(57)【要約】【課題】特定のパワーリレーに動作回数が偏るのを防いで、パワーリレーの長寿命化およびコスト抑制を図ることのできる浴室用乾燥暖房機を得ること。【解決手段】本発明の浴室用乾燥暖房機は、浴室内空気を循環させる循環送風手段と、浴室内空気を外部に排出する換気送風手段と、循環送風手段によって循環される循環風を加熱させる複数のヒータＨ１〜Ｈ３と、ヒータごとに接続された複数のパワーリレーＳ１〜Ｓ３と、を有する浴室用乾燥暖房機であって、パワーリレーを動作させる順序を異ならせた複数のヒータ駆動パターンを記憶する記憶部と、ヒータ駆動パターンのうちいずれかのヒータ駆動パターンに基づいてパワーリレーを順次動作させることで複数のヒータを順次駆動させる制御部２と、をさらに有し、制御部は、所定の条件に基づいてヒータ駆動パターンを切り替える。【選択図】図２
2010230274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室内空気を循環させる循環送風手段と、前記浴室内空気を外部に排出する換気送風手段と、前記循環送風手段によって循環される循環風を加熱させる複数のヒータと、前記ヒータごとに接続された複数のパワーリレーと、を有する浴室用乾燥暖房機であって、
前記パワーリレーを動作させる順序を異ならせた複数のヒータ駆動パターンを記憶する記憶部と、
前記複数のヒータ駆動パターンのうちいずれかのヒータ駆動パターンに基づいて前記パワーリレーを順次動作させることで前記複数のヒータを順次駆動させる制御部と、をさらに有し、
前記制御部は、所定の条件に基づいて前記ヒータ駆動パターンを切り替えることを特徴とする浴室用乾燥暖房機。
【請求項２】
前記所定の条件は、前記ヒータの駆動本数が０本となった場合であることを特徴とする請求項１に記載の浴室用乾燥暖房機。
【請求項３】
浴室温度を検知するサーミスタをさらに有し、
前記制御部は、前記浴室温度に基づいて前記複数のヒータのうち駆動させるヒータの数を定めることを特徴とする請求項１または２に記載の浴室用乾燥暖房機。
【請求項４】
前記ヒータへの通電を検知するヒータ電流検知部と、
前記複数のヒータへの電源供給を一括して遮断するヒータ電源遮断リレーと、をさらに有し、
前記制御部は、前記ヒータの非駆動中に前記ヒータへの通電が検知された場合に、前記ヒータ電源遮断リレーに前記ヒータへの電源供給を遮断させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の浴室用乾燥暖房機。
【請求項５】
浴室内空気を循環させる循環送風手段と、
前記浴室内空気を外部に排出する換気送風手段と、
前記循環送風手段によって循環される循環風を加熱させる複数のヒータと、
前記ヒータごとに接続された複数のパワーリレーと、を有する浴室用乾燥暖房機の制御方法であって、
前記パワーリレーを動作させる順序を異ならせた複数のヒータ駆動パターンのうち、いずれかのヒータ駆動パターンに基づいて前記パワーリレーを順次動作させることで前記複数のヒータを順次駆動させるステップと、
所定の条件に基づいて前記複数のヒータ駆動パターンのうち、別のヒータ駆動パターンに切り替えて前記パワーリレーを順次動作させるステップと、を有することを特徴とする浴室用乾燥暖房機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室用乾燥暖房機、特にヒータを用いて浴室温度を制御する浴室用乾燥暖房機に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴室内を乾燥させたり、暖房したりするために浴室用乾燥暖房機が用いられる場合がある。浴室用乾燥暖房機は、浴室内空気を循環させる循環送風手段と、浴室内空気を外気に排出する換気送風手段と、循環送風手段によって循環される空気を加熱させる複数のヒータと、を備えて構成される。
【０００３】
