JP7090223B2 - 浴室暖房乾燥機 - Google Patents

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Description

本発明は、入浴時に浴室内を暖房し、あるいは加湿する機能を備えた浴室暖房乾燥機に関する。
天井裏等に浴室暖房乾燥機を備えた浴室では、気温が低い場合に浴室内が暖房され、入浴後は浴室内を速やかに乾燥させて、壁面等でのカビの発生を抑制し、あるいは洗濯物を乾燥できるようにした機能を備えたものがある。
浴室暖房乾燥機には、浴室内に温風を供給して暖房及び乾燥を行う温風供給装置やミストサウナ装置、浴室内の空気を浴室外に排出する換気装置等が備えられている。
このような浴室暖房乾燥機は、温度が低い場合には、暖房モードにより浴室内が暖房され、入浴者に快適な入浴環境が提供されるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
以下、その浴室暖房乾燥機の暖房モードでの動作の一例を図11に従って説明する。
入浴者の入浴に先立って、浴室内に温風が供給されて浴室内の温度Tdxが上昇する。そして、温度Tdxがあらかじめ設定されている暖房領域AR1内の設定値Tdyまで上昇すると、温風の供給が停止される。
この間に複数の入浴者が入浴を行い、浴室の温度Tdxが暖房領域AR2以下となると、後続の入浴者の入浴に先立って、浴室内に再度温風が供給されて温度Tdxが設定値Tdyとなるまで暖房される。
特開2014-188023号公報
上記のような浴室暖房乾燥機では、暖房モードにおいて浴室を暖房する際、あらかじめ設定された設定値Tdyとなるまで暖房されるため、脱衣室と浴室の温度差が大きい場合には、暖房された浴室内の温度Tdxが入浴者にとって不快となることがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、入浴者に対し、快適な入浴を提供し得る浴室暖房乾燥機を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る浴室暖房乾燥機は、浴室からの空気を吸い込む吸込口と、前記浴室へ空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口から吸い込んだ空気を温める加熱部と、前記浴室の空気を循環する循環ファン装置と、前記加熱部で温められた温風を加湿する加湿部と、を有する本体を備えた浴室暖房乾燥機であって、前記浴室内の温度を検知する浴室内温度センサーと、前記浴室内の湿度を検知する浴室内湿度センサーと、脱衣室の温度を検知する脱衣室温度センサーと、前記循環ファン装置、前記加熱部、および前記加湿部を制御する制御部と、を備え、前記脱衣室温度センサーで検知した温度をTd、前記浴室内温度センサーで検知した温度をTb、正の定数である所定値をα、目標温度TgをTg=Td+α、定数である第1所定温度をT、定数である第2所定温度をT(ただしT<T)、前記浴室内湿度センサーで検知した浴室相対湿度をHb、定数である第1所定湿度をH、定数である第2所定湿度をHとすると、前記制御部は、「Tg<T」の場合は、「H≦Hb」且つ「Tb=T」となるように前記加熱部および前記加湿部を制御し、「T≦Tg<T」の場合は、「H≦Hb」且つ「Tb=Tg」となるように前記加熱部および前記加湿部を制御し、「T≦Tg」の場合は、「Tb=Tg」となるように前記加熱部を制御する。
本発明の浴室暖房乾燥機によれば、入浴者に対し、快適な入浴を提供することができる。
浴室暖房乾燥機が設置される浴室を示す斜視図。 浴室暖房乾燥機を示す断面図。 操作パネルを示す正面図。 浴室暖房乾燥機の電気的構成を示すブロック図。 制御部の動作を示すフローチャート。 制御部の動作を示すフローチャート。 制御部の動作を示すフローチャート。 制御部の動作を示すフローチャート。 制御部の動作を示すフローチャート。 制御部の動作を示すフローチャート。 従来例及び本発明の浴室温度の遷移を示す説明図。
