(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室内の空気を循環させつつ加熱する暖房ユニットと、浴室と浴室以外の他室とに連通する換気ケーシング内にこれら浴室と他室とから空気を吸引して外部に排出する換気ファンを収容して成る換気ユニットと、複数の電子部品により構成されて前記暖房ユニット及び前記換気ユニットの作動を制御する制御基板が基板ボックスに収容されてなる制御ユニットとを備え、前記換気ファンを連続作動させる常時換気モードでの運転を可能とした換気機能付き浴室暖房装置において、
制御基板の各電子部品のうち発熱する電子部品を基板ボックスの底部側に配設して少なくとも該基板ボックスの底部と制御基板との間にポッティング材を充填し、且つ、基板ボックスの底部を、前記換気ケーシングの周壁外側に密着させて設け、
該基板ボックスに対応する位置の前記換気ケーシングの周壁内側面に、該基板ボックスから伝達される熱を遠赤外線に変換して該換気ケーシング内に放出するセラミック層を設けたことを特徴とする換気機能付き浴室暖房装置。
【請求項２】
前記セラミック層は、前記換気ケーシングの周壁内側面にセラミック塗料を塗布することによって形成されていることを特徴とする請求項１記載の換気機能付き浴室暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室を暖房すると共に、浴室及び浴室以外の他室の換気を行なう換気機能付き浴室暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浴室内の空気を循環させつつ加熱する暖房ユニットと、浴室と浴室以外の他室（脱衣所やトイレ）とに連通する換気ケーシング内にこれら浴室と他室とから空気を吸引して外部に排出する換気ファンを設けて成る換気ユニットと、暖房ユニット及び換気ユニットの作動を制御する制御ユニットを備える換気機能付き浴室暖房装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の換気機能付き浴室暖房装置は、集合住宅等の気密性の高い住宅の換気を行う換気システムとしても用いられている。即ち、浴室、脱衣所およびトイレから成るサニタリ領域以外の各居室（寝室、リビングルーム等）に外気取り入れ口を設けると共に、各居室とサニタリ領域との間の通風を可能にするため、各居室のドアにアンダーカットやガラリを設けておく。こうすることにより、換気ユニットの換気ファンを作動させたときに、各居室からサニタリ領域に空気が流動し、浴室、脱衣所およびトイレの空気と共に各居室からの空気が屋外に排出され、住宅全体の換気が可能となる。そして、換気ファンを連続作動させる常時換気モードでの運転を可能にし、住宅全体を常時換気できるようにしている。
【０００４】
また、換気ユニットには、浴室との連通路を開閉する開閉機構が設けられており、暖房ユニットによる浴室の暖房を行うときは、常時換気モードでの運転中であっても浴室用連通路を閉鎖して、浴室の暖房を優先させることができるようになっている。尚、浴室用連通路を開放して、浴室の換気を行いつつ暖房ユニットを作動させることにより、浴室での洗濯物の乾燥も行えるようになっている。
【０００５】
ところで、常時換気モードでの運転中においては、上述のように換気ユニットや暖房ユニットの運転制御を行なうために前記制御ユニットにも常時通電される。制御ユニットは、複数の電子部品を備える制御基板により構成されているが、これらの電子部品のなかには例えば半導体素子のように通電により発熱するものも含まれており、常時通電されることによって過剰に発熱した電子部品はその寿命が低下するおそれがある。そこで、発熱する電子部品に放熱フィンを備えるヒートシンクを取り付けて放熱させることが行なわれる。
【０００６】
しかし、電子部品により構成される制御基板は、湿気による水分の付着を防止するために閉塞された制御ボックス内に設けることが行なわれている。このため、発熱する電子部品にヒートシンクを取り付けても、閉塞された制御ボックス内の空気の自然対流だけではヒートシンクによる十分な放熱作用を得ることができず、発熱する電子部品の寿命低下を抑えることが困難であった。
【特許文献１】特開２０００−３４６４１５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、制御ユニットにおける発熱する電子部品の放熱効果を向上させることができ、常時換気モードでの運転に際して常時通電状態とされても電子部品の寿命低下を確実に抑えることができる換気機能付き浴室暖房装置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】