従来の浴室用乾燥暖房機におけるヒータ制御では、ヒータの駆動時に過大な電流が流れることを防止するため、複数のヒータを順次駆動させる制御が行われる。複数のヒータには、ヒータごとにパワーリレーが接続されている。パワーリレーは、動作回数を重ねることで、接点が溶着してしまったりして、寿命を迎えることがある。そこで、特許文献１には、パワーリレーの動作回数の偏りを減らし、特定のパワーリレーが早期に寿命を迎えることを防ぐ技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２５７２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ヒータ駆動時に最初に動作されるパワーリレーが同じであるため、最初に動作されるパワーリレーに動作回数が偏りやすく、そのパワーリレーが早期に寿命を迎えてしまうという問題があった。そのため、電気的寿命の長いパワーリレーを使用する等の対策がとられ、コストが増加してしまうという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、特定のパワーリレーに動作回数が偏るのを防いで、パワーリレーの長寿命化およびコスト抑制を図ることのできる浴室用乾燥暖房機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、浴室内空気を循環させる循環送風手段と、浴室内空気を外部に排出する換気送風手段と、循環送風手段によって循環される循環風を加熱させる複数のヒータと、ヒータごとに接続された複数のパワーリレーと、を有する浴室用乾燥暖房機であって、パワーリレーを動作させる順序を異ならせた複数のヒータ駆動パターンを記憶する記憶部と、ヒータ駆動パターンのうちいずれかのヒータ駆動パターンに基づいてパワーリレーを順次動作させることで複数のヒータを順次駆動させる制御部と、をさらに有し、制御部は、所定の条件に基づいてヒータ駆動パターンを切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ヒータ駆動パターンを切り替えることで、特定のパワーリレーの動作回数に偏りが生じることを防いで、パワーリレーの長寿命化およびコスト抑制を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る浴室用乾燥暖房機の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、ヒータユニットの制御回路構成を示す図である。
【図３】図３は、ヒータのヒータ駆動パターンを示すタイムチャートである。
【図４】図４は、サーミスタ１４に検知された浴室温度を用いた温調制御の概念図である。
【図５】図５は、ヒータ駆動制御と組み合わされて行われる温調制御を示すフローチャートである。
【図６】図６は、パワーリレーが溶着した場合に、ヒータユニットに供給される電源を遮断する制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる浴室用乾燥暖房機の実施の形態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。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る浴室用乾燥暖房機の概略構成を示す図である。浴室用暖房乾燥機１０は、浴室の天井に設置される。浴室用暖房乾燥機１０は、循環送風機（循環送風手段）１１、換気送風機（換気送風手段）１２、ヒータユニットＨを有して構成される。循環送風機１１は、循環風路１５を介して浴室内の空気を循環させる。換気送風機１２は、換気風路１６を介して浴室内の空気を外部に排出して、浴室内を換気する。ヒータユニットＨは、循環送風機１１に接続されたダクト内を通過する空気を加熱して、浴室内を温める。循環送風機１１に循環される循環風の吸込口には、浴室内温度を検知するためのサーミスタ１４が設置されている。
【００１２】
図２は、ヒータユニットＨの制御回路構成を示す図である。ヒータユニットＨは複数のヒータを有して構成され、本実施の形態では、ヒータＨ１〜Ｈ３の３つのヒータを有して構成されている。なお、ヒータユニットＨが有するヒータの数はこれに限られない。
【００１３】
