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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-19
(45)【発行日】2024-12-27
(54)【発明の名称】浴室空調装置
(51)【国際特許分類】
   F24F 7/06 20060101AFI20241220BHJP
   F24F 7/08 20060101ALI20241220BHJP
   F24F 1/0358 20190101ALI20241220BHJP
   F24D 5/00 20220101ALI20241220BHJP
   F24D 15/02 20060101ALI20241220BHJP
   F24D 15/04 20060101ALI20241220BHJP
【FI】
F24F7/06 B
F24F7/08
F24F1/0358
F24D5/00 B
F24D15/02 B
F24D15/04
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2021052687
(22)【出願日】2021-03-26
(65)【公開番号】P2022150197
(43)【公開日】2022-10-07
【審査請求日】2024-01-09
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106116
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100151378
【弁理士】
【氏名又は名称】宮村 憲浩
(74)【代理人】
【識別番号】100157484
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 智之
(72)【発明者】
【氏名】清本 訓央
【審査官】広瀬 雅治
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-079782(JP,A)
【文献】特開2004-028481(JP,A)
【文献】特開2018-144019(JP,A)
【文献】特開2000-346429(JP,A)
【文献】特開2001-248880(JP,A)
【文献】実開平04-112700(JP,U)
【文献】特開昭59-228898(JP,A)
【文献】特開2002-349930(JP,A)
【文献】特開2000-051588(JP,A)
【文献】特開2009-121793(JP,A)
【文献】韓国登録特許第10-1522899(KR,B1)
【文献】特開昭64-002695(JP,A)
【文献】特開2016-142470(JP,A)
【文献】特開2009-078246(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24F 7/06
F24F 7/08
F24F 1/0358
F24D 5/00
F24D 15/02
F24D 15/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
天井裏に設置される本体を備え、
前記本体は、浴室の空気を吸い込むための吸込口と、前記浴室に空気を吐き出すための吐出口と、空気を乾燥させる乾燥手段と、空気を前記浴室とは別の室内空間に送出するための送出部と、前記別の室内空間の空気を吸い込むための室内空間ダクト接続部と、屋外排出口と連通する屋外ダクト接続部と、を有し、
前記吸込口から吸い込んで前記乾燥手段で乾燥させた空気を、前記吐出口から吐き出すとともに前記送出部から送出し、
前記乾燥手段は、空気を除湿する除湿手段と、前記除湿手段で除湿された空気を加熱する加熱手段と、を含み、
前記吸込口は、前記浴室を通じて前記別の室内空間の空気を吸い込み、
前記本体は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を有する冷媒回路を備え、
前記除湿手段は前記蒸発器を含み、
前記加熱手段は前記凝縮器を含み、
前記室内空間ダクト接続部から吸い込まれた前記別の室内空間の空気は、前記蒸発器において冷媒と熱交換されてから、前記屋外ダクト接続部を通って前記屋外排出口に排出され、
前記熱交換により冷媒に移された熱エネルギーは、前記凝縮器を介して、前記吸込口から吸い込まれた空気に移動する浴室空調装置。
【請求項2】
前記本体は、温度および湿度を検知する温湿度センサを有し、
前記除湿手段は、デシカント式除湿器を含み、前記温湿度センサの検知結果に基づいて、前記蒸発器の除湿能力と前記デシカント式除湿器の除湿能力の使用割合を変化させる請求項に記載の浴室空調装置。
【請求項3】
前記加熱手段は、電気ヒータを含み、前記温湿度センサの検知結果に基づいて、前記凝縮器の加熱能力と前記電気ヒータの加熱能力の使用割合を変化させる請求項に記載の浴室空調装置。
