浴室暖房乾燥装置
【課題】エネルギー効率の優れたヒートポンプを用いることにより、消費エネルギーを少なくして、確実に浴室乾燥を行なえる浴室暖房乾燥装置を提供する。
【解決手段】浴室の空気を循環する循環ファン41、浴室の空気を加熱する温水加熱部42及び浴室aの空気を外部に排気する換気ファン43を有する暖房乾燥機本体2、温水加熱部42に循環供給される温水を加熱する燃焼加熱器6及びヒートポンプ7を有するハイブリッド熱源機3、そして、暖房乾燥機本体2及びハイブリッド熱源機3を駆動制御する制御部を備える。制御部は、乾燥運転開始により冷風を送風する低温送風換気運転を行い、湿度が安定すると次にヒートポンプ7を駆動させて中温の温風で送風する中温送風換気運転を行い、中温送風換気運転でも乾燥が不十分の場合には、燃焼加熱器を駆動させて高温送風換気運転を行なう制御をする。
【解決手段】浴室の空気を循環する循環ファン41、浴室の空気を加熱する温水加熱部42及び浴室aの空気を外部に排気する換気ファン43を有する暖房乾燥機本体2、温水加熱部42に循環供給される温水を加熱する燃焼加熱器6及びヒートポンプ7を有するハイブリッド熱源機3、そして、暖房乾燥機本体2及びハイブリッド熱源機3を駆動制御する制御部を備える。制御部は、乾燥運転開始により冷風を送風する低温送風換気運転を行い、湿度が安定すると次にヒートポンプ7を駆動させて中温の温風で送風する中温送風換気運転を行い、中温送風換気運転でも乾燥が不十分の場合には、燃焼加熱器を駆動させて高温送風換気運転を行なう制御をする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室の暖房と換気を行なう浴室暖房乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、浴室に浴室暖房乾燥装置が設置されるようになってきている。浴室暖房乾燥装置として、浴室の天井又は壁面に設置される暖房乾燥機本体と、室外に配置される熱源機とを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。暖房乾燥機本体は、換気ファン、循環ファン、熱交換器等が組み込まれ、熱源機は、暖房乾燥機本体の熱交換器に循環供給する温水をバーナで加熱するようになっている。
【０００３】
浴室の乾燥を行なう場合、例えば、特許文献１に開示される浴室暖房乾燥装置では、乾燥運転が開始されると、当初は暖房乾燥機本体の熱交換器と熱源機との間で水を循環させず、かつ、熱源機で加熱せずに、換気ファン及び循環ファンにより冷風による浴室内への送風を行いながら換気を行なう送風換気運転を所定時間（例えば７時間）行なう。その後、熱源機を駆動させて熱交換器と熱源機との間で水を循環させると共に、熱源機で循環する水を加熱して、高温水が流れる熱交換器に室内空気を通過させることで、浴室内に高温の温風を送りながら換気することで浴室の乾燥を行なっている。このように、従来の浴室暖房乾燥装置は、乾燥運転開始時から温風による送風換気運転を行なうのではなく、冷風による送風換気運転を所定時間行なった後に、温風による送風換気運転を行なうことで、ガスの使用量を抑えつつ、浴室の乾燥を効率よく行なうようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６２０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の浴室暖房乾燥装置では、乾燥運転開始時からガス燃焼で加熱した温風による送風換気運転を行なう場合に比べて、乾燥運転時の消費エネルギーの低減は可能となる。しかしながら、冷風による送風換気運転の後に行なう温風による送風換気運転は、依然として、熱源機でのガス燃焼で温水を加熱するため、熱効率に限界があるガス燃焼による温水加熱では、乾燥運転時のさらなる消費エネルギーの大幅な低減は期待できない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、浴室暖房機能と浴室乾燥機能とを具備させた浴室暖房乾燥装置において、消費エネルギーをできるだけ少なくして、確実に浴室の乾燥を行なうことができる浴室暖房乾燥装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の浴室暖房乾燥装置は、
浴室の天井又は壁面に設置され、浴室の空気を循環する循環ファンと、この循環ファンにより形成される空気流路を流通する空気を温水を利用して加熱する温水加熱部と、浴室の空気を外部に排気する換気ファンとを備える暖房乾燥機本体と、
室外に配置され、前記暖房乾燥機本体内の温水加熱部に温水循環路を介して循環供給する温水を加熱する燃焼加熱器及びヒートポンプを備えるハイブリッド熱源機と、
暖房乾燥機本体及びハイブリッド熱源機を駆動制御する制御部とを備え、
制御部は、乾燥運転開始により循環ファン及び換気ファンを駆動させて浴室内に送風すると共に換気する低温送風換気運転を行い、低温送風換気運転で湿度が低下せずに安定すると、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共にヒートポンプを駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に中温の温風を送風すると共に換気する中温送風換気運転を行い、中温送風換気運転開始から予め設定した時間を経過した後に中温送風換気運転によって湿度が低下せずに安定した場合には、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共に燃焼加熱器を駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に高温の温風を送風すると共に換気する高温送風換気運転を行なうように制御する構成としたことを特徴とする。
【０００８】
上記浴室暖房乾燥装置によれば、乾燥運転が開始されると、浴室内の湿度が低下して湿度が安定するまでは浴室内に冷風を送風して換気する低温送風換気運転を行い、低温送風換気運転で湿度が低下せずに安定すると、すぐに燃焼加熱器を駆動させて高温送風換気運転を行なうのではなく、ガス燃焼よりもエネルギー効率の高いヒートポンプを駆動させて中温送風換気運転を行って湿度をさらに低下させる。そして、中温送風換気運転開始から予め設定した時間を経過した後に中温送風換気運転によって湿度が低下せずに安定した場合には、まだ、乾燥が十分でないとして、燃焼加熱器を駆動させて高温送風換気運転を行なう。従って、燃焼加熱器でのガス燃焼による熱効率に限界があっても、冷風を送風して換気する低温送風換気運転の後に直ぐに高温送風換気運転を行なうのではなく、ガス燃焼加熱よりもエネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により中温送風換気運転を行ない、低温送風換気運転による湿度低下からさらに湿度を低下させた状態で高温送風換気運転が必要な場合にだけ、この高温送風換気運転を行なえばよい。その結果、燃焼加熱器による消費エネルギーを従来よりも低下させられ、かつ、エネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により消費エネルギーを低減できるので、乾燥運転全体としての消費エネルギーを低減できて、浴室の乾燥も確実に行なうことができる。しかも、中温送風換気運転だけでは、乾燥が十分でないと判断された場合のみ、高温送風換気運転を行なうので、中温送風換気運転だけで乾燥が十分に行なえた場合には高温送風換気運転を行なわずに済み、その場合には、消費エネルギーをさらに低減できる。
【０００９】
また、本発明の浴室暖房乾燥装置は、浴室暖房乾燥装置において、暖房乾燥機本体は、浴室内の湿度を検出する湿度検出部を備え、制御部は、低温送風換気運転により湿度が安定したことの判定、及び、中温送風換気運転により湿度が安定したことの判定は、湿度検出部で検出した湿度の一定時間あたりの変化量を算出し、算出した湿度変化量の値が小さくなってほぼ一定となったときを湿度が安定したと判定する構成とすることが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、湿度検出部で検出した浴室内の湿度に基づいて一定時間あたりの湿度変化量を求めることで、そのときの乾燥運転では湿度の低下がみられなくなった状態を把握でき、低温送風換気運転から中温送風換気運転へ、必要な場合には、中温送風換気運転から高温送風換気運転へと、効率良く順次運転を切り替えることができる。その結果、無駄なエネルギー消費を防止して、省エネと長過ぎない乾燥運転を両立させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明による浴室暖房乾燥装置によれば、冷風を送風して換気する低温送風換気運転の後に直ぐに燃焼加熱器による加熱で高温送風乾燥運転を行なうのではなく、低温送風換気運転後に、燃焼加熱器による加熱よりもエネルギー効率に優れたヒートポンプによる加熱で中温送風乾燥運転を行ない、中温送風乾燥運転でも乾燥が不十分の場合にのみ高温送風乾燥運転を行なうため、乾燥運転時の燃焼加熱器による消費エネルギーを従来よりも低減でき、乾燥運転全体としての消費エネルギーを低減できて、浴室の乾燥も確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の内部構造を示す概略平面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の乾燥運転時の動作を浴室の湿度変化量に基づいて制御する場合を示すフローチャートである。
【図３】発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の乾燥運転時の動作を設定時間により制御する場合を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の暖房運転時の動作を表すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態２に係る浴室暖房乾燥装置の内部構造を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置１は、浴室Ａの天井又は壁面に設置される暖房乾燥機本体２と、室外に配置されるハイブリッド熱源機３とを備える。本実施形態１では、暖房乾燥機本体２は天井埋め込み式を用いている。
【００１４】
暖房乾燥機本体２は、本体ケース２０を有し、この本体ケース２０を図示していないが浴室Ａの天井に設置させており、本体ケース２０内には、浴室Ａの空気を循環する循環ファン４１と、この循環ファン４１により形成される空気流路を流れる空気を温水を利用して加熱する温水加熱部４２と、浴室Ａの空気を外部に排気する換気ファン４３とを備える。