図２に示すように、ヒータＨ１〜Ｈ３の駆動を制御するために、パワーリレーＳ１〜Ｓ３がそれぞれのヒータＨ１〜Ｈ３に対して直列に接続されて、ヒータ駆動回路１が構成されている。制御部２は、パワーリレーＳ１〜Ｓ３のＯＮ／ＯＦＦ（動作）を制御する。制御部２によってパワーリレーＳ１〜Ｓ３がＯＮにされることで、交流電源３からヒータＨ１〜Ｈ３に電流が供給され、ヒータＨ１〜Ｈ３が駆動される。
【００１４】
ヒータ電源遮断リレー４は、ヒータ駆動回路１と交流電源３の間に設置されている。ヒータ電源遮断リレー４をＯＦＦにすることで、ヒータユニットＨへの電源供給を遮断することができる。さらに、ヒータユニットＨに電流が流れているか否かを検知するためのヒータ電流検知部５が設置されている。ヒータ電流検知部５は、制御部２にヒータ電流検知のための情報を送信する。
【００１５】
図３は、ヒータＨ１〜Ｈ３のヒータ駆動パターンを示すタイムチャートである。図３に示すように、浴室用乾燥暖房機１０には、ヒータＨ１〜Ｈ３の駆動順序が３パターン用意されている。ヒータＨ１〜Ｈ３の駆動時に過大な電流が流れることを防止するため、ヒータＨ１〜Ｈ３は一定の間隔を置いて順次駆動される。パターン１では、まずヒータＨ１が駆動され、次にヒータＨ２、ヒータＨ３の順序で駆動される。パターン２では、まずヒータＨ２が駆動され、次にヒータＨ３、ヒータＨ１の順序で駆動される。パターン３では、まずヒータＨ３が駆動され、次にヒータＨ１、ヒータＨ２の順序で駆動される。なお、循環風への加熱を停止する場合には、ヒータＨ１〜Ｈ３を同時に停止させる。このように、暖房・乾燥運転時のヒータ駆動制御が実施される。この３種類のヒータ駆動パターンは、制御部２に記憶されている。すなわち、制御部２は、ヒータ駆動パターンを記憶する記憶部としても機能する。なお、記憶部を制御部２と別個に設けてももちろん構わない。
【００１６】
図４は、サーミスタ１４に検知された浴室温度を用いた温調制御の概念図である。なお、図４中で示す数字は、通電されるヒータの本数を示す。温度Ｔｂは任意に設定できるものとする。この温度Ｔｂの値が暖房・乾燥運転時の浴室内における設定温度となり、制御部２は、浴室温度が温度ＴｂとなるようにヒータユニットＨ等を制御する。浴室温度は、循環風の吸込口に設置されたサーミスタ１４によって検知される。浴室温度がＴｂ＋２となった場合、ヒータ通電本数を１本減らす。その後、浴室温度がＴｂ−２となった場合には、ヒータ通電本数を減らす前の本数に戻す。また、浴室温度がＴｂ＋４となった場合には、全ヒータへの通電を遮断する。浴室温度がＴｂ−４となった場合には全ヒータに通電する。なお、ヒータ本数が減少した後、一旦温度が下がって再び上昇する場合があるが（例えば、区間ｆにおける太い実線。）、これは循環送風機１１による循環風量制御の影響である。循環風量制御では弱運転と強運転があり、起動時は送風手段が動作しないことを防止するために必ず一定時間強運転を実施し、その後指定された風量により動作するので、このような現象が起こりうる。このように、浴室内を任意の温度Ｔｂに設定する温調制御が実施する。上述の通りＴｂ＋４となった場合には全ヒータをＯＦＦさせるため、浴室内温度が上昇し過ぎることを防止できる。
【００１７】
ところで、図４に示す温調制御で、ヒータＨ１〜Ｈ３の駆動順序が固定されている場合には、始めに駆動するヒータに接続されたパワーリレーの動作回数が他のパワーリレーよりも多くなるため、そのパワーリレーのみ早く寿命がきてしまう。本実施の形態では、特定のパワーリレーのみ早期に寿命を迎えることを防ぐために、図３に示すヒータ駆動制御を組み合わせて温調制御が行われる。
【００１８】
図５は、ヒータ駆動制御と組み合わされて行われる温調制御を示すフローチャートである。図５においては、ヒータ駆動パターン数をｎと想定した場合の制御フローを示している。本実施の形態における浴室暖房乾燥機１０において、使用する制御パターンは３パターンであるが、図５で説明する制御を用いれば、任意のヒータ駆動パターン数についても適用可能である。
【００１９】
まずヒータ駆動パターンｋ＝ｘと設定する。ｘは制御部２に記憶されているヒータ駆動パターン数であり、その値の範囲は１≦ｘ≦ｎであり、整数となる。
【００２０】
