(57)【要約】【課題】循環送風手段と、換気手段と、加熱手段とを備え、循環送風手段と換気手段と加熱手段との同時作動による乾燥運転を行う浴室乾燥機であって、乾燥運転の終了時期を決定するために、浴室内空気の湿度を検出する湿度センサーを設けるものにおいて、製品毎に湿度センサーの基準点を調整しなくても、乾燥運転を適切な時期に終了できるようにする。【解決手段】乾燥運転開始後に湿度センサーの検出湿度Ｈｎが極大になったときの検出湿度をピーク湿度Ｈｐとして記憶し(Ｓ６)、ピーク湿度Ｈｐと検出湿度Ｈｎとの差が所定の乾燥判定量ΔＨ以上になったときに乾燥運転を終了する(Ｓ８、Ｓ９)。乾燥運転開始時の検出湿度を初期湿度Ｈｓとして、乾燥判定量をピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差及び初期室温Ｔｓに応じて可変する(Ｓ７)。【選択図】図２
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【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、浴室内空気を外部に排出する換気手段と、循環送風手段で循環される空気を加熱する加熱手段とを備え、循環送風手段と換気手段と加熱手段との同時作動による乾燥運転を行う浴室乾燥機において、
浴室内空気の湿度を検出する湿度センサーと、
乾燥運転開始後に湿度センサーの検出湿度が極大になったときの湿度センサーの検出湿度をピーク湿度として、湿度センサーの検出湿度が極大になった後にピーク湿度と湿度センサーの検出湿度との差が所定の乾燥判定量以上になったときに乾燥運転を終了する終了手段と、
乾燥運転開始時の湿度センサーの検出湿度を初期湿度として、乾燥判定量をピーク湿度と初期湿度との差に応じて可変する乾燥判定量算出手段とを備えることを特徴とする浴室乾燥機。
【請求項２】
浴室の室温を検出する室温センサーを備え、前記乾燥判定量算出手段は、乾燥運転開始時の室温センサーの検出温度を初期室温として、前記乾燥判定量を初期室温に応じても可変するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の浴室乾燥機。
【請求項３】
外気の温度を検出する外気温センサーを備え、前記乾燥判定量算出手段は、前記乾燥判定量を外気温センサーの検出温度に応じても可変するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の浴室乾燥機。
【請求項４】
乾燥運転の開始前に、前記換気手段のみを作動させる準備運転を所定時間行い、準備運転完了時の前記湿度センサーの検出湿度を前記初期湿度とすることを特徴とする請求項１又は３記載の浴室乾燥機。
【請求項５】
乾燥運転の開始前に、前記換気手段のみを作動させる準備運転を所定時間行い、準備運転完了時の前記湿度センサーの検出湿度及び前記室温センサーの検出温度を夫々前記初期湿度及び前記初期室温とすることを特徴とする請求項２記載の浴室乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室内で洗濯物などの被乾燥物を乾燥させるために使用する浴室乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴室乾燥機は、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手段と、循環送風手段で循環される空気を加熱する加熱手段とを備えており、循環送風手段と換気手段と加熱手段との同時作動による乾燥運転を行うことにより、浴室内に吊り下げられた被乾燥物が乾燥される。
【０００３】
従来、このような浴室乾燥機において、浴室内空気の湿度を検出する湿度センサーを備え、湿度センサーの検出湿度が予め定めた規定値に低下したところで乾燥運転を停止するようにしたものが知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
このものでは、同一温度、同一湿度での湿度センサーの出力にバラツキを生ずると、湿度センサーの検出湿度が規定値に低下しても、実際の湿度が規定値に低下しておらず、被乾燥物が生乾きの状態で乾燥運転が停止されてしまうことがある。そのため、温度と湿度とが夫々所定値であるときに湿度センサーの出力が所定の基準値になるように製品毎に湿度センサーの基準点を調整する必要がある。その結果、調整作業に手間がかかり、生産性が悪くなる。
【０００５】
また、従来、乾燥運転中に換気手段の作動を間歇的に停止し、換気時の湿度センサーの検出湿度と換気停止時の湿度センサーの検出湿度の差が所定値以下になったときに乾燥運転を停止するようにした浴室乾燥機も知られている(例えば、特許文献２参照)。
