JP7050457B2 - 浴室空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、浴室内の空気調和を行う浴室空調装置に関する。

従来の浴室空調装置に関連する発明として、特許文献１に記載された浴室暖房システムが存在する。特許文献１に記載された浴室暖房システムは、浴室の暖房を行う浴室暖房機と、脱衣室の暖房を行う脱衣室暖房機とを備え、浴室暖房機および脱衣室暖房機は、浴槽内への湯はり動作と連動して、浴室内および脱衣室を暖房する。具体的には、湯はり動作を行う給湯機器が、湯はり動作を開始すると、湯はりに必要な時間を計算し、これを浴室暖房機および脱衣室暖房機に通知する。湯はりに必要な時間の通知を受けた浴室暖房機および脱衣室暖房機は、室温が目標温度に達するタイミングと湯はりが終了するタイミングとが同じになるよう、暖房運転を行う。

特開２００５－１９５３０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された浴室暖房システムの浴室暖房機は、給湯機器と連動することを前提としているため、給湯機器との通信を実現するための通信系統が必要となり、システムが複雑になるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、浴室内の適切な空気調和を簡易な構成で実現可能な浴室空調装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる浴室空調装置は、浴室内の各部の表面温度を検知する表面温度検知部と、表面温度に基づいて浴室の断熱状態を判定する断熱状態判定部と、を備える。また、浴室空調装置は、表面温度に基づいて、浴室内に入浴者が存在するか否かを判定する生体検知部と、浴室の断熱状態と生体検知部による判定結果とに基づいて浴室の空気調和を行う空調部と、を備える。生体検知部は、浴室内で人を検出した場合、さらに、検出した人が着衣状態か否かを表面温度に基づいて判定し、空調部は、生体検知部が検出した人が着衣状態の場合と着衣状態ではない場合とで異なる空気調和動作を行う。

本発明にかかる浴室空調装置によれば、浴室内の適切な空気調和を簡易な構成で実現することができるという効果を奏する。

本発明にかかる浴室空調装置を適用した浴室の断面図 本発明にかかる浴室空調装置を構成する赤外線センサの一例を示す図 本発明にかかる浴室空調装置の構成例を示す図 浴室空調装置で使用される制御装置を構成するハードウェアの一例を示す図 浴室空調装置が浴室の断熱状態を判定する動作の一例を示すフローチャート 浴室空調装置による浴室内の空気調和動作の一例を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態に係る浴室空調装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明にかかる浴室空調装置を適用した浴室の断面図である。図１に示した例では、浴室空調装置３は浴室１の天面に設置されている。浴室１には浴槽２が設置されている。

浴室空調装置３は、冷房運転、暖房運転、送風運転および換気運転ができるようになっており、内部にヒータ５および送風ファン６を備えている。浴室空調装置３は、浴室１の天井裏側に設置され、浴室１の天面と接する面３１には、吸い込み口７および吹き出し口８が設けられている。浴室１の天面には、浴室空調装置３の吸い込み口７および吹き出し口８が接する位置を含む一定の範囲に穴が設けられており、浴室空調装置３が運転を行うと、浴室１内の空気が吸い込み口７から浴室空調装置３の内部に吸い込まれ、吹き出し口８から吹出されるように構成されている。浴室空調装置３の面３１には、さらに、浴室１内の空気温度を検知する温度センサ１０と、浴室１内の壁面、浴槽２および床面の表面温度を検知する赤外線センサ４とが設けられている。なお、赤外線センサ４および温度センサ１０の一方または両方は、浴室空調装置３の本体と別構成とされていてもよい。すなわち、赤外線センサ４および温度センサ１０の一方または両方は、面３１ではなく浴室１内に設けられ、浴室空調装置３と電気的に接続される構成であってもよい。浴室１の天井裏側には、浴室空調装置３と接続される換気ダクト９が設けられており、浴室空調装置３は外と連通している。

ヒータ５は、シーズヒータ、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ等が使用され、電気入力により加熱される。ヒータ５は、１つではなく、複数個搭載されてもよい。送風ファン６は、シロッコファン、ラインフローファン、クロスフローファン、ターボファン、軸流ファン等が使用される。