以下、本発明の一実施形態である浴室暖房乾燥機を図面に従って説明する。
図1に示すように、浴室暖房乾燥機1は、浴室2の天井面3にフロントパネル4が露出される状態で天井裏に設置される。図2に示すように、フロントパネル4には、浴室2内の空気を吸込む吸込口5と、浴室暖房乾燥機1から浴室2内に空気を吹出す吹出口6が設けられている。吹出口6には、図示しないモータで開閉されるルーバー6aが設けられている。
浴室暖房乾燥機1の本体ケース7内において、吸込口5の上方には加熱部8が設けられ、浴室2から吸込まれる空気を加熱可能となっている。加熱部8には、後記温水器37から貯水部14に温水が供給されて、吸込口5から吸込まれる浴室2内の空気を温める機能を備える。加熱部8と温水器37との間には、温水の流量を制御する流量制御弁38が介在されている。流量制御弁38は例えば熱動弁であり、複数設けられていてもよい。
また、加熱部8には加熱部8の温度を検出するコイル温度センサーが設けられている。
加熱部8の上方には循環ファン装置9が設けられ、循環ファン装置9の作動により、浴室2内の空気が吸込口5から吸込まれて加熱部8で温められる。そして、温められた空気が加湿部10を経て吹出口6から浴室2内に送風される。
加湿部10は、破砕モータ11で回転される遠心破砕円板12及び揚水管13と、貯水部14と、破砕壁15と、エリミネータ16を備える。破砕モータ11により揚水管13が回転されると、貯水部14に貯留されている水が吸い上げられる。吸い上げられた水は、揚水管13とともに回転する遠心破砕円板12により破砕壁15に向かって吹き飛ばされ、破砕壁15に衝突して破砕されることにより、細かな水粒となる。細かな水粒は、循環ファン装置9で送風される空気とともにエリミネータ16に案内される。エリミネータ16は、あらかじめ設定された粒子径以下の水粒のみを通す機能を備えている。
従って、加熱部8及び加湿部10の作動時には、マイクロミストを含む温風が吹出口6から浴室2内に送風される。
本体ケース7の一方の側面には、ダンパー17で開閉される換気口18が設けられ、その換気口18は換気路19を介して屋外に連通している。換気路19には換気ファン20が配設されている。そして、ダンパー17の作動により換気口18が開かれた状態で換気ファン20が作動すると、浴室2から本体ケース7内に吸い込まれた空気が、換気路19を経て屋外に排出されるようになっている。
本体ケース7内には制御部21が配設され、図1に示すように、浴室2に隣接する脱衣室22に設けられるリモコン23と電気的に接続されている。そして、制御部21は、リモコン23から出力される操作信号と、本体ケース7内において吸込口5の上方に設けられている浴室内温度センサー24や浴室内湿度センサー25から出力される検出信号と、脱衣室22のリモコン23内に設けられる脱衣室温度センサー26と、あらかじめ設定されているプログラムとに基づいて加熱部8、循環ファン装置9、ダンパー17及び換気ファン20等の動作を制御する。
図3に示すように、リモコン23には例えば表示部27、停止キー28、キープモード選択キー29、設定キー30a,30b、ミストサウナモード選択キー31、暖房モード選択キー32、換気モード選択キー33、乾燥モード選択キー34が設けられている。
表示部27には、制御部21の制御による浴室暖房乾燥機1の動作状態、各キーの操作状態等が表示される。
停止キー28は、選択された各モードでの浴室暖房乾燥機1の動作を停止する場合に使用され、キープモード選択キー29は浴室2内の室温をあらかじめ設定された温度、湿度範囲に維持するキープモードを選択する場合に使用される。