制御部２からの制御指令により温調制御が開始される。まず、ヒータ通電本数（駆動本数）が１→０に変化した場合（ステップＳ１）、その時点でのヒータ駆動パターンがｋ＜ｎならば（ステップＳ２）、ヒータ駆動パターンｋをｋ＋１に変更する（ステップＳ３）。ステップＳ２において、ヒータ駆動パターンがｋ＜ｎでない場合（ステップＳ２）、すなわちｋ＝ｎであれば、ヒータ駆動パターンをｋ＝１に変更する（ステップＳ４）。
【００２１】
その後、例えば、浴室用乾燥暖房機の主電源がＯＦＦとされた場合のように温調制御が終了される場合には（ステップＳ５）、制御部２にその時点でのヒータ駆動パターンｘが記憶されて（ステップＳ６）、エンドとなる。温調制御を継続する場合には（ステップＳ５）、Ｓ１に戻って温調制御が継続される。
【００２２】
以上のように、ヒータ駆動制御と、温調制御とを組み合わせた制御が制御部２からの指令によって行われる。なお、本実施の形態では、ヒータ駆動パターンを切替える所定の条件として、ヒータ通電本数が１→０に変化した場合を採用しているが、これに限られない。例えば、ヒータ通電本数が１→０に変化した場合に限らず、複数本から０本に変化した場合にヒータ駆動パターンを切り替えるように構成してもよい。また、浴室用乾燥暖房機１０において、運転モードを変更した場合にヒータ駆動パターンを切替えてもよい。このように、要求される仕様に合わせてヒータ駆動パターンを切替える所定の条件を設定することも可能である。
【００２３】
このように、ヒータ駆動パターンが切替えられることで、特定のパワーリレーにのみ動作回数が偏ることを防いで、複数のパワーリレーＨ１〜Ｈ３の寿命の平準化を図ることができる。また、図４に示すように、浴室温度に基づいて選択的にヒータを駆動するので、必要のないヒータへの通電を減らして、省電力化やヒータ自体の長寿命化を図ることができる。また、選択的なヒータの駆動により、必要のないヒータの駆動を減らして、精度のよい浴室温度制御を実現することができる。
【００２４】
図６は、パワーリレーＨ１〜Ｈ３が溶着した場合に、ヒータユニットＨに供給される電源を遮断する制御を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、制御部２は、ヒータＨ１〜Ｈ３が駆動中であるか否かを確認する。ヒータＨ１〜Ｈ３が駆動中であれば（ステップＳ１１）、スタートに戻る。ヒータＨ１〜Ｈ３が駆動中でなければ（ステップＳ１１）、ヒータ電流検知部５により検知された電流を参照する。パワーリレー溶着判定用しきい値電流Ｘよりも検知された電流が大きい場合には（ステップＳ１２）、パワーリレーＳ１〜Ｓ３の少なくともいずれか１つが溶着していると判断して、ヒータ電源遮断リレーをＯＦＦにして、ヒータユニットＨへの通電を停止する（ステップＳ１３）。パワーリレー溶着判定用しきい値電流Ｘよりも検知された電流が小さい場合には（ステップＳ１２）、スタートに戻る。
【００２６】
以上のように、パワーリレーＳ１〜Ｓ３の寿命が尽きて溶着した場合には、ヒータユニットＨへの電源供給が遮断されるので、ヒータＨ１〜Ｈ３の過度の加熱を防いで、安全を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる浴室用乾燥暖房機は、ヒータによって浴室の乾燥・暖房を行うのに有用であり、特に、ヒータに接続されるパワーリレーに長寿命化を図るのに適している。
【符号の説明】
【００２８】
Ｈ  ヒータユニット
Ｈ１〜Ｈ３  ヒータ
Ｓ１〜Ｓ３  パワーリレー
１  ヒータ駆動回路
２  制御部
３  交流電源
４  ヒータ電源遮断リレー
５  ヒータ電流検知部
１０  浴室用乾燥暖房機
１１  循環送風機（循環送風手段）
１２  換気送風機（換気送風手段）
１４  サーミスタ
１５  循環風路
１６  換気風路
【図１】
2010230274.tif 000003
【図２】
2010230274.tif 000004
【図３】
2010230274.tif 000005
【図４】
2010230274.tif 000006
【図５】
2010230274.tif 000007
【図６】
2010230274.tif 000008