浴室空調装置３は、暖房運転または送風運転を行う場合、送風ファン６が稼働すると、浴室１内の空気を吸い込み口７から吸い込み、吸い込んだ空気を、ヒータ５が設けられた風路を通過させた後、吹き出し口８から浴室１内に戻す。この動作をヒータ５の駆動中に行えば、空気がヒータ５の周囲を通過する際に加熱され、加熱後の空気が浴室１内に戻る暖房運転となる。ヒータ５を駆動させずに送風ファン６を稼働させると送風運転となる。また、浴室空調装置３は、換気運転を行う場合、送風ファン６が稼働すると、浴室１内の空気を吸い込み口７から吸い込み、吸い込んだ空気を換気ダクト９に流す。換気運転の場合、ヒータ５は駆動させない。なお、ヒータ５を熱交換器に置き換え、浴室空調装置３が暖房および冷房を可能としてもよい。

図２は、本発明にかかる浴室空調装置３を構成する赤外線センサ４の一例を示す図である。浴室空調装置３を構成する赤外線センサ４は、縦方向に並べた複数の受光素子を左右方向に動かしてスキャニングする機能を備えているものとする。赤外線センサ４は、表面温度検知部であり、複数の熱画像をスキャニングによって取得することで、予め決められた範囲に存在する物体の表面温度を非接触で検知することができる。ここでは、浴室１の全体を表面温度の検出対象範囲とする。すなわち、赤外線センサ４は、浴室１内の壁面、浴槽２の表面、床面、窓等の表面温度を検知する。赤外線センサ４は、浴槽２にお湯が入った場合、お湯の温度も検知できる。また、赤外線センサ４は、体感温度を検知する体感温度センサとしても機能する。また、浴室空調装置３は、赤外線センサ４が検知した表面温度を解析することで、背景との温度差から人体の存在有無、人体の肌の露出部と非露出部とを検知することができる。ここで、赤外線センサは、ある決められた領域の検出に用いられる画素の数が多いほど検出精度が高い。例えば、赤外線センサ４が、必要な検出精度を満足できる数の画素を有する構成の場合、浴室空調装置３は、浴室１内の壁面、床、浴槽２に張られたお湯、人体などの表面温度を高精度に検出することが可能となる。

図２に示すように、赤外線センサ４は、金属缶内部に８個の受光素子（図示せず）を縦方向に一列に配列している。金属缶の上面には、８個の受光素子に赤外線を通すためのレンズ製の窓（図示せず）が設けられている。各受光素子の配光視野角１１は、縦方向が７度、横方向が８度とする。なお、図２に示した例では、各受光素子の配光視野角１１を、縦方向７度、横方向８度としているが、これに限定されるものではない。赤外線センサ４を構成する受光素子の数は、各受光素子の配光視野角１１および表面温度の検出対象範囲の広さなどに応じて決まる。赤外線センサ４を構成する受光素子の総数は、例えば、１個の受光素子の縦方向の配光視野角と受光素子の総数との積が一定になるように決定すればよい。例えば、図２に示した赤外線センサ４の代わりに、縦方向の配光視野角が８度の受光素子を縦方向に７個並べた構成の赤外線センサを使用してもよい。

赤外線センサ４の受光素子の配列は、ステッピングモーター（図示せず）により、左右方向に予め決められた一定の角度範囲で回転駆動させられる。具体的には、赤外線センサ４は、受光素子の配列を、浴室１の温度検出対象範囲を左右に走査し、温度検出対象の温度を検出する。