【００１５】
本体ケース２０は、循環ファン４１及び温水加熱部４２が配置される第１室２１と、換気ファン４３が配置される第２室２２とに区画されており、第２室２２は連通路２３を介して第１室２１と連通されている。連通路２３内にはステッピングモータ２４に接続されたダンパ２５が設けられている。このダンパ２５は、ステッピングモータ２４の駆動により連通路２３を開閉する。
【００１６】
本体ケース２０の第１室２１における循環ファン４１の下方には、図１に示すように、浴室Ａに連通する空気流入口２６と空気流出口２７とが開口している。第１室２１内の空気流入口２６近くには、浴室Ａの湿度を検出する湿度センサ５１と浴室Ａの温度を検出する室温センサ５２とが設けられている。さらに、第１室２１内には、循環ファン４１の底部と側部を囲むようにＬ型の温水加熱部４２が配置されている。
【００１７】
循環ファン４１はラインフローファンからなり、その回転駆動によって、浴室Ａ内の空気を空気流入口２６から本体ケース２０内に吸い込ませ、空気流出口２７から浴室Ａに吹き出させる構成となっている。
【００１８】
温水加熱部４２は、両端部で蛇行状に屈曲された温水コイル４２ａと、温水コイル４２ａが挿通される多数のフィン４２ｂとからなり、図１に示すように、２枚のフィン４２ｂの平面がＬ字状に配置されるようにＬ型に構成されている。温水加熱部４２は、循環ファン４１を下方から囲むように、循環ファン４１の下方に配置させている。
【００１９】
さらに、温水加熱部４２の温水コイル４２ａには、屋外等に設置したハイブリッド熱源機３と連通する温水循環路である温水循環配管３１が接続されている。ハイブリッド熱源機３によって加熱された温水が温水循環配管３１を介して温水加熱部４２に循環供給される。
【００２０】
温水加熱部４２に温水を供給することで、循環ファン４１の駆動により空気流入口２６から本体ケース２０内に吸い込まれた浴室Ａ内の空気が温水加熱部４２で加熱されて温風となって浴室Ａ内に流出され、温風を浴室Ａ内に送風する動作を繰り返すことにより、浴室Ａ内の空気は温められていく。
【００２１】
また、本体ケース２０の第２室２２には、図１に示すように、排気口２８が形成されており、この排気口２８には、シロッコファンからなる換気ファン４３が接続されている。換気ファン４３は駆動により空気流入口２６から浴室Ａ内の空気を吸引して排気口２８から室外へ排気させる。
【００２２】
本実施形態１では、換気ファン４３が回転駆動すると、後述する本体側制御部８１により、連通路２３のダンパ２５がステッピングモータ２４の駆動で回転して連通路２３が開放した状態になり、浴室Ａ内の空気が空気流入口２６から本体ケース２０内に吸引され、連通路２３を通過して排気口２８から室外に排出される。
【００２３】
また、換気ファン４３が停止している時は、本体側制御部８１は、ステッピングモータ２４を駆動させてダンパ２５を連通路２３を封鎖するように回転させ、これにより、暖房運転時には本体ケース２０内で温められた空気の一部が排気口２８から外へ逃げるのを防止できる。
【００２４】
循環ファン４１及び換気ファン４３、そして、ステッピングモータ２４などの暖房乾燥機本体２内に配置される各機器は、本体ケース２０の外面に配置される本体側制御部８１によって駆動制御される。暖房運転、換気運転、そして、送風と換気を同時に行なう乾燥運転を行なう際には、浴室Ａ内の壁面や台所等に設けられているリモコン９を操作して本体側制御部８１に運転指令などを出力し、各機器を駆動させる。
【００２５】
ハイブリッド熱源機３は、燃焼加熱器６及びヒートポンプ７を備え、これら燃焼加熱器６及びヒートポンプ７により、暖房乾燥機本体２内の温水加熱部４２に温水循環配管３１を介して循環供給する温水を加熱する。
【００２６】
燃焼加熱器６は、温水循環配管３１を流れる温水をガスバーナ６１で加熱するようになっており、温水循環配管３１におけるガスバーナ６１で加熱される部分には、多数のフィン６２が設けられており、これらフィン６２によって温水循環配管３１を流れる温水の加熱が良好に行なわれる。
【００２７】
ヒートポンプ７は、圧縮機７１、凝縮器７２、減圧器７３及び蒸発器７４を備え、順に冷媒循環路７５で接続されている。凝縮器７２は、温水循環配管３１の一部に形成した熱交換部３２に並列に接触させて、冷媒循環路７５内の冷媒と熱交換部３２内の温水とを熱交換させることにより、温水循環配管３１内の温水を加熱する。本実施形態１では、ヒートポンプ７に用いる冷媒として代替フロンを用いている。また、冷媒として二酸化炭素を用いることもできる。冷媒として二酸化炭素を用いる場合には、代替フロンに比べて、圧縮時の温度を高くでき、温水循環配管３１を流れる温水を高温（例えば８０℃）で加熱できる。
【００２８】
さらに、温水循環配管３１は、図１にも示すように、暖房乾燥機本体２における温水加熱部４２の下流側に接続される部分を途中で分岐して、一方をヒートポンプ７の凝縮器７２に接触する熱交換部３２に接続し、他方を燃焼加熱器６に接続している。そして、ヒートポンプ７で温水が熱交換された後の下流側の温水循環配管３１と、燃焼加熱器６で温水が加熱された後の下流側の温水循環配管３１とを接続している。温水循環配管３１の低温側となる上流側の分岐部には、三方電磁弁３３が設けられている。三方電磁弁３３は、後述する熱源側制御部８２により、温水加熱部４２をヒートポンプ７側の熱交換部３２に連通させるか、または、温水加熱部４２を燃焼加熱器６に連通させるように開閉制御される。
【００２９】
さらに、温水循環配管３１における温水加熱部４２への流入部の近くには、温水循環配管３１を流れる温水の温度を検出する水温センサ５３と熱動弁３４とが設けられている。水温センサ５３で検出された水温の検出信号は、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力される。熱動弁３４は、燃焼加熱器６又はヒートポンプ７が駆動されると、熱源側制御部８２による制御で開くようになっている。
【００３０】
なお、温水循環配管３１における三方電磁弁３３よりも上流側には、温水を循環させるための循環ポンプ３５が設けられている。この循環ポンプ３５も熱源側制御部８２による制御で駆動するようになっている。
【００３１】
ハイブリッド熱源機３は、熱源側制御部８２を備え、この熱源側制御部８２は、リモコン９からの指令、又は、暖房乾燥機本体２の本体側制御部８１からの指令により燃焼加熱器６、ヒートポンプ７、そして、三方電磁弁３３の動作を制御する。ヒートポンプ７の圧縮機７１は、熱源側制御部８２により指示される回転速度で圧縮機７１を作動させて、凝縮器７２での温度を調節する。
【００３２】
水温センサ５３で検出した温水温度の検出信号、湿度センサ５１で検出した浴室Ａの湿度の検出信号、室温センサ５２で検出した浴室Ａの室温の検出信号のそれぞれが、暖房乾燥機本体２の本体側制御部８１に入力され、さらに本体側制御部８１から通信により熱源側制御部８２に入力される。そして、本体側制御部８１は、各検出信号に基づいて、温水循環配管３１を流れる温水を燃焼加熱器６により加熱するか、ヒートポンプ７により加熱するかの判断を行なって、熱源側制御部８２に運転指令を送り、熱源側制御部８２は運転指令に従って燃焼加熱器６又はヒートポンプ７の駆動制御を行う。なお、熱源側制御部８２により、リモコン９又は本体側制御部８１からの運転指令及び各検出信号に基づいて、温水循環配管３１を流れる温水を燃焼加熱器６により加熱するか、ヒートポンプ７により加熱するかの判断を行なって燃焼加熱器６又はヒートポンプ７の駆動制御を行うようにしてもよい。
【００３３】
また、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に指令を送るリモコン９には、暖房運転スイッチ９１、換気運転スイッチ９２及び乾燥運転スイッチ９３の他に、暖房時間や乾燥時間を設定するためのタイマスイッチ９４が設けられている。これらスイッチは、個別に形成したボタンとしてもよいし、タッチパネル式の液晶画面に表示させるようにしてもよい。
【００３４】
浴室暖房乾燥装置１を操作する操作者は、リモコン９の暖房運転スイッチ９１をＯＮすることで暖房運転を開始することができ、換気運転スイッチ９２をＯＮすることで換気運転(換気ファン４３のみを駆動させる)を開始することができ、乾燥運転スイッチ９３をＯＮすることで乾燥運転を開始することができる。そして、それぞれの運転スイッチをＯＮした後に、タイマスイッチ９４を操作することで、各運転の運転時間を設定することができる。
【００３５】
次に、浴室Ａの乾燥運転の制御について、浴室Ａ内の一定時間あたりの湿度変化量に基づいて乾燥運転を制御する場合を図２の動作フローチャートに基づいて説明する。
【００３６】
本実施形態１の浴室暖房乾燥装置１は、リモコン９の操作により乾燥運転が指定され、タイマスイッチ９４により乾燥時間が設定されない場合には、浴室Ａ内の一定時間あたりの湿度変化量に基づいて乾燥運転を制御するようなっている。
【００３７】
リモコン９の操作により乾燥運転が開始されると、本体側制御部８１からの指令によって、循環ファン４１及び換気ファン４３が回転駆動して、浴室Ａ内に冷風を送風すると共に換気する低温送風換気運転が行なわれる（Ｓ１１）。このとき、本体側制御部８１により連通路２３のダンパ２５は開放状態となっている。
【００３８】
そして、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力された湿度センサ５１による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、一定時間当たり(例えば１分当たり)の絶対湿度（ｇ／ｍ３）の変化量を算出し、湿度変化量がＸｇ／ｍ３より小さくなったか否かを判定する（Ｓ１２）。なお、湿度変化量Ｘｇ／ｍ３は、低温送風換気運転を行なっても湿度が低下しなくなって安定した時の湿度変化量（例えば1分当たりの変化量が０．１ｇ／ｍ３以下)か、または、この安定時の変化量よりも例えば０．０２ｇ／ｍ３多い値とすることができる。
【００３９】
なお、本実施形態１では、本体側制御部８１は、一定時間当りの湿度変化量に基づいて低温送風換気運転によって湿度が一定になったかを判定したが、湿度がほぼ安定すると予測される所定の湿度量（Ｐ１ｇ／ｍ３）を予め設定しておいて、この設定湿度量（Ｐ１ｇ／ｍ３）に基づいて湿度が一定になったかを判定するようにしてもよい。なお、設定湿度量は、所定の数値としてもよいし、閾値を有するようにしてもよい。また、熱源側制御部８２により、湿度変化量を算出して湿度の判定を行なったり、設定湿度量に基づいて湿度の判定を行なってもよい。
【００４０】