【請求項4】
前記加熱された空気は、前記別の室内空間に設けられた線状吹出口から吹き出される請求項からのいずれか1項に記載の浴室空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、浴室空調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
浴室内の空気について換気等の所定作用を及ぼす空調装置が知られている。例えば、特許文献1には、浴室内を加湿暖房しサウナ環境を生成する換気空調装置が記載されている。この装置は、浴室内の空気を吸引する吸込口と、吸引した空気を送風する循環送風路と、循環ファンと、換気を行う換気用ファンと、冷媒の圧縮・膨張サイクルによる熱交換器とを備える。この装置は、加湿され熱交換器により加熱された加湿空気を吹出して浴室内にサウナ環境を作り出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2009-063278号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
天井裏に隠蔽される空調装置に関して、濡れた衣類を吊した浴室から湿った空気を吸い込んで、除湿および加熱を施した乾燥温風を浴室に戻し、衣類の乾燥を促進する機能を備えることが考えられる。この機能により、天候や時間帯を気にせず衣類を乾燥させることができる。また、このように浴室内に温風を供給することにより、冬期など、浴室が冷えているときに入浴前に浴室内を暖め、浴室に移動する際のヒートショックを緩和することができる。
【0005】
しかし、この場合、浴室で衣類を乾燥する間は浴室を使えないという問題がある。また、脱衣室は気温が低いままなので、暖かい浴室から気温が低い脱衣室に移動するときにヒートショックが起こる可能性がある。
【0006】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、衣類乾燥をしている間も浴室を使用することが可能な浴室空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本開示のある態様の浴室空調装置は、天井裏に設置される本体を備える。本体は、浴室の空気を吸い込むための吸込口と、浴室に空気を吐き出すための吐出口と、空気を乾燥させる乾燥手段と、空気を浴室とは別の室内空間に送出するための送出部と、を有する。吸込口から吸い込んで乾燥手段で乾燥させた空気を、吐出口から吐き出すとともに送出部から送出する。
【0008】
なお、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、衣類乾燥をしている間も浴室を使用することが可能な浴室空調装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、実施例の浴室空調装置を備える空調システムを示す図である。
図2図2は、図1の浴室空調装置の概略構成を示す構成図である。
図3図3は、図1の浴室空調装置の除湿乾燥動作の空気の流れを示す図である。
図4図4は、図1の浴室空調装置の除湿乾燥動作の風路構成を示す図である。
図5図5は、図1の浴室空調装置の換気動作の空気の流れを示す図である。
図6図6は、図1の浴室空調装置の換気動作の風路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。実施例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施例を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【0012】
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
【0013】
図面を参照して本開示の実施例に係る浴室空調装置10を説明する。図1は、居住空間90に設置された浴室空調装置10を備える空調システム100を示す図である。図1に示すように、一例として、居住空間90は、リビング92、浴室94、脱衣室98、トイレ96などに区画されている。浴室空調装置10は、浴室94の天井裏91に設置されている。
【0014】
また、リビング92には部屋の温度をコントロールするための空調機925が設置されている。また、リビング92の屋外に面した壁には、給気口72が設けられている。また、各室のドアのガラリやアンダーカット部分によって各室間の通風を許容するための通風隙間が設けられている。この例では、通風隙間は、浴室94のドア等に設けられた通風隙間942と、脱衣室98のドア等に設けられた通風隙間982と、トイレ96のドア等に設けられた通風隙間962とを含む。
【0015】