浴室空調装置３が浴室１の壁および床の熱画像データを取得する動作について説明する。浴室空調装置３は、浴室１の壁および床の熱画像データを取得する場合、赤外線センサ４をステッピングモーターにより左右方向に動かし、赤外線センサ４の各受光素子の受光面の方向を変化させる。浴室空調装置３は、受光素子の受光面の方向の変化量が一定の値、例えば、５度に達すると、赤外線センサ４を予め定められた時間だけ停止させる。赤外線センサ４を停止させる時間は、０．１～０．２秒とするが、この時間の長さは赤外線センサ４の性能などを考慮して決定される。また、赤外線センサ４を停止させるまでの間の受光素子の受光面の方向の変化量は、１つの受光素子の横方向の配光視野角よりも少ない値とする。浴室空調装置３は、赤外線センサ４を停止させた後、８個の受光素子による検出結果である熱画像データを赤外線センサ４から取り込む。浴室空調装置３は、赤外線センサ４から熱画像データの取り込みが終了すると、再びステッピングモーターを駆動して赤外線センサ４の各受光素子の受光面の方向を一定量変化させた後、停止させる。そして、浴室空調装置３は、熱画像データを再び取り込む。以下、同様の動作を繰り返すことにより、浴室空調装置３は、左右方向の９０～１００箇所の熱画像データを取り込む。浴室空調装置３は、取り込んだ熱画像データを合成することにより、検出対象範囲全体の熱画像データを取得する。

図３は、本発明にかかる浴室空調装置３の構成例を示す図である。浴室空調装置３は、上述した赤外線センサ４、ヒータ５、送風ファン６および温度センサ１０と、ヒータ５および送風ファン６を制御する制御装置１００とを備える。

制御装置１００は、断熱状態判定部１２、湯温判定部１４、生体検知部１６、空調制御部１８、制御情報記憶部１９、送風ファン制御部２０およびヒータ制御部２１を備える。

ここで、制御装置１００のハードウェア構成について説明する。制御装置１００は、例えば、図４に示したプロセッサ１０１およびメモリ１０２により実現される。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などである。メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリなどである。制御装置１００の断熱状態判定部１２、湯温判定部１４、生体検知部１６、空調制御部１８、送風ファン制御部２０およびヒータ制御部２１は、それぞれの処理部として動作するためのプログラムをプロセッサ１０１がメモリ１０２から読み出して実行することにより実現される。制御情報記憶部１９はメモリ１０２により実現される。

図３の説明に戻り、断熱状態判定部１２は、赤外線センサ４から出力される熱画像データに基づいて、浴室空調装置３が設置されている浴室１の断熱状態を判定する。浴室１の断熱状態は、浴室１の外部の温度が浴室１内の温度にどの程度の影響を与えるかを表す。断熱状態が良好、すなわち、浴室１内の温度が外部の温度から受ける影響が少ない場合、効率的に空気調和を行うことができる。例えば、暖房を行い浴室１内の温度を外部の温度よりも高める場合、浴室１内から外部へ逃げる熱量が少ないため、ヒータ５の出力を上げなくても、浴室１内の温度を目標温度に到達させることができる。一方、断熱状態が良好ではない場合、暖房により浴室１内の温度を目標温度まで上げるためには、断熱状態が良好な場合よりもヒータ５の出力を高めて暖房を行う、または、断熱状態が良好な場合と同じ出力で長時間暖房を行う必要がある。そのため、浴室空調装置３は、浴室１の断熱状態を考慮して、暖房運転を行う場合の暖房出力すなわちヒータ５の出力を決定する。断熱状態が良好な浴室１は、省エネルギー性能が高いといえる。暖房運転の場合について説明したが、ヒータ５を熱交換器に置き換えた構成の浴室空調装置が冷房運転を行う場合も同様である。浴室空調装置は、浴室１の断熱状態に応じた出力で冷房を行う。

上述したように、赤外線センサ４から出力される熱画像データは、浴室１の全体を表面温度の検出対象範囲に設定して取得したデータであるため、浴室１内の壁面、床、浴槽２、人体などの表面温度の情報が含まれる。断熱状態判定部１２は、熱画像データに含まれている浴室１内の壁面の温度の情報と、テーブル１３に登録されている情報とに基づいて、浴室１の断熱状態を判定する。

