熱交換させる第一熱交換器と、前記冷媒を膨張させる膨張機構と、前記換気風路中に配設され換気風と前記冷媒を熱交換させる第二熱交換器とを備え、前記圧縮機、前記第一熱交換器、前記膨張機構、前記第二熱交換器の順に前記冷媒が循環するように配管した冷媒回路と、前記第二熱交換器と前記第二換気口との間に配設される浴室換気口と、前記浴室換気口を開閉できる浴室換気口開閉手段と、を備え、前記送風機部分は吸込み側と吹出し側を送風機隔壁で仕切り、前記吸込み側には、前記浴室以外の他室に開口した少なくとも１個の排気口に連通する他室吸込口と、前記第一換気口と連通する第一送風口と、を備え、前記吹出し側には前記第二換気口と連通する第二送風口と、空気を送風するための換気送風機と、屋外に吹き出す換気吹出口と、を備え、前記本体部分に、前記第一換気口を開閉できる第一換気口開閉手段および前記第二換気口を開閉できる第二換気口開閉手段を備え、前記送風機隔壁に２４時間換気口および前記２４時間換気口を開閉できる２４時間換気口開閉手段を備えた構成とし、前記送風機部分の前記吸込み側に電装部分を配置しインバータ駆動回路の冷却装置を風路内に配置したものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
本発明によれば、送風機吸込み側風路内を流れる換気風によりインバータ駆動回路の冷却を可能とし、本体を大型化することなくインバータ駆動回路を搭載することができ、更なる性能向上および省エネルギー性の向上を実現できる。
本発明の実施の形態１における浴室換気空調装置の居住空間への設置を示す見取り図 同浴室換気空調装置の概略構成図
本発明の一態様に係る浴室換気空調装置は、本体部分は浴室の空気を吸込む循環吸込口
と浴室内の空気を循環させる前記循環送風機と浴室に空気を吹出す循環吹出口を備えた循環風路と送風機部分に連通する隣接した第一換気口および第二換気口と、前記第一換気口と前記第二換気口とを連通する換気風路を備え、前記循環風路と前記換気風路を本体隔壁で仕切った構成とし、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記循環吸込口と前記循環送風機との間に配設され循環風と冷媒を熱交換させる第一熱交換器と、前記冷媒を膨張させる膨張機構と、前記換気風路中に配設され換気風と冷媒を熱交換させる第二熱交換器とを備え、前記圧縮機、前記第一熱交換器、前記膨張機構、前記第二熱交換器の順に冷媒が循環するように配管した冷媒回路を設け、換気風路中の第二熱交換器と第二換気口との間の浴室に面した部分に浴室換気口と浴室換気口を開閉できる浴室換気口開閉手段を設け、循環吸込口を開閉できる循環吸込口開閉手段を設けるとともに、本体隔壁に再熱送風口と再熱送風口を開閉できる再熱送風口開閉手段を設けた構成とし、送風機部分は吸込み側と吹出し側を送風機隔壁で仕切り、吸込み側には前記浴室以外の他室に開口した少なくとも１個の排気口に連通する他室吸込口と、前記本体部分と連通する第一送風口を設け、吹き出し側には前記本体部分と連通する第二送風口と、空気を送風するための換気送風機と、屋外に吹き出す換気吹出口を備え、第一換気口を開閉できる第一換気口開閉手段および第二換気口を開閉できる第二換気口開閉手段を設けるとともに、送風機隔壁に２４時間換気口を設け２４時間換気口を開閉できる２４時間換気口開閉手段を設けた構成とし、前記送風機部分の吸込み側に電装部分を配置しインバータ駆動回路の冷却装置を風路内に配置することにより、送風機吸込み側風路内を流れる換気風によりインバータ駆動回路の冷却を可能としたことにより、送風機吸込み側風路内を流れる換気風がインバータ駆動回路の冷却装置に当たって熱を奪って冷却するという作用を有する。
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）
図１は本発明の実施の形態１における浴室換気空調装置が設置されている居住空間の見取り図である。図１において、屋内の居住空間１は、リビング２、浴室３、脱衣室４あるいはトイレ５などに区画されており、浴室３の天井裏には、浴室換気空調装置の本体部分６と送風機部分７が設置されている。この本体部分６内部には、循環送風機８が配設されており、循環送風機８を運転すると本体部分６の浴室３側に開口した吸込口から本体部分６内に吸込まれ、循環送風機８を通って本体部分６の浴室３側に開口した吹出口から浴室３内へ吹き出される。
また、送風機部分７内部には換気送風機９が配設されており、脱衣室４に開口した第一排気口１０と送風機部分７を連通する第一排気ダクト１１およびトイレ５に開口した第二排気口１２と送風機部分７を連通する第二排気ダクト１３が換気送風機９の吸込側に接続され、屋外と送風機部分７を連通する第三排気ダクト１４は換気送風機９の吹出側に接続されている。換気送風機９を運転すると、第一排気口１０および第二排気口１２から第一排気ダクト１１および第二排気ダクト１３を通じて脱衣室４およびトイレ５の空気が換気送風機９に吸い込まれ、第三排気ダクト１４を通じて屋外に排出される。
