JP6589135B2 - 浴室換気乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、浴室の暖房や乾燥に使用される浴室換気乾燥機に関するものである。

従来、この種の浴室換気乾燥機においては、高湿環境下になりやすい浴室に設置されることから、浴室のカビを生えにくくするための機能として、放電式正負イオンを発生させる機能を搭載したものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その浴室換気乾燥機について図４および図５を参照しながら説明する。

図４に示すように、浴室換気乾燥機本体１０１には、浴室内から吸い込んだ空気を送風する送風手段１０２と、浴室内の空気を循環させる循環風路１０３内に微細水マイナスイオン（いわゆるナノサイズのマイナスイオンミスト）を放出する静電霧化装置１０４と加熱手段１０５を備えている。また図５に示すように、静電霧化装置１０４は、放電極１０６と対向電極１０７を備え、放電極１０６と対向電極１０７の間に高電圧を印加し、放電極１０６についている水分子を霧化させることによって、微細水マイナスイオンを放出させる。この際、放電極１０６に水分子が必要であり、水分子を供給する手段としてペルチェ素子１０８を内蔵しており、このペルチェ素子１０８に電圧を印加させることにより放電極１０６を冷却し、放電極１０６に結露水を発生させ、この結露水を霧化させる。

微細水マイナスイオンは浮遊しているカビ菌と結合し、カビ菌を微細水にて包み込むことにより、カビを抑制する効果を有する。また、微細水マイナスイオンは、浴室内の空気に含まれるにおいの成分とも結合し、包み込むことで、においをやわらげる効果も持つ。

特許第４９３６８７６号公報

このような浴室換気乾燥機に搭載された静電霧化装置においては、湿度の高い浴室空間に設置されることにより静電霧化装置の電極に結露が発生しやすく、過剰結露によって放電極と対向電極が短絡することにより、微細水マイナスイオンが放出できない現象が発生し得る。そのため、従来は、微細水マイナスイオンを放出する際に加熱手段を駆動し、浴室空間の温度を上昇させることにより静電霧化装置の電極に付着した過剰な結露を除去する方法が採られていた。しかし、この方法では、電極に過剰結露がない場合でも加熱手段を駆動するため、余分な消費電力が発生してしまうという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、静電霧化装置による微細水マイナスイオン放出の際に、余分な消費電力を発生させない浴室換気乾燥機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乾燥機は、浴室内から空気を吸い込んで送風する送風手段と、前記送風手段から送風された空気を浴室内に循環する循環風路と、前記循環風路を通過する空気を加熱する加熱手段と、前記循環風路内に設けた微細水マイナスイオンを発生させる静電霧化手段と、浴室の温度を検知する温度検知手段と、浴室の湿度を検知する湿度検知手段と、前記静電霧化手段の動作を制御する制御手段とを備えた浴室換気乾燥機であって、前記制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度検知結果と前記湿度検知手段が検知した湿度検知結果とが前記微細水マイナスイオンを発生可能な条件を満たした後、所定の時間経過後に前記静電霧化手段を駆動し、前記静電霧化手段の駆動後に、前記微細水マイナスイオンの発生可能な条件を第二の所定の時間満たさなかった場合、前記静電霧化手段を停止し、前記所定の時間は、前記加熱手段を駆動させる場合、前記加熱手段を駆動させない場合に比べ短く設定されるものであり、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、制御手段が温度検知手段と湿度検知手段によって、微細水マイナスイオンを放出できる温湿度条件かどうかを判断し、さらに過剰結露が除去されるのに必要な所定の時間経過後に静電霧化装置を駆動することにより、余分な消費電力を発生させることなく微細水マイナスイオンを放出することができ、運転時の省エネルギー化に寄与することができる。

本発明の実施の形態１の浴室換気乾燥機の構成を示す側断面図 同実施の形態１の静電霧化装置の構成を示す側断面図 同実施の形態１の構成を示すブロック図 従来の浴室換気乾燥機の構成を示す側断面図 従来の浴室換気乾燥機の静電霧化装置の構成を示す斜視図