ここで、住宅には、断熱されていないものと断熱が施されているものとが存在し、また、断熱が施されているものは、建築された時期ごとに異なる断熱基準を満たすように建築されている。建築された時期が遅いほど断熱基準のレベルすなわち断熱性能は高く、省エネルギー性能も高い。既存の住宅に適用されている断熱基準は３段階存在しており、断熱が施されていないものも含めると４段階の断熱性能が存在する。このような事情を考慮し、浴室空調装置３は、断熱状態判定部１２を備え、浴室１の断熱状態を考慮した出力で空気調和を行うようにしている。断熱状態判定部１２は、少なくとも２段階で断熱状態を判定する。３段階または４段階で断熱状態を判定するように断熱状態判定部１２を構成しても構わない。

湯温判定部１４は、赤外線センサ４から出力される熱画像データに基づいて、浴槽２にお湯が張られているか否かを判定する。湯温判定部１４は、熱画像データに含まれている浴槽２の表面温度と温度しきい値１５とを比較することにより、浴槽２にお湯が張られているか否かを判定する。すなわち、湯温判定部１４は、浴槽にお湯が張られているか否かを判定する浴槽状態判定部である。

生体検知部１６は、赤外線センサ４から出力される熱画像データに基づいて、浴室１内に入浴者が存在するか否かを判定する。生体検知部１６は、テーブル１７に登録されている情報を使用して熱画像データの温度分布状態を解析することにより、人体の有無を判定し、人体を検出した場合には、さらに、検出した人体の肌の露出部または非露出部の面積に基づいて、入浴者を検出したか否かを判定する。

空調制御部１８は、温度センサ１０が検出した浴室１内の温度と、断熱状態判定部１２による判定結果と、湯温判定部１４による判定結果と、生体検知部１６による判定結果と、制御情報記憶部１９が保持している制御情報とに基づいて、送風ファン制御部２０およびヒータ制御部２１に対する指令値を生成する。制御情報記憶部１９が保持している制御情報には、浴室１の目標温度の情報などが含まれている。空調制御部１８は、ヒータ５の出力を表す指令値を生成してヒータ制御部２１へ出力し、送風ファン６の出力を表す指令値を生成して送風ファン制御部２０へ出力する。

送風ファン制御部２０は、空調制御部１８から入力される指令値に従い、送風ファン６を制御する。送風ファン制御部２０は、送風ファン６が有するファンモータ（図示せず）に流す電流を制御することにより、送風ファン６の回転数を変化させて送風量を調整する。

ヒータ制御部２１は、空調制御部１８から入力される指令値に従い、ヒータ５を制御する。ヒータ制御部２１は、ヒータ５に流す電流を制御することによりヒータ５の出力すなわち発熱量を調整する。

なお、空調制御部１８、送風ファン制御部２０およびヒータ制御部２１は、送風ファン６およびヒータ５とともに空調部３０を構成する。

次に、浴室空調装置３による浴室１内の空気調和動作について説明する。ここでは、まず、空気調和を行う際に必要な、浴室１の断熱状態を判定する動作について説明し、その後に、空気調和動作を説明する。図５は、浴室空調装置３が浴室１の断熱状態を判定する動作の一例を示すフローチャートである。浴室１の断熱状態は変化しないため、浴室空調装置３は、設置された後に少なくとも１回、図５に示した動作を実行すればよい。図５に示した動作は、例えば、浴室空調装置３が設置された後、最初の運転開始操作が行われたときに実行する。

浴室空調装置３は、浴室１の断熱状態を判定する動作を開始すると、まず、暖房を開始する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１では、空調制御部１８が、送風ファン制御部２０およびヒータ制御部２１に対して動作開始を指示し、送風ファン制御部２０が送風ファン６を稼働させるとともに、ヒータ制御部２１がヒータ５を稼働させる。ここでの送風ファン６およびヒータ５の出力は予め定められている固定の出力とする。

浴室空調装置３は、次に、浴室１内の壁面の温度を測定する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２で測定した温度をＴ１とする。ステップＳ１２では、赤外線センサ４が、浴室１内の床、壁面、浴槽２などの各部の表面温度を検知し、検知結果を熱画像データとして出力し、断熱状態判定部１２が、赤外線センサ４から出力された熱画像データを解析して浴室１内の壁面の温度Ｔ１を求め、これを記憶する。

