JPH02154932A - トイレ用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷凍サイクルを用いたトイレ用空調装置に係
り、特に空調装置の排熱処理方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来周知の冷凍サイクルによるトイレ用空調装置は、空
調装置の凝縮器で生じる熱を室外の外気に放熱するため
に、室外から凝縮器に送風ダクトを配設し、外気を吸入
して凝縮器の熱を外気に放熱するか、或いは凝縮器を外
気に面した部分に設置し、室の外壁に設けた吸排出口よ
り外気を吸入して凝縮器の熱を外気に放熱していた。

〔発明が解決しようとする！ｉａ〕

しかしながら、上記の排熱処理方式では、前者は、外気
の吸排出通路を設けるためのダクト工事が必要となるの
で、取付工事のコストが掛かり、一方、後者は、空調装
置を外気に面した部分に設置することが必要となるので
、外気に面しない場所に設けられるトイレには設置でき
ないという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、外気と
連通させるダクト工事等は不要で、且つ外気に面してい
ない場所にあるトイレにも容易に設置することができる
トイレ用空調装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、上記の目的を達成するために、（１）冷媒圧
縮機、凝縮器、ｆＪＩｉ圧装置及び蒸発器が順次接続さ
れてなる冷凍サイクルを備えたトイレ用空調装置に於い
て、 トイレ内に設置された便器に流す水を貯えるロータンク
と、 前記凝縮器を収容した収容室と、 この収容室と前記ロータンクとを連通して前記収容室内
にある前記凝縮器を前記ロータンクの水で冷却する循環
水路と を備える構成とするものであり、 （２）また、前記凝縮器に供給した水を前記ロータンク
へ排水する第１の排水路と、 この第１の排水路を開閉する第１の電磁弁と、前記凝縮
器に供給した水を前記ロータンク内のオーバーフロー管
へ排水する第２の排水路と、この第２の排水路を開閉す
る第２の電磁弁と、前記′ａ縮器に供給する水の温度を
検出する温度センサーと、 前記温度センサーの検出温度が設定温度以下の場合は、
前記第１の電磁弁を開き第２の電磁弁を閉じて前記第１
の排水路より前記ロータンクへ排水し、設定温度以上の
場合は、前記第１の電磁弁を閉じ第２の電磁弁を開いて
前記第２の排水路より前記ロータンク内のオーバーフロ
ー管へ排水する制御手段と、 を具備することが冷房能力を発揮するために望ましい。

〔作用〕

上記の手段によれば、 （１３便器のロータンクの水が、凝縮器に供給されてロ
ータンクに戻る循環を繰返すため、凝縮器で発生する熱
は供給された水に放熱されるので、凝縮器の熱を外気に
放熱させることは不要となる。

（２）また、凝縮器に供給されるロータンクの水の温度
が設定温度以下の場合は、凝縮器に供給された水は、第
１の排水路を通ってロータンクへ排水されてロータンク
に戻るが、設定温度以上になると、凝縮器に供給された
水は、第２の排水路を通ってロータンクのオーバーフロ
ー管へ排水されて便器に流れるため、ロータンク内の水
面が低下して周知のフロート式給水機構が作動し、ロー
タンク内に冷たい水が給水されるので、凝縮器は設定温
度以下の水で常に冷却される。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は、本発明のトイレ用空調装置の一実施例を示す
断面図、第２図は同装置の外観を示す斜視図である。

第１図及び第２図において、空調装置（エアコン）２０
は、ロータンク３を有する洋風の便器１とは別体で設置
される。エアコン２０の上部にはトイレ室内の空気を吸
引する吸込口２０ａ、吸引した空気を再びトイレ内に吹
出す吹出口２０ｂを有する空気通路が設けられ、その中
には送風機２６、蒸発器２４．フィルター２８が設置さ
れている。

空気通路の下部には、エアコン２０の冷凍サイクルの主
要素が配設され、この冷凍サイクルは、駆動用モータ２
１ａを有する冷媒圧縮機２１．凝縮器２２．減圧装置２
３．蒸発器２４及びアキュムレータ２５から構成される
。ここで、蒸発器２４は、送風機２６の上流に設置され
る。ｍ縮器２２は、ロータンク３内の水を吸入、排出す
る通水路中に設けられた凝縮器２２を収容する水タンク
２２ｂ内に設置される。

ロータンク３内には、一般家庭用水道管より、ロータン
ク３内に給水、止水する為の給水装置が設置される。給
水装置は、ロータンク３内の水面レベルを検出する浮き
玉９．浮き玉９の位置により給水管５ａからロータンク
３内に給水、止水を制御するポールタップ５ｂ、ロータ
ンク３内から水があふれ出ない為のオーバーフローバイ
ブ１０から構成される。さらに、ロータンク３内には、
浮きゴム８ａを有する止水弁８、手動にて回転する排水
弁６、止水弁８と排水弁６を連結するチェーン７から構
成される装置 、洋風便器１は、椀状の便鉢部１１．便鉢部１１の上部
を周回して設けられたリム通水路１２，便鉢部１１の下
部のトラップ部１５を備え、ロータンク３の排水口４か
ら排水された水は、排水通路４ａを通り、便鉢部１１に
流れ、トラップｌ５から排水通路１６を通して床４０下
部の排水バイブｌ７から排水される。

便器１の上部には、弁座１３，便蓋ｌ４と一体になった
制御ユニ・シト５０が設置され、温水洗浄。

乾燥等のシャワー・トイレ機能，排水機能，エアコン機
能を操作する為の操作パネル５１によって各トイレ機能
を制御する。

なお、トイレ室内に設けられた温度センサ（図示せず）
の信号を受けて、制御ユニット５０からの指示により、
室内は冷房又は暖房が行われる。

エアコン２０内の水タンク２２ｂ部には、水温を検出す
る温度センサ３０が設けられ、第３図の制御ブロック図
に示す様に、温度センサー３０により検出した温度を設
定値と比較する比較部５０ａと、検出された温度が設定
値より高い場合、第２の電磁弁２９ｂを開き第１の電磁
弁２９ａを閉じる制御及び設定値より低い場合、第２の
電磁弁２９ｂを閉じ第１の電磁弁２９ａを開く制御を行
う制御部５０ｂが、制御ユニット５０に組込まれている
。

凝縮器２２を冷却する水は、エアコン２０内の水タンク
２２ｂの下流に設置されたウォーターポンプ２７によっ
て吸入され、ウォーターポンプ２７の下流の第１，第２
の電磁弁２９ａ．２９ｂによって切換えられる第１，第
２の排水路３１，３２からロータンク３内へ戻される。

ロータンク３内の水を吸入する吸水口３３は、水中のゴ
ミ等を除去するフィルターが組込まれたものであり、ロ
ータンク３の底部に設置される。ここから吸入された水
は、ロータンク３とロータンク３のふた２の間にはさみ
込まれた金属製のＵ字管３４ａを通じ、吸水口３３，Ｕ
字管３４ａ，前記吸水口３３。

Ｕ字管３４ａ２水タンク２２ｂを結合するフレキシブル
パイプから成る吸水路３４から水タンク２２ｂ内に入る
（第１図の→で示す）。

凝縮器２２から吸熱した水は、水温センサー３０で検出
された水温によりロータンク３内への排水部が異なる様
、ウォータポンプ２７の下流部で２方向に分岐される。

第１の排水路３１は第１の電磁弁２９ａ，Ｕ字管３１ａ
、それらを結合するフレキシブルパイプで構成され、ロ
ータンク３の水面仕返に放出される様に設けられる。ロ
ータンク３と凝縮器２２との循環水路は、以上の様に吸
水管３４．３４ａと排水路３１で構成される。第２の排
水路３２は、第２の電磁弁２９ｂ，Ｕ字管３２ａ、それ
らを結合するフレキシブルパイプで構成され、ロータン
ク３内のオーバーフロー管１０内に放出される様に設け
られる。

又、ロータンク３内に汚物を排水する為の水を給水させ
る為の給水管５Ｃには、前記吸水口３３部に直接水を導
《為のフレキシブルパイプ３６が結合され、吸水口３３
部の止め具３５によって端部が固定される。

次に、上記の実施例について、その作動を第１図及び第
２図に基づいて説明する。

トイレ室内の温度が、冷房設定温度以上になると、制御
ユニット５０からの指示により駆動用モータ２１ａに通
電され、駆動用モータ２１ａの回転により、圧縮機２１
が回転駆動される。そのため、圧縮機２１より高温高圧
のガス冷媒が凝縮器２２に送られ、凝縮器２２で凝縮液
化したのちキャピラリ等よりなる減圧装置２３で減圧膨
張して霧状冷媒となり蒸発器２４に入る。蒸発器２４に
入った霧状冷媒は蒸発する際に周囲より熱を奪うが、蒸
発器２４の下流側に設けられた送風機２６によってエア
コン２０の吸込口２０ａから吸込まれる空気と熱交換さ
れ、冷風となって吹出口２０ｂからトイレ室内に吹出す
ので、トイレ内が冷房される。蒸発器２４で蒸発した冷
媒は、ガス冷媒を導出するアキュムレータ２５を経て、
再び圧縮機２１に戻る循環（第１図の矢印で示す）を繰
り返す。

ここで、凝縮器２２で冷媒が凝縮液化する際に発生する
熱は、ウォーターポンプ２７で吸入されるロータンク３
内の水に放熱される。水温センサー３０によって検出さ
れる水温が設定値以下の場合は、第１の電磁弁２９ａを
開き第２の電磁弁２９ｂを閉じることにより、第１の排
水路３１からロータンク３内の水面付近に高温となった
水が放出される（第１図の→で示す）。高温水は水面付
近に放出され、しかも高温水は比重が小さく水面付近に
溜まる為、ロータンク３の底部の吸水口３３からは初期
の低温の水を吸引し続けることができる。

運転が長時間にわたりロータンク３の底部の低温水がな
くなり、ロータンク３内の水金体が高温となり、水温セ
ンサー３０により検出される水温が、設定値以上になっ
た時、第１の電磁弁２９ａを閉じ第２の電磁弁２９ｂを
開くことにより、第２の排水路３２から高温水をオーバ
フロー管ｌＯ内へ放水する。放水された水は、便器１内
を通じ排水口１７から捨てられる（第２図の→で示す）
。

第４図は、上記の排水の制御を示すフローチャート図で
、ステップ１０１で凝縮器２２に供給されるロータンク
３の水の温度を判定し、設定値以上の場合は、ステップ
１０２に移って第１の電磁弁２９ａを閉じ第２の電磁弁
２９ｂを開いて凝縮器２２に供給された水をオーバーフ
ロー管ｌＯへ排水し、設定値以下の場合は、ステップ１
０３に移って第１の電磁弁２９ａを開き第２の電磁弁２
９ｂを閉じて凝縮器２２に供給された水をロータンク３
へ排水する制御を行う。なお、ステ・ンプ１０２でオー
バーフロー管１０に排水される場合は便器１に排水され
てロータンク３内の水面レベルが下降するため、浮き玉
９の位置が下がり、その結果、ボールタップ５ｂ内の給
水弁が開き、給水管５ａより給水口５Ｃを通じてロータ
ンク３に水が供給される。この水は、フレキシブルレノ
ぐイブ３６によって直接吸水口３３へ導かれる為、エア
コン２０は再び低温の水で熱交換することができる。

以上の様に、ロータンク３内の吸水口３３と第１の排水
路３１の排水口を上下分離させることにより、初期の低
温水が熱交換によって高温となった水と混合し温度上昇
しない様になる。その為、エアコン２０には初期低温水
が長時間供給され、冷房能力の低下を最小限に抑えるこ
とができる。

低温水が無くなり、全て高温水となっても、給水管５ａ
、５ｃから補給される水はロータンク３内の高温水と混
合せず直接吸水口３３へ導入される為、同様の理由で冷
房能力の低下は最小限に抑えられる。一般家庭では、１
日に数千回トイレを使用し、その都度排水するので、１
回の使用で必ずロータンク３内は低温水で満たされる。

従って、もともと捨てる為の水に放熱することになるの
で、給水により水道水代が高くつくことは無いが、本シ
ステムにより長時間トイレの排水が無い場合でも（長時
間トイレ不使用時等）必要最小限の水で冷房能力の低下
の無いトイレ用エアコンを提供することができる。

又、本システムは、一般の洋風便器等の全てのロータン
クに取付は可能であり、吸水、排水路の長さを調節する
ことで、トイレのどの部位にもエアコンを装着できる。

排熱は水に捨てる為、排気用の工事が不要であることは
言うまでもない。

又、高温の排水により、便器内に汚物は付着しにくく、
さらに便器温度も上昇するため、夏場。

梅雨時等に便器表面に結露する不具合も防止できる。

次に、本実施例では、エアコン２０を便器１に対して別
体としたが、エアコン２０と便器１とをロータンク３を
介して一体化させても良い。

なお、本実施例では、凝縮器２２を水タンク２２ｂの中
に設けたが、凝縮器２２に水タンク２２ｂの機能が組込
まれて一体化された通常の水冷式熱交換器を用いても良
い。

また、本実施例では、エアコン２０はターラで例示した
が、暖房に用いる場合は、エアコン２０の吹出口２０ｂ
の近傍に電熱ヒータを設置して送風機２６のみを作動さ
せても良く、或いは、冷媒の流れを切替えて蒸発器２４
を凝縮器として働かせ放熱させるヒートポンプ式によっ
ても良い。

なお、本発明のトイレ用空調装置は、ロータンク３が設
置されていれば、和風のトイレにも勿論適用できるもの
である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。

（１）凝縮器の熱をロータンクの水に放熱させることに
より、外気に放熱させることが不要となるため、トイレ
の室外から外気を導入するためのダクト工事は不要とな
り、且つ外気に面しない場所に設けられたトイレに対し
ても、空調装置を容易に設置できる。

さらに、便器に流される水の温度は、凝縮器の放熱によ
り高いため、便器の洗浄性向上及び便器の結露防止の効
果もある。

（２）凝縮器を冷却するロータンク内の水は、設定温度
以下の冷たい水に常に入替わるため、凝縮器は効果的に
冷却されて空調装置の冷房能力が常に発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトイレ用空調装置の一実施例を示す断
面図、第２図は同装置の外観を示す斜視図、第３図は同
装置の排水の制御ブロック図、第４図は同装置の排水の
フローチャート図である。 ■・・・便”ＪＬ　　３川ロータンク、１ｏ・・・オー
バーフロー管、２０・・・空調装置（エアコン）、２１
・・・圧縮機、２２・・・凝縮器５２２ｂ・・・収容室
（水タンク）２３・・・減圧装置、２４・・・蒸発器、
２９ａ・・・第１の電磁弁、２９ｂ・・・第２の電磁弁
、３０・・・温度センサー、３１・・・第１の排水路、
３２・・・第２の排水路。 ３１．３４．３４ａ・・・循環水路、５０・・・制御ユ
ニッ　ト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　冷媒圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器が順
   次接続されてなる冷凍サイクルを備えたトイレ用空調装
   置に於いて、 トイレ内に設置された便器に流す水を貯えるロータンク
   と、 前記凝縮器を収容した収容室と、 この収容室と前記ロータンクとを連通して前記収容室内
   にある前記凝縮器を前記ロータンクの水で冷却する循環
   水路と を備えたことを特徴とするトイレ用空調装置。
2. （２）　前記凝縮器に供給した水を前記ロータンクへ排
   水する第１の排水路と、 この第１の排水路を開閉する第１の電磁弁と、前記凝縮
   器に供給した水を前記ロータンク内のオーバーフロー管
   へ排水する第２の排水路と、この第２の排水路を開閉す
   る第２の電磁弁と、前記凝縮器に供給する水の温度を検
   出する温度センサーと、 前記温度センサーの検出温度が設定温度以下の場合は、
   前記第１の電磁弁を開き第２の電磁弁を閉じて前記第１
   の排水路より前記ロータンクへ排水し、設定温度以上の
   場合は、前記第１の電磁弁を閉じ第２の電磁弁を開いて
   前記第２の排水路より前記ロータンク内のオーバーフロ
   ー管へ排水する制御手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のトイレ用空調
   装置。