本発明に係る浴室換気乾燥機は、浴室内から空気を吸い込んで送風する送風手段と、前記送風手段から送風された空気を浴室内に循環する循環風路と、前記循環風路を通過する空気を加熱する加熱手段と、前記循環風路内に設けた微細水マイナスイオンを発生させる静電霧化手段と、浴室の温度を検知する温度検知手段と、浴室の湿度を検知する湿度検知手段と、前記静電霧化手段の動作を制御する制御手段とを備えた浴室換気乾燥機であって、前記制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度検知結果と前記湿度検知手段が検知した湿度検知結果とが前記微細水マイナスイオンを発生可能な条件を満たした後、所定の時間経過後に前記静電霧化手段を駆動するという構成を有する。

これにより、制御手段が温度検知手段と湿度検知手段によって、微細水マイナスイオンを放出できる温湿度条件かどうかを判断し、さらに過剰結露が除去されるのに必要な所定の時間経過後に静電霧化手段を駆動することにより、余分な消費電力を発生させることなく微細水マイナスイオンを放出することができ、運転時の省エネルギー化に寄与できる。

また、制御手段は、微細水マイナスイオンを発生可能な温度条件及び湿度条件、すなわち温湿度条件を満たしてから静電霧化手段を駆動するまでの所定の時間を、加熱手段を駆動しない運転モードの場合よりも、加熱手段を駆動する運転モードの場合を短く設定するようにしてもよい。これにより、浴室換気乾燥機の運転状態に応じて、結露が除去されやすい環境下においては微細水マイナスイオンが発生するまでの時間を短縮することができ、微細水マイナスイオンを適切なタイミングで発生させることができるという効果を奏する。

また、制御手段は、微細水マイナスイオンを発生可能な温湿度条件を満たしていない場合には、換気を行うようにしてもよい。これにより、浴室内の温湿度を居室空間内の空気の温湿度に近づけ、微細水マイナスイオンを発生可能な温湿度条件を満たしやすくするという効果を奏する。

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に示すように、浴室換気乾燥機本体１は、送風手段２と、循環風路２０と、換気風路２１と、加熱手段３と、静電霧化手段４とを備えている。
浴室内から空気を吸い込んで送風する送風手段２と、送風手段２から送風された浴室内の空気を再度浴室内に循環するための循環風路２０と、循環風路２０内を通過する空気を加熱する加熱手段３と、循環風路２０内に設けられ微細水マイナスイオンを発生させる静電霧化手段４を備えている。

送風手段２はモータによって駆動するファンであり、吸い込み口５から浴室内の空気を吸い込み、循環風路２０または換気風路２１に送風する。

循環風路２０は、吸い込み口５から吸い込んだ浴室内の空気を再び浴室内へ送風する風路である。

換気風路２１は、吸い込み口５から吸い込んだ浴室内の空気を外部、すなわち例えば浴室外へ排出する風路である。循環風路２０と換気風路２１はダンパ６によって切り替えられ、ダンパ６の位置により、循環風路２０を通る循環空気と換気風路２１を通る換気空気の割合を変化させる。

加熱手段３は、循環風路２０内に設けられたヒータであり、循環風路２０内を通過する循環空気を加熱する。

静電霧化手段４は、循環風路２０内の空気を吹き出す吹き出し口２２近傍に設けられている。静電霧化手段４は、図２に示すように放電極７と対向電極８を備え、ペルチェ素子９に電圧をかけることにより放電極７を冷却して空気中の水分を結露させる。この結露した水に高電圧をかけることにより、微細水マイナスイオン（いわゆるナノサイズのマイナスイオンミスト）を発生させる。静電霧化装置４を浴室換気乾燥機本体１の循環風路内に設けることにより、循環空気にのせて微細水マイナスイオンを浴室内に放出させることができる。