浴室空調装置３は、次に、測定周期が経過するまで、測定周期が経過したか否かを監視し（ステップＳ１３：Ｎｏ）、測定周期が経過した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、浴室１内の壁面の温度を測定する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４で測定した温度をＴ２とする。ステップＳ１４は、上記のステップＳ１２と同様の処理である。

浴室空調装置３は、次に、予め決められた一定時間が経過したか否か、すなわち、浴室１の断熱状態を判定する動作を開始してから一定時間が経過したか否かを確認し（ステップＳ１５）、一定時間が経過していない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１３に戻る。なお、一定時間はステップＳ１３で使用する測定周期よりも長くなるようにする。一定時間が経過した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、浴室空調装置３は、ステップＳ１２で測定した温度Ｔ１と、ステップＳ１４で測定した温度Ｔ２とに基づいて、浴室１の断熱状態を判定する（ステップＳ１６）。ここでは、ステップＳ１４が複数回実行されたものとし、ステップＳ１４を実行するごとに測定した複数の温度Ｔ２を使用して浴室１の断熱状態を判定する。なお、ステップＳ１５では浴室空調装置３が一定時間が経過したか否かを確認し、一定時間が経過した場合にステップＳ１６を実行することとしたが、これに代えて、ステップＳ１３およびＳ１４の処理の実行回数が予め決められた一定回数に達したか否かを確認し、一定回数に達した場合にステップＳ１６を実行するようにしてもよい。

ステップＳ１６の処理は断熱状態判定部１２が行う。また、ステップＳ１６の結果、すなわち断熱状態の判定結果は制御情報記憶部１９が記憶する。ステップＳ１６において、断熱状態判定部１２は、まず、ステップＳ１２で測定した温度Ｔ１およびステップＳ１４で測定した温度Ｔ２を用いて、時間の経過とともに壁面温度がどのように変化したかを表すグラフを作成する。断熱状態判定部１２は、次に、作成したグラフとテーブル１３に登録されているデータで表されるグラフとを比較することにより断熱状態を判定する。例えば、テーブル１３には、想定される複数の断熱状態のそれぞれに対応する、時間に対する温度変化を表す複数のグラフ（以下、判定用グラフと呼ぶ）を表すデータを登録しておく。各断熱状態の判定用グラフを表すデータは、暖房を開始してからの経過時間とこれに対応する壁面温度の情報とで構成される。断熱状態判定部１２は、温度Ｔ１およびＴ２に基づいて作成したグラフを、テーブル１３に登録されているデータが表す複数の判定用グラフのそれぞれと比較し、温度変化のカーブが最も近い判定用グラフに対応する断熱状態が浴室１の断熱状態であると判定する。断熱状態判定部１２は、例えば、作成したグラフと、各判定用グラフとを解析し、暖房を開始してから任意の時間が経過した時点の壁面温度を求め、作成したグラフから求めた壁面温度を各判定用グラフから求めた複数の壁面温度のそれぞれと比較する処理を、異なる複数の任意の時間について繰り返し行う。ただし、暖房開始時点の温度は一定ではないため、同じ時間が経過した時点の壁面温度は、暖房開始時点の温度を基準とした相対値とする。断熱状態判定部１２は、作成したグラフから求めた壁面温度との差分の積算値が最も小さい判定用グラフに対応する断熱状態を浴室１の断熱状態とする。判定用グラフのデータは、断熱状態がそれぞれ異なる複数の浴室において、ステップＳ１１で開始する暖房と同じヒータ出力および送風出力で暖房を行い、そのときの壁面温度を周期的に測定して記録するなどして、予め生成しておく。

なお、上記の測定周期が大きな値に設定され、ステップＳ１２を実行してからステップＳ１４を実行するまでの時間が十分に長い場合、ステップＳ１４を繰り返すことなくステップＳ１６を実行するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１６において、断熱状態判定部１２は、例えば、温度Ｔ１および温度Ｔ２から温度変化の傾きすなわち時間あたりの温度の変化量を求め、時間あたりの温度の変化量を用いて浴室１の断熱状態を判定する、または、温度Ｔ２と温度Ｔ１の差分を求め、求めた差分を用いて浴室１の断熱状態を判定する。