浴室空調装置10は、ダクトを接続するために、第1ダクト接続部16、第2ダクト接続部18、第3ダクト接続部17および第4ダクト接続部14を有する。第1ダクト接続部16には、トイレ96の天井に開口した排気口76と浴室空調装置10とを連通する排気ダクト86が接続される。第2ダクト接続部18には、脱衣室98の天井に開口した排気口78と浴室空調装置10とを連通する排気ダクト88が接続される。第3ダクト接続部17には、浴室空調装置10と屋外排出口77を連通する屋外排気ダクト87が接続される。第4ダクト接続部14には、浴室空調装置10と脱衣室98の天井に設けられた線状吹出口24を連通する送風ダクト84が接続される。
【0016】
つまり、トイレ96の天井には、排気口76が設けられ、脱衣室98の天井には、排気口78と線状吹出口24とが設けられる。線状吹出口24から送出された空気は、線状吹出口24の長手方向に並べて吊された衣類に概ね均等に供給されうる。
【0017】
第1ダクト接続部16および第2ダクト接続部18は、接続されたダクトから浴室空調装置10の内部風路20に空気を受け入れるための開口部である。第3ダクト接続部17および第4ダクト接続部14は、接続されたダクトに対して浴室空調装置10の内部風路20から空気を供給するための開口部である。浴室空調装置10の内部風路20は、運転モードに応じた経路で空気を導くための通路である。内部風路20には、内部風路20の風路構成を可変するための複数のダンパ22が設けられており、運転モードに応じて、所定の風路構成になるように各ダンパ22を所望の開度に開閉する。
【0018】
浴室空調装置10は、浴室94の天井68から室内に開口する吸込口25と、吐出口26とを備える。吸込口25は、内部風路20に浴室94の空気を吸込むための開口である。吐出口26は、内部風路20から浴室94に空気を吹出すための開口である。吸込口25の下流側には、微細な塵や埃の内部風路20への侵入を防止するために、フィルタ(不図示)が設けられている。
【0019】
脱衣室98には、浴室空調装置10を操作するためのリモコン58が設けられている。リモコン58は、ユーザの操作に基づいて、操作信号を有線または無線を介して浴室空調装置10に送信する。
【0020】
図2を参照して、浴室空調装置10の構成を説明する。図2に示すように、浴室空調装置10は、天井裏に設置される本体11を備える。本体11は、浴室94の空気を吸い込むための吸込口25と、浴室94に空気を吐き出すための吐出口26と、空気を乾燥させる乾燥手段50と、空気を浴室94とは別の室内空間95に送出するための送出部12と、を有する。この例では、送出部12は第4ダクト接続部14である。
【0021】
本体11は、箱状の外郭を有する。上述したように、内部風路20に接続される第1ダクト接続部16、第2ダクト接続部18、第3ダクト接続部17、第4ダクト接続部14、吸込口25および吐出口26(以下、総称するときは「出入口」ということがある)は、本体11の外郭に設けられる。乾燥手段50については後述する。図2では、各要素における主な空気の流れの方向を矢印で示す。
【0022】
本体11の内部には、内部風路20と、冷媒回路30と、第1ファン41と、第2ファン42と、デシカント式除湿器43と、電気ヒータ44と、温湿度センサ45と、分配弁46と、制御部48とを備える。
【0023】
内部風路20は、各動作に対応して、各出入口を出入りする空気が、冷媒回路30、第1ファン41、第2ファン42、デシカント式除湿器43、電気ヒータ44および温湿度センサ45を通過するための風路を構成する。
【0024】
冷媒回路30は、圧縮機31と、四方弁32と、凝縮器33と、膨張弁34と、蒸発器35と、を有する。冷媒回路30は、冷媒(不図示)を、圧縮機31から四方弁32、凝縮器33、膨張弁34および蒸発器35を介して圧縮機31に循環させることによって冷凍サイクルを構成する。
【0025】
第1ファン41は、主に第3ダクト接続部17に空気を送出するための換気用シロッコファンである。第2ファン42は、主に分配弁46を介して、吐出口26および第4ダクト接続部14に空気を送出するための循環用シロッコファンである。デシカント式除湿器43は、乾燥剤を含浸させたハニカム構造のデシカントローター(不図示)に空気を通して除湿する。電気ヒータ44は、ジュール熱を発生させて空気を加熱する。温湿度センサ45は、吸込口25から吸い込まれた浴室94の空気の温度および湿度を検知する。分配弁46は、第2ファン42から送出される空気を、各動作に応じて吐出口26と第4ダクト接続部14とに所定の比率で分配する。
【0026】
制御部48は、リモコン58からの操作信号および温湿度センサ45の検知結果を取得し、その取得結果に基づいて冷媒回路30、第1ファン41、第2ファン42、デシカント式除湿器43、電気ヒータ44およびダンパ22の動作を制御する。制御部48は、各動作に応じてダンパ22を制御することにより、内部風路20の風路構成を変更する。
【0027】
以下、各動作における浴室空調装置10の風路構成および動作を説明する。