また、図３に示すように、浴室換気乾燥機本体１は、温度検知手段１０、湿度検知手段１１の検知結果をもとに、送風手段２、加熱手段３、静電霧化手段４、ダンパ６の動作を制御する制御手段１２を備えている。温度検知手段１０は、浴室内の空気の温度を検知するサーミスターであり、湿度検知手段１１は、浴室内の相対湿度を測定する湿度センサである。制御手段１２は、浴室換気乾燥機とは別体のリモコン１３からの運転指示を受け、指示された運転モードに応じて送風手段２、加熱手段３、静電霧化手段４、ダンパ６を駆動させる。

このような浴室換気乾燥機において、微細水マイナスイオンによって効果的にカビの抑制や脱臭をするためには、微細水マイナスイオンを安定して発生させることが望ましい。しかし、発生が安定するためには、浴室内の空気が微細水マイナスイオンを発生可能な温度条件及び湿度条件、すなわち温湿度条件を満たしている必要がある。また、浴室換気乾燥機に搭載された静電霧化手段４においては、浴室という湿度の高い空間に設置されることにより、静電霧化手段４の放電極７に結露が発生しやすく、過剰結露状態となる場合がある。特に、放電極７に過剰な結露が発生し、対向電極８との間が結露水で短絡している場合、微細水マイナスイオンの発生は安定しない。

このため、従来の浴室換気乾燥機では、微細水マイナスイオンを放出する際に加熱手段を駆動し、浴室空間の温度を上昇させることにより静電霧化手段の放電極に付着した過剰結露を除去する方法が採られていた。しかし、この方法では、放電極に過剰結露がない場合でも加熱手段を駆動するため、余分な消費電力が発生してしまう。

そこで、本実施の形態１においては、静電霧化手段４を駆動する際、まず、制御手段１２は、温度検知手段１０、湿度検知手段１１によって検知された浴室内の温度及び湿度を確認する。そして制御手段１２は、浴室内が、微細水マイナスイオンを発生可能な温度条件及び湿度条件（以下、イオン発生条件と呼ぶ）を満たしているかどうかを判断する。浴室内がイオン発生条件を満たした後、制御手段１２は、過剰結露が除去されるのに必要な所定の時間経過後に静電霧化手段４を駆動する。

このように、制御手段１２は、浴室内の温湿度がイオン発生条件を満たした後、さらに過剰結露が除去されるのに必要な所定の時間経過後に、静電霧化手段４を駆動する。そのため、過剰結露を除去する目的で加熱手段３を駆動する必要がなく、放電極７に過剰結露がない場合において、余分な消費電力を発生させることなく微細水マイナスイオンを放出することができる。

ここで、静電霧化手段４は、一般的な居室空間の温湿度である１５℃〜３０℃、４０％〜７０％の範囲内であれば、イオン発生条件、すなわち、微細水マイナスイオンが発生可能な温湿度の条件をほぼ満たす。このため、運転開始時の浴室内の空気がイオン発生条件を満たしていない場合でも、換気によって浴室内の温湿度が変化し、運転中にイオン発生条件を満たすことが期待される。すなわち、運転中の換気送風によって浴室内の空気を屋外へ排出し、この際の浴室の減圧を利用して例えば脱衣室から空気を供給することにより、浴室内の温湿度を居室空間内の空気の温湿度に近づけ、イオン発生条件を満たしやすくすることができる。ここでいう換気の際は、全ての気流が換気風路を通る必要はなく、一部の空気が循環風路を通っても良い。また、３０℃以上の高温領域においては、約３０％〜８５％の幅広い湿度範囲で微細水マイナスイオンを発生可能となる。従って、加熱手段３を駆動する運転モード（例えば、乾燥運転）においても、運転中はイオン発生条件を満たしやすくなる傾向にある。