図６は、浴室空調装置３による浴室１内の空気調和動作の一例を示すフローチャートである。浴室空調装置３は、リモコンなどから空気調和動作の開始の指示を受けると図６に示した動作を開始する。ここでの空気調和動作は、入浴時に浴室１内の温度を予め設定されている目標温度まで高める動作とする。

浴室空調装置３は、まず、赤外線センサ４により浴室１内の温度検知を行う（ステップＳ２１）。具体的には、赤外線センサ４が、浴室１内の床、壁面、浴槽２などの各部の表面温度を検知し、検知結果を熱画像データとして出力する。

浴室空調装置３は、次に、浴槽２にお湯が存在するか否かを確認する（ステップＳ２２）。具体的には、湯温判定部１４が、赤外線センサ４から出力された熱画像データを解析して浴槽２の表面温度を特定し、浴槽２の表面温度が温度しきい値１５よりも高ければ、浴槽２にお湯が存在する、すなわち、浴槽２にお湯が張られていると判断する。浴槽２にお湯が存在しない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、浴室空調装置３は、ステップＳ２１に戻って温度検知を再度行う。

浴槽２にお湯が存在する場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、浴室空調装置３は、赤外線センサ４により浴室１内の温度検知を行う（ステップＳ２３）。このステップＳ２３では上述したステップＳ２１と同じ処理を行う。

浴室空調装置３は、次に、浴室１内に人が存在するか否かを確認する（ステップＳ２４）。具体的には、生体検知部１６が、赤外線センサ４から出力された熱画像データを解析し、人の体温と同程度の温度の範囲が存在していれば、人が存在すると判断する。生体検知部１６は、たとえば、温度が３６℃～３８℃の範囲が存在する場合、人が存在すると判断する。生体検知部１６は、複数の熱画像データを解析することにより、温度が３６℃～３８℃の範囲が移動したかどうかを確認し、移動を検出した場合に人が存在すると判断してもよい。この場合、生体検知部１６は、たとえば、ステップＳ２１で赤外線センサ４が出力した熱画像データとステップＳ２３で赤外線センサ４が出力した熱画像データとを解析し、人の体温と同程度の温度の範囲が移動したか否かを判定する。複数の熱画像データを使用して判定を行う場合、人の検出精度を高めることができる。

人が存在する場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、浴室空調装置３は、検出した人が着衣状態か否かを確認する（ステップＳ２５）。この判定は生体検知部１６が行う。例えば、生体検知部１６は、赤外線センサ４から出力された熱画像データを解析して検出される、人の体温と同程度の温度の範囲に基づいて、ステップＳ２４で検出した人が着衣状態か否かを判定する。着衣がある場合、着衣部分すなわち肌が露出されていない部分の温度と体温との差が大きくなる。そのため、生体検知部１６は、人の体温と同程度の温度の範囲の面積がテーブル１７に登録されている判定しきい値よりも小さければ着衣ありと判定する。

着衣なし、すなわち、ステップＳ２４で検出した人が入浴しようとしている場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、浴室空調装置３は、送風弱で暖房運転を行う、すなわち、送風量を少なくした状態での暖房運転を行う（ステップＳ２６）。この場合、生体検知部１６が、浴室１内に入浴者が存在することを空調制御部１８に通知する。この通知を受けた空調制御部１８は、送風ファン制御部２０に対して、送風量を少なくした状態、すなわち回転数を少なくした状態で送風ファン６を運転させるよう指示し、ヒータ制御部２１に対しては、浴室１の断熱状態に対応する出力でヒータ５を稼働させるよう指示する。送風ファン制御部２０は、空調制御部１８からの指示に従って送風ファン６を制御し、ヒータ制御部２１は、空調制御部１８からの指示に従ってヒータ５を制御する。このとき、空調制御部１８は、制御情報記憶部１９で記憶されている情報に従い、送風ファン制御部２０に対する送風量の指示およびヒータ制御部２１に対するヒータ５の出力の指示を行う。制御情報記憶部１９は、浴室１内に入浴者が存在する場合の送風量の情報、浴室１内に入浴者が存在しない場合の送風量の情報、複数種類の断熱状態のそれぞれに対応するヒータ５の出力の情報、といった各種の情報を記憶しているものとする。なお、断熱性能が高い断熱状態の場合に使用するヒータ５の出力は、断熱性能が低い断熱状態の場合に使用するヒータ５の出力よりも低くなる。断熱状態に応じた出力でヒータ５を稼働させることにより、ある温度から空調動作を始めて目標温度に達するまでの所要時間の差が断熱状態の違いに起因して大きくなってしまうのを防止できる。