設定キー30a,30bは、各モードで動作する最大時間を設定する場合に使用される。ミストサウナモード選択キー31は、ミストサウナで運転する場合に使用され、暖房モード選択キー32は暖房モードで運転する場合に使用される。
換気モード選択キー33は、換気モードで運転する場合に使用され、乾燥モード選択キー34は乾燥モードで運転する場合に使用される。
図4は、浴室暖房乾燥機1の電気的構成を示す。
制御部21には、浴室内温度センサー24、浴室内湿度センサー25、脱衣室温度センサー26、換気ファン20を駆動する換気ファンモータ35、破砕モータ11、循環ファン装置9を駆動する循環ファンモータ36及び上記コイル温度センサー等が接続される。
また、制御部21は、加熱部8や温水器37、流量制御弁38の動作を制御する。温水器37は、例えば屋外に設置される。
次に、上記のような浴室暖房乾燥機1で、キープモード(キープ運転モード)を設定した場合の制御部21による制御動作を説明する。
以下、単に「湿度」というときは相対湿度(%)を指すものとし、相対湿度とは、相対湿度(%)とはその温度における飽和水蒸気量に対するその時の空気中の水蒸気量の比率のことである。
図5及び図6に示すように、キープモードが設定されて運転が開始されると、制御部21の制御動作により、ルーバー6aが開放され、キープ運転を行う残時間を設定する(ステップ1)。
残時間は、設定キー30a,30bによりあらかじめ設定されている時間、あるいは設定キー30a,30bにより新たに設定される時間である。
次いで、脱衣室温度センサー26により脱衣室温度Tdが検出され、浴室内温度センサー24により浴室温度Tbが検出される(ステップ2)。
次いで、暖房信号をオン状態として温水器37を作動させるとともに、熱動弁(流量制御弁38)を開いて加熱部8に温水を供給する。そして、加熱部8の温度を検出し、浴室2内の室温の目標温度Tgを決定する(ステップ3)。
目標温度Tgは、脱衣室温度Tdにあらかじめ設定されている所定値αを加算した温度であり(Tg=Td+α)、ここでは所定値αは正の定数であり、例えば8℃~20℃望ましくは10℃に設定されている。従って、目標温度Tgは脱衣室温度Tdより10℃高い温度に設定される。α値に関しては、各個人のヒートショックを感じない温度に、可変設定できるようにする。
次いで、コイル温度センサーにより加熱部8の温度があらかじめ設定されている循環ファン装置9の回転開始温度以上であるか否かを判定し、その回転開始温度より低い場合には循環ファン装置9を作動させず、加熱部8の温度が回転開始温度以上となるまで待機する(ステップ4)。加熱部8が十分に温められていないと、吹出口6から吹出される空気の温度が低く、入浴者に対し不快となる冷たい風が送風されることになるからである。
ステップ4で、加熱部8の温度が回転開始温度以上となると、循環ファン装置9の作動が開始されて、浴室2内に温風が供給される(ステップ5)。
次いで、目標温度T(Td+α)があらかじめ設定されている第1所定温度T以上であるか否かを判定する(ステップ6)。
第1所定温度Tは、あらかじめ設定された定数であり、入浴に適した浴室2内の温度であって、例えば25~42℃望ましくは27℃に設定されている。
ステップ6で、Tg≧Tであれば、ステップ8に移行する。また、Tg≧Tではない場合、すなわち第1所定温度Tが目標温度Tgより高い場合、言い換えれば脱衣室22の気温である脱衣室温度Tdが低くて、正の定数であるαを加えても目標温度Tgが入浴に適した気温より低くなる場合には、目標温度Tgを第1所定温度Tとして(ステップ7)、ステップ8に移行する。すなわち、脱衣室温度Tdが低い場合でも、浴室2を入浴に適した温度までキープ運転で温めることができるよう第1所定温度Tを目標温度Tgとする。