【0028】
(除湿乾燥動作)
図3図4を参照して除湿乾燥動作を説明する。図3は、除湿乾燥動作における空気の流れを示す図である。図4は、除湿乾燥動作における浴室空調装置10の内部風路20の第1風路構成を示す図である。除湿乾燥動作は、吸込口25から吸い込んで乾燥手段50で乾燥させた乾燥空気を、吐出口26から吐き出すとともに送出部12(第4ダクト接続部14)から送出する動作である。
【0029】
第1風路構成では、主に第2ファン42の吸引・吹出力によって空気の流れを生成する。第1風路構成は、空気を乾燥させる乾燥手段50を備える。乾燥手段50に限定はない。この例では、乾燥手段50は、吸込口25で吸い込まれた空気A1を除湿する除湿手段51と、除湿手段51で除湿された空気を加熱する加熱手段52と、を含む。加熱手段52で加熱された空気は、分配弁46により吐出口26および浴室94とは別の室内空間95に送出される。
【0030】
本実施例では、加熱手段52で加熱された乾燥空気は、第2ファン42に吸い込まれて分配弁46に送出される。第2ファン42から送出された乾燥空気は、分配弁46で分配され、分配された一方の乾燥空気A2は吐出口26から浴室94に供給され、分配された他方の乾燥空気A3は、第4ダクト接続部14から送風路57を通じて浴室94とは別の室内空間95に供給される。分配弁46は、リモコン58の操作に基づいて、乾燥空気の吐出口26および第4ダクト接続部14への分配比率を変更可能で、これらの一方だけに供給することも可能である。
【0031】
この例では、送風路57は送風ダクト84であり、室内空間95は脱衣室98であり、分配弁46で分配された他方の乾燥空気A3は、線状吹出口24から脱衣室98に供給される。乾燥空気A3は、脱衣室98に吊した衣類Wを乾燥させる。このように、第4ダクト接続部14は、別室用送出部として機能する。
【0032】
線状吹出口24から脱衣室98に供給された乾燥空気A3は、通風隙間942を通じて浴室94に導かれるため、吸込口25は、脱衣室98(室内空間95)の空気を、浴室94を通じて吸い込む。このように、乾燥空気A2および乾燥空気A3は、浴室空調装置10を介して、浴室94を循環するとともに、脱衣室98も循環する。
【0033】
除湿乾燥動作により、乾燥空気A2および乾燥空気A3は、浴室94および脱衣室98を予備暖房し、浴室94および脱衣室98を除湿乾燥することができる。
【0034】
除湿手段51の構成に限定はないが、本実施例では、除湿手段51は、蒸発器35とデシカント式除湿器43を含んでいる。除湿手段51として、蒸発器35およびデシカント式除湿器43の何れか一方を使用して除湿してもよいし、両方をカスケードに使用して除湿してもよい。
【0035】
この例の除湿手段51は、温湿度センサ45の検知結果に基づいて、蒸発器35の除湿能力とデシカント式除湿器43の除湿能力の使用割合(以下、単に「使用割合」という)を変化させるように構成されている。例えば、夏期など高温高湿の場合は、蒸発器35の除湿能力の使用割合を高め、冬期など低温低湿の場合は、デシカント式除湿器43の除湿能力の使用割合を高める。
【0036】
なお、予め、温湿度センサ45で検知した温度および湿度と、この温湿度に適応する使用割合との関係をテーブル化し、除湿手段51は、このテーブルを参照して使用割合を決定するようにしてもよい。
【0037】
加熱手段52の構成に限定はないが、本実施例では、加熱手段52は、凝縮器33と電気ヒータ44を含んでいる。加熱手段52として、凝縮器33および電気ヒータ44の何れか一方を使用して加熱してもよいし、両方を使用して加熱してもよい。
【0038】
この例の加熱手段52は、温湿度センサ45の検知結果に基づいて、凝縮器33の加熱能力と電気ヒータ44の加熱能力の使用割合を変化させるように構成されている。例えば、夏期など高温の場合は、電気ヒータ44を使用せず、冬期など低温の場合は、凝縮器33と電気ヒータ44の両方を使用して加熱する。
【0039】
(換気動作)
次に、図5図6を参照して換気動作を説明する。この動作は、脱衣室98の排気口78から吸い込んだ空気A4とトイレ96の排気口76から吸い込んだ空気A5を排気A6として屋外排出口77から排出する動作である。図5は、換気動作における空気の流れを示す図である。図6は、換気動作における浴室空調装置10の内部風路20の第2風路構成を示す図である。第2風路構成では、主に第1ファン41の吸引力および吹出力によって空気の流れを生成する。
【0040】
第1ファン41を運転すると、空気A4および空気A5が第1ファン41に吸い込まれ、排気A6として屋外排気ダクト87を通じて屋外に排出される。このとき、第1ファン41を連続運転すると居住空間90内が負圧になるため、リビング92の屋外に面した壁に開口した給気口72から新鮮な外気が給気されて居住空間90が換気されることになる。
【0041】