【０００６】
このものでは、同一温度、同一湿度での湿度センサーの出力にバラツキを生じても、換気時の検出湿度と換気停止時の検出湿度との差を取ることでバラツキが吸収されるため、湿度センサーの基準点の調整が不要になる。然し、このものでは、換気手段の作動を間歇的に停止する関係で湿気の排出が遅れ、乾燥に時間がかかる不具合がある。
【特許文献１】特開平６−２９６７９８号公報
【特許文献２】特許第２７７６６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、換気手段の作動を間歇的に停止したり、製品毎に湿度センサーの基準点を調整しなくても、乾燥運転を適切な時期に終了できるようにした生産性に優れた浴室乾燥機を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、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手段と、循環送風手段で循環される空気を加熱する加熱手段とを備え、循環送風手段と換気手段と加熱手段との同時作動による乾燥運転を行う浴室乾燥機において、浴室内空気の湿度を検出する湿度センサーと、乾燥運転開始後に湿度センサーの検出湿度が極大になったときの湿度センサーの検出湿度をピーク湿度として、湿度センサーの検出湿度が極大になった後にピーク湿度と湿度センサーの検出湿度との差が所定の乾燥判定量以上になったときに乾燥運転を終了する終了手段と、乾燥運転開始時の湿度センサーの検出湿度を初期湿度として、乾燥判定量をピーク湿度と初期湿度との差に応じて可変する乾燥判定量算出手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
乾燥運転を開始すると、被乾燥物からの水分の蒸発で浴室内空気の湿度が一旦上昇し、次に、室温の上昇、水分蒸発の低下及び換気による湿気の排出の影響で湿度が低下する。そして、乾燥運転開始後の湿度の上昇量は基本的に被乾燥物の水分量に比例する。即ち、被乾燥物の水分量が多いと湿度の上昇量は大きくなり、被乾燥物の水分量が少ないと湿度の上昇量は小さくなる。従って、湿度の上昇量によって被乾燥物の水分量を間接的に認識し、その後被乾燥物が乾燥するまでの湿度低下の変化量を推測することができる。
【００１０】
但し、浴室には換気に伴い浴室ドアに形成した通気口などから外気に近似した状態の空気が流入するため、同じ水分量の被乾燥物を乾燥した場合でも、外気の湿度により被乾燥物の乾燥度は異なる。そして、本願発明者は、外気の湿度が低いときには、乾燥運転開始後の湿度の上昇量及びその後の湿度の低下量が大きくなり、外気の湿度が高いときには、乾燥運転開始後の湿度の上昇量及びその後の湿度の低下量が小さくなることを知見するに至った。
【００１１】
ここで、上記したピーク湿度と初期湿度との差が大きくなるのは、被乾燥物の水分量が多いか、外気の湿度が低いときであって、被乾燥物が乾燥した状態におけるピーク湿度からの湿度低下量も大きくなる。また、ピーク湿度と初期湿度との差が小さくなるのは、被乾燥物の水分量が少ないか、外気の湿度が高いときであって、被乾燥物が乾燥した状態(正確には被乾燥物がそれ以上乾燥しなくなる状態)におけるピーク湿度からの湿度低下量も小さくなる。そして、本発明によれば、ピーク湿度と初期湿度との差に応じて乾燥判定量を可変するため、被乾燥物が乾燥した状態におけるピーク湿度からの湿度低下量が被乾燥物の水分量や外気の湿度の影響で変化しても、被乾燥物が乾燥した適切な時期に乾燥運転を終了させて、エネルギーの浪費を防止することができる。また、本発明では、乾燥運転中に換気手段の作動を間歇的に停止する必要がなく、乾燥時間が長びくことを防止できる。
【００１２】
更に、本発明では、湿度センサーの検出湿度が予め定めた規定値に低下したときに乾燥運転を停止するのではなく、ピーク湿度と検出湿度との差を乾燥判定量と比較して乾燥運転の終了時期を決定しているため、同一温度、同一湿度での湿度センサーの出力にバラツキを生じても、このバラツキはピーク湿度と検出湿度との差を取ることで吸収され、誤差要因にはならない。また、乾燥判定量もピーク湿度と初期湿度との差に応じて算出しているため、湿度センサーの出力のバラツキによる乾燥判定量の算出誤差は生じない。従って、製品毎に湿度センサーの基準点を調整する必要がなく、生産性が向上する。
【００１３】