ステップ8では、浴室温度Tbが過昇温度以下であるか否かが判定される。過昇温度は、例えば39~48℃望ましくは42℃に設定され、暖房が不要で且つ入浴に適している温度範囲の最高温度が設定される。
ステップ8で、浴室温度Tbが過昇温度を超えていると、熱動弁が閉じられて加熱部8への温水の供給が停止される(ステップ9)。すなわち暖房運転を一時中断する。
そして、浴室温度Tbが過昇温度からあらかじめ設定された所定値βを引いた温度以下になるまで熱動弁が閉じられ、浴室温度Tbが過昇温度からあらかじめ設定された所定値βを引いた温度以下になると、熱動弁が開かれて加熱部8への温水の供給が再開され(ステップ10,11)、ステップ12に移行する。
所定値βはあらかじめ設定された定数であり、例えば1℃~5℃望ましくは2℃に設定されている。
また、ステップ8で浴室温度Tbが過昇温度を超えていない場合には、ステップ12に移行する。
ステップ12では、Tg≧T(ステップ6でYES)且つTb≧Tg若しくはTg<T(ステップ6でNO)且つTb≧Tであるか否かを判定する。
そして、Tg≧T且つTb≧Tg若しくはTg<T且つTb≧Tとなると、熱動弁を閉じて温風の供給を停止する(ステップ13)。つまり、浴室温度Tbが目標温度Tg以上若しくは目標温度TgがTの時で浴室温度Tbが第1所定温度T以上となると、浴室2の暖房が停止される。
次いで、浴室温度Tbが目標温度Tgから所定値γを引いた温度以下になる、若しくは、目標温度TgがTの時で、浴室温度Tbが第1所定温度Tから所定値γを引いた温度以下になると、熱動弁が開かれて暖房が再開される(ステップ15)。
所定値γはあらかじめ設定された定数であり、例えば1℃~5℃望ましくは2℃に設定されている。
あらかじめ設定されているキープ運転時間でステップ8からステップ15の動作を繰り返す(ステップ16)。そして、キープ運転時間が終了すると、キープ運転動作が終了する。
次に、キープ運転時に、加湿部10から浴室2内にマイクロミストを供給する場合の制御部21の動作を図7~図10を用いて説明する。
図7および図8に示すステップ21~ステップ31の動作は、上記ステップ1~ステップ11に対応し、各ステップの動作は同様である。
ステップ32では、Tg≧T(ステップ6でYES)且つTg<T若しくはTg<T(ステップ6でNO)であるか否かを判定する。
第2所定温度Tは、あらかじめ設定された温度であり、第1所定温度Tより高い温度、例えば30℃である。第2所定温度Tは、マイクロミスト運転による浴室2内の湿度調整が不要な温度である。
そして、Tg≧T且つTg<T若しくはTg<Tではない場合には、ステップ33に移行して、Tg≧T且つTb≧Tg若しくはTb≧Tであるか否かを判定する。
ステップ33で、Tg≧T且つTb≧Tg若しくはTg<T且つTb≧Tであるとき、すなわち浴室温度Tbが目標温度Tg以上若しくは目標温度TgがTの時で浴室温度Tbが第1所定温度T以上の場合には、熱動弁を閉じて暖房を停止する(ステップ34)。
つまり、「Tg<T」の場合は、「H≦Hb」且つ「Tb=T」となるように加熱部8および加湿部10を制御し、「T≦Tg<T」の場合は、「H≦Hb」且つ「Tb=Tg」となるように加熱部8および加湿部10を制御し、「T≦Tg」の場合は、「Tb=Tg」となるように加熱部8を制御することとなる。
次いで、浴室温度Tbが、目標温度Tgからあらかじめ設定された所定値δを引いた温度以下になる若しくは第1所定温度Tからあらかじめ設定された所定値δを引いた温度以下になると、熱動弁が開かれて暖房が再開される(ステップ35,36)。
所定値δは例えば1℃~5℃望ましくは2℃に設定されている。
あらかじめ設定されているキープ運転時間でステップ22からステップ36の動作を繰り返す(ステップ37)。キープ運転時間が終了すると、キープ運転動作が終了する。