以下、微細水マイナスイオンを発生する際の詳細な流れについて説明する。

使用者がリモコン１３によって、浴室換気乾燥機本体１に暖房や乾燥といった運転モードの信号を送ると、制御手段１２は、受信した運転モードの信号に応じて送風手段２、加熱手段３、静電霧化手段４、ダンパ６を駆動させる。例えば、暖房運転の場合は換気風路を塞ぐようにダンパ６を移動し、加熱手段３を駆動しながら送風手段２を駆動することにより、浴室内に温風を送る。乾燥運転の場合は、ダンパ６を循環風路と換気風路の中間位置に移動し、加熱手段３を駆動しながら送風手段２を駆動し、さらに静電霧化手段４を駆動することにより、浴室内に微細水マイナスイオンを含んだ温風を送りつつ、一部の空気を屋外へ排出する。以下、静電霧化手段４を駆動する際の制御手段１２による制御内容について説明する。

静電霧化手段４を駆動する運転モードとなったとき、制御手段１２は、温度検知手段１０と湿度検知手段１１によって検知した温湿度と、あらかじめ設定された微細水マイナスイオンを発生可能な温湿度条件（すなわち、イオン発生条件）を比較する。そして、このイオン発生条件を満たしていれば、所定の時間を設定したタイマＴａのカウントを開始する。運転開始時はイオン発生条件を満たさない場合でも、運転中の換気送風や加熱によって浴室内の温湿度が変化するため、イオン発生条件を満たすまで待機し、条件を満たした時点でタイマＴａのカウントを開始する。タイマＴａのカウント終了までイオン発生条件が満たされていた場合、静電霧化手段４を駆動する。タイマＴａのカウント中にイオン発生条件外となった場合はタイマＴａのカウントを停止し、再度イオン発生条件を満たすまで待機する。再度イオン発生条件を満たした場合には停止した状態からタイマＴａのカウントを開始する。

タイマＴａは、浴室内の空気がイオン発生条件を満たした状態で安定していることを確認すると同時に、放電極７に過剰な結露がない状態にするための時間として設ける。そのため、タイマＴａに設定する時間は、静電霧化手段４の放電極７と対向電極８との間が結露水で短絡しているような場合でも、過剰な結露水が十分除去される時間を想定して設定する。タイマＴａの時間は、結露が除去されやすい環境下と結露が除去されにくい環境下において、異なった時間とすることで、より適切なタイミングで静電霧化手段４を駆動することができる。

すなわち、加熱手段３を駆動する場合にタイマＴａに設定する時間を運転時間Ｔ１（分）としたとき、加熱手段３を駆動しない場合には、タイマＴａに設定する時間を、運転時間Ｔ１（分）より長い運転時間Ｔ２（分）とする。言い換えると、所定の時間であるタイマＴａについて、加熱手段３を駆動しない運転モードの場合よりも、加熱手段３を駆動する運転モードの場合を短く設定する。このように、加熱手段３を駆動する場合は比較的結露が除去されやすいため、微細水マイナスイオンが発生するまでの時間を短くすることができる。環境により異なるが具体的には、加熱手段３を駆動する運転モードの場合は、１分＜＝Ｔ１（分）＜＝４０分が好ましい。また、加熱手段３を駆動しない運転モードの場合は、１０分＜＝Ｔ２（分）＜＝６０分が好ましい。さらにこれらの時間設定の間で、Ｔ１＜Ｔ２とする。所定の時間であるタイマＴａは、例えば図示しない記憶手段に数値として記憶され、適宜制御手段１２に読み出されて待ち時間として利用される。なお、制御手段１２が実行するプログラムに記載される場合であってもこれと等価である。

なお、タイマＴａのカウント中に加熱手段３の駆動有無が切り替わった場合、結露が除去されにくい方の条件に合わせてタイマＴａに設定する時間を、運転時間Ｔ２（分）に更新するか、または加熱手段３の駆動時間が長いほどタイマＴａの値が小さくなるように変化させても良い。さらに、加熱手段３の駆動有無だけでなく、浴室内の空気の温湿度に応じて結露水の除去されやすさを考慮して、タイマＴａの値を設定しても良い。