湿度変化量がＸｇ／ｍ３より小さくなった場合には（Ｓ１２でＹｅｓ）、さらに中温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を駆動させると共に熱動弁３４を開き、循環ポンプ３５を駆動して、ヒートポンプ７により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約４０℃〜６０℃となるように加熱される（Ｓ１３）。このとき、ヒートポンプ７が駆動されると同時に、本体側制御部８１内に設けるタイマーを作動させて、経過時間の測定を開始する。加熱された中温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された温かい空気は、浴室Ａ内に中温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使われた後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて中温送風換気運転が行なわれる。
【００４１】
その後、一定時間当たり(例えば１分当たり)の湿度変化量がＹｇ／ｍ３より小さくなったか否かを判定する（Ｓ１４）。湿度変化量Ｙｇ／ｍ３は、中温送風換気運転を行なっても湿度が低下しなくなって安定した時の湿度変化量（例えば1分当たりの変化量が０．１ｇ／ｍ３以下)か、または、この安定時の変化量よりも例えば０．０２ｇ／ｍ３多い値とすることができる。この場合も、湿度がほぼ安定すると予測される所定の湿度量（Ｐ２ｇ／ｍ３）を予め設定しておいて、この設定湿度量（Ｐ２ｇ／ｍ３）に基づいて湿度が一定になったかを判定するようにしてもよい。
【００４２】
湿度変化量がＹｇ／ｍ３より小さくなった場合には（Ｓ１４でＹｅｓ）、さらに、中温送風換気運転開始からタイマーで計測している経過時間が予め設定している時間(例えば３０分)を経過しているか否かを判定する（Ｓ１５）。経過時間が設定時間を経過している場合には（Ｓ１５でＹｅｓ）、中温送風換気運転によって絶対湿度が安定するまでに時間を要しているため乾燥が不十分であるとして、さらに高温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を停止して、燃焼加熱器６を駆動させる（Ｓ１６）。また、タイマーはリセットされる。燃焼加熱器６により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約８０℃となるように加熱される。加熱された高温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された空気は、浴室Ａ内に高温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使用された後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて高温送風換気運転が行なわれる。
【００４３】
さらに高温送風換気運転により、一定時間当たり(例えば１分当たり)の湿度変化量がＺｇ／ｍ３より小さくなったか否かを判定する（Ｓ１７）。湿度変化量Ｚｇ／ｍ３は、高温送風換気運転を行なっても湿度が低下しなくなって安定した時の湿度変化量（1分当たりの変化量が０．１ｇ／ｍ３以下)か、または、この安定時の変化量よりも０．０２ｇ／ｍ３多い値とすることができる。この場合も、湿度がほぼ安定すると予測される所定の湿度量（Ｐ３ｇ／ｍ３）を予め設定しておいて、この設定湿度量（Ｐ３ｇ／ｍ３）に基づいて湿度が一定になったかを判定するようにしてもよい。
【００４４】
湿度変化量がＺｇ／ｍ３より小さくなった場合には（Ｓ１７でＹｅｓ）、乾燥が十分行なわれたとして、熱動弁３４を閉じ、燃焼加熱器６、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ１８）、高温送風換気運転が終了する。
【００４５】
また、ステップＳ１５において、中温送風換気運転開始からタイマーで計測している経過時間が設定時間(例えば３０分)を経過していない場合は（Ｓ１５でＮｏ）、乾燥が十分であるとしてとして、熱動弁３４を閉じ、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ１９）、高温送風換気運転が終了する。このとき、タイマーはリセットされる。
【００４６】
このように、湿度の変化量に基づいて乾燥運転を行なうと共に、低温送風換気運転、中温送風換気運転、そして、中温送風換気運転でも乾燥が不十分の場合には高温送風換気運転と三段階で送風換気運転を行い、特に、中温送風換気運転をガス燃焼加熱よりもエネルギー効率の高いヒートポンプ７を駆動させて行なうので、燃焼加熱器６による消費エネルギーを従来よりも低下させられ、かつ、エネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により消費エネルギーを低減できる。その結果、乾燥運転全体としての消費エネルギーを低減できて、浴室Ａの乾燥も確実に行なうことができる。
【００４７】
さらに、中温送風換気運転だけでは、乾燥が十分でないと判断された場合のみ、高温送風換気運転を行なうので、中温送風換気運転だけで乾燥が十分に行なえた場合には高温送風換気運転は行なわずに乾燥を終了させられるので、その場合には、消費エネルギーをさらに低減できる。
【００４８】
また、湿度の変化量に基づいて乾燥運転を行なっているので、それぞれの送風換気運転中において湿度の低下がみられなくなった状態を直ぐに把握できるため、低温送風換気運転から中温送風換気運転へ、必要な場合には、中温送風換気運転から高温送風換気運転へ、エネルギーの無駄なく効率良く順次運転を切り替えていくことができる。その結果、無駄なエネルギー消費を防止して、省エネと長過ぎない乾燥運転を両立させることができる。
【００４９】
次に、浴室Ａの乾燥運転の制御について、リモコン９で設定した乾燥時間に基づいて乾燥運転を制御する場合を図３の動作フローチャートに基づいて説明する。
【００５０】
リモコン９の操作により乾燥運転が開始され、タイマスイッチ９４により乾燥時間が設定されると（Ｓ２０）、本体側制御部８１からの指令によって、循環ファン４１及び換気ファン４３が回転駆動して、浴室Ａ内に冷風を送風すると共に換気する低温送風換気運転が行なわれる（Ｓ２１）。このとき、本体側制御部８１により連通路２３のダンパ２５は開放状態となっている。
【００５１】
そして、乾燥設定時間（例えば７．５時間）に基づいて、熱源側制御部８２は、循環ファン４１及び換気ファン４３が回転駆動してから、所定時間、例えば６時間経過したか否かを判定する（Ｓ２２）。
【００５２】
６時間経過した場合には（Ｓ２２でＹｅｓ）、さらに中温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を駆動させると共に熱動弁３４を開き、循環ポンプ３５を駆動して、ヒートポンプ７により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約４０℃〜６０℃となるように加熱される（Ｓ２３）。このとき、ヒートポンプ７が駆動されてからの経過時間の測定も開始する。加熱された中温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された温かい空気は、浴室Ａ内に中温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使用された後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて中温送風換気運転が行なわれる。
【００５３】
その後、ヒートポンプ７を駆動してから、所定時間、例えば３０分経過したか否かを判定する（Ｓ２４）。３０分経過した場合には（Ｓ２４でＹｅｓ）、さらに、一定時間当たり(例えば１分当たり)の湿度変化量がＹｇ／ｍ３以上であるか否かを判定する（Ｓ２５）。湿度変化量がＹｇ／ｍ３以上である場合には（Ｓ２５でＹｅｓ）、乾燥が不十分として、さらに高温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を停止して、燃焼加熱器６を駆動させる（Ｓ２６）。燃焼加熱器６により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約８０℃となるように加熱される。加熱された高温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された空気は、浴室Ａ内に高温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使用された後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて高温送風換気運転が行なわれる。
【００５４】
さらに燃焼加熱器６が駆動してから所定時間、例えば１時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２７）。１時間が経過した場合には（Ｓ２７でＹｅｓ）、タイマスイッチ９４で設定した乾燥時間が終了してタイマーがリセットされ、浴室Ａの乾燥が十分行なわれたとして、熱動弁３４を閉じ、燃焼加熱器６、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ２８）、高温送風換気運転が終了する。
【００５５】
また、ステップＳ２５において、湿度変化量がＹｇ／ｍ３未満である場合は（Ｓ２５でＮｏ）、乾燥が十分であるとしてとして、タイマスイッチ９４で設定した乾燥時間に関係なくタイマーをリセットし、熱動弁３４を閉じ、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ２９）、高温送風換気運転が終了する。
【００５６】
このように、乾燥運転の設定時間に基づいて乾燥運転を行なうと共に、低温送風換気運転、中温送風換気運転、そして、中温送風換気運転でも乾燥が不十分の場合には高温送風換気運転と三段階で送風換気運転を行い、特に、中温送風換気運転をエネルギー効率の高いヒートポンプ７を駆動させて行なうので、燃焼加熱器６による消費エネルギーを従来よりも低下させられ、かつ、エネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により消費エネルギーを大幅に低減できる。その結果、乾燥運転全体としての消費エネルギーを大幅に低減できて、浴室Ａの乾燥も確実に行なうことができる。
【００５７】
また、低温送風換気時間、中温送風換気時間、そして、高温送風換気時間を予測される乾燥度合いに応じた乾燥に最適な時間に割り振って設定しているので、無駄なエネルギー消費を防止して、省エネと長過ぎない乾燥運転を両立させることができる。
【００５８】
次に、浴室Ａの暖房運転の制御について、図４の動作フローチャートに基づいて説明する。
【００５９】