かかる目的を達成するために、本発明は、浴室内の空気を循環させつつ加熱する暖房ユニットと、浴室と浴室以外の他室とに連通する換気ケーシング内にこれら浴室と他室とから空気を吸引して外部に排出する換気ファンを収容して成る換気ユニットと、複数の電子部品により構成されて前記暖房ユニット及び前記換気ユニットの作動を制御する制御基板が基板ボックスに収容されてなる制御ユニットとを備え、前記換気ファンを連続作動させる常時換気モードでの運転を可能とした換気機能付き浴室暖房装置において、制御基板の各電子部品のうち発熱する電子部品を基板ボックスの底部側に配設して少なくとも該基板ボックスの底部と制御基板との間にポッティング材を充填し、且つ、基板ボックスの底部を、前記換気ケーシングの周壁外側に密着させて設け、該基板ボックスに対応する位置の前記換気ケーシングの周壁内側面に、該基板ボックスから伝達される熱を遠赤外線に変換して該換気ケーシング内に放出するセラミック層を設けたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成のように、制御基板の各電子部品のうち発熱する電子部品を基板ボックスの底部側に配設して該基板ボックスの底部と制御基板との間にポッティング材を充填したことにより、制御基板の発熱する電子部品から発生した熱は、基板ボックスに充填されたポッティング材に伝達されて基板ボックスの底部に至る。このとき、基板ボックス内においては、ポッティング材が固体による熱伝達を行なうことにより、従来のように空気による熱伝達よりも効率よく電子部品からの熱を伝達させることができる。
【００１０】
そして、基板ボックスの底部が前記換気ケーシングの周壁外側に密着していることにより、基板ボックスの熱がその底部から前記換気ケーシングに伝達される。更に、前記換気ケーシングの周壁内側面に前記セラミック層を設けたことにより、該基板ボックスから伝達される熱がセラミック層により遠赤外線に変換され、換気ケーシング内に放出される。換気ケーシングの内部には換気ファンにより気流が形成されているので、換気ケーシングに伝達された熱は、換気ファンにより形成される気流により排出される。
【００１１】
このように、本発明によれば、ポッティング材からセラミック層へ連なる熱伝達により、電子部品から発生した熱を確実に換気ケーシングに伝達させて換気流と共に外部に排出することができるので、電子部品の放熱を確実に行うことができ、特に、常時換気モードでの運転に際して常時通電状態とされても電子部品の寿命低下を確実に抑えることができる。
【００１２】
また、本発明において、前記セラミック層は、前記換気ケーシングの周壁内側面にセラミック塗料を塗布することによって形成されていることが好ましい。これによれば、セラミック塗料を塗布するだけで容易にセラミック層を換気ケーシングの周壁内側面に設けることができ、製造効率も向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１において、ＢＲは浴室、ＤＲは脱衣室、ＴＲはトイレを示しており、浴室ＢＲの天井には、本実施形態の換気機能付浴室暖房装置１（以下、浴室暖房装置という）が設置されている。浴室暖房装置１は、暖房ユニット２と、換気ユニット３と、制御ユニット４とを備えている。
【００１４】
暖房ユニット２は、図２に示すように、浴室ＢＲに連通する図示省略した吸い込み口と吹き出し口とを有する暖房ケーシング５内に、モータ６で駆動される循環ファン７と、熱源機８からの温水を流す熱交換器９とを収納して構成されている。そして、循環ファン７の作動により浴室ＢＲ内の空気を循環させつつ熱交換器９により加熱して、浴室ＢＲの暖房を行う。吹き出し口には、ステッピングモータ１０で駆動される可変ルーバ１１が設けられており、暖房ユニット２からの送風方向を可変ルーバ１１によって変更できるようにしている。また、熱源機８と熱交換器９との間の温水循環路１２には、熱交換器９への温水の供給を断続する熱動弁１３が介設されている。
【００１５】
暖房ユニット２に設けられた循環ファン７のモータ６、可変ルーバ１１のステッピングモータ１０、及び熱動弁１３は、制御ユニット４により制御される。
【００１６】
換気ユニット３は、暖房ユニット２の暖房ケーシング５に隣接する換気ケーシング１４と、この換気ケーシング１４内に収納したモータ１５で駆動される換気ファン１６とを備えている。換気ケーシング１４には、暖房ケーシング５を介して浴室ＢＲに連通する浴室用吸気口１７と、脱衣室ＤＲに連通する脱衣室用吸気口１８と、トイレＴＲに連通するトイレ用吸気口１９と、排気ダクト２０（図１参照）を介して外部に連通する排気口２１とが形成されている。換気ファン１６の作動により、浴室用吸気口１７と脱衣室用吸気口１８とトイレ用吸気口１９から空気が吸引され、排気口２１を介して外部に排出される。脱衣室用吸気口１８には、脱衣室ＤＲに連通するダクト２２が換気ケーシング１４の外面に取り付けた管継手２３を介して接続されており、同じように、トイレ用吸気口１９には、トイレＴＲに連通するダクト２４が換気ケーシング１４の外面に取り付けた管継手２５を介して接続されている。