換気動作は、建物の気密性が高い場合は連続して行うことが望ましい。この運転は24時間換気とも呼ばれる。第1ファン41は、所定の換気量(例えば、一時間で居住空間90の約半分の容積に相当する換気量)を確保する能力を備えることが望ましい。
【0042】
また、リビング92には部屋の温度をコントロールするための空調機925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リビング92の空気の温度と湿度を適正に保持している。空調されたリビング92の空気は、浴室94の通風隙間942、脱衣室98の通風隙間982およびトイレ96の通風隙間962を通じて排気口78および排気口76に吸い込まれ、浴室空調装置10を介して屋外に排出される。
【0043】
換気動作は、除湿乾燥動作と並行して実行できる。また、換気動作では、空気A4および空気A5を蒸発器で冷媒と熱交換してもよい。この場合、熱交換により冷媒に移された熱エネルギーを凝縮器により浴室94や脱衣室98の予備暖房に利用できる。
【0044】
本実施例の浴室空調装置10によれば、浴室94および脱衣室98で衣類を乾燥できる。脱衣室98で衣類を乾燥させながら、浴室94で入浴できる。浴室94および脱衣室98を予備暖房できるため、浴室94および脱衣室98に移動する際のヒートショックを緩和できる。
【0045】
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の浴室空調装置(10)は、天井裏に設置される本体(11)を備え、本体(11)は、浴室(94)の空気を吸い込むための吸込口(25)と、浴室(94)に空気を吐き出すための吐出口(26)と、空気を乾燥させる乾燥手段(50)と、空気を浴室(94)とは別の室内空間(95)に送出するための送出部(14)と、を有し、吸込口(25)から吸い込んで乾燥手段(50)で乾燥させた空気を、吐出口(26)から吐き出すとともに送出部(14)から送出する。
【0046】
浴室空調装置(10)では、乾燥手段(50)は、空気を除湿する除湿手段(51)と、除湿手段(51)で除湿された空気を加熱する加熱手段(52)と、を含み、吸込口(25)は、浴室(94)を通じて別の室内空間(95)の空気を吸い込む。
【0047】
浴室空調装置(10)では、本体(11)は、圧縮機(31)、凝縮器(33)、膨張弁(34)および蒸発器(35)を有する冷媒回路(30)を備え、除湿手段(51)は、蒸発器(35)を含み、加熱手段(52)は凝縮器(33)を含む。
【0048】
浴室空調装置(10)では、本体(11)は、温度および湿度を検知する温湿度センサ(45)を有し、除湿手段(51)は、デシカント式除湿器(43)を含み、温湿度センサ(45)の検知結果に基づいて、蒸発器(35)の除湿能力とデシカント式除湿器(43)の除湿能力の使用割合を変化させる。
【0049】
浴室空調装置(10)では、加熱手段(52)は、電気ヒータ(44)を含み、温湿度センサ(45)の検知結果に基づいて、凝縮器(33)の加熱能力と電気ヒータ(44)の加熱能力の使用割合を変化させる。
【0050】
浴室空調装置(10)では、加熱された空気は、別の室内空間(95)に設けられた線状吹出口(24)から吹き出される。
【0051】
以上、本開示を、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【0052】
[変形例]
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施例と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施例と重複する説明を適宜省略し、実施例と相違する構成について重点的に説明する。
【0053】
実施例の説明では、除湿手段51は、蒸発器35とデシカント式除湿器43とを含む例を示したが、これらを備えることは必須ではない。除湿手段は、蒸発器35やデシカント式除湿器43とは別の原理に基づく除湿要素を含んでもよい。
【0054】
実施例の説明では、加熱手段52は、凝縮器33と電気ヒータ44とを含む例を示したが、これらを備えることは必須ではない。加熱手段は、凝縮器33や電気ヒータ44とは別の原理に基づく加熱要素を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本開示にかかる浴室空調装置は、天井に取り付けて浴室の空調に利用できる。
【符号の説明】
【0056】
10 浴室空調装置、 11 本体、 12 送出部、 24 線状吹出口、 25 吸込口、 26 吐出口、 30 冷媒回路、 31 圧縮機、 33 凝縮器、 35 蒸発器、 43 デシカント式除湿器、 44 電気ヒータ、 45 温湿度センサ、 50 乾燥手段、 51 除湿手段、 52 加熱手段、 57 送風路、 76 排気口、 78 排気口、 91 天井裏、 94 浴室、 95 室内空間。
図1
図2
図3
図4
図5
図6