リモコン９の操作により暖房運転が開始されると、熱源側制御部８２からの指令によって、燃焼加熱器６が駆動すると共に、熱動弁３４を開き、循環ポンプ３５を駆動して、温水循環配管３１を流れる水を加熱し始める（Ｓ３１）。本実施形態１では、暖房運転の立ち上げを早くするために、燃焼加熱器６のガスバーナ６１による加熱で温水循環配管３１を流れる水を急速に温める。
【００６０】
本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力された水温センサ５３による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、水温が所定の温度、例えば４０℃を超えたか否かを判定する（Ｓ３２）。
【００６１】
水温が４０℃を超えた場合には（Ｓ３２でＹｅｓ）、本体側制御部８１の指令によって、循環ファン４１が回転駆動する（Ｓ３３）。本実施形態１では、浴室Ａ内に冷風を送風するのを防止するため、温水循環配管３１を流れる水の温度がある程度温かくなるまでは循環ファン４１を駆動させないようにしている。
【００６２】
そして、循環ファン４１の駆動によって浴室Ａ内の空気が空気流入口２６から本体ケース２０内に吸い込まれ、吸込まれた空気が温水加熱部４２にて熱交換されて高温の温風となって空気流出口２７から浴室Ａに吹き出されて浴室Ａの暖房が行われる。このとき、本体側制御部８１により連通路２３のダンパ２５は閉じた状態となっている。
【００６３】
浴室Ａ内が暖房され始めると、浴室Ａの温度を検出する室温センサ５２により検出された検出温度が本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力されて、この入力された温度検出結果と、予め設定されている暖房温度とに基づいて、熱源側制御部８２は、室温が所定の温度（Ｂ℃）、例えば２５℃、になったか否かを判定する（Ｓ３４）。本実施形態１では、暖房開始時は、室温を急速に上げるために、燃焼加熱器６によって温水循環配管３１を循環する温水を加熱している。
【００６４】
室温がＢ℃を超えた場合には（Ｓ３４でＹｅｓ）、温められた浴室Ａの温度を高いエネルギー効率で維持するために、熱源側制御部８２の指令によって、燃焼加熱器６が停止され、エネルギー効率の優れたヒートポンプ７が駆動される（Ｓ３５）。
【００６５】
ヒートポンプ７が駆動されると、本体側制御部８１は、リモコン９の操作により暖房運転を終了する指令があったか否かの判定を行なう（Ｓ３６）。暖房運転終了の指令があった場合には（Ｓ３６でＹｅｓ）、暖房運転を終了するために、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２の制御により、ヒートポンプ７が停止され、熱動弁３４は閉じられ、循環ファン４１も停止される（Ｓ３７）。
【００６６】
暖房運転終了の指令がない場合には（Ｓ３６でＮｏ）、水温センサ５３による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、検出した水温が所定の温度、例えば５０℃より低いか否かを判定する（Ｓ３８）。水温が５０℃より低くなった場合には（Ｓ３８でＹｅｓ）、まず、リモコン９の操作により暖房運転を終了する指令があったか否かの判定を行なう（Ｓ３９）。暖房運転終了の指令があった場合には（Ｓ３９でＹｅｓ）、暖房運転を終了するために、熱源側制御部８２及び本体側制御部８１により、ヒートポンプ７が停止され、熱動弁３４は閉じられ、循環ファン４１も停止される（Ｓ３７）。
【００６７】
また、暖房運転終了の指令がない場合には（Ｓ３９でＮｏ）、本体側制御部８１は、熱源側制御部８２に判定結果を出力し、熱源側制御部８２は、暖房するための温度が低くなっていると判断して、ヒートポンプ７を停止させ、再度、燃焼加熱器６を駆動させる（Ｓ４０）。
【００６８】
そして、燃焼加熱器６の駆動により、水温が上昇してくるので、水温センサ５３による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、水温が所定の温度（ａ℃）、例えば６０℃以上になったか否かを判定する（Ｓ４１）。
【００６９】
水温が所定の温度（ａ℃）以上になった場合には（Ｓ４１でＹｅｓ）、本体側制御部８１は、熱源側制御部８２に判定結果を出力し、熱源側制御部８２は、暖房を維持するための水温が十分になっていると判断して、燃焼加熱器６を停止させ、再度、ヒートポンプ７を駆動させる（Ｓ４２）。そして、ステップＳ３６に戻り、暖房運転中は、検出した水温に基づいて、燃焼加熱器６及びヒートポンプ７の駆動を制御する。
【００７０】
また、ステップＳ４１において、水温がａ℃より低い場合には（Ｓ４１でＮｏ）、本体側制御部８１は、リモコン９の操作により暖房運転を終了する指令があったか否かの判定を行なう（Ｓ４３）。暖房運転終了の指令がない場合には（Ｓ４３でＮｏ）、ステップＳ４１に戻り、暖房運転の制御を続行する。暖房運転終了の指令があった場合には（Ｓ４３でＹｅｓ）、暖房運転を終了するために、熱源側制御部８２及び本体側制御部８１により、燃焼加熱器６が停止され、熱動弁３４は閉じられ、循環ファン４１も停止される（Ｓ４４）。
【００７１】
（実施形態２）
なお、本実施形態１の浴室暖房乾燥装置１は、ハイブリッド熱源機３を室外に配置しているので、図５に示す実施形態２の浴室暖房乾燥装置１のように、ハイブリッド熱源機３のヒートポンプ７を浴室Ａ以外の屋内の給湯に利用することができる。
【００７２】
図５に示す実施形態２の浴室暖房乾燥装置１は、実施形態１の浴室暖房乾燥装置１に給湯ユニット１０をさらに併設させており、給湯ユニット１０は、ハイブリッド熱源機３のヒートポンプ７により、給湯ユニット１０の貯湯タンク１０１内の水を加熱するようになっている。貯湯タンク１０１内の水は、ヒートポンプ用循環路１０２によりヒートポンプ７との間で循環させ、ヒートポンプ用循環路１０２を流れる温水をヒートポンプ７の凝縮器７２で加熱するようになっている。給湯ユニット１０を除く構成は、実施形態１の構成と同じであり、同じ構成部分は、同じ符号で示し、説明は省略する。
【００７３】
給湯ユニット１０は、温水が溜められる貯湯タンク１０１と、貯湯タンク１０１の上部と下部とに接続されるヒートポンプ用循環路１０２と、ヒートポンプ用循環路１０２に設けられる循環ポンプ１０３と、ヒートポンプ用循環路１０２におけるヒートポンプ７の凝縮器７２と接触させる熱交換部１０４と、貯湯タンク１０１の下部に接続される給水管１０５と、貯湯タンク１０１の上部に接続され貯湯タンク１０１内から高温の温水を屋内の浴室や台所などの蛇口へ給湯するための給湯管１０６と、給湯管１０６を流れる温水をさらに加熱するガス給湯器１０７とを備える。
【００７４】
給湯ユニット１０は、貯湯タンク１０１内下部の低温の温水を循環ポンプ１０３によりヒートポンプ用循環路１０２に流してヒートポンプ７の凝縮器７２で加熱した後に貯湯タンク１０１の上部に高温の温水として戻すことで、貯湯タンク１０１内の上部に下部よりも高温の温水が貯留される。
【００７５】
さらに、本実施形態２では、給湯ユニット１０の貯湯タンク１０１内の水を常時加熱するため、浴室暖房乾燥装置１が高温送風換気運転を行なっていても、ヒートポンプ７は停止させずに駆動させ続けるようになっている。
【００７６】
なお、ハイブリッド熱源機３のヒートポンプ７は、図５示す給湯ユニット１０だけでなく、浴室Ａ以外の屋内の暖房、例えば床暖房にも利用することができる。
【００７７】
このように、ハイブリッド熱源機３の高いエネルギー効率のヒートポンプ７を、浴室Ａの暖房及び乾燥だけでなく、屋内での給湯や他の暖房にも利用することで家屋全体の消費エネルギーを低減することができる。
【００７８】
また、本実施形態１及び２では、燃焼加熱器６とヒートポンプ７とを温水循環配管３１により並列に接続したが、直列に接続してもよい。本実施形態１及び２のように燃焼加熱器６とヒートポンプ７とを温水循環配管３１により並列に接続することで、ヒートポンプ７で加熱された温水が燃焼されていない燃焼加熱器６を通過する間に放熱してしまうのを防止して、ヒートポンプ７で加熱された温水を無駄に放熱させずに温水加熱部４２に送ることができる。
【００７９】
さらに、ヒートポンプの冷媒として代替フロンを用いる場合には、凝縮器での加熱温度は４０〜６０℃となるが、冷媒に二酸化炭素を用いることで、凝縮器での加熱温度は８０℃まで上げることができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態では、浴室内の湿度の低下を浴室内の湿度を検出して判断したが、浴室内の温度を検出し、その検出温度の上昇の状態をみて湿度の低下を判断することもできる。
【００８１】
尚、本発明に係る浴室暖房乾燥装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の設計変更を施すことが可能である。
例えば、上記実施形態では、浴室Ａのみの暖房及び乾燥を行なうことのできる浴室暖房乾燥装置について説明したが、本体ケース２０からダクトを延長させて、脱衣室の暖房及び乾燥も行うようにすることも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８２】
１ 浴室暖房乾燥装置
２ 暖房乾燥機本体
３ ハイブリッド熱源機
６ 燃焼加熱器
７ ヒートポンプ
３１ 温水循環配管（温水循環路）
３４ 熱動弁
４１ 循環ファン
４２ 温水加熱部
４３ 換気ファン
５１ 湿度センサ（湿度検出部）
５２ 室温センサ
５３ 水温センサ
８１ 本体側制御部
８２ 熱源側制御部
９４ タイマスイッチ(乾燥時間設定部)
Ａ 浴室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室の暖房と換気を行なう浴室暖房乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、浴室に浴室暖房乾燥装置が設置されるようになってきている。浴室暖房乾燥装置として、浴室の天井又は壁面に設置される暖房乾燥機本体と、室外に配置される熱源機とを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。暖房乾燥機本体は、換気ファン、循環ファン、熱交換器等が組み込まれ、熱源機は、暖房乾燥機本体の熱交換器に循環供給する温水をバーナで加熱するようになっている。
【０００３】