ステップ32において、Tg≧T且つTg<T若しくはTg<Tである場合には、ステップ38に移行して、浴室内湿度センサー25で検出される浴室相対湿度Hbがあらかじめ設定されている第1所定湿度H以上であるか否かを判定する。Hb≧Hであれば、ステップ33に移行する。
ステップ38で、Tg<T且つHb≧Hではない(浴室相対湿度Hbが第1所定湿度Hに達していない)場合には、加湿部10を作動させて、吹出口6から温風とともにマイクロミストを吹出すマイクロミスト運転を開始する(ステップ39)。若しくはステップ38で、T≦Tg<T且つHb≧Hではない場合であって浴室相対湿度Hbが第2所定湿度Hに達していない場合には、加湿部10を作動させて、吹出口6から温風とともにマイクロミストを吹出すマイクロミスト運転を開始する(ステップ39)。
加湿をする場合にマイクロミストモード運転を実施するのは、水滴径が1ミクロン以下と小さく、入浴の快適性を損なわないので適しているためである。
次いで、Tg<T且つHb≧H若しくはT≦Tg<T且つHb≧Hとなると、マイクロミスト運転を停止するとともに、暖房運転を開始する(ステップ40,41)。
ステップ38からステップ40での第1所定湿度Hは例えば相対湿度40%~65%望ましくは相対湿度60%に設定されている。
また第1所定湿度Hと第2所定湿度Hは同じであってもH<Hであってもよい。各々適宜に設定することにより、浴室相対湿度Hbを最適に調整可能とする。また、H<Hであってもよいのは、目標温度Tgが高い場合にはマイクロミスト運転による湿度調整が小さくてよいからである。
次いで、Tg≧T且つTb≧Tg若しくはTg<T且つTb≧Tであるか否かを判定する(ステップ42)。そして、Tg≧T且つTb≧Tg若しくはTg<T且つTb≧Tとなると、熱動弁を閉じて温風の供給を停止する(ステップ43)。つまり、浴室温度Tbが目標温度Tg以上若しくは目標温度TgがTの時で浴室温度Tbが第1所定温度T以上となると、浴室2の暖房が停止される。
次いで、浴室温度Tbが、目標温度Tgからあらかじめ設定された所定値δを引いた温度以下になる若しくは第1所定温度Tからあらかじめ設定された所定値δを引いた温度以下になると、熱動弁が開かれて暖房が再開され(ステップ44,45)、あらかじめ設定されているキープ運転時間でステップ22からステップ45の動作を繰り返す(ステップ46)。キープ運転時間が終了すると、キープ運転動作が終了する。
上記のような浴室暖房乾燥機1では、次に示す効果を得ることができる。
(1)キープモードで運転することにより、浴室温度Tbを脱衣室温度Tdより所定値αだけ高い温度あるいはあらかじめ設定された第1所定温度T付近に維持することができる。従って、図11に示すように、浴室温度Tbを肌寒くない温度領域AR2に維持することが容易となり、入浴者に快適な入浴環境を提供することができる。
(2)浴室温度Tbを温度領域AR2に維持することができるとともに、浴室相対湿度Hbを第1所定湿度Hに基づいて調整することができる。従って、浴室温度Tb及び浴室相対湿度Hbを調整して、入浴者に快適な入浴環境を提供することができる。
(3)浴室温度Tbが目標温度より低い場合に、浴室相対湿度Hbと第1所定湿度H、第2所定湿度Hとの比較によりマイクロミスト運転を実施することで、浴室相対湿度Hbが上がり、入浴者が肌寒さを感じにくいという効果を奏する。
(4)マイクロミスト運転を開始する第1所定湿度Hと第2所定湿度Hとを異なる値に設定することにより、浴室相対湿度Hbを適宜に調整することができる。すなわち、浴室温度によって、マイクロミスト運転による湿度調整が必要な程度が変化するということにも対応可能となり、マイクロミスト運転を適切に制御し、過度に加湿部を運転させることを抑制できる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・浴室内温度センサー24及び浴室内湿度センサー25は、浴室2内の任意の個所に設置してもよい。例えば天井付近の壁面など。