【００１７】
また、浴室ＢＲを換気ユニット３に連通する浴室用吸気口１７は、ステッピングモータ２６で駆動される浴室用可変ダンパ２７により開閉及び開度調整自在になっている。また、脱衣室用連通路の下流端の脱衣室用吸気口１８は、ステッピングモータ２８で駆動される脱衣室用可変ダンパ２９により開閉及び開度調整自在とされ、同じように、トイレ用連通路の下流端のトイレ用吸気口１９も、ステッピングモータ３０で駆動されるトイレ用可変ダンパ３１により開閉及び開度調整自在とされている。
【００１８】
なお、図示しないが、浴室ＢＲ、脱衣室ＤＲ及びトイレＴＲから成るサニタリ領域以外の各居室には外気取り入れ口が設けられ、各居室のドアにアンダーカットやガラリが設けられる。こうすることで、各居室とサニタリ領域との間の通風が可能となり、換気ユニット３の駆動により、各居室からの空気を浴室ＢＲ、脱衣室ＤＲ及びトイレＴＲを介して外部に排出することができるので、住居全体の換気も行なえる。
【００１９】
換気ユニット３に設けられた換気ファン１６のモータ１５、浴室用可変ダンパ２７のステッピングモータ２６、脱衣室用可変ダンパ２９のステッピングモータ２８、及びトイレ用可変ダンパ３１のステッピングモータ３０は制御ユニット４により制御される。
【００２０】
制御ユニット４は、詳しくは後述するが、複数の電子部品を備える制御基板３２が基板ボックス３３に収納されることによって構成されており、基板ボックス３３は換気ケーシング１４の周壁外側に取り付けられている。
【００２１】
制御基板３２には、図１に示す脱衣室ＤＲ等に設置するリモコン３４からの信号やトイレスイッチ３５からの信号が入力される。リモコン３４には、図示しないが、常時換気スイッチ、浴室暖房スイッチ、浴室乾燥スイッチ、浴室換気スイッチ、脱衣室換気スイッチ等の各種スイッチが設けられている。制御基板３２は、これらスイッチの操作に応じた信号を受けて暖房ユニット２と換気ユニット３との運転を制御するものである。
【００２２】
例えば、図１及び図２を参照して、リモコン３４の常時換気スイッチがオンされると、浴室用と脱衣室用とトイレ用の各可変ダンパ２７，２９，３１をそれぞれ所定開度に開いた状態で換気ファン１６を所定回転数で継続作動させる常時換気モードでの運転が行われる。リモコン３４の暖房スイッチをオンすると、熱交換器９に温水が供給されると共に循環ファン７が作動され、浴室ＢＲの暖房が行われる。この際、暖房効率を上げるため、浴室用可変ダンパ２７は閉じられる。乾燥スイッチをオンすると、暖房時と同様に熱交換器９への温水の供給と循環ファン７の作動とが行われ、更に、浴室用可変ダンパ２７が開かれると共に換気ファン１６が作動され、浴室ＢＲ内の湿気が排出される。浴室換気スイッチや脱衣室換気スイッチをオンすると、浴室用可変ダンパ２７や脱衣室用可変ダンパ２９が開かれると共に換気ファン１６が作動され、浴室ＢＲや脱衣室ＤＲの換気が行われる。トイレスイッチ３５をオンすると、トイレＴＲの照明が点灯し、同時にトイレ用可変ダンパ３１が開かれると共に換気ファン１６が作動され、トイレＴＲの換気が行われる。尚、トイレＴＲに臭いセンサや人体センサを設け、センサからの信号でトイレＴＲの換気を行うようにしても良い。
【００２３】
特に、集合住宅等の気密性の高い住宅においては、常時換気モードでの運転が行なわれるが、常時換気モードでの運転中においても、暖房スイッチ、乾燥スイッチ、浴室換気スイッチ、脱衣室換気スイッチ、トイレスイッチ３５の何れかがオンされたときには各スイッチに応じた所定の制御が行われる。
【００２４】
次に、制御ユニット４の構成を詳しく説明する。制御ユニット４は、図３に示すように、一側が開放された形状の基板ボックス３３と、この基板ボックス３３に収容された制御基板３２とを備えている。
【００２５】
基板ボックス３３は、その底部を閉塞する底壁３３ａと、底壁３３ａを包囲する周壁３３ｂとによって制御基板３２の収納空間が形成されており、底壁３３ａの対向側にある開放側はネジ止め等により着脱自在に取り付けられた蓋板３３ｃにより閉塞されている。そして、基板ボックス３３は、換気ケーシング１４の周壁外側に底壁３３ａの外面を密着させて取り付けられている。
【００２６】
基板ボックス３３の内部においては、底壁３３ａ側に制御基板３２が支持されている。制御基板３２には、その両面に複数の電子部品が取り付け配線されているが、そのうちの半導体素子等の発熱する電子部品３６は、基板ボックス３３の底壁３３ａ側に配設されている。発熱する電子部品３６には複数の放熱フィン３７を備えるヒートシンク３８が取り付けられており、基板ボックス３３の内部ではヒートシンク３８と基板ボックス３３の底壁３３ａとが互いに対向している。更に、制御基板３２と基板ボックス３３の底壁３３ａとの間の空間にはポッティング材３９が充填されている。ポッティング材３９は、ウレタン等の樹脂によるもので、ヒートシンク３８の放熱フィン３７を含む電子部品３６の表面及び基板ボックス３３の底壁３３ａに隙間なく設けられている。