浴室の乾燥を行なう場合、例えば、特許文献１に開示される浴室暖房乾燥装置では、乾燥運転が開始されると、当初は暖房乾燥機本体の熱交換器と熱源機との間で水を循環させず、かつ、熱源機で加熱せずに、換気ファン及び循環ファンにより冷風による浴室内への送風を行いながら換気を行なう送風換気運転を所定時間（例えば７時間）行なう。その後、熱源機を駆動させて熱交換器と熱源機との間で水を循環させると共に、熱源機で循環する水を加熱して、高温水が流れる熱交換器に室内空気を通過させることで、浴室内に高温の温風を送りながら換気することで浴室の乾燥を行なっている。このように、従来の浴室暖房乾燥装置は、乾燥運転開始時から温風による送風換気運転を行なうのではなく、冷風による送風換気運転を所定時間行なった後に、温風による送風換気運転を行なうことで、ガスの使用量を抑えつつ、浴室の乾燥を効率よく行なうようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６２０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の浴室暖房乾燥装置では、乾燥運転開始時からガス燃焼で加熱した温風による送風換気運転を行なう場合に比べて、乾燥運転時の消費エネルギーの低減は可能となる。しかしながら、冷風による送風換気運転の後に行なう温風による送風換気運転は、依然として、熱源機でのガス燃焼で温水を加熱するため、熱効率に限界があるガス燃焼による温水加熱では、乾燥運転時のさらなる消費エネルギーの大幅な低減は期待できない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、浴室暖房機能と浴室乾燥機能とを具備させた浴室暖房乾燥装置において、消費エネルギーをできるだけ少なくして、確実に浴室の乾燥を行なうことができる浴室暖房乾燥装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の浴室暖房乾燥装置は、
浴室の天井又は壁面に設置され、浴室の空気を循環する循環ファンと、この循環ファンにより形成される空気流路を流通する空気を温水を利用して加熱する温水加熱部と、浴室の空気を外部に排気する換気ファンとを備える暖房乾燥機本体と、
室外に配置され、前記暖房乾燥機本体内の温水加熱部に温水循環路を介して循環供給する温水を加熱する燃焼加熱器及びヒートポンプを備えるハイブリッド熱源機と、
暖房乾燥機本体及びハイブリッド熱源機を駆動制御する制御部とを備え、
制御部は、乾燥運転開始により循環ファン及び換気ファンを駆動させて浴室内に送風すると共に換気する低温送風換気運転を行い、低温送風換気運転で湿度が低下せずに安定すると、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共にヒートポンプを駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に中温の温風を送風すると共に換気する中温送風換気運転を行い、中温送風換気運転開始から予め設定した時間を経過した後に中温送風換気運転によって湿度が低下せずに安定した場合には、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共に燃焼加熱器を駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に高温の温風を送風すると共に換気する高温送風換気運転を行なうように制御する構成としたことを特徴とする。
【０００８】
上記浴室暖房乾燥装置によれば、乾燥運転が開始されると、浴室内の湿度が低下して湿度が安定するまでは浴室内に冷風を送風して換気する低温送風換気運転を行い、低温送風換気運転で湿度が低下せずに安定すると、すぐに燃焼加熱器を駆動させて高温送風換気運転を行なうのではなく、ガス燃焼よりもエネルギー効率の高いヒートポンプを駆動させて中温送風換気運転を行って湿度をさらに低下させる。そして、中温送風換気運転開始から予め設定した時間を経過した後に中温送風換気運転によって湿度が低下せずに安定した場合には、まだ、乾燥が十分でないとして、燃焼加熱器を駆動させて高温送風換気運転を行なう。従って、燃焼加熱器でのガス燃焼による熱効率に限界があっても、冷風を送風して換気する低温送風換気運転の後に直ぐに高温送風換気運転を行なうのではなく、ガス燃焼加熱よりもエネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により中温送風換気運転を行ない、低温送風換気運転による湿度低下からさらに湿度を低下させた状態で高温送風換気運転が必要な場合にだけ、この高温送風換気運転を行なえばよい。その結果、燃焼加熱器による消費エネルギーを従来よりも低下させられ、かつ、エネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により消費エネルギーを低減できるので、乾燥運転全体としての消費エネルギーを低減できて、浴室の乾燥も確実に行なうことができる。しかも、中温送風換気運転だけでは、乾燥が十分でないと判断された場合のみ、高温送風換気運転を行なうので、中温送風換気運転だけで乾燥が十分に行なえた場合には高温送風換気運転を行なわずに済み、その場合には、消費エネルギーをさらに低減できる。
【０００９】
また、本発明の浴室暖房乾燥装置は、浴室暖房乾燥装置において、暖房乾燥機本体は、浴室内の湿度を検出する湿度検出部を備え、制御部は、低温送風換気運転により湿度が安定したことの判定、及び、中温送風換気運転により湿度が安定したことの判定は、湿度検出部で検出した湿度の一定時間あたりの変化量を算出し、算出した湿度変化量の値が小さくなってほぼ一定となったときを湿度が安定したと判定する構成とすることが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、湿度検出部で検出した浴室内の湿度に基づいて一定時間あたりの湿度変化量を求めることで、そのときの乾燥運転では湿度の低下がみられなくなった状態を把握でき、低温送風換気運転から中温送風換気運転へ、必要な場合には、中温送風換気運転から高温送風換気運転へと、効率良く順次運転を切り替えることができる。その結果、無駄なエネルギー消費を防止して、省エネと長過ぎない乾燥運転を両立させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明による浴室暖房乾燥装置によれば、冷風を送風して換気する低温送風換気運転の後に直ぐに燃焼加熱器による加熱で高温送風乾燥運転を行なうのではなく、低温送風換気運転後に、燃焼加熱器による加熱よりもエネルギー効率に優れたヒートポンプによる加熱で中温送風乾燥運転を行ない、中温送風乾燥運転でも乾燥が不十分の場合にのみ高温送風乾燥運転を行なうため、乾燥運転時の燃焼加熱器による消費エネルギーを従来よりも低減でき、乾燥運転全体としての消費エネルギーを低減できて、浴室の乾燥も確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の内部構造を示す概略平面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の乾燥運転時の動作を浴室の湿度変化量に基づいて制御する場合を示すフローチャートである。
【図３】発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の乾燥運転時の動作を設定時間により制御する場合を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置の暖房運転時の動作を表すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態２に係る浴室暖房乾燥装置の内部構造を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る浴室暖房乾燥装置１は、浴室Ａの天井又は壁面に設置される暖房乾燥機本体２と、室外に配置されるハイブリッド熱源機３とを備える。本実施形態１では、暖房乾燥機本体２は天井埋め込み式を用いている。
【００１４】
暖房乾燥機本体２は、本体ケース２０を有し、この本体ケース２０を図示していないが浴室Ａの天井に設置させており、本体ケース２０内には、浴室Ａの空気を循環する循環ファン４１と、この循環ファン４１により形成される空気流路を流れる空気を温水を利用して加熱する温水加熱部４２と、浴室Ａの空気を外部に排気する換気ファン４３とを備える。
【００１５】
本体ケース２０は、循環ファン４１及び温水加熱部４２が配置される第１室２１と、換気ファン４３が配置される第２室２２とに区画されており、第２室２２は連通路２３を介して第１室２１と連通されている。連通路２３内にはステッピングモータ２４に接続されたダンパ２５が設けられている。このダンパ２５は、ステッピングモータ２４の駆動により連通路２３を開閉する。
【００１６】
本体ケース２０の第１室２１における循環ファン４１の下方には、図１に示すように、浴室Ａに連通する空気流入口２６と空気流出口２７とが開口している。第１室２１内の空気流入口２６近くには、浴室Ａの湿度を検出する湿度センサ５１と浴室Ａの温度を検出する室温センサ５２とが設けられている。さらに、第１室２１内には、循環ファン４１の底部と側部を囲むようにＬ型の温水加熱部４２が配置されている。
【００１７】
循環ファン４１はラインフローファンからなり、その回転駆動によって、浴室Ａ内の空気を空気流入口２６から本体ケース２０内に吸い込ませ、空気流出口２７から浴室Ａに吹き出させる構成となっている。
【００１８】
温水加熱部４２は、両端部で蛇行状に屈曲された温水コイル４２ａと、温水コイル４２ａが挿通される多数のフィン４２ｂとからなり、図１に示すように、２枚のフィン４２ｂの平面がＬ字状に配置されるようにＬ型に構成されている。温水加熱部４２は、循環ファン４１を下方から囲むように、循環ファン４１の下方に配置させている。
【００１９】
さらに、温水加熱部４２の温水コイル４２ａには、屋外等に設置したハイブリッド熱源機３と連通する温水循環路である温水循環配管３１が接続されている。ハイブリッド熱源機３によって加熱された温水が温水循環配管３１を介して温水加熱部４２に循環供給される。
【００２０】
温水加熱部４２に温水を供給することで、循環ファン４１の駆動により空気流入口２６から本体ケース２０内に吸い込まれた浴室Ａ内の空気が温水加熱部４２で加熱されて温風となって浴室Ａ内に流出され、温風を浴室Ａ内に送風する動作を繰り返すことにより、浴室Ａ内の空気は温められていく。
【００２１】
また、本体ケース２０の第２室２２には、図１に示すように、排気口２８が形成されており、この排気口２８には、シロッコファンからなる換気ファン４３が接続されている。換気ファン４３は駆動により空気流入口２６から浴室Ａ内の空気を吸引して排気口２８から室外へ排気させる。
【００２２】
本実施形態１では、換気ファン４３が回転駆動すると、後述する本体側制御部８１により、連通路２３のダンパ２５がステッピングモータ２４の駆動で回転して連通路２３が開放した状態になり、浴室Ａ内の空気が空気流入口２６から本体ケース２０内に吸引され、連通路２３を通過して排気口２８から室外に排出される。
【００２３】