・脱衣室温度センサー26は、リモコン23内以外の任意の個所に設置してもよい。例えばリモコン23の近傍。
・上記に示した第1所定温度T1、所定値α等の数値は一例であって、入浴者の好み等に合わせて適宜設定できるものとする。
・所定値α,β,γ,δ、第1所定湿度H及び第2所定湿度H等は、浴室温度Tb等に基づいて決定されるようにしてもよい。
・リモコン23の表示部にキープモード以外の例えば換気モード運転がおこなわれた際に浴室や脱衣室の気流が生まれ温湿度を的確な温湿度を検知する状態の時にあらかじめ設定された温度より低い場合にリモコン23の表示部27にキープモード運転をより使用しやすくするために、視覚的に「浴室あたためおすすめ」、「脱衣室あたためおすすめ」などの文字を点灯させてもよい。
・スマホなどを使ってあらかじめ、浴室暖房乾燥機1を遠隔にて操作できるようにし、例えば外出先からキープモード運転をおこなえるようにしてもよい。
以上、本発明に係る浴室暖房乾燥機について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明の浴室暖房乾燥機は、暖房機能とマイクロミスト運転機能のみ備えたミストサウナ装置等にも適用可能である。
1 浴室暖房乾燥機
2 浴室
3 天井面
4 フロントパネル
5 吸込口
6 吹出口
6a ルーバー
7 本体(本体ケース)
8 加熱部
9 循環ファン装置
10 加湿部
11 破砕モータ
12 遠心破砕円板
13 揚水管
14 貯水部
15 破砕壁
16 エリミネータ
17 ダンパー
18 換気口
19 換気路
20 換気ファン
21 制御部
22 脱衣室
23 リモコン
24 浴室内温度センサー
25 浴室内湿度センサー
26 脱衣室温度センサー
27 表示部
35 換気ファンモータ
36 循環ファンモータ
37 温水器
38 流量制御弁
Td 脱衣室温度
Tb 浴室温度
Tg 目標温度
α,β,γ,δ 所定値
第1所定温度
第2所定温度
Hb 浴室相対湿度
第1所定湿度
第2所定湿度

Claims (3)

  1. 浴室からの空気を吸い込む吸込口と、前記浴室へ空気を吹き出す吹出口と、前記吸込口から吸い込んだ空気を温める加熱部と、前記浴室の空気を循環する循環ファン装置と、前記加熱部で温められた温風を加湿する加湿部と、を有する本体を備えた浴室暖房乾燥機であって、
    前記浴室内の温度を検知する浴室内温度センサーと、
    前記浴室内の湿度を検知する浴室内湿度センサーと、
    脱衣室の温度を検知する脱衣室温度センサーと、
    前記循環ファン装置、前記加熱部、および前記加湿部を制御する制御部と、を備え、
    前記脱衣室温度センサーで検知した温度をTd、前記浴室内温度センサーで検知した温度をTb、正の定数である所定値をα、目標温度TgをTg=Td+α、定数である第1所定温度をT、定数である第2所定温度をT(ただしT<T)、前記浴室内湿度センサーで検知した浴室相対湿度をHb、定数である第1所定湿度をH、定数である第2所定湿度をHとすると、
    前記制御部は、
    「Tg<T」の場合は、「H≦Hb」且つ「Tb=T」となるように前記加熱部および前記加湿部を制御し、
    「T≦Tg<T」の場合は、「H≦Hb」且つ「Tb=Tg」となるように前記加熱部および前記加湿部を制御し、
    「T≦Tg」の場合は、「Tb=Tg」となるように前記加熱部を制御する浴室暖房乾燥機。
  2. 「H<H」である請求項1に記載の浴室暖房乾燥機。
  3. 「H=H」である請求項1に記載の浴室暖房乾燥機。
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