そして、換気送風機９を連続運転すると居住空間１内が負圧になるため、リビング２の屋外に面した壁に開口した給気口１５から新鮮な外気が給気されて居住空間１が換気されることになる。この換気運転は建物の気密性が高い場合は連続して行う（２４時間換気をする）必要があるため、換気送風機９は所定の換気量、例えば一時間で居住空間１の約半分の容積に相当する換気量を確保するように連続運転を行う。
また、リビング２には部屋の温度をコントロールするための空調機１６が設置されており、夏場は冷房運転、冬場は暖房運転を行って室温を適正に保持している。しかし前述したように年間を通じて連続した換気運転を行っていると、夏場はリビング２において空調機１６で冷房された低温の空気、冬場は空調機１６で暖房された高温の空気が脱衣室４のドア１７およびトイレ５のドア１８のガラリやアンダーカット部分を通じて第一排気口１０および第二排気口１２に吸い込まれ、浴室換気空調装置の送風機部分７を介して屋外に排出されることになる。
図２は、浴室３の天井裏に設置された浴室換気空調装置の基本となる風路構成図および冷媒回路図である。
本体部分６は浴室内の空気を循環させる循環送風機８と、浴室３に開口した循環吸込口１９および循環吹出口２０と、浴室換気口２１と循環吸込口１９を開閉する循環吸込口開閉手段２２と、浴室換気口２１を開閉する浴室換気口開閉手段２３と、送風機部分７と連接する第一換気口２４と第二換気口２５と、第一換気口２４を開閉する第一換気口開閉手段２６と、第二換気口２５を開閉する第二換気口開閉手段２７と、第一換気口２４と第二換気口２５との間に形成される換気風路２８と、換気風路２８と循環送風機８とを連通させる再熱送風口２９と、再熱送風口２９を開閉する再熱送風口開閉手段３０と、冷媒を圧縮する圧縮機３１と、循環吸込口１９と循環送風機８の間に配設され循環風と冷媒を熱交換させる第一熱交換器３２と、冷媒を膨張させる膨張機構３３と、換気風路２８中に配設され換気風と冷媒を熱交換させる第二熱交換器３４とを備え、圧縮機３１、第一熱交換器３２、膨張機構３３、第二熱交換器３４の順に冷媒が循環するように配管した冷媒回路を形成してなり、送風機部分７は、浴室３および他室、例えば脱衣室４やトイレ５から空気を吸い込む換気送風機９と、脱衣室４から吸込んだ空気を搬送する第一排気ダクト１１を接続する他室吸込口３５と、トイレ５から吸込んだ空気を搬送する第二排気ダクト１３を接続する他室吸込口３６と、排気する空気を屋外へ搬送する第三排気ダクト１４を接続する換気吹出口３７と、本体部分６と連接する第一送風口３８と第二送風口３９と送風機部分７を間で仕切る送風機隔壁４０と、送風機隔壁に開口した２４時間換気口４１と、２４時間換気口を開閉する２４時間換気口開閉手段４２とを形成してなり、本体部分６と送風機部分７とを別体に構成し、連接して設置する構成となっており、循環吸込口開閉手段２２を開、浴室換気口開閉手段２３を閉、第一換気口開閉手段２６を開、第二換気口開閉手段２７を開、再熱送風口開閉手段３０を閉、２４時間換気口開閉手段４２を閉とすることにより、換気送風機９により脱衣室４やトイレ５から吸込んだ空気を第一換気口２４より本体部分６内の換気風路２８へ導入し、第二熱交換器３４を通過させることにより熱交換をおこなった後、第二換気口２５より再度送風機部分７へ導入して換気吹出口３７より屋外へ排気することができ、冷凍サイクルによって第二熱交換器３４で回収した脱衣室４およびトイレ５の熱を第一熱交換器３２へ運び浴室３内へ放熱することにより浴室３内を暖房することができ、さらに第一換気口開閉手段２６を閉、第二換気口開閉手段２７を閉、２４時間換気口開閉手段４２を開とすることにより、換気風から熱の回収をする必要がない暖房運転以外の運転をおこなう場合、換気風を本体部分６内に導入することなく送風機部分７から直接屋外に排気でき、熱交換器通過時の圧損を受けずにすみ換気時の効率を向上することができ、浴室換気口開閉手段２３を開、第一換気口開閉手段２６を開、第二換気口開閉手段２７を開、２４時間換気口開閉手段４２を開とすることにより、浴室３内の空気を屋外に排気することができ、循環吸込口開閉手段２２を閉、浴室換気口開閉手段２３を開、第一換気口開閉手段２６を閉、第二換気口開閉手段２７を閉、再熱送風口開閉手段３０を開とすることにより、浴室３の空気を浴室換気口２１から本体部分６に吸込み、第二熱交換器３４、再熱送風口２９、第一熱交換器３２、循環送風機８、循環吹出口２０の順に送風することにより、浴室３内を再熱除湿することができる構成となっている。