また、換気ファン４３が停止している時は、本体側制御部８１は、ステッピングモータ２４を駆動させてダンパ２５を連通路２３を封鎖するように回転させ、これにより、暖房運転時には本体ケース２０内で温められた空気の一部が排気口２８から外へ逃げるのを防止できる。
【００２４】
循環ファン４１及び換気ファン４３、そして、ステッピングモータ２４などの暖房乾燥機本体２内に配置される各機器は、本体ケース２０の外面に配置される本体側制御部８１によって駆動制御される。暖房運転、換気運転、そして、送風と換気を同時に行なう乾燥運転を行なう際には、浴室Ａ内の壁面や台所等に設けられているリモコン９を操作して本体側制御部８１に運転指令などを出力し、各機器を駆動させる。
【００２５】
ハイブリッド熱源機３は、燃焼加熱器６及びヒートポンプ７を備え、これら燃焼加熱器６及びヒートポンプ７により、暖房乾燥機本体２内の温水加熱部４２に温水循環配管３１を介して循環供給する温水を加熱する。
【００２６】
燃焼加熱器６は、温水循環配管３１を流れる温水をガスバーナ６１で加熱するようになっており、温水循環配管３１におけるガスバーナ６１で加熱される部分には、多数のフィン６２が設けられており、これらフィン６２によって温水循環配管３１を流れる温水の加熱が良好に行なわれる。
【００２７】
ヒートポンプ７は、圧縮機７１、凝縮器７２、減圧器７３及び蒸発器７４を備え、順に冷媒循環路７５で接続されている。凝縮器７２は、温水循環配管３１の一部に形成した熱交換部３２に並列に接触させて、冷媒循環路７５内の冷媒と熱交換部３２内の温水とを熱交換させることにより、温水循環配管３１内の温水を加熱する。本実施形態１では、ヒートポンプ７に用いる冷媒として代替フロンを用いている。また、冷媒として二酸化炭素を用いることもできる。冷媒として二酸化炭素を用いる場合には、代替フロンに比べて、圧縮時の温度を高くでき、温水循環配管３１を流れる温水を高温（例えば８０℃）で加熱できる。
【００２８】
さらに、温水循環配管３１は、図１にも示すように、暖房乾燥機本体２における温水加熱部４２の下流側に接続される部分を途中で分岐して、一方をヒートポンプ７の凝縮器７２に接触する熱交換部３２に接続し、他方を燃焼加熱器６に接続している。そして、ヒートポンプ７で温水が熱交換された後の下流側の温水循環配管３１と、燃焼加熱器６で温水が加熱された後の下流側の温水循環配管３１とを接続している。温水循環配管３１の低温側となる上流側の分岐部には、三方電磁弁３３が設けられている。三方電磁弁３３は、後述する熱源側制御部８２により、温水加熱部４２をヒートポンプ７側の熱交換部３２に連通させるか、または、温水加熱部４２を燃焼加熱器６に連通させるように開閉制御される。
【００２９】
さらに、温水循環配管３１における温水加熱部４２への流入部の近くには、温水循環配管３１を流れる温水の温度を検出する水温センサ５３と熱動弁３４とが設けられている。水温センサ５３で検出された水温の検出信号は、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力される。熱動弁３４は、燃焼加熱器６又はヒートポンプ７が駆動されると、熱源側制御部８２による制御で開くようになっている。
【００３０】
なお、温水循環配管３１における三方電磁弁３３よりも上流側には、温水を循環させるための循環ポンプ３５が設けられている。この循環ポンプ３５も熱源側制御部８２による制御で駆動するようになっている。
【００３１】
ハイブリッド熱源機３は、熱源側制御部８２を備え、この熱源側制御部８２は、リモコン９からの指令、又は、暖房乾燥機本体２の本体側制御部８１からの指令により燃焼加熱器６、ヒートポンプ７、そして、三方電磁弁３３の動作を制御する。ヒートポンプ７の圧縮機７１は、熱源側制御部８２により指示される回転速度で圧縮機７１を作動させて、凝縮器７２での温度を調節する。
【００３２】
水温センサ５３で検出した温水温度の検出信号、湿度センサ５１で検出した浴室Ａの湿度の検出信号、室温センサ５２で検出した浴室Ａの室温の検出信号のそれぞれが、暖房乾燥機本体２の本体側制御部８１に入力され、さらに本体側制御部８１から通信により熱源側制御部８２に入力される。そして、本体側制御部８１は、各検出信号に基づいて、温水循環配管３１を流れる温水を燃焼加熱器６により加熱するか、ヒートポンプ７により加熱するかの判断を行なって、熱源側制御部８２に運転指令を送り、熱源側制御部８２は運転指令に従って燃焼加熱器６又はヒートポンプ７の駆動制御を行う。なお、熱源側制御部８２により、リモコン９又は本体側制御部８１からの運転指令及び各検出信号に基づいて、温水循環配管３１を流れる温水を燃焼加熱器６により加熱するか、ヒートポンプ７により加熱するかの判断を行なって燃焼加熱器６又はヒートポンプ７の駆動制御を行うようにしてもよい。
【００３３】
また、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に指令を送るリモコン９には、暖房運転スイッチ９１、換気運転スイッチ９２及び乾燥運転スイッチ９３の他に、暖房時間や乾燥時間を設定するためのタイマスイッチ９４が設けられている。これらスイッチは、個別に形成したボタンとしてもよいし、タッチパネル式の液晶画面に表示させるようにしてもよい。
【００３４】
浴室暖房乾燥装置１を操作する操作者は、リモコン９の暖房運転スイッチ９１をＯＮすることで暖房運転を開始することができ、換気運転スイッチ９２をＯＮすることで換気運転(換気ファン４３のみを駆動させる)を開始することができ、乾燥運転スイッチ９３をＯＮすることで乾燥運転を開始することができる。そして、それぞれの運転スイッチをＯＮした後に、タイマスイッチ９４を操作することで、各運転の運転時間を設定することができる。
【００３５】
次に、浴室Ａの乾燥運転の制御について、浴室Ａ内の一定時間あたりの湿度変化量に基づいて乾燥運転を制御する場合を図２の動作フローチャートに基づいて説明する。
【００３６】
本実施形態１の浴室暖房乾燥装置１は、リモコン９の操作により乾燥運転が指定され、タイマスイッチ９４により乾燥時間が設定されない場合には、浴室Ａ内の一定時間あたりの湿度変化量に基づいて乾燥運転を制御するようなっている。
【００３７】
リモコン９の操作により乾燥運転が開始されると、本体側制御部８１からの指令によって、循環ファン４１及び換気ファン４３が回転駆動して、浴室Ａ内に冷風を送風すると共に換気する低温送風換気運転が行なわれる（Ｓ１１）。このとき、本体側制御部８１により連通路２３のダンパ２５は開放状態となっている。
【００３８】
そして、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力された湿度センサ５１による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、一定時間当たり(例えば１分当たり)の絶対湿度（ｇ／ｍ３）の変化量を算出し、湿度変化量がＸｇ／ｍ３より小さくなったか否かを判定する（Ｓ１２）。なお、湿度変化量Ｘｇ／ｍ３は、低温送風換気運転を行なっても湿度が低下しなくなって安定した時の湿度変化量（例えば1分当たりの変化量が０．１ｇ／ｍ３以下)か、または、この安定時の変化量よりも例えば０．０２ｇ／ｍ３多い値とすることができる。
【００３９】
なお、本実施形態１では、本体側制御部８１は、一定時間当りの湿度変化量に基づいて低温送風換気運転によって湿度が一定になったかを判定したが、湿度がほぼ安定すると予測される所定の湿度量（Ｐ１ｇ／ｍ３）を予め設定しておいて、この設定湿度量（Ｐ１ｇ／ｍ３）に基づいて湿度が一定になったかを判定するようにしてもよい。なお、設定湿度量は、所定の数値としてもよいし、閾値を有するようにしてもよい。また、熱源側制御部８２により、湿度変化量を算出して湿度の判定を行なったり、設定湿度量に基づいて湿度の判定を行なってもよい。
【００４０】
湿度変化量がＸｇ／ｍ３より小さくなった場合には（Ｓ１２でＹｅｓ）、さらに中温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を駆動させると共に熱動弁３４を開き、循環ポンプ３５を駆動して、ヒートポンプ７により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約４０℃〜６０℃となるように加熱される（Ｓ１３）。このとき、ヒートポンプ７が駆動されると同時に、本体側制御部８１内に設けるタイマーを作動させて、経過時間の測定を開始する。加熱された中温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された温かい空気は、浴室Ａ内に中温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使われた後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて中温送風換気運転が行なわれる。
【００４１】
その後、一定時間当たり(例えば１分当たり)の湿度変化量がＹｇ／ｍ３より小さくなったか否かを判定する（Ｓ１４）。湿度変化量Ｙｇ／ｍ３は、中温送風換気運転を行なっても湿度が低下しなくなって安定した時の湿度変化量（例えば1分当たりの変化量が０．１ｇ／ｍ３以下)か、または、この安定時の変化量よりも例えば０．０２ｇ／ｍ３多い値とすることができる。この場合も、湿度がほぼ安定すると予測される所定の湿度量（Ｐ２ｇ／ｍ３）を予め設定しておいて、この設定湿度量（Ｐ２ｇ／ｍ３）に基づいて湿度が一定になったかを判定するようにしてもよい。
【００４２】
湿度変化量がＹｇ／ｍ３より小さくなった場合には（Ｓ１４でＹｅｓ）、さらに、中温送風換気運転開始からタイマーで計測している経過時間が予め設定している時間(例えば３０分)を経過しているか否かを判定する（Ｓ１５）。経過時間が設定時間を経過している場合には（Ｓ１５でＹｅｓ）、中温送風換気運転によって絶対湿度が安定するまでに時間を要しているため乾燥が不十分であるとして、さらに高温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を停止して、燃焼加熱器６を駆動させる（Ｓ１６）。また、タイマーはリセットされる。燃焼加熱器６により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約８０℃となるように加熱される。加熱された高温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された空気は、浴室Ａ内に高温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使用された後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて高温送風換気運転が行なわれる。
【００４３】