また、一旦静電霧化手段４の駆動を開始した後に、浴室内が、微細水マイナスイオンの発生する温湿度条件（すなわち、イオン発生条件）外となった場合、所定の時間を設定したタイマＴｂのカウントを開始する。タイマＴｂのカウントが終了するまでイオン発生条件外の状態が続いた場合、静電霧化手段４の駆動を停止する。タイマＴｂは、イオン発生条件から確実に外れたことを確認するための時間であり、イオン発生条件の境界付近で短
時間の間に静電霧化手段４の駆動と停止が繰り返されるのを防ぐことができる。なおＴｂは、１分＜＝Ｔｂ（分）＜＝１５分が好ましい。

静電霧化手段４を駆動する運転モードから駆動しない運転モードとなった場合は、静電霧化手段４の駆動を停止し、タイマＴａまたは、タイマＴｂのカウント中であっても当該タイマのカウントを停止する。その後、再度静電霧化手段４を駆動する運転モードとなったときに、前述のイオン発生条件の確認から同様の流れで制御する。

以上のようにして、静電霧化手段４を駆動するタイミングを決定することにより、微細水マイナスイオンを安定して発生させるとともに、余分な消費電力を発生させることなく微細水マイナスイオンを放出することができる。

本発明にかかる浴室換気乾燥機は、余分な消費電力を発生させずに微細水マイナスイオンを放出することを可能とするものであるので、カビの抑制や脱臭等の目的で使用される微細水マイナスイオンの機能を搭載した浴室換気乾燥機等として有用である。

１ 浴室換気乾燥機本体
２ 送風手段
３ 加熱手段
４ 静電霧化手段
５ 吸い込み口
６ ダンパ
７ 放電極
８ 対向電極
９ ペルチェ素子
１０ 温度検知手段
１１ 湿度検知手段
１２ 制御手段
１３ リモコン
１０１ 浴室換気乾燥機本体
１０２ 送風手段
１０３ 循環風路
１０４ 静電霧化装置
１０５ 加熱手段
１０６ 放電極
１０７ 対向電極
１０８ ペルチェ素子

Claims (3)

1. 浴室内から空気を吸い込んで送風する送風手段と、
   前記送風手段から送風された空気を浴室内に循環する循環風路と、
   前記循環風路を通過する空気を加熱する加熱手段と、
   前記循環風路内に設けた微細水マイナスイオンを発生させる静電霧化手段と、
   浴室の温度を検知する温度検知手段と、
   浴室の湿度を検知する湿度検知手段と、
   前記静電霧化手段の動作を制御する制御手段とを備えた浴室換気乾燥機であって、
   前記制御手段は、
   前記温度検知手段が検知した温度検知結果と前記湿度検知手段が検知した湿度検知結果とが前記微細水マイナスイオンを発生可能な条件を満たした後、所定の時間経過後に前記静電霧化手段を駆動し、
   前記静電霧化手段の駆動後に、前記微細水マイナスイオンの発生可能な条件を第二の所定の時間満たさなかった場合、前記静電霧化手段を停止し、
   前記所定の時間は、前記加熱手段を駆動させる場合、前記加熱手段を駆動させない場合に比べ短く設定される浴室換気乾燥機。
2. 制御手段は、
   前記微細水マイナスイオンを発生可能な条件を満たしてから静電霧化手段を駆動するまでの所定の時間を、加熱手段を駆動しない運転モードの場合よりも、加熱手段を駆動する運転モードの場合を短く設定する請求項１に記載の浴室換気乾燥機。
3. 制御手段は、
   前記微細水マイナスイオンを発生可能な条件を満たしていない場合には、換気を行う請求項１または２に記載の浴室換気乾燥機。
   

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