【００２７】
また、基板ボックス３３の取り付け位置に対応する換気ケーシング１４の周壁内側面には、セラミック塗料を塗布して形成されたセラミック層４０が設けられている。
【００２８】
制御ユニット４の制御基板３２に通電されたとき、発熱する電子部品３６の放熱は次のようにして行なわれる。電子部品３６から発生した熱は、ヒートシンク３８に伝達され、ヒートシンク３８の放熱フィン３７からポッティング材３９に伝達される。ポッティング材３９に伝達された熱は、基板ボックス３３の底壁３３ａ及び換気ケーシング１４の周壁を経てセラミック層４０に伝達される。このように、制御基板３２と基板ボックス３３の底壁３３ａとの間にポッティング材３９が充填されていることにより、電子部品３６から発生した熱は固体であるポッティング材３９により伝達され、閉塞された空間内の空気層による熱伝達に比して効率良く熱伝達が行なわれる。そして、セラミック層４０では、伝達された熱が遠赤外線に変換されて比較的広い範囲にわたる放射熱となって換気ケーシング１４の内部に向かって放出される。
【００２９】
ここで、制御ユニット４の制御基板３２への通電は、換気ファン１６の作動に伴うものであり、同時に、換気ケーシング１４の内部においては換気ファン１６により気流ｗが形成されている。そして、セラミック層４０は、換気ファン１６により形成される気流ｗにより冷却されると共に、セラミック層４０から換気ケーシング１４内に放出された遠赤外線による放射熱は、換気ファン１６により形成される気流ｗにより換気ケーシング１４外に排出される。特に、常時換気モードでの運転が行なわれると、制御基板３２は常時通電された状態となり、電子部品３６からの発熱も大きくなるが、常時換気モードに伴う換気ファン１６の連続作動により効率よく確実に放熱することができる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、セラミック層４０をセラミック塗料を塗布して形成したが、これに限るものではなく、例えば、セラミックフィルムを貼着して形成することもできる。また、本実施形態においては、発熱する電子部品３６にヒートシンク３８が取付けられているものを挙げたが、ヒートシンク３８が取付けられていなくても、ポッティング材３９が電子部品３６に密着することにより電子部品３６からの熱伝達は十分に行うことができる。また、本実施形態においては、制御基板３２と基板ボックス３３の底壁３３ａとの間の空間にポッティング材３９を充填したものを示したが、制御基板３２の全体を覆うように基板ボックス３３内にポッティング材３９を施しても良く、これによれば、制御基板３２の防湿効果も得ることができて有利である。
【００３１】
また、本実施形態においては、前記基板ボックス３３の底部が底壁３３ａにより閉塞されているものを示したが、それ以外に、図示しないが、基板ボックス３３の底部を開放し、換気ケーシング１４の周壁外側に取付けたときに、換気ケーシング１４の周壁の一部を基板ボックス３３の底壁とすることにより、基板ボックス３３の底部を閉塞するようにしてもよい。この場合には、換気ケーシング１４の周壁外面と基板ボックス３３内の制御基板３２との間にポッティング材３９を充填することにより、前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
或いはまた、前記基板ボックス３３の底壁３３ａに対応する位置で、換気ケーシング１４の周壁の一部を開放させておき、換気ケーシング１４に基板ボックス３３を取付けたときに、基板ボックス３３の底壁３３ａにより換気ケーシング１４の周壁の一部を構成するようにしてもよい。この場合には、基板ボックス３３の底壁３３ａの外面（換気ケーシング１４の内部に露出する面）にセラミック層４０を設けることにより、前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態における浴室暖房装置の設置状態を示す斜視図。
【図２】図１の暖房装置の構造を模式的に示す図。
【図３】本実施形態の制御ユニットの説明的断面図。
【符号の説明】
【００３４】
ＢＲ…浴室、ＤＲ…脱衣室（他室）、ＴＲ…トイレ（他室）、２…暖房ユニット、３…換気ユニット、４…制御ユニット、１４…換気ケーシング、１６…換気ファン、３２…制御基板、３３…基板ボックス、３３ａ…底壁（底部）、３６…電子部品、３９…ポッティング材、４０…セラミック層。
【図１】
0004998925.tif 000002
【図２】
0004998925.tif 000003
【図３】
0004998925.tif 000004