ところで、浴室に流入する外気の湿度(相対湿度)が同一であっても外気の温度によって外気中の水蒸気量(絶対湿度)が変わるため、被乾燥物が乾燥した状態におけるピーク湿度からの湿度低下量は外気の温度が高くなるほど大きくなる。ここで、乾燥運転開始時の浴室の室温は外気温度にほぼ等しい。従って、浴室の室温を検出する室温センサーを設け、乾燥運転開始時の室温センサーの検出温度を初期室温として、乾燥判定量を初期室温に応じても可変すれば、乾燥状態における湿度低下量の外気温度による変化に合わせて、乾燥運転の終了時期を適切に決定できる。
【００１４】
尚、外気の温度を検出する外気温センサーを設け、乾燥判定量を外気温センサーの検出温度に応じて可変するようにしても良い。この場合、外気温の検出時期は乾燥運転開始時に限定されない。
【００１５】
また、通常は、乾燥運転開始時の浴室の環境(温度、湿度)は外気とほぼ同一になっているが、入浴直後に乾燥運転を開始すると、浴室の環境が外気とずれてしまう。その結果、乾燥運転開始時の湿度センサーの検出湿度は外気の湿度と大幅に異なってしまい、乾燥運転を適切な時期に終了できなくなる。これに対し、乾燥運転の開始前に、換気手段のみを作動させる準備運転を所定時間行い、準備運転完了時の湿度センサーの検出湿度を初期湿度とすれば、初期湿度は外気の湿度とほぼ同一になる。従って、ピーク湿度と初期湿度との差に基づいて外気湿度に対応する乾燥判定量を正しく算出でき、乾燥運転を適切な時期に終了できる。乾燥判定量を初期室温に応じて可変する場合も、上記準備運転完了時の室温センサーの検出温度を初期室温とすることにより、乾燥運転を適切な時期に終了できる。
【００１６】
尚、後述する実施形態において、上記終了手段に相当するのは図２のＳ９のステップであり、上記乾燥判定量算出手段に相当するのは図２のＳ７のステップである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１を参照して、１は壁掛け式の浴室乾燥機のハウジングを示している。このハウジング１内には、浴室ＢＲ内の空気を循環させる循環送風手段２が設けられている。循環送風手段２は、ハウジング１に形成した図外の空気吸込み口と空気吹出し口２１とを結ぶハウジング１内の通風路に配置した循環ファン２２で構成されている。空気吹出し口２１には送風方向を変化させる可動ルーバー２３が設けられている。
【００１８】
また、浴室乾燥機は、循環送風手段２で循環される空気を加熱する加熱手段３を備えている。加熱手段３は、熱源機３１と、ハウジング１内の通風路に配置され、熱源機３１で加熱された温水を流す放熱器３２と、熱源機３１と放熱器３２との間に温水を循環させる温水循環路３３に介設した熱動弁３４とで構成される。熱動弁３４を開弁して放熱器３２に温水を流すと共に循環ファン２２を駆動すると、空気吸込み口から吸込まれた浴室内空気が放熱器３２により加熱され、空気吹出し口２１から温風となって浴室ＢＲ内に送風される。
【００１９】
浴室乾燥機は、更に、浴室内空気を外部に排出する換気手段４を備えている。換気手段４は、浴室ＢＲの室壁ＢＲａの外面に設置した、浴室ＢＲに連通する換気ボックス４１と、換気ボックス４１内に設けた換気ファン４２とで構成されている。換気ファン４２を駆動することにより浴室内空気が換気ボックス４１を介して外部(屋外)に排出される。
【００２０】
ハウジング１内にはコントローラ５が設けられており、このコントローラ５により循環ファン２２用のモータ２２ａ、可動ルーバー２３用のモータ２３ａ、熱動弁３４及び換気ファン４２用のモータ４２ａが制御される。コントローラ５は、図外のリモートコントローラからの指令を受けて、後述する乾燥運転モードの外に循環送風手段２と加熱手段３とを同時作動させる暖房運転モード、換気手段４のみを作動させる換気運転モード、循環送風手段２のみを作動させる涼風運転モードといった各種モードでの制御を行う。
【００２１】
ハウジング１内の空気吸込み口と放熱器３２との間の通風路の部分には、浴室ＢＲの室温を検出する室温センサー６と、浴室内空気の湿度を検出する湿度センサー７とが配置され、両センサー６，７の検出信号がコントローラ５に入力される。本実施形態では、湿度センサー７として絶対湿度を検出するセンサーを用いているが、相対湿度を検出するセンサーを用いることも可能である。また、コントローラ５には、放熱器３２に供給される湯温を検出する湯温センサー８からの検出信号も入力されている。
【００２２】
乾燥運転モードでは、循環送風手段２と加熱手段３と換気手段４とが同時作動される。以下、乾燥運転モードでのコントローラ５による制御の詳細について図２を参照して説明する。
【００２３】