浴室１内に人が存在しない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、および、浴室１内に存在する人が着衣ありの場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、浴室空調装置３は、送風強で暖房運転を行う、すなわち、送風量を多くした状態での暖房運転を行う（ステップＳ２７）。この場合、生体検知部１６が、浴室１内に入が存在しないこと、または、浴室１内に存在する人が入浴者ではないことを空調制御部１８に通知する。この通知を受けた空調制御部１８は、送風ファン制御部２０に対して、送風量を多くした状態、すなわち回転数を多くした状態で送風ファン６を運転させるよう指示し、ヒータ制御部２１に対しては、浴室１の断熱状態に対応する出力でヒータ５を稼働させるよう指示する。送風ファン制御部２０は、空調制御部１８からの指示に従って送風ファン６を制御し、ヒータ制御部２１は、空調制御部１８からの指示に従ってヒータ５を制御する。この場合のヒータ５の出力は、ステップＳ２６に示した暖房運転を行う場合の出力と同じである。

なお、ステップＳ２４とステップＳ２５とに分けて説明を行ったが、ステップＳ２４およびステップＳ２５の処理は、浴室１内に入浴者が存在するか否かを判定する処理である。

上述したように、浴室空調装置３は、浴室１内に入浴者が存在する場合は送風量を少なくした状態で暖房を行い、浴室１内に入浴者が存在しない場合には送風量を多くした状態で暖房を行う。これは、着衣が無く肌の露出が多い入浴者の場合、肌にあたる風の量が増えると体感温度が下がるためである。送風量を少なくして体感温度が下がらないようにすることにより、入浴者の快適性を高めることができる。一方、浴室１内に入浴者が存在しない場合、送風量を多くすることでより多くの加熱された空気を浴室１内に循環させ、浴室１内の温度が目標温度である設定温度に到達するまでの所要時間を短縮化することができる。

浴室空調装置３は、ステップＳ２６またはステップＳ２７を実行すると、次に、浴室１内の温度が設定温度に到達したか否かを確認する（ステップＳ２８）。このステップＳ２８では、空調制御部１８が、温度センサ１０で検知された温度と、制御情報記憶部１９で記憶されている設定温度とを比較し、浴室１内の温度が設定温度に到達したか否かを判定する。

浴室１内の温度が設定温度に到達していない場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ステップＳ２３に戻る。浴室１内の温度が設定温度に到達している場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、浴室空調装置３は、暖房運転を停止する（ステップＳ２９）。浴室空調装置３は、暖房運転を停止後、暖房運転を再開する必要があるか否かを繰り返し確認し（ステップＳ３０：Ｎｏ）、暖房運転を再開する必要性が生じた場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に戻る。ステップＳ２９およびステップＳ３０は、ステップＳ２８と同様に、空調制御部１８が実行する処理である。ステップＳ２９において、空調制御部１８は、送風ファン制御部２０に対して送風ファン６を停止させるよう指示するとともに、ヒータ制御部２１に対してヒータ５を停止させるよう指示することにより、暖房動作を停止させる。ステップＳ３０において、空調制御部１８は、温度センサ１０で検知された温度と制御情報記憶部１９で記憶されている設定温度とを比較し、設定温度と温度センサ１０で検知された温度の差が予め定められた値、例えば３℃よりも大きくなった場合、暖房運転を再開する必要があると判断する。

