説明

換気機能付き浴室暖房装置

【課題】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。
【解決手段】浴室を暖房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14内に換気ファン16を収容して成る換気ユニット3とを備える。暖房ユニット及び換気ユニットを制御する制御基板が基板ボックス33に収容されてなる制御ユニット4を、換気ケーシング14の周壁外側に設ける。制御基板の発熱する電子部品36を基板ボックス33の底部33a側に配設してポッティング材39を充填し、且つ、基板ボックス33の底部33a外面を、換気ケーシング14の外側に密着させて設ける。基板ボックス33に対応する位置の換気ケーシング14の周壁内側面に、セラミック層40を設ける。

【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。

【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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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