リモートコントローラにより乾燥運転が指令されると、先ず、Ｓ１のステップで換気ファン４２用のモータ４２ａに通電して換気手段４を作動させると共に、室温センサー６の検出温度Ｔｎと湿度センサー７の検出湿度Ｈｎの読込みを開始する。次に、Ｓ２のステップで換気手段４の作動開始から所定時間(例えば、５分)経過したか否かを判別する。そして、所定時間経過したときにＳ３のステップに進み、その時点での室温センサー６の検出温度Ｔｎを初期室温Ｔｓとして記憶すると共に、その時点での湿度センサー７の検出湿度Ｈｎを初期湿度Ｈｓとして記憶する。次に、Ｓ４のステップで熱動弁３４を開弁すると共に熱源機３１に加熱指令を送って加熱手段３を作動させ、その後、湯温センサー８の検出温度が所定温度以上になったところで循環ファン２２用のモータ２２ａに通電して循環送風手段２を作動させる。
【００２４】
かくして、本実施形態によれば、換気手段４のみを作動させる準備運転を所定時間行った後に、循環送風手段２と加熱手段３と換気手段４との同時作動による乾燥運転が開始されることになる。そして、入浴直後に乾燥運転が指令された場合であっても、準備運転中に浴室ドアに形成した通気口などから外気に近似した空気が浴室ＢＲに流入し、準備運転完了時に検出される初期室温Ｔｓ及び初期湿度Ｈｓは夫々外気の温度及び湿度とほぼ同一になる。
【００２５】
乾燥運転を開始すると、浴室ＢＲ内に吊り下げた洗濯物などの被乾燥物(図示せず)からの水分の蒸発で浴室内空気の湿度が一旦上昇し、湿度が極大になった後に、室温の上昇、水分蒸発の低下及び換気による湿気の排出の影響で湿度が低下する。そこで、換気運転開始後は、Ｓ５のステップで湿度センサー７の検出湿度Ｈｎが極大になったか否かを判別し、極大になったところでＳ６のステップに進み、極大になったときの湿度センサー７の検出湿度Ｈｎをピーク湿度Ｈｐとして記憶する。次に、Ｓ７のステップで乾燥判定量ΔＨを後述するように算出した後、Ｓ８のステップでピーク湿度Ｈｐと湿度センサー７の現時点での検出湿度Ｈｎとの差が乾燥判定量ΔＨ以上になったか否かを判別する。そして、Ｈｐ−Ｈｎ≧ΔＨになったときに、Ｓ９のステップで乾燥運転の終了処理を行う。終了処理では、熱動弁３４を閉弁すると共に熱源機３１に加熱終了指令を送って加熱手段３の作動を停止することと、循環ファン２２用のモータ２２ａへの通電を断って循環送風手段２の作動を停止することと、換気ファン４２用のモータ４２ａへの通電を断って換気手段４の作動を停止することとを行う。
【００２６】
Ｓ７のステップにおいては、ピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差及び初期室温Ｔｓをパラメータとして、図３に例示するデータテーブルを検索することにより乾燥判定量ΔＨを算出する。このデータテーブルは、ピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差が大きくなるほど乾燥判定量ΔＨが大きくなり、更に、初期室温Ｔｓが高くなるほど乾燥判定量ΔＨが大きくなるように設定されている。尚、コントローラ５には、湿度センサー７から湿度に対応する電圧の信号が入力されるため、データテーブルにおけるピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差及び乾燥判定量ΔＨの単位は電圧Ｖとしている。また、図３に示すデータテーブルでは、ピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差を０．５Ｖ幅、初期室温Ｔｓを１０℃幅で区分し、各区分の乾燥判定値ΔＨを定めているが、実際には、補間演算によりピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差及び初期室温Ｔｓに対しより細かく乾燥判定値ΔＨを求めている。
【００２７】
ここで、乾燥運転開始後の浴室内空気の湿度の上昇量は基本的に被乾燥物の水分量に比例する。即ち、被乾燥物の水分量が多いと湿度の上昇量は大きくなり、被乾燥物の水分量が少ないと湿度の上昇量は小さくなる。従って、湿度の上昇量によって被乾燥物の水分量を間接的に認識し、その後被乾燥物が乾燥するまでの湿度の低下量を推測することができる。
【００２８】
但し、浴室ＢＲには換気手段４の作動に伴い浴室ドアに形成した通気口などから外気に近似した状態の空気が流入するため、被乾燥物の水分量が同じであっても、外気の湿度によって浴室内空気の湿度の変化特性が変わる。図４のａ線は外気の湿度が高い(８０％)ときの浴室内空気の絶対湿度の変化を示し、図４のｂ線は外気の湿度が低い(６０％)ときの浴室内空気の絶対湿度の変化を示している。尚、外気の温度は共に１５℃で、被乾燥物の水分量も同一である。図４から明らかなように、外気の湿度が低いときには、乾燥運転開始後の浴室内空気の湿度の上昇量及びその後の湿度の低下量が大きくなり、外気の湿度が高いときには、乾燥運転開始後の浴室内空気の湿度の上昇量及びその後の湿度の低下量が小さくなる。