さらに高温送風換気運転により、一定時間当たり(例えば１分当たり)の湿度変化量がＺｇ／ｍ３より小さくなったか否かを判定する（Ｓ１７）。湿度変化量Ｚｇ／ｍ３は、高温送風換気運転を行なっても湿度が低下しなくなって安定した時の湿度変化量（1分当たりの変化量が０．１ｇ／ｍ３以下)か、または、この安定時の変化量よりも０．０２ｇ／ｍ３多い値とすることができる。この場合も、湿度がほぼ安定すると予測される所定の湿度量（Ｐ３ｇ／ｍ３）を予め設定しておいて、この設定湿度量（Ｐ３ｇ／ｍ３）に基づいて湿度が一定になったかを判定するようにしてもよい。
【００４４】
湿度変化量がＺｇ／ｍ３より小さくなった場合には（Ｓ１７でＹｅｓ）、乾燥が十分行なわれたとして、熱動弁３４を閉じ、燃焼加熱器６、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ１８）、高温送風換気運転が終了する。
【００４５】
また、ステップＳ１５において、中温送風換気運転開始からタイマーで計測している経過時間が設定時間(例えば３０分)を経過していない場合は（Ｓ１５でＮｏ）、乾燥が十分であるとしてとして、熱動弁３４を閉じ、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ１９）、高温送風換気運転が終了する。このとき、タイマーはリセットされる。
【００４６】
このように、湿度の変化量に基づいて乾燥運転を行なうと共に、低温送風換気運転、中温送風換気運転、そして、中温送風換気運転でも乾燥が不十分の場合には高温送風換気運転と三段階で送風換気運転を行い、特に、中温送風換気運転をガス燃焼加熱よりもエネルギー効率の高いヒートポンプ７を駆動させて行なうので、燃焼加熱器６による消費エネルギーを従来よりも低下させられ、かつ、エネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により消費エネルギーを低減できる。その結果、乾燥運転全体としての消費エネルギーを低減できて、浴室Ａの乾燥も確実に行なうことができる。
【００４７】
さらに、中温送風換気運転だけでは、乾燥が十分でないと判断された場合のみ、高温送風換気運転を行なうので、中温送風換気運転だけで乾燥が十分に行なえた場合には高温送風換気運転は行なわずに乾燥を終了させられるので、その場合には、消費エネルギーをさらに低減できる。
【００４８】
また、湿度の変化量に基づいて乾燥運転を行なっているので、それぞれの送風換気運転中において湿度の低下がみられなくなった状態を直ぐに把握できるため、低温送風換気運転から中温送風換気運転へ、必要な場合には、中温送風換気運転から高温送風換気運転へ、エネルギーの無駄なく効率良く順次運転を切り替えていくことができる。その結果、無駄なエネルギー消費を防止して、省エネと長過ぎない乾燥運転を両立させることができる。
【００４９】
次に、浴室Ａの乾燥運転の制御について、リモコン９で設定した乾燥時間に基づいて乾燥運転を制御する場合を図３の動作フローチャートに基づいて説明する。
【００５０】
リモコン９の操作により乾燥運転が開始され、タイマスイッチ９４により乾燥時間が設定されると（Ｓ２０）、本体側制御部８１からの指令によって、循環ファン４１及び換気ファン４３が回転駆動して、浴室Ａ内に冷風を送風すると共に換気する低温送風換気運転が行なわれる（Ｓ２１）。このとき、本体側制御部８１により連通路２３のダンパ２５は開放状態となっている。
【００５１】
そして、乾燥設定時間（例えば７．５時間）に基づいて、熱源側制御部８２は、循環ファン４１及び換気ファン４３が回転駆動してから、所定時間、例えば６時間経過したか否かを判定する（Ｓ２２）。
【００５２】
６時間経過した場合には（Ｓ２２でＹｅｓ）、さらに中温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を駆動させると共に熱動弁３４を開き、循環ポンプ３５を駆動して、ヒートポンプ７により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約４０℃〜６０℃となるように加熱される（Ｓ２３）。このとき、ヒートポンプ７が駆動されてからの経過時間の測定も開始する。加熱された中温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された温かい空気は、浴室Ａ内に中温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使用された後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて中温送風換気運転が行なわれる。
【００５３】
その後、ヒートポンプ７を駆動してから、所定時間、例えば３０分経過したか否かを判定する（Ｓ２４）。３０分経過した場合には（Ｓ２４でＹｅｓ）、さらに、一定時間当たり(例えば１分当たり)の湿度変化量がＹｇ／ｍ３以上であるか否かを判定する（Ｓ２５）。湿度変化量がＹｇ／ｍ３以上である場合には（Ｓ２５でＹｅｓ）、乾燥が不十分として、さらに高温の温風で浴室Ａ内を乾燥させるために、ヒートポンプ７を停止して、燃焼加熱器６を駆動させる（Ｓ２６）。燃焼加熱器６により温水循環配管３１を流れる温水が熱交換部３２において例えば約８０℃となるように加熱される。加熱された高温の温水は温水加熱部４２に送られて、この温水加熱部４２において本体ケース２０内に流入してきた浴室Ａ内の空気が加熱される。そして、加熱された空気は、浴室Ａ内に高温の温風として送風され、浴室Ａ内で乾燥に使用された後の空気が換気ファン４３により室外に排出されて高温送風換気運転が行なわれる。
【００５４】
さらに燃焼加熱器６が駆動してから所定時間、例えば１時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２７）。１時間が経過した場合には（Ｓ２７でＹｅｓ）、タイマスイッチ９４で設定した乾燥時間が終了してタイマーがリセットされ、浴室Ａの乾燥が十分行なわれたとして、熱動弁３４を閉じ、燃焼加熱器６、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ２８）、高温送風換気運転が終了する。
【００５５】
また、ステップＳ２５において、湿度変化量がＹｇ／ｍ３未満である場合は（Ｓ２５でＮｏ）、乾燥が十分であるとしてとして、タイマスイッチ９４で設定した乾燥時間に関係なくタイマーをリセットし、熱動弁３４を閉じ、循環ポンプ３５、循環ファン４１及び換気ファン４３の駆動を停止し（Ｓ２９）、高温送風換気運転が終了する。
【００５６】
このように、乾燥運転の設定時間に基づいて乾燥運転を行なうと共に、低温送風換気運転、中温送風換気運転、そして、中温送風換気運転でも乾燥が不十分の場合には高温送風換気運転と三段階で送風換気運転を行い、特に、中温送風換気運転をエネルギー効率の高いヒートポンプ７を駆動させて行なうので、燃焼加熱器６による消費エネルギーを従来よりも低下させられ、かつ、エネルギー効率の優れたヒートポンプによる加熱により消費エネルギーを大幅に低減できる。その結果、乾燥運転全体としての消費エネルギーを大幅に低減できて、浴室Ａの乾燥も確実に行なうことができる。
【００５７】
また、低温送風換気時間、中温送風換気時間、そして、高温送風換気時間を予測される乾燥度合いに応じた乾燥に最適な時間に割り振って設定しているので、無駄なエネルギー消費を防止して、省エネと長過ぎない乾燥運転を両立させることができる。
【００５８】
次に、浴室Ａの暖房運転の制御について、図４の動作フローチャートに基づいて説明する。
【００５９】
リモコン９の操作により暖房運転が開始されると、熱源側制御部８２からの指令によって、燃焼加熱器６が駆動すると共に、熱動弁３４を開き、循環ポンプ３５を駆動して、温水循環配管３１を流れる水を加熱し始める（Ｓ３１）。本実施形態１では、暖房運転の立ち上げを早くするために、燃焼加熱器６のガスバーナ６１による加熱で温水循環配管３１を流れる水を急速に温める。
【００６０】
本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力された水温センサ５３による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、水温が所定の温度、例えば４０℃を超えたか否かを判定する（Ｓ３２）。
【００６１】
水温が４０℃を超えた場合には（Ｓ３２でＹｅｓ）、本体側制御部８１の指令によって、循環ファン４１が回転駆動する（Ｓ３３）。本実施形態１では、浴室Ａ内に冷風を送風するのを防止するため、温水循環配管３１を流れる水の温度がある程度温かくなるまでは循環ファン４１を駆動させないようにしている。
【００６２】
そして、循環ファン４１の駆動によって浴室Ａ内の空気が空気流入口２６から本体ケース２０内に吸い込まれ、吸込まれた空気が温水加熱部４２にて熱交換されて高温の温風となって空気流出口２７から浴室Ａに吹き出されて浴室Ａの暖房が行われる。このとき、本体側制御部８１により連通路２３のダンパ２５は閉じた状態となっている。
【００６３】
浴室Ａ内が暖房され始めると、浴室Ａの温度を検出する室温センサ５２により検出された検出温度が本体側制御部８１及び熱源側制御部８２に入力されて、この入力された温度検出結果と、予め設定されている暖房温度とに基づいて、熱源側制御部８２は、室温が所定の温度（Ｂ℃）、例えば２５℃、になったか否かを判定する（Ｓ３４）。本実施形態１では、暖房開始時は、室温を急速に上げるために、燃焼加熱器６によって温水循環配管３１を循環する温水を加熱している。
【００６４】
室温がＢ℃を超えた場合には（Ｓ３４でＹｅｓ）、温められた浴室Ａの温度を高いエネルギー効率で維持するために、熱源側制御部８２の指令によって、燃焼加熱器６が停止され、エネルギー効率の優れたヒートポンプ７が駆動される（Ｓ３５）。
【００６５】
ヒートポンプ７が駆動されると、本体側制御部８１は、リモコン９の操作により暖房運転を終了する指令があったか否かの判定を行なう（Ｓ３６）。暖房運転終了の指令があった場合には（Ｓ３６でＹｅｓ）、暖房運転を終了するために、本体側制御部８１及び熱源側制御部８２の制御により、ヒートポンプ７が停止され、熱動弁３４は閉じられ、循環ファン４１も停止される（Ｓ３７）。
【００６６】
暖房運転終了の指令がない場合には（Ｓ３６でＮｏ）、水温センサ５３による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、検出した水温が所定の温度、例えば５０℃より低いか否かを判定する（Ｓ３８）。水温が５０℃より低くなった場合には（Ｓ３８でＹｅｓ）、まず、リモコン９の操作により暖房運転を終了する指令があったか否かの判定を行なう（Ｓ３９）。暖房運転終了の指令があった場合には（Ｓ３９でＹｅｓ）、暖房運転を終了するために、熱源側制御部８２及び本体側制御部８１により、ヒートポンプ７が停止され、熱動弁３４は閉じられ、循環ファン４１も停止される（Ｓ３７）。