なお、本実施の形態では、浴槽２にお湯が存在するか否かを判定し、お湯が存在する場合に暖房運転を行うようにしたが、この判定処理については省略可能に構成してもよい。すなわち、お湯の有無を判定する機能を利用者が無効化できるようにしてもよい。浴槽２にお湯が存在するか否かによらず暖房運転を行う場合でも、浴室１内に入浴者が存在していれば送風を弱める制御を行うため、この制御を行わない場合と比較して快適性を高めることができる。

以上のように、本実施の形態にかかる浴室空調装置３は、設置された浴室１の断熱状態を判定する断熱状態判定部１２と、浴室１内に入浴者が存在するか否かを判定する生体検知部１６とを備え、断熱状態および入浴者の有無を考慮した空気調和動作を行うこととした。これにより、入浴者のヒートショックによる不快感を低減できる適切な空気調和を実現できる。また、浴室空調装置３は、浴槽２の状態を監視し、浴槽２にお湯が存在する場合に暖房動作を開始する。これにより、給湯機器による浴槽２への湯はり動作の開始に合わせて暖房動作を開始することができ、湯はり動作に合わせて浴室内の温度を所望の温度に制御する機能を簡易な構成で実現することができる。

また、本実施の形態にかかる浴室空調装置３は、上記の特許文献１に記載された発明のように複数の装置が連携して動作する必要が無いため、制御が複雑化することもない。さらに、本実施の形態にかかる浴室空調装置３は、他の装置と連携するための通信系統の設置工事が必要ないため、リフォーム等により既存の浴室へ設置することが容易である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 浴室、２ 浴槽、３ 浴室空調装置、４ 赤外線センサ、５ ヒータ、６ 送風ファン、７ 吸い込み口、８ 吹き出し口、９ 換気ダクト、１０ 温度センサ、１２ 断熱状態判定部、１４ 湯温判定部、１６ 生体検知部、１８ 空調制御部、１９ 制御情報記憶部、２０ 送風ファン制御部、２１ ヒータ制御部、３０ 空調部、１００ 制御装置。

Claims (7)

1. 浴室内の各部の表面温度を検知する表面温度検知部と、
   前記表面温度に基づいて前記浴室の断熱状態を判定する断熱状態判定部と、
   前記表面温度に基づいて、前記浴室内に人が存在するか否かを判定する生体検知部と、
   前記浴室の断熱状態と前記生体検知部による判定結果とに基づいて前記浴室の空気調和を行う空調部と、
   を備え、
   前記生体検知部は、前記浴室内で人を検出した場合、さらに、検出した前記人が着衣状態か否かを前記表面温度に基づいて判定し、
   前記空調部は、前記生体検知部が検出した人が着衣状態の場合と着衣状態ではない場合とで異なる空気調和動作を行う、浴室空調装置。
2. 前記表面温度に基づいて、前記浴室内の浴槽にお湯が張られているか否かを判定する浴槽状態判定部、
   をさらに備え、
   前記空調部は、前記浴槽状態判定部が前記浴槽にお湯が張られていると判定した場合に空気調和動作を開始する、請求項１に記載の浴室空調装置。
3. 前記空調部は、前記浴室の断熱状態に基づいて、暖房運転時のヒータの出力を制御する、請求項１または２に記載の浴室空調装置。
4. 前記空調部は、前記生体検知部による判定結果に基づいて、送風ファンの回転数を制御する、請求項１から３のいずれか一つに記載の浴室空調装置。
5. 前記生体検知部が着衣状態ではない人を検出した場合を前記浴室内に入浴者が存在している状態とし、
   前記空調部は、前記浴室内に入浴者が存在している状態での前記送風ファンの回転数が、前記浴室内に入浴者が存在していない状態での前記送風ファンの回転数よりも少なくなるよう、前記送風ファンの回転数を制御する、請求項４に記載の浴室空調装置。
6. 前記表面温度検知部を赤外線センサで構成する、請求項１から５のいずれか一つに記載の浴室空調装置。
7. 前記空調部が熱交換器を含んで構成されている、請求項１または２に記載の浴室空調装置。

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