【００２９】
即ち、ピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差が大きくなるのは、被乾燥物の水分量が多いか、外気の湿度が低いときであって、被乾燥物が乾燥した状態におけるピーク湿度Ｈｐからの湿度低下量も大きくなる。また、ピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差が小さくなるのは、被乾燥物の水分量が少ないか、外気の湿度が高いときであって、被乾燥物がそれ以上乾燥しなくなる状態におけるピーク湿度Ｈｐからの湿度低下量も小さくなる。従って、上記の如くピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差が大きくなるほど乾燥判定量ΔＨを大きくすることにより、被乾燥物が乾燥した状態におけるピーク湿度からの湿度低下量が被乾燥物の水分量や外気の湿度の影響で変化しても、被乾燥物が乾燥した適切な時期に乾燥運転を終了させて、エネルギーの浪費を防止することができる。
【００３０】
また、外気の湿度(相対湿度)が同じであっても、外気の温度によって外気中の水蒸気量(絶対湿度)が変わるため、浴室内空気の湿度の変化特性が変わる。図５のａ線は外気の温度が高い(３０℃)ときの浴室内空気の絶対湿度の変化を示し、図５のｂ線は外気の温度が低い(５℃)ときの浴室内空気の絶対湿度の変化を示している。尚、外気の相対湿度は共に６０％で、被乾燥物の水分量も同一である。図５から明らかなように、被乾燥物が乾燥した状態におけるピーク湿度Ｈｐからの湿度低下量は外気の温度が高くなるほど大きくなる。ここで、上記の如く検出記憶される初期室温Ｔｓは外気温度とほぼ同一になる。従って、上記の如く初期室温Ｔｓが高くなるほど乾燥判定量ΔＨを大きくすることで、乾燥状態におけるピーク湿度からの湿度低下量の外気温度による変化に合わせて、乾燥運転の終了時期を適切に決定できる。
【００３１】
また、本実施形態では、ピーク湿度Ｈｐと検出湿度Ｈｎとの差を乾燥判定量ΔＨと比較して乾燥運転の終了時期を決定しているため、同一温度、同一湿度での湿度センサー７の出力にバラツキを生じても、このバラツキはピーク湿度Ｈｐと検出湿度Ｈｎとの差を取ることで吸収され、誤差要因にはならない。更に、乾燥判定量ΔＨもピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓとの差に応じて算出しているため、湿度センサー７の出力のバラツキによる乾燥判定量ΔＨの算出誤差は生じない。従って、製品毎に湿度センサー７の基準点を調整する必要がなく、生産性が向上する。
【００３２】
また、本実施形態では、乾燥運転中、換気手段４を常に作動させている。従って、上記従来例のように換気手段を間歇的に停止するものと異なり、湿気の排出が遅れて乾燥に時間がかかるといった不具合は生じない。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。例えば、外気の温度を検出する外気温センサーを設け、ピーク湿度Ｈｐと初期湿度Ｈｓの差及び外気温センサーの検出温度をパラメータとして乾燥判定量ΔＨを算出することも可能である。この場合、乾燥判定量ΔＨの算出に用いる外気温の検出時期は、乾燥運転開始時に限定されず、例えば、湿度センサー７の検出湿度が極大になったときであっても良い。また、上記実施形態では、浴室乾燥機を壁掛け式としたが、浴室の天井に設置する型式の浴室乾燥機にも同様に本発明を適用できる。また、乾燥手段４を、上記実施形態のように浴室乾燥機のハウジング１から分離させて設けずに、ハウジング１内に組み込むことも可能である。更に、上記実施形態の加熱手段３は、熱源機３１を用いた温水式のもので構成されているが、電気式の加熱手段を用いても勿論良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明浴室乾燥機の実施形態の構成を示す図。
【図２】実施形態の乾燥運転の制御を示すフロー図。
【図３】乾燥判定量の算出に用いるデータテーブルを示す図。
【図４】浴室内空気の湿度変化と外気の湿度との相関を示すグラフ。
【図５】浴室内空気の湿度変化と外気の温度との相関を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３５】
ＢＲ…浴室、２…循環送風手段、３…加熱手段、４…換気手段、５…コントローラ、６…室温センサー、７…湿度センサー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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