【００６７】
また、暖房運転終了の指令がない場合には（Ｓ３９でＮｏ）、本体側制御部８１は、熱源側制御部８２に判定結果を出力し、熱源側制御部８２は、暖房するための温度が低くなっていると判断して、ヒートポンプ７を停止させ、再度、燃焼加熱器６を駆動させる（Ｓ４０）。
【００６８】
そして、燃焼加熱器６の駆動により、水温が上昇してくるので、水温センサ５３による検出結果に基づいて、本体側制御部８１は、水温が所定の温度（ａ℃）、例えば６０℃以上になったか否かを判定する（Ｓ４１）。
【００６９】
水温が所定の温度（ａ℃）以上になった場合には（Ｓ４１でＹｅｓ）、本体側制御部８１は、熱源側制御部８２に判定結果を出力し、熱源側制御部８２は、暖房を維持するための水温が十分になっていると判断して、燃焼加熱器６を停止させ、再度、ヒートポンプ７を駆動させる（Ｓ４２）。そして、ステップＳ３６に戻り、暖房運転中は、検出した水温に基づいて、燃焼加熱器６及びヒートポンプ７の駆動を制御する。
【００７０】
また、ステップＳ４１において、水温がａ℃より低い場合には（Ｓ４１でＮｏ）、本体側制御部８１は、リモコン９の操作により暖房運転を終了する指令があったか否かの判定を行なう（Ｓ４３）。暖房運転終了の指令がない場合には（Ｓ４３でＮｏ）、ステップＳ４１に戻り、暖房運転の制御を続行する。暖房運転終了の指令があった場合には（Ｓ４３でＹｅｓ）、暖房運転を終了するために、熱源側制御部８２及び本体側制御部８１により、燃焼加熱器６が停止され、熱動弁３４は閉じられ、循環ファン４１も停止される（Ｓ４４）。
【００７１】
（実施形態２）
なお、本実施形態１の浴室暖房乾燥装置１は、ハイブリッド熱源機３を室外に配置しているので、図５に示す実施形態２の浴室暖房乾燥装置１のように、ハイブリッド熱源機３のヒートポンプ７を浴室Ａ以外の屋内の給湯に利用することができる。
【００７２】
図５に示す実施形態２の浴室暖房乾燥装置１は、実施形態１の浴室暖房乾燥装置１に給湯ユニット１０をさらに併設させており、給湯ユニット１０は、ハイブリッド熱源機３のヒートポンプ７により、給湯ユニット１０の貯湯タンク１０１内の水を加熱するようになっている。貯湯タンク１０１内の水は、ヒートポンプ用循環路１０２によりヒートポンプ７との間で循環させ、ヒートポンプ用循環路１０２を流れる温水をヒートポンプ７の凝縮器７２で加熱するようになっている。給湯ユニット１０を除く構成は、実施形態１の構成と同じであり、同じ構成部分は、同じ符号で示し、説明は省略する。
【００７３】
給湯ユニット１０は、温水が溜められる貯湯タンク１０１と、貯湯タンク１０１の上部と下部とに接続されるヒートポンプ用循環路１０２と、ヒートポンプ用循環路１０２に設けられる循環ポンプ１０３と、ヒートポンプ用循環路１０２におけるヒートポンプ７の凝縮器７２と接触させる熱交換部１０４と、貯湯タンク１０１の下部に接続される給水管１０５と、貯湯タンク１０１の上部に接続され貯湯タンク１０１内から高温の温水を屋内の浴室や台所などの蛇口へ給湯するための給湯管１０６と、給湯管１０６を流れる温水をさらに加熱するガス給湯器１０７とを備える。
【００７４】
給湯ユニット１０は、貯湯タンク１０１内下部の低温の温水を循環ポンプ１０３によりヒートポンプ用循環路１０２に流してヒートポンプ７の凝縮器７２で加熱した後に貯湯タンク１０１の上部に高温の温水として戻すことで、貯湯タンク１０１内の上部に下部よりも高温の温水が貯留される。
【００７５】
さらに、本実施形態２では、給湯ユニット１０の貯湯タンク１０１内の水を常時加熱するため、浴室暖房乾燥装置１が高温送風換気運転を行なっていても、ヒートポンプ７は停止させずに駆動させ続けるようになっている。
【００７６】
なお、ハイブリッド熱源機３のヒートポンプ７は、図５示す給湯ユニット１０だけでなく、浴室Ａ以外の屋内の暖房、例えば床暖房にも利用することができる。
【００７７】
このように、ハイブリッド熱源機３の高いエネルギー効率のヒートポンプ７を、浴室Ａの暖房及び乾燥だけでなく、屋内での給湯や他の暖房にも利用することで家屋全体の消費エネルギーを低減することができる。
【００７８】
また、本実施形態１及び２では、燃焼加熱器６とヒートポンプ７とを温水循環配管３１により並列に接続したが、直列に接続してもよい。本実施形態１及び２のように燃焼加熱器６とヒートポンプ７とを温水循環配管３１により並列に接続することで、ヒートポンプ７で加熱された温水が燃焼されていない燃焼加熱器６を通過する間に放熱してしまうのを防止して、ヒートポンプ７で加熱された温水を無駄に放熱させずに温水加熱部４２に送ることができる。
【００７９】
さらに、ヒートポンプの冷媒として代替フロンを用いる場合には、凝縮器での加熱温度は４０〜６０℃となるが、冷媒に二酸化炭素を用いることで、凝縮器での加熱温度は８０℃まで上げることができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態では、浴室内の湿度の低下を浴室内の湿度を検出して判断したが、浴室内の温度を検出し、その検出温度の上昇の状態をみて湿度の低下を判断することもできる。
【００８１】
尚、本発明に係る浴室暖房乾燥装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の設計変更を施すことが可能である。
例えば、上記実施形態では、浴室Ａのみの暖房及び乾燥を行なうことのできる浴室暖房乾燥装置について説明したが、本体ケース２０からダクトを延長させて、脱衣室の暖房及び乾燥も行うようにすることも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８２】
１ 浴室暖房乾燥装置
２ 暖房乾燥機本体
３ ハイブリッド熱源機
６ 燃焼加熱器
７ ヒートポンプ
３１ 温水循環配管（温水循環路）
３４ 熱動弁
４１ 循環ファン
４２ 温水加熱部
４３ 換気ファン
５１ 湿度センサ（湿度検出部）
５２ 室温センサ
５３ 水温センサ
８１ 本体側制御部
８２ 熱源側制御部
９４ タイマスイッチ(乾燥時間設定部)
Ａ 浴室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室の天井又は壁面に設置され、浴室の空気を循環する循環ファンと、この循環ファンにより形成される空気流路を流通する空気を温水を利用して加熱する温水加熱部と、浴室の空気を外部に排気する換気ファンとを備える暖房乾燥機本体と、
室外に配置され、前記暖房乾燥機本体内の温水加熱部に温水循環路を介して循環供給する温水を加熱する燃焼加熱器及びヒートポンプを備えるハイブリッド熱源機と、
暖房乾燥機本体及びハイブリッド熱源機を駆動制御する制御部とを備え、
制御部は、乾燥運転開始により循環ファン及び換気ファンを駆動させて浴室内に送風すると共に換気する低温送風換気運転を行い、低温送風換気運転で湿度が低下せずに安定すると、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共にヒートポンプを駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に中温の温風を送風すると共に換気する中温送風換気運転を行い、中温送風換気運転開始から予め設定した時間を経過した後に中温送風換気運転によって湿度が低下せずに安定した場合には、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共に燃焼加熱器を駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に高温の温風を送風すると共に換気する高温送風換気運転を行なうように制御する構成としたことを特徴とする浴室暖房乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浴室暖房乾燥装置において、
暖房乾燥機本体は、浴室内の湿度を検出する湿度検出部を備え、
制御部は、低温送風換気運転により湿度が安定したことの判定、及び、中温送風換気運転により湿度が安定したことの判定は、湿度検出部で検出した湿度の一定時間あたりの変化量を算出し、算出した湿度変化量の値が小さくなってほぼ一定となったときを湿度が安定したと判定する構成とした浴室暖房乾燥装置。
【請求項１】
浴室の天井又は壁面に設置され、浴室の空気を循環する循環ファンと、この循環ファンにより形成される空気流路を流通する空気を温水を利用して加熱する温水加熱部と、浴室の空気を外部に排気する換気ファンとを備える暖房乾燥機本体と、
室外に配置され、前記暖房乾燥機本体内の温水加熱部に温水循環路を介して循環供給する温水を加熱する燃焼加熱器及びヒートポンプを備えるハイブリッド熱源機と、
暖房乾燥機本体及びハイブリッド熱源機を駆動制御する制御部とを備え、
制御部は、乾燥運転開始により循環ファン及び換気ファンを駆動させて浴室内に送風すると共に換気する低温送風換気運転を行い、低温送風換気運転で湿度が低下せずに安定すると、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共にヒートポンプを駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に中温の温風を送風すると共に換気する中温送風換気運転を行い、中温送風換気運転開始から予め設定した時間を経過した後に中温送風換気運転によって湿度が低下せずに安定した場合には、循環ファン及び換気ファンを駆動させると共に燃焼加熱器を駆動させて温水加熱部による加熱で、浴室内に高温の温風を送風すると共に換気する高温送風換気運転を行なうように制御する構成としたことを特徴とする浴室暖房乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浴室暖房乾燥装置において、
暖房乾燥機本体は、浴室内の湿度を検出する湿度検出部を備え、
制御部は、低温送風換気運転により湿度が安定したことの判定、及び、中温送風換気運転により湿度が安定したことの判定は、湿度検出部で検出した湿度の一定時間あたりの変化量を算出し、算出した湿度変化量の値が小さくなってほぼ一定となったときを湿度が安定したと判定する構成とした浴室暖房乾燥装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７２５８２（Ｐ２０１３−７２５８２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１２２４（Ｐ２０１１−２１１２２４）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
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