圧縮機３１をインバータ駆動とした場合、送風機部分７の外郭に設置される電装箱４３に収納される電装基板４４上にインバータ駆動回路４５を実装し、これらの部品が発熱するため冷却するための回路冷却部４６電装基板４４の裏面に設ける必要があり、この回路冷却部４６を送風機部分７の他室吸込口３５、３６と第一送風口３８との間である吸い込み即風路うちへ突出させて配置することにより、インバータ駆動回路４５の冷却を実現することができる構成となっている。
このような構成とすることにより、インバータ駆動回路４５を送風機部分７に設けたことにより本体を大型化することなくインバータ駆動回路を搭載することができ、更なるインバータ化することにより性能向上および省エネルギー性の向上を実現することができる。
なお、以上説明した内容は、発明を実施するための一形態についてのみ説明したものであり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、本実施の形態では電装箱４３を送風機部分７の側面に配置する構成としたが、吸込み側風路に面する位置であれば送風機部分７の天面や底面に配置する構成としてもよく、その作用効果に差異を生じない。
本発明は、本体を大型化することなく圧縮機にインバータを搭載することにより、更なる性能向上および省エネルギー性を向上した浴室換気空調装置に適用できる。
１ 居住空間
２ リビング
３ 浴室
４ 脱衣室
５ トイレ
６ 本体部分
７ 送風機部分
８ 循環送風機
９ 換気送風機
１０ 第一排気口
１１ 第一排気ダクト
１２ 第二排気口
１３ 第二排気ダクト
１４ 第三排気ダクト
１５ 給気口
１６ 空調機
１７ ドア
１８ ドア
１９ 循環吸込口
２０ 循環吹出口
２１ 浴室換気口
２２ 循環吸込口開閉手段
２３ 浴室換気口開閉手段
２４ 第一換気口
２５ 第二換気口
２６ 第一換気口開閉手段
２７ 第二換気口開閉手段
２８ 換気風路
２９ 再熱送風口
３０ 再熱送風口開閉手段
３１ 圧縮機
３２ 第一熱交換器
３３ 膨張機構
３４ 第二熱交換器
３５ 他室吸込口
３６ 他室吸込口
３７ 換気吹出口
３８ 第一送風口
３９ 第二送風口
４０ 送風機隔壁
４１ ２４時間換気口
４２ ２４時間換気口開閉手段
４３ 電装箱
４４ 電装基板
４５ インバータ駆動回路
４６ 回路冷却部

Claims (1)

  1. 浴室の空気を循環送風機により循環して空調するとともに、浴室以外の他室の空気を換気用送風機により換気する浴室換気空調装置において、
    隣接して配置される本体部分と送風機部分を備え、
    前記本体部分は、
    前記浴室の空気を吸込む循環吸込口と、前記浴室内の空気を循環させる前記循環送風機と、前記浴室に空気を吹出す循環吹出口とを備えた循環風路と、
    第一換気口と第二換気口とが連通する換気風路と、を備え、
    前記循環風路と前記換気風路を本体隔壁で仕切った構成とし、
    さらに前記本体部分は、
    冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記循環吸込口と前記循環送風機との間に配設され循環風と前記冷媒を熱交換させる第一熱交換器と、
    前記冷媒を膨張させる膨張機構と、
    前記換気風路中に配設され換気風と前記冷媒を熱交換させる第二熱交換器とを備え、
    前記圧縮機、前記第一熱交換器、前記膨張機構、前記第二熱交換器の順に前記冷媒が循環するように配管した冷媒回路と、
    前記第二熱交換器と前記第二換気口との間に配設される浴室換気口と、
    前記浴室換気口を開閉できる浴室換気口開閉手段と、を備え、
    前記送風機部分は吸込み側と吹出し側を送風機隔壁で仕切り、
    前記吸込み側には、
    前記浴室以外の他室に開口した少なくとも１個の排気口に連通する他室吸込口と、
    前記第一換気口と連通する第一送風口と、を備え、
    前記吹出し側には、
    前記第二換気口と連通する第二送風口と、
    空気を送風するための換気送風機と、
    屋外に吹き出す換気吹出口と、を備え、
    前記本体部分に、前記第一換気口を開閉できる第一換気口開閉手段および前記第二換気口を開閉できる第二換気口開閉手段を備え、
    前記送風機隔壁に２４時間換気口および前記２４時間換気口を開閉できる２４時間換気口開閉手段を備えた構成とし、
    前記送風機部分の前記吸込み側に電装部分を配置しインバータ駆動回路の冷却装置を風路内に配置することを特徴とする浴